PLC程序设计方法——事件分析法
FX系列PLC的程序设计方法

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返回
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1 起动
5 夹紧 已夹紧
6 钻头下降 已钻完
7 钻头上升 已上升
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松开
已松开
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钻孔
旋转120度
10 测量头下降 合格
11 测量头上升 已上升
12 卸料 已卸料
13 返回 已返回
卸工件 返回
返回 装工件
校孔
不合格
15 测量头上升 已上升
16 取走次品 重新起动
4、STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动Y,M,S,T 等元件的线圈,STL触点也可以使Y,M,S等元件置位或 复位。
5、STL触点断开时,CPU不执行它驱动的电路块,即 CPU只执行活动步对应的程序。
6、由于CPU只执行活动步对应的电路块,使用STL指 令时允许双线圈输出。
7、状态元件S可以使用LD、LDI、AND、ANI、OR、 ORI、SET、RST、OUT指令。
变成活动步。而PLC开始进入RUN方式时各步均处于“0” 状态,因此必须要有初始化信号,将初始步预置为活动步, 否则功能表图中永远不会出现活动步,系统将无法工作。
三、顺序功能图的基本结构 1、单序列(无分支)
1 a
2 b
3 c
单序列
单序列由一系列相继激 活的步组成。每一步的后面 仅有一个转换条件,每一个 转换条件后面仅有一步。
6.3 使用启保停电路的编程方式
根据顺序功能图设计梯形图时,可以用辅助继电 器M来代表步。某一步为活动步时,对应的M为“1” 状态,转换实现时,该转换变为不活动步,而其后续 步变为活动步。
启保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令, 任何一种可编程序控制器的指令系统都有这一类指令, 因此是一种通用的编程方式,可以用于任意型号的 PLC。
双门通道控制plc课程设计

双门通道控制 plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基础知识,特别是双门通道控制原理;2. 学生能掌握PLC编程语言,并运用到双门通道控制系统的设计中;3. 学生能解释并分析双门通道控制PLC系统的运行过程及故障排查。
技能目标:1. 学生能够运用PLC软件进行双门通道控制逻辑的设计和编程;2. 学生能够独立完成双门通道控制PLC系统的调试和优化;3. 学生能够运用所学的知识和技能解决实际双门通道控制中的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对于自动化控制技术的兴趣,激发其探究精神和创新意识;2. 增强学生的团队合作意识,使其在项目实施过程中学会沟通与协作;3. 培养学生严谨、务实的科学态度,使其能够遵循工程规范,注重安全生产。
课程性质分析:本课程为实践性较强的课程,旨在通过双门通道控制PLC课程设计,让学生将理论知识与实际应用相结合,提高解决实际问题的能力。
学生特点分析:学生已具备一定的PLC基础知识,但对于实际应用尚缺乏经验,需要通过实践操作来巩固和提高。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生动手实践能力的培养,以项目为导向,引导学生主动探究,提高其综合运用知识解决问题的能力。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基础知识回顾:包括PLC的定义、结构、工作原理等,重点回顾与双门通道控制相关的基础知识,如逻辑运算、梯形图编程等。
