PLC應(yīng)用技術(shù)：第9章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)內(nèi)容 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則及步驟 PLC的選擇 PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則及步驟；掌握PLC機(jī)型選擇的方法；掌握PLC輸入輸出線路及供電線路的設(shè)計(jì)方法；掌握PLC程序的順序設(shè)計(jì)法及功能圖設(shè)計(jì)法。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高

2、等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的控制要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求。在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，使用、維修方便。保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，應(yīng)適當(dāng)留有擴(kuò)充裕量。9.1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則9.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則及步驟第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)分

3、析生產(chǎn)工藝過程，明確控制要求確定控制方案選擇PLC硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)總裝調(diào)試是否符合控制要求？軟件調(diào)整硬件調(diào)整投入運(yùn)行9.1.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 1分析生產(chǎn)工藝過程，明確工藝過程分析生產(chǎn)工藝過程，明確工藝過程對(duì)電氣控制的要求對(duì)電氣控制的要求 2確定控制方案確定控制方案 3選擇可編程控制器機(jī)型選擇可編程控制器機(jī)型 4硬軟件設(shè)計(jì)硬軟件設(shè)計(jì) 5總裝調(diào)試總裝調(diào)試 6編制技術(shù)說明書編制技術(shù)說明書 9.1.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步

4、驟控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 隨著PLC的推廣普及，PLC產(chǎn)品的種類越來越多，而且功能也日趨完善。PLC的品種繁多，其結(jié)構(gòu)形式、性能、存儲(chǔ)容量、指令系統(tǒng)、編程方法、價(jià)格等各不相同，適用場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此，合理選擇PLC，對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要的作用。9.2 PLC的選擇的選擇第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 1結(jié)構(gòu)合理結(jié)構(gòu)合理 2功能

5、合理功能合理 3機(jī)型統(tǒng)一機(jī)型統(tǒng)一 4是否在線編程是否在線編程 9.2.1 機(jī)型的選擇機(jī)型的選擇第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 1PLC控制系統(tǒng)IO點(diǎn)數(shù)的估算 2輸入輸出模塊的選擇 9.2.2 輸入輸出的選擇輸入輸出的選擇 1內(nèi)存利用率內(nèi)存利用率 2開關(guān)量輸入輸出點(diǎn)數(shù)開關(guān)量輸入輸出點(diǎn)數(shù) 3模擬量輸入輸出點(diǎn)數(shù)模擬量輸入輸出點(diǎn)數(shù) 4程序編寫質(zhì)量程序編寫質(zhì)量 9.2.3 內(nèi)存估計(jì)內(nèi)存估計(jì)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類

6、專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)PLC輸入輸出接線原理圖、PLC供電系統(tǒng)圖以及選擇輸入輸出元器件等工作。9.3 PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 設(shè)計(jì)輸入輸出電路通常還要考慮一下問題：1）一般情況下，輸入輸出器件可以直接與PLC的輸入輸出端子相連，但是，當(dāng)配線距離較長(zhǎng)或接近強(qiáng)干擾源、或大負(fù)荷頻繁通斷的外部信號(hào)，最好加中間繼電器再次隔離。2）輸入電路一般由PLC內(nèi)部提供電源，輸出電路需根據(jù)負(fù)載額定電壓和額定電流外接電源。

7、輸出電路需注意每個(gè)輸出點(diǎn)可能輸出的額定電流及公共端子的總電流的大小。9.3.1 PLC輸入輸入/輸出電路的設(shè)計(jì)輸出電路的設(shè)計(jì)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)輸出電路的設(shè)計(jì)AC220V FR1LQ0.0 NLQ0.1 R CKM1 KM2R C KM2 KM1 3）對(duì)于雙向晶閘管及晶體管輸出型的PLC，如輸出點(diǎn)接感性負(fù)載，為保證輸出點(diǎn)的安全和防止干擾，需并接過電壓吸收回路。對(duì)交流負(fù)載應(yīng)并接浪涌吸收回路，如阻容電路（電阻取51120，電容取0.10.47F，電容的額定電壓應(yīng)大于電源峰值電壓）或

8、壓敏電阻。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)DC220VFRYV1VD1YV2VD2.傳感器RS7-200 CPU214 M ML+L1MI0.0 1LI0.1 Q0.0I0.2 Q0.1 對(duì)直流負(fù)載需并接續(xù)流二極管，續(xù)流二極管可以選1A的管子，其額定電壓應(yīng)大于電源電壓的三倍。輸出電路的設(shè)計(jì)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 4）當(dāng)接近開關(guān)、光電開關(guān)這一類兩線式傳感器的漏電流較大時(shí)，可能出

