PLC控制电路梯形图设计.pdf

摇臂钻床控制电路原理图及PLC控制电路梯形图设计

设计方法步骤：钻床的主轴电动机用接触器KM1控制，摇臂的升降电动机用KM2

和KM3控制，立柱的松开和夹紧电动机用KM4和KM5控制。下面图1和图2

是实现具有相同功能的PLC控制系统的外部接线图和梯形图。

PLC的外部接线图和梯形图的步骤如下：1．根据被控设备的工艺过程和机械的

动作情况，掌握控制系统的工作原理。2．确定PLC的输入信号和输出负载，

画出PLC外部接线图。

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。

顺序控制设计法与顺序功能图：顺序控制设计法。顺序控制就是按照生产工艺预

先规定的顺序,在各个输入信号的作用下,根据内部状态和时间的顺序,在生产过

程中各个执行机构自动地有序地进行工作。使用顺序控制设计法时首先根据系统

的工艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图。

顺序控制设计法的设计基本步骤及内容如下：

1．步的划分

分析被控对象的工作过程及控制要求，将系统的工作过程划分成若干个阶段，这

些阶段称为“步”。步。在每一步内PLC各输出量状态均保持不变，但是相邻两步

输出量总的状态是不同的。

图3步的划分：a)划分方法一b)划分方法二

总之，步的划分应以PLC输出量状态的变化来划分，步的这种划分方法使代表

各步的编程元件的状态与各输出量的状态之间有着极为简单的逻辑关系。

2．转换条件的确定

转换条件是使系统从当前步进入下一步的条件。常见的转换条件有按钮、行程开

关、定时器和计数器的触点的动作（通/断）等。转换条件也可以是若干个信号

的逻辑组合。

3．顺序功能图的绘制

根据以上分析画出描述系统工作过程的顺序功能图。这是顺序功能设计法中最关

键的一个步骤。绘制顺序功能图的具体方法将在本节下面介绍。

4．梯形图的绘制

根据顺序功能图，采用某种编程方式设计出梯形图。有关编程方式将在本章第五

节介绍。

顺序控制设计法中顺序功能图的绘制：

１．顺序功能图概述：顺序功能图是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一

种图形。顺序功能图并不涉及所描述的控制功能的具体技术，是一种通用的技术

语言，可以供进一步设计和不同专业的人员之间进行技术交流。

2．顺序功能图的组成要素：顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件

和动作（或命令）等要素组成。步与动作:

图4顺序功能图：a)空间示意图b)顺序功能图“活动步”、“初始步”、“动作”

图5多个动作的表示方法：有向连线、转换和转换条件

有向连线上无箭头标注时，其进展方向是从上到下、从左到右。如果不是上述方

向，应在有向连线上用箭头注明方向。转换条件是与转换相关的逻辑命题。转换

条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短划线旁

边。

3．顺序功能图中转换实现的基本规则：(1)前级步必须是活动步。(2)对应的转

换条件成立。

4．顺序功能图的基本结构

根据步与步之间转换的不同情况，顺序功能图有以下几种不同的基本结构形式。

单序列结构

图6单序列结构：选择序列结构。选择序列有开始和结束之分。选择序列的开始

称为分支，选择序列的结束称为合并。

图7选择序列结构：a)选择序列的分支b)选择序列的合并

并行序列结构:并行序列也有开始和结束之分。并行序列的开始也称为分支，并

行序列的结束也称为合并。

图8并行序列结构:a)并行序列的分支;b)并行序列的合并。

子步结构：图9

跳步、重复和循环序列结构

图10跳步、重复和循环序列结构：a)跳步序列结构b)重复序列结构c)循

环序列结构

绘制顺序功能图的注意事项：

（1）两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。

（2）两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。

（3）顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态，初始步可能

没有输出处于ON状态，但初始步是必不可少的。

（4）自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此在顺序功能图中一般

应有由步和有