材料成型設(shè)備第三章2可編程控制器及其應(yīng)用

主講人:2004年5月PLC技術(shù)基礎(chǔ)第三章可編程控制器控制部分可編程控制器基礎(chǔ)知識(shí)S7-200的PLC的編程基礎(chǔ)PLC程序設(shè)計(jì)方法PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)PLC應(yīng)用實(shí)例3.1PLC的結(jié)構(gòu)及工作原理3.2PLC的編程元件及指令系統(tǒng)3.3梯形圖的設(shè)計(jì)規(guī)則與設(shè)計(jì)方法3.4PLC應(yīng)用實(shí)例第3章PLC控制部分2023/7/26第3章可編程控制器可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理可編程控制器的指令系統(tǒng)梯形圖的設(shè)計(jì)原則和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法能夠用梯形圖語(yǔ)言進(jìn)行簡(jiǎn)單的編程學(xué)習(xí)要點(diǎn)2023/7/263.1.1什么是PLC?PLC是一種專門用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)。早期的PLC是用來(lái)替代繼電器、接觸器控制的。它主要用于順序控制，只能實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算。因此，被稱為可編程邏輯控制器（Programmablelogiccontroller，略寫PLC)隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程控制器的功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了順序控制的范圍。被稱為可編程控制器（Programmablecontroller，略寫PC)。為區(qū)別于PersonalComputer(PC)，故沿用PLC這個(gè)略寫。3.1概述可編程控制器(PLC)是以中央處理器為核心，綜合了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種工業(yè)控制器。專門用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)控制裝置。

PLC具有可靠性高、功能完善、組合靈活、編程簡(jiǎn)單以及功耗低、體積小等優(yōu)點(diǎn)。但它存儲(chǔ)容量小，價(jià)格高。本章只為初學(xué)者提供PLC基礎(chǔ)知識(shí),重點(diǎn)是簡(jiǎn)單程序編制，重在應(yīng)用。繼電接觸控制系統(tǒng)在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。但由于它的機(jī)械觸點(diǎn)多、接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性差，因此已不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)過程復(fù)雜多變的控制要求?？删幊炭刂破?PLC)PLC的類型種類繁多，功能和指令系統(tǒng)也不盡相同雖然多種多樣，但其結(jié)構(gòu)和工作方式則大同小異，一般由主機(jī)、輸入/輸出接口、電源、編程器、擴(kuò)展接口和外部設(shè)備接口等幾個(gè)主要部分構(gòu)成。可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作方式可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用PLC可看作一個(gè)系統(tǒng)，外部的各種開關(guān)信號(hào)或模擬信號(hào)均為輸入量，它們經(jīng)輸入接口寄存到PLC內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，而后按用戶程序要求進(jìn)行邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理，最后以輸出變量的形式送到輸出接口，從而控制輸出設(shè)備。中央處理單元存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器輸出接口地址總線控制總線數(shù)據(jù)總線編程單元照明電磁裝置執(zhí)行機(jī)構(gòu)。。。。電源地址總線控制總線輸入接口模擬量輸入行程開關(guān)繼電器接點(diǎn)各種開關(guān)3.1.2結(jié)構(gòu)及工作原理1.PLC結(jié)構(gòu)示意圖PLC硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖電源I/O擴(kuò)展單元輸入設(shè)備輸出設(shè)備輸出接口外部設(shè)備接口輸入接口I/O擴(kuò)展接口主機(jī)PLC編程器打印機(jī)磁帶機(jī)計(jì)算機(jī)掃描儀CPU存儲(chǔ)器用戶程序系統(tǒng)程序數(shù)據(jù)按鈕行程開關(guān)觸點(diǎn)電磁閥電磁線圈指示燈PLC的結(jié)構(gòu)及工作原理PLC的結(jié)構(gòu)2023/7/26CPUPOWERPCFP1-C16小型機(jī)：中、大型機(jī)：PLC主機(jī)I/O模塊電源：為CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口等內(nèi)部電子電路工作所配備的直流開關(guān)穩(wěn)壓電源。編程器：用于手持編程?？捎盟斎?、檢查、修改、調(diào)試程序，或用它監(jiān)視PLC的工作情況。I/O擴(kuò)展接口：擴(kuò)充外部輸入/輸出端子數(shù)的擴(kuò)展單元與基本單元（即主機(jī)）聯(lián)接在一起。外設(shè)接口：將編程器、打印機(jī)、條碼掃描儀等外部設(shè)備與主機(jī)相聯(lián)，以完成相應(yīng)操作。輸入模塊：接受輸入設(shè)備的控制信號(hào)。輸出模塊：輸出控制信號(hào)。CPU：起總指揮的作用。存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)系統(tǒng)及用戶程序和數(shù)據(jù)。3.1.3PLC的工作原理1、PLC的繼電器PLC可看成是由普通繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等組合而成的電氣控制系統(tǒng)。注意，PLC內(nèi)部的繼電器實(shí)際上是指存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)單元，稱為軟繼電器。當(dāng)輸入到存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)為1時(shí)，則表示相應(yīng)繼電器的線圈通電，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開；而當(dāng)輸入到存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)為0時(shí)，則表示相應(yīng)繼電器的線圈斷電，其常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。所以這些軟繼電器體積小、功耗低、無(wú)觸點(diǎn)、速度快、壽命長(zhǎng)，并且具有無(wú)限多的常開、常閉觸點(diǎn)供程序使用。2023/7/263、PLC的工作原理直接起動(dòng)控制電路采用PLC控制，其外部接線及內(nèi)部等效電路如圖所示?？蓪LC分成3部分：輸入部分、內(nèi)部控制電路和輸出部分。2023/7/26可編程控制器原理輸入部分：由輸入接線端與等效輸入繼電器組成。輸入繼電器由接入輸入端點(diǎn)的外部信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)，其作用是收集被控制設(shè)備的各種信息或操作命令。內(nèi)部控制電路：由大規(guī)模集成電路構(gòu)成的微處理器和存儲(chǔ)器組成的，經(jīng)過制造廠家的開發(fā)，為用戶提供部件。內(nèi)部控制電路的部件包括輸出繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、移位寄存器等，這些部件也有許多對(duì)常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)供PLC內(nèi)部使用。PLC內(nèi)部控制電路的作用是處理由輸入部分所取得的信息，并根據(jù)用戶程序的要求，使輸出達(dá)到預(yù)定的控制要求。輸出部分：作用是驅(qū)動(dòng)被控制的設(shè)備按程序的要求動(dòng)作。對(duì)應(yīng)每一條輸出電路，相當(dāng)有一個(gè)輸出繼電器，此輸出繼電器有一個(gè)對(duì)外常開觸點(diǎn)與輸出端相連，其余均為供PLC內(nèi)部使用的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。當(dāng)輸出繼電器接通時(shí)，對(duì)外常開觸點(diǎn)閉合，外部執(zhí)行元件可以通電動(dòng)作。梯形圖：實(shí)際上就是用戶所編寫的應(yīng)用程序等效于PLC內(nèi)部的接線圖。當(dāng)用編程器將梯形圖程序送入PLC內(nèi)，PLC就可以按照預(yù)先制定的方案工作。電路工作過程：當(dāng)起動(dòng)按鈕SB1閉合，輸入繼電器X400接通，其常開觸點(diǎn)X400閉合，輸出繼電器Y430接通，Y430的常開觸點(diǎn)閉合自鎖，同時(shí)外部常開觸點(diǎn)閉合，使接觸器線圈KM通電，電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行。停機(jī)時(shí)按停機(jī)按鈕SB2，輸入繼電器X401接通，其常閉觸點(diǎn)斷開，線圈Y430斷開，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。這里要注意，因與停機(jī)按鈕相連的輸入繼電器X401采用的是常閉觸點(diǎn)，所以停機(jī)按鈕必須采用常開觸點(diǎn)，這與繼電接觸器控制電路不同。1.主機(jī)

CPU是PLC的核心，主要用來(lái)運(yùn)行用戶程序，監(jiān)控輸入/輸出接口狀態(tài)。主機(jī)部分包括中央處理器（CPU）、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器PLC內(nèi)部存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器：主要存放系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序及對(duì)用戶程序作編譯處理的程序。系統(tǒng)程序已由廠家固定，用戶不能更改。

用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：主要存放用戶編制的應(yīng)用程序及各種暫存數(shù)據(jù)、中間結(jié)果。2.輸入/輸出(I/O)接口輸入接口用于接收輸入設(shè)備(如：按鈕、行程開關(guān)、傳感器等）的控制信號(hào)。輸出接口用于將經(jīng)主機(jī)處理過的結(jié)果通過輸出電路去驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備(如:接觸器、電磁閥、指示燈等)。3.電源PLC電源指為CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口等內(nèi)部電子電路工作所配置的直流開關(guān)穩(wěn)壓電源I/O接口是PLC與輸入/輸出設(shè)備聯(lián)接的部件。I/O接口一般采用光電耦合電路,以減少電磁干擾。4.編程器

