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1、第第4章章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.1 PLC 4.1 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 1. 最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求 2. 保證保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠控制系統(tǒng)安全可靠 3. 力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便 4. 適應(yīng)發(fā)展的需要適應(yīng)發(fā)展的需要 4.2 PLC 4.2 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟 1. 分析被控對(duì)象并提出控制要求分析被控對(duì)象并提出控制要求 2. 確定輸入輸出設(shè)備確定輸入輸出設(shè)備 3. 選擇選擇PLC PLC選擇包括對(duì)選擇包括對(duì)PLC的機(jī)型、容量、的機(jī)型、容

2、量、I/O模塊、電源等的模塊、電源等的選擇。選擇。 4. 分配分配I/O點(diǎn)并設(shè)計(jì)點(diǎn)并設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線路外圍硬件線路 （1）分配）分配I/O點(diǎn)點(diǎn) 畫(huà)出畫(huà)出PLC的的I/O端子與輸入輸出設(shè)端子與輸入輸出設(shè)備的連接圖或?qū)?yīng)關(guān)系表。備的連接圖或?qū)?yīng)關(guān)系表。 （2）設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線路外圍硬件線路 畫(huà)出系統(tǒng)其它部分的電畫(huà)出系統(tǒng)其它部分的電氣線路圖，包括主電路和未進(jìn)入氣線路圖，包括主電路和未進(jìn)入PLC的控制電路等。的控制電路等。 4.2 PLC 4.2 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟 5. 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) （1）程序設(shè)計(jì)）程序設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，采用合適的根據(jù)系

3、統(tǒng)的控制要求，采用合適的設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)PLC程序。程序通常還應(yīng)包括以下內(nèi)容：程序。程序通常還應(yīng)包括以下內(nèi)容： 初始化程序初始化程序:在在PLC上電后，一般都要做一些初始上電后，一般都要做一些初始化的操作，為啟動(dòng)作必要的準(zhǔn)備，避免系統(tǒng)發(fā)生誤動(dòng)作?；牟僮?，為啟動(dòng)作必要的準(zhǔn)備，避免系統(tǒng)發(fā)生誤動(dòng)作。初始化程序的主要內(nèi)容有初始化程序的主要內(nèi)容有：對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)、計(jì)數(shù)器等進(jìn)：對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)、計(jì)數(shù)器等進(jìn)行清零，對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，對(duì)某些繼電行清零，對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，對(duì)某些繼電器進(jìn)行置位或復(fù)位，對(duì)某些初始狀態(tài)進(jìn)行顯示等等。器進(jìn)行置位或復(fù)位，對(duì)某些初始狀態(tài)進(jìn)行顯示等等。 檢測(cè)、

4、故障診斷和顯示等程序檢測(cè)、故障診斷和顯示等程序 保護(hù)和連鎖程序保護(hù)和連鎖程序:保護(hù)和連鎖是程序中不可缺少的保護(hù)和連鎖是程序中不可缺少的部分，它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯混亂。部分，它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯混亂。 4.2 PLC 4.2 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟 （2）程序模擬調(diào)試）程序模擬調(diào)試 程序模擬調(diào)試的基本思想程序模擬調(diào)試的基本思想：以方便的形式模擬產(chǎn)生：以方便的形式模擬產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀態(tài)，為程序的運(yùn)行創(chuàng)造必要的環(huán)境條件。根現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀態(tài)，為程序的運(yùn)行創(chuàng)造必要的環(huán)境條件。根據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的方式不同，模擬調(diào)試有據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的方式不同，模擬

5、調(diào)試有硬件模擬法和硬件模擬法和軟件模擬法軟件模擬法兩種形式。兩種形式。 硬件模擬法硬件模擬法:使用一些硬件設(shè)備模擬產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)的信使用一些硬件設(shè)備模擬產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)，并將這些信號(hào)以硬接線的方式連到號(hào)，并將這些信號(hào)以硬接線的方式連到PLC系統(tǒng)的輸入系統(tǒng)的輸入端，其時(shí)效性較強(qiáng)。端，其時(shí)效性較強(qiáng)。 軟件模擬法軟件模擬法：在：在PLC中另外編寫(xiě)一套模擬程序，中另外編寫(xiě)一套模擬程序，模擬提供現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，其簡(jiǎn)單易行，但時(shí)效性不易保證。模擬提供現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，其簡(jiǎn)單易行，但時(shí)效性不易保證。 4.2 PLC 4.2 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟 6. 6. 硬件實(shí)施硬件實(shí)施 硬件實(shí)施方面主要是進(jìn)

6、行控制柜（臺(tái)）等硬件的設(shè)硬件實(shí)施方面主要是進(jìn)行控制柜（臺(tái)）等硬件的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工。主要內(nèi)容有：計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工。主要內(nèi)容有： （1 1）設(shè)計(jì)控制柜和操作臺(tái)等部分的電器布置圖及安）設(shè)計(jì)控制柜和操作臺(tái)等部分的電器布置圖及安裝接線圖。裝接線圖。 （2 2）設(shè)計(jì)系統(tǒng)各部分之間的電氣互連圖。）設(shè)計(jì)系統(tǒng)各部分之間的電氣互連圖。 （3 3）根據(jù)施工圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)接線，并進(jìn)行詳細(xì)檢查。）根據(jù)施工圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)接線，并進(jìn)行詳細(xì)檢查。 7. 7. 聯(lián)機(jī)調(diào)試聯(lián)機(jī)調(diào)試 8. 8. 整理和編寫(xiě)技術(shù)文件整理和編寫(xiě)技術(shù)文件4.3 PLC的選擇的選擇 PLC的選擇主要應(yīng)從的選擇主要應(yīng)從PLC的機(jī)型、容量、的機(jī)型、容量、I/O模塊、模

7、塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。合考慮。 4.3.1.PLC機(jī)型的選擇機(jī)型的選擇 1. 合理的結(jié)構(gòu)型式合理的結(jié)構(gòu)型式 整體式：整體式：每一個(gè)每一個(gè)IO點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，且體積相對(duì)較小且體積相對(duì)較小,一般用于系統(tǒng)工藝過(guò)程較為固定的小型一般用于系統(tǒng)工藝過(guò)程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；控制系統(tǒng)中； 模塊式：模塊式：功能擴(kuò)展靈活方便功能擴(kuò)展靈活方便,在在IO點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、IO模塊的種類(lèi)等方面選擇余地大，模塊的種類(lèi)等方面選擇余地大，且維修方便，

8、一般用于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。且維修方便，一般用于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。4.3 PLC的選擇的選擇 2. 安裝方式的選擇安裝方式的選擇 集中式：集中式：不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程IO硬件，系統(tǒng)反應(yīng)硬件，系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；快、成本低； 遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程IO式：式：適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠(yuǎn)程圍很廣，遠(yuǎn)程IO可以分散安裝在現(xiàn)場(chǎng)裝置附近，連線可以分散安裝在現(xiàn)場(chǎng)裝置附近，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)程短，但需要增設(shè)驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)程IO電源；電源； 多臺(tái)多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式：聯(lián)網(wǎng)的分布式：適用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立控適用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立控制，又要相互聯(lián)系的場(chǎng)合，可

9、以選用小型制，又要相互聯(lián)系的場(chǎng)合，可以選用小型PLC，但必須，但必須要附加通訊模塊。要附加通訊模塊。4.3 PLC的選擇的選擇 3. 相應(yīng)的功能要求相應(yīng)的功能要求 低檔低檔PLC：具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，對(duì)具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，對(duì)于只需要開(kāi)關(guān)量控制的設(shè)備都可滿(mǎn)足要求。于只需要開(kāi)關(guān)量控制的設(shè)備都可滿(mǎn)足要求。 中檔或高檔中檔或高檔PLC：用于大規(guī)模過(guò)程控制和集散控制用于大規(guī)模過(guò)程控制和集散控制系統(tǒng)等場(chǎng)合。可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)等場(chǎng)合?？梢詫?shí)現(xiàn)PID運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。功能。 4. 響應(yīng)速度要求響應(yīng)速度要求 PLC的響應(yīng)速度一般都能滿(mǎn)足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要

