電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)(第2版)課件：PLC控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用實例

PLC控制系統(tǒng)設(shè)計學(xué)習(xí)目的：學(xué)習(xí)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計方法，提高實際應(yīng)用的能力。學(xué)習(xí)內(nèi)容：綜合PLC硬件及軟件知識，聯(lián)系工業(yè)控制的實際，介紹小型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計方法.學(xué)習(xí)要求

:（1）了解PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容和步驟。（2）掌握PLC控制系統(tǒng)硬件配置的方法。（3）掌握PLC應(yīng)用程序設(shè)計方法及其設(shè)計技巧。（4）結(jié)合工業(yè)控制中的應(yīng)用實例的設(shè)計，提高實際應(yīng)用能力。

目錄PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容和步驟PLC控制系統(tǒng)的硬件配置PLC控制系統(tǒng)梯形圖程序的設(shè)計經(jīng)驗設(shè)計法順序功能圖法順序控制梯形圖的設(shè)計方法PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)中的典型應(yīng)用實例9.1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容和步驟設(shè)計原則設(shè)計內(nèi)容設(shè)計步驟最大限度地滿足被控對象對生產(chǎn)工藝的要求力求控制系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)應(yīng)考慮控制規(guī)模的發(fā)展和工藝的改進(jìn)一、設(shè)計原則

分析控制對象、明確設(shè)計任務(wù)和要求是整個設(shè)計的依據(jù)選定PLC的型號及所需的輸入/輸出模塊，對控制系統(tǒng)的硬件進(jìn)行配置編制PLC的輸入/輸出分配表和繪制輸入/輸出端子接線圖根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的要求編寫軟件規(guī)格要求說明書，然后再用相應(yīng)的編程語言(常用梯形圖)進(jìn)行程序設(shè)計設(shè)計操作臺、電氣柜，選擇所需的電氣元件編寫設(shè)計說明書和操作使用說明書二、設(shè)計內(nèi)容

三、設(shè)計步驟

PLC機(jī)型的選擇開關(guān)量I/O模塊的選擇模擬量I/O模塊的選擇智能模塊的選擇9.2PLC控制系統(tǒng)的硬件配置一、PLC機(jī)型的選擇

性能與任務(wù)相適應(yīng)PLC的處理速度應(yīng)滿足實時控制的要求PLC機(jī)型盡可能統(tǒng)一指令系統(tǒng)1.性能與任務(wù)相適應(yīng)

對控制速度要求不高的開關(guān)量控制系統(tǒng)，選用小型PLC，如西門子公司的S7-200SMARTPLC、S7-1200PLC，三菱公司的FX2N系列對于以開關(guān)量控制為主，帶有部分模擬量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，應(yīng)選用帶有A/D轉(zhuǎn)換的模擬量輸入模塊和帶D/A轉(zhuǎn)換的模擬輸出模塊，配接相應(yīng)的傳感器、變送器和驅(qū)動裝置，并且選擇運(yùn)算功能較強(qiáng)的小型PLC。

歐姆龍公司的CQM型PLC、西門子公司的S7-200SMARTPLC、S7-1200PLC在進(jìn)行小型數(shù)字、模擬混合系統(tǒng)控制時具有較高的性能價格比，實施起來也較為方便。對于比較復(fù)雜、控制功能要求較高的應(yīng)用系統(tǒng)，如需要PID調(diào)節(jié)、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能時，可選用中、大型PLC，如西門子公司的S7-1500、羅克韋爾公司CompactLogix系列等。備用量25%1.性能與任務(wù)相適應(yīng)——存儲器容量估算開關(guān)量輸入元件：10~20字節(jié)/點(diǎn)開關(guān)量輸出元件：5~10字節(jié)/點(diǎn)定時器/計數(shù)器：2字節(jié)/個模擬量：100~150字節(jié)/通道通信接口：300字節(jié)以上/接口25%左右的備用量選擇CPU速度比較快的PLC，使執(zhí)行一條基本指令的時間不超過0.5μs優(yōu)化應(yīng)用軟件，縮短掃描周期采用高速響應(yīng)模塊，其響應(yīng)的時間不受PLC周期的影響，而只取決于硬件的延時2.提高PLC快速響應(yīng)的幾點(diǎn)措施3.PLC結(jié)構(gòu)合理、機(jī)型統(tǒng)一整體式結(jié)構(gòu)：單機(jī)小型控制系統(tǒng)（簡單、緊湊）模塊式結(jié)構(gòu)：控制規(guī)模較大的系統(tǒng)（組態(tài)靈活、易于擴(kuò)充）疊裝式結(jié)構(gòu)：中小型控制系統(tǒng)（綜合了整體式、模塊式的優(yōu)點(diǎn)）

機(jī)型統(tǒng)一，模塊通用性好，減少備件量，利于編程、維修、擴(kuò)展.

