PLC顺序控制的程序设计实例
PLC基本指令的运用—台电动机顺序启动控制程序设计
M8000：运行监控用，PLC运行时M8000接通。 M8002：仅在运行开始瞬间接通的初始脉冲特殊辅助继电器。 M8011～M8014分别是10ms，100ms，1s和1min时钟脉冲。
(3)特殊辅助继电器M8000～M8255（256点）
➢线圈驱动型
由用户程序驱动其线圈，使PLC执行特定的操作，用户并不使用它们的触点。例如：
M8030：其线圈“通电”后，“电池电压降低”发光二极管熄灭。 M8033：PLC停止时，所有输出继电器的状态保持不变。 M8034：其线圈“通电”后，禁止1 2
3
4
1
PLC中的定时器相当于继电控制系统的时间继电器，它在程序中的基本功能是延时控 制，但利用定时器可以组成丰富多彩的时时序序逻逻辑电电路路。
3~
3台电动机顺序起动控制 程序设计
（一）分配I/O地址
三个接触 器线圈
起动 停止
热继电器 为什么将三个 热继电器的触 点串联在一起
（二）程序设计
控制第二 台电机
控制第三 台电机
第一台电机 定时5S
第二台电机 定时10S
第三台电机
辅助继电器
知识目标
1 2
1
PLC 内有很多辅助继电器，它们都不能接收外部的输入信号，也不能直接驱动外部负载，在 PLC 内部只 起传递信号的作用，不与 PLC 外部发生联系，是一种内部的状态标志，作用相当于继电器控制系统中的
(2)掉电保持辅助继电器M500～M1023（524点）
某些控制系统要求记忆电源中断瞬时的状态，重新通电后再现其状态，掉电保持辅助继电器可以用于这种场合。
(3)特殊辅助继电器M8000～M8255（256点）
特殊辅助继电器共256点，它们用来表示PLC的某些状态，提供时钟脉冲和标志(如进位、借位标志)， 设定PLC的运行方式，或者用于步步进顺控控、禁禁止中断断、设定计数数器器是加计数还是减计数等。特殊辅 助继电器分为两类：
6个简单实用的PLC程序实例分析
二、PLC 接线 三、定义符号地址
四、梯形图程序
如下所示是三层楼电梯示意图。电梯的上升、下降由一台电动机控制；正 转时电梯上升、反转时电梯下降。各层设一个呼叫开关（SB1、SB2、SB3）、 一个呼叫指示灯（H1、H2、H3）、一个到位行程开关（ST1、ST2、ST3）。
控制要求：
（1）各层的呼叫开关为按钮式开关，SB1、SB2 及 SB3 均为瞬间接通有效 （即瞬间接通的即放开仍有效）。
1.此售货机可投入 1 元、5 元或 10 元硬币。 2.当投入的硬币总值超过 12 元时，汽水按钮指示灯亮；当投入的硬
币总值超过 15 元时，汽水及咖啡按钮指示灯都亮。 3.当汽水按钮灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出 7s 后自动停止，这
段时间内，汽水指示灯闪动。 4.当咖啡按钮灯亮时，按咖啡按钮，则咖啡排出 7s 后自动停止，这
12
2
3、1
升 上升到 3 层停
13
3
2、1
降
先降到 2 层暂停 2S 后，再降到 1 层停
14
任意 任意
任意
楼层间运行时间必须小于 10S，否 则停
多种液体自动混合装置的 PLC 控制 如图所示为三种液体混合装置，SQ1、SQ2、SQ3 和 SQ4 为液面传感器， 液面淹没时接通，液体 A、B、C 与混合液阀由电磁阀 YV1、YV2、YV3、 YV4 控制，M 为搅匀电动机，其控制要求如下：
1.初始状态 装置投入运行时,液体 A、B、C 阀门关闭，混合液阀门打开 20s 将容 器放空后关闭。
2.起动操作 按下启动按钮 SB1,装置开始按下列给定规律运转: ①液体 A 阀门打开，液体 A 流入容器。当液面达到 SQ3 时，SQ3 按通， 关闭液体 A 阀门，打开液体 B 阀门。 ②当液面达到 SQ2 时，关闭液体 B 阀门，打开液体 C 阀门。 ③当液面达到 SQ1 时，关闭液体 C 阀门，搅匀电动机开始搅拌。 ④搅匀电动机工作 1min 后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出 混合液体。 ⑤当液面下降到 SQ4 时，SQ4 由接通变断开，再过 20s 后，容器放空， 混合液阀门关闭，开始下一周期。
PLC程序的顺序控制设计方法
六、讨论
（2）顺序功能图绘制
四、顺控设计法中梯形图的编程方式
