数字量控制系统梯形图程序设计分析.ppt

第4章数字量控制系统梯形图程序设计方法 简单基本的程序设计 4 .1梯形图的经验设计法 经验设计法:在典型电路的基础上，根据对控制系统要求，不断地修改和完善梯形图。设计所用的时间、设计的质量与设计者的经验有很大的关系，它可以用于较简单的梯形图(如手动程序)的设计。 4.1.1起动保持和停止电路 即所谓的“自锁”或“自保持”功能。 实例教学一 在生产实践过程中，实现生产机械的启动、停止是最基本的要求。 试用可编程控制器的基本逻辑指令来控制电动机的起停控制，并与继电器-接触器控制系统进行比较。 （1）异步电动机控制线路图 （2）可编程控制器的硬件连接 （3）梯形图的设计 梯形图的设计 电动机连续运行的梯形图，其工作过程分析如下： 当按 SB 1 被按下时 I0.0 接通， Q0.0 置 1 ，这时电动机连续运行。需要停车时，按下停车按钮 SB 2 , 串联于 Q0.0 线圈回路中的 I0.1 的常闭触点断开， Q0.0 置0 ，电机失电停车。 （4）启 - 保 - 停电路 上图称为启 - 保 - 停电路。这个名称主要来源于图中的自保持触点 Q0.0 。并联在 I0.0 常开触点上的 Q0.0 常开触点的作用是当钮 SB 1 松开，输入继电器 I0.0 断开时，线圈 Q0.0 仍然能保持接通状态。工程中把这个触点叫做“自保持触点“。启 - 保 - 停电路是梯形图中最典型的单元，它包含了梯形图程序的全部要素。它们是： a 、事件： 每一个梯形图支路都针对一个事件。本例中为 Q0.0 。 b 、事件发生的条件：梯形图支路中除了线圈外还有触点的组合，使线圈置 1 的条件既是事件发生的条件，本例中为起动按钮 I0.0 置 1 。 （启） c 、事件得以延续的条件： 触点组合中使线圈置 1 得以持久的条件即并联触点（保） d 、使事件终止的条件 ：即使线圈置 1 中断的条件。（停） （5）语句表 连续运行控制中所使用到的基本指令有： 从母线取用常开触点指令 LD ； 常开触点的并联指令 O ； 常闭触点的串联指令 AN ； 输出继电器的线圈驱动指令 = 。语句表如下： 实例教学二 异步电动机正反转控制电路 （1）接触器控制电路 （2）可编程控制器的硬件连接 （3）梯形图的设计 4.1.2延时接通/断开电路 利用定时器T，可实现延时接通， /断开电路，灵活运用可实现多种自动控制。 (1)延时启动 目的：在得到启动信号后，不立即启动，延时一段时间后启动。 思路：将启动信号给定时器T，让定时器开始计时，用定时器的导通信号启动输出信号。 （2）两台电机的顺序启动 一个完整的设计过程 设计步骤 ①设计任务：滑油泵电机和主轴电机 ②动作：一台电机启动后，延时若干秒，另一台电机自动启动，需要停止时，则一起停止。 ③实现思路：第一台电机使用启-保-停电路控制；以第一台电机的运行信号作为定时器的启动信号；时间到则第二台电机启动 ④所需硬件：启动、停止按钮SB1、SB2，控制两台电机的接触器KM1、KM2 ⑤ PLC的 I/O点的确定与分配 ⑥主电路图和PLC接线图 ⑦梯形图 （3）电机的故障报警 大量的工程实践表明，可编程序控制器外部的输入、输出元件的故障率远远高于可编秩序控制器本身的故障率，而这些元件出现故障后，可编程序控制器一般不能觉察出来，不会自动停机。这时，需要用梯形图程序实现故障的自诊断和自处理。 ①方法：超时检测 机械设备在各工步的动作所需的时间一般是不变的，即使变化也不会太大，因此可以以这些时间为参考，在可编程序控制器发出输出信号，相应的外部执行机构开始动作时启动一个定时器定时，定时器的设定值比止常情况下该动作的持续时间长20％左右。 ②具体办法：把接触器的辅助触点接入PLC ③主电路图和PLC接线图 ④梯形图的设计 ⑤延时接通/断开电路的梯形图和波形图 4．1．3定时范围的扩展 S7-200的定时器的最长定时时间为3276.7s，如果需要更长的定时时间，可利用定时器和计数器组合实现。 多个定时器组合电路 定时器和计数器组合 多个定时器组合电路 如图所示。当X0接通，T0线圈得电并开始延时，延时到T0常开触点闭合，又使T1线圈得电，并开始延时，当定时器T1延时到，其常开触点闭合，再使T2线圈得电，并开始延时，当定时器T2延时到，其常开触点闭合，才使Y0接通。因此，从X0为ON开始到Y0接通共延时9000s。 定时器和计数器组合 当X1为ON时，T1开始定时，0.6s后T1定时时间到，其常闭触点断开，使它自己复位，复位后T1的当前值变为0，同时它的常闭触点接通，使它自己的线圈重新通电，又开