4.指令系統(tǒng)在選擇機(jī)型時，從指令方面應(yīng)注意下述內(nèi)容：1)指令系統(tǒng)的總語句數(shù)。

2)指令系統(tǒng)種類。

3)指令系統(tǒng)的表達(dá)方式。

4)應(yīng)用軟件的程序結(jié)構(gòu)。二、開關(guān)量I/O模塊的選擇

開關(guān)量輸入模塊的選擇開關(guān)量輸出模塊的選擇1.開關(guān)量輸入模塊的選擇選擇工作電壓等級

選擇模塊密度

門坎電平

備用輸入點(diǎn)的設(shè)計

1）選擇工作電壓等級

選擇依據(jù)：

根據(jù)現(xiàn)場檢測元件與模塊之間的距離來選擇。距離較遠(yuǎn)時選用較高電壓的模塊來提高系統(tǒng)的可靠性，以免信號衰減后造成誤差。距離較近時選擇電壓等級低的模塊.選擇依據(jù)：分散在各處輸入信號的多少和信號動作的時間為便于安裝、調(diào)試，按就近原則安排輸入信號常選用8點(diǎn)、16點(diǎn)的輸入模塊；對于高密度輸入模塊(32/64點(diǎn))，同時接通點(diǎn)數(shù)不超過模塊總點(diǎn)數(shù)的60%(視輸入電壓、環(huán)境溫度而定）2）選擇模塊密度3）門坎電平必要性：為了提高控制系統(tǒng)的可靠性，必須考慮門坎電平的大小門坎電平：指接通電平和關(guān)門電平的差值。門坎電平值越大：抗干擾能力越強(qiáng)傳輸距離也就越遠(yuǎn)4）備用輸入點(diǎn)的設(shè)計

備用輸入點(diǎn)應(yīng)分散到各模塊（組）上，例如每8點(diǎn)留一個備用點(diǎn).發(fā)生故障時，用備用點(diǎn)替換故障點(diǎn)，方便地、迅速地處理故障。

2.開關(guān)量輸出模塊的選擇輸出方式的選擇輸出電流的選擇1）輸出方式的選擇繼電器輸出方式：（繼電器輸出方式價格便宜，使用電壓范圍廣，導(dǎo)通壓降小，承受瞬時過電壓和過電流的能力較強(qiáng)，且有隔離作用。但繼電器有觸點(diǎn)，壽命較短，且響應(yīng)速度較慢，適用于動作不頻繁的交直流負(fù)載。當(dāng)驅(qū)動感性負(fù)載時，最大開閉頻率不得超過1Hz。固態(tài)MOSFET輸出方式(源型)：屬于無觸點(diǎn)開關(guān)輸出，使用壽命長，適用于通斷頻繁的感性負(fù)載。2）輸出電流的選擇輸出電流必須大于負(fù)載（電阻性負(fù)載）電流的額定值對于電容性負(fù)載、熱敏電阻負(fù)載，考慮到接通時有沖擊電流，要留有足夠的余量。如果負(fù)載電流較大，輸出模塊不能直接驅(qū)動時，應(yīng)增加中間放大環(huán)節(jié)（用中間繼電器）。注意同時接通點(diǎn)數(shù)的電流累計值必須小于公共端所允許通過的電流值。3）輸出端的短路保護(hù)

為防止負(fù)載短路而燒壞PLC的輸出模塊，輸出回路必須外加熔斷器作短路保護(hù)。繼電器輸出方式

選用普通熔斷器固態(tài)MOSFET輸出方式(源型)選用快速熔斷器

三、模擬量I/O模塊的選擇

模擬量輸入模塊的選擇模擬量輸出模塊的選擇1.模擬量輸入模塊的選擇模擬量的輸入：電壓信號或電流信號電壓信號:±2.5V、±5V、±10V（雙極性）

電流信號:0~20mA注意：與現(xiàn)場的檢測信號范圍相對應(yīng)，分辨率、輸入精度、轉(zhuǎn)換時間等參數(shù)應(yīng)符合系統(tǒng)要求，在應(yīng)用中要注意抗干擾措施。2.模擬量輸出模塊的選擇模擬量的輸出：電壓輸出或電流輸出電壓輸出:±10V（雙極性）

