梯形圖編程技巧

1、 PLC應(yīng)用技術(shù)講稿應(yīng)用技術(shù)講稿梯形圖編程梯形圖編程 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容第一部分、梯形圖的基本電路第一部分、梯形圖的基本電路 第二部分、第二部分、梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法第三部分、第三部分、梯形圖的順序控制設(shè)計(jì)方法梯形圖的順序控制設(shè)計(jì)方法 第四部分、第四部分、 PC控制舉例控制舉例第一部分、梯形圖的基本電路第一部分、梯形圖的基本電路第一部分、梯形圖的基本電路n1啟保停電路 n2雙向控制電路n3定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用程序 1啟保停電路啟保停電路1啟保停電路-電機(jī)的啟動(dòng)、保持、停止控制說(shuō)明：這種電路具有自鎖或自保持自鎖或自保持作用。按一下停止按鈕，00002常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使01

2、000線圈斷電，接觸器KM也斷電，電機(jī)停轉(zhuǎn)。 2雙向控制電路雙向控制電路2雙向控制電路-電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制說(shuō)明：雙向控制電路要求2個(gè)接觸器個(gè)接觸器KM1、KM2不不能同時(shí)得電能同時(shí)得電，否則會(huì)造成電機(jī)電源的短路?；ユi互鎖啟、保、停啟、保、停3定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用程序定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用程序適用于：正常運(yùn)行為聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)。適用于：正常運(yùn)行為聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)。星形星形三角形三角形減壓減壓起動(dòng)（起動(dòng)（Y 起動(dòng)）起動(dòng)） 運(yùn)行運(yùn)行S23 UNS1 FUU1U2V1V2W1W2 定子相電壓比定子相電壓比 U1PYU1PUN 3UN=1 3 定子相電流比定子相電流比 I1PYI1PU1PYU1P=1 3 起動(dòng)電流

3、比起動(dòng)電流比IstYIstI1PY 3 I1P=134.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 00000 00001IL(02)ILC（03）20000 2000001001TIM001TIM001 0100101002YSV1TIM0010100200000 0100100001 01002COM COMSB1 220VSB2DC24VKM1KM2PLCKHKM1KM2 3. 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)Y- 啟動(dòng)控制程序啟動(dòng)控制程序 下面是電動(dòng)機(jī)下面是電動(dòng)機(jī)Y- 啟動(dòng)控制的程序設(shè)計(jì)啟動(dòng)控制的程序設(shè)計(jì)(尚有其他方案尚有其他方案).必須有硬必須有硬件互鎖件互鎖!啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)按鈕停車(chē)按鈕停車(chē)按鈕注意注意

4、20000的作用！的作用！3定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用程序n 1）單脈沖電路）單脈沖電路 n 2）閃爍電路）閃爍電路n 3 3）周期性脈沖序列發(fā)生器）周期性脈沖序列發(fā)生器 n 4 4）完成一小時(shí)的定時(shí)）完成一小時(shí)的定時(shí) 1）單脈沖電路n說(shuō)明：控制輸入00000接通時(shí)，20000線圈得電并自鎖，20000常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使TIM000開(kāi)始定時(shí)、01000線圈得電。2s到，TIM000常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使01000線圈斷電。產(chǎn)生脈寬一定的單脈沖產(chǎn)生脈寬一定的單脈沖 2）閃爍電路）閃爍電路 2）閃爍電路可產(chǎn)生周期性方脈沖可產(chǎn)生周期性方脈沖3）周期性脈沖序列發(fā)生器）周期性脈沖序列發(fā)生器#0020#00303）周期