10、。的響應(yīng)速度一般都能滿(mǎn)足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用如果要跨范圍使用PLC，或者某些功能或信號(hào)有特殊的，或者某些功能或信號(hào)有特殊的速度要求時(shí)，則應(yīng)該慎重考慮速度要求時(shí)，則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度，可選用的響應(yīng)速度，可選用具有高速具有高速I(mǎi)O處理功能的處理功能的PLC，或選用具有快速響應(yīng)模，或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的塊和中斷輸入模塊的PLC等。等。 4.3 PLC的選擇的選擇 5. 系統(tǒng)可靠性的要求系統(tǒng)可靠性的要求 6. 機(jī)型盡量統(tǒng)一機(jī)型盡量統(tǒng)一 機(jī)型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的機(jī)型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購(gòu)和管理。采購(gòu)和管理。 機(jī)型統(tǒng)一，其功能

11、和使用方法類(lèi)似，有利于技術(shù)機(jī)型統(tǒng)一，其功能和使用方法類(lèi)似，有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高。力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高。 機(jī)型統(tǒng)一，其外部設(shè)備通用，資源可共享，易于機(jī)型統(tǒng)一，其外部設(shè)備通用，資源可共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信，配上位計(jì)算機(jī)后易于形成一個(gè)多級(jí)分布式控聯(lián)網(wǎng)通信，配上位計(jì)算機(jī)后易于形成一個(gè)多級(jí)分布式控制系統(tǒng)。制系統(tǒng)。 4.3 PLC的選擇的選擇 4.3.2. PLC容量的選擇容量的選擇 PLC的容量包括的容量包括IO點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù)和和用戶(hù)存儲(chǔ)容量用戶(hù)存儲(chǔ)容量?jī)蓚€(gè)方面。兩個(gè)方面。 1. IO點(diǎn)數(shù)的選擇點(diǎn)數(shù)的選擇 在滿(mǎn)足控制要求的前提下力爭(zhēng)使用的在滿(mǎn)足控制要求的前提下力爭(zhēng)使用的IO點(diǎn)最少，但點(diǎn)最少，

12、但必須留有一定的裕量。必須留有一定的裕量。 通常通常IO點(diǎn)數(shù)是根據(jù)被控對(duì)象的輸入、輸出信號(hào)的實(shí)點(diǎn)數(shù)是根據(jù)被控對(duì)象的輸入、輸出信號(hào)的實(shí)際需要，再加上際需要，再加上1015的裕量來(lái)確定。的裕量來(lái)確定。 2. 存儲(chǔ)容量的選擇存儲(chǔ)容量的選擇 在在IO點(diǎn)數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲(chǔ)容量后，點(diǎn)數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲(chǔ)容量后，再加再加2030的裕量。的裕量。 存儲(chǔ)容量（字節(jié)）開(kāi)關(guān)量存儲(chǔ)容量（字節(jié)）開(kāi)關(guān)量IO點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù)10 模擬量模擬量IO通道數(shù)通道數(shù)100。4.3 PLC的選擇的選擇 4.3.3. IO模塊的選擇模塊的選擇 1. 開(kāi)關(guān)量開(kāi)關(guān)量IO模塊的選擇模塊的選擇 （1）開(kāi)關(guān)量輸入模塊的選擇）開(kāi)關(guān)量

13、輸入模塊的選擇 開(kāi)關(guān)量輸入模塊是用來(lái)接收現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備的開(kāi)關(guān)信號(hào)，開(kāi)關(guān)量輸入模塊是用來(lái)接收現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備的開(kāi)關(guān)信號(hào)，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為將信號(hào)轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部可接受的低電壓信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)內(nèi)部可接受的低電壓信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)、外信號(hào)的電氣隔離。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：內(nèi)、外信號(hào)的電氣隔離。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面： 1）輸入信號(hào)的類(lèi)型及電壓等級(jí)）輸入信號(hào)的類(lèi)型及電壓等級(jí) 開(kāi)關(guān)量輸入模塊有直流輸入、交流輸入和交流直流開(kāi)關(guān)量輸入模塊有直流輸入、交流輸入和交流直流輸入三種類(lèi)型。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)和周?chē)h(huán)境輸入三種類(lèi)型。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)和周?chē)h(huán)境因素等。直流輸入模塊的延遲時(shí)間較短，還可以

14、直接與接因素等。直流輸入模塊的延遲時(shí)間較短，還可以直接與接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等電子輸入設(shè)備連接；交流輸入模塊可近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等電子輸入設(shè)備連接；交流輸入模塊可靠性好，適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用?？啃院?，適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。 4.3 PLC的選擇的選擇 開(kāi)關(guān)量輸入模塊的輸入信號(hào)的開(kāi)關(guān)量輸入模塊的輸入信號(hào)的電壓等級(jí)電壓等級(jí)有：直流有：直流5、12、24、48、60等；交流等；交流110、220等。等。 選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備與輸入模塊之間的選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距距離離來(lái)考慮。來(lái)考慮。 一般一般5、12、24用于傳輸距離較近場(chǎng)合，如用于傳輸距離較近場(chǎng)

15、合，如5輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過(guò)輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過(guò)0米。米。 距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級(jí)較高的模塊。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級(jí)較高的模塊。 4.3 PLC的選擇的選擇 2）輸入接線方式）輸入接線方式 開(kāi)關(guān)量輸入模塊主要有匯點(diǎn)式和分組式兩種接線方式。開(kāi)關(guān)量輸入模塊主要有匯點(diǎn)式和分組式兩種接線方式。 匯點(diǎn)式：匯點(diǎn)式：所有輸入點(diǎn)共用一個(gè)公共端（所有輸入點(diǎn)共用一個(gè)公共端（COM）；）； 分組式：分組式：將輸入點(diǎn)分成若干組，每一組（幾個(gè)輸入將輸入點(diǎn)分成若干組，每一組（幾個(gè)輸入點(diǎn)）有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的。點(diǎn)）有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的。 圖4-2開(kāi)關(guān)量輸入模塊的接線方式（a）匯點(diǎn)式輸入 （b

16、）分組式輸入4.3 PLC的選擇的選擇 3）注意同時(shí)接通的輸入點(diǎn)數(shù)量）注意同時(shí)接通的輸入點(diǎn)數(shù)量 對(duì)于選用高密度的輸入模塊對(duì)于選用高密度的輸入模塊(如如32點(diǎn)、點(diǎn)、48點(diǎn)等點(diǎn)等)，應(yīng)考，應(yīng)考慮該模塊同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)一般不要超過(guò)同一公共端輸入點(diǎn)慮該模塊同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)一般不要超過(guò)同一公共端輸入點(diǎn)數(shù)的數(shù)的60。 4）輸入門(mén)檻電平）輸入門(mén)檻電平 為了提高系統(tǒng)的可靠性，必須考慮輸入門(mén)檻電平的大為了提高系統(tǒng)的可靠性，必須考慮輸入門(mén)檻電平的大小。門(mén)檻電平越高，抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸距離也越遠(yuǎn)。小。門(mén)檻電平越高，抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸距離也越遠(yuǎn)。4.3 PLC的選擇的選擇 （2）開(kāi)關(guān)量輸出模塊的選擇）開(kāi)關(guān)量輸出模塊的

17、選擇 開(kāi)關(guān)量輸出模塊是將開(kāi)關(guān)量輸出模塊是將PLC內(nèi)部低電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)內(nèi)部低電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)外部輸出設(shè)備的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)動(dòng)外部輸出設(shè)備的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)外信號(hào)的電內(nèi)外信號(hào)的電氣隔離。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：氣隔離。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面： 1）輸出方式）輸出方式 開(kāi)關(guān)量輸出模塊有開(kāi)關(guān)量輸出模塊有繼電器輸出繼電器輸出、晶閘管輸出晶閘管輸出和和晶體晶體管輸出管輸出三種方式。三種方式。 繼電器輸出：既可以用于驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載，又可用于直流負(fù)載，繼電器輸出：既可以用于驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載，又可用于直流負(fù)載，而且適用的電壓大小范圍較寬、導(dǎo)通壓降小，同時(shí)承受瞬時(shí)過(guò)電壓而且適用的電壓大小范圍較寬

18、、導(dǎo)通壓降小，同時(shí)承受瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng)，但其屬于有觸點(diǎn)元件，動(dòng)作速度較慢、壽命和過(guò)電流的能力較強(qiáng)，但其屬于有觸點(diǎn)元件，動(dòng)作速度較慢、壽命較短、可靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場(chǎng)合。較短、可靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場(chǎng)合。 對(duì)于頻繁通斷的負(fù)載，應(yīng)該選用晶閘管輸出或晶體管輸出，它對(duì)于頻繁通斷的負(fù)載，應(yīng)該選用晶閘管輸出或晶體管輸出，它們屬于無(wú)觸點(diǎn)元件。但晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載，而晶體管輸們屬于無(wú)觸點(diǎn)元件。但晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載，而晶體管輸出只能用于直流負(fù)載。出只能用于直流負(fù)載。 4.3 PLC的選擇的選擇 2）輸出接線方式）輸出接線方式 分組式輸出分組式輸出：幾個(gè)輸出點(diǎn)

