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1、2022/11/5本章主要内容本章主要内容本章主要内容本章主要内容9.1 PLC9.1 PLC应用应用系统设计内容及步骤系统设计内容及步骤 9.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.39.3PLCPLC应用实例应用实例 2022/11/5本章学习要求本章学习要求本章学习要求本章学习要求 重点内容：重点内容：驾驭驾驭PLC应用程序设计的方法应用程序设计的方法 了解内容：了解内容：PLC应用系统设计的原则、方法和步骤应用系统设计的原则、方法和步骤 难点内容：难点内容：PLC综合应用综合应用2022/11/59.1PLC应用系统设计内容及步骤应用系统设计内容及步骤在在可可编编程程序序限
2、限制制器器限限制制系系统统的的设设计计中中，应应当当最最大大限限度度地地满满足足生生产产机机械械或或生生产产流流程程对对电电气气限限制制的的要要求求，在在满满足足限限制制要要求求的的前前提提下下，力力求求PLC限限制制系系统统简简洁洁、经经济济、平平安安、牢牢靠靠、操操作作和和修修理理便便利利，而而且且应应使使系系统统能能尽尽量量降降低低运运用用者者长长期期运运行行的的成本。成本。9.1.1PLC限制系统设计内容限制系统设计内容1.设计原则设计原则包括：硬件设计和软件设计包括：硬件设计和软件设计2022/11/59.1PLC应用系统设计内容及步骤应用系统设计内容及步骤9.1.1PLC限制系统设
3、计内容限制系统设计内容（1）电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构；选择输入设备和输出设备；（2）选定PLC的型号（包括机型、容量、I/O模块和电源等）。（3）安排PLC的I/O点，编制PLC的输入/输出安排表，绘制PLC的I/O硬件接线图；（4）依据系统要求编写软件说明书，然后再进行程序设计，编写程序并调试。（5）设计限制系统的操作台、电气限制柜等以及安装接线图，重视人机界面的设计，增加人与机器之间的友善关系；（6）编写设计说明书和运用说明书。1.设计内容：硬件设计和软件设计设计内容：硬件设计和软件设计2022/11/52.硬件设计时应留意：硬件设计时应留意：(1)最大限度地满足被控对象的工
4、艺要求，具体了最大限度地满足被控对象的工艺要求，具体了解工艺流程，然后与各方面人员协同工作，解决设解工艺流程，然后与各方面人员协同工作，解决设计过程中出现的各种问题。计过程中出现的各种问题。(2)在满足生产工艺限制的前提下，尽可能使在满足生产工艺限制的前提下，尽可能使PLC限制系统结构简洁、经济好用、维护便利。限制系统结构简洁、经济好用、维护便利。(3)保证限制系统的平安牢靠。保证限制系统的平安牢靠。(4)考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC的型号、的型号、I0点数、存储器容量等内容时，应留有点数、存储器容量等内容时，应留有适当的余量，以利于系统的调整
5、和扩充。适当的余量，以利于系统的调整和扩充。9.1PLC应用系统设计内容及步骤应用系统设计内容及步骤9.1.1PLC限制系统设计内容限制系统设计内容2022/11/53.软件设计的基本原则：软件设计的基本原则：(1)PLC的用户程序要做到网络段结构简明，逻辑的用户程序要做到网络段结构简明，逻辑关系清晰，注释明白，动作牢靠，能经得起实际工关系清晰，注释明白，动作牢靠，能经得起实际工作的检验。作的检验。(2)程序简短，占用内存少，扫描周期短。这样可程序简短，占用内存少，扫描周期短。这样可以提高以提高PLC对输入的响应速度。对输入的响应速度。(3)可读性可读性9.1PLC应用系统设计内容及步骤应用系
6、统设计内容及步骤9.1.1PLC限制系统设计内容限制系统设计内容2022/11/59.1.2PLC系统设计的步骤系统设计的步骤 1 1熟悉被控对象，制定限制方案熟悉被控对象，制定限制方案 2 2确定确定I/OI/O点数点数 3 3选择选择PLCPLC机型机型 4 4选择输入输出设备，安排选择输入输出设备，安排PLCPLC的的I IO O地址地址 5.5.程序设计程序设计 6 6系统调试系统调试 7 7、编制技术文件、编制技术文件2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法 程程序序设设计计的的方方法法是是指指用用什什么么方方法法和和编编程程语言来编写用户程序。语言来编
