第10讲-顺序逻辑控制的PLC程序设计2(1).ppt

可编程控制器原理及应用,电气学院自动化杨霞2009年8月,2,可编程控制器原理及应用第10讲,讲解内容5顺序逻辑控制的PLC程序设计用步控（顺序功能寄存器）指令实现顺序逻辑控制（实例讲解）学习说明本讲是学习PLC程序设计知识。重点掌握用步控指令实现顺序逻辑控制的方法,3,顺序功能寄存器指令,顺序控制指令格式（复习一下）SCRSx.y步开始SCRTSx.y步转移SCRE步结束顺序控制指令可以将程序功能流程图转换成梯形图程序,4,,,,S0.0,S0.1,S0.2,I0.1,,I0.2,,,,,SM0.1,,,,,I0.3,首次扫描，S0.0置位,初始步SCR段的开始,按起始按钮时切换到下一步,初始步的SCR段结束,,,,,S0.0,SM0.1,（）,S1,,SCR,S0.0,,,,S0.1,I0.1,（）,SCRT,,,,,S0.2,I0.2,（）,SCRT,,,,,S0.0,I0.3,SCRT,,（）,（）,SCRE,,（）,SCRE,,（）,SCRE,,,SCR,S0.1,,SCR,S0.2,,一.单序列的编程方法,,,,初始步,第一步,第二步,5,PLC外部电气接线图及I/O地址分配,西门子S7-200PLC,特例1Q0.1延时接通/断开电路分析,6,特例1Q0.1延时接通/断开电路分析,用功能图法基本逻辑指令设计的梯形图程序,7,用功能图法--基本逻辑指令设计的梯形图程序（续）,8,特例1Q0.1延时接通/断开电路分析,用功能图法步进指令设计的梯形图程序,,（）,9,用功能图法步进指令设计的梯形图程序（续）,（）,,SCR,S0.2,,,,S0.3,I0.0,（）,SCRT,,,S0.0,SCRT,（）,SCRE,,T38,,SM0.0,,,,,INTONPT,T38,90,,,,,（）,SCRE,,SCR,S0.3,,,Q0.1,（）,SM0.0,,,,,Q0.1,（）,,,10,PLC外部电气接线图及I/O地址分配,西门子S7-200PLC,特例2闪烁电路分析,11,特例2闪烁电路分析,用功能图法基本逻辑指令设计的梯形图程序,12,特例2闪烁电路分析,用功能图法步进指令设计的梯形图程序,13,特例2闪烁电路分析,用功能图法步进指令设计的梯形图程序（续）,14,顺序控机床的主轴电机和油泵电机的要求按下起动按钮SB1后，应先开油泵电机，延时5s后再开主轴电机。按下停止按钮SB2后，应先停主轴电机，5s后再停油泵电机。KM1为油泵电机交流接触器，KM2为主轴电机交流接触器。,特例3两电机顺序接通/断开电路分析,时序图,15,b顺序功能图,（a）波形图,SM0.1首次扫描时为1，PLC由STOP转为RUN状态时，ON（1态）一个扫描周期，用于程序的初始化。,16,c梯形图,b顺序功能图,17,SM0.1首次扫描时为1，PLC由STOP转为RUN状态时，ON（1态）一个扫描周期，用于程序的初始化。,用功能图法步进指令设计的梯形图程序,18,Q0.0,T37,,Q0.0,Q0.1,,Q0.0,T38,,T38,I0.0,I0.1,T37,S0.1,S0.2,S0.3,,,,,,,SM0.1,,S0.0,,,,,,,,b顺序功能图,用功能图法步进指令设计梯形图程序,（）,SCRT,（）,SCRT,T37,19,要求按下按钮SB1，电机KM1、KMY启动并正转；2秒后，KMY断开，电机KM△接通，并一直运行；按SB2，电机停止运作。I/O分配,特例4电机Y-△降压起动电路分析*,20,时序图,KM△Q0.2,KM1Q0.0,SB2I0.1,SB1I0.0,2s,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,KMYQ0.3,,,,,,,功能图,21,用功能图法步进指令设计的梯形图程序,T37,22,图小车运动示意图、顺序功能图和梯形图,特例5图为小车运动的示意图和顺序功能图。设小车在初始位置时停在左边，限位开关I0.2为1状态。当按下起动按钮I0.0后，小车向右运行，运动到位压下限位开关I0.1后，停在该处，3s后开始左行，左行到位压下限位开关I0.2后返回初始步，停止运行。,23,二.选择序列的编程方法,（1）选择序列分支的编程方法,（2）选择序列的合并的编程方法,图功能图,三.