PLC梯形图程序设计方法及应用实例(经典分享)

第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例第第1010章　章　PLCPLC梯形图程序设计梯形图程序设计方法及应用实例方法及应用实例10.1PLC10.1PLC梯形图的经验设计法及应用梯形图的经验设计法及应用10.2PLC10.2PLC梯形图的逻辑设计法及应用梯形图的逻辑设计法及应用10.3PLC10.3PLC梯形图的“翻译”设计法及应梯形图的“翻译”设计法及应用用10.4PLC10.4PLC梯形图的顺序控制设计法及应梯形图的顺序控制设计法及应用用第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例10.110.1　　PLCPLC梯形图的经验设梯形图的经验设计法及应用计法及应用经验设计方法要求设计者具有较丰富经验设计方法要求设计者具有较丰富的实践经验，掌握较多的典型应用程序的的实践经验，掌握较多的典型应用程序的基本环节。根据被控对象对控制系统的具基本环节。根据被控对象对控制系统的具体要求，凭经验选择基本环节，并把它们体要求，凭经验选择基本环节，并把它们有机地组合起来。其设计过程是逐步完善有机地组合起来。其设计过程是逐步完善的，一般不易获得最佳方案，程序初步设的，一般不易获得最佳方案，程序初步设计后，还需反复调试、修改和完善，直至计后，还需反复调试、修改和完善，直至满足被控对象的控制要求。满足被控对象的控制要求。返回本节第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例10.1.110.1.1　　启动、保持和停止启动、保持和停止电路电路三相异步电动机是最常用的动力输出元件，因此三相异步电动机是最常用的动力输出元件，因此对它的基本控制也最为重要。下面以三相异步电动机对它的基本控制也最为重要。下面以三相异步电动机的单向运行电路为例具体说明启动的单向运行电路为例具体说明启动--保持保持--停止电路停止电路的情况。的情况。三相异步电动机单向运行要求使用一只交流接触三相异步电动机单向运行要求使用一只交流接触器器KM1KM1，需占用，需占用PLCPLC输出口输出口Q1.0Q1.0，用于启动（，用于启动（SB1SB1））及停止（及停止（SB2SB2）的两只按钮占用输入口）的两只按钮占用输入口I0.1I0.1及及I0.2I0.2。。在不考虑热继电器时，这些元件与在不考虑热继电器时，这些元件与PLCPLC的连接如的连接如图图110-10-1所示。根据经验设计法，结合控制要求和所示。根据经验设计法，结合控制要求和PLCPLC的的梯形图的设绘方式，设计的梯形图梯形图的设绘方式，设计的梯形图如如10-210-2所示。所示。第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例图10-1三相异步电动机单向运行接线图图10-2启动-保持-停止电路第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例10.1.210.1.2运货小车的自动控制运货小车的自动控制1.1.在现代化的工业生产中，实现生产过在现代化的工业生产中，实现生产过程自动化的目的就是为了提高生产效率、程自动化的目的就是为了提高生产效率、减轻工人负担、降低成本。工厂常用的地减轻工人负担、降低成本。工厂常用的地面运输小车，使用方便、简单。是许多中面运输小车，使用方便、简单。是许多中小型企业常用的运料装置。下面简单讲述小型企业常用的运料装置。下面简单讲述一下运货小车的自动控制。一下运货小车的自动控制。第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例11运货小车的工作过程运货小车的工作过程返回本节图10-3小车运货示意图第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例22根据经验设计法对小车的运行过根据经验设计法对小车的运行过程进行划块分析得出小车往复自动控制程进行划块分析得出小车往复自动控制的梯形图。的梯形图。图图10-410-4运货小车自动控制的梯形图运货小车自动控制的梯形图第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例33对输入输出设备按对输入输出设备按PLCPLC对应的对应的I/OI/O点点进行分配进行分配PLC的时间继电器由软件构成，这里分别用内部定时器T43、T44表示装货、卸货的延时继电器KT1、KT2。