PLC第4章_1.ppt

第4章 开关量控制系统梯形图设计方法 4.1梯形图的经验设计法与继电器电路转换法 4.1.1梯形图中的基本电路 1.起保停电路 2.置位复位电路 该电路的记忆作用是用置位复位指令实现的。 3.定时范围的扩展 图4-3中最上面一行电路是一个窄脉冲发生器，脉冲的周期等于T0的设定值，脉冲的宽度只有一个扫描周期。 4.脉冲宽度可调的脉冲发生器（闪烁电路） X0的常开触点接通后，T0的线圈“通电”，2s后定时时间到，T0的常开触点接通，使Y0变为ON，同时T1的线圈“通电”，开始定时。3s后T1的定时时间到，它的常闭触点断开，使T0的线圈“断电”，T0的常开触点断开，使Y0变为OFF，同时，使T1的线圈“断电”。在下一个扫描周期，因为T1的常闭触点接通，T0又开始定时，以后Y0的线圈将这样周期性地“通电”和“断电”， 直到X0变为OFF，Y0“通电”和“断电”的时间分别等于T1和T0的设定值。闪烁电路实际上是一个具有正反馈的振荡电路。 5.三相异步电动机正反转控制电路 注意：FR是过载保护用的热继电器，异步电动机长期严重过载时，经过一定时间的延时，热继电器的常闭触点断开，常开触点闭合。常闭触点与接触器的线圈串联，过载的接触器线圈断电，电动机停止运行，起到保护作用。 有的热继电器需要手动复位，即热继电器动作后要按一下它自带的复位按钮，其触点才会恢复原状，即常开触点断开，常闭触点闭合。继电器输出型与双向晶闸管输出型PLC的输出模块只能驱动额定电压AC220V的负载，如果系统原来的交流接触器的线圈电压为380V，应 将线圈换成220V的，或在PLC外部设置中间继电器。 4.1.2 经验设计法 经验设计法即根据被控对象对控制系统的具体要求，不断地修改和完善梯形图。有时需要多次反复地调试和修改，增加一些触点或中间编程元件，最后才能得到一个较为满意的结果。这种方法具有很大的试探性和随意性，最后的结果不是唯一的，设计所用的时间、设计的质量与设计者的经验有很大的关系，一般用于较简单的梯形图的设计。 2.设计举例 功能要求：小车开始时停在左限位开关SQ1处，按下右行，到达限位开关SQ2处停止运动，10s后定时器T0的定时时间到，小车自动返回起始位置。 设计方案：为了在右端使小车暂停10s，用X4的常开触点来控制定时器T0的线圈，T0的定时时间到，其常开触点闭合，给控制Y1的起保停电路提供起到信号，使Y1的线圈通电，小车自动返回。小车离开SQ2所在的位置后，X4的常开触点断开，T0被复位。回到SQ1所在位置时，X3的常闭触点断开，使Y1的线圈断电，小车停在起始位置。 4.1.3 根据继电器电路图设计梯形图 1.基本方法 梯形图是PLC的程序，是一种软件，而继电器是由硬件元件组成的，梯形图和继电器电路有很大的本质区别，继电器电路图中，有的继电器可以同时动作，而PLC的CPU是串行工作的，即CPU同时只能处理1条指令，这种方法一般不需要改动控制面板，保持了系统原有的外部特性，操作人员不用改变长期形成的操作习惯。 将继电器电路图转换为功能相同的PLC外部接线图和梯形图的步骤： (1)了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理，这样才能做到在设计和调试控制系统时心中有数。 (2)确定PLC的输入信号和输出负载，画出PLC的外部接线图。 (3)确定与继电器电路图的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的辅助继电器(M)和定时器(T)的元件号。 (4)根据上述对应关系画出梯形图。 2.注意事项 (1)设计梯形图的基本原则： 基本原则：尽量少用元件和触点。 设计梯形图时，应力求电路结构清晰，易于理解，编程时如果多用一些梯形图中的辅助元件(M、T、C)和触点，不会增加硬件成本，代价是要增加编写、输入程序的时间。 (2)分离交织在一起的电路： (3)中间单元的设置： 在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串并联电路的复杂电路的控制，可以设置用该电路控制的辅助继电器。图4-10中KM3～ KM5都受到A点之前的电路控制，所以该电路来控制M0，用M0的常开触点来控制KM3～ KM5对应的Y2 ～ Y4，还设置了控制KM3和KM4的中间单元M1。 (4)复杂电路的等效 以线圈为单位，用叠加法考虑继电器电路图中每个线圈分别受到哪些触点和电路的控制，然后将控制同一线圈的各条电路并联起来，从而画出等效的梯形图电路。限位开关SQ1和SQ2不会同时动作，所以不必考虑经SQ1的常开触点流向SQ2的常开触点的“能流”。 (5)尽量减少PLC的输入信号和输出信号 PLC的价格与I/O点数有关，减少输入/输出信号的点数是降低硬件费用的主要措施。一般只需要同一个输入器件的一个常开触点或常闭触点。 在继电器电路图，如果几个输入触点的串并联电路只出现一