19、為一組，一組有一個(gè)公共：幾個(gè)輸出點(diǎn)為一組，一組有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的，可分別用于驅(qū)動(dòng)不同電源的外端，各組之間是分隔的，可分別用于驅(qū)動(dòng)不同電源的外部輸出設(shè)備；部輸出設(shè)備； 分隔式輸出分隔式輸出：每一個(gè)輸出點(diǎn)就有一個(gè)公共端，各輸：每一個(gè)輸出點(diǎn)就有一個(gè)公共端，各輸出點(diǎn)之間相互隔離。出點(diǎn)之間相互隔離。 圖4-3開(kāi)關(guān)量輸出模塊的接線方式（a）分組式輸出 （b）分隔式輸出4.3 PLC的選擇的選擇 3）驅(qū)動(dòng)能力）驅(qū)動(dòng)能力 開(kāi)關(guān)量輸出模塊的輸出電流開(kāi)關(guān)量輸出模塊的輸出電流(驅(qū)動(dòng)能力驅(qū)動(dòng)能力)必須大于必須大于PLC外外接輸出設(shè)備的額定電流。用戶(hù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際輸出設(shè)備的電流接輸出設(shè)備的額定電流。用戶(hù)應(yīng)根據(jù)實(shí)

20、際輸出設(shè)備的電流大小來(lái)選擇輸出模塊的輸出電流。如果實(shí)際輸出設(shè)備的電大小來(lái)選擇輸出模塊的輸出電流。如果實(shí)際輸出設(shè)備的電流較大，輸出模塊無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)，可增加中間放大環(huán)節(jié)。流較大，輸出模塊無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)，可增加中間放大環(huán)節(jié)。 4）注意同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量）注意同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量 同時(shí)接通輸出設(shè)備的累計(jì)電流值必須小于公共端所允許同時(shí)接通輸出設(shè)備的累計(jì)電流值必須小于公共端所允許通過(guò)的電流值。一般來(lái)講，同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不要超出同一通過(guò)的電流值。一般來(lái)講，同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不要超出同一公共端輸出點(diǎn)數(shù)的公共端輸出點(diǎn)數(shù)的60。 5）輸出的最大電流與負(fù)載類(lèi)型、環(huán)境溫度等因素有關(guān)）輸出的最大電流與負(fù)載類(lèi)型、環(huán)境溫度等因素

21、有關(guān) 開(kāi)關(guān)量輸出模塊的技術(shù)指標(biāo)與不同的負(fù)載類(lèi)型密切相開(kāi)關(guān)量輸出模塊的技術(shù)指標(biāo)與不同的負(fù)載類(lèi)型密切相關(guān)，特別是輸出的最大電流。另外，晶閘管的最大輸出電關(guān)，特別是輸出的最大電流。另外，晶閘管的最大輸出電流隨環(huán)境溫度升高會(huì)降低，在實(shí)際使用中也應(yīng)注意。流隨環(huán)境溫度升高會(huì)降低，在實(shí)際使用中也應(yīng)注意。 4.3 PLC的選擇的選擇 2. 模擬量模擬量IO模塊的選擇模塊的選擇 模擬量模擬量IO模塊的主要功能模塊的主要功能：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并與：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并與PLC內(nèi)部總線相連，同時(shí)為了安全也有電氣隔離功能。模擬內(nèi)部總線相連，同時(shí)為了安全也有電氣隔離功能。模擬量輸入（量輸入（AD）模塊是將現(xiàn)場(chǎng)由傳感器檢測(cè)而產(chǎn)生的連）

22、模塊是將現(xiàn)場(chǎng)由傳感器檢測(cè)而產(chǎn)生的連續(xù)的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成續(xù)的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部可接受的數(shù)字量；模擬內(nèi)部可接受的數(shù)字量；模擬量輸出量輸出(DA)模塊是將模塊是將PLC內(nèi)部的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量?jī)?nèi)部的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)輸出。信號(hào)輸出。 3. 特殊功能模塊的選擇特殊功能模塊的選擇 目前，目前，PLC制造廠家相繼推出了一些具有特殊功能的制造廠家相繼推出了一些具有特殊功能的IO模塊，有的還推出了自帶模塊，有的還推出了自帶CPU的智能型的智能型IO模塊，模塊，如高速計(jì)數(shù)器、凸輪模擬器、位置控制模塊、如高速計(jì)數(shù)器、凸輪模擬器、位置控制模塊、PID控制?？刂颇K、通信模塊等。塊、通信模塊等。 4.3

23、PLC的選擇的選擇 4.3.4.電源模塊及其它外設(shè)的選擇電源模塊及其它外設(shè)的選擇 1. 電源模塊的選擇電源模塊的選擇 電源模塊選擇僅對(duì)于模塊式結(jié)構(gòu)的電源模塊選擇僅對(duì)于模塊式結(jié)構(gòu)的PLC而言，對(duì)于整而言，對(duì)于整體式體式PLC不存在電源的選擇。不存在電源的選擇。 電源模塊的選擇主要考慮電源輸出額定電流和電源電源模塊的選擇主要考慮電源輸出額定電流和電源輸入電壓。電源模塊的輸出額定電流必須大于輸入電壓。電源模塊的輸出額定電流必須大于CPU模塊、模塊、IO模塊和其它特殊模塊等消耗電流的總和，同時(shí)還應(yīng)模塊和其它特殊模塊等消耗電流的總和，同時(shí)還應(yīng)考慮今后考慮今后IO模塊的擴(kuò)展等因素；電源輸入電壓一般根模塊的

24、擴(kuò)展等因素；電源輸入電壓一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要而定。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要而定。4.3 PLC的選擇的選擇 2. 編程器的選擇編程器的選擇 小型控制系統(tǒng)一般選用價(jià)格便宜的簡(jiǎn)易編程器。小型控制系統(tǒng)一般選用價(jià)格便宜的簡(jiǎn)易編程器。 復(fù)雜系統(tǒng)選配功能強(qiáng)、編程方便的智能編程器，但復(fù)雜系統(tǒng)選配功能強(qiáng)、編程方便的智能編程器，但智能編程器價(jià)格較貴。也可以選用智能編程器價(jià)格較貴。也可以選用PLC的編程軟件，在的編程軟件，在個(gè)人計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)編程器的功能。個(gè)人計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)編程器的功能。 3. 寫(xiě)入器的選擇寫(xiě)入器的選擇 為了防止由于干擾或鋰電池電壓不足等原因破壞為了防止由于干擾或鋰電池電壓不足等原因破壞RAM中的用戶(hù)程序，

25、可選用中的用戶(hù)程序，可選用EPROM寫(xiě)入器，通過(guò)它將用戶(hù)程寫(xiě)入器，通過(guò)它將用戶(hù)程序固化在序固化在EPROM中。有些中。有些PLC或其編程器本身就具有或其編程器本身就具有EPROM 寫(xiě)入的功能。寫(xiě)入的功能。 4.4 PLC與輸入輸出設(shè)備的連接與輸入輸出設(shè)備的連接 PLC常見(jiàn)的輸入設(shè)備有按鈕、行程開(kāi)關(guān)、接常見(jiàn)的輸入設(shè)備有按鈕、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、撥碼器、各種傳感器等，輸近開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、撥碼器、各種傳感器等，輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、電磁閥、指示燈等。出設(shè)備有繼電器、接觸器、電磁閥、指示燈等。正確地連接輸入和輸出電路，是保證正確地連接輸入和輸出電路，是保證PLC安全可安全可靠工作的前提。

