1、PLCPLC应用技术应用技术uPLCPLC程序设计基础程序设计基础u顺序控制设计法顺序控制设计法u使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法 u以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法S7-200系列PLC程序设计 CPUROM、RAM电源部件电源部件输输出出接接口口输输入入接接口口外设接口外设接口照明照明电磁装置电磁装置执行机构执行机构编程器编程器打印机打印机采用光电采用光电隔离装置隔离装置继电器、可控硅、继电器、可控硅、晶体管电路晶体管电路S7-200S7-200系列系列PLCPLC程序设计程序设计u起保停电路起保停电路u抢
2、答器程序设计抢答器程序设计u梯形图的经验设计法梯形图的经验设计法u三台电动机顺序启动控制三台电动机顺序启动控制u机床电路中的机床电路中的Y Y起动环节的改造起动环节的改造u三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制S7-200系列PLC程序设计 位操作指令程序的应用位操作指令程序的应用起保停控制电路起保停控制电路图图1 起保停电路起保停电路图图1 1是用交流接触器控制的异是用交流接触器控制的异步电动机的主电路、控制电路。步电动机的主电路、控制电路。合上刀开关合上刀开关QSQS后，按下起动按后，按下起动按钮钮SB2SB2，交流接触器线圈，交流接触器线圈KM1KM1得得电，接触器衔铁吸合
3、，主电路电，接触器衔铁吸合，主电路的三对常开主触头闭合，电机的三对常开主触头闭合，电机开始运转，同时与起动按钮开始运转，同时与起动按钮SB2SB2并联的并联的KM1KM1常开辅助触头也常开辅助触头也闭合，形成自锁，保持电路接闭合，形成自锁，保持电路接通。按下停止按钮通。按下停止按钮SB1SB1后，接后，接触器线圈失电，触器线圈失电，KM1KM1的主触点的主触点断开，电机的三相电源被切断，断开，电机的三相电源被切断，电机停止运行。电机停止运行。 S7-200系列PLC程序设计 位操作指令程序的应用位操作指令程序的应用起保停控制电路起保停控制电路三相异步电动机的起保停控制三相异步电动机的起保停控制
4、电路所实现的这一逻辑控制可电路所实现的这一逻辑控制可以用逻辑代数式表示为：以用逻辑代数式表示为：图中的接触器线圈作为被控量，图中的接触器线圈作为被控量，与梯形图中的线圈具有相同的与梯形图中的线圈具有相同的作用，用继电接触器控制系统作用，用继电接触器控制系统所实现的这样一种逻辑功能，所实现的这样一种逻辑功能，也可以很容易地用也可以很容易地用PLC来实现来实现。 图图1 起保停电路起保停电路S7-200系列PLC程序设计 按图按图2 起保停控制电路图所示接线起保停控制电路图所示接线位操作指令程序的应用位操作指令程序的应用起保停控制电路起保停控制电路图图2 起保停控制电路接线图起保停控制电路接线图S
5、7-200系列PLC程序设计 逻辑代数式表示为：逻辑代数式表示为：位操作指令程序的应用位操作指令程序的应用起保停控制电路起保停控制电路梯形图程序为梯形图程序为:图3 起保停控制电路梯形图程序S7-200系列PLC程序设计 一项目要求：一项目要求：l 完成四路抢答器程序的设计，要求当一组抢到完成四路抢答器程序的设计，要求当一组抢到答题权时使本组指示灯点亮，同时禁止其他组答题权时使本组指示灯点亮，同时禁止其他组抢答指示灯点亮，当答题完毕时由主持人拨动抢答指示灯点亮，当答题完毕时由主持人拨动开关使整个电路恢复初始状态。开关使整个电路恢复初始状态。抢答器程序的设计抢答器程序的设计S7-200系列PLC
6、程序设计 二项目程序设计二项目程序设计1抢答器电路的抢答器电路的I/O分配分配表表1 抢答器电路的抢答器电路的I/O分配表分配表S7-200系列PLC程序设计 2抢答器电路的抢答器电路的PLC外部接线外部接线S7-200系列PLC程序设计 S7-200系列PLC程序设计 PLC使用的是与继电器接触器电路图极为相似的使用的是与继电器接触器电路图极为相似的梯形图编程语言，而原有的继电器接触器电路梯形图编程语言，而原有的继电器接触器电路经过长期使用，被证明是行之有效的控制电路。经过长期使用，被证明是行之有效的控制电路。而这种电路被广大的现场工作人员所熟悉，不而这种电路被广大的现场工作人员所熟悉，不用
7、改变长期形成操作习惯。用改变长期形成操作习惯。 梯形图的经验设计法梯形图的经验设计法 S7-200系列PLC程序设计 一项目要求：一项目要求：l按下启动按钮，按下启动按钮，M1电动机启动，运行电动机启动，运行5秒后秒后M2电动机启动，电动机启动，M2运行运行10秒后秒后M3电动机启动；按电动机启动；按下停止按钮三台电动机均停止运行。下停止按钮三台电动机均停止运行。 三台电动机顺序启动控制三台电动机顺序启动控制 S7-200系列PLC程序设计 二项目程序设计二项目程序设计1I/O地址分配表地址分配表 S7-200系列PLC程序设计 2PLC外部接线外部接线S7-200系列PLC程序设计 3程序设
