【正文】 熱連軋等速度控制可選擇運行速度快的 CPU、功能強的大型 PLC或高速網(wǎng)絡(luò)來滿足信息快速交換的要求。 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 6. 對程序存儲器容量的估算 PLC的程序存儲器容量通常以字或步為單位。一般情況下用戶程序所需存儲的字數(shù)可按照如下經(jīng)驗公式來計算： ① 開關(guān)量輸入輸出系統(tǒng)： 輸入：用戶程序所需存儲的字數(shù) =輸入點總數(shù) 10 輸出：用戶程序所需存儲的字數(shù) =輸出點總數(shù) 8 ② 模擬量輸入輸出系統(tǒng)： 每一路模擬量信號大約需要 120字的存儲容量，當模擬輸入和輸出同時存在時，應(yīng)有所需內(nèi)存字數(shù) =模擬量路數(shù) 250 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 ③ 定時器和計數(shù)器系統(tǒng)： 所需內(nèi)存字數(shù) =定時器 /記數(shù)器數(shù)量 2 ④ 含有通信接口的系統(tǒng) (多指 PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) )： 所需存儲字數(shù) =通信接口個數(shù) 300 另外，根據(jù)系統(tǒng)控制要求的難易程度也可采用另一種方法進行估算，采用的計算公式如下： 程序容量＝ K 總輸入 /輸出點數(shù) 對于簡單控制系統(tǒng)來說， K=6； 若為普通系統(tǒng)，則 K=8； 若為較復雜系統(tǒng)，則 K=10；若為復雜系統(tǒng)，則 K=12。 一般 可選用畸變較小的 穩(wěn)壓器或帶有隔離變壓器的電源 。 對于 供電不正常或電壓波動較大 的情況，可考慮采用 不間斷電源 (UPS)或穩(wěn)壓電源供電。這種程序設(shè)計語言采用因果關(guān)系來描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果，每個梯級是一個因果關(guān)系，梯級中描述事件發(fā)生的條件表示在左面，事件發(fā)生的結(jié)果表示在后面。用戶程序的邏輯解算結(jié)果可馬上為后面的程序所利用。所謂助記符語言編程就是用一個或幾個容易記憶的字符代表 PLC的某種操作功能。 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 布爾助記符程序設(shè)計語言具有下列特點： (1) 采用助記符來表示操作功能，具有容易記憶，便于掌握的特點； (2) 在編程器的鍵盤上采用助記符表示，便于鍵入，可在無計算機的場合下進行編程設(shè)計； (3) 與梯形圖有一一對應(yīng)的關(guān)系，電氣技術(shù)人員對程序易于理解和檢查； (4) 在編程支路的元素數(shù)量不受限額。 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 3．功能表圖 (Sequential Function Chart)程序設(shè)計語言 功能表圖 (SFC)主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)換條件和動作 (或命令 )組成。步是以輸出量的狀態(tài)變化來劃分的，一般用矩形框表示，框中的數(shù)字是該狀態(tài)的編號，原始狀態(tài) (“0”狀態(tài) )用雙線框表示。短線旁的文字、圖形符號或邏輯表達式標明轉(zhuǎn)移條件的內(nèi)容。 1 2 啟動 3 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 功能表圖程序設(shè)計語言的特點是： (1) 以功能為主線，條理清楚，便于對程序操作的理解和溝通； (2) 對大型的程序，可分工設(shè)計，采用較為靈活的程序結(jié)構(gòu)，可節(jié)省程序設(shè)計時間和調(diào)試時間； (3) 兩個步 (或轉(zhuǎn)移 )不能直接相連，必須用一個轉(zhuǎn)移 (或步 )將它們隔離； (4) 初始步必不可少，一般對應(yīng)于系統(tǒng)等待啟動的初始狀態(tài)； (5) 僅當某一步所有的前級步都是活動步時，該步才有可能變成活動步，只有在活動步的命令和操作被執(zhí)行后，系統(tǒng)才對活動步后的轉(zhuǎn)移進行掃描，因此，整個程序的掃描時間較用其他語言編制的程序的掃描時間要大大縮短。 