編程器是PLC重要的外部設(shè)備，用于手持編程。利用編程器可輸入、檢查、修改、調(diào)試用戶程序或在線監(jiān)視PLC工作狀況。除手持編程器外，目前，使用較多的是利用通信電纜將PLC和計(jì)算機(jī)聯(lián)接，并利用專用的工具軟件進(jìn)行編程或監(jiān)控。6.外部設(shè)備接口I/O擴(kuò)展接口用于將擴(kuò)充外部輸入/輸出端子數(shù)擴(kuò)展單元與基本單元(即主機(jī))聯(lián)接在一起。5.輸入輸出擴(kuò)展接口此接口可將編程器、打印機(jī)、條形碼掃描儀等外部設(shè)備與主機(jī)相連。3.1.3可編程控制器的工作方式

PLC采用“順序掃描、不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作。其工作過程分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段，并進(jìn)行周期循環(huán)。輸入端子輸入鎖存器輸入狀態(tài)寄存器輸出鎖存器輸出狀態(tài)寄存器輸出端子程序執(zhí)行讀讀寫輸入采樣程序執(zhí)行輸出刷新一個(gè)掃描周期一條指令所需時(shí)間一般不超過100ms。1.輸入采樣階段PLC在輸入采樣階段，以掃描方式順序讀入所有輸入端的通/斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)，并將此狀態(tài)存入輸入狀態(tài)寄存器，即輸入刷新。接著轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。在程序執(zhí)行期間，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會(huì)改變，只有在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段才能被讀入。2.程序執(zhí)行階段PLC在執(zhí)行階段，按先左后右，先上后下的步序，執(zhí)行程序指令。其過程如下：從輸入狀態(tài)寄存器和其它元件狀態(tài)寄存器中讀出有關(guān)元件的通/斷狀態(tài)，并根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再存入有關(guān)的狀態(tài)寄存器中。3.輸出刷新階段在所有指令執(zhí)行完畢后，將各物理繼電器對(duì)應(yīng)的輸出狀態(tài)寄存器的通/斷狀態(tài)，在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出寄存器，去控制各物理繼電器的通/斷，這才是PLC的實(shí)際輸出。由PLC的工作過程可見，在PLC的程序執(zhí)行階段，即使輸入發(fā)生了變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會(huì)立即改變，要等到下一個(gè)周期輸入處理階段才能改變。暫存在輸出狀態(tài)寄存器中的輸出信號(hào)，等到一個(gè)循環(huán)周期結(jié)束，CPU集中將這些輸出信號(hào)全部輸出給輸出鎖存器，這才成為實(shí)際的CPU輸出。因此全部輸入、輸出狀態(tài)的改變就需要一個(gè)掃描周期，換言之，輸入、輸出的狀態(tài)保持一個(gè)掃描周期?？删幊炭刂破鞯闹饕夹g(shù)性能1.I/O點(diǎn)數(shù)

指PLC外部輸入和輸出端子數(shù)。通常小型機(jī)有幾十點(diǎn)，中型機(jī)有幾百個(gè)點(diǎn)，而大型機(jī)超過千點(diǎn)。

2.用戶程序存儲(chǔ)容量

用來(lái)衡量PLC所能存儲(chǔ)用戶程序的多少。在PLC中，程序指令按“步”存儲(chǔ),一

“步”占用一個(gè)地址單元,一條指令有的往往不止一“步”。一個(gè)地址單元一般占兩個(gè)字節(jié)。3.掃描速度

指掃描1000步用戶程序所需的時(shí)間，以ms/千步為單位。有時(shí)也用掃描一步指令的時(shí)間計(jì),如

s/步。4.

指令系統(tǒng)條數(shù)

PLC具有基本指令和高級(jí)指令，指令的種類和數(shù)量越多，其軟件功能越強(qiáng)。5.編程元件的種類和數(shù)量編程元件是指輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、通用“字”寄存器、數(shù)據(jù)寄存器及特殊功能繼電器等，其種類和數(shù)量的多少是衡量PLC硬件功能強(qiáng)弱的一個(gè)指標(biāo)。

PLC內(nèi)部“繼電器”是存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元。當(dāng)寫入該單元邏輯狀態(tài)為“1”時(shí)，則表示相應(yīng)繼電器的線圈接通，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開。所以PLC內(nèi)部這些繼電器稱為“軟”繼電器。PLC自動(dòng)控制電路圖

PLC的輸出端：PLC向外部負(fù)載發(fā)出控制命令的窗口。

可編程控制器邏輯指令應(yīng)用實(shí)例3.2基本概念和編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介PLC的內(nèi)存除存放用戶和系統(tǒng)的程序外，還有四個(gè)區(qū)：I/O區(qū)：可直接與外部輸入、輸出端子傳遞信息內(nèi)部輔助寄存器區(qū)：存放中間變量數(shù)據(jù)區(qū)：存放中間結(jié)果專用寄存器區(qū)：定時(shí)時(shí)鐘、標(biāo)志、系統(tǒng)內(nèi)部的命令3.2.1寄存器和接點(diǎn)的概念用戶在對(duì)這四個(gè)區(qū)進(jìn)行操作時(shí)，可以以寄存器和/或接點(diǎn)的方式進(jìn)行。以I/O區(qū)為例：寄存器是一個(gè)16位二進(jìn)制單元，16位中的每一位是一個(gè)接點(diǎn)，對(duì)應(yīng)外部的一個(gè)輸入/輸出端子。輸入寄存器

WXm輸出寄存器

WYm輸入端子

Xmn輸出端子

Ymnm：十進(jìn)制數(shù)，寄存器編號(hào)n：16進(jìn)制數(shù)(0~F),寄存器的第n位FEDCBA10876543210寄存器例：若X3為“ON”，則WX0的第三位為“1”若WY1=7，則表明Y10、Y11、Y12三個(gè)接點(diǎn)“ON”PLC中有兩類接點(diǎn)：常開接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)。符號(hào)分別為：接點(diǎn)通斷情況與接點(diǎn)的賦值有關(guān)：（以X0為例：若X0的邏輯賦值為“1”，則X0X0接通斷開I/O區(qū)：可以以接點(diǎn)和寄存器的方式對(duì)其進(jìn)行操作。內(nèi)部輔助寄存器區(qū)：可以以接點(diǎn)和寄存器的方式對(duì)其操作。（Rmn、WRm）數(shù)據(jù)區(qū)：只能以寄存器的方式進(jìn)行操作。（DTm）實(shí)際輸入端子：X0~XF實(shí)際輸出端子：Y0~Y7其他的I/O區(qū)可作為輔助寄存器用。不同型號(hào)的PLC，其內(nèi)存分配有所不同。如：松下電工的FP1-24I區(qū)：X0~X12F(WX0~WX12)O區(qū)：Y0~Y12F(WY0~WY12)專用寄存器(FP1機(jī)：WR1000~WR1003)。常用的如下：R1000A:“>”標(biāo)志R1000B:“=”標(biāo)志

R1000C:“>”標(biāo)志R10010:常ON繼電器R10011:常OFF繼電器R10013:僅在第一個(gè)掃秒周期ON，其他時(shí)候均為OFFR10014:僅在第一個(gè)掃秒周期OFF，其他時(shí)候均為ONR10018~R1001D:周期分別為0.01s,002s,0.1s,0.2,1s,2s的時(shí)鐘脈沖繼電器專用數(shù)據(jù)寄存器(FP1機(jī)：DT10000~DT100610)設(shè)置日期時(shí)間、高速計(jì)數(shù)器、步進(jìn)等指令有關(guān)。 指令表（助記符）語(yǔ)言 梯形圖語(yǔ)言 流程圖語(yǔ)言 布爾代數(shù)語(yǔ)言常用助記符語(yǔ)言：類似于微機(jī)中的匯編語(yǔ)言。梯形圖語(yǔ)言：沿襲了傳統(tǒng)的控制圖。直觀明了，易于掌握。3.2.2編程語(yǔ)言一.PLC的編程語(yǔ)言有：二.梯形圖的規(guī)則：（1）梯形圖的左邊為起始母線，右邊為結(jié)束母線。梯形圖按從左到右、從上到下的順序書寫。（2）梯形圖中的接點(diǎn)（對(duì)應(yīng)觸頭）有兩種： 常開（）和常閉（）（3）輸出用[]表示，如--[R0]、--[Y0]。一個(gè)輸出變量只能輸出一次。輸出前面必須有接點(diǎn)。（4）梯形圖中，接點(diǎn)可串可并，但輸出只能并不能串。（5）程序結(jié)束時(shí)有結(jié)束符---（ED）。FP1-C24可編程控制器編程元件的編號(hào)范圍與功能說明元件名稱代表字母編號(hào)范圍功能說明輸入繼電器輸出繼電器輔助繼電器通用“字”寄存器計(jì)數(shù)器定時(shí)器XYRTCWRX0XF共16點(diǎn)接收外部輸入的信號(hào)輸出程序執(zhí)行結(jié)果給外部輸出設(shè)備在程序內(nèi)部使用，不能提供外部輸出延時(shí)定時(shí)繼電器，其觸點(diǎn)在程序內(nèi)部使用減法計(jì)數(shù)繼電器，其觸點(diǎn)在程序內(nèi)部使用每個(gè)WR由相應(yīng)的16個(gè)輔助繼電器R構(gòu)成Y0Y7共8點(diǎn)R0R62F共1008點(diǎn)T0T99共100點(diǎn)

