1、沈陽航空工業學院 自動控制系第 1 頁計算機測控技術與應用數字量控制系統梯形圖程序設計方法數字量控制系統梯形圖程序設計方法自動化學院 張海軍navy2000cn163第七講第七講沈陽航空航天大學 自動化學院第 2 頁電氣控制和PLC 數字量控制系統梯形圖程序設計方法數字量控制系統梯形圖程序設計方法7.1 梯形圖的閱歷設計法7.2 根據繼電器電路圖設計梯形圖的方法7.3 順序控制設計法與順序功能圖沈陽航空航天大學 自動化學院第 3 頁電氣控制和PLC7.1 7.1 梯形圖的閱歷設計法梯形圖的閱歷設計法數字量控制系統數字量控制系統 開關量控制系統開關量控制系統 繼電器控制系統繼電器控制系統閱歷設計

2、法：試探性、隨意性閱歷設計法：試探性、隨意性沈陽航空航天大學 自動化學院第 4 頁電氣控制和PLC“閱歷是根據設計者閱歷進展設計的方法，主要基閱歷是根據設計者閱歷進展設計的方法，主要基于以下幾點：于以下幾點：PLC編程的根本點是找出符合控制要求的系統各個輸出的任務條件，這些條件又總是以機內各種器件的邏輯關系出現的。梯形圖的根本方式是啟-保-停電路，每一個啟-保-停電路普通只針對一個輸出，這個輸出可以是實踐輸出，也可是中間變量。梯形圖編程中常運用一些商定俗成的根本環節，它們都有一定的功能，可以像積木一樣在許多地方運用，如延時環節、振蕩環節、互鎖環節等。沈陽航空航天大學 自動化學院第 5 頁電氣控

3、制和PLC 攪拌器 進料泵 1 進料泵 2 液位 傳感器+變送器 放料泵 啟動 停止 100% 50% 0% 液位顯示 料 C 料 A 料 B 起動 例例 攪拌控制系統程序設計攪拌控制系統程序設計沈陽航空航天大學 自動化學院第 6 頁電氣控制和PLC 上圖所示為一攪拌控制系統，由一個模擬量液位傳感器上圖所示為一攪拌控制系統，由一個模擬量液位傳感器- -變送器來檢測液位的高低，并進展液位顯示。現要求對變送器來檢測液位的高低，并進展液位顯示。現要求對A A、B B兩種液體原料按等比例混合，請編寫控制程序，控制要求兩種液體原料按等比例混合，請編寫控制程序，控制要求如下：如下： 按起動按鈕后系統自動運

4、轉，首先翻開進料泵按起動按鈕后系統自動運轉，首先翻開進料泵1 1，開場，開場參與液料參與液料AA當液位到達當液位到達50%50%后，那么封鎖進料泵后，那么封鎖進料泵1 1，翻開進，翻開進料泵料泵2 2，開場參與液料，開場參與液料BB當液位到達當液位到達100%100%后，那么封鎖進料后，那么封鎖進料泵泵2 2，起動攪拌器，起動攪拌器攪拌攪拌10s10s后，封鎖攪拌器，開啟放料泵后，封鎖攪拌器，開啟放料泵當液料放空后，封鎖放料泵。翻開進料泵當液料放空后，封鎖放料泵。翻開進料泵11循環進展循環進展 。按停頓按鈕，系統應將本周期完成后停頓運轉。按停頓按鈕，系統應將本周期完成后停頓運轉。 沈陽航空航天

5、大學 自動化學院第 7 頁電氣控制和PLC液體混合攪拌器的控制液體混合攪拌器的控制沈陽航空航天大學 自動化學院第 8 頁電氣控制和PLC液體混合攪拌器的控制液體混合攪拌器的控制沈陽航空航天大學 自動化學院第 9 頁電氣控制和PLC液體混合攪拌器液體混合攪拌器PLCPLC控制接線圖控制接線圖啟動啟動停頓停頓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攪拌電機攪拌電機沈陽航空航天大學 自動化學院第 10 頁電氣控制和PLC液體混合攪拌器的液體混合攪拌器的PLCPLC控制梯形圖程序控制梯形圖程序沈陽航空航天大學 自動化學院第 11 頁電氣控制和PLC液體混合攪拌器的液體混合攪拌器的PLCP

6、LC控制梯形圖程序控制梯形圖程序沈陽航空航天大學 自動化學院第 12 頁電氣控制和PLC液體混合攪拌器的液體混合攪拌器的PLCPLC控制梯形圖程序控制梯形圖程序沈陽航空航天大學 自動化學院第 13 頁電氣控制和PLC液體混合攪拌器的液體混合攪拌器的PLCPLC控制梯形圖程序控制梯形圖程序沈陽航空航天大學 自動化學院第 14 頁電氣控制和PLC液體混合攪拌器的液體混合攪拌器的PLCPLC控制梯形圖程序控制梯形圖程序沈陽航空航天大學 自動化學院第 15 頁電氣控制和PLC液體混合攪拌器的液體混合攪拌器的PLCPLC控制梯形圖程序控制梯形圖程序沈陽航空航天大學 自動化學院第 16 頁電氣控制和PLC

