第九章可编程控制器模板.ppt

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1、1 9.2 PLC的内部等效继电器电路的内部等效继电器电路第九章第九章 可可 编编 程程 序序 控控 制制 器器 9.1 概述概述9.3 PLC的编程和指令系统的编程和指令系统9.4 PLC的应用的应用24 可编程控制器的应用可编程控制器的应用开关量逻辑控制开关量逻辑控制一、电动机常用控制线路举例一、电动机常用控制线路举例 1.1.三相异步电动机三相异步电动机启、停控制启、停控制 2.2.三相异步电动机三相异步电动机正反转控制正反转控制 3.3.三相异步电动机三相异步电动机Y/启动启动控制控制二、装配流水线的控制二、装配流水线的控制三、钻孔动力头的控制三、钻孔动力头的控制四、搬运机械手的控制四

2、、搬运机械手的控制五、十字路口交通信号灯的控制五、十字路口交通信号灯的控制34 可编程控制器的应用可编程控制器的应用一、电动机常用控制线路举例一、电动机常用控制线路举例 1.1.三相异步电动机启、停控制三相异步电动机启、停控制 2.三相异步电动机三相异步电动机正反转控制正反转控制 3.三相异步电动机三相异步电动机Y/启动启动控制控制41.1.三相异步电动机的启、停控制三相异步电动机的启、停控制步进梯形图步进梯形图启动启动按钮按钮停止停止按钮按钮过热过热保护保护PLC外部接线图外部接线图FR动合按钮动合按钮 动断触点动断触点FR52.2.三相异步电动机正、反转控制三相异步电动机正、反转控制控制目

3、标控制目标：正转、反转、停正转、反转、停。PLC外部接线图外部接线图主电路图主电路图M32KM1KMFUFRFR62.2.三相异步电动机正、反转控制三相异步电动机正、反转控制设计目标设计目标：按一下按一下SB1，KM1得电并保持得电并保持 电机正转电机正转 按一下按一下SB2，KM2得电并保持得电并保持 电机反转电机反转按一下按一下SB3，KM1、KM2失电失电 电机停转电机停转 可随时按下任一按可随时按下任一按钮，启动相应动作。钮，启动相应动作。PLC外部接线图外部接线图FR72.2.三相异步电动机正、反转控制三相异步电动机正、反转控制 继电器继电器-接触器控制方案接触器控制方案要点要点1

4、1：接通正转电路，同时断开反转电路；：接通正转电路，同时断开反转电路；要点要点2 2：正反转互锁。：正反转互锁。8实际运行中可行吗实际运行中可行吗？输入：正转按钮输入：正转按钮X400 X400 反转按钮反转按钮X401 X401 停按钮停按钮X402X402输出：正转输出：正转Y430 FKM Y430 FKM 反转反转Y431Y431 RKM9通过上述两例，注意：通过上述两例，注意：1.PLC1.PLC外部接线外部接线 动合输入动合输入；2.2.设计梯形图与继电器设计梯形图与继电器-接触器线路接触器线路设计设计 方法相似方法相似；3.PLC3.PLC扫描工作方式扫描工作方式 遵照遵照从上到

5、下编程从上到下编程 原则；原则；4.4.有互锁关系的接触器的输出控制方式有互锁关系的接触器的输出控制方式 -增加延时环节。增加延时环节。小小 结结 102.2.三相异步电动机正、反转控制三相异步电动机正、反转控制PLC控制方案控制方案-步进梯形图步进梯形图X400X401M100M100X402Y431M100T450K2T450Y430X401X400M101M101X402Y430M101T451K2T451Y431反转反转正转正转延迟延迟2 2秒秒延迟延迟2 2秒秒X400 正转X401 反转X402 停113.3.三相异步电动机三相异步电动机Y/启动控制控制起动起动停止停止KMKM1K

6、M2主电路主电路KMX400X401Y430M100T450T450M100Y430Y432Y431Y431Y432T451T451Y432Y432Y430Y432Y：KM、KM1得电得电：KM、KM2得电得电KM2KM1引出分支母线引出分支母线起动起动KM的同时的同时T450开始延时开始延时KM1线圈失电后线圈失电后T451开始延时开始延时保持保持KM得电得电KM1:ONKM2:OFFKM1:OFFKM2:ON先先后后分支母线返回分支母线返回12二、装配流水线的控制二、装配流水线的控制装配流水线工作示意图装配流水线工作示意图ST 1YA2YA3YA4YA01234567操作操作4操作操作1操