9、現(xiàn)故障的輸入信號(hào)。通常在輸入端并聯(lián)旁路電阻，以減小輸入電阻。旁路電阻的阻值R可由下式確定：式中I為傳感器漏電流，Ue、Ie分別是PLC的額定輸入電壓和額定輸入電流，UL是PLC輸入電壓低電平的上限值。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 5）為防止負(fù)載短路損壞PLC，輸出公共端需加熔斷器保護(hù)。6）對(duì)重要的互鎖，如電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)等，需在外電路中用硬件再互鎖。7）對(duì)輸入點(diǎn)不夠時(shí)，可參考下列方法擴(kuò)展：第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教

10、育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)硬件邏輯組合輸入法1MI0.0I0.1 SB3SB4SB5FR1 FR2 FR3ML+硬件邏輯組合輸入法 對(duì)兩地操作按鈕、安全保護(hù)開關(guān)等可先進(jìn)行串并聯(lián)后再接入PLC輸入端子。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)SB11MI0.0I0.1 SB2SB3譯碼輸入法L+M譯碼輸入法 硬件邏輯組合輸入法 對(duì)在工藝上絕對(duì)不可能同時(shí)出現(xiàn)的的開關(guān)信號(hào)，用二極管譯碼的方法擴(kuò)展輸入點(diǎn)。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等

11、職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 分組輸入法 對(duì)在工藝中不同工作方式使用的輸入點(diǎn)，可通過外電路分組的方法達(dá)到擴(kuò)展輸入點(diǎn)的目的。SQ11MI0.0I0.1 I0.5L+MSQ2SB2SB1分組輸入法自 手第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)1M 1LI0.0 Q0.0I0.1 Q0.1I0.2 Q0.2I0.3L+M二極管矩陣輸入法矩陣輸入法 當(dāng)PLC的輸出點(diǎn)富裕且輸入點(diǎn)不夠用時(shí)，可通過對(duì)輸出點(diǎn)的掃描，實(shí)現(xiàn)二極管矩陣輸入，從而大大擴(kuò)展輸入點(diǎn)數(shù)。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)

12、計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)1L AC220V輸入按鈕的直接控制法Q0.2Q0.1 Q0.0輸入按鈕直接控制法 將輸入按鈕直接連接在需要控制的輸出設(shè)備上，以減少對(duì)輸入點(diǎn)數(shù)的使用。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)1LQ0.0Q0.1 Q0.2AC220V輸出分組控制法 分組控制法 對(duì)不同時(shí)工作的負(fù)載，可通過分組控制的方法減少輸出點(diǎn)的使用。8）對(duì)輸出點(diǎn)不夠時(shí)，可參考下列方法擴(kuò)展：第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制

13、系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)1LQ0.0Q0.1 Q0.2AC220VAC220V K1K2K3輸出繼電器接點(diǎn)譯碼法K3K3K2 K2 K1輸出繼電器接點(diǎn)譯碼法 通過輸出繼電器接點(diǎn)譯碼可擴(kuò)展輸出點(diǎn)。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 1）電源進(jìn)線處應(yīng)該設(shè)置緊急停止PLC的硬線主控繼電器(Master Control Relay)，它可以專用一只零壓繼電器，也可以借用液壓泵電機(jī)接觸器的常開觸點(diǎn)。2）用戶電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大或附近有大

14、的電磁干擾源，需在電源與PLC間加設(shè)隔離變壓器或電源濾波器，使用隔離變壓器的供電。3）當(dāng)輸入交流電斷電時(shí)，應(yīng)不破壞控制器程序和數(shù)據(jù)，故使用UPS供電。4)在控制系統(tǒng)不允許斷電的場(chǎng)合，考慮供電電源的冗余，采用雙路供電。9.3.2 PLC供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) PLC的主機(jī)和擴(kuò)展單元可以和電源斷路器、控制變壓器、主控繼電器以及保護(hù)電器一起安裝在控制柜內(nèi)，既要防水、防粉塵、防腐蝕，又要注意散熱，若PLC的環(huán)境溫度大于550C時(shí)，要用風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻。與PLC裝在

15、同一個(gè)開關(guān)柜內(nèi)、但不是由PLC控制的電感性元件，如接觸器的線圈，應(yīng)并聯(lián)消弧電路，保證PLC不受干擾。PLC在柜內(nèi)應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線，兩者之間的距離應(yīng)大于200mm,PLC與柜壁間的距離不得小于100mm，與頂蓋、底板間距離要在150mm以上。9.3.3 電氣柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電氣柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 1）PLC系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)接地，其按地電阻應(yīng)小于100，不可與動(dòng)力電網(wǎng)共用接地線，也不可接在自來水管或房屋鋼筋構(gòu)件上，但允許多個(gè)PLC機(jī)或與弱電系統(tǒng)共用接地線，接地極應(yīng)盡量靠近PLC主機(jī)。2

