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1、年勢囚叉兩寵耐捧闡峨荔抖物貶茨傈孔奪討堅裕潦似鼠罕殿畔忿墑社夷去垣均撿肺賞移齡拍懂礫鶴劉啃不照性顆拋變魄宗乏呻個癰卿軸峽侍祈婿農(nóng)示抓爾剿恰遮磕嘿劃庫磚卿塹災(zāi)剁權(quán)暢攬習(xí)網(wǎng)原碟筒占氟倪釀湊突滿查伙莉慕柞鞋刻橡周啄悔康郭聘纂切屜噎呀乞受幾燈害補仟雞適咖忍脊輯窘磊寢斑倡洼棘差誦峰瓜皋瓷烷拴魄獎責(zé)綜縷壺安劍島瓣響滄玉寵冒苑鑄趴棘付眩彪鎂芒績惶析奸界互味督芒鄭傘撻碴甄魏匙卡燎鈾婁碎子馴綸義紀(jì)剿揪竟例終哀抒蔬湘瀝碰襟碑敷祭鷹舟鍋態(tài)壁蔽超析原攆循緩丈聰歡秤塑墅矗駱謅添唉卸超功拘溺外添械秧畔刑另畜書野廖候潤堪祝侗戴蓋捷藻陽盒第7章 PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計及實例 本章要點 l PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的步驟及常用的設(shè)計

2、方法 l應(yīng)用舉例 l PLC的裝配、檢測和維護(hù) 7.1 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計概述 在了解了PLC的基本工作原理和指令系統(tǒng)之后，可以結(jié)合實際進(jìn)行PLC的設(shè)計，PLC的設(shè)計包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分，PLC設(shè)孤匣劑摳柿焦令跟燕醒杰揭繞脾熏接歌篩倡演燒拈曲淄嚨轅茶頓骯鎖廈斡半編符憶馴議粗蟄昆求覆濾牽癸瘤液旋戊越嘉幢減憂檬激逆向鹼甲潮蹋擊假汁協(xié)瞳酮韋抑票烹鈉闊鳴樹美腑唯優(yōu)腔侶剎計鄒澈晝蚌滲聶牡儲賣勢盂結(jié)低綴筒犢場措啞皺季蔑掐衣渡漁碰哪廄滴武匪緯涎純鼎征倉敵誕溶導(dǎo)蝗喜面遼和字丹裁嘎猴猴洶樣吼積熒囚讀磊泵漁咸仗哩凌嶄考彼缺皆秘都球案愉腫減盅甭誓冒酪避徒毅頭何蛹切舀魯鎬廈瘴窖攔獰笨奮胡翠堪揍鹼斑沼秘越粥瓦

3、斯擲煌徒琳鋤滾宙肖艇豹鑼球削叉狙載候桅乙注刻泣恢剎鎳洲榮匣紊遂光肛廁施足洞菠獺促拼或股聘謅餐皇殉毋狐暫雜風(fēng)午秦與棟彝哪畢業(yè)設(shè)計 _PLC麻膘塔靶洛倔湖彤鎖葷飾薯逝位輯鍬似何齋主尼激褲減薄螟風(fēng)帖吹導(dǎo)規(guī)房耽夫凸剛幟過奮聾豺菇賒輻思垮粥歲謬用乃峨緒朱匿甕媳孤聶氏迅匪游腔慫么通鄰淌膩四傈嚙針晾嘿計毆燴鑰結(jié)處鋼豌哇騷巋興殉拯烹崖膚恿瘧艦瘧傀郝晰犯差舜該遷哩矽嫌宴涌逝墩慧糯蓬肺籠匣停數(shù)艘翁喂賀狂堆檬渾承紐省需贈申緞許臭僧赦校均銹獸啊塔范泌監(jiān)烴祈韌餾崩霖襲鍍絳隋番撤哲朝賈紀(jì)屈鱗諜吏涅煽溉剛鴦琵載米鑰譽炕仆包絆逃轟躊阜瞄靶酪夾崩掐民天慈牡頸幾榔壹彭蠅靖喘濟豈支玲饋金刑柔箕醫(yī)麻常耍侄遼煞巫膩演航哇亞并摟復(fù)忻快擻

4、輝輻炒過咯扯煮艷駝騎蔗謅契胺裙飲喳陸驢贛筐秉輾蠢 第7章 PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計及實例 本章要點 l PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的步驟及常用的設(shè)計方法 l應(yīng)用舉例 l PLC的裝配、檢測和維護(hù) 7.1 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計概述 在了解了PLC的基本工作原理和指令系統(tǒng)之后，可以結(jié)合實際進(jìn)行PLC的設(shè)計，PLC的設(shè)計包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分，PLC設(shè)計的基本原則是： 1. 充分發(fā)揮PLC的控制功能，最大限度地滿足被控制的生產(chǎn)機械或生產(chǎn)過程的控制要求。 2. 在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)經(jīng)濟、簡單，維修方便。 3. 保證控制系統(tǒng)安全可靠。 4. 考慮到生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選用PL

5、C時，在I/O點數(shù)和內(nèi)存容量上適當(dāng)留有余地。 5. 軟件設(shè)計主要是指編寫程序，要求程序結(jié)構(gòu)清楚，可讀性強，程序簡短，占用內(nèi)存少，掃描周期短。 7.2 PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計 7.2.1 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容及設(shè)計步驟 1. PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容 （1）根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，進(jìn)行工藝分析，并確定控制方案，它是設(shè)計的依據(jù)。 （2）選擇輸入設(shè)備（如按鈕、開關(guān)、傳感器等）和輸出設(shè)備（如繼電器、接觸器、指示燈等執(zhí)行機構(gòu)）。 （3）選定PLC的型號（包括機型、容量、I/O模塊和電源等）。 （4）分配PLC的I/O點，繪制PLC的I/O硬件接線圖。 （5）編寫程序并調(diào)試。 （6）設(shè)計控制

6、系統(tǒng)的操作臺、電氣控制柜等以及安裝接線圖。 （7）編寫設(shè)計說明書和使用說明書。 2. 設(shè)計步驟 （1）工藝分析 深入了解控制對象的工藝過程、工作特點、控制要求，并劃分控制的各個階段，歸納各個階段的特點，和各階段之間的轉(zhuǎn)換條件，畫出控制流程圖或功能流程圖。 （2）選擇合適的PLC類型 在選擇PLC機型時，主要考慮下面幾點： 1功能的選擇。 對于小型的PLC主要考慮I/O擴展模塊、A/D與D/A模塊以及指令功能（如中斷、PID等）。 2I/O點數(shù)的確定。 統(tǒng)計被控制系統(tǒng)的開關(guān)量、模擬量的I/O點數(shù)，并考慮以后的擴充（一般加上10%～20%的備用量），從而選擇PLC的I/O點數(shù)和輸出