26、靠工作的前提。 4.4 PLC與輸入輸出設(shè)備的連接與輸入輸出設(shè)備的連接 4.4.1 PLC與常用輸入設(shè)備的連接與常用輸入設(shè)備的連接 1. PLC與一般輸入設(shè)備的連接與一般輸入設(shè)備的連接 如圖所示是如圖所示是CPM2AH型型PLC與按鈕、行程開(kāi)關(guān)、觸點(diǎn)與按鈕、行程開(kāi)關(guān)、觸點(diǎn)等輸入設(shè)備的接線示意圖。等輸入設(shè)備的接線示意圖。一般要求所有開(kāi)關(guān)、按鈕均為一般要求所有開(kāi)關(guān)、按鈕均為常開(kāi)狀態(tài)常開(kāi)狀態(tài)，這樣做的目的有二：一是為了避免，這樣做的目的有二：一是為了避免PLC的輸入的輸入電路長(zhǎng)期通電從而使能耗增加，縮短電器設(shè)備的使用壽命；電路長(zhǎng)期通電從而使能耗增加，縮短電器設(shè)備的使用壽命；二是它的常閉觸點(diǎn)可在程序中

27、通過(guò)二是它的常閉觸點(diǎn)可在程序中通過(guò)“取反取反”體現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)體現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)而使編制的梯形圖程序更符合電器圖的形式，閱讀程序時(shí)而使編制的梯形圖程序更符合電器圖的形式，閱讀程序時(shí)清晰明了。清晰明了。4.4 PLC與輸入輸出設(shè)備的連接與輸入輸出設(shè)備的連接 2. PLC與撥碼開(kāi)關(guān)的連接與撥碼開(kāi)關(guān)的連接 如果如果PLC控制系統(tǒng)中的某些數(shù)據(jù)需要經(jīng)常修改，可使控制系統(tǒng)中的某些數(shù)據(jù)需要經(jīng)常修改，可使用多位撥碼開(kāi)關(guān)與用多位撥碼開(kāi)關(guān)與PLC連接，在連接，在PLC外部進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)定。外部進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)定。一位撥碼開(kāi)關(guān)能輸入一位十進(jìn)制數(shù)的一位撥碼開(kāi)關(guān)能輸入一位十進(jìn)制數(shù)的09，或一位十六，或一位十六進(jìn)制數(shù)的進(jìn)制數(shù)的0F。 圖所示

28、的是將圖所示的是將4位撥碼開(kāi)關(guān)組裝在一起，把各位撥碼位撥碼開(kāi)關(guān)組裝在一起，把各位撥碼開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)的COM端連在一起，經(jīng)外接電源接在端連在一起，經(jīng)外接電源接在PLC輸入側(cè)的輸入側(cè)的COM端子上。端子上。4.4 PLC與輸入輸出設(shè)備的連接與輸入輸出設(shè)備的連接 3. PLC與旋轉(zhuǎn)編碼器的連接與旋轉(zhuǎn)編碼器的連接 旋轉(zhuǎn)編碼器是一種光電式旋轉(zhuǎn)測(cè)量裝置，它將被測(cè)旋轉(zhuǎn)編碼器是一種光電式旋轉(zhuǎn)測(cè)量裝置，它將被測(cè)的角位移直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)（高速脈沖信號(hào)）。的角位移直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)（高速脈沖信號(hào)）。 編碼器有編碼器有4條引線，其中條引線，其中2條是脈沖輸出線，條是脈沖輸出線，1條是條是COM端線，端線，1條是電源線。

29、編碼器的電源可以是外接電源，條是電源線。編碼器的電源可以是外接電源，也可直接使用也可直接使用PLC的的DC24V電源。電源電源。電源“-”端要與編碼端要與編碼器的器的COM端連接，端連接，“+ ”與編碼器的電源端連接。與編碼器的電源端連接。 4.4 PLC與輸入輸出設(shè)備的連接與輸入輸出設(shè)備的連接 4PLC與傳感器類(lèi)設(shè)備的連接與傳感器類(lèi)設(shè)備的連接 傳感器的種類(lèi)很多。當(dāng)采用接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等傳感器的種類(lèi)很多。當(dāng)采用接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等兩線式傳感器時(shí)，由于傳感器的漏電流較大，可能出現(xiàn)兩線式傳感器時(shí)，由于傳感器的漏電流較大，可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的輸入信號(hào)而導(dǎo)致錯(cuò)誤的輸入信號(hào)而導(dǎo)致PLC的誤動(dòng)作，此時(shí)可在的誤

30、動(dòng)作，此時(shí)可在PLC輸輸入端并聯(lián)旁路電阻。入端并聯(lián)旁路電阻。 4.4 PLC與輸入輸出設(shè)備的連接與輸入輸出設(shè)備的連接 4.4.2 PLC與常用輸出設(shè)備的連接與常用輸出設(shè)備的連接 1PLC與輸出設(shè)備的一般連接方法與輸出設(shè)備的一般連接方法 PLC與輸出設(shè)備連接時(shí)，不同組的輸出點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)輸與輸出設(shè)備連接時(shí)，不同組的輸出點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)輸出設(shè)備（負(fù)載）的電壓類(lèi)型、等級(jí)可以不同，但同組的輸出設(shè)備（負(fù)載）的電壓類(lèi)型、等級(jí)可以不同，但同組的輸出點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)輸出設(shè)備（負(fù)載）的電壓類(lèi)型、等級(jí)應(yīng)該相出點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)輸出設(shè)備（負(fù)載）的電壓類(lèi)型、等級(jí)應(yīng)該相同。同。 要根據(jù)輸出設(shè)備電壓的類(lèi)型和等級(jí)來(lái)決定是否分組連要根據(jù)輸出設(shè)備電壓

31、的類(lèi)型和等級(jí)來(lái)決定是否分組連接。接。 CPM2AH型型PLC 40點(diǎn)點(diǎn)I/O型有型有24個(gè)輸入點(diǎn)，個(gè)輸入點(diǎn)，16個(gè)輸出個(gè)輸出點(diǎn)。點(diǎn)。24個(gè)輸入點(diǎn)共用一個(gè)個(gè)輸入點(diǎn)共用一個(gè)COM端。端。 4.4 PLC與輸入輸出設(shè)備的連接與輸入輸出設(shè)備的連接 16個(gè)輸出點(diǎn)個(gè)輸出點(diǎn)分為六組，共有六個(gè)分為六組，共有六個(gè)COM端。其中端。其中01000、01001各自均有獨(dú)立的各自均有獨(dú)立的COM端，端，01002、01003共用一個(gè)共用一個(gè)COM端，端，01004、01005、01006、01007共用共用一個(gè)一個(gè)COM端，端，01100、01101、01102、01103共用一個(gè)共用一個(gè)COM端，端，01104、0

32、1105、01106、01107共用一個(gè)共用一個(gè)COM端。端。 圖4-9 PLC與輸出設(shè)備接線示意圖（a）交流負(fù)載 （b）直流負(fù)載（晶體管輸出）4.4 PLC與輸入輸出設(shè)備的連接與輸入輸出設(shè)備的連接 2PLC與感性輸出設(shè)備的連接與感性輸出設(shè)備的連接 PLC的輸出端經(jīng)常連接的是感性輸出設(shè)備（感性負(fù)的輸出端經(jīng)常連接的是感性輸出設(shè)備（感性負(fù)載），為了抑制感性電路斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的電壓使載），為了抑制感性電路斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的電壓使PLC內(nèi)部?jī)?nèi)部輸出元件造成損壞。因此當(dāng)輸出元件造成損壞。因此當(dāng)PLC與感性輸出設(shè)備連接時(shí)，與感性輸出設(shè)備連接時(shí)，如果是直流感性負(fù)載，應(yīng)在其兩端并聯(lián)續(xù)流二極管；如如果是直流感性負(fù)載，應(yīng)在

33、其兩端并聯(lián)續(xù)流二極管；如果是交流感性負(fù)載，應(yīng)在其兩端并聯(lián)阻容吸收電路。果是交流感性負(fù)載，應(yīng)在其兩端并聯(lián)阻容吸收電路。4.4 PLC與輸入輸出設(shè)備的連接與輸入輸出設(shè)備的連接 3PLC與七段與七段LED顯示器的連接顯示器的連接 PLC可直接用開(kāi)關(guān)量輸出與七段可直接用開(kāi)關(guān)量輸出與七段LED顯示器連接。顯示器連接。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 4.5.1 PLC程序的移植設(shè)計(jì)法及設(shè)計(jì)實(shí)例程序的移植設(shè)計(jì)法及設(shè)計(jì)實(shí)例 1. 概述概述 移植設(shè)計(jì)法移植設(shè)計(jì)法:將電器控制電路圖經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)膶㈦娖骺刂齐娐穲D經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)摹胺g翻譯”，從而設(shè)計(jì)出具有相同功能的從而設(shè)計(jì)出具有相同功能的PLC梯形圖程