并行序列的编程方法,（1）并行序列分支的编程方法,（2）并行序列的合并的编程方法,24,选择序列与并行序列的顺序梯形图,选择分支左,选择分支,选择分支右,并行分支,并行合并,25,步进控制指令编程设计举例练习,例1电动机的起、保、停控制。按起动按钮SBl电动机起动，运转并保持；按停车按钮SB2电动机停止；过载时热继电器FR动作（注意该附加要求设计）电动机停止。按上述工作要求1设计绘出电机控制主回路；2分配I/O通道，设计绘出PLC输入输出接口控制接线；3画出功能流图和梯形图。,26,解1．电机控制主回路,27,2.PLC外部电气接线图及I/O地址分配,西门子S7-200PLC,28,3．绘制功能流图和梯形图,29,例2电动机的起、保、停控制。按起动按钮SBl电动机起动，运转并保持10s后停车；按急停机按钮SB2电动机停止；过载时热继电器FR动作，电动机停止。按上述工作要求1设计绘出电机控制主回路；2分配I/O通道，设计绘出PLC输入输出接口控制接线；3画出功能流图和梯形图。,30,解1．电机控制主回路,31,2.PLC外部电气接线图及I/O地址分配,西门子S7-200PLC,32,3．绘制功能流图和梯形图,33,例3电动机的起、保、停控制。按起动按钮SBl电动机起动，运转并保持3s后停5s，再运行7s后停车；按急停机按钮SB2电动机停止；过载时热继电器FR动作电动机停止。按上述工作要求1设计绘出电机控制主回路；2分配I/O通道，设计绘出PLC输入输出接口控制接线；3画出功能流图和梯形图。,34,解1．电机控制主回路,35,2.PLC外部电气接线图及I/O地址分配,西门子S7-200PLC,36,3．绘制功能图和梯形图,INTONPT,T37,30,,,,,,S0.0,SM0.1,,SCR,S0.0,,,,S0.1,I0.0,（）,SCRT,,（）,SCRE,SCR,S0.1,,S0.2,（）,SCRT,（）,SCRE,,T37,,SM0.0,,,,Q0.0,,,,,,,,,（）,37,3．绘制功能图和梯形图（续）,38,例4PLC顺序控制简单设计如图滑台由电动机正反转控制左右运动；按急停按钮SB1电动机停止；过载时热继电器FR动作电动机停止；正转接触器为KM1，反转接触器为KM2，A、B、C处各有行程开关SA、SB、SC。顺序控制要求如下1.按启动按钮SB0，滑台由A点开始右行到C点；2.在C点碰行程开关SC后，滑台左行到B点停留30秒；3.30秒后滑台右行到C点；4.在C点碰行程开关SC后，滑台左行到A点；碰行程开关SA后停止。根据以上要求，做1设计绘出电机控制主回路；2分配I/O通道，设计绘出PLC输入输出接口控制接线；3画出功能流图和梯形图。,39,解1.电机控制主回路,40,2.PLC外部电气接线图及I/O地址分配,西门子S7-200PLC,,24V,1M,I0.5,I0.4,I0.3,I0.2,I0.1,I0.0,SB1,SB0,L1,GND,N,1L,220VAC,24V,Q0.0,Q0.1,Q0.2,KM1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,FR,,,,,,,,,KM2,,,,SQ3,SQ1,SQ2,,,,,,,,,,,,,,,,41,3．绘制功能图和梯形图,,,,,S0.0,SM0.1,,SCR,S0.0,,,,S0.1,I0.0,（）,SCRT,,（）,SCRE,SCR,S0.1,,S0.2,（）,SCRT,（）,SCRE,,I0.5,,SM0.0,,,,,,Q0.1,Q0.0,,,,,,,42,3．绘制功能图和梯形图（续1）,43,3．绘制功能图和梯形图（续2）,44,例5PLC顺序控制简单设计如图滑台由电动机正反转控制左右运动，正转接触器为KM1，反转接触器为KM2，A、B、C处各有行程开关SA、SB、SC。顺序控制要求如下滑台1.按启动按钮SB0，滑台由B点开始左行到A点；2.在A点碰行程开关SA后停留30秒；3.30秒时间到后，滑台右行到C点；4.在C点碰行程开关SC后，滑台左行到B点；碰行程开关SB后停止。根据以上要求，做1设计绘出电机控制主回路；2分配I/O通道，设计绘出PLC输入输出接口控制接线；3画出功能流图和梯形图。,45,解1.