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PLC程序设计

                                                                                                PLC程序设计步骤

PLC程序设计步骤及方法

                                                                                                   PLC程序设计方法

PLC程序设计步骤及方法

PLC程序设计步骤及方法

2 经验设计法

一、三相异步电动机单向运转控制(起保停回路)

控制思路

电动机的额定电流较大,PLC不能用直接控制主电路,需要主电路。

找出所有输入量和输出量,接入I/O接线图。

为了扩大输出电流,采用继电器输出方式。

热继电器的常闭触点可以作为输入信号进行过载保护,也可以在输出进行保护。

梯形图和指令表。

二、三相异步电动机可逆运转控制(正反转控制)

三、两台电机延时启动的基本环节

要求:一台启动10s后第二台启动,运行后能同时停止。

四、定时器应用

五、闪烁(振荡)电路

六、分频电路

七、十字路口交通灯控制

时间点及实现方法

PLC程序设计步骤及方法

PLC程序设计步骤及方法

PLC程序设计步骤及方法

3 顺序功能图设计法

步进指令的引入

分析生产工艺对控制的要求,我们发现不少生产过程都可以划分为若干工序,每一个工序要求一定的执行机构动作。在满足某些条件后,它又从一个工序转为另一个工序,通常这种控制称为顺序控制。

顺序控制是按顺序一步一步来进行控制的,进入下一步决定于转换条件是否满足。它的基本结构可以用状态转移图(顺序功能图)来描述

工作台自动往复控制系统

顺序控制的全部过程,可以分成有序的若干步序(STEP),或说若干个阶段。各步都有自己应完成的动作(ACTION)。从每一步转移到下一步,一般都是有条件的,条件滿足则上一步动作结束,下一步动作开始上一步的动作会被清除,这就是状态转移图(SFC,Sequential Function Chart)的设计概念。

使用顺序控制设计首先根据系统的工艺过程,画出状态转移图,然后根据状态转移图画出梯形图。

状态转移图介绍

状态转移图(Sequential function chart,SFC):顺序功能图或功能表图,它是一种通用的技术语言。

1987年IEC(国际电工委员会):IEC848

1994年IEC(国际电工委员会):IEC1131

状态转移图编程:

步、有向连线、转换、

转换条件和动作(或命令)

系统所处的阶段(状态),根据输出量的状态变化划分。任何一步内,各个输出量状态保持不变,同时相邻的两步输出量总的状态是不同的。

初始步:系统的初始状态相对应的步,一般是系统等待启动命令的相对静止状态

活动步:系统正处于某一步所在的阶段,相应的动作被执行

与步对应的动作或命令

有向连线和转换条件

有向连线(状态转移路线和方向)

步的活动状态的进展:从上到下,从左到右,有向连线上的箭头可省略。

转换(分割两个相邻步)

转换条件:是与转换相关的逻辑命题

步进指令及使用说明

使用步进指令的说明

(1)步进接点须与左母线连接,步进指令具有主控功能。STL指令用来将状态寄存器S的触点与母线相连并提供主控功能。STL指令与RET指令并不需要成对使用,但在系列STL电路结束后,必须写入RET指令

