第四章 可編程控制器程序設(shè)計(jì)

第四章可編程控制器程序設(shè)計(jì)

PLC系統(tǒng)，梯形圖的設(shè)計(jì)最主要。梯形圖不但沿用和發(fā)展了電氣控制技術(shù)，其功能和控制指令已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電氣控制范疇。

梯形圖設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)與電氣控制設(shè)計(jì)思想結(jié)合的產(chǎn)物。

本章針對(duì)開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)梯形圖的設(shè)計(jì)提出幾種常用方法。4.1程序設(shè)計(jì)方法一、程序設(shè)計(jì)方法需要設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和邏輯代數(shù)方面的知識(shí)。

1.繼電器控制線路移植法，將繼電器控制電路直接轉(zhuǎn)換為具有相同功能的PLC的外部硬件接線圖和梯形圖。

2.經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，需要掌握大量的典型電路，在基礎(chǔ)上，充分理解實(shí)際的控制問(wèn)題，將實(shí)際控制問(wèn)題分解成典型控制電路，然后用典型電路或修改的典型電路進(jìn)行拼湊梯形圖。4.1程序設(shè)計(jì)方法一、程序設(shè)計(jì)方法3.邏輯設(shè)計(jì)法,根據(jù)數(shù)字電子技術(shù)中的邏輯設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，用邏輯表達(dá)式描述實(shí)際問(wèn)題，根據(jù)邏輯表達(dá)式畫(huà)梯形圖。4.順序功能圖加梯形圖的設(shè)計(jì)方法先用順序功能圖描述控制過(guò)程，在描述中只要對(duì)各個(gè)工序進(jìn)行簡(jiǎn)單的順序設(shè)計(jì)就能保證正確動(dòng)作。將順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖，縮短編程時(shí)間，編程簡(jiǎn)單高效。4.1程序設(shè)計(jì)方法一、程序設(shè)計(jì)方法實(shí)際中，幾種方法混合使用，但梯形圖、語(yǔ)句表和邏輯代數(shù)是我們應(yīng)該熟悉掌握的最基本的設(shè)計(jì)方法。無(wú)論采用哪種方法，都需要深入了解控制問(wèn)題，要了解在控制中有多少輸入量和輸出量，還要了解輸入量和輸出量之間的關(guān)系，如果是與時(shí)間有關(guān)的控制問(wèn)題，還要知道各個(gè)動(dòng)作（工序）之間的時(shí)間關(guān)系。4.1程序設(shè)計(jì)方法二、PLC程序設(shè)計(jì)流程

深入了解被控對(duì)象的工作原理，爭(zhēng)取做到輸入變量和輸出變量數(shù)量完整，輸入變量和輸入變量之間，輸入變量和輸出變量之間、輸出變量和輸出變量之間的關(guān)系完整，并用文字或表格的形式進(jìn)行描述。4.1程序設(shè)計(jì)方法二、PLC程序設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)流程如下：1.了解控制問(wèn)題。2.描述控制問(wèn)題。3.交流文字描述的結(jié)果。4.進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)。5.模擬現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)PLC進(jìn)行調(diào)試。6.在5.的基礎(chǔ)之上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。4.2繼電器控制線路移植法4.2.1概述

用PLC改進(jìn)繼電器控制系統(tǒng)，有捷徑。原有的繼電器控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的使用和考驗(yàn)，而繼電器電路圖又與梯形圖有很多相似之處，可以將繼電器電路圖經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)摹胺g”，從而設(shè)計(jì)出具有相同功能的PLC梯形圖程序。這種設(shè)計(jì)方法稱為“移植設(shè)計(jì)法”或“翻譯法”。4.2繼電器控制線路移植法4.2.1概述

將PLC想象成一個(gè)繼電器控制系統(tǒng)中的控制箱。PLC外部接線圖描述的是這個(gè)控制箱的外部接線，PLC的梯形圖程序是這個(gè)控制箱內(nèi)部的“線路圖”，PLC輸入繼電器和輸出繼電器是這個(gè)控制箱與外部聯(lián)系的“中間繼電器”。這樣，用分析繼電器電路圖的方法來(lái)分析PLC控制系統(tǒng)。4.2繼電器控制線路移植法4.2.1概述