7、写用户程序。程序设计方法：程序设计方法：1.1.阅历设计法（分析设计法）阅历设计法（分析设计法）2.2.继电器限制电路转换法继电器限制电路转换法 3.3.逻辑设计法逻辑设计法 4.4.依次限制设计法依次限制设计法2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.1 9.2.1 阅历设计法（分析设计法）阅历设计法（分析设计法）方法：在一些典型的限制方法：在一些典型的限制电电路程序的基路程序的基础础上，依据被限上，依据被限制制对对象的具体要求，象的具体要求，进进行行选择组选择组合，并多次反复合，并多次反复调试调试和修和修改梯形改梯形图图，有，有时时需增加一些需增加一些协
8、协助触点和中助触点和中间编间编程程环节环节，才，才能达到限制要求。能达到限制要求。特点：没有特点：没有规规律可遵循，律可遵循，设计设计所用的所用的时间时间和和设计质设计质量与量与设计设计者的者的阅历阅历有很大的关系，所以称有很大的关系，所以称为阅历设计为阅历设计法。法。适用：适用：较简洁较简洁的梯形的梯形图设计图设计，主要，主要针对针对系系统统原先无限制原先无限制方案方案,干脆用干脆用PLC进进行限制系行限制系统统的的设计设计。要求：要求：应应用用阅历设计阅历设计法必需熟法必需熟记记一些典型的限制一些典型的限制电电路，路，如起保停如起保停电电路、脉冲路、脉冲发发生生电电路等，路等，这这些些电电
9、路在前面的章路在前面的章节节中已中已经经介介绍过绍过。2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.1 9.2.1 阅历设计法（分析设计法）阅历设计法（分析设计法）【例9-1】：自动来回限制的梯形图设计动作要求：按起动按钮X0或反转起动按钮X1后，要求设备的运动部件(如机床的工作台或小车)在左限位开关X3和右限位关X4之间不停地循环来回，直到按停止按钮X2。2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.1 9.2.1 阅历设计法（分析设计法）阅历设计法（分析设计法）【例9-1】：自动来回限制的梯形图设计三菱三菱PLC梯形图梯形图2
10、022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.1 9.2.1 阅历设计法（分析设计法）阅历设计法（分析设计法）【例9-2】：时序限制电路的设计基本限制：闪烁电路基本限制：闪烁电路2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.1 9.2.1 阅历设计法（分析设计法）阅历设计法（分析设计法）【例9-2】：时序限制电路的设计三菱三菱PLC梯形梯形图图2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.2 9.2.2 继电器限制电路转换法继电器限制电路转换法已有一套能完成系统要求的限制功能并经过验证的限制电路图，可
11、以干脆转换成PLC梯形图。l比照PLC的I/O端子接线图，将继电器电路图上的被控器件（如接触器线圈、指示灯、电磁阀等）换成接线图上对应的输出点的编号，将电路图上的输入装置（如传感器、按钮开关、行程开关等）触点都换成对应的输入点的编号。l将继电器电路图中的中间继电器、定时器，用PLC的协助继电器、定时器来代替。l画出全部梯形图，并予以简化和修改。2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.2 9.2.2 继电器限制电路转换法继电器限制电路转换法限制原理：按下启动按钮SB2,KM1、KM3、KT通电并自保，电动机接成Y型起动，2s后，KT动作，使KM3断电，KM2
12、通电吸合，电动机接成型运行。按下停止按扭SB1，电动机停止运行。【例9-3】电动机Y/降压起动限制主电路和电气限制2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.2 9.2.2 继电器限制电路转换法继电器限制电路转换法【例9-3】电动机Y/降压起动限制主电路和电气限制（2）I/O安排输入停止按钮SB1：I0.0起动按钮SB2：I0.1过载爱护FR：I0.2输出KM1：Q0.0KM2：Q0.1KM3：Q0.22022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.2 9.2.2 继电器限制电路转换法继电器限制电路转换法（3）梯形图程序【例9-3
13、】电动机Y/降压起动限制主电路和电气限制（2）I/O安排安排输入输入输出输出停止按钮停止按钮SB1：I0.0KM1：Q0.0起动按钮起动按钮SB2：I0.1KM2：Q0.1过载爱护过载爱护FR：I0.2KM3：Q0.22022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.2 9.2.2 继电器限制电路转换法继电器限制电路转换法（4）梯形图简化【例9-3】电动机Y/降压起动限制主电路和电气限制2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.2 9.2.2 继电器限制电路转换法继电器限制电路转换法（1）组合机床机械滑台电气限制线路的分析组合机床
