PLC梯形图程序设计基础
PLC梯形图的设计

随着 现 代 工业 控制 的 发 展 , L P C的应 用 已非 常 广 泛 。 了适 应 市 场 需 求 , LC已经 为 P 成 为 职 业 院校 电 工类 专 业 必 须 掌 握 的一 门 专 业 核 心 课 程 。 握 这 门 技 术 课 的 关 键 在 掌
竺:!
S c enc and i e T ec hn0 0g i ovaton l y nn i Her d al
工 业 技 术
PL C梯形 图的设计
赵 小 娟
( 苏盐城 明达职业 技术学 院 江苏 盐城 2 4 0 ) 江 2 3 0 摘 要: 本文介 绍 了 L 梯形 图的四种设 计方法 , PC 它们各 自的设 计 步骤 . 点和适 用范 围。 特
一
教 学 中发 现 , 部 分 学 生 能够 读 懂 梯 形 图 , ( . h 大 0 5 内不 能 启停 三 次) 最后 将 程序 结 合在 3 2 特点和 适用范 围 , . 但 对 于 设 计 总 是 “ 虎 吃 天 无 处 下 爪 ” 下 老 。 起 完成控制要求 。 顺序控 制设计法 有一定 的规律可循 , 面结合本人在 教学过程 中的经验 , 介绍 几 1 3 特点和适 用范 围 . 很 容 易 被 初 学 者 接 受 。 所 编 的 梯 形 图 易 且 种 梯 形 图设 计 的方 法 。 经 验 设 计 法 具 有 编 程 速 度 快 的 优 点 , 读 、 懂 , 会 提 高 设 计 的 效 率 , 序 的调 易 也 程 但 也 存 在 对 于 设 计 者 的 要 求 较 高 、 有 很 试 、 改 和 阅读 也 很 方 便 。 具 修 1经验设计 法 大 的 随 意 性 和 试 探性 的 缺 点 。 此 设 计 方 法 适 用 于 顺 序 控 制 系统 。 经 验 设 计 法 其 实 就 是 依 靠 平 时 积 累的 经验 设 计 法 一 般 适 合 于 设 计 一 些 简单 设 计 经 验 来 设 计 梯 形 图 。 照 设计 的 思 路 的梯 形 图 程 序 或是 复 杂 系 统 的 某一 局部 程 4功能模块 设计法 按 序 。 方 法对 于 简 单 的 程序 设 计 比较 奏效 , 此 根 据 模 块 化 设 计 思 想 , 对 系 统 按 控 可 可 以 收 到快 速 简 单 的 效 果 。 如果 设 计 复 杂 制 功 能 进 行 模 块 划 分 , 次 对 各 控 制 的 功 依 系统 的 梯形 图存 在 考 虑不 周 、 计 麻烦 、 设 设 能 模 块 设 计 梯 形 图 。 计 周 期 长 , 形 图的 可读 性 差 、 统 维护 困 梯 系 例如 , C电梯控 制 系统 中 , 电梯控 在P 对 上 发 展起 来 的 , 部 分 设 计 者 已经 具 备 了 大 难 等 问题 。 制 按 功 能 可分 为 : 门 开关 控 制 模块 , 层 厅 选 继 电 器 控 制 系 统 的 设 计 能 力 。 电 器控 制 继 控 制 模块 , 电梯 运 行 控制 模 块 , 呼梯 显示 控 电路 图和 梯 形 图在表 示方 法 和 分 析 方 法 上 2逻辑 代数设计 法 制 模 块 等 。 电梯 功 能进 行 梯 形 图设 计 , 按 可 有许 多 相 似 之处 因此 , 计时 可根 据 控 制 设 由于 电 器 控 制 线 路 与 逻 辑 代 数 有 一 一 使 电梯 相 同 功 能 的 程 序 集 中在 一 起 , 序 程 要 求 , 设 计 出继 电器 控 制 电路 图 , 后 由 先 然 对 应 的 关 系 , 此 对 开 关 量 的 过 程 控 制 可 结 构 清晰 , 于 调试 , 可 以 根 据需 要 灵 活 因 便 还 继 电器 控 制 电 路 图直 接 转 换 为PLC外 部 硬 用 逻 辑 代 数 式 表 示 、 析 和 设 计 。 分 增加其他控制功 能。 件接 线 图 和 梯 形 图 。 在 转 换 时 一 定 要 抓 2 1基本 的设计 步骤 但 . 当 然 , 设 计 中 要 注 意 模 块 之 间 的 互 在 住 两 者 的 本 质 区别 , 电 器控 制 电 路 是 由 继 硬 件 电路 组 成 , LC是 一 种软 件 , 形 图是 P 梯 ( ) 据 控 制 要 求 列 出逻 辑 表 达 式 ; 1根 相影响、 序关系, 时 以及 联 锁指 令 的 使 用 条 () 2 对逻 辑 代 数 式 进行 化 简 ; 件。 