順序控制梯形圖的編程方式.ppt

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1、概述：程序結(jié)構(gòu),概述：編程方法,定義：根據(jù)系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計梯形圖的方法,5.1 使用STL指令的編程方法 5.2 使用起保停電路的編程方法 5.3 以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法 5.4 具有多種工作方式的系統(tǒng)的編程方法,5.1 使用STL指令的編程方法,STL：步進(jìn)梯形指令，編程元件采用S STL觸點：使用STL指令常開觸點。當(dāng)某一步為活動步時，對應(yīng)的STL觸點接通，該步的負(fù)載被驅(qū)動。該步后面的轉(zhuǎn)換條件滿足時，轉(zhuǎn)換被實現(xiàn)，即后續(xù)步對應(yīng)的狀態(tài)被SET指令置位，后續(xù)步變?yōu)榛顒硬?，同時與原活動步對應(yīng)的狀態(tài)被系統(tǒng)程序復(fù)位，原活動步對應(yīng)的STL觸點斷開。,5.1 使用STL指令的編程,STL指令特點： 1

2、）與STL觸點相連的觸點使用LD或LDI指令，即LD點移到STL觸點的右側(cè)，直到出現(xiàn)下一條STL指令或RET指令，使LD點返回左側(cè)母線。各STL觸點驅(qū)動的電路放在一起。最后一個STL電路結(jié)束時要使用RET指令。 2）STL觸點可以直接驅(qū)動或通過別的觸點驅(qū)動Y，M，S，T等元件的線圈。 3）由于CPU只執(zhí)行活動步對應(yīng)的電路塊，使用STL指令允許雙線圈輸出，即不同的STL觸點可以分別驅(qū)動同一編程元件的一個線圈。 4）STL觸點驅(qū)動的電路塊中不能使用MC和MCR指令，在中斷程序與子程序內(nèi)不能使用STL指令。,STL指令：單序列的編程,STL指令：選擇與并行序列,STL指令：應(yīng)用舉例,若行人按人行道按

3、鈕X0或X1，車道綠燈和人行道紅燈亮，30s后車道變?yōu)辄S燈，再過10s后車道變?yōu)榧t燈，再過5s后人行道變?yōu)榫G燈，15s后人行道綠燈開始閃爍，閃爍5次后，人行道綠燈滅，紅燈亮，5s后系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。,,傳送帶控制系統(tǒng),有二傳送帶如下圖所示。按下起動按鈕SB1后傳送帶A運行。當(dāng)被傳送物前沿接近S1時，S1通，A、B 同時運行。被傳送物體后沿離開S1時，S1 斷，A 停；當(dāng)被傳送物體后沿離開S2時，S2 斷，B停，系統(tǒng)返回初態(tài)（A 、B均停）。如SB1按下一分鐘后S1未通，則A 自動停。要求設(shè)計該控制系統(tǒng)，并畫出端子分配圖、梯形圖和主電路圖。,,梯形圖程序,5.2 使用起保停電路的編程方法,5.2

4、.1 編程背景 根據(jù)順序功能圖設(shè)計梯形圖，可以用輔助繼電器M來代表步。某一步為活動步時，對應(yīng)的輔助繼電器為ON，某一轉(zhuǎn)換實現(xiàn)時，該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬剑凹壊阶優(yōu)椴换顒硬?。很多轉(zhuǎn)換條件都是短信號，即它存在的時間比它激活的后續(xù)步為活動步的時間短，因此應(yīng)使用有記憶（或稱保持）功能的電路（如起保停電路）來控制代表各步的輔助繼電器。 起保停電路僅使用與觸點和線圈有關(guān)的指令，任何一種可編程序控制器的指令系統(tǒng)都有這類指令，是一種通用的編程方式。,5.2.2 起保停電路：編程思想,起動電路：將Mi-1和Xi的常開觸點串聯(lián) 停止電路：Mi+1=1，將 Mi+1的常閉觸點與Mi的線 圈串聯(lián)。

5、邏輯代數(shù)表達(dá)式：,輸出處理：某一輸出量僅在某一步為ON，就將它的線圈與該步對應(yīng)的M的線圈并聯(lián)；如果在幾步中都為ON，應(yīng)將代表各步的M的常開觸點并聯(lián)后，驅(qū)動該輸出繼電器的線圈。,5.2.3 起保停電路：單序列編程方式,小車在初始位置時停在左邊，限位開關(guān)X1為ON。 按下起動按鈕X0后，小車右行，碰到限位開關(guān)X2后，停在該處，3s后后開始左行，碰到X1后返回初始步，停止運動。,5.2.4 起保停電路：選擇和并行序列,5.2.4 起保停電路(選擇和并行序列),選擇序列的編程方式 分支處理：如果某步后面有N個分支，則將N個后續(xù)步對應(yīng)的輔助繼電器的常閉觸點與該步線圈串聯(lián)，作為該步的結(jié)束條件。 合并處理

6、：如果某步前有N個轉(zhuǎn)換，則該步的起動電路由N條支路并聯(lián)而成，各支路由某一前級步對應(yīng)的輔助繼電器的常開觸 點與相應(yīng)轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的觸點或電路串聯(lián)而成。 并行序列的編程方式 合并處理：如果某步前有個并行序列的合并，則該步的起動電路是所有前級步的常開觸點與相應(yīng)轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)相的觸點或電路串聯(lián)而成。,5.2.5 僅有兩步的閉環(huán)處理,解決方法：在小閉環(huán)中，增設(shè)一步，這一步只起延時作用，延時時間可取很短（如0.1s），對系統(tǒng)的運行不會有什么影響。,5.2.6 應(yīng)用舉例：液體混合裝置,按下起動按鈕后,打開閥A,液體A流入容器,中限位開關(guān)變?yōu)镺N時,關(guān)閉閥A,打開閥B,液體B流入容器。當(dāng)液面達(dá)到上限位開關(guān)時,關(guān)閉

