第4章PLC程序經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法

梯形圖是由表示PLC內(nèi)部編程元件的圖形符號所組成的階梯狀圖形?！?-1梯形圖的基本電路梯形圖中的圖形符號常開觸點(diǎn)：常閉觸點(diǎn)：線圈：§4-1梯形圖的基本電路始于左母線，終于右母線不宜使用雙線圈輸出觸點(diǎn)可以串聯(lián)、并聯(lián)，線圈只能并聯(lián)線圈右邊無觸點(diǎn)輸出線圈不能不經(jīng)過任何接點(diǎn)直接接在兩個邏輯電源線之間。觸點(diǎn)、線圈都應(yīng)有編號，以相互區(qū)別程序結(jié)束以“END”為標(biāo)記§4-1梯形圖的基本電路梯形圖的書寫規(guī)則§4-1梯形圖的基本電路梯形圖基本畫法§4-1梯形圖的基本電路梯形圖基本畫法§4-1梯形圖的基本電路梯形圖基本畫法梯形圖基本畫法§4-1梯形圖的基本電路1、自鎖程序2、互鎖程序1基本程序段（啟—?！３绦颍ň€圈常閉觸點(diǎn)構(gòu)成）§4-1梯形圖的基本電路2、互鎖程序2（啟動按鈕常閉觸點(diǎn)構(gòu)成）§4-1梯形圖的基本電路基本程序段4、定時程序基本程序段3、振蕩程序（定時器通電延時程序）§4-1梯形圖的基本電路（斷電延時程序）（計數(shù)器構(gòu)成通電延時程序）§4-1梯形圖的基本電路基本程序段定時范圍的擴(kuò)展X2T0T0T0C0X2RSTC0Y0C0K600K601HourX2Y0§4-1梯形圖的基本電路基本程序段5、順序控制程序1§4-1梯形圖的基本電路基本程序段6、順序控制程序2§4-1梯形圖的基本電路基本程序段思考題:用PLC控制方式設(shè)計一、有兩臺電機(jī)M1和M2，要求M1未起動前不允許M2起動，在M1停車時，M2也必須停車，請畫出梯形圖和PLC接線圖。二、設(shè)計四級皮帶運(yùn)輸機(jī)控制原理圖內(nèi)容：由一臺四級皮帶運(yùn)輸機(jī)，分別由M1,M2,M3,M4四臺電動機(jī)拖動，啟動時要求按10S的時間間隔，并按M1→M2→M3→M4的順序啟動；停止按30S的時間間隔，并按M4→M3→M2→M1的順序停止.要求：設(shè)計梯形圖和PLC接線圖，電器應(yīng)具備必要的電氣聯(lián)鎖與保護(hù)?！?-1梯形圖的基本電路PLC程序的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法1、PLC程序的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法在PLC發(fā)展的初期，沿用了設(shè)計繼電器電路圖的方法來設(shè)計梯形圖程序，即在已有的一些典型梯形圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對象對控制的要求，不斷地修改和完善梯形圖。有時需要多次反復(fù)地調(diào)試和修改梯形圖，不斷地增加中間編程元件和觸點(diǎn)，最后才能得到一個較為滿意的結(jié)果。這種方法沒有普遍的規(guī)律可以遵循，設(shè)計所用的時間、設(shè)計的質(zhì)量與編程者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系，所以有人把這種設(shè)計方法稱為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法。它可以用于邏輯關(guān)系較簡單的梯形圖程序設(shè)計。PLC程序的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法設(shè)計PLC程序時大致可以按下面幾步來進(jìn)行：1.分析控制要求、選擇控制原則；2.設(shè)計主令元件和檢測元件，確定輸入輸出設(shè)備；3.設(shè)計執(zhí)行元件的控制程序；4.檢查修改和完善程序。PLC程序的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法2、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法的特點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法對于一些比較簡單程序設(shè)計是比較奏效的，可以收到快速、簡單的效果。但是，由于這種方法主要是依靠設(shè)計人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計，所以對設(shè)計人員的要求也就比較高，特別是要求設(shè)計者有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對工業(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。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法沒有規(guī)律可遵循，具有很大的試探性和隨意性，往往需經(jīng)多次反復(fù)修改和完善才能符合設(shè)計要求，所以設(shè)計的結(jié)果往往不很規(guī)范，因人而異。PLC程序的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法一般適合于設(shè)計一些簡單的梯形圖程序或復(fù)雜系統(tǒng)的某一局部程序（如手動程序等）。如果用來設(shè)計復(fù)雜系統(tǒng)梯形圖，存在以下問題：

