PLC控制系统设计步骤设计实例优质PPT课件
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第9章-现代PLC控制系统综合设计实例PPT课件
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9.5 PLC控制系统的必要保护措施
1、为了防止负载短路损坏输出单元，应在PLC输出线路上安装熔断器，有条件的情况下，在每个回路中都装上熔断器。 2、对电动机正反转控制等需要互锁的场合，除了在PLC程序设计触点互锁之外，通常在外部接线中也应采取互锁措施，以保证电气系统的安全运行。 3、针对供电不稳定和紧急停止的需要，PLC外部负载还应具有失电压保护、过电流保护、过电压保护和紧急停车等措施，以确保系统的可靠运行。 4、合理的使用灭弧装置。
9.2 PLC设计时的注意事项
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1、节省PLC输入/输出点数的方法 1）减少所需输入点的方法 （1）分时分组输入
L+
M
1M
I0.0
I0.1
I0.2
自动/手动
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（2）输入触点的合并
L+
I0.0
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（3）将信号设置在PLC之外
Q0.0
PLC
FR
KM
2）减少所需输出点数的方法 在PLC输出功率允许的条件下，通/断状态完全相同的多个负载可以并联。
9.1 PLC控制系统设计步骤及内容
9.1.1 系统设计的原则 9.1.2 PLC控制系统设计的步骤
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9.1.1 系统设计的原则
在PLC控制系统的设计中，应该最大限度地满足生产机械或生产流程对电气控制的要求，在满足控制要求的前提下，力求PLC控制系统简单、经济、安全、可靠、操作和维修方便，而且应使系统能尽量降低使用者长期运行的成本。
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设计任务书内容：电气设计任务书中，除简要说明所设计设备的型号、用途、工艺过程、动作要求、传动参数、工作条件外还应说明以下主要技术指标及要求： 1）控制精度、生产效率要求。 2）电气传动基本特性如运动部件数量、用途、动作顺序，负载特性、调速指标、起动、制动要求等。 3）自动化程度要求。 4）稳定性及抗干扰要求。 5）联锁条件及保护要求。 6）电源种类、电压等级、频率及容量等要求。 7）目标成本与经费限额。 8）验收标准及验收方式。 9）其他要求如设备布局、安装要求、操作台布置、照明、信号指示、报警方式等等。
9.5 PLC控制系统的必要保护措施
1、为了防止负载短路损坏输出单元，应在PLC输出线路上安装熔断器，有条件的情况下，在每个回路中都装上熔断器。 2、对电动机正反转控制等需要互锁的场合，除了在PLC程序设计触点互锁之外，通常在外部接线中也应采取互锁措施，以保证电气系统的安全运行。 3、针对供电不稳定和紧急停止的需要，PLC外部负载还应具有失电压保护、过电流保护、过电压保护和紧急停车等措施，以确保系统的可靠运行。 4、合理的使用灭弧装置。
9.2 PLC设计时的注意事项
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1、节省PLC输入/输出点数的方法 1）减少所需输入点的方法 （1）分时分组输入
L+
M
1M
I0.0
I0.1
I0.2
自动/手动
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（2）输入触点的合并
L+
I0.0
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（3）将信号设置在PLC之外
Q0.0
PLC
FR
KM
2）减少所需输出点数的方法 在PLC输出功率允许的条件下，通/断状态完全相同的多个负载可以并联。
9.1 PLC控制系统设计步骤及内容
9.1.1 系统设计的原则 9.1.2 PLC控制系统设计的步骤
