第7章 PLC的控制系统设计ppt课件.ppt

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1、第七章PLC的控制系统设计学习目的：学习PLC控制系统的设计方法，提高实际应用的能力。学习内容：综合PLC硬件及软件知识，联系工业控制的实际，介绍小型PLC控制系统设计方法。学习要求：（1）了解PLC控制系统设计的内容和步骤。（2）掌握PLC控制系统硬件配置的方法。（3）掌握PLC应用程序设计方法及其设计技巧。（4）结合工业控制中的应用实例的设计，提高实际应用能力。PLC控制系统设计的内容和步骤一、PLC控制系统设计的内容（1）分析被控对象，明确设计任务和要求（2）选择PLC的型号及所需的输入/输

2、出模块，配置系统硬件（3）编制PLC输入/输出分配表和绘制输入/输出端子接线图（4）根据系统对控制的要求设计用户程序（5）设计操作台、电气柜，选择所需的电器元件（6）编写设计说明书和操作使用说明书二、PLC控制系统设计的步骤图7-1PLC控制系统设计步骤工作过程：系统启动后在原位进行装料，15s后停止装料，小车右行。右行至SQ2处停止，进行卸料。10s后卸料停止，小车左行。图7－7运料小车顺序功能图系统的工作过程分解为：◆第一步装料◆第二步右行◆第三步卸料◆第四步左行图7-6运料小车运行示意图图7

3、-8I/O接线图表7－1小车在原位装料15s小车右行卸料10s小车左行停车后返回初始状态（2）置位、复位（S、R）指令编程图7-10步进控制程序功能图（3）移位寄存器（SHRB）指令编程图7-14四台电动机顺序启动I/O接线图表7-3图7-13四台电机顺序启动的顺序功能图四台电动机顺序起动，同时停止。（1）输入“继电器”的状态由外部输入设备的开关信号驱动，程序不能随意改变它。（2）梯形图中同一编号的“继电器线圈”只能出现一次，通常不能重复使用，但是它的接点可以无限次地重复使用。下列情况允许出现双线

4、圈输出：1）置位和复位指令；2）在用顺序功能图法设计的控制程序中。三、梯形图程序编写规则图7-16梯形图的合理画法（不合理）（3）几个串联支路相并联，应将触点多的支路安排在上面；几个并联回路的串联，应将并联支路数多的安排在左面。按此规则编制的梯形图可减少用户程序步数、缩短程序扫描时间，如下图所示。（合理）（1）先编制I/O分配表，后设计梯形图（2）合理排列梯形图，使输入、输出响应滞后现象不影响实际响应速度。四、程序设计过程中应注意的几个问题图7-19PLC的重大安全部分作硬件处理（3）高速计数器指

5、令、高速脉冲输出指令尽量放在整个用户程序的前部。（4）在PLC输入端子接线图中，对于同一个发信元件通常只需选其中某一接点（例常开接点或常闭点）接入输入端子，即对一个发信元件它只能占一个输入地址编号。（5）从安全考虑，重大安全部分不接入PLC的输入端而作硬件处理。第四节PLC应用程序基本环节及设计技巧一、PLC应用程序基本环节（一）电机的启动与停止控制程序表7-4图7-21停止优先梯形图图7-22起动优先梯形图同时按下起动和停止按钮，停止优先（五）通电禁止输出程序（六）闪烁控制程序在复电时，有些设备

6、是不允许立即恢复工作的，不然会发生严重事故。SM0.3接通一个扫描周期。（七）定时器、计数器的扩展1、定时器串联扩展计时范围2、定时器、计数器串联扩展计时范围图7-31定时器串联使用图7-32定时器计数器串联使用从I2.0接通后到Q2.0有输出，共延时T＝(30000＋30000)×0.1s＝6000sT＝3000.0×30000s＝9×107s3、计数器串联扩展计数范围若输入信号I0.3是一个光电脉冲，从第一个工件产生的光电脉冲，到输出线圈Q3.0有输出，共计数N＝30000×30000＝9×1

7、08个工件。图7-33数器串联使用设计一个计数范围为50000的计数器。用自复位定时器设计一个周期为5s，脉宽为一个扫描周期的脉冲串信号。第五节PLC在工业控制中的应用SQ3OASQ4BSQ5C一、深孔钻组合机床的PLC控制2、系统配置S7-200CPU222单机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点，选用AC/DC/DC继电器输出的主机，构成一个独立的单机控制系统，该系统完全能满足上述控制要求。1、机型选择（1）I/O点数统计：输入8点（SB1、SB2、SB3、SB4、SQ1、SQ3、SQ4、

8、SQ5）；输出2点（KM1、KM2），控制电动机的正反转。SB3为正向调整点动按钮，SB4为反向调整点动按钮。（2）估算PLC用户程序长度：为I/O总点数的（10~20）倍，大约135字节，选用S7-200CPU222AC/DC/DC继电器输出的PLC即能满足要求。（三）深孔钻控制I/O接线图停止起动原位行程开关A点退刀行程开关B点退刀行程开关C点退刀行程开关正向调整点动按钮反向调整电动按钮钻头前进钻头后退（四）画出顺序功能图（五）由顺序功能图设计梯形图步1和步2对应的梯形图步3、