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 5．結(jié)構(gòu)化語句描述 (Structured Text)程序設(shè)計語言 結(jié)構(gòu)化語句描述程序設(shè)計語言是用結(jié)構(gòu)化的描述語句來描述的一種程序設(shè)計語言，它是一種類似于高級語言的程序設(shè)計語言。集散控制系統(tǒng)的編程和組態(tài)也常使用這種語言。 大多數(shù) PLC制造廠商采用的語句描述程序設(shè)計語言與 BASIC語言、 C語言等高級語言相類似。 該方法也存在對編程人員的技能要求較高，普通電氣人員無法完成，直觀性和易操作性較差等缺點。 使用該法設(shè)計用戶程序時可以大致按下面幾步來進行： 分析控制要求、選擇控制原則； 設(shè)計主令元件和檢測元件，確定輸入 /輸出信號； 設(shè)計執(zhí)行元件的控制程序； 檢查、修改和完善程序； 下載程序到 PLC調(diào)試； 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 1． 順序控制設(shè)計法的功能表圖與梯形圖 對那些按動作的先后順序進行工作的系統(tǒng)，非常適宜使用順序控制設(shè)計法編程。 在用順序控制設(shè)計法編程時 ， 可根據(jù)系統(tǒng)的工作順序繪制出功能表圖 。 PLC應(yīng)用程序設(shè)計方法 Ⅱ （狀態(tài)流程圖法） 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 2．狀態(tài)流程圖設(shè)計方法 狀態(tài)流程圖 (SFC)或狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，它是完整的描述控制系統(tǒng)的工作過程、功能和特性的一種圖形， 是分析和設(shè)計電控程序的重要工具。 SFC適合于順序控制的標準化語言，利用狀態(tài)流程圖進行程序設(shè)計就是順序控制設(shè)計法，它具有簡單、規(guī)范、通用的優(yōu)點，不僅使梯形圖設(shè)計變得容易，大大節(jié)約設(shè)計時間，而且初學者容易掌握，有一定的方法和步驟可遵循。 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 1) 狀態(tài)流程圖的組成 圖 流程圖 12啟動第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 2) 狀態(tài)流程圖的類型 狀態(tài)流程圖從結(jié)構(gòu)上來分，可分為以下幾種： ① 單序列結(jié)構(gòu)。 ② 選擇性序列結(jié)構(gòu)。 ④ 循環(huán)性結(jié)構(gòu)。 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 圖 選擇性序列結(jié)構(gòu)的狀態(tài)流程圖 1352 4a b cfd eg第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 圖 并發(fā)性序列結(jié)構(gòu)的狀態(tài)流程圖 1382 4db ce65 7a第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 狀態(tài)流程圖編程的步驟分為以下幾步： ① 把整個系統(tǒng)的工作過程劃分為若干個清晰的階段，每個階段 (稱為步 )完成一定任務(wù)的操作； ④ 寫出程序清單，完成 PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用程序的設(shè)計。有了狀態(tài)流程圖，利用不同的指令就能設(shè)計出相應(yīng)的梯形圖，支持順序控制指令的執(zhí)行； ② 確定各步之間的轉(zhuǎn)換條件，它是系統(tǒng)由前一步轉(zhuǎn)入下一步的基礎(chǔ)，經(jīng)常以 PLC輸入點或其他元件定義狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件，當轉(zhuǎn)換條件的實際內(nèi)容不止一個時，每個具體內(nèi)容定義一個PLC元件編號，并以邏輯組合的形式表現(xiàn)為有效轉(zhuǎn)換條件； 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 PLC控制系統(tǒng) 設(shè)計流程圖 Yes 分析控制對象確定控制內(nèi)容選擇P L C 機型硬件設(shè)計軟件設(shè)計系統(tǒng)總裝統(tǒng)調(diào)符合設(shè)計要求？