plc顺序设计法.ppt
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13May2023,工厂电气控制,一、经验设计法(Experientialdesignmethod),经验设计法:
根据被控对象对控制系统的要求,利用电气控制的典型线路,直接设计出梯形图,再进行必要的化简和校验,在调试过程中进行必要的修改。
第六章PLC程序设计方法及步进指令,6.1PLC程序设计方法,13May2023,工厂电气控制,梯形图(LadderDiagram)一般不是唯一的。
特点:
5.1PLC程序设计方法,13May2023,工厂电气控制,注意经验的积累,程序设计的经验不能一朝一夕获得。
熟悉典型的基本控制程序,是设计一个较复杂的系统的控制程序的基础。
设计要点:
适于较简单的控制线路。
13May2023,工厂电气控制,二、顺序控制设计法TheSequentialControlDesignMethod,
(一)顺序控制设计法:
针对生产过程有严格的顺序关系的被控对象,按照生产工艺预先规定的顺序,在各个输入信号的作用下,依次设计出各工序的控制,使执行机构自动地有秩序地进行操作。
13May2023,工厂电气控制,分捡小球大球的机械装置的控制,13May2023,工厂电气控制,电梯定向流程图,13May2023,工厂电气控制,顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段,这些分阶段称为步(Step),并用编程元件(M、S)来代表各步。
步是根据输出量的状态变化来划分的,13May2023,工厂电气控制,经验设计法是直接寻找输入与输出的关系,顺序设计法是寻找输入与步的关系及步与输出的关系,
(二)与经验设计法比较,13May2023,工厂电气控制,(三)顺序设计法步骤:
将系统工作过程划分为若干步,按输出元件的变化确定步。
确定各相邻步之间的转换条件,画出状态转移图,根据状态转移图画出梯形图,13May2023,工厂电气控制,(四)状态转移图的绘制,状态转移图是一种用于描述顺序控制系统控制过程的一种图形。
它具有简单、直观等特点,是设计PLC顺序控制程序的一种有力工具。
(顺序功能图Sequentialfunctionchart),13May2023,工厂电气控制,1、状态转移图的三要素:
步、转移条件、驱动负载,步,转换条件,驱动负载,13May2023,工厂电气控制,步,将系统的工作过程可以分为若干个阶段,这些阶段称为“步”。
“步”是控制过程中的一个特定状态。
步又分为初始步和工作步,,辅助继电器M和状态继电器S都可以用表示“步”,13May2023,工厂电气控制,转换条件,步与步之间用“有向连线”连接,在有向连线上用一个或多个小短线表示一个或多个转换条件。
当条件得到满足时,转换得以实现。
当系统正处于某一步时,把该步称为“活动步”。
13May2023,工厂电气控制,2、状态转移图的结构,单序列,13May2023,工厂电气控制,选择序列,一个活动步之后,紧接着有几个后续步可供选择的结构形式称为选择序列,一次仅能选择进入一个序列。
选择序列中的各单序列是互相排斥的,其中任何两个单序列都不会同时执行。
13May2023,工厂电气控制,并行序列,当转换的实现导致几个分支同时激活时,采用并行序列。
其有向连线的水平部分用双线表示。
13May2023,工厂电气控制,跳步、重复和循环序列,(a)跳步序列,这些序列实际上都是选择序列的特殊形式。
(b)重复序列,(c)循环序列,13May2023,工厂电气控制,例:
小车运行示意图,小车从SQ1处按下按钮SB1开始前进。
当碰到SQ4时后退,碰到SQ2后停止停留5秒第二次前进,碰到SQ3后退回到原位。
停5秒,13May2023,工厂电气控制,自动往返,第一次前进结束,第一次后退结束,第二次前进结束,自动循环,停5秒,SQ1SQ2SQ3SQ4,经验设计法,13May2023,工厂电气控制,顺序控制设计法,输入输出分配表,启动按钮SBX0行程开关SQ1X1行程开关SQ2X2行程开关SQ3X3行程开关SQ4X4,前进KM1Y0后退KM2Y1,13May2023,工厂电气控制,状态转移图,13May2023,工厂电气控制,用基本指令编程:
辅助继电器M来代表各步,停5秒,SQ1SQ2SQ3SQ4,状态转移图,13May2023,工厂电气控制,梯形图,13May2023,工厂电气控制,6.2FX2系列PLC的步进指令及编程方法,一、步进指令,使STL复位指令RET指令。
步进指令称STL指令。
步进指令STL只有与状态继电器S配合时才具有步进功能。
使用STL指令的状态继电器常开触点,称为STL触点,没有常闭的STL触点。
用状态继电器代表功能图的各步,每一步都具有三种功能:
负载的驱动处理、指定转换条件和指定转换目标。
13May2023,工厂电气控制,步进指令的执行过程,6.2FX2系列PLC的步进指令及编程方法,13May2023,工厂电气控制,STL触点是与左母线相连的常开触点,类似于主控触点,并且同一状态继电器的STL触点只能使用一次(并行序列的合并除外)。
与STL触点相连的触点应使用LD或LDI指令,使用过STL指令后,应用RET指令使LD点返回左母线。
梯形图中同一元件的线圈可以被不同的STL触点驱动,即使用STL指令时,允许双线圈输出。
STL触点之后不能使用MC/MCR指令。
6.2FX2系列PLC的步进指令及编程方法,13May2023,工厂电气控制,顺序不连续转移,非连续转移不能使用SET指令,而用OUT指令。
初始状态可由其他状态驱动,一般用系统的初始条件,若无初始条件,可用M8002(PLC从STOPRUN切换时的初始脉冲)进行驱动。
