第5章-順序控制梯形圖的設計方法

第五章

順序梯形圖的設計方法電氣控制與PLC10/14/2023本章主要內(nèi)容5.1利用起保停電路的順序控制設計方法5.2以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖設計方法5.3使用SCR指令的順序控制梯形圖設計方法5.4具有多種工作方式的系統(tǒng)的順序控制梯形圖設計方法第五章順序梯形圖的設計方法

10/14/2023本章學習要求

熟練掌握利用起保停電路設計順序控制梯形圖的方法

（重點）熟練掌握以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖的設計方法

（重點）了解使用SCR指令的順序控制梯形圖的設計方法。第五章順序梯形圖的設計方法

10/14/2023第五章順序梯形圖的設計方法引言一、控制系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)二、說明1.為了便于將順序功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖，采用代表各步的編程元件的地址（如M0.0）作為步的代號，并用編程元件的地址來標注轉(zhuǎn)換條件和各步的動作和命令。2.當某步對應的編程元件置1，代表該步處于活動狀態(tài)，否則處于不活動狀態(tài)。

10/14/20235.1利用起保停電路的順序控制設計方法一、起保停電路對應的邏輯表達式啟動條件保持條件停止條件二、順序功能圖中存儲位對應的邏輯表達式?該轉(zhuǎn)換的所有前級步都是活動步。1.轉(zhuǎn)換為活動步的條件?相應的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。2.M0.1的啟動條件：3.M0.1的停止條件：當M0.2轉(zhuǎn)換為活動步后，M0.1轉(zhuǎn)換為不活動步，因此M0.2可以看作M0.1的停止條件。4.M0.1的保持條件：由于大部分轉(zhuǎn)換條件都是短信號，信號持續(xù)的時間比它激活的后續(xù)步的時間短，因此應使用有記憶功能的電路控制代表步的存儲位。

10/14/20235.1利用起保停電路的順序控制設計方法三、利用起保停電路的順序設計方法步驟?某個動作僅在某一步中輸出時，輸出可以和對應步的存儲器位的線圈并聯(lián)。1.繪出順序功能圖2.寫出各步對應的存儲器位的邏輯表達式3.寫出執(zhí)行元件的邏輯表達式?多個步對應同一個動作時，輸出可用這幾個步對應的位存儲器的常開觸點并聯(lián)來表示。4.由邏輯表達式畫梯形圖

10/14/20235.1.1單序列的編程方法例題：1.繪出順序功能圖3.寫出執(zhí)行元件的邏輯表達式2.寫出各步對應的存儲器位的邏輯表達式4.畫梯形圖

10/14/20235.1.2選擇序列與并行序列的編程方法一.選擇序列的編程方法1.選擇序列分支?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步去。將N個后續(xù)步的存儲器位的常閉觸點與該步的線圈串聯(lián)，作為該步的停止條件。2.選擇序列合并?如果某一步的前面有N個轉(zhuǎn)換，代表該步的啟動條件由N條支路并聯(lián)而成，各支路由某一前級步對應的存儲器位的常開觸點與相應的轉(zhuǎn)換條件對應的觸點或電路并聯(lián)而成。

10/14/20235.1.2選擇序列與并行序列的編程方法二.并行序列的編程方法1.并行序列分支?由于并行序列是同時變?yōu)榛顒硬降模虼?，只需將并行序列中某條分支的常閉觸點與前級步線圈串聯(lián)，作為前級步的停止條件。2.并行序列合并?所有的前級步都是活動步，且轉(zhuǎn)換條件得到滿足。啟動電路由并行序列中對應的存儲器位的常開觸點與相應的轉(zhuǎn)換條件對應的觸點或電路串聯(lián)而成。

10/14/20235.1.2選擇序列與并行序列的編程方法三.僅有兩步的閉環(huán)的處理按上述思路：解決方法：1.用轉(zhuǎn)換條件的常閉觸點取代√2.增設一個受I0.2控制的中間元件

10/14/20235.1.2選擇序列與并行序列的編程方法例題1：工作過程：開始時，容器空，各閥門關(guān)閉，各傳感器為0狀態(tài)。按下啟動按鈕后，打開閥門A，液體A流入容器，至中限位開關(guān)變?yōu)镺N時，關(guān)閉閥門A，打開閥門B,液體B流入容器，至液面升到上限位開關(guān)時，關(guān)閉閥門B，電動機開始運行，攪拌液體，60s后停止攪拌，打開閥門C，放出混合液。當液面降至下限位開關(guān)之后再過5s，容器放空，關(guān)閉閥門C,然后又打開閥門A開始下一周期。停止要求：按下停止按鈕后，當前工作周期的操作結(jié)束后，才停止操作返回并停留在初始狀態(tài)。

10/14/20235.1.2選擇序列與并行序列的編程方法

10/14/20235.1.2選擇序列與并行序列的編程方法

10/14/20235.1.2選擇序列與并行序列的編程方法例題2：工作過程：某專用鉆床用兩只鉆頭同時鉆兩個孔。開始時，兩個鉆頭在最上面，上限位開關(guān)為ON。操作人員放好工件后，按下啟動按鈕，工件被夾緊后兩只鉆頭同時開始工作，鉆到由限位開關(guān)I0.2和I0.4設定的深度時分別上行，回到由限位開關(guān)I0.3和I0.5設定的位置時分別停止上行。兩個都到位后，工件被松開，松開到位后，加工結(jié)束，系統(tǒng)返回初始狀態(tài)。