梯形图的编程方式是指根据功能表图设计出梯形图的方法。 ➢ 使用通用指令的编程方式 ➢ 以转换为中心的编程方式 ➢ 使用STL指令的编程方式 为了便于分析，我们假设刚开始执行用户程序时，系统
已处于初始步（用初始化脉冲M8002将初始步置位），代表 其余各步的编程元件均为OFF，为转换的实现做好了准备。
变化，系统就从原来的状态步转入新的状态步。
二、顺序控制设计法基本步骤
2、状态转移条件的确定
转移条件的定义 转移条件是使系统从当前状态步进入下一状态步的条件。
常见的转移条件 ➢ 外部输入信号（按钮、行程开关、定时器和计数器 的触点动作等）； ➢ 外部输入信号的逻辑组合。
二、顺序控制设计法基本步骤
一、基本概念
4、顺序功能图的组成要素 （1）三要素 状态步、与状态有关的状态转移和动作。
（2）状态步转移的必备条件 前级状态步必须是活动的 对应的转移条件满足
二、顺序控制设计法基本步骤
1、状态步的划分 状态步的定义 根据被控对象的工作过程及控制要求，将系统的工作 过程划分成的若干个阶段。
划分的方法和依据 根据PLC的输出量的状态划分，只要输出量状态发生
线之下，只允许有一个转换符号。
三、顺序功能图的组成
4、顺序功能图的基本结构
子步
➢ 某一步可以包含一系列子步和 转换，通常这些序列表示整个 系统的一个完整的子功能。
➢ 使系统的设计者在总体设计时 容易抓住系统的主要矛盾，用 更加简洁的方式表示系统的整 体功能和概貌。
三、顺序功能图的组成
5、注意事项
时一定要使用RET指令。 ➢ STL触点断开时，CPU不执行它驱动的电路块。 ➢ CPU只执行活动步对应的电路块，因此允许双线圈输出。 ➢ STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令。 ➢ 使状态器置位的指令如果不在STL触点驱动的电路块内，执
基于PLC的两台电动机顺序启动顺序停止控制设计
电气控制技术课程设计两台电机顺序起动与停止控制专业班级：姓名：学号：完成时间：目录摘要 (3)第一章绪论 (4)第二章课程设计的原理及选用器材的介绍 (5)2.1电动机的顺序启动/停止控制电路 (5)2.2电动机的选型 (6)2.3两台电动机顺序控制PLC方案的选择 (7)2.4熔断器的原理 (8)2.5继电器 (8)2.6常开常闭开关器的选择 (10)第三章工作原理 (12)3.1两台电动机的顺序启动/停止控制电路如下： (12)3.2工作过程： (12)3.3PLC控制两台电动机的顺序启动/停止 (13)课程设计的体会 (17)参考文献 (18)摘要本文介绍了基于电力拖动的2台电动机的顺序启动停止的设计方案。
我们运用其原理的思路是：用两套异步电机M1和M2，顺序启动、停止控制电路是在一个设备启动之后另一个设备才能启动运行的一种控制方法，常用于主、辅设备之间的控制，我们使用了时间继电器，当按下SB1时，电动机M1会立即启动，而M2会延迟几秒启动。
当按下SB2时。
电动机M1会停止，而M2会延迟几秒钟停止。
同时我们还采用PLC进行控制。
本设计两台电动机的顺序启动/停止可以运用到生活的各个方面这也充分体现了PLC在当今社会对生活的重要之处。
本设计在顺序控制的基础上采用PLC对电动机的控制通过合理的选择和设计提高了电动机的控制水平使电动机达到了较为理想的控制效果。
根据顺序功能图的设计法联系到现实做出了本设计两台电动机顺序启动/停止控制的PLC系统设计。
关键词：继电器、PLC控制第一章绪论与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。
按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。
笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。
绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。
调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
PLC教程-顺序功能图
测试和调试
完成编程后，需要对程序进行测试和调试，以确 保其正常工作并满足要求。
03
顺序功能图的实例分析
实例一：简单的顺序控制流程
总结词 通过一个简单的实例，介绍顺序 功能图的基本概念和绘制方法。
