可編程序控制器梯形圖設(shè)計(jì)

可編程序控制器梯形圖設(shè)計(jì)第1頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章梯形圖設(shè)計(jì)PLC原理及應(yīng)用第2頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月梯形圖程序設(shè)計(jì)方法4.1梯形圖的基本電路4.2定時(shí)器與計(jì)數(shù)器應(yīng)用4.3梯形圖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法4.4根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖4.5開關(guān)表法設(shè)計(jì)梯形圖4.6順序控制設(shè)計(jì)方法與順序功能圖第3頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1梯形圖的基本電路一.啟停保持電路二.連鎖控制三.步進(jìn)順序控制四.集中分散控制五.交流電機(jī)啟、停、正反轉(zhuǎn)第4頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月一、啟動(dòng)，保持，停止

關(guān)斷優(yōu)先第5頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月二、連鎖控制1、不能同時(shí)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)2、一個(gè)運(yùn)動(dòng)為另一個(gè)運(yùn)動(dòng)的發(fā)生條件第6頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月X1運(yùn)動(dòng)1X5X2

X4運(yùn)動(dòng)4

運(yùn)動(dòng)2

X3運(yùn)動(dòng)3X5三、步進(jìn)順序控制第7頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月X0＝0分散X0＝1集中X1總停

Y1單機(jī)1X10啟動(dòng)X11停止

Y2單機(jī)2X20啟動(dòng)X21停止四、集中分散控制第8頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月五、交流電機(jī)啟、停、正反轉(zhuǎn)1、減壓啟動(dòng)380VACKM1LR2R1KM3KM2KM1KM2KM3第9頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月五、交流電機(jī)啟、停、正反轉(zhuǎn)2.*/▲啟動(dòng)KM1LKM2KM3KM3KM2KM1第10頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月五、交流電機(jī)啟、停、正反轉(zhuǎn)3、能耗制動(dòng)380VACKM2KM1KM1M~KM2R第11頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月五、交流電機(jī)啟、停、正反轉(zhuǎn)4、按速度原則能耗制動(dòng)KM1M~KM3RKM2KM1正轉(zhuǎn)KM2反轉(zhuǎn)KM3制動(dòng)正轉(zhuǎn)速度繼電器反轉(zhuǎn)速度繼電器第12頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月5、反接制動(dòng)MKM2KM1五、交流電機(jī)啟、停、正反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)速度繼電器正轉(zhuǎn)速度繼電器KM1正轉(zhuǎn)KM2反轉(zhuǎn)制動(dòng)第13頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2定時(shí)器與計(jì)數(shù)器應(yīng)用1.接通延時(shí)定時(shí)器2.

斷開延時(shí)定時(shí)器第14頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2定時(shí)器與計(jì)數(shù)器應(yīng)用1.5s前，讀=1,寫=12.時(shí)間為5s的周期讀=1,寫=03.5s后第一周期，讀=0,寫=14.5s后第二周期，讀=1,寫=13.脈沖電路第15頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.定時(shí)器與定時(shí)器的串接使用4.2定時(shí)器與計(jì)數(shù)器應(yīng)用第16頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月5.定時(shí)器與計(jì)數(shù)器的串接使用（長延時(shí)電路）4.2定時(shí)器與計(jì)數(shù)器應(yīng)用第17頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月6.計(jì)數(shù)器與計(jì)數(shù)器的串接使用4.2定時(shí)器與計(jì)數(shù)器應(yīng)用第18頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月7.可調(diào)占空比的脈沖發(fā)生器4.2定時(shí)器與計(jì)數(shù)器應(yīng)用T20Y20T214s2s第19頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月M1啟動(dòng)5s后M2啟動(dòng),M2啟動(dòng)5s,M3啟動(dòng),M1停M3運(yùn)行5s后M2停,M3運(yùn)行10sM1啟動(dòng)，M3停如此循環(huán)8.三臺電機(jī)順序啟動(dòng)M1M2M35s5s10s5s4.2定時(shí)器與計(jì)數(shù)器應(yīng)用第20頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2定時(shí)器與計(jì)數(shù)器應(yīng)用第21頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2定時(shí)器與計(jì)數(shù)器應(yīng)用第22頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法在PLC發(fā)展初期，程序設(shè)計(jì)時(shí)在一些典型電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求下，不斷修改和完善梯形圖，反復(fù)調(diào)試和修改程序，增加輔助元件，最后得到一個(gè)滿意的結(jié)果。第23頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月1)I/O分配輸入:右行啟動(dòng)按鈕SB1X0

