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1、第一节第一节 PLCPLC应用系统的设计应用系统的设计一、梯形图的编程规则二、PLC应用系统设计内容和步骤 第1页/共69页一、梯形图的编程规则一、梯形图的编程规则 梯形图的每个梯梯形图的每个梯级都是从左母线级都是从左母线开始，以继电器开始，以继电器线圈或功能指令线圈或功能指令结束结束在继电器线圈与在继电器线圈与右母线之间不能右母线之间不能再接任何继电器再接任何继电器的触点的触点 第2页/共69页所有输入继电器、输出继电器、内部工作继电器、定时器、计数器等所有输入继电器、输出继电器、内部工作继电器、定时器、计数器等触点的使触点的使用次数是无限的用次数是无限的，且常开、常闭形式都可使用，且常开、
2、常闭形式都可使用在设计梯形图时，应使结构明晰，使之有明确的串、并联关系，不必用复杂的在设计梯形图时，应使结构明晰，使之有明确的串、并联关系，不必用复杂的连接去节省触点的使用次数连接去节省触点的使用次数第3页/共69页输出继电器可以用做内部工作继电输出继电器可以用做内部工作继电器，其触点使用次数也是无限的器，其触点使用次数也是无限的但但输入继电器线圈的状态不能由程输入继电器线圈的状态不能由程序写入序写入，只能由输入端外接电器决，只能由输入端外接电器决定定第4页/共69页继电器线圈不能与左母线直接相连继电器线圈不能与左母线直接相连可通过系统提供的可通过系统提供的始终接通标志始终接通标志P_On来连
3、接来连接第5页/共69页什么是双线圈现象？绘制梯形图时为什么要防止双线圈现象？第6页/共69页两个或两个以上的继电器线圈两个或两个以上的继电器线圈不能串联使用不能串联使用线圈可以并联线圈可以并联使用使用 第7页/共69页按照：按照：“上重下轻、上重下轻、左重右轻左重右轻”的原则重新的原则重新排列梯形图排列梯形图重新排列绘制梯形图时怎样才能简化程序？第8页/共69页注意梯级的先后顺注意梯级的先后顺序序PLC的的程序是按从程序是按从上到下、从左到右上到下、从左到右的顺序执行的顺序执行的，所的，所以在设计梯形图程以在设计梯形图程序时，最好应考虑序时，最好应考虑梯级的先后顺序，梯级的先后顺序，以缩短以
4、缩短I/O响应时响应时间间第9页/共69页二、二、PLCPLC应用系统设计内容和步应用系统设计内容和步骤骤 设计内容拟定控制系统设计的技术条件拟定控制系统设计的技术条件选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构操作面板的设计操作面板的设计选定选定PLC的型号的型号分配分配PLC的的IO点（端子）点（端子）用相应的编程语言进行程序设计用相应的编程语言进行程序设计设计操作台、电气柜及非标准电器部件设计操作台、电气柜及非标准电器部件编写设计说明书和使用说明书编写设计说明书和使用说明书第10页/共69页系统设计步骤系统设计步骤可编程序控制器应可编程序控制器应用
5、系统设计的主要用系统设计的主要步骤步骤 开 始分析控制要求确定用户I/O设备PLC硬件系统配置 分配I/O点 绘制流程图 设计梯形图程序输入PLC 正常？NOYESNO 现场调试满足要求？YESNO 模拟调试编制技术文件 交付使用修改程序设计安装控制柜现场施工连线第11页/共69页 深入了解和分析被控对象的深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求工艺条件和控制要求 被被控控对对象象就就是是受受控控的的机机械械、电电气气设设备备、生生产产线线或生产过程或生产过程控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁作、自动工作循