電流輸出:

0~20mA注意：一般的模擬量輸出模塊都同時具有這兩種輸出類型，只是在與負(fù)載連接時接線方式不同、模擬量輸出模塊還有不同的輸出功率，在使用時要根據(jù)負(fù)載情況選擇、模擬量輸出模塊的輸出精度、分辨率、抗干擾措施等都與模擬量輸入模塊的情況類似。

根據(jù)實際需要選擇PROFIBUS-DP模塊（EMDP01）熱電阻模塊（EMAR02、EMAR04）熱電偶模塊（EMA04）電池信號板（SBBA01）RS485/232信號板（SBCM01）電源模塊（PM2073A、PM2075A）

四、其他模塊的選擇

9.3PLC控制系統(tǒng)梯形圖程序的設(shè)計

程序設(shè)計時注意事項應(yīng)用程序的設(shè)計方法程序設(shè)計時應(yīng)注意的五個問題系統(tǒng)框圖設(shè)計分配I/O編號設(shè)計應(yīng)用程序程序調(diào)試和修改編寫說明書一、程序設(shè)計時注意事項

1．系統(tǒng)框圖設(shè)計對于較復(fù)雜的系統(tǒng)，先設(shè)計系統(tǒng)框圖

自來水廠的系統(tǒng)框圖

根據(jù)工藝要求，繪制出各功能單元的詳細(xì)功能框圖（例順序功能圖）功能框圖是編程的主要依據(jù)，要盡可能地詳細(xì)，以便對全部控制功能有一個整體概念。2.分配I/O編號編寫程序前應(yīng)給每一個輸入/輸出信號分配相應(yīng)的地址；給出每個地址對應(yīng)的信號的含義、名稱并列成表。輸入信號輸出信號啟動按鈕SB1I0.1南北紅燈HL1、HL2Q0.0南北綠燈HL3、HL4Q0.4

停止按鈕SB2I0.2南北黃燈HL5、HL6Q0.5東西紅燈HL7、HL8Q0.3

東西綠燈HL9、HL10Q0.1

東西黃燈HL11、HL12Q0.22.分配I/O編號編寫程序前應(yīng)給每一個輸入/輸出信號分配相應(yīng)的地址；給出每個地址對應(yīng)的信號的含義、名稱并列成表。3．設(shè)計應(yīng)用程序根據(jù)功能框圖（例順序功能圖）逐條地設(shè)計應(yīng)用程序，這是整個程序設(shè)計工作的核心部分；在設(shè)計過程中，可以借鑒現(xiàn)成的典型控制環(huán)節(jié)的程序；編寫程序過程中要及時注釋。4．程序調(diào)試和修改是整個程序設(shè)計工作中一項很重要的工作，可以及時發(fā)現(xiàn)和消除程序中的錯誤和缺陷確保系統(tǒng)在各種正常和異常的情況下都能作出正確的響應(yīng)。經(jīng)室內(nèi)調(diào)試、排錯、修改、模擬運(yùn)行并確認(rèn)無誤后再進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試進(jìn)一步察看系統(tǒng)的整體效果，尤其要注意系統(tǒng)的抗干擾能力。5．編寫程序說明書程序說明書包括程序設(shè)計的依據(jù)程序的基本結(jié)構(gòu)各功能單元分析使用的公式和原理各參數(shù)的來源和運(yùn)算過程程序調(diào)試情況······整個程序設(shè)計工作的總結(jié)及綜合說明便于程序的使用者和現(xiàn)場調(diào)試人員使用它是程序文件的組成部分二、應(yīng)用程序的設(shè)計方法

