10-PLC编程举例
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Байду номын сангаас
10.3 PLC控制系统的开发步骤
9．进行硬件系统的安装 在模拟调试程序的同时，进行硬件系统的安装连线。 10．正式投入使用
硬件和软件系统均满足要求后，即可正式投入使用。
11．保存程序 将调试通过的用户程序保存起来，通常将程序内容通过打 印机打出，作为技术文件使用或存档备用。如果此用户程 序是反复使用的，则将调试过的程序写入EPROM或者 EEPROM组件中存放。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
1．画工艺流程图和动作顺序表 设计一个PLC控制系统时，首先必须详细分析控制过程与 要求，全面、清楚地掌握具体的控制任务，确定被控系统 必须完成的动作及完成这些动作的顺序，画出工艺流程图 和动作顺序表。对PLC而言，必须了解哪些是输入量，用 什么传感器等来反映和传送输入信号；必须了解哪些是输 出量(被控量)，用什么执行元件或设备接收PLC输出的信 号。常见的输入、输出类型的例子如表所示。
现代工程机械电液控制技术
贺湘宇
10、PLC编程举例
10.1 电机常用控制线路举例
10.2 钻孔动力头的控制
10.3 PLC控制系统的开发步骤
10.1 电机常用控制线路举例
1、三相异步电动机启、停控制 三相异步电动机启、停控制是电动机最基本的控制，虽然 简单，但在各种复杂的控制中都不可缺少。图给出了主电 路、PLC外部接线及控制程序。图中，SB1为启动按钮， SB2为停止按钮。
10.2 钻孔动力头的控制
1．工艺流程图与动作顺序表 开始时，动力头在原位，压着限位开关ST1，即ST1闭合。当按下启动 按钮SB后，电磁阀YAl动作，动力头快进；接近工件时，碰上位臵开 关ST2，ST2闭合，电磁阀YA2得电动作，动力头转为工进；工进到位， 碰上位臵开关ST：，则YAl、YA2断电，动力头停止前进；延时继电器 KT接通，设延时1s，延时到，电磁阀YA3得电，动力头退回，当退回 到原位时，碰着sTl，此时YA3断电，动力头停止在原位上。每按一下 启动按钮，重复一次上述循环过程。
10.1 电机常用控制线路举例
2．三相异步电动机正、反转控 制 为了避免这种情况，在梯形图 中增加了两个定时器450和451， 使正、反向切换过程中，被切 断的接触器瞬时动作，而被接 通的接触器则要延时一段时间 才动作，以保证系统工作可靠。
10.2 钻孔动力头的控制
1．工艺流程图与动作顺序表 图所示流程表示某机械加工自动线中一个钻孔动力头的工 艺流程。图中ST1-ST3为限位开关，SB为启动按钮，YA1YA3为电磁阀，KT为延时继电器。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
(1)输入、输出点的估计。为了谁确地统计被控设备对输 入、输出点的总需求量，可以把被控设备的信号源一一列 出，并认真分析输入、输出点的信号类型。 (2)存储容量的估算。小型PLC的用户存储器是固定的， 不能随意扩充选择。因此，选购PLC时，要注意它的用户 存储器容量是否够用。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
2)PLC的选择 PLC产品的种类、型号很多，它们的功能、价格、使用条 件各不相同。选用时，除输入、输出点数外，一般应考虑 以下儿方面的问题。 (1)PLC的功能。PLC的功能要与所完成的控制任务相适应， 这是最基本的。如果选用的PLC功能不恰当或功能太强， 很多功能用不上，就会造成不必要的浪费。如果所选的功 能不强，满足不了控制任务的要求，也无法顺利地组成合 适的控制系统。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
