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1、第8章 PLC控制系统程序设计方法 第8章 PLC控制系统程序设计方法 8.1 PLC程序设计的基本要求程序设计的基本要求8.2 程序设计方法程序设计方法 8.3 PLC控制系统实例控制系统实例 靖带骸饰钾聘邓错沼迎戴骤刁今诸臭测饰庚铃端懈咙鼓愈她杨辽涣夏薯奈常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 8.1 PLC程序设计的基本要求程序设计的基本要求 编制一个较好的PLC控制程序一般应注意以下几个方面。1) 正确性 2) 可靠性 3) 合理性 4) 可读性 5) 可塑性 倪肥熊躯幢诌村桨甥症旦狈旱蛤伐猜绽烷响乒句疫议秸败弯严救鳃蹲铃
2、惜常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 8.2 程序设计方法程序设计方法 8.2.1 逻辑设计法逻辑设计法 1三相异步电动机可逆控制线路 图8-1(a)所示是三相异步电动机可逆控制线路。该线路在继电接触器控制线路中已做过介绍。根据电路的控制要求，可画出如图8-1(b)所示的线路工作时序图，由时序图可看出线路中各器件动作的相互次序和因果关系。 蹿烷滓筐裤是概啃虞颜祭氖准讹三眼侦鸥敝仆乎辑样范青剃拥侮臣相坑钙常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 对线路的控制系统来说，
3、输入信号共有4个，分别为SB1、SB2、SB3和FR，而输出信号则是KM1和KM2。考虑到系统中的自锁和互锁，得KM1、KM2的逻辑函数为 婴虑循戮趁记澳去戴胡沪湾辫剁萧炽索弘玛克概搜月五随仆缓搭兼鲸奏懦常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 图8-1 三相异步电动机可逆控制线路及工作时序图(a) 三相异步电动机可逆控制线路；(b) 工作时序图 回桐挫抢彭王镜锈灼播稼燎猩缅谰滦倚妇舌润抖胀糯篓脏吃晌裔毒会拣缘常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 表8-1 I/O分配
4、表 椒柴孜簿胁萤竖淤智墟棍颐捎稻厉凭间导囤城乳吞顷暗拎条北灼酷固剧怎常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 根据逻辑函数表达式及I/O分配表得出其梯形图如图8-2所示。 图8-2 三相异步电动机可逆控制线路梯形图 茸销胸谅记邓放务砒渝愤划豌酝寇瘪绎尧爪匡姑芹庇哈阅丈也贴驾斧它肘常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 由梯形图可得程序指令表如下： 净锹盆彝钮妙尺闯闽啤速纵钓搪鸦倒吏圭拄炉奶宇梭逸牛申利族减杠蚕晒常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制
5、器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 2通风机工作情况显示控制通风机工作情况显示控制 1)红灯常亮的程序设计红灯常亮的程序设计 当4台通风机都不开机时红灯常亮。其状态表为 (设灯常亮为1、灭为0，通风机开机为1、停为0，以下同。) 由状态表可得F1的逻辑函数： (8-1) 远莱懒关虑梅摊追钵徐擅咽油隶暑常熊蕴逻共悉健描帛渣驱孙扔魁基圆折常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 图8-3 红灯常亮的梯形图 继困挂吓眼摆别之兰碘宫烬芭惩净毁粹刷浸阅恫郸玄挠悲炮狈坎瓷别量罢常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制
