機(jī)電控制技術(shù)-PLC2

可編程控制器應(yīng)用測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程微型PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程1.8PLC的軟件系統(tǒng)Contents主要內(nèi)容1.2PLC與其它工業(yè)控制系統(tǒng)的比較1.3PLC的特點(diǎn)1.9PLC的工作原理1.4PLC的應(yīng)用領(lǐng)域1.5PLC的分類(lèi)1.6PLC的基本組成1.7PLC的配置測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程1.微型PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程

分解控制過(guò)程或者機(jī)器

創(chuàng)建功能說(shuō)明

安全電路的設(shè)計(jì)

指定操作員站

創(chuàng)建配置圖

建立符號(hào)名表（可選）測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程1.微型PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程（1）分解控制過(guò)程將控制過(guò)程或者機(jī)器分解成相互獨(dú)立的部分。分解決定了控制器之間的界限，并將影響功能描述和資源的分配。測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程（2）

創(chuàng)建功能說(shuō)明寫(xiě)出過(guò)程或者機(jī)器每一部分的操作描述。它包括以下內(nèi)容：I/O點(diǎn)、操作的功能描述、每個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（例如線圈、電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器等）在動(dòng)作之前需要滿足的狀態(tài)、操作員接口的描述以及過(guò)程或機(jī)器與其他部分的接口。1.微型PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程（3）

安全電路的設(shè)計(jì)識(shí)別要求設(shè)計(jì)硬件安全線路的設(shè)備?？刂圃O(shè)備在不安全的條件下出現(xiàn)故障，會(huì)造成不可預(yù)料的啟動(dòng)或者機(jī)器操作的變化。在不可預(yù)料或者不正確的機(jī)器操作會(huì)造成人身傷害或嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失的場(chǎng)合，應(yīng)該考慮采用獨(dú)立于S7--200的機(jī)電超馳控制來(lái)防止不安全的操作。在設(shè)計(jì)安全電路時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：1.微型PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程識(shí)別有可能不合適或者不可預(yù)料操作有可能會(huì)造成危害的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。識(shí)別確保操作不發(fā)生危害的條件，并決定如何獨(dú)立于CPU來(lái)檢測(cè)這些條件。識(shí)別上電或斷電時(shí)，CPU和I/O對(duì)過(guò)程有何影響，識(shí)別錯(cuò)誤何時(shí)被檢測(cè)出來(lái)。這個(gè)信息只能用于常規(guī)的和可以預(yù)料的異常操作，不能用于保障安全的目的。設(shè)計(jì)獨(dú)立于CPU的手動(dòng)或機(jī)電超馳控制來(lái)阻止危險(xiǎn)的操作。向CPU提供獨(dú)立電路的狀態(tài)信息，便于程序和操作員界面得到需要的信息。識(shí)別其它與過(guò)程安全操作相關(guān)的安全要求。測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程（4）指定操作員站根據(jù)功能描述的要求建立操作員站的配置圖。包括如下內(nèi)容：與過(guò)程或者機(jī)器有關(guān)的每個(gè)操作員站的位置總圖。操作員站與CPU或擴(kuò)展模塊有關(guān)的電氣圖1.微型PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程（5）

創(chuàng)建配置圖根據(jù)功能描述的要求建立控制設(shè)備的配置圖。包括如下內(nèi)容：和過(guò)程或者機(jī)器有關(guān)的每個(gè)CPU的位置圖。

CPU和擴(kuò)展I/O模塊的機(jī)械布局圖（包括控制柜和其它設(shè)備）。每個(gè)CPU和擴(kuò)展模塊的電氣圖（包括設(shè)備型號(hào)、通訊地址和I/O地址）。1.微型PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程（6）

