可编程序控制器应用第三章.ppt
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1、后一页后一页返回返回PLCPLC 编程及应用编程及应用 S200S200安徽理工大学电信学院安徽理工大学电信学院后一页后一页返回返回数字量控制系统梯形图程序数字量控制系统梯形图程序设计方法设计方法1 梯形图的经验设计法梯形图的经验设计法2 根据继电器电路图设的梯形图的方法根据继电器电路图设的梯形图的方法 3 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图返回返回后一页后一页前一页前一页1.1 起动保持和停止电路起动保持和停止电路 1 梯形图的经验设计法梯形图的经验设计法1.2 延时接通断开电路延时接通断开电路 1.3 定时范围的扩展定时范围的扩展 1.4 闪烁电路闪烁电路 1.5 小车自
2、动往返运动的梯形图设计小车自动往返运动的梯形图设计 1.6 常闭触点输人信号的处理常闭触点输人信号的处理 返回返回后一页后一页前一页前一页数数字字量量控控制制系系统统又又称称开开关关量量控控制制系系统统,继继电电器器控控制制系系统就是典型的数字量控制系统。统就是典型的数字量控制系统。可可以以用用设设计计继继电电器器电电路路图图的的方方法法来来设设计计比比较较简简单单的的数数字字量量控控制制系系统统的的梯梯形形图图,即即在在一一些些典典型型电电路路的的基基础础上上,根根据据被被控控对对象象对对控控制制系系统统的的具具体体要要求求,不不断断地地修修改改和和完完善善梯梯形形图图。有有时时需需要要多多
3、次次反反复复地地调调试试和和修修改改梯梯形形图图,增增加加一一些些中中间间编编程程元元件件和和触触点点,最最后后才才能能得得到到一个较为满意的结果。一个较为满意的结果。这这种种方方法法没没有有普普遍遍的的规规律律可可以以遵遵循循,具具有有很很大大的的试试探探性性和和随随意意性性,最最后后的的结结果果不不是是唯唯一一的的,设设计计所所用用的的时时间间、设设计计的的质质量量与与设设计计者者的的经经验验有有很很大大的的关关系系,所所以以有有人人把把这这种种设设计计方方法法叫叫做做经经验验设设计计法法,它它可可以以用用于于较较简简单单的的梯梯形形图图(如如手手动动程程序序)的的设设计计。下下面面先先介
4、介绍绍经经验验设计法中一些常用的基本电路。设计法中一些常用的基本电路。返回返回后一页后一页前一页前一页 起起动动、保保持持和和停停止止电电路路(简简称称为为起起保保停停电电路路),电电路路在在梯梯形形图图中中的的应应用用很很广广。图图中中的的起起动动信信号号和和停停止止信信号号(例例如如起起动动按按钮钮和和停停止止按按钮钮提提供供的的信信号号)持持续续为为ON的时间一般都很短,这种信号称为的时间一般都很短,这种信号称为短信号短信号。1.1 起动保持和停止电路起动保持和停止电路 返回返回后一页后一页前一页前一页起起保保停停电电路路最最主主要要的的特特点点是是具具有有“记记忆忆”功功能能,按按下下
5、起起动动按按钮钮,的的常常开开触触点点接接通通,如如果果这这时时未未按按停停止止按按钮钮,的的常常闭闭触触点点接接通通,的的线线圈圈“通通电电”,它它的的常常开开触触点点同同时时接接通通。放放开开起起动动按按钮钮,的的常常开开触触点点断断开开,“能能流流”经经的的常常开开触触点点和和的的常常闭闭触触点点流流过过的的线线圈圈,仍仍为为ON,这这就就是是所所谓谓的的“自自锁锁”或或“自自保保持持”功功能能。按按下下停停止止按按钮钮,的的常常闭闭触触点点断断开开,使使的的线线圈圈“断断电电”,其其常常开开触触点点断断开开,以以后后即即使使放放开开停停止止按按钮钮,的的常常闭闭触触点点恢恢复复接接通通
6、状状态态,的的线线圈圈仍仍然然“断断电电”。在在实实际际电电路路中中,起起动动和和停停止止信信号号可可能能由由多多点点组组成成串串、并联电路提供。并联电路提供。返回返回后一页后一页前一页前一页 电电路路用用控控制制,的的常常开开触触点点接接通通后后,T37开开始始定定时时,9s后后T37的的常常开开触触点点接接通通,使使变变为为ON,为为ON时时其其常常闭闭触触点点断断开开,使使T38复复位位。变变为为OFF后后T38开开始始定定时时,7s后后T38的的常常闭闭触触点点断断开开,使使变变为为OFF,T38亦被复位。亦被复位。1.2 延时接通断开电路延时接通断开电路 返回返回后一页后一页前一页前