6、环的组成、必要的保护和联锁等等对较复杂的控制系统，可用功能图表或状态流对较复杂的控制系统，可用功能图表或状态流程图的形式全面表达出来，以利于编程和调试程图的形式全面表达出来，以利于编程和调试 第12页/共69页 确定系统的输入、输出设备，确定系统的输入、输出设备，并选择并选择PLC类型类型 根据系统的根据系统的I/O设备，统计所需的输入信号和输出设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的信号的点数，选择合适的PLC类型，包括机型、类型，包括机型、存储容量、存储容量、I/O模块和电源模块的选择模块和电源模块的选择根据被控对象对根据被控对象对PLC控制系统的功能要求，确定系控制系统的功能
7、要求，确定系统所需的输入、输出设备统所需的输入、输出设备按钮、开关、行程开关、传感器等继电器、接触器、指示灯、电磁阀等输入设备输出设备第13页/共69页PLCPLC机型选择机型选择对于对于开关量控制开关量控制的应用系统，如对小型泵的顺序的应用系统，如对小型泵的顺序控制、单台机械的自动控制等，当对控制速度要控制、单台机械的自动控制等，当对控制速度要求不高时，可选用微型求不高时，可选用微型PLC对于以开关量控制为主，带有对于以开关量控制为主，带有部分模拟量控制部分模拟量控制的的应用系统，应选用带有模拟量输入输出模块且运应用系统，应选用带有模拟量输入输出模块且运算功能较强的小型算功能较强的小型PLC
8、对于对于控制比较复杂控制比较复杂的中大型控制系统，如闭环控的中大型控制系统，如闭环控制、制、PID调节、通信联网等，可选用中、大型调节、通信联网等，可选用中、大型PLC当系统的各个当系统的各个控制对象分布在不同的位置控制对象分布在不同的位置时，应时，应根据各部分的具体要求来选择根据各部分的具体要求来选择PLC，以组成分布，以组成分布式控制系统式控制系统第14页/共69页开关量输入模块的选择开关量输入模块的选择选择开关量输入模块选择开关量输入模块要根据现场输入信号与要根据现场输入信号与PLC输入模块距离的远近来选择电压的高低。一般输入模块距离的远近来选择电压的高低。一般24V以下属低电平，其传输
9、距离不宜太远。距离以下属低电平，其传输距离不宜太远。距离较远的设备选用较高电压模块比较可靠较远的设备选用较高电压模块比较可靠对高密度的输入模块对高密度的输入模块，如，如32点输入模块，能允许点输入模块，能允许同时接通的点数取决于输入电压和环境温度，一同时接通的点数取决于输入电压和环境温度，一般同时接通的点数不得超过总输入点数的般同时接通的点数不得超过总输入点数的60直流12V、24V，交流110V、220V等共点输入、分隔输入等工作电压接线方式8点、16点、32点、64点等输入点数第15页/共69页开关量输出模块的选择开关量输出模块的选择继电器输出继电器输出价格便宜，使用电压范围广。但继电价格
10、便宜，使用电压范围广。但继电器有触点，对寿命有影响，且响应速度较慢，适器有触点，对寿命有影响，且响应速度较慢，适用于动作不频繁的交直流负载用于动作不频繁的交直流负载晶闸管输出晶闸管输出（交流）和（交流）和晶体管输出晶体管输出（直流）都属（直流）都属于无触点开关输出，适用于通断频繁的负载。感于无触点开关输出，适用于通断频繁的负载。感性负载在断开瞬间会产生较高反压，必须采取抑性负载在断开瞬间会产生较高反压，必须采取抑制措施制措施端子的输出电流端子的输出电流必须大于负载电流的额定值，如必须大于负载电流的额定值，如果负载电流较大，输出端子不能直接驱动时，应果负载电流较大，输出端子不能直接驱动时，应增加
11、中间驱动环节增加中间驱动环节输出模块同时接通点数输出模块同时接通点数的总电流值不得超过模块的总电流值不得超过模块规定的最大允许电流规定的最大允许电流 选择开关量输出模块时主要考虑哪些方面的问题？虽然PLC的I/O模块允许交叉配置，但为了容易识别和减少干扰，通常应怎样布置I/O模块？第16页/共69页 分配分配IO点点 根据被控对象所连接的根据被控对象所连接的I/O模块，对模块，对PLC的的输入输输入输出继电器出继电器进行分配，进行分配，列出列出I/O分配表分配表应合理安排应合理安排内部工作继电器内部工作继电器，详细列出各内部工，详细列出各内部工作继电器在程序中的用途，避免重复使用作继电器在程序
