06电气控制与PLC原理及应用-梯形图程序设计方法

电气控制与PLC原理6主讲人：章娟6.1梯形图程序设计方法梯形图的基本电路启动、保持和停止电路（起－保－停电路）三相异步电动机正反转控制电路定时器、计数器应用程序常闭触点输入信号的处理梯形图的基本电路启动、保持和停止电路（起－保－停电路）特点：短信号的‘记忆’和‘自保持’功能启动信号、停止信号可以是由多个触点组成的串、并联电路X1Y0Y0X2X1X2Y0梯形图的基本电路定时器的应用FX系列PLC提供的定时器只有通电延时类型，如何实现断电延时的功能？定时器设定值最大为32767，最长延时时间不足1小时，如何实现长延时？梯形图的基本电路定时器的应用通电延时/断电延时梯形图的基本电路定时器的应用定时器的串联梯形图的基本电路定时器的应用定时器和计数器配合使用梯形图的基本电路闪烁（振荡）电路梯形图的经验设计法在一些典型电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，不断地修改和完善梯形图。特点没有普遍的规律可以遵循，具有很大的试探性和随意性。结果不唯一设计时间、质量与设计者的经验有很大的关系。梯形图的经验设计法自动往返控制的梯形图设计按下正转启动按钮X0，或者反转启动按钮X1后，要求设备的运动部件在左限位开关X3和右限位开关X4之间不停的循环往返，直到按下停止按钮X2X3X4Y1Y0X3X4Y0X3X4Y1梯形图的经验设计法自动往返控制的梯形图设计X3X3X4Y0X1X4Y1Y2X2X0Y0Y0右行停止条件启动条件保持X0:正转启动按钮X1:反转启动按钮X2:停止按钮梯形图的经验设计法自动往返控制的梯形图设计X4X3X4Y0X0X3Y0Y2X2X1Y1Y1左行停止条件启动条件保持X0:正转启动按钮X1:反转启动按钮X2:停止按钮梯形图的经验设计法自动往返控制的梯形图设计X3X4Y0X0:正转启动按钮X1:反转启动按钮X2:停止按钮X2Y2Y2T0Y0Y1T0K60制动延时6S梯形图的经验设计法X0Y0X3X1X3X4Y1Y0Y0X2X4Y1Y2X1Y1X4X0Y1X2X3Y0Y2X2Y2Y2T0Y0Y1T0K60右行左行制动延时6S梯形图的经验设计法时序控制电路的的设计方法按下启动按钮X0后，要求Y0和Y1按图中时序工作。X0M0M0T2M0T0K30T0T1K40T1T2K30M0T1Y0T0M0Y1T13s4s3sX0M0Y0Y1T0T1T26.2梯形图的顺序控制设计法经验设计法的不足设计方法很难掌握，设计周期长没有固定的方法和设计步骤，具有很大的试探性和随意性。装置交付使用后维修困难顺序控制设计法顺序控制法就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。特点：简单易学设计效率高调试、修改和阅读方便顺序控制设计法采用顺序控制的系统则称为顺序控制系统或流程控制系统。顺序控制设计法顺序控制设计法的本质经验设计法：Y=F(X)顺序控制设计法：M=G(X)，Y=H(M)梯形图XY控制电路XM输出电路Y顺序功能图顺序功能图（Sequentialfunctionchart）也称功能表图。是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，是顺序控制设计法基本思想的图形化表示。顺序功能图由步、有向连线、转换、转换条件和动作（或命令）组成。顺序功能图X2X1Y0X0Y1M1M2M3M0M1M2M3Y0Y1X3X1X2X0启动M0M1M2M3M8002X3X1X2X0Y0Y1Y0顺序功能图步生产流程划分为若干阶段，每个阶段即为步。初始步与系统初始状态对应的步称为初始步，用双线矩形框表示。每一个顺序功能图至少有一个初始步。与步对应的动作（或命令）该步执行的动作活命令，用矩形方框中的文字活符号表示，并与步相连。活动步处于运行阶段的步称为活动步，当步处于活动状态时，相应的动作被执行。顺序功能图有向连线表示状态转移路线和方向，习惯方向是从上到下，从左到右，此时有向连线上的箭头可省略。转换将相邻两步分隔开，用有向连线上的短划线表示转换条件与转换相关的逻辑命题步5动作A动作B步6动作C动作Da.b步5动作A动作B步6动作C动作Da＋b顺序功能图顺序功能图的基本结构单序列选择序列并行序列顺序功能图单序列由一系列相继激活的步组成，每一步的后面仅有一个转换，每个转换的后面只有一个步。顺序功能图选择序列从多个分支状态或分支状态序列中只选择一个。转换符号只能标在水平线之下，每个分支上必须具有一个或一个以上的转换条件，且具有优先级几个选择序列合并一个公共序列---即分支的结束，称为汇合，转换符号只允许在水平线上。一般只允许选择一个序列。顺序功能图并行序列转换符号只有一个，同时启动若干个序列，称为并行序列分支。并行序列用双水平线表示，转换符号在双水平线之上，为公共转换条件。并行序列的结束,转换符号在水平线以下，当双水平线之上的所有前级都处于活动状态时，且转换条件成立，则下一步被激活。同时所有前级步都变为不活动步了。顺序功能图压钳板料剪刀X1X2X3X0M0M1M2M3M8002X10启动X3右行到位X4压力上升X2已剪完Y0Y1Y1右行压钳下行剪刀下行Y2M4M5X0压钳已上升Y3M6M7X1剪刀已上升Y4M8C0加1C0已剪完10块C0=1顺序功能图基本规则转换实现的条件该转换所有的前级步都是活动步相应的转换条件得到满足转换实现应完成的操作使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都应变为‘活动’；使得所有有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。步10步3步4c步11顺序功能图绘制顺序功能图的注意事项两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开；两个转换绝对也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开；顺序功能图中的初始步一般对应系统的等待启动的初始状态；自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程（封闭）；在单序列中，只有当某一步的前级步是活动时，该步才可能变成活动步（M8002）。计数器应用举例：产品数量检测产品通过检测器PH机械手KM1KM2传送带电机PLC的I/O分配：X0—传送带起动按钮X1—传送带停机按钮X2—产品通过检测器PHY0—传送带电机KM1Y1—机械手KM2T37—定时器,定时2秒C20—计数器，初始值24（每24个产品机械手动作1次）机械手动作后，延时2秒，将机械手、电磁铁切断，同时将C20复位。C20复位后Y1和T37也复位。Theend