10/14/20235.1.2選擇序列與并行序列的編程方法

10/14/20235.1.2選擇序列與并行序列的編程方法

10/14/20235.2以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖設計方法編程方法：1.以某轉(zhuǎn)換條件的所有前級步對應的存儲器位的常開觸點和該轉(zhuǎn)換條件對應的觸點（或電路）的串聯(lián)作為控制電路。2.利用該控制電路完成對該轉(zhuǎn)換條件的后續(xù)步對應的存儲器位置位和對所有前級步對應的存儲器位復位。3.每一個轉(zhuǎn)換對應一個控制置位和復位的電路塊。

10/14/20235.2.1單序列的編程方法？？？思考：可否將輸出位的線圈與復位、置位指令并聯(lián)輸出？不行！必須用代表步的存儲位的常開觸點或它們的并聯(lián)電路驅(qū)動輸出位的線圈。

10/14/2023僅有兩步的閉環(huán)的處理：5.2.1單序列的編程方法SM0.12

10/14/20235.2.2選擇和并行序列的編程方法選擇序列并行序列

10/14/20235.2.2選擇和并行序列的編程方法

10/14/2023練習：用以轉(zhuǎn)換為中心的設計方法，設計出P66液體混合裝置的梯形圖。5.2.2選擇和并行序列的編程方法

10/14/2023MMMM5.3使用SCR指令的順序控制梯形圖設計方法功能圖比較?功能圖中用S取代M,其他均一樣。利用順序控制繼電器（SCR)編制順序控制程序的方法。?順序控制繼電器S用于組織設備的順序操作，與順序控制繼電器指令配合使用。

10/14/20235.3.1順序控制繼電器指令一.硬件支持?S7-200中提供順序控制繼電器（S）專門用于編制順序控制程序。二.軟件支持－SCR指令1.LSCR

S_bit

——段開始指令

例：LSCRS0.0

2.SCRE——段結(jié)束指令

例：SCRE

3.SCRTS_bit——段轉(zhuǎn)換指令

例：SCRT

S0.1?實現(xiàn)本段與下一段的切換，指令使能輸入有效時：

1）對S_bit置位，讓下一段工作；

2）對本段的標志位復位，讓本段停止工作。?每個順序段必須用SCRE結(jié)束。?每個順序段以此開始。

10/14/20235.3.2單序列的編程方法三.SCR指令設計方法的特點1.順序控制程序被順序控制繼電器指令劃分為若干個SCR段，每一段對應于功能圖中的一步。2.在SCR段中，用SM0.0驅(qū)動該步中應為1狀態(tài)的輸出線圈。

（SM0.0在每個掃描周期都始終為1）【注意】：只有順序繼電器為1狀態(tài)時，執(zhí)行對應的SCR段中的程序，反之則不執(zhí)行。3.利用轉(zhuǎn)換條件驅(qū)動轉(zhuǎn)換到后續(xù)步的SCRT指令。LSCRS0.1LDSM0.0=Q0.0LDI0.1SCRTS0.2SCRE

10/14/20235.3.2單序列的編程方法例題：

10/14/20235.3.2單序列的編程方法

10/14/20235.3.3選擇序列和并行序列的編程方法

10/14/20235.4具有多種工作方式的系統(tǒng)的順序控制梯形圖設計方法多種工作方式：手動自動連續(xù)單周期單步自動返回初始狀態(tài)

10/14/20235.4.1系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)與工作方式一.硬件結(jié)構(gòu)二.工作方式?原點狀態(tài)：機械手在最上面和最左邊，且夾緊裝置松開時。?一個工作周期：機械手從初始狀態(tài)開始，將工件從A點搬運到B點，最后返回初始狀態(tài)的過程。手動：單周期單步:連續(xù)回原點I0.5～I1.2常用與系統(tǒng)調(diào)試。

10/14/20235.4.1系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)與工作方式三.PLC的外部接線圖四.程序的總體結(jié)構(gòu)

10/14/20235.4.2使用起保停電路的編程方法一.公用程序?公用程序：用于處理各種工作方式都要執(zhí)行的任務，以及不同的工作方式之間的切換處理。

10/14/20235.4.2使用起保停電路的編程方法二.手動程序一般用經(jīng)驗法設計。注意：2.保證在最左端或最右端時才上升、下降、松開。1.設置上升與下降、左行與右行之間的互鎖。3.保證只有在最高位置時才能左右移動。4.要限制機械手的移動范圍，保證其移動位置準確。

10/14/20235.4.2使用起保停電路的編程方法三.自動程序1.畫順序功能圖。(1)M0.5——起始狀態(tài)(2)M0.7——連續(xù)標志2.單周期與連續(xù)的區(qū)分：M0.73.單步與非單步的區(qū)分單步：按一下啟動按鈕才會運行下一步。:M0.6在每步中串入一個M0.6的常開觸點。非單步：M0.6＝1單步：M0.6＝0單步：按下I2.6，M0.6＝1

10/14/20235.4.2使用起保停電路的編程方法三.自動程序

10/14/20235.4.2使用起保停電路的編程方法三.自動程序輸出的處理：

I0.1～IO.4的常閉觸點是為單步工作方式設置的。

如果不加限位開關(guān)的常閉觸點，機械手會停留位置不準確。

10/14/20235.4.2使用起保停電路的編程方法四.自動回原點程序按下啟動按鈕I2.6，從任意狀態(tài)回到原點。1.夾緊裝置松開Q0.1=0只有兩種動作回到原點：上升和左行。2.夾緊裝置夾緊Q0.1=1（1