12、中的用途，避免重复使用分配分配定时器计数器定时器计数器。要注意不同类型定时器的。要注意不同类型定时器的编号不能相同，计数器也不能同号编号不能相同，计数器也不能同号数据存储器数据存储器也应根据程序设计的需要合理安排，也应根据程序设计的需要合理安排，列出各列出各DM通道在程序中的用途，以避免重复使用通道在程序中的用途，以避免重复使用第17页/共69页 画出系统的控制流程图画出系统的控制流程图 或工作波形图或工作波形图对较复杂的控制系统，在设计梯形图程序之前，应根据生产工艺要求先画出控制对较复杂的控制系统，在设计梯形图程序之前，应根据生产工艺要求先画出控制流程图或波形图，以清楚地表明每步动作的顺序和
13、转换条件，方便流程图或波形图，以清楚地表明每步动作的顺序和转换条件，方便PLC程序设计程序设计对于简单的控制系统，可省去这一步对于简单的控制系统，可省去这一步第18页/共69页 设计应用系统的梯形图程序设计应用系统的梯形图程序根据控制要求，应用经验设计法、逻辑设计法或波形图设计法逐步编制梯形图根据控制要求，应用经验设计法、逻辑设计法或波形图设计法逐步编制梯形图程序程序在编写程序过程中，充分利用一些典型程序段，可提高编程效率在编写程序过程中，充分利用一些典型程序段，可提高编程效率编写程序过程中，要及时对编出的程序进行注释，包括程序的功能，逻辑关系编写程序过程中，要及时对编出的程序进行注释，包括程
14、序的功能，逻辑关系说明、设计思想、信号的来源和去向，以便阅读和调试说明、设计思想、信号的来源和去向，以便阅读和调试 第19页/共69页 将程序输入将程序输入PLC当使用简易编程器将程序输人当使用简易编程器将程序输人PLC时，需要先将梯形图转换成指令助记符，时，需要先将梯形图转换成指令助记符，以便输入以便输入当使用当使用PLC的辅助编程软件在计算机上编程时，可通过的辅助编程软件在计算机上编程时，可通过RS232C电缆将电缆将程序下载到程序下载到PLC中中第20页/共69页 系统调试系统调试第第一一阶阶段段为为模模拟拟调调试试，以以排排除除程程序序中中的的错错误误。在在模模拟拟调调试试时时，外外接
15、接适适当当数数量量的的输输入入开开关关作作为为模模拟拟输输入入信信号号，通通过过输输出出模模块块上上的的发发光光二二极极管管来来观观察察PLC的的输输出出是是否否满满足足要要求求，发发现现问问题题立立即即修修改改和和调整程序，直到满足控制要求调整程序，直到满足控制要求第二阶段为第二阶段为现场运行调试现场运行调试。如果控制系统由几个。如果控制系统由几个部分组成，则先作局部调试，然后进行整体调试；部分组成，则先作局部调试，然后进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后再连接起来总调。调试中发现的问题，要逐然后再连接起来总调。调试中发现
16、的问题，要逐一排除，直至调试成功一排除，直至调试成功如何进行程序的调试？第21页/共69页 编制技术文件编制技术文件设计及使用说明书PLC梯形图电气原理图电气接线图电器元件布置图系统技术文件第22页/共69页第二节第二节 经验设计法经验设计法 经验设计法是指在典型控制环节程序段的基础上，经验设计法是指在典型控制环节程序段的基础上，根据被控对象的具体要求，根据被控对象的具体要求，凭经验进行组合、修改凭经验进行组合、修改，以满足控制要求以满足控制要求这种设计方法没有普遍的规律可遵循，这种设计方法没有普遍的规律可遵循，具有一定的具有一定的试探性试探性，其设计结果不是惟一的，其设计结果不是惟一的经验设
17、计法经验设计法对于简单控制系统的设计是非常有效对于简单控制系统的设计是非常有效的，的，并且它是设计复杂控制系统的基础，要很好掌握并且它是设计复杂控制系统的基础，要很好掌握设计者平常要注意收集与积累工业控制系统和生产设计者平常要注意收集与积累工业控制系统和生产上上常用的各种典型环节程序段常用的各种典型环节程序段，不断丰富自己的经，不断丰富自己的经验验 第23页/共69页【例例1 1】设计某液体混合装置的设计某液体混合装置的PLCPLC控制控制程序程序 按按启启动动按按钮钮，电电磁磁阀阀YV1通通电电开开通通当当液液位位高高度度到到达达I时时，YV1断断电电关关闭，而电磁阀闭，而电磁阀YV2通电开