正確選擇能反映生產(chǎn)過程的變化參數(shù)作為控制參量進(jìn)行控制正確處理各執(zhí)行電器、各編程元件之間的互相制約、互相配合的關(guān)系，即聯(lián)鎖關(guān)系常用的設(shè)計方法:經(jīng)驗設(shè)計法順序功能圖法程序設(shè)計的關(guān)鍵：（一）經(jīng)驗設(shè)計法被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求，憑經(jīng)驗選擇基本環(huán)節(jié)，并把它們有機(jī)地組合起來。依據(jù)：經(jīng)驗設(shè)計法的應(yīng)用對于簡單的系統(tǒng)，用經(jīng)驗設(shè)計法進(jìn)行設(shè)計，簡單、易行，可以收到明顯的效果;對于一些舊設(shè)備的改造也常采用經(jīng)驗設(shè)計法，借鑒原設(shè)備繼電器控制電路圖，并綜合考慮PLC的特點(diǎn).經(jīng)驗設(shè)計法編程方法

0-11-11-0編程方法：三要素法聯(lián)鎖制約啟動信號（SB、SQ）、內(nèi)部邏輯信號T、C……自鎖、置位停止信號（SB、SQ）、內(nèi)部邏輯信號T、C……正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)KM降壓啟動（星三角、串自耦變壓器）制動通過三要素法搭建程序框架，再由連鎖制約關(guān)系完善程序。經(jīng)驗設(shè)計法編程舉例——運(yùn)料小車運(yùn)行示意圖I/O接線圖主電路分析：三要素聯(lián)鎖制約聯(lián)鎖制約0-11-11-0T37T38續(xù)前頁CASE2:P64(NO.20）機(jī)床電機(jī)控制(a)主電路(b)I/O端子接線圖1LI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.61MQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6S7-200PLCSB1SB2SB3SB4SB5SB6FR1FR2KM1KM2KM3KM3KM2KSnKM4KM5I0.0()M1.0I0.1I0.3Q0.1T38TONINPT100()Q0.5T38I0.5Q0.4I0.41M1.0T37TONINPTt2()Q0.3Q0.2M1.0T374T33TONINPTT37505()Q0.4I0.6Q0.1789CASE2:3()Q0.1M1.0Q0.3Q0.1Q0.5()Q0.2T33Q0.36M1.0I0.2多地點(diǎn)控制(R)M1.01Q0.5I0.0(R)Q0.13I0.2停止方案二總結(jié)：經(jīng)驗設(shè)計法的特點(diǎn)設(shè)計方法不規(guī)范，具有一定的試探性和隨意性;設(shè)計出的程序不是唯一的，其質(zhì)量與設(shè)計者的經(jīng)驗有關(guān);對于復(fù)雜的系統(tǒng)，由于聯(lián)鎖關(guān)系復(fù)雜，難于掌握，且設(shè)計周期較長，設(shè)計出的程序可讀性差，使用、維護(hù)不便.順序控制：是使生產(chǎn)過程按生產(chǎn)工藝預(yù)先安排的順序，自動地進(jìn)行生產(chǎn)的控制方式。順序控制系統(tǒng)：系統(tǒng)可以分解成幾個獨(dú)立的控制動作，且這些動作必須嚴(yán)格按照一定的先后次序執(zhí)行才能保證生產(chǎn)過程的正常運(yùn)行。順序功能圖法：針對順序控制系統(tǒng)的一種專門的設(shè)計方法。（二）順序功能圖法順序功能圖順序功能圖（SequenceFunctionChart,SFC）是IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的用于順序控制的標(biāo)準(zhǔn)化語言。順序功能圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換條件及動作（或命令）等五個要素組成。Initialstep表達(dá)準(zhǔn)確、條理清晰、規(guī)范、簡潔是設(shè)計PLC的順序控制程序的重要工具。

順序功能圖順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)

依據(jù)步之間的進(jìn)展形式，順序功能圖有以下幾種基本結(jié)構(gòu)：

單序列結(jié)構(gòu)并行序列的分支與合并

(b)合并 (a)分支選擇序列的分支與合并將系統(tǒng)的一個工作周期劃分為若干個順序相連的階段，這些階段稱為步（Step），并用編程元件（S或M）來代表各步；用轉(zhuǎn)換條件控制代表各步的編程元件（S或M），讓它們的狀態(tài)按一定的順序變化；用代表各步的編程元件（S或M

）去控制PLC的輸出位。M0.2運(yùn)行M0.3運(yùn)行M0.1運(yùn)行并保持順序功能圖的基本思想步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的，在任何一步之內(nèi)，各輸出量的ON/OFF狀態(tài)不變，但相鄰的兩步狀態(tài)是不同的。步的轉(zhuǎn)換條件：外部輸入信號，內(nèi)部信號。關(guān)鍵：步的劃分動作或命令順序功能圖的關(guān)鍵例：步的劃分步的劃分舉例置位、復(fù)位指令SET、RESET（S、R）順序控制繼電器指令SequenceControlRelay（SCR）)起-保-停（自學(xué)）······Programinstructions：9.4

