PLC應(yīng)用技術(shù)：第9章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)內(nèi)容 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則及步驟 PLC的選擇 PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則及步驟；掌握PLC機(jī)型選擇的方法；掌握PLC輸入輸出線路及供電線路的設(shè)計(jì)方法；掌握PLC程序的順序設(shè)計(jì)法及功能圖設(shè)計(jì)法。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高

2、等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的控制要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求。在滿(mǎn)足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，使用、維修方便。保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，應(yīng)適當(dāng)留有擴(kuò)充裕量。9.1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則9.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則及步驟第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)分

3、析生產(chǎn)工藝過(guò)程，明確控制要求確定控制方案選擇PLC硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)總裝調(diào)試是否符合控制要求？軟件調(diào)整硬件調(diào)整投入運(yùn)行9.1.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 1分析生產(chǎn)工藝過(guò)程，明確工藝過(guò)程分析生產(chǎn)工藝過(guò)程，明確工藝過(guò)程對(duì)電氣控制的要求對(duì)電氣控制的要求 2確定控制方案確定控制方案 3選擇可編程控制器機(jī)型選擇可編程控制器機(jī)型 4硬軟件設(shè)計(jì)硬軟件設(shè)計(jì) 5總裝調(diào)試總裝調(diào)試 6編制技術(shù)說(shuō)明書(shū)編制技術(shù)說(shuō)明書(shū) 9.1.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步

4、驟控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 隨著PLC的推廣普及，PLC產(chǎn)品的種類(lèi)越來(lái)越多，而且功能也日趨完善。PLC的品種繁多，其結(jié)構(gòu)形式、性能、存儲(chǔ)容量、指令系統(tǒng)、編程方法、價(jià)格等各不相同，適用場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此，合理選擇PLC，對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要的作用。9.2 PLC的選擇的選擇第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 1結(jié)構(gòu)合理結(jié)構(gòu)合理 2功能

5、合理功能合理 3機(jī)型統(tǒng)一機(jī)型統(tǒng)一 4是否在線編程是否在線編程 9.2.1 機(jī)型的選擇機(jī)型的選擇第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 1PLC控制系統(tǒng)IO點(diǎn)數(shù)的估算 2輸入輸出模塊的選擇 9.2.2 輸入輸出的選擇輸入輸出的選擇 1內(nèi)存利用率內(nèi)存利用率 2開(kāi)關(guān)量輸入輸出點(diǎn)數(shù)開(kāi)關(guān)量輸入輸出點(diǎn)數(shù) 3模擬量輸入輸出點(diǎn)數(shù)模擬量輸入輸出點(diǎn)數(shù) 4程序編寫(xiě)質(zhì)量程序編寫(xiě)質(zhì)量 9.2.3 內(nèi)存估計(jì)內(nèi)存估計(jì)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)

6、專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)PLC輸入輸出接線原理圖、PLC供電系統(tǒng)圖以及選擇輸入輸出元器件等工作。9.3 PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 設(shè)計(jì)輸入輸出電路通常還要考慮一下問(wèn)題：1）一般情況下，輸入輸出器件可以直接與PLC的輸入輸出端子相連，但是，當(dāng)配線距離較長(zhǎng)或接近強(qiáng)干擾源、或大負(fù)荷頻繁通斷的外部信號(hào)，最好加中間繼電器再次隔離。2）輸入電路一般由PLC內(nèi)部提供電源，輸出電路需根據(jù)負(fù)載額定電壓和額定電流外接電源。