7、一页S7-200的的定定时时器器的的最最长长定定时时时时间间为为,如如果果需需要要更更长长的的定定时时时时间间,可可使使用用图图示示的的电电路路。为为OFF时时,l00ms定定时时器器T37和和计计数数器器C4处处于于复复位位状状态态,它它们们不不能能工工作作。为为ON时时,其其常常开开触触点点接接通通,T37开开始始定定时时,60S后后T37的的定定时时时时间间到到,其其当当前前值值等等于于设设定定值值,它它的的常常闭闭触触点点断断开开,使它自己复位,使它自己复位,1.3 定时范围的扩展定时范围的扩展 返回返回后一页后一页前一页前一页复复位位后后T37的的当当前前值值变变为为0,同同时时它它
8、的的常常闭闭触触点点接接通通,使使它它自自己己的的线线圈圈重重新新“通通电电”又又开开始始定定时时,T37将将这这样样周周而而复复始始地地工工作作,直直到到变变为为OFF。从从上上面面的的分分析析可可知知,图图.中中最最上上面面一一行行电电路路是是一一个个脉脉冲冲信信号号发发生生器器,脉脉冲冲周周期期等等于于T37的的设设定定值值(60s)。T37产产生生的的脉脉冲冲送送给给C4计计数数,计计满满60个个数数(即即1h)后后,C4的的当当前前值值等等于于设设定定值值60,它它的的常常开开触触点点闭闭合合。设设T37和和C4的的设设定定值分别为值分别为Kt和和Kc,对于,对于l00ms定时器总的
9、定时时间为:定时器总的定时时间为:(s)返回返回后一页后一页前一页前一页图图中中的的常常开开触触点点接接通通后后,T37的的IN输输入入端端为为1状状态态,T37开开始始定定时时。2s后后定定时时时时间间到到,T37的的常常开开触触点点接接通通,使使变变为为ON,同同时时T38开开始始定定时时。3s后后T38的的定定时时时时间间到到,它它的的常常闭闭触触点点断断开开,使使T37的的IN输输入入端端变变为为0状状态态,T37的的常常开开触触点点断断开开,使使变变为为OFF,同同时时使使T38的的IN输输入入端端变变为为0状态,状态,1.4 闪烁电路闪烁电路 返回返回后一页后一页前一页前一页其其常
10、常闭闭触触点点接接通通,T37又又开开始始定定时时,以以后后的的线线圈圈将将这这样样周周期期性性地地“通通电电”和和“断断电电”,直直到到变变为为OFF,线线圈圈“通通电电”和和“断断电电”的的时时间间分分别别等等于于T38和和T37的设定值。的设定值。闪闪烁烁电电路路实实际际上上是是一一个个具具有有正正反反馈馈的的振振荡荡电电路路,T37和和T38的的输输出出信信号号通通过过它它们们的的触触点点分分别别控控制制对对方方的线圈,形成了正反馈。的线圈,形成了正反馈。特特殊殊存存储储器器位位的的常常开开触触点点可可提提供供周周期期为为1s、占占空空比比为为的的脉脉冲冲信信号号,可可以以用用它它来来
11、驱驱动动需需要要闪闪烁烁的的指指示示灯。灯。返回返回后一页后一页前一页前一页 1.5 小车自动往返运动的梯形图设计小车自动往返运动的梯形图设计 返回返回后一页后一页前一页前一页图图是是三三相相异异步步电电动动机机正正反反转转控控制制的的主主电电路路和和继继电电器器控控制制电电路路图图,其其中中KM1 和和KM2分分别别是是控控制制正正转转运运行行和和反反转转运运行行的的交交流流接接触触器器。用用KM1和和KM2的的主主触触点点改改变变进进入入电电动动机机的的三三相相电电源源的的相相序序,即即可可改改变变电电动动机机的的旋旋转转方方向向。图图中中的的FR是是热热继继电电器器,在在电电动动机机过过
12、载载时时,它它的的常常闭闭触触点点断断开开,使使KM1或或KM2的线圈断电,电动机停转。的线圈断电,电动机停转。按按下下右右行行起起动动按按钮钮SB2或或左左行行起起动动按按钮钮SB3后后,要要求求小小车车(或或设设备备的的运运动动部部件件,如如机机床床的的工工作作台台)在在左左限限位位开开关关SQ1和和右右限限位位开开关关SQ2之之间间不不停停地地循循环环往往返,直到按下停止按钮返,直到按下停止按钮SB1。返回返回后一页后一页前一页前一页图图4-6和和图图4-7分分别别是是功功能能与与图图4-5所所示示系系统统相相同同的的可可编编程程序序控控制制器器控控制制系系统统的的外外部部接接线线图图和