7、作操作2操作操作3成品库成品库工件装入工件装入 传送带上共有传送带上共有8 8个个工位工位，工件从，工件从0 0号位装入，号位装入，分别在分别在1 1、3 3、5 5、7 7工位上完成工位上完成4 4种种装配操作装配操作。0 0、2 2、4 4、6 6工位用于工位用于传送工件传送工件。0 0号位装有号位装有行程开关行程开关，当，当有工件时，合上电源开关传送带才可启动工作。有工件时，合上电源开关传送带才可启动工作。每隔每隔5S5S移动一个工位移动一个工位。（分析：分析：多工位；操作的同时性；节拍多工位；操作的同时性；节拍5s5s）13二二.装配流水线的控制装配流水线的控制电源电源X400X401

8、X402Y430Y431Y432Y433QGSTSBCOMCOM1YA2YA3YA4YA复位按钮复位按钮电源开关电源开关行程开关行程开关 PLC外部接线图外部接线图14二二.装配流水线的控制装配流水线的控制设计思路：设计思路：用移位寄存器用移位寄存器M110117控制各工位的操作：控制各工位的操作：M111 控制操作控制操作1 M113 控制操作控制操作2 M115 控制操作控制操作3 M117 控制操作控制操作4 X400T450T450M100M100K55SM100用用M110、M112、M114、M116 分别分别控制转位动作，此控制转位动作，此处忽略处忽略要求移位寄存器每隔要求移位寄

9、存器每隔5S移位一次。移位一次。如何产生移位信号？如何产生移位信号？15二二.装配流水线的控制装配流水线的控制梯形图梯形图16三、钻孔动力头的控制三、钻孔动力头的控制动作流程动作流程 动力头停在动力头停在原位原位，1ST被压合；被压合；起动起动SB，电磁阀，电磁阀1YA得电，使动力头得电，使动力头快进；快进；到达工位到达工位2，2ST被压合，使电磁阀被压合，使电磁阀1YA、2YA都得都得电，动力头电，动力头工进；工进；到达工位到达工位3，3ST被压合，使电磁阀被压合，使电磁阀1YA、2YA失电，失电，动力头停止前进，动力头停止前进，延时延时1S，等待加工完成；，等待加工完成；延时时间到，电磁阀

10、延时时间到，电磁阀3YA得电，动力头得电，动力头退回。退回。17三、钻孔动力头的控制三、钻孔动力头的控制动作顺序表：动作顺序表：步序步序 输入条件输入条件输出输出1YA3YA2YA原位原位1ST快进快进 1STSB工进工进2ST延时延时3ST退回退回 3STKT1ST原位原位 18三、钻孔动力头的控制三、钻孔动力头的控制现场器件现场器件PLC对应端子对应端子1ST动力头原位动力头原位说说 明明输输入入输输出出2ST3STSBX400X401X402X4031YA2YA3YAY431Y432Y433快进到位快进到位工进到位工进到位起动按钮起动按钮快进、工进快进、工进工进工进退回退回PLC分配对照

11、表分配对照表19三、钻孔动力头的控制三、钻孔动力头的控制PLC与外部器件的连接关系：与外部器件的连接关系：COMX400X401X402X403Y431Y432Y433COM1电源电源FU1YA2YA3YA1ST2ST3STSBNLGNDPLC的的工作电源工作电源启动按钮启动按钮原位原位快进到位快进到位工进到位工进到位20三、钻孔动力头的控制三、钻孔动力头的控制PLC的梯形图的梯形图原位原位按扭按扭X402X402Y433X400X400X403Y431Y431X401Y432Y432X402T450K1快进快进工进工进停止停止延时延时退回退回Y433T450Y4333ST2ST21四、搬运机