18、通通电开通当当液液位位高高度度到到达达H时时，YV2断断电电关闭，起动电动机关闭，起动电动机M进行搅拌进行搅拌1min后后电电动动机机M停停止止，YV3通通电电开通，放出混合液去下道工序开通，放出混合液去下道工序当当液液位位下下降降到到L时时，再再延延时时2s后后使使YV3断断电电，并并自自动动开开始始下下一一循循环环按按下下停停机机按按钮钮后后，不不要要立立即即停停，而而是是待待一一个个工工作作循循环环完完成成时时才才停停止止YV1YV2液体A液体BYV3HILM 分析工艺过程，明确控制要求第24页/共69页 统计输入统计输入/输出点数并选择输出点数并选择PLC型型号号共有共有5个输入点个输
19、入点按钮按钮2个个液位检测开关液位检测开关3个个共有共有4个输出点个输出点电磁阀电磁阀3个个电动机接触器电动机接触器1个个可选用可选用CJ系列系列PLC16点开关量输入模块，分配地址点开关量输入模块，分配地址CIO000016点开关量输出模块，分配地址点开关量输出模块，分配地址CIO0001第25页/共69页 分配分配PLC输入输出点输入输出点 输入电器输入端子输出电器输出端子启动按钮SB10.00接触器KM1.00停止按钮SB20.01电磁阀YV11.01液位开关H0.02电磁阀YV21.02液位开关I0.03电磁阀YV31.03液位开关L0.04第26页/共69页PLC外部接线 第27页/
20、共69页 画控制流程画控制流程图图画控制流程图就是画控制流程图就是将整个系统的控制将整个系统的控制分解为若干步，并分解为若干步，并确定每步的转换条确定每步的转换条件，以方便梯形图件，以方便梯形图设计设计 第28页/共69页 PLC梯形图程序设计梯形图程序设计本例动作要求简单，可采用经验设计法本例动作要求简单，可采用经验设计法根据被控对象的控制功能，首先选择典型控制环节程序段根据被控对象的控制功能，首先选择典型控制环节程序段本例中电磁阀控制应选择自锁环节本例中电磁阀控制应选择自锁环节由于所选择的程序段通常并不能完全满足实际控制的要求，所以还应对这些程由于所选择的程序段通常并不能完全满足实际控制的
21、要求，所以还应对这些程序段进行组合、修改，以满足控制要求序段进行组合、修改，以满足控制要求第29页/共69页0.000.031.01 (电磁阀YV1)1.01第1梯级0.031.001.02 (电磁阀YV2)第2梯级1.00 (接触器)T0000第3梯级TIM0000#06000.02T0000T00011.03 (电磁阀YV3)1.03第4梯级0.04TIM0001#0020第5梯级初步设计的梯形图 初步设计的梯形图程序还存在哪些问题？高液位H0.02中液位I0.03低液位L0.04启动0.00停止0.01第30页/共69页如何才能做到自动循环？如何才能做到自动循环？改成自动循环后，在改成自
22、动循环后，在PLC上电但还没有按下启动按钮时，搅拌机会自行开始工作上电但还没有按下启动按钮时，搅拌机会自行开始工作？放液体过程中，当放液体过程中，当H液位液位I时，电磁阀时，电磁阀YV2会接通，如何解决？会接通，如何解决？按了停止按钮后，如何能够在工作了一个循环后停止？按了停止按钮后，如何能够在工作了一个循环后停止？存在问题第31页/共69页0.000.031.01 (电磁阀YV1)1.01第1梯级T0001 W2.001.00 (接触器)T0000第3梯级TIM0000#06000.020.031.001.02 (电磁阀YV2)第2梯级1.03T0000T00011.03 (电磁阀YV3)1