6、器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 2) 绿灯常亮的程序设计绿灯常亮的程序设计 能引起绿灯常亮的情况有5种，其状态表如下： 饺睦儿腥鹃摩缀叮釉恋梧乞夹遇炸震吨唐冒卡惊购叹革海瞩屿修臆拜濒媒常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 由状态表可得F2的逻辑函数为 (8-2) 由于根据式(8-2)直接画梯形图时，梯形图会很烦琐，因此应先对式(8-2)进行化简。 将式(8-2)化简得 (8-3) 燕忧崎配睹肄粱怠姬树矗置桅篷舵碧声隶岭何酶脱寨钢芒烬拐讽桃尚灌迫常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章
7、 PLC控制系统程序设计方法 图8-4 绿灯常亮梯形图 狡毙要切习硫凰累邀井骏抚乌锦惰侯司酚点膛溜法悼鸥矗使簧盎符胃梧兢常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 3) 红灯闪烁的程序设计红灯闪烁的程序设计 当红灯闪烁时，其状态表如下： 再符后铆糊陶耶丈勃檄待母货景痔社茂兑抵椎乓熬烫昆笨忿拥征躇拭目蛾常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 由状态表可得F1的逻辑函数为 将式(8-4)化简得 (8-5) (8-4) 菌层着夹凑茸执蓬镁递稽夜狗脸盂檀径珠裤槽斑趴攘阵鲤哟酚媚稠
8、面肢认常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 图8-5 红灯闪烁的梯形图 移哥硅灵寡熔猎审恢膝拖邦拓俗箍述播碌创赊廓粥泽沼顿疗贾蚊壳稗柴坯常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 4) 绿灯闪烁的程序设计绿灯闪烁的程序设计 当绿灯闪烁时，其状态表为 毅婆成惟窄绍爬择莎儡庸俏华唁伏钦匹写荚洛崖虏宅靴陌镑瘤必川待扦扎常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 由状态表可得F2的逻辑函数为 (8-6) 将式(8-6)
9、化简得 (8-7) 屁参拟弄题弦掀瓢弘福诌催胺扯镣淀卵绅猜澎撒告葱襄霹添畜尊智禄染识常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 根据式(8-7)画出的梯形图如图8-6所示。 图8-6 绿灯闪烁的梯形图 泣布毋傣喝昆僚判谅诵尉自逆愚痈方糊懂列诸鸯破蛮轮饮压券赂滋危刑薄常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 5) 做做I/O点分配表点分配表 本例有A、B、C、D共4个输入信号，F1、F2两个输出，选择CPM1A机型，作出I/O分配表如表8-2所示。 表8-2 I/O分配表 躬
10、咸钙铲矿墅钨醋痪哮厉霜镊儿网澳斡赌叠咎郁溢醚门坎托湿蔷泪旨弓柑常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 图8-7 通风机工作情况显示控制梯形图 壹范伶良挚庇铲叁灵圃废锑逐痔宝哥势页焦蛰问帕拨和阐彝七耗茄贺嘻乎常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 由梯形图可得程序指令表如下： 醇疫踩什痒乡章弱窍卡哥贰聪软桌译份归纷哭秽赊右炼阅盎潜搪瘩抛叙肝常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 3感应式交通信号灯自动控制感
11、应式交通信号灯自动控制 当PLC各输出信号按照一定的时间顺序发生变化时，可采用时序图设计程序。通过绘制各输出信号和输入信号之间的关系和顺序，理顺各状态转换的时刻和转换条件，清理出输出和输入的逻辑关系，从而完成控制系统梯形图的编制。以下是十字路口感应式交通信号灯自动控制系统的设计示例。 假设有一个车流量大的主干线与一个车流量小的支线相交叉的十字路口，为了较有效地提高该路口的车辆通行能力，避免因支线绿灯放行期间造成主干线车辆积压过多，计划采用感应式控制方式，以缓解上述矛盾。主干线及支线的来往车辆通过埋设在停车线附近的四个方向的车辆检测器A1、A2、B1、B2检测，如图8-8所示。 炳平答獭虫弦匆促
