PLC第五章.ppt

1、后一页后一页返回返回PLCPLC 编程及应用编程及应用 S200S200安徽理工大学电气工程系安徽理工大学电气工程系后一页后一页返回返回第第5章章顺序控制梯形图顺序控制梯形图的设计方法的设计方法5.1 5.1 使用起保停电路设计顺序控制梯形图的方法使用起保停电路设计顺序控制梯形图的方法 5.2 5.2 以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法5.3 5.3 使用使用SCRSCR指令的顺序控制梯形图设计方法指令的顺序控制梯形图设计方法 5.4 5.4 具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法图设计方法 返回返回后一页后一页

2、前一页前一页先先介介绍绍两两种种通通用用的的设设计计方方法法，即即使使用用起起保保停停电电路路的的设设计计方方法法和和以以转转换换为为中中心心的的设设计计方方法法，然然后后介介绍绍使使用用顺顺序序控控制制继继电电器器的的设设计计方方法法，最最后后介介绍绍具具有有多多种工作方式的控制系统的设计方法。种工作方式的控制系统的设计方法。本本章章介介绍绍的的编编程程方方法法很很容容易易掌掌握握，用用它它们们可可以以迅迅速速地地、得得心心应应手手地地设设计计出出任任意意复复杂杂的的数数字字量量控控制制系系统统的梯形图。的梯形图。较复杂的控制系统的梯形图一般采用图较复杂的控制系统的梯形图一般采用图5-1所示

3、的所示的典型结构典型结构。返回返回后一页后一页前一页前一页I2.0是是自自动动手手动动切切换换开开关关,当当它它为为1时时将将跳跳过过自自动动程程序序,执执行行手手动动程程序序,为为0时时将将跳跳过过手手动动程程序序,执执行行自自动动程程序序,公公用用程程序序用用于于自自动动程程序序和和手手动动程程序序相相互互切切换换的的处处理理。开开始始执执行行自自动动程程序序时时,要要求求系系统统处处于于与与自自动动程程序序的的顺顺序序功功能能图图中中初初始始步步对对应应的的初初始始状状态态。如如果果开开机机时时系系统统没没有有处处于于初初始始状状态态,则则应应进进人人手手动动工工作作方方式式,用用手手动

4、动操操作作使使系系统统进进入入初初始始状状态态后后,再再切切换换到到自自动动工工作作方方式式,也也可可以以设设置置使使系系统统自自动动进进入入初初始始状状态态的的工工作作方式方式(见见5.4节节)。返回返回后一页后一页前一页前一页系系统统进进入入初初始始状状态态之之前前,还还应应将将与与顺顺序序功功能能图图的的初初始始步步对对应应的的编编程程元元件件置置1,为为转转换换的的实实现现作作好好准准备备,并并将将其其余余各各步步对对应应的的编编程程元元件件置置为为0状状态态,这这是是因因为为在在没没有有并并行行序序列列或或并并行行序序列列未未处处于于活活动动状状态态时时,同同图图5-1自自动动,手手

5、动动程程序序时时只只能能有有一一个个活活动动步步。为为了了便便于于将将顺顺序序功功能能图图转转换换为为梯梯形形图图,最最好好用用代代表表各各步步的的编编程程元元件件的的地地址址(如如M0.0)作作为为步步的的代代号号,并并用用编编程程元元件件的的地地址址来来标标注注转转换换条件和各步的动作或命令条件和各步的动作或命令。在在5.1-5.3节中节中,假设刚开始执行用户程序时假设刚开始执行用户程序时,系统已处系统已处于要求的初始状态于要求的初始状态,并用并用初始化脉冲初始化脉冲SM0.1将初始步置将初始步置1,代表其余各步的各编程元件均为代表其余各步的各编程元件均为0状态状态,为转换的实为转换的实现

6、作好了准使用起保停电路设计顺序控制梯形图的方现作好了准使用起保停电路设计顺序控制梯形图的方法。法。返回返回后一页后一页前一页前一页根据顺序功能图设计梯形图时根据顺序功能图设计梯形图时,可以用存储器位可以用存储器位M来代表步。来代表步。某一步为活动步时某一步为活动步时,对应的存储器位为对应的存储器位为1,某某一转换实现时一转换实现时,该转换的后续步变为活动步该转换的后续步变为活动步,前级步变前级步变为不活动步为不活动步。很多转换条件都是短信号。很多转换条件都是短信号,即它存在的即它存在的时间比它激活的后续步为活动步的时间短时间比它激活的后续步为活动步的时间短,因此应使因此应使用有用有记忆功能记忆