第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例10.1.310.1.3交通指挥信号灯的控制交通指挥信号灯的控制11如图为十字路口交通信号灯示意图如图为十字路口交通信号灯示意图在十字路口的东、南、西、北几个方向装设有红、黄、绿灯，它们按照一定在十字路口的东、南、西、北几个方向装设有红、黄、绿灯，它们按照一定的停留时间轮流交替发亮。例如东西方向的红灯亮的停留时间轮流交替发亮。例如东西方向的红灯亮75s75s（同时南北方向的绿（同时南北方向的绿灯亮灯亮75s75s），），75s75s后，两方向上的黄灯闪烁后，两方向上的黄灯闪烁5s5s后，东西方向的绿灯开始亮后，东西方向的绿灯开始亮（同时南北方向的红灯也开始发亮）。（同时南北方向的红灯也开始发亮）。第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例10.1.310.1.3交通指挥信号灯的控制交通指挥信号灯的控制22十字路口交通灯轮流发亮的过程图十字路口交通灯轮流发亮的过程图第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例10.1.310.1.3交通指挥信号灯的控制交通指挥信号灯的控制33控制梯形图控制梯形图第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例10.210.2梯形图的逻辑设计梯形图的逻辑设计法及应用法及应用工业电气控制线路中，有不少都是通过工业电气控制线路中，有不少都是通过继电器、接触器等电气元件来实现的。而继继电器、接触器等电气元件来实现的。而继电器、交流接触器的触点都只有两种状态即电器、交流接触器的触点都只有两种状态即吸合和断开，因此，可以类似计算机的二进吸合和断开，因此，可以类似计算机的二进制码来表示这个过程，如取“制码来表示这个过程，如取“00””和“和“11””两种取值的逻辑代数设计电器控制线路是完两种取值的逻辑代数设计电器控制线路是完全可以的。全可以的。PLCPLC的早期应用就是代替继电器的早期应用就是代替继电器控制系统，因此用逻辑设计方法同样也可以控制系统，因此用逻辑设计方法同样也可以使用使用PLCPLC应用程序的设计。应用程序的设计。返回本节第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例10.210.2梯形图的逻辑设计法及应梯形图的逻辑设计法及应用用10.2.110.2.1梯形图的逻辑设计法梯形图的逻辑设计法10.2.210.2.2梯形图的逻辑设计法的应用实例梯形图的逻辑设计法的应用实例第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例10.2.110.2.1梯形图的逻辑设计法梯形图的逻辑设计法11用逻辑设计方法设计用逻辑设计方法设计PLCPLC应用程序的一应用程序的一般步骤般步骤22逻辑状态的分析逻辑状态的分析33逻辑计算的基本运算规律和逻辑函数式逻辑计算的基本运算规律和逻辑函数式第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例下面以典型加工工艺的纵、横向液压进给下面以典型加工工艺的纵、横向液压进给加工电气控制线路为例，来说明逻辑设计加工电气控制线路为例，来说明逻辑设计法的具体步骤。法的具体步骤。返回本节10.2.2梯形图的逻辑设计法的应用实例第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例11分析工艺要求，作出工作循环分析工艺要求，作出工作循环图图图图10-510-5液压系统图液压系统图返回本节第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例22按照工艺要求，绘制工作循按照工艺要求，绘制工作循环图，如环图，如图图10-610-6所示所示图10-6工作循环图第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例33写出继电器和执行器件的逻写出继电器和执行器件的逻辑函数式，画出响应的控制梯形辑函数式，画出响应的控制梯形图图列写继电器的逻辑函数式时，为保证控制电路的列写继电器的逻辑函数式时，为保证控制电路的可靠性，应注意两个问题。一是保证电路图不会可靠性，应注意两个问题。