4.4 梯形圖程序設計的方法

項目4PLC控制系統(tǒng)的設計與調試智能制造學院機電一體化技術電氣控制與PLCPLC基本指令有哪些，怎么用？PLC編程要注意哪些？PLC如何編程與調試？目錄梯形圖程序設計有哪些技巧？如何完成本項目中的實驗？PART044.4

梯形圖程序設計的方法04轉換法經驗法時序圖法041.轉換法根據(jù)繼電接觸器控制電路圖，轉化成梯形圖程序和I/O外部接線圖1.繼電接觸器控制電路長期使用和考驗，功能性可靠性好2.繼電接觸器控制與PLC控制的表示分析方法非常相似元件硬件元件軟件+I/O硬件工作方式可同時動作逐條處理組成主電路+控制電路主電路+程序041.轉換法PLC控制箱外部輸入硬件外部輸出硬件輸入接線端子輸出接線端子PLC控制箱外部輸入硬件輸入接線端子外部輸出硬件輸出接線端子041.轉換法（1）了解工作控制過程（2）確定I/O元件和信號，畫I/O接線圖（3）確定中間元件（M、T、C）（4）改畫、優(yōu)化梯形圖輸入與X一一對應：按鈕SB、行程開關、接近開關、光電開關SQ等輸出與Y一一對應：接觸器KM、電磁閥YV、燈HL、EL、蜂鳴器HA等執(zhí)行元件041.轉換法例1：分析圖示繼電接觸器電路圖控制原理，請將該電路圖轉換為功能相同的PLC的I/O外部接線圖和梯形圖。（1）分析電路工作原理按下SB1常閉先斷開常開后閉合KM1線圈得電KM1輔助常閉觸點斷開KM1主觸點閉合KM2線圈不得電電機正轉KM1輔助常開觸點閉合自鎖，連續(xù)正轉按下SB2常閉先斷開常開后閉合KM1線圈斷電，KM2線圈得電電機反轉按下SB3電機停止041.轉換法例1：分析圖示繼電接觸器電路圖控制原理，請將該電路圖轉換為功能相同的PLC的I/O外部接線圖和梯形圖。（2）確定I/O元件和信號，畫I/O接線圖輸入I輸出O啟動按鈕SB1啟動按鈕SB2停止按鈕SB3熱繼電器FRX1X2X0X3接觸器KM1（正轉）接觸器KM2（反轉）Y1Y2041.轉換法例1：分析圖示繼電接觸器電路圖控制原理，請將該電路圖轉換為功能相同的PLC的I/O外部接線圖和梯形圖。（2）確定I/O元件和信號，畫I/O接線圖輸入I輸出O啟動按鈕SB1啟動按鈕SB2停止按鈕SB3熱繼電器FRX1X2X0X3接觸器KM1（正轉）接觸器KM2（反轉）Y1Y2PLCX0X1X2X3S/SY1Y2COMSB3SB1SB2FRKM1KM2軟件互鎖與硬件互鎖：交流接觸器，增加硬件電氣互鎖，防止熔焊故障QF2041.轉換法例1：分析圖示繼電接觸器電路圖控制原理，請將該電路圖轉換為功能相同的PLC的I/O外部接線圖和梯形圖。（2）確定I/O元件和信號，畫I/O接線圖PLCS/SX0X1X2X3COM1Y1Y2KM1KM2QF2PLCX0X1X2X3S/SY1Y2COMSB3SB1SB2FRKM1KM2QF2FRSB2SB3SB1041.轉換法例1：分析圖示繼電接觸器電路圖控制原理，請將該電路圖轉換為功能相同的PLC的I/O外部接線圖和梯形圖。（3）確定中間元件PLCX0X1X2X3S/SY1Y2COMSB3SB1SB2FRKM1KM2QF2041.轉換法例1：分析圖示繼電接觸器電路圖控制原理，請將該電路圖轉換為功能相同的PLC的I/O外部接線圖和梯形圖。（4）梯形圖轉換及優(yōu)化X0X1X2X3X2X1Y2Y1Y2Y1Y1Y2PLCX0X1X2X3S/SY1Y2COMSB3SB1SB2FRKM1KM2QF2041.