详细描述 通过这个实例，可以学习到如何 将实际设备的动作流程转化为顺 序功能图，并理解顺序功能图在 控制流程中的作用。
系统仿真和调试
通过顺序功能图，可以对控制系统进行仿真 和调试，检查系统是否按照预期的逻辑关系 运行。
顺序功能图的组成
步
表示控制系统中一个相对静止的状态或动作， 是顺序功能图的基本元素。
转换条件
表示从一个步到另一个步的切换条件，是控 制系统中动作切换的关键因素。
动作
表示在某个步中需要执行的具体操作或行为。
详细描述 介绍一个简单的机械臂动作控制 流程，通过顺序功能图展示机械 臂的启动、执行和停止等动作的 逻辑关系。
总结词 顺序功能图在简单控制流程中能 够清晰地表达设备的动作顺序和 逻辑关系。
实例二：复杂的顺序控制流程
总结词
通过一个复杂的实例，展示如何运用顺序功能图处理复杂的控制逻辑。
详细描述
介绍一个自动化生产线控制流程，包括物料检测、分拣、包装等环节， 通过顺序功能图展示各个环节的相互关系和执行顺序。
路径
表示控制系统中动作的执行顺序和逻辑关系， 由一系列的步和转换条件组成。
02
plc编程中的顺序功能图
plc编程的基本概念
PLC（可编程逻辑控制器）
一种专为工业环境设计的数字电子设备，用于控制各种类型的机器 和过程。
编程语言
PLC使用类似于计算机编程语言的编程语言，如Ladder Logic、 Structured Text等，进行逻辑控制编程。
PLC第4章 S7-1200 顺序控制设计法与顺序功能图
图4-6 小车自动往返的梯形图
4.1 经验设计法
此梯形图存在的问题: 在两端点处不能可靠停车
I0.0 I0.3 Q0.0 I0.1 I0.4 Q0.1 I0.0 I0.3 I0.2 Q0.0 Q0.1 I0.1 I0.4 I0.2 Q0.1 Q0.0
图4-6 小车自动往返的梯形图
4.1 经验设计法
SB3
KM2
SB2
KM1
M 3~
KM1
KM2
4.1 经验设计法
将继电器电路转换为梯形图 • 确定PLC的输入信号和输出信号。 • 画PLC的外部接线图 • 启动/停止一般使用常开按钮 • 互锁使用常闭开关
图4-3 PLC的外部接线图
4.1 经验设计法
将继电器电路转换为梯形图 • 控制线路图 >> 梯形图 • 注意互锁环节
QS L1 L2 L3 SB1 KM1 按下SB1, KM2线圈失电， KM2辅助常开触 点断开,解除自锁 KM2常开触点断 开，电机停转 U V W FR KM2 SB2 KM1 SB3 KM2 FU1 FU2 FR
SB3
KM2
SB2
KM1
M 3~
KM1
KM2
4.1 经验设计法
QS L1 L2 L3 SB1 KM1 松开SB1 KM2 SB2 FR U V W KM1 SB3 KM2 FU1 FU2 FR
KM1 Q0.0
I0.3 SQ1
I0.4 SQ2
4.1 经验设计法
KM2 Q0.1 KM1 Q0.0
I0.3 SQ1
I0.4 SQ2 I0.0 I0.1 I0.4 I0.2 Q0.1 Q0.0
I0.3
Q0.0 I0.1 I0.4 Q0.1 I0.0 I0.3 I0.2 Q0.0 Q0.1
PLC步进指令及顺控程序设计
4、分支、汇合的组合流程 有些状态转移图是若干个或若干类分支、汇合流程的组合。有的分支、汇合的组合流程不能直接编程,需要转换后才能进行编程,如图,应将左图转换为可直接编程的右图形式。如图所示。
5、虚设状态 有一些分支、汇合组合的状态转图如图所示,它们连续地直接从汇合线转移到下一个分支线,而没有中间状态。这样的流程组合既不能直接编程,又不能采用上述办法先转换后编程。这时需在汇合线到分支线之间插入一个状态,以使状态转移图与前边所提到的标准图形结构相同。如图所示。
操作步骤
（1）连接3台电动机顺序启动控制电路。 （2）将编好的步进指令程序写入PLC。 （3）使PLC处于运行状态，并进入程序监控状态。 （4）PLC上输入继电器X0指示灯应点亮，表示热继电器和停止按钮连接正常。 （5）按下启动按钮SB2，第1台电动机启动；运行5s后，第2台电动机启动；M2运行15s后，第3台电动机启动。 （6）按下停止按钮SB1，3台电动机全部停机。
6、分支数的限定 FX2N系列 PLC中一条并行分支或选择性分支的电路数限定为8条以下;有多条并行分支与选择性分支时,每个初始状态的电路总数应小于等于16条,如图所示。
