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1、2022-4-5PLC PLC 应用技术应用技术第六章第六章可编程控制器应用系统设计可编程控制器应用系统设计 2022-4-5本章主要内容本章主要内容6.1 PLC6.1 PLC应用应用系统设计系统设计 6 6.2.2应用程序设计方法应用程序设计方法 6.36.3PLCPLC应用实例应用实例 2022-4-5本章学习要求本章学习要求 重点内容：重点内容： 掌握掌握PLC应用程序设计的方法应用程序设计的方法 了解内容：了解内容： PLC应用系统设计的原则、方法和步骤应用系统设计的原则、方法和步骤 难点内容：难点内容： PLC综合应用举例综合应用举例2022-4-56.1 PLC6.1 PLC应用
2、系统设计应用系统设计一、一、PLC应用应用系统设计的内容和原则系统设计的内容和原则 二、二、PLC系统设计的步骤系统设计的步骤 2022-4-5一、一、PLC应用系统设计的内容和原则应用系统设计的内容和原则在可编程序控制器控制系统的设计中，应该在可编程序控制器控制系统的设计中，应该最大限度地满足生产机械或生产流程对电气控制最大限度地满足生产机械或生产流程对电气控制的要求，在满足控制要求的前提下，力求的要求，在满足控制要求的前提下，力求PLC控控制系统简单、经济、安全、可靠、操作和维修方制系统简单、经济、安全、可靠、操作和维修方便，而且应使系统能尽量降低使用者长期运行的便，而且应使系统能尽量降低
3、使用者长期运行的成本。成本。包括：硬件设计和软件设计包括：硬件设计和软件设计2022-4-5硬件设计时应注意：硬件设计时应注意： (1)最大限度地满足被控对象的工艺要求，详细了解工艺最大限度地满足被控对象的工艺要求，详细了解工艺流程，然后与各方面人员协同工作，解决设计过程中出现流程，然后与各方面人员协同工作，解决设计过程中出现的各种问题。的各种问题。 (2)在满足生产工艺控制的前提下，尽可能使在满足生产工艺控制的前提下，尽可能使PLC控制系控制系统结构简单、经济实用、维护方便。统结构简单、经济实用、维护方便。 (3)保证控制系统的安全可靠。保证控制系统的安全可靠。 (4)考虑到生产的发展和工艺
4、的改进，在选择考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC的型号、的型号、I0点数、存储器容量等内容时，应留有适当的余量，以点数、存储器容量等内容时，应留有适当的余量，以利于系统的调整和扩充。利于系统的调整和扩充。一、一、PLC应用系统设计的内容和原则应用系统设计的内容和原则2022-4-5软件设计的基本原则：软件设计的基本原则： (1)PLC的用户程序要做到网络段结构简明，逻辑的用户程序要做到网络段结构简明，逻辑关系清晰，注释明了，动作可靠，能经得起实际工关系清晰，注释明了，动作可靠，能经得起实际工作的检验。作的检验。 (2)程序简短，占用内存少，扫描周期短。这样程序简短，占用内存少，扫描周期
5、短。这样可以提高可以提高PLC对输入的响应速度。对输入的响应速度。 (3)可读性可读性一、一、PLC应用系统设计的内容和原则应用系统设计的内容和原则2022-4-5二、二、PLC系统设计的步骤系统设计的步骤 1 1熟悉被控对象，制定控制方案熟悉被控对象，制定控制方案 2 2确定确定I/OI/O点数点数 3 3选择选择PLCPLC机型机型 4 4选择输入输出设备，分配选择输入输出设备，分配PLCPLC的的I IO O地址地址 5. 5. 程序设计程序设计 6 6系统调试系统调试 7 7、编制技术文件、编制技术文件2022-4-56.26.2应用程序设计方法应用程序设计方法 程序设计的方法是指用什
6、么方法和编程语言程序设计的方法是指用什么方法和编程语言来编写用户程序。来编写用户程序。程序设计方法：程序设计方法： 经验设计法经验设计法 继电器控制电路转换为梯形图法继电器控制电路转换为梯形图法 逻辑设计法逻辑设计法 顺序控制设计法顺序控制设计法2022-4-5功能流程图功能流程图，简称功能图，又叫状态，简称功能图，又叫状态流程图或状态转移图。流程图或状态转移图。它是专用于工业顺序控制程序设计的一它是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能说明性语言，能完整地描述控制系种功能说明性语言，能完整地描述控制系统的工作过程、功能和特性，是分析、设统的工作过程、功能和特性，是分析、设计电气控制系统控制程序