建立符號(hào)名表（可選）如果選擇了符號(hào)名尋址，需要對(duì)絕對(duì)地址建立一個(gè)符號(hào)名表。符號(hào)名表不僅包括物理輸入／輸出信號(hào)，還包括程序中用到的其它元件。1.微型PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程2程序的基本組件一個(gè)程序塊由可執(zhí)行代碼和注釋組成?？蓤?zhí)行代碼由主程序和若干子程序或者中斷服務(wù)程序組成。可執(zhí)行代碼被編譯并下載到S7--200中，而程序注釋不會(huì)被下載。您可以使用組織組件（主程序、子程序和中斷服務(wù)程序）來(lái)結(jié)構(gòu)化您的控制程序。以下例子程序包括一個(gè)子程序和一個(gè)中斷服務(wù)程序。該例子程序使用一個(gè)定時(shí)中斷，每100ms讀一次模擬量的輸入值。測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程2程序的基本組件測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程⑴主程序主程序中包括控制應(yīng)用的指令。S7--200在每一個(gè)掃描周期中順序執(zhí)行這些指令。主程序也被表示為OB1。⑵子程序子程序是應(yīng)用程序中的可選組件。只有被主程序、中斷服務(wù)程序或者其它子程序調(diào)用時(shí)，子程序才會(huì)執(zhí)行。當(dāng)希望重復(fù)執(zhí)行某項(xiàng)功能時(shí)，子程序是非常有用的。與其在主程序中的不同位置多次使用相同的程序代碼，不如將這段程序邏輯寫(xiě)在子程序中，然后在主程序中需要的地方調(diào)用。2程序的基本組件測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程⑶中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序是應(yīng)用程序中的可選組件。當(dāng)特定的中斷事件發(fā)生時(shí)，中斷服務(wù)程序執(zhí)行?？梢詾橐粋€(gè)預(yù)先定義好的中斷事件設(shè)計(jì)一個(gè)中斷服務(wù)程序。當(dāng)特定的事件發(fā)生時(shí)，S7--200會(huì)執(zhí)行中斷服務(wù)程序。中斷服務(wù)程序不會(huì)被主程序調(diào)用。只有當(dāng)中斷服務(wù)程序與一個(gè)中斷事件相關(guān)聯(lián)，且在該中斷事件發(fā)生時(shí)，S7--200才會(huì)執(zhí)行中斷服務(wù)程序。2程序的基本組件測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程⑷程序中的其它組件其它塊中也包含了S7--200的信息。當(dāng)下載程序時(shí)，可以選擇同時(shí)下載這些塊。系統(tǒng)塊系統(tǒng)塊允許您為S7--200配置不同的硬件參數(shù)。數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)應(yīng)用程序中所使用的不同變量值（V存儲(chǔ)器）。可以用數(shù)據(jù)塊輸入數(shù)據(jù)的初始值。2程序的基本組件測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程3繼電器控制電路轉(zhuǎn)換為梯形圖法繼電器接觸器控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的使用，已有一套能完成系統(tǒng)要求的控制功能并經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的控制電路圖，而PLC控制的梯形圖和繼電器接觸器控制電路圖很相似，因此可以直接將經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的繼電器接觸器控制電路圖轉(zhuǎn)換成梯形圖。主要步驟如下：（1）熟悉現(xiàn)有的繼電器控制線路。（2）對(duì)照PLC的I/O端子接線圖，將繼電器電路圖上的被控器件（如接觸器線圈、指示燈、電磁閥等）換成接線圖上對(duì)應(yīng)的輸出點(diǎn)的編號(hào)，將電路圖上的輸入裝置（如傳感器、按鈕開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等）觸點(diǎn)都換成對(duì)應(yīng)的輸入點(diǎn)的編號(hào)。（3）將繼電器電路圖中的中間繼電器、定時(shí)器，用PLC的輔助繼電器、定時(shí)器來(lái)代替。（4）畫(huà)出全部梯形圖，并予以簡(jiǎn)化和修改。測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程電動(dòng)機(jī)Y/△減壓起動(dòng)控制（1）工作原理如下：按下啟動(dòng)按鈕SB2,KM1、KM3、KT通電并自保，電動(dòng)機(jī)接成Y型起動(dòng)，2s后，KT動(dòng)作，使KM3斷電，KM2通電吸合，電動(dòng)機(jī)接成△型運(yùn)行。按下停止按扭SB1，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。3繼電器控制電路轉(zhuǎn)換為梯形圖法測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程