同一 种控 制 功 能 可 有 不 同 的软 件 实现 由软 元件 构 成 。 ( ) 据 化 简 后 的逻 辑 代 数表 达 式 画 梯 方 法 , 根据 具 体 情 况 采 用 简单 实 用 的 方 3根 应 具 体 设 计 的 转 化 步 骤 如 下 :1根据 控 形 图 。 () 案 , 应 充 分 利 用 不 同 机 型 所 提 供 的 编程 并 可 分 为 继 电 器 控 制 电 路 移 植 法 和 试 凑 法 两种 。 1 1 继 电器控 制 电路 移植 法 . 由于PLC是 在 继 电器 控 制 系统 的 基 础
PLC梯形图编程方法

• 能流的方向只能从左到右,从上到下,不能倒流。 如果梯形图中出现了能流倒流的情况,则梯形图 编写错误。 1
X1
X2
Y1
X5
X3
X4
X5
X4
X1
Y1
X2
X5 X2
X3
X4
a) 不可编程的梯形图
b) 正确的梯形图
“能流”不能双向流动
利用能流的概念,有助于我们更好的理解和
分析梯形图。
1
3、母线
1
起动、保持和停止电路
实现Y10的启动、保持 和停止的四种梯形图如图 所示。这些梯形图均能实 现起动、保持和停止的功 能。X0为启动信号,X1 为停止信号。图a、c是利 用Y10 常开触点实现自锁 保持,而图b、d是利用 SET、RST指令实现自锁 保持。
1
起动、保持和停止电路
1
电动机正反转控制演示
止运转。 若需要电动机连续运转,由停
止按钮 SB 1 及起动按钮 SB 2 控 制,接触器 KM 的辅助触点起自锁 作用。
1
二、可编程控制器的硬件连接
实现电动机的点动及连续运行所需的器件有: 起点按钮 SB1 ,停止按钮 SB2 ,交流接触器 KM ,热继电器 JR 及刀开关QS 等。主电路的 连接如图所示。
2)定时器和计数器组合
当X1为ON时,T1开始定时, 0.6s后T1定时时间到,其常闭 触点断开,使它自己复位,复 位后T1的当前值变为0,同时它 的常闭触点接通,使它自己的 线圈重新通电,又开始定时。 T1将这样周而复始地工作,直 至X1变为OFF。从分析中可看 出,左图最上面一行电路是一 个脉冲信号发生器,脉冲周期 等于T1的设定值。
X1 X2 X3
PLC顺序控制梯形图的编程方式经典实用

T0
T0
M202
Y1
T1
T1
Y1 M203
Y2
Tቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ T2
•PLC顺序控制梯形图的编程方式
例3 用传送带传送长物体的控制系统
GK1
GK2
用传送带传送长物体的控制
图如图所示。为了减少传送
带的运行时间,采用分段传
A
B
送方式。A、B为两条传送带, GK1、GK2为两个光电开关,
工作过程如下:按一下起动
1)I/O分配 2)画出功能表图 3)设计梯形图
•PLC顺序控制梯形图的编程方式
设计起保停电路的关键是:找出它的起动条件和停 止条件
Mi=(Mi-1 Xi+Mi) Mi+1
Mi-1 Xi
Mi Xi+1
Mi+1
Mi-1
Xi
Mi+1
Mi
Mi
•PLC顺序控制梯形图的编程方式
•PLC顺序控制梯形图的编程方式
5-10根据图示信号灯控制系统的时序图设计出梯形图
功能表图
GK1
GK2
M 8002
A
B
输入 GK1 X0 GK2 X1 启动按钮 X2
输出 A线圈 Y0 B线圈 Y1
M 20 X2
M 21 X0
M 22 X0
M 23 X1
•PLC顺序控制梯形图的编程方式
Y0 A运 行 Y0 Y1 A、 B都 运 行 Y1 B运 行
梯形图
M23
X1
M21
M8002
•PLC顺序控制梯形图的编程方式
3 PLC只执行活动步对应的电路块,不同的 STL触点可以分别驱动同一编程元件的1个 线圈。但是同一元件的线圈不能在可能同时 为活动步的STL区内出现,在有并行序列的 顺序功能图中,应特别注意
机械手PLC梯形图程序

机械手系统的PLC 梯形图程序1.程序的整体结构如图 6-22 所示为机械手系统的PLC 梯形图程序的整体结构,将程序分为公用程序、自动程序、手动程序和回原位程序四个部分,其中自动程序包括单步、单周期和连续工作的程序,这是由于它们的工作都是依照同样的序次进行,因此将它们合在一起编程更加简单。