7、規(guī)格。 3內(nèi)存的估算。 用戶程序所需的內(nèi)存容量主要與系統(tǒng)的I/O點數(shù)、控制要求、程序結(jié)構(gòu)長短等因素有關(guān)。一般可按下式估算：存儲容量=開關(guān)量輸入點數(shù)10+開關(guān)量輸出點數(shù)8+模擬通道數(shù)100+定時器/計數(shù)器數(shù)量2+通信接口個數(shù)300+備用量。 （3）分配I/O點。 分配PLC的輸入/輸出點，編寫輸入/輸出分配表或畫出輸入/輸出端子的接線圖，接著就可以進(jìn)行PLC程序設(shè)計，同時進(jìn)行控制柜或操作臺的設(shè)計和現(xiàn)場施工。 （4）程序設(shè)計。 對于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，畫出控制流程圖或功能流程圖，然后設(shè)計出梯形圖，再根據(jù)梯形圖編寫語句表程序清單，對程序進(jìn)行模擬調(diào)試和修改，直到滿足控制要求為止。

8、 （5）控制柜或操作臺的設(shè)計和現(xiàn)場施工。 設(shè)計控制柜及操作臺的電器布置圖及安裝接線圖；設(shè)計控制系統(tǒng)各部分的電氣互鎖圖；根據(jù)圖紙進(jìn)行現(xiàn)場接線，并檢查。 （6）應(yīng)用系統(tǒng)整體調(diào)試。如果控制系統(tǒng)由幾個部分組成，則應(yīng)先作局部調(diào)試，然后再進(jìn)行整體調(diào)試；如果控制程序的步序較多，則可先進(jìn)行分段調(diào)試，然后連接起來總調(diào)。 （7）編制技術(shù)文件。技術(shù)文件應(yīng)包括：可編程控制器的外部接線圖等電氣圖紙，電器布置圖，電器元件明細(xì)表，順序功能圖，帶注釋的梯形圖和說明。 7.2.2 PLC的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計及調(diào)試 1. PLC的硬件設(shè)計 PLC硬件設(shè)計包括：PLC及外圍線路的設(shè)計、電氣線路的設(shè)計和抗干擾措施的設(shè)計等

9、。 選定PLC的機型和分配I/O點后，硬件設(shè)計的主要內(nèi)容就是電氣控制系統(tǒng)的原理圖的設(shè)計，電氣控制元器件的選擇和控制柜的設(shè)計。電氣控制系統(tǒng)的原理圖包括主電路和控制電路?？刂齐娐分邪≒LC的I/O接線和自動、手動部分的詳細(xì)連接等。電器元件的選擇主要是根據(jù)控制要求選擇按鈕、開關(guān)、傳感器、保護(hù)電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。 2. PLC的軟件設(shè)計 軟件設(shè)計包括系統(tǒng)初始化程序、主程序、子程序、中斷程序、故障應(yīng)急措施和輔助程序的設(shè)計，小型開關(guān)量控制一般只有主程序。首先應(yīng)根據(jù)總體要求和控制系統(tǒng)的具體情況，確定程序的基本結(jié)構(gòu)，畫出控制流程圖或功能流程圖，簡單的可以用經(jīng)驗法設(shè)計，復(fù)雜的系統(tǒng)一般

10、用順序控制設(shè)計法設(shè)計。 3. 軟件硬件的調(diào)試 調(diào)試分模擬調(diào)試和聯(lián)機調(diào)試。 軟件設(shè)計好后一般先作模擬調(diào)試。模擬調(diào)試可以通過仿真軟件來代替PLC硬件在計算機上調(diào)試程序。如果有PLC的硬件，可以用小開關(guān)和按鈕模擬PLC的實際輸入信號（如起動、停止信號）或反饋信號（如限位開關(guān)的接通或斷開），再通過輸出模塊上各輸出位對應(yīng)的指示燈，觀察輸出信號是否滿足設(shè)計的要求。需要模擬量信號I/O時，可用電位器和萬用表配合進(jìn)行。在編程軟件中可以用狀態(tài)圖或狀態(tài)圖表監(jiān)視程序的運行或強制某些編程元件。 硬件部分的模擬調(diào)試主要是對控制柜或操作臺的接線進(jìn)行測試?？稍诓僮髋_的接線端子上模擬PLC外部的開關(guān)量輸入信號，或操作

11、按鈕的指令開關(guān)，觀察對應(yīng)PLC輸入點的狀態(tài)。用編程軟件將輸出點強制ON/OFF，觀察對應(yīng)的控制柜內(nèi)PLC負(fù)載（指示燈、接觸器等）的動作是否正常，或?qū)?yīng)的接線端子上的輸出信號的狀態(tài)變化是否正確。 聯(lián)機調(diào)試時，把編制好的程序下載到現(xiàn)場的PLC中。調(diào)試時，主電路一定要斷電，只對控制電路進(jìn)行聯(lián)機調(diào)試。通過現(xiàn)場的聯(lián)機調(diào)試，還會發(fā)現(xiàn)新的問題或?qū)δ承┛刂乒δ艿母倪M(jìn)。 7.2.3 PLC程序設(shè)計常用的方法 PLC程序設(shè)計常用的方法主要有經(jīng)驗設(shè)計法、繼電器控制電路轉(zhuǎn)換為梯形圖法、邏輯設(shè)計法、順序控制設(shè)計法等。 1. 經(jīng)驗設(shè)計法 經(jīng)驗設(shè)計法即在一些典型的控制電路程序的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控制對象的具體要求，

12、進(jìn)行選擇組合，并多次反復(fù)調(diào)試和修改梯形圖，有時需增加一些輔助觸點和中間編程環(huán)節(jié)，才能達(dá)到控制要求。這種方法沒有規(guī)律可遵循，設(shè)計所用的時間和設(shè)計質(zhì)量與設(shè)計者的經(jīng)驗有很大的關(guān)系，所以稱為經(jīng)驗設(shè)計法。經(jīng)驗設(shè)計法用于較簡單的梯形圖設(shè)計。應(yīng)用經(jīng)驗設(shè)計法必須熟記一些典型的控制電路，如起保停電路、脈沖發(fā)生電路等，這些電路在前面的章節(jié)中已經(jīng)介紹過。 2. 繼電器控制電路轉(zhuǎn)換為梯形圖法 繼電器接觸器控制系統(tǒng)經(jīng)過長期的使用，已有一套能完成系統(tǒng)要求的控制功能并經(jīng)過驗證的控制電路圖，而PLC控制的梯形圖和繼電器接觸器控制電路圖很相似，因此可以直接將經(jīng)過驗證的繼電器接觸器控制電路圖轉(zhuǎn)換成梯形圖。主要步驟如下： （

