順序控制梯形圖的設(shè)計方法課件_第1頁
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文檔簡介

1順序控制設(shè)計法用經(jīng)驗設(shè)計法設(shè)計梯形圖時,沒有一套固定的方法和步驟可以遵循,具有很大的試探性和隨意性,對于不同的控制系統(tǒng),沒有一種通用的容易掌握的設(shè)計方法。在設(shè)計復(fù)雜系統(tǒng)的梯形圖時,要用大量的中間單元來完成記憶、連鎖、和互鎖等功能,由于需要考慮的因素很多,它們往往又交織在一起,分析起來非常困難,并且很容易遺漏一些應(yīng)該考慮的問題。修改某一局部電路時,很可能會“牽一發(fā)而動全身”,對系統(tǒng)的其它部分產(chǎn)生意想不到的影響,因此梯形圖的修改也很麻煩,往往花了很長時間還得不到一個滿意的效果。用經(jīng)驗法設(shè)計出的梯形圖往往很難閱讀,給系統(tǒng)的維修和改進帶來很大困難。所謂順序控制,就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序,在各個輸入信號的作用下,根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時間順序,在生產(chǎn)過程中各個執(zhí)行機構(gòu)自動4順序控制設(shè)計法與順序功能圖1順序控制設(shè)計法4順序控制設(shè)計法與順序功能圖地有秩序地進行操作。使用順序控制設(shè)計法時首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝過程,畫出順序功能圖,然后根據(jù)順序功能圖畫出梯形圖。順序控制設(shè)計法最基本的思想時將系統(tǒng)的一個工作周期劃分為若干個順序相連的階段,這些階段稱為“步”,并用編程元件(例如位存儲器M或順序控制繼電器S)來代表各步。步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的,在任何一步內(nèi),各輸出量的ON/OFF狀態(tài)不變,但是相鄰兩步輸出量的狀態(tài)是不同的。步的這種劃分方法使代表各步的編程元件的狀態(tài)與各輸出量的狀態(tài)之間有著極為簡單的邏輯關(guān)系。使系統(tǒng)由當(dāng)前步進入下一步的信號稱為轉(zhuǎn)換條件,它可以是外部的輸入信號,如按鈕、指令開關(guān)、限位開關(guān)的接通或斷開;也可以是PLC內(nèi)部產(chǎn)生的信號,如定時器、計數(shù)器常開觸點的導(dǎo)通等。轉(zhuǎn)換條件還可以是若干個信號的與、或、非邏輯組合。

順序控制設(shè)計法用轉(zhuǎn)換條件控制代表各步的編程元件,讓它們的狀態(tài)按一定的順序變化,然后用代表各步的編程元件去控制PLC的各輸出位。2順序功能圖是描敘控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形,也是設(shè)計PLC的順序控制程序的有力工具。它是位于其它編程語言之上的圖形語言。地有秩序地進行操作。使用順序控制設(shè)計法時首先根據(jù)系順序功能圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動作(命令)組成。步:如圖所示是某組合機床動力頭的進給運動示意圖和輸入輸出信號時序圖,設(shè)動力頭在初始位置時停在左邊,限位開關(guān)I0.3為1狀態(tài),Q4.0-Q4.2是控制動力頭運動的電磁閥。按下啟動按鈕后,動力頭向右快速進給,碰到限位開關(guān)I0.1后變?yōu)楣ぷ鬟M給,碰到I0.2后快速退回,返回初始位置后停止運動。根據(jù)Q4.0-Q4.2的0/1狀態(tài)的變化,一個工作周期可分為快進、工進、快退三步,另外還應(yīng)設(shè)置等待啟動的初始步,假設(shè)分別用M0.0-M0.3來代表這四步,圖示右邊是描述該運動的順序功能圖。順序功能圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動作(命令)組順序控制梯形圖的設(shè)計方法課件

初始步:與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對應(yīng)的步稱為初始步,初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待啟動命令的相對靜止的狀態(tài)。初始步用雙線方框表示,每一個順序功能圖至少應(yīng)該有一個初始步。

與步對應(yīng)的動作或命令:可以將一個控制系統(tǒng)劃分為被控系統(tǒng)和施控系統(tǒng),例如在數(shù)控車床系統(tǒng)中,數(shù)控裝置是施控系統(tǒng),而車床是被控系統(tǒng)。對于被控系統(tǒng),在某一步中要完成某些“動作”(action);對于施控系統(tǒng),在某一步中則要向被控系統(tǒng)發(fā)出某些“命令”(command)。為了述敘方便,將命令和動作統(tǒng)稱為動作,并用矩形框中的文字或符號表示,該矩形框應(yīng)與相應(yīng)的步的符號相連。如果某一步有幾個動作,可用如圖所示的兩種畫法表示,但并不隱含這些動作之間的任何順序?;顒硬剑寒?dāng)系統(tǒng)正處于某一步所在的階段時,該步處于活動狀態(tài),稱該步為“活動步”。步處于活動狀態(tài)時,相應(yīng)的動作被執(zhí)行;處于不活動狀態(tài)時,相應(yīng)的非存儲型動作被停止執(zhí)行。初始步:與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對應(yīng)的步稱為初始步,初始狀有向連線與轉(zhuǎn)換條件

有向連線:在順序功能圖中,隨著時間的推移和轉(zhuǎn)換條件的實現(xiàn),將會發(fā)生步的活動狀態(tài)的進展,這種進展按有向連線規(guī)定的路線和方向進行。在畫順序功能圖時,將代表各步的方框按它們成為活動步的先后次序順序排列,并用有向連線將它們連接起來。步活動的習(xí)慣進展方向是從上到下或從左至右。如果在畫圖時有向連線必須中斷,應(yīng)在有向連線中斷之處標(biāo)明下一步的標(biāo)號和頁數(shù)。

轉(zhuǎn)換:轉(zhuǎn)換是用有向連線上與有向連線垂直的短劃線來表示,轉(zhuǎn)換將相鄰兩步分隔開。不得活動狀態(tài)的進展是由轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)來完成的,并與控制過程的發(fā)展相對應(yīng)。

轉(zhuǎn)換條件:是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯命題,可以是文字語言、布爾代數(shù)表達式或圖形符號標(biāo)注在表示轉(zhuǎn)換的短線旁,使用最多的是布爾代數(shù)表達式。有向連線與轉(zhuǎn)換條件有向連線:在順序順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)1單序列由一系列相繼激活的步組成,每一步的后面僅有一個轉(zhuǎn)換,每一個轉(zhuǎn)換后面只有一個步。2選擇序列3并列序列4子步結(jié)構(gòu)圖如下頁:

順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)1單序列單序列、選擇序列、并行序列單序列、選擇序列、并行序列順序功能圖舉例圖示是某剪板機的示意圖,開始時壓鉗和剪刀在上限位置,限位開關(guān)I0.0和I0.1為ON。按下啟動按鈕I1.0后,工作過程如下:首先板料右行(Q0.0為ON)至限位開關(guān)I0.3動作,然后壓鉗下行(Q0.1為ON并保持),壓緊板料后,壓力繼電器I0.4為ON,壓鉗保持壓緊,剪刀開始下行(Q0.2為ON)。剪斷板料后I0.2變?yōu)镺N,壓鉗和剪刀同時上行(Q0.3和Q0.4為ON,Q0.1和Q0.2為OFF),它們分別碰到限位開關(guān)I0.0和I0.1后,分別停止上行。都停止后,又開始下一周期的工作,剪完10塊料板后停止工作并停在初始狀態(tài)。系統(tǒng)的順序功能圖如下所示。圖中有選擇序列、并行序列的分支與合并。步M0.0是初始步,C0用來控制剪料的次數(shù),每次工作循環(huán)中C0的當(dāng)前值加1。沒有剪完10塊料時,C0的當(dāng)前值小于設(shè)定值10,其常閉觸點閉順序功能圖舉例圖示是某剪板機的示意圖,開始時壓鉗和剪刀在上限合,將返回M0.1步,重新開始工作。剪完10塊料后,C0的當(dāng)前值等于設(shè)定值10,其常開點閉合,轉(zhuǎn)換條件C0滿足,將返回初始步M0.0,等待下一次的啟動命令。步M0.5和M0.7是等待步,它們用來同時結(jié)束兩個并行序列。只要步M0.5和M0.7都是活動步,就會發(fā)生步M0.5、M0.7到步M0.0、M0.1的轉(zhuǎn)換,步M0.5、M0.7同時變?yōu)椴换顒硬?,而步M0.0或M0.1變?yōu)榛顒硬?。合,將返回M0.1步,重新開始工作。剪完10塊料后,C0的當(dāng)順序功能圖中轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則1轉(zhuǎn)換條件的實現(xiàn)在順序功能圖中,步的活動狀態(tài)的進展是由轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)來完成的。轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)必須同時滿足兩個條件:A該轉(zhuǎn)換所有的前級步都是活動步。B相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件滿足。如果轉(zhuǎn)換的前級步或后級步不止一個,轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)稱為同步實現(xiàn)(如圖),為了強調(diào)同步實現(xiàn),有向連線的水平部分用雙線表示。2轉(zhuǎn)換實現(xiàn)應(yīng)完成的操作A使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒硬?。B使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的前級步都變?yōu)椴换顒硬健^D(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則是根據(jù)順序功能圖設(shè)計梯形圖的基礎(chǔ),它適用于順序功能圖中的各種基本結(jié)構(gòu)。順序功能圖中轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則1轉(zhuǎn)換條件的實現(xiàn)2轉(zhuǎn)換實現(xiàn)應(yīng)完繪制順序功能圖時的注意事項1兩個步不能直接相連,必須用一個轉(zhuǎn)換將它們隔開2兩個轉(zhuǎn)換也不能直接相連,必須用一個步將它們隔開3初始步是必不可少的,一方面因為它與相鄰步相比,從總體上說輸出變量的狀態(tài)各不相同;另一方面如無該步,無法表示初始狀態(tài),系統(tǒng)就無法返回停止?fàn)顟B(tài)。4自動控制系統(tǒng)應(yīng)能多次重復(fù)執(zhí)行同一工藝過程,因此在順序功能圖中一般應(yīng)有由步和有向連線組成的閉環(huán),即在完成一次工藝過程的全部操作后,應(yīng)從最后一步返回初始步,系統(tǒng)停留在初始狀態(tài)(單周期操作),在連續(xù)循環(huán)工作方式時,將從最后一步返回下一工作周期開始運行的第一步。5只有某一步的前級步是活動步時,該步才有可能變成活動步。繪制順序功能圖時的注意事項1兩個步不能直接相連,必須用一個轉(zhuǎn)兩種通用的設(shè)計方法:1使用起保停電路的設(shè)計方法2以轉(zhuǎn)換為中心的設(shè)計方法這兩種方法很容易掌握,用它們可以迅速地、得心應(yīng)手地設(shè)計出任意復(fù)雜的數(shù)字量控制系統(tǒng)的梯形圖。