將輸入繼電器的觸點(diǎn)想象成對(duì)應(yīng)的外部輸入設(shè)備的觸點(diǎn)，將輸出繼電器的線圈想象成對(duì)應(yīng)的外部輸出設(shè)備的線圈。外部輸出設(shè)備線圈除了受PLC的控制,可能還會(huì)受外部觸點(diǎn)控制。

用上述思想就可以將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換為功能相同的PLC外部接線圖和梯形圖。4.2繼電器控制線路移植法4.2.2移植設(shè)計(jì)法編程步驟：1.分析原有系統(tǒng)的工作原理2.PLC的I/O分配，畫(huà)出PLC外部接線圖。3.建立其他元器件的對(duì)應(yīng)關(guān)系(1)執(zhí)行元件應(yīng)與PLC的輸出繼電器對(duì)應(yīng)(2)主令電器應(yīng)與PLC的輸入繼電器對(duì)應(yīng)(3)中間繼電器與PLC的輔助繼電器對(duì)應(yīng)(4)時(shí)間繼電器與定時(shí)器或計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)。4.2繼電器控制線路移植法4.2.2編程步驟：4.設(shè)計(jì)梯形圖程序根據(jù)上述對(duì)應(yīng)關(guān)系，將繼電器電路圖“翻譯”成對(duì)應(yīng)的“準(zhǔn)梯形圖”，再根據(jù)梯形圖的編程規(guī)則將“準(zhǔn)梯形圖”轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)合理的梯形圖。5.仔細(xì)校對(duì)、認(rèn)真調(diào)試對(duì)轉(zhuǎn)換后的梯形圖一定要仔細(xì)校對(duì)、認(rèn)真調(diào)試，以保證其控制功能與原圖相符4.2繼電器控制線路移植法

[例4-1]圖4-1為電動(dòng)機(jī)Y/A減壓起動(dòng)控制主電路和電氣控制的原理圖。4.2繼電器控制線路移植法解決：（1）工作原理按下起動(dòng)按鈕SB2，KM1、KM3、KT通電并自保持，電動(dòng)機(jī)接成Y型起動(dòng)，2s后，KT動(dòng)作，使KM3斷電，KM2通電吸合，電動(dòng)機(jī)接成A型運(yùn)行。按下停止按鈕SB1,電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。（2）I/O分配，地址分配如表4-1所示。4.2繼電器控制線路移植法輸入輸出10.0停止按鈕SB1Q0.0KM110.1起動(dòng)按鈕SB2Q0.1KM210.2過(guò)載保護(hù)FRQ0.2KM3表4-1I/O地址分配4.2繼電器控制線路移植法（3）圖4-2

PLC硬件接線圖4.2繼電器控制線路移植法（4）梯形圖程序。4.2繼電器控制線路移植法梯形圖程序。4.2繼電器控制線路移植法4.2.3設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)1.應(yīng)遵守梯形圖語(yǔ)言中的語(yǔ)法規(guī)定。2.設(shè)置中間單元。3.分離交織在一起的電路，畫(huà)出相應(yīng)的等效梯形圖電路。4.動(dòng)斷觸點(diǎn)提供的輸入信號(hào)的處理。盡量采用動(dòng)合觸點(diǎn)，若用動(dòng)斷觸點(diǎn)，？5.時(shí)間繼電器的瞬動(dòng)觸點(diǎn)的處理。對(duì)有瞬動(dòng)觸點(diǎn)的時(shí)間繼電器，在梯形圖中對(duì)應(yīng)的定時(shí)器的線圈兩端并聯(lián)輔助繼電器。4.2繼電器控制線路移植法4.2.3設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)6.斷電延時(shí)的時(shí)間繼電器的處理7.外部聯(lián)鎖電路的設(shè)計(jì)，在PLC外部設(shè)置硬件互鎖電路。8.熱繼電器過(guò)載信號(hào)的處理。自復(fù)位型熱繼電器；手動(dòng)復(fù)位型熱繼電器。9.盡量減少PLC的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)10.注意PLC輸出模塊的驅(qū)動(dòng)能力能否滿足外部負(fù)載的要求。線圈電壓大于220V？4.2繼電器控制線路移植法課堂測(cè)試一：按速度原則控制的可逆運(yùn)行能耗制動(dòng)控制線路。進(jìn)行PLC改造設(shè)計(jì)。4.2繼電器控制線路移植法課堂測(cè)試二：按速度原則控制的繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制。進(jìn)行PLC改造設(shè)計(jì)。4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法4.3.1經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的編程步驟1.控制模塊的劃分(工藝分析)。合理地劃分控制系統(tǒng)的事件，一個(gè)功能一個(gè)模塊。2.功能及端口定義。進(jìn)行功能定義、代號(hào)定義、I/O定義，畫(huà)出接線圖。合理安排。3.功能模塊梯形圖程序設(shè)計(jì)。一個(gè)模塊一個(gè)程序。關(guān)鍵是找到實(shí)現(xiàn)功能模塊的典型控制程序。修改補(bǔ)充。4.程序組合得到最終梯形圖程序。最后要修改完善，得到最終程序。4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法[例4-2]聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)。（1）控制要求某設(shè)備要實(shí)現(xiàn)一個(gè)報(bào)警控制功能，當(dāng)報(bào)警信號(hào)成立（10.0=ON)時(shí)，一方面蜂鳴器鳴叫，另一方面警燈閃爍，閃爍方式為：亮2s，滅1s，警燈閃爍10次后，自動(dòng)停止報(bào)警。4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法[例4-2]聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)。（2）設(shè)計(jì)步驟