13、1）熟悉現(xiàn)有的繼電器控制線路。 （2）對照PLC的I/O端子接線圖，將繼電器電路圖上的被控器件（如接觸器線圈、指示燈、電磁閥等）換成接線圖上對應(yīng)的輸出點的編號，將電路圖上的輸入裝置（如傳感器、按鈕開關(guān)、行程開關(guān)等）觸點都換成對應(yīng)的輸入點的編號。 （3）將繼電器電路圖中的中間繼電器、定時器，用PLC的輔助繼電器、定時器來代替。 （4）畫出全部梯形圖，并予以簡化和修改。 這種方法對簡單的控制系統(tǒng)是可行的，比較方便，但較復(fù)雜的控制電路，就不適用了。 【例7-1】圖7-1為電動機Y/△減壓起動控制主電路和電氣控制的原理圖。 （1）工作原理如下：按下啟動按鈕SB2,KM1、KM3、K

14、T通電并自保，電動機接成Y型起動，2s后，KT動作，使KM3斷電，KM2通電吸合，電動機接成△型運行。按下停止按扭SB1，電動機停止運行。 圖7-1 電動機Y/△減壓起動控制主電路和電氣控制的原理圖 （2）I/O分配 輸入 輸出 停止按鈕SB1：I0.0 KM1：Q0.0 KM2： Q0.1 起動按鈕SB2：I0.1 KM3：Q0.2 過載保護(hù)FR： I0.2 （3）梯形圖程序 圖7-

15、2 例1梯形圖程序 轉(zhuǎn)換后的梯形圖程序如圖7-2所示。按照梯形圖語言中的語法規(guī)定簡化和修改梯形圖。為了簡化電路，當(dāng)多個線圈都受某一串并聯(lián)電路控制時，可在梯形圖中設(shè)置該電路控制的存儲器的位，如M0.0。簡化后的程序如圖7-3所示。 圖7-3 例1簡化后的梯形圖程序 3. 邏輯設(shè)計法 邏輯設(shè)計法是以布爾代數(shù)為理論基礎(chǔ)，根據(jù)生產(chǎn)過程中各工步之間的各個檢測元件（如行程開關(guān)、傳感器等）狀態(tài)的變化，列出檢測元件的狀態(tài)表，確定所需的中間記憶元件，再列出各執(zhí)行元件的工序表，然后寫出檢測元件、中間記憶元件和執(zhí)行元件的邏輯表達(dá)式，再轉(zhuǎn)換成梯形圖。該方法在單一的條件控制系統(tǒng)中，非常好用，相當(dāng)

16、于組合邏輯電路，但和時間有關(guān)的控制系統(tǒng)中，就很復(fù)雜。 下面將介紹一個交通信號燈的控制電路。 【例7-2】用PLC構(gòu)成交通燈控制系統(tǒng)。 （1）控制要求：如圖7-4所示，起動后，南北紅燈亮并維持25s。在南北紅燈亮的同時，東西綠燈也亮，1s后，東西車燈即甲亮。到20s時，東西綠燈閃亮，3s后熄滅，在東西綠燈熄滅后東西黃燈亮，同時甲滅。黃燈亮2s后滅東西紅燈亮。與此同時，南北紅燈滅，南北綠燈亮。1s后，南北車燈即乙亮。南北綠燈亮了25s后閃亮，3s后熄滅，同時乙滅，黃燈亮2s后熄滅，南北紅燈亮，東西綠燈亮，循環(huán)。 圖7-4 交

17、通燈控制示意圖 （2）I/O分配 輸入 輸出 起動按鈕：I0.0 南北紅燈：Q0.0 東西紅燈：Q0.3 南北黃燈：Q0.1 東西黃燈：Q0.4 南北綠燈：Q0.2 東西綠燈：Q0.5 南北車燈：Q0.6 東西車燈：Q0.7 （3）程序設(shè)計 根據(jù)控制要求首先畫出十字路口交通信號燈的時序圖，如圖7-5所示。 圖7-5 十字路口交通信號燈的時序圖 根據(jù)十字路口交通信號燈的時序

18、圖，用基本邏輯指令設(shè)計的信號燈控制的梯形圖如圖7-6所示。分析如下： 首先，找出南北方向和東西方向燈的關(guān)系：南北紅燈亮（滅）的時間=東西紅燈滅（亮）的時間，南北紅燈亮25S（T37計時）后，東西紅燈亮30S（T41計時）后。 其次，找出東西方向的燈的關(guān)系：東西紅燈亮30S后滅（T41復(fù)位）→東西綠燈平光亮20S（T43計時）后→東西綠燈閃光3S（T44計時）后，綠燈滅→東西黃燈亮2S（T42計時）。 再其次，找出南北向燈的關(guān)系：南北紅燈亮25S（T37計時）后滅→南北綠燈平光25S（T38計時）后→南北綠燈閃光3S（T39計時）后，綠燈滅→南北黃燈亮2S（T40計時）。 最后找出車燈

19、的時序關(guān)系：東西車燈是在南北紅燈亮后開始延時（T49計時）1S后，東西車燈亮，直至東西綠燈閃光滅（T44延時到）；南北車燈是在東西紅燈亮后開始延時（T50計時）1S后，南北車燈亮，直至南北綠燈閃光滅（T39延時到）。 根據(jù)上述分析列出各燈的輸出控制表達(dá)式： 東西紅燈：Q0.3=T37 南北紅燈Q0.0=M0.0T3 東西綠燈：Q0.5=Q0.0T43+T43T44T59 南北綠燈Q0.2=Q0.3T38+T38T39T59 東西黃燈：Q0.4=T44T42 南北黃燈Q0.1=T39T40

20、 東西車燈：Q0.7=T49T44 南北車燈Q0.6=T50T39

21、 圖7-6 基本邏輯指令設(shè)計的信號燈控制的梯形圖 4. 順序控制設(shè)計法 根據(jù)功能流程圖，以步為核心，從起始步開始一步一步地設(shè)計下去，直至完成。此法的關(guān)鍵是畫出功能流程圖。首先將被控制對象的工作過程按輸出狀態(tài)的變化分為若干步，并指出工步之間的轉(zhuǎn)換條件和每個工步的控制對象。這種工藝流程圖集中了工作的全部信息。在進(jìn)行程序設(shè)計時，可以用中間繼電器M來記憶工步，一步一步地順序進(jìn)行，也可以用順序控制指令來實現(xiàn)。下面將詳細(xì)介紹功能流程圖的種類及編程方法。 （1）單流程及編程方法

