第4章 PLC程序设计方法.ppt

 第4章 PLC程序设计方法 4.1 梯形图的经验设计法 经验设计法实际上是沿用了传统继电器—接触器系统电气原理图的设计方法，即在一些典型单元电路的基础上，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。 4.1.1 起动、保持、停止控制电路 起动、保持、停止控制电路（简称为起保停电路），因为该电路是具有记忆功能的电路，所以在梯形图中应用范围很广，如图4-1（a）所示。 4.1.2 电动机正、反转控制电路 图4-2（a）所示为PLC的外部硬件接线图。 图中SB1为正转起动按钮，SB2为反转起动按钮，SB3为停止按钮，KM1为正转接触器，KM2为反转接触器。实现电动机正反转功能的梯形图如图4-2（b）所示。该梯形图是由两个起动、保持、停止的梯形图，再加上二者之间的互锁触点构成。 应该注意的是：图4-2虽然在梯形图中已经有了内部软继电器的互锁触点（Q0.0与Q0.1），但在外部硬件输出电路中还必须使用KM1、KM2的常闭触点进行互锁。 这是因为PLC内部软继电器互锁只相差一个扫描周期，而外部硬件接触器触点的断开时间往往大于扫描周期，来不及响应。例如Q0.0虽然断开，可能KM1的触点还未断开，在没有外部硬件互锁的情况下，KM2的触点可能接通，引起主电路短路，因此必须采用软硬件的双重互锁。 4.1.3 定时器和计数器的应用电路 S7-200系列PLC的定时器最长的定时时间为3?276.7?s，如果需要更长的定时时间，可以使用定时器和计数器组合的长延时电路。 1．用计数器设计长延时电路 如果需要更长的延时时间，可用计数器和特殊位存储器组成长延时电路，如图4-3所示。 图中SM0.4的常开触点为加计数器C0提供周期为1?min的时钟脉冲。当计数器复位输入I0.0断开，C0开始计数延时。图中延时时间为30?000?min。 2．用定时器设计延时接通/延时断开电路 控制要求如图4-4所示。用I0.1控制Q0.1，当I0.1的常开触点闭合时，定时器T37开始延时，10?s后T37的常开触点闭合，使延时定时器T38的线圈通电，T38的常开触点闭合，使Q0.1的线圈通电。 当I0.1触点断开时，T37线圈断电，T37常开触点断开，断开延时定时器T38开始延时，8?s后T38的延时时间到，其常开触点断开，使Q0.1线圈断电。 用定时器与计数器组合的长延时电路如图4-5所示。当I0.1为断开状态时，100?ms定时器T38和加计数器C1处于复位状态，不能工作。 当I0.1为接通状态时，其常开触点接通，T38开始定时，当当前值等于设定值60?s时，T38的定时时间到，T38的常闭触点断开，使它自己复位，复位后T38的当前值变为0，同时T38的常开触点闭合，使计数器当前值加1。 当T38的常闭触点再次闭合时，又重新使T38的线圈通电，又开始定时。 T38一直这样周而复始的工作，直到I0.1变为OFF。由此可知，梯形图的网络1是一个脉冲信号发生器电路，脉冲周期等于T38的设定值（60?s）。 这种定时器自复的电路只能用于100?ms的定时器，如果需要用1?ms或10?ms的定时器来产生周期性的脉冲，应使用下面的程序： LDN M0.1 // T33和M0.1组成脉冲发生器 TON T33,600 // T33的设定值为600?ms LD T33 = M0.1 图4-5中T38产生的脉冲送给C1计数，计满600个数（即10?h）后，C1的当前值等于设定值，C1的常开触点闭合，Q0.1有输出。 设T38和C1的设定值分别为KT和KC，对于100?ms的定时器，总的定时时间（s）为 T?=?0.1KTKC 4.1.4 经验设计法举例 1．运料小车自动控制系统的梯形图设计 图4-6（a）所示为运料小车系统示意图及PLC连接图。图中SQ1、SQ2为运料小车左右终点的行程开关。 运料小车在SQ1处装料，20?s后装料结束，开始右行。当碰到SQ2后停下来卸料，15?s后左行，碰到SQ1后又停下来装料。这样不停地循环工作，直到按下停止按钮SB3。 按钮SB1和SB2分别是小车右行和左行的起动按钮。小车控制系统的输入、输出设备与PLC的I/O端对应连接关系如图4-6（b）所示。 2．小车两处卸料的自动控制梯形图的设计 在图4-8中，小车仍然在I0.3处装料，并在I0.5和I0.4处轮流卸料。 图4-8所示的梯形图是在