梯形图中使用跳转指令使得自动程序、手动程序和回原位程序不会同时执行。
假设选择“手动”方式,则 X0 为 ON 、 X1为 OFF,此时 PLC 执行完公用程序后,将跳过自动程序到P0 处,由于 X0 常闭触点为断开,故执行“手动程序”,执行到 P1 处,由于 X1常闭触点为闭合,因此又跳过回原位程序到P2 处;假设选择分“回原位”方式,则X0 为 OFF、X1为 ON ,跳过自动程序和手动程序执行回原位程序;假设选择“单步” 或“单周期” 或“连续” 方式,则 X0 、X1 均为 OFF,此时执行完自动程序后,跳过手动程序和回原位程序。
图 6-22 机械手系统PLC 梯形图的整体结构2.各部分程序的设计(1)公用程序公用程序如图6-23 所示,左限位开关X12 、上限位开关表示机械手松开的Y4 的常开触点的串通电路接通时,辅助继电器M0手在原位。
X10 的常开触点和变为 ON ,表示机械公用程序用于自动程序和手动程序相互切换的办理,当系统处于手动工作方式时,必定将除初始步以外的各步对应的辅助继电器( M11-M18 )复位,同时将表示连续工作状态的 M1复位,否则当系统从自动工作方式切换到手动工作方式,尔后又返回自动工作方式时,可能会出现同时有两个活动步的异常情况,引起错误的动作。
当机械手处于原点状态(M0 为 ON),在开始执行用户程序(M8002 为 ON)、系统处于手动状态或回原点状态(X0 或 X1 为 ON)时,初始步对应的M1O 将被置位,为进入单步、单同期和连续工作方式作好准备。
若是此时M0 为OFF 状态,M1O 将被复位,初始步为不活动步,系统不能够在单步、单周期和连续工作方式下工作。
PLC顺序控制中编制梯形图的四种方式

PLC顺序控制中编制梯形图的四种方式可(编程)控制器(PLC)外部接线简单方便,它的控制主要是程序的设计,编制梯形图是最常用的编程方式,使用中一般有经验设计法,逻辑设计法,继电器(控制电路)移植法和顺序控制设计法,其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法,功能表图是一种用来描述(控制系统)的控制过程功能、特性的图形,它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。
这是一种先进的设计方法,对于复杂系统,可以节约60%~90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准(GB6988.6-86)。
有了功能表图后,可以用四种方式编制梯形图,它们分别是:起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位(寄存器)编程方式和置位复位编程方式。
本文以三菱公司F1系列PLC为例,说明实现顺序控制的四种编程方式。
例如:某PLC控制的回转工作台控制钻孔的过程是:当回转工作台不转且钻头回转时,若(传感器)X400(检测)到工件到位,钻头向下工进Y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关X401时,计时器T450计时,4s后快退Y431到上接近开关X402,就回到了原位。
功能表图见图1:图1功能表图2使用起保停电路的编程方式起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令,无需编程元件做中间环节,各种型号PLC的指令系统都有相关指令,加上该电路利用自保持,从而具有记忆功能,且与传统继电器控制电路基本相类似,因此得到了广泛的应用。
这种编程方法通用性强,编程容易掌握,一般在原继电器控制系统的PLC改造过程中应用较多。
如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图,图2中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。
图2起保停电路实现顺序控制3使用步进梯形指令的编程方式步进梯形指令是专门为顺序控制设计提供的指令,它的步只能用状态寄存器S来表示,状态寄存器有断电保持功能,在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用,而且状态寄存器必须用置位指令SET置位,这样才具有控制功能,状态寄存器S才能提供STL触点,否则状态寄存器S与一般的中间继电器M相同。