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9.1.1 系统设计的原则
在PLC控制系统的设计中，应该最大限度地满足生产机械或生产流程对电气控制的要求，在满足控制要求的前提下，力求PLC控制系统简单、经济、安全、可靠、操作和维修方便，而且应使系统能尽量降低使用者长期运行的成本。
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设计任务书内容：电气设计任务书中，除简要说明所设计设备的型号、用途、工艺过程、动作要求、传动参数、工作条件外还应说明以下主要技术指标及要求： 1）控制精度、生产效率要求。 2）电气传动基本特性如运动部件数量、用途、动作顺序，负载特性、调速指标、起动、制动要求等。 3）自动化程度要求。 4）稳定性及抗干扰要求。 5）联锁条件及保护要求。 6）电源种类、电压等级、频率及容量等要求。 7）目标成本与经费限额。 8）验收标准及验收方式。 9）其他要求如设备布局、安装要求、操作台布置、照明、信号指示、报警方式等等。
17-PLC顺序启动控制系统的设计安装与通电调试PPT模板
任务实施的工作要点
2、PLC控制系统设计 （1）设计系统主电路 设计系统主电路如图X4-16所示。
（2）PLC输入/输出端口分配 PLC输入/输出端口分配见表X4-18。
图X4-16 PLC控制系统主电路
输1 X2 X3 X4
输出
KM1 Y1 KM2 Y2
表X4-18 PLC输入/输出端口分配表
按钮
符号 — M —
FX2N
—
—
— QS1 QS2 FU1 FU2 FU3 KM FR SB
型号与规格
单位
TN－S系统
—
Y112M－4，4 kW，380 V，Y/D接法
台
800 mm × 500 mm × 20 mm
块
8输入/8输出，工作电源AC220 V，继电器输 出
台
FX－20P型，带FX－20P－CAB0数据线
25
26
名称 通用导轨 木螺丝 平垫圈 冷压接线端头 接线端子排 主电路导线 控制电路导线 保护地线 异型号码管
通用电工工具
万用表
符号 — — — — — — — — —
—
—
型号与规格
DZ47－3P和FX2N－48MR PLC安装通用 3 mm × 20 mm； 3 mm × 15 mm
4 mm UT2.5－4，UT1.0－4，UT1.0－3 JX2－1010，500 V，10 A，10节 BV2.5塑铜线（黄色、绿色、红色） BV1.0塑铜线 BV1.0塑铜线（黄绿双色）
4 mm 螺钉旋具（两套4把，一大一小“+”和一大 一小“－”），尖嘴钳，剪线钳，剥线钳，压 线钳，试电笔等
数字万用表或MF47型万用表
单位 根 个 个 个 条 米 米 米 米
plc的ppt课件
详细描述
PLC是一种专门为工业环境设计的电子设备，它可以通过编程来实现各种逻辑控 制功能。PLC具有可靠性高、稳定性好、易于编程和调试等特点，因此在工业自 动化领域得到了广泛应用。
PLC的历史与发展
总结词
PLC的发展历程可以追溯到20世纪60年代，随着技术的不断进步，P于指令的编程方式，通 过编写指令序列来实现控制逻辑。
指令表编程语言具有简单直观、易于理解等优点 ，适用于初学者和简单控制逻辑的实现。
指令表编程语言常见的指令包括输入输出指令、 定时器指令、计数器指令等。
梯形图编程语言
梯形图编程语言是一种图形化 的编程方式，通过绘制梯形图
来实现控制逻辑。
3
功能块图编程语言常见的元素包括输入输出块、 运算块、控制块等，通过组合这些元素实现控制 逻辑。
结构化文本编程语言
结构化文本编程语言是一种基于文本的编程方式，通过编写结构化语句来 实现控制逻辑。
结构化文本编程语言具有高度灵活、可读性强等优点，适用于需要大量数 学运算和逻辑控制的场合。
结构化文本编程语言常见的语句包括条件语句、循环语句、函数调用等， 通过这些语句实现控制逻辑。
梯形图编程语言具有直观易 懂、易于维护等优点，适用 于复杂控制逻辑的实现。
梯形图编程语言常见的元素包 括输入输出继电器、定时器、 计数器等，通过连接这些元素
实现控制逻辑。
功能块图编程语言
1
功能块图编程语言是一种基于功能块的编程方式 ，通过绘制功能块图来实现控制逻辑。
2
功能块图编程语言具有模块化、易于扩展等优点 ，适用于大规模、复杂控制系统的开发。
工作原理
扫描工作方式