調(diào)整軟件調(diào)整硬件投入運行No No 控制系統(tǒng)設(shè)計舉例 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 實例 1 液體混合裝置的 PLC控制 按下啟動按鈕，打開 YV1，液體 A流入容器； 當液體到達中位開關(guān)時，關(guān)閉 YV1，打開 YV2，液體 B流入容器； 當液體到達上位開關(guān)時，關(guān)閉 YV2，電機 M開始運行，攪拌液體； 60s后停止攪拌，打開 YV3，放出混合液體； 當液面降至下位開關(guān)之后在過 5s，容器放空，時關(guān)閉YV3,打開 YV1，開始下一周期運行。 功能： 置位和復位指令。當 SET指令的執(zhí)行條件滿足時置 N為 ON。 0000000002S E T 2 0 0 0 0R E S E T 2 0 0 0 0000000000220220( a ) ( b )第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 轉(zhuǎn)換信號 復位輸出 置位輸出 被控對象動作 被控對象停止 啟動 停止 傳感器高位 SL1 進液體 B 下一周期開始 傳感器中位 SL2 傳感器低位 SL3 進液體 A 停液體 A 定時脈沖輸出 下一周期準備 轉(zhuǎn)換信號 開始 輸入器件 輸入點 輸出器件 輸入點 定時器 定時時間 高位傳感器 LS1 0002 YV1 1000 000 攪拌定時6s 中位傳感器 LS2 0003 YV2 1001 001 排液定時20s 低位傳感器 LS3 0004 YV3 1002 電動機 1003 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 電動機開 停液體 B 電動機停 攪拌定時 排混合液 SL3置位 排液延時 排液結(jié)束 停機輸出 SL3信號 排液脈沖輸出 輸入器件 輸入點 輸出器件 輸入點 定時器 定時時間 高位傳感器 LS1 0002 YV1 1000 000 攪拌定時6s 中位傳感器 LS2 0003 YV2 1001 001 排液定時20s 低位傳感器 LS3 0004 YV3 1002 電動機 1003 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 序號 指 令 序號 指 令 0 LD 24 LD 1 DIFU(13) 25 SET 2 LD 26 LD 3 DIFU(13) 27 OR 4 LD 28 RSET 5 DIFU(13) 29 LD TIM000 6 LD 30 OR 7 DIFU(13) 31 RSET 8 LDNOT 32 LD 9 ANDNOT 33 TIM 000 0060 10 OUT 34 LDNOT 11 LDNOT 35 OUT 12 OUT 36 LDNOT 13 LD 37 AND 14 SET 38 ANDNOT 15 LD 39 OUT 16 AND TIM001 40 LDNOT 17 OR 41 AND 18 SET 42 OUT 19 LD 43 LD 20 SET 44 SET 21 LD 45 LD TIM001 22 OR 46 OR 23 RSET 47 RSET 序號 指令 序號 指令 48 LD 51 RSET 49 SET 52 LD 50 LD TIM001 53 TIM 001 0200 助記符程序 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 實例 4 三相異步電動機 Y－ ?換接起動控制 KM FU QS KH 電機 A39。 y C39。 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 接 線 SS、 ST、 FR分別接主機輸入點、 、 ； KM KM KM3分別接主機輸出點 、 、 主機輸入端 COM和電源“＋”連接； 主機輸出端 COM和實驗區(qū)“ N”端連接； 主機電源的“－”和實驗區(qū)的COM連接； 第 7章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 定時器延時實現(xiàn)換接啟動 啟動：按啟動按鈕 SS， ， ， 得電，即接觸器 KM1的線圈得電， 1秒后 得電，即接觸器 KM3的線圈得電，電動機作星形連接啟動；