5、性脈沖序列發(fā)生器n電路中定時(shí)器的線圈上串接自身的常閉觸點(diǎn)，定時(shí)時(shí)間到時(shí)，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)使其自身線圈斷電，因此，這種電路又稱(chēng)自復(fù)位定時(shí)器自復(fù)位定時(shí)器。同自復(fù)位定時(shí)器一樣，自復(fù)位計(jì)數(shù)器也可以產(chǎn)生周期性脈沖序列。4）完成一小時(shí)的定時(shí)n若想實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間定時(shí)或大范圍計(jì)數(shù)，可以用兩個(gè)或兩個(gè)以上的定時(shí)器或計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)起來(lái)用。 梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題n例例1 送料小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)送料小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)n例例2 兩處卸料的小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)兩處卸料的小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)n例例3 電機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)控制電機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)控制n例例4 通風(fēng)機(jī)監(jiān)視通風(fēng)機(jī)監(jiān)視例例1 送料小車(chē)送料小車(chē)?yán)? 送料小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟：1）理解控

6、制策略）理解控制策略2）I/O分配分配3) 設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖I/O分配分配I/O分配1）I/O分配分配輸入：右行啟動(dòng)按鈕SB1 00000 左行啟動(dòng)按鈕SB2 00001 停止按鈕SB3 00002 右端行程開(kāi)關(guān)ST2 00003 左端行程開(kāi)關(guān)ST1 00004輸出：右行接觸器01000 左行接觸器01001 裝料電磁閥01002 卸料電磁閥01003梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì) I/O分配分配右行啟動(dòng)按鈕SB100000 左行啟動(dòng)按鈕SB200001 停止按鈕SB3 00002例例2 兩處卸料的小車(chē)兩處卸料的小車(chē)?yán)? 兩處卸料的小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟：1）理解控制策略

7、）理解控制策略2）I/O分配分配3) 設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖I/O分配分配I/O分配1）I/O分配分配輸入：右行啟動(dòng)按鈕SB1 00000 左行啟動(dòng)按鈕SB2 00001 停止按鈕SB3 00002 右端行程開(kāi)關(guān)ST2 00003 左端行程開(kāi)關(guān)ST1 00004 中間行程開(kāi)關(guān)中間行程開(kāi)關(guān)ST3 00005輸出：右行接觸器01000 左行接觸器01001 裝料電磁閥01002 卸料電磁閥01003梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì) I/O分配分配右行啟動(dòng)按鈕SB100000 左行啟動(dòng)按鈕SB200001 停止按鈕SB3 00002例例3 電機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)控制電機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)控制例3 電機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)控制有5個(gè)電機(jī)

8、M1M5，都有啟動(dòng)和停止控制按鈕，要求按順序啟動(dòng)，即前級(jí)電機(jī)不啟動(dòng)時(shí)，后級(jí)電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)；前級(jí)電機(jī)停，后級(jí)電機(jī)也都停I/O分配分配I/O分配1）I/O分配分配5個(gè)啟動(dòng)按鈕SB1SB500000、00002、00004 、 00006、00008 5個(gè)停止按鈕SB6SB1000001、00003、00005、00007、00009：5個(gè)控制電機(jī)的接觸器 KM1KM5 0100001004梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)有5個(gè)電機(jī)M1M5，都有啟動(dòng)和停止控制按鈕，要求按順序啟動(dòng)，即前級(jí)電機(jī)不啟動(dòng)時(shí)，后級(jí)電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)；前級(jí)電機(jī)停，后級(jí)電機(jī)也都停。梯形圖設(shè)計(jì) 例例4 通風(fēng)機(jī)監(jiān)視通風(fēng)機(jī)監(jiān)視 根據(jù)控制功能，將輸入與輸出

9、信號(hào)之間建立起根據(jù)控制功能，將輸入與輸出信號(hào)之間建立起邏輯函數(shù)關(guān)系（可先列出邏輯狀態(tài)表）；邏輯函數(shù)關(guān)系（可先列出邏輯狀態(tài)表）； 對(duì)上述所得的邏輯函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn)或變換；對(duì)上述所得的邏輯函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn)或變換； 對(duì)化簡(jiǎn)后的函數(shù)，利用對(duì)化簡(jiǎn)后的函數(shù)，利用PLC的邏輯指令實(shí)現(xiàn)其的邏輯指令實(shí)現(xiàn)其函數(shù)關(guān)系（作出函數(shù)關(guān)系（作出I/O分配，畫(huà)出分配，畫(huà)出PLC梯形圖）；梯形圖）； 邏輯設(shè)計(jì)法的基本步驟邏輯設(shè)計(jì)法的基本步驟 添加特殊要求的程序。添加特殊要求的程序。 上機(jī)調(diào)試程序，進(jìn)行修改和完善。上機(jī)調(diào)試程序，進(jìn)行修改和完善。 邏邏 輯輯 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 法法 舉舉 例例 之一之一某系統(tǒng)中有某系統(tǒng)中有3臺(tái)通風(fēng)機(jī)，欲用一臺(tái)指