PLC按照一定顺序扫描用户程序 ，对输入信号进行采样，根据程 序逻辑执行相应的操作，并输出
PLC是一种专门为工业环境设计的电子设备，它可以通过编程来实现各种逻辑控 制功能。PLC具有可靠性高、稳定性好、易于编程和调试等特点，因此在工业自 动化领域得到了广泛应用。
PLC的历史与发展
总结词
PLC的发展历程可以追溯到20世纪60年代，随着技术的不断进步，P于指令的编程方式，通 过编写指令序列来实现控制逻辑。
指令表编程语言具有简单直观、易于理解等优点 ，适用于初学者和简单控制逻辑的实现。
指令表编程语言常见的指令包括输入输出指令、 定时器指令、计数器指令等。
梯形图编程语言
梯形图编程语言是一种图形化 的编程方式，通过绘制梯形图
来实现控制逻辑。
3
功能块图编程语言常见的元素包括输入输出块、 运算块、控制块等，通过组合这些元素实现控制 逻辑。
结构化文本编程语言
结构化文本编程语言是一种基于文本的编程方式，通过编写结构化语句来 实现控制逻辑。
结构化文本编程语言具有高度灵活、可读性强等优点，适用于需要大量数 学运算和逻辑控制的场合。
结构化文本编程语言常见的语句包括条件语句、循环语句、函数调用等， 通过这些语句实现控制逻辑。
梯形图编程语言具有直观易 懂、易于维护等优点，适用 于复杂控制逻辑的实现。
梯形图编程语言常见的元素包 括输入输出继电器、定时器、 计数器等，通过连接这些元素
实现控制逻辑。
功能块图编程语言
1
功能块图编程语言是一种基于功能块的编程方式 ，通过绘制功能块图来实现控制逻辑。
2
功能块图编程语言具有模块化、易于扩展等优点 ，适用于大规模、复杂控制系统的开发。
工作原理
扫描工作方式
PLC按照一定顺序扫描用户程序 ，对输入信号进行采样，根据程 序逻辑执行相应的操作，并输出
PLC控制系统设计步骤_设计实例 PPT
主程序的控制流程
PLC运行
总起动 N
Y
1号起动 N
1号温控 Y
2号起动 N
Y
2号温控
总停止 N
Y
PLC停止
图7-8 窑温数字量输出控制程序流程图
PLC控制系统设计步骤_设计实例
14
控制算法 用模糊控制算法去控制。其控制规则有： ➢如果检测温度低于设定值的50％，则进气阀门打开的占空比为100％； ➢如果检测温度在设定值的50％～80％之间，则进气阀门打开的占空比为70％； ➢如果检测温度在设定值的80％～90％之间，则进气阀门打开的占空比为50％； ➢如果检测温度在设定值的90％～100％之间，则进气阀门打开的占空比为30％； ➢如果检测温度在设定值的100％～102％之间，则进气阀门打开的占空比为10％； ➢如果检测温度高于设定值的102％，则进气阀门打开的占空比为0％。
5．程序设计
MAIN：主程序如图7-9所示。 SBR_0：子程序1如图7-10所示。 SBR_1：子程序2略
PLC控制系统设计步骤_设计实例
15
主程序
//主程序 //打开总进气阀 //关闭总进气阀 //打开总排气阀
EM221 · 2M 0.4 0.5 0.6 0.7
ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 ST6 ST7 ST8
启动 停止
DC24V
图7-4 呼车控制系统I/O接线图
SB5 SB6 SB7 SB7
PLC控制系统设计步骤_设计实例
7
5．程序设计
主程序 段子程序
//小车启停控制
//调子程序0
PLC控制系统设计步骤_设计实例
12
模拟量输入
PLC控制系统设计步骤_设计实例
第4章__PLC控制系统的设计
逻 辑 设 计 法
逻辑设计法的基本步骤
① 根据控制功能，将输入与输出信号之间建立起 逻辑运算关系（可先列出逻辑状态表）； ② 对上述所得的逻辑函数进行化简或变换； ③ 对化简后的函数，利用PLC的逻辑指令实现其 函数关系（作出I/O分配，画出PLC梯形图）； ④ 添加特殊要求的程序。 ⑤ 上机调试程序，进行修改和完善。
D 1 1 0 1 0 0
F2 1 1 1 1 1 1
F2 = （AB + AB)(CD + CD）+ AB CD + AB CD （7）
F2 = （AB + AB)(CD + CD）+ AB CD + AB CD （7）
根据式（7）画梯形图如下：
A B C D 25501 F2
A
A A
B
B B
C
20000
长动: 按一下SB2。
停车: 按一下SB3。
点动: 按住SB1不放,电动机转动,释放SB1电动机停转。