7、閥B,電機M開始運行,攪動液體,6s后停止攪動,打開閥C,放出混合液，當(dāng)液面降至下限位開關(guān)之后再過2s,容器放空,關(guān)閉閥C,打開閥A,又開始下一周期的操作。按下停止按鈕,在當(dāng)前工作周期的操作結(jié)束后,才停止操作（停在初始狀態(tài)）。,限位開關(guān)被液體淹沒時為ON，閥A、閥B、閥C為電磁閥，線圈通電時打開，斷電時關(guān)閉。開始時各閥門關(guān)閉，各限位開關(guān)為OFF。,液體混合裝置控制系統(tǒng),5.3 以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法,5.3.1 編程思想： 實現(xiàn)圖中Xi對應(yīng)的轉(zhuǎn)換需要同時滿足兩個條件，即轉(zhuǎn)換的前級步是活動步（Mi-1=1）和轉(zhuǎn)換條件（Xi=1）。在梯形圖中，可以用Mi-1和Xi的常開觸點組成的串聯(lián)電路來表示上述

8、條件。轉(zhuǎn)換發(fā)生時，后續(xù)步變?yōu)榛顒硬剑⊿ET Mi指令將Mi置位），前級步變?yōu)椴换顒硬剑≧ST Mi-1指 令將Mi-1復(fù)位），這種編程方式與轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則之間有著嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，編制復(fù)雜的梯形圖有它的優(yōu)越性。,5.3.2 以轉(zhuǎn)換為中心的單序列編程,某組合機床的動力頭在初始狀態(tài)時停在最左邊，限位開關(guān)X0為ON。按下起動按鈕X4,動力頭進(jìn)給運動如圖所示,工作一個循環(huán)后，返回并停在初始位置。 快進(jìn)：Y11、Y12接通 工進(jìn)1：Y10、Y11接通 工進(jìn)2：Y11接通 快退：Y12、Y13接通,5.3.3 以轉(zhuǎn)換為中心:選擇/并行序列,轉(zhuǎn)換的同步實現(xiàn),并行序列的合并處理：如果轉(zhuǎn)換是個并行序列

9、的合并，則各個前級步的復(fù)位條件是各個前級步對應(yīng)的輔助繼電器的常開觸點與相應(yīng)轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的觸點或電路串聯(lián)而成。,5.3.4 以轉(zhuǎn)換為中心：應(yīng)用舉例,開始時壓鉗和剪刀在上限位置，限位開關(guān)X0和X1為ON。按下起動按鈕X10，工作過程如下：首先板料右行（Y0為ON）至限位開關(guān)X3動作，然后壓鉗下行（Y1為ON并保持），壓緊板料后，壓力繼電器X4為ON，壓鉗保持壓緊，剪刀開始下行（Y2為ON）。,剪斷板料后，X2變?yōu)镺N，壓鉗和剪刀同時上行（Y3和Y4為ON，Y1和Y2為OFF），它們分別碰到限位開關(guān)X0和X1后，分別停止上行，均停止后，又開始下一周期的工作，剪完10塊料后停止工作并停在初始狀態(tài)。,以

10、轉(zhuǎn)換為中心：剪板機控制系統(tǒng),5.3.5 各種編程方式的比較,編程方式的通用性 起保停電路僅由觸點和線圈組成，使用起保停電路的編程方式通用性最強，可用于任一種PLC。 不同編程方式設(shè)計的程序長度比較 采用STL指令設(shè)計的程序最短 電路結(jié)構(gòu)及其他方面的比較,5.4 具有多種工作方式的系統(tǒng)的編程方法,5.4.1 控制系統(tǒng)的多種工作方式 手動方式 自動方式：連續(xù)、單周期、單步、自動返回原點,機械手控制系統(tǒng)：控制面板,原點狀態(tài)：機械手在最上面，最左邊且夾緊裝置松開時。 單周期工作方式：在初始狀態(tài)下按下起動按鈕X26，從初始步M0開始，機械手按順序能圖的規(guī)定完成一個周期后，返回并停留在初始步。,機械手

11、控制系統(tǒng)：工作方式,連續(xù)工作方式：按下起動按鈕，機械手從初始步開始一個周期一個周期地反復(fù)連續(xù)工作。按下停止按鈕，系統(tǒng)并不馬上停止工作，完成最后一個周期的工作后，系統(tǒng)才返回并停留在初始步。 單步工作 方式：從初始步開始，按下起動按鈕，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到下一步，完成該步的任務(wù)后，自動停止工作并停留在該步，再按一下起動按鈕，才往前走一步。單步工作方式常用于系統(tǒng)調(diào)試。 負(fù)載電源：按下負(fù)載電源按鈕，使接觸器的線圈通電，接觸器的主觸點閉合，給外部負(fù)載提供交流電源。 緊急停車：在緊急情況下（包括PLC故障），按下此按鈕可以斷開負(fù)載電源。,控制系統(tǒng)：外部接線圖和程序結(jié)構(gòu),5.4.2 使用起保停電路的編程方法,1、公用程序：用于自動程序和手動程序相互切換的處理。左限位開關(guān)X1、上限位開關(guān)X4的常開觸點和表示夾緊裝置松開Y4的常閉觸點組成的串聯(lián)電路接通時，“原點條件”輔助繼電器M5變?yōu)镺N。系統(tǒng)處于手動工作方式時，必須將除初始步以外的各步對應(yīng)的輔助繼電器（M20M27）復(fù)位。 2、手動程序：,自動程序,輸出電路,自動回原點程序,5.4.3 以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式,