【正文】 PLC 精品課程PLC 精品課程: 設(shè)計(jì)法一、梯形圖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法也叫試湊法，經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法需要設(shè)計(jì)者掌握大量的典型電路，在掌握這些典型電路的基礎(chǔ)上，充分理解實(shí)際的控制問(wèn)題，將實(shí)際控制問(wèn)題分解成典型控制電路，然后用典型電路或修改的典型電路進(jìn)行拼湊梯形圖。二、梯形圖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的步驟 1. 分解梯形圖程序 2. 輸入信號(hào)邏輯組合 3. 使用輔助元件和輔助觸點(diǎn) 4. 使用定時(shí)器和計(jì)數(shù)器 5. 使用功能指令 6. 畫(huà)互鎖條件 7. 畫(huà)保護(hù)條件 三、常用基本環(huán)節(jié)梯形圖程序 啟動(dòng)、保持和停止電路 實(shí)現(xiàn) Y10 的啟動(dòng)、保持和停止的四種梯形圖如圖所示。這些梯形圖均能實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、保持和停止的功能。X0 為啟動(dòng)信號(hào)，X1 為停止信號(hào)。圖 a、c 是利用 Y10 常開(kāi)觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自鎖保持，而圖 b、d 是利用 SET、RST 指令實(shí)現(xiàn)自鎖保持。 32 – 初學(xué)者必讀教程 PLC 精品課程三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 常閉觸點(diǎn)輸入信號(hào)的處理 如果輸入信號(hào)只能由常開(kāi)觸點(diǎn)提供，梯形圖中的觸點(diǎn)類型與繼電器電路的觸點(diǎn)類型完全一致。 如果接入 PLC 的是輸入信號(hào)的常閉觸點(diǎn)，這時(shí)在梯形圖中所用的 X1 的觸點(diǎn)的類型與 PLC 外接 SB2 的常開(kāi)觸點(diǎn)時(shí)剛好相反 ， 與 繼 電 器 電 路 圖 中 的 習(xí) 慣 也 是 相 反 的 。 建 議 盡 可 能 采 用 常 開(kāi) 觸 點(diǎn) 作 為 PLC 的 輸 入 信 號(hào) 。多繼電器線圈控制電路 下圖是可以自鎖的同時(shí)控制 4 個(gè)繼電器線圈的電路圖。其中 X0 是起動(dòng)按鈕，X1 是停止按鈕。多地控制電路 下圖是兩個(gè)地方控制一個(gè)繼電器線圈的程序。其中 X0 和 X1 是一個(gè)地方的起動(dòng)和停止控制按鈕，X2 和 X3 是另一個(gè)地方的起動(dòng)和停止控制按鈕。互鎖控制電路 下圖是 3 個(gè)輸出線圈的互鎖電路。其中 X0、X1 和 X2 是起動(dòng)按鈕，X3 是停止按鈕。由于 Y0、YY2 每次只能有一個(gè)接通，所以將 Y0、YY2 的常閉觸點(diǎn)分別串聯(lián)到其它兩個(gè)線圈的控制電路中。 33 – 初學(xué)者必讀教程 PLC 精品課程順序起動(dòng)控制電路 如圖所示。Y0 的常開(kāi)觸點(diǎn)串在 Y1 的控制回路中，Y1 的接通是以 Y0 的接通為條件。這樣，只有 Y0 接通才允許 Y1 接通。Y0 關(guān)斷后 Y1 也被關(guān)斷停止，而且 Y0 接通條件下，Y1 可以自行接通和停止。X0、X2 為起動(dòng)按鈕，XX3 為停止按鈕。 集中與分散控制電路 在多臺(tái)單機(jī)組成的自動(dòng)線上，有在總操作臺(tái)上的集中控制和在單機(jī)操作臺(tái)上分散控制的聯(lián)鎖。集中與分散控制的梯形圖如圖所示。X2 為選擇開(kāi)關(guān)，以其觸點(diǎn)為集中控制與分散控制的聯(lián)鎖觸點(diǎn)。當(dāng) X2 為 ON 時(shí)，為單機(jī)分散起動(dòng)控制；當(dāng) X2 為 OFF時(shí)，為集中總起動(dòng)控制。在兩種情況下，單機(jī)和總操作臺(tái)都可以發(fā)出停止命令。自動(dòng)與手動(dòng)控制電路 在自動(dòng)與半自動(dòng)工作設(shè)備中，有自動(dòng)控制與手動(dòng)控制的聯(lián)鎖，如圖所示。輸入信號(hào) X1 是選擇開(kāi)關(guān)，選其觸點(diǎn)為聯(lián)鎖型號(hào)。當(dāng) X1 為 ON 時(shí)，執(zhí)行主控指令，系統(tǒng)運(yùn)行自動(dòng)控制程序，自動(dòng)控制有效，同時(shí)系統(tǒng)執(zhí)行功能指令 CJ? P63，直接跳過(guò)手動(dòng)控制程序，手動(dòng)調(diào)整控制無(wú)效。