6. 电动机异地控制程序
00001 00002 00003 20000
下面是电动机在三地启/停控制的程序(尚有其他方案)。
DIFD(14) 20000 输 入 输 出 KM 01000
甲地启/停SB1 00000 乙地启/停SB2 00001
00101 00102 00103 00104 01101
6. 综合几个梯形图，得出最后的程序。 下面以红灯的程序为例说明合并的方法。 两张图的合并应作如图处理。
00101 00102 00103 00104
红灯的程序
F1
00103 00104 00101 00102 25501
F1
PLC控制系统实例
该系统通常包括传感器、执行器、人 机界面等部分，能够实现自动化检测 、控制和调节，提高交通管理的智能 化水平。
实例三：工业自动化生产线PLC控制系统
工业自动化生产线PLC控制系统主要用于机械加工、装配等生产线的自动化控制 ，通过PLC控制各种电机、传感器、执行器等设备，实现生产线的自动化运行和 监控。
特点
可靠性高、稳定性好、可编程性强、 易于扩展和维护、适应性强等。
PLC控制系统的应用领域
制造业
用于生产线的自动化控 制、设备调试与监控等
。
电力行业
用于发电、输电、配电 等环节的自动化控制和
监测。
化工行业
用于化工生产过程中的 自动化控制、安全监测
等。
交通行业
用于交通信号控制、轨 道交通自动化控制等。
编程语言
选择适合的编程语言进行软件 编程，如梯形图、指令表、结
构化文本等。
调试方法
采用仿真调试、离线调试和在 线调试等方法，确保程序运行 正确无误。
程序结构
根据控制要求设计合理的程序 结构，包括主程序、子程序、 中断程序等。
调试工具
使用专业的调试工具进行软件 调试，如PLC编程软件、仿真软
件等。
04
该系统通常包括分布式I/O模块、中央处理器、编程软件等部分，能够实现顺序 控制、过程控制、运动控制等功能，提高生产效率和产品质量。
03
CATALOGUE
PLC控制系统设计与实践
PLC控制系统设计原则与流程
安全性原则
确保系统在各种情况下都能安全稳定运行， 避免因故障导致生产事故。
可靠性原则
选用高可靠性、稳定性的PLC产品，并采取必 要的冗余措施，提高系统的抗干扰能力。
通讯模块
实例三：工业自动化生产线PLC控制系统
工业自动化生产线PLC控制系统主要用于机械加工、装配等生产线的自动化控制 ，通过PLC控制各种电机、传感器、执行器等设备，实现生产线的自动化运行和 监控。
特点
可靠性高、稳定性好、可编程性强、 易于扩展和维护、适应性强等。
PLC控制系统的应用领域
制造业
用于生产线的自动化控 制、设备调试与监控等
。
电力行业
用于发电、输电、配电 等环节的自动化控制和
监测。
化工行业
用于化工生产过程中的 自动化控制、安全监测
等。
交通行业
用于交通信号控制、轨 道交通自动化控制等。
编程语言
选择适合的编程语言进行软件 编程，如梯形图、指令表、结
构化文本等。
调试方法
采用仿真调试、离线调试和在 线调试等方法，确保程序运行 正确无误。
程序结构
根据控制要求设计合理的程序 结构，包括主程序、子程序、 中断程序等。
调试工具
使用专业的调试工具进行软件 调试，如PLC编程软件、仿真软
件等。
04
该系统通常包括分布式I/O模块、中央处理器、编程软件等部分，能够实现顺序 控制、过程控制、运动控制等功能，提高生产效率和产品质量。
03
CATALOGUE
PLC控制系统设计与实践
PLC控制系统设计原则与流程
安全性原则
确保系统在各种情况下都能安全稳定运行， 避免因故障导致生产事故。
可靠性原则
选用高可靠性、稳定性的PLC产品，并采取必 要的冗余措施，提高系统的抗干扰能力。
通讯模块
PLC控制系统设计教程 PPT
2. 确定系统总体设计方案
在深入了解控制要求的基础上，确定电气控制总体方案。
3. 确定系统的硬件构成
● 确定主回路所需的各电器，确定输入、输出元件的种类和数 量； ● 确定保护、报警、显示元件的种类和数量； ● 计算所需PLC的输入/输出点数，并参照其他要求选择合适的 PLC机型。
4．确定PLC的输入/输出点分配
3. 定时器和计数器的应用
（1）. 单脉冲电路 控制要求：在控制信号的上升沿产生脉宽一定的单脉冲
为ON，自锁
定时未到，为ON
20000 TIM000
20000
为ON
闭合