23、.03第4梯级0.04TIM0001#0020第5梯级1.030.010.00W2.00 (停机记忆)W2.00第6梯级修改后的梯形图程序 END高液位H0.02中液位I0.03低液位L0.04启动0.00停止0.01第32页/共69页 将程序输入将程序输入PLC并调试并调试如果用简易编程器输入，则应先将梯形图转换成如果用简易编程器输入，则应先将梯形图转换成指令助记符程序指令助记符程序如果在计算机上用如果在计算机上用CX-Programmer软件软件编程，在编程，在CX-Programmer中设置好通信格式后，即可将计中设置好通信格式后，即可将计算机中的梯形图程序直接下载到算机中的梯形图程序直
24、接下载到PLC程序输入到程序输入到PLC后后先进行模拟调试先进行模拟调试，在各指定输，在各指定输入端输入信号，观察输出指示灯的状态，若输出入端输入信号，观察输出指示灯的状态，若输出不符合要求，应借助编程工具联机查找原因，并不符合要求，应借助编程工具联机查找原因，并排除之排除之模拟调试完成后，就可以进行整个系统的模拟调试完成后，就可以进行整个系统的现场运现场运行调试行调试第33页/共69页【例例】运料小车自动往返运动控制运料小车自动往返运动控制 运料小车在左端（由行程开关运料小车在左端（由行程开关SQ1限位）装料，限位）装料，右端（由行程开关右端（由行程开关SQ2限位）卸料，控制要求：限位）卸料
25、，控制要求：运料小车起动后先向左行，到左端停下装料运料小车起动后先向左行，到左端停下装料20s后装料结束，开始右行，到右端停下卸料后装料结束，开始右行，到右端停下卸料10s后卸料完毕，又开始左行后卸料完毕，又开始左行如此自动往复循环，直到按下停止按钮如此自动往复循环，直到按下停止按钮装料（停20s）卸料（停10s）左行右行SQ1SQ2 分析工艺过程，明确控制要求第34页/共69页 统计输入统计输入/输出点数并选择输出点数并选择PLC型型号号共有共有4个输入点个输入点按钮按钮2个个行程开关行程开关2个个共有共有2个输出点个输出点左行接触器左行接触器右行接触器右行接触器可选用可选用CJ系列系列PL
26、C16点开关量输入模块，分配地址点开关量输入模块，分配地址CIO000016点开关量输出模块，分配地址点开关量输出模块，分配地址CIO0001第35页/共69页 分配分配PLC输入输出点输入输出点输 入 电 器输 入 点输 出 电 器输 出 点停止按钮（常开）0.00左行接触器KM11.01左限位SQ10.01右行接触器KM21.02右限位SQ20.02启动按钮0.03第36页/共69页PLC外部接线 第37页/共69页 画控制流程画控制流程图图按照动作的先后顺序，各步的按照动作的先后顺序，各步的工作内容以及转步条件，画出工作内容以及转步条件，画出控制流程图控制流程图第38页/共69页 PLC
27、梯形图程序设计梯形图程序设计本例动作要求简单，可采用经验设计法本例动作要求简单，可采用经验设计法对电动机的正转和反转控制应选择两个自锁环节组合起来对电动机的正转和反转控制应选择两个自锁环节组合起来要根据延时与互锁的要求进行修改要根据延时与互锁的要求进行修改由此可得初步设计的梯形图程序由此可得初步设计的梯形图程序第39页/共69页初步设计的梯形图 问题：小车在两端位置时无法停止工作？右限位0.02起动0.03停止0.00左限位0.01第40页/共69页修改后的梯形图程序 右限位0.02起动0.03停止0.00左限位0.01第41页/共69页 将程序输入将程序输入PLC并调试并调试在计算机上打开在
28、计算机上打开CX-Programmer软件软件编程，设置好通信格式后，将计算机中的梯形编程，设置好通信格式后，将计算机中的梯形图程序下载到图程序下载到PLC程序输入到程序输入到PLC后即可进行后即可进行模拟调试模拟调试，在各指定输入端输入信号，观察输出指示灯，在各指定输入端输入信号，观察输出指示灯的状态，并借助编程工具联机调试的状态，并借助编程工具联机调试第42页/共69页第三节第三节 逻辑设计法逻辑设计法 工业控制中常用的继电器、接触器的触点只有两工业控制中常用的继电器、接触器的触点只有两种逻辑状态，吸合或断开，因此，可用逻辑代数种逻辑状态，吸合或断开，因此，可用逻辑代数设计电器控制线路设计