左行啟動(dòng)按鈕SB2X1

停止按鈕SB3X2

右端行程開關(guān)ST2X3

左端行程開關(guān)ST1X4輸出：右行接觸器Y0

左行接觸器Y1

裝料電磁閥Y2

卸料電磁閥Y3

送料小車在限位開關(guān)x4處裝料，10s后裝料結(jié)束，開始右行，碰到x3后停下來卸料，15s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。4.3梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法第24頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2)經(jīng)驗(yàn)發(fā)設(shè)計(jì)梯形圖4.3梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法第25頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月輸入:右行啟動(dòng)按鈕SB1X0

左行啟動(dòng)按鈕SB2X1

停止按鈕SB3X2

右端行程開關(guān)ST2X3

左端行程開關(guān)ST1X4

中間行程開關(guān)ST3X5輸出：右行接觸器Y0

左行接觸器Y1

裝料電磁閥Y2

卸料電磁閥Y3小車仍然在限位開關(guān)x4處裝料，并在x5和x3處輪流卸料。小車在—次工作循環(huán)中的兩次右行都要碰到x5，第一次碰到它時(shí)停下卸料．第二次碰到它時(shí)繼續(xù)前進(jìn)，因此應(yīng)設(shè)置一個(gè)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。4.3梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法第26頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法第27頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)步驟：了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械動(dòng)作情況，根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)工作原理確定PLC的輸入輸出負(fù)載，畫出PLC的外部接線圖建立繼電器電路圖中中間繼電器、時(shí)間繼電器與PLC元件的對應(yīng)表根據(jù)上述對應(yīng)關(guān)系設(shè)計(jì)梯形圖第28頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月注意事項(xiàng)：遵守梯形圖語言的語法習(xí)慣盡量減少PLC的輸入輸出信號適當(dāng)?shù)卦O(shè)置中間單元外部負(fù)載與PLC的連接4.4根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖第29頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月A+0=AA+B=B+AA=AA+1=1A?B=B?AA?(A+B)=AA?0=0(A+B)+C=A+(B+C)A+A?B=AA?1=A(A?B)?C=A?(B?C)(A+B)(A+B)=AA+A=1A?(B+C)=(A?B)+(A?C)A?B+A?B=AA?A=0A+(B?C)=(A+B)?(A+C)A+A?B=A+BA+A=AA+B=A?BA?(A+B)=A?BA?A=AA?B=A+B1-4公理，5－6補(bǔ)定理，7－8重復(fù)定理，9－10交換定理，11－12結(jié)合律，13－14分配律，15－16對偶定理，17二重非定理，18－19吸收律，20－21合并律，22－23消因律4.5開關(guān)表法梯形圖設(shè)計(jì)方法第30頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月確認(rèn)系統(tǒng)循環(huán)所需的的順序步驟列表說明每一步驟的輸入和輸出的狀態(tài)（開關(guān)表）辨識并加注輸出變化的步驟構(gòu)造輸出布爾方程將布爾方程轉(zhuǎn)化為梯形圖4.5開關(guān)表法梯形圖設(shè)計(jì)方法第31頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月PLC控制一條裝配線的傳送帶，工作循環(huán)如下：按下低速啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)低速啟動(dòng)電機(jī)通電，低速運(yùn)行然后按下高速啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)高速啟動(dòng)電機(jī)通電，高速運(yùn)行然后按下低速啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入低速運(yùn)行任何情況按下停止按鈕，系統(tǒng)停止4.5開關(guān)表法梯形圖設(shè)計(jì)方法第32頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月輸入輸出狀態(tài)X1X2X0Y1Y2S0.停止?fàn)顟B(tài)000001.低速啟動(dòng)100102.低速運(yùn)行000103.高速啟動(dòng)010014.高速運(yùn)行000015.變速10010???Y1[1]=X1,Y1[0]=Y2+X0Y2[1]=Y1?X2,Y2[0]=X1+X0Y1=(X1+Y1)?(Y2+X0)=(X1+Y1)?Y2?X0Y2=(Y1?X2+Y2)?(X1+X0)=(Y2+Y1?X2)?X1?X014.5開關(guān)表法梯形圖設(shè)計(jì)方法第33頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)存在的問題:設(shè)計(jì)方法很難掌握，設(shè)計(jì)周期長。裝置交付使用后維修困難。4.6順序控制設(shè)計(jì)方法與順序功能圖第34頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