返回本章5順序控制梯形圖的設(shè)計方法兩種通用的設(shè)計方法:返回本章5順序控制梯形圖的設(shè)計方法使用起保停電路設(shè)計順序控制梯形圖的方法

根據(jù)順序功能圖設(shè)計梯形圖時,可以用存儲器位M來代表步。某一步為活動步時,對應(yīng)的存儲器位為1,某一轉(zhuǎn)換實現(xiàn)時,該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬剑凹壊阶優(yōu)椴换顒硬?。很多轉(zhuǎn)換條件都是短信號,即它存在的時間比它激活的后續(xù)步為活動步的時間短,因此應(yīng)使用有記憶功能的電路或指令(如起保停電路和置位、復(fù)位指令)來控制代表步的存儲器位。1單序列的編程方法起保停電路僅僅使用與觸點和線圈有關(guān)的指令,是一種最通用的編程方法,可用于任意型號的可編程控制器。下圖所示是控制鍋爐的鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的波形圖和順序功能圖及梯形圖。按下啟動按鈕I0.0后,應(yīng)先開引風(fēng)機,延時5后再開鼓風(fēng)機;按下停止按鈕I0.1后,應(yīng)先停鼓風(fēng)機,5S后再停引風(fēng)機。根據(jù)Q0.0和Q0.1ON/OFF狀態(tài)的變化,工作周期可分為三步,分別用M0.1、M0.2、m0.3來代表這三步,另外還應(yīng)設(shè)置用M0.0來代表等待啟動的初始步。啟動按鈕I0.0和停止按鈕I0.1及定時器延時接通是使用起保停電路設(shè)計順序控制梯形圖的方法根據(jù)順順序控制梯形圖的設(shè)計方法課件各步之間的轉(zhuǎn)換條件。設(shè)計起保停電路的關(guān)鍵是找出它的啟動條件和停止條件。根據(jù)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本原則,轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的條件是它的前級步為活動步并且滿足相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件。步M0.1變?yōu)榛顒硬降臈l件是步M0.0為活動步,且二者之間的轉(zhuǎn)換條件I0.0=1。在起保停電路中,則應(yīng)將代表前級步的M0.0的常開觸點和代表轉(zhuǎn)換條件的I0.0的常開觸點串聯(lián)后,作為控制M0.1的啟動電路。當(dāng)M0.1和T37的常開觸點均閉合時,步M0.2變?yōu)榛顒硬?,這時步M0.1應(yīng)變?yōu)椴换顒硬?,因此可以將M0.2作為使存儲器位M0.1變?yōu)镺FF的條件,即將M0.2的常閉觸點與M0.1的線圈串聯(lián)。上述的邏輯關(guān)系可以用邏輯代數(shù)式表示為:

根據(jù)上述編程方法和順序功能圖,很容易畫出梯形圖。以初始步為例,由順序功能圖可知,M0.3是它的前級步,二者之間的轉(zhuǎn)換條件為T38的常開觸點。所以將M0.3和T38的常開觸點串聯(lián),作為M0.0的啟動電路。PLC開始運行時應(yīng)將M0.0置為1,否則系統(tǒng)無法工作,故各步之間的轉(zhuǎn)換條件。根據(jù)上述編程方法和順序功能圖又與啟動電路并聯(lián)了一個常開觸點SM0.1,啟動電路還并聯(lián)了M0.0的自保觸點。后續(xù)步M0.1的常閉觸點與M0.0的線圈串聯(lián),當(dāng)M0.1為1時M0.0的線圈“斷電”,初始步變?yōu)椴换顒硬健?/p>

設(shè)計梯形圖的輸出電路部分的方法:由于步是根據(jù)輸出變量的狀態(tài)變化來劃分的,它們之間的關(guān)系很簡單,可以分為以下兩種情況處理。某一輸出量僅在某一步中為ON,如本例中的Q0.1就屬于這種情況,可以將它的線圈與對應(yīng)步的存儲器位M0.2的線圈并聯(lián)。某一輸出在幾步中都為ON,應(yīng)將代表各有關(guān)步的存儲器位的常開觸點并聯(lián)后,驅(qū)動該輸出的線圈。本例中Q0.0在M0.1-M0.3這三步中均應(yīng)工作,所以用M0.1-M0.3的常開觸點組成的并聯(lián)電路來驅(qū)動Q0.0的線圈。又與啟動電路并聯(lián)了一個常開觸點SM0.1,啟動電路還并聯(lián)了M2選擇序列的編程方法選擇序列的分支的編程方法

如右圖所示步M0.0之后有一個選擇序列的分支,設(shè)M0.0為活動步,當(dāng)它的后續(xù)步M0.1或M0.2變?yōu)榛顒硬綍r,它都應(yīng)變?yōu)椴换顒硬?,所以?yīng)將M0.1和M0.2的常閉觸點與M0.0的線圈串聯(lián)。如果某一步的后面有一個由N條分支組成的選擇序列,該步可能轉(zhuǎn)換到不同的N步中去,則應(yīng)將這N各個后續(xù)步對應(yīng)的存儲器位的常閉觸點與該步的線圈串聯(lián),作為結(jié)束該步的條件。選擇序列的合并的編程方法

右圖中,步M0.2之前有一個選擇序列的合并,當(dāng)步M0.1為活動步(M0.1為1)并且轉(zhuǎn)換條件I0.1滿足,2選擇序列的編程方法選擇序列的分支的編程方法或步M0.0為活動步并且轉(zhuǎn)換條件I0.2滿足,步M0.2都應(yīng)變?yōu)榛顒硬剑创碓摬降拇鎯ζ魑籑0.2的啟動條件應(yīng)為對應(yīng)的啟動電路由兩條并聯(lián)支路組成,每條支路分別由M0.1、I0.1和M0.0、I0.2的常開觸點串聯(lián)而成。一般來說,對于選擇序列的合并,如果某一步之前有N個轉(zhuǎn)換(即N條分支進入該步),則代表該步的存儲器位的啟動電路由N條支路并聯(lián)而成,各支路由某一前級步對應(yīng)的存儲器位的常開觸點與相應(yīng)轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的觸點或電路串聯(lián)而成。3并行序列的編程方法并行序列的分支的編程方法上圖中步M0.2之后有一個并行序列的分支,當(dāng)步M0.2是活動步并且轉(zhuǎn)換條件I0.3滿足時,步M0.3與步M0.5應(yīng)同時變?yōu)榛顒硬?,,這是用M0.2和I0.3的常開觸點組成的串聯(lián)電路分別作為M0.3和M0.5的啟動電路來實現(xiàn)的,與此同時,步M0.2應(yīng)變?yōu)椴换顒硬?。步M0.3和M0.5是同時變?yōu)榛顒硬降?,只需將M0.3或M0.5的常閉觸點與M0.2的線圈串聯(lián)即可。或步M0.0為活動步并且轉(zhuǎn)換條件I0.2滿足,步M0.2都應(yīng)并行序列的合并的編程方法上圖中步M0.7之前有一個并行序列的合并,該轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的前提條件是所有的前級步(即步M0.4和M0.6)都是活動步和轉(zhuǎn)換條件I0.6滿足。由此可知,應(yīng)將M0.4、M0.6和I0.6的常開觸點串聯(lián),作為控制步M0.7的起保停電路。(梯形圖程序見下頁)任何復(fù)雜的順序功能圖都是由單序列、選擇序列和合并序列組成的,掌握了單序列的編程方法和選擇序列、并行序列的分支、合并的編程方法,就不難迅速地設(shè)計出任意復(fù)雜的順序功能圖描述的開關(guān)量控制系統(tǒng)的梯形圖。僅有兩步的閉環(huán)的處理