7、輸出電路需注意每個(gè)輸出點(diǎn)可能輸出的額定電流及公共端子的總電流的大小。9.3.1 PLC輸入輸入/輸出電路的設(shè)計(jì)輸出電路的設(shè)計(jì)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)輸出電路的設(shè)計(jì)AC220V FR1LQ0.0 NLQ0.1 R CKM1 KM2R C KM2 KM1 3）對(duì)于雙向晶閘管及晶體管輸出型的PLC，如輸出點(diǎn)接感性負(fù)載，為保證輸出點(diǎn)的安全和防止干擾，需并接過(guò)電壓吸收回路。對(duì)交流負(fù)載應(yīng)并接浪涌吸收回路，如阻容電路（電阻取51120，電容取0.10.47F，電容的額定電壓應(yīng)大于電源峰值電壓）或

8、壓敏電阻。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)DC220VFRYV1VD1YV2VD2.傳感器RS7-200 CPU214 M ML+L1MI0.0 1LI0.1 Q0.0I0.2 Q0.1 對(duì)直流負(fù)載需并接續(xù)流二極管，續(xù)流二極管可以選1A的管子，其額定電壓應(yīng)大于電源電壓的三倍。輸出電路的設(shè)計(jì)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 4）當(dāng)接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)這一類(lèi)兩線式傳感器的漏電流較大時(shí)，可能出

9、現(xiàn)故障的輸入信號(hào)。通常在輸入端并聯(lián)旁路電阻，以減小輸入電阻。旁路電阻的阻值R可由下式確定：式中I為傳感器漏電流，Ue、Ie分別是PLC的額定輸入電壓和額定輸入電流，UL是PLC輸入電壓低電平的上限值。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 5）為防止負(fù)載短路損壞PLC，輸出公共端需加熔斷器保護(hù)。6）對(duì)重要的互鎖，如電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)等，需在外電路中用硬件再互鎖。7）對(duì)輸入點(diǎn)不夠時(shí)，可參考下列方法擴(kuò)展：第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教

10、育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)硬件邏輯組合輸入法1MI0.0I0.1 SB3SB4SB5FR1 FR2 FR3ML+硬件邏輯組合輸入法 對(duì)兩地操作按鈕、安全保護(hù)開(kāi)關(guān)等可先進(jìn)行串并聯(lián)后再接入PLC輸入端子。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)SB11MI0.0I0.1 SB2SB3譯碼輸入法L+M譯碼輸入法 硬件邏輯組合輸入法 對(duì)在工藝上絕對(duì)不可能同時(shí)出現(xiàn)的的開(kāi)關(guān)信號(hào)，用二極管譯碼的方法擴(kuò)展輸入點(diǎn)。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等

11、職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 分組輸入法 對(duì)在工藝中不同工作方式使用的輸入點(diǎn)，可通過(guò)外電路分組的方法達(dá)到擴(kuò)展輸入點(diǎn)的目的。SQ11MI0.0I0.1 I0.5L+MSQ2SB2SB1分組輸入法自 手第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)1M 1LI0.0 Q0.0I0.1 Q0.1I0.2 Q0.2I0.3L+M二極管矩陣輸入法矩陣輸入法 當(dāng)PLC的輸出點(diǎn)富裕且輸入點(diǎn)不夠用時(shí)，可通過(guò)對(duì)輸出點(diǎn)的掃描，實(shí)現(xiàn)二極管矩陣輸入，從而大大擴(kuò)展輸入點(diǎn)數(shù)。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)

12、計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)1L AC220V輸入按鈕的直接控制法Q0.2Q0.1 Q0.0輸入按鈕直接控制法 將輸入按鈕直接連接在需要控制的輸出設(shè)備上，以減少對(duì)輸入點(diǎn)數(shù)的使用。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)1LQ0.0Q0.1 Q0.2AC220V輸出分組控制法 分組控制法 對(duì)不同時(shí)工作的負(fù)載，可通過(guò)分組控制的方法減少輸出點(diǎn)的使用。8）對(duì)輸出點(diǎn)不夠時(shí)，可參考下列方法擴(kuò)展：第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制