8、计程序设计梯形图的经验设计法梯形图的经验设计法 机床电路中的机床电路中的Y Y起动环节的改造起动环节的改造图图1 三相笼型异步电动机的三相笼型异步电动机的Y降压起动控制电路图降压起动控制电路图用用PLC实现三实现三相笼型异步电相笼型异步电动机的动机的Y降压起动控制。降压起动控制。图图1所示的电所示的电路图为三相异路图为三相异步电动机的步电动机的Y降压起降压起动控制电路图，动控制电路图，现在将它由继现在将它由继电电接触器控接触器控制方式改为由制方式改为由PLC来控制。来控制。一项目要求：一项目要求：要求按下启要求按下启动按钮，电动按钮，电机接启动，机接启动，接运行接运行10秒后转换为秒后转换为接
9、运行。接运行。按下停止按按下停止按钮，电机停钮，电机停转。转。 梯形图的经验设计法梯形图的经验设计法 机床电路中的机床电路中的Y Y起动环节的改造起动环节的改造二项目程序设计二项目程序设计1I/O地址分配表地址分配表 梯形图的经验设计法梯形图的经验设计法 机床电路中的机床电路中的Y Y起动环节的改造起动环节的改造2、I/OI/O端子接线图端子接线图 三三相笼型异步电动机的相笼型异步电动机的Y降压起动控制电路的降压起动控制电路的I/O接线图如图接线图如图2所示。所示。图图2 Y降压起动降压起动 I/OI/O端子接线图端子接线图二项目程序设计二项目程序设计梯形图的经验设计法梯形图的经验设计法 机床
10、电路中的机床电路中的Y Y起动环节的改造起动环节的改造3、梯形图程序、梯形图程序如图如图3所示。所示。图图3 三相笼型异步电动机的三相笼型异步电动机的Y降压起动程序降压起动程序S7-200系列PLC程序设计 三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制要求按下正向要求按下正向启动按钮，电启动按钮，电机正转；按下机正转；按下反转启动按钮，反转启动按钮，电机反转。按电机反转。按下停止按钮，下停止按钮，电机停转。要电机停转。要有必要的联锁有必要的联锁控制。控制。 图图1 三相异步电动机正反转控制电路三相异步电动机正反转控制电路一项目要求：一项目要求：S7-200系列PLC程序设计 二项目程序
11、设计二项目程序设计1I/O地址分配表地址分配表 S7-200系列PLC程序设计 2PLC外部接线外部接线 梯形图中的软件互锁和按钮互锁电路并不保险，应在梯形图中的软件互锁和按钮互锁电路并不保险，应在PLC外部外部设置有设置有KM1和和KM2的辅助常闭触点组成的硬件互锁电路。的辅助常闭触点组成的硬件互锁电路。 图图2 正反转控制正反转控制 I/OI/O端子接线图端子接线图二项目程序设计二项目程序设计S7-200系列PLC程序设计 3、梯形图程序、梯形图程序图图3 根据继电器电路设计的正反转控制梯形图程序根据继电器电路设计的正反转控制梯形图程序 S7-200系列PLC程序设计 3、梯形图程序、梯形
12、图程序图图4 优化后的三相异步电机正反转控制梯形图程序优化后的三相异步电机正反转控制梯形图程序 有时为了减少指令数，加快程序有时为了减少指令数，加快程序执行速度，或者优化程序结构，常执行速度，或者优化程序结构，常将直接由继电接触器控制电路改造将直接由继电接触器控制电路改造过来的程序进行优化处理。过来的程序进行优化处理。顺序控制设计法顺序控制设计法u锅炉控制系统锅炉控制系统u冲床控制系统冲床控制系统u钻床控制系统钻床控制系统S7-200系列PLC程序设计 锅炉控制系统锅炉控制系统项目要求：项目要求：顺序控制设计法顺序控制设计法S7-200系列PLC程序设计 顺序功能图顺序功能图 顺序控制设计法顺
13、序控制设计法S7-200系列PLC程序设计 冲床控制系统冲床控制系统 项目要求：项目要求：顺序控制设计法顺序控制设计法S7-200系列PLC程序设计 在初始状态时，机械手在初始状态时，机械手在最左边，在最左边，I0.0接通；冲接通；冲头在最上面，头在最上面，I0.3接通；接通；机械手松开（机械手松开（Q0.0）断）断开。按下起动按钮开。按下起动按钮I0.4，Q0.0接通，工件被夹紧接通，工件被夹紧并保持，并保持，1秒钟后，秒钟后，Q0.1接通，机械手右行并碰接通，机械手右行并碰到行程开关到行程开关I0.1，以后将，以后将顺序完成以下动作：冲顺序完成以下动作：冲头下行，冲头上行，机头下行，冲头上
14、行，机械手左行，机械手松开，械手左行，机械手松开，系统最后返回初始状态。系统最后返回初始状态。各限位开关提供的信号各限位开关提供的信号是相应步之间的转换条是相应步之间的转换条件。件。 顺序功能图顺序功能图 顺序控制设计法顺序控制设计法S7-200系列PLC程序设计 顺序控制设计法顺序控制设计法钻床控制系统一项目要求：一项目要求：S7-200系列PLC程序设计 顺序功能图顺序功能图 顺序控制设计法顺序控制设计法使用起保停电路的顺序使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法控制梯形图设计方法 u锅炉控制系统锅炉控制系统u液体混合控制系统液体混合控制系统u钻床控制系统钻床控制系统S7-200系列PLC程