1)考慮不周、設(shè)計麻煩、設(shè)計周期長用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法設(shè)計復(fù)雜系統(tǒng)的梯形圖程序時，要用大量的中間元件來完成記憶、聯(lián)鎖、互鎖等功能，由于需要考慮的因素很多，它們往往又交織在一起，分析起來非常困難，并且很容易遺漏一些問題。修改某一局部程序時，很可能會對系統(tǒng)其它部分程序產(chǎn)生意想不到的影響，往往花了很長時間，還得不到一個滿意的結(jié)果。

2)梯形圖的可讀性差、系統(tǒng)維護(hù)困難用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法設(shè)計的梯形圖是按設(shè)計者的經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣的思路進(jìn)行設(shè)計。因此，即使是設(shè)計者的同行，要分析這種程序也非常困難，更不用說維修人員了，這給PLC系統(tǒng)的維護(hù)和改進(jìn)帶來許多困難。工作臺自動往返控制梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法自動往返控制的梯形圖設(shè)計X3X4Y1Y0X3X4Y0X3X4Y1自動往返控制的梯形圖設(shè)計X3X3X4Y0X1X4Y1Y2X2X0Y0Y0右行停止條件啟動條件保持X0:正轉(zhuǎn)啟動按鈕X1:反轉(zhuǎn)啟動按鈕X2:停止按鈕自動往返控制的梯形圖設(shè)計X4X3X4Y0X0X3Y0Y2X2X1Y1Y1左行停止條件啟動條件保持X0:正轉(zhuǎn)啟動按鈕X1:反轉(zhuǎn)啟動按鈕X2:停止按鈕自動往返控制的梯形圖設(shè)計X3X4Y0X0:正轉(zhuǎn)啟動按鈕X1:反轉(zhuǎn)啟動按鈕X2:停止按鈕X2Y2Y2T0Y0Y1T0K60制動延時6S自動往返控制的梯形圖設(shè)計X0Y0X3X1X3X4Y1Y0Y0X2X4Y1Y2X1Y1X4X0Y1X2X3Y0Y2X2Y2Y2T0Y0Y1T0K60右行左行制動延時6SPLC編程經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法舉例

送料小車自動控制的梯形圖程序設(shè)計示例送料小車在限位開關(guān)X4處裝料，20s后裝料結(jié)束，開始右行，碰到X3后停下來卸料，25s后左行，碰到X4后又停下來裝料，這樣不停地循環(huán)工作，直到按下停止按鈕X2。按鈕X0和X1分別用來起動小車右行和左行。PLC編程經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法舉例

送料小車自動控制的梯形圖程序設(shè)計示例（2）程序設(shè)計思路以眾所周知的電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的梯形圖為基礎(chǔ)，設(shè)計出的小車控制梯形圖如圖5-17b所示。為使小車自動停止，將X3和X4的常閉觸點(diǎn)分別與Y0和Y1的線圈串聯(lián)。為使小車自動起動，將控制裝、卸料延時的定時器T0和T1的常開觸點(diǎn)，分別與手動起動右行和左行的X0、X1的常開觸點(diǎn)并聯(lián)，并用兩個限位開關(guān)對應(yīng)的X4和X3的常開觸點(diǎn)分別接通裝料、卸料電磁閥和相應(yīng)的定時器。（3）程序分析

