图解电器及PLC控制技术第五章课件.ppt

1、概述概述第一节第一节 PLC的编程要领的编程要领 一、梯形图的编程规则一、梯形图的编程规则二、设计注意事项二、设计注意事项三、编程技巧三、编程技巧一、梯形图的编程规则一、梯形图的编程规则1、梯形图按自上而下、从左到右的顺序排列。每个继电器线圈为一个逻辑行，即一层阶梯。2、每一个逻辑行起于左母线，然后是触点的连接，最后终止于继电器线圈或右母线（线圈右边不允许再有接触点）。如图（a）错，图（b）正确。图(a)图(b)3、在梯形图中某个编号继电器线圈只能出现一次，而继电器触点（常开或常闭）可无限次引用。第一节第一节 PLC的编程要领的编程要领 4、在每一逻辑行中，串联触点多的支路应放在上方，如果将串

2、联触点多的支路放在下方，则语句增多，程序变长；并联触点多的支路应放在左，如果将并联触点多的电路放在右边，则语句增多、程序变长。如下左图所示。5、两个或两个以上的线圈可以并联输出，如下右图所示。串并联触点使用规则说明 线圈使用规则说明 无限次使用无限次数使用6、梯形图中，不允许一个触点上有双向“电流”通过。对于这样的梯形图，应根据其逻辑功能作适当的等效变换。7、梯形图中，当多个逻辑行都具有相同条件时，为了节省语句数量，常将这些逻辑行合并。8、如果电路结构复杂，用ANB、ORB等指令难以处理时，可以重复使用一些触点改成等效电路，再进行编程。9、设计梯形图时，输入继电器的触点状态全部按相应的输入设备

3、为常开进行设计更为合适，不易出错。10、在一个程序中，同一编号的线圈如果使用两次，称为双线圈输出，它很容易引起误操作，应尽量避免。11、梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下地执行，如不符合顺序执行的电路不能直接编程，如图所示的桥式电路就不能直接编程。桥式电路 二、设计注意事项二、设计注意事项1、应遵守梯形图语言中的语法规定2、设置中间单元 3、分离交织在一起的电路4、常闭触点提供的输入信号的处理5、时间继电器的瞬动触点的处理6、外部联锁电路的设计7、热继电器过载信号的处理8、尽量减少PLC的输入信号和输出信号9、注意PLC输出模块的驱动能力能否满足外部负载的要求。三、编程技巧

4、三、编程技巧在编写PLC梯形图程序时应掌握如下的编程技巧。1、串联触点较多的电路编在梯形图上方，如图所示。a）电路安排不当 b）电路安排得当梯形图程序2、并联触点多的电路应放在左边，若有几个并联电路相串联时，应将触点最多的并联电路放在最左边。3、对复杂电路的处理 桥式电路的编程：如上图的梯形图是一个桥式电路，不能直接对它编程，必须重画为下图所示的电路才可进行编程。4、常闭触点输入的处理 对外部输入控制信号的常闭接点，在编程时要特别小心。通常将PLC的输入元件接成常开方式。5、PLC的输入输出接线示意图如图所示：PLC输入/输出接线示意图 第二节第二节 常用的小型实用程序介绍常用的小型实用程序介

5、绍 本节在基本指令的基础上介绍一些常用的单元程序。一个完整的能实现某种特定的控制功能的用户程序，可被分解为一系列简单、常用的小单元程序。熟练掌握好这些单元程序，既能巩固前面所学的指令，又能从中掌握其变化规律。如在这些单元程序的基础上进行合理的改造、扩充、组合，就能设计功能丰富的应用程序。在我们学习中可以见到很多大型复杂的程序，但分析起来并不难，因为可以把复杂的程序分解成一个个小单元程序，如自锁程序、互锁程序、多点控制、顺序控制、脉冲控制、二分频控制、计数控制、多谐振荡器程序、长定时程序、微分控制、闪烁控制、左移控制等单元程序。以下就给读者介绍一下一些常用的小单元程序。一、顺序控制和自动循环控制