①功能模塊劃分。從控制要求分析可知，報(bào)警的條件是報(bào)警信號(hào)（10.0=1)成立，而當(dāng)報(bào)警信號(hào)成立后，要實(shí)現(xiàn)三個(gè)功能（a）蜂鳴器鳴叫功能：當(dāng)BJ =ON時(shí)，立即進(jìn)行鳴叫（長(zhǎng)音）。（b）警燈閃爍功能：當(dāng)BJ=ON時(shí)，立即閃爍，亮2s,滅1s。（c）自動(dòng)停止報(bào)警功能：警燈閃爍10次后自動(dòng)停止報(bào)警。4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法[例4-2]聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)。（2）設(shè)計(jì)步驟進(jìn)一步分析可知，功能模塊之間還具有相互聯(lián)系，即蜂鳴器和警燈是在I0.0=1時(shí)同時(shí)開(kāi)始工作的；在警燈閃爍10次后，蜂鳴器和警燈同時(shí)停止工作。

②功能及端口定義。主要完成PLC資源的分配及I/O接線圖。

PLC資源的分配如表4-2所示。4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法[例4-2]聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)。（2）設(shè)計(jì)步驟

表4-2I/O地址分配輸入輸出10.0報(bào)警信號(hào)Q0.0警燈Q0.1蜂鳴器4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法[例4-2]聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)。I/O硬件接線圖4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法[例4-2]聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)。(3)功能模塊梯形圖程序設(shè)計(jì)①蜂鳴器鳴叫功能程序設(shè)計(jì)：4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法[例4-2]聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)。(3)功能模塊梯形圖程序設(shè)計(jì)②警燈閃爍功能程序設(shè)計(jì)：4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法[例4-2]聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)。(3)功能模塊梯形圖程序設(shè)計(jì)③自動(dòng)停止報(bào)警功能程序設(shè)計(jì)：4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法[例4-2]聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)。(4)最終梯形圖程序。

將以上設(shè)計(jì)的三個(gè)功能模塊程序進(jìn)行組合，并加上一些必要的聯(lián)鎖，再經(jīng)過(guò)一定的修改，即可得到符合設(shè)計(jì)要求的梯形圖程序.4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法[例4-3]送料小車自動(dòng)控制梯形圖設(shè)計(jì)。(1)被控對(duì)象對(duì)控制的要求

I/O硬件接線圖如圖4-10所示。送料小車在限位開(kāi)關(guān)SQ1處裝料，20s后裝料結(jié)束，開(kāi)始右行，碰到SQ2后停下來(lái)卸料，25s后左行，碰到SQ1后又停下來(lái)裝料，這樣不停地循環(huán)工作，直到按下停止按鈕X2。按鈕X0和X1分別用來(lái)起動(dòng)小車右行和左行。4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法(2)設(shè)計(jì)步驟①功能模塊劃分。從控制要求分析可知，送料小手有兩種工作方式，左行和右行。起動(dòng)右行的條件：右行控制按鈕X0=1，或SQ1=1且20s后。禁止右行的條件：左行控制按鈕X1=1，或SQ2=1，或停止按鈕X2=1。起動(dòng)左行的條件：左行控制按鈕X1=1，或SQ2=1且25s后。禁止左行的條件：右行控制按鈕X0=1，或SQ1=1，或停止按鈕X2=1。4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法(2)設(shè)計(jì)步驟②功能及端口定義。主要完成PLC資源的分配及I/O接線圖。PLC資源的分配如表4-3所示。輸入輸出定時(shí)器10.0右行控制按鈕X0Q0.0右行T3720s10.1左行控制按鈕X1Q0.1左行T3825s10.2停止控制按鈕X210.3左限位SQ110.4右限位SQ24.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法(2)設(shè)計(jì)步驟②功能及端口定義。I/O的硬件接線圖。4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法(3)功能模塊梯形圖程序設(shè)計(jì)4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法(3)功能模塊梯形圖程序設(shè)計(jì)4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法(3)功能模塊梯形圖程序設(shè)計(jì)4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法(3)功能模塊梯形圖程序設(shè)計(jì)4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法4.3.2經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