C100C143共44點(diǎn)WR0WR62共63個(gè)3.1.4可編程控制器的主要功能和特點(diǎn)1.主要功能(1)開關(guān)邏輯控制用PLC取代傳統(tǒng)的繼電接觸器進(jìn)行邏輯控制。(3)步進(jìn)控制(4)數(shù)據(jù)處理(2)定時(shí)/計(jì)數(shù)控制用PLC的定時(shí)/計(jì)數(shù)指令來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)控制。

用步進(jìn)指令實(shí)現(xiàn)一道工序完成后，再進(jìn)行下一道工序操作的控制。能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、比較、移位數(shù)制轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算等操作。(5)過程控制(6)運(yùn)動(dòng)控制(7)通信聯(lián)網(wǎng)(8)監(jiān)控(9)數(shù)字量與模擬量的轉(zhuǎn)換可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、速度、流量等非電量參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)通過高速計(jì)數(shù)模塊和位置控制模塊進(jìn)行單軸和多種控制。如用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等控制。通過PLC之間的聯(lián)網(wǎng)及與計(jì)算機(jī)的聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制或數(shù)據(jù)交換。能監(jiān)視系統(tǒng)各部分的運(yùn)行情況,并能在線修改控制程序和設(shè)定值。能進(jìn)行A/D和D/A轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)對(duì)模擬量的控制。2.PLC的主要特點(diǎn)(1)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。由于采用大規(guī)模集成電路和微處理器，使系統(tǒng)器件數(shù)大大減少，并且在硬件的設(shè)計(jì)和制造的過程中采取了一系列隔離和抗干擾措施，使它能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，具有很高的可靠性。(2)編程簡(jiǎn)單，使用方便。(3)通用性好，具有在線修改能力。PLC硬件采用模塊化結(jié)構(gòu)，可以靈活地組態(tài)以適應(yīng)不同的控制對(duì)象，控制規(guī)模和控制功能的要求。且可通過修改軟件，來(lái)實(shí)現(xiàn)在線修改的能力，因此其功能易于擴(kuò)展，具有廣泛的工業(yè)通用性。(4)縮短設(shè)計(jì)、施工、投產(chǎn)的周期，維護(hù)容量。目前PLC產(chǎn)品朝著系列化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，只需根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，選用相應(yīng)的模塊進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，同時(shí)用軟件編程代替了繼電控制的硬連線，大大減輕了接線工作，同時(shí)PLC還具有故障檢測(cè)和顯示功能，使故障處理時(shí)間縮短。(5)體積小，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。3.2可編程控制器的程序編制6.2.1可編程控制器的編程語(yǔ)言可編程控制器的程序有系統(tǒng)程序和用戶程序兩種。系統(tǒng)程序用戶不能修改。用戶程序是用戶根據(jù)控制要求，利用PLC廠家提供的程序編制語(yǔ)言編寫的應(yīng)用程序。

PLC的編程語(yǔ)言以梯形圖語(yǔ)言和指令語(yǔ)句表語(yǔ)言最為常用，并且兩者常常聯(lián)合使用。1.梯形圖是在繼電控制系統(tǒng)電氣原理圖基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的一種圖形語(yǔ)言。它繼承了繼電器觸點(diǎn)、線圈、串聯(lián)、并聯(lián)等術(shù)語(yǔ)和符號(hào)，根據(jù)控制要求聯(lián)接而成的表示PLC輸入和輸出之間邏輯關(guān)系的圖形。1.梯形圖編程元件的種類用圖形符號(hào)及字母或數(shù)字加以區(qū)別。梯形圖中用表示PLC編程元件的動(dòng)合觸點(diǎn)表動(dòng)斷觸點(diǎn)表線圈例:

用PLC組成電機(jī)起?？刂齐娐?1)繼電接觸控制圖(ED)X2X1Y1Y1動(dòng)合觸點(diǎn)輸出繼電器線圈動(dòng)合觸點(diǎn)PLC輸入繼電器動(dòng)斷觸點(diǎn)(2)利用梯形圖編制控制程序KM12SB1SB2KM(1)梯形圖中的繼電器不是物理繼電器，是PLC存儲(chǔ)器的一個(gè)存儲(chǔ)單元。當(dāng)寫入該單元的邏輯狀態(tài)為“1”時(shí)，則表示相應(yīng)繼電器的線圈接通，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開。幾點(diǎn)說明(2)

梯形圖按從左到右、自上而下的順序排列。每一邏輯行(或稱梯級(jí))起始于左母線，然后是觸點(diǎn)的串、并聯(lián)連接，最后是線圈與右母線相聯(lián)。(3)

梯形圖中每個(gè)梯級(jí)流過的不是物理電流，而是“概念電流”，從左流向右，其兩端沒有電源。這個(gè)“概念電流”只是用來(lái)形象地描述用戶程序執(zhí)行中滿足線圈接通的條件。(4)

輸入繼電器用于接收外部輸入信號(hào)，而不能由PLC內(nèi)部其他繼電器的觸點(diǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)。因此，梯形圖中只出現(xiàn)輸入繼電器的觸點(diǎn)，而不出現(xiàn)其線圈。輸出繼電器輸出程序執(zhí)行結(jié)果給外部輸出設(shè)備。當(dāng)梯形圖中的輸出繼電器線圈接通時(shí)，就有信號(hào)輸出，但不是直接驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備，而要通過輸出接口的繼電器、晶體管或晶閘管才能實(shí)現(xiàn)。輸出繼電器的觸點(diǎn)也可供內(nèi)部編程使用。

2.指令語(yǔ)句表指令語(yǔ)句表是一種用指令助記符來(lái)編制PLC程序的語(yǔ)言，它類似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，但比匯編語(yǔ)言容易理解。若干條指令組成的程序就是指令語(yǔ)句表籠型電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制的指令語(yǔ)句表

ST

起始指令(取指令):從左母線(即輸入公共線)開始取用動(dòng)合觸點(diǎn)作為該邏輯行運(yùn)算的開始，圖中取用

X2。

OR觸點(diǎn)并聯(lián)指令(也稱或指令):用于單個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)的并聯(lián)，圖中并聯(lián)

Y1。梯形圖左母線(ED)X2X1Y1Y10STX21ORY12AN/X13OTY14ED指令地址

ED程序結(jié)束指令。

OT輸出指令:用于將運(yùn)算結(jié)果驅(qū)動(dòng)指定線圈，圖中驅(qū)動(dòng)輸出繼電器線圈Y1。

AN/觸點(diǎn)串聯(lián)反指令(也稱與非指令):用于單個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)的串聯(lián)，圖中串聯(lián)X1。3.2.2可編程控制器的編程原則和方法1.編程原則(1)PLC編程元件的觸點(diǎn)在編制程序時(shí)使用次數(shù)是無(wú)限的。每個(gè)繼電器的線圈在梯形圖中只能出現(xiàn)一次,它的觸點(diǎn)可以使用無(wú)數(shù)次。(2)梯形圖的每一邏輯行皆起始于左母線，終止于右母線。線圈總是處于最右邊，且不能直接與左邊母線相連。不正確正確(3)編制梯形圖時(shí)，應(yīng)盡量做到“上重下輕、左重右輕”。不合理合理(4)在梯形圖中應(yīng)避免觸點(diǎn)畫在垂直線上，因?yàn)樗鼰o(wú)法用指令語(yǔ)句編程。Y2X5X4X1Y1X2無(wú)法編程X4X2Y1X3X1X5X1Y2X3X2

(5)應(yīng)避免同一繼電器線圈在程序中重復(fù)輸出，否則將引起誤操作。電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制

(6)外部輸入設(shè)備動(dòng)斷觸點(diǎn)的處理：(a)KMSB1SB2KMFRSB1SB2EX2X1Y1COMPLCCOMKMFR(b)X2X1Y1Y1(c)

在(b)圖中，SB1接成動(dòng)斷，接在PLC輸入繼電器的X1端子上,則在編制梯形圖時(shí),用的是動(dòng)合觸點(diǎn)X1。因SB1閉合，對(duì)應(yīng)的輸入繼電器接通,這時(shí)它的動(dòng)合觸點(diǎn)X1是閉合的。按下SB1，斷開輸入繼電器，它才斷開。SB1SB2EX2X1Y1COMPLCCOMKMFR兩邊各自的公共端子