13、系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)1LQ0.0Q0.1 Q0.2AC220VAC220V K1K2K3輸出繼電器接點(diǎn)譯碼法K3K3K2 K2 K1輸出繼電器接點(diǎn)譯碼法 通過(guò)輸出繼電器接點(diǎn)譯碼可擴(kuò)展輸出點(diǎn)。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 1）電源進(jìn)線處應(yīng)該設(shè)置緊急停止PLC的硬線主控繼電器(Master Control Relay)，它可以專(zhuān)用一只零壓繼電器，也可以借用液壓泵電機(jī)接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)。2）用戶(hù)電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大或附近有大

14、的電磁干擾源，需在電源與PLC間加設(shè)隔離變壓器或電源濾波器，使用隔離變壓器的供電。3）當(dāng)輸入交流電斷電時(shí)，應(yīng)不破壞控制器程序和數(shù)據(jù)，故使用UPS供電。4)在控制系統(tǒng)不允許斷電的場(chǎng)合，考慮供電電源的冗余，采用雙路供電。9.3.2 PLC供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) PLC的主機(jī)和擴(kuò)展單元可以和電源斷路器、控制變壓器、主控繼電器以及保護(hù)電器一起安裝在控制柜內(nèi)，既要防水、防粉塵、防腐蝕，又要注意散熱，若PLC的環(huán)境溫度大于550C時(shí)，要用風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻。與PLC裝在

15、同一個(gè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)、但不是由PLC控制的電感性元件，如接觸器的線圈，應(yīng)并聯(lián)消弧電路，保證PLC不受干擾。PLC在柜內(nèi)應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線，兩者之間的距離應(yīng)大于200mm,PLC與柜壁間的距離不得小于100mm，與頂蓋、底板間距離要在150mm以上。9.3.3 電氣柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電氣柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 1）PLC系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)接地，其按地電阻應(yīng)小于100，不可與動(dòng)力電網(wǎng)共用接地線，也不可接在自來(lái)水管或房屋鋼筋構(gòu)件上，但允許多個(gè)PLC機(jī)或與弱電系統(tǒng)共用接地線，接地極應(yīng)盡量靠近PLC主機(jī)。2

16、）敷設(shè)控制線時(shí)要注意與動(dòng)力線分開(kāi)敷設(shè)（最好保持200mm以上的距離），分不開(kāi)時(shí)要加屏蔽措施，屏蔽要有良好接地。控制線要遠(yuǎn)離有較強(qiáng)的電氣過(guò)渡現(xiàn)象發(fā)生的設(shè)備（如晶閘管整流裝置、電焊機(jī)等）。交流線與直流線、輸入線與輸出線都最好分開(kāi)走線。開(kāi)關(guān)量、模擬量I/O線最好分開(kāi)敷設(shè)，后者最好用屏蔽線。9.3.4 現(xiàn)場(chǎng)布線圖設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)布線圖設(shè)計(jì)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)94 PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)1繪制系統(tǒng)控制流程圖繪制系統(tǒng)控制流程圖2編制程序編制程序3程序測(cè)試程序測(cè)試4編制程序設(shè)計(jì)說(shuō)

17、明書(shū)編制程序設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)9.4.1 梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 在PLC應(yīng)用的初期，大多數(shù)工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)繼電接觸控制電路的習(xí)慣，基本上還是沿用設(shè)計(jì)繼電接觸控制電路圖的方法來(lái)設(shè)計(jì)PLC應(yīng)用程序的梯形圖，這種方法即稱(chēng)為梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)的梯形圖應(yīng)用程序，存在著以下一些問(wèn)題：1設(shè)計(jì)方法不規(guī)范，難于掌握，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)設(shè)計(jì)方法不規(guī)范，難于掌握，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng) 2裝置交付使用后維修困難裝置交付使用后維修困難第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)