對(duì)于比較簡(jiǎn)單的程序是比較有效的?？梢允盏娇焖?、簡(jiǎn)單的效果，但是依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。要求設(shè)計(jì)者有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)和工業(yè)上常用的各種典型環(huán)節(jié)比較熟悉。

沒(méi)有規(guī)律可遵循,具有很大的試探性和隨意性，需經(jīng)多次反復(fù)修改和完善才能符合設(shè)計(jì)要求,結(jié)果往往不規(guī)范，因人而異。4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法4.3.2經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)特點(diǎn)設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)梯形圖，存在以下問(wèn)題。1.設(shè)計(jì)方法很難掌握，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)沒(méi)有一種通用的容易掌握的設(shè)計(jì)方法。用大量的中間單元來(lái)完成記憶、聯(lián)鎖、互鎖等功能，交織在一起，分析起來(lái)非常困難，并且很容易遺漏。2.裝置交付使用后維修困難梯形圖看上去非常復(fù)雜。對(duì)于某些復(fù)雜的邏輯關(guān)系，即使是設(shè)計(jì)者的同行,分析起來(lái)都很困難，更不用說(shuō)維修人員了。補(bǔ)充例題：用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)競(jìng)賽搶答器顯示系統(tǒng)。假定參賽者分成兒童組、學(xué)生組及成人組3組，其中兒童2人、學(xué)生1人、成人兩人。4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法1.控制要求1)主持人按下開(kāi)始按鈕，開(kāi)始指示燈亮方可搶答，否則違規(guī)，對(duì)應(yīng)指示燈閃爍。2)要求兒童只需一人按下按鈕就搶答成功，對(duì)應(yīng)指示燈亮；成人需要兩人同時(shí)按下按鈕搶答才能成功，對(duì)應(yīng)指示燈亮。3)只要有人搶答成功，其他人搶答無(wú)效。4)搶答開(kāi)始15s后無(wú)人搶答時(shí)響鈴，表示搶答時(shí)間已過(guò)。5)當(dāng)一題搶答結(jié)束后，主持人按復(fù)位按鈕，狀態(tài)恢復(fù)，為下次搶答做準(zhǔn)備。4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法2.I/O分配4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法3.PLC接線圖4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法4.PLC程序清單網(wǎng)絡(luò)1：兒童搶答4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法4.PLC程序清單網(wǎng)絡(luò)2：學(xué)生搶答4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法4.PLC程序清單網(wǎng)絡(luò)3：成人搶答4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法4.PLC程序清單網(wǎng)絡(luò)4：搶答開(kāi)始并延時(shí)4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法4.PLC程序清單網(wǎng)絡(luò)5：搶答計(jì)時(shí)結(jié)束4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法4.PLC程序清單網(wǎng)絡(luò)6：搶答違規(guī)燈閃爍4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法4.PLC程序清單網(wǎng)絡(luò)7：兒童搶答違規(guī)4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法4.PLC程序清單網(wǎng)絡(luò)8：學(xué)生搶答違規(guī)4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法4.PLC程序清單網(wǎng)絡(luò)9：成人搶答違規(guī)4.3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法4.4邏輯設(shè)計(jì)法4.4.1PLC程序的組合邏輯設(shè)計(jì)法組合邏輯設(shè)計(jì)法概念1邏輯函數(shù)與梯形圖的關(guān)系。組合邏輯設(shè)計(jì)法的理論基礎(chǔ)是邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)的三種基本運(yùn)算：與、或、非當(dāng)一個(gè)邏輯函數(shù)用邏輯變量的基本運(yùn)算式表達(dá)后，實(shí)現(xiàn)這個(gè)邏輯函數(shù)的PLC程序就確定了。