34、序。梯形圖程序。 輸入繼電器的觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)外部輸入設(shè)備的觸點(diǎn)輸入繼電器的觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)外部輸入設(shè)備的觸點(diǎn); 輸出繼電器的線圈對(duì)應(yīng)外部輸出設(shè)備的線圈輸出繼電器的線圈對(duì)應(yīng)外部輸出設(shè)備的線圈; 用上述的思想就可以將電器控制電路圖轉(zhuǎn)換為功能用上述的思想就可以將電器控制電路圖轉(zhuǎn)換為功能相同的相同的PLC梯形圖。梯形圖。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 2. 移植設(shè)計(jì)法的編程步驟移植設(shè)計(jì)法的編程步驟 （1）分析原有系統(tǒng)的工作原理）分析原有系統(tǒng)的工作原理 （2）PLC的的I/O分配分配 確定系統(tǒng)的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，進(jìn)行確定系統(tǒng)的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，進(jìn)行PLC的的I/O分分配，建立輸入配，建立輸入

35、/輸出設(shè)備和輸入輸出設(shè)備和輸入/輸出繼電器的對(duì)應(yīng)關(guān)系，輸出繼電器的對(duì)應(yīng)關(guān)系，畫(huà)出畫(huà)出PLC外圍接線圖。外圍接線圖。 （3）建立其它元器件的對(duì)應(yīng)關(guān)系）建立其它元器件的對(duì)應(yīng)關(guān)系 確定電器控制電路圖中的中間繼電器、時(shí)間繼電器確定電器控制電路圖中的中間繼電器、時(shí)間繼電器等各器件與等各器件與PLC中的輔助繼電器和定時(shí)器的對(duì)應(yīng)關(guān)系。中的輔助繼電器和定時(shí)器的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 電器控制電路中的執(zhí)行元件應(yīng)與電器控制電路中的執(zhí)行元件應(yīng)與PLC的輸出繼電的輸出繼電器對(duì)應(yīng)；器對(duì)應(yīng)； 電器控制電路中的主令電器應(yīng)與電器控制電路中的主令電器應(yīng)與PLC的輸入繼電的輸入繼電器對(duì)應(yīng)，

36、如按鈕、位置開(kāi)關(guān)、選擇開(kāi)關(guān)等。熱繼電器的器對(duì)應(yīng)，如按鈕、位置開(kāi)關(guān)、選擇開(kāi)關(guān)等。熱繼電器的觸點(diǎn)可作為觸點(diǎn)可作為PLC的輸入，也可接在的輸入，也可接在PLC外部電路中。外部電路中。 電器控制電路中的中間繼電器與電器控制電路中的中間繼電器與PLC的輔助繼電的輔助繼電器對(duì)應(yīng)；器對(duì)應(yīng)； 電器控制電路中的時(shí)間繼電器與電器控制電路中的時(shí)間繼電器與PLC的定時(shí)器或的定時(shí)器或計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)。計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)。 （4）設(shè)計(jì)梯形圖程序）設(shè)計(jì)梯形圖程序 （5）仔細(xì)校對(duì)、認(rèn)真調(diào)試）仔細(xì)校對(duì)、認(rèn)真調(diào)試 對(duì)轉(zhuǎn)換后的梯形圖一定要對(duì)轉(zhuǎn)換后的梯形圖一定要仔細(xì)校對(duì)、認(rèn)真調(diào)試，以保證其控制功能與原圖相符。仔細(xì)校對(duì)、認(rèn)真調(diào)試，以保證其控制功能與

37、原圖相符。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 3. 運(yùn)料小車(chē)運(yùn)料小車(chē)PLC控制程序設(shè)計(jì)舉例控制程序設(shè)計(jì)舉例 其工作要求：其工作要求：送料小車(chē)在限位開(kāi)關(guān)送料小車(chē)在限位開(kāi)關(guān)SQ1處裝料，處裝料，Ta時(shí)間后裝料結(jié)束，開(kāi)始右行，碰到時(shí)間后裝料結(jié)束，開(kāi)始右行，碰到SQ2后停下來(lái)卸料，后停下來(lái)卸料，Tb時(shí)間后左行，碰到時(shí)間后左行，碰到SQ1后又停下來(lái)裝料，這樣不停地后又停下來(lái)裝料，這樣不停地循環(huán)工作，直到按下停止按鈕循環(huán)工作，直到按下停止按鈕SB3。按鈕。按鈕SB1和和SB2分別分別用來(lái)啟動(dòng)小車(chē)右行和左行。用來(lái)啟動(dòng)小車(chē)右行和左行。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 PL

38、C的的I/O分配分配 系統(tǒng)的輸入設(shè)備有三個(gè)按鈕和兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)，輸出設(shè)系統(tǒng)的輸入設(shè)備有三個(gè)按鈕和兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)，輸出設(shè)備有兩個(gè)接觸器和兩個(gè)電磁閥，備有兩個(gè)接觸器和兩個(gè)電磁閥，PLC的的I/O分配及對(duì)應(yīng)關(guān)分配及對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖系如圖4-12（a）所示，）所示，PLC外部接線圖中主電路不變，外部接線圖中主電路不變，用于電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)的熱繼電器常閉觸點(diǎn)放在用于電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)的熱繼電器常閉觸點(diǎn)放在PLC輸出輸出電路中。電路中。SQ100001SQ2 00002SB300003（停止）（停止） SB1 00004（啟動(dòng)右行）（啟動(dòng)右行）SB2 00005（啟動(dòng)左行）（啟動(dòng)左行）01001 KMF（右行）（右行）

39、01002 KMR（左行）（左行） 01003 YV1（裝料）（裝料）01004 YV2（卸料）（卸料） 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 建立其它元器件的對(duì)應(yīng)關(guān)系建立其它元器件的對(duì)應(yīng)關(guān)系 電器控制電路圖中無(wú)中間繼電器控制電路圖中無(wú)中間繼電器，兩個(gè)時(shí)間繼電器與電器，兩個(gè)時(shí)間繼電器與PLC中的定時(shí)器對(duì)應(yīng)。中的定時(shí)器對(duì)應(yīng)。 設(shè)計(jì)梯形圖程序設(shè)計(jì)梯形圖程序 根據(jù)根據(jù)PLC的的I/O對(duì)應(yīng)關(guān)系及其它元器件對(duì)應(yīng)關(guān)系及其它元器件的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將圖運(yùn)料小車(chē)電器控制線路移植過(guò)來(lái)，設(shè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將圖運(yùn)料小車(chē)電器控制線路移植過(guò)來(lái)，設(shè)計(jì)出梯形圖。計(jì)出梯形圖。SQ100001SQ2 00002SB3000

40、03（停止）（停止） SB1 00004（啟動(dòng)右行）（啟動(dòng)右行）SB2 00005（啟動(dòng)左行）（啟動(dòng)左行）01001 KMF（右行）（右行）01002 KMR（左行）（左行） 01003 YV1（裝料）（裝料）01004 YV2（卸料）（卸料） 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例SQ100001SQ2 00002SB300003（停止）（停止） SB1 00004（啟動(dòng)右行）（啟動(dòng)右行）SB2 00005（啟動(dòng)左行）（啟動(dòng)左行）01001 KMF（右行）（右行）01002 KMR（左行）（左行） 01003 YV1（裝料）（裝料）01004 YV2（卸料）（卸料） 4.5 PL

41、C程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 4.5.2 PLC程序的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法及設(shè)計(jì)實(shí)例程序的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法及設(shè)計(jì)實(shí)例 1. 概述概述 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法：經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法：在已有的一些典型梯形圖的基礎(chǔ)上，在已有的一些典型梯形圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制的要求，不斷地增加中間編程元件根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制的要求，不斷地增加中間編程元件和觸點(diǎn)，不斷地修改和完善梯形圖。和觸點(diǎn)，不斷地修改和完善梯形圖。 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法步驟經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法步驟：分析控制要求、選擇控制原則；：分析控制要求、選擇控制原則；確定輸入輸出設(shè)備，進(jìn)行確定輸入輸出設(shè)備，進(jìn)行PLC的的I/O分配，畫(huà)出分配，畫(huà)出PLC外部外部接線圖；設(shè)計(jì)執(zhí)行元件的控制程序；檢查修改