例：实现运料小车控制
任务引入
在多分支结构中，根据不同的转移条件来选择其中的某一个分支，就是选择流程模式。运料小车在左边装料处（X2限位）从a、b两种原料中选择一种装入，然后右行，自动将原料对应卸在A（X3限位）、B（X4限位）处，然后返回装料处，卸料时间20s。用开关X0的状态选择在何处卸料，当X0=1时，选择卸在A处；当X0=0时，选择卸在B处。
相关知识
将固定电压和频率的交流电变换为可变电压和频率的交流电的装置称为“变频器”。变频器首先将交流电变换为直流电，然后再将直流电变换为电压和频率可变的三相交流电去驱动三相异步电动机，由于异步电动机的转速与电源频率成正比，所以电动机可以平滑调速。 在变频器上通常都有主电路接线端和控制电路接线端。控制电路的功能可分为正反转方向控制以及低速、中速、高速控制等。例如，三菱FR-E540通用变频器的低速、中速、高速频率出厂设定值分别为10 Hz、30 Hz、50Hz。
PLC编程实例之六台电动机顺序启动,逆序停止
PLC编程实例之六台电动机顺序启动，逆序停止用按钮控制6台电动机的启动停止。
当按下启动按钮SB1时，启动信号灯（Y0) 亮，而后每隔5s顺序启动一台电动机，直到6台电动机全部启动，启动信号灯灭.当按下停止信号SB2时，停止信号灯（Y7)亮之后，每隔3s逆序停止一台电动机，直到6台电动机全部停止后，停止信号灯灭.如果在启动过程中按下停止按钮，则每隔3s逆序依次停止已经启动的电动机，按急停按钮SB3，则全部电动机立即停止。
控制方案设计1.输入/输出元件及控制功能如表20-1所示，介绍了实例20中用到的输入/输出元件及控制功能。
2.电路设计6台电动机顺序启动，逆序停止PLC接线图和梯形图如图20-1所示。
3. 控制原理启动时按下启动按钮X0，则Y0得电自锁，启动报警信号灯亮。
同时定时器T0得电延时，延时5s ，T0常开接点闭合一个扫描周期，执行一次左移，将Y0的1左移到Y1，Y1＝1，第一台电动机启动。
T0常闭接点断开一个扫描周期，T0重新开始延时，T0每隔5s 发一个脉冲执行一次左移，使Y1~Y6依次得电，即每隔5s 启动一台电动机，当Y6＝1，最后一台电动机启动后，Y6常闭接点断开Y0和T0线圈，启动报警信号灯HL1灭，启动过程结束。
按下停止按钮X1，Y7得电自锁，停止报警信号灯亮。
定时器T1得电延时，X1上升沿接点执行一次右移，将Y0的0左移到Y6，Y6＝0，第六台电动机立即停止。
T1每隔3s 发一个脉冲执行一次右移，使Y6~Y1依次失电，即每隔3s 停止一台电动机。
当Y1＝1，最后一台电动机停止后，Y1常闭接点断开Y7和T1线圈，停止报警信号灯HL2灭，停止过程结束。
如果在启动过程中按下停止按钮XI,则XI 常闭接点断开Y0线圈，Y0=O,接通停止信号，同时进行一次右移，逆序停止一台电动机，TI 每隔3s 发一个脉冲执行一次右移，逆序依次停止己经启动的电动机。
按下急停按钮X2, Y0〜Y6全部复位，所有电动机全部立即停止。
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PLC顺序控制的程序设计实例
一、局部设计——送料小车的工作
1．循环过程：
①小车处于最左端，装料电磁阀YC1得电，延时20秒；
②装料结束，接触器KM3、KM5得电，向右快行；
③碰到限位开关SQ2，KM5失电，小车慢行；
④碰到SQ4，KM3失电小车停，电磁阀YC2得电卸料开始，延时15秒；
⑤卸料结束后，接触器KM4、KM5得电，小车向左快行；
⑥碰到限位开关SQ1，KM5失电，小车慢行；
⑦碰到SQ3，KM4失电，小车停，装料开始……如此周而复始。
⑧整个过程分为装料、右快行、右慢行、卸料、左快行、左慢行六个状态
2．确定相邻状态的转换条件
3．对输入、输出设备按plc的输入/输出点进行分配
4．画出状态表或顺序功能图
5．编写梯形图（使用基本指令编写的梯形图)
5．编写梯形图（使用步进指令编写的梯形图)
5．编写梯形图（使用移位指令编写的梯形图)
▲比较：
①用基本指令编写的梯形图较长，但灵活性好，可用来编制较复杂的梯形图。
②用移位指令编写的梯形图，关键是要处理好移位脉冲的产生。
③用步进指令编写的梯形图最为直观，和顺序功能图有很好对应关系，可直接从顺序功能图得到梯形图。
④也可以用置位、复位指令编写。
二、综合设计
工作方式：全自动、半自动、单步、手动等。