电气控制与PLC 教学课件 作者 曹金福 主编 谭胜福 副主编第八章 PLC控制系统的设计与应用.ppt

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1、8.1PLC控制系统设计的原则与步骤一、PLC控制系统设计的基本原则1.最大限度地满足对被控对象的控制要求。2.要求控制系统简单可靠、经济实用、维护方便。3.适当留有余量，便于更新升级。二、PLC控制系统设计的基本步骤1.熟悉控制对象，确定控制要求。2.PLC选型及硬件设计。3.确定I／0分配表。4.设计电气接线原理图。5.编写应用程序。6.程序模拟调试。7.现场软、硬件安装调试。8.整理技术文件，编写使用说明书。8.2编程的原则与技巧一、编程的基本原则1.继电器、定时器、计数器等器件的触点(动合或动断)可多次重复使用，次数不受限制。2.梯形图的每一行都是从

2、左边母线开始接触点，线圈接在最右边。3.线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过一个没有使用的内部继电器的动断触点或特殊内部继电器的动合触点来连接，如图8-1所示。(a)不正确(b)正确图8-1线圈不能直接与母线相连4.同一编号的线圈在一个程序中使用两次称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误操作，应避免使用。5.梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左至右、从上至下地执行，不符合顺序执行的电路不能直接编程，应先将其转换成符合顺序执行原则的梯形图，然后再对其编程。6.两个或两个以上的线圈可以并联输出，但不能串联输出。二、编程技巧1.把串联触点较多的电路放在梯

3、形图的上方，把并联触点较多的电路放在梯形图的左边，如图8-2所示。a)处理前b)处理后图8-2逻辑关系的处理2.桥式电路编程。图8-3中a)所示的梯形图是一个桥式电路，不能直接对它编程，必须转换成图8-3中b)所示的电路才能进行编程。a)桥式电路b)转换后电路图8-33.复杂电路的处理。如果梯形图构成的电路结构比较复杂，画出它的等效电路，然后进行编程，如图8-4所示。a)复杂电路b)重新排列电路图8-4复杂电路的处理三、基本电路的编程1.延时接通或断开电路延时接通、断开电路如图8-5所示。图中，当％I0.0接通时，％M0通电自锁，输出继电器％Q0.1立即产生

4、输出，同时定时器％TM0开始计时。延时10s后，％TM0的动合触点％TM0.Q接通，输出继电器％Q0.0通电(为延时接通)。％TM0的动断触点％TM0.Q断开，输出继电器％Q0.0断电(为延时断开)。2.长时间延时电路(1)定时器+定时器电路图中，当输入信号％I0.0接通(带自锁按钮)，％TM0开始计时，延时5000s后，％TM0有输出，％TMl开始计时，再延时5000s后，％TM1有输出，输出线圈％Q0.0通电。可见，延时时间为5000s+5000s，即最大延时时间可以增加一倍，如果再增加定时器，延时时间可以再延长。(2)定时器+计数器电路当输入信号％I0

5、.0接通时(带自锁按钮)，％TM0开始计时，经过5000s后，其动合触点％TM0.Q接通，计数器％C0的经过值减一，与此同时，％TM0.Q的动断触点％TM0.Q断开，定时器断电复位后重新计时，如此循环直至计数器的经过值减到0，其动合触点％C0.D接通，输出线圈％Q0.0得电，故其延时时间为60×5000s。采用定时器的电路该程序的功能是：当输入％I0.0端接通时，定时器％TM1开始定时，10s后，％Q0.1有输出，同时定时器％TM2开始定时；10s后，％Q0.2有输出，同时定时器％TM3开始定时；10s后，％Q0.3有输出，％Q0.1.％Q0.2.％Q0.3

6、分别延时10s接通。3.顺序延时接通电路4.报警电路假设一个展厅中只能容纳10人，当超过10人时则报警。展厅进口处装设一传感器分配给％I0.0，利用计数器加1指令计算进展厅的人数，展厅出口处装设一传感器分配给％I0.1，利用计数器减1指令计算出展厅的人数，％I0.2为复位按钮。最后采用比较指令，一旦计数器的当前值％C0.V的内容大于10，则输出继电器％Q0.0通电，接通报警器电路，报警电路如图8-9所示。8.3PLC控制系统设计举例一、运料小车的控制1.控制要求（1）如图8-10所示，小车可在A、B两地分别起动。小车起动后自动返回A地，停止60s等待装料，然

7、后自动向B地运行，到达B地后，停60s卸料，然后再返回A地，如此往复。（2）小车在运行过程中，可随时用手动开关令其停车。（3）小车在前进或后退过程中，分别由指示灯显示其行进的方向。2.I/O分配表(见表8-1)输入输出％I0.0停车按钮SB3％Q0.1正转接触器KM1％I0.1正转起动按钮（后退）SB1％Q0.2反转接触器KM2％I0.2反转起动按钮（前进）SB2％Q0.3正转指示灯％I0.3A点行程开关SQ1％Q0.4反转指示灯％I0.4B点行程开关SQ2运料小车梯形图1.控制要求（1）开关合上后，东西绿灯亮4s后闪2s灭；黄灯亮2s灭；红灯亮8s灭；绿灯

8、亮，如此循环。（2）对应东西绿黄灯亮时，南北红灯亮8