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第七章 编程实例 例 1 、 设计一个报警器,要求当条件 X1=ON 满足时蜂鸣器鸣叫,同时报警灯连续闪烁 16 次,每次亮 2s ,熄灭 3s ,然后,停止声光报警。

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第七章 编程实例 例 1 、 设计一个报警器,要求当条件 X1=ON 满足时蜂鸣器鸣叫,同时报警灯连续闪烁 16 次,每次亮 2s ,熄灭 3s ,然后,停止声光报警。 - PowerPoint PPT Presentation


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第七章 编程实例 例 1 、 设计一个报警器,要求当条件 X1=ON 满足时蜂鸣器鸣叫,同时报警灯连续闪烁 16 次,每次亮 2s ,熄灭 3s ,然后,停止声光报警。 分析:输入信号占用一个输入点,蜂鸣器和报警灯各占用一个输出点,报警灯亮、暗闪烁,可以采用两个定时器分别控制,而闪烁次数由计数器控制。 I/O 分配如下: 输入端,报警信号( SQ ) ----X1 ;. 输出端,蜂鸣器 ------Y1 报警灯( HL ) ------Y2 。. FU ~ 220V. COM. COM. SQ. Y1. X1. HL.

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Presentation Transcript
slide1

第七章 编程实例

例1、设计一个报警器,要求当条件X1=ON满足时蜂鸣器鸣叫,同时报警灯连续闪烁16次,每次亮2s,熄灭3s,然后,停止声光报警。

分析:输入信号占用一个输入点,蜂鸣器和报警灯各占用一个输出点,报警灯亮、暗闪烁,可以采用两个定时器分别控制,而闪烁次数由计数器控制。

I/O分配如下:

输入端,报警信号(SQ)----X1;

输出端,蜂鸣器------Y1 报警灯(HL)------Y2。

FU~220V

COM

COM

SQ

Y1

X1

HL

PLC外部接线如图

Y2

PLC

slide2

X1

PLS M1

M1

C0

X1

Y1

Y1

M1

Y1

T1

Y1

K20

T0

3s

T0

T0

Y2

T1

T0

2s

K30

T1

Y2

Y1

一共16个脉冲

RST C0

T0

时序图

C0

K16

END

梯形图

slide3

例2、有四台电动机,要求起动时每隔10min依次起动,停止时,四台电动机同时停止。例2、有四台电动机,要求起动时每隔10min依次起动,停止时,四台电动机同时停止。

分析:本例属于顺序控制问题。

I/O分配表

解题思路:

方法一 采用定时器实现顺序控制

方法二 采用计数器实现顺序控制

方法三 采用连续脉冲信号实现顺序控制

slide4

X1

X2

M0

M0

FU ~220V

M0

COM

COM

Y1

KM1

Y1

M1

T1

K6000

SB1

X1

T1

KM2

Y2

M2

SB2

Y2

X2

KM3

Y3

M3

T2 K6000

T2

Y3

KM4

Y4

M4

PLC

T3 K6000

T3

Y4

PLC外部接线图

END

方法一梯形图

slide5

M0

方法二:前面已经讲过计数器能够对时钟脉冲进行计数,可以实现定时器的功能。本例采用计数器对M8012内部时钟继电器进行发出的脉冲进行计数,完成电动机的顺序起动。

首先回忆一下M8012,当PLC上电后(不论是否运行),将自动产生周期100ms的方波。

RST C1

C0 M8012

C1 K6000

M0

RST C2

C1 M8012

C2 K6000

M0

Y1

M8012

C0

100ms

Y2

C1

M8012的时序

Y3

X1 X2

C2

M0

Y4

M0

END

M0

RST C0

M0 M8012

方法二梯形图

C0

K6000

slide6

T0

M2 X2

方法三:考虑到本例中的每一步转移条件均为相同的时间间隔这一特点,可以采用每隔10min发出一个脉冲信号的方法,使四台电动机依次起动。

Y3

Y3

PLS M3

T0 M3 M2 X2

Y4

Y4

X1 X2

M0

M0

END

M0 T0

T0

K6000

方法三梯形图

M0 X2

当发出起动信号后,X1常开触点闭合,M0线圈得电自锁。M0常开触点闭合,Y1线圈得电并产生输出信号,由T0组成的产生连续脉冲的基本控制程序开始工作。由T0的设定时间可知,每隔10min其常开触点闭合一个周期。T0常开触点每闭合一次就发出一个使下一台电动机起动的信号。

