第五章PLC控制系统设计基础PPT文件格式下载.ppt
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第五章第五章PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础第一部分、梯形图的基本电路第一部分、梯形图的基本电路第二部分、梯形图的经验设计方法第二部分、梯形图的经验设计方法第三部分、梯形图的顺序控制设计方法第三部分、梯形图的顺序控制设计方法本章主要内容本章主要内容:
1基本功能电路2定时器和计数器的应用程序3移位寄存器的应用举例例例2电机优先启动控制电机优先启动控制例例1送料小车自动控制系统送料小车自动控制系统例例3大功率电机大功率电机Y-启动控制启动控制例例4通风机监视通风机监视例例5四路抢答器四路抢答器例1.一动力头进给运动例2.两处送料小车的控制例3.用传送带传送长物体的控制系统例4.一剪板机的控制一、基本功能电路1、自锁电路为了防止电源断电又突然来电,造成一些用电设备在再来电时发生自动启动现象,引发事故,使用了大量的自锁电路(又称为自保持电路),这样可以使用能够自动复位的按钮开关按钮开关。
主要用于电机的启动、保持、主要用于电机的启动、保持、停止控制停止控制LD00001OR01000ANDNOT00002OUT010002、互锁电路。
SB1是M1的启动按钮;
SB3是M2的启动按钮;
SB2是停止按钮。
两台电机不能同时运转.例例互锁电路的应用-电机的正反转控制电机的正反转控制将三相感应电动机正反转控制电路改为PLC控制a分析控制要求正转:
按下SB2,KM1通电吸合,M正转;
反转:
按下SB3,KM2通电吸合,M反转;
停止:
按下SB1,KM1(KM2)断电释放,M停。
过载保护:
KR常闭触点断开,KM1(KM2)断电释放,M停。
b编制现场信号与PLC软继电器对照表c画梯形图。
按梯形图的要求把原控制电路适当改动,并根据表标出各触点、线圈的文字符号。
实现功能:
启、保、停实现功能:
启、保、停说明:
双向控制电路要求2个接触器个接触器KM1、KM2不不能同时得电能同时得电,否则会造成电机电源的短路。
PLC地址地址改用PLC软继电器后,触点的使用次数不受限制,故作为停止按钮0002和热继电器0005的输入继电器触点各用了两次。
由于梯形图中的触点代表软继电器的状态,其中0002的常闭触点只有在输入继电器0002未得电的条件下才保持闭合,所以当电动机运行时,停止按钮应该断开输入继电器0002,即停止按钮SB1应当接常开触点,其接线图如图所示。
热保护继电器KR的工作原理与此类似。
软件互锁软件互锁停止热保改进之处:
加入硬件互锁。
硬件互锁程序清单:
0LD00031OR05002ANDNOT00023ANDNOT05014ANDNOT00055OUT05006LD00047OR05018ANDNOT00029ANDNOT050010ANDNOT000511OUT05013、单脉冲电路在PC的应用中,经常需要单脉冲信号用作系统的起动;
停止或计数器、移位寄存器的计数、时钟输入复位信号。
单脉冲往往是在输入信号变化时产生的。
上升沿触发单脉冲电路当需要对某个输入信号由断到通的瞬时作出响应,而不理会它从通到断的瞬时变化时,用DIPU指令可以得到脉冲宽度为一个扫描周期的上升沿单脉冲4、单按钮电机起停电路5、脉冲宽度可改变的单脉冲电路用图所示电路,可以得到脉冲宽度准确的输出,脉冲宽度由定时器的设定值决定。
当接于0003输入端的开关动合触点接通时,0003动合接点接通,1000线圈接通并自锁。
1000的动合接点闭合,定时器TIM00开始计时,0500接通;
这时,即使0003输入断开,0500仍保持接通,延时2秒到TIM00的动断接点断开时,0500断;
这样就得到脉宽为2秒的单脉冲。
修改定时器的设定值,可以改变脉冲宽度。
6、延时通断电路PLC的定时器与其他器件组合,可以构成各种时间控制电路,从而起到了继电控制中各种延时方式的时间继电器的作用。