00000 20000
为ON
TIM 000 #0020
●要注意解决防尘、防静电、防雷电等问题。
8．联机调试程序
●调试前要制定周密的调试计划，以免由于工作的盲目性而隐 藏了故障隐患。
●程序调试完毕，必须运行一段时间，以确认程序是否真正达 到控制要求。
自动化工程教程
Automation Engineering
9．编写技术文件
整理程序清单并保存程序，编写元件明细表，整理电气原 理图及主回路电路图，整理相关的技术参数，编写控制系统说 明书等。
6．应用程序的调试
编写的程序必须先进行模拟调试。经过反复调试和修改， 使程序满足控制要求。
自动化工程教程
Automation
●在开始制作控制柜及控制盘之前，要画出电气控制主回路电 路图。
●要全面地考虑各种保护、连锁措施等问题。
●在控制柜布置和敷线时，要采取有效的措施抑制各种干扰信 号。
自动化工程教程
Automation Engineering
§4-1 梯形图的基本电路 §4-2 梯形图的逻辑设计方法 §4-3 梯形图的时序设计方法 §4-4 梯形图的经验设计方法 §4-5 梯形图的顺序控制设计方法 §4-6 继电器控制电路转换设计法 §4-7 多种工作方式系统的程序设计
在深入了解控制要求的基础上，确定电气控制总体方案。
3. 确定系统的硬件构成
● 确定主回路所需的各电器，确定输入、输出元件的种类和数 量； ● 确定保护、报警、显示元件的种类和数量； ● 计算所需PLC的输入/输出点数，并参照其他要求选择合适的 PLC机型。
4．确定PLC的输入/输出点分配
3. 定时器和计数器的应用
（1）. 单脉冲电路 控制要求：在控制信号的上升沿产生脉宽一定的单脉冲
为ON，自锁
定时未到，为ON
20000 TIM000
20000
为ON
闭合
00000 20000
为ON
TIM 000 #0020
●要注意解决防尘、防静电、防雷电等问题。
8．联机调试程序
●调试前要制定周密的调试计划，以免由于工作的盲目性而隐 藏了故障隐患。
●程序调试完毕，必须运行一段时间，以确认程序是否真正达 到控制要求。
自动化工程教程
Automation Engineering
9．编写技术文件
整理程序清单并保存程序，编写元件明细表，整理电气原 理图及主回路电路图，整理相关的技术参数，编写控制系统说 明书等。
6．应用程序的调试
编写的程序必须先进行模拟调试。经过反复调试和修改， 使程序满足控制要求。
自动化工程教程
Automation
●在开始制作控制柜及控制盘之前，要画出电气控制主回路电 路图。
●要全面地考虑各种保护、连锁措施等问题。
●在控制柜布置和敷线时，要采取有效的措施抑制各种干扰信 号。
自动化工程教程
Automation Engineering
§4-1 梯形图的基本电路 §4-2 梯形图的逻辑设计方法 §4-3 梯形图的时序设计方法 §4-4 梯形图的经验设计方法 §4-5 梯形图的顺序控制设计方法 §4-6 继电器控制电路转换设计法 §4-7 多种工作方式系统的程序设计
《PLC控制系统概述》课件
详细描述
开放性的PLC控制系统可以与各种主流的工业自动化设 备进行连接，实现不同厂商产品之间的协同工作。这有 助于降低企业采购成本和维护成本，提高生产效率。同 时，开放性的PLC控制系统也方便了用户进行二次开发 和定制，满足特定应用的需求。
06
CATALOGUE
PLC控制系统案例分析
案例一：交通信号灯PLC控制系统
确定I/O点数
根据控制要求，统计所需的输入输出点数，为后续的硬件配置提供依据。
系统设计
硬件配置
根据I/O点数和系统规模，选择合适的PLC硬件，包括处理器模块、I/O模块、通讯模块 等。
软件设计
根据控制要求，设计控制算法、编写控制程序，实现控制逻辑。
编程与测试
要点一
编程
使用PLC编程软件，将控制程序写入PLC。
详细描述
高性能化的PLC控制系统具备更快的扫描速度和更高的 控制精度，能够实现更复杂的控制算法和数据处理。这 使得PLC在工业自动化领域的应用更加广泛，能够应对 各种复杂和严苛的控制需求。
网络化
总结词
随着工业物联网的兴起，PLC控制系统逐渐实现网络 化，能够与其他工业设备、传感器和执行器进行无缝 通信和数据共享。
ABCD
灵活性
PLC的编程语言简单易懂，可以灵活地改变控制 方案，以适应不同的生产需求。
强大的通讯功能