設(shè)小車在起動時是空車，按下左行起動按鈕X1，Y1得電，小車開始左行，碰到左限位開關(guān)時，X4的常閉觸點(diǎn)斷開，使Y1失電，小車停止左行。X4的常開觸點(diǎn)接通，使Y2和T0的線圈得電，開始裝料和延時。20s后T0的常開觸點(diǎn)閉合，使Y0得電，小車右行。小車離開左限位開關(guān)后，X4變?yōu)椤?”狀態(tài)，Y2和T0的線圈失電，停止裝料，T0被復(fù)位。對右行和卸料過程的分析與上面的基本相同。如果小車正在運(yùn)行時按停止按鈕X2，小車將停止運(yùn)動，系統(tǒng)停止工作。送料小車自動控制兩處卸料小車自動控制兩處卸料小車運(yùn)行路線示意圖如圖6-18a所示，小車仍然在限位開關(guān)X4處裝料，但在X5和X3兩處輪流卸料。小車在一個工作循環(huán)中有兩次右行都要碰到X5，第一次碰到它時停下卸料，第二次碰到它時繼續(xù)前進(jìn)，因此應(yīng)設(shè)置一個具有記憶功能的編程元件，區(qū)分是第一次還是第二次碰到X5。兩處卸料小車自動控制兩處卸料小車自動控制兩處卸料小車自動控制的梯形圖如圖5-18b所示，它是在圖5-17b的基礎(chǔ)上根據(jù)新的控制要求修改而成的。小車在第一次碰到X5和碰到X3時都應(yīng)停止右行，所以將它們的常閉觸點(diǎn)與Y0的線圈串聯(lián)。其中X5的觸點(diǎn)并聯(lián)了中間元件M100的觸點(diǎn)，使X5停止右行的作用受到M100的約束，M100的作用是記憶X5是第幾次被碰到，它只在小車第二次右行經(jīng)過X5時起作用。為了利用PLC已有的輸入信號，用起保停電路來控制M100，它的起動條件和停止條件分別是小車碰到限位開關(guān)X5和X3，即M100在圖5-18a中虛線所示路線內(nèi)為ON，在這段時間內(nèi)M100的常開觸點(diǎn)將Y0控制電路中X5常閉觸點(diǎn)短接，因此小車第二次經(jīng)過X5時不會停止右行。兩處卸料小車自動控制為了實(shí)現(xiàn)兩處卸料，將X3和X5的觸點(diǎn)并聯(lián)后驅(qū)動Y3和T1。調(diào)試時發(fā)現(xiàn)小車從X3開始左行，經(jīng)過X5時M100也被置位，使小車下一次右行到達(dá)X5時無法停止運(yùn)行，因此在M100的起動電路中串入Y1的常閉觸點(diǎn)。另外還發(fā)現(xiàn)小車往返經(jīng)過X5時，雖然不會停止運(yùn)動，但是出現(xiàn)了短暫的卸料動作，為此將Y1和Y0的常閉觸點(diǎn)與Y3的線圈串聯(lián)，就可解決這個問題。廁所自動沖洗控制控制要求：洗手間小便池在有人使用時光電開光使X0為ON，沖水控制系統(tǒng)在使用者使用3S后令Y0為ON，沖水2S，使用者離開后沖水3S，請設(shè)計出梯形圖程序。洗手間沖水系統(tǒng)2洗手間小便池在有人使用時光電開光使X0為ON，沖水控制系統(tǒng)在使用者使用3S后令Y0為ON，沖水2S，使用者離開后沖水3S，請設(shè)計出梯形圖程序。物料傳送控制物料傳送控制按下啟動按鈕后，先開電機(jī)C，5S后電機(jī)B打開，5S后電機(jī)A打開，當(dāng)A啟動10S后，料閥D打開，系統(tǒng)正常工作。按下停止按鈕后，料閥D關(guān)閉，1分鐘后電機(jī)A停止，1分鐘后電機(jī)B停止，1分鐘后電機(jī)C停止，工作停止。物料傳送系統(tǒng)按下啟動按鈕后，先開電機(jī)C，5S后電機(jī)B打開，5S后電機(jī)A打開，當(dāng)A啟動10S后，料閥D打開，系統(tǒng)正常工作。按下停止按鈕后，料閥D關(guān)閉，1分鐘后電機(jī)A停止，1分鐘后電機(jī)B停止，1分鐘后電機(jī)C停止，工作停止。PLC應(yīng)用—搶答器控制系統(tǒng)搶答器控制系統(tǒng)液體混合的模擬控制

控制要求:按下起動按鈕（SB1），電磁閥Y1打開，開始注入液體A，按L2按鈕表示液體到了L2的高度，停止注入液體A。同時電磁閥Y2打開，注入液體B，按L1按鈕表示液體到了L1的高度，停上注入液體B，電機(jī)M開始攪拌。同時打開Y3電磁閥，開始放出液體高度為L3水平，再經(jīng)L3水平，再經(jīng)2s停止放出液體。同時液體A又注入。開始循環(huán)。按停止按鈕，所有操作都停止，須重新啟動。液體混合的模擬控制

I/O分配（連線）輸入輸出起動按鈕（SB1）：X0Y1：Y1停止按鈕（SB2）：X4Y2：Y2L1按鈕：X1Y3：Y3L2按鈕：X2M：Y4L3按鈕：X3液體混合的模擬控制

十字路口交通燈十字路口交通燈1.控制要求：自動開關(guān)合上，東西綠燈亮20秒滅；黃燈亮2秒，閃2秒滅；紅燈亮24秒循環(huán)。對應(yīng)東西綠燈、黃燈亮?xí)r，南北紅燈亮24秒，接著綠燈亮20秒滅，黃燈亮2秒閃2秒后，紅燈又亮24秒循環(huán)。洗衣機(jī)的清洗控制系統(tǒng)

控制要求：當(dāng)按下啟動按鈕后，電機(jī)先正轉(zhuǎn)2S后，停1S后，然后反轉(zhuǎn)2S后，停1S，如此重復(fù)5次，自動停止。多地點(diǎn)控制要求：在三個不同的地方獨(dú)立控制一盞燈，任何一地的開關(guān)動作都可以使燈的狀態(tài)發(fā)生變化，即不管開關(guān)是開還是關(guān)，只要有開關(guān)動作則燈的狀態(tài)