通常由PLC內(nèi)部電源提供外接FR的觸點(diǎn)只能接成動(dòng)斷觸點(diǎn),且不作為PLC的輸入信號(hào),而將其直接通斷接觸器線圈為了使梯形圖和繼電接觸器控制電路一一對(duì)應(yīng)，PLC輸入設(shè)備的觸點(diǎn)應(yīng)盡可能接成動(dòng)合形式。2.編程方法~KM2SB1SB3FRSB2KM1KM2KM1KM2KM1QFRFUM3

~KM1KM2以籠型電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制電路為例介紹PLC控制的編程方法籠型電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制電路(1)確定I/O點(diǎn)數(shù)及分配2.編程方法

輸入輸出

SB1X0SBFX1SBRX2KMFY1KMRY2共需5個(gè)I/O點(diǎn)，即電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制外部接線圖SBFSBREX2X1Y2COMPLCCOMKMRFRY1KMFKMFKMRSB1X0(2)編制梯形圖和指令語(yǔ)句表梯形圖指令語(yǔ)句表指令地址0STX11ORY12AN/X03AN/Y24OTY15STX26ORY27AN/X08AN/Y19OTY210ED

X1X0Y1Y1Y2X2X0Y2Y2Y1(ED)例1：直接啟動(dòng)停車控制控制電路圖SB1SB2KMKMI/O分配：X0：?jiǎn)?dòng)X1：停車Y0：KM常開接點(diǎn)常閉按鈕Why?X1X0COMY0COM~KMSB2SB1PLC外部接線圖(ED)Y0X1Y0X0程序：KMRM3~ABCKMFFUQSKHKMFSB1KMFSBFKHKMRKMRSBRKMRKMFY0X0X2X1Y1X0Y1Y0Y0Y1I/O分配：STX0SSFX1SSRX2KMFY0KMRY1例2：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制Y0X0X2X1Y1X0Y1Y0Y0Y1Y0X0X2X1Y1X0Y1Y0Y0Y1ST X1OR Y0AN/X0AN/Y1OT Y1ST X2OR Y1AN/X0AN/Y0OT Y0ED3.2.3可編程控制器的指令系統(tǒng)1.起始指令ST，ST/與輸出指令OT指令使用說明：

ST/起始反指令(也稱取反指令)：從左母線開始取用動(dòng)斷觸點(diǎn)作為該邏輯行運(yùn)算開始。指令地址0STX01OTY02ST/X13OTR0(1)ST，ST/指令的使用元件為X，Y，R，T，C；OT指令的使用元件為Y，R。(2)ST，ST/指令也可與ANS或ORS塊操作指令配合用于分支回路的起始處。X0Y0X1R0(3)OT指令不能直接用于左母線，可以使用若干次，這相當(dāng)于線圈的并聯(lián)。X0Y0Y1Y2指令地址0STX01OTY02OTY13OTY2當(dāng)X0閉合時(shí)，則Y0、Y1，Y2均接通。AN，AN/指令分別用于單個(gè)動(dòng)合和動(dòng)斷觸點(diǎn)的串聯(lián)。OR，OR/指令分別用于單個(gè)動(dòng)合和動(dòng)斷觸點(diǎn)的并聯(lián)。指令使用說明：2.觸點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)N,AN/與觸點(diǎn)并聯(lián)指令OR,OR/指令地址0STX01ANX12OTY03STX24AN/X35OTY16STX47ORX58OTY29STX6

10OR/X711OTY32.觸點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)N,AN/與觸點(diǎn)并聯(lián)指令OR,OR/X1Y0Y1X2X0Y2Y3X3X4X5X6X7

(1)AN，AN/，OR，OR/指令的使用元件為X，Y，R，T，C。

(2)AN，AN/，指令可多次連續(xù)串聯(lián)使用。OR，OR/指令可多次連續(xù)并聯(lián)使用。串聯(lián)或并聯(lián)次數(shù)沒有限制。指令使用說明3.塊串聯(lián)指令A(yù)NS與塊并聯(lián)指令ORS

ANS(塊與)和ORS(塊或)分別用于指令塊的串聯(lián)和并聯(lián)連接,ANS用于將兩組并聯(lián)的觸點(diǎn)(指令塊1和指令塊2)串聯(lián)；ORS用于將兩組串聯(lián)的觸點(diǎn)(指令塊1和指令塊2)并聯(lián)。0STX01ORX22STX13OR/X34ANS5OTY0指令地址X3X1X0Y0X2指令塊1指令塊20STX01ANX12STX23AN/X34ORS5OTY0指令地址3.塊串聯(lián)指令A(yù)NS與塊并聯(lián)指令ORSX0Y0X1X2X3指令使用說明：

(1)每一指令塊均以ST(或ST/)開始。

(2)當(dāng)兩個(gè)以上指令塊串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)，可將前面塊并聯(lián)或串聯(lián)的結(jié)果作為新的“塊”參與運(yùn)算。(3)指令塊中各支路的元件個(gè)數(shù)沒有限制。(4)ANS和ORS指令不帶使用元件。指令塊1指令塊20STX01ORX12STX23ANX34STX45AN/X56ORS7ORX68ANS9OR/X710OTY0

指令地址例1：寫出下圖所示梯形圖的指令語(yǔ)句表。X5X2X0Y0X1X3X4X6X7解：指令語(yǔ)句表如右圖所示。4.反指令/X0Y0Y1當(dāng)X0閉合時(shí)，Y0接通，Y1斷開；反之，則相反。指令地址0STX01OTY02/3OTY1反指令是將該指令所在位置的運(yùn)算接過去反。5.定時(shí)器指令TMTMR：定時(shí)單位為0.01s的定時(shí)器；TMX：定時(shí)單位為0.1s的定時(shí)器；TMY：定時(shí)單位為1s的定時(shí)器。TMR和TMX指令各占三個(gè)地址號(hào)，TMY指令占四個(gè)地址號(hào)。TM指令用法當(dāng)定時(shí)觸發(fā)信號(hào)發(fā)出后，觸點(diǎn)X0閉合，定時(shí)開始，5s后定時(shí)時(shí)間到，定時(shí)器觸點(diǎn)T2閉合，線圈Y0也就接通。如果X0閉合時(shí)間不到5s，則無(wú)輸出。X0Y0T2TMX

502動(dòng)作時(shí)序圖X0Y05s2s定時(shí)器設(shè)置值定時(shí)時(shí)間500.1s=5s

定時(shí)器編號(hào)0STX01TMX2K504STT25OTY0

指令地址指令語(yǔ)句表指令使用說明

(1)定時(shí)設(shè)置值為K0K32767范圍內(nèi)任意一個(gè)十進(jìn)制常數(shù)。(2)

定時(shí)器為減1計(jì)數(shù)，每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘脈沖CP，定時(shí)設(shè)置值減1，至減為0時(shí)，定時(shí)器動(dòng)作，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開。(3)如果在定時(shí)器工作期間,X0斷開,則運(yùn)行中斷，定時(shí)器復(fù)位,回到原始之值,同時(shí)其動(dòng)合、動(dòng)斷觸點(diǎn)恢復(fù)常態(tài)。(4)

程序中每個(gè)定時(shí)器只能使用一次,但其觸點(diǎn)可多次使用。0STX01TMX1K304STY05AN/X06TMX2K409STT110ORY011AN/T212OTY013ED

指令地址

例2:試編制延時(shí)3s接通、延時(shí)4s斷開的電路的梯形圖和指令語(yǔ)句表。

解:利用兩個(gè)TMX指令的定時(shí)器T1和T2,其定時(shí)設(shè)置值K分別為30和40,即延時(shí)分別為3s和4s。梯形圖動(dòng)作時(shí)序圖指令語(yǔ)句表X0X0Y0Y0T2TMX301

Y0TMX402

T1(ED)X0Y03s4s0STX01STX12CT100K45STC1006OTY0

指令地址X1Y06.計(jì)數(shù)器指令CTX0

當(dāng)計(jì)數(shù)到4時(shí)，計(jì)數(shù)器動(dòng)合觸點(diǎn)C100閉合，線圈Y0接通。CT指令占三個(gè)地址號(hào)C100X0Y0CT4100

X1CR計(jì)數(shù)脈沖輸入端復(fù)位脈沖輸入端計(jì)數(shù)設(shè)置值計(jì)數(shù)器編號(hào)梯形圖指令語(yǔ)句表6.計(jì)數(shù)器指令CT指令使用說明(1)

計(jì)數(shù)設(shè)置值為K0K32767范圍內(nèi)任意一個(gè)十進(jìn)制常數(shù)。(2)

計(jì)數(shù)器為減1計(jì)數(shù)，每來(lái)一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖上升沿，計(jì)數(shù)設(shè)置值減1，至減為0時(shí)，計(jì)數(shù)器動(dòng)作，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開。(3)