现代的PLC通常具有多种通讯接口，可以方便地 与其它设备进行数据交换。
PLC的应用领域
电力行业
用于发电厂的控制 、电网调度等。
楼宇自动化
用于智能建筑、空 调系统、照明系统 等的控制。
制造业
用于生产线的控制 、设备的自动化等 。
《PLC控制系统概述》 PPT课件
plc课件 plc-5 第五章 控制系统设计-PPT资料82页
对于主要模拟量控制点设置手动操作系统等。
3、 供电系统设计 （1）主要考虑因素 电源电压允许在一定范围内波动； 系统断电时应保证程序及数据安全； 对不允许断电的场合应设置后备电源。
（2）常用供电方案 单路供电：
隔离变压器
220VAC
总 电 源
控制器电源 I/O电源
其它设备电源
上位机
本地控制站
PLC
本地对象
远程控制站 远程控制站
远程对象
远程对象
该形式系统配有远程控制站，适用于受控 对象远离主控室的场合。
5.冗余控制系统
上位机
主远 I 冗其 机程 O余它 系控控控单 统制制制元
主远 I 冗其 机程O 余它 系控控控单 统制制制元
远程控制站 远程控制站
本地控制站 本地控制站
信号、电压信号、信号 范围及标度变换等。 D/A模块：注意同A/D模块。 其它单元模块： 通信模块：注意接口类型、通信速率等。 功能模块：PID控制模块、转速控制模块、
位置控制模块等。
4. 存储器选择
类型选择：RAM型、EPROM型、
E2PROM型、闪存等。
容量估算： 开关量：M = DI*10+DO*5
系统投运
硬件系统设计 软件系统设计
二、 PLC控制系统的构成形式
1.单机控制系统
单机控制系统是最常见的系统构成形式，由 一台PLC控制一个对象。
PLC
上位机
受控对象
该形式系统构成简单，PLC作为底层控制器， 上位机作为监控机。一般用于控制简单的受控 对象。
2.集中控制系统
上位机
PLC
受控对象A 受控对象B 受控对象C
3、 供电系统设计 （1）主要考虑因素 电源电压允许在一定范围内波动； 系统断电时应保证程序及数据安全； 对不允许断电的场合应设置后备电源。
（2）常用供电方案 单路供电：
隔离变压器
220VAC
总 电 源
控制器电源 I/O电源
其它设备电源
上位机
本地控制站
PLC
本地对象
远程控制站 远程控制站
远程对象
远程对象
该形式系统配有远程控制站，适用于受控 对象远离主控室的场合。
5.冗余控制系统
上位机
主远 I 冗其 机程 O余它 系控控控单 统制制制元
主远 I 冗其 机程O 余它 系控控控单 统制制制元
远程控制站 远程控制站
本地控制站 本地控制站
信号、电压信号、信号 范围及标度变换等。 D/A模块：注意同A/D模块。 其它单元模块： 通信模块：注意接口类型、通信速率等。 功能模块：PID控制模块、转速控制模块、
位置控制模块等。
4. 存储器选择
类型选择：RAM型、EPROM型、
E2PROM型、闪存等。
容量估算： 开关量：M = DI*10+DO*5
系统投运
硬件系统设计 软件系统设计
二、 PLC控制系统的构成形式
1.单机控制系统
单机控制系统是最常见的系统构成形式，由 一台PLC控制一个对象。
PLC
上位机
受控对象
该形式系统构成简单，PLC作为底层控制器， 上位机作为监控机。一般用于控制简单的受控 对象。
2.集中控制系统
上位机
PLC
受控对象A 受控对象B 受控对象C
PLC控制系统设计
2.2 功能表图综合结构
2.2 功能表图综合结构
2.3 功能表图对应的梯形图
功能表图对应的梯形图
步20000为起始步, 它的前面有2条分支
功能表图对应的梯形图
步20001的后面有3 条并行序列的分支
功能表图对应的梯形图
步20006是单序列的 步，步20005.步 20007为其前级步和 后续步
· 功能表的组成: · 步+转向条件+有向连线+动作 · （功能表图又叫状态转移图、
状态图或流程图） · 功能表图的结构 · 功能表图的结构对应的梯形图
功能表图的结构
2.1 功能表图的结构
1）单序列结构 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。
1. 启保停电路
1. 启保停电路 --电机的启动、保持、停止 控制
说明: 这种电路具有自锁或自保持作用。按一下 停止按钮，00002常闭触点断开，使01000线 圈断电, 接触器KM也断电, 电机停转。 2. 双向控制电路
2. 双向控制电路 --电机的正反转控 制