瞬时输入延时断开电路延时接通断开电路延时接通延时断开电路,它有两个定时器,一个用作延时接通,另一个用作延时断开。
当接于0002输入端的开关动合触点闭合时,PC的0002接点状态为“1”,TIM00开始计时,经过10秒当前值变为0,其动合接点状态为“1”0501输出继电器接通并自锁。
若0002输入断开,0002动断接点状态为“1”,TIM01开始定时,经过5秒动作,它的动断接点状态为“0”,0501断开,这样就实现了延时10秒接通,延时5秒断开。
修改定时器的设定值,就可以调整延时时间。
例延时接通断开电路的应用:
锅炉鼓风机和引风机控制的梯形图设计。
控制要求为:
开机时,首先起动引风机,12s后开鼓风机;
停机时,先关鼓风机,15s后关引风机。
a分析控制要求,画出时序图如图515所示。
用起动按钮直接起动引风机,用一只定时器KT1延时12s起动鼓风机;
按停止按钮立即关断鼓风机,用另一只定时器KT2延时15s后关断引风机。
b列出现场信号与PLC地址对照表见表。
c设计梯形图引风机采用典型的起动、自保、停止电路。
停止信号用关机延时15s断开的TIM02常闭触点。
与引风机开起的同时起动延时(TIM01得电)12s后TIM01常开触点开起鼓风机。
关机时用了一只辅助继电器1000,用它的常闭触点立即关断鼓风机,常开触点用来触发关机延时继电器TIM02,延时15s后用它的两只常闭触点分别关断引风机和辅助继电器。
引风机引风机鼓风机鼓风机启动启动停止停止2定时器和计数器的应用程序定时器和计数器的应用程序1)单脉冲电路)单脉冲电路2)闪烁电路)闪烁电路33)周期性脉冲序列发生器)周期性脉冲序列发生器44)完成一小时的定时完成一小时的定时1)单脉冲电路)单脉冲电路(跟前面的类似跟前面的类似,这里是这里是CPM1ACPM1A系统系统)说明:
控制输入00000接通时,20000线圈得电并自锁,20000常开触点闭合,使TIM000开始定时、01000线圈得电。
2s到,TIM000常闭触点断开,使01000线圈断电。
产生脉宽一定的单脉冲产生脉宽一定的单脉冲2)闪烁电路)闪烁电路2)闪烁电路)闪烁电路可产生周期性方脉冲可产生周期性方脉冲例报警电路要求:
当控制系统发生故障时,应能及时报警,通知操作人员采取相应措施进行处理。
在系统产生故障时,可以产生声音和灯光报警。
梯形图的第一行到第三行为闪烁屯路。
当0004为“1”时,辅助继电器1000周期性接通断开,周期为2秒,它的动合接点使0500产生间隔为2秒的断续信号输,报警灯闪烁,同时接于0501的蜂鸣器发声。
若按下接于0006输入端的声响复位按钮,使1001接通并自锁,其动断接点状态为“0”,断开0501蜂鸣器停响,动合接点使0500持续接通,报警灯一直亮。
只有报警信号0004撤除,声光报警才取消。
为了检查报警指示灯电路工作是否正常,设置了检查按钮,接在0005输入端上。
当按下此按钮0500接通,报警灯应点亮,否则指示灯坏,应予以更换。
报警检查复位灯光报警声音报警3)周期性脉冲序列发生器)周期性脉冲序列发生器电路中定时器的线圈上串接自身的常闭触点,定时时间到时,常闭触点断开使其自身线圈断电,因此,这种电路又称自复位定时器自复位定时器。
同自复位定时器一样,自复位计数器也可以产生周期性脉冲序列。
25500:
0.1S时钟脉冲00000闭合后,R端不再复位,CNT开始计数,计满50个,正好是5秒。
持续一个扫描周期T4)完成一小时的定时)完成一小时的定时若想实现长时间定时或大范围计数,可以用两个或两个以上的定时器或计数器级联起来用。
3移位寄存器的应用举例移位寄存器的应用举例彩灯控制彩灯控制在自动生产线上的应用在自动生产线上的应用在工业生产中广泛采用流水作业,如对产品进行分检、带式运输机、产品装配线及自动生产线等,利用PLC提供的移位寄存器,可以方便地进行控制和监视。
1)在自动生产线上的应用)在自动生产线上的应用
(1)说明:
生产线有5个工位,0号工位是检查站,4号工位是剔除站。
产品经过检查站检查是否合格。
当不合格产品移到4号工位时,剔除不合格产品。
PLCPLC如何编程?