42、和完善程接線圖；設(shè)計(jì)執(zhí)行元件的控制程序；檢查修改和完善程序。序。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 2. 2. 兩處卸料小車(chē)兩處卸料小車(chē)PLCPLC控制程序設(shè)計(jì)舉例控制程序設(shè)計(jì)舉例 兩處卸料小車(chē)在限位開(kāi)關(guān)兩處卸料小車(chē)在限位開(kāi)關(guān)SQ1SQ1處裝料，但在處裝料，但在SQ2SQ2和和SQ3SQ3兩處輪流卸料。兩處輪流卸料。 工作過(guò)程：工作過(guò)程：送料小車(chē)在限位開(kāi)關(guān)送料小車(chē)在限位開(kāi)關(guān)SQ1SQ1處裝料，處裝料，TaTa時(shí)間時(shí)間后裝料結(jié)束，開(kāi)始右行，碰到后裝料結(jié)束，開(kāi)始右行，碰到SQ3SQ3后停下來(lái)卸料，后停下來(lái)卸料，TbTb時(shí)間時(shí)間后左行，碰到后左行，碰到SQ1SQ1后又停下來(lái)裝料，后

43、又停下來(lái)裝料，TaTa時(shí)間后裝料結(jié)束，時(shí)間后裝料結(jié)束，開(kāi)始右行，碰到開(kāi)始右行，碰到SQ2SQ2后停下來(lái)卸料，后停下來(lái)卸料，TbTb時(shí)間后左行，碰到時(shí)間后左行，碰到SQ1SQ1后又停下來(lái)裝料，這樣不停地循環(huán)工作，直到按下停后又停下來(lái)裝料，這樣不停地循環(huán)工作，直到按下停止按鈕止按鈕SB3SB3。SB1SB1和和SB2SB2分別用來(lái)啟動(dòng)小車(chē)右行和左行。分別用來(lái)啟動(dòng)小車(chē)右行和左行。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例I/O分配關(guān)系：分配關(guān)系：SQ100001SQ2 00002SB300003（停止）（停止） SB1 00004（啟動(dòng)右行）（啟動(dòng)右行）SB2 00005（啟動(dòng)左行）（啟動(dòng)

44、左行）SQ3 0000601001 KMF（右行）（右行）01002 KMR（左行）（左行）01003 YV1（裝料）（裝料）01004 YV2（卸料）（卸料） 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例3. 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的特點(diǎn) 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法主要是依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般適合于經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法主要是依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般適合于設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的梯形圖程序或復(fù)雜系統(tǒng)的某一局部程序。如果用來(lái)設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的梯形圖程序或復(fù)雜系統(tǒng)的某一局部程序。如果用來(lái)設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)梯形圖，存在以下問(wèn)題：設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)梯形圖，存在以下問(wèn)題： （1）考慮不周、設(shè)計(jì)麻煩、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)）考慮不周、設(shè)計(jì)麻

45、煩、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng) 用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)的梯形圖程序時(shí)，要用大量的中間用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)的梯形圖程序時(shí)，要用大量的中間元件來(lái)完成記憶、聯(lián)鎖、互鎖等功能，由于需要考慮的因素很多，元件來(lái)完成記憶、聯(lián)鎖、互鎖等功能，由于需要考慮的因素很多，分析起來(lái)非常困難，并且很容易遺漏一些問(wèn)題。修改某一局部程序分析起來(lái)非常困難，并且很容易遺漏一些問(wèn)題。修改某一局部程序時(shí)，很可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)其它部分程序產(chǎn)生意想不到的影響。時(shí)，很可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)其它部分程序產(chǎn)生意想不到的影響。 （2）梯形圖的可讀性差、系統(tǒng)維護(hù)困難）梯形圖的可讀性差、系統(tǒng)維護(hù)困難 用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)的用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)的梯形圖是按設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣的思路進(jìn)

46、行設(shè)計(jì)。因此，即使是設(shè)梯形圖是按設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此，即使是設(shè)計(jì)者的同行，要分析這種程序也非常困難，更不用說(shuō)維修人員了，計(jì)者的同行，要分析這種程序也非常困難，更不用說(shuō)維修人員了，這給這給PLC系統(tǒng)的維護(hù)和改進(jìn)帶來(lái)許多困難。系統(tǒng)的維護(hù)和改進(jìn)帶來(lái)許多困難。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 4.5.3 PLC程序的順序控制設(shè)計(jì)法及設(shè)計(jì)實(shí)例程序的順序控制設(shè)計(jì)法及設(shè)計(jì)實(shí)例 1. 概述概述 順序控制系統(tǒng)（步進(jìn)控制系統(tǒng)）：順序控制系統(tǒng)（步進(jìn)控制系統(tǒng)）：如果一個(gè)控制系如果一個(gè)控制系統(tǒng)可以分解成幾個(gè)獨(dú)立的控制動(dòng)作，且這些動(dòng)作必須嚴(yán)統(tǒng)可以分解成幾個(gè)獨(dú)立的控制動(dòng)作，且這些動(dòng)作必

47、須嚴(yán)格按照一定的先后次序執(zhí)行才能保證生產(chǎn)過(guò)程的正常運(yùn)格按照一定的先后次序執(zhí)行才能保證生產(chǎn)過(guò)程的正常運(yùn)行，其控制總是一步一步按順序進(jìn)行。行，其控制總是一步一步按順序進(jìn)行。 在工業(yè)控制領(lǐng)域中，順序控制系統(tǒng)的應(yīng)用很廣，尤在工業(yè)控制領(lǐng)域中，順序控制系統(tǒng)的應(yīng)用很廣，尤其在機(jī)械行業(yè)，幾乎無(wú)例外地利用順序控制來(lái)實(shí)現(xiàn)加工其在機(jī)械行業(yè)，幾乎無(wú)例外地利用順序控制來(lái)實(shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)循環(huán)。的自動(dòng)循環(huán)。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 2. 順序控制設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)步驟順序控制設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)步驟 （1）步的劃分）步的劃分 順序控制設(shè)計(jì)法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個(gè)工作順序控制設(shè)計(jì)法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個(gè)工

48、作周期劃分為若干個(gè)順序相連的階段，這些階段稱(chēng)為步，周期劃分為若干個(gè)順序相連的階段，這些階段稱(chēng)為步，并且用編程元件來(lái)代表各步。并且用編程元件來(lái)代表各步。 步根據(jù)被控對(duì)象工作狀態(tài)的變化來(lái)劃分。步根據(jù)被控對(duì)象工作狀態(tài)的變化來(lái)劃分。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例2. 順序控制設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)步驟順序控制設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)步驟 （1）步的劃分）步的劃分 液壓滑臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)工作循環(huán)過(guò)程可劃分為停止液壓滑臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)工作循環(huán)過(guò)程可劃分為停止（原位）、快進(jìn)、工進(jìn)、快退四步，每步的狀態(tài)不同。這（原位）、快進(jìn)、工進(jìn)、快退四步，每步的狀態(tài)不同。這四步的狀態(tài)改變都必須是由四步的狀態(tài)改變都必須是由P

49、LC輸出狀態(tài)的變化引起輸出狀態(tài)的變化引起的，的，否則就不能這樣劃分，例如若從快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)與否則就不能這樣劃分，例如若從快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)與PLC輸出輸出無(wú)關(guān)，那么快進(jìn)和工進(jìn)只能算一步。無(wú)關(guān)，那么快進(jìn)和工進(jìn)只能算一步。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 （2）轉(zhuǎn)換條件的確定）轉(zhuǎn)換條件的確定 使系統(tǒng)由當(dāng)前步轉(zhuǎn)入下一步的信號(hào)稱(chēng)為轉(zhuǎn)換條件使系統(tǒng)由當(dāng)前步轉(zhuǎn)入下一步的信號(hào)稱(chēng)為轉(zhuǎn)換條件。轉(zhuǎn)換條件可能是外部輸入信號(hào)，如按鈕、指令開(kāi)關(guān)、限轉(zhuǎn)換條件可能是外部輸入信號(hào)，如按鈕、指令開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)的接通位開(kāi)關(guān)的接通/斷開(kāi)等，也可能是斷開(kāi)等，也可能是PLC內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)，內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)，如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)