互锁
互锁
启、保、停
说明：双向控制电路要求2个接触器 KM1.KM2不能同时得电，否则会 造成电机电源的短路。
PLC如何编程？
SFT指令的功能示意图
SFT指令的功能示意图
当复位端R为OFF时, 在移位脉冲端 SP由OFF→ON的上升沿时, E到St通 道中的所有位依次左移一位。 当复位端R为ON时, 从St到E通道中 的所有位将置为OFF, 此时移位脉 冲端和数据输入端无效。
自动线梯形图
自动线梯形图
2）彩灯控制
4）完成一小时的定时
· 若想实现长时间定时或大范围计数, 可以用两个或两个以上的定时器或计数器级 联起来用。
2.2 功能表图综合结构
2.3 功能表图对应的梯形图
功能表图对应的梯形图
步20000为起始步, 它的前面有2条分支
功能表图对应的梯形图
步20001的后面有3 条并行序列的分支
功能表图对应的梯形图
步20006是单序列的 步，步20005.步 20007为其前级步和 后续步
· 功能表的组成: · 步+转向条件+有向连线+动作 · （功能表图又叫状态转移图、
状态图或流程图） · 功能表图的结构 · 功能表图的结构对应的梯形图
功能表图的结构
2.1 功能表图的结构
1）单序列结构 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。
1. 启保停电路
1. 启保停电路 --电机的启动、保持、停止 控制
说明: 这种电路具有自锁或自保持作用。按一下 停止按钮，00002常闭触点断开，使01000线 圈断电, 接触器KM也断电, 电机停转。 2. 双向控制电路
2. 双向控制电路 --电机的正反转控 制
互锁
互锁
启、保、停
说明：双向控制电路要求2个接触器 KM1.KM2不能同时得电，否则会 造成电机电源的短路。
PLC如何编程？
SFT指令的功能示意图
SFT指令的功能示意图
当复位端R为OFF时, 在移位脉冲端 SP由OFF→ON的上升沿时, E到St通 道中的所有位依次左移一位。 当复位端R为ON时, 从St到E通道中 的所有位将置为OFF, 此时移位脉 冲端和数据输入端无效。
自动线梯形图
自动线梯形图
2）彩灯控制
4）完成一小时的定时
· 若想实现长时间定时或大范围计数, 可以用两个或两个以上的定时器或计数器级 联起来用。
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2． PLC系统选择 选择S7-200 CPU224基本单元（14入/10出）1台及EM231模拟量输入扩展模块1台组成 系统。 模拟量输入部分，由热敏电阻R1、R2（PT100）和温度变送器（电流输入型）构成。
3．I/O地址分配 表7-2 窑温控制系统输入/输出端口安排
输入
1号起动
I0.0
1号停止
总体思路 子程序SBR_0控制1号窑温、SBR_1控制2号窑温。主 程序MAIN分别调用SBR_0、SBR_1子程序块，对2个养护窑分别控 制。每个养护窑由1个热敏电阻检测窑内温度，由1个进气电磁阀周 期闭合与断开来控制进气量，调节窑内温度。
主程序的控制流程
PLC运行
总起动 N
Y
1号起动 N
5．程序设计
MAIN：主程序如图7-9所示。 SBR_0：子程序1如图7-10所示。 SBR_1：子程序2略
主程序
//主程序 //打开总进气阀 //关闭总进气阀 //打开总排气阀
//1号窑运行标志置位
//1号窑养护时间到，排气 //关闭1号窑进气阀、排气阀和风机 //打开1号窑风机 //调用1号窑温控制子程序
CPU224
EM221
1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2M 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 M L+
· 2M 0.4 0.5 0.6 0.7
ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 ST6 ST7 ST8
启动 停止
DC24V
图7-4 呼车控制系统I/O接线图
SB5 SB6 SB7 SB7
5．程序设计
主程序 段子程序
//小车启停控制
//调子程序0
位置开关
呼车按钮
… …
//传送停车工位编号 //呼车指示
//传送呼车//停车工位号小于呼车 //工位号，电机反转