7、三電機順序啟動控制三電機順序啟動控制三電機相隔三電機相隔5s5s啟動，各運轉啟動，各運轉10s10s停頓，循環往復。停頓，循環往復。電機電機1 10.10.1電機電機2 20.20.2電機電機3 30.30.3輸入器件輸入器件I0.1I0.1：任務開場：任務開場輸出器件輸出器件Q0.1-Q0.3Q0.1-Q0.3機內其他器機內其他器件件M10.1M10.1：開關上升沿繼電器；：開關上升沿繼電器；M10.2M10.2：計數器：計數器清零清零M20.1M20.1：5s5s脈沖中間繼電器；脈沖中間繼電器；T37T37：構成振蕩：構成振蕩脈沖脈沖C1-C4C1-C4：計數器：計數器I0.1I0.1C1

8、C1C2C2C3C3C4C4沈陽航空航天大學 自動化學院第 17 頁電氣控制和PLC例例5 5 三電機順序啟動控制三電機順序啟動控制沈陽航空航天大學 自動化學院第 18 頁電氣控制和PLC例例5 5 三電機順序啟動控制三電機順序啟動控制沈陽航空航天大學 自動化學院第 19 頁電氣控制和PLC例例5 5 三電機順序啟動控制三電機順序啟動控制沈陽航空航天大學 自動化學院第 20 頁電氣控制和PLC沈陽航空航天大學 自動化學院第 21 頁電氣控制和PLC作業作業1、畫出以下語句對應的梯形圖LD I0.0 = Q1.0O I1.2AN I1.3O M10.0LD Q1.2A I0.5O M100.2A

9、LDON M10.3沈陽航空航天大學 自動化學院第 22 頁電氣控制和PLC2、畫出以下語句對應的梯形圖LD I0.3 A M10.5A I0.5 OLD LD I0.3 A M10.2AN I0.2 = Q0.0OLD LD M10.2A Q0.3LD I1.0AN Q1.3OLDALDLD M100.3沈陽航空航天大學 自動化學院第 23 頁電氣控制和PLC3 3、畫出以下梯形圖對應的指令表、畫出以下梯形圖對應的指令表沈陽航空航天大學 自動化學院第 24 頁電氣控制和PLCST1ST27.2 7.2 根據繼電器電路圖設計梯形圖的方法根據繼電器電路圖設計梯形圖的方法小車自動往返運動的繼電器控

10、制線路小車自動往返運動的繼電器控制線路沈陽航空航天大學 自動化學院第 25 頁電氣控制和PLC小車自動往返運動的小車自動往返運動的PLCPLC外部接線圖外部接線圖1 1沈陽航空航天大學 自動化學院第 26 頁電氣控制和PLC小車自動往返運動的小車自動往返運動的PLCPLC梯形圖程序梯形圖程序1 1沈陽航空航天大學 自動化學院第 27 頁電氣控制和PLC小車自動往返運動的小車自動往返運動的PLCPLC外部接線圖外部接線圖2 2沈陽航空航天大學 自動化學院第 28 頁電氣控制和PLC7.3 7.3 順序控制設計法與順序功能圖順序控制設計法與順序功能圖【順序控制】：按照消費工藝預先規定的順序，在各個

11、輸入信號的作用下，根據內部形狀和時間的順序，在消費過程中各個執行機構自動地有次序地進展操作。【順序功能圖】：描畫控制系統的控制過程、功能和特性的一種圖形，是一種通用的技術言語。順序控制順序控制順序功能圖順序功能圖PLCPLC梯形圖梯形圖7.3.1 7.3.1 順序控制設計法順序控制設計法沈陽航空航天大學 自動化學院第 29 頁電氣控制和PLC7.3.1 7.3.1 順序控制設計法順序控制設計法例：鍋爐引風機與鼓風機控制。 要求：按動啟動按鈕后，應先開引風機，延時12秒后再開鼓風機。按停頓按鈕后，應先停鼓風機，10秒后再停引風機。沈陽航空航天大學 自動化學院第 30 頁電氣控制和PLC7.3.1

