可编程控制器原理及应用-第五章.ppt

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1、PLC控制系统设计的一般步骤：控制系统设计的一般步骤：n（1）深入了解控制要求，确定控制的操作方式、应完成的动作。n（2）确定所需的信号输入元件、输出执行元件，据此确定PLC的I/O点数。进行I/O点的分配。n（3）选定PLC型号。n（4）绘制PLC外部接线图，设计控制系统的主电路。n（5）设计PLC控制程序。n（6）模拟调试。n（7）制作控制柜。n（8）进行现场调试。n（9）编制技术文件。第五章 可编程控制器应用4/22/20231本章主要内容本章主要内容第一部分、梯形图的基本电路第一部分、梯形图的基本电路第二部分、第二部分、PLC控制举例控制举例4/22/20232第一部分、梯形图的基本电

2、路n1启保停电路 n2双向控制电路4/22/202331启保停电路-电机的启动、保持、停止控制说明：这种电路具有自锁或自保持自锁或自保持作用。按一下停止按钮，0.02常闭触点断开，使100.00线圈断电，接触器KM也断电，电机停转。4/22/202342双向控制电路-电机的正反转控制说明：双向控制电路要求2个接触器个接触器KM1、KM2不不能同时得电能同时得电，否则会造成电机电源的短路。互锁互锁4/22/20235第二部分 PLC控制系统应用举例n例例1 送料小车自动控制系统送料小车自动控制系统n例例2 两处卸料的小车自动控制系统两处卸料的小车自动控制系统n例例3 电机优先启动控制电机优先启动

3、控制n例例4 酒店自动门控制酒店自动门控制 n例例5 通风机监视通风机监视4/22/20236例1 送料小车自动控制系统设计步骤：设计步骤：1）控制策略设计（所需基本元素，控制思路等）控制策略设计（所需基本元素，控制思路等）2）I/O分配分配3)设计梯形图设计梯形图控制要求：控制要求：小车在小车在ST1处装料，处装料，15s后装料结束，开始右行，碰后装料结束，开始右行，碰到行程开关到行程开关ST2后停下来卸料，后停下来卸料，10s后左行，碰到行程开关后左行，碰到行程开关ST1又停下来装料，这样不停的循环工作。又停下来装料，这样不停的循环工作。4/22/20237I/O分配1）I/O分配分配输入

4、：右行启动按钮SB1 0.00 左行启动按钮SB2 0.01 停止按钮SB3 0.02 右端行程开关ST2 0.03 左端行程开关ST1 0.04输出：右行接触器100.00 左行接触器100.01 装料电磁阀100.02 卸料电磁阀100.034/22/20238梯形图设计 4/22/20239例例1：送料小车自动控制系统的梯形图设计：送料小车自动控制系统的梯形图设计控制要求：控制要求：小车在小车在ST1处装料，处装料，15s后装料结束，开始右行，碰后装料结束，开始右行，碰到行程开关到行程开关ST2后停下来卸料，后停下来卸料，10s后左行，碰到行程开关后左行，碰到行程开关ST1又停下来装料，

5、这样不停的循环工作。又停下来装料，这样不停的循环工作。在左行和右行过程中，按下停止按钮在左行和右行过程中，按下停止按钮SB3SB3小车停止运行。小车停止运行。ST1ST2右右左左装料处装料处卸料处卸料处装料装料15s卸料卸料10s4/22/202310（1）.控制按钮设置控制按钮设置一个右行启动按钮一个右行启动按钮SB1；一个左行启动按钮；一个左行启动按钮SB2；一个停止按钮；一个停止按钮SB3。（2）.I/O分配分配（3）.梯形图设计梯形图设计（A）.小车的左行、右行是典型的双向控制电路，先画出双向控制电路。小车的左行、右行是典型的双向控制电路，先画出双向控制电路。4/22/202311（B

6、）.考虑行程开关的作用。小车没有到位行程开关不动作，小车到位行考虑行程开关的作用。小车没有到位行程开关不动作，小车到位行程开关动作，则相应的小车运行应停止。程开关动作，则相应的小车运行应停止。100.00100.010.01100.00100.010.020.00100.00右行右行左行左行0.000.020.01100.01100.00100.010.0101000100.010.020.00100.00右行右行左行左行0.000.020.01100.010.030.044/22/202312（C）.考虑装料、卸料考虑装料、卸料小车右行小车右行 ST2（0.03）动作）动作停止右行停止右行卸

7、料卸料10S左行左行小车左行小车左行 ST3（0.04）动作）动作停止左行停止左行装料装料15S右行右行 故用故用0.03控制控制TIM000延时延时10S，卸料，卸料完成左行，卸料，卸料完成左行 用用0.04控制控制TIM001延时延时15S，装料，装料完成右行，装料，装料完成右行按下停止按钮按下停止按钮SB3（0.02），全部停止），全部停止4/22/2023130.03TIM 000#0100100.030.04TIM 001#0150100.02卸料卸料装料装料TIM000TIM0010.030.040.000.020.01100.01100.00100.010.01100.00100