//停车后计时30s， //方可再次呼车
4．I/O地址分配
表7-1 呼车系统输入/输出端口安排
限位开关ST1 限位开关ST2 限位开关ST3 限位开关ST4 限位开关ST5 限位开关ST6 限位开关ST7 限位开关ST8 系统启动按钮 系统停止按钮
输入
I0.0
呼车按钮SB1
I0.1
呼车按钮SB2
I0.2
呼车按钮SB3
I0.3
呼车按钮SB4
PLC控制系统 设计步骤_设
计实例
7.1 PLC控制系统设计步骤
分析控制对象 PLC的选择 I/O地址分配 程序设计 系统调试 固化程序 编写技术文件
7.2 PLC控制系统设计实例
例1：台车呼车控制
1．工艺过程 一部电动运输车供8个加工点使用。PLC上电后，车停在某个加工点 （工位），若无用车呼叫（呼车）时，则各工位的指示灯亮，表示各 工位可以呼车。某工作人员按本工位的呼车按钮呼车时，各位的指示 灯均灭，此时别的工位呼车无效。如停车位呼车时，小车不动；呼车 工位号大于停车位时，小车自动向高位行驶；当呼车位号小于停车位 号时，小车自动向低位行驶；当小车到呼车工位时自动停车。停车时 间为30s供呼车工位使用，其他加工点不能呼车。从安全角度出发， 停电再来电时，小车不会自行启动。
//起动1号养护时间计数器
//2号窑运行标志置位
//2号窑养护时间到，排气 //关闭2号窑进气阀、排气阀和风机 //打开2号窑风机 //调用2号窑温控制子程序
I0.1
1号急停
I0.2
2号起动
I0.3
2号停止
I0.4
2号急停
I0.5
总起动
I0.6
总停止
I0.7
1号热敏电阻
AIW0
2号热敏电阻
AIW2
输出
1号进气阀
Q0.0
1号排气阀
Q0.1
1号风机
Q0.2
2号进气阀
Q0.3
2号排气阀
Q0.4
2号风机
Q0.5
总进气阀
Q0.6
总排气阀
Q0.7
模拟量输入
4．系统控制方案
图7-5 呼车系统自动控制程序
例2：窑温模糊控制设计
总排气阀
1号风机 M
1号排气阀 2号风机 M
2号排气阀
1号窑
2号窑
1号进气阀
2号进气阀
总进气阀
起动 停止 急停
起动 停止 急停
总起动 总停止
图7-6 窑温控制示意图
1．工艺过程 系统控制如图。除图上所示外，另每个养护窑有1个测温输入点（模拟量输入）；
I0.4
呼车按钮SB5
I0.5
呼车按钮SB6
I0.6
呼车按钮SB7
I0.7
呼车按钮SB8
I1.0
I1.1
输出
I2.0 电机正转接触器
Q0.0
I2.1 电机反转接触器
Q0.1
I2.2 可呼车指示
Q0.2
I2.3
I2.4
I2.5
I2.6
I2.7
正转 反转 指示
SB1 SB2 SB3 SB4
1L 0.0 0.1 0.2 0.3 · 2L 0.4 0.5 0.6 · 3L 0.7 1.0 1.1 N L1 · · 1M 0.0 0.1 0.2 03
合计整个控制系统需要开关量输入8点，开关量输出8点，模拟量输入2点。 每个窑都可以自行控制，其具体控制流程要求：起动电动机，供风循环热气流；开
启进气阀门，供热气控温；经过一定时间（设恒温10h），关闭进气阀门；打开排气 阀门，排气；按下停止按钮，关风机，关排气阀，准备砌块出窑。联锁要求只要有一 个窑排气，总排气阀要打开，只有总进气阀打开，才能起动各窑进气阀。
2．系统控制方案
系统启动
传送停车位信号
传送呼车位信号
N
有呼车?
Y
呼车信号封锁
高位
何处呼车?
低位
小车驶向高位
小车驶向低位
小车到达呼车位停30s 解除呼车信号封锁
图7-3 呼车系统工作流程
3． PLC系统选择 选择S7-200 CPU224基本单元（14入/10出）1台及EM221扩展单元（8入）1台 组成系统。
1号温控 Y
2号起动 N
Y
2号温控
总停止 N
Y
PLC停止
图7-8 窑温数字量输出控制程序流程图
控制算法 用模糊控制算法去控制。其控制规则有： 如果检测温度低于设定值的50％，则进气阀门打开的占空比为100％； 如果检测温度在设定值的50％～80％之间，则进气阀门打开的占空比为70％； 如果检测温度在设定值的80％～90％之间，则进气阀门打开的占空比为50％； 如果检测温度在设定值的90％～100％之间，则进气阀门打开的占空比为30％； 如果检测温度在设定值的100％～102％之间，则进气阀门打开的占空比为10％； 如果检测温度高于设定值的102％，则进气阀门打开的占空比为0％。