轉換法例1：分析圖示繼電接觸器電路圖控制原理，請將該電路圖轉換為功能相同的PLC的I/O外部接線圖和梯形圖。（4）梯形圖轉換及優(yōu)化X0X1X2X3X2X1Y2Y1Y2Y1Y1Y1041.轉換法例1：分析圖示繼電接觸器電路圖控制原理，請將該電路圖轉換為功能相同的PLC的I/O外部接線圖和梯形圖。（4）梯形圖轉換及優(yōu)化041.轉換法試一試：分析圖示繼電接觸器電路圖控制原理，請將該電路圖轉換為功能相同的PLC的I/O外部接線圖和梯形圖。041.轉換法設計注意事項1.遵循梯形圖語法規(guī)則循2.以線圈為單位，分離優(yōu)化控制電路3.合理使用中間元件4.電路中的常閉觸點處理5.熱繼電器FR（手動復位、自動復位）6.軟件互鎖與硬件互鎖7.時間繼電器瞬動觸點處理8.盡量減少I/O使用點數(shù)041.轉換法4.電路中的常閉觸點處理接常開，用常閉接常閉，用常開PLCX0X1X2X3S/SY1Y2COMSB3SB1SB2FR041.轉換法5.熱繼電器FR（手動復位、自動復位）自動復位：必須接在輸入端手動復位：可以與線圈串聯(lián)接在輸出回路，必須常閉觸點PLCX0X1X2S/SY1Y2COMSB3SB1SB2KM1KM2QF2FRPLCX0X1X2X3S/SY1Y2COMSB3SB1SB2FRKM1KM2QF2041.轉換法7.時間繼電器瞬動觸點處理延時觸點瞬時觸點041.轉換法例2：分析圖示繼電接觸器電路圖控制原理，請將該電路圖轉換為功能相同的PLC的I/O外部接線圖和梯形圖。其中時間繼電器設定時間為5S。（1）分析電路工作原理按下SB2KM1線圈得電KM1主觸點閉合KM2常閉，KT線圈得電，延時電機M1轉動KM1輔助常開觸點閉合M1自鎖，連續(xù)正轉延時時間到KT延時常開觸點閉合KM2主觸點閉合KM2線圈得電M2自鎖，連續(xù)轉動電機M2轉動KM2輔助常開觸點閉合KT停止延時KM2輔助常閉觸點斷開041.轉換法例2：分析圖示繼電接觸器電路圖控制原理，請將該電路圖轉換為功能相同的PLC的I/O外部接線圖和梯形圖。其中時間繼電器設定時間為5S。（2）確定I/O元件和信號，畫I/O接線圖輸入I輸出O啟動按鈕SB2停止按鈕SB1熱繼電器FR2X0X1X2X3接觸器KM1（電機1）接觸器KM2（電機2）Y1Y2熱繼電器FR1041.轉換法例2：分析圖示繼電接觸器電路圖控制原理，請將該電路圖轉換為功能相同的PLC的I/O外部接線圖和梯形圖。其中時間繼電器設定時間為5S。（2）確定I/O元件和信號，畫I/O接線圖輸入I輸出O啟動按鈕SB2停止按鈕SB3熱繼電器FR2X0X1X2X3接觸器KM1（電機1）接觸器KM2（電機2）Y1Y2熱繼電器FR1PLCX0X1X2X3S/SY1Y2COMSB2SB3FR2KM1KM2QF2FR1041.轉換法例2：分析圖示繼電接觸器電路圖控制原理，請將該電路圖轉換為功能相同的PLC的I/O外部接線圖和梯形圖。其中時間繼電器設定時間為5S。定時器T0K50（3）確定中間元件041.轉換法例2：分析圖示繼電接觸器電路圖控制原理，請將該電路圖轉換為功能相同的PLC的I/O外部接線圖和梯形圖。其中時間繼電器設定時間為5S。（4）梯形圖轉換及優(yōu)化X0X1X2X3Y1Y1Y2Y2Y2T0K50T0041.轉換法例2：分析圖示繼電接觸器電路圖控制原理，請將該電路圖轉換為功能相同的PLC的I/O外部接線圖和梯形圖。其中時間繼電器設定時間為5S。（4）梯形圖轉換及優(yōu)化042.