1、 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1 1页页 例子：彩灯控制 控制要求：（1）用一个按钮来控制彩灯的起动和停止（2）彩灯设置：Y0灯亮1秒Y1灯亮1秒Y2灯亮1秒三灯全亮1秒三灯全灭1秒。按此循环。I/O分配：起/停-X0，X1 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2 2页页 X1X0M0MOM0T0K10T4T0T3T1K10T1Y0T1T3T2K10T2Y1T2T3K10T3Y2T3T4K10延时1s红绿黄 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3 3页页 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系4 4页页 华侨大学电气工程与自
2、动化系华侨大学电气工程与自动化系5 5页页 学习目标学习目标 学习两条步进指令学习两条步进指令STL(步进开始）和步进开始）和RET(步进结束步进结束)掌握流程图、梯形图和指令表之间的互相掌握流程图、梯形图和指令表之间的互相转换。转换。应用步进指令进行编程。应用步进指令进行编程。华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系6 6页页 根据系统的顺序功能图设计梯形图的方法，称为顺序控制梯形图根据系统的顺序功能图设计梯形图的方法，称为顺序控制梯形图的编程方法。各的编程方法。各PLCPLC厂家生产的可编程序控制器在编程元件、指厂家生产的可编程序控制器在编程元件、指令功能和表示方法上有较大的差
3、异。令功能和表示方法上有较大的差异。程序结构如图程序结构如图5-1所示，对于还有其它相对独立的程序结构，可所示，对于还有其它相对独立的程序结构，可再设不同的跳转入口，当然跳转条件的逻辑组合，不同工作方式再设不同的跳转入口，当然跳转条件的逻辑组合，不同工作方式间是间是“逻辑非逻辑非”的关系。的关系。图图5-1 跳转的程序结构跳转的程序结构 图图5-2 调用子程序结构调用子程序结构 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系8 8页页 程序结构如图程序结构如图5-2所示，同样对于还有其它相对独立的程序结所示，同样对于还有其它相对独立的程序结构，可再设不同的子程序，当然调用子程序条件的逻辑
4、组合，不同构，可再设不同的子程序，当然调用子程序条件的逻辑组合，不同工作方式间也是工作方式间也是“逻辑非逻辑非”的关系的关系。华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系9 9页页 梯形图的顺序控制设计法的优点及特点 经验设计法：经验设计法：直接采用梯形图编程，试图用输入去控制输出，如果不行，加些辅助条件。华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1010页页 顺序控制设计法（也称步进控制设计法）：顺序控制设计法（也称步进控制设计法）：采用順序功能图（SFC，Sequential Function Chart）设计。再把功能图翻译成梯形图，或直接根据功能图原理设计PLC。何谓
5、功能图（系统状态）设计法何谓功能图（系统状态）设计法：它把整个系统分成几个时间段，在这段时间里可以有一个输出，也可有多个输出，但他们各自状态不变。一旦有一个变化，系统即转入下一个状态。给每一个时间段设定一个状态器，利用这些状态器的组合控制输出。华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1111页页 状态的定义状态的定义 在顺序控制中，我们把每一个工序叫做一个状态，当一道工序完成，做下一道工序时，可以表达为，从一个状态转移到另一个状态。如有4个广告灯，每个灯亮1秒，循环进行，则状态转移图如右图。华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1212页页 特点：特点：当转移条件满足
6、时，则会从上一个状态转移到下一个状态，而上一个状态自动复位。华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1313页页 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1414页页 指令符指令符名称名称指令意义指令意义STL 步进步进触点触点指令指令在顺控程序上面进行工序步进型控制的指令在顺控程序上面进行工序步进型控制的指令RET 步进返回指令步进返回指令表示状态流程的结束，返回主程序（母线）的指表示状态流程的结束，返回主程序（母线）的指令令 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1515页页 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1616页页 从状态内的
7、母线，一旦写入从状态内的母线，一旦写入LD或或LDI指令后，指令后，对不需要触点对不需要触点的指的指令就不能再编程。需要按下图的方法改变这样的回路：令就不能再编程。需要按下图的方法改变这样的回路：（a）错误的驱动方法；（）错误的驱动方法；（b）正确的驱动方法；（）正确的驱动方法；（c）正确的驱动方法）正确的驱动方法 输出的驱动输出的驱动动作A动作B动作A动作B动作A动作B动作C动作Dab动作A动作B动作C动作DabS0S20S21S22跳转重复重复S0S20S21S22JumpJumpJumpS0S20S22S1S30S31S32S0S20S21S22OUTOUTOUTOUTOUTRSTS0S
8、20S21S22JumpJumpS21S31S1S30S31S32ResetS32跳转复位X0X1X2X3X4X5X6X7X4X10X11X12X13X14X15(a)(b)(c)(d)1、向下跳：2、向上跳：3、跳向另一条分支：4、复位：在编程软件中，SFC图的跳转用箭头表示，如图(b)、(d)所示。每一步的后面仅接一个转每一步的后面仅接一个转换，每个转换后面也仅连换，每个转换后面也仅连 接着一个步，没有分支。接着一个步，没有分支。从多个分支状态或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，每个分支上只能标在水平线之下，每个分支上必
9、须具有一个或一个以上的转换件，必须具有一个或一个以上的转换件，且具有优先级。且具有优先级。几个选择序列合并一个公共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。一般只允符号只允许在水平线上。一般只允许选择一个序列。许选择一个序列。ehjdgfibacbcda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。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。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。并行序列的结束并行序列的结束,转换符