7、的重要工具。计电气控制系统控制程序的重要工具。2022-4-5结结构构形形式式（1）顺序结构）顺序结构 （2）分支结构）分支结构 p选择性分支选择性分支 p并发性分支并发性分支 （3）循环结构）循环结构 2022-4-5（1）顺序结构）顺序结构2022-4-5（2）分支结构）分支结构选择性分支选择性分支3 3 73 3 63333323333543 3 83 3 1AFCJHEBIGD2022-4-5并发性分支并发性分支（2）分支结构）分支结构2022-4-5（3）循环结构）循环结构2022-4-56.3 PLC6.3 PLC应用举例应用举例一、机械手的模拟控制系统一、机械手的模拟控制系统 1
8、.控制要求 2. I/O分配 3. 控制程序设计 （1）流程图 （2）梯形图4、硬件连线、调试运行2022-4-5机械手控制示意图机械手控制示意图2022-4-51.控制要求控制要求 按起动按钮后，传送带按起动按钮后，传送带A运行直到光电开关运行直到光电开关PS检测到物体，才停止，同时机械手下降。下降检测到物体，才停止，同时机械手下降。下降到位后机械手夹紧物体，到位后机械手夹紧物体，2s后开始上升，而机械后开始上升，而机械手保持夹紧。上升到位左转，左转到位下降，下手保持夹紧。上升到位左转，左转到位下降，下降到位机械手松开，降到位机械手松开，2s后机械手上升。上升到位后机械手上升。上升到位后，传
9、送带后，传送带B开始运行，同时机械手右转，右转开始运行，同时机械手右转，右转到位，传送带到位，传送带B停止，此时传送带停止，此时传送带A运行直到光电运行直到光电开关开关PS再次检测到物体，才停止再次检测到物体，才停止循环循环 。2022-4-52.I/O分配分配 输入输入 输出输出起动按钮：起动按钮： I0.0 上升上升YV1：Q0.1 停止按钮：停止按钮： I0.5 下降下降YV2：Q0.2上升限位上升限位SQ1：I0.1 左转左转YV3：Q0.3下降限位下降限位SQ2：I0.2 右转右转YV4：Q0.4左转限位左转限位SQ3：I0.3 夹紧夹紧YV5：Q0.5右转限位右转限位SQ4：I0.
10、4 传送带传送带A：Q0.6光电开关光电开关 PS： I0.6 传送带传送带B：Q0.72022-4-53.控制程序设计控制程序设计 流程图是一个按顺序动作的步进控制系统，在本例中采用移位寄存器编程流程图是一个按顺序动作的步进控制系统，在本例中采用移位寄存器编程方法。用移位寄存器方法。用移位寄存器M10.11M11.2位，代表流程图的各步，两步之间的转换条位，代表流程图的各步，两步之间的转换条件满足时，进入下一步。移位寄存器的数据输入端件满足时，进入下一步。移位寄存器的数据输入端DATA（M10.0）由）由M10.1M11.1各位的常闭接点、上升限位的标志位各位的常闭接点、上升限位的标志位M1
11、.1、右转限位的标志位、右转限位的标志位M1.4及传送及传送带带A检测到工件的标志位检测到工件的标志位M1.6串联组成，即当机械手处于原位，各工步未起动时，串联组成，即当机械手处于原位，各工步未起动时，若光电开关若光电开关PS检测到工件，则检测到工件，则M10.0置置1，这作为输入的数据，同时这也作为第，这作为输入的数据，同时这也作为第一个移位脉冲信号。以后的移位脉冲信号由代表步位状态中间继电器的常开接点一个移位脉冲信号。以后的移位脉冲信号由代表步位状态中间继电器的常开接点和代表处于该步位的转换条件接点串联支路依次并联组成。在和代表处于该步位的转换条件接点串联支路依次并联组成。在M10.0线圈
12、回路中，线圈回路中，串联串联M10.1M11.1各位的常闭接点，是为了防止机械手在还没有回到原位的运各位的常闭接点，是为了防止机械手在还没有回到原位的运行过程中移位寄存器的数据输入端再次置行过程中移位寄存器的数据输入端再次置1，因为移位寄存器中的，因为移位寄存器中的“1”信号在信号在M10.1M11.1之间依次移动时，各步状态位对应的常闭接点总有一个处于断开之间依次移动时，各步状态位对应的常闭接点总有一个处于断开状态。当状态。当“1”信号移到信号移到M11.2时，机械手回到原位，此时移位寄存器的数据输入时，机械手回到原位，此时移位寄存器的数据输入端重新置端重新置1，若起动电路保持接通（，若起动电路保持接通（M0.0=1），机械手将重复工作。当按下停止），机械手将重复工作。当按下停止按钮时，使移位寄存器复位，机械手立即停止工作。按钮时，使移位寄存器复位，机械手立即停止工作。 2022-4-5 本章小结和作业本章小结和作业 小结：小结：重点掌握重点掌握PLC应用程序设计的应用程序设计的方法；了解方法；了解 PLC应用系统设计的原则、应用系统设计的原则、方法和步骤。方法和步骤。作业：作业：习题六习题六2022-4-5ENDTHE
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