开关量控制系统梯形图设计方法

第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.1梯形图的经验设计方法5.2根据继电器电路设计梯形图方法5.3顺序控制设计方法与顺序功能图第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.1梯形图的经验设计方法5.1.1梯形图中的基本电路1.起动、保持和停止电路（起保停）X1X2Y1Y1X1X2Y1（a）梯形图（b）波形图起保停电路第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.1梯形图的经验设计方法5.1.1梯形图中的基本电路FUQFRM3~KM1KM2KM2FRKM2KM1SB3SB1SB2KM2KM1KM1二、三相异步电动机正反转控制电路主电路控制电路第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.1梯形图的经验设计方法5.1.1梯形图中的基本电路X0Y0X1Y1X2COMCOM1KM1KM2KM2KM1FR负载电源SB2SB3SB1正转启动反转启动停止二、三相异步电动机正反转控制电路PLC外部接线图第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.1梯形图的经验设计方法5.1.1梯形图中的基本电路X0X2X1Y1Y0Y0X1X2X0Y0Y1Y1正转反转二、三相异步电动机正反转控制电路三相异步电动机正反转控制的梯形图第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.1梯形图的经验设计方法5.1.1梯形图中的基本电路三、定时范围的扩展RSTC0X2T0T0K600X2T0C0K60C0Y0X2Y01h定时器与计数器配合使用扩展定时范围。T=定时器的设定值×计数器的设定值定时范围的扩展第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.1梯形图的经验设计方法5.1.1梯形图中的基本电路四、闪烁电路闪烁电路梯形图X0T1T0K20T0T1K30Y0第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.1梯形图的经验设计方法5.1.1梯形图中的基本电路五、接通/断开延时电路Y1X0T1K70T0T1Y1X0T0K90Y1X0Y1T0的常开触点T1的常开触点9S7S梯形图波形图第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.1梯形图的经验设计方法5.1.1梯形图中的基本电路六、常闭触点输入信号的处理X0X1COMPLCX0X1Y1Y1第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.1梯形图的经验设计方法5.1.2梯形图经验设计法1.基本原则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，不断修改和完善梯形图，多次反复调试和修改梯形图的设计方法。2.特点（1）具有试探性和随意性（2）最后的结果不是唯一的（3）设计所用的时间和质量因设计者的经验而异第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.1梯形图的经验设计方法5.1.2梯形图经验设计法送料小车在限位开关X4处装料，10S后结束然后右行，碰到X3后停下来卸料，15S后左行，碰到X4后，又停下来卸料，这样不停地循环工作，直到按下停机按钮。Y0右行Y1左行X4X33.设计实例一控制要求X0X1X2X3Y1Y0X1X0X2X4Y0Y1T0Y0T1Y1X4Y2右行左行X3Y3T0K100T1K150装料卸料第五章开关量控制系统梯形图设计方法3.送料小车控制梯形图基本电路：三相异步电机正反转电路定时器电路输出电路第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.2根据继电器电路设计梯形图方法5.2.1基本方法：（1）了解被控设备的工艺工程和机械的动作情况（2）确定PLC的输入信号和输出负载，画出外部接线图（3）确定时间继电器中间继电器定时器（4）根据对应关系画出梯形图程序第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.2根据继电器电路设计梯形图方法5.2.2例题某铣床的继电器控制电路原理图，主轴电动机用接触器KM1控制，KM2用于控制主轴电动机的反接控制，进给电动机用KM3和KM4控制。某铣床的继电器控制电路原理图PLC外部接线图梯形图第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.2根据继电器电路设计梯形图方法5.2.3注意事项：（1）设计梯形图的基本原则：电路结构清晰、易于理解。（2）分离交织在一起的电路：分离各线圈的控制电路，避免使用堆栈指令，使得电路结构清晰。（3）中间单元的设置：多个线圈均受某一触点串并联电路的复杂电路的控制时，设置辅助继电器控制多个线圈输出。（4）复杂电路的等效：将控制同一线圈的各条电路并联。（5）尽量减少PLC的输入信号和输出信号：继电器电路图中，几个输入触点的串并联电路只出现一次，或作为整体多次出现，可将它们作为PLC的一个输入信号。（6）软硬件互锁（7）梯形图电路的优化设计（8）热继电器触点的处理第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.3顺序控制设计方法与顺序功能图5.3.1顺序控制设计法1.用经验设计法设计梯形图存在的问题（1）设计方法很难掌握，设计周期长。（2）装置交付使用后维修困难。（3）要求技术人员经验丰富。2.顺序控制设计法的基本思想第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.3顺序控制设计方法与顺序功能图5.3.1顺序控制设计法步转换转换条件有向线段动作或命令将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段STEP使系统由前级步进入下一步的信号称为转换条件每一步所完成的工作步转换的方向第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.3顺序控制设计方法与顺序功能图5.3.2顺序功能图1.概述功能表图（FunctionChart）又叫做状态转移图或顺序功能图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形。初始步活动步动作命令转换条件动作的修饰词见教材表4-1P60M200M201M202M203Y0Y1Y0Y2M8002X0X1X2X3工作时序图X3X1X2快进工进快退M8002X0X1X2X3初始快进工进快退初始M200M201M202M203Y0Y1Y2例1：某组合机床动力头进给运动示意图及输入输出信号时序图运动示意图5.3顺序控制设计方法与顺序功能图5.3.2顺序功能图2.功能图的基本结构345de51196defmnp51196选择序列单序列第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.3顺序控制设计方法与顺序功能图5.3.2顺序功能图2.功能图的基本结构第五章开关量控制系统梯形图设计方法51196d51196e并行序列5.3顺序控制设计方法与顺序功能图5.3.2顺序功能图2.功能图的基本结构第五章开关量控制系统梯形图设计方法例2这是一个三工位钻床的工作台的俯视图钻孔卸工件返回返回装工件返回三个工位分别完成：（1）送料（2）钻孔（3）合格品检测钻床的工作台视频117567892101112131434送料返回夹紧钻头下降钻头上升松开测量头下降测量头上升卸料返回16测量头上升15起动已送料已返回已夹紧已钻完已上升已松开合格不合格已上升已上升已卸料已返回重新启动已旋转=1钻床的工作顺序功能图第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.3顺序控制设计方法与顺序功能图5.3.2顺序功能图3.顺序功能图中转换实现的基本原则功能表图中的表示活动状态的进展是由转换的实现来完成的。（一）、转换实现的条件（二）、转换实现应完成的操作(1)该转换所有的前级步都是活动步(2)相应的转换条件得到满足(1)使由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变成活动步(2)使由有向连线与相应的转换符号相连的前级步都变成不活动步第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.3顺序控制设计方法与顺序功能图5.3.2顺序功能图4.顺序功能图的特点（1）两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。（2）两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。（3）功能表中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态，它是必不可少的。（4）自控系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此功能表图中应由有向连线组成的闭环.（5）如果用没有断电保持功能的编程元件代表各步，PC开始进入RUN工作方式时，它们均处于断开状态,所以必须用M8002的常开触点作为转换条件，将初始步预置为活动步。第五章开关量控制系统梯形图设计方法5.3顺序控制设计方法与顺序功能图5.3.2顺序功能图5.顺序功能图的编辑顺序功能图的编辑