CH7數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計(jì)方法ppt課件

1、沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院 自動(dòng)控制系第 1 頁(yè)計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)與應(yīng)用數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計(jì)方法數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計(jì)方法自動(dòng)化學(xué)院 張海軍navy2000cn163第七講第七講沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 2 頁(yè)電氣控制和PLC 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計(jì)方法數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計(jì)方法7.1 梯形圖的閱歷設(shè)計(jì)法7.2 根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法7.3 順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 3 頁(yè)電氣控制和PLC7.1 7.1 梯形圖的閱歷設(shè)計(jì)法梯形圖的閱歷設(shè)計(jì)法數(shù)字量控制系統(tǒng)數(shù)字量控制系統(tǒng) 開關(guān)量控制系統(tǒng)開關(guān)量控制系統(tǒng) 繼電器控制系統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)閱歷設(shè)計(jì)

2、法：試探性、隨意性閱歷設(shè)計(jì)法：試探性、隨意性沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 4 頁(yè)電氣控制和PLC“閱歷是根據(jù)設(shè)計(jì)者閱歷進(jìn)展設(shè)計(jì)的方法，主要基閱歷是根據(jù)設(shè)計(jì)者閱歷進(jìn)展設(shè)計(jì)的方法，主要基于以下幾點(diǎn)：于以下幾點(diǎn)：PLC編程的根本點(diǎn)是找出符合控制要求的系統(tǒng)各個(gè)輸出的任務(wù)條件，這些條件又總是以機(jī)內(nèi)各種器件的邏輯關(guān)系出現(xiàn)的。梯形圖的根本方式是啟-保-停電路，每一個(gè)啟-保-停電路普通只針對(duì)一個(gè)輸出，這個(gè)輸出可以是實(shí)踐輸出，也可是中間變量。梯形圖編程中常運(yùn)用一些商定俗成的根本環(huán)節(jié)，它們都有一定的功能，可以像積木一樣在許多地方運(yùn)用，如延時(shí)環(huán)節(jié)、振蕩環(huán)節(jié)、互鎖環(huán)節(jié)等。沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 5 頁(yè)電氣控

3、制和PLC 攪拌器 進(jìn)料泵 1 進(jìn)料泵 2 液位 傳感器+變送器 放料泵 啟動(dòng) 停止 100% 50% 0% 液位顯示 料 C 料 A 料 B 起動(dòng) 例例 攪拌控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)攪拌控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 6 頁(yè)電氣控制和PLC 上圖所示為一攪拌控制系統(tǒng)，由一個(gè)模擬量液位傳感器上圖所示為一攪拌控制系統(tǒng)，由一個(gè)模擬量液位傳感器- -變送器來(lái)檢測(cè)液位的高低，并進(jìn)展液位顯示?，F(xiàn)要求對(duì)變送器來(lái)檢測(cè)液位的高低，并進(jìn)展液位顯示?，F(xiàn)要求對(duì)A A、B B兩種液體原料按等比例混合，請(qǐng)編寫控制程序，控制要求兩種液體原料按等比例混合，請(qǐng)編寫控制程序，控制要求如下：如下： 按起動(dòng)按鈕后系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)

4、轉(zhuǎn)，首先翻開進(jìn)料泵按起動(dòng)按鈕后系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，首先翻開進(jìn)料泵1 1，開場(chǎng)，開場(chǎng)參與液料參與液料AA當(dāng)液位到達(dá)當(dāng)液位到達(dá)50%50%后，那么封鎖進(jìn)料泵后，那么封鎖進(jìn)料泵1 1，翻開進(jìn)，翻開進(jìn)料泵料泵2 2，開場(chǎng)參與液料，開場(chǎng)參與液料BB當(dāng)液位到達(dá)當(dāng)液位到達(dá)100%100%后，那么封鎖進(jìn)料后，那么封鎖進(jìn)料泵泵2 2，起動(dòng)攪拌器，起動(dòng)攪拌器攪拌攪拌10s10s后，封鎖攪拌器，開啟放料泵后，封鎖攪拌器，開啟放料泵當(dāng)液料放空后，封鎖放料泵。翻開進(jìn)料泵當(dāng)液料放空后，封鎖放料泵。翻開進(jìn)料泵11循環(huán)進(jìn)展循環(huán)進(jìn)展 。按停頓按鈕，系統(tǒng)應(yīng)將本周期完成后停頓運(yùn)轉(zhuǎn)。按停頓按鈕，系統(tǒng)應(yīng)將本周期完成后停頓運(yùn)轉(zhuǎn)。 沈陽(yáng)航空航天