第五章 梯形图程序设计方法

第五章梯形图程序设计方法由于PLC所有控制功能都是以程序的形式来实现的,因此程序设计对PLC 的应用是很重要的。
PLC的应用主要包括开关量控制和模拟量控制2类。
本章仅介绍开关量控制程序的设计方法。
不同类型的控制问题所采用的设计方法不尽相同,主要的梯形图程序设计方法有:(1)逻辑设计法:对控制任务进行逻辑分析和综合,将控制电路中元器件的通断状态看作以触点通断状态为逻辑变量的逻辑函数,并进行化简,利用PLC 的逻辑指令即可得到控制程序的设计方法。
这种方法主要用于组合逻辑问题的程序设计。
(2)时序图设计法:当PLC各输出信号按照固定的时间间隔发生先后变化时,可以根据输出信号的时间先后关系来设计程序的一种方法。
(3)经验设计法:要求设计者透彻理解PLC各种指令的功能,凭着对各种典型控制环节和基本单元电路的设计经验,选择各种指令并进行修改和完善相应程序的方法。
(4)顺序控制设计法:当控制要求满足一定的先后顺序时,可以将系统的l 个工作周期划分为若干个顺序相连的步,每个步对应一种操作状态,并分析清楚相邻步的转换条件,进而绘制功能图,再按一定的规则转化为梯形图程序的设计方法。
这种方法主要用于解决顺序控制问题,包括单一顺序、选择顺序和并发顺序控制问题。
(5)继电器控制电路图转换设计法:在继电器控制电路图的基础上,经过选择相应指令和合理转换后,就能设计出符合要求的控制程序的方法。
在介绍以上程序设计方法的基础上,还将以实例来介绍具有多种工作方式的系统的控制程序设计思路。
5.1 逻辑设计法当控制对象是开关量且按照它们之间的逻辑关系来实现控制时,可用逻辑设计法来设计控制程序。
逻辑设计法就是根据输入量、输出量及其他变量之间的逻辑关系来设计程序的一种方法。
下面以1个简单的控制为例介绍这种编程方法。
例1 某系统中有4台通风机,设计1个监视系统,监视通风机的运转。
要求如下:4台通风机中有3台及以上开机时,绿灯常亮;只有2台开机时,绿灯以5Hz的频率闪烁;只有1台开机时,红灯以5Hz的频率闪烁;4台全部停机时,红灯常亮。
PLC原理及应用(三菱机型)PLC参考资料 第五.六.七.八讲 第4章 可编程控制器梯形图程序设计方法

第4章可编程控制器梯形图程序设计方法教学目的:1.、熟练掌握可编程序控制器梯形图2、熟练掌握可编程控制器继电-接触器控制与可编程控制转换3、掌握可编程控制器梯形图的经验设计法教学重点:掌握可编程控制器梯形图的经验设计法教学难点:用可编程控制器梯形图的经验设计法设计程序参考课时:讲课8课时实验2课时说明:适当地增加与现代工业自动化有关联的事例第一讲:可编程控制器由于其应用方便,可靠性高,在各个行业,各个领域大量地应用着不同类型的可编程控制器。
如何用可编程序控制器完成实际控制系统的应用设计,是每个从事电气自动化控制技术人员所面临的实际问题。
在此,我们根据现学PLC的有关知识和可编程序控制器的工作特点和以往的经验。
通过实例,提出PLC控制系统经验设计的基本原则和一般的设计步骤,以及实际应用时的注意事项。
一. 可编程控制器梯形图可编程控制器梯形图中的某些元件沿用了继电器这一名称,如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等,但它们不是真实的物理继电器(即硬件继电器),而是在软件中使用的编程元件。
每一编程元件与可编程控制器存储器中元件映像寄存器的一个存储单元相对应。
该存储单元如果为“1”状态,则表示梯形图中对应编程元件的线圈“通电”,其对应的动合触电接通,动断触点断开,称这种状态是该编程元件的“1”状态,或该编程元件ON(接通)。
如果该存储单元为“O”状态,对应的编程元件的线圈和触点的状态与上述相反,称该编程元件为“O”状态,或该编程元件OFF(断开)。
梯形图两侧的垂直公共线称为公共母线(bus bar)。
在编制中应按自上而下,从左到右的方式编。
同时应注意如下几点:1、注意适当的编程顺序可减少程序步。
1) 串联触点多的电路应尽量放在上部,例图4-1。
图4-1 梯形图2) 并联触点多的电路应尽量靠近母线,例图4-2。
图4-2 梯形图3) 在垂直方向的线上不能有触点,否则形成不能编程电路,需经过重新安排,如图4-3为重新安排不能编程电路。