6、一、顺序控制和自动循环控制 在程序设计实践过程中，有时要求一个拖动系统中多台电机实现先后顺序工作，例如，机床中的润滑电动机启动后，主轴电动机才能启动。有时控制系统要求正常启动后各工序能自动循环执行，如图5-11所示时序：用X0控制流水线四道工序的分级定时，X0=ON时启动和运行；X0=OFF时停机。而且每次启动均从第一道工序开始，循环进行。梯形图如图所示。5.5s6s10s8.5s30s控制开关工序1工序2工序3工序4控制时序图 控制梯形图 二、启动、自锁、停止程序二、启动、自锁、停止程序:设启动按钮为SB0，停止按钮SB1，KM0为控制三相异步电动机交流接触器的线圈。当闭合SB0时，输入继电

7、器X0得电，其常开触点闭合，辅助继电器R0线圈得电，同时其内部触点闭合，实现自锁；当SB1闭合时，输入继电器X1得电，其常闭触点断开，线圈R0失电，电动机停转。如图所示：步 指令 操作数0 ST X 01 ST R 02 ST/X 13 OT R 0X0X1R0（a）梯形图（b）指令表（c）梯形图 控制程序举例 三、互锁程序三、互锁程序:说明：此互锁程序要比自锁复杂一些，在按下启动按钮X1，线圈Y0得电，同时相对应的常开触点Y0闭合实现自锁；按下启动按钮X2，线圈Y1得电，同时相对应的常开触点Y1也闭合实现自锁，常闭触点Y1断开，使线圈Y0失电停止工作；按下停止按钮X2，程序结束工作。这样的程

8、序在高中时接触的电机正反转即使用过。四、多点控制：四、多点控制：说明：在我们日常生活中经常需要多个地方控制一样设备，即异地控制，来便捷选择控制点来实现设备运行。以上程序简单地实现了这样的问题，如图所示即有A、B、C等多个不同地点的按钮来控制一个输出继电器Y0，按下任何一个按钮都能实现启动或停止线圈Y0的工作方式。在此基础上三地控制的程序如下图所示：图中将触点X10、X11状态组合的结果用 XA暂存。用触点XA代表触点X10、X11的状态组合结果和触点XB的状态再一次组合，其组合之后的逻辑运算结果送线圈Y1。具体动作过程，请读者自行分析。五、顺序脉冲发生程序：五、顺序脉冲发生程序：顺序脉冲时序图

9、如图(a)所示，按图示的要求，当控制信号X1为ON时，输出端Y1、Y2、T3按顺序产生脉冲信号;当X1为OFF时，所有输出都为 OFF。相应的梯形图如图(b)所示。X1Y1Y2Y31S1S1S（a）时序图定时器1设定值1S定时器2设定值1S定时器3设定值1S（b）梯形图顺序脉冲发生控制程序举例 六、长定时程序：六、长定时程序：(1)多个定时器组合的长定时程序。如图(a)所示为两个定时器组合的长定时程序。(2)利用计数器的长定时程序。如图(b)所示为利用计数器的长定时程序。(3)计数器和定时器组合的长定时程序。如果认为上述程序定时脉冲的周期仍不够长，可用一个定时器产生周期较长的脉冲信号，再用它作

10、为计数器的计数信号，获得更长的定 时时间，其程序如图(c)所示：（a）两个定时器组合（b）利用计数器计时（c）计数器和定时器组合 长计时程序 七、二分频控制：七、二分频控制：如图所示梯形图：二分频程序举例 分析可见，该梯形图控制的被控信号Y0是输入信号X0的二分频，故可称之为二分频电路。另外，此功能在工程上可实现一个控制按钮控制一个输出设备的启动/停止。即在Y0断开的情况下X0第一次接通Y0输出，X0第二次接通Y 0断开。以此可节约输入接点。梯形图的时序图 一个扫描周期八、计数控制：八、计数控制：计数器程序应用举例 当输入X0接通（ON）时，将预置值K50改为K20.X0C100Y0（a）梯形