7．将指令程序通过编程器送入PLC 通过编程器将上列用户程序的指令表语句逐句写入PLC的RAM中，PLC 要选用与其相对应的专用编程器。 8．进行系统模拟调试和完善程序
在现场调试之前，先进行模拟调试，以检查程序设计和程序输入是否 正确。模拟调试就是用开关组成的模拟输入器模拟现场输入信号来进 行调试，输出动作情况通过输出指示灯来观察。模拟调试主要是让程 序运行起来，按照工艺和控制系统要求，人为地给出输入信号，观察 程序的执行情况和相应的输出动作是否正确，如有问题可及时进行修 改，然后再进行调试，修改程序，直至完全正确为止。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
4．画出PLC与现场器件的实际连接图 画出实际连接图是必要的，因为不同的输入信号经输入接 口连接到PLC的输入端，这些输入信号使输入等效继电器 通电还是断电呢?知道它们的关系对设计梯形图而言是至 关重要的，否则，有可能把逻辑关系搞反，导致控制系统 出错。这时需借助实际连接图来理清关系。 另外，对照实际连接图来设计梯形图时，思路会更清晰， 不仅可加快设计速度，而且不易出错。注意，画PLC的实 际连接图时，还要画出控制系统的主电路。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
2．选择PLC 首先应估计需要的PLC规模，选舞功能和容量满足要求的 PLC。 1)PLC规模的估算 为完成预定的控制任务所需要的PLC的规模，主要取决于 设备对输入输出点的需求量和控制过程的难易程度。估算 PLC需要的各种类型的输入、输出点数，并据此估算用户 的存储容量，是系统设计中的重要环节。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
7．将指令程序通过编程器送入PLC 通过编程器将上列用户程序的指令表语句逐句写入PLC的RAM中，PLC 要选用与其相对应的专用编程器。 8．进行系统模拟调试和完善程序
在现场调试之前，先进行模拟调试，以检查程序设计和程序输入是否 正确。模拟调试就是用开关组成的模拟输入器模拟现场输入信号来进 行调试，输出动作情况通过输出指示灯来观察。模拟调试主要是让程 序运行起来，按照工艺和控制系统要求，人为地给出输入信号，观察 程序的执行情况和相应的输出动作是否正确，如有问题可及时进行修 改，然后再进行调试，修改程序，直至完全正确为止。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
(2)输入接口模块。PLC的输入直接与被控设备的一些输 出量相连。因此，除按前述估算结果考虑输入点数外，还 要选好传感器等。考虑输入点的参数，主要是它们的工作 电压和工作电流。 (3)输出接口模块。输出接口模块的任务，是将PLC的内 部输出信号变换成可以驱动执行机构的控制信号。
10.2 钻孔动力头的控制
1．工艺流程图与动作顺序表 工进到位，碰上位臵开关ST3，则YAl、YA2断电，动力头停止前进； 延时继电器KT接通，设延时1s，延时到，电磁阀YA3得电，动力头退 回，当退回到原位时，碰着STl，此时YA3断电，动力头停止在原位上。 每按一下启动按钮，重复一次上述循环过程。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
7．将指令程序通过编程器送入PLC 通过编程器将上列用户程序的指令表语句逐句写入PLC的 RAM中，PLC要选用与其相对应的专用编程器。 8．进行系统模拟调试和完善程序 在现场调试之前，先进行模拟调试，以检查程序设计和程 序输入是否正确。模拟调试就是用开关组成的模拟输入器 模拟现场输入信号来进行调试，输出动作情况通过输出指 示灯来观
10.3 PLC控制系统的开发步骤