50、的接通如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)的接通/斷開(kāi)等，轉(zhuǎn)換條件也可能斷開(kāi)等，轉(zhuǎn)換條件也可能是若干個(gè)信號(hào)的與、或、非邏輯組合。是若干個(gè)信號(hào)的與、或、非邏輯組合。 順序控制設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法用轉(zhuǎn)換條件控制代表各步的編程元用轉(zhuǎn)換條件控制代表各步的編程元件件，讓它們的狀態(tài)按一定的順序變化，然后用代表各步，讓它們的狀態(tài)按一定的順序變化，然后用代表各步的編程元件去控制各輸出繼電器，實(shí)現(xiàn)輸出狀態(tài)的變化。的編程元件去控制各輸出繼電器，實(shí)現(xiàn)輸出狀態(tài)的變化。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 （3）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的繪制）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的繪制 根據(jù)以上分析和被控對(duì)象工作內(nèi)容、步驟、順序和根據(jù)以上分析和被控對(duì)象工作內(nèi)

51、容、步驟、順序和控制要求畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。繪制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是順序控制控制要求畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。繪制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是順序控制設(shè)計(jì)法中最為關(guān)鍵的一個(gè)步驟。設(shè)計(jì)法中最為關(guān)鍵的一個(gè)步驟。 （4）梯形圖的編制）梯形圖的編制 根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，利用適當(dāng)?shù)木幊淘椭噶顚?xiě)出根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，利用適當(dāng)?shù)木幊淘椭噶顚?xiě)出梯形圖程序。如果梯形圖程序。如果PLC支持狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖語(yǔ)言，則可直接支持狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖語(yǔ)言，則可直接使用該狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖作為最終程序。使用該狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖作為最終程序。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 3狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的繪制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的繪制 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是描述控制系統(tǒng)的控制過(guò)程、功能和特狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是描述控制

52、系統(tǒng)的控制過(guò)程、功能和特性的一種圖形。它主要由性的一種圖形。它主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作件和動(dòng)作（命令）組成。（命令）組成。圖4-16 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的形式（a）一般形式 （b）具體形式 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 （1）步與動(dòng)作）步與動(dòng)作 1）步）步 在狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中用矩形框表示步，方框內(nèi)是該在狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中用矩形框表示步，方框內(nèi)是該步的編號(hào)或文字描述。步的編號(hào)或文字描述。 編程時(shí)一般用編程時(shí)一般用PLC內(nèi)部編程元件來(lái)代表各步，因此經(jīng)內(nèi)部編程元件來(lái)代表各步，因此經(jīng)常直接用代表該步的編程元件的元件號(hào)作為步的編號(hào)或描常直接用代表該步的編程元

53、件的元件號(hào)作為步的編號(hào)或描述。述。圖4-16 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的形式（a）一般形式 （b）具體形式 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 2）初始步）初始步 與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的步稱(chēng)為初始與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的步稱(chēng)為初始步。初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待啟動(dòng)命令的相對(duì)靜止的狀步。初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待啟動(dòng)命令的相對(duì)靜止的狀態(tài)。初始步用雙線方框表示，每一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖至少應(yīng)態(tài)。初始步用雙線方框表示，每一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖至少應(yīng)該有一個(gè)初始步。該有一個(gè)初始步。圖4-16 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的形式（a）一般形式 （b）具體形式 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 3）動(dòng)作）動(dòng)作 在某一步中要完

54、成的某些在某一步中要完成的某些“動(dòng)作動(dòng)作”或發(fā)出的某或發(fā)出的某些些“命令命令”，用矩形框中的文字或符號(hào)表示，該矩形框應(yīng)與，用矩形框中的文字或符號(hào)表示，該矩形框應(yīng)與相應(yīng)的步的符號(hào)相連。相應(yīng)的步的符號(hào)相連。 4）活動(dòng)步）活動(dòng)步 當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步時(shí)，該步處于活動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步時(shí)，該步處于活動(dòng)狀態(tài)，稱(chēng)該步為稱(chēng)該步為“活動(dòng)步活動(dòng)步”。步處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的動(dòng)作被執(zhí)。步處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的動(dòng)作被執(zhí)行。行。圖4-16 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的形式（a）一般形式 （b）具體形式 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 （2）有向連線、轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)換條件）有向連線、轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)換條件 1）有向連線）有向

55、連線 在畫(huà)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖時(shí)，將代表各步的方框用有向連線在畫(huà)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖時(shí)，將代表各步的方框用有向連線連接起來(lái)。在從上到下或從左至右這兩個(gè)方向有向連線連接起來(lái)。在從上到下或從左至右這兩個(gè)方向有向連線上的箭頭可以省略。如果不是應(yīng)用箭頭注明進(jìn)展方向。上的箭頭可以省略。如果不是應(yīng)用箭頭注明進(jìn)展方向。 2）轉(zhuǎn)換）轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換是用與有向連線垂直的短劃線來(lái)表示，轉(zhuǎn)換將轉(zhuǎn)換是用與有向連線垂直的短劃線來(lái)表示，轉(zhuǎn)換將相鄰兩步分隔開(kāi)。相鄰兩步分隔開(kāi)。 3）轉(zhuǎn)換條件）轉(zhuǎn)換條件 轉(zhuǎn)換條件是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯條件，轉(zhuǎn)換條件是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯條件， 轉(zhuǎn)換條件可以用文字語(yǔ)言、布爾代數(shù)表轉(zhuǎn)換條件可以用文字語(yǔ)言、布爾代數(shù)表 達(dá)式或圖形符號(hào)

56、標(biāo)注在表示轉(zhuǎn)換的短線達(dá)式或圖形符號(hào)標(biāo)注在表示轉(zhuǎn)換的短線 的旁邊。的旁邊。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 （3）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本結(jié)構(gòu)）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本結(jié)構(gòu) （1）單序列）單序列 單序列由一系列相繼激活的步組成，每一步的后面單序列由一系列相繼激活的步組成，每一步的后面僅接有一個(gè)轉(zhuǎn)換，每一個(gè)轉(zhuǎn)換的后面只有一個(gè)步。僅接有一個(gè)轉(zhuǎn)換，每一個(gè)轉(zhuǎn)換的后面只有一個(gè)步。圖4-17 單序列與選擇序列（a）單序列 （b）選擇序列開(kāi)始 （c）選擇序列結(jié)束 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 2）選擇序列）選擇序列 一個(gè)活動(dòng)步之后，緊接著有幾個(gè)后續(xù)步可一個(gè)活動(dòng)步之后，緊接著有幾個(gè)后續(xù)

57、步可供選擇的結(jié)構(gòu)形式。選擇序列的開(kāi)始稱(chēng)為分支，選擇序供選擇的結(jié)構(gòu)形式。選擇序列的開(kāi)始稱(chēng)為分支，選擇序列的結(jié)束稱(chēng)為合并。列的結(jié)束稱(chēng)為合并。 在某一時(shí)刻一般只允許選擇一個(gè)分支。在某一時(shí)刻一般只允許選擇一個(gè)分支。 選擇序列的合并步，使其成為活動(dòng)步的三個(gè)轉(zhuǎn)換條選擇序列的合并步，使其成為活動(dòng)步的三個(gè)轉(zhuǎn)換條件是件是“或或”的關(guān)系。的關(guān)系。圖4-17 單序列與選擇序列（a）單序列 （b）選擇序列開(kāi)始 （c）選擇序列結(jié)束 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 3）并行序列）并行序列 當(dāng)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致幾個(gè)分支同時(shí)激活時(shí)，這些分支當(dāng)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致幾個(gè)分支同時(shí)激活時(shí)，這些分支稱(chēng)為并行序列。并行序列的開(kāi)

58、始稱(chēng)為分支，并行序列的稱(chēng)為并行序列。并行序列的開(kāi)始稱(chēng)為分支，并行序列的結(jié)束稱(chēng)為合并。結(jié)束稱(chēng)為合并。 當(dāng)步當(dāng)步4是活動(dòng)步，并且轉(zhuǎn)換條件是活動(dòng)步，并且轉(zhuǎn)換條件a=1，則，則3、7、9這三這三步同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步，同時(shí)步步同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步，同時(shí)步4變?yōu)椴换顒?dòng)步。為了強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)變?yōu)椴换顒?dòng)步。為了強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)換的同步實(shí)現(xiàn)，水平連線用雙線表示換的同步實(shí)現(xiàn)，水平連線用雙線表示 圖4-18 并行序列（a）并行序列開(kāi)始 （b）并行序列結(jié)束 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 （4）子步）子步 某一步可以包含一系列子步和轉(zhuǎn)換，通常這些序列表某一步可以包含一系列子步和轉(zhuǎn)換，通常這些序列表示整個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)完整的子功能