如果在順序功能圖中有僅由兩步組成的小閉環(huán)(如右圖a),用起保停電路設(shè)計的梯形圖就不能正常工作。例如M0.2和I0.2均為1時,M0.3的啟動電路接通,但是這時與M0.3的線圈串聯(lián)的M0.2的常閉觸點卻是斷開的,所以并行序列的合并的編程方法如果在順序功能圖中有僅由兩步組成的小M0.3的線圈不能“得電”。出現(xiàn)上述問題的根本原因在于步M0.2即是步M0.3的前級步,又是它的后續(xù)步。在小閉環(huán)中增設(shè)一步就可以解決這一問題(見圖b),這一步只起延時作用,延時時間可以取得很短(如0.1S),對系統(tǒng)的運行不會有什么影響。M0.3的線圈不能“得電”。出現(xiàn)上述問題的根本原因在于步M0順序控制梯形圖的設(shè)計方法課件選擇序列應(yīng)用舉例液體混合裝置如下圖所示,上限位、下線位和中限位液位傳感器被液體淹沒時為1狀態(tài),閥A、閥B和閥C為電磁閥,線圈通電時打開,線圈斷電時關(guān)閉。開始時容器是空的,各閥門均關(guān)閉,各傳感器均為0狀態(tài)。按下啟動按鈕后,打開閥A,液體A流入容器,中限位開關(guān)變?yōu)镺N時,關(guān)閉閥A,打開閥B,液體B流入容器。液面上升到上限位開關(guān)時,關(guān)閉閥B,電機M開始運行,攪拌液體,60S后停止攪拌,打開閥C,放出混合液,當(dāng)液面將至下限位開關(guān)之后再過5S,容器放空,關(guān)閉閥C,打開閥A,又開始下一周期的操作。按下停止按鈕,當(dāng)前工作周期的操作結(jié)束后,才停止操作(返回并停止在初始狀態(tài))。選擇序列應(yīng)用舉例液體混合裝置如下圖所示,上限位、下線位和中限順序功能圖如右圖所示。圖中的M1.0用來實現(xiàn)在按下停止按鈕后不馬上停止工作,而是在當(dāng)前工作周期的操作結(jié)束之后,才停止運行。M1.0用啟動按鈕I0.3和停止按鈕I0.4來控制。運行時它處于ON狀態(tài),系統(tǒng)完成一個周期的工作后,步M0.5到M0.1的轉(zhuǎn)換條件M1.0和T38滿足,轉(zhuǎn)到M0.1繼續(xù)運行。按了停止按鈕I0.4之后,M1.0變?yōu)镺FF,要等到系統(tǒng)完成最后一步M0.5的工作之后,轉(zhuǎn)換條件滿足,才能返回初始步,系統(tǒng)停止運行。圖中步M0.5之后有一個選擇序列的分支,當(dāng)它的后續(xù)步M0.0或M0.1變?yōu)榛顒硬綍r,它都應(yīng)變?yōu)椴换顒硬?,所以將M0.0和M0.1的常閉觸點與M0.5的線圈串聯(lián)。順序功能圖如右圖所示。步M0.1之前有一個選擇序列的合并,當(dāng)步M0.0為活動步并且轉(zhuǎn)換條件I0.3,或者步M0.5為活動步并且轉(zhuǎn)換條件M1.0和T38滿足,步M0.1都應(yīng)變?yōu)榛顒硬?,即代表該步的存儲器位M0.1的啟動條件應(yīng)為對應(yīng)的啟動電路由兩條并聯(lián)支路組成,每條支路分別由M0.0、I0.3和M0.5、M1.0、T38的常開觸點串聯(lián)而成。步M0.1之前有一個選擇序列的合并,當(dāng)步M0并行序列應(yīng)用舉例某鉆床用兩只鉆頭同時鉆兩個孔。操作人員放好工件后,按下啟動按鈕I0.0,工件被夾緊(I0.1為ON)后兩只鉆頭同時開始工作,鉆到由限位開關(guān)I0.2和I0.4設(shè)定的深度時分別上行,回到由限位開關(guān)I0.3和I0.5設(shè)定的起始位置時停止上行。兩個都到位后,工件被松開,松開到位后(I0.7為ON),加工結(jié)束,系統(tǒng)返回初始狀態(tài)。示意圖如右所示。并行序列應(yīng)用舉例某鉆床用兩只鉆頭同時鉆兩個孔系統(tǒng)順序功能圖如右。圖中用存儲器位M0.0—M1.0代表各步。兩個鉆頭和各自的限位開關(guān)組成了兩個子系統(tǒng),這兩個子系統(tǒng)在鉆孔過程中并行工作,因此用并行序列中的兩個子序列來分別表示這兩個子系統(tǒng)的內(nèi)部工作情況。在步M0.1,Q0.0為1,夾緊電磁閥的線圈通電,工件被夾緊后,壓力繼電器I0.1的常開觸點ON,使步M0.1變?yōu)椴换顒硬?,步M0.2和步M0.5同時變?yōu)榛顒硬?,Q0.1、Q0.3為1,大、小鉆頭向下進給,開始鉆孔。當(dāng)大、小孔分別鉆完了,Q0.2、Q0.4分別變?yōu)?,鉆頭向上運動,返回初始位置后,限位開關(guān)I0.3與I0.5均為ON,等待步M0.4與M0.7分別變?yōu)榛顒硬?。它們之后的?1”表示轉(zhuǎn)換條件總是滿足,即只要M0.4和M0.7都變?yōu)橄到y(tǒng)順序功能圖如右。活動步,就會實現(xiàn)步M0.4、M0.7到步M1.0的轉(zhuǎn)換。在步M1.0,控制工件松開的Q0.5為1,工件被松開后,限位開關(guān)I0.7為ON,系統(tǒng)返回初始步M0.0。步M1.0之前有一個并行序列的合并,轉(zhuǎn)換條件“=1”表示該轉(zhuǎn)換條件總是滿足。所以只需將前級步M0.4和M0.7的常開觸點串聯(lián)后作為控制M1.0的起保停電路的啟動電路。M1.0變?yōu)榛顒硬胶?,其常閉觸點斷開,使M0.4和M0.7的線圈斷電,步M0.4和M0.7的線圈斷電,步M0.4和M0.7變?yōu)椴换顒硬?。并行序列中的各序列分別表示系統(tǒng)的幾個獨立部分的工作情況,實際上它們的工作往往不是同時結(jié)束的。為了實現(xiàn)各序列的同步結(jié)束,可以采用以下三種方法:(1)在各序列的末尾分別設(shè)置一個等待步,結(jié)束并行序列的轉(zhuǎn)換條件為“=1”?;顒硬剑蜁崿F(xiàn)步M0.4、M0.7到步M1.0的轉(zhuǎn)換。在步(2)如果可以肯定某一序列總是最后結(jié)束,它的末尾可以不設(shè)等待步,但是其它序列則應(yīng)設(shè)置。(3)各序列都不設(shè)等待步。(2)如果可以肯定某一序列總是最后結(jié)束,它的末尾可以不設(shè)等待以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖設(shè)計方法1以轉(zhuǎn)換為中心的單序列的編程方法如圖所示是某組合機床動力頭的進給運動示意圖、順序功能圖和梯形圖,從中我們來研究以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法的順序功能圖與梯形圖的對應(yīng)關(guān)系。實現(xiàn)圖中I0.0對應(yīng)的轉(zhuǎn)換需要同時滿足兩個條件,即該轉(zhuǎn)換的前級步是活動步(M0.0=1)和轉(zhuǎn)換條件滿足(I0.0=1)。在梯形圖中,可以用M0.0和I0.0的常開觸點組成的串聯(lián)電路來表示上述條件。該電路接通時,兩個條件同時滿足,此時應(yīng)將該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬剑ㄓ肧M0.1,1指令將M0.1置位)和將該轉(zhuǎn)換的前級步變?yōu)椴换顒硬剑ㄓ肦M0.0,1指令將M0.0復(fù)位),這種編程方法與轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則之間有著嚴(yán)格的以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖設(shè)計方法1以轉(zhuǎn)換為中心的單序列對應(yīng)關(guān)系,用它編制復(fù)雜的順序功能圖的梯形圖時,更能顯示出它的優(yōu)越性。該組合機床的動力頭在初始狀態(tài)時停在最左邊,限位開關(guān)I0.3為1。按下啟動按鈕I0.0,動力頭的進給運動如圖所示,工作一個循環(huán)后,返回并停在初始位置,控制電磁閥的Q0.0-Q0.2在各工步的狀態(tài)見順序功能圖。

在順序功能圖中,如果某一轉(zhuǎn)換所有的前級步都是活動步并且滿足相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件,則轉(zhuǎn)換實現(xiàn)。即所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒硬?,而所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的前級步都變?yōu)椴换顒硬健T谝赞D(zhuǎn)換為中心的編程方法中,用該轉(zhuǎn)換所有前級步對應(yīng)的存儲器位的常開觸點與轉(zhuǎn)換對應(yīng)的觸點或電路(即起保停電路中的啟動電路),作為使所有后續(xù)步對應(yīng)的存儲器位置位(使用置位指令)和使所有前級步對應(yīng)的存儲器位復(fù)位(使用復(fù)位指令)的條件。在任何情況下,代表步的存儲器位對應(yīng)關(guān)系,用它編制復(fù)雜的順序功能圖的梯形圖時,更能顯示出它的的控制電路都可以用這一原則來設(shè)計。每一個轉(zhuǎn)換對應(yīng)一個這樣的控制置位和復(fù)位的電路塊,有多少個轉(zhuǎn)換就有多少個這樣的電路塊。使用這種編程方法時,不能將輸出位的線圈與置位指令和復(fù)位指令并聯(lián),因為前級步和轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的串聯(lián)電路接通的時間是相當(dāng)短的(只有一個掃描周期),轉(zhuǎn)換條件滿足后前級步馬上被復(fù)位,該串聯(lián)電路斷開,而輸出位的線圈至少應(yīng)該在某一步對應(yīng)的全部時間內(nèi)被接通。所以應(yīng)根據(jù)順序功能圖,用代表步的存儲器位的常開觸點或它們的并聯(lián)電路來驅(qū)動輸出位的線圈。的控制電路都可以用這一原則來設(shè)計。每一個轉(zhuǎn)換對應(yīng)一個這樣的控2選擇序列的編程方法如果某一轉(zhuǎn)換與并行序列的分支、合并無關(guān),它的前級步和后續(xù)步都只有一個,需要復(fù)位、置位的存儲器位也只用一個,因此對選擇序列的分支與合并的編程方法實際上與對單序列的編程方法完全相同。右圖所示的順序功能圖中,除I0.3和I0.6對應(yīng)的轉(zhuǎn)換以外,其余的轉(zhuǎn)換與并行序列無關(guān),I0.0-I0.2對應(yīng)的轉(zhuǎn)換與選擇序列的分支、合并有關(guān),它們都只有一個前級步和一個后續(xù)步。每一個控制置位、復(fù)位的電路塊都是由前級步對應(yīng)的存儲器位和轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的觸點組成的串聯(lián)電路、一條置位指令和一條復(fù)位指令組成。2選擇序列的編程方法如果某一轉(zhuǎn)換與并行序列的3并行序列的編程方法上圖中步M0.2之后有一個并行序列的分支,當(dāng)步M0.2是活動步,并且轉(zhuǎn)換條件I0.3滿足時,步M0.3與步M0.5應(yīng)同時變?yōu)榛顒硬剑@是用M0.2和I0.3的常開觸點組成的串聯(lián)電路使M0.3和M0.5同時置位來實現(xiàn)的;與此同時,步M0.2應(yīng)變?yōu)椴换顒硬剑@是用復(fù)位指令來實現(xiàn)的。I0.6對應(yīng)的轉(zhuǎn)換之前有一個并行序列的合并,該轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的條件是所有的前級步(即步M0.4和M0.6)都是活動步和轉(zhuǎn)換條件I0.6滿足。因此,應(yīng)將M0.4、M0.6和I0.63并行序列的編程方法的常開觸點串聯(lián),作為使M0.7置位和使M0.4、M0.6復(fù)位的條件。4綜合應(yīng)用舉例