4.4邏輯設(shè)計(jì)法2.組合邏輯設(shè)計(jì)法的編程步驟1）明確控制任務(wù)和要求，繪制工作循環(huán)和檢測(cè)元件分布圖，得到電氣執(zhí)行元件功能表。2）詳細(xì)繪制系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表。輸出信號(hào)狀態(tài)表、輸入信號(hào)狀態(tài)表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換指令表、中間記憶狀態(tài)表。全面、完整地展示了控制系統(tǒng)的整體聯(lián)系。4.4邏輯設(shè)計(jì)法2.組合邏輯設(shè)計(jì)法的編程步驟3）根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表進(jìn)行系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)，列些中間記憶元件的邏輯表達(dá)式，列寫執(zhí)行元件邏輯表達(dá)式。4）將邏輯設(shè)計(jì)表達(dá)式轉(zhuǎn)換為PLC的梯形圖程序。再根據(jù)需要轉(zhuǎn)換為其他形式。下面舉例說(shuō)明。4.4邏輯設(shè)計(jì)法例4-4.用PLC實(shí)現(xiàn)三層電梯控制。1.控制要求：①當(dāng)電梯停于一樓或二樓時(shí)，按SB3，電梯上升至SQ3停止；②當(dāng)電梯停于三樓或二樓時(shí)，按SB1，電梯下降到SQ1停止；③當(dāng)電梯停于一樓時(shí)，按SB2，電梯上升到SQ2停止；4.4邏輯設(shè)計(jì)法④當(dāng)電梯停于三樓時(shí)，按SB2，電梯下降到SQ2停止；⑤當(dāng)電梯停于一樓，二樓和三樓均有人呼叫，電梯上升到SQ2時(shí)，停5秒，然后繼續(xù)上升到SQ3停止；⑥當(dāng)電梯停于三樓，一樓和二樓均有人呼叫，電梯下降到SQ2時(shí)，停5秒，然后繼續(xù)下降到SQ1停止；4.4邏輯設(shè)計(jì)法⑦在電梯上升途中，任何反方向的下降呼叫信號(hào)均無(wú)效；⑧在電梯下降途中，任何反方向的上升呼叫信號(hào)均無(wú)效；⑨每層樓之間的到達(dá)時(shí)間應(yīng)在10秒之內(nèi)，否則停止。4.4邏輯設(shè)計(jì)法2.PLC資源分配表3.I/O硬件接線圖。（略）4.4邏輯設(shè)計(jì)法4.設(shè)計(jì)思想。對(duì)控制要求用邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)對(duì)于①，輸出為電梯上升Q0.1，其進(jìn)入條件為SB3(I0.0)呼叫，且電梯位于一樓或二樓，分別用SQ1(I0.5)和SQ2(I0.4)表示一二樓停的位置。退出條件為SQ3(I0.3)動(dòng)作。Q0.1的邏輯方程可以寫出。對(duì)于②，輸出為電梯下降Q0.0，其進(jìn)入條件為SB1(I0.2)呼叫，且電梯位于二樓或三樓，分別用SQ2(I0.4)和SQ3(I0.3)表示二三樓停的位置。退出條件為SQ1(I0.5)動(dòng)作。Q0.0的邏輯方程可以寫出。4.4邏輯設(shè)計(jì)法4.設(shè)計(jì)思想。對(duì)控制要求用邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)對(duì)于③，輸出為電梯上升Q0.1，其進(jìn)入條件為SB2(I0.1)呼叫，且電梯位于一樓，用SQ1(I0.5)表示一樓停的位置。退出條件為SQ2(I0.4)動(dòng)作。Q0.1的邏輯方程可以寫出。對(duì)于④，輸出為電梯下降Q0.0，其進(jìn)入條件為SB2(I0.1)呼叫，且電梯位于三樓，分別用SQ3(I0.3)表示三樓停的位置。退出條件為SQ2(I0.4)動(dòng)作。Q0.0的邏輯方程可以寫出。4.4邏輯設(shè)計(jì)法4.設(shè)計(jì)思想。對(duì)控制要求用邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)對(duì)于⑤，輸出為電梯上升Q0.1，其進(jìn)入條件為SB2(I0.1)或SB3(I0.0)呼叫，且電梯位于一樓，用SQ1(I0.5)表示一樓停的位置。第一個(gè)退出條件為SQ2(I0.4)動(dòng)作，T37延時(shí)5秒后，再次進(jìn)入。第二個(gè)退出條件為SQ3（I0.3)動(dòng)作。Q0.1的邏輯方程可以寫出。4.4邏輯設(shè)計(jì)法4.設(shè)計(jì)思想。對(duì)控制要求用邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)對(duì)于⑥，輸出為電梯下降Q0.0，其進(jìn)入條件為SB1(I0.2)或SB2(I0.1)呼叫，且電梯位于三樓，用SQ3(I0.3)表示三樓停的位置。第一個(gè)退出條件為SQ2(I0.4)動(dòng)作，T38延時(shí)5秒后，再次進(jìn)入。第二個(gè)退出條件為SQ1（I0.5)動(dòng)作。Q0.0的邏輯方程可以寫出。4.4邏輯設(shè)計(jì)法4.設(shè)計(jì)思想。