S7-200 PLC基础教程 第3版 教学课件 ppt 作者廖常初 课件 200基础第4、5章
56页1、第4章 数字量控制系统梯形图程序设计方法,4.1 梯形图的经验设计法与根据继电器电路图设计梯形图的方法 4.1.1 梯形图中的基本电路 1起动保持停止电路与置位/复位电路,2用计数器扩展定时器的定时范围 定时器最长的定时时间为3276.7s。周期为1min的时钟脉冲SM0.4的常开触点为加计数器C0提供计数脉冲。定时时间为30000min(500h)。 I0.2为ON时,T37开始定时,3000s后T37的定时时间到,其常开触点闭合,使C4加1。T37的常闭触点断开,使它自己复位,当前值变为0。下一扫描周期T37的常闭触点接通,又开始定时。总的定时时间为T = 0.1KT KC (s),图4-2 长延时电路,图4-3 长延时电路,3闪烁电路 I0.3的常开触点接通后,T41开始定时。2s后定时时间到,T41的常开触点接通,Q0.7变为ON,T42开始定时。3s后T42的定时时间到,它的常闭触点断开,T41被复位。T41的常开触点断开,使Q0.7变为OFF,T42被复位。复位后T42的常闭触点接通,下一扫描周期T41又开始定时。Q0.7的线圈“通电”和“断电”的时间分别等于T42和T41
2、的预设值。,4.1.2 经验设计法 经验设计法在一些典型电路的基础上,根据被控对象对控制系统的具体要求,不断地修改和完善梯形图。,1两条运输带的控制程序 按下起动按钮I0.5,1号运输带开始运行,8s后2号运输带自动起动。按了停止按钮I0.6后,先停2号运输带,8s后停1号运输带。设置辅助元件M0.0,根据波形图,直接用T39和T40的触点控制Q0.4和Q0.5的线圈。,2小车自动往返的控制程序 按下起动按钮SB2或SB3,小车在左、右限位开关之间不停地循环往返。,用分开的两个起保停电路来分别控制小车的右行和左行。 按下停止按钮,电动机断电,制动电磁铁的线圈通电,使电动机迅速停机,到达定时器T38设定的制动时间后,T38的常闭触点断开,切断制动电磁铁的电源。 在梯形图中,将Q0.0Q0.2的线圈分别与三者中另外两个输出点的常闭触点串联,可以保证Q0.0Q0.2三者中同时只能有一个为ON,这种安全措施称为软件互锁。 通过“按钮联锁”,不按停车按钮就可以改变电机的旋转方向。 限位开关的常闭触点使小车在极限位置停止运行,限位开关的常开触点使小车反向起动。 梯形图中的软件互锁和按钮联锁电路并不
3、保险,电动机切换旋转方向的过程中,可能出现瞬时的电源相间短路。接触器的主触点因电弧熔焊而被粘结,也会造成三相电源短路。为此在PLC的输出回路设置类似于软件互锁的硬件连锁。,4.1.3 根据继电器电路图设计梯形图的方法 (1)设计方法及步骤 将PLC想象为继电器控制系统中的控制箱,其外部接线图描述了这个控制箱的外部接线,梯形图是这个控制箱的内部“线路图”,输入位 I 和输出位Q 是这个控制箱与外部世界联系的“接口继电器”。 将继电器电路图转换为功能相同的PLC外部接线图和梯形图的步骤如下: 1)了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况,根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理。 2)确定PLC的输入信号和输出负载,以及与它们对应的梯形图中的输入位 I 和输出位Q的地址,画出PLC的外部接线图。 3)确定与继电器电路图的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的位存储器(M)和定时器(T)的地址。 4)根据上述的对应关系画出梯形图。,图4-10 自耦减压起动电路 图4-11 PLC外部接线图,(2)自耦减压起动电路 起动时电动机先用自耦变压器的二次电压起动,然后串入自耦变压器的部分绕组
4、减压起动,最后进入全压运行。按下起动按钮SB1,KM1、KM2、KA、KT1的线圈通电,变压器降压起动。KT1定时时间到,使KM1线圈断电,电动机串入自耦变压器的部分绕组后减压起动。同时KT2的线圈通电。KT2定时时间到,使KM2线圈断电, KM3的线圈通电,电动机全压运行。,图4-12 梯形图,4.1.4 设计中应注意的问题 1设计PLC外部接线图应注意的问题 (1)正确确定PLC的输入信号和输出负载 (2)输入触点类型的选择(常闭触点输入信号的处理) PLC的输入使用了热继电器RJ的常闭触点,未过载时它是闭合的,I0.2为ON,梯形图中I0.2的常开触点闭合。梯形图中应将I0.2的常开触点与Q0.0Q0.2的线圈串联。过载时FR的常闭触点断开,I0.2变为OFF,梯形图中I0.2的常开触点断开,使Q0.0Q0.2的线圈断电,起到了过载保护的作用。 梯形图中I0.2的触点类型与继电器电路中对应的RJ的触点类型相反。 (3)硬件互锁电路 如果在继电器电路中有接触器之间的联锁电路,PLC的输出回路也应采用相同的联锁电路,例如KM1和KM3之间的互锁。 (4)外部负载的额定电压 PLC的输
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