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电气控制与PLC 第5章 可编程序控制器 的程序设计 5.1 梯形图概述 5.2 经验设计法 5.3 顺序控制设计法 5.4 采用STL指令的编程方法 5.5 使用起保停电路的编程方法 5.6 以转换为中心的编程方法 5.7 应用实例 5.1 梯形图概述 5.2 经验设计法 5.3 顺序控制设计法 5.4 采用STL指令的编程方法 5.5 使用起保停电路的编程方法 5.6 以转换为中心的编程方法 5.7 应用实例 3．并行序列 并行序列的开始也称为分支，如图5-31（c）所示，当转换的实现导致几个序列同时激活时，这些序列称为并行序列。若步4是活动步，并转换条件h=1，则5、6两步同时为活动步。为了强调转换的同步实现，分支用双水平线表示，且只有一个转换符号。步5、6同时激活后，每个序列活动步的进展是独立的。 并行序列的结束也称为汇合，如图5-31（c）所示，在表示同步的双水平线之下，只允许有一个转化符号。当有向连线连接的所有前级步7、8都处于活动状态，并且转换条件k=1时，才会发生步7、8到步9的转换，即步7、8同时变为不活动步，而步9变为活动步。 例：某专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔，示意图见图5-32。 要求： 放好工件后，按下起动按扭X0，Y0变为ON，工件被加紧，加紧后压力继电器X1为ON，Y1和Y3使两只钻头同时开始向下进给。大钻头钻到由限位开关X2设定的深度时，Y2使它上升，上升到由限位开关X3设定的起始位置时停止上行。小钻头钻到由限位开关X4设定的深度时，Y4使它上升，升到由限位开关X5设定的起始位置时停止上行，同时设定为3的计数器C0当前值加1。两个都到位后，Y5使工件旋转120°，旋转到位时X6为ON，旋转结束后又开始钻第二对孔。3个对孔都钻完后，计数器的当前值等于设定值3，旋转条件C0满足。Y6使工件松开，松开到位时，限位开关X7为ON，系统返回初始状态。 5-32 示意图 5-33 顺序功能图 5.3.4 顺序控制功能图转化实现的基本原则 1．转换实现的条件 转化实现必须同时满足两个条件：该转换所有的前级步都是活动步；同时相应转换条件得到满足。 2．转换实现应完成的操作 使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步； 使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。 3．绘制顺序功能图的注意事项 （1）两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。 （2）两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。 （3）顺序控制功能图中的初始步一般对应于系统待起动的初始状态，初始步是必不可少的。 （4）在顺序控制功能图中一般应由步和有向连线组成闭环系统，即在完成一次工艺过程的全部操作之后，应从最后一步返回到初始步，系统停留在初始状态。在循环工作方式时，将从最后一步返回下一工作周期，开始运行第一步。 （5）只有当某一步所有的前级步都是活动步时，该步才可能变为活动步。 目的与任务：会用STL指令设计控制系统梯形图。 重点与难点：画顺序控制功能图 STL指令是根据顺序控制功能图而设计出梯形图的一种步进型指令。采用指令实现顺序控制过程，是利用状态继电器S与STL配合才具有的步进功能的方式进行编程。 用作报警元件使用 100 S900～S999 信号报警状态 具有停电保持功能，停电恢复后需继续执行的场合可用这些状 态元件 400 S500～S899 掉电保持状态 用作SFC的中间状态 480 S20～S499 一般状态 多运行模式控制中，用作返回原点的状态 10 S10～S19 返回状态 用作SFC的初始状态 10 S0～S9 初始状态 用途及特点 个数 元件编号 类别 常用状态继电器 ⑴ 列出现场信号与PLC软继电器编号对照表。 ⑵ 根据控制的具体要求画出顺序控制功能图。 ⑶ 将顺序控制功能图转换为顺序功能图的梯形图。 ⑷ 设计出对应的外部接线图。 ⑸ 写出梯形图的指令语句表。 5.4.1 使用步进指令进行编程的基本思路 5.4.2 单序列的编程 如图5-34所示，小车的前进和后退用电机来拖动，其生产过程的控制工艺要求如下： 1）按下起动按钮SB，电机M正转，小车前进；碰到限位开关SQ1后，电机M反转，小车后退。 2）小车后退碰到限位开关SQ2后，小车电机M停转，小车停车，停5s，第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。 3）当后退再次碰到限位开关SQ2时，小车停止（或者继续下一个循环）。 表5-6 I/O点的分配 X3 SQ3 后限位开关 X2 SQ2 前限位开关 Y1 KM2 电机反转 X1 SQ1 前限位开关 Y0 KM1 电机正转 X0 S