14、机械滑台具有一次工进的电气限制线路如图9-8所示。该限制线路中有两台进给电动机，一台为快速进给电动机，用来拖动滑台快进和快退运动；另一台为慢速工进拖动电动机。主轴旋转由另一台特地电动机拖动，由KM限制(图中虚线内)。滑台在快进或快退过程中，工作进给电动机可以工作，也可以不工作。若两台电动机同时工作，则快进和快退的速度不等，快进时的速度等于快进速度和工进速度之和；快退时的速度等于快退速度与工进速度之差。工作进给时只允许工进电动机单独工作，快速进给电动机应由电磁制动器YB制动。【例9-4】组合机床机械滑台PLC限制系统设计2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2
15、.2 9.2.2 继电器限制电路转换法继电器限制电路转换法【例9-4】组合机床机械滑台PLC限制系统设计2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.2 9.2.2 继电器限制电路转换法继电器限制电路转换法【例9-4】组合机床机械滑台PLC限制系统设计（2）组合机床机械滑台具有一次工进的PLC限制系统设计通过对组合机床机械滑台一次工进限制线路的分析可知，系统中共有开关量I/O点13个，其中输入点9个，输出点4个。系统选用SIEMENSS7-200系列PLC中的CPU224即可满足限制须要，其I/O配置图及I/O地址安排表分别如图9-9和表9-1所示，梯形图如图9
16、-10所示。2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.2 9.2.2 继电器限制电路转换法继电器限制电路转换法【例9-4】组合机床机械滑台PLC限制系统设计（2）组合机床机械滑台具有一次工进的PLC限制系统设计图9-9机械滑台具有一次工进PLC限制系统的I/O配置图2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.2 9.2.2 继电器限制电路转换法继电器限制电路转换法【例9-4】组合机床机械滑台PLC限制系统设计（2）组合机床机械滑台具有一次工进的PLC限制系统设计PLC限制系统的I/O地址安排2022/11/59.2 PLC9
17、.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.2 9.2.2 继电器限制电路转换法继电器限制电路转换法【例9-4】组合机床机械滑台PLC限制系统设计（2）组合机床机械滑台具有一次工进的PLC限制系统设计PLC限制梯形图2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法 逻辑设计法逻辑设计法阅历设计法没有固定的方法和步骤可以遵循，设计者依据各自的阅历和习惯进行设计，具有很大的摸爽性和随意性，设计周期长，考虑不周，程序可读性差，给维护和改造带来不便。尤其对于具有选择或分支结构的程序，设计困难程序，接受逻辑设计法具有明显的优越性。下面以三层集选电梯外呼信号停站限制为例，介绍逻辑设计
18、方法及技巧。2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法 逻辑设计法逻辑设计法（1）限制要求：电梯位于不同楼层时对外呼信号的不同响应；电梯在上升途中，不允许下降；电梯在下降途中，不允许上升。【例9-5】三层集选电梯外呼信号停站限制程序设计三层电梯集选外呼信号限制示意图2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法 逻辑设计法逻辑设计法【例9-5】三层集选电梯外呼信号停站限制程序设计（2）依据限制要求列写逻辑方程并化简当电梯位于1层或2层时，若按3层的向下外呼按钮SB23，则电梯上升到3层，由行程开关SQ3停止电梯上升。输出为电梯上升，由接触器K
19、M1限制。其进入条件是SB23呼叫，且电梯位于1层（SQ1）或2层(SQ2)。因此，进入的条件为（SQ1+SQ2）*SB23。退出的条件是SQ3动作，同时考虑自锁，得KM1的逻辑方程式为：2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法 逻辑设计法逻辑设计法【例9-5】三层集选电梯外呼信号停站限制程序设计（2）依据限制要求列写逻辑方程并化简当电梯位于1层时，若按2层的向上外呼按钮SB12，则电梯上升到2层，由行程开关SQ2停止梯上升。输出也是电梯上升，进入条件是SQ1*SB12，退出条件是SQ2动作：2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法
