电气控制与PLC工程应用 教学课件 作者 刘美俊 第8章.ppt

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1、第8章可编程控制器的设计及示例8.1PLC控制系统设计概述8.1.1PLC控制设计的基本原则8.1.2PLC控制设计的基本步骤8.2输入输出接线图的设计8.2.1输入接线图的设计8.2.2节省输入点的几种方法8.2.3输出接线图的设计8.2.4节省输出点的几种方法8.3PLC控制设计示例8.3.1十字路口交通灯控制8.3.2电镀自动生产线PLC设计8.3.3传送带机械手控制设计1第8章可编程控制器的设计及示例可编程控制器在电气控制系统中，主要是根据控制梯形图进行开关量的逻辑运算，根据运算结果进行开关量的输出控制，如果和特殊模块连接，也可以进行模拟量的输入输出控制。可编程控制器的设计

2、主要分为控制梯形图设计、可编程控制器的输入输出接线设计以及主电路的设计等。控制梯形图的设计是整个设计的核心部分。由于控制梯形图的设计基本上和常规电器的控制电路一样，所以掌握常规电器控制电路的控制原理和设计方法是可编程控制器设计的基础。28.1PLC控制系统设计概述8.1.1PLC控制设计的基本原则PLC电气控制系统是控制电气设备的核心部件，因此PLC的控制性能是关系到整个控制系统是否能正常、安全，可靠、高率的关键所在。在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：最大限度地满足被控对象的控制要求。力求控制系统简单、经济、实用，维修方便。保证控制系统的安全、可靠性。操作简单、方便、并考

3、虑有防止误操作的安全措施。满足PLC的各项技术指标和环境要求。38.1.2PLC控制设计的基本步骤1、对控制系统的控制要进行详细了解2、控制系统初步方案设计3、根据控制要求确定输入输出元件，绘制PLC输入输出接线图和主电路图4、根据控制要求和输入输出接线图绘制梯形图5、完善上述设计内容6、安装调试48.2输入输出接线图的设计8.2.1输入接线图的设计下面通过一些简单的实例说明输入电路的设计。例8-1将图8-1所示的两个地点控制一台电动机的控制电路改为PLC控制。图8-1两个地点控制一台电动机的控制电路图8-2两个地点控制一台电动机的PLC控制图15图8-3两个地点控制一台电动机的P

4、LC控制图26例8-2智力抢答分3组进行智力抢答，每组一盏灯，先按下按钮的灯亮，后按下按钮无效。儿童组2人，每人一个按钮，按下其中1个人按下按钮灯就亮。学生组1人，1个按钮。教授组2人，每人一个按钮，2人都按下按钮灯才亮。主持人按下复位按钮后灯灭，开始抢答。如果主持人闭合开关后10秒内抢答成功，电磁线圈将使彩球摆动，以示抢答者得到一次幸运机会。图8-4智力抢答7例8-3将时间原则转子回路串接电阻起动控制电路(第二章图2-23)改为PLC控制。图8-5时间原则转子回路串接电阻PLC起动控制电路88.2.2节省输入点的几种方法1、编码输入法编码输入是将多个输入继电器的组合作为输入信号，

5、n个输入继电器有2n种组合，可以用n位二进制数表示，这种输入方法可以最大限度地利用输入点，一般需要梯形图译码。如图8-6所示，输入继电器X0、X1有4种组合，(即2位二进制数00、01、10、11)，用M0～M3表示，相当于4个输入信号。例如开关在M2位置，X1、X0=10，梯形图中M2线圈得电。图8-6编码输入之一9图8-7编码输入之二102、矩阵输入法图8-8为3行2列输入矩阵，这种接线一般常用于有多种输入操作方式的场合。如图中的选择开关SA打在左边，则执行手动操作方式，用按钮进行输入操作。开关打在右边，则执行自动操作方式，由系统接点进行自动控制。用功能指令组成输入矩阵的方法参

6、见第六章的相关内容。图8-83行2列输入矩阵113、编程法图8-9是用编程的方式组成的输入电路。输入按钮SB相当于一个十档位的选择开关，初始位置为M20线圈得电，M20=1，接点闭合。图8-9按钮式十档位选择开关128.2.3输出接线图的设计PLC输出电路中常用的输出元件有各继电器、接触器、电磁阀、信号灯、报警器、发光二极管等。PLC输出电路采用直流电源时，对于感性负载，应反向并联二极管，否则接点的寿命会显著下降，二极管的反向耐压应大于负载电压的5～10倍，正向电流大于负载电流。PLC输出电路采用交流电源时，对于感性负载，应并联阻容吸收器(由一个0.1μF电容器和一个100～120

7、Ω电阻串联而成)以保护接点的寿命。PLC输出电路无内置熔断器，当负载短路等故障发生时将损坏输出元件，为了防止输出元件损坏，在输出电源中串接一个5～10A的熔断器。如图8-10所示。图8-10PLC输出电路保护的措施13例8-4星三角降压起动PLC控制在第四章图4-53中、星三角降压起动PLC控制电路需用2点输入(一个起动按钮，一个停止按钮)，3点输出(接触器KM1～3)。而在图8-11所示的星三角降压起动PLC控制电路中采用了1点输入，2点输出。SB即是起动按钮又是停