PLC梯形图程序设计方法及应用实例剖析.ppt

第10章　PLC梯形图程序设计方法及应用实例 10.1 PLC梯形图的经验设计法及应用 10.2 PLC梯形图的逻辑设计法及应用 10.3 PLC梯形图的“翻译”设计法及应用 10.4 PLC梯形图的顺序控制设计法及应用 10.1　PLC梯形图的经验设计法及应用 经验设计方法要求设计者具有较丰富的实践经验，掌握较多的典型应用程序的基本环节。根据被控对象对控制系统的具体要求，凭经验选择基本环节，并把它们有机地组合起来。其设计过程是逐步完善的，一般不易获得最佳方案，程序初步设计后，还需反复调试、修改和完善，直至满足被控对象的控制要求。 10.1.1　启动、保持和停止电路 三相异步电动机是最常用的动力输出元件，因此对它的基本控制也最为重要。下面以三相异步电动机的单向运行电路为例具体说明启动-保持-停止电路的情况。 三相异步电动机单向运行要求使用一只交流接触器KM1，需占用PLC输出口Q1.0，用于启动（SB1）及停止（SB2）的两只按钮占用输入口I0.1及I0.2。在不考虑热继电器时，这些元件与PLC的连接如图10-1所示。根据经验设计法，结合控制要求和PLC的梯形图的设绘方式，设计的梯形图如10-2所示。 10.1.2 运货小车的自动控制  在现代化的工业生产中，实现生产过程自动化的目的就是为了提高生产效率、减轻工人负担、降低成本。工厂常用的地面运输小车，使用方便、简单。是许多中小型企业常用的运料装置。下面简单讲述一下运货小车的自动控制。 1 运货小车的工作过程 2 根据经验设计法对小车的运行过程进行划块分析得出小车往复自动控制的梯形图。 图10-4 运货小车自动控制的梯形图 3 对输入输出设备按PLC对应的I/O点进行分配 10.1.3 交通指挥信号灯的控制 1 如图为十字路口交通信号灯示意图 在十字路口的东、南、西、北几个方向装设有红、黄、绿灯，它们按照一定的停留时间轮流交替发亮。例如东西方向的红灯亮75s（同时南北方向的绿灯亮75s），75s后，两方向上的黄灯闪烁5s后，东西方向的绿灯开始亮（同时南北方向的红灯也开始发亮）。 10.1.3 交通指挥信号灯的控制 2 十字路口交通灯轮流发亮的过程图 10.1.3 交通指挥信号灯的控制 3 控制梯形图 10.2 梯形图的逻辑设计法及应用 工业电气控制线路中，有不少都是通过继电器、接触器等电气元件来实现的。而继电器、交流接触器的触点都只有两种状态即吸合和断开，因此，可以类似计算机的二进制码来表示这个过程，如取“0”和“1”两种取值的逻辑代数设计电器控制线路是完全可以的。PLC的早期应用就是代替继电器控制系统，因此用逻辑设计方法同样也可以使用PLC应用程序的设计。 10.2 梯形图的逻辑设计法及应用 10.2.1 梯形图的逻辑设计法 10.2.2梯形图的逻辑设计法的应用实例 10.2.1 梯形图的逻辑设计法 1 用逻辑设计方法设计PLC应用程序的一般步骤 2 逻辑状态的分析 3 逻辑计算的基本运算规律和逻辑函数式 下面以典型加工工艺的纵、横向液压进给加工电气控制线路为例，来说明逻辑设计法的具体步骤。 1 分析工艺要求，作出工作循环图 图10-5 液压系统图 2 按照工艺要求，绘制工作循环图，如图10-6所示 3 写出继电器和执行器件的逻辑函数式，画出响应的控制梯形图 列写继电器的逻辑函数式时，为保证控制电路的可靠性，应注意两个问题。一是保证电路图不会发生错误动作；二是当一个主令信号既是一个继电器的开启信号，同时又是另一个继电器的关闭信号时，应明确主从关系，以消除可能存在的竞争现象。 根据前面小节所述的逻辑函数的表达方法，可以确定出电气元件之间的逻辑相互关系，因此，也不难得出梯形控制图。读者试设计出两种不同的梯形控制图。 10.3 LC梯形图的“翻译”设计法及应用 对于一些简单的继电器-接触器电气控制系统，可以在以前设计思想的基础上，结合PLC的梯形图编程规则，对继电器-接触器控制系统进行“翻译”，即用梯形图符号元件来代替继电器控制系统中的主要控制元件，然后按照梯形图逻辑设计出合理的控制方案来。 下面以三相异步电动机的启动和自加速控制为例来具体说明“翻译”设计法的主要过程 1 三相异步电动机启动控制图 图10-7 三相异步电动机启动控制图 （a）电气原理图 （b）梯形图 2 三相异步电动机Y-△启动 图10-8 三相异步电动机Y-△启动电气控制图 图10-9 三相异步电动机Y-△启动控制梯形图 10.4 PLC梯形图的顺序控制设计法及应用