經驗法設計步驟（1）了解控制過程（2）分配I/O表，畫外部接線圖（3）編寫梯形圖簡單的輸出：按啟保停完成編程復雜的控制：完成其他輸出信號的編程找關鍵控制點（時間、位置等），引入輔助繼電器等，在基本電路基礎上完成編程（4）審查、修改、優(yōu)化042.經驗法例3：假設工作臺開始時停在左限位開關SQ1處。（1）按下右行啟動按鈕SB1，工作臺右行；（2）到達右限位開關SQ2處，停止運行（此時加工工件）；（3）10S后，工作臺自動返回起始位置，到達SQ1后自動右行，如此往復；（4）在運行過程中可以按照要求用SB2直接啟動左行，用SB3停止工作臺運動。（1）分析工作過程右行左行042.經驗法（2）I/O分配和外部接線圖輸入I輸出O右行啟動SB1左行啟動SB2左限位開關SQ1X0X1X2X3接觸器KM1（右行）接觸器KM2（左行）Y0Y1停止按鈕SB3右限位開關SQ2熱繼電器FRX4X5右行左行例3：假設工作臺開始時停在左限位開關SQ1處。（1）按下右行啟動按鈕SB1，工作臺右行；（2）到達右限位開關SQ2處，停止運行（此時加工工件）；（3）10S后，工作臺自動返回起始位置，到達SQ1后自動右行，如此往復；（4）在運行過程中可以按照要求用SB2直接啟動左行，用SB3停止工作臺運動。042.經驗法（2）I/O分配和外部接線圖輸入I輸出O右行啟動SB1左行啟動SB2左限位開關SQ1X0X1X2X3接觸器KM1（右行）接觸器KM2（左行）Y0Y1停止按鈕SB3右限位開關SQ2熱繼電器FRX4X5例3：假設工作臺開始時停在左限位開關SQ1處。（1）按下右行啟動按鈕SB1，工作臺右行；（2）到達右限位開關SQ2處，停止運行（此時加工工件）；（3）10S后，工作臺自動返回起始位置，到達SQ1后自動右行，如此往復；（4）在運行過程中可以按照要求用SB2直接啟動左行，用SB3停止工作臺運動。042.經驗法輸入I輸出O右行啟動SB1左行啟動SB2左限位開關SQ1X0X1X2X3接觸器KM1（右行）接觸器KM2（左行）Y0Y1停止按鈕SB3右限位開關SQ2熱繼電器FRX4X5定時器T0K100（3）確定中間元件例3：假設工作臺開始時停在左限位開關SQ1處。（1）按下右行啟動按鈕SB1，工作臺右行；（2）到達右限位開關SQ2處，停止運行（此時加工工件）；（3）10S后，工作臺自動返回起始位置，到達SQ1后自動右行，如此往復；（4）在運行過程中可以按照要求用SB2直接啟動左行，用SB3停止工作臺運動。例3：假設工作臺開始時停在左限位開關SQ1處。（1）按下右行啟動按鈕SB1，工作臺右行；（2）到達右限位開關SQ2處，停止運行（此時加工工件）；（3）10S后，工作臺自動返回起始位置，到達SQ1后自動右行，如此往復；（4）在運行過程中可以按照要求用SB2直接啟動左行，用SB3停止工作臺運動。042.經驗法輸入I輸出O右行啟動SB1左行啟動SB2左限位開關SQ1X0X1X2X3接觸器KM1（右行）接觸器KM2（左行）Y0Y1停止按鈕SB3右限位開關SQ2熱繼電器FRX4X5（4）梯形圖轉換及優(yōu)化互控互鎖042.經驗法例4：某三相異步電動機循環(huán)正反轉的控制要求如下：（1）按下啟動按鈕SB1，電動機正轉3S，停2S，反轉3S，停2S；（2）循環(huán)5個周期，然后自動停止；（3）按停止按鈕SB2或熱繼電器FR動作，電動機停止。（1）分析工作控制過程按下SB1正轉KM1（Y1）定時器T0