2. 双门通道控制原理:介绍双门通道控制系统的组成、功能及控制要求,分析控制流程和逻辑关系。
3. PLC编程软件操作:指导学生熟练使用PLC编程软件,掌握软件的基本操作,包括程序编写、下载、调试等。
4. 双门通道控制PLC程序设计:根据实际需求,设计双门通道控制PLC程序,包括输入/输出分配、梯形图绘制、指令表编写等。
5. 系统调试与优化:教学学生如何进行双门通道控制PLC系统的调试,包括检查程序、排查故障、优化程序等。
PLC控制程序设计方法与技巧

PLC控制程序设计方法与技巧摘要:当前主流的PLC程序设计方法包括仅适用于简单系统的经验设计方法,无法处理并行系统的逻辑代数设计方法,和存在数据膨胀问题的Petri网设计等。
随着PLC硬件技术的不断完善,PLC应用的不断深入,人们开始不断探索新的PLC程序设计法方法与思想,以适应不断发展的PLC硬件技术,促进PLC技术的不断发展完善与推广应用。
关键词:PLC控制系统;程序设计;技巧引言PLC控制系统梯形图程序设计的方法主要有两种,即经验编程法和顺序控制编程法。
最常用的是经验编程法,它没有固定的方式和步骤可以遵循,具有很大的试探性和随意性,对于不同的控制系统,没有一种容易掌握的通用设计方法,即使是相同的硬件系统,由不同的人设计,肯定会设计出不同的程序,有的人设计的程序简洁明了,而有的人设计的程序虽然能达到控制系统的要求,完成控制任务,但冗长复杂,阅读起来十分艰难。
由此可见,梯形图程序设计的难度较大,是一种高端、复杂、烦琐、乏味、耗时、费力的智力“游戏”。
一个结构清晰、简单易懂的简洁程序,一是可以大大减少设计工作量,降低设计者劳动强度;二是可以提高程序的可读性,让程序的用户一目了然;三是可以减少程序运行的时间,节省程序占用的空间。
掌握一定的梯形图程序设计诀窍,有助于实现这些目的和要求。
本文介绍了一些梯形图程序设计的技巧和经验,希望对提高PLC技术初学者的编程能力有一定的帮助。
1面向对象的PLC程序设计方法1.1STEP7平台简介STEP7是西门子PLC的编程软件平台,提供了数据块(DB)、组织块(OB)、系统功能(SFC)、功能块(FB)、系统功能块(SFB)、功能(FC)等功能模块其中,DB用于存储程序变量,OB为系统程序接口,SFC可被用户直接调用,FB可实现动态、静态分配,SFB具有存储空间且可被用户直接调用,FC没有存储空间且只有在调用时才被分配。
1.2STEP7中类的设计STEP7中的FB和DB模块分别实现了控制逻辑与数据管理的封装,借助这两模块,可实现面向对象语言中类的特性。
顺序控制系统PLC程序设计

04
PLC程序调试与优化
PLC程序调试
模拟输入输出
通过模拟输入信号,检查PLC输出是否正 确。
VS
联机调试
将PLC与实际设备连接,进行实际操作测 试。
PLC程序调试
• 故障排查:对PLC程序进行单步执行,检 查异常情况。
PLC程序调试
实时监控PLC运行状态和数 据。
用于模拟PLC运行环境。
如西门子TIA Portal。
提高系统的可靠性和稳定性,确保系统能够 长期稳定运行,减少故障和停机时间。
灵活性原则
系统应具备可编程和可扩展性,能够适应不 同的生产需求和工艺变化。
顺序控制系统的设计步骤
系统需求分析
明确系统的控制要求和生产工艺流程,分析系统的输入输出信号和设 备配置。
系统硬件配置
根据需求分析结果,选择合适的PLC控制器、输入输出模块、通讯设 备和人机界面等硬件设备,进行硬件配置和连接设计。
系统软件设计
根据控制要求和工艺流程,使用PLC编程语言编写控制程序,实现设 备的顺序控制逻辑。
系统调试与优化
对系统进行调试和优化,确保系统能够正常运行,满足生产需求和控 制精度要求。
03
PLC程序设计实例
电机启动停止控制程序设计
总结词:简单有效
详细描述:电机启动停止控制是顺序控制系统的基本应用,通过PLC编程实现电机的启动、停止、反转等操作,能够提高生产 效率和设备安全性。
顺序控制系统特点
顺序控制系统具有高度的自动化、可 靠性、可编程性和灵活性,能够实现 复杂的控制逻辑,提高生产效率和产 品质量。