5．画出梯形图 根据工艺流程，结合输入、输出编号对照表和实际连接图， 画出梯形图，此时，应遵守编程规则和方法。 6．按照梯形图编写指令程序 依据所选用的PLC所规定的指令系统，将梯形图的图形符 号编写成可用编程器送入PLC的代码。通常采用指令语句 表形式编写。
10.1 电机常用控制线路举例
2．三相异步电动机正、反转控 制 为此，在梯形图中采用了正、 反转按钮互锁，即将动断触点 400串人输出继电器431的驱动 回路、将动断触点401串入输出 继电器430的驱动回路，和两个 输出继电器430、431的动断触 点互锁，这样能够保证输出继 电器430和431不同时接通。
10.2 钻孔动力头的控制
当动力头退回到原点时， 400闭合，辅助继电器110 再次得电，其常闭触点断 开，输出继电器433失电 动力头停止在原位上。再 按下启动按钮SB后，又重 复上述过程。
10.2 钻孔动力头的控制
10.3 PLC控制系统的开发步骤
用PLC完成对生产过程的 自动控制，可以采用右图 所示的设计步骤进行。从 图右看出，应用PLC的设 计任务分为硬件和软件设 计两部分。用中小型PLC 编程时，通常采用梯形图 和指令程序，具体地讲， 一般可按下述步骤进行。
10.2 钻孔动力头的控制
快进到位时，碰着ST2，401闭 合，输出继电器432得电并自锁， 驱动电磁阀YA1，使动力头工进。 工进到位时，碰着ST3，402闭 合，中间继电器111得电，其常 闭触点断开，电磁阀YA1、YA2 失电，动力头停止前进，同时 定时继电器450开始延时，延迟 时间到后，定时器的常开触点 闭合，输出继电器433得电，驱 动电磁闽YA3，动力头退回。
4. 梯形图 为满足工艺流程的梯形图。动 力头在原位时，碰着ST1，输入 继电器常开触点400闭合，辅助 继电器110得电，其常开触点闭 合，常闭触点断开。按下启动 按钮SB，403闭合，输出继电器 431得电，驱动电磁阀YA1，使 动力头快进，同时，输出继电 器431的动合触点闭合，自锁。
10.1 电机常用控制线路举例
2．三相异步电动机正、反转控制 三相异步电动机正、反转控制的主电路，PLC外部接线及 控制程序如图。图中，SBl为正向启动按钮，SB2为反向启 动按钮，SB3为停止按钮，KMl为正向接触器，KM2为反向 接触器。
10.1 电机常用控制线路举例
2．三相异步电动机正、 反转控制 三相异步电动机的正、反 转是通过正、反向接触器 改变定子绕组的相序来实 现的，其中一个很重要的 问题就是，必须保证在任 何时候、任何条件下，正、 反向接触器都不能同时接 通。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
3．编制I/O分配对照表 一般在工业现场，各输入接口和输出设备都有各自的代号，PLC内的 I/O继电器也有编号。为使程序设计、现场调试和查找故障方便，要 编制一个已确定下来的现场I/O信号的代号和分配到PLc内与其相连的 I/O继电器号或器件号的对照表，简称I/O分配表。还要确定需要的定 时器和计数器等的数量。这些都是硬件设计和绘制梯形图的主要依据。 在上述两步完成之后，软、硬件设计工作就完全可以平行进行了。因 为可编程序控制器所配备的硬件是标准化和系列化的，它不需要根据 控制要求重新搞结构设计，在选购好PLC和I/O接口模块等硬件后，要 熟悉和掌握它们的性能和使用方法，然后就可直接地进行系统安装。 硬件系统安装后，还要用试验程序检查其功能，以备调试软件。
10.1 电机常用控制线路举例
2．三相异步电动机正、反转控 制 但实际运行中由于输出锁存器 中的变量是同时(并行)输出的， 即430和431的状态变换是同时 完成的，例如，由正转切换到 反转，KM1的断电释放和KM2的 得电吸合即同时动作，有可能 在KM1断开其触点、电弧尚未熄 灭时，KM2的触点已闭合，造成 电源相间瞬时短路。
10.2 钻孔动力头的控制
10.2 钻孔动力头的控制
2．现场器件与PLc内部等效继电器地址编号的对照表 根据动作顺序表选定与各开关、电磁阀等现场器件相对应的PLC内部 等效继电器地址编号，其对照表如表所示。