以前面介紹過的剪板機為例

,工作示意圖、順序功能圖和以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法編制的梯形圖程序如下所示:的常開觸點串聯(lián),作為使M0.7置位和使M0.4、M0.6復(fù)位順序功能圖中共有9各轉(zhuǎn)換(包括SM0.1),轉(zhuǎn)換條件SM0.1只對初始步M0.0置位。除了與并行序列的分支、合并有關(guān)的轉(zhuǎn)換以外,其余的轉(zhuǎn)換都只有一個前級步和一個后級步,對應(yīng)的電路塊均由兩個觸點組成的串聯(lián)電路、一條置位指令和一條復(fù)位指令組成。在并行序列的分支處,用M0.3和I0.2的常開觸點組成的串聯(lián)電路對兩個后續(xù)步M0.4、M0.6置位,對前級步M0.3。在并行序列的合并處的水平雙線之下,有一個選擇序列的分支。剪完了計數(shù)器C0設(shè)定的塊數(shù)時,C0的常閉觸點閉合,將返回初始步M0.0。需將該轉(zhuǎn)換之前的兩個前級步M0.5和M0.7的常開觸點和C0的常開觸點串聯(lián),作為對后續(xù)步順序功能圖中共有9各轉(zhuǎn)換(包括SM0.1),轉(zhuǎn)換條件SM0.M0.0置位和對前級步M0.5、M0.7復(fù)位的條件。沒有剪完計數(shù)器C0設(shè)定的塊數(shù)時,C0的常閉觸點閉合,將返回步M0.1,所以該轉(zhuǎn)換之前的兩個前級步M0.5和M0.7的常開觸點和C0的常閉觸點串聯(lián),作為后續(xù)步M0.1置位和對前級步M0.5、M0.7復(fù)位的條件。M0.0置位和對前級步M0.5、M0.7復(fù)位的條件。沒有剪完5具有多種工作方式的系統(tǒng)的順序控制梯形圖設(shè)計方法為了滿足生產(chǎn)的需要,很多設(shè)備要求設(shè)置多種工作方式,如手動和自動(包括連續(xù)、單周期、單步、自動返回初始狀態(tài)等)工作方式。手動程序比較簡單,一般用經(jīng)驗法設(shè)計,復(fù)雜的自動程序一般根據(jù)系統(tǒng)的順序功能圖用順序控制法設(shè)計。如圖是某機械手用來將工件從A點搬運到B點的示意圖,操作面板見下圖所示。輸出Q0.1為1時工件被夾緊,為0時被松開。機械手示意圖5具有多種工作方式的系統(tǒng)的順序控制梯形圖設(shè)計方法操作面板工作方式選擇開關(guān)的5個位置分別對應(yīng)于5種工作方式,操作面板左下部的6個按鈕是手動按鈕。為保證在緊急情況下(包括PLC發(fā)生故障)能可靠地切斷PLC的負(fù)載電源,設(shè)置了交流接觸器KM。在PLC開始運行時按下“負(fù)載電源”按鈕,使KM線圈得電并自鎖,KM的主觸點接通,給外部負(fù)載提供交流電源,出現(xiàn)緊急情況時用“緊急停車”按鈕斷開負(fù)載電源。系統(tǒng)設(shè)有手動、單周期、單步、連續(xù)和回原點5種工作方式,機械手在最上面和最左邊且松開時,稱為系統(tǒng)處于原點狀態(tài)(或稱初始狀態(tài))。在操作面板工作方式選擇開關(guān)的5個位置分別對應(yīng)于外部接線圖公用程序中,左限位開關(guān)I0.4、上限位開關(guān)I0.2的常開觸點和表示機械手松開的Q0.1的常閉觸點的串聯(lián)電路接通時,“原點條件”存儲器位M0.5變?yōu)镺N。如果選擇的是單周期工作方式,按下啟動按鈕I2.6后,從初始步M0.0開始,機械手按順序功能圖的規(guī)定完成一個周期的工作后,返回并停留在初始步。如果選擇連續(xù)工作方式,在初始狀態(tài)按下啟動按鈕后,機械手從初始步開始一個周期接一個周期地反復(fù)連續(xù)工作,按下停止按鈕,并不馬上停止工作,完成最后一個周期的工外部接線圖公用程序中,左限位開關(guān)I0.4、上限位開關(guān)I0.2作后,系統(tǒng)才返回并停留在初始步。在單步工作方式,從初始步開始,按一下啟動按鈕,系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到下一步,完成該步的任務(wù)后,自動停止工作并停在該步,再按一下啟動按鈕,又向前走一步。單步工作方式常用于系統(tǒng)調(diào)試。在選擇單周期、連續(xù)和單步工作方式之前,系統(tǒng)應(yīng)處于原點狀態(tài)。如果不滿足這一條件,可選擇回原點工作方式,按回原點啟動按鈕I2.5,使系統(tǒng)自動返回原點狀態(tài)。在原點狀態(tài),順序功能圖中的初始步M0.0為ON,為進入單周期、連續(xù)和單步工作方式做好準(zhǔn)備。

使用起保停電路的編程方法

1公用程序公用程序見下圖,用于自動程序和手動程序相互切換的處理,當(dāng)系統(tǒng)處于手動工作方式時,必須將除初始步以外的各步對應(yīng)的存儲器位(M2.0-M2.7)復(fù)位,同時將表示連續(xù)工作狀態(tài)的M0.7復(fù)位,否則當(dāng)系統(tǒng)從自動工作方式切換到手動工作方式,然后又返回自動工作方式時,可能會出現(xiàn)有兩個活動步的異常情況,引起錯誤的動作。作后,系統(tǒng)才返回并停留在初始步。當(dāng)機械手處于原點狀態(tài)(M0.5為ON),在開始執(zhí)行用戶程序(SM0.1為ON)、系統(tǒng)處于手動狀態(tài)或自動回原點狀態(tài)(I2.0或I2.1為ON)時,初始步對應(yīng)的M0.0將被置位,為進入單步、單周期和連續(xù)工作方式作好準(zhǔn)備。如果此時M0.5為OFF狀態(tài),M0.0將被復(fù)位,初始步為不活動步,系統(tǒng)不能在單步、單周期和連續(xù)工作方式工作。2手動程序下圖是手動程序,手動操作時用I0.5-I1.2對應(yīng)的6個按鈕控制機械手的升、降、左行、右行、夾緊和松開。為保證系統(tǒng)的安全運行,在手動程序中設(shè)置了一些必要的連鎖,例如上升與下降之間、左行與右行之間的互鎖,以防止功能相反的兩個輸出同時為ON。上限位開關(guān)I0.2的常開觸點與控制左行、右行的Q0.4和Q0.3的線圈串聯(lián),機械手升到最高位置時才能左右移動,以防止機械手在較低位置運行時與別的物體碰撞。當(dāng)機械手處于原點狀態(tài)(M0.5為ON),在開順序控制梯形圖的設(shè)計方法課件機械手自動控制順序功能圖3自動程序右圖是機械手控制系統(tǒng)自動程序的順序功能圖。該圖是一種典型的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可用于其它的具有多種工作方式的系統(tǒng),虛線框中的部分取決于不同的系統(tǒng)對控制的具體要求。機械手自動控制順序功能圖3自動程序右圖是用起保停電路設(shè)計的自動控制程序(不包括自動返回原點程序),M0.0和M2.0-M2.7用典型的起保停電路控制。系統(tǒng)工作在連續(xù)和單周期(非單步)工作方式時,I2.2的常閉觸點接通,使M0.6(轉(zhuǎn)換允許)為ON,串聯(lián)在各起保停電路的啟動電路中的M0.6的常開觸點接通,允許步與步之間的轉(zhuǎn)換。假設(shè)選擇的是單周期工作方式,此時I2.3為ON,I2.1和I2.2的常閉觸點閉合,M0.6的線圈“通電”,允許轉(zhuǎn)換。在初始步時按下起動按鈕I2.6,在M2.0的啟動電路中,M2.0、I2.6、M0.6的常開觸點和I2.1的常閉觸點均接通,使M2.0的線圈“通電”,系統(tǒng)進入下降步,Q0.0的線圈“通電”,機械手下降;機械手碰到下限位開關(guān)I0.1時,M2.1的線圈“通電”,右圖是用起保停電路設(shè)計的自動控制程序(不包括轉(zhuǎn)換到夾緊步,Q0.1被置位指令置為1,工件被夾緊,同時T37的In輸入端為1狀態(tài),1S以后T37的定時時間到,它的常開觸點接通,使系統(tǒng)進入上升步。以后系統(tǒng)將這樣一步一步地進行下去,當(dāng)機械手在步M2.7返回最左邊時,I0.4為1,因為此時不是連續(xù)工作方式,M0.7處于OFF狀態(tài),轉(zhuǎn)換條件滿足,系統(tǒng)返回并停留在初始步。在連續(xù)工作方式時,I2.4為ON,在初始狀態(tài)按下啟動按鈕I2.6,與單周期工作方式相同,M2.0變?yōu)镺N,機械手下降,與此同時,控制連續(xù)工作的M0.7的線圈“通電”并自保持,以后的工作過程與單周期工作方式相同。當(dāng)機械手在步M2.7返回最左邊時,I0.4為ON,應(yīng)為M0.7為ON,轉(zhuǎn)換條件它滿足,系統(tǒng)將返回步M2.0反復(fù)連續(xù)地工作下去。按下停止按鈕I2.7后,M0.7變?yōu)镺FF,但是系統(tǒng)不會立即停止工作,在完成當(dāng)前工作周期的全部操作后,機械手在步M2.7返回最左邊,左限位開關(guān)I0.4為ON,轉(zhuǎn)換條件滿足,系統(tǒng)才返回并停留在初始步。如果系統(tǒng)處于單步工作方式,I2.2為ON,它的常閉觸點斷開,“轉(zhuǎn)換允許”存儲器位M0.6在一般情況下為OFF,不允許步與步之間的轉(zhuǎn)換。假設(shè)系統(tǒng)處于初始狀態(tài),M0.0為ON,按下啟動按鈕I2.5,M0.6變?yōu)镺N,使M2.0的啟動電路接通,系統(tǒng)進入下降步。放開啟動按鈕后,M0.6馬上變?yōu)檗D(zhuǎn)換到夾緊步,Q0.1被置位指令置為1,工件被夾緊,同時T3輸出電路OFF。在下降步,Q0.0的線圈“通電”,機械手下降到下限位開關(guān)I0.1處時,與Q0.0的線圈串聯(lián)的I0.1的常閉觸點斷開(見右圖),使Q0.0的線圈“斷電”,機械手停止下降。I0.1的常閉觸點閉合后,如果沒有按啟動按鈕,I2.6和M0.6處于OFF狀態(tài),一直要等到按下啟動按鈕,M2.6和M0.6變?yōu)镺N,M0.6的常開觸點接通,轉(zhuǎn)換條件I0.1才能使M2.1的啟動電路接通,M2.1的線圈“通電”并自保持,系統(tǒng)才能由下降步進入夾緊步。以后在完成每一步的操作之后,都必須按一次啟動按鈕,系統(tǒng)才能進入下一步。右圖自動控制程序的輸出電路中,I0.1-I0.4的常閉觸點是為單步工作方式設(shè)置的。以下降為例,當(dāng)機械手碰到限位開關(guān)I0.1后,與下降步對應(yīng)的存儲器位M2.0不會馬上變?yōu)镺FF,如果Q0.0的線圈不與I0.1的常閉觸點串聯(lián),機械手不能停在下限位開關(guān)I0.1處,還會繼續(xù)下降,對于某些設(shè)備,在這種情況下可能造成事故。輸出電路OFF。在下降步,Q0.0的線圈“通電”,機械手下降為了避免出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象,上圖中將自動控制的順序控制功能圖與自動返回原點的順序功能圖(右圖)中對Q0.2和Q0.4線圈的控制合并在一起。4自動返回原點程序在回原點工作方式(I2.1為ON),按下回原點啟動按鈕I2.5,M1.0變?yōu)镺N,機械手松開和上升,升到上限位開關(guān)時I0.2為ON,機械手左行,到左限位開關(guān)時,I0.4變?yōu)镺N,將步M1.1復(fù)位。這時原點條件滿足,M0.5為ON,在公用程序中,初始步M0.0被置位,為進入單周期、連續(xù)和單步工作方式作好了準(zhǔn)備。自動返回原點的順序功能圖為了避免出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象,上圖中將自動控制的順用起保停電路設(shè)計的梯形圖用以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法設(shè)計的梯形圖用起保停電路設(shè)計的梯形圖用以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法設(shè)計的梯形圖