當(dāng) X1 為 OFF 時(shí)，主控指令不執(zhí)行，自動(dòng)控制無(wú)效，跳轉(zhuǎn)指令也不執(zhí)行，手動(dòng)控制有效。 34 – 初學(xué)者必讀教程 PLC 精品課程閃爍電路 當(dāng)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)將 X0 接通，啟動(dòng)脈沖發(fā)生器。延時(shí) 2s 后 Y0 接通，再延時(shí) 1s 后 Y0 斷開(kāi)。這一過(guò)程周期性地重復(fù)。Y0 輸出一系列脈沖信號(hào)，其周期為 3s，脈寬為 1s。1延合延分電路 如圖所示用 X0 控制 Y0，當(dāng) X0 的常開(kāi)觸點(diǎn)接通后，T0 開(kāi)始定時(shí)，10s 后 T0 的常開(kāi)觸點(diǎn)接通，使 Y0 變?yōu)?ON。X0 為 ON時(shí)其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使 T1 復(fù)位，X0 變?yōu)?OFF 后 T1 開(kāi)始定時(shí)，5s 后 T1 的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使 Y0 變?yōu)?OFF，T1 也被復(fù)位。Y0用起動(dòng)、保持、停止電路來(lái)控制。1定時(shí)范圍擴(kuò)展電路 FX2N 系列 PLC 定時(shí)器的最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間為 ，如果需要更長(zhǎng)的定時(shí)時(shí)間，可以采用以下方法以獲得較長(zhǎng)延時(shí)時(shí)間。 多個(gè)定時(shí)器組合電路  35 – 初學(xué)者必讀教程 PLC 精品課程 如圖所示。當(dāng) X0 接通，T0 線圈得電并開(kāi)始延時(shí)，延時(shí)到 T0 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，又使 T1 線圈得電，并開(kāi)始延時(shí)，當(dāng)定時(shí)器T1 延時(shí)到，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，再使 T2 線圈得電，并開(kāi)始延時(shí)，當(dāng)定時(shí)器 T2 延時(shí)到，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，才使 Y0 接通。因此，從 X0 為 ON 開(kāi)始到 Y0 接通共延時(shí) 9000s。定時(shí)器和計(jì)數(shù)器組合 當(dāng) X1 為 ON 時(shí)，T1 開(kāi)始定時(shí)， 后 T1 定時(shí)時(shí)間到，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使它自己復(fù)位，復(fù)位后 T1 的當(dāng)前值變?yōu)?0，同時(shí)它的常閉觸點(diǎn)接通，使它自己的線圈重新通電，又開(kāi)始定時(shí)。T1 將這樣周而復(fù)始地工作，直至 X1 變?yōu)?OFF。從分析中可看出，最上面一行電路是一個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生器，脈沖周期等于 T1 的設(shè)定值。產(chǎn)生的脈沖列送給 C0 計(jì)數(shù)，計(jì)滿 3 個(gè)數(shù)后，C0 的當(dāng)前值等于設(shè)定值，它的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，Y0 開(kāi)始輸出。 36 – 初學(xué)者必讀教程 PLC 精品課程PLC 精品課程: 電路移植法一、繼電器控制電路移植法設(shè)計(jì)梯形圖用 PLC 改造繼電器控制系統(tǒng)時(shí)，因?yàn)樵械睦^電器控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的使用和考驗(yàn)，已被證明能夠完成系統(tǒng)要求的控制功能，而且繼電器電路圖與梯形圖在表示方法和分析方法上有很多相似之處，因此可以根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖，即將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換為具有相同功能的 PLC 外部硬件接線圖和梯形圖。二、繼電器控制電路移植法設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)步驟1. 了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過(guò)程和機(jī)械的 動(dòng)作情況。 