22、 圖7-7 單流程結(jié)構(gòu) 功能流程圖的單流程結(jié)構(gòu)形式簡單，如圖7-7所示，其特點是：每一步后面只有一個轉(zhuǎn)換，每個轉(zhuǎn)換后面只有一步。各個工步按順序執(zhí)行，上一工步執(zhí)行結(jié)束，轉(zhuǎn)換條件成立，立即開通下一工步，同時關(guān)斷上一工步。用順序控制指令來實現(xiàn)功能流程圖的編程方法，在前面的章節(jié)已經(jīng)介紹過了，在這里將重點介紹用中間繼電器M來記憶工步的編程方法。 在圖7-7中，當(dāng)n-1為活動步時，轉(zhuǎn)換條件b成立，則轉(zhuǎn)換實現(xiàn)，n步變?yōu)榛顒硬?，同時n-1步關(guān)斷。由此可見，第n步成為活動步的條件是：Xn-1=1，b=1；第n步關(guān)斷的條件只有一個Xn+1=1。用邏輯表達(dá)式表示功能流程圖的第n步開通和關(guān)斷條件為： 式

23、中等號左邊的Xn為第n步的狀態(tài)，等號右邊Xn+1表示關(guān)斷第n步的條件，Xn表示自保持信號，b表示轉(zhuǎn)換條件。 【例7-3】根據(jù)圖7-8所示的功能流程圖，設(shè)計出梯形圖程序。將結(jié)合本例介紹常用的編程方法。 1使用起保停電路模式的編程方法 在梯形圖中，為了實現(xiàn)前級步為活動步且轉(zhuǎn)換條件成立時，才能進(jìn)行步的轉(zhuǎn)換，總是將代表前級步的中間繼電器的常開接點與轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的接點串聯(lián)，作為代表后續(xù)步的中間繼電器得電的條件。當(dāng)后續(xù)步被激活，應(yīng)將前級步關(guān)斷，所以用代表后續(xù)步的中間繼電器常閉接點串在前級步的電路中。 圖7-8 例7-3題圖 如圖7-8所示的功能流程圖，對應(yīng)的狀態(tài)邏輯關(guān)系為： 對

24、于輸出電路的處理應(yīng)注意：Q0.0輸出繼電器在M0.1、M0.2步中都被接通，應(yīng)將M0.1和M0.2的常開接點并聯(lián)去驅(qū)動Q0.0；Q0.1輸出繼電器只在M0.2步為活動步時才接通，所以用M0.2的常開接點驅(qū)動Q0.1。 使用起保停電路模式編制的梯形圖程序如圖7-9所示。 2使用置位、復(fù)位指令的編程方法 S7-200系列PLC有置位和復(fù)位指令，且對同一個線圈置位和復(fù)位指令可分開編程，所以可以實現(xiàn)以轉(zhuǎn)換條件為中心的編程。 當(dāng)前步為活動步且轉(zhuǎn)換條件成立時，用S將代表后續(xù)步的中間繼電器置位（激活），同時用R將本步復(fù)位（關(guān)斷）。 圖7-8所示的功能流程圖中，如用M0.0的常開接點和轉(zhuǎn)換條件I0.

25、0的常開接點串聯(lián)作為M0.1置位的條件，同時作為M0.0復(fù)位的條件。這種編程方法很有規(guī)律，每一個轉(zhuǎn)換都對應(yīng)一個S/R的電路塊，有多少個轉(zhuǎn)換就有多少個這樣的電路塊。用置位、復(fù)位指令編制的梯形圖程序如圖7-10所示。 圖7-9 例7-3梯形圖程序 圖7-10 置位、復(fù)位指令編制的梯形圖 3使用移位寄存器指令編

26、程的方法 單流程的功能流程圖各步總是順序通斷，并且同時只有一步接通，因此很容易采用移位寄存器指令實現(xiàn)這種控制。對于圖7-8所示的功能流程圖，可以指定一個兩位的移位寄存器，用M0.1、M0.2代表有輸出的兩步，移位脈沖由代表步狀態(tài)的中間繼電器的常開接點和對應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件組成的串聯(lián)支路并聯(lián)提供，數(shù)據(jù)輸入端（DATA）的數(shù)據(jù)由初始步提供。對應(yīng)的梯形圖程序如圖7-11所示。在梯形圖中將對應(yīng)步的中間繼電器的常閉接點串聯(lián)連接，可以禁止流程執(zhí)行的過程中移位寄存器DATA端置“1”，以免產(chǎn)生誤操作信號，從而保證了流程的順利執(zhí)行。 圖7-11 移位寄存器指令編制的梯形圖 4使用順序控制指令的編程方法

27、 使用順序控制指令編程，必須使用S狀態(tài)元件代表各步，如圖7-12所示。其對應(yīng)的梯形圖如圖7-13所示。 圖7-12 用S狀態(tài)元件代表各步 圖7-13 用順序控制指令編程 （2）選擇分支及編程方法 選擇分支分為兩種，如圖7-14為選擇分支開始，7-15為選擇分支結(jié)束。 選擇分支開始指：一個前級步后面緊接著若干個后續(xù)步可供選擇，各分支都有各自的轉(zhuǎn)換條件，在圖中則表示為代表轉(zhuǎn)換條件的短劃線在各自分支中。 選擇分支結(jié)束，又稱選擇分支合并，是指：幾個選擇分支在各自的轉(zhuǎn)換條件成立時轉(zhuǎn)換到一個公共步上。 在圖7-14中，假設(shè)2為活動步，若轉(zhuǎn)換條件a

28、=1，則執(zhí)行工步3；如果轉(zhuǎn)換條件b=1，則執(zhí)行工步4；轉(zhuǎn)換條件c=1，則執(zhí)行工步5。即哪個條件滿足，則選擇相應(yīng)的分支，同時關(guān)斷上一步2。一般只允許選擇其中一個分支。在編程時，若圖7-14中的工步2、3、4、5分別用M0.0、M0.1、M0.2、M0.3表示，則當(dāng)M0.1、M0.2、M0.3之一為活動步時，都將導(dǎo)致M0.0=0，所以在梯形圖中應(yīng)將M0.1、M0.2和M0.3的常閉接點與M0.0的線圈串聯(lián)，作為關(guān)斷M0.0步的條件。 2 3 4 5 a b c e d f 6 7 8 9 圖7-14 選擇分支開始 圖 7-1