以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法

與使用起保停電路的編程方法相比,梯形圖的總體結(jié)構(gòu)、順序功能圖、公用程序、手動程序和自動程序中的輸出電路完全相同。仍然用存儲器位M0.0和M2.0-M2.7來代表各步,它們的控制電路如下圖所示。該圖中控制M0.0和M2.0-M2.7置位、復(fù)位的觸點串聯(lián)電路,與起保停電路中相應(yīng)的啟動電路相同。自動返回原點的程序見上圖。以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法順序控制梯形圖的設(shè)計方法課件綜述:較復(fù)雜的控制系統(tǒng)的梯形圖一般采用右圖所示的典型結(jié)構(gòu)。I2.0是手/自動切換開關(guān),當(dāng)它為1時將跳過自動程序,執(zhí)行手動程序;為0時執(zhí)行自動程序而不執(zhí)行手動程序。綜述:較復(fù)雜的控制系統(tǒng)的梯形圖一般采用右圖所第五章習(xí)題:1設(shè)計出圖1所示的順序功能圖的梯形圖程序,T37的設(shè)定值為5S。第五章習(xí)題:1設(shè)計出圖1所示的順序功能圖的梯形圖程序,T32設(shè)計出如右圖所示的順序功能圖的梯形圖程序。2設(shè)計出如右圖所示的順序功能圖的梯形圖程序。3設(shè)計出如圖所示的順序功能圖的梯形圖程序3設(shè)計出如圖所示的順序功能圖的梯形圖程序答案:題2答案題1答案答案:題2答案題1答案題3答案題3答案習(xí)題1:試畫出右圖所示信號燈控制系統(tǒng)的順序功能圖,I0.0為啟動信號。習(xí)題2:試設(shè)計出滿足右圖所示波形的梯形圖。第四章習(xí)題:習(xí)題1:習(xí)題2:第四章習(xí)題:習(xí)題3:試設(shè)計出滿足右圖所示波形的梯形圖。習(xí)題4:試設(shè)計出滿足右圖所示波形的梯形圖。習(xí)題3:習(xí)題4:題1答案題2答案題1答案題2答案題3答案題4答案題3答案題4答案四臺電機的啟停例子四臺電機的啟停,啟動按鈕I0.0按下后,依次啟動四臺電機,順序為Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3,要求時間間隔為10S;按下停止按鈕I0.1后,依次停止四臺電機,順序為Q0.3、Q0.2、Q0.1、Q0.0,時間間隔為5S。請畫出順序功能圖,并分別用起保停電路設(shè)計的方法和以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法,寫出梯形圖程序。四臺電機的啟停例子四臺電機的啟停,啟動按鈕I順序控制梯形圖的設(shè)計方法課件2順控器設(shè)計舉例2.1單流程設(shè)計2.2選擇性分支流程設(shè)計2.3并進分支流程設(shè)計返回本章2順控器設(shè)計舉例2.1單流程設(shè)計返回本章2.1單流程設(shè)計【2-1】交通信號燈控制系統(tǒng)設(shè)計。2.1單流程設(shè)計【2-1】交通信號燈控制系統(tǒng)設(shè)計。上圖所示為雙干道交通信號燈設(shè)置示意圖,元件分配表如下。上圖所示為雙干道交通信號燈設(shè)置示意圖,元件分配表如下1.控制說明信號燈的動作受開關(guān)總體控制,按一下起動按鈕,信號燈系統(tǒng)開始工作,工作流程如圖所示。1.控制說明2.順序功能圖

分析信號燈的變化規(guī)律,可將工作過程分成4個依設(shè)定時間而順序循環(huán)執(zhí)行的狀態(tài):S2、S3、S4和S5,另設(shè)一個初始狀態(tài)S1。由于控制比較簡單,可用單流程實現(xiàn),如圖6-7所示。

編寫程序時,可將順序功能圖放置在一個功能塊(FB)中,而將停止作用的部分程序放置在另一個功能(FC)或功能塊(FB)中。這樣在系統(tǒng)啟動運行期間,只要停止按鈕(Stop)被按動,立即將所有狀態(tài)S2~S5復(fù)位,并返回到待命狀態(tài)S1。在待命狀態(tài)下,只要按動起動按鈕(Start),系統(tǒng)即開始按順序功能圖所描述的過程循環(huán)執(zhí)行。2.順序功能圖編寫程序時,可將順序功能圖放置在一個功2.2選擇性分支流程設(shè)計【2-2】洗車控制系統(tǒng)設(shè)計。2.2選擇性分支流程設(shè)計【2-2】洗車控制系統(tǒng)設(shè)計。上圖所示為洗車控制系統(tǒng)布置圖,元件分配表如下。

上圖所示為洗車控制系統(tǒng)布置圖,元件分配表如下。1.控制說明洗車過程包含3道工藝:泡沫清洗、清水沖洗和風(fēng)干。系統(tǒng)設(shè)置“自動”和“手動”兩種控制方式??刂埔笕缦拢孩偃舴绞竭x擇開關(guān)Mode置于“手動”方式,按起動按鈕Start,則按下面的順序動作:首先執(zhí)行泡沫清洗→按沖洗按鈕SB1,則執(zhí)行清水沖洗→按風(fēng)干按鈕SB2,則執(zhí)行風(fēng)干→按完成按鈕SB3,則結(jié)束洗車作業(yè)。②若選擇方式開關(guān)置于“自動”方式,按起動按鈕后,則自動執(zhí)行洗車流程:泡沫清洗10s→清水沖洗20s→風(fēng)干5s→結(jié)束→回到待洗狀態(tài)。③任何時候按下停止按鈕Stop,則立即停止洗車作業(yè)。1.控制說明2.順序功能圖設(shè)計

由于“手動”和“自動”工作方式只能選擇其一,因此使用選擇性分支來實現(xiàn),如圖所示。①待洗狀態(tài)用S1表示。②洗車作業(yè)流程包括:泡沫清洗、清水沖洗、風(fēng)干3個工序,因此在“自動”和“手動”方式下可分別用3個狀態(tài)來表示:自動方式使用S2~S4;手動方式使用S5~S7。③洗車作業(yè)完成狀態(tài)使用S8。2.順序功能圖設(shè)計①待洗狀態(tài)用S1表示?!?-3】指示燈控制系統(tǒng)。某指示燈控制系統(tǒng)有3個指示燈,按下述要求控制:①按動起動按鈕Start,按一定的時間間隔依L0→L1→L2的順序點亮。②隨時按動停止按鈕Stop,按一定的時間間隔依L2→L1→L0滅燈,但未被點亮的燈不必執(zhí)行滅燈動作。例如,若只有L0和L1被點亮,按動Stop后則只執(zhí)行L1→L0滅燈動作。元件分配表如下。