如果在計(jì)數(shù)器工作期間，復(fù)位端R輸入復(fù)位信號(hào)，使計(jì)數(shù)器復(fù)位，則運(yùn)行中斷，回到原始之值，同時(shí)其動(dòng)合、動(dòng)斷觸點(diǎn)恢復(fù)常態(tài)。(4)

程序中每個(gè)計(jì)數(shù)器只能使用一次，但其觸點(diǎn)可多次使用。0STX01DF2OTY03STX14DF/5OTY1

指令地址8.微分指令DF，DF/

DF：當(dāng)檢測(cè)到觸發(fā)信號(hào)上升沿時(shí)，線圈接通一個(gè)掃描周期。

DF/：當(dāng)檢測(cè)到觸發(fā)信號(hào)下降沿時(shí)，線圈接通一個(gè)掃描周期。X0Y1Y0X1(DF)(DF/)梯形圖指令語(yǔ)句表8.微分指令DF，DF/指令使用說明

(1)

DF，DF/指令在觸發(fā)信號(hào)接通或斷開狀態(tài)變化時(shí)有效。(2)

DF，DF/指令沒有使用次數(shù)的限制。

(3)如果某一操作只需在觸點(diǎn)閉合或斷開時(shí)執(zhí)行一次，可使用DF或DF/指令。當(dāng)X0閉合時(shí)，Y0接通一個(gè)掃描周期；當(dāng)X1斷開時(shí)，Y1接通一個(gè)掃描周期。觸點(diǎn)X0、X1分別稱為上升沿和下降沿微分指令的觸發(fā)信號(hào)。X0Y0Y1X1一個(gè)掃描周期9.置位、復(fù)位指令SET，RSTSET：觸發(fā)信號(hào)X0閉合時(shí)，Y0接通。RST：觸發(fā)信號(hào)X1閉合時(shí)，Y0斷開。指令用法X0Y0X1SY0R梯形圖動(dòng)作時(shí)序圖0STX01SETY04STX15RSTY0

指令地址指令語(yǔ)句表Y0X1X0指令使用說明(1)SET，RST指令的使用元件為Y，R。

(2)當(dāng)接通觸發(fā)信號(hào)即執(zhí)行SET(RST)指令。不管觸發(fā)信號(hào)隨后如何變化，線圈將保持接通(斷開)。(3)對(duì)同一繼電器Y(或R),可以多次使用SET和RST指令，次數(shù)不限。9.置位、復(fù)位指令SET，RST0STX01SETY04STX15RSTY0

指令地址指令語(yǔ)句表X0Y0X1SY0R梯形圖10.保持指令KP

S和R分別由輸入觸點(diǎn)X0和X1控制。當(dāng)X0閉合時(shí),指定繼電器線圈Y0接通并保持；當(dāng)X1閉合時(shí)，Y0斷開復(fù)位。0STX01STX12KPY0

指令地址指令用法X0Y0X1KPSRX1Y0X0置位輸入端復(fù)位輸入端指令使用說明(1)KP指令的使用元件為Y，R。

(2)置位觸發(fā)信號(hào)一旦將指定的繼電器接通，則無(wú)論置位的觸發(fā)信號(hào)隨后是接通還是斷開,指定的繼電器都保持接通，直到復(fù)位觸發(fā)信號(hào)接通。

(3)若置位、復(fù)位觸發(fā)信號(hào)同時(shí)接通，則復(fù)位觸發(fā)信號(hào)優(yōu)先。(4)當(dāng)PLC電源斷開時(shí),KP指令的狀態(tài)不再保持。(5)對(duì)同一繼電器Y(或R)一般只能使用一次KP指令。10.保持指令KP0STX01STX12KPY0

指令地址X1Y0X0指令使用說明(1)NOP指令占一步，當(dāng)輸入NOP指令時(shí)，程序容量將有所增加，但對(duì)運(yùn)算結(jié)果沒有影響。11.空操作指令NOPNOP:指令不完成任何操作，即空操作。(2)插入NOP指令可使程序在檢查和修改時(shí)容易閱讀。梯形圖R1Y0[]NOP0STR11NOP2OTY0

指令地址指令語(yǔ)句表0STX01STX12STX23SRWR2

指令地址12.移位指令SR移位指令SR實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部移位寄存器WR(通用“字”寄存器)中的數(shù)據(jù)移位。指令用法數(shù)據(jù)輸入端移位脈沖輸入端復(fù)位端X0X1X2SRWR2INCCLR12.移位指令SR指令使用說明(1)SR指令的使用元件可指定內(nèi)部通“字”寄存器中任意一個(gè)WR作為移位寄存器用。每個(gè)WR都由相應(yīng)的16個(gè)輔助寄存器R0RF構(gòu)成，R0是最低位。(2)用SR指令時(shí),必須有數(shù)據(jù)輸入、移位脈沖輸入和復(fù)位信號(hào)輸入。當(dāng)移位脈沖信號(hào)和復(fù)位觸發(fā)信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，以復(fù)位觸發(fā)信號(hào)優(yōu)先。0STX01STX12STX23SRWR2

指令地址X0X1X2SRWR2INCCLR3.3可編程控制器應(yīng)用舉例分析控制對(duì)象確定控制內(nèi)容選擇PLC類型硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)總裝統(tǒng)調(diào)符合設(shè)計(jì)要求投入運(yùn)行調(diào)整硬件否調(diào)整軟件否是3.3.1利用PLC實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的Y-

起動(dòng)(1)I/O點(diǎn)分配輸入輸出SB1X1KM1Y1SB2X2KM2Y2KM3Y3SB2EX2Y3COMPLCCOMKM3FRY2KM2SB1X1KM1Y1(b)外部接線圖KM2KM1U1V1W1U2V2W2KM3(a)主電路(c)梯形圖程序Y1接通電源、Y2△形連接、Y3星形連接2.語(yǔ)句表指令

STX2

ORR0

AN/X1

OTR0

STY2

OR/T0

ANS

OTY1

STR0

TMX0

K50STR0

AN/T0

OTY3

STT0

TMX1

K10

STT1

AN/Y3

OTY2

ED[]TMX50

0R0T0Y3[]TMX10

1T0T1Y2X2R0X1R0Y2T0Y1R0Y3(ED)啟動(dòng)時(shí)，按下SB2，X2常開閉合，此時(shí)R0接通，定時(shí)器接通，Y1、Y3也接通，KM1、KM3接觸器接通，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入星形降壓?jiǎn)?dòng)。延時(shí)5秒后，定時(shí)器T0動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)斷開，使Y1、Y3斷開，KM1、KM2斷開。

T0的常開觸點(diǎn)閉合，接通定時(shí)器T1，延時(shí)1秒后，T1動(dòng)作，Y1、Y2接通，KM1、KM2接通，電動(dòng)機(jī)三角形聯(lián)結(jié)，進(jìn)入正常工作。(2)控制過程3.3.2加熱爐自動(dòng)上料控制1.系統(tǒng)要求

系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，先將爐門打開，當(dāng)爐門打開到最大時(shí)，給料機(jī)進(jìn)，送料入爐。給料后，給料機(jī)退回到原位，并將爐門關(guān)閉。SB1為停車按鈕

SB2為啟動(dòng)按鈕

STa為爐門上限位開關(guān)

STb為給料機(jī)前限位開關(guān)

STc為給料機(jī)后限位開關(guān)

STd為爐門下限位開關(guān)KMF1為爐門開啟接觸器

KMR1為爐門閉合接觸器

KMF2為給料機(jī)前進(jìn)接觸器

KMR2為給料機(jī)后退接觸器(1)I/O點(diǎn)分配3.3.2加熱爐自動(dòng)上料控制輸入輸出SB1X1KMF1Y1SB2X2KMR1Y2SQaX3KMF2Y3SQbX4KMR2Y4SQcX5SQdX6(2)外部接線圖SB2EX2Y3COMPLCCOMY2SB1X1Y1SQaX3SQbX3SQdX3SQcX3Y3KMF1KMR1KMR1KMF1KMF2KMR2KMR2KMF2(3)梯形圖程序