顺序控制系统的设计原则
安全性原则
确保系统的安全性和稳定性,避免因故障或 错误操作导致生产事故或设备损坏。
PLC课程设计

PLC课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和结构,掌握其工作流程。
2. 学生能够掌握PLC编程语言,如LD、IL、FBD等,并能够运用这些语言进行基本的程序编写。
3. 学生能够了解PLC在工业自动化中的应用领域,掌握常见应用案例。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成PLC程序的编写和调试。
2. 学生能够运用PLC解决简单的工业控制问题,具备实际操作能力。
3. 学生能够通过小组合作,完成具有一定难度的PLC控制系统设计。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对PLC技术及工业自动化的兴趣,激发学习热情。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神,提高沟通协调能力。
3. 培养学生具备安全意识,遵循工程实践中的规范操作。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,强调动手能力和实际应用。
学生特点:学生具备一定的电子、电气基础知识,对PLC技术有一定了解,但编程和实践经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养其创新能力和实际操作能力。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. PLC基础知识- PLC的定义、原理与结构- PLC的分类与性能指标- PLC在工业自动化中的应用案例2. PLC编程语言- LD(梯形图)编程方法- IL(指令列表)编程方法- FBD(功能块图)编程方法3. PLC程序设计与调试- 编程软件的使用与操作- PLC程序设计步骤与方法- PLC程序的调试与优化4. PLC控制系统设计- 系统设计原则与方法- PLC与外围设备的连接- 实际案例分析与设计5. PLC应用实例- 顺序控制- 运动控制- 过程控制教学内容安排与进度:第一周:PLC基础知识,应用案例介绍第二周:LD编程方法,IL编程方法第三周:FBD编程方法,编程软件操作第四周:PLC程序设计与调试,系统设计原则第五周:PLC控制系统设计,实际案例分析第六周:PLC应用实例,综合实践与讨论教材章节关联:本教学内容与教材第三章“PLC编程与应用”相关,涵盖该章节的主要知识点,确保学生能够掌握PLC的基本知识和应用能力。
PLC程序设计步骤及编程技巧(精)

(3)对热继电器的处理
若PLC的输入点较富裕,热继电器的常闭触点可占 用PLC的输入点;若输入点较紧张,热继电器的信号可 不输入PLC中,而直接接在PLC外部的控制电路中。
7.3.2 三相异步电动机 的点动、长动控制
1.控制要求 电动机可以实现长动,也可以实现点动,具有短路、 失压、欠压和过载保护功能。 三相异步电动机的点动、长动继电器接触器控制电 路如图7-17所示。
在继电器控制系统中,大量使用各种控制电器, 例如交、直流继电器、电磁阀、中间继电器等。交、 直流继电器、电磁阀的线圈是执行元件,要为它们 分配相应的PLC输出继电器号。中间继电器可以用 PLC内部的辅助继电器来代替。
(2)对常开、常闭按钮的处理
在继电器控制系统中,一般启动使用常开按钮, 停止用常闭按钮。用PLC控制时,启动和停止一般都用 常开按钮。尽管使用那种按钮都可以,但画出的PLC梯 形图却不同。仔细比较图7-14的控制电路、图7-15实际 接线图、图7-16梯形图对SB3的画法。
输入信号:停止按钮 SB1—00000; 长动启动按钮 SB2—00001; 点动启动按钮 SB3—00002; 转换选择开关 SA—00003。
输出信号:交流接触器 KM—01000。
3.实际接线图