Y1

Y1

PLS M1

T0

M1 X2

Y2

Y2

PLS M2

slide7

说明:本例采用三种方法实现了对电动机起动的控制,各有特色。法一和法二的程序可以调节时间,使电动机起动间隔时间不一样,控制的电机少时,采用这两种方法较简单。法三的设计思路清晰,控制的电机台数较多,缺点是每台电动机起动时间间隔必须一样。说明:本例采用三种方法实现了对电动机起动的控制,各有特色。法一和法二的程序可以调节时间,使电动机起动间隔时间不一样,控制的电机少时,采用这两种方法较简单。法三的设计思路清晰,控制的电机台数较多,缺点是每台电动机起动时间间隔必须一样。

例3、用PLC控制工作台自动往返循环工作,工作台前进、后退有电动机通过丝杠拖动。控制要求如下:

⑴自动循环工作。 ⑵点动控制(供调试用)。 ⑶单循环运行,即工作台前进、后退一次循环后停止在原位。 ⑷8次循环计数控制,即工作台前进、后退为一个循环,循环8次后自动停止在原位。

前进

后退

工作台

SQ4 SQ2

SQ1 SQ3

slide8

分析控制要求:

工作台的前进和后退可以有电动机的正反转来控制。

工作台的工作方式有点动控制和连续控制两种,可以采用程序来实现两种运行方式的转换;也可以采用选择开关(硬件的方法)来实现,设选择开关S1闭合时,工作台工作在点动状态,S1断开时,工作台工作在自动连续状态。

工作台的单循环与多次循环两种工作状态,也可以采用选择开关来转换。设S2闭合时,工作台实现单循环工作,S2断开时,工作台实现多次循环工作。多次循环的循环次数由计数器来控制。

slide10

FU ~220V

COM

COM

FR

S1

X0

点动/自动

KM1

SB1

X1

停止

Y1

SB2

正转

X2

反转

SB3

X3

KM2

Y2

单/连续循环

S2

X10

SQ1

X11

SQ2

X12

X13

SQ3

SQ4

X14

PLC

PLC外部接线图

slide11

设计梯形图:

①根据控制对象设计基本控制环节的程序

X2 X1 Y2

Y1

Y1

控制对象是工作台,其工作方式有前进和后退,梯形图如图:

X3 X1 Y1

Y2

Y2

②实现自动往返功能的程序设计

X2 X12 X1 Y2

Y1

工作台前进碰到SQ2,SQ2动作,X12常闭触点断开Y1线圈,工作台停止前进;X12常开触点同时接通Y2线圈,使工作台后退,完成工作台由前进转为后退。同理工作台碰到SQ1后,工作台完成由后退向前进的转换。

Y1

X11

X3 X11 X1 Y1

Y2

Y2

X12

slide12

X2 X12 X1 Y2

③实现电动控制的程序设计

Y1

Y1

X0

由点动控制的概念可知,如果接触自锁功能,就能实现点动控制。S1闭合后,实现电动控制,在梯形图中,X0分别于实现自锁控制的常开触点Y1、Y2串联,S1闭合后,X0线圈得电,X0常闭触点断开,使Y1、Y2失去自锁作用,实现了点动控制。

X11

X3 X11 X1 Y1

Y2

Y2

X0

X12

④实现单循环控制的程序设计

X2 X12 X1 Y2

Y1

在X11常开触点闭合后,只要不使Y1线圈得电,工作台就不会前进,这样就实现了单循环控制。采用开关S2选择单循环控制。当S2闭合后,X10得电,X10常闭触点断开,与X10常闭触点串联的X11常开触点失去作用,工作台不能前进。

