第4章__PLC控制系统的设计

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PLC控制系统设计概述

逻 辑设计 法时序图设计法

经 验 设 计 法顺序控制设计法 继电器控制电路转换设计法 多种工作方式系统的程序设计

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PLC控制系统设计概述一、PLC控制系统设计的基本步骤

1. 对控制任务作深入的调查研究

2. 确定系统总体设计方案 3. 确定系统的硬件构成4.确定PLC的输入/输出点分配 5.设计应用程序

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6.应用程序的调试 7.制做电气控制柜和控制盘

8.连机调试程序9.编写技术文件

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二、

PLC控制系统的组成PLC 控制 系统

信号输入元件输出执行元件 PLC

信号输入元件：向PLC输入指令信号或被控对象的状态信号。(如按钮、限位开关、传感器等)

信号输出元件：控制被控对象的工作。(电磁阀、接触器、信 号灯等)PLC:通过执行软件程序来完成控制功能。

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PLC典型控制程序1. 启保停控制程序SB1 SB2 00002 00003 01000

KM

PLCDC24V COM

FU AC220V

～

COM

其中SB1为启动按钮，SB2为停止按钮。

00002 00003

KEEP 01000

00002 0000301000

00002 00003

SET 01000RESET 01000

01000

(a)

(b)

(c)

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2. 电动机顺序启/停控制程序下面是两台电动机顺序启/停控制的程序设计(尚有其他方案)。输 入 输 出

0000101001

0000001000 01000 00002 01001 00003 01001

M1启动 00000 KM1 01000M1停车 00001 KM2 01001 M2启动 00002 M2停车 00003

启动时，只有电动机M1启动(01000 ON)、电动机M2 才可能启动(01001 ON);停止时，只有M1先停、 M2 才可能停。

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2. 电动机正反转控制程序下面是正反转控制的程序设计(尚有其他方案)。0000001001 00001 00002 01001 00002 01002 01001 触点互锁 01002

正转启动反转启动

01002

正转接触器00000 00001 01001 01002 KM1 KM2 KM2 KM1 反转接触器 ~ 220V KH

SB1SB2

停车按钮

SB3DC24V

00002 PLCCOM COM

为确保运行可靠,要采取软、硬件两种互锁措施。

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3. 电动机Y- △启动控制程序下面是电动机Y- △启动控制的程序设计(尚有其他方案).00000 20000 00001 IL(02) TIM001 SV1 20000

注意20000 的作用！

TIM001 01002 01001

TIM001 01001

Y

01002 △ ILC(03) 启动按钮 停车按钮

SB1SB2

00000

01001

KM1

KM2KM1

KH

必须有硬 件互锁!

00001

01002

KM2

DC24V

PLCCOM COM ~ 220V

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5. 电动机既可长动、又可点动的控制程序下面是电动机长/点动控制的程序(尚有其他方案)。00000

0100020000 00001 00002 20000

输

入

输 出KM 01000

点动按钮SB1 00000 长动按钮SB2 00001 停车按钮SB3 00002

20000

长动: 按一下SB2。

停车: 按一下SB3。

点动: 按住SB1不放,电动机转动,释放SB1电动机停转。

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6. 电动机异地控制程序00001 00002 00003 20000

下面是电动机在三地启/停控制的程序(尚有其他方案)。DIFD(14) 20000 输 入 输 出 KM 01000

甲地启/停SB1 00000 乙地启/停SB2 00001

KEEP 0100

001000

丙地启/停SB2 00002

20000

本例，各地电动机的启动和停车都共用一个按钮。无论在何地，第一次按动按钮是启动电动机，第二次 按动按钮就是停车。

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7. 掉电保持程序

常用方法： ●使用KEEP指令以及SET、RESET等指令编写程序， 并用保持继电器HR的某一位作输出； ●将系统的运行状态或参数存放在具有掉电保持功能 的DM区等。 除了上述各种典型程序外，脉冲发生器程序、分频器 程序、优先权程序等，最好能熟练掌握。

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逻 辑 设 计 法逻辑设计法的基本步骤① 根据控制功能，将输入与输出信号之间建立起 逻辑运算关系(可先列出逻辑状态表); ② 对上述所得的逻辑函数进行化简或变换； ③ 对化简后的函数，利用PLC的逻辑指令实现其 函数关系(作出I/O分配，画出PLC梯形图); ④ 添加特殊要求的程序。 ⑤ 上机调试程序，进行修改和完善。

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逻辑设计法举例某系统中有4台通风机，欲用两台指示灯显示通风机 的各种运行状态。

要求：3台及3台以上风机开机时，绿灯常亮；两台 开机时，绿灯以5Hz的频率闪烁；一台开机时，红灯 以5Hz的频率闪烁；全部停机时，红灯常亮。

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用A、B、C、D表示4台通风机，红灯为F1,绿灯为 F2;设灯亮为“1”、灯灭为“0”; 风机开为“1”、 停为“0” 。

1.

红灯(F1)常亮的程序设计A B 0 0 C 0 D F1 0 1

当4台风机都不开机时，红灯常亮，其 逻辑关系可列表为： 由表可得函数： F1 = A B C D (1)

由式(1)可画出梯形图如下： A B C D F1

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2. 绿灯(F2)常亮的程序设计能引起绿灯常亮的情况有5种，列逻辑状态表如下： 由此得逻辑函数为： F2 = ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD 将式(2)化简为： F2 = AB(D+C)+CD(A+B) (3)C A B F2 C D

(2)

A B 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1

C 1 1 0 1 1

D F2 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1

根据式(3)画梯形图：

DA B