7、功能的电路或指令的电路或指令(如起保停电路和置位、如起保停电路和置位、复位指令复位指令)来控制代表步的存储器位。来控制代表步的存储器位。5.1 5.1 使用起保停电路设计顺序控制梯形图的方法使用起保停电路设计顺序控制梯形图的方法 后步后步当前步当前步前步前步M0.1M0.0M0.2()I0.1M0.1转换条件转换条件M0.0M0.1I0.1M0.2返回返回后一页后一页前一页前一页起起保保停停电电路路仅仅仅仅使使用用与与触触点点和和线线圈圈有有关关的的指指令令，任任何何一一种种可可编编程程序序控控制制器器的的指指令令系系统统都都有有这这一一类类指指令令，因因此此这这是是一一种种通通用用的的编编程

8、程方方法法，可可以以用用于于任任意意型型号号的的可可编编程程序序控控制制器器。图图5-2中中的的波波形形图图给给出出了了控控制制锅锅炉炉的的鼓鼓风风机机和和引引风风机机的的要要求求。按按了了起起动动按按钮钮10.0后后，应应先先开开引引风风机机，延延时时5s后后再再开开鼓鼓风风机机。按按了了停停止止按按钮钮10.1后后，应应先先停停鼓鼓风风机机，5s后后再再停停引引风风机。机。5.1.1单序列的编程方法单序列的编程方法 返回返回后一页后一页前一页前一页根根据据Q0.0和和Q0.1ONOFF状状态态的的变变化化，显显然然工工作作期期间间可可以以分分为为3步步，分分别别用用M0.1M0.2、M0.

9、3来来代代表表这这3步步，另另外外还还应应设设置置用用M0.0来来代代表表的的等等待待起起动的初始步。动的初始步。起动按钮起动按钮I0.0和停止按钮和停止按钮I0.1的常开触点、定时器的常开触点、定时器延时接通的常开触点是各步之间的转换条件。顺延时接通的常开触点是各步之间的转换条件。顺序功能图如图序功能图如图5-2所示，图中有两个所示，图中有两个T37，它们的它们的意义完全不同。与意义完全不同。与M0.1步相连的动作框中的步相连的动作框中的T37表示表示T37的的IN输入端在输入端在M0.1步应为步应为1状态，在梯形状态，在梯形图中，图中，T37的的IN输入端与输入端与M0.1的线圈左侧相连。

10、转的线圈左侧相连。转换旁边的换旁边的T37表示表示T37延时接通的常开触点，它被延时接通的常开触点，它被用来作用来作M0.1和和M0.2之间的转换条件。之间的转换条件。返回返回后一页后一页前一页前一页返回返回后一页后一页前一页前一页设设计计起起保保停停电电路路的的关关键键是是找找出出它它的的起起动动条条件件和和停停止止条条件件。根根据据转转换换实实现现的的基基本本规规则则，转转换换实实现现的的条条件件是是它它的的前前级级步步为为活活动动步步并并且且满满足足相相应应的的转转换换条条件件。步步M0.1变变为为活活动动步步的的条条件件是是步步M0.0为为活活动动步步，且且二二者者之之间间的的转转换换

11、条条件件I0.0=1。在在起起保保停停电电路路中中，则则应应将将代代表表前前级级步步的的M0.0的的常常开开触触点点和和代代表表转转换换条条件件的的I0.0的的常常开开触触点点串串联联后后，作作为为控控制制M0.1的起动电路。的起动电路。当当M0.1和和T37的的常常开开触触点点均均闭闭合合时时，步步M0.2变变为为活活动动步步，这这时时步步M0.1应应变变为为不不活活动动步步，因因此此可可以以将将M0.2=1作作为为使使存存储储器器位位M0.1变变为为OFF的的条条件件，即将即将M0.2的常闭触点与的常闭触点与M0.1的线圈串联。的线圈串联。返回返回后一页后一页前一页前一页上述的逻辑关系可以