順序控制梯形圖的設(shè)計方法用編程元件（M）來代表各步；用轉(zhuǎn)換條件控制代表各步的編程元件（M

），讓它們的狀態(tài)按一定的順序變化；用代表各步編程元件（M）去控制PLC的輸出位。1.置位、復(fù)位（S、R）指令I(lǐng)0.1I0.2使用以轉(zhuǎn)換為中心控制步S/RSTRUCTION（以轉(zhuǎn)換為中心）M0.1I0.1(S)M0.21(R)M0.11M0.1M0.2M0.3采用S、R指令編程的結(jié)構(gòu)采用S、R指令編程的結(jié)構(gòu)M0.0I0.1(S)M0.11(R)M0.01Network2SM0.1(S)M0.01Network1Network3M0.1T37TONINPT300T37(S)M0.21(R)M0.11Network4M0.1M0.1T37(S)M0.21(R)M0.11T37TONINPT300Network3S/RSTRUCTION用代表各步編程元件（M）去控制PLC的輸出位。M0.1()Q0.11M0.2()Q0.2M0.3()Q0.3存儲型動作或命令SSS/RSTRUCTION采用S、R指令編程的結(jié)構(gòu)()Q0.11RM0.0I0.0I0.1I0.2單序列結(jié)構(gòu)液壓進(jìn)給裝置運(yùn)動示意圖ONOFFOFFI0.3液壓油缸Q0.0控制開關(guān)（轉(zhuǎn)換條件）限位開關(guān)SQ2限位開關(guān)SQ1限位開關(guān)SQ0起動按鈕SB1

Case1:液壓進(jìn)給裝置運(yùn)動控制Q0.1電磁閥KY1電磁閥KY0順序功能圖法舉例I0.0I0.1I0.2單序列結(jié)構(gòu)液壓進(jìn)給裝置運(yùn)動示意圖Q0.0ONONON動作演示Q0.1初始狀態(tài)：油缸桿置右端，限位開關(guān)I0.2為ON。1.按下啟動按鈕I0.3，Q0.0為ON，左行。2.碰到限位開關(guān)I0.1時，Q0.1為ON，右行。3.碰到限位開關(guān)I0.2時，Q0.0為ON，左行。4.碰到限位開關(guān)I0.0時，Q0.1為ON，右行。5.碰到限位開關(guān)I0.2時，停止。I0.3M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4M0.0順序功能圖法舉例單序列結(jié)構(gòu)順序功能圖SM0.1M0.1M0.2M0.3M0.4I0.3I0.1I0.2I0.0I0.2Q0.0Q0.1Q0.0Q0.1左行右行右行左行M0.0初始步起動初始狀態(tài)：油缸桿置右端，開關(guān)I0.2為ON,輔助繼電器M0為ON。1.按下啟動按鈕I0.3,開關(guān)Y0、M0.1為ON，左行。2.碰到限位開關(guān)I0.1時，M0.2、Y1為ON，右行。3.碰到限位開關(guān)I0.2時，M0.3、Y0為ON，左行。4.碰到限位開關(guān)I0.0時，M0.4、Y1為ON，右行。5.碰到限位開關(guān)I0.2時，停止。順序功能圖法舉例Case2

TraficLightControl交通信號燈設(shè)置示意圖

控制要求

交通信號燈時序圖

I/O分配表及I/O接線圖

程序設(shè)計

順序功能圖法舉例交通信號燈設(shè)置示意圖

ControlRequirements控制要求1.啟動后，南北向紅燈、東西向綠燈同時亮2.東西向：綠燈亮25s→閃爍3次（1s/次）→黃燈亮2s→紅燈亮30s→綠燈亮······→停止南北向：紅燈亮30s→綠燈亮25s→閃爍3次（1s/次）→黃燈亮2s→紅燈亮······→停止順序功能圖法舉例TraficLightTimingDiagram（時序圖）順序功能圖法舉例閃爍3次T33T37T340.5’’南北綠南北黃25’’2’’23C2010M0.1M0.2M0.3M0.4M0.2M0.3T33Q0.1T37T34C20·T340.5’’TraficLightTimingDiagram（時序圖）順序功能圖法舉例順序功能圖并行、選擇序列2.SCR指令編程

