PLC控制电路安装与调试

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1、PLC控制电路安装与调试模块一任务七冲床冲压工件的PLC控制学习目标：1.学会顺序控制程序的思路和设计方法。2.知道顺序功能图的组成要素，对于不复杂的顺序控制，能画出顺序功能图。3.能熟练应用启保停电路的设计方法设计顺序控制程序。任务引入如图1.7.1所示冲床运动示意图初始状态时，机械手在最左边，限位开关I0.4=1；冲头在最上面，限位开关I0.3=1；机械手Q0.0线圈失电。按下启动按钮I0.0=1，Q0.0接通为ON，工件被夹紧并保持夹紧状态。2s之后Q0.1接通为ON，机械手右行，直至碰撞到右限位开关I0.1=1，之后将按顺序完成以下动作：冲头下行—冲头上行—机械手左行—机械手松开—延

2、时2s后，系统返回初始状态。任务引入控制系统中有四个限位开关，分别控制工件的右行、左行位置，冲头的上行和下行位置。工件的左右运行用一台三相电动机M1控制，输出负载用两个交流接触器KM1（右行）和KM2（左行）控制。冲头的上下运行用另一台三相电动机M2控制，输出负载也用两个交流接触器KM3（下行）和KM4（上行）控制。在输出点够用的情况下，控制机械手的夹紧和放松装置最好用双线圈电磁阀。如果夹紧放松装置采用单线圈电磁阀，当工作中突然掉电时，线圈断电而松开手爪，工件极易掉落在工作台上，造成工件损坏甚至引起安全事故。在该系统中采用双线圈电磁阀，用Y1（夹紧）和Y2（放松）控制。当Y1得电时，完成夹紧

3、动作，在Y2得电之前，即使Y1断电也是保持夹紧状态。而当Y2得电时，机械手松开工件。任务分析该项任务中的冲压设备运行属于典型的顺序控制，可以采用经验设计法设计，也可以采用顺序控制的设计方法编写程序。而采用顺序控制法更容易理解，同时也提高了设计程序的效率。在这个项目中，将重点介绍顺序控制方法及顺序功能图的绘制。基本知识顺序控制方法就是一种针对工业生产过程中的典型顺序控制，使用顺序功能图来指导编程的方法，它通用并且容易掌握。使用顺序控制设计法时首先应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。有的PLC生产厂家为用户提供了顺序功能图语言，在编程软件中生成顺序功能图后便能完成

4、编程工作。如S7-GRAPH是SIEMENS公司SIMATIC工业软件中的工程工具，是专门为S7系列的大中型PLC提供的高级编程工具，是通过绘制顺序功能图的方法完成顺序控制编程。基本知识-顺序控制设计法顺序控制程序设计方法的基本思路所谓顺序控制，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操作。顺序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，这些阶段称为步（Step），并用编程元件（如位存储器M和顺序控制继电器S）来代表各步。步是根据输出量的状态变化来划分的，在任何一步之内，各输出量的接通和

5、断开的状态不变，但是相邻两步输出量总的状态是不同的。这样的划分方法使得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。基本知识-步的划分和转换步的划分和步的转换根据系统的输出量的状态来划分步，只要输出量的状态发生变化就在该处划出一步。系统不能总停留在一步之内，从当前步进入下一步称为步的转换。使系统由当前步进入下一步的信号称为转换条件，转换条件可以是外部的输入信号，例如按钮、指令开关、限位开关的接通和断开等，也可以是PLC内部产生的信号，例如定时器、计数器常开触点的接通等，转换信号也可以是若干个信号的与、或、非逻辑组合。基本知识–顺序功能图的组成顺序功能图的组成顺序功能图有

6、称为顺序流程图，包含以下五个要素。步：表示系统的某一工作状态，用矩形方框表示。初始步：与系统的初始状态相对应的步称为初始步，初始状态一般是系统等待启动命令的相对静止的状态。用双线方框表示，每一个顺序功能图都有初始步。步的动作：可以将一个控制系统划分为被控系统和施控系统，例如在数控车床控制系统中，数控装置是施控系统，而车床是被控系统。对于被控系统，在某一步中要完成某些“动作”，对于施控系统来说则要向被控系统发出某些“命令”。有向连线：在顺序功能图中把每一步按照它们成为活动步的先后顺序用直线连接起来。步的活动状态习惯的进展方向是从上到下或者从左到右，在这两个方向的有向连线上的箭头可以省略。转换和

7、转换条件：转换表示从一个状态到另一个状态的变化，即从一步转移到另一步。用有向连线表示转移的方向，在两步之间的有向连线上再用一段短的横线表示这个转移，成为转换。基本知识–顺序功能图的画法如图1.7.2所示的波形图给出了控制锅炉的鼓风机和引风机的要求。在一个工作周期里可以分为3步，分别用M0.0～M0.3来代表这3步，还应设置一个等待启动的初始步，用M0.0表示。在系统的顺序功能图中，用矩形方框表示各步，方框中的