10.2 钻孔动力头的控制
3．PLC与现场器件的实际连接图
10.2 钻孔动力头的控制
10.3 PLC控制系统的开发步骤
9．进行硬件系统的安装 在模拟调试程序的同时，进行硬件系统的安装连线。 10．正式投入使用
硬件和软件系统均满足要求后，即可正式投入使用。
11．保存程序 将调试通过的用户程序保存起来，通常将程序内容通过打 印机打出，作为技术文件使用或存档备用。如果此用户程 序是反复使用的，则将调试过的程序写入EPROM或者 EEPROM组件中存放。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
1．画工艺流程图和动作顺序表 设计一个PLC控制系统时，首先必须详细分析控制过程与 要求，全面、清楚地掌握具体的控制任务，确定被控系统 必须完成的动作及完成这些动作的顺序，画出工艺流程图 和动作顺序表。对PLC而言，必须了解哪些是输入量，用 什么传感器等来反映和传送输入信号；必须了解哪些是输 出量(被控量)，用什么执行元件或设备接收PLC输出的信 号。常见的输入、输出类型的例子如表所示。
现代工程机械电液控制技术
贺湘宇
10、PLC编程举例
10.1 电机常用控制线路举例
10.2 钻孔动力头的控制
10.3 PLC控制系统的开发步骤
10.1 电机常用控制线路举例
1、三相异步电动机启、停控制 三相异步电动机启、停控制是电动机最基本的控制，虽然 简单，但在各种复杂的控制中都不可缺少。图给出了主电 路、PLC外部接线及控制程序。图中，SB1为启动按钮， SB2为停止按钮。
10.2 钻孔动力头的控制
1．工艺流程图与动作顺序表 开始时，动力头在原位，压着限位开关ST1，即ST1闭合。当按下启动 按钮SB后，电磁阀YAl动作，动力头快进；接近工件时，碰上位臵开 关ST2，ST2闭合，电磁阀YA2得电动作，动力头转为工进；工进到位， 碰上位臵开关ST：，则YAl、YA2断电，动力头停止前进；延时继电器 KT接通，设延时1s，延时到，电磁阀YA3得电，动力头退回，当退回 到原位时，碰着sTl，此时YA3断电，动力头停止在原位上。每按一下 启动按钮，重复一次上述循环过程。
10.1 电机常用控制线路举例
2．三相异步电动机正、反转控 制 为了避免这种情况，在梯形图 中增加了两个定时器450和451， 使正、反向切换过程中，被切 断的接触器瞬时动作，而被接 通的接触器则要延时一段时间 才动作，以保证系统工作可靠。
10.2 钻孔动力头的控制
1．工艺流程图与动作顺序表 图所示流程表示某机械加工自动线中一个钻孔动力头的工 艺流程。图中ST1-ST3为限位开关，SB为启动按钮，YA1YA3为电磁阀，KT为延时继电器。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
(1)输入、输出点的估计。为了谁确地统计被控设备对输 入、输出点的总需求量，可以把被控设备的信号源一一列 出，并认真分析输入、输出点的信号类型。 (2)存储容量的估算。小型PLC的用户存储器是固定的， 不能随意扩充选择。因此，选购PLC时，要注意它的用户 存储器容量是否够用。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
2)PLC的选择 PLC产品的种类、型号很多，它们的功能、价格、使用条 件各不相同。选用时，除输入、输出点数外，一般应考虑 以下儿方面的问题。 (1)PLC的功能。PLC的功能要与所完成的控制任务相适应， 这是最基本的。如果选用的PLC功能不恰当或功能太强， 很多功能用不上，就会造成不必要的浪费。如果所选的功 能不强，满足不了控制任务的要求，也无法顺利地组成合 适的控制系统。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