5、大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 7 頁(yè)電氣控制和PLC液體混合攪拌器的控制液體混合攪拌器的控制沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 8 頁(yè)電氣控制和PLC液體混合攪拌器的控制液體混合攪拌器的控制沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 9 頁(yè)電氣控制和PLC液體混合攪拌器液體混合攪拌器PLCPLC控制接線圖控制接線圖啟動(dòng)啟動(dòng)停頓停頓低液位低液位中液位中液位高液位高液位泵泵1泵泵2泵泵3攪拌電機(jī)攪拌電機(jī)沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 10 頁(yè)電氣控制和PLC液體混合攪拌器的液體混合攪拌器的PLCPLC控制梯形圖程序控制梯形圖程序沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 11 頁(yè)電氣控制和PLC液體混合攪拌器的液體混合攪拌器的PLCP

6、LC控制梯形圖程序控制梯形圖程序沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 12 頁(yè)電氣控制和PLC液體混合攪拌器的液體混合攪拌器的PLCPLC控制梯形圖程序控制梯形圖程序沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 13 頁(yè)電氣控制和PLC液體混合攪拌器的液體混合攪拌器的PLCPLC控制梯形圖程序控制梯形圖程序沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 14 頁(yè)電氣控制和PLC液體混合攪拌器的液體混合攪拌器的PLCPLC控制梯形圖程序控制梯形圖程序沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 15 頁(yè)電氣控制和PLC液體混合攪拌器的液體混合攪拌器的PLCPLC控制梯形圖程序控制梯形圖程序沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 16 頁(yè)電氣控制和PLC

7、三電機(jī)順序啟動(dòng)控制三電機(jī)順序啟動(dòng)控制三電機(jī)相隔三電機(jī)相隔5s5s啟動(dòng)，各運(yùn)轉(zhuǎn)啟動(dòng)，各運(yùn)轉(zhuǎn)10s10s停頓，循環(huán)往復(fù)。停頓，循環(huán)往復(fù)。電機(jī)電機(jī)1 10.10.1電機(jī)電機(jī)2 20.20.2電機(jī)電機(jī)3 30.30.3輸入器件輸入器件I0.1I0.1：任務(wù)開場(chǎng)：任務(wù)開場(chǎng)輸出器件輸出器件Q0.1-Q0.3Q0.1-Q0.3機(jī)內(nèi)其他器機(jī)內(nèi)其他器件件M10.1M10.1：開關(guān)上升沿繼電器；：開關(guān)上升沿繼電器；M10.2M10.2：計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)器清零清零M20.1M20.1：5s5s脈沖中間繼電器；脈沖中間繼電器；T37T37：構(gòu)成振蕩：構(gòu)成振蕩脈沖脈沖C1-C4C1-C4：計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)器I0.1I0.1C1

8、C1C2C2C3C3C4C4沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 17 頁(yè)電氣控制和PLC例例5 5 三電機(jī)順序啟動(dòng)控制三電機(jī)順序啟動(dòng)控制沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 18 頁(yè)電氣控制和PLC例例5 5 三電機(jī)順序啟動(dòng)控制三電機(jī)順序啟動(dòng)控制沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 19 頁(yè)電氣控制和PLC例例5 5 三電機(jī)順序啟動(dòng)控制三電機(jī)順序啟動(dòng)控制沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 20 頁(yè)電氣控制和PLC沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 21 頁(yè)電氣控制和PLC作業(yè)作業(yè)1、畫出以下語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的梯形圖LD I0.0 = Q1.0O I1.2AN I1.3O M10.0LD Q1.2A I0.5O M100.2A

