CH7数字量控制系统梯形图程序设计方法.ppt

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1、沈阳航空工业学院 自动控制系第 1 页计算机测控技术与应用数字量控制系统梯形图程序设计方法数字量控制系统梯形图程序设计方法自动化学院 张海军第七讲第七讲沈阳航空航天大学 自动化学院第 2 页电气控制和PLC 数字量控制系统梯形图程序设计方法数字量控制系统梯形图程序设计方法 梯形图的经验设计法7.2 根据继电器电路图设计梯形图的方法7.3 顺序控制设计法与顺序功能图沈阳航空航天大学 自动化学院第 3 页电气控制和PLC 梯形图的经验设计法梯形图的经验设计法数字量控制系统数字量控制系统 开关量控制系统开关量控制系统 继电器控制系统继电器控制系统经验设计法：试探性、随意性经验设计法：试探性、随意性沈

2、阳航空航天大学 自动化学院第 4 页电气控制和PLC“经验经验”是依据设计者经验进行设计的方法，主要基是依据设计者经验进行设计的方法，主要基于以下几点：于以下几点：PLC编程的根本点是找出符合控制要求的系统各个输出的工作条件，这些条件又总是以机内各种器件的逻辑关系出现的。梯形图的基本模式是启-保-停电路，每一个启-保-停电路一般只针对一个输出，这个输出可以是实际输出，也可是中间变量。梯形图编程中常使用一些约定俗成的基本环节，它们都有一定的功能，可以像积木一样在许多地方应用，如延时环节、振荡环节、互锁环节等。沈阳航空航天大学 自动化学院第 5 页电气控制和PLC例例 搅拌控制系统程序设计搅拌控制

3、系统程序设计沈阳航空航天大学 自动化学院第 6 页电气控制和PLC 上图所示为一搅拌控制系统，由一个模拟量液位传感器上图所示为一搅拌控制系统，由一个模拟量液位传感器-变送器来检测液位的高低，并进行液位显示。现要求对变送器来检测液位的高低，并进行液位显示。现要求对A A、B B两种液体原料按等比例混合，请编写控制程序，控制要求如两种液体原料按等比例混合，请编写控制程序，控制要求如下：下：按起动按钮后系统自动运行，首先打开进料泵按起动按钮后系统自动运行，首先打开进料泵1 1，开始加，开始加入液料入液料AA当液位达到当液位达到50%50%后后，则关闭进料泵，则关闭进料泵1 1，打开进料泵，打开进料泵

4、2 2，开始加入液料，开始加入液料BB当液位达到当液位达到100%100%后后，则关闭进料泵，则关闭进料泵2 2，起，起动搅拌器动搅拌器搅拌搅拌10s10s后，关闭搅拌器，开启放料泵后，关闭搅拌器，开启放料泵当液料放当液料放空后空后，关闭放料泵。打开进料泵，关闭放料泵。打开进料泵11循环进行循环进行。按停止按。按停止按钮，系统应将本周期完成后停止运行。钮，系统应将本周期完成后停止运行。沈阳航空航天大学 自动化学院第 7 页电气控制和PLC液体混合搅拌器的控制液体混合搅拌器的控制沈阳航空航天大学 自动化学院第 8 页电气控制和PLC液体混合搅拌器的控制液体混合搅拌器的控制沈阳航空航天大学 自动化

5、学院第 9 页电气控制和PLC液体混合搅拌器液体混合搅拌器PLCPLC控制接线图控制接线图启动启动停止停止低液位低液位中液位中液位高液位高液位泵泵1泵泵2泵泵3搅拌电机搅拌电机沈阳航空航天大学 自动化学院第 10 页电气控制和PLC液体混合搅拌器的液体混合搅拌器的PLCPLC控制梯形图程序控制梯形图程序沈阳航空航天大学 自动化学院第 11 页电气控制和PLC液体混合搅拌器的液体混合搅拌器的PLCPLC控制梯形图程序控制梯形图程序沈阳航空航天大学 自动化学院第 12 页电气控制和PLC液体混合搅拌器的液体混合搅拌器的PLCPLC控制梯形图程序控制梯形图程序沈阳航空航天大学 自动化学院第 13 页