13、和梯梯形形图图,在在梯梯形形图图中中,用用两两个个起起保保停停电电路路来来分分别别控控制制电电动动机机的的正转和反转。正转和反转。返回返回后一页后一页前一页前一页按按下下正正转转起起动动按按钮钮SB2,变变为为ON,其其常常开开触触点点接接通通,的的线线圈圈“得得电电”并并自自保保持持,使使KM1的的线线圈圈通通电电,电电动动机机开开始始正正转转运运行行。按按下下停停止止按按钮钮SB1,变变为为ON,其常闭触点断开,使线圈其常闭触点断开,使线圈“失电失电”电动机停止运行。电动机停止运行。在在梯梯形形图图中中,将将和和的的常常闭闭触触点点分分别别与与对对方方的的线线圈圈串串联联,可可以以保保证证
14、它它们们不不会会同同时时为为ON,因因此此KM1和和KM2的的线线圈圈不不会会同同时时通通电电,这这种种安安全全措措施施在在继继电电器器电电路路中中称称为为“互互锁锁”。除除此此之之外外,为为了了方方便便操操作作和和保保证证和和不不会会同同时时为为ON,在在梯梯形形图图中中还还设设置置了了“按按钮钮联联锁锁”,即即将将左左行行起起动动按按钮钮控控制制的的的的常常闭闭触触点点与与控控制制右右行行的的的的线线圈圈串串联联,将将右右行行起起动动按按钮钮控控制制的的的的常常闭闭触触点点与与控控制制左左行行的的线圈串联。的的线圈串联。返回返回后一页后一页前一页前一页 设设为为ON,小小车车右右行行,这这
15、时时如如果果想想改改为为左左行行,可可以以不不按按停停止止按按钮钮SB1,直直接接按按左左行行起起动动按按钮钮SB3,变变为为ON,它它的的常常闭闭触触点点断断开开,使使的的线线圈圈“失失电电”,同同时时的的常常开开触触点点接接通通,使使的的线线圈圈“得得电电”,小小车车由由右右行行变为左行。变为左行。梯梯形形图图中中的的互互锁锁和和按按钮钮联联锁锁电电路路只只能能保保证证输输出出模模块块中中与与和和对对应应的的硬硬件件继继电电器器的的常常开开触触点点不不会会同同时时接接通通,如如果果因因主主电电路路电电流流过过大大或或接接触触器器质质量量不不好好,某某一一接接触触器器的的主主触触点点被被断断
16、电电时时产产生生的的电电弧弧熔熔焊焊而而被被粘粘结结,其其线线圈圈断断电电后后主主触触点点仍仍然然是是接接通通的的,这这时时如如果果另另一一接触器的线圈通电,仍将造成三相电源短路事故。接触器的线圈通电,仍将造成三相电源短路事故。返回返回后一页后一页前一页前一页为为了了防防止止出出现现这这种种情情况况,应应在在可可编编程程序序控控制制器器外外部部设设置置由由KM1和和KM2的的辅辅助助常常闭闭触触点点组组成成的的硬硬件件互互锁锁电电路路(见见图图4-6),假假设设KM1的的主主触触点点被被电电弧弧熔熔焊焊,这这时时它它的的与与KM2线线圈圈串串联联的的辅辅助助常常闭闭触触点点处处于于断断开开状态
17、,因此状态,因此KM2的线圈不可能得电。的线圈不可能得电。为为使使设设备备的的运运动动部部件件自自动动停停止止,将将右右限限位位开开关关的的常常闭闭触触点点与与控控制制右右行行的的的的线线圈圈串串联联,将将左左限限位位开开关关的的常常闭闭触触点点与与控控制制左左行行的的的的线线圈圈串串联联。为为使使小小车车自自动动改改变变运运动动方方向向,将将左左限限位位开开关关的的常常开开触触点点与与手手动动起起动动右右行行的的的的常常开开触触点点并并联联,将将右右限限位位开开关关的的常常开开触触点与手动起动左行的的常开触点并联。点与手动起动左行的的常开触点并联。返回返回后一页后一页前一页前一页 假假设设按
18、按下下左左行行起起动动按按钮钮,变变为为ON,小小车车开开始始左左行行,碰碰到到左左限限位位开开关关时时,的的常常闭闭触触点点断断开开,使使的的线线圈圈“断断电电”,小小车车停停止止左左行行。的的常常开开触触点点接接通通,使使的的线线圈圈“通通电电”,开开始始右右行行。以以后后将将这这样样不不断断地地往往返返运运动下去,直到按下停止按钮。动下去,直到按下停止按钮。这种控制方法适用于小容量的异步电动机,且往返这种控制方法适用于小容量的异步电动机,且往返不能太频繁,否则电动机将会过热。不能太频繁,否则电动机将会过热。返回返回后一页后一页前一页前一页前前面面在在介介绍绍梯梯形形图图的的设设计计方方法
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