第08讲-PLC程序设计方法.ppt

1、电气学院电气学院 自动化自动化 杨霞杨霞20092009年年8 8月月可编程控制器原理及应用可编程控制器原理及应用PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200可编程控制器原理及应用可编程控制器原理及应用第第8 8讲讲 讲解内容：讲解内容：讲解内容：讲解内容：4 4 顺序逻辑控制的顺序逻辑控制的顺序逻辑控制的顺序逻辑控制的PLCPLC程序设计程序设计程序设计程序设计 PLCPLC程序设计的一般步骤程序设计的一般步骤程序设计的一般步骤程序设计的一般步骤 PLCPLC程序设计常用的方法程序设计常用的方法程序设计常用的方法程序设计常用的方法 学习说明学习说明学习说明学习说明 ：

2、本讲是学习本讲是学习本讲是学习本讲是学习PLCPLC程序设计知识。重点掌握：程序设计知识。重点掌握：程序设计知识。重点掌握：程序设计知识。重点掌握：1 PLC1 PLC程序设计的步骤程序设计的步骤程序设计的步骤程序设计的步骤 2 2 PLC程序设计的方法程序设计的方法 2PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-2004 4 顺序逻辑控制的顺序逻辑控制的PLCPLC程序设计程序设计 PLCPLC程序设计的一般步骤程序设计的一般步骤 进行进行进行进行PLCPLC控制设计时必须做好以下控制设计时必须做好以下控制设计时必须做好以下控制设计时必须做好以下3 3方面基础工作（调研）：

3、方面基础工作（调研）：方面基础工作（调研）：方面基础工作（调研）：1.1.了解系统的概况：了解系统的概况：了解系统的概况：了解系统的概况：包括系统的控制目标、控制方案、控制包括系统的控制目标、控制方案、控制包括系统的控制目标、控制方案、控制包括系统的控制目标、控制方案、控制规模、整体功能、具体功能、控制精度、规模、整体功能、具体功能、控制精度、规模、整体功能、具体功能、控制精度、规模、整体功能、具体功能、控制精度、I/OI/O种类和数量、是种类和数量、是种类和数量、是种类和数量、是否需要通讯、通讯内容与方式、是否需要显示、显示内容与否需要通讯、通讯内容与方式、是否需要显示、显示内容与否需要通讯

4、、通讯内容与方式、是否需要显示、显示内容与否需要通讯、通讯内容与方式、是否需要显示、显示内容与方式、操作方式，等等，应尽量对系统有一个全面的了解。方式、操作方式，等等，应尽量对系统有一个全面的了解。方式、操作方式，等等，应尽量对系统有一个全面的了解。方式、操作方式，等等，应尽量对系统有一个全面的了解。2.2.熟悉使用的熟悉使用的熟悉使用的熟悉使用的PLCPLC的类型、功能、编程语言和指令系统，能的类型、功能、编程语言和指令系统，能的类型、功能、编程语言和指令系统，能的类型、功能、编程语言和指令系统，能熟练地操作编程器和控制器。熟练地操作编程器和控制器。熟练地操作编程器和控制器。熟练地操作编程器

5、和控制器。3.3.根据控制系统的控制要求、设备、器件条件、工艺过程，根据控制系统的控制要求、设备、器件条件、工艺过程，根据控制系统的控制要求、设备、器件条件、工艺过程，根据控制系统的控制要求、设备、器件条件、工艺过程，结合采用的结合采用的结合采用的结合采用的PLCPLC的功能强弱，的功能强弱，的功能强弱，的功能强弱，确定确定确定确定PLCPLC在整个控制系统中所在整个控制系统中所在整个控制系统中所在整个控制系统中所承担的工作任务。承担的工作任务。承担的工作任务。承担的工作任务。3PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200PLCPLC设计主要有以下几个步骤设计主要有以下