PLC简介基本指令梯形图编程规则

第一章 可编程控制器简介可编程序控制器,英文称Programmable Controller ,简称PC 。
但由于PC 容易和个人计算机(Personal Computer )混淆,故人们仍习惯地用PLC 作为可编程序控制器的缩写。
它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置,专为在工业现场应用而设计,它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯,特别是PLC 的程序编制,不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便。
用户在购到所需的PLC 后,只需按说明书的提示,做少量的接线和简易的用户程序编制工作,就可灵活方便地将PLC 应用于生产实践。
一、PLC 的结构及各部分的作用PLC 的类型繁多,功能和指令系统也不尽相同,但结构与工作原理则大同小异,通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。
PLC 的硬件系统结构如下图所示:图1-1-1 1、主机主机部分包括中央处理器(CPU )、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。
CPU 是PLC 的核心,它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理,即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作,将结果送到输出端,并响应外部设备(如电脑、打印机等)的请求以及进行各种内部判断等。
PLC 的内部存储器有两类,一类是接触器电磁阀指示灯电源电源限位开关选择开关按钮系统程序存储器,主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序,系统程序已由厂家固定,用户不能更改;另一类是用户程序及数据存储器,主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。
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梯形图仿真继电器控制电路电动机启、停控制电路电动机启、停控制梯形图S7-200所接输入/输出设备图与S7-200梯形图关系的图示PLC控制的基本电路1 单输出自锁控制电路启动信号I0.0和停止信号I0.1持续为ON的时间般都短。
该电路最主要的特点是具有“记忆”功能。
多地控制2 多输出自锁控制电路(置位、复位)多输出自锁控制即多个负载自锁输出,有多种编程方法,可用置位、复位指令3 单向顺序启\停控制电路1. 单向顺序启动控制电路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,生产过程中的各个执行机构自动有序动作。
只有Q0.0启动后,Q0.1方可启动,Q0.2必须在Q0.1启动完成后才可以启动。
2. 单向顺序停止控制电路就是要求按一定顺序停止已经执行的各机构。
只有Q0.2被停止后才可以停止Q0.1,若想停止Q0.0,则必须先停止Q0.1。
I0.4为急停按钮。
4 延时启\停控制电路1.延时启动控制设计延时启动程序,要利用中间继电器(内部存储器M)的自锁状态使定时器能连续计时。
定时时间到,其常开触点动作,使Q0.0动作。
2.延时停止控制定时时间到,延时停止。
I0.0为启动按钮、I0.1为停止按钮。
3.延时启\停控制电路该电路要求有输入信号后,停一段时间输出信号才为ON;而输入信号0FF后,输出信号延时一段时间才OFF。
T37延时3 s作为Q0.0的启动条件,T38延时5 s作为Q0.0的关断条件。
5 超长定时控制电路S7-200 PLC中的定时器最长定时时间不到1 h,但在一些实际应用中,往往需要几小时甚至几天或更长时间的定时控制,这样仅用一个定时器就不能完成该任务。
下例表示在输入信号I0.0有效后,经过10 h 30 min 后将输出Q0.0置位。
T37每分钟产生一个脉冲,所以是分钟计时器。
C21每小时产生一个脉冲,故C21为小时计时器。