10、示燈顯示通風(fēng)機(jī)臺(tái)通風(fēng)機(jī)，欲用一臺(tái)指示燈顯示通風(fēng)機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)。的各種運(yùn)行狀態(tài)。 要求：要求：2臺(tái)及臺(tái)及2臺(tái)以上風(fēng)機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)，指示燈常亮；若臺(tái)以上風(fēng)機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)，指示燈常亮；若只有一臺(tái)開(kāi)機(jī)時(shí)，指示燈以只有一臺(tái)開(kāi)機(jī)時(shí)，指示燈以0.5Hz的頻率閃爍；全部的頻率閃爍；全部停機(jī)時(shí)，指示燈以停機(jī)時(shí)，指示燈以2Hz的頻率閃爍。用一個(gè)開(kāi)關(guān)控制的頻率閃爍。用一個(gè)開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)的工作。系統(tǒng)的工作。分析控制要求可知：分析控制要求可知：反映通風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及控制系統(tǒng)工作的信號(hào)是反映通風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及控制系統(tǒng)工作的信號(hào)是PLC的輸入信號(hào)；的輸入信號(hào)；用用PLC的輸出信號(hào)來(lái)控制一臺(tái)指示燈的工作情況。的輸出信號(hào)來(lái)控制一臺(tái)指示燈的工作

11、情況。 對(duì)邏輯關(guān)系簡(jiǎn)單的控制，可以直接進(jìn)行對(duì)邏輯關(guān)系簡(jiǎn)單的控制，可以直接進(jìn)行I/O分配。分配。I/O分配為如下：分配為如下： 輸輸 入入 輸輸 出出 風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)1風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)2風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)3 控制開(kāi)關(guān)控制開(kāi)關(guān) 指示燈指示燈00000 00001 00002 00003 01000控制策略有三個(gè)通風(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)視系統(tǒng)，監(jiān)視通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。用輔助繼電器用輔助繼電器2000020002表示指示燈的幾種狀態(tài)。表示指示燈的幾種狀態(tài)。 輸 入 輸 出 00000 00001 00002 20000 20001 20002 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0

12、 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0由表可看出：由表可看出：20001=2000020002常亮常亮2 Hz閃閃0.5 Hz閃閃風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)1風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)3風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)2設(shè)開(kāi)機(jī)為設(shè)開(kāi)機(jī)為1、停為、停為0 ；指示燈亮和閃為；指示燈亮和閃為1，滅為，滅為0。20000= 00000 00001 00002 + 00000 00001 00002 00000 00001 00002 + 00000 00001 0000220002= 00000 00001 00002 要求：要求：2臺(tái)及臺(tái)及2臺(tái)以上風(fēng)機(jī)臺(tái)以上風(fēng)機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)，指示燈常亮；若開(kāi)機(jī)時(shí)，指示燈常亮

13、；若只有一個(gè)臺(tái)開(kāi)機(jī)時(shí)，指示只有一個(gè)臺(tái)開(kāi)機(jī)時(shí)，指示燈以燈以0.5Hz的頻率閃爍；全的頻率閃爍；全部停機(jī)時(shí)，指示燈以部停機(jī)時(shí)，指示燈以2Hz的頻率閃爍。的頻率閃爍。 將將2000020002的邏輯表達(dá)式化簡(jiǎn)：的邏輯表達(dá)式化簡(jiǎn)：化簡(jiǎn)得：化簡(jiǎn)得： 20000=00000 00001+ 00000 00002 + 00001 0000220002=00000 00001 0000220001=20000 2000220000= 00000 00001 00002 + 00000 00001 00002 00000 00001 00002 + 00000 00001 00002設(shè)計(jì)梯形圖程序設(shè)計(jì)梯形圖程序