11、图（b）时序图奇数次按开关时,有输出,偶数次按开关时,没有输出.九、多谐振荡器程序：九、多谐振荡器程序：多谐振荡器程序又称为无稳态程序，其程序如下图所示。步 指令 操作数0 ST X01 TM/T22 OT T13 TM T14 OT T25 TM T16 OT Y17 ST X08 TM/T19 OT Y210 EDX0Y1Y22S2S2S2S1S1S1S1S（a）梯形图(b)指令表（c）时序图 多谐振荡程序（d）产生多谐振荡器波形时的PLC接线图 为调试程序方便，PLC输入端的点动按钮SB0应改为带自锁的开关SB(如图d 所示)十、左移控制：十、左移控制：1 ST X 02 ST X 13

12、 ST X 24 SR WR0 5 ST R 90106 F 0(MV)7 WR 08 WY 0 如果复位输入X2为OFF状态恃，移位输入（X1）接通（ON），则内部继电器WR0（即内部继电器R0到RF）的内容，向左移动1位；并把结果送到外部继电器WY0显示；如果数据输入（X0）为ON，则左移1位后，R0置为1，如果数据输入（X0）为OFF，则左移1位后，R0为0；如果复位输入X2接通（上升沿），则WR0的内容被清除（WR0的所有位变为0）。（a）梯形图（b）指令表 左移控制程序工作过程 在使用此程序时，我们需注意以下几点：（1）指定的数据区左移1位（移到高位）。（2）在用SR指令编程时，一定

13、要有数据输入、移位和复位触发信号。（3）数据输入信号：当输入为ON时，新移进数据为1。当输入为OFF时，新移进数据为0。移位触发信号：在该触发信号上升沿时数据左移1位。复位触发信号：在该触发信号为ON时，数据区所有位变为0。（4）该指令只限于内部字继电器（WR）。FP1的C40系列内部字继电器WR编号范围：WR0WR62十一、指示程序：十一、指示程序：在多谐震荡程序例题中，将三个指示灯接在负载KM0、KM1“KM2的位置上，若要求SBO、SB1、SB2三个按钮任意一个按下时，线圈Y1得电，灯LO亮:任意两个按钮按下时，线圈Y2得电，灯L1亮;三个按钮同时按下时，线圈Y3得电，灯L2亮;没有按钮

14、 按下时，所有线圈都不得电，所有灯都不亮。符合该要求的指示程序可按照下面的步骤编写：1、建立真值表，如表所示。X1X2X3Y1Y2Y3000000001100010100011010100100101010110010111001真值表真值表 3213213211XXXXXXXXXY3213213212XXXXXXXXXY3213XXXY2、写出逻辑表达式。根据上述真值表写出符合控制要求的逻辑表达式如下所示。3、以上逻辑表达式不需要化简，按逻辑表达式直接画出梯形图，如下图所示。该指示程序的输出也可用一个指示灯来指示:当三个按钮任意一个按下时，灯L0慢速闪烁；任意两个按钮按下时，灯L0快速闪烁；

15、三个按钮同时按下时，灯L0常亮；没有按钮按下时，灯L0不亮。读者对上述程序略作改动，即可实现。习题习题 1、设计每一次SB1按钮按下，只能使一只灯L1亮4秒钟的程序梯形图。2、设计开关K1接通能使灯L1先亮半秒，再灭半秒。而灯L2先灭半秒，再亮秒半的程序梯形图。3、设计由开关K1控制一台风机转5秒，停2秒循环的程序梯形图。4、设计当SB1按下不到3秒，则电动机为点动，等于、大于3秒为连续运转，另有SB2停止的程序梯形图。5、设计由开关K1控制，用（SR）移位指令使8只灯从左至右，隔1秒加1只的点亮；当全亮后再从左至右依次灭，如此反复的程序梯形图。6、设计由开关K1，使H1A3C转换为四位BCD数的程序梯形图。7、利用TM指令编程，产生连续矩形波信号，其周期为3S，占空比为1：2。8、计数指令的应用。用一个按钮开关X2控制三个灯（Y1、Y2、Y3），按钮按三下1号灯亮，再按三下2号灯亮，再按三下3号灯亮。再按一下全灭。如此反复。9、简述梯形图的编程规则10、简述梯形图设计注意事项