7．将指令程序通过编程器送入PLC 通过编程器将上列用户程序的指令表语句逐句写入PLC的RAM中，PLC 要选用与其相对应的专用编程器。 8．进行系统模拟调试和完善程序
在现场调试之前，先进行模拟调试，以检查程序设计和程序输入是否 正确。模拟调试就是用开关组成的模拟输入器模拟现场输入信号来进 行调试，输出动作情况通过输出指示灯来观察。模拟调试主要是让程 序运行起来，按照工艺和控制系统要求，人为地给出输入信号，观察 程序的执行情况和相应的输出动作是否正确，如有问题可及时进行修 改，然后再进行调试，修改程序，直至完全正确为止。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
4．画出PLC与现场器件的实际连接图 画出实际连接图是必要的，因为不同的输入信号经输入接 口连接到PLC的输入端，这些输入信号使输入等效继电器 通电还是断电呢?知道它们的关系对设计梯形图而言是至 关重要的，否则，有可能把逻辑关系搞反，导致控制系统 出错。这时需借助实际连接图来理清关系。 另外，对照实际连接图来设计梯形图时，思路会更清晰， 不仅可加快设计速度，而且不易出错。注意，画PLC的实 际连接图时，还要画出控制系统的主电路。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
2．选择PLC 首先应估计需要的PLC规模，选舞功能和容量满足要求的 PLC。 1)PLC规模的估算 为完成预定的控制任务所需要的PLC的规模，主要取决于 设备对输入输出点的需求量和控制过程的难易程度。估算 PLC需要的各种类型的输入、输出点数，并据此估算用户 的存储容量，是系统设计中的重要环节。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
7．将指令程序通过编程器送入PLC 通过编程器将上列用户程序的指令表语句逐句写入PLC的RAM中，PLC 要选用与其相对应的专用编程器。 8．进行系统模拟调试和完善程序
在现场调试之前，先进行模拟调试，以检查程序设计和程序输入是否 正确。模拟调试就是用开关组成的模拟输入器模拟现场输入信号来进 行调试，输出动作情况通过输出指示灯来观察。模拟调试主要是让程 序运行起来，按照工艺和控制系统要求，人为地给出输入信号，观察 程序的执行情况和相应的输出动作是否正确，如有问题可及时进行修 改，然后再进行调试，修改程序，直至完全正确为止。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
(2)输入接口模块。PLC的输入直接与被控设备的一些输 出量相连。因此，除按前述估算结果考虑输入点数外，还 要选好传感器等。考虑输入点的参数，主要是它们的工作 电压和工作电流。 (3)输出接口模块。输出接口模块的任务，是将PLC的内 部输出信号变换成可以驱动执行机构的控制信号。
10.2 钻孔动力头的控制
1．工艺流程图与动作顺序表 工进到位，碰上位臵开关ST3，则YAl、YA2断电，动力头停止前进； 延时继电器KT接通，设延时1s，延时到，电磁阀YA3得电，动力头退 回，当退回到原位时，碰着STl，此时YA3断电，动力头停止在原位上。 每按一下启动按钮，重复一次上述循环过程。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
7．将指令程序通过编程器送入PLC 通过编程器将上列用户程序的指令表语句逐句写入PLC的 RAM中，PLC要选用与其相对应的专用编程器。 8．进行系统模拟调试和完善程序 在现场调试之前，先进行模拟调试，以检查程序设计和程 序输入是否正确。模拟调试就是用开关组成的模拟输入器 模拟现场输入信号来进行调试，输出动作情况通过输出指 示灯来观
10.3 PLC控制系统的开发步骤
5．画出梯形图 根据工艺流程，结合输入、输出编号对照表和实际连接图， 画出梯形图，此时，应遵守编程规则和方法。 6．按照梯形图编写指令程序 依据所选用的PLC所规定的指令系统，将梯形图的图形符 号编写成可用编程器送入PLC的代码。通常采用指令语句 表形式编写。