一是保证电路图不会发生错误动作；二是当一个主令信号既是一个继发生错误动作；二是当一个主令信号既是一个继电器的开启信号，同时又是另一个继电器的关闭电器的开启信号，同时又是另一个继电器的关闭信号时，应明确主从关系，以消除可能存在的竞信号时，应明确主从关系，以消除可能存在的竞争现象。争现象。根据前面小节所述的逻辑函数的表达方法，可以根据前面小节所述的逻辑函数的表达方法，可以确定出电气元件之间的逻辑相互关系，因此，也确定出电气元件之间的逻辑相互关系，因此，也不难得出梯形控制图。读者试设计出两种不同的不难得出梯形控制图。读者试设计出两种不同的梯形控制图。梯形控制图。第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例10.3LC10.3LC梯形图的“翻译”梯形图的“翻译”设计法及应用设计法及应用对于一些简单的继电器对于一些简单的继电器--接触器电接触器电气控制系统，可以在以前设计思想的基气控制系统，可以在以前设计思想的基础上，结合础上，结合PLCPLC的梯形图编程规则，对的梯形图编程规则，对继电器继电器--接触器控制系统进行“翻译”接触器控制系统进行“翻译”，即用梯形图符号元件来代替继电器控，即用梯形图符号元件来代替继电器控制系统中的主要控制元件，然后按照梯制系统中的主要控制元件，然后按照梯形图逻辑设计出合理的控制方案来。形图逻辑设计出合理的控制方案来。返回本章首页第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例下面以三相异步电动机的启下面以三相异步电动机的启动和自加速控制为例来具体动和自加速控制为例来具体说明“翻译”设计法的主要说明“翻译”设计法的主要过程过程第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例11三相异步电动机启动控制图三相异步电动机启动控制图图图10-710-7三相异步电动机启动控制图三相异步电动机启动控制图（（aa）电气原理图）电气原理图（（bb）梯形图）梯形图第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例22三相异步电动机三相异步电动机Y-Y-△△启启动动图图10-810-8三相异步电动机三相异步电动机Y-Y-△△启动电气控制图启动电气控制图第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例图图10-910-9三相异步电动机三相异步电动机Y-Y-△△启动控制梯形图启动控制梯形图第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例10.4PLC10.4PLC梯形图的顺序控制设梯形图的顺序控制设计法及应用计法及应用通过上几节的学习，已经了解到，用基通过上几节的学习，已经了解到，用基本逻辑指令能够实现顺序控制。在实际运本逻辑指令能够实现顺序控制。在实际运用中不难发现，用基本逻辑指令实现较复用中不难发现，用基本逻辑指令实现较复杂的顺序控制，其梯形图比较复杂，而且杂的顺序控制，其梯形图比较复杂，而且不太直观。不太直观。PLCPLC制造厂商为了方便用户的制造厂商为了方便用户的应用，开发出步进顺控指令，使复杂的顺应用，开发出步进顺控指令，使复杂的顺序控制程序能够方便地实现，本节将主要序控制程序能够方便地实现，本节将主要介绍梯形图的顺序设计方法及应用实例。介绍梯形图的顺序设计方法及应用实例。第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例10.4.110.4.1状态转移图状态转移图前面已经讨论过运料小车往复运动的自动控制，其前面已经讨论过运料小车往复运动的自动控制，其控制过程可以描述为初始状态、快速右行状态、慢速右行控制过程可以描述为初始状态、快速右行状态、慢速右行状态、快速左行状态、慢速左行状态、停止状态。从初始状态、快速左行状态、慢速左行状态、停止状态。从初始状态到运行状态的转换是由启动信号控制的。有了启动信状态到运行状态的转换是由启动信号控制的。有了启动信号，小车就进入右行状态。当右行到右行慢速限位后，小号，小车就进入右行状态。当右行到右行慢速限位后，小车进入右行慢速状态，当小车运行到右限位后，小车进入车进入右行慢速状态，当小车运行到右限位后，小车进入左行状态，当左行到左行慢速限位后，小车进入慢速左行左行状态，当左行到左行慢速限位后，小车进入慢速左行状态，当左行到左限位后，小车又转换到右行状态