STX6

ANX2

ORY1

AN/X1

AN/X3

AN/Y2

OTY1

STX3

ORY3

AN/X1

AN/X4

AN/Y4

OTY3STX4

ORY4

AN/X1

AN/X5

AN/Y3

OTY4

STX5

ORY2

AN/X1

AN/X6

AN/Y1

OTY2

ED(4)指令語(yǔ)句表X6X2Y1Y1X3Y3Y3X4Y4Y4X5Y2Y2(ED)X1X3Y2X1X4Y4X1X5Y3X1X6Y1Fig.1DSAWSchematicillustration3.4PLC應(yīng)用實(shí)例PLC應(yīng)用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟為：（1）分析控制任務(wù)，確定控制方案。（2）選擇PLC機(jī)型。（3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。（4）系統(tǒng)調(diào)試。9.4.1異步電動(dòng)機(jī)Y-Δ換接起動(dòng)控制I/O端子分配外部接線梯形圖LD X400 OUT T451OR M100 K 1ANI X401 LD M100OUT M100 ANI T450OUT T450 ANI Y432K 10 OUT Y431LD M100 LD T451OUT Y430 ANI Y431LD T450 OUT Y432程序3.4.2計(jì)數(shù)器工作電路控制在對(duì)裝配線上的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)和計(jì)數(shù)時(shí)，要求計(jì)數(shù)到第10個(gè)時(shí)，起動(dòng)下一道工序工作5s。3.4.3機(jī)械手工作過程控制工作循環(huán)I/O端子分配及接線梯形圖程序PLC編程語(yǔ)言PLC編程語(yǔ)言提供的編程語(yǔ)言通常有三種：梯形圖、指令表和功能圖。I0.0I0.1I0.6I0.7PLCCPU214Q0.0Q0.1Q0.6Q0.7梯形圖指令表功能圖S7—200系列可編程控制器內(nèi)的元器件

輸入繼電器是PLC中專門用來(lái)接收從外部敏感元件或開關(guān)元件發(fā)來(lái)的信號(hào)。

I0.0I0.1I0.6I0.7PLCCPU214Q0.0Q0.1Q0.6Q0.71啟動(dòng)、停止控制

常規(guī)手動(dòng)控制電路圖

SB2SB1KMKMSB1SB2PLCCPU214KMPLC自動(dòng)控制電路圖

聯(lián)鎖控制線路:只有當(dāng)M1電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，M2電機(jī)才可以轉(zhuǎn)動(dòng)SB1SB2PLCCPU214KM1SB3SB4KM2SB2SB1KM1KM1SB4SB3KM2KM2KM1PLC自動(dòng)控制電路圖

正反向接觸器間的互鎖控制SB1SB2PLCCPU214KM1SB3KM2SB2SB1KM1KM1SB3SB1KM2KM2KM1KM2PLC自動(dòng)控制電路圖

SB2SB1KM1KM1SB3SB1KM2KM2KM1KM2PLC自動(dòng)控制電路圖

點(diǎn)動(dòng)SB2,KM1=1

采用時(shí)間繼電器、按時(shí)間順序啟動(dòng)的控制線路線路要求:電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)20秒后．電動(dòng)機(jī)M2自動(dòng)啟動(dòng)。SB1SB2PLCCPU214KM1KM2SB2SB1KM1KM1KTSB1KM2KM2KM2KTT31TON20INPTPLC自動(dòng)控制電路圖

5.自動(dòng)循環(huán)SQ2SQ1SB1SB2PLCCPU214KM1KM2SB2SB1KM1KM1SQ1SQ2SQ1SQ2KM2SB3SB1KM2KM2SQ2SQ1KM1SB3PLC自動(dòng)控制電路圖

習(xí)題：多個(gè)傳送帶啟動(dòng)和停止如圖所示。啟動(dòng)按鈕銨下后．電動(dòng)機(jī)M1接通。I0.1接通后電動(dòng)機(jī)M2接通，當(dāng)I0.2接通后電動(dòng)機(jī)M1停止，其他傳送帶動(dòng)作類推。試設(shè)計(jì)其功能圖、梯形圖。I0.0I0.1PLCCPU214M1I0.2I0.3M2I0.0I0.2M1M1I0.5I0.4M3I0.1I0.4M2M2I0.3I0.6M3M3PLC自動(dòng)控制電路圖

工作原理圖

機(jī)械手的動(dòng)作過程：1、從原點(diǎn)開始，按下啟動(dòng)按鈕，下降電磁閥通電，機(jī)械手下降。下降到底時(shí)，碰到下限位開關(guān)，下降電磁閥斷電，下降停止；2、同時(shí)接通夾緊電磁閥，機(jī)械手夾緊。夾緊后，上升電磁閥通電．機(jī)械手上升。上升到頂時(shí)，碰到上限位開關(guān)，上升電磁閥斷電、上升停止；3、同時(shí)接通右移電磁閥，機(jī)械手右移。右移到值時(shí)，碰到右限位開關(guān)，右移電磁閥斷電，右移停止。4、若此時(shí)右工作臺(tái)上無(wú)工件，則光電開關(guān)接通，下降電磁閥通電，機(jī)械手下降。下降到底時(shí)，碰到下限位開關(guān)，下降電磁閥斷電，下降停止；5、同時(shí)夾緊電磁閥斷電，機(jī)械手放松。6、放松后，上升電磁閥通電，機(jī)械手上升。上升到頂時(shí)，碰到上限位開關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停止；7、同時(shí)接通左移電磁閥，機(jī)械手左移。左移到原點(diǎn)時(shí)，碰到左限位開關(guān)，左移電磁閥斷電左移停止。至此．機(jī)械手經(jīng)過八步動(dòng)作完成了一個(gè)周期的動(dòng)作。

操作面板布置圖

PLC自動(dòng)控制電路圖

PLC軟件編程

液體自動(dòng)混合系統(tǒng)

控制要求:

PLC自動(dòng)控制電路圖

PLC的輸出端：PLC向外部負(fù)載發(fā)出控制命令的窗口。

3.4應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.4.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.4.2程序設(shè)計(jì)

3.4.3設(shè)計(jì)實(shí)例

本章主要內(nèi)容：應(yīng)用設(shè)計(jì)的基本知識(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和幾種常用的設(shè)計(jì)方法程序設(shè)計(jì)，比較詳細(xì)地介紹在程序設(shè)計(jì)時(shí)功能流程圖的使用應(yīng)用實(shí)例

本章要求對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和步驟掌握會(huì)用，重點(diǎn)是掌握程序設(shè)計(jì)方法中的功能流程圖法。返回本章首頁(yè)3.4.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.4..1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則

3.4..2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟

返回本章首頁(yè)3.4.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則在可編程序控制器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該最大限度地滿足生產(chǎn)機(jī)械或生產(chǎn)流程對(duì)電氣控制的要求，在滿足控制要求的前提下，力求PLC控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、操作和維修方便，而且應(yīng)使系統(tǒng)能盡量降低使用者長(zhǎng)期運(yùn)行的成本。設(shè)計(jì)一個(gè)PLC控制系統(tǒng)有多種途徑：可以在原有的繼電接觸控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上加以改造，形成可編程序控制器的控制系統(tǒng)。

返回本節(jié)3.4.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟1.熟悉被控對(duì)象2.制定控制方案

3.詳細(xì)描述控制對(duì)象

4.詳細(xì)描述操作員站

5.配置可編程序控制器6.程序設(shè)計(jì)

返回本節(jié)3.4.2程序設(shè)計(jì)1功能流程圖概述

2由功能流程圖到程序

返回本章首頁(yè)程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：編寫程序、編譯程序、模擬運(yùn)行及調(diào)試程序等。

程序設(shè)計(jì)的方法是指用什么方法和編程語(yǔ)言來(lái)編寫用戶程序。程序設(shè)計(jì)有多種方法：如果控制系統(tǒng)是改造原有成熟的繼電接觸控制系統(tǒng)，則可由電氣控制電路圖很容易地轉(zhuǎn)化為梯形圖，生成控制程序。

本節(jié)主要介紹功能流程圖法。

功能流程圖概述功能流程圖，簡(jiǎn)稱功能圖，又叫狀態(tài)流程圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。它是專用于工業(yè)順序控制程序設(shè)計(jì)的一種功能說明性語(yǔ)言，能完整地描述控制系統(tǒng)的工作過程、功能和特性，是分析、設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)控制程序的重要工具。1.組成（1）步步是控制系統(tǒng)中的一個(gè)相對(duì)不變的性質(zhì)，它對(duì)應(yīng)于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。在功能流程圖中步通常表示某個(gè)執(zhí)行元件的狀態(tài)變化。步用矩形框表示，框中的數(shù)字是該步的編號(hào)，編號(hào)可以是該步對(duì)應(yīng)的工步序號(hào)，也可以是與該步相對(duì)應(yīng)的編程元件（如PLC內(nèi)部的通用輔助繼電器、步標(biāo)志繼電器等）。步的圖形符號(hào)如圖所示。初始步初始步對(duì)應(yīng)于控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)，是系統(tǒng)運(yùn)行的起點(diǎn)。一個(gè)控制系統(tǒng)至少有一個(gè)初始步，初始步用雙線框表示，如圖所示。(a)步(b)初始步(c)轉(zhuǎn)移圖3.60