当10 h计时到时,C22为ON,这时C23再计时30 min,则总的定时时间为10 h 30 min,Q0.0置位成ON。
经验设计法与注意事项应用程序设计过程中,应正确选择能反映生产过程的变化参数作为控制参量进行控制;应正确处理各执行电器、各编程元件之间的互相制约、互相配合的关系,即互锁关系。
应用程序的设计方法有多种,常用的设计方法有经验设计法、顺序功能图法等。
1 经验设计法经验设计法要求设计者具有较丰富的实践经验,掌握较多的典型应用程序的基本环节。
根据被控对象对控制系统的要求,凭经验选择基本环节,并把它们有机地组合起来。
其设计过程是逐步完善的,一般不易获得最佳方案。
程序初步设计后,还需反复调试、修改和完善,直至满足被控对象的控制要求。
经验设计法的设计不规范,没有一个普遍的规律可循,具有一定的试探性和随意性。
编写梯形图程序时应遵循的规则:(1)“输入继电器”的状态由外部输入设备的开关信号驱动,程序不能随意改变它。
(2)梯形图中同一编号的“继电器线圈”只能出现一次,通常不能出现,但是它的触点可以无限次地重复使用。
不能双线圈输出能双线圈输出编写梯形图程序时应遵循的规则:(3)几个串联支路相并联,应将触点多的支路安排在上面;几个并联回路的串联,应将并联支路数多的安排在左面。
按此规则编制的梯形图可减少用户程序步数,缩短程序扫描时间。
(4)程序的编写按照从左至右、自上至下的顺序排列。
一个梯级开始于左母线,终止于右母线,线圈与右母线直接相连。
①桥式电路必须修改后才能画出梯形图。
②非桥式复杂电路必须修改后才能画出梯形图2 注意事项(1)先编制I/O分配表,后设计梯形图。
先对输入、输出信号与内部线圈进行编号分配,再确定PLC各输入/输出接线端子的实际接线图。
(2)合理排列梯形图,使输入/输出响应滞后现象不影响实际响应速度。
通常可根据工艺流程图按动作先后顺序排列各输出线圈,同时兼顾内部线圈、时间继电器等线圈的排列顺序,使输入/输出延迟响应不影响实际输出对响应速度的要求。
(3)高速计数指令、高速脉冲输出指令应尽量放在整个用户程序的前部。
由于高速计数器和高速脉冲串发生器与CPU之间的信息交换是在I/O扫描时进行的,所以在执行其他命令时就可能影响高速计数器、高速脉冲串发生器与CPU之间的信息交换,甚至有可能丢失脉冲。
(4)在PLC输入端子接线图中,对于同一个发信元件,通常只需选其中某一触点(例如常开触点或常闭触点)接入输入端子,即对一个发信元件,它只能占一个输入地址编号。
(5)合理接入输入信号的触点(常开或常闭触点),提高设备的可靠性、安全性。
PLC实际I/O接线图中,某输入信号(如按钮)究竟是接入电器的常开触点还是常闭触点,应从设备的可靠性、安全性角度考虑。
当输入端接线故障断线时,设备状态应向着安全的状态发展。
因此,停止按钮应以常闭触点接入PLC输入接线端子,而启动按钮应以常开触点接入PLC输入接线端子(为便于理解,本书前面章节各图均按常开触点接入处理)。
(6)从安全考虑,重大安全部分不接入PLC的输入端,而做硬件处理。
例如,紧急停车按钮、互锁触点、紧急限位开关、热继电器控制触点等,接至PLC的输出端子上,直接对输出负载(KM1、KM2)进行控制,以保证PLC故障时不损坏设备,不造成重大安全事故。
(7)应保证有效输入信号的电平保持时间。
要保证输入信号有效,输入信号的电平保持时间必须大于PLC一个扫描周期。
除非对开关量输入信号设置允许脉冲捕捉功能,这样就允许PLC捕捉到持续时间很短的脉冲。
(8)PLC指令的执行条件有信号电平有效和跳变有效的区别,编程时应加以注意。
(9)由电气控制图转换为梯形图时应注意:对旧设备改造时可借鉴原继电器控制电路图转换为梯形图。
继电器控制电路图中的电器触点大多为先断后合型,而PLC梯形图中的“软继电器”的常开触点和常闭触点的状态的转换是同时发生的。
设计梯形图时可使用延迟电路(如利用内部时间继电器延迟或利用PLC循环扫描工作方式而产生的输入/输出延迟响应)来模拟先断后合型电器的功能。
顺序功能图与设计法功能图与其组成功能表图(Function Chart Diagram)是用图形符号和文字叙述相结合的方法,全面描述控制系统,含电气、液压、气动和机械控制系统或系统某些部分的控制过程、功能和特性的一种通用语言。
在功能表图中,把一个过程循环分解成若干个清晰的连续阶段,称为“步”(Step),步与步之间由“转换”分隔。