6、电气控制和PLC液体混合搅拌器的液体混合搅拌器的PLCPLC控制梯形图程序控制梯形图程序沈阳航空航天大学 自动化学院第 14 页电气控制和PLC液体混合搅拌器的液体混合搅拌器的PLCPLC控制梯形图程序控制梯形图程序沈阳航空航天大学 自动化学院第 15 页电气控制和PLC液体混合搅拌器的液体混合搅拌器的PLCPLC控制梯形图程序控制梯形图程序沈阳航空航天大学 自动化学院第 16 页电气控制和PLC三电机顺序启动控制三电机顺序启动控制三电机相隔三电机相隔5s5s启动，各运行启动，各运行10s10s停止，循环往复。停止，循环往复。电机电机1 1（）（）电机电机2 2（）（）电机电机3 3（）（）输

7、入器件输入器件I0.1I0.1：工作开始：工作开始输出器件输出器件Q0.1-Q0.3Q0.1-Q0.3机内其他器机内其他器件件M10.1M10.1：开关上升沿继电器；：开关上升沿继电器；M10.2M10.2：计数器：计数器清零清零M20.1M20.1：5s5s脉冲中间继电器；脉冲中间继电器；T37T37：形成振荡：形成振荡脉冲脉冲C1-C4C1-C4：计数器：计数器C1C1C2C2C3C3C4C4沈阳航空航天大学 自动化学院第 17 页电气控制和PLC例例5 5 三电机顺序启动控制三电机顺序启动控制沈阳航空航天大学 自动化学院第 18 页电气控制和PLC例例5 5 三电机顺序启动控制三电机顺序

8、启动控制沈阳航空航天大学 自动化学院第 19 页电气控制和PLC例例5 5 三电机顺序启动控制三电机顺序启动控制沈阳航空航天大学 自动化学院第 20 页电气控制和PLC沈阳航空航天大学 自动化学院第 21 页电气控制和PLC作业作业1、画出下列语句对应的梯形图ALD沈阳航空航天大学 自动化学院第 22 页电气控制和PLC2、画出下列语句对应的梯形图A I0.5 OLD OLD OLDALD沈阳航空航天大学 自动化学院第 23 页电气控制和PLC3 3、画出下列梯形图对应的指令表、画出下列梯形图对应的指令表沈阳航空航天大学 自动化学院第 24 页电气控制和PLCST1ST27.2 7.2 根据继

9、电器电路图设计梯形图的方法根据继电器电路图设计梯形图的方法小车自动往返运动的继电器控制线路小车自动往返运动的继电器控制线路沈阳航空航天大学 自动化学院第 25 页电气控制和PLC小车自动往返运动的小车自动往返运动的PLCPLC外部接线图（外部接线图（1 1）沈阳航空航天大学 自动化学院第 26 页电气控制和PLC小车自动往返运动的小车自动往返运动的PLCPLC梯形图程序（梯形图程序（1 1）沈阳航空航天大学 自动化学院第 27 页电气控制和PLC小车自动往返运动的小车自动往返运动的PLCPLC外部接线图（外部接线图（2 2）沈阳航空航天大学 自动化学院第 33 页电气控制和PLC7.3.2 7

10、.3.2 步与动作步与动作顺序功能图1.步的基本概念将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，称为步；在任何一步内，各输出量的状态不变，但相邻两步输出量的状态是不同的；用编程元件M和顺序控制继电器S来代表各步；M Q沈阳航空航天大学 自动化学院第 34 页电气控制和PLC7.3.2 7.3.2 步与动作步与动作顺序功能图2.初始步n与系统初始状态相对应的步称为初始步；n初始步用双线方框表示；n每个顺序功能图有一个初始步3.动作n不表示动作之间的先后顺序；4.活动步n系统处于某一步所在的阶段，称该步为活动步；n活动步对应的动作才能执行；沈阳航空航天大学 自动化学院第 35 页电气控制和PL