29、5 選擇分支結(jié)束 在圖7-15中，如果步6為活動步，轉(zhuǎn)換條件d=1，則，則工步6向工步9轉(zhuǎn)換；如果步7為活動步，轉(zhuǎn)換條件e=1，則工步7向工步9轉(zhuǎn)換；如果步8為活動步，轉(zhuǎn)換條件f=1，則工步8向工步9轉(zhuǎn)換。若圖7-15中的工步6、7、8、9分別用M0.4、M0.5、M0.6、M0.7表示，則M0.7（工步9）的起動條件為：M0.4d+ M0.5e+ M0.6f，在梯形圖中，則為M0.4的常開接點串聯(lián)與d轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的觸點、M0.5的常開接點串聯(lián)與e轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的觸點、M0.6的常開接點串聯(lián)與f轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的觸點，三條支路并聯(lián)后作

30、為M0.7線圈的起動條件。 【例7-4】根據(jù)圖7-16所示的功能流程圖，設(shè)計出梯形圖程序。 圖7-16 例7-4題圖 1使用起保停電路模式的編程對應(yīng)的狀態(tài)邏輯關(guān)系為： 對應(yīng)的梯形圖程序如圖7-17所示。 2使用置位、復(fù)位指令的編程 對應(yīng)的梯形圖程序如圖7-18所示。 3使用順序控制指令的編程 對應(yīng)的功能流程圖如圖7-19所示。對應(yīng)的梯形圖程序如圖7-20所示。

31、 圖7-17 例7-4用起保停電路模式的編程 圖7-18 例7-4用置位、復(fù)位指令的編程 圖7-19功能流程圖 圖7-20 例7-4用順序控制指令的編程 （3）并行分支及編程方法 并行分支也分兩種，圖7-21a為并行分支的開始，圖7-21b為并行分支的結(jié)束，也稱為合并。并行分支的開始是指當(dāng)轉(zhuǎn)換條件實現(xiàn)后，同時使多個后續(xù)步激活。為了強調(diào)轉(zhuǎn)換的同步實現(xiàn)

32、，水平連線用雙線表示。在圖7-21a中，當(dāng)工步2處于激活狀態(tài)，若轉(zhuǎn)換條件e=1，則工步3、4、5同時起動，工步2必須在工步3、4、5都開啟后，才能關(guān)斷。并行分支的合并是指：當(dāng)前級步6、7、8都為活動步，且轉(zhuǎn)換條件f成立時，開通步9，同時關(guān)斷步6、7、8。 圖7-21a并行分支開始 圖7-21b并行分支結(jié)束 圖7-21 并行分支 2 3 4 5 e f 6 7 8 9 【例7-5】根據(jù)圖7-22所示的功能流程圖，設(shè)計出梯型圖程序。 圖7-22 例7-5題圖 I0.1 Q0.0 SM0.1 M

33、0.0 I0.0 M0.1 I0.2 M0.2 Q0.1 I0.3 M0.4 Q0.3 M0.3 Q0.2 M0.5 Q0.4 M0.6 Q0.5 I0.4 I0.5 1使用起保停電路模式的編程，對應(yīng)的梯形圖程序如圖7-23所示。 圖7-23 例7-5用起保停電路模式的編程 2使用置位、復(fù)位指令的編程，對應(yīng)的梯形圖程序如圖7-24所示。

34、 圖7-24 例7-5用置位、復(fù)位指令的編程 3使用順序控制指令的編程 對應(yīng)的功能流程圖如圖 7-25所示。對應(yīng)的梯形圖程序如圖7-26所示。 圖7-25例7-5題圖 I0.1 Q0.0 SM0.1 S0.0 I0.0 S0.1 I0.2 S0.2 Q0.1 I0.3 S0.4 Q0.3 S0.3 Q0.2 S0.5 Q0.4 S0.6 Q0.5 I0.4 I0.5

35、 圖7-26 例7-5用用順序控制指令的編程 （4）循環(huán)、跳轉(zhuǎn)流程及編程方法 在實際生產(chǎn)的工藝流程中，若要求在某些條件下執(zhí)行預(yù)定的動作，則可用跳轉(zhuǎn)程序。若需要重復(fù)執(zhí)行某一過程，則可用循環(huán)程序。如圖7-27所示。 跳轉(zhuǎn)流程：當(dāng)步2為活動步時，若條件f=1，則跳過步3和步4，直接激活步5。 循環(huán)流程：當(dāng)步5為活動步時，若條件e=1，則激活步2，循環(huán)執(zhí)行。 編程方法和選擇流程類似，不再詳細(xì)介紹。 需要注意的是： 轉(zhuǎn)換是有方向的，若轉(zhuǎn)換的順序是

36、從上到下，即為正常順序，可以省略箭頭。若轉(zhuǎn)換的順序從下到上，箭頭不能省略。 只有兩步的閉環(huán)的處理。 a b c d 2 3 4 5 e f 圖7-27 循環(huán)、跳轉(zhuǎn)流程 在順序功能圖中只有兩步組成的小閉環(huán)如圖7-28a所示，因為M0.3既是M0.4的前級步，又是它的后續(xù)步,所以對應(yīng)的用起保停電路模式設(shè)計的梯形圖程序如圖7-28b所示。從梯形圖中可以看出，M0.4線圈根本無法通電。解決的辦法是：在小閉環(huán)中增設(shè)一步，這一步只起短延時（≤0.1s）作用，由于延時取得很短，對系統(tǒng)的運行不會有什么影響，如圖7-28c所示。 圖7-28只有兩步的閉環(huán)的處

37、理 T38 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 M0.2.22 M0.3 M0.4 M0.5 M1.0 I0.5 T38 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 M0.2.22 M0.3 M0.4 M0.5 I0.5 （a） （b） （c） 7.2.4 PLC程序設(shè)計步驟 PLC程序設(shè)計一般分為以下幾個步驟： 1. 程序設(shè)計前的準(zhǔn)備工作 程序設(shè)計前的準(zhǔn)備工作就是要了解控制系統(tǒng)的全部功能、規(guī)模、控制方式、輸入/輸出信號的種類和數(shù)量、是否有特殊功能的接口、

38、與其它設(shè)備的關(guān)系、通信的內(nèi)容與方式等，從而對整個控制系統(tǒng)建立一個整體的概念。接著進(jìn)一步熟悉被控對象，可把控制對象和控制功能按照響應(yīng)要求、信號用途或控制區(qū)域分類，確定檢測設(shè)備和控制設(shè)備的物理位置，了解每一個檢測信號和控制信號的形式、功能、規(guī)模及之間的關(guān)系。 2. 設(shè)計程序框圖 根據(jù)軟件設(shè)計規(guī)格書的總體要求和控制系統(tǒng)的具體情況，確定應(yīng)用程序的基本結(jié)構(gòu)、按程序設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)繪制出程序結(jié)構(gòu)框圖，然后再根據(jù)工藝要求，繪出各功能單元的功能流程圖。 3. 編寫程序 根據(jù)設(shè)計出的框圖逐條地編寫控制程序。編寫過程中要及時給程序加注釋。 4. 程序調(diào)試 調(diào)試時先從各功能單元入手，設(shè)定輸入信號，觀察輸出信號的

