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第3部分数字量控制系统梯形图程序设计方法3.1梯形图的经验设计法3.1.1有记忆功能的电路3.1.2定时器应用电路1、延时接通/延时断开电路2、长延时电路3、闪烁电路3.1.3经验设计法举例图小车自动往复运动的继电器控制电路图3.1.3经验设计法举例图小车自动往复运动的继电器控制电路图PLC的外部接线图梯形图常闭触点输入信号的处理建议尽可能用常开触点作PLC的输入信号。如果某些信号只能用常闭触点输入，可以按输入全部为常开触点来设计梯形图，这样可以将继电器电路图直接“翻译”成梯形图。然后将外接常闭触点的输入位的触点改为相反的触点，即常开改为常闭，常闭改为常开。3.2根据继电器电路图设计梯形图的方法3.2.1基本方法将继电器电路转换为功能相同的PLC外部接线图和梯形图的步骤如下：1）了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况。2）确定PLC的输入信号和输出负载，以及与它们对应的梯形图中的输入位和输出位的地址，画出PLC的外部接线图。3）确定与继电器电路图中的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的位存储器的地址。4）根据上述对应关系画出梯形图。3.2.2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．尽量减少PLC的输入信号和输出信号4．设立外部联锁电路5．梯形图的优化设计6．外部负载的额定电压3.3顺序控制设计法与顺序功能图3.3.1顺序控制设计法所谓顺序控制，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的进行操作。首先根据系统的工艺流程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图设计梯形图。3.3.2步与动作1．步的基本概念基本思想：将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步（step），并用编程元件（例如位存储器M和顺序控制继电器S）来代表各步。步划分的依据：在任何一步之内，各输出量的ON/OFF状态不变，但是相邻两步输出量总的状态是不同的。2．初始步系统等待步用双线框表示每个顺序功能图至少应该有一个初始步3．与步对应的动作或命令4．活动步当系统处于某一步所在的阶段时，该步处于活动状态，称该步为“活动步”步处于活动状态时，相应的动作被执行；处于不活动状态时，相应的非存储型动作被停止执行。3.3.3有向连线与转换条件3.3.4顺序功能图的基本结构图4-16单序列、选择序列与并行序列3.3.5顺序功能图中转换实现的基本规则1．转换实现的条件(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。2．转换实现应完成的操作(1)使所有的后续步变为活动步。(2)使所有的前级步变为不活动步。3．绘制顺序功能图时的注意事项(1)两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们分隔开。(2)两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们分隔开。(3)不要漏掉初始步。(4)在顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环。4．顺序控制设计法的本质图4-20信号关系图梯形图控制电路电路输出MQQIa)b)改错顺序控制梯形图的设计方法1使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法.2以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法3使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法5.4具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法5.4.1系统的硬件结构与工作方式举例说明：某机械手用来将工件从A点搬到B点，如右图所示，要求设置多种工作方式。1、工作方式1）手动工作方式：机械手的每一个动作都独立控制，分别用单独的外部按钮控制。2）自动工作方式：机械手能自动按照某种顺序动作，每个步骤的切换不需要人的干预。分为以下3种工作方式：单周期工作方式：机械手从初始状态开始，将工件A点搬到B点，最后返回初始状态的过程。连续工作方式：在初始状态下，按下启动按钮，机械手从初始步开始，工作一个周期后，又开始搬运下一个工件，反复连续的工作。按下停止按钮，并不马上停止工作，完成最后一个周期的工作后，系统才返回并停留在初始步。单步工作方式：从初始步开始，按一下启动按钮，系统转换到下一步，完成该步的任务后，自动停止并停留在该步，在按一下启动按钮，才开始执行下一步的操作。5.4具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法2、系统的硬件结构1）操作面板由工作方式选择开关和手动按钮，启动和停止按钮及负载电源和紧急停车按钮组成2）PLC的外部接线图1）OB1主程序结构5.4.2系统PLC程序设计2）公用程序3）手动程序4）自动程序设计顺序功能图设计梯形图设计自动返回原点的顺序功能图与梯形图