10.1 电机常用控制线路举例
2．三相异步电动机正、反转控 制 为此，在梯形图中采用了正、 反转按钮互锁，即将动断触点 400串人输出继电器431的驱动 回路、将动断触点401串入输出 继电器430的驱动回路，和两个 输出继电器430、431的动断触 点互锁，这样能够保证输出继 电器430和431不同时接通。
10.2 钻孔动力头的控制
当动力头退回到原点时， 400闭合，辅助继电器110 再次得电，其常闭触点断 开，输出继电器433失电 动力头停止在原位上。再 按下启动按钮SB后，又重 复上述过程。
10.2 钻孔动力头的控制
10.3 PLC控制系统的开发步骤
用PLC完成对生产过程的 自动控制，可以采用右图 所示的设计步骤进行。从 图右看出，应用PLC的设 计任务分为硬件和软件设 计两部分。用中小型PLC 编程时，通常采用梯形图 和指令程序，具体地讲， 一般可按下述步骤进行。
10.2 钻孔动力头的控制
快进到位时，碰着ST2，401闭 合，输出继电器432得电并自锁， 驱动电磁阀YA1，使动力头工进。 工进到位时，碰着ST3，402闭 合，中间继电器111得电，其常 闭触点断开，电磁阀YA1、YA2 失电，动力头停止前进，同时 定时继电器450开始延时，延迟 时间到后，定时器的常开触点 闭合，输出继电器433得电，驱 动电磁闽YA3，动力头退回。
4. 梯形图 为满足工艺流程的梯形图。动 力头在原位时，碰着ST1，输入 继电器常开触点400闭合，辅助 继电器110得电，其常开触点闭 合，常闭触点断开。按下启动 按钮SB，403闭合，输出继电器 431得电，驱动电磁阀YA1，使 动力头快进，同时，输出继电 器431的动合触点闭合，自锁。
10.1 电机常用控制线路举例
2．三相异步电动机正、反转控制 三相异步电动机正、反转控制的主电路，PLC外部接线及 控制程序如图。图中，SBl为正向启动按钮，SB2为反向启 动按钮，SB3为停止按钮，KMl为正向接触器，KM2为反向 接触器。
10.1 电机常用控制线路举例
2．三相异步电动机正、 反转控制 三相异步电动机的正、反 转是通过正、反向接触器 改变定子绕组的相序来实 现的，其中一个很重要的 问题就是，必须保证在任 何时候、任何条件下，正、 反向接触器都不能同时接 通。
10.3 PLC控制系统的开发步骤
3．编制I/O分配对照表 一般在工业现场，各输入接口和输出设备都有各自的代号，PLC内的 I/O继电器也有编号。为使程序设计、现场调试和查找故障方便，要 编制一个已确定下来的现场I/O信号的代号和分配到PLc内与其相连的 I/O继电器号或器件号的对照表，简称I/O分配表。还要确定需要的定 时器和计数器等的数量。这些都是硬件设计和绘制梯形图的主要依据。 在上述两步完成之后，软、硬件设计工作就完全可以平行进行了。因 为可编程序控制器所配备的硬件是标准化和系列化的，它不需要根据 控制要求重新搞结构设计，在选购好PLC和I/O接口模块等硬件后，要 熟悉和掌握它们的性能和使用方法，然后就可直接地进行系统安装。 硬件系统安装后，还要用试验程序检查其功能，以备调试软件。
10.1 电机常用控制线路举例
2．三相异步电动机正、反转控 制 但实际运行中由于输出锁存器 中的变量是同时(并行)输出的， 即430和431的状态变换是同时 完成的，例如，由正转切换到 反转，KM1的断电释放和KM2的 得电吸合即同时动作，有可能 在KM1断开其触点、电弧尚未熄 灭时，KM2的触点已闭合，造成 电源相间瞬时短路。
10.2 钻孔动力头的控制
10.2 钻孔动力头的控制
2．现场器件与PLc内部等效继电器地址编号的对照表 根据动作顺序表选定与各开关、电磁阀等现场器件相对应的PLC内部 等效继电器地址编号，其对照表如表所示。
10.2 钻孔动力头的控制
3．PLC与现场器件的实际连接图
10.2 钻孔动力头的控制