15、序设计 锅炉控制系统锅炉控制系统一项目要求：一项目要求：使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法S7-200系列PLC程序设计 二项目程序设计二项目程序设计1顺序功能图顺序功能图 使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法S7-200系列PLC程序设计 2、梯形图程序、梯形图程序使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法S7-200系列PLC程序设计 液体混合控制系统液体混合控制系统一项目要求：一项目要求：使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法S7-20
16、0系列PLC程序设计 二项目程序设计二项目程序设计1顺序功能图顺序功能图 使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法S7-200系列PLC程序设计 2、梯形图程序、梯形图程序使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法S7-200系列PLC程序设计 钻床控制系统一项目要求：一项目要求：使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法S7-200系列PLC程序设计 二项目程序设计二项目程序设计1顺序功能图顺序功能图 使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法S7-200
17、系列PLC程序设计 2、梯形图程序、梯形图程序使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法 专用钻床的顺序控制专用钻床的顺序控制功能图既有并行序列又有功能图既有并行序列又有跳转分支。在梯形图程序跳转分支。在梯形图程序中，网络中，网络3中的程序表示中的程序表示并行支路的分支，并行支路的分支，M0.1成为活动步后，成为活动步后，I0.1条件条件满足时，同时使满足时，同时使M0.2和和M0.5置位，网络置位，网络8代表分代表分支的合并，功能图中的支的合并，功能图中的“=”表示只要表示只要M0.4和和M0.7都被激活，就会立都被激活，就会立即跳转到下一步。网络即跳转到下
18、一步。网络9和网络和网络10是跳转分支的梯是跳转分支的梯形图程序，构成了程序的形图程序，构成了程序的循环。当钻孔数不够循环。当钻孔数不够6个，个，则返回继续钻孔，直到计则返回继续钻孔，直到计数器的计数次数达到了设数器的计数次数达到了设定值定值3，才会跳出循环。，才会跳出循环。S7-200系列PLC程序设计 2、梯形图程序、梯形图程序使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法计数器的处理：专用钻床计数器的处理：专用钻床的顺序功能图中用到了计的顺序功能图中用到了计数器，计数器具有保持当数器，计数器具有保持当前值的功能，所以每次重前值的功能，所以每次重新使用计数器计
19、数时一定新使用计数器计数时一定要对计数器进行复位。图要对计数器进行复位。图7-32所示的顺序功能图对所示的顺序功能图对计数器计数器C0进行复位因该在进行复位因该在循环部分之前，所以使用循环部分之前，所以使用M0.0或或.M0.1作为计数器作为计数器C0的复位条件均可。同理的复位条件均可。同理计数器所计次数应该是循计数器所计次数应该是循环进行的次数，所以，计环进行的次数，所以，计数器的计数条件可以是从数器的计数条件可以是从M0.2到到M1.0中的任何一个。中的任何一个。图图7-32所示的网络所示的网络19为计为计数器程序部分。数器程序部分。 3，才会，才会跳出循环。跳出循环。以转换为中心的顺序控
20、以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法制梯形图设计方法 u组合机床的动力头控制系统组合机床的动力头控制系统u转换为中心的选择序列与并转换为中心的选择序列与并行序列行序列S7-200系列PLC程序设计 组合机床的动力头控制系统组合机床的动力头控制系统一项目要求：一项目要求：以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法某组合机床的动力头在初始状某组合机床的动力头在初始状态时停在最左边，限位开关态时停在最左边，限位开关I0.3为为1状态。按下起动按钮状态。按下起动按钮I0.0，动力头的进给运动如图所示，动力头的进给运动如图所示，工作一个循环后，返回并停在工作一个循环后，返回并停在初始位置。初始位置。S7-200系列PLC程序设计 二项目程序设计二项目程序设计1顺序功能图顺序功能图 以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法S7-200系列PLC程序设计 2、梯形图程序、梯形图程序以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法S7-200系列PLC程序设计 转换为中心的选择序列与并行序列转换为中心的选择序列与并行序列以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法