12、械手的控制四、搬运机械手的控制搬运机械手示意图搬运机械手示意图22四、搬运机械手的控制四、搬运机械手的控制工艺流程工艺流程1ST：下限：下限2ST：上限：上限3ST：右限：右限4ST：左限：左限l工件夹紧工件夹紧 电磁电磁阀阀2YA驱动气缸：驱动气缸：ON 夹紧，夹紧，OFF 松开松开l机械手移动机械手移动：1YA，控制下降控制下降 3YA，上升上升 4YA，右行右行 5YA，左行左行夹紧后，延时夹紧后，延时3S3S再上升，保证可靠夹紧再上升，保证可靠夹紧松开后，延时松开后，延时2S2S再上升，保证可靠松开再上升，保证可靠松开l行程开关行程开关 23四、搬运机械手的控制四、搬运机械手的控制步序

13、步序输入条件输入条件下降下降1YA夹紧夹紧2YA上升上升3YA右移右移4YA左移左移5YA灯灯HL原点原点2ST.4ST+下降下降1SB+夹紧夹紧1ST+上升上升KT1+右移右移2ST+下降下降3ST+松开松开1ST 上升上升KT2+左移左移2ST+原点原点2ST.4ST+动作顺序表动作顺序表24四、搬运机械手的控制四、搬运机械手的控制PLC外部接线图外部接线图启动启动下限下限左限左限右限右限上限上限复位复位指示灯指示灯下降阀下降阀左移阀左移阀右移阀右移阀上升阀上升阀夹紧阀夹紧阀外部电源外部电源FU25四、搬运机械手的控制四、搬运机械手的控制设计思路设计思路原位原位下降下降夹紧夹紧上升上升右行

14、右行下降下降松开松开M100 M101 M102 M103 M104 M105 M106M100 M101 M102 M103 M104 M105 M106 上升上升左行左行回原点回原点M107 M110 M111M107 M110 M111采用移位寄存器采用移位寄存器26四、搬运机械手的控制四、搬运机械手的控制M201Y432M102T450S M201K 3夹紧夹紧延时延时M107Y433M103上升上升M104Y434右行右行松开松开K 2R M201M106T451M110Y435右行右行步进梯形图步进梯形图 2728293031323334353637七、七、PLCPLC控制系统的开

15、发步骤控制系统的开发步骤38七、七、PLCPLC控制系统的开发步骤控制系统的开发步骤1.1.常见的输入、输出类型常见的输入、输出类型：输入输入：开关量开关量：操作开关、行程开关、按扭、操作开关、行程开关、按扭、接近开关、继电器触点等。接近开关、继电器触点等。模拟量模拟量：流量、温度、压力等传感器信号。流量、温度、压力等传感器信号。中中 断断：限位开关、事故信号、停电信号、限位开关、事故信号、停电信号、紧急停止等。紧急停止等。脉冲量脉冲量：串行信号、各种脉冲源。串行信号、各种脉冲源。数字量数字量：计算机接口、键盘、其它数字设备计算机接口、键盘、其它数字设备 输出输出：开关量开关量：电器元件线圈等

16、。电器元件线圈等。模拟量模拟量：各种传感器信号。各种传感器信号。数字量数字量：数字显示器，计算机接口、打印机等数字显示器，计算机接口、打印机等39七、七、PLCPLC控制系统的开发步骤控制系统的开发步骤2.PLC2.PLC的选择的选择 PLC规模估算规模估算：I/O点估算：留点估算：留15%20%裕量以备扩充。裕量以备扩充。存储器估算：总点数存储器估算：总点数（1012）=指令语句数指令语句数 （小型机粗略估算）（小型机粗略估算）PLC选型选型：功能：逻辑控制功能：逻辑控制-小型机。小型机。输入接口模块：输入信号电压、电流、速度等输入接口模块：输入信号电压、电流、速度等 与输入接口模块的匹配。与输入接口模块的匹配。输出接口模块：模块的工作电压、电流、速度输出接口模块：模块的工作电压、电流、速度 等应与所带负载匹配。等应与所带负载匹配。灯丝负载、电容性负载、电机负载、灯丝负载、电容性负载、电机负载、电感性负载等电感性负载等PLC的价格、可扩充性、软件开发难易、售后服务的价格、可扩充性、软件开发难易、售后服务404 可编程控制器的应用可编程控制器的应用小结小结 设计控制逻辑时，可参照继电器设计控制逻辑时，可参照继电器-接触器接触器控制系统；（注意其差异性）控制系统；（注意其差异性）注意注意PLC的按钮或开关输入全部应为动的按钮或开关输入全部应为动合输入。合输入。