先驱动负载,再进行状态转移,13May2023,工厂电气控制,STLS20OUTY000LDX001SS21STLS21,13May2023,工厂电气控制,13May2023,工厂电气控制,状态继电器S是编制步进控制顺序中使用的重要元件,它与步进指令STL配合使用,状态继电器有下列五种类型:
1)初始状态继电器:
S0S9共10点,2)回零状态继电器:
S10S19共10点,3)通用状态继电器:
S20S499共480点,4)保持状态继电器:
S500S899共400点,5)报警用状态继电器:
S900S999共100点,二、状态继电器S,13May2023,工厂电气控制,B,皮带运输机,A,x1,x2,如图:
传送带A先启动,货物到达光电开关x1时,启动传送带B,货物离开光电开关x1时,传送带A停止,货物离开光电开关x2时,传送带B停止。
6.2FX2系列PLC的步进指令及编程方法,13May2023,工厂电气控制,输入输出分配表,启动按钮SBX0光电开关SQ1X1光电开关SQ2X2,传送带AY1传送带BY2,13May2023,工厂电气控制,6.2FX2系列PLC的步进指令及编程方法,13May2023,4.仅有两步的闭环的处理,如果在顺序功能图中存在仅由两步组成的小闭环,用起保停电路设计的梯形图时不能正常工作,如果在小闭环中增设一步就可以解决这一问题。
图8-20仅有两步闭环的处理,13May2023,工厂电气控制,用步进指令,状态转移图,13May2023,工厂电气控制,梯形图,13May2023,三、STL功能图与梯形图的转换,例:
某液压动力滑台系统使用步进指令编程,LDM8002SS0STLS0LDX001SS21STLS21OUTY000LDX002SS22STLS22OUTY001LDX003SS23STLS23OUTY002LDX004SS0RET,图6-24STL功能图与梯形图的转换,13May2023,图6-25选择序列的功能图及步进梯形图,四、多流程步进控制的编程方法,1选择序列分支与合并的步进编程,13May2023,2并行序列分支与合并的步进编程,图6-26并行序列的步进编程,13May2023,第三节可编程序控制器在逻辑控制系统中的应用实例,一、PLC在工业自动生产线中的应用,
(一)输送机分检大小球的PLC控制装置,控制要求,图911所示为分检大、小球的自动装置的示意图。
分析工作过程及控制要求.,13May2023,图9-11大、小球自动分检装置示意图,13May2023,(5)如果启动装置后,操作杆下行一直到SQ闭合后,下限位开关SQ2仍为断开状态,则吸盘吸起的是大球,操作杆右行碰到右限位开关SQ5(大球的右限位开关)后,将大球释放到大球箱里,然后返回到原位。
(4)假设吸盘吸起小球,则操作杆向上行,碰到上限位开关SQ3后,操作杆向右行;碰到右限位开关SQ4(小球的右限位开关)后,再向下行,碰到下限位开关SQ2后,将小球释放到小球箱里,然后返回到原位。
(1)当输送机处于起始位置时,上限位SQ3开关和左限位开关SQ1被压下,极限开关SQ断开。
(2)启动装置后,操作杆下行,一直到极限开关SQ闭合。
此时,若碰到的是大球,则下限位开关SQ2仍为断开状态,若碰到的是小球则下限位开关SQ2为闭合状态。
(3)接通控制吸盘的电磁阀线圈Y001。
13May2023,1I/O地址分配,图9-12I/O地址分配图,13May2023,2功能图的设计,图9-13自动分检控制STL功能图,13May2023,3梯形图的设计,图9-14大、小球分检控制梯形图,4语句表程序,13May2023,2功能图的设计,13May2023,交通灯的控制要求如下:
(二)十字路口交通灯的控制,启动时,信号灯系统开始工作,并周而复始地循环工作,当停止时,系统将停止在初始壮态,即南北红灯亮,禁止通行;东西绿灯亮,允许通行。
13May2023,13May2023,1.输入/输出端口分配,启动按钮停止按钮车道红灯车道黄灯车道绿灯人行道红灯人人行道绿灯,SB1X0SB1X1LD0Y0LD1Y1LD2Y2LD3Y3LD4Y4,13May2023,输入/输出接线,13May2023,2功能图的设计,13May2023,3梯形图的设计,13May2023,
(二)皮带运输机的PLC控制,图915所示为某原材料皮带运输机的示意图。
原材料从料斗经过PD1、PD2两台皮带运输机送出;由电磁阀M0控制从料斗向PD1供料;PD1、PD2分别由电动机M1和M2控制。
图9-15某原料皮带运输机示意图,13May2023,1控制要求,
(1)初始状态料斗、皮带PD1和皮带PD2全部处于关闭状态。
(2)启动操作启动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积,要求逆料方向按一定的时间间隔顺序启动。
其操作步骤如下:
皮带PD2延时5s皮带PD1延时5s料斗M0,(3)停止操作停上时为了使运输机皮带上不留剩余的物料,要求顺物料流动的方向按一定的时间间隔顺序停止。
其停止的顺序如下:
料斗延时10s皮带PD1延时10s皮带PD2,(4)故障停止在皮带运输机的运行中,若皮带PD1过载,应把料斗和皮带PD1同时关闭,皮带PD2应在皮带PD1停止10s后停止。
若皮带PD2过载,应把皮带PD1、皮带PD2(M1、M2)和料斗M0都关闭。
(5)要求采用FX系列PLC实现控制,13May2023,2I/O地址分配,启动按钮X000M0料斗控制Y000停止按钮X001M1接触器Y001M1热继电器X003M2接触器Y002M2热继电器X004,3程序设计,
(1)用步进指令根据皮带运输机控制要求设计的功能图,13May2023,图9-16皮带运输机的PLC功能图,13May2023,
(2)皮带运输机的PLC梯形图,图9-17皮带运输机的PLC梯形图,
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