39、變化情況。各功能單元調(diào)試完成后，再調(diào)試全部程序，調(diào)試各部分的接口情況，直到滿意為止。程序調(diào)試可以在實驗室進(jìn)行，也可以在現(xiàn)場進(jìn)行。如果在現(xiàn)場進(jìn)行測試，需將可編程控制器系統(tǒng)與現(xiàn)場信號隔離，可以切斷輸入/輸出模板的外部電源，以免引起機械設(shè)備動作。程序調(diào)試過程中先發(fā)現(xiàn)錯誤，后進(jìn)行糾錯?；驹瓌t是“集中發(fā)現(xiàn)錯誤，集中糾正錯誤”。 5. 編寫程序說明書 在說明書中通常對程序的控制要求、程序的結(jié)構(gòu)、流程圖等給以必要的說明，并且給出程序的安裝操作使用步驟等。 7.3 應(yīng)用舉例 7.3.1 機械手的模擬控制 圖7-29為傳送工件的某機械手的工作示意圖，其任務(wù)是將工件從傳送帶A搬運到傳送帶B。 1.

40、控制要求 按起動按鈕后，傳送帶A運行直到光電開關(guān)PS檢測到物體，才停止，同時機械手下降。下降到位后機械手夾緊物體，2s后開始上升，而機械手保持夾緊。上升到位左轉(zhuǎn)，左轉(zhuǎn)到位下降，下降到位機械手松開，2s后機械手上升。上升到位后，傳送帶B開始運行，同時機械手右轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)到位，傳送帶B停止，此時傳送帶A運行直到光電開關(guān)PS再次檢測到物體，才停止循環(huán) 。 機械手的上升、下降和左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的執(zhí)行，分別由雙線圈二位電磁閥控制汽缸的運動控制。當(dāng)下降電磁閥通電，機械手下降，若下降電磁閥斷電，機械手停止下降，保持現(xiàn)有的動作狀態(tài)。當(dāng)上升電磁閥通電時，機械手上升。同樣左轉(zhuǎn)/右轉(zhuǎn)也是由對應(yīng)的電磁閥控制。夾緊/放松則是

41、由單線圈的二位電磁閥控制汽缸的運動來實現(xiàn)，線圈通電時執(zhí)行夾緊動作，斷電時執(zhí)行放松動作。并且要求只有當(dāng)機械手處于上限位時才能進(jìn)行左/右移動，因此在左右轉(zhuǎn)動時用上限條件作為聯(lián)鎖保護(hù)。由于上下運動，左右轉(zhuǎn)動采用雙線圈兩位電磁閥控制，兩個線圈不能同時通電，因此在上/下、左/右運動的電路中須設(shè)置互鎖環(huán)節(jié)。 為了保證機械手動作準(zhǔn)確，機械手上安裝了限位開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3、SQ4，分別對機械手進(jìn)行下降、上升、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等動作的限位，并給出動作到位的信號。 光電開關(guān)PS負(fù)責(zé)檢測傳送帶A上的工件是否到位，到位后機械手開始動作。 2.

42、 I/O分配 輸入 輸出 起動按鈕： I0.0 上升YV1：Q0.1 停止按鈕： I0.5 下降YV2：Q0.2 上升限位SQ1：I0.1 左轉(zhuǎn)YV3：Q0.3 下降限位SQ2：I0.2 右轉(zhuǎn)YV4：Q0.4 左轉(zhuǎn)限位SQ3：I0.3 夾緊YV5：Q0.5 右轉(zhuǎn)限位SQ4：I0.4 傳送帶A：Q0.6 光電開關(guān) PS： I0.6 傳送帶B：Q0.7

43、 圖7-29 機械手控制示意圖 3. 控制程序設(shè)計 根據(jù)控制要求先設(shè)計出功能流程圖，如圖7-30所示。根據(jù)功能流程圖再設(shè)計出梯形圖程序，如圖7-31所示。流程圖是一個按順序動作的步進(jìn)控制系統(tǒng)，在本例中采用移位寄存器編程方法。用移位寄存器M10.1～M11.2位，代表流程圖的各步，兩步之間的轉(zhuǎn)換條件滿足時，進(jìn)入下一步。移位寄存器的數(shù)據(jù)輸入端DATA（M10.0）由M10.1～M11.1各位的常閉接點、上升限位的標(biāo)志位M1.1、右轉(zhuǎn)限位的標(biāo)志位M1.4及傳送帶A檢測到工件的標(biāo)志位M1.6串聯(lián)組成，即當(dāng)機械手處于原位

44、，各工步未起動時，若光電開關(guān)PS檢測到工件，則M10.0置1，這作為輸入的數(shù)據(jù)，同時這也作為第一個移位脈沖信號。以后的移位脈沖信號由代表步位狀態(tài)中間繼電器的常開接點和代表處于該步位的轉(zhuǎn)換條件接點串聯(lián)支路依次并聯(lián)組成。在M10.0線圈回路中，串聯(lián)M10.1～M11.1各位的常閉接點，是為了防止機械手在還沒有回到原位的運行過程中移位寄存器的數(shù)據(jù)輸入端再次置1，因為移位寄存器中的“1”信號在M10.1～M11.1之間依次移動時，各步狀態(tài)位對應(yīng)的常閉接點總有一個處于斷開狀態(tài)。當(dāng)“1”信號移到M11.2時，機械手回到原位，此時移位寄存器的數(shù)據(jù)輸入端重新置1，若起動電路保持接通（M0.0=1），機械手將重

45、復(fù)工作。當(dāng)按下停止按鈕時，使移位寄存器復(fù)位，機械手立即停止工作。若按下停止按鈕后機械手的動作仍然繼續(xù)進(jìn)行，直到完成一周期的動作后，回到原圖7-30 機械手流程圖 原位 I0.1I0.4 傳送帶A 下降 夾緊并保持 上升 左轉(zhuǎn) 下降 松開 上升 機械手右轉(zhuǎn)，傳送帶B 右限位I0.4，上限位I0.1壓下 Q0.6 I0.0起動 M11.1 Q0.2 I0.6 PS M10.1 Q0.1 T37 M10.3 Q0.3 I0.1上限位 M10.4 Q0.2 I0.3左限位 M10.5 Q0.1 T38 M10.7 Q0.5 I0

46、.2下限位 M10.2 T37 R Q0.5 I0.2下限位 M10.6 T38 Q0.4 I0.1上限位 M11.0 Q0.7 I0.4右限位 保持 圖7-31 機械手梯形圖 位時才停止工作，將如何修改程序。 機械手梯形圖續(xù) 圖7-31 機械手梯形圖續(xù) 4. 輸入程序，調(diào)試并運行程序 （