20、逻辑设计法逻辑设计法【例9-5】三层集选电梯外呼信号停站限制程序设计（2）依据限制要求列写逻辑方程并化简当电梯位于1层时，若按2层的向下外呼按钮SB22，此时3层的向下外呼按钮SB23不按，则电梯上升到2层，由行程开关SQ2停止电梯上升。输出也是电梯上升。进入条件为SB22呼叫，且电梯位于1层（SQ1），且不按SB23，即进入条件为SQ1*SB22*SB23，退出条件是SQ2动作。因此有：2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法 逻辑设计法逻辑设计法【例9-5】三层集选电梯外呼信号停站限制程序设计（2）依据限制要求列写逻辑方程并化简只要满足，中的一条，电梯就上升，
21、合并为：2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法 逻辑设计法逻辑设计法【例9-5】三层集选电梯外呼信号停站限制程序设计（2）依据限制要求列写逻辑方程并化简同理，对，：输出都为电梯下降，由接触器KM2限制。分别有：2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法 逻辑设计法逻辑设计法【例9-5】三层集选电梯外呼信号停站限制程序设计（2）依据限制要求列写逻辑方程并化简只要满足，中的一条，电梯就下降，合并为：2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法 逻辑设计法逻辑设计法【例9-5】三层集选电梯外呼信号停站限制程序设计（
22、2）依据限制要求列写逻辑方程并化简：为了实现上升与下降的互锁，只需在KM2的逻辑式中串联KM1的“非”，在KM1中串联KM2的“非”，得到最终的逻辑方程：2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法 逻辑设计法逻辑设计法【例9-5】三层集选电梯外呼信号停站限制程序设计（3）PLC选型及I/O地址安排本例输入/输出点数较少，选择小型PLC即可，如西门子S7-200CPU222。表9-2为输入/输出元件地址安排表。2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法 逻辑设计法逻辑设计法【例9-5】三层集选电梯外呼信号停站限制程序设计（4）依据逻辑方程进
23、行梯形图程序设计依据上述电梯上行和下行的逻辑方程，结合PLC输入/输出元件地址安排，得到三层电梯集选外呼信号限制梯形图程序如图9-12所示。假如梯形图出现几个串联支路相并联，触点多的支路放在上面；假如是几个并联回路相串联，触点多的并联回路放在左边，可削减用户程序内存占用量和执行时间。2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法 逻辑设计法逻辑设计法【例9-5】三层集选电梯外呼信号停站限制程序设计（4）依据逻辑方程进行梯形图程序设计2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法 逻辑设计法逻辑设计法【例9-5】三层集选电梯外呼信号停站限制程序设计
24、（4）依据逻辑方程进行梯形图程序设计2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法 逻辑设计法逻辑设计法同继电器限制电路逻辑设计法同继电器限制电路逻辑设计法以布尔代数为理论基础，依据生产过程中各工步之间的以布尔代数为理论基础，依据生产过程中各工步之间的各个检测元件（如行程开关、传感器等）状态的变更，列各个检测元件（如行程开关、传感器等）状态的变更，列出检测元件的状态表，确定所需的中间记忆元件，再列出出检测元件的状态表，确定所需的中间记忆元件，再列出各执行元件的工序表，然后写出检测元件、中间记忆元件各执行元件的工序表，然后写出检测元件、中间记忆元件和执行元件的逻辑表达式，
25、再转换成梯形图。和执行元件的逻辑表达式，再转换成梯形图。【例9-6】：PLC交通灯限制系统试验二：城市交通灯的PLC限制（设计性）2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法l阅历设计法和翻译法设计梯形图时,没有一套固定的方法和步骤可以遵循,特殊是在设计机床困难限制系统的梯形图时,常要用大量的中间单元来完成记忆、连锁和互锁的功能,须要考虑的因素很多。l逻辑设计法对设计者的要求较高，所以不易驾驭。l依次限制是依据生产工艺预先规定的依次,在不同的输入信号作用下,依据内部状态和时间的依次,使生产过程中的每个执行机构自动有步