9、LDON M10.3沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 22 頁(yè)電氣控制和PLC2、畫出以下語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的梯形圖LD I0.3 A M10.5A I0.5 OLD LD I0.3 A M10.2AN I0.2 = Q0.0OLD LD M10.2A Q0.3LD I1.0AN Q1.3OLDALDLD M100.3沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 23 頁(yè)電氣控制和PLC3 3、畫出以下梯形圖對(duì)應(yīng)的指令表、畫出以下梯形圖對(duì)應(yīng)的指令表沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 24 頁(yè)電氣控制和PLCST1ST27.2 7.2 根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法小車自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的繼電器控

10、制線路小車自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的繼電器控制線路沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 25 頁(yè)電氣控制和PLC小車自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的小車自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的PLCPLC外部接線圖外部接線圖1 1沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 26 頁(yè)電氣控制和PLC小車自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的小車自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的PLCPLC梯形圖程序梯形圖程序1 1沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 27 頁(yè)電氣控制和PLC小車自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的小車自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的PLCPLC外部接線圖外部接線圖2 2沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 28 頁(yè)電氣控制和PLC7.3 7.3 順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖【順序控制】：按照消費(fèi)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)

11、輸入信號(hào)的作用下，根據(jù)內(nèi)部形狀和時(shí)間的順序，在消費(fèi)過(guò)程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地有次序地進(jìn)展操作?！卷樞蚬δ軋D】：描畫控制系統(tǒng)的控制過(guò)程、功能和特性的一種圖形，是一種通用的技術(shù)言語(yǔ)。順序控制順序控制順序功能圖順序功能圖PLCPLC梯形圖梯形圖7.3.1 7.3.1 順序控制設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 29 頁(yè)電氣控制和PLC7.3.1 7.3.1 順序控制設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法例：鍋爐引風(fēng)機(jī)與鼓風(fēng)機(jī)控制。 要求：按動(dòng)啟動(dòng)按鈕后，應(yīng)先開引風(fēng)機(jī)，延時(shí)12秒后再開鼓風(fēng)機(jī)。按停頓按鈕后，應(yīng)先停鼓風(fēng)機(jī)，10秒后再停引風(fēng)機(jī)。沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 30 頁(yè)電氣控制和PLC7.3.1

12、 7.3.1 順序控制設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法例：鍋爐引風(fēng)機(jī)與鼓風(fēng)機(jī)控制。 要求：按動(dòng)啟動(dòng)按鈕后，應(yīng)先開引風(fēng)機(jī)，延時(shí)12秒后再開鼓風(fēng)機(jī)。按停頓按鈕后，應(yīng)先停鼓風(fēng)機(jī)，10秒后再停引風(fēng)機(jī)。啟動(dòng)停頓引風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)形狀1形狀2形狀3I0.0I0.1Q0.1Q0.0沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 31 頁(yè)電氣控制和PLC順順序序控控制制設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)法法啟動(dòng)停頓引風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)形狀1形狀2形狀3I0.0I0.1Q0.1Q0.0M0.0M0.1M0.3M0.2沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 32 頁(yè)電氣控制和PLC7.3.1 7.3.1 順序控制設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法順序功能圖組成元素：1.步2.有向連線3.轉(zhuǎn)換4.轉(zhuǎn)換條

13、件5.動(dòng)作沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 33 頁(yè)電氣控制和PLC7.3.2 7.3.2 步與動(dòng)作步與動(dòng)作順序功能圖1. 步的根本概念將系統(tǒng)的一個(gè)任務(wù)周期劃分為假設(shè)干個(gè)順序相連的階段，稱為步；在任何一步內(nèi)，各輸出量的形狀不變，但相鄰兩步輸出量的形狀是不同的；用編程元件M和順序控制繼電器S來(lái)代表各步；M Q沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 34 頁(yè)電氣控制和PLC7.3.2 7.3.2 步與動(dòng)作步與動(dòng)作順序功能圖2. 初始步n與系統(tǒng)初始形狀相對(duì)應(yīng)的步稱為初始步；n初始步用雙線方框表示；n每個(gè)順序功能圖有一個(gè)初始步3. 動(dòng)作n不表示動(dòng)作之間的先后順序；4. 活動(dòng)步n系統(tǒng)處于某一步所在的階段，稱該步為

