数字量控制系统梯形图程序设计方法(II)

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1、第4章数字量控制系统梯形图程序设计方法4.1梯形图的经验设计法4.2根据继电器电路图设计梯形图的方法4.3顺序控制设计法与顺序功能图掌握常见的几种梯形图；熟悉继电器电路图设计梯形图的方法；掌握S7-200PLC顺序控制指令的类型、格式、使用方法和编程规则；掌握顺序功能图的结构、类型、格式和编程规则；学会用顺序功能图设计顺序控制程序，进行程序的调试与模拟运行。学习目标4.1梯形图的经验设计法4.1.1有记忆功能的电路起动信号I0.0使输出Q0.0置位（接通并保持），形成自锁功能；停止信号I0.1使输出Q0.0复位断开。图4-1有记忆功能的电路4.1.2定时器应用电路图4-2延时接通/延时断开电

2、路长延时程序S7-200PLC中定时器最大设定时间为3276.7s，如果需要更长的延时时间，用计数器可以实现长延时，如左图电路，由SM0.4提供时钟脉冲信号（1min），计数器C2对脉冲进行计数，计数器的设定值30000和脉冲周期1min之积就是定时时间，为30000min。还可以用定时器和计数器配合完成，如右图电路，当输入信号接通后，定时器T37提供的3000s脉冲信号，计数器C4对其进行计数，计满12000次，定时时间达到10000小时。1min时钟脉冲信号延时500h延时10000h图4-3长延时电路闪烁电路输出脉冲的周期和占空比可调的振荡电路。t38为接通时间，t37为断开时间，周期

3、为t37+t38当T37的输入信号接通后开始定时，时间到其触点接通T38的输入信号，T38的定时时间到断开T37的输入信号，使T37复位，从而使T38也复位。复位后其常闭触点接通，T37又开始定时。输出线圈Q0.0周期性“接通”和“断开”，时间分别是T37和T38的设定时间。4.1.3经验设计法举例三相异步交流电动机主要指交流笼型异步电动机和交流绕线式异步电动机，由于三相笼型异步电动机具有结构简单、价格便宜、坚固耐用、维修方便等优点，获得广泛应用。据统计，在一般工矿企业中，笼型异步电动机的数量占电力拖动设备总台数的85％左右。根据生产机械和工艺条件的具体要求，其控制线路能够实现电力拖动系统的

4、起动、制动、调速、保护和生产过程的自动化。图4-5小车自动往复运动的继电器控制电路图4.1.4常闭触点输入信号的处理前提条件：输入的数字信号均由外部常开触点提供，但是有些信号只能由常闭触点提供，比如热继电器。如果某些信号只能由常闭触点输入，可以按照输入全部为常开触点来设计梯形图，这样可以将继电器电路图直接翻译为梯形图，然后将梯形图中外接常闭触点的输入信号位的触点改为相反的触点。常闭输入触点的处理如果输入为常闭触点，编制的梯形图与继电器原理图相反I0.1I0.2Q0.0Q0.0()如果输入为常开触点，编制的梯形图与继电器原理图一致4.2根据继电器电路图设计梯形图的方法将继电器电路图转换为功能相

5、同的PLC的外部接线图和梯形图的步骤：1）了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析和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，以及与它们像对应的梯形图中的输入位和输出位的地址，画出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位存储器（M）和定时器（T）的地址；4）根据上述对应关系画出梯形图。图4-9PLC外部接线图图4-10梯形图4.2.2注意事项1.应遵守梯形图语言中的语法规定2．设置中间单元3．尽量减少PLC的输入信号和输出信号4．设立外部联锁电路5．梯形图的优化设计6．外部负载的额定电压4.3顺序控制设计

6、法与顺序功能图§4.3.1顺序控制设计法顺序控制就是按照实际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操作。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设计出梯形图。顺序功能图（SFC）描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，是设计PLC的顺序控制程序的有力工具。顺序控制继电器（SCR）指令是基于SFC的编程方式，使用顺序控制继电器（S0.0~S31.7），依据被控对象的顺序功能图进行编程，将逻辑程序划分为LSCR与SCRE之间的若干个SCR段，一个SCR程序段对应顺序功能图中的

7、一个程序步，从而实现顺序控制。顺序功能图SCR指令顺序控制继电器装载(LSCRn）指令表示一个顺序控制继电器（SCR）程序段的开始。顺序控制继电器为ON时，执行对应的SCR段中的程序，反之则不执行。LSCR指令中指定的顺序控制继电器S被放入SCR堆栈和逻辑堆栈栈顶，SCR堆栈的值决定该SCR程序段是否执行，当SCR程序段的S位置位时，允许该程序段工作。顺序控制继电器转换（SCRT）指令表示SCR程序段之间的转