26、骤地进行操作。2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法依据系统的工艺过程,设计出依次功能图。依次功能图(SequentialFunctionChart简称SFC),是设计PLC的依次限制程序的主要工具。依次功能图主要由步、动作、转换、转换条件、有向连线组成。依次功能图中,步表示将一个工作周期划分的不同连续阶段,当转换实现时,步便变为活动步，同时该步对应的动作被执行。2022/11/5（1）依次结构）依次结构（2）分支结构）分支结构选择性分支选择性分支并发性分支并发性分支（3）循环结构）循环结构9.2 PLC9.2
27、 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法SFC的基本结构的基本结构2022/11/51）起保停电路的依次限制设计法）起保停电路的依次限制设计法2）以转换为中心的依次限制设计法）以转换为中心的依次限制设计法3）运用）运用SCR指令的依次限制设计法指令的依次限制设计法9.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法三种比较常用的依次限制设计法三种比较常用的依次限制设计法针对某机械厂的专用钻床用来同时加工直径不同的大小两个孔,以西门子公司S7-200PLC为例，实例来介绍PLC梯形图的三种依次限制设计
28、法。2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法依次限制设计法实例依次限制设计法实例u起先自动运行之前两个钻头在最上面,即上限位开关I0.3和I0.5为ON；u工件放好后,按下起动按钮I0.0,工件被加紧后两只钻头同时起先工作；u当钻头钻到由限位开关I0.2和I0.4设定的深度时,分别上行到起始位置；u当两钻头都上升到起始位置后,工件被松开,当松开到位后,加工结束,系统返回初始状态。2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法依次限制设计法
29、实例依次限制设计法实例依次功能图I0.0启动启动I0.1完全夹紧完全夹紧Q0.0执行夹紧执行夹紧I0.7完全松开完全松开Q0.5执行放松执行放松放松放松夹紧夹紧2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法依次限制设计法实例依次限制设计法实例1.起保停电路的依次限制设计法起保停电路的依次限制设计法 起保停电路即起动保持停止电路起保停电路即起动保持停止电路,是在梯形图设是在梯形图设计中应用比较广泛的一种电路。计中应用比较广泛的一种电路。工作原理：当输入信号的常开触点接通工作原理：当输入信号的常开触点接通,输出信输出信号的
30、线圈得电号的线圈得电,同时使输入信号进行同时使输入信号进行“自锁自锁”或或“自自保持保持”,即输入信号的常开触点失去作用。即输入信号的常开触点失去作用。1.起保停电路的依次限制设计法起保停电路的依次限制设计法2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法1.起保停电路的依次限制设计法起保停电路的依次限制设计法2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法2.以转换为中心的依次限制设计法以转换为中心的依次限制设计法2022/11/59.2 PLC
31、9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法 在以转换为中心的编程方法中,用该转换的全部前级步对应的存储器位的常开触点与转换对应的触点或电路串联,该串联电路作为梯形图中起保停电路的起动电路。用它来限制对后续步存储器位的置位(运用置位指令S)和前级步存储器位的复位(运用复位指令R)。2.以转换为中心的依次限制设计法以转换为中心的依次限制设计法2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法2.以转换为中心的依次限制设计法以转换为中心的依次限制设计法2022/11/59.2 PL
32、C9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法2.以转换为中心的依次限制设计法以转换为中心的依次限制设计法2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法2.以转换为中心的依次限制设计法以转换为中心的依次限制设计法2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法2.以转换为中心的依次限制设计法以转换为中心的依次限制设计法2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9