18、設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)942 梯形圖的功能圖設(shè)計(jì)法梯形圖的功能圖設(shè)計(jì)法 功能圖設(shè)計(jì)法又稱(chēng)狀態(tài)流程圖設(shè)計(jì)法，亦稱(chēng)為Grafacet法，是專(zhuān)門(mén)用于順序控制的一種程序設(shè)計(jì)法。1功能圖的概念功能圖的概念 功能圖是一種描述順序控制系統(tǒng)功能的圖解表示方法，主要由“步”、“轉(zhuǎn)移”及“有向線段”等元素組成。1）步 (1)初始步 (2)工作步 (3)與步對(duì)應(yīng)的動(dòng)作當(dāng)系統(tǒng)中的某步處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，稱(chēng)該步為“活動(dòng)步”。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材

19、 PLC應(yīng)用技術(shù)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)2）有向線段3）轉(zhuǎn)移 第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)2功能圖構(gòu)成規(guī)則功能圖構(gòu)成規(guī)則控制系統(tǒng)的功能圖必須滿(mǎn)足以下規(guī)則：步與步不能相連，必須用轉(zhuǎn)移分開(kāi)；轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移不能相連，必須用步分開(kāi)；步與轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移與步之間的連接必須采用有向線段，從上向下畫(huà)時(shí)，可以省略箭頭。當(dāng)有向線從下向上畫(huà)時(shí)，必須畫(huà)上箭頭，以表示方向；一個(gè)功能圖至少要有一個(gè)初始步。第第

20、9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)3功能圖的基本結(jié)構(gòu)形式及其邏功能圖的基本結(jié)構(gòu)形式及其邏輯表達(dá)式輯表達(dá)式 單序列功能圖由一系列相繼激活的步組成。每一步僅連接一個(gè)轉(zhuǎn)移，每個(gè)轉(zhuǎn)移也僅連接一個(gè)步，如圖9-19所示。各步的狀態(tài)可用邏輯表達(dá)式表示，如圖9-19中第三步的狀態(tài)可表示為:第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 選擇序列是指在一步后有若干個(gè)單序列等待著選擇，且一次僅能選擇進(jìn)入其中的一個(gè)序列。用邏輯

21、表達(dá)式表示第三、第六步的狀態(tài)分別為：第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 并行序列是指在某一轉(zhuǎn)移條件下，同時(shí)啟動(dòng)若干個(gè)序列。并行序列之間的邏輯表達(dá)式為：第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)跳步與循環(huán)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 某組合機(jī)床由動(dòng)力頭、液壓滑臺(tái)及液壓夾緊裝置組成。第第9 9

22、章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)控制要求為：機(jī)床工作時(shí)，首先啟動(dòng)液壓及主軸電機(jī)。機(jī)床具有半自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)整兩種工作方式，由SA方式選擇開(kāi)關(guān)選擇。SA接通時(shí)為調(diào)整方式，SA斷開(kāi)時(shí)為半自動(dòng)方式。半自動(dòng)工作方式時(shí)，其工作過(guò)程為：按下夾緊按鈕SB1，待工件夾緊后，壓力繼電器SP動(dòng)作，使滑臺(tái)快進(jìn)，快進(jìn)過(guò)程中壓下液壓行程閥后轉(zhuǎn)工進(jìn)，加工結(jié)束壓下行程開(kāi)關(guān)SQ2轉(zhuǎn)快退，快退至原位壓下SQ1，自動(dòng)松開(kāi)工件，一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。其工作循環(huán)圖如圖9-25所示，元件動(dòng)作表如表9-1所示。手動(dòng)調(diào)整工作方式時(shí)，用四個(gè)點(diǎn)動(dòng)按鈕分別單