PLC 的輸入信號(hào)和輸出負(fù)載，畫(huà)出 PLC 外部接線圖。3. 確定與繼電器電路圖的中間繼電器、時(shí)間繼電器對(duì)應(yīng)的梯形圖中的輔助繼電器 M 和定時(shí)器 T 的元件號(hào)。案例：PLC 控制的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)利用 PLC 控制一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。輸入端直流電源 E 由 PLC 內(nèi)部提供，可直接將 PLC 電源端子接在開(kāi)關(guān)上。交流電源則是由外部供給。熟悉電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路PLC 的 I/O 點(diǎn)的確定與分配PLC 技術(shù)網(wǎng)()可編程控制器技術(shù)門戶 37 – 初學(xué)者必讀教程 PLC 精品課程 控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)外部接線圖程序編制 38 – 初學(xué)者必讀教程 PLC 精品課程PLC 精品課程: 程序設(shè)計(jì)方法三 順序控制設(shè)計(jì)法之功能表圖一、順序控制設(shè)計(jì)法順序控制就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序,在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下,根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序,在生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地有序地進(jìn)行工作。使用順序控制設(shè)計(jì)法時(shí)首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝過(guò)程，畫(huà)出順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖畫(huà)出梯形圖。順序控制設(shè)計(jì)法是一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，很容易被初學(xué)者接受，程序的調(diào)試、修改和閱讀也很容易，并且大大縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了設(shè)計(jì)效率。二、順序控制設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)基本步驟分析被控對(duì)象的工作過(guò)程及控制要求，將系統(tǒng)的工作過(guò)程劃分成若干個(gè)階段，這些階段稱為“步”。步是根據(jù) PLC 輸出量的狀態(tài)劃分的，只要系統(tǒng)的輸出量狀態(tài)發(fā)生變化，系統(tǒng)就從原來(lái)的步進(jìn)入新的步。在每一步內(nèi) PLC 各輸出量狀態(tài)均保持不變，但是相鄰兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的。轉(zhuǎn)換條件是使系統(tǒng)從當(dāng)前步進(jìn)入下一步的條件。常見(jiàn)的轉(zhuǎn)換條件有按鈕、行程開(kāi)關(guān)、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的觸點(diǎn)的動(dòng)作（通/斷）等。根據(jù)以上分析畫(huà)出描述系統(tǒng)工作過(guò)程的順序功能圖。這是順序功能設(shè)計(jì)法中最關(guān)鍵的一個(gè)步驟。繪制順序功能圖的具體方法將在下節(jié)介紹。根據(jù)順序功能圖，采用某種編程方式設(shè)計(jì)出梯形圖。常用的設(shè)計(jì)方法有三種：起－保－停電路設(shè)計(jì)法、以轉(zhuǎn)換為中心設(shè)計(jì)法、步進(jìn)順控指令設(shè)計(jì)法。三、順序功能圖的組成要素順序功能圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作（或命令）等要素組成。步與步之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換應(yīng)同時(shí)具備兩個(gè)條件： (1) 前級(jí)步必須是活動(dòng)步。 (2) 對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件成立。 39 – 初學(xué)者必讀教程 PLC 精品課程 40 – 初學(xué)者必讀教程