根据I/O地址分配,可画出PLC的实际接线图如图 7-18所示。
图7-18 实际接线图
4.梯形图程序设计
输出信号:正转交流接触器 KM1—00000; 反转交流接触器 KM2—00001。
3.实际接线图
在图7-15所示的实际接线图中,COM为公共端。根据 PLC的型号不同、I/O点数不同,输入、输出端子有不同数量 的COM端。各COM端彼此独立,可以单独使用。如果电源 相同,可以共用一个COM端,但要考虑累积通过的电流值, 应小于通过的数值。
PLC程序设计常用的方法

PLC程序设计常用的方法PLC程序设计常用的方法主要有经验设计法、继电器控制电路转换为梯形图法、逻辑设计法、顺序控制设计法等。
1. 经验设计法经验设计法即在一些典型的控制电路程序的根底上,根据被控制对象的具体要求,进行选择组合,并屡次反复调试和修改梯形图,有时需增加一些辅助触点和中间编程环节,才能到达控制要求。
这种方法没有规律可遵循,设计所用的时间和设计质量与设计者的经验有很大的关系,所以称为经验设计法。
经验设计法用于较简单的梯形图设计。
应用经验设计法必须熟记一些典型的控制电路,如起保停电路、脉冲发生电路等2. 继电器控制电路转换为梯形图法继电器接触器控制系统经过长期的使用,已有一套能完成系统要求的控制功能并经过验证的控制电路图,而PLC控制的梯形图和继电器接触器控制电路图很相似,因此可以直接将经过验证的继电器接触器控制电路图转换成梯形图。
主要步骤如下:〔1〕熟悉现有的继电器控制线路。
〔2〕对照PLC的I/O端子接线图,将继电器电路图上的被控器件〔如接触器线圈、指示灯、电磁阀等〕换成接线图上对应的输出点的编号,将电路图上的输入装置〔如传感器、按钮开关、行程开关等〕触点都换成对应的输入点的编号。
〔3〕将继电器电路图中的中间继电器、定时器,用PLC的辅助继电器、定时器来代替。
〔4〕画出全部梯形图,并予以简化和修改。
这种方法对简单的控制系统是可行的,比拟方便,但较复杂的控制电路,就不适用了。
3. 逻辑设计法逻辑设计法是以布尔代数为理论根底,根据生产过程中各工步之间的各个检测元件〔如行程开关、传感器等〕状态的变化,列出检测元件的状态表,确定所需的中间记忆元件,再列出各执行元件的工序表,然后写出检测元件、中间记忆元件和执行元件的逻辑表达式,再转换成梯形图。
该方法在单一的条件控制系统中,非常好用,相当于组合逻辑电路,但和时间有关的控制系统中,就很复杂。
4. 顺序控制设计法根据功能流程图,以步为核心,从起始步开始一步一步地设计下去,直至完成。
4章PLC的程序设计方法

图4.1.1自锁触点的启、保、停
图4.1.2 置复位的启、保、停
图4.1.3 RS的启、保、停 2
(4)按钮控制启动、保持、停止控制
计数器比较的单 按钮控制
取反主程序加子程序的单按钮控制
3
2.互锁控制 所谓“互锁”是指当一个继电器工作时,另一个继电器不能工 作,避免短路。方法是用互锁继电器的常闭触点分别串联到其它 互锁的继电器线圈控制线路中。
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4.5.2顺序控制设计法中启保停电路的编程 1. 顺序控制设计中使用启-保-停电路的编程方法 顺序控制设计法中启保停电路的编程,可采用以下步骤
1)根据要求设计顺序功能图(即流程图)。 2)根据顺序功能图写布尔表达式。 3)根据布尔表达式画出梯形图。 启-保-停电路编程的布尔表达式规律:当前步步名对应的继电器
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T37(时段1 T38(时段2 T39(时段3 T40(时段4 T41(时段5 T42(时段6
)
)
)
)
)
)
Q0.1灯A
亮
亮
Q0.2灯B
亮
亮
Q0.3灯C
亮
亮
Q0.4灯D
亮
亮
表4.3.2 彩灯工作时段表格形式 逻辑表达式