14、活動(dòng)步；n活動(dòng)步對(duì)應(yīng)的動(dòng)作才干執(zhí)行；沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 35 頁(yè)電氣控制和PLC7.3.3 7.3.3 有向連線與轉(zhuǎn)換條件有向連線與轉(zhuǎn)換條件順序功能圖1. 有向連線n習(xí)慣方向：上下，左右n非習(xí)慣方向，箭頭不能省略；2. 轉(zhuǎn)換條件n外部的輸入信號(hào)：按鈕、開關(guān)nPLC內(nèi)部信號(hào)：定時(shí)器觸點(diǎn)；n只需當(dāng)某一步的前級(jí)步為活動(dòng)步時(shí)，該步才有能夠變成活動(dòng)步沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 36 頁(yè)電氣控制和PLC7.3.4 7.3.4 順序控制圖的根本構(gòu)造順序控制圖的根本構(gòu)造1.單序列2.選擇序列3.并行序列沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 37 頁(yè)電氣控制和PLC7.3.5 7.3.5 轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的根

15、本規(guī)那么轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的根本規(guī)那么1. 轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件：轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)必需同時(shí)滿足兩個(gè)條件：b相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件滿足；a該轉(zhuǎn)換一切的前級(jí)步都是活動(dòng)步；沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 38 頁(yè)電氣控制和PLC7.3.5 7.3.5 轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的根本規(guī)那么轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的根本規(guī)那么2. 轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作：b使一切由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的前級(jí)步都變?yōu)椴换顒?dòng)步；a使一切由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒?dòng)步；沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 39 頁(yè)電氣控制和PLC7.3.5 7.3.5 轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的根本規(guī)那么轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的根本規(guī)那么3. 繪制順序功能圖時(shí)的本卷須知：a兩步不能直接相連；b兩個(gè)轉(zhuǎn)換也不能直接相連；

16、b順序功能圖是閉環(huán)；沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 40 頁(yè)電氣控制和PLC例例1 1：畫出波形對(duì)應(yīng)的順序功能圖：畫出波形對(duì)應(yīng)的順序功能圖沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 41 頁(yè)電氣控制和PLC例例1 1：畫出波形對(duì)應(yīng)的順序功能圖：畫出波形對(duì)應(yīng)的順序功能圖沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 42 頁(yè)電氣控制和PLC例例2 2：指出順序功能圖中的錯(cuò)誤：指出順序功能圖中的錯(cuò)誤沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 43 頁(yè)電氣控制和PLC例例2 2：指出順序功能圖中的錯(cuò)誤：指出順序功能圖中的錯(cuò)誤1初始步應(yīng)為雙線框；2最上面的轉(zhuǎn)換沒(méi)有轉(zhuǎn)換條件；3步M0.2和M0.0間沒(méi)有轉(zhuǎn)換條件；4輸入I0.5不能為動(dòng)作；5不

17、采用Q作轉(zhuǎn)換條件；6步M0.3后面沒(méi)有轉(zhuǎn)換和步；7最上面程度有向連線應(yīng)在轉(zhuǎn)換之下1234567沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 44 頁(yè)電氣控制和PLC例例3 3：畫出控制系統(tǒng)的順序功能圖：畫出控制系統(tǒng)的順序功能圖小車在初始形狀時(shí)停在中間，限位開關(guān)I0.0 為ON，按下啟動(dòng)按鈕I0.3，小車按圖所示的順序運(yùn)動(dòng)，最后前往并停在初始位置。 沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 45 頁(yè)電氣控制和PLC例例3 3：畫出控制系統(tǒng)的順序功能圖：畫出控制系統(tǒng)的順序功能圖小車在初始形狀時(shí)停在中間，限位開關(guān)I0.0 為ON，按下啟動(dòng)按鈕I0.3，小車按圖所示的順序運(yùn)動(dòng)，最后前往并停在初始位置。 沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院第 46 頁(yè)電氣控制和PLC例例4 4：畫出控制系統(tǒng)的順序功能圖：畫出控制系統(tǒng)的順序功能圖