1、第五章第五章 梯形图程序的设计方法梯形图程序的设计方法 5-1 梯形图的基本电路梯形图的基本电路 X1 X2 Y1 Y1 一一、 起动起动、保持和停止电路保持和停止电路（起保停起保停） X1 X2 Y1 FU 5-1 梯形图的基本电路梯形图的基本电路 二二、 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 KM2 SB1 SB3 KH Q KH M 3 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 5-1 梯形图的基本电路梯形图的基本电路 二二、 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 X0 Y0 X1 Y1 X2 COM COM1 SB2 SB3
2、 SB1 KM1 KM2 KM2 KM1 FR 负载电源负载电源 正转启动正转启动 反转启动反转启动 停止停止 5-1 梯形图的基本电路梯形图的基本电路 二二、 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 X0 X2 X1 Y1 Y0 Y0 X1 X2 X0 Y0 Y1 Y1 正转正转 反转反转 三三 、 定时器和计数器的应用程序定时器和计数器的应用程序 RST C0 X2 T0 T0 K600 X2 T0 C0 K60 C0 Y0 X2 Y0 1 h 定时定时 范围范围 的扩展的扩展 三三 、 定时器和计数器的应用程序定时器和计数器的应用程序 闪烁电路闪烁电路 X0 T1 T0
3、 K20 T0 T1 K30 Y0 X0 T0 T1 Y0 2S 3S 2S 3S 2S 三三 、 定时器和计数器的应用程序定时器和计数器的应用程序 接通接通/断开延时电路断开延时电路 Y1 X0 T1 K70 T0 T1 Y1 X0 T0 K90 Y1 X0 Y1 T0的常开触点的常开触点 T1的常开触点的常开触点 9S 7S 四四 、常闭触点输入信号的处理常闭触点输入信号的处理 X0 X1 COM PLC X0 X1 COM PLC X0 X1 Y1 Y1 X0 X1 Y1 Y1 5-2 梯形图的经验设计法梯形图的经验设计法 在一些典型电路的基础上，根据被控对象对控制系在一些典型电路的基础
4、上，根据被控对象对控制系 统的具体要求，不断修改和完善梯形图，多次反复调试统的具体要求，不断修改和完善梯形图，多次反复调试 和修改梯形图的设计方法。和修改梯形图的设计方法。 特特 点点 （1）具有试探性和随意性）具有试探性和随意性 （2）最后的结果不是唯一的）最后的结果不是唯一的 （3）设计所用的时间和质量因设计者的经验而异设计所用的时间和质量因设计者的经验而异 1 、设计实例一设计实例一 送料小车在限位开关送料小车在限位开关X4处装料处装料，10S后结束后结束 然后右行然后右行，碰到碰到X3后停下来卸料后停下来卸料，15S后左后左 行行，碰到碰到X4后后，又停下来卸料又停下来卸料，这样不停地
5、这样不停地 循环工作循环工作，直到按下停机按钮直到按下停机按钮。 Y0 右行右行 Y1左行左行 X4 X3 1 、设计实例一设计实例一 X0 X1 X2 X3 Y1 Y0 X1 X0 X2 X4 Y0 Y1 T0 Y0 T1 Y1 X4 Y2 X3 Y3 T0 K100 T1 K150 右行右行 左行左行 装料装料 卸料卸料 送料小车送料小车 自动控制自动控制 系统的梯系统的梯 形图设计形图设计 2、设计实例二设计实例二 两处卸料的小车自动控制系统梯形图的设计两处卸料的小车自动控制系统梯形图的设计 Y0 右行右行 Y1左行左行 X4 X3 X5 2 、设计实例二设计实例二 两处卸两处卸 料小车
6、料小车 的自动的自动 控制系控制系 统梯形统梯形 图设计图设计 X1 X0 X2 X4 Y0 Y1 卸料卸料 X0 X5 X1 X2 X3 Y1 Y0 T0 Y0 T1 Y1 右行右行 左行左行 X4 Y2 X3 Y3 T0 K100 装料装料 T1 K150 M100 Y1 Y0 X5 Y1 X3 M100 M100 5-3 根据继电器电路设计梯形图方法根据继电器电路设计梯形图方法 步骤：步骤： （1）了解被控设备的工艺工程和机械的动作情况）了解被控设备的工艺工程和机械的动作情况 （2）确定）确定PLC的输入信号和输出负载，画出外部的输入信号和输出负载，画出外部 接线图接线图 （3）确定时间