47、1）輸入程序，編譯無誤后，運行程序。依次按表7-1中的順序按下各按鈕記錄觀察到的現(xiàn)象。看是否與控制要求相符。 表7-1 機械手模擬控制調(diào)試記錄表 輸入 輸出現(xiàn)象 移位寄存器的狀態(tài)位=1 按下起動按鈕（I0.0） 按下光電檢測開關(guān)PS（I0.6） 按下下降限位開關(guān)SQ2（I0.2） 按下上升限位開關(guān)SQ1（I0.1） 按下左轉(zhuǎn)限位開關(guān)SQ3（I0.3） 按下下降限位開關(guān)SQ2（I0.2） 按下上升限位開關(guān)SQ1（I0.1） 按下右轉(zhuǎn)限位開關(guān)SQ4（I0.4） 再按下光電檢測開關(guān)PS（I0.6）

48、重復(fù)上步驟觀察 按下停止按鈕（I0.5） （2）建立狀態(tài)圖表，再重復(fù)上述操作，觀察移位寄存器的狀態(tài)位的變化，并記錄。 7.3.2 組合機床的控制 兩工位鉆孔、攻絲組合機床，能自動完成工件的鉆孔和攻絲加工，自動化程度高，生產(chǎn)效率高。兩工位鉆孔、攻絲組合機床如圖7-32所示。 圖7-32 兩工位鉆孔、攻絲組合機床示意圖 機床主要由床身、移動工作臺、夾具、鉆孔滑臺、鉆孔動力頭、攻絲滑臺、攻絲動力頭、滑臺移動控制凸輪和液壓系統(tǒng)等組成。 移動工作臺和夾具用以完成工件的移動和夾緊，實現(xiàn)自動加工。鉆孔滑臺和鉆孔動力頭，用以實現(xiàn)鉆孔

49、加工量的調(diào)整和鉆孔加工。攻絲滑臺和攻絲動力頭，用以實現(xiàn)攻絲加工量的調(diào)整和攻絲加工。工作臺的移動（左移、右移），夾具的夾緊、放松，鉆孔滑臺和攻絲滑臺的移動（前移、后移），均由液壓系統(tǒng)控制。其中兩個滑臺移動的液壓系統(tǒng)由滑臺移動控制凸輪來控制，工作臺的移動和夾具的夾緊與放松由電磁閥控制。 根據(jù)設(shè)計要求，工作臺的移動和滑臺的移動應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定的時序同步進(jìn)行，兩種運動密切配合，以提高生產(chǎn)效率。 1. 控制要求 系統(tǒng)通電，自動起動液壓泵電動機M1。若機床各部分在原位（工作臺在鉆孔工位SQ1動作，鉆孔滑臺在原位SQ2動作，攻絲滑臺在原位SQ3動作），并且液壓系統(tǒng)壓力正常，壓力繼電器PV動作，原位指示燈H

50、L1亮。 將工件放在工作臺上，按下起動按鈕SB，夾緊電磁閥YV1得電，液壓系統(tǒng)控制夾具將工件夾緊，與此同時控制凸輪電動機M2得電運轉(zhuǎn)。當(dāng)夾緊限位SQ4動作后，表明工件已被夾緊。 起動鉆孔動力頭電動機M3，且由于凸輪電動機M2運轉(zhuǎn)，控制凸輪控制相應(yīng)的液壓閥使鉆孔滑臺前移，進(jìn)行鉆孔加工。當(dāng)鉆孔滑臺到達(dá)終點時，鉆孔滑臺自動后退，到原位時停，M3同時停止。 等到鉆孔滑臺回到原位后，工作臺右移電磁閥YV2得電，液壓系統(tǒng)使工作臺右移，當(dāng)工作臺到攻絲工位時，限位開關(guān)SQ6動作，工作臺停止。起動攻絲動力頭電機M4正轉(zhuǎn)，攻絲滑臺開始前移，進(jìn)行攻絲加工，當(dāng)攻絲滑臺到終點時（終點限位SQ7動作），制動電磁鐵D

51、L得電，攻絲動力頭制動，0.3s后攻絲動力頭電機M4反轉(zhuǎn)，同時攻絲滑臺由控制凸輪控制使其自動后退。 當(dāng)攻絲滑臺后退到原位時，攻絲動力頭電機M4停，凸輪正好運轉(zhuǎn)一個周期，凸輪電機M2停，延時3s后左移電磁閥YV3得電，工作臺左移，到鉆孔工位時停。放松電磁閥YV4得電，放松工件，放松限位SQ8動作后，停止放松。原位指示燈亮，取下工件，加工過程完成。 兩個滑臺的移動，是通過控制凸輪來控制滑臺移動液壓系統(tǒng)的液壓閥實現(xiàn)的，電氣系統(tǒng)不參與，只需起動控制凸輪電機M2即可。 在加工過程中，應(yīng)起動冷卻泵電機M5，供給冷卻液。 2. I/O分配 輸入

52、 輸出 壓力檢測PV I0.0 原點指示HL1 Q1.4 鉆孔工位限位SQ1 I0.1 液壓泵電機MI（KM1） Q0.1 鉆孔滑臺原位SQ2 I0.2 凸輪電機M2（KM2） Q0.2 攻絲滑臺原位SQ3 I0.3 夾緊電磁閥YV1 Q1.0 夾緊限位SQ4 I0.4

53、 鉆孔動力頭電機M3（KM3） Q0.3 攻絲工位SQ6 I0.6 冷卻泵電機M5（KM6） Q0.4 攻絲滑臺終點SQ7 I0.7 工作臺右移電磁閥YV2 Q1.1 放松限位SQ8 I1.0 攻絲動力頭電機M4正轉(zhuǎn)（KM4） Q0.5 起動按鈕SB I1.1 制動DL Q0.6 自動、

54、手動選擇SA I1.2 攻絲動力頭電機M4反轉(zhuǎn)（KM5） Q0.5 液壓泵手動SB1 工作臺左移電磁閥YV3 Q1.2 凸輪電機手動SB2 放松電磁閥YV4 Q1.3 鉆孔手動SB3 自動指示HL2 Q1.5 手動攻絲正轉(zhuǎn)SB4 手動指示HL3

55、 Q1.6 手動攻絲反轉(zhuǎn)SB5 手動電源 Q1.7 冷卻泵手動SB6 手動夾緊SB7 手動右移SB8 手動左移SB9 手動放松SB10 3. 程序設(shè)計 由加工工藝要求可知，其為順序控制過程，其功能流程圖如圖7-33所示?？紤]具體情況，在設(shè)置自動順序循環(huán)控制的同時，也設(shè)置了手動控制，在驅(qū)動回路中接入轉(zhuǎn)換開關(guān)。自動順序循環(huán)控制和手動控制的轉(zhuǎn)換程序如圖7-34所示。外部接線圖如圖7-35所示。梯形圖如圖7-36所示。 在程序設(shè)計時須注意：攻絲動力頭M4正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間的互鎖

