数字量控制系统梯形图程序设计方法

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1、数字量控制系统梯形图程序设计方法5.1梯形图的经验设计法经验设计法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，不断地修改和完善梯形图。1．有记忆功能的电路2．经验设计法举例按下起动按钮SB2或SB3，要求小车在左、右限位开关之间不停地循环往返，直到按下停车按钮SB1。用分开的两个起保停电路来分别控制小车的右行和左行。将Q0.0和Q0.1的常闭触点分别与对方的线圈串联，称为“互锁”。通过“按钮联锁”，不按停车按钮就可以改变电机的旋转方向。在PLC外部设置由KM1和KM2的辅助常闭触点组成的硬件互锁电路，以确

2、保不会出现因为两个接触器同时动作使三相电源相间短路的故障。限位开关的常闭触点使小车在极限位置停止运行，限位开关的常开触点使小车反向起动。图5-43．常闭触点输入信号的处理如果将图5-3中FR的触点改为常闭触点，未过载时它是闭合的，I0.5为ON，梯形图中I0.5的常开触点闭合。梯形图中应将I0.5的常开触点与Q0.0或Q0.1的线圈串联。过载时FR的常闭触点断开，I0.5变为OFF，梯形图中I0.5的常开触点断开，使Q0.0或Q0.1的线圈断电，起到了过载保护的作用。梯形图中I0.5的触点类型与继电器电路中对应的FR的

3、触点类型相反。5.2顺序控制设计法与顺序功能图所谓顺序控制，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秩序地进行操作。顺序控制设计法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画出梯形图。5.2.1步与动作1．步的基本概念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，这些阶段称为步，并用编程元件（例如M）来代表各步。按下图5-5中的起动按钮I0.0，先开引风机，延时6s后再开鼓风机。按了停机按钮I0.1，

4、先停鼓风机，5s后再停引风机。根据Q0.0和Q0.1状态的变化，一个工作期间分为3步，分别用M0.1～M0.3来代表它们，另外还设置了一个等待起动的初始步M0.0。用矩形方框表示步。2．初始步与系统的初始状态相对应的步称为初始步，初始步用双线方框表示，每一个顺序功能图至少应该有一个初始步。3．活动步当系统正处于某一步所在的阶段时称该步为“活动步”。步处于活动状态时，相应的动作被执行；处于不活动状态时，相应的非存储型动作停止执行。4．与步对应的动作或命令可以用图5-6中的两种画法来表示多个动作。图5-5中的Q0.1为非存

5、储型动作，在步M0.2为活动步时，Q0.1为ON；步M0.2为不活动步时，Q0.1为OFF。图5-5中的T37在步M0.1为活动步时定时，T37的IN输入为ON。T37的IN输入相当于步M0.1的一个非存储型动作，所以将T37放在步M0.1的动作框内。图5-5中的动作Q0.0在连续的3步都应为ON，图5-7用动作的修饰词“S”在它应为ON的第一步M0.1将它置位，用动作的修饰词“R”在它应为ON的最后一步的下一步M0.0，将它复位。Q0.0这种动作是存储性动作。5.2.2有向连线与转换条件1．有向连线在画顺序功能图时，

6、将代表各步的方框按它们成为活动步的先后次序顺序排列，并用有向连线将它们连接起来。步的活动状态习惯的进展方向是从上到下或从左至右，在这两个方向有向连线上的箭头可以省略。如果不是上述的方向，则应在有向连线上用箭头注明进展方向。2．转换步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的，用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示转换。3．转换条件使系统由当前步进入下一步的信号称为转换条件。图5-5中的转换条件T37对应于T37延时接通的常开触点。转换条件I0.0和分别表示当输入信号I0.0为ON和OFF时转换实现。转换条件↑I0.0和↓

7、I0.0分别表示在I0.0的上升沿和下降沿时转换实现。5.2.3顺序功能图的基本结构1．单序列没有分支与合并2．选择序列选择序列的开始称为分支，转换符号只能标在水平连线之下。如果步5是活动步，并且转换条件h为ON，则由步5→步8。如果步5是活动步，并且k为ON，则由步5→步10。选择序列的结束称为合并，转换符号只允许标在水平连线之上。如果步9是活动步，并且转换条件j为ON，则由步9→步12。如果步11是活动步，并且n为ON，则由步11→步12。3．并行序列并行序列用来表示系统的几个同时工作的独立部分的工作情况。并行序列

8、的开始称为分支，当步3是活动步，并且转换条件e为ON，从步3转换到步4和步6。为了强调转换的同步实现，水平连线用双线表示。并行序列的结束称为合并，在水平双线之下，只允许有一个转换符号。步5和步7都处于活动状态，并且转换条件i为ON时，从步5和步7转换到步10。4．复杂的顺序功能图举例某专用钻床进入自动运行之前，两个钻头在最上面，上