14、20002=00000000010000220000 = 00000 00001 + 00000 00002 + 00001 0000220001=2000020002常亮常亮控制開(kāi)關(guān)控制開(kāi)關(guān)2 Hz閃閃0.5 Hz閃閃 TIM003 #0003 TIM002 TIM002 #0002 TIM003a原變量用常開(kāi)接點(diǎn)表示，反變量用常閉接點(diǎn)表示。原變量用常開(kāi)接點(diǎn)表示，反變量用常閉接點(diǎn)表示。 邏邏 輯輯 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 法法 舉舉 例例 之二之二 某系統(tǒng)中有某系統(tǒng)中有4臺(tái)通風(fēng)機(jī)，欲用兩臺(tái)指示燈顯示通臺(tái)通風(fēng)機(jī)，欲用兩臺(tái)指示燈顯示通風(fēng)機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)。風(fēng)機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)。要求：要求：3臺(tái)及臺(tái)及3臺(tái)以上風(fēng)機(jī)

15、開(kāi)機(jī)時(shí)，綠燈常亮；兩臺(tái)臺(tái)以上風(fēng)機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)，綠燈常亮；兩臺(tái)開(kāi)機(jī)時(shí)，綠燈以開(kāi)機(jī)時(shí)，綠燈以5Hz的頻率閃爍；一臺(tái)開(kāi)機(jī)時(shí)，紅燈的頻率閃爍；一臺(tái)開(kāi)機(jī)時(shí)，紅燈以以5Hz的頻率閃爍；全部停機(jī)時(shí)，紅燈常亮。的頻率閃爍；全部停機(jī)時(shí)，紅燈常亮。分析控制要求得知：分析控制要求得知：反映各臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的信號(hào)是反映各臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的信號(hào)是PLC的輸入信號(hào)；的輸入信號(hào)；要用要用PLC的輸出信號(hào)來(lái)控制各指示燈的亮、滅。的輸出信號(hào)來(lái)控制各指示燈的亮、滅。上述幾種運(yùn)行情況可分開(kāi)考慮，以簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)。上述幾種運(yùn)行情況可分開(kāi)考慮，以簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)。 本例，用本例，用A、B、C、D表示表示4臺(tái)通風(fēng)機(jī)，紅燈為臺(tái)通風(fēng)機(jī)，紅燈為F1，綠燈為

16、綠燈為 F2；設(shè)燈亮為；設(shè)燈亮為“1”、燈滅為、燈滅為“0”； 風(fēng)機(jī)開(kāi)為風(fēng)機(jī)開(kāi)為“1”、停為、停為“0” 。 1. 1. 紅燈（紅燈（F1）常亮的程序設(shè)計(jì)）常亮的程序設(shè)計(jì)當(dāng)當(dāng)4臺(tái)風(fēng)機(jī)都不開(kāi)機(jī)時(shí)，紅燈常亮，其臺(tái)風(fēng)機(jī)都不開(kāi)機(jī)時(shí)，紅燈常亮，其邏輯關(guān)系可列表為：邏輯關(guān)系可列表為：由表可得函數(shù)：由表可得函數(shù)：F1 = A B C D （1）A B C DF1由式（由式（1）可畫(huà)出梯形圖如下：）可畫(huà)出梯形圖如下： A B C D F1 0 0 0 0 1 2. . 綠燈（綠燈（F2）常亮的程序設(shè)計(jì)）常亮的程序設(shè)計(jì) A B C D F2 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1