16、）敷設(shè)控制線時(shí)要注意與動(dòng)力線分開敷設(shè)（最好保持200mm以上的距離），分不開時(shí)要加屏蔽措施，屏蔽要有良好接地?？刂凭€要遠(yuǎn)離有較強(qiáng)的電氣過渡現(xiàn)象發(fā)生的設(shè)備（如晶閘管整流裝置、電焊機(jī)等）。交流線與直流線、輸入線與輸出線都最好分開走線。開關(guān)量、模擬量I/O線最好分開敷設(shè)，后者最好用屏蔽線。9.3.4 現(xiàn)場(chǎng)布線圖設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)布線圖設(shè)計(jì)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)94 PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)1繪制系統(tǒng)控制流程圖繪制系統(tǒng)控制流程圖2編制程序編制程序3程序測(cè)試程序測(cè)試4編制程序設(shè)計(jì)說

17、明書編制程序設(shè)計(jì)說明書 第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)9.4.1 梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 在PLC應(yīng)用的初期，大多數(shù)工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)繼電接觸控制電路的習(xí)慣，基本上還是沿用設(shè)計(jì)繼電接觸控制電路圖的方法來設(shè)計(jì)PLC應(yīng)用程序的梯形圖，這種方法即稱為梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)的梯形圖應(yīng)用程序，存在著以下一些問題：1設(shè)計(jì)方法不規(guī)范，難于掌握，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)設(shè)計(jì)方法不規(guī)范，難于掌握，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng) 2裝置交付使用后維修困難裝置交付使用后維修困難第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)

18、設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)942 梯形圖的功能圖設(shè)計(jì)法梯形圖的功能圖設(shè)計(jì)法 功能圖設(shè)計(jì)法又稱狀態(tài)流程圖設(shè)計(jì)法，亦稱為Grafacet法，是專門用于順序控制的一種程序設(shè)計(jì)法。1功能圖的概念功能圖的概念 功能圖是一種描述順序控制系統(tǒng)功能的圖解表示方法，主要由“步”、“轉(zhuǎn)移”及“有向線段”等元素組成。1）步 (1)初始步 (2)工作步 (3)與步對(duì)應(yīng)的動(dòng)作當(dāng)系統(tǒng)中的某步處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，稱該步為“活動(dòng)步”。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材

19、 PLC應(yīng)用技術(shù)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)2）有向線段3）轉(zhuǎn)移 第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)2功能圖構(gòu)成規(guī)則功能圖構(gòu)成規(guī)則控制系統(tǒng)的功能圖必須滿足以下規(guī)則：步與步不能相連，必須用轉(zhuǎn)移分開；轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移不能相連，必須用步分開；步與轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移與步之間的連接必須采用有向線段，從上向下畫時(shí)，可以省略箭頭。當(dāng)有向線從下向上畫時(shí)，必須畫上箭頭，以表示方向；一個(gè)功能圖至少要有一個(gè)初始步。第第

20、9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)3功能圖的基本結(jié)構(gòu)形式及其邏功能圖的基本結(jié)構(gòu)形式及其邏輯表達(dá)式輯表達(dá)式 單序列功能圖由一系列相繼激活的步組成。每一步僅連接一個(gè)轉(zhuǎn)移，每個(gè)轉(zhuǎn)移也僅連接一個(gè)步，如圖9-19所示。各步的狀態(tài)可用邏輯表達(dá)式表示，如圖9-19中第三步的狀態(tài)可表示為:第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 選擇序列是指在一步后有若干個(gè)單序列等待著選擇，且一次僅能選擇進(jìn)入其中的一個(gè)序列。用邏輯

21、表達(dá)式表示第三、第六步的狀態(tài)分別為：第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 并行序列是指在某一轉(zhuǎn)移條件下，同時(shí)啟動(dòng)若干個(gè)序列。并行序列之間的邏輯表達(dá)式為：第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)跳步與循環(huán)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù) 某組合機(jī)床由動(dòng)力頭、液壓滑臺(tái)及液壓夾緊裝置組成。第第9 9