电机控制主回路,46,2.PLC外部电气接线图及I/O地址分配,西门子S7-200PLC,,24V,1M,I0.5,I0.4,I0.3,I0.2,I0.1,I0.0,SB1,SB0,L1,GND,N,1L,220VAC,24V,Q0.0,Q0.1,Q0.2,KM1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,FR,,,,,,,,,KM2,,,,SQ3,SQ1,SQ2,,,,,,,,,,,,,,,,47,3．绘制功能图和梯形图,,,,,S0.0,SM0.1,,SCR,S0.0,,,,S0.1,I0.0,（）,SCRT,,（）,SCRE,SCR,S0.1,,S0.2,（）,SCRT,（）,SCRE,,I0.3,,SM0.0,,,,,,Q0.0,Q0.1,,,,,,,48,3．绘制功能图和梯形图（续1）,49,3．绘制功能图和梯形图（续2）,50,编写红绿灯顺序控制程序步进条件为时间步进型。状态步的处理为点红、熄绿灯，同时起动定时器，步进条件满足时（时间到）进入下一步，关断上一步。,典型案例1*功能图顺序控制设计法,,S0.0,｛,点红,熄绿,,,S0.1,,T38置位,｛,,,,,,,T37置位,,,,,熄红,点绿,,等待启动,I0.0,,,,,,,,,,,,51,2.PLC外部电气接线图及I/O地址分配表,,24V,1M,I0.5,I0.4,I0.3,I0.2,I0.1,I0.0,SB1,L1,GND,N,1L,220VAC,24V,Q0.0,Q0.1,Q0.2,PLC,绿灯,红灯,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,aPLC外部电气接线图,,,52,,,,S0.0,SM0.1,,,SCR,S0.0,SM0.0,,,,Q0.1,,,,Q0.0,,INTONPT,T37,20,,（）,,,,S0.1,I0.0,SCRT,,SCRE,（）,,SCR,S0.1,,,53,,,,,S0.0,T38,（）,SCRT,,SM0.0,,,,Q0.0,,（）,R1,（）,S1,,,Q0.1,,INTONPT,T38,20,,,,,S0.2,T37,SCRT,,（）,SCR,S0.2,,（）,SCRE,,（）,SCRE,,54,,组合机床的PLC控制系统液压动力滑台采用电磁换向阀来实现动力头的快进、工进和快退。,典型案例2*功能图顺序控制设计法,例某组合机床的动力头在初始状态时停在左边，限位开关SQ3（I0.2输入）为1状态，按下起动按钮SB1（I0.0输入），动力头按图示工作路线工作。工作一个循环后，返回并停在初始位置，控制液压电磁阀YV1（Q0.0控制）、YV2（Q0.1控制）、YV3（Q0.2控制）在各工步的状态如顺序功能图所示。,流程图,I0.3,I0.1,I0.2,快退,,,快进,工进,,,,,,,,,,,SQ1,SQ2,SQ3,YV1（Q0.0）,YV3（Q0.2）,YV2（Q0.1）,,原位,,55,输入需占用5个输入端①SB1起动控制开关信号，SB2停止控制开关信号；②SQ1，SQ2，SQ3作为位置检测开关信号，接至PLC输入端；,③电磁阀YV0，YV1，YV2需占用三个输出端点；④液压泵电机采用开关直接控制起停，主轴电机采用继电接触器构成起停控制，而不需要用PLC控制；⑤PLC的选用选用10点（6入，4出）以上的PLC，即可满足本系统的简单控制要求。,1.PLC的选择,56,2.PLC外部电气接线图及I/O地址分配表,,24V,1M,I0.5,I0.4,I0.3,I0.2,I0.1,I0.0,KM,SB2,SQ3,SQ1,SQ2,SB1,L1,GND,N,1L,220VAC,24V,Q0.0,Q0.1,Q0.2,PLC,YV3,YV2,YV1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,aPLC外部电气接线图,,,,,,,,57,c梯形图,某组合机床动力头控制系统的顺序功能图与梯形图,（b）功能图,3.编制编程,58,（）,某组合机床动力头控制系统的顺序功能图与梯形图,（b）功能图,c梯形图,59,某小车运动的梯形图设计,典型案例3*功能图顺序控制设计法,,60,功能流图与梯形图,61,功能流图与梯形图（续）,62,63,小结通过本讲的学习，重点掌握用步控指令实现顺序逻辑控制的方法。,作业将典型案例1设计一次。,本讲学习要求,