17、 0 1 1 1 1 1 1能引起綠燈常亮的情況有能引起綠燈常亮的情況有5種，列邏輯狀態(tài)表如下：種，列邏輯狀態(tài)表如下：由此得邏輯函數(shù)為：由此得邏輯函數(shù)為：將式（將式（2）化簡(jiǎn)為：）化簡(jiǎn)為：F2 = AB（D+C）+CD（A+B） （3）F2 = ABCD + ABCD + ABCD+ ABCD + ABCD （2）根據(jù)式（根據(jù)式（3）畫(huà)梯形圖：）畫(huà)梯形圖：F2 C A BDA C DB 3. . 紅燈（紅燈（F1）閃爍的程序設(shè)計(jì)）閃爍的程序設(shè)計(jì)A B C D F1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1根據(jù)紅燈閃爍的情況列表如下（根據(jù)紅燈閃爍的情況列表如

18、下（設(shè)閃爍為設(shè)閃爍為“1”1” ）：）：由表得邏輯函數(shù)為：由表得邏輯函數(shù)為：將式（將式（4）化簡(jiǎn)為：）化簡(jiǎn)為：F1 = ABCD + ABCD + ABCD + ABCD （4）根據(jù)式（根據(jù)式（5）畫(huà)梯形圖：）畫(huà)梯形圖：F1C D A B 25501 C DA B C DA BF1 = AB（CD + CD）+ CD（AB + AB）（）（5）25501產(chǎn)生產(chǎn)生5Hz的脈沖的脈沖 4. . 綠燈（綠燈（F2）閃爍的程序設(shè)計(jì)）閃爍的程序設(shè)計(jì)A B C D F20 0 1 1 10 1 0 1 10 1 1 0 11 0 0 1 1 0 1 0 111 1 0 0 1根據(jù)綠燈閃爍的情況列表如下（根

19、據(jù)綠燈閃爍的情況列表如下（設(shè)閃爍為設(shè)閃爍為“1”1” ）：）：由此得邏輯函數(shù)為：由此得邏輯函數(shù)為：將式（將式（6）化簡(jiǎn)為：）化簡(jiǎn)為：F2 = ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD （6）F2 = （AB + AB)(CD + CD）+ AB CD + AB CD （7）F2 = （AB + AB)(CD + CD）+ AB CD + AB CD （7） 根據(jù)式（根據(jù)式（7）畫(huà)梯形圖如下：）畫(huà)梯形圖如下：F2 A B C D 25501 A B C DA B C DA B C D 5. . 根據(jù)所選用的根據(jù)所選用的PLC機(jī)型，作出機(jī)型，作出I/O分配分配

20、表。用表。用PLC的的I/O點(diǎn)編號(hào)替換梯形圖中的變量。點(diǎn)編號(hào)替換梯形圖中的變量。（1）作）作I/O分配表（本例使用的分配表（本例使用的PLC是是CPM1A）：）： 輸輸 入入 輸輸 出出 A B C D F1 F2 00101 00102 00103 00104 01101 01102（2）將上面各梯形圖中的）將上面各梯形圖中的A、D、C、D、F1、F2用用 表中的表中的PLC輸入輸入/輸出點(diǎn)編號(hào)替換。輸出點(diǎn)編號(hào)替換。作其梯形圖如下：作其梯形圖如下：A B C DF100101 00102 00103 0010401101F1 = A B C D 下面以紅燈的程序?yàn)槔f(shuō)明合并的方法。下面以紅燈的程序?yàn)槔f(shuō)明合并的方法。00101 00102 00103 00104F1F100103 00104 00101 00102 25501 00103 0010400101 00102 00103 0010400101 00102 6. . 綜合幾個(gè)綜合幾個(gè)梯形圖，得出最后的程序。梯形圖，得出最后的程序。兩張圖的合并應(yīng)作如圖處理。兩張圖的合并應(yīng)作如圖處理。照此處理綠燈及整個(gè)照此處理綠燈及整個(gè)程序。程序。 紅燈的程序紅燈的程序7. 上機(jī)調(diào)試程序，進(jìn)上機(jī)調(diào)試程序，進(jìn)一步修改、完