59、。子步的使用使系統(tǒng)的設(shè)示整個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)完整的子功能。子步的使用使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者在總體設(shè)計(jì)時(shí)容易抓住系統(tǒng)的主要矛盾，用更加簡(jiǎn)潔計(jì)者在總體設(shè)計(jì)時(shí)容易抓住系統(tǒng)的主要矛盾，用更加簡(jiǎn)潔的方式表示系統(tǒng)的整體功能和概貌，而不是一開(kāi)始就陷入的方式表示系統(tǒng)的整體功能和概貌，而不是一開(kāi)始就陷入某些細(xì)節(jié)之中。某些細(xì)節(jié)之中。圖4-19 子步 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 （4）轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則）轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則 1）轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件）轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件 在狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中，步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換的實(shí)在狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中，步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來(lái)完成的。轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)必須同時(shí)滿(mǎn)足兩個(gè)條件：現(xiàn)來(lái)完成的。轉(zhuǎn)

60、換實(shí)現(xiàn)必須同時(shí)滿(mǎn)足兩個(gè)條件： 該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步；該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步； 相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿(mǎn)足。相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿(mǎn)足。 2）轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的兩個(gè)操作）轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的兩個(gè)操作 使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的后續(xù)步使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒?dòng)步；都變?yōu)榛顒?dòng)步； 使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的前級(jí)步都使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的前級(jí)步都變?yōu)椴换顒?dòng)步。變?yōu)椴换顒?dòng)步。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 （5）繪制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖應(yīng)注意的問(wèn)題）繪制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖應(yīng)注意的問(wèn)題 1）兩個(gè)步絕對(duì)不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它）兩個(gè)步絕

61、對(duì)不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它們隔開(kāi)；們隔開(kāi)； 2）兩個(gè)轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用一個(gè)步將它們）兩個(gè)轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用一個(gè)步將它們隔開(kāi)；隔開(kāi)； 3）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中初始步是必不可少的，它一般對(duì)應(yīng)）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中初始步是必不可少的，它一般對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)等待啟動(dòng)的初始狀態(tài)，這一步可能沒(méi)有什么動(dòng)作執(zhí)于系統(tǒng)等待啟動(dòng)的初始狀態(tài)，這一步可能沒(méi)有什么動(dòng)作執(zhí)行，因此很容易遺漏這一步。如果沒(méi)有該步，無(wú)法表示初行，因此很容易遺漏這一步。如果沒(méi)有該步，無(wú)法表示初始狀態(tài)，系統(tǒng)也無(wú)法返回停止?fàn)顟B(tài)；始狀態(tài)，系統(tǒng)也無(wú)法返回停止?fàn)顟B(tài)； 4）自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能多次重復(fù)執(zhí)行同一工藝過(guò)程，）自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能多次重復(fù)執(zhí)行同一工藝過(guò)程

62、，因此在狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中一般應(yīng)有步和有向連線組成的閉環(huán)，因此在狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中一般應(yīng)有步和有向連線組成的閉環(huán)，即在完成一次工藝過(guò)程的全部操作之后，應(yīng)從最后一步退即在完成一次工藝過(guò)程的全部操作之后，應(yīng)從最后一步退回初始步，系統(tǒng)停止在初始狀態(tài)?；爻跏疾?，系統(tǒng)停止在初始狀態(tài)。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 4狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程 根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，利用步進(jìn)指令、移位指令、置位根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，利用步進(jìn)指令、移位指令、置位和復(fù)位等功能指令，甚至利用基本指令，就可容易的編和復(fù)位等功能指令，甚至利用基本指令，就可容易的編制出對(duì)應(yīng)梯形圖程序。根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編寫(xiě)梯形圖時(shí)，制出對(duì)應(yīng)梯形圖程

63、序。根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編寫(xiě)梯形圖時(shí)，可用輔助繼電器來(lái)代表各步，某一步為活動(dòng)步時(shí)，對(duì)應(yīng)可用輔助繼電器來(lái)代表各步，某一步為活動(dòng)步時(shí)，對(duì)應(yīng)的輔助繼電器為的輔助繼電器為“1”。某一轉(zhuǎn)換條件滿(mǎn)足時(shí)，轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)，。某一轉(zhuǎn)換條件滿(mǎn)足時(shí)，轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)，即該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒?dòng)步，前一級(jí)步變?yōu)椴换顒?dòng)步。即該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒?dòng)步，前一級(jí)步變?yōu)椴换顒?dòng)步。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 （1）單序列結(jié)構(gòu)的編程）單序列結(jié)構(gòu)的編程 圖（圖（a）所示為單序列結(jié)構(gòu)）所示為單序列結(jié)構(gòu)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，圖（狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，圖（b）所示為利用）所示為利用置位、復(fù)位指令以轉(zhuǎn)換為中心編置位、復(fù)位指令以轉(zhuǎn)換為中心編制的梯形圖。圖中制

64、的梯形圖。圖中20.00和和0.01常常開(kāi)觸點(diǎn)的串聯(lián)控制步開(kāi)觸點(diǎn)的串聯(lián)控制步0到步到步1的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換，該轉(zhuǎn)換條件滿(mǎn)足，則步換，該轉(zhuǎn)換條件滿(mǎn)足，則步1變?yōu)樽優(yōu)榛顒?dòng)步，步活動(dòng)步，步0變?yōu)椴换顒?dòng)步。變?yōu)椴换顒?dòng)步。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 （2）選擇序列結(jié)構(gòu)的編程）選擇序列結(jié)構(gòu)的編程 圖（圖（a）所示為選擇序列結(jié)構(gòu)）所示為選擇序列結(jié)構(gòu)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，圖（狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，圖（b）所示為利用）所示為利用置位、復(fù)位指令以轉(zhuǎn)換為中心編制置位、復(fù)位指令以轉(zhuǎn)換為中心編制的梯形圖。選擇序列中轉(zhuǎn)換的前級(jí)的梯形圖。選擇序列中轉(zhuǎn)換的前級(jí)步與后續(xù)步都只有一個(gè)，需要置位、步與后續(xù)步都只有一個(gè)，需要置位、復(fù)位

65、的輔助繼電器也只有一個(gè)，因復(fù)位的輔助繼電器也只有一個(gè)，因此選擇序列的分支和合并的編程與此選擇序列的分支和合并的編程與單序列結(jié)構(gòu)相同。單序列結(jié)構(gòu)相同。 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 （3）并行序列結(jié)構(gòu)的編程）并行序列結(jié)構(gòu)的編程 圖（圖（a）所示為并行序列結(jié)構(gòu)狀態(tài)轉(zhuǎn)）所示為并行序列結(jié)構(gòu)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，圖（移圖，圖（b）所示為利用置位、復(fù)）所示為利用置位、復(fù)位指令位指令 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例 5液壓滑臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)液壓滑臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)PLC控制程序設(shè)計(jì)舉例控制程序設(shè)計(jì)舉例 輸入輸入/輸出設(shè)備與輸出設(shè)備與PLC的的I/O點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖4-23（a）

66、所示，若用內(nèi)部輔助繼電器所示，若用內(nèi)部輔助繼電器20.0020.03代表這四步，將代表這四步，將轉(zhuǎn)換條件也具體到對(duì)應(yīng)的輸入繼電器，則狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖可轉(zhuǎn)換條件也具體到對(duì)應(yīng)的輸入繼電器，則狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖可具體化為圖具體化為圖4-23（b）所示。）所示。I/O分配關(guān)系：分配關(guān)系：SP00000SQ1 00001SQ200002SQ3 00003YA1 01001YA2 01002YA3 01003 4.5 PLC程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)例轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則：轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則：前級(jí)步為活動(dòng)步前級(jí)步為活動(dòng)步且該步轉(zhuǎn)換條件為且該步轉(zhuǎn)換條件為“1”。在利用。在利用移位寄移位寄存器存器020實(shí)現(xiàn)工步順序轉(zhuǎn)換時(shí)，各轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)工步順序轉(zhuǎn)換時(shí)，各轉(zhuǎn)換條件應(yīng)作為移位寄存器的移位脈沖，隨條件應(yīng)作為移位寄存器的移位脈沖，隨著逐位移位就實(shí)現(xiàn)了工步順序轉(zhuǎn)換。著逐位移位就實(shí)現(xiàn)了工步順序轉(zhuǎn)換。 4.6 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例 4.6.1四路搶答器四路搶答器PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例 1控制要求控制要求 用用PLC控制一個(gè)四路搶答器并編制控制程序，搶答控制一個(gè)四路搶答器并編制控制程序，搶答器的