12、用逻辑代数式表示为：上述的逻辑关系可以用逻辑代数式表示为：M0.1=(M0.0I0.0+M0.1)M0.2在在这这个个例例子子中中，可可以以用用T37的的常常闭闭触触点点代代替替M0.2的的常常闭闭触触点点。但但是是当当转转换换条条件件由由多多个个信信号号经经“与与、或或、非非”逻逻辑辑运运算算组组合合而而成成时时，需需将将它它的的逻逻辑辑表表达达式式求求反反，再再将将对对应应的的触触点点串串并并联联电电路路作作为为起起保保停停电电路路的的停停止止电电路路，这这样样做做不不如如使使用用后后续续步步对对应应的的常常闭闭触点简单方便。触点简单方便。返回返回后一页后一页前一页前一页根根据据上上述述的

13、的编编程程方方法法和和顺顺序序功功能能图图，很很容容易易画画出出梯梯形形图图。以以初初始始步步M0.0为为例例，由由顺顺序序功功能能图图可可知知，M0.3是是它它的的前前级级步步，二二者者之之间间的的转转换换条条件件为为T38的的常常开开触触点点。所所以以应应将将M0.3和和T38的的常常开开触触点点串串联联，作作为为M0.0的的起起动动电电路路。可可编编程程序序控控制制器器开开始始运运行行时时应应将将M0.0置置为为1，否否则则系系统统无无法法工工作作，故故将将仅仅在在第第一一个个扫扫描描周周期期接接通通的的SM0.1的的常常开开触触点点与与起起动动电电路路并并联联，起起动动电电路路还还并并

14、联联了了M0.0的的自自保保持持触触点点。后后续续步步M0.1的的常常闭闭触触点点与与M0.0的的线线圈圈串串联联，M0.1为为1时时M0.0的线圈的线圈“断电断电”，初始步变为不活动步。，初始步变为不活动步。返回返回后一页后一页前一页前一页下下面面介介绍绍设设计计梯梯形形图图的的输输出出电电路路部部分分的的方方法法。由由于于步步是是根根据据输输出出变变量量的的状状态态变变化化来来划划分分的的，它它们们之之间间的关系极为简单，可以的关系极为简单，可以分为两种情况来处理分为两种情况来处理：某某一一输输出出量量仅仅在在某某一一步步中中为为ON，例例如如图图5-2中中的的Q0.1就就属属于于这这种种

15、情情况况，可可以以将将它它的的线线圈圈与与对对应应步步的的存储器位存储器位M0.2的线圈并联。的线圈并联。也也许许会会认认为为，既既然然如如此此，不不如如用用这这些些输输出出来来代代表表该该步步，例例如如用用Q0.1代代替替M0.2。当当然然这这样样做做可可以以节节省省一一些些编编程程元元件件，但但是是存存储储器器位位M是是完完全全够够用用的的，多多用用一一些些不不会会增增加加硬硬件件费费用用，在在设设计计和和输输入入程程序序时时也也多花不了多少时间。多花不了多少时间。返回返回后一页后一页前一页前一页全全部部用用存存储储器器位位来来代代表表步步具具有有概概念念清清楚楚、编编程程规规范范、梯形图

16、易于阅读和查错的优点。梯形图易于阅读和查错的优点。某某一一输输出出在在几几步步中中都都为为ON，应应将将代代表表各各有有关关步步的的存存储储器器位位的的常常开开触触点点并并联联后后，驱驱动动该该输输出出的的线线圈圈。图图5-2中中Q0.0在在M0.1-M0.3这这3步步中中均均应应工工作作，所所以以用用M0.1-M0.3的的常常开开触触点点组组成成的的并并联联电电路路来来驱驱动动Q0.0的线圈。的线圈。返回返回后一页后一页前一页前一页5.1.2选择序列的编程方法选择序列的编程方法1选择序列的分支的编程方法选择序列的分支的编程方法图图5-3中中步步M0.0之之后后有有一一个个选选择择序序列列的的分分支支，设设M0.0为为活活动动步步，当当它它的的后后续续步步M0.1或或M0.2变变为为活活动动步步时时，它它都都应应变变为为不不活活动动步步(M0.0变变为为0状状态态)，所所以以应应将将M0.1和和M0.2的的常常闭闭触触点点与与M0.0的的线线圈圈串串联。联。如如果果某某一一步步的的后后面面有有一一个个由由N条条分分支支组组成成的的选选择择序序列列，该该步步可可能能转转换换到到不不同同的