K30停止定時器T1

K20反轉KM2（Y2）定時器T2

K30停止定時器T3

K20循環(huán)5次，計數(shù)器C0K5按下SB2或FR停止042.經驗法例4：某三相異步電動機循環(huán)正反轉的控制要求如下：（1）按下啟動按鈕SB1，電動機正轉3S，停2S，反轉3S，停2S；（2）循環(huán)5個周期，然后自動停止；（3）按停止按鈕SB2或熱繼電器FR動作，電動機停止。定時器T0、T1、T2、T3閃爍電路（亮滅交替）計數(shù)器C02SY0X243S042.經驗法例4：某三相異步電動機循環(huán)正反轉的控制要求如下：（1）按下啟動按鈕SB1，電動機正轉3S，停2S，反轉3S，停2S；（2）循環(huán)5個周期，然后自動停止；（3）按停止按鈕SB2或熱繼電器FR動作，電動機停止。定時器T0、T1、T2、T3閃爍電路（亮滅交替）計數(shù)器C0042.經驗法例4：某三相異步電動機循環(huán)正反轉的控制要求如下：（1）按下啟動按鈕SB1，電動機正轉3S，停2S，反轉3S，停2S；（2）循環(huán)5個周期，然后自動停止；（3）按停止按鈕SB2或熱繼電器FR動作，電動機停止。（2）I/O分配和外部接線圖輸入I輸出O啟動按鈕SB1停止按鈕SB2X0X1X2接觸器KM1（正轉）接觸器KM2（反轉）Y1Y2熱繼電器FRPLCX0X1X2S/SY1Y2COMKM2KM1QF2SB1SB2FR042.經驗法例4：某三相異步電動機循環(huán)正反轉的控制要求如下：（1）按下啟動按鈕SB1，電動機正轉3S，停2S，反轉3S，停2S；（2）循環(huán)5個周期，然后自動停止；（3）按停止按鈕SB2或熱繼電器FR動作，電動機停止。輸入I輸出O啟動按鈕SB1停止按鈕SB2X0X1X2接觸器KM1（正轉）接觸器KM2（反轉）Y1Y2熱繼電器FR（3）確定中間元件定時器T0

K30定時器T1

K20定時器T2

K30定時器T3

K20042.經驗法例4：某三相異步電動機循環(huán)正反轉的控制要求如下：（1）按下啟動按鈕SB1，電動機正轉3S，停2S，反轉3S，停2S；（2）循環(huán)5個周期，然后自動停止；（3）按停止按鈕SB2或熱繼電器FR動作，電動機停止。輸入I輸出O啟動按鈕SB1停止按鈕SB2X0X1X2接觸器KM1（正轉）接觸器KM2（反轉）Y1Y2熱繼電器FR（4）梯形圖轉換及優(yōu)化043.時序圖法（典型順序控制系統(tǒng)）畫出時序圖根據(jù)控制要求，畫出時序圖I/O時間對應關系劃分時間節(jié)拍確定時間區(qū)間（周期）找出區(qū)間里時間變化節(jié)點，劃分出時間節(jié)拍設計時間節(jié)拍用輔助繼電器M、定時器T等設計時間節(jié)拍寫出各個時間節(jié)拍工作的梯形圖確定被控對象與時間節(jié)拍關系根據(jù)各個被控對象與時間節(jié)拍的邏輯關系寫出用時間節(jié)拍控制各個對象的梯形圖043.時序圖法（典型順序控制系統(tǒng)）例5：設計四色節(jié)日彩燈循環(huán)閃亮的PLC控制程序。四色彩燈閃亮工作周期：紅黃藍綠，先依次閃亮1S，接著同時閃亮1S，再同時滅1S，然后依次閃亮，進入循環(huán)。（1）畫出時序圖Y1Y2Y3Y4043.時序圖法（典型順序控制系統(tǒng)）例5：設計四色節(jié)日彩燈循環(huán)閃亮的