PLC项目四 顺序控制系统的实现 模块一 开关量控制系统梯形图设计1.ppt

项目四顺序控制系统的实现,模块一开关量控制系统梯形图设计模块二顺序控制系统梯形图设计,模块一开关量控制系统梯形图设计方法,1.1梯形图的经验设计法1.2时序控制系统梯形图设计方法1.3根据继电器电路图设计梯形图的方法1.4顺序控制设计方法与顺序功能图,1.1梯形图的经验设计法（1）,经验设计法是用设计继电器电路图的方法来设计比较简单的开关量控制系统的梯形图。特点要有一些典型电路的基础；很大的试探性和随意性。适用范围较简单的梯形图的设计。,1.1梯形图的经验设计法（2）,1.1.1起动-保持-停止电路,图1-1有记忆功能的电路,1.1.2三相异步电动机正反转控制电路（1）,图1-2异步电动机正反转控制电路图,1.1.2三相异步电动机正反转控制电路（2）,图1-4PLC外部接线图,图1-3电动机主电路图,1.1.2三相异步电动机正反转控制电路（3）,图1-5梯形图,两个起保停电路,1.1.2三相异步电动机正反转控制电路（4）,互锁（联锁）软件互锁硬件互锁过载保护FR的常开触点作为输入，占用输入点；FR的常闭触点放在输出端。,软件互锁,软件互锁,1.1.3钻床刀架运动控制系统的设计（1）,钻床刀架运动控制系统控制要求刀架开始时在限位开关X4处，按下起动按钮X0，刀架左行，开始钻削加工，到达限位开关X3所在位置时停止进给，钻头继续转动，进行无进给切削，6s后定时器T0的定时时间到，刀架自动返回起始位置。,,钻床刀架运动示意图,1.1.3钻床刀架运动控制系统的设计（2）,根据钻床刀架运动的控制要求，画出PLC外部接线图。,,图1-5PLC外部接线图,钻床刀架运动示意图,1.1.3钻床刀架运动控制系统的设计（3）,,,图1-6刀架控制的梯形图,图1-5PLC外部接线图,作业,P621、3,1.2时序控制系统梯形图设计方法,4.2.1常用的定时器应用电路4.2.2使用定时器和区间比较指令设计时序控制电路4.2.3使用多个定时器接力定时的时序控制电路,1.2.1常用的定时器应用电路（1）,1、定时范围的扩展（1）FX系列的单个定时器的最长定时时间为3276.7s；FX系列的单个计数器的最长定时时间为32767min。（用M8014为计数输入端）如果需要更长的定时时间，如何实现,1.2.1常用的定时器应用电路（2）,1、定时范围的扩展（2）,图4-8定时范围的扩展,1.2.1常用的定时器应用电路（3）,1、练习定时时间如何计算,,图4-9两个定时器组成的扩展,1.2.1常用的定时器应用电路（4）,1、练习如图所示的梯形图，试画出Y0、Y1的波形图,梯形图,波形图,1.2.1常用的定时器应用电路（3）,图4-9闪烁电路,2、闪烁电路,波形图,1.2.1常用的定时器应用电路（4）,图4-10延时接通延时断开电路,3、延时接通延时断开电路,1.2.1常用的定时器应用电路（5）,图4-11单稳态电路,4、单稳态电路,1.2.2使用定时器和区间比较指令设计时序控制电路（1）,区间比较指令ZCP区间比较指令ZCP的比较结果用目标元件的状态来表示。,图6-10区间比较指令,1.2.2使用定时器和区间比较指令设计时序控制电路（2）,使用定时器和区间比较指令实现输出量时序控制的梯形图如下图所示。,1.3根据继电器电路图设计梯形图的方法,1.3.1基本方法1.3.2应注意的问题,1.4顺序控制设计法与顺序功能图,1.4.1顺序控制设计法1.4.2步与动作1.4.3有向连线与转换条件1.4.4顺序功能图的基本结构1.4.5顺序功能图中转换实现的基本规则1.4.6顺序控制设计法的本质,1.4.1顺序控制设计法（1）,顺序功能图是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形语言，专门用于编制顺序控制程序。顺序控制，是按照生产工艺流程顺序，在各个输入信号及内部软元件的作用下，使各个执行机构自动、有序地运行。