开关量控制系统梯形图设计方法.ppt

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1、第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.1 梯形图的经验设计方法,5.2 根据继电器电路设计梯形图方法,5.3 顺序控制设计方法与顺序功能图,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.1 梯形图的经验设计方法,5.1.1 梯形图中的基本电路,1.起动、保持和停止电路（起保停）,（a）梯形图,（b）波形图,起保停电路,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.1 梯形图的经验设计方法,5.1.1 梯形图中的基本电路,二、三相异步电动机正反转控制电路,主电路,控制电路,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.1 梯形图的经验设计方法,5.1.1 梯形图中的基本电路,X0 Y0X1 Y1X2 C

2、OM COM1,二、三相异步电动机正反转控制电路,PLC外部接线图,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.1 梯形图的经验设计方法,5.1.1 梯形图中的基本电路,正转,反转,二、三相异步电动机正反转控制电路,三相异步电动机正反转控制的梯形图,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.1 梯形图的经验设计方法,5.1.1 梯形图中的基本电路,三、定时范围的扩展,定时器与计数器配合使用扩展定时范围。,T=定时器的设定值计 数器的设定值,定时范围的扩展,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.1 梯形图的经验设计方法,5.1.1 梯形图中的基本电路,四、闪烁电路,闪烁电路梯形图,第五章 开关

3、量控制系统梯形图设计方法,5.1 梯形图的经验设计方法,5.1.1 梯形图中的基本电路,五、接通/断开延时电路,梯形图,波形图,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.1 梯形图的经验设计方法,5.1.1 梯形图中的基本电路,六、常闭触点输入信号的处理,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.1 梯形图的经验设计方法,5.1.2 梯形图经验设计法,1.基本原则,在一些典型电路的基础上，根据被控对象对控制系 统的具体要求，不断修改和完善梯形图，多次反复调试和修改梯形图的设计方法。,2.特点,（1）具有试探性和随意性,（2）最后的结果不是唯一的,（3）设计所用的时间和质量因设计者的经验而异,第

4、五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.1 梯形图的经验设计方法,5.1.2 梯形图经验设计法,送料小车在限位开关X4处装料，10S后结束然后右行，碰到X3后停下来卸料，15S后左行，碰到X4后，又停下来卸料，这样不停地循环工作，直到按下停机按钮。,3.设计实例一,控制要求,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,3.送料小车控制梯形图,基本电路：,三相异步电机 正反转电路,定时器电路,输出电路,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.2根据继电器电路设计梯形图方法,基本方法：,（1）了解被控设备的工艺工程和机械的动作情况,（2）确定PLC的输入信号和输出负载，画出外部接线图,（3）确定时间继

5、电器 中间继电器 定时器,（4）根据对应关系画出梯形图程序,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.2根据继电器电路设计梯形图方法,5.2.2 例题,某铣床的继电器控制电路原理图，主轴电动机用接触器KM1控制，KM2用于控制主轴电动机的反接控制，进给电动机用KM3和KM4控制。,某铣床的继电器控制电路原理图,PLC外部接线图,梯形图,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.2根据继电器电路设计梯形图方法,注意事项：,（1）设计梯形图的基本原则：电路结构清晰、易于理解。,（2）分离交织在一起的电路：分离各线圈的控制电路，避免使用堆栈指令，使得电路结构清晰。,（3）中间单元的设置：多个线圈均受

6、某一触点串并联电路的复杂电路的控制时，设置辅助继电器控制多个线圈输出。,（4）复杂电路的等效：将控制同一线圈的各条电路并联。,（5）尽量减少PLC的输入信号和输出信号：继电器电路图中，几个输入触点的串并联电路只出现一次，或作为整体多次出现，可将它们作为PLC的一个输入信号。,（6）软硬件互锁,（7）梯形图电路的优化设计,（8）热继电器触点的处理,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.3 顺序控制设计方法与顺序功能图,5.3.1 顺序控制设计法,1.用经验设计法设计梯形图存在的问题,（1）设计方法很难掌握，设计周期长。,（2）装置交付使用后维修困难。,（3）要求技术人员经验丰富。,2.顺序控

7、制设计法的基本思想,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.3 顺序控制设计方法与顺序功能图,5.3.1 顺序控制设计法,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.3 顺序控制设计方法与顺序功能图,5.3.2 顺序功能图,1.概述,功能表图（Function Chart）,又叫做状态转移图或顺序功能图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形。,初始步活动步动作命令 转换条件,动作的修饰词见教材表4-1 P60,工作时序图,初始,快进,工进,快退,初始,例1：某组合机床动力头进给运动示意图及输入输出信号时序图,运动示意图,5.3 顺序控制设计方法与顺序功能图,5.3.2 顺序功能图,

8、2.功能图的基本结构,选择序列,单序列,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.3 顺序控制设计方法与顺序功能图,5.3.2 顺序功能图,2.功能图的基本结构,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,并行序列,5.3 顺序控制设计方法与顺序功能图,5.3.2 顺序功能图,2.功能图的基本结构,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,例2,这是一个三工位钻床的工作台的俯视图,三个工位分别完成：（1）送料（2）钻孔（3）合格品检测,钻床的工作台视频,钻床的工作顺序功能图,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.3 顺序控制设计方法与顺序功能图,5.3.2 顺序功能图,3.顺序功能图中转换实现的基本

9、原则,功能表图中的表示活动状态的进展是由转换的实现来完成的。,（一）、转换实现的条件,（二）、转换实现应完成的操作,(1)该转换所有的前级步都是活动步,(2)相应的转换条件得到满足,(1)使由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变成活动步,(2)使由有向连线与相应的转换符号相连的前级步都变成不活动步,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.3 顺序控制设计方法与顺序功能图,5.3.2 顺序功能图,4.顺序功能图的特点,（1）两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。,（2）两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。,（3）功能表中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态，它是 必不可少的。,（4）自控系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此功能表 图中应由 有向连线组成的闭环.,（5）如果用没有断电保持功能的编程元件代表各步，PC开始进入RUN 工作方式时，它们均处于断开状态,所以必须用M8002的常开触点 作为转换条件，将初始步预置为活动步。,第五章 开关量控制系统梯形图设计方法,5.3 顺序控制设计方法与顺序功能图,5.3.2 顺序功能图,5.顺序功能图的编辑,顺序功能图的编辑,