【2-3】指示燈控制系統(tǒng)。由于要求燈的狀態(tài)能夠保持,因此應(yīng)使用置位指令點亮指示燈,用復(fù)位指令使指示燈熄滅。程序采用帶有跳轉(zhuǎn)的選擇性分支設(shè)計,如圖所示。在S1(L0被點亮)被激活的情況下,若按動停止按鈕Stop,則跳過S2~S5,直接激活S6(熄滅L0),然后自動復(fù)位S6;在S2(L0、L1被點亮)被激活的情況下,若按動停止按鈕Stop,則跳過S3、S4,直接激活S5(熄滅L1);在S3(L0、L1、L2被點亮)被激活的情況下,若按動停止按鈕Stop,則激活S4(熄滅L2)。由于要求燈的狀態(tài)能夠保持,因此應(yīng)使用置位指令點亮指示2.3并進分支流程設(shè)計【2-4】飲料灌裝線的設(shè)計。2.3并進分支流程設(shè)計【2-4】飲料灌裝線的設(shè)計。上圖為某流質(zhì)飲料灌裝生產(chǎn)線的示意圖,在傳送帶上設(shè)有灌裝工位和封蓋工位,能自動完成飲料的灌裝及封蓋操作,元件分配表如下。上圖為某流質(zhì)飲料灌裝生產(chǎn)線的示意圖,在傳送帶上設(shè)有灌1.控制說明傳送帶由電機M1驅(qū)動,傳送帶上設(shè)有灌裝工位工件傳感器SE1、封蓋工位工件傳感器SE2和傳送帶定位傳感器SE5。①按動起動按鈕Start,傳送帶M1開始轉(zhuǎn)動,若定位傳感器SE5動作,表示飲料瓶已到達一個工位,傳送帶應(yīng)立即停止。②在灌裝工位上部有一個飲料罐,當(dāng)該工位有飲料瓶時,則由電磁閥LT1對飲料瓶進行3s定時灌裝(傳送帶已定位)。③在封蓋工位上有2個單作用氣缸(A缸和B缸),當(dāng)工位上有飲料瓶時,首先A缸向下推出瓶蓋,當(dāng)SE3動作時,表示瓶蓋已推到位,然后B缸開始執(zhí)行壓接,1s后B缸打開,再經(jīng)1sA缸退回,當(dāng)SE4動作時表示A缸已退回到位,封蓋動作完成。④瓶子的補充及包裝,假設(shè)使用人工操作,暫時不考慮。⑤任何時候按停止按鈕Stop,應(yīng)立即停止正在執(zhí)行的工作:傳送帶電機停止、電磁閥關(guān)閉、氣缸歸位。1.控制說明2.順序功能圖設(shè)計S1-傳送帶動作S2-電磁閥動作S3-等待S4-A缸推出S5-B缸壓蓋S6-B缸松開,A缸退回S7-等待2.順序功能圖設(shè)計S1-傳送帶動作【2-5】氣壓式?jīng)_孔加工控制系統(tǒng)設(shè)計?!?-5】氣壓式?jīng)_孔加工控制系統(tǒng)設(shè)計。上圖為氣壓式?jīng)_孔加工控制系統(tǒng)示意圖,右邊為輸送工件的傳送帶,左邊為加工轉(zhuǎn)盤,元件分配表如下。上圖為氣壓式?jīng)_孔加工控制系統(tǒng)示意圖,右邊為輸送工件的1.控制說明①在第1工位上設(shè)有轉(zhuǎn)盤定位傳感器SE1和工件檢測傳感器SE2。當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)到工位位置時SE1動作,利用該信號可控制轉(zhuǎn)盤停止;有工件時SE2動作,利用該信號可控制第2和第3工位上的氣壓式?jīng)_孔機和測孔機是否動作,也可以控制第3和第4工位的隔離擋板是否抽離。②在第2工位上設(shè)有氣壓式?jīng)_孔機,并安裝有下限位開關(guān)SB1和上限位開關(guān)SB2。當(dāng)該工位有工件時執(zhí)行沖孔操作,沖孔完成時SB1動作;沖孔機返回到位后SB2動作。

1.控制說明③在第3工位上設(shè)有測孔機和由單作用氣缸A控制的廢料箱隔離擋板。測孔機上設(shè)有下限位開關(guān)SB3和上限位開關(guān)SB4,當(dāng)該工位有工件時,首先進行測孔,若測孔機在設(shè)定時間內(nèi)能測孔到底(SB3動作),則為合格品,否則即為不合格品。不合格品在測孔完畢后,由A缸抽離隔離板,讓不合格的工件自動掉入廢料箱;若為合格品,則送到第4工位。④在第4工位設(shè)有由單作用氣缸B控制的包裝箱隔離擋板,當(dāng)合格的工件到達該工位時,有氣缸B抽離隔離擋板,將合格的工件落入包裝箱。⑤工件的補充、沖孔、測試及搬運可同時進行,工件的補充由傳送帶(電機M2驅(qū)動)送入。③在第3工位上設(shè)有測孔機和由單作用氣缸A控制的廢料箱2.順序功能圖設(shè)計由于工件的補充、沖孔、測試及搬運要求同時進行,所以應(yīng)采用并進分支與匯合流程設(shè)計順序功能圖。2.順序功能圖設(shè)計由于工件的補充、沖孔、測試及搬【例6-2-6】機械手臂的控制?!纠?-2-6】機械手臂的控制。上圖為機械手臂控制系統(tǒng)示意圖,元件分配表如下。上圖為機械手臂控制系統(tǒng)示意圖,元件分配表如下。1.控制說明試設(shè)計一個使用機械手臂來搬運工件的順序控制程序,機械手臂控制示意圖左邊為傳送帶,由電機MC驅(qū)動,在傳送帶的右端(E點)設(shè)有工件傳感器LS5。右邊為3個單作用氣缸控制的機械手臂,A缸可使機械手臂左右移動,并設(shè)置有左限位開關(guān)LS1和右限位開關(guān)LS2,通電時氣缸向左伸出,斷電時自動縮回;B缸可使機械手臂上下移動,并設(shè)置有下限位開關(guān)LS3和上限位開關(guān)LS4,通電時氣缸向下伸出,斷電時自動縮回;C缸為氣動抓手,通電時抓手動作將工件抓緊,斷電時抓手松開。①機械手臂的原點位置:A缸縮回到最右端、B缸縮回到最上端、C缸松開狀態(tài)。1.控制說明②當(dāng)人工將工件放置在D點時LS0動作→B缸即得電伸出并帶動機械手臂下降直到LS3動作→C缸得電將工件抓取,然后延時2s→B缸斷電復(fù)位并帶動機械手臂上升直到LS4動作→A缸得電伸出并帶動機械手臂,將工件搬運到E點上方直到LS1動作→B缸得電伸出并帶動機械手臂下降直到LS3動作→C缸斷電放開工件,延時2s→B缸斷電縮回并帶動機械手臂上升直到LS4動作→A缸斷電縮回并帶動機械手臂返回到原點待命。③當(dāng)E點有工件(LS0動作)且B缸已上升到最上方(LS4動作)時,傳送帶電機MC轉(zhuǎn)動以運走工件,經(jīng)3s后傳送帶電機自動停止。機械手臂應(yīng)等待傳送帶電機停止后才能將工件放置在E點。②當(dāng)人工將工件放置在D點時LS0動作→B缸即得電伸出2.順序功能圖設(shè)計①當(dāng)按動起動按鈕Start以后,首先激活S2進行原點復(fù)位;復(fù)位結(jié)束(LS2和LS4動作),若D點有工件(LS0動作),則激活S3使手臂下降;下降到位后(LS3動作)激活S4,抓取工件并延時2s;延時2s后激活S5,手臂上升;上升到位后(LS4動作),若傳送帶E點無工件(LS5未動作),則激活S6,手臂向左伸出;伸出到位后(LS1動作),激活S7,手臂帶動工件下降;下降到位后(LS3動作)激活S8,抓手松開并放下工件;工件放下后(延時2s為準(zhǔn))激活S9,手臂上升,到位后(LS4動作)返回原點待命。②當(dāng)按下停止按鈕Stop時,激活S14手臂返回原點,但為了防止機械損壞,工件不能松開。③當(dāng)傳送帶上的E點有工件且機械手臂處于上方時,可激活S10、S11,起動傳送帶電機;延時3s后激活S12,使傳送帶電機停止并返回待命狀態(tài)。由于機械手臂和傳送帶可以看作2個獨立的系統(tǒng),因此應(yīng)采用并進分支流程設(shè)計。2.順序功能圖設(shè)計①當(dāng)按動起動按鈕Start以后

1順序控制設(shè)計法用經(jīng)驗設(shè)計法設(shè)計梯形圖時,沒有一套固定的方法和步驟可以遵循,具有很大的試探性和隨意性,對于不同的控制系統(tǒng),沒有一種通用的容易掌握的設(shè)計方法。在設(shè)計復(fù)雜系統(tǒng)的梯形圖時,要用大量的中間單元來完成記憶、連鎖、和互鎖等功能,由于需要考慮的因素很多,它們往往又交織在一起,分析起來非常困難,并且很容易遺漏一些應(yīng)該考慮的問題。修改某一局部電路時,很可能會“牽一發(fā)而動全身”,對系統(tǒng)的其它部分產(chǎn)生意想不到的影響,因此梯形圖的修改也很麻煩,往往花了很長時間還得不到一個滿意的效果。用經(jīng)驗法設(shè)計出的梯形圖往往很難閱讀,給系統(tǒng)的維修和改進帶來很大困難。所謂順序控制,就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序,在各個輸入信號的作用下,根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時間順序,在生產(chǎn)過程中各個執(zhí)行機構(gòu)自動4順序控制設(shè)計法與順序功能圖1順序控制設(shè)計法4順序控制設(shè)計法與順序功能圖地有秩序地進行操作。使用順序控制設(shè)計法時首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝過程,畫出順序功能圖,然后根據(jù)順序功能圖畫出梯形圖。順序控制設(shè)計法最基本的思想時將系統(tǒng)的一個工作周期劃分為若干個順序相連的階段,這些階段稱為“步”,并用編程元件(例如位存儲器M或順序控制繼電器S)來代表各步。步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的,在任何一步內(nèi),各輸出量的ON/OFF狀態(tài)不變,但是相鄰兩步輸出量的狀態(tài)是不同的。步的這種劃分方法使代表各步的編程元件的狀態(tài)與各輸出量的狀態(tài)之間有著極為簡單的邏輯關(guān)系。使系統(tǒng)由當(dāng)前步進入下一步的信號稱為轉(zhuǎn)換條件,它可以是外部的輸入信號,如按鈕、指令開關(guān)、限位開關(guān)的接通或斷開;也可以是PLC內(nèi)部產(chǎn)生的信號,如定時器、計數(shù)器常開觸點的導(dǎo)通等。轉(zhuǎn)換條件還可以是若干個信號的與、或、非邏輯組合。