29、电器控制线路PLC的早期应用就是替代继电器控制系统，因此的早期应用就是替代继电器控制系统，因此用逻辑设计方法同样也适用于用逻辑设计方法同样也适用于PLC应用程序的设应用程序的设计计当一个逻辑函数用逻辑变量的基本运算式表达出当一个逻辑函数用逻辑变量的基本运算式表达出来后，实现这个逻辑函数的梯形图也就确定了来后，实现这个逻辑函数的梯形图也就确定了第43页/共69页基本逻辑基本逻辑函数和运函数和运算式与梯算式与梯形图、指形图、指令助记符令助记符的对应关的对应关系系第44页/共69页【例例2 2】设计某通风机指示系统的设计某通风机指示系统的PLCPLC控制程控制程序序 某地下通风系统有某地下通风系统有
30、3台通风机，要求在以下几种运台通风机，要求在以下几种运行状态下应显示不同的信号行状态下应显示不同的信号当两台及两台以上通风机运转时，绿灯亮当两台及两台以上通风机运转时，绿灯亮只有一台在运转时，黄灯闪烁只有一台在运转时，黄灯闪烁三台通风机都不运转时，红灯亮且报警三台通风机都不运转时，红灯亮且报警由控制要求可知，这是一个对地下通风系统进行由控制要求可知，这是一个对地下通风系统进行监视的问题。显然，必须先将监视的问题。显然，必须先将3台通风机的运行状台通风机的运行状态信号输入态信号输入PLC，通过，通过PLC控制各种运行状态的控制各种运行状态的显示显示 分析工艺过程，明确控制要求第45页/共69页
31、统计输入统计输入/输出点数并选择输出点数并选择PLC型型号号共有共有3个输入点个输入点3台通风机的运转检测信号台通风机的运转检测信号共有共有3个输出点个输出点红色指示灯兼报警红色指示灯兼报警绿色指示灯绿色指示灯黄色指示灯黄色指示灯可选用可选用CJ系列系列PLC16点开关量输入模块，分配地址点开关量输入模块，分配地址CIO000016点开关量输出模块，分配地址点开关量输出模块，分配地址CIO0001第46页/共69页 分配分配PLC输入输出点输入输出点输入电器输入端子输出电器输出端子1号通风机转0.01绿灯1.002号通风机转0.02黄灯1.013号通风机转0.03红灯兼报警1.02第47页/共
32、69页PLC外部接线 第48页/共69页 列状态表，并写出列状态表，并写出逻辑表达式逻辑表达式 为了明确起见，将系统的工作状态以列表的形式表示出来为了明确起见，将系统的工作状态以列表的形式表示出来由于屏幕限制，下面将几种运行情况分开列表由于屏幕限制，下面将几种运行情况分开列表为讨论问题方便为讨论问题方便3台通风机分别用台通风机分别用A、B、C表示，表示，绿、黄、红灯分别用绿、黄、红灯分别用F1、F2、F3表示表示第49页/共69页绿灯亮的状态表和逻辑表达式绿灯亮的状态表和逻辑表达式 ABCF11101011110111111第50页/共69页黄灯闪烁的状态表和逻辑表达式黄灯闪烁的状态表和逻辑表
33、达式 ABCF2100101010011第51页/共69页红灯亮且报警的状态表和逻辑表达式红灯亮且报警的状态表和逻辑表达式ABCF30001第52页/共69页根据根据逻辑表达式画出逻辑表达式画出梯形图程序梯形图程序其中其中P_1sP_1s是是0.5s0.5s通、通、0.5s0.5s断的时钟脉冲，断的时钟脉冲，用来使黄灯闪烁用来使黄灯闪烁 第53页/共69页 将程序输入将程序输入PLC并调试并调试在计算机上打开在计算机上打开CX-Programmer软件软件编程，设置好通信格式后，将计算机编程，设置好通信格式后，将计算机中的梯形图程序下载到中的梯形图程序下载到PLC程序输入到程序输入到PLC后即
34、可进行后即可进行模拟调试模拟调试。以不同的组合模拟输入三台通风机。以不同的组合模拟输入三台通风机运转信号，观察各种状态下输出指示灯的亮暗情况，应符合要求运转信号，观察各种状态下输出指示灯的亮暗情况，应符合要求第54页/共69页第四节第四节 波形图设计法波形图设计法 波形图设计法是根据控制要求先画出对应信号的波形图设计法是根据控制要求先画出对应信号的工作波形图工作波形图，然后找出各信号状态，然后找出各信号状态转换的时刻和条件，再对应时间用逻辑关系去组合，从而画出梯形图转换的时刻和条件，再对应时间用逻辑关系去组合，从而画出梯形图波形图设计法对于波形图设计法对于按时间先后顺序动作按时间先后顺序动作的