当两步之间的转换条件满足,并实现转换,上一步的活动结束,而下一步的活动开始。
一个过程循环分的步越多,对过程的描述就越精确。
功能表图的组成1.步在控制系统的一个工作周期中,各依次顺序相连的工作阶段,称为步或工步,用矩形框和文字(或数字)表示。
步有两种状态:“活动步、“非活动步”、“初始步”:一系列活动步决定控制过程的状态。
对应控制过程开始阶段的步,每一个功能表图至少有一个初始步,初始步用双线矩形框表示。
2.动作在功能表图中,命令(Command)或称动作(Action)用矩形框文字和字母符号表示,与对应步的符号相连。
一个步被激活,能导致一个或几个动作或命令,亦即对应活动步的动作被执行。
若某步为非活动步,对应的动作返回到该步活动之前的状态。
对应活动步的所有动作被执行,活动步的动作可以是动作的开始、继续或结束。
若有几个动作与同一步相连,这些动作符号可水平布置,也可垂直布置。
3.有向连线有向连线将各步按进展的先后顺序连接起来,它将步连接到转换,并将转换连接到步。
有向连线指定了从初始步开始向活动步进展的方向与路线。
有向连线可垂直或水平布置。
为了使图面更加清晰,个别情况下也叫用斜线。
在功能表图中,进展的走向总是从上至下、从左至右,因此有向连线的箭头可以省略。
如果不遵守上述进展规则,必须加注箭头。
若垂直有向连线与水平有向连线之间没有内在联系,允许它们交叉,但当有向连线与同一进展相关时,则不允许交叉。
在绘制功能表图时,因图较复杂或用几张图表示有向连线必须中断,应注明下一步编号与其所在的页数。
4.转换在功能表图中,生成活动步的进展是按有向连线指定的路线进行的,进展由一个或几个转换的实现来完成。
转换的符号是一根短画线,与有向连线相交,转换将相邻的两个步隔开。
如果通过有向连线连接到转换符号的所有前级步都是活动步,该转换为“使能转换”,否则该转换为“非使能转换”。
只有当转换为使能转换且转换条件满足时,该转换才被实现。
某转换实现,所有与有向连线和相应转换符号相连的后续步被激活,而所有与有向连线和相应转换符号相连的前级步均为非活动步。
5. 转换条件转换条件标注在转换符号近旁,转换条件可以用3种方式表示。
(1)文字语句:b、c触点中任何一个闭合,触点a同时闭合。
(2)布尔表达式:a(b+c)。
(3)图形符号:所谓转换条件是指与该转换相关的逻辑变量,可以是真(1),也可以是假(0)。
如果逻辑变量为真,转换条件为“l”,转换条件满足;如果逻辑变量为假,转换条件为“0”,转换条件不满足。
只有当某使能步转换条件满足时,转换才功能表图的基本结构功能表图的基本结构:单序列结构、选择序列结构、合并序列结构选择序列的开始称为分支,转换符号只能标在水平线之下,每个分支上必须具有一个或一个以上的转换条件,且具有优先级。
选择序列的结束称为合并,几个选择序列合并到一个公共序列时,转换符号只能标在水平线之上。
并行序列用双水平线表示,转换符号在双水平线之上,为公共转换条件。
并行序列的结束称为合并。
转换符号在水平线以下,当双水平线之上的所有前级都处于活动状态时,且转换条件成立,则下一步被激活。
同时所有前级步都变为不活动步。
绘制原则与注意事项1.控制系统功能图的绘制必须满足以下规则。
(1)状态与状态不能相连,必须用转移分开。
(2)转移与转移不能相连,必须用状态分开。
(3)状态与转移、转移与状态之间的连接采用有向线段,自上向下画时,可以省略箭头。
当有向线段从下向上画时,必须画上箭头,以表示方向。
(4)一个功能图至少要有一个初始状态。
2.注意事项(1)顺控指令仅对元件S有效,顺控继电器S也具有一般继电器的功能,所以对它能够使用其他指令。
(2)SCR段程序能否执行取决于该状态器(s)是否被置位,SCRE与下一个LSCR之间的指令逻辑不影响下一个SCR段程序的执行。
(3)不能把同一个S位用于不同程序中,例如:如果在主程序中用了S0.1,则在子程序中就不能再使用它了。
(4)在SCR段中不能使用JMP和LBL指令,就是说不允许跳入、跳出或在内部跳转,但可以在SCR段附近使用跳转和标号指令。
(5)在SCR段中不能使用FOR、NEXT和END指令。
(6)在状态发生转移后,所有的SCR段的元器件一般也要复位。
如果希望继续输出,可使用置位/复位指令。
(7)在使用功能图时,状态器的编号可以不按顺序编排。