23、獨(dú)點(diǎn)動(dòng)滑臺(tái)的前進(jìn)和后退及夾具的夾緊與放松。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)（1）繪制功能圖 用啟動(dòng)脈沖P激活預(yù)備狀態(tài)后，通過(guò)方式選擇開(kāi)關(guān)SA建立半自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)整兩個(gè)選擇序列。當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)SA斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)它的常閉觸點(diǎn)進(jìn)入半自動(dòng)工作方式，按下夾緊按鈕SB1，系統(tǒng)開(kāi)始工作，并按夾緊快進(jìn)工進(jìn)快退放松的步驟自動(dòng)順序進(jìn)行，當(dāng)最后工步完成后，自動(dòng)返回之預(yù)備狀態(tài)，以確保下一次自動(dòng)工作的啟動(dòng)。當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)SA閉合時(shí)，通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)的常開(kāi)接點(diǎn)激活手動(dòng)調(diào)整方式，此方式激活后，按下任意一按鈕均可開(kāi)啟相應(yīng)的調(diào)整工步并自鎖

24、，直到后續(xù)工步開(kāi)啟才能關(guān)斷，而后續(xù)工步的開(kāi)啟條件是調(diào)整按鈕常閉接點(diǎn)的復(fù)位，由此可見(jiàn)，用調(diào)整按紐的常開(kāi)、常閉接點(diǎn)分別作為調(diào)整工步啟動(dòng)、停止的轉(zhuǎn)換條件，就可以達(dá)到手動(dòng)調(diào)整的目的，而且調(diào)整結(jié)束后都開(kāi)啟了預(yù)備步，保證了后續(xù)工步的順利進(jìn)行。對(duì)應(yīng)的功能圖如圖9-26所示。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)（2）編制現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)與PLC輸入輸出端子分配表第第9 9章章 PL

25、CPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)（3）用LPC內(nèi)部寄存器的狀態(tài)位表示功能圖第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)（3）用LPC內(nèi)部寄存器的狀態(tài)位表示功能圖第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)采用觸點(diǎn)及線圈指令編寫(xiě)程序采用觸點(diǎn)及線圈指令編寫(xiě)程序（4）編寫(xiě)梯形圖程序第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)

26、計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)采用置位采用置位/復(fù)位指令編寫(xiě)程序復(fù)位指令編寫(xiě)程序 第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)采用移位指令編寫(xiě)程序采用移位指令編寫(xiě)程序第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)采用專(zhuān)用順序控制繼電器指令編寫(xiě)程序采用專(zhuān)用順序控制繼電器指令編寫(xiě)程序第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)

27、家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)采用跳轉(zhuǎn)指令實(shí)現(xiàn)工作方式的選擇采用跳轉(zhuǎn)指令實(shí)現(xiàn)工作方式的選擇第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)本章小結(jié)本章小結(jié) PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是使用PLC的前提，能否充分利用PLC的資源，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)配置，是PLC控制系統(tǒng)硬軟件設(shè)計(jì)要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。1PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則是：最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的

28、控制要求；在滿(mǎn)足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，使用、維修方便；保證控制系統(tǒng)的安全、可靠；考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，應(yīng)適當(dāng)留有擴(kuò)充裕量。2PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟主要是：分析生產(chǎn)工藝過(guò)程，明確工藝過(guò)程對(duì)電氣控制的要求；確定控制方案；選擇可編程控制器機(jī)型；硬軟件設(shè)計(jì)；總裝調(diào)試；編制技術(shù)說(shuō)明書(shū)。3PLC的機(jī)型選擇主要包括以下內(nèi)容：機(jī)型的選擇；輸入/輸出的選擇；內(nèi)存的估計(jì)；響應(yīng)時(shí)間。4PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：PLC輸入/輸出電路的設(shè)計(jì)；PLC供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；電氣柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；現(xiàn)場(chǎng)布線圖設(shè)計(jì)；器件、導(dǎo)線選擇。5PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)步驟是：繪制系統(tǒng)控制系統(tǒng)流程圖；編制程序；程序測(cè)試；編寫(xiě)程序設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。梯形圖程序設(shè)計(jì)方法常用的是：經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法和功能圖設(shè)計(jì)法。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)再見(jiàn)！