深孔鉆削時，為利于鉆頭排屑和冷卻，需要周期性地從工件中退出鉆頭，同時需帶有點(diǎn)動調(diào)整功能。起始位置SQ1被壓例：深孔鉆組合機(jī)床系統(tǒng)配置

(1)I/O點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計輸入8點(diǎn)（SB1~SB4、SQ1、SQ3~SQ5）輸出2點(diǎn)（KM0.1、KM0.2）(2)估算PLC用戶程序長度

I/O總點(diǎn)數(shù)的（10~20）倍，大約200字節(jié)選用S7-200CPU222AC/DC/繼電器PLCS7-200CPU222單機(jī)集成8輸入/6輸出共14個I/O點(diǎn)選用AC/DC/繼電器主機(jī)構(gòu)成一個獨(dú)立的單機(jī)控制系統(tǒng)（3）機(jī)型選擇I/O分配表

I/O分配表

I/O接線圖互鎖過載保護(hù)反向點(diǎn)動正向點(diǎn)動原始ABC順序功能圖與編程分析

順序功能圖Q0.1主電路Q0.2Q0.1Q0.2Q0.1Q0.2M0.1M0.2M0.3M0.4M0.5M0.6(五)由順序功能圖設(shè)計出的深孔鉆組合機(jī)床梯形圖

步1和步2對應(yīng)的梯形圖步3、步4的梯形圖步5、步6的梯形圖點(diǎn)動調(diào)整程序與自動連續(xù)運(yùn)行互鎖I0.5I0.6電機(jī)正、反轉(zhuǎn)延遲切換的程序M0.1.1M0.1.2避免換相時的短路故障，減少換相對電動機(jī)的沖擊，采用換相延時功能。停止程序用復(fù)位指令實現(xiàn)的停止功能程序常放置在程序段的末尾。鉆頭進(jìn)刀和退刀是由電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)實現(xiàn)的，電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)切換是使用兩個接觸器KM0.1（正轉(zhuǎn)）、KM0.2（反轉(zhuǎn)）切換三相電源中的任意兩相。防止由于電源換相所引起的短路事故，減少換相對電機(jī)的沖擊，軟件上采用了換相延時措施，梯形圖中的T37、T38的延時時間應(yīng)設(shè)在0.5s內(nèi)。同時在硬件電路上也采取了互鎖措施。I/O接線圖中的FR用于過載保護(hù)。為便于調(diào)整，程序中備有點(diǎn)動控制功能。注意二、四臺電動機(jī)順序啟、?？刂?/p>

啟動順序：M0.1→M0.2→M0.3→M0.4

時間間隔為1分鐘停車順序：M0.4→M0.3→M0.2→M0.1

時間間隔為30秒四臺電動機(jī)順序啟動和順序停車I/O分配表選用S7-200CPU222AC/DC/繼電器PLCI/O接線圖畫

出

順

序

功

能

圖

設(shè)

計

梯

形

圖

程序結(jié)構(gòu)M0.0=1，順序啟動M0.1=1，順序停車

系統(tǒng)清零、啟動、停止程序順序啟動程序

移位寄存器

正向移位順序停止程序

移位寄存器反向移位M0.0=1，順序啟動M0.1=1，順序停車

順序啟動程序順序停止程序推而廣之具有多種工作方式的順序控制設(shè)計方法工作方式手動自動連續(xù)單周期步進(jìn)自動返回（回原點(diǎn)）程序結(jié)構(gòu)主程序+子程序子程序1（手動）子程序2（自動——按順序從原點(diǎn)位置執(zhí)行）子程序3（回原點(diǎn)）機(jī)械手工作示意圖工作過程：手臂下降-夾緊-上升-右行機(jī)械手的全部動作由氣缸驅(qū)動（電磁閥控制）。其中，上升/下降和左移/右移分別由雙線圈的兩位電磁閥控制。機(jī)械手控制