順序控制設(shè)計法用轉(zhuǎn)換條件控制代表各步的編程元件,讓它們的狀態(tài)按一定的順序變化,然后用代表各步的編程元件去控制PLC的各輸出位。2順序功能圖是描敘控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形,也是設(shè)計PLC的順序控制程序的有力工具。它是位于其它編程語言之上的圖形語言。地有秩序地進行操作。使用順序控制設(shè)計法時首先根據(jù)系順序功能圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動作(命令)組成。步:如圖所示是某組合機床動力頭的進給運動示意圖和輸入輸出信號時序圖,設(shè)動力頭在初始位置時停在左邊,限位開關(guān)I0.3為1狀態(tài),Q4.0-Q4.2是控制動力頭運動的電磁閥。按下啟動按鈕后,動力頭向右快速進給,碰到限位開關(guān)I0.1后變?yōu)楣ぷ鬟M給,碰到I0.2后快速退回,返回初始位置后停止運動。根據(jù)Q4.0-Q4.2的0/1狀態(tài)的變化,一個工作周期可分為快進、工進、快退三步,另外還應(yīng)設(shè)置等待啟動的初始步,假設(shè)分別用M0.0-M0.3來代表這四步,圖示右邊是描述該運動的順序功能圖。順序功能圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動作(命令)組順序控制梯形圖的設(shè)計方法課件

初始步:與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對應(yīng)的步稱為初始步,初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待啟動命令的相對靜止的狀態(tài)。初始步用雙線方框表示,每一個順序功能圖至少應(yīng)該有一個初始步。

與步對應(yīng)的動作或命令:可以將一個控制系統(tǒng)劃分為被控系統(tǒng)和施控系統(tǒng),例如在數(shù)控車床系統(tǒng)中,數(shù)控裝置是施控系統(tǒng),而車床是被控系統(tǒng)。對于被控系統(tǒng),在某一步中要完成某些“動作”(action);對于施控系統(tǒng),在某一步中則要向被控系統(tǒng)發(fā)出某些“命令”(command)。為了述敘方便,將命令和動作統(tǒng)稱為動作,并用矩形框中的文字或符號表示,該矩形框應(yīng)與相應(yīng)的步的符號相連。如果某一步有幾個動作,可用如圖所示的兩種畫法表示,但并不隱含這些動作之間的任何順序?;顒硬剑寒?dāng)系統(tǒng)正處于某一步所在的階段時,該步處于活動狀態(tài),稱該步為“活動步”。步處于活動狀態(tài)時,相應(yīng)的動作被執(zhí)行;處于不活動狀態(tài)時,相應(yīng)的非存儲型動作被停止執(zhí)行。初始步:與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對應(yīng)的步稱為初始步,初始狀有向連線與轉(zhuǎn)換條件

有向連線:在順序功能圖中,隨著時間的推移和轉(zhuǎn)換條件的實現(xiàn),將會發(fā)生步的活動狀態(tài)的進展,這種進展按有向連線規(guī)定的路線和方向進行。在畫順序功能圖時,將代表各步的方框按它們成為活動步的先后次序順序排列,并用有向連線將它們連接起來。步活動的習(xí)慣進展方向是從上到下或從左至右。如果在畫圖時有向連線必須中斷,應(yīng)在有向連線中斷之處標(biāo)明下一步的標(biāo)號和頁數(shù)。

轉(zhuǎn)換:轉(zhuǎn)換是用有向連線上與有向連線垂直的短劃線來表示,轉(zhuǎn)換將相鄰兩步分隔開。不得活動狀態(tài)的進展是由轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)來完成的,并與控制過程的發(fā)展相對應(yīng)。

轉(zhuǎn)換條件:是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯命題,可以是文字語言、布爾代數(shù)表達式或圖形符號標(biāo)注在表示轉(zhuǎn)換的短線旁,使用最多的是布爾代數(shù)表達式。有向連線與轉(zhuǎn)換條件有向連線:在順序順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)1單序列由一系列相繼激活的步組成,每一步的后面僅有一個轉(zhuǎn)換,每一個轉(zhuǎn)換后面只有一個步。2選擇序列3并列序列4子步結(jié)構(gòu)圖如下頁:

順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)1單序列單序列、選擇序列、并行序列單序列、選擇序列、并行序列順序功能圖舉例圖示是某剪板機的示意圖,開始時壓鉗和剪刀在上限位置,限位開關(guān)I0.0和I0.1為ON。按下啟動按鈕I1.0后,工作過程如下:首先板料右行(Q0.0為ON)至限位開關(guān)I0.3動作,然后壓鉗下行(Q0.1為ON并保持),壓緊板料后,壓力繼電器I0.4為ON,壓鉗保持壓緊,剪刀開始下行(Q0.2為ON)。剪斷板料后I0.2變?yōu)镺N,壓鉗和剪刀同時上行(Q0.3和Q0.4為ON,Q0.1和Q0.2為OFF),它們分別碰到限位開關(guān)I0.0和I0.1后,分別停止上行。都停止后,又開始下一周期的工作,剪完10塊料板后停止工作并停在初始狀態(tài)。系統(tǒng)的順序功能圖如下所示。圖中有選擇序列、并行序列的分支與合并。步M0.0是初始步,C0用來控制剪料的次數(shù),每次工作循環(huán)中C0的當(dāng)前值加1。沒有剪完10塊料時,C0的當(dāng)前值小于設(shè)定值10,其常閉觸點閉順序功能圖舉例圖示是某剪板機的示意圖,開始時壓鉗和剪刀在上限合,將返回M0.1步,重新開始工作。剪完10塊料后,C0的當(dāng)前值等于設(shè)定值10,其常開點閉合,轉(zhuǎn)換條件C0滿足,將返回初始步M0.0,等待下一次的啟動命令。步M0.5和M0.7是等待步,它們用來同時結(jié)束兩個并行序列。只要步M0.5和M0.7都是活動步,就會發(fā)生步M0.5、M0.7到步M0.0、M0.1的轉(zhuǎn)換,步M0.5、M0.7同時變?yōu)椴换顒硬?,而步M0.0或M0.1變?yōu)榛顒硬健:?,將返回M0.1步,重新開始工作。剪完10塊料后,C0的當(dāng)順序功能圖中轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則1轉(zhuǎn)換條件的實現(xiàn)在順序功能圖中,步的活動狀態(tài)的進展是由轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)來完成的。轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)必須同時滿足兩個條件:A該轉(zhuǎn)換所有的前級步都是活動步。B相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件滿足。如果轉(zhuǎn)換的前級步或后級步不止一個,轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)稱為同步實現(xiàn)(如圖),為了強調(diào)同步實現(xiàn),有向連線的水平部分用雙線表示。2轉(zhuǎn)換實現(xiàn)應(yīng)完成的操作A使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒硬健使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的前級步都變?yōu)椴换顒硬?。轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則是根據(jù)順序功能圖設(shè)計梯形圖的基礎(chǔ),它適用于順序功能圖中的各種基本結(jié)構(gòu)。順序功能圖中轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則1轉(zhuǎn)換條件的實現(xiàn)2轉(zhuǎn)換實現(xiàn)應(yīng)完繪制順序功能圖時的注意事項1兩個步不能直接相連,必須用一個轉(zhuǎn)換將它們隔開2兩個轉(zhuǎn)換也不能直接相連,必須用一個步將它們隔開3初始步是必不可少的,一方面因為它與相鄰步相比,從總體上說輸出變量的狀態(tài)各不相同;另一方面如無該步,無法表示初始狀態(tài),系統(tǒng)就無法返回停止?fàn)顟B(tài)。4自動控制系統(tǒng)應(yīng)能多次重復(fù)執(zhí)行同一工藝過程,因此在順序功能圖中一般應(yīng)有由步和有向連線組成的閉環(huán),即在完成一次工藝過程的全部操作后,應(yīng)從最后一步返回初始步,系統(tǒng)停留在初始狀態(tài)(單周期操作),在連續(xù)循環(huán)工作方式時,將從最后一步返回下一工作周期開始運行的第一步。5只有某一步的前級步是活動步時,該步才有可能變成活動步。繪制順序功能圖時的注意事項1兩個步不能直接相連,必須用一個轉(zhuǎn)兩種通用的設(shè)計方法:1使用起保停電路的設(shè)計方法2以轉(zhuǎn)換為中心的設(shè)計方法這兩種方法很容易掌握,用它們可以迅速地、得心應(yīng)手地設(shè)計出任意復(fù)雜的數(shù)字量控制系統(tǒng)的梯形圖。

返回本章5順序控制梯形圖的設(shè)計方法兩種通用的設(shè)計方法:返回本章5順序控制梯形圖的設(shè)計方法使用起保停電路設(shè)計順序控制梯形圖的方法