10、号在水平线以下，当双水平线之上的所有前级都处于活动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。ehjdgfibacbcdaehdfga 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2222页页 5.1 使用使用STL指令的编程方法指令的编程方法 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2323页页 SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SQ0接近开关上限位下限位小球位大球位左限位上移下移电磁铁X0X1X2X3X4X5X6X7启动停
11、止Y0Y1Y2Y3Y4Y5原位指示M右移左移图3-64大小球分捡传送机械手装置示意图实例：大小球分捡实例：大小球分捡 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2424页页 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2626页页 按钮人行道示意图 红灯 Y3绿灯 Y4绿灯 Y0黄灯 Y1红灯 Y2X0X0 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2727页页 实例：人行道红绿灯 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2828页页 实例：人行道红绿灯 时序图，见“人行道交通灯.pdf”华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2929页页
12、华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3030页页 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3131页页 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3232页页 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3333页页 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3434页页 编程软件中，STL图的编程方法 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3535页页 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3636页页 编程软件中，STL图的编程方法 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3737页页 华侨大学
13、电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3838页页 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3939页页 实例：2种液体混合 两种液体混合装置，如下图所示：YV1、YV2电磁阀控制流入液体A、B,YV3电磁阀控制流出液体C。H、M、L为高、中、低液位感应器，M为搅拌电机。HML 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系4040页页 控制要求如下：控制要求如下：初始状态，容器是空的，电磁阀YV1，YV2和搅拌电动机YKM及混合液体阀门YV3均为OFF，液面传感器SL1，SL2,SL3均为OFF。按下启动按钮，开始下列操作。（1）电磁阀YV1开启，开始注入液体A，至高
14、度至高度M时时，关闭阀YV1，同时开启电磁阀YV2，注入液体B，当液面上升到到H时时，关闭阀YV2。（2）停止液体B注入后，启动启动搅拌电动机M，使A，B两种液体混合20s。(3)20S后，开启电磁阀YV3，放出混合液体C，当液体减至至L时时，开始计时，再经经20S后放空，关闭阀YV3。完成了一个周期，下一个周期自动开始。（4）按下停止按钮后，一直要到一个周期完成了才能停止，当有下一启动输入时，又开始工作。华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系4141页页 I/O口X0启动按钮X1停止按钮X2低位传感器LX3中位传感器MX4高位传感器HX10手动/自动选择，ON=自动Y1流入液体
15、A,电磁阀YV1Y2流入液体B,电磁阀YV2Y3流入液体C,电磁阀YV3Y4搅拌机M 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系4242页页 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系4343页页 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系4444页页 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系4545页页 实例实例:运输带控制运输带控制系统的系统的S22X1X2Y3Y2M20M21M22M23Y2T0Y3K30X1X2Y3Y2M20M21M22M23Y2T0Y3K30选择分支选择合并M2M3M4M2M3M4M10T0X3M0M1M2M3Y0Y1Y2MM
16、4Y3M5Y3T0T1Y0:车道红灯；Y1:车道绿灯；Y2:车道黄灯；Y3:人行道红；Y4:人行道绿MOY1车道绿灯车道绿灯T2T2Y3人行道红人行道红K300K300T2M3M3Y0车道红车道红M4M4Y0人行红人行红T4M2M2Y2T4车道黄车道黄K50K50M5M5Y4T0人行绿人行绿K150K150T4T0M6M6Y4T1人行绿闪人行绿闪K50K50T1M8002M8002书本书本P79左左分分支支右右分分支支某一输出继电器在几步都应为某一输出继电器在几步都应为0N，应将代表各步，应将代表各步的辅助继电器的常开触点并联后，驱动该输出继的辅助继电器的常开触点并联后，驱动该输出继电器的线圈。电器的线圈。X0X3X1X2M0M2M3M4Y10Y11Y12M1Y11Y12Y11Y13输输出出电电路路分分开开写写压压钳钳X1X2X3X0M0M1M2M3Y0Y1Y1Y2M4M5Y3M6M7Y4M8C0加1M0M1M2M3Y0Y1Y1Y2M4M5Y3M6M7Y4M8C0加1C0复位C0Y0X3X4X2