順序控制，是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間順序，在生產(chǎn)過程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地有秩序地進(jìn)行操作。順序控制設(shè)計(jì)法又稱步進(jìn)控制設(shè)計(jì)法。

4.6順序控制設(shè)計(jì)方法與順序功能圖第35頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月順序控制設(shè)計(jì)法最基本的設(shè)計(jì)思路是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的階段，這些階段稱為步（Step）,并用編程元件(S,M)來代表各步。步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的，在任何一步內(nèi)，各輸出量的ON/OFF狀態(tài)不變，但相鄰兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的。(P64圖4.17)使系統(tǒng)進(jìn)入下一步的的信號稱為轉(zhuǎn)換條件。第36頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月順序控制設(shè)計(jì)法的本質(zhì)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)是試圖用輸入信號X直接控制輸出信號Y。順序控制設(shè)計(jì)法則是用輸入量X控制代表各步的編程元件M（S），再用它們控制輸出量Y。步是根據(jù)輸出量Y的狀態(tài)劃分的，M(S)與Y之間的邏輯關(guān)系較簡單第37頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月順序功能圖概述順序功能圖（Sequentialfunctionchart）又叫做狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖或功能表圖。順序功能圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作（或命令）組成第38頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月順序功能圖示例引例:如圖所示臺車自動(dòng)往返系統(tǒng)工況示意圖MSQ2(X2)SQ1(X1)SQ3(X3)前進(jìn)(Y1)后退(Y2)SB(X0)啟動(dòng)MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM第39頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

為編程的需要，設(shè)置輸入、輸出端口配置如表所示。

輸入設(shè)備

端口號

輸出設(shè)備

端口號

啟動(dòng)SB

X00

電機(jī)正轉(zhuǎn)

Y01

中限位SQ1

X01

電機(jī)反轉(zhuǎn)

Y02

右限位SQ3

X03

左限位SQ2

X02

順序功能圖示例第40頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

流程圖中的每一步，可用一個(gè)狀態(tài)來表示，由此繪出圖所示的臺車流程圖的順序功能圖。分配狀態(tài)的元件如下：初始狀態(tài)S0前進(jìn)(工序一)S20后退(工序二)S21延時(shí)(工序三)S22再前進(jìn)(工序四)S23再后退(工序五)S24注意：雖然S20與S23、S21與S24，功能相同，但它們是順序功能圖中的不同工序，也就是不同狀態(tài)，故編號也不同。順序功能圖示例第41頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月臺車流程圖的順序功能圖順序功能圖示例SBS20SQ1SQ2T0SQ3SQ2M8002X0X1S21X2S22S23X3S24X2Y1Y2Y2Y1T0K50Y1Y2Y2Y1S0有向連線轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換條件步動(dòng)作初始步第42頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

步用矩形方框表示步，方框中用數(shù)字或代表該步的編程元件的元件號作為步的編號。第43頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月與步對應(yīng)的動(dòng)作或命令動(dòng)作順序動(dòng)作的存儲(chǔ)性第44頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。狀態(tài)可以驅(qū)動(dòng)M、Y、T、S等線圈。可以直接驅(qū)動(dòng)和用置位SET指令驅(qū)動(dòng)，也可以通過觸點(diǎn)聯(lián)鎖條件來驅(qū)動(dòng)。(2)指定轉(zhuǎn)移的目的地。狀態(tài)轉(zhuǎn)移的目的地由連接狀態(tài)之間的線段指定，線段所指向的狀態(tài)即為指定轉(zhuǎn)移的目的地。步的功能(3)給出轉(zhuǎn)移條件。狀態(tài)轉(zhuǎn)移的條件用連接兩狀態(tài)之間的線段上的短線來表示。當(dāng)轉(zhuǎn)移條件得到滿足時(shí)，轉(zhuǎn)移的狀態(tài)被置位，而轉(zhuǎn)移前的狀態(tài)(轉(zhuǎn)移源)自動(dòng)復(fù)位。第45頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月有向連線與轉(zhuǎn)換條件有向連線轉(zhuǎn)換：用有向連線上與有向連線垂直的短劃線來表示，轉(zhuǎn)換將相鄰兩步分隔開。轉(zhuǎn)換條件：是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯命題，轉(zhuǎn)換條件可以用文字語言、布爾代數(shù)表達(dá)式可圖形符號標(biāo)注在表示轉(zhuǎn)換的短線的旁邊。第46頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)

單序列 選擇序列 并行序列第47頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月順序功能圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)條件:1）該轉(zhuǎn)換所有的前一級步都是活動(dòng)步。2）相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作:1）使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的