使用顺序功能图设计程序时，首先应根据系统的工艺流程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图或写出指令表。,1.4.1顺序控制设计法（2）,顺序功能图是一种用于描述顺序控制系统的图形说明语言。它由步、有向连线、转换、转换条件和动作组成。,1.4.2步与动作,1．步的基本概念2．初始步3．活动步4．与步对应的动作或命令,1．步的基本概念,功能图中的“步”是控制过程中的一个特定状态。用编程元件M/S来代表各步。步是根据输出量的状态变化来划分的。步又分为初始步和活动步。,2．初始步,初始步表示一个控制系统的初始状态；一个控制系统必须有一个初始步，初始步可以没有具体要完成的动作。初始步用双线方框表示。,初始步,3．活动步,当系统程序执行到某一步时、该步相应的动作被执行，则该步就称为活动步。步处于活动状态时，相应的动作被执行；步处于不活动状态时，相应的非保持型动作被复位。,活动步,4．与步对应的动作或命令,在每一活动步中要完成一个或多个特定的动作。动作用矩形框，中间用文字或符号表示。,图4-19一步有多个动作的表示方法,1.4.3有向连线与转换条件（1）,有向连线步与步之间的连线称为有向连线。步的进展是按有向连线规定的路线进行的，进展的方向一般是从上到下，如果不是这个方向，则应在有向连线上用箭头注明进展方向。,1.4.3有向连线与转换条件（2）,转换从当前步进入下一步是由转换来完成的。转换是用与有有向连线垂直的短划线表示；步与步之间实现转换必须具备以下两个条件①前级步必须是“活动步”；②对应的转换条件成立。转换实现应完成的操作1使所有的后续步变为活动步。2使所有的前级步变为不活动步。,1.4.3有向连线与转换条件（3）,转换条件转换条件就是使系统从当前步进入下一步的条件。通常转换条件有按钮、行程开关、定时器或计数器动作等等。,1.4.3有向连线与转换条件（4）,图4-20转换与转换条件,转换条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短划线旁边。,上升沿,下降沿,举例说明（1）,某运料矿车的示意图如图4-18所示。它分为装料、左行、卸料和右行4步。X1、X2为限位开关，X3为启动按钮，T0、T1为定时器。,,运料矿车控制系统的示意图,举例说明（2）,,,图4-18运料矿车控制系统的顺序功能图,1.4.4顺序功能图的基本结构（1）,1、单序列单序列所表示的动作顺序是一个接着一个完成。每步连接着转移，转移后面也仅连接一个步。,,图4-21单序列a,1.4.4顺序功能图的基本结构（2）,2、选择序列由两个及以上的分支组成的，但只能从中选择一个分支执行的程序，称为选择序列。,,图4-21选择序列b,1.4.4顺序功能图的基本结构（3）,3、并行序列由两个及以上的分支程序组成的，但必须同时执行各分支的程序，称为并行序列。,,图4-21并行序列c,1.4.4顺序功能图的基本结构（4）,4、复杂的顺序功能图举例某专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔，如右图所示。X0为启动按钮；X1为工件夹紧到位开关，X7为工件放松到位开关；X2为控制大孔深度的限位开关，X3为大钻头上升到位的限位开关；X4为控制小孔深度的限位开关，X5为小钻头上升到位的限位开关；X6为1200旋转到位开关。,图4-22组合钻床的示意图,组合钻床的顺序功能图,图4-22组合钻床的顺序功能图,1.4.5绘制顺序功能图时的注意事项,1两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。2两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。3不要漏掉初始步。4在顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环。,作业,P621、3、6P6312P6417,,结束,