6、几个步骤PLCPLC设计主要有以下几个步骤：设计主要有以下几个步骤：设计主要有以下几个步骤：设计主要有以下几个步骤：1根据根据PLC担负的任务，明确担负的任务，明确PLC的输入输出信的输入输出信号的种类和数量，编制输入输出信号表。号的种类和数量，编制输入输出信号表。2制定控制结构框图制定控制结构框图,选择控制方案。选择控制方案。3按选定的方案按选定的方案,制定相应的图表。制定相应的图表。4编写编写PLCPLC梯形图程序梯形图程序。5编写编写PLC语句程序。语句程序。6程序调试和修改。程序调试和修改。7编制程序使用说明书和其他文件编制程序使用说明书和其他文件4PLCPLC原理及应用原理及应用西门

7、子西门子S7-200S7-200 PLCPLC程序设计常用的方法：程序设计常用的方法：程序设计常用的方法：程序设计常用的方法：主要有主要有主要有主要有经验设计法经验设计法经验设计法经验设计法、继电器控制电继电器控制电继电器控制电继电器控制电路转换为梯形图法路转换为梯形图法路转换为梯形图法路转换为梯形图法、顺序控制设计法顺序控制设计法顺序控制设计法顺序控制设计法、逻辑设计法逻辑设计法逻辑设计法逻辑设计法等。等。等。等。1.1.经验设计法：经验设计法即在一些典型的控制电路程序的基础经验设计法：经验设计法即在一些典型的控制电路程序的基础经验设计法：经验设计法即在一些典型的控制电路程序的基础经验设计法

8、：经验设计法即在一些典型的控制电路程序的基础上，根据被控制对象的具体要求，进行选择组合，并多次反复上，根据被控制对象的具体要求，进行选择组合，并多次反复上，根据被控制对象的具体要求，进行选择组合，并多次反复上，根据被控制对象的具体要求，进行选择组合，并多次反复调试和修改梯形图，有时需增加一些辅助触点和中间编程环节，调试和修改梯形图，有时需增加一些辅助触点和中间编程环节，调试和修改梯形图，有时需增加一些辅助触点和中间编程环节，调试和修改梯形图，有时需增加一些辅助触点和中间编程环节，才能达到控制要求。这种方法没有规律可遵循，设计所用的时才能达到控制要求。这种方法没有规律可遵循，设计所用的时才能达到

9、控制要求。这种方法没有规律可遵循，设计所用的时才能达到控制要求。这种方法没有规律可遵循，设计所用的时间和设计质量与设计者的经验有很大的关系，所以称为经验设间和设计质量与设计者的经验有很大的关系，所以称为经验设间和设计质量与设计者的经验有很大的关系，所以称为经验设间和设计质量与设计者的经验有很大的关系，所以称为经验设计法。计法。计法。计法。2.2.继电器控制电路转换为梯形图法：用继电器控制电路转换为梯形图法：用继电器控制电路转换为梯形图法：用继电器控制电路转换为梯形图法：用PLCPLC的外部硬件接线和梯的外部硬件接线和梯的外部硬件接线和梯的外部硬件接线和梯形图软件来实现继电器控制系统的功能。形图

10、软件来实现继电器控制系统的功能。形图软件来实现继电器控制系统的功能。形图软件来实现继电器控制系统的功能。PLCPLC程序设计常用的方法程序设计常用的方法5PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-2003.顺序控制设计法：顺序控制设计法：根据根据功能流程图功能流程图，以，以步步为核心，为核心，从起始步开始一步一步地设计下去，直至完成。从起始步开始一步一步地设计下去，直至完成。此法的关键是画出此法的关键是画出功能流程图功能流程图。4.逻辑设计逻辑设计法：法：通过中间量把输入和输出联系起通过中间量把输入和输出联系起来。来。实际上就找到了输出和输入的关系，完成了实际上就找到了输出

11、和输入的关系，完成了设计任务。用这种方法设计设计任务。用这种方法设计PLC程序，设计者可程序，设计者可以顺利地设计出结果正确的以顺利地设计出结果正确的PLC程序。程序。6PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-2001.经验设计法：经验设计法：步骤：步骤：步骤：步骤：分解梯形图程序分解梯形图程序输入信号逻辑组合输入信号逻辑组合 使用辅助元件和辅助触点使用辅助元件和辅助触点 使用定时器和计数器使用定时器和计数器 使用功能指令使用功能指令 画互锁条件画互锁条件 画保护条件画保护条件 经经经经验验验验设设设设计计计计法法法法是是是是根根根根据据据据被被被被控控控控对对对对象象象