順序功能圖基本符號(hào)有向連線與轉(zhuǎn)換條件：①有向連線。從上到下或從左至右箭頭不標(biāo)，反之標(biāo)出。②轉(zhuǎn)換。用有向連線上與有向連線垂直的短畫線來(lái)表示，將相鄰兩步隔開。③轉(zhuǎn)換條件。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(yǔ)言、布爾代數(shù)表達(dá)式或圖形符號(hào)標(biāo)注在表示轉(zhuǎn)換的短線旁邊。(a)一個(gè)步對(duì)應(yīng)一個(gè)動(dòng)作(b)一個(gè)步對(duì)應(yīng)多個(gè)動(dòng)作(c)一個(gè)步對(duì)應(yīng)多個(gè)動(dòng)作圖3.61

動(dòng)作說明2)使用說明(1)步與步不能直接相連，必須用轉(zhuǎn)移分開。(2)轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移不能直接相連，必須用步分開。(3)步與轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移與步之間的連線采用有向線段，畫功能圖的順序一般是從上向下或從左到右，正常順序時(shí)可以省略箭頭，否則必須加箭頭。(4)一個(gè)功能圖至少應(yīng)有一個(gè)初始步。2.使用規(guī)則（1）步與步不能直接相連，必須用轉(zhuǎn)移分開；（2）轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移不能直接相連，必須用步分開；（3）步與轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移與步之間的連線采用有向線段，畫功能圖的順序一般是從上向下或從左到右，正常順序時(shí)可以省略箭頭，否則必須加箭頭。（4）一個(gè)功能圖至少應(yīng)有一個(gè)初始步。3.結(jié)構(gòu)形式（1）順序結(jié)構(gòu)

（2）分支結(jié)構(gòu)

選擇性分支

并發(fā)性分支

（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)

（4）復(fù)合結(jié)構(gòu)

（1）順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)（2）分支結(jié)構(gòu)選擇性分支并發(fā)性分支

并發(fā)性分支（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)用于一個(gè)順序過程的多次或往復(fù)執(zhí)行。功能圖畫法如圖7.7所示，這種結(jié)構(gòu)可看作是選擇性分支結(jié)構(gòu)的一種特殊情況。

并發(fā)性分支（4）復(fù)合結(jié)構(gòu)功能流程圖舉例返回本節(jié)3.順序功能設(shè)計(jì)實(shí)例鍋爐的鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)控制要求：按了啟動(dòng)按鈕I0.0后，應(yīng)先開引風(fēng)機(jī)Q0.0，延時(shí)5s后再開鼓風(fēng)機(jī)Q0.1。按了停止按鈕I0.1后，應(yīng)先停止鼓風(fēng)機(jī)，延時(shí)5s后再停止引風(fēng)機(jī)，如圖3.63所示。根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的功能，其功能控制圖和梯形圖設(shè)計(jì)如圖3.63所示，其中M0.0～M0.3都是軟繼電器，相當(dāng)于電氣中的中間繼電器，T37和T38是延時(shí)打開定時(shí)器，Q0.0和Q0.1分別是控制引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的輸出。啟動(dòng)按鈕引風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)鍋爐圖3.63

鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)梯形圖設(shè)計(jì)3.6PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)3.6.1PLC控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)圖3.64PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)流程3.6.2PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)細(xì)則

1.與硬件有關(guān)的設(shè)計(jì)(1)確定系統(tǒng)輸入元件(如按鈕、指令開關(guān)、限位開關(guān)、接近開關(guān)、傳感器、變送器等)和輸出元件(如繼電器、接觸器、電磁閥、指示燈等)的型號(hào)。(2)根據(jù)設(shè)備的操作任務(wù)和操作方式，確定操作面板所需的元件，如指示燈、數(shù)字顯示裝置、開關(guān)和按鈕等，有的系統(tǒng)可能需要智能的操作面板，如與S7-200配套的TD200文本顯示器或有圖形顯示功能和觸摸屏功能的操作面板。(3)確定PLC的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)。列表統(tǒng)計(jì)PLC的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)。在表中標(biāo)明各信號(hào)的意義和類型，如信號(hào)是數(shù)字量還是模擬量，模擬信號(hào)的范圍等。(4)確定PLC的型號(hào)和硬件配置。如確定CPU模塊的型號(hào)，擴(kuò)展模塊的型號(hào)和塊數(shù)。(5)給各I/O變量分配地址，梯形圖中變量的地址與PLC的外部接線端子號(hào)是一致的。這一步為繪制硬件接線圖作好了準(zhǔn)備，也為梯形圖的設(shè)計(jì)作好了準(zhǔn)備。(6)畫出PLC的外部硬件接線圖。給I/O變量分配好地址后，畫出PLC的外部硬件接線圖，以及其他電氣原理圖和接線圖。(7)畫出操作站和控制柜面板的機(jī)械布置圖和內(nèi)部的機(jī)械安裝圖。(8)建立符號(hào)表。符號(hào)表用來(lái)給存儲(chǔ)器內(nèi)的絕對(duì)地址命名，可對(duì)物理I/O信號(hào)和程序中用到的其他存儲(chǔ)單元命名。建立符號(hào)表后可以在程序中顯示各絕對(duì)地址的符號(hào)名，有利于程序的設(shè)計(jì)和閱讀。2.設(shè)計(jì)梯形圖程序首先應(yīng)根據(jù)總體要求和控制系統(tǒng)的具體情況，確定用戶程序的基本結(jié)構(gòu)，畫出程序流程圖或數(shù)字量控制系統(tǒng)的順序功能圖。它們是編程的主要依據(jù)，應(yīng)盡可能地準(zhǔn)確和詳細(xì)。較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)梯形圖可以用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)，復(fù)雜的系統(tǒng)一般采用順序控制設(shè)計(jì)法。3.梯形圖程序的模擬調(diào)試根據(jù)順序功能圖，用小開關(guān)和按鈕來(lái)模擬PLC實(shí)際的輸入信號(hào)，通過模塊上各輸出位對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管，觀察各輸出信號(hào)的變化是否滿足設(shè)計(jì)的要求。4.現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試完成上述工作后，將PLC安裝在控制現(xiàn)場(chǎng)，接入實(shí)際的輸入信號(hào)和負(fù)載。在聯(lián)機(jī)總調(diào)試過程中將暴露出系統(tǒng)中可能存在的傳感器、執(zhí)行器和接線等硬件方面的問題，以及PLC的外部接線圖和梯形圖設(shè)計(jì)中的問題，發(fā)現(xiàn)問題后在現(xiàn)場(chǎng)加以解決，直到完全符合要求。5.編寫技術(shù)文件技術(shù)文件應(yīng)包括：(1)PLC的外部接線圖和其他電氣圖樣。(2)PLC的編程元件表，包括程序中使用的I/O位、存儲(chǔ)器位、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、順序控制繼電器等的地址、名稱、功能，以及定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的設(shè)定值等。(3)順序功能圖、帶注釋的梯形圖和必要的總體文字說明。3.6.3PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1.硬件設(shè)計(jì)的基本原則PLC控制系統(tǒng)的硬件一般由PLC、I/O設(shè)備、控制柜等構(gòu)成。在硬件設(shè)計(jì)時(shí)，主要應(yīng)考慮以下原則和一般步驟。1)可靠性在設(shè)計(jì)中，除了盡可能選擇高可靠性的元件和產(chǎn)品之外，還要考慮系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)和使用場(chǎng)所。在連續(xù)工作的場(chǎng)合，應(yīng)選擇雙(CPU)機(jī)型PLC或采用冗余技術(shù)(或模塊)。對(duì)于使用條件惡劣的地方，應(yīng)選用相適應(yīng)的PLC以及采取相應(yīng)的保護(hù)設(shè)施。2)功能完善在保證完成控制功能的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能將自檢、報(bào)警以及安全保護(hù)等功能納入設(shè)計(jì)方案，使系統(tǒng)的功能更加完善。3)經(jīng)濟(jì)性在保證可靠性和控制功能的基礎(chǔ)上，還應(yīng)盡可能地降低成本。除此之外，控制系統(tǒng)的先進(jìn)性、可擴(kuò)展性和整體的美觀性也是硬件設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮的因素。2.硬件設(shè)計(jì)的一般步驟1)選擇適合的PLC機(jī)型(1)結(jié)構(gòu)合理。對(duì)于工藝過程比較固定、環(huán)境條件較好(維修量較小)的場(chǎng)合，選用整體式PLC；其他情況則選用模塊式結(jié)構(gòu)PLC。(2)功能合理。對(duì)于開關(guān)量控制的工程項(xiàng)目，其控制速度無(wú)須考慮，一般的低檔機(jī)就能滿足要求。對(duì)于控制比較復(fù)雜、控制功能要求高的工程項(xiàng)目，例如要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等，可視控制規(guī)模及復(fù)雜程度選用中檔機(jī)或高檔機(jī)。(3)PLC類型統(tǒng)一。(4)是否在線編程。當(dāng)被控設(shè)備的工藝過程改變時(shí)，只需要編程器重新修改程序，就能滿足新的控制要求，給生產(chǎn)帶來(lái)了極大的方便。2)I/O的選擇要估算PLC控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)。系統(tǒng)對(duì)PLC的I/O點(diǎn)數(shù)的要求與接入的I/O設(shè)備有關(guān)。根據(jù)表3-3對(duì)典型傳動(dòng)設(shè)備及常用電氣元件所需的I/O點(diǎn)數(shù)的總結(jié)，可以大致預(yù)測(cè)系統(tǒng)需要的控制點(diǎn)數(shù)。3)I/O模塊的選擇對(duì)于輸入模塊主要考慮兩點(diǎn)，一是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)與PLC輸入模塊距離的遠(yuǎn)近來(lái)選擇工作電壓，距離較遠(yuǎn)的設(shè)備應(yīng)選用較高的電壓模塊比較可靠；二是高密度的輸入模塊，如32點(diǎn)輸入模塊，能允許同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)取決于輸入電壓和環(huán)境溫度。4)估算用戶存儲(chǔ)容量用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素有關(guān)，如I/O點(diǎn)數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理、程序結(jié)構(gòu)等。5)專用功能模塊的配置除了開關(guān)信號(hào)之外，工業(yè)控制中還要對(duì)溫度、壓力、物位(或液位)、流量等過程變量以及運(yùn)動(dòng)控制變量等進(jìn)行檢測(cè)和控制。在這些專用場(chǎng)合，I/O容量已經(jīng)不是關(guān)鍵參數(shù)，更重要的是考慮它們的控制功能。選用專用功能模塊時(shí)，只要能滿足控制功能的要求就可以了，要避免大材小用。在有些專用場(chǎng)所，特別是驅(qū)動(dòng)大功率負(fù)載時(shí)，還需要根據(jù)實(shí)際情況自己設(shè)計(jì)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路；對(duì)于慢過程的大系統(tǒng)，通常需要各設(shè)備之間有互鎖控制。6)I/O分配為了防止接線錯(cuò)誤，首先要對(duì)I/O點(diǎn)進(jìn)行分配，做成一個(gè)I/O分配表，并設(shè)計(jì)PLC的I/O端口接線圖。在分配I/O點(diǎn)編號(hào)時(shí)，盡量將同類的信號(hào)集中配置，地址號(hào)按順序連續(xù)編排。一般來(lái)說，中間繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等元件不必列在I/O表中。3.7PLC應(yīng)用實(shí)例3.7.1運(yùn)貨小車的PLC控制1.運(yùn)貨小車的工作過程圖3.65所示為小車運(yùn)貨過程示意圖。圖3.65