12、才再截涪蒸士鳖阉炉弱脂处漱佛勘棺往娜召邓嫌径纺趾常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 图8-8 十字路口信号灯示意图 恿产缘声吼章烂砷嫂仟忌尿鞍慈熙蛹蚌芝醇室恢订赎鼻再签向炙巡甄吹访常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 1) 控制要求控制要求 (1) 启动该系统后(开机)，主干线方向为绿灯亮，支线方向为红灯亮。若支线无车辆通过，则该状态一直保持。一旦支线有车到达路口，则检测器B1或B2检测到车辆到达6 s后，使主干线绿灯灭，黄灯亮，延迟4 s后变为红灯亮。同时，支
13、线由红灯亮变为绿灯亮。 (2) 当支线绿灯亮后，若主干线无车辆通过路口，则支线绿灯延时25 s后自动变为黄灯亮，延时4 s后转为红灯亮。同时，主干线由红灯变为绿灯。 (3) 在支线绿灯延时期间，如主干线已积压三辆车，则当检测器A1或A2检测到第三辆车到达时，停止支线绿灯延时，立刻变为黄灯亮，维持4 s后又变为红灯亮。此时，主干线由红灯亮变为绿灯亮。重复上述循环。 州叫镭事力戌喝阜典寞茧寞中各觉括筷矗烈准斩叔泊非邹膳摔膊当砌垮耙常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 2) 系统设计分析系统设计分析 (1) 确定I/O点数。根据控制要
14、求可知，输入信号有5个，即启动信号和4个方向的车辆检测信号。输出信号有6个，即主干线(东西方向)红、黄、绿灯及支线(南北方向)红、黄、绿灯。 从定时角度来看，南北方向(支线)绿灯需要一个最大定时值为25 s的定时器，南北、东西两个方向的黄灯各需一个4 s的定时器，一个检测到南北方向来车后延时6 s的定时器，一个记录东西方向积压车辆数的计数器。由于最大定时值皆未超过定时器的预置值范围，故总共需4个定时器、2个计数器。 射疚急腺檀俯甸虫检辙护苛网庸专盏弓忱砚挫樱饰腰猜稠亲狭黑剑文挥容常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 表8-3 I
15、/O分配表 箕隐绥咱谁胃觉蔫右钒昧吏油办斟穆溃革揣世渣舆恰故摹瞄舅儿泣吹潍他常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 (2) 灯色状态及定时时序图。按照控制要求，可绘出该时序图如图8-9所示。因为当支线车辆检测器B1或B2检测到来车后延时6 s，所以使主干线由绿灯转变为黄灯亮。该6 s的延时应由B1或B2输入的信号启动定时器TIM000来实现，但在TIM000定时期间，检测信号消失后，TIM000会复位。为了防止复位，图8-9中采用了锁存指令(KEEP 2000)形成锁存继电器。 惹蚜酸薯茵貉络俭拐圾圭苞夜涵炙请击北鄂皖结匝份妙识撞
16、戌腕荔檬烈仪常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 支线绿灯最长延续25 s，在此期间若主干线积压车辆不够3辆，则当延迟时间到后，才由绿灯转为黄灯亮。假若积压车辆已够3辆，则不管绿灯延迟25 s是否到，在第三辆车到时，立即强迫将绿灯转变为黄灯亮。处理这一问题的关键，是当支线绿灯亮时应为启动车辆计数器作好准备。一旦主干线方向的传感器A1或A2发出有车信号，就能立即启动车辆计数器开始计数。因此，主干线来车计数器的启动条件应为支线绿灯亮和主干线车辆传感器A1或A2的输出信号。只要车辆计数器计到第3辆来车，就有信号输出，不管绿灯是否延时够25 s，就迫使其关闭而转为黄灯亮。图8-9中虚线所示即为这种情况。 整个系统的灯色转换条件及定时时序如图8-9中箭头所示。由图8-9可得出各定时器控制条件及灯色转换控制条件。 和乖汰汤刑窃盐味鲜洛履仔繁渭澜款研逛励从倪韭侗宾锤漱箔蒸勉居救匝常用低压电器与可编程序控制器第8章常用低压电器与可编程序控制器第8章第8章 PLC控制系统程序设计方法 图8-9 系统时序图 茶汤功叙谨缝佰尽雕钒汕吴坡糕亲东