12、 7.3.1 順序控制設計法順序控制設計法例：鍋爐引風機與鼓風機控制。 要求：按動啟動按鈕后，應先開引風機，延時12秒后再開鼓風機。按停頓按鈕后，應先停鼓風機，10秒后再停引風機。啟動停頓引風機鼓風機形狀1形狀2形狀3I0.0I0.1Q0.1Q0.0沈陽航空航天大學 自動化學院第 31 頁電氣控制和PLC順順序序控控制制設設計計法法啟動停頓引風機鼓風機形狀1形狀2形狀3I0.0I0.1Q0.1Q0.0M0.0M0.1M0.3M0.2沈陽航空航天大學 自動化學院第 32 頁電氣控制和PLC7.3.1 7.3.1 順序控制設計法順序控制設計法順序功能圖組成元素：1.步2.有向連線3.轉換4.轉換條

13、件5.動作沈陽航空航天大學 自動化學院第 33 頁電氣控制和PLC7.3.2 7.3.2 步與動作步與動作順序功能圖1. 步的根本概念將系統的一個任務周期劃分為假設干個順序相連的階段，稱為步；在任何一步內，各輸出量的形狀不變，但相鄰兩步輸出量的形狀是不同的；用編程元件M和順序控制繼電器S來代表各步；M Q沈陽航空航天大學 自動化學院第 34 頁電氣控制和PLC7.3.2 7.3.2 步與動作步與動作順序功能圖2. 初始步n與系統初始形狀相對應的步稱為初始步；n初始步用雙線方框表示；n每個順序功能圖有一個初始步3. 動作n不表示動作之間的先后順序；4. 活動步n系統處于某一步所在的階段，稱該步為

14、活動步；n活動步對應的動作才干執行；沈陽航空航天大學 自動化學院第 35 頁電氣控制和PLC7.3.3 7.3.3 有向連線與轉換條件有向連線與轉換條件順序功能圖1. 有向連線n習慣方向：上下，左右n非習慣方向，箭頭不能省略；2. 轉換條件n外部的輸入信號：按鈕、開關nPLC內部信號：定時器觸點；n只需當某一步的前級步為活動步時，該步才有能夠變成活動步沈陽航空航天大學 自動化學院第 36 頁電氣控制和PLC7.3.4 7.3.4 順序控制圖的根本構造順序控制圖的根本構造1.單序列2.選擇序列3.并行序列沈陽航空航天大學 自動化學院第 37 頁電氣控制和PLC7.3.5 7.3.5 轉換實現的根

15、本規那么轉換實現的根本規那么1. 轉換實現的條件：轉換實現必需同時滿足兩個條件：b相應的轉換條件滿足；a該轉換一切的前級步都是活動步；沈陽航空航天大學 自動化學院第 38 頁電氣控制和PLC7.3.5 7.3.5 轉換實現的根本規那么轉換實現的根本規那么2. 轉換實現應完成的操作：b使一切由有向連線與相應轉換符號相連的前級步都變為不活動步；a使一切由有向連線與相應轉換符號相連的后續步都變為活動步；沈陽航空航天大學 自動化學院第 39 頁電氣控制和PLC7.3.5 7.3.5 轉換實現的根本規那么轉換實現的根本規那么3. 繪制順序功能圖時的本卷須知：a兩步不能直接相連；b兩個轉換也不能直接相連；

16、b順序功能圖是閉環；沈陽航空航天大學 自動化學院第 40 頁電氣控制和PLC例例1 1：畫出波形對應的順序功能圖：畫出波形對應的順序功能圖沈陽航空航天大學 自動化學院第 41 頁電氣控制和PLC例例1 1：畫出波形對應的順序功能圖：畫出波形對應的順序功能圖沈陽航空航天大學 自動化學院第 42 頁電氣控制和PLC例例2 2：指出順序功能圖中的錯誤：指出順序功能圖中的錯誤沈陽航空航天大學 自動化學院第 43 頁電氣控制和PLC例例2 2：指出順序功能圖中的錯誤：指出順序功能圖中的錯誤1初始步應為雙線框；2最上面的轉換沒有轉換條件；3步M0.2和M0.0間沒有轉換條件；4輸入I0.5不能為動作；5不

17、采用Q作轉換條件；6步M0.3后面沒有轉換和步；7最上面程度有向連線應在轉換之下1234567沈陽航空航天大學 自動化學院第 44 頁電氣控制和PLC例例3 3：畫出控制系統的順序功能圖：畫出控制系統的順序功能圖小車在初始形狀時停在中間，限位開關I0.0 為ON，按下啟動按鈕I0.3，小車按圖所示的順序運動，最后前往并停在初始位置。 沈陽航空航天大學 自動化學院第 45 頁電氣控制和PLC例例3 3：畫出控制系統的順序功能圖：畫出控制系統的順序功能圖小車在初始形狀時停在中間，限位開關I0.0 為ON，按下啟動按鈕I0.3，小車按圖所示的順序運動，最后前往并停在初始位置。 沈陽航空航天大學 自動化學院第 46 頁電氣控制和PLC例例4 4：畫出控制系統的順序功能圖：畫出控制系統的順序功能圖