根據(jù)順序功能圖設(shè)計梯形圖時,可以用存儲器位M來代表步。某一步為活動步時,對應(yīng)的存儲器位為1,某一轉(zhuǎn)換實現(xiàn)時,該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬?,前級步變?yōu)椴换顒硬?。很多轉(zhuǎn)換條件都是短信號,即它存在的時間比它激活的后續(xù)步為活動步的時間短,因此應(yīng)使用有記憶功能的電路或指令(如起保停電路和置位、復(fù)位指令)來控制代表步的存儲器位。1單序列的編程方法起保停電路僅僅使用與觸點和線圈有關(guān)的指令,是一種最通用的編程方法,可用于任意型號的可編程控制器。下圖所示是控制鍋爐的鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的波形圖和順序功能圖及梯形圖。按下啟動按鈕I0.0后,應(yīng)先開引風(fēng)機,延時5后再開鼓風(fēng)機;按下停止按鈕I0.1后,應(yīng)先停鼓風(fēng)機,5S后再停引風(fēng)機。根據(jù)Q0.0和Q0.1ON/OFF狀態(tài)的變化,工作周期可分為三步,分別用M0.1、M0.2、m0.3來代表這三步,另外還應(yīng)設(shè)置用M0.0來代表等待啟動的初始步。啟動按鈕I0.0和停止按鈕I0.1及定時器延時接通是使用起保停電路設(shè)計順序控制梯形圖的方法根據(jù)順順序控制梯形圖的設(shè)計方法課件各步之間的轉(zhuǎn)換條件。設(shè)計起保停電路的關(guān)鍵是找出它的啟動條件和停止條件。根據(jù)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本原則,轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的條件是它的前級步為活動步并且滿足相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件。步M0.1變?yōu)榛顒硬降臈l件是步M0.0為活動步,且二者之間的轉(zhuǎn)換條件I0.0=1。在起保停電路中,則應(yīng)將代表前級步的M0.0的常開觸點和代表轉(zhuǎn)換條件的I0.0的常開觸點串聯(lián)后,作為控制M0.1的啟動電路。當(dāng)M0.1和T37的常開觸點均閉合時,步M0.2變?yōu)榛顒硬?,這時步M0.1應(yīng)變?yōu)椴换顒硬剑虼丝梢詫0.2作為使存儲器位M0.1變?yōu)镺FF的條件,即將M0.2的常閉觸點與M0.1的線圈串聯(lián)。上述的邏輯關(guān)系可以用邏輯代數(shù)式表示為:

根據(jù)上述編程方法和順序功能圖,很容易畫出梯形圖。以初始步為例,由順序功能圖可知,M0.3是它的前級步,二者之間的轉(zhuǎn)換條件為T38的常開觸點。所以將M0.3和T38的常開觸點串聯(lián),作為M0.0的啟動電路。PLC開始運行時應(yīng)將M0.0置為1,否則系統(tǒng)無法工作,故各步之間的轉(zhuǎn)換條件。根據(jù)上述編程方法和順序功能圖又與啟動電路并聯(lián)了一個常開觸點SM0.1,啟動電路還并聯(lián)了M0.0的自保觸點。后續(xù)步M0.1的常閉觸點與M0.0的線圈串聯(lián),當(dāng)M0.1為1時M0.0的線圈“斷電”,初始步變?yōu)椴换顒硬健?/p>

設(shè)計梯形圖的輸出電路部分的方法:由于步是根據(jù)輸出變量的狀態(tài)變化來劃分的,它們之間的關(guān)系很簡單,可以分為以下兩種情況處理。某一輸出量僅在某一步中為ON,如本例中的Q0.1就屬于這種情況,可以將它的線圈與對應(yīng)步的存儲器位M0.2的線圈并聯(lián)。某一輸出在幾步中都為ON,應(yīng)將代表各有關(guān)步的存儲器位的常開觸點并聯(lián)后,驅(qū)動該輸出的線圈。本例中Q0.0在M0.1-M0.3這三步中均應(yīng)工作,所以用M0.1-M0.3的常開觸點組成的并聯(lián)電路來驅(qū)動Q0.0的線圈。又與啟動電路并聯(lián)了一個常開觸點SM0.1,啟動電路還并聯(lián)了M2選擇序列的編程方法選擇序列的分支的編程方法

如右圖所示步M0.0之后有一個選擇序列的分支,設(shè)M0.0為活動步,當(dāng)它的后續(xù)步M0.1或M0.2變?yōu)榛顒硬綍r,它都應(yīng)變?yōu)椴换顒硬?,所以?yīng)將M0.1和M0.2的常閉觸點與M0.0的線圈串聯(lián)。如果某一步的后面有一個由N條分支組成的選擇序列,該步可能轉(zhuǎn)換到不同的N步中去,則應(yīng)將這N各個后續(xù)步對應(yīng)的存儲器位的常閉觸點與該步的線圈串聯(lián),作為結(jié)束該步的條件。選擇序列的合并的編程方法

右圖中,步M0.2之前有一個選擇序列的合并,當(dāng)步M0.1為活動步(M0.1為1)并且轉(zhuǎn)換條件I0.1滿足,2選擇序列的編程方法選擇序列的分支的編程方法或步M0.0為活動步并且轉(zhuǎn)換條件I0.2滿足,步M0.2都應(yīng)變?yōu)榛顒硬?,即代表該步的存儲器位M0.2的啟動條件應(yīng)為對應(yīng)的啟動電路由兩條并聯(lián)支路組成,每條支路分別由M0.1、I0.1和M0.0、I0.2的常開觸點串聯(lián)而成。一般來說,對于選擇序列的合并,如果某一步之前有N個轉(zhuǎn)換(即N條分支進入該步),則代表該步的存儲器位的啟動電路由N條支路并聯(lián)而成,各支路由某一前級步對應(yīng)的存儲器位的常開觸點與相應(yīng)轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的觸點或電路串聯(lián)而成。3并行序列的編程方法并行序列的分支的編程方法上圖中步M0.2之后有一個并行序列的分支,當(dāng)步M0.2是活動步并且轉(zhuǎn)換條件I0.3滿足時,步M0.3與步M0.5應(yīng)同時變?yōu)榛顒硬?,,這是用M0.2和I0.3的常開觸點組成的串聯(lián)電路分別作為M0.3和M0.5的啟動電路來實現(xiàn)的,與此同時,步M0.2應(yīng)變?yōu)椴换顒硬?。步M0.3和M0.5是同時變?yōu)榛顒硬降?,只需將M0.3或M0.5的常閉觸點與M0.2的線圈串聯(lián)即可?;虿組0.0為活動步并且轉(zhuǎn)換條件I0.2滿足,步M0.2都應(yīng)并行序列的合并的編程方法上圖中步M0.7之前有一個并行序列的合并,該轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的前提條件是所有的前級步(即步M0.4和M0.6)都是活動步和轉(zhuǎn)換條件I0.6滿足。由此可知,應(yīng)將M0.4、M0.6和I0.6的常開觸點串聯(lián),作為控制步M0.7的起保停電路。(梯形圖程序見下頁)任何復(fù)雜的順序功能圖都是由單序列、選擇序列和合并序列組成的,掌握了單序列的編程方法和選擇序列、并行序列的分支、合并的編程方法,就不難迅速地設(shè)計出任意復(fù)雜的順序功能圖描述的開關(guān)量控制系統(tǒng)的梯形圖。僅有兩步的閉環(huán)的處理

如果在順序功能圖中有僅由兩步組成的小閉環(huán)(如右圖a),用起保停電路設(shè)計的梯形圖就不能正常工作。例如M0.2和I0.2均為1時,M0.3的啟動電路接通,但是這時與M0.3的線圈串聯(lián)的M0.2的常閉觸點卻是斷開的,所以并行序列的合并的編程方法如果在順序功能圖中有僅由兩步組成的小M0.3的線圈不能“得電”。出現(xiàn)上述問題的根本原因在于步M0.2即是步M0.3的前級步,又是它的后續(xù)步。在小閉環(huán)中增設(shè)一步就可以解決這一問題(見圖b),這一步只起延時作用,延時時間可以取得很短(如0.1S),對系統(tǒng)的運行不會有什么影響。M0.3的線圈不能“得電”。出現(xiàn)上述問題的根本原因在于步M0順序控制梯形圖的設(shè)計方法課件選擇序列應(yīng)用舉例液體混合裝置如下圖所示,上限位、下線位和中限位液位傳感器被液體淹沒時為1狀態(tài),閥A、閥B和閥C為電磁閥,線圈通電時打開,線圈斷電時關(guān)閉。開始時容器是空的,各閥門均關(guān)閉,各傳感器均為0狀態(tài)。按下啟動按鈕后,打開閥A,液體A流入容器,中限位開關(guān)變?yōu)镺N時,關(guān)閉閥A,打開閥B,液體B流入容器。液面上升到上限位開關(guān)時,關(guān)閉閥B,電機M開始運行,攪拌液體,60S后停止攪拌,打開閥C,放出混合液,當(dāng)液面將至下限位開關(guān)之后再過5S,容器放空,關(guān)閉閥C,打開閥A,又開始下一周期的操作。按下停止按鈕,當(dāng)前工作周期的操作結(jié)束后,才停止操作(返回并停止在初始狀態(tài))。選擇序列應(yīng)用舉例液體混合裝置如下圖所示,上限位、下線位和中限順序功能圖如右圖所示。圖中的M1.0用來實現(xiàn)在按下停止按鈕后不馬上停止工作,而是在當(dāng)前工作周期的操作結(jié)束之后,才停止運行。M1.0用啟動按鈕I0.3和停止按鈕I0.4來控制。運行時它處于ON狀態(tài),系統(tǒng)完成一個周期的工作后,步M0.5到M0.1的轉(zhuǎn)換條件M1.0和T38滿足,轉(zhuǎn)到M0.1繼續(xù)運行。按了停止按鈕I0.4之后,M1.0變?yōu)镺FF,要等到系統(tǒng)完成最后一步M0.5的工作之后,轉(zhuǎn)換條件滿足,才能返回初始步,系統(tǒng)停止運行。圖中步M0.5之后有一個選擇序列的分支,當(dāng)它的后續(xù)步M0.0或M0.1變?yōu)榛顒硬綍r,它都應(yīng)變?yōu)椴换顒硬?,所以將M0.0和M0.1的常閉觸點與M0.5的線圈串聯(lián)。順序功能圖如右圖所示。步M0.1之前有一個選擇序列的合并,當(dāng)步M0.0為活動步并且轉(zhuǎn)換條件I0.3,或者步M0.5為活動步并且轉(zhuǎn)換條件M1.0和T38滿足,步M0.1都應(yīng)變?yōu)榛顒硬?,即代表該步的存儲器位M0.1的啟動條件應(yīng)為對應(yīng)的啟動電路由兩條并聯(lián)支路組成,每條支路分別由M0.0、I0.3和M0.5、M1.0、T38的常開觸點串聯(lián)而成。步M0.1之前有一個選擇序列的合并,當(dāng)步M0

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