8、.010.020.00100.00右行右行左行左行4/22/202314例例2 2 两处卸料的小车自动控制系统两处卸料的小车自动控制系统 小车在小车在ST1处装料，在处装料，在ST3、ST2处轮流卸料。小车右行第处轮流卸料。小车右行第一次碰到一次碰到ST3时停下卸料，第二次碰到时停下卸料，第二次碰到ST3时不停，到时不停，到ST2时停时停下卸料。下卸料。（1）.控制按钮设置控制按钮设置一个右行启动按钮一个右行启动按钮SB1；一个左行启动按钮；一个左行启动按钮SB2；一个停止按钮；一个停止按钮SB3。装料装料15s卸料卸料10sST1ST3ST2左左装料处装料处卸料处卸料处卸料处卸料处0.040

9、.050.03右右卸料卸料10s4/22/202315（2）.I/O分配分配（3）.梯形图设计梯形图设计 小车左行、卸料过程与上例相同，故梯形图相同。右行过程小车左行、卸料过程与上例相同，故梯形图相同。右行过程多了一个条件，即多了一个条件，即ST3，右行过程中，右行过程中，ST2或或ST3动作，停止右动作，停止右行。而且卸料过程小车不能右行也不能左行。行。而且卸料过程小车不能右行也不能左行。4/22/202316右行增加中间位置右行增加中间位置ST3（00005）卸料时不能左行、右行卸料时不能左行、右行0.050.03TIM 000#0100100.030.04TIM 001#0150100.

10、02卸料卸料装料装料TIM000TIM001100.010.040.000.050.020.01100.00100.010.0101000010010.020.00100.00右行右行左行左行0.03100.00100.014/22/202317 小车要在小车要在ST2、ST3处轮流卸料，就需要记住上次卸料位置，处轮流卸料，就需要记住上次卸料位置，下次卸料时应在另一位置。第一次卸料在下次卸料时应在另一位置。第一次卸料在0.05处，第二次卸料处，第二次卸料应在应在0.03处。用简单的起停保梯形图实现。处。用简单的起停保梯形图实现。100.04100.040.050.03 考虑左行过程中考虑左行过

11、程中0.05不起作用，故应串入不起作用，故应串入100.01的常闭触点，的常闭触点，所以对以上梯形图做修改如下。所以对以上梯形图做修改如下。100.04100.040.050.03100.014/22/202318100.040.050.03TIM 000#0100100.030.04TIM 001#0150100.02卸料卸料装料装料TIM000TIM001100.010.040.000.050.020.01100.00100.010.01100.00010010.020.00100.00右行右行左行左行0.03100.00100.010.030.05100.01100.04100.044/

12、22/202319例3 电机优先启动控制有5个电机M1M5，都有启动和停止控制按钮，要求按顺序启动，即前级电机不启动时，后级电机无法启动；前级电机停，后级电机也都停1）I/O分配分配输入输入输入输入：5个启动按钮SB1SB50.00、0.02、0.04、0.06、0.08 5个停止按钮SB6SB100.01、0.03、0.05、0.07、0.09输出输出输出输出：5个控制电机的接触器 KM1KM5 100.00100.044/22/202320梯形图设计 4/22/202321例4 酒店自动门系统n某酒店自动门，在门内侧和外侧各装有一个超声波探测器，探测器测到有人0.5S后，自动门打开；探测到

13、无人1S后自动门关闭。设计自动门的控制系统，要求完成I/O分配并画出梯形图。1 1）I/OI/O分配（分配（5 5分）分）输入：内探测器0.00，外探测器0.01，开限位0.02，关限位0.03输出：开门100.00，关门100.014/22/202322梯形图设计 4/22/202323例5 通风机监视有三个通风机，设计一个监视系统，监视通风机的运转。如果两个或两个以上在运转，信号灯就持续发亮；如果只有一个通风机在运转，信号灯就以0.5Hz的频率闪烁；如果三个通风机都不运转，信号灯就以2Hz的频率闪烁。用一个开关来控制系统的工作，开关闭合时系统工作，开关断开时，系统不工作，信号灯熄灭。设计步

14、骤：设计步骤：1）控制策略设计）控制策略设计2）I/O分配分配3)设计梯形图设计梯形图I/O分配输入：风机状态1,2,3:0.00,0.01,0.02 控制开关：0.03输出：信号灯：100.004/22/202324控制策略有三个通风机，设计一个监视系统，监视通风机的运转。4/22/202325（3）.真值表真值表两个或两个以上通风机运转：两个或两个以上通风机运转：W0.00=0.000.010.02+0.000.010.02+0.000.010.02+0.000.010.02 =0.000.01+0.000.02+0.010.02 一个通风机运转：一个通风机运转：W0.01=0.00 0.

15、01 0.02+0.00 0.01 0.02 +0.00 0.01 0.02 三个通风机都不运转：三个通风机都不运转：w0.02=0.000.010.024/22/202326TIM003TIM 002#0003TIM 003#0002TIM0020.5Hz信号产生电路信号产生电路2Hz信号产生电路信号产生电路TIM001TIM 000#0010TIM 001#0010TIM0001S1Sf=0.5Hz0.3S0.2Sf=2HzW0.01=w0.00w0.02则则w0.01可以用可以用w0.00和和w0.02表示：表示：（两式相乘再整理）（两式相乘再整理）4/22/202327梯形图设计 I/O分配：分配：输入：风机状态13:0.000.02 控制开关：0.03输出：信号灯：100.004/22/202328