(2)当步进接点接通时,其后面的电路才能按逻辑动作。如果步进接点断开,则后面的电路则全部断开,相当于该段程序跳过。若需要保持输出结果,可用SET和RST指令。

(3)允许同一编号元件的线圈在不同的STL接点后面多次使用。在同一个程序段中,同一状态继电器地址号只能使用一次。

(4)可以在步进接点内处理顺控指令

(5)如右图所示,在状态内的母线将LD或LDI指令写入后,对不需要触点的驱动就不能再编程,需要按下图方式进行变换。

(6)为了控制电机正反转时避免两个线圈同时接通短路,在状态内可实现输出线圈互锁。

编制SFC图的注意事项和规则

一、编制状态转移图SFC的注意事项

(1)对状态编程时必须使用步进接点指令STL。程序的最后必须使用步进返回指令RET,返回主母线。

(2)初始状态的软元件用S0~S9,要用双框表示;中间状态软元件用S20~S899等状态,用单框表示。

(3)状态编程顺序为:先进行驱动,再进行转移,不能颠倒。

(4)当同一负载需要连续多个状态驱动时,可使用多重输出,在状态程序中,不同时“激活”的“双线圈”是允许的。但相邻状态使用的T、C元件,编号不能相同。

同一负载需要多个状态驱动可使用多重输出,但相邻状态定时器编号不能相同

(5)负载的驱动、状态转移条件可能为多个元件的逻辑组合,视具体情况,按串、并联关系处理,不能遗漏。

(6)顺序状态转移用置位指令SET,若顺序不连续转移,也可以使用OUT指令进行状态转移。

(7)在STL与RET指令之间不能使用MC、MCR指令。

(8)一般用系统的初始条件,若无初始条件,可用M8002(PLC从STOP→RUN切换时的初始脉冲)进行驱动。

二、编制状态转移图SFC的规则

(1)若向上转移(称重复)、向非相连的下面转移或向其他流程状态转移(称跳转),称为顺序不连续转移,顺序不连续转移的状态不能使用SET指令,要用OUT指令进行状态转移,并要在SFC图中用“↓”符号表示转移目标。

(2)在流程中要表示状态的自复位处理时,要用“↓ ”符号表示,自复位状态在程序中用RST指令表示。

(2)在流程中要表示状态的自复位处理时,要用“ ”符号表示,自复位状态在程序中用RST指令表示。

4 多流程步进顺序控制

一、单流程结构

单流程结构,就是由一系列相继执行的工步组成的单条流程。

STL编程方式

二、选择性分支与汇合的编程

选择性分支:从多个分支状态或分支状态序列中只选择一个。转换符号只能标在水平线之下,每个分支上必须具有一个或一个以上的转换条件,一般只允许同时选择一个序列。

几个选择序列合并一个公共序 列---即分支的结束,称为汇合,转换符号只允许在水平线上。一般只允许选择一个序列。

【应用范例】大小球分拣

PLC程序设计步骤及方法

三、并行分支与汇合的编程

并行分支:转换符号只有一个,同时启动若干个序列,称为并行序列分支。 并行序列用双水平线表示,转换符号在双水平线之上,为公共转换条件。

并行序列的结束称为合并(汇合),转换符号在水平线以下,当双水平线之上的所有前级都处于活动状态时,且转换条件成立,则下一步被激活。同时所有前级步都变为不活动步了。

按钮式人行横道

梯形图程序

四、跳转与循环结构

跳转与循环是选择性分支的一种特殊形式。若满足某一转移条件,程序跳过几个状态往下继续执行,这是正向跳转,若要程序返回到上面某个状态再开始往下继续执行,这是逆向跳转,也称作循环。

跳转与循环控制的SFC图和STL图

【应用范例】机械手臂控制

控制说明:

①工件的补充使用人工控制,可直接将工件放在D点(LS0动作)。

②只要D点有工件,机械手臂即先下降(B缸动作)将工件抓取(C缸动作)后上升(B缸复位),再将工件搬运(A缸动作)到E点上方,机械手臂再次下降(B缸动作)后放开(C缸复位)工件,机械手臂上升(B缸复位),最后机械手臂再回到原点(A缸复位)。

③A,B,C缸均为单作用气缸,使用电磁控制。

④C缸在抓取或放开工件后,都需有1秒的间隔,机械手臂才能动作。

⑤当E点有工件且B缸已上升到LS4时,传送带马达转动以运走工件,经2秒后传送带马达自动停止。工件若未完全运走(计时未到)时,则应等待传送带马达停止后才能将工件移走。

功能分析:

①原点复位:选定以A缸退回至右极限位置(LS2 ON)、B缸

上升至上极限位置(LS4 ON)及C缸松开为机械手臂的原点。

执行一个动作之后,应做原点复位的侦测(因为A、B、C缸

均为单作用气缸,所以会自动退回原点)。

②工件搬运流程:依题意其动作为一循环式单一顺序流程。

③传送带流程:在侦测到E点有工件且B缸在上极限位置时,应驱动传送带转动。

④上述两个流程可以同时进行,因此使用并进分支流程来完成组合。

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信息来源:www.chossoni.com