33、.2.4 依次限制设计法依次限制设计法输出3.运用运用SCR指令的依次限制设计法指令的依次限制设计法2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法为了便利编制困难的依次限制梯形图,各种型号的PLC都有依次限制指令西门子S7-200PLC中的依次限制继电器(SCR)指令3.运用运用SCR指令的依次限制设计法指令的依次限制设计法2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法装载依次限制继电器指令(LSCR)表示一个SCR段的起先,依次限制继电器结束
34、指令(SCRE)用来表示SCR段的结束,而依次限制继电器转换指令(SCRT)用来表示SCR段之间的转换,即步的活动状态的转换。依次限制程序被依次限制继电器指令(LSCR)划分为LSCR与SCRE指令之间的若干个SCR段,一个SCR段对应于SFC中的一步,每一个SCR段都应有SCRT、SCR、SCRE。3.以转换为中心的依次限制设计法以转换为中心的依次限制设计法2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法夹紧将将M置换为置换为S3.以转换为中心的依次限制设计法以转换为中心的依次限制设计法大转头2022/11/59.2
35、PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法转孔将将M置换为置换为S上升3.以转换为中心的依次限制设计法以转换为中心的依次限制设计法小转头2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法转孔将将M置换为置换为S上升3.以转换为中心的依次限制设计法以转换为中心的依次限制设计法2022/11/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法将将M置换为置换为S松开4.三种依次限制设计法三种依次限制设计法2022/11
36、/59.2 PLC9.2 PLC程序设计方法程序设计方法9.2.4 9.2.4 依次限制设计法依次限制设计法（1）起保依次限制设计法,是一种通用的设计方法,它运用的仅是PLC中最基本的指令,对于任何依次限制系统的梯形图都可以用此方法进行设计；（2）以转换为中心的依次限制设计法,是一种规律性比较强的设计方法,它较好的体现了SFC中的转换原则,具有编程简洁、思路清晰、便于阅读的特点,尤其是对于困难的依次限制系统。该方法运用的是置位指令(S)和复位指令(R),而对于各种型号的PLC一般都具有,因此这种设计方法的通用性也比较好。不允许输出位的线圈与置位指令和复位指令并联,必需用表示步的存储器位的常开触
37、点或它们的并联电路去驱动,因此梯形图中的语句条数比较多,程序的执行时间长一些；（3）SCR指令依次限制设计法,是一种特地性的设计方法。对于不同型号的PLC具有不同的步进指令,它们之间目前还不能实现功能互换。但是,它是一些PLC自带的一种设计方法,运用它在设计困难的依次限制系统时,可有效的减小内存占用的空间,削减程序的执行时间,提高PLC输入输出的响应速度。1）起保停电路的依次限制设计法2）以转换为中心的依次限制设计法3）运用SCR指令的依次限制设计法在娴熟驾驭以上三种方法的基础上,应针对不同的依次限制系统,考虑PLC的响应速度,系统的困难程度以及设计的效率等因素,去选择合适的设计方法。2022
38、/11/59.3 PLC9.3 PLC应用实例应用实例1.限制要求按下按钮SB1，三相异步电动机M正转，或按下SB2电动机反转，按下按钮SB0电动机自然停车。工作过程中按下SB4，电动机能实现快速精确制动。9.3.1 9.3.1 三相异步电动机正、反转、制动三相异步电动机正、反转、制动PLCPLC限制限制2022/11/59.3 PLC9.3 PLC应用实例应用实例2.I/O安排9.3.19.3.1机械手的模拟限制系统机械手的模拟限制系统 输入输入输出输出自然停车自然停车SB3:I0.0SB3:I0.0正转正转KM1:Q0.1KM1:Q0.1正转启动正转启动SB1:I0.1SB1:I0.1反转
39、反转KM2:Q0.2KM2:Q0.2反转启动反转启动SB2:I0.2SB2:I0.2制动制动KM3:Q0.3KM3:Q0.3精确制动精确制动SB4:I0.3SB4:I0.3速度信号速度信号KVKV：I0.4 I0.4热继电器热继电器FR:I0.5FR:I0.52022/11/59.3 PLC9.3 PLC应用实例应用实例 3.主电路设计9.3.19.3.1机械手的模拟限制系统机械手的模拟限制系统 2022/11/59.3 PLC9.3 PLC应用实例应用实例 4、PLC连线9.3.1 9.3.1 三相异步电动机正、反转、制动三相异步电动机正、反转、制动PLCPLC限制限制2022/11/59.