7、继电器）确定时间继电器 中间继电器中间继电器 定时器定时器 （4）根据对应关系画出梯形图程序）根据对应关系画出梯形图程序 1HKK TA ZQA ZFJ ZZJ 2HKK ZZJ ZFJ FQA ZZJ ZFJ 1ZPK 1JPK ZDC ZZJ SJ ZFJ TA SDJ 1ZPK SDJ 2ZPK ZSA ZFC ZZC 1JPK ZZC ZFC ZDC FSA ZZC ZFC SDJ SJ 2DSC 1DSC SJ 1DSC 2DSC ZZJ ZFJ 主轴正转主轴正转 主轴反转主轴反转 主轴制动主轴制动 主轴正转主轴正转 主轴反转主轴反转 主轴低速主轴低速 主轴高速主轴高速 2JPK G
8、SK 正转启动正转启动 反转启动反转启动 反转点动反转点动 正转点动正转点动 继电继电 器控器控 制电制电 路图路图 X0 COM1 X1 COM2 X2 X3 X4 X5 Y0 X6 Y1 X7 Y2 Y3 X10 Y4 COM 正转起动正转起动 反转起动反转起动 正转点动正转点动 反转点动反转点动 主轴停止主轴停止 速度继电器速度继电器 速度变换速度变换 主轴速度变换主轴速度变换 进给速度变换进给速度变换 接通高速接通高速 ZQA FQA ZSA FSA TA SDJ 1ZPK 2ZPK 2JPK 2ZPK GSK FX0S-30MR 2HKK 1HKK RJ ZZC ZFC ZFC ZZ
9、C 1DSC 2DSC 2DSC 1DSC ZDC 主轴正转主轴正转 主轴反转主轴反转 主轴低速主轴低速 主轴高速主轴高速 主轴制动主轴制动 X0 X4 M201 M200 主轴正转主轴正转 M200 X1 X4 M200 M201 主轴反转主轴反转 M201 M200 X4 X6 Y4 主轴制动、主轴制动、 M201 X10 T0 K50 梯梯 形形 图图 1HKK TA ZQA ZFJ ZZJ 2HKK ZZJ ZFJ FQA ZZJ ZFJ 1ZPK 1JPK ZDC ZZJ SJ ZFJ 主轴正转主轴正转 主轴反转主轴反转 主轴制动主轴制动 GSK 正转启动正转启动 反转启动反转启动
10、X4 X6 Y0 Y1 Y4 X2 X5 X5 Y4 X3 M202 M202 M202 M202 M200 X4 Y1 Y0 X7 M200 M201 X4 Y0 Y1 X5 T0 Y3 Y2 T0 Y2 Y3 主轴正转主轴正转 主轴反转主轴反转 主轴低速主轴低速 主轴高速主轴高速 5-4 梯形图的顺序控制设计法梯形图的顺序控制设计法 一一 、用经验设计法设计梯形图存在的问题用经验设计法设计梯形图存在的问题 （1）设计方法很难掌握设计方法很难掌握，设计周期长设计周期长。 （2）装置交付使用后维修困难装置交付使用后维修困难。 5-4 梯形图的顺序控制设计法梯形图的顺序控制设计法 二二、 顺序控
11、制设计法的基本思想顺序控制设计法的基本思想 步步 转换转换 转换条件转换条件 有向线段有向线段 动作或命令动作或命令 将系统的一个将系统的一个 工作周期划分工作周期划分 为若干个顺序为若干个顺序 相连的阶段相连的阶段 STEP 使系统由前使系统由前 级步进入下级步进入下 一步的信号一步的信号 称为转换条称为转换条 件件 每一步每一步 所完成所完成 的工作的工作 5-4 梯形图的顺序控制设计法梯形图的顺序控制设计法 二二、 顺序控制设计法的基本思想顺序控制设计法的基本思想 梯形图梯形图 X Y 经验设计法经验设计法 控控 制制 电电 路路 X Y 输输 出出 电电 路路 顺序控制设计法顺序控制设
12、计法 5-5 顺序控制设计中的功能表图绘制顺序控制设计中的功能表图绘制 又叫做状态转移图或顺序功能图又叫做状态转移图或顺序功能图， 它是描述控制系统的控制过程它是描述控制系统的控制过程、 功能和特性的一种图形功能和特性的一种图形。 功能表图功能表图 （Function Chart） M200 M201 M202 M203 Y0 Y1 Y0 Y2 M8002 X0 X1 X2 X3 一、一、 概述概述 举举 例例 X3 X1 X2 快进快进 工进工进 快退快退 工工 作作 时时 序序 图图 M8002 X0 X1 X2 X3 初始初始 快进快进 工进工进 快退快退 初始初始 M200 M201