35、时序控制系统的设计尤为方便的时序控制系统的设计尤为方便第55页/共69页【例例3 3】设计某彩灯电路的设计某彩灯电路的PLCPLC控制程控制程序序 某彩灯电路有某彩灯电路有A、B、C、D四组彩灯，工作过程为：四组彩灯，工作过程为：B、C、D暗，暗，A组亮组亮2s；A、C、D暗，暗，B组亮组亮2s；A、B、D暗，暗，C组亮组亮2s；A、B、C暗，暗，D组亮组亮2s；B、D两组暗，两组暗，A、C两组同时亮两组同时亮1s；A、C两组暗，两组暗，B、D两组同时亮两组同时亮1s。然后按然后按反复循环。要求用一个开关控制，开反复循环。要求用一个开关控制，开关闭合彩灯电路工作，开关断开彩灯电路停止工作关闭合
36、彩灯电路工作，开关断开彩灯电路停止工作 分析工艺过程，明确控制要求第56页/共69页 统计输入统计输入/输出点数并选择输出点数并选择PLC型型号号有有1个输入点个输入点工作开关工作开关共有共有4个输出点个输出点A组彩灯组彩灯B组彩灯组彩灯C组彩灯组彩灯D组彩灯组彩灯可选用可选用CJ系列系列PLC16点开关量输入模块，分配地址点开关量输入模块，分配地址CIO000016点开关量输出模块，分配地址点开关量输出模块，分配地址CIO0001第57页/共69页 分配分配PLC输入输出点输入输出点输入电器输入端子输出电器输出端子工作开关SA0.00A组彩灯HL11.01B组彩灯HL21.02C组彩灯HL3
37、1.03D组彩灯HL41.04第58页/共69页PLC外部接线 第59页/共69页 画波形图画波形图按照时间的先后顺序关系，按照时间的先后顺序关系，画出各信号在一个循画出各信号在一个循环中的波形图环中的波形图，分析波形图中有几个时间段需要，分析波形图中有几个时间段需要控制，就使用几个定时器，并画出定时器的波形控制，就使用几个定时器，并画出定时器的波形图图本例中本例中4组彩灯工作组彩灯工作一个循环由一个循环由6个时间段构成个时间段构成，可用可用6个定时器个定时器TIM0001TIM0006加以控制加以控制当工作开关当工作开关SA接通后，接通后，TIM0001首先开始定时首先开始定时TIM0001
38、定时到接通定时到接通TIM0002TIM0002定时到接通定时到接通TIM0003TIM0006定时到断开定时到断开TIM0001，从而开始新循环，从而开始新循环第60页/共69页彩灯电路工作波形图 第61页/共69页 列出逻辑表达式并设计梯形图程序列出逻辑表达式并设计梯形图程序 根据波形图的对应关系，并结合输入根据波形图的对应关系，并结合输入/输出点分配，输出点分配，可列出各组彩灯的逻辑表达式可列出各组彩灯的逻辑表达式 根据上面的逻辑表达式就可对应画出彩灯电路的根据上面的逻辑表达式就可对应画出彩灯电路的梯形图程序梯形图程序 第62页/共69页彩灯电路梯形图程序第63页/共69页 将程序输入将
39、程序输入PLC并调试并调试在计算机上打开在计算机上打开CX-Programmer软件软件编程，设置好通信格式后，将计算机中的梯编程，设置好通信格式后，将计算机中的梯形图程序下载到形图程序下载到PLC程序输入到程序输入到PLC后即可进行后即可进行模拟调试模拟调试。当工作开关接通后，观察。当工作开关接通后，观察A、B、C、D四四组彩灯的亮暗状态，应符合要求组彩灯的亮暗状态，应符合要求第64页/共69页写出指令助记符程序课堂练习第65页/共69页画出下列助记符程序对应的梯形图课堂练习第66页/共69页写出下列梯形图的指令助记符程序课堂练习第67页/共69页课堂练习课堂练习按下启动按钮，输出按下启动按钮，输出1.00外接指示灯亮外接指示灯亮延时延时2小时后接通输出小时后接通输出1.01按下停止按钮，输出全部断开按下停止按钮，输出全部断开设计满足下列要求的梯形图程序第68页/共69页感谢您的观看。第69页/共69页