小車運(yùn)貨示意圖圖3.66

小車運(yùn)貨流程圖2.I/O點(diǎn)地址分配3.硬件圖設(shè)計(jì)圖3.67

小車運(yùn)貨PLC控制電路圖4.PLC梯形圖設(shè)計(jì)圖3.68

運(yùn)貨小車自動(dòng)控制的梯形圖3.7.2加熱爐自動(dòng)上料PLC控制

1.加熱爐自動(dòng)上料控制系統(tǒng)要求如圖3.69所示，加熱爐自動(dòng)上料控制系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，先將爐門打開，當(dāng)爐門打開到最大時(shí)，給料機(jī)進(jìn)爐門，送料入爐。給料后，給料機(jī)退回到原位，并將爐門關(guān)閉。圖3.69

加熱爐自動(dòng)上料控制原理圖2.I/O點(diǎn)地址分配3.PLC硬件設(shè)計(jì)圖3.70

加熱爐自動(dòng)上料PLC控制電路圖4.PLC軟件設(shè)計(jì)圖3.71

加熱爐自動(dòng)上料梯形圖3.2.2由功能流程圖到程序1.邏輯函數(shù)法

2.功能流程圖實(shí)例

3.步標(biāo)志繼電器法

1.邏輯函數(shù)法（1）通用輔助繼電器的邏輯函數(shù)式

（2）執(zhí)行元件的邏輯函數(shù)式

（3）由邏輯函數(shù)式畫梯形圖

（1）通用輔助繼電器的邏輯函數(shù)式函數(shù)規(guī)則：除第一步外，每一步用一個(gè)通用輔助繼電器（以下簡(jiǎn)稱繼電器）表示本步是否被執(zhí)行，即步狀態(tài)。如圖所示。

步與繼電器（2）執(zhí)行元件的邏輯函數(shù)式中的Yj、Yk、Yp分別表示這3個(gè)步所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作或輸出，可以是執(zhí)行元件或其他繼電器，也可以是指令盒。一般情況下，一個(gè)步對(duì)應(yīng)一個(gè)動(dòng)作，當(dāng)功能流程圖中有多個(gè)步對(duì)應(yīng)同一個(gè)動(dòng)作時(shí)，其輸出可用這幾個(gè)步對(duì)應(yīng)的繼電器“或”來(lái)表示。（3）由邏輯函數(shù)式畫梯形圖可由每個(gè)邏輯函數(shù)式中的與或邏輯關(guān)系，用串聯(lián)或并聯(lián)觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)線圈的形式畫出所有梯級(jí)的梯形圖。

（1）寫通用輔助繼電器的邏輯函數(shù)式

（2）寫執(zhí)行元件的邏輯函數(shù)式

（3）由邏輯函數(shù)式畫梯形圖

2.功能流程圖實(shí)例用起動(dòng)優(yōu)先規(guī)則。（1）寫通用輔助繼電器的邏輯函數(shù)式（2）寫執(zhí)行元件的邏輯函數(shù)式中除步M00.2和步M00.6對(duì)應(yīng)同一個(gè)執(zhí)行元件輸出觸點(diǎn)外，其他每一步對(duì)應(yīng)一個(gè)不同的執(zhí)行元件輸出觸點(diǎn)。多步對(duì)應(yīng)一動(dòng)作f(Q0.2)=M00.2+M00.6一步對(duì)應(yīng)一動(dòng)作f(Q0.0)=M00.0 f(Q0.3)=M00.3f(Q0.5)=M00.7 f(Q1.0)=M01.1其他輸入點(diǎn)的邏輯函數(shù)式寫法也都用相同方式。（3）由邏輯函數(shù)式畫梯形圖根據(jù)上述邏輯函數(shù)式可畫出對(duì)應(yīng)的梯形圖，如右圖所示。為節(jié)省篇幅，本程序中的所有標(biāo)題欄Network都省略，且只列出了部分輸出。轉(zhuǎn)化為梯形圖(1)轉(zhuǎn)化為梯形圖(2)3.步標(biāo)志繼電器法順序繼電器指令（1）順序繼電器指令（2）返回本節(jié)3.3設(shè)計(jì)實(shí)例1.系統(tǒng)描述

2.制定控制方案

3.系統(tǒng)配置及輸入輸出對(duì)照表

4.設(shè)計(jì)主電路及PLC外部接線圖

5.設(shè)計(jì)功能流程圖

6.建立步與繼電器對(duì)照表

7.寫邏輯函數(shù)式

8.畫梯形圖

返回本章首頁(yè)1.系統(tǒng)描述1.系統(tǒng)描述設(shè)計(jì)一個(gè)3工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，其工作示意如圖所示。三個(gè)工位分別完成上料、鉆孔和卸件。（1）動(dòng)作特性工位1：上料器推進(jìn)，料到位后退回等待。工位2：將料夾緊后，鉆頭向下進(jìn)給鉆孔，下鉆到位后退回，退回到位后，工件松開，放松完成后等待。工位3：卸料器向前將加工完成的工件推出，推出到位后退回，退回到位后等待。（2）控制要求通過選擇開關(guān)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行、半自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)操作。工作臺(tái)示意圖返回本節(jié)2.制定控制方案1）用選擇開關(guān)來(lái)決定控制系統(tǒng)的全自動(dòng)、半自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)調(diào)整方式。2）手動(dòng)調(diào)整采用按鈕點(diǎn)動(dòng)的控制方式。3）系統(tǒng)處于半自動(dòng)工作方式時(shí)，每執(zhí)行完成一個(gè)工作循環(huán)，用一個(gè)起動(dòng)按鈕來(lái)控制進(jìn)入下一次循環(huán)。4）系統(tǒng)處于全自動(dòng)運(yùn)行方式時(shí)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往復(fù)地循環(huán)執(zhí)行。5）系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)不很復(fù)雜，采用4臺(tái)電機(jī)。6）對(duì)于部分與順序控制和工作循環(huán)過程無(wú)關(guān)的主令部件和控制部件，采用不進(jìn)入PLC的方法以節(jié)省I/O點(diǎn)數(shù)。7）由于點(diǎn)數(shù)不多，所以用中小型PLC可以實(shí)現(xiàn)?？捎肅PU224與擴(kuò)展模塊，或用一臺(tái)CPU226。返回本節(jié)3.系統(tǒng)配置及輸入輸出對(duì)照表輸入