11、C7.3.3 7.3.3 有向连线与转换条件有向连线与转换条件顺序功能图1.有向连线n习惯方向：上下，左右n非习惯方向，箭头不能省略；2.转换条件n外部的输入信号：按钮、开关nPLC内部信号：定时器触点；n只有当某一步的前级步为活动步时，该步才有可能变成活动步沈阳航空航天大学 自动化学院第 36 页电气控制和PLC7.3.4 7.3.4 顺序控制图的基本结构顺序控制图的基本结构1.单序列2.选择序列3.并行序列沈阳航空航天大学 自动化学院第 37 页电气控制和PLC7.3.5 7.3.5 转换实现的基本规则转换实现的基本规则1.转换实现的条件：转换实现必须同时满足两个条件：（b）相应的转换条件

12、满足；（a）该转换所有的前级步都是活动步；沈阳航空航天大学 自动化学院第 38 页电气控制和PLC7.3.5 7.3.5 转换实现的基本规则转换实现的基本规则2.转换实现应完成的操作：（b）使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步；（a）使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步；沈阳航空航天大学 自动化学院第 39 页电气控制和PLC7.3.5 7.3.5 转换实现的基本规则转换实现的基本规则3.绘制顺序功能图时的注意事项：（a）两步不能直接相连；（b）两个转换也不能直接相连；（b）顺序功能图是闭环；沈阳航空航天大学 自动化学院第 40 页电气控制和PLC例例1

13、1：画出波形对应的顺序功能图：画出波形对应的顺序功能图沈阳航空航天大学 自动化学院第 41 页电气控制和PLC例例1 1：画出波形对应的顺序功能图：画出波形对应的顺序功能图沈阳航空航天大学 自动化学院第 42 页电气控制和PLC例例2 2：指出顺序功能图中的错误：指出顺序功能图中的错误沈阳航空航天大学 自动化学院第 43 页电气控制和PLC例例2 2：指出顺序功能图中的错误：指出顺序功能图中的错误（1）初始步应为双线框；（2）最上面的转换没有转换条件；（3）步和间没有转换条件；（4）输入不能为动作；（5）不采用Q作转换条件；（6）步后面没有转换和步；（7）最上面水平有向连线应在转换之下1234

14、567沈阳航空航天大学 自动化学院第 44 页电气控制和PLC例例3 3：画出控制系统的顺序功能图：画出控制系统的顺序功能图小车在初始状态时停在中间，限位开关I0.0 为ON，按下启动按钮，小车按图所示的顺序运动，最后返回并停在初始位置。沈阳航空航天大学 自动化学院第 45 页电气控制和PLC例例3 3：画出控制系统的顺序功能图：画出控制系统的顺序功能图小车在初始状态时停在中间，限位开关I0.0 为ON，按下启动按钮，小车按图所示的顺序运动，最后返回并停在初始位置。沈阳航空航天大学 自动化学院第 46 页电气控制和PLC例例4 4：画出控制系统的顺序功能图：画出控制系统的顺序功能图 某专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔。初始时两个钻头在最上面的位置。放好工件后，按下启动按钮I，变为ON，夹紧工件，夹紧后压力继电器I为ON。此时两只钻头开始工作，转到设定深度后上行到原位。若没有钻完3对孔，使工件旋转120，旋转到位时限位开关为ON，之后开始转第2对孔。直到3对孔全部钻完后，使工件松开，松开到位后限位开关为ON，系统回到初始状态。沈阳航空航天大学 自动化学院第 47 页电气控制和PLC例例4 4：画出控制系统的顺序功能图：画出控制系统的顺序功能图0