40、3 PLC9.3 PLC应用实例应用实例 5、程序设计9.3.1 9.3.1 三相异步电动机正、反转、制动三相异步电动机正、反转、制动PLCPLC限制限制2022/11/59.3 PLC9.3 PLC应用实例应用实例 5、程序设计9.3.1 9.3.1 三相异步电动机正、反转、制动三相异步电动机正、反转、制动PLCPLC限制限制LDI0.1OQ0.1AI0.0AI0.4ANQ0.2ANQ0.3=Q0.1LDI0.2OQ0.2AI0.0AI0.4ANQ0.1ANQ0.3=Q0.2LDI0.3OQ0.3AI0.4AI0.5=Q0.32022/11/5机械手限制示意图机械手限制示意图9.3 PLC9
41、.3 PLC应用实例应用实例9.3.2 9.3.2 机械手的模拟限制系统机械手的模拟限制系统 2022/11/51.限制要求限制要求l按起动按钮后，传送带按起动按钮后，传送带A运行直到光电开关运行直到光电开关PS检测到物检测到物体，才停止，同时机械手下降。体，才停止，同时机械手下降。l下降到位后机械手夹紧物体，下降到位后机械手夹紧物体，2s后起先上升，而机械手后起先上升，而机械手保持夹紧。保持夹紧。l上升到位左转，左转到位下降，下降到位机械手松开，上升到位左转，左转到位下降，下降到位机械手松开，2s后机械手上升。后机械手上升。l上升到位后，传送带上升到位后，传送带B起先运行，同时机械手右转，右
42、起先运行，同时机械手右转，右转到位，传送带转到位，传送带B停止，此时传送带停止，此时传送带A运行。运行。l直到光电开关直到光电开关PS再次检测到物体，才停止再次检测到物体，才停止循环循环。9.3 PLC9.3 PLC应用实例应用实例9.3.2 9.3.2 机械手的模拟限制系统机械手的模拟限制系统 2022/11/52.I/O安排安排 输入输入 输出输出起动按钮：起动按钮：I0.0 上升上升YV1：Q0.1 停止按钮：停止按钮：I0.5 下降下降YV2：Q0.2上升限位上升限位SQ1：I0.1 左转左转YV3：Q0.3下降限位下降限位SQ2：I0.2 右转右转YV4：Q0.4左转限位左转限位SQ
43、3：I0.3 夹紧夹紧YV5：Q0.5右转限位右转限位SQ4：I0.4 传送带传送带A：Q0.6光电开关光电开关 PS：I0.6 传送带传送带B：Q0.79.3 PLC9.3 PLC应用实例应用实例9.3.2 9.3.2 机械手的模拟限制系统机械手的模拟限制系统 2022/11/53.功功能能流流程程图图9.3 PLC9.3 PLC应用实例应用实例9.3.2 9.3.2 机械手的模拟限制系统机械手的模拟限制系统 2022/11/54.限制程序梯形图限制程序梯形图9.3 PLC9.3 PLC应用实例应用实例9.3.2 9.3.2 机械手的模拟限制系统机械手的模拟限制系统 见教材见教材2022/11/5 本章小结和作业本章小结和作业 小结：了解小结：了解 PLC应用系统设计的原则、方应用系统设计的原则、方法和步骤；重点驾驭法和步骤；重点驾驭PLC应用程序设计的方应用程序设计的方法。法。作业：作业：9.4