外部接線圖操作面板手動操作按鈕手動工作程序回原點(diǎn)工作程序順序功能圖法：1.在順序功能圖中，步之間沒有重疊。這使系統(tǒng)中大量復(fù)雜的聯(lián)鎖關(guān)系在步的轉(zhuǎn)換中得以解決。2.對于每一步的程序段，只需處理極其簡單的邏輯關(guān)系。3.編程方法簡單易學(xué)，規(guī)律性強(qiáng)。4.設(shè)計出的控制程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性好；調(diào)試、運(yùn)行方便。優(yōu)點(diǎn)：4．合理接入輸入信號的觸點(diǎn)從設(shè)備的可靠性、安全性角度考慮故障斷線時，設(shè)備應(yīng)向著安全狀態(tài)發(fā)展。

停止按鈕

啟動按鈕

本書前面章節(jié)各圖均按常開觸點(diǎn)接入處理

四、程序設(shè)計過程中應(yīng)注意的幾個問題

1．先編制I/O分配表，后設(shè)計梯形圖2．合理排列梯形圖，使輸入、輸出響應(yīng)滯后現(xiàn)象不影響實際響應(yīng)速度。

3．一個發(fā)信元件只能占一個輸入地址編號故障斷線時，設(shè)備狀態(tài)

111啟動

停止

000故障斷線

斷線：0停不了??？合理接入

111啟動

斷線：0停止

000故障斷線停車！5．重大安全部分不接入PLC的輸入端接至PLC的輸出端子上緊急停車按鈕熱繼電器控制觸點(diǎn)互鎖觸點(diǎn)緊急限位開關(guān)閉鎖按鈕

輸出端子6．應(yīng)保證有效輸入信號的電平保持時間

周期循環(huán)的掃描方式采用集中采樣、集中輸出的形式設(shè)置脈沖捕捉功能大于一個掃描周期7．電平有效跳變有效

區(qū)別電平有效跳變有效

8．由電氣圖轉(zhuǎn)換為梯形圖時

應(yīng)注意的問題

改造舊設(shè)備時，可借鑒原電路圖先斷后合型狀態(tài)的轉(zhuǎn)換9.5PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)中的典型應(yīng)用實例9.5.1

節(jié)日彩燈的PLC控制9.5.2恒溫控制9.5.3基于增量式旋轉(zhuǎn)編碼器和PLC高速計

數(shù)器的轉(zhuǎn)速測量9.5.4室內(nèi)游泳池水處理系統(tǒng)PLC控制9.5.1節(jié)日彩燈的PLC控制1.彩燈閃爍一般控制方法——環(huán)形分配器原理2.環(huán)形分配器法編程3.彩燈“花式”節(jié)拍輸出分配表程序節(jié)日彩燈控制程序9.5.2恒溫控制1.恒溫控制的基本思路9.5.2恒溫控制2.數(shù)據(jù)的變化和處理1)數(shù)據(jù)輸入變化過程2)控制量輸出變化過程9.5.2恒溫控制3.梯形圖程序設(shè)計1)主程序(MAIM)2)子程序0(SBR0)3)子程序1(SBR1)4)中斷0(INT0)主程序子程序9.5.3基于增量式旋轉(zhuǎn)編碼器和PLC高速計數(shù)器的轉(zhuǎn)速測量1.增量旋編與S7-200SMART的連接1)增量旋編與PLC的選型一相輸出，每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為1024的增量旋編。西門子S7-200SMARTCPUST40作為PLC控制器。2)增量旋編與PLC的連接9.5.3基于增量式旋轉(zhuǎn)編碼器和PLC高速計數(shù)器的轉(zhuǎn)速測量2.PLC控制增量旋編轉(zhuǎn)速測量的程序設(shè)計1)主程序OB12)中斷子程序INT09.5.4室內(nèi)游泳池水處理系統(tǒng)PLC控制游泳池水處理工藝流程圖9.5.4室內(nèi)游泳池水處理系統(tǒng)PLC控制1.控制系統(tǒng)的I/O信號及地址分配1)輸入信號2)輸出信號表9-5PLC控制系統(tǒng)輸入/輸出分配表名

稱代號地址名

稱代號地址數(shù)字量輸入信號濁度儀輸出的濁度信號TAIW4急?？偘粹oSB0I0.0余ClO2消毒劑儀信號ClO2AIW6總接觸器啟動（常開觸點(diǎn)）SA2-1I0.1PH儀信號PHAIW8自/手動選擇（常閉觸點(diǎn)）SA2-2I0.2數(shù)字量輸出信號7號泵啟動按鈕SB3I0.3電源總接觸器KM0Q0.07號泵停止按鈕SB4I0.4PLC控制方式KA0Q0.17