13、M202 M203 Y0 Y1 Y2 5-5 顺序控制设计中的功能表图绘制顺序控制设计中的功能表图绘制 二、二、 顺序功能图的基本结构顺序功能图的基本结构 3 4 5 d e 单序列单序列 5 11 9 6 d e f m n p 5 11 9 6 选择序列选择序列 5-5 顺序控制设计中的功能表图绘制顺序控制设计中的功能表图绘制 二、二、 顺序功能图的基本结构顺序功能图的基本结构 5 11 9 6 5 11 9 6 d e 并行序列并行序列 5-5 顺序控制设计中的功能表图绘制顺序控制设计中的功能表图绘制 二、二、 顺序功能图的基本结构顺序功能图的基本结构 2.1 2.2 2.3 d c 2
14、.4 2.5 b d f g a 2 a g 子步子步 5-5 顺序控制设计中的功能表图绘制顺序控制设计中的功能表图绘制 二、二、 顺序功能图的基本结构顺序功能图的基本结构 举例举例 钻孔钻孔 卸工件卸工件 返回返回 返回返回 装工件装工件 返回返回 这是一个三工位钻床的工作台的俯视图这是一个三工位钻床的工作台的俯视图 三个工位分别完成：三个工位分别完成： （1）送料）送料 （2）钻孔）钻孔 （3）合格品检测）合格品检测 1 17 5 6 7 8 9 2 10 11 12 13 14 3 4 送料送料 返回返回 夹紧夹紧 钻头下降钻头下降 钻头上升钻头上升 松开松开 测量头下降测量头下降 测量
15、头上升测量头上升 卸料卸料 返回返回 16 测量头测量头 上升上升 15 起动起动 已送料已送料 已返回已返回 已夹紧已夹紧 已钻完已钻完 已上升已上升 已松开已松开 合格合格 不合格不合格 已上升已上升 已上升已上升 已卸料已卸料 已返回已返回 重新启动重新启动 已旋转已旋转 =1 5-5 顺序控制设计中的功能表图绘制顺序控制设计中的功能表图绘制 三、三、 顺序功能图中转换实现的基本原则顺序功能图中转换实现的基本原则 功能表图中的表示活动状态的功能表图中的表示活动状态的 进展是由转换的实现来完成的进展是由转换的实现来完成的 (1)该转换所有的前级步都是活动步该转换所有的前级步都是活动步 (2
16、)相应的转换条件得到满足相应的转换条件得到满足 （一）、转换实现的条件（一）、转换实现的条件 （二）、转换实现应完成的操作（二）、转换实现应完成的操作 (1)使由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变成活动步使由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变成活动步 (2)使由有向连线与相应的转换符号相连的前级步都变成不活动步使由有向连线与相应的转换符号相连的前级步都变成不活动步 5-5 顺序控制设计中的功能表图绘制顺序控制设计中的功能表图绘制 四、四、 顺序功能图的特点顺序功能图的特点 （1）两个步绝对不能直接相连两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开必须用一个转换将它们隔开。 （2）两个
17、转换也不能直接相连两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开必须用一个步将它们隔开。 （3）功能表中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态功能表中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态， 它是必不可少的它是必不可少的。 （4）自控系统应能多次重复执行同一工艺过程自控系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此功能表因此功能表 图中应由有向连线组成的闭环图中应由有向连线组成的闭环. （5）如果用没有断电保持功能的编程元件代表各步如果用没有断电保持功能的编程元件代表各步，PC开始开始 进入进入RUN工作方式时工作方式时，它们均处于断开状态它们均处于断开状态,所以必须用所以必须用 M8002的常开触点作为转换条件的常开触点作为转换条件，将初始步预置为活动步将初始步预置为活动步。