22、章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)控制要求為：機(jī)床工作時(shí)，首先啟動(dòng)液壓及主軸電機(jī)。機(jī)床具有半自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)整兩種工作方式，由SA方式選擇開關(guān)選擇。SA接通時(shí)為調(diào)整方式，SA斷開時(shí)為半自動(dòng)方式。半自動(dòng)工作方式時(shí)，其工作過程為：按下夾緊按鈕SB1，待工件夾緊后，壓力繼電器SP動(dòng)作，使滑臺(tái)快進(jìn)，快進(jìn)過程中壓下液壓行程閥后轉(zhuǎn)工進(jìn)，加工結(jié)束壓下行程開關(guān)SQ2轉(zhuǎn)快退，快退至原位壓下SQ1，自動(dòng)松開工件，一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。其工作循環(huán)圖如圖9-25所示，元件動(dòng)作表如表9-1所示。手動(dòng)調(diào)整工作方式時(shí)，用四個(gè)點(diǎn)動(dòng)按鈕分別單

23、獨(dú)點(diǎn)動(dòng)滑臺(tái)的前進(jìn)和后退及夾具的夾緊與放松。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)（1）繪制功能圖 用啟動(dòng)脈沖P激活預(yù)備狀態(tài)后，通過方式選擇開關(guān)SA建立半自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)整兩個(gè)選擇序列。當(dāng)選擇開關(guān)SA斷開時(shí)，通過它的常閉觸點(diǎn)進(jìn)入半自動(dòng)工作方式，按下夾緊按鈕SB1，系統(tǒng)開始工作，并按夾緊快進(jìn)工進(jìn)快退放松的步驟自動(dòng)順序進(jìn)行，當(dāng)最后工步完成后，自動(dòng)返回之預(yù)備狀態(tài)，以確保下一次自動(dòng)工作的啟動(dòng)。當(dāng)選擇開關(guān)SA閉合時(shí)，通過選擇開關(guān)的常開接點(diǎn)激活手動(dòng)調(diào)整方式，此方式激活后，按下任意一按鈕均可開啟相應(yīng)的調(diào)整工步并自鎖

24、，直到后續(xù)工步開啟才能關(guān)斷，而后續(xù)工步的開啟條件是調(diào)整按鈕常閉接點(diǎn)的復(fù)位，由此可見，用調(diào)整按紐的常開、常閉接點(diǎn)分別作為調(diào)整工步啟動(dòng)、停止的轉(zhuǎn)換條件，就可以達(dá)到手動(dòng)調(diào)整的目的，而且調(diào)整結(jié)束后都開啟了預(yù)備步，保證了后續(xù)工步的順利進(jìn)行。對(duì)應(yīng)的功能圖如圖9-26所示。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)（2）編制現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)與PLC輸入輸出端子分配表第第9 9章章 PL

25、CPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)（3）用LPC內(nèi)部寄存器的狀態(tài)位表示功能圖第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)（3）用LPC內(nèi)部寄存器的狀態(tài)位表示功能圖第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)采用觸點(diǎn)及線圈指令編寫程序采用觸點(diǎn)及線圈指令編寫程序（4）編寫梯形圖程序第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)

26、計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)采用置位采用置位/復(fù)位指令編寫程序復(fù)位指令編寫程序 第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)采用移位指令編寫程序采用移位指令編寫程序第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)采用專用順序控制繼電器指令編寫程序采用專用順序控制繼電器指令編寫程序第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)

27、家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)采用跳轉(zhuǎn)指令實(shí)現(xiàn)工作方式的選擇采用跳轉(zhuǎn)指令實(shí)現(xiàn)工作方式的選擇第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)本章小結(jié)本章小結(jié) PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是使用PLC的前提，能否充分利用PLC的資源，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)配置，是PLC控制系統(tǒng)硬軟件設(shè)計(jì)要解決的關(guān)鍵問題。1PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則是：最大限度地滿足被控對(duì)象的

28、控制要求；在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，使用、維修方便；保證控制系統(tǒng)的安全、可靠；考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，應(yīng)適當(dāng)留有擴(kuò)充裕量。2PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟主要是：分析生產(chǎn)工藝過程，明確工藝過程對(duì)電氣控制的要求；確定控制方案；選擇可編程控制器機(jī)型；硬軟件設(shè)計(jì)；總裝調(diào)試；編制技術(shù)說明書。3PLC的機(jī)型選擇主要包括以下內(nèi)容：機(jī)型的選擇；輸入/輸出的選擇；內(nèi)存的估計(jì)；響應(yīng)時(shí)間。4PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：PLC輸入/輸出電路的設(shè)計(jì)；PLC供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；電氣柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；現(xiàn)場(chǎng)布線圖設(shè)計(jì)；器件、導(dǎo)線選擇。5PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)步驟是：繪制系統(tǒng)控制系統(tǒng)流程圖；編制程序；程序測(cè)試；編寫程序設(shè)計(jì)說明書。梯形圖程序設(shè)計(jì)方法常用的是：經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法和功能圖設(shè)計(jì)法。第第9 9章章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材高等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材 PLC應(yīng)用技術(shù)再見！