Y1

X0

X11

X10

X3 X11 X1 Y1

Y2

Y2

X0

X12

slide13

⑤设置必要的保护环节

X2 X12 X1 Y2 C0 X14

Y1

工作台自动往返控制,必须设置限位保护,SQ3和SQ4分别为后退和前进方向的限位保护行程开关。

Y1

X0

X11

X10

X3 X11 X1 Y1 X13

Y2

Y2

X0

通过本题可以总结出经验法设计梯形图的一般规律:先根据控制要求设计基本程序,然后再逐步补充完善程序,使其能满足控制要求,最后,设置必要的连锁保护程序。

X12

X2

RST C0

X11

C0 K8

END

工作台PLC控制完整梯形图

slide14

SQ2

SB1 快进

SQ3

例4、某组合机床的液压动力滑台的工作循环如右图所示,电磁阀动作如下表:

一次工进

SQ4

二次工进

SQ1

停20s

电磁阀动作顺序表

slide16

FU ~220V

COM

COM1

YV1

启动

X1

SB1

Y1

停止

SB2

X2

YV2

Y2

X11

SQ1

YV3

Y3

SQ2

X12

COM2

X13

SQ3

SQ4

X14

YV4

Y4

PLC

PLC外部接线图

①分析液压滑台的控制过程 液压滑台的控制是一个典型的顺序控制,动力滑台的整个工作循环一共有初始状态、快进、一次工进、二次工进、停20s、快退六个状态。

②分配每一个状态的控制元件,即状态继电器。初始状态只能用S0~S9中一个,其它各个状态可以从S20开始分配。

slide17

③确定每个状态的转移条件 由液压滑台的工作循环图可知,动力滑台在原位时,按下启动按钮SB1,滑台进入快进状态;当碰到SQ2时转入一次工进状态;碰到SQ3转入二次工进状态;当滑台碰到SQ4后,停顿20s;此后转入快退状态,当碰到SQ1后停在原位。

M8002

S0

X1(SB1)

S20

Y1

X12

液压滑台PLC控制梯形图

Y3

M8002

S21

Y1

SET S0

X13

S0 X1

SET S20

S22

Y1

S20

X14

Y4

Y1

S23

Y1

Y3

X12

Y4

T0

SET S21

T0 K200

S21

Y1

S24

Y2

X13

X11

SET S22

状态流程图

slide18

S22

例5、人行横道处各个交通信号灯的工作波形如下图:

Y1

Y4

X14

SET S23

Y0

车道红灯

S23

Y1

车道绿灯

Y1

Y4

Y2

车道黄灯

T0 K200

Y3

人行道红灯

T0

Y4

人行道绿灯

SET S24

S24

5s

5s

15s

30s

Y2

T0

T1

T2

T3

X11

S0

分析:PLC在上电后由STOP状态进入RUN状态时,初始化脉冲M8012将初始步M0置为ON。故本题可以不用输入点。人行道绿灯在亮15s后,闪动5次,时间为5s,这段程序的设计我们可以使用定时器和计数器来实现控制,也可以借助辅助继电器M8013来实现。