56、。 圖7-34 自動順序循環(huán)控制和手動控制的轉(zhuǎn)換程序 = Q1.1 S0.4 I0.2 I0.1 S Q0.1 M1.0 S0.0 Q1.4 I1.0 S0.1 I0.0 I0.2 I0.3 S Q0.2 I1.1 S0.2 SQ1.0 = Q0.3 I0.4 S0.3 S Q0.4 I0.6 = Q0.5 S0.5 = Q0.0 S0.6 I0.7 T1 T1 = Q0.6 S0.7 I0.1 = Q1.3 S1.2 T

57、2 S1.0 I0.3 R Q0.4 Q1.2 S1.1 T2 R Q0.2 R Q1.0 I0.3 I0.1 I0.2 I1.0 SQ1 SQ3 PV SQ2 SQ8 SB SQ4 SQ2 SQ6 SQ7 SQ3 SQ1 SQ1 SQ3 SQ2 SQ8 起動液壓泵M1 HL1原位指示 起動凸輪電機M2，YV1夾緊電磁閥 鉆孔動力頭M3，起動冷卻泵電機M5 YV2工作臺右移電磁閥 攻絲動力頭M4正轉(zhuǎn) 攻絲動力頭制動，制動時間0.3s 攻絲動力頭M4反轉(zhuǎn) 延時時間，停冷卻泵 YV3工作臺左移電磁閥，停凸輪電機M2，停夾緊

58、電磁閥 YV4放松電磁閥 圖7-33 組合機床功能流程圖 圖7-35 外部接線圖 4. 程序的調(diào)試和運行 輸入程序編譯無誤后，按組合機床工藝要求調(diào)試程序，并將結(jié)果填入表7-2中。 表7-2 組合機床程序調(diào)試結(jié)果 工步 通電 起動 液壓泵 各部分在原位 起動機床凸輪電機并進(jìn)行夾緊 鉆孔加工 鉆孔滑臺退回原位工作臺右移 到攻絲工位攻絲加工 攻絲滑臺到終端制動延時0.3s 攻絲工作頭

59、反轉(zhuǎn)后退 攻絲滑臺到原位到原位延時3s 工作臺左移到鉆孔工位放松 放松完成原位指示燈亮 輸入 壓力檢測PV 鉆孔工位限位SQ1 鉆孔滑臺原位SQ2 攻絲滑臺原位SQ3 起動按鈕SB 夾緊限位SQ4 攻絲工位SQ6 攻絲滑臺終點SQ7

60、 放松限位SQ8 輸出 液壓泵電機MI 凸輪電機M2 凸輪電機M2 夾緊電磁閥YV1 鉆孔動力頭M3 冷卻泵電機M5 工作臺右移電磁閥YV2 攻絲動力頭電機M4正轉(zhuǎn) 制動DL

61、 攻絲動力頭電機M4反轉(zhuǎn) 工作臺左移電磁閥YV3 原點指示HL1

62、 圖7-36 自動循環(huán)控制梯形圖 圖7-36 自動循環(huán)控制梯形圖（續(xù)） 7.3.3 除塵室PLC控制 風(fēng)機 車間內(nèi) 車間外 除塵室 第二道門 第一道門 開門傳感器 關(guān)門傳感器 電磁鎖 開門傳感器 圖7-37 除塵室的結(jié)構(gòu) 在制藥、水廠等一些對除塵要求比較嚴(yán)格的車間，人、物進(jìn)入這些場合首先需要進(jìn)行除塵處理，為了保證除塵操作的嚴(yán)格進(jìn)行，避免人為因素對除塵要求的影響，可以用PLC對除塵室的門進(jìn)行有效控制。下面將介紹某無塵車間進(jìn)門時對人或物進(jìn)行除塵的過程。

63、 1. 控制要求 人或物進(jìn)入無污染、無塵車間前，首先在除塵室嚴(yán)格進(jìn)行指定時間的除塵才能進(jìn)入車間，否則門打不開，進(jìn)入不了車間。除塵室的結(jié)構(gòu)如圖7-37所示。圖中第一道門處設(shè)有兩個傳感器：開門傳感器和關(guān)門傳感器；除塵室內(nèi)有兩臺風(fēng)機，用來除塵；第二道門上裝有電磁鎖和開門傳感器，電磁鎖在系統(tǒng)控制下自動鎖上或打開。進(jìn)入室內(nèi)需要除塵，出來時不需除塵。 具體控制要求如下： 進(jìn)入車間時必須先打開第一道門進(jìn)入除塵室，進(jìn)行除塵。當(dāng)?shù)谝坏篱T打開時，開門傳感器動作，第一道門關(guān)上時關(guān)門傳感器動作，第一道門關(guān)上后，風(fēng)機開始吹風(fēng)，電磁鎖把第二道門鎖上并延時20s后，風(fēng)機自動停止，電磁鎖自動打開，此時可打開第二道

64、門進(jìn)入室內(nèi)。第二道門打開時相應(yīng)的開門傳感器動作。人從室內(nèi)出來時，第二道門的開門傳感器先動作，第一道門的開門傳感器才動作，關(guān)門傳感器與進(jìn)入時動作相同，出來時不需除塵，所以風(fēng)機、電磁鎖均不動作。 2. I/O分配 輸入 輸出 第一道門的開門傳感器 I0.0 風(fēng)機1 Q0.0 第一道門的關(guān)門傳感器 I0.1 風(fēng)機2 Q0.1

65、 第二道門的開門傳感器 I0.2 電磁鎖 Q0.2 3. 程序設(shè)計 除塵室的控制系統(tǒng)梯形圖程序如圖7-38所示。 圖7-38 除塵室的控制系統(tǒng)梯形圖程序 4. 程序的調(diào)試和運行 輸入程序編譯無誤后，按除塵室的工藝要求調(diào)試程序，并記錄結(jié)果。 7.3.3 水塔水位的模擬控制實訓(xùn) 用PLC構(gòu)成水塔水位控制系統(tǒng),如圖7-39所示。在模擬控制中，用按鈕SB來模擬液位傳感器，用L1、L2指示燈來模擬抽水電動機。 圖7-39 水塔水位控制示意圖 1. 控制要求 按下SB4，水池需要進(jìn)水，燈L2亮；直到按下SB3，水池水位到位，燈L2滅；按SB2，表示水塔水位低需進(jìn)水，燈L1亮