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2.【项目4.5】电动机循环运行的PLC控制 (1)控制要求 有两台电动机M1和M2,按下起动按钮SB1,M1运转10min后, 停止5min,M2与M1相反,即M1停止时M2运行,M1运行时 M2停止,如此循环往返,直到按下停止按钮SB2,电动机M1 和M2停止运行。
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2)绿灯常亮的程序设计 能引起绿灯常亮的情况有5种,其状态为
由状态表可得Q0.1(HL2)的逻辑函数为
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3、I/O分配 输入 输入设备名 进水按钮SB1 出水按钮SB2 停水按钮SB3 上水位开关SQ1 下水位开关SQ2 高温检测开关TH 低温检测开关TL 端口 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 输出 输出设备名 进水阀YV1 加热器R 出水阀YV2 端口 Y0 Y2 Y1
4、写出PLC输出表达式 将分配后的端口地址代入事件逻辑表达式,即可得出PLC输出表 达式
程序设计
1、分析事件各要素
事件
发生条件
保持条件 YV1
终止条件 上水位开关
进水阀 进水按钮或下水位开关 YV1 SB1+SQ2
加热器 上水位开关和低温检测 R 开关SQ1*TL
出水阀 出水按钮和高温检测开 YV2 关SB2*TH
R
高温检测开关
YV2
停止按钮,低温检测开关 和低水位开关
2、列出事件逻辑表达式
输出
Y1 Y2
例4、两种液体混合控制装置
SL1、SL2、SL3分别为液位的高、中、低传感器,液位淹没时才呈接通状态;流 入液体A、B阀门与流出混合阀门分别由YV1、YV2、YV3电磁阀控制;M为搅拌电动 机。其控制要求如下: (1)按下起动按钮SB,YV1电磁阀门打开,液体A流入容器; (2)当液面到达SL2时,SL2接通,关闭YV1阀门,打开YV2电磁阀门,液体B流入容器; (3)液面到达SL1时关闭YV2,M开始工作搅拌; (4)M运转1min后停止工作,YV3打开,放出混合液; (5)当液面下降到SL3时,SL3断开,再过20S后,容器放空,YV3阀门关闭,进入下一 个工作周期。 (6)整个工作过程自动循环4次结束。
2、事件分析 事件 电磁阀YV1 电磁阀YV2 搅拌电动机M (同时启动T0) 电磁阀YV3 发生的条件 SB SL2(M2) SL1(M1) T0 持续条件 YV1 YV2 M YV3 注意:T1定时器是SL3由1 (M3)开始计时 0时 终止条件
3
、列出表达式
4、设计循环工作控制和计数控制 T1定时器作为液体混合装置整个工作流程的结束控制,因此,可以利用T1的 两个常开触点,一个用来起动混合装置,与起动按钮并联,另一个用来作为 计数器C0的计数脉冲,当T1的常开触点闭合4次,与C0计数值相等时,C0的 常闭触点断开,终止液体混合装置的循环工作。
2、I/O分配
输入: SL1:X1 SL2:X2 SL3:X3 SL4:X4 3、输出表达式
输出: YV:Y0 HL:Y1 M:Y2
4、指示灯闪烁程序的设计 采用典型的振荡程序来设计,如上图所示,将T1的常开触点 串联在Y1逻辑行中就可以了
5、梯形图
X1 X2
快进YV1
工进YV2 快退YV3
Y1
Y2 Y3
原位行程开关SQ0 X0
3、表达式
4、梯形图
例3、设计一个汽车库自动门PLC控制系统。当汽车到达车 库门前,超声波开关接收到汽车信号,库门上升,当升到顶 点碰到上限位开关时,门停止,当汽车驶入车库后,光电开 关发出信号,门下降,当下降到底部碰到下限位开关后,门 关停止。试采用事件分析法设计梯形图。
梯形图的事件分析设计法指已知被控对象的工作结果与工作条件的逻辑关 系(这种关系可以用语言直接描述出来),以基本的起、 保、停程序为基础来设计程序的方法。
图1 起、保、停程序
2、特点 方法简单、条理清楚 3、设计重点 是分析出以事件为控制对象的各个要素
程序设计
1、事件分析 事件
库门上升KM1 库门下降KM2 2、事件表达式