RET

END

slide19

M3 M6 T1 M2

M0

M8002

Y1

M8012

M0

T2 K300

M0

Y1 Y3 T2

人行道红灯

车道绿灯

M0

T2

M3

M2

T2

M2

Y2

M2

T3 Y2

M4

Y3

车道黄灯

人行道红灯

T3 K50

T3

T3

M3

Y0

M5

T0 Y4

T3

M0

M2

车道红灯

人行道绿灯

M3

T0

M6

T1 Y4

M3

Y0

人行道绿灯闪

T1

M0

T2

M5

M4

人行横道交通灯顺序功能图

M4

M4

T3

M6

M5

M5

T0 K150

slide20

M8002

T0

M0

M5

M6

S9

M6

T1 K50

X0

Y0

S50

M0

Y3

X1

Y1

S51

M4

T50

T50 K5

M6

M8013

X2

X3

Y4

Y2

OUT S50

S52

M5

X4

Y3

S53

X5

X6

X6

Y4

OUT S56

S54

X7

例6、跳转与循环结构举例

根据状态转移图画出梯形图,并写出程序。

T51 K10

S5

T51

Y5

S6

X10

X11

X11

OUT S9

OUT S50

RET

END

slide21

M8002

SET S9

S9

X0

SET S50

S54

Y4

S50

X7

Y0

SET S55

X1

SET S51

S55

T51 K10

S51

Y1

T51

SET S56

T50 K5

S56

Y5

X10

X11

X2

T50

S50

S9

T50

X3

X10

X11

SET S52

S50

S52

Y2

RET

X4

SET S53

RND

S53

Y3

X5

X6

S56

梯形图

X5

X6

SET S54

slide22

0 LD M8002

  • SET S9
  • STL S9
  • LD X0
  • SET S50
  • STL S50
  • OUT Y0
  • LD X1
  • SET S51
  • STL S51
  • OUT Y1
  • OUT T50
  • K 5
  • LD T50
  • AND X2
  • OUT S50
  • LD T50
  • AND X3
  • SET S52
  • STL S52
  • OUT Y2
  • LD S4
  • SET S53
  • STL S53
  • OUT Y3
  • 25 LD X5
  • 26 AND X6
  • 27 OUT S56
  • 28 LD X5
  • ANI X6
  • SET S54
  • STL S54

例7、 采用PLC对并励直流电动机进行正反转控制和反接制动控制

控制要求:

⑴并励直流电动机能实现正反转控制

⑵并励直流电动机正转启动或反转启动时,电枢电路串入启动电阻,随转速上升,逐段切除启动电阻。

⑶实现反接制动。无论并励直流电动机是正转还是反转运行状态,按下停止按钮后,都进入反接制动,电机迅速停止运转。

  • OUT Y4
  • LD X7
  • SET S55
  • STL S55
  • OUT T51
  • K 10
  • LD T51
  • SET S56
  • STL S56
  • OUT Y5
  • LD X10
  • AND X11
  • OUT S9
  • LD X10
  • ANI X11
  • OUT S50
  • RET
  • END

FU

QS

KM3

R1

R2

KM4

R

KM5

R3

并励直流电动机正反转控制和反接制动控制主电路图

V

KM1

KM2

KA

M

KV

KM1

KM2

slide23

I/O分配表

FU

COM

COM1

KM1

SB1

KM2

X1

Y1

SB2

KM2

X2

KM1

Y2

SB3

X3

KA

X4

Y3

KM3

KV

X5

FU

说明:KM1用于控制电机正转和反转的反接制动;KM2由于控制电机反转和正转的反接制动;KM5保证制动电阻R3在反接制动时,串入电路限制制动电流;KM3、KM4用于正、反转启动时逐段切除启动电阻R1和R2,限制电机启动电流,保证有足够大的启动转矩,缩短启动时间;KA对电机起过载保护作用;KV防止电机反接制动后,反向启动。

COM2

Y4

KM4

KM5

Y5

PLC外部接线图

slide24

设计控制程序:

⑴正反转控制程序 电动机的正转和反转都是连续工作状态,可以采用SET指令控制。为防止电机的电源发生短路故障,正反转控制应采取连锁措施。

⑵电枢串电阻启动控制程序 无论是正转还是反转启动都采用串电阻启动。当电机转速到一定值时,切除一段电阻R1,电机转速继续上升到一定值时,再切除一段电阻R2。电机转速继续上升到额定转速,启动结束。启动过程中,电阻R1和R2的切除,采用时间控制的原则。

⑶反接制动控制程序 直流电机反接制动时,制动电流接近堵转电流的两倍。为限制制动电流,反接制动时,电枢电路必须串联制动电阻。由主电路图可以看出,电动机反接制动时,为使电枢电路串入R1、R2和R3,KM5常开触点应断开。但在启动过程中,只需串入R1和R2。因此

slide25

X3

M2

Y5

X1

Y2

RST Y2

SET Y1

Y2

Y1

X2

SET Y1

SET Y2

X5

M1

Y1

Y5

RST Y2

T1 K200

X4

Y2

RST M1

T1

X5

M2

Y3

RST Y1

X4

T2 K200

RST M2

T2

Y4

END

X1

SET Y5

X2

X3

X5

RST Y5

Y1

X5

M2

SET M1

Y2

X5

M1

SET M2

X3

M1

Y5

RST Y1

Y1

SET Y2

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