（2）I/O分配

輸入

輸出

停止按鈕SB1：I0.0KM1：Q0.0KM2：

Q0.1

起動(dòng)按鈕SB2：I0.1KM3：Q0.2

過(guò)載保護(hù)FR：

I0.2電動(dòng)機(jī)Y/△減壓起動(dòng)控制3繼電器控制電路轉(zhuǎn)換為梯形圖法測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程（3）梯形圖程序電動(dòng)機(jī)Y/△減壓起動(dòng)控制3繼電器控制電路轉(zhuǎn)換為梯形圖法測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程為了簡(jiǎn)化電路，當(dāng)多個(gè)線圈都受某一串并聯(lián)電路控制時(shí)，可在梯形圖中設(shè)置該電路控制的存儲(chǔ)器的位，如M0.0。3繼電器控制電路轉(zhuǎn)換為梯形圖法測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程4.邏輯設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法是以布爾代數(shù)為理論基礎(chǔ)，根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中各工步之間的各個(gè)檢測(cè)元件（如行程開(kāi)關(guān)、傳感器等）狀態(tài)的變化，列出檢測(cè)元件的狀態(tài)表，確定所需的中間記憶元件，再列出各執(zhí)行元件的工序表，然后寫(xiě)出檢測(cè)元件、中間記憶元件和執(zhí)行元件的邏輯表達(dá)式，再轉(zhuǎn)換成梯形圖。測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程用PLC構(gòu)成交通燈控制系統(tǒng)控制要求：如圖所示，起動(dòng)后，南北紅燈亮并維持25s。在南北紅燈亮的同時(shí)，東西綠燈也亮，1s后，東西車(chē)燈即甲亮。到20s時(shí)，東西綠燈閃亮，3s后熄滅，在東西綠燈熄滅后東西黃燈亮，同時(shí)甲滅。黃燈亮2s后滅東西紅燈亮。與此同時(shí)，南北紅燈滅，南北綠燈亮。1s后，南北車(chē)燈即乙亮。南北綠燈亮了25s后閃亮，3s后熄滅，同時(shí)乙滅，黃燈亮2s后熄滅，南北紅燈亮，東西綠燈亮，循環(huán)。4.邏輯設(shè)計(jì)法測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程用PLC構(gòu)成交通燈控制系統(tǒng)4.邏輯設(shè)計(jì)法測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程（2）I/O分配輸入起動(dòng)按鈕：I0.0輸出

南北紅燈：Q0.0東西紅燈：Q0.3南北黃燈：Q0.1東西黃燈：Q0.4南北綠燈：Q0.2東西綠燈：Q0.5

南北車(chē)燈：Q0.6東西車(chē)燈：Q0.7用PLC構(gòu)成交通燈控制系統(tǒng)4.邏輯設(shè)計(jì)法測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程（3）程序設(shè)計(jì)

根據(jù)控制要求首先畫(huà)出十字路口交通信號(hào)燈的時(shí)序圖用PLC構(gòu)成交通燈控制系統(tǒng)4.邏輯設(shè)計(jì)法測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程首先，找出南北方向和東西方向燈的關(guān)系：南北紅燈亮（滅）的時(shí)間=東西紅燈滅（亮）的時(shí)間，南北紅燈亮25S（T37計(jì)時(shí)）后，東西紅燈亮30S（T41計(jì)時(shí)）后。其次，找出東西方向的燈的關(guān)系：東西紅燈亮30S后滅（T41復(fù)位）→東西綠燈平光亮20S（T43計(jì)時(shí)）后→東西綠燈閃光3S（T44計(jì)時(shí)）后，綠燈滅→東西黃燈亮2S（T42計(jì)時(shí)）。

再其次，找出南北向燈的關(guān)系：南北紅燈亮25S（T37計(jì)時(shí)）后滅→南北綠燈平光25S（T38計(jì)時(shí)）后→南北綠燈閃光3S（T39計(jì)時(shí)）后，綠燈滅→南北黃燈亮2S（T40計(jì)時(shí)）。最后找出車(chē)燈的時(shí)序關(guān)系：東西車(chē)燈是在南北紅燈亮后開(kāi)始延時(shí)（T49計(jì)時(shí)）1S后，東西車(chē)燈亮，直至東西綠燈閃光滅（T44延時(shí)到）；南北車(chē)燈是在東西紅燈亮后開(kāi)始延時(shí)（T50計(jì)時(shí)）1S后，南北車(chē)燈亮，直至南北綠燈閃光滅（T39延時(shí)到）。用PLC構(gòu)成交通燈控制系統(tǒng)---分析4.邏輯設(shè)計(jì)法測(cè)量與機(jī)電控制》核心課程根據(jù)上述分析列出各燈的輸出控制表達(dá)式：東西紅燈：Q0.3=T37南北紅燈：Q0.0=M0.0·T3東西綠燈：Q0.5=Q0.0·T43+T43·T44·T59南北綠燈：Q0.2=Q0.3·T38+T38·T39·T59東西黃燈：Q0.4=T44·T42南北黃燈：Q0.1=T39·T40東西車(chē)燈：Q0.7=T49·T44