12、象对对对对控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的要要要要求求求求，利利利利用用用用经经经经验验验验直直直直接接接接设设设设计计计计出出出出梯梯梯梯形形形形图图图图，再再再再进进进进行行行行必必必必要要要要的的的的化化化化简简简简和和和和校校校校验验验验，在在在在调调调调试试试试过过过过程程程程中中中中进进进进行行行行必必必必要要要要的的的的修修修修改改改改。这这这这种种种种设设设设计计计计方方方方法法法法较较较较灵灵灵灵活活活活，设设设设计计计计出出出出的的的的梯梯梯梯形形形形图图图图一一一一般般般般不不不不是是是是唯唯唯唯一一一一的的的的。程程程程序序序序设设设设计计计计的的的的经经经经验

13、验验验不不不不能能能能一一一一朝朝朝朝一一一一夕夕夕夕获获获获得得得得，但但但但熟熟熟熟悉悉悉悉典典典典型型型型的的的的基基基基本本本本控制程序，是设计一个较复杂的系统的控制程序的基础。控制程序，是设计一个较复杂的系统的控制程序的基础。控制程序，是设计一个较复杂的系统的控制程序的基础。控制程序，是设计一个较复杂的系统的控制程序的基础。7PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200例例例例1 1：起动、保持和停止电路分析：起动、保持和停止电路分析：起动、保持和停止电路分析：起动、保持和停止电路分析（基础）（基础）（基础）（基础）这些梯形图均能实现启动、这些梯形图均能实现启

14、动、这些梯形图均能实现启动、这些梯形图均能实现启动、保持和停止的功能。保持和停止的功能。保持和停止的功能。保持和停止的功能。图图图图a a是利用输出是利用输出是利用输出是利用输出Q0.1 Q0.1 常开常开常开常开触点实现自锁保持触点实现自锁保持触点实现自锁保持触点实现自锁保持图图图图b b是利用是利用是利用是利用SETSET、RSTRST指令指令指令指令实现实现实现实现自锁保持自锁保持自锁保持自锁保持。8PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200例例例例2 2：Q0.1Q0.1延时延时延时延时接通接通接通接通/断开断开断开断开电路分析电路分析电路分析电路分析方法一方

15、法一方法一方法一延延延延时时时时接接接接通通通通延延延延时时时时断断断断开开开开9PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200例例例例2 2：Q0.1Q0.1延时延时延时延时接通接通接通接通/断开断开断开断开电路分析电路分析电路分析电路分析方法二方法二方法二方法二延延延延时时时时接接接接通通通通延延延延时时时时断断断断开开开开10PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200例例例例3 3：闪烁闪烁闪烁闪烁电路分析电路分析电路分析电路分析亮亮亮亮3S3S灭灭灭灭2S2S11PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200顺顺顺顺

16、序序序序控控控控机机机机床床床床的的的的主主主主轴轴轴轴电电电电机机机机和和和和油油油油泵泵泵泵电电电电机机机机的的的的要要要要求求求求：按按按按下下下下起起起起动动动动按按按按钮钮钮钮SB1SB1后后后后，应应应应先先先先开开开开油油油油泵泵泵泵电电电电机机机机，延延延延时时时时5s5s后后后后再再再再开开开开主主主主轴轴轴轴电电电电机机机机。按按按按下下下下停停停停止止止止按按按按钮钮钮钮SB2SB2后后后后，应应应应先先先先停停停停主主主主轴轴轴轴电电电电机机机机，5s5s后后后后再再再再停停停停油油油油泵泵泵泵电电电电机机机机。KM1KM1为为为为油油油油泵泵泵泵电电电电机机机机交交交交流流流流接接接接触触触触器器器器，KM2KM2为为为为主主主主轴轴轴轴电电电电机机机机交流接触器。交流接触器。交流接触器。交流接触器。例例例例4 4：两电机顺序接通：两电机顺序接通：两电机顺序接通：两电机顺序接通/断开电路分析断开电路分析断开电路分析断开电路分析主轴电机主轴电机主轴电机主轴电机油泵电机油泵电机油泵电机油泵电机KM2KM2KM1KM1SB2SB2SB1SB15s5s5s5s时序时序