开关量控制系统梯形图设计方法(I)

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1、第四章开关量控制系统梯形图设计方法4.1梯形图的经验设计方法与继电器电路转换法4.2根据继电器电路设计梯形图方法4.3顺序控制设计方法与顺序功能图4.1梯形图的经验设计方法4.1.1梯形图中的基本电路1.起动、保持和停止电路（起保停）应用广泛、具有“记忆”、“自锁”、“自保持”功能。2.置位复位电路功能等同于起保停电路，复位指令可实现记忆功能，X2的常开触点控制复位，而起保停电路中使Y1OFF的是X2的常闭触点。起保停电路置位复位电路4.1.1梯形图中的基本电路3.定时范围的扩展定时器与计数器配合使用扩展定时范围:T=定时器的设定值×计数器的设定值FX系列定

2、时器的最大定时时间：32767.7s4.1.1梯形图中的基本电路4.脉冲宽度可调的脉冲发生器(闪烁电路)X0T1T0K20T0T1K30Y0闪烁电路波形图X0T0T1Y02S3S2S3S2S具有正反馈的震荡电路4.1.1梯形图中的基本电路5.三相异步电动机正反转控制电路主电路控制电路4.1.1梯形图中的基本电路5.三相异步电动机正反转控制电路PLC外部接线图异步电动机正反转控制的梯形图4.1.1梯形图中的基本电路6.接通/断开延时电路Y1X0T1K70T0T1Y1X0T0K90Y1X0Y1T0的常开触点T1的常开触点9S7S梯形图波形图4.1.1梯形图中的基

3、本电路7.常闭触点输入信号的处理X0X1COMPLCX0X1Y1Y14.1.2梯形图经验设计法1.基本方法：类似于普通继电器电路图设计，在一些典型电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，不断修改和完善梯形图，有时需要多次反复调试和修改梯形图。特点：（1）具有试探性和随意性；（2）最后的结果不是唯一的；（3）设计所用的时间和质量因设计者的经验而异。3.设计实例一控制要求：小车开始停在左限位开关SQ1处，按下右行启动按钮SB1，小车右行，到达限位开关SQ2停止运动，10S后定时器定时时间到，小车自动返回起始位置。电机正反转PLC控制系统基础上设计接线图和

4、梯形图。4.1.2梯形图经验设计法PLC外部接线图和梯形图小车控制梯形图3.设计实例一扩展控制要求：送料小车在限位开关X4处装料，10S后结束然后右行，碰到X3后停下来卸料，15S后左行，碰到X4后，又停下来卸料，这样不停地循环工作，直到按下停机按钮。4.1.2梯形图经验设计法Y0右行Y1左行X4X3设计实例一送料小车控制梯形图X0X1X2X3Y1Y0X1X0X2X4Y0Y1T0Y0T1Y1X4Y2右行左行X3Y3T0K100T1K150装料卸料基本电路：三相异步电机正反转定时器输出4.1.3根据继电器电路图设计梯形图1.基本方法：（1）了解被控设备的工艺工

5、程和机械的动作情况；（2）确定PLC的输入信号和输出负载，画出外部接线图；（3）确定中间继电器、时间继电器对应的辅助继电器、定时器。（4）根据对应关系画出梯形图程序。某铣床继电器控制电路原理图PLC外部接线图PLC梯形图4.1.3根据继电器电路图设计梯形图2.注意事项：（1）设计梯形图的基本原则：电路结构清晰、易于理解；（2）分离交织在一起的电路：分离各线圈的控制电路，避免使用堆栈指令，使得电路结构清晰；（3）中间单元的设置：多个线圈均受某一触点串并联电路的复杂电路的控制时，设置辅助继电器控制多个线圈输出。（4）复杂电路的等效：将控制同一线圈的各条电路并联；

6、（5）尽量减少PLC的输入信号和输出信号：继电器电路图中，几个输入触点的串并联电路只出现一次，或作为整体多次出现，可将它们作为PLC的一个输入信号；（6）软硬件互锁；（7）梯形图电路的优化设计；（8）热继电器触点的处理。4.2顺序控制设计方法与顺序功能图4.2.1顺序控制设计法1.用经验设计法设计梯形图存在的问题①设计时没有固定的方法和步骤可以遵循，具有很大的试探性和随意性；②对多重因素交织的复杂系统，设计困难，容易有遗漏；③修改某一局部电路时，会牵一发而动全身；④梯形图很难阅读，给系统的维修和改进带来了很大的困难。2.顺序控制：按照生产工艺预先规定的顺序，

7、在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。3.顺序控制设计法的优点：①很容易被初学者接受，②对于有经验的工程师，也会提高设计的效率，③程序的调试、修改和阅读也很方便。4.2.1顺序控制设计法顺序控制设计法的基本思想步转换转换条件有向线段动作或命令将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段STEP使系统由前级步进入下一步的信号称为转换条件每一步所完成的工作步转换的方向顺序功能图组成：步、有向连线、转换、转换条件和动作（或命令）等。4.2.2步与动作1.步①步的概念：顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一

8、个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步