對(duì)控制要求用邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)對(duì)于⑦，為了滿足電梯在上升途中不允許下降，只需在Q0.0的邏輯表達(dá)式中串聯(lián)Q0.1的非，當(dāng)Q0.1動(dòng)作時(shí)，不允許Q0.0動(dòng)作。對(duì)于⑧，為了滿足電梯在下降途中不允許上升，只需在Q0.1的邏輯表達(dá)式中串聯(lián)Q0.0的非，當(dāng)Q0.0動(dòng)作時(shí)，不允許Q0.1動(dòng)作。對(duì)于⑨，用SQ1(I0.5)、SQ2(I0.4)和SQ3(I0.3)的或非控制T39，當(dāng)電梯離開(kāi)某層，T39通電，開(kāi)始計(jì)時(shí)；正常10秒內(nèi)必有一個(gè)動(dòng)作，T39失電，若出故障，T39定時(shí)到，電梯停止4.4邏輯設(shè)計(jì)法（1）4.4邏輯設(shè)計(jì)法4.設(shè)計(jì)思想。對(duì)控制要求用邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)將邏輯方程整理得到總的Q0.1和Q0.0驅(qū)動(dòng)表達(dá)式。最后，補(bǔ)上二層限位SQ2(I0.4)驅(qū)動(dòng)T37和T38；及I0.3、I0.4、I0.5的或非驅(qū)動(dòng)T39。5.控制梯形圖程序列寫清單。4.4邏輯設(shè)計(jì)法4.設(shè)計(jì)思想。對(duì)控制要求用邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)根據(jù)邏輯方程整理得到總的Q0.1和Q0.0驅(qū)動(dòng)表達(dá)式設(shè)計(jì)出梯形圖。利用輔助繼電器M0.0、M0.1、M0.2代表Q0.1的邏輯方程(1)、(3)、(5)。利用輔助繼電器M0.3、M0.4、M0.5代表Q0.0的邏輯方程(2)、(4)、(6)。4.4邏輯設(shè)計(jì)法4.4.2PLC程序的時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)法該方法適用于各輸出信號(hào)的狀態(tài)有時(shí)間順序的場(chǎng)合。所以要繪制各輸出信號(hào)的時(shí)序圖。重點(diǎn)是各狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時(shí)刻和轉(zhuǎn)換條件，找到對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)行簡(jiǎn)化。經(jīng)常與上節(jié)的經(jīng)驗(yàn)法配合使用。4.4邏輯設(shè)計(jì)法時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)法的編程步驟1.根據(jù)控制要求，明確I/O信號(hào)個(gè)數(shù)。2.明確輸入輸出信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系，畫(huà)工作時(shí)序圖。3.將時(shí)序圖分段，找到區(qū)段分界點(diǎn)，弄清分界點(diǎn)處輸出信號(hào)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換關(guān)系和轉(zhuǎn)換條件。4.4邏輯設(shè)計(jì)法時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)法的編程步驟4.分配PLC的I/O、內(nèi)部輔助繼電器、和定制器、計(jì)數(shù)器。5.列寫輸出信號(hào)的邏輯表達(dá)式，根據(jù)邏輯表達(dá)式畫(huà)出梯形圖。6.通過(guò)模擬測(cè)試，檢查程序是否符合要求，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法進(jìn)一步修改。4.4邏輯設(shè)計(jì)法時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)法的編程步驟4.分配PLC的I/O、內(nèi)部輔助繼電器、和定制器、計(jì)數(shù)器。5.列寫輸出信號(hào)的邏輯表達(dá)式，根據(jù)邏輯表達(dá)式畫(huà)出梯形圖。6.通過(guò)模擬測(cè)試，檢查程序是否符合要求，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法進(jìn)一步修改。4.4邏輯設(shè)計(jì)法例題4-6.用PLC實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起停控制。1.控制要求：有A1和A2兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，按下起動(dòng)按鈕后，A1先運(yùn)轉(zhuǎn)10min，停止5min。A2與A1相反，即A1停止時(shí)，A2運(yùn)行，A2運(yùn)行時(shí)A1停止。直至按下停車按鈕。4.4邏輯設(shè)計(jì)法2.PLC資源分配：3.PLC硬件接線圖（略）。4.4邏輯設(shè)計(jì)法4.程序設(shè)計(jì)。用中間繼電器M0.0作為運(yùn)行控制標(biāo)志。按要求畫(huà)出時(shí)序圖。T37和T38構(gòu)成閃爍電路。5.設(shè)計(jì)梯形圖。