发生条件
超声波开关K1 光电开关K2
保持条件
KM1 KM2
终止条件
上限位开关SQ1及互锁KM2 下限位开关SQ2及互锁KM1
3、I/O分配
输入
超声波开关K1 光电开关K2 上限位开关SQ1 下限位开关SQ2 X1 X2 X3 X4 库门上升KM1 库门下降KM2
箱处于低水位(下水位开关SQ2动作)后自动打开,直到水箱注满水 (上水位开关SQ1动作)后自动关闭。 2)加热器R在水箱里注满水(上水位开关SQ1动作)并且 温度较低(低温检测开关TL动作)时开始加热,加热到一定温度(高 温检测开关TH动作)后停止加热。 3)出水阀YV2在得到出水指令(由面板上出水按钮SB2 输入)并且 水箱内有热水(高温检测开关TH动作)时打开,在得到 停止出水指令(由面板上按钮SB3输入)且水不热(低温检测开关TL 动作)及水箱水位低(下水位开关SQ2动作)时自动关闭。
程序设计
1、事件分析
事件 动力头快进YV1 动力头工进YV2 动力头快退YV3 发生条件 原位和起动信号 SQ0*SB 限位SQ1 限位SQ2 保持条件 YV1 YV2 YV3 终止条件 快进限位SQ1 工进限位SQ2 原位SQ0
2、I/O分配
输入 输出
起动信号SB
快进限位SQ1 工进限位SQ2
X3
二、事件分析法的四要素
1、事件 梯形图中的一个逻辑行就是一个独立事件,也是PLC控 制的对象,该事件的输出状态是由触点或触点的逻辑组合 来控制的。 如图1中,Y0线圈即代表一个事件的工作状态。
2、事件发生的条件 就是使事件进入要作状态的条件,它是由触的状态决定 的。
如图1中,Y0进入工作状态条件是常 开触点X0闭合。
5、画出梯形图
例2、采用事件分析法设计某机器加工自动线上的一个钻孔 动力头,如图所示,用PLC实现对钻孔动力头的控制,画出 梯形图并写出指令语句。该动力头的加工过程如下: (1)动力关在原位时按下SB起动信号,电磁阀YV1闭合, 动力头快进; (2)动力头碰到限位开关SQ1,接通电磁阀YV2,动力头由快 进转入工进; (3)动力头碰到限位开关SQ2后,接通电磁YV3,动力头快 退到原位SQ0处,一个工作流程结束,等待下一次工作起 动信号
3、事件持续的条件 即事件进入工作状态持续工作的条件。
如图1中,Y0常开触点形成自锁,使Y0线圈保持工作状态。
4、事件终止条件 即事件退出工作状态的条件。
如图1中,X1常闭触点断开使Y0线圈失电,工作结束。
三、举例
例1:自动热水器的控制 控制要求:1)进水阀YV1在得到进水指令(进水按钮SB1输入)或水
程序设计
1、事件分析 事件 事件发生的条件 事件保持条件 事件终止条件
进水阀YV及定时 器T0
故障指示HL
SL4断开
SL4断开及T0定 时时间到
YV
SL4断开及T0定 时时间到
蓄水池水位到达 SL3,使SL3闭合
SL4闭合
水泵M
M 蓄水塔水位低于 SL2,使SL2断开
蓄水塔水位到达 SL1时,SL1闭合
5、梯形图
例5、设计PLC自动水塔控制系统
(1)当蓄水池水位低于SL4,电磁阀门YV打开进水,同时,定时 器开始计时,4S后,如果SL4还不接通那么故障指示灯闪烁,表 示YV阀门没有进水,出现故障。 (2)当SL3接通后,YV关闭。 (3)当SL4接通时,表示蓄水池已经有水,并且水塔水位低于SL2, M运转抽水。 (4)当水塔水位高于SL1时M停转。
程序设计
1、分析 根据控制要求,在液面传感器SL1、SL2、SL3状态变化的时刻,采用脉冲指令输出一个脉冲 控制混合装置的相应设备。其中SL2和SL1液面传感器作为电磁阀YV2和电动机M事件的起动条件, 分别利用脉冲指令PLS在SL1、SL2液面淹没(0 1上升沿)时刻产生一个脉冲M1、M2作为起动信 号。另外,T1定时器是SL3液面下降(1 0)时刻开始计时,利用脉冲指令PLF产生一个脉冲信 号M3来起动T1。 若不采用脉冲指令编程,则需在梯形图中增加多个联锁触点控制输出。采用脉冲指令,使液面 传感器工作方式如起动按钮一样,避免了液体混合装置在工作过程中出现逻辑错误,使程序简洁、 易于编程。