如何编程?
SFT指令的功能示意图指令的功能示意图SFT指令的功能示意图指令的功能示意图当复位端R为OFF时,在移位脉冲端SP由OFFON的上升沿时,E到St通道中的所有位依次左移一位。
当复位端R为ON时,从St到E通道中的所有位将置为OFF,此时移位脉冲端和数据输入端无效。
自动线梯形图自动线梯形图SFT:
逐位移位指令00000为1:
产品不合格00000为0:
产品合格检查站剔除站01000为1:
剔除不合格产品01000为0:
不剔除产品00001:
工位脉冲00002:
复位按扭自动线梯形图自动线梯形图:
下图(a)为一装配线的示意图。
该生产线有12个工位,在第2、4、6、8、11这五个工位上分别进行不同的操作。
其中检测操作是判断工件是否合格,而分选操作是用机械手将不合格产品取走。
为避免无零件时的空操作,在工位1装有传感器检测有无零件装入,在工位3、5、7、9、10、12只作零件传送,假设生产线每6秒移动一工位。
整个生产线有4个输入信号、5个输出,各输入输出分配见下表(b)所示。
器件号输入信号器件号输出信号0002允许工作0500操作10003零件装入0501操作20004检测不合格0502操作30005总复位0503操作40504操作5在自动生产线上的应用在自动生产线上的应用
(2)不合格输入不合格输入当生产线投入工作时,允许工作信号0002接通,定时器TIM00的动合接点每隔6秒接通一个扫描周期,该信号用作移位寄存器的移位时钟。
在正常情况下,零件连续不断地在位置1装入。
零件装入信号0003一接通,使1000置“1”。
6秒钟后零件移至工位2,零件装入信号移至1001,使1001置“1”,1001的动合接点闭合使0500接通,执行操作1即焊接。
再经过6秒,该信号移至1002,又过6秒移入1003使1003的动合接点置“1”,这时零件正好移到工位4,0501接通对零件进行第二种操作。
在第5个6秒时,在位置6进行操作3;
在第7个6秒时,在位置8进行操作4,在第10个6秒时,在位置11进行分选操作,(看到不合格的零件就按下0004)。
下一个零件也按此规律进行。
如何改进?
如果没有零件装入,位置1的传感器使0003为“0”,将使10001011逐渐都为“0”,各种操作都不执行。
当总复位信号为“1”时,移位寄存器复位,各种操作亦停止。
不合格输入不合格输入条件为ON,则执行中间程序。
右移左移25313为常ON25314为常OFF25315在第一个扫描周期ON,后OFF第二部分、经验设计第二部分、经验设计如果把SFT的IN端换成20006,则01007熄灭时,01000正好点亮;
否则,01007熄灭后,01000也熄灭,在这一时刻灯全灭。
2)彩灯控制)彩灯控制第二部分、第二部分、梯形图的经验设计方法梯形图的经验设计方法有一些简单的梯形图可以借鉴借鉴继电器控制的电路图来设计,即在一些典型电路的基础上,根据被控对象对控制系统的具体要求,进行修改和改善,得到符合控制要求的梯形图。
因此把这种设计方法叫做经验设计方法。
梯形图的经验设计例题梯形图的经验设计例题例例1送料小车自动控制系统送料小车自动控制系统例例2电机优先启动控制电机优先启动控制例例3大功率电机大功率电机Y-启动控制启动控制例例4通风机监视通风机监视例例5四路抢答器四路抢答器例例1送料小车送料小车自动控制系统的梯形图自动控制系统的梯形图设计步骤:
设计步骤:
1)理解控制策略)理解控制策略小车运行到左边装料小车运行到左边装料15S,然后自动,然后自动运到右边卸料运到右边
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- 第五 PLC 控制系统 设计 基础