本問(wèn)題可不可以看做是一個(gè)順序控制問(wèn)題，利用順序控制思想編程？其中可能的一種控制流程圖順序控制設(shè)計(jì)法

該方法根據(jù)功能流程圖，以步為核心，從起始步開(kāi)始一步步設(shè)計(jì)下去，直至完成。關(guān)鍵是畫(huà)出功能流程圖。將任務(wù)分成若干步，每步指出轉(zhuǎn)換條件和控制對(duì)象。用M繼電器記憶狀態(tài)步。功能流程圖是專門用于工業(yè)順序控制的一種功能說(shuō)明語(yǔ)言，能完整描述控制過(guò)程。由狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作說(shuō)明組成。4.5順序控制設(shè)計(jì)法4.5.1單流程及編程方法

確定每一步的起動(dòng)條件、保持條件和停止條件。【例4-7】根據(jù)圖4-28所示的功能流程圖，設(shè)計(jì)出梯形圖程序。將結(jié)合本例介紹常用的編程方法。1）使用起保停電路模式的編程方法。

順序控制設(shè)計(jì)法

該方法根據(jù)功能流程圖，以步為核心，從起始步開(kāi)始一步步設(shè)計(jì)下去，直至完成。關(guān)鍵是畫(huà)出功能流程圖。將任務(wù)分成若干步，每步指出轉(zhuǎn)換條件和控制對(duì)象。用M繼電器記憶狀態(tài)步。功能流程圖是專門用于工業(yè)順序控制的一種功能說(shuō)明語(yǔ)言，能完整描述控制過(guò)程。由狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作說(shuō)明組成。4.5順序控制設(shè)計(jì)法4.5.1單流程及編程方法

確定每一步的起動(dòng)條件、保持條件和停止條件。【例4-7】根據(jù)圖4-28所示的功能流程圖，設(shè)計(jì)出梯形圖程序。將結(jié)合本例介紹常用的編程方法。1）使用起保停電路模式的編程方法。

2）使用置位、復(fù)位指令的編程方法

圖7-7置位、復(fù)位指令編制的梯形圖3）使用移位寄存器指令編程的方法

4）使用順序控制指令的編程方法

【例4-8】順序控制機(jī)床的主軸電動(dòng)機(jī)和油泵電動(dòng)機(jī)。1）控制要求：按下起動(dòng)按鈕SB1(I0.0）后，先啟動(dòng)油泵電動(dòng)機(jī)，延時(shí)5秒后，再開(kāi)啟主軸電動(dòng)機(jī)。按下停止按鈕SB2(I0.1)后，先停主軸電動(dòng)機(jī)，5秒后再停油泵電動(dòng)機(jī)。KM1為油泵接觸器(Q0.0驅(qū)動(dòng)），KM2為主軸接觸器(Q0.1驅(qū)動(dòng)）。

例4-8順序控制機(jī)床的主軸電動(dòng)機(jī)和油泵電動(dòng)機(jī)。2）順序功能流程圖：按控制要求繪制控制時(shí)序。根據(jù)時(shí)序繪制順序功能流程圖。寫出各狀態(tài)步的啟動(dòng)條件、保持條件、停止條件，整理出對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

控制時(shí)序圖順序功能流程圖狀態(tài)邏輯關(guān)系表達(dá)式：