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1、第4章 梯形图程序 设计方法,主要内容,4.1 梯形图的常用电路 4.2 梯形图的设计方法 4.3 根据继电器电路图设计梯形图的方法 4.4 梯形图的经验设计法,4.1 梯形图的常用电路,(1) 起动、保持和停止电路,X1为起动信号，X2为停止信号，当X1接通时，Y1得电并自锁，即使X1断开，Y1线圈可持续“通电”。只有X2常闭触点断开才能使Y1线圈“断电”。,4.1 梯形图的常用电路,(2)断开延时电路,当X0为ON时，Y0得电输出并自锁，同时，X0的常闭触点断开，使T0处于复位状态，当X0为OFF时，X0常闭触点闭合，T0开始计时，5秒后，T0常闭触点断开，使Y0失电，此时Y0相当于与T0
2、对应的断开延时定时器。,4.1 梯形图的常用电路,(3)脉冲输出电路,当X1为ON时，T0线圈得电，Y0得电输出；5s后Y0失电，同时T0的常开触点闭合使T1线圈得电，延时2s后，T1常闭触点断开使T0线圈失电，从而使T0常闭触点闭合和T0常开触点断开，Y0再次得电输出，同时T1线圈失电，其常闭触点闭合，T0又开始定时，这样Y0的线圈周期地“失电”和“得电”，直到X1为OFF。,4.1 梯形图的常用电路,(4)长延时电路,多个定时器延时 T=T0+T1,定时器与计数器配合延时 T=T0*C0,FX2N系列PLC最大计时为3276.7秒，为产生更长的设定时间，可联合使用多个定时器、计数器以扩大延
3、时范围。,4.1 梯形图的常用电路,(5)大容量计数电路,总计数为两个计数器设定值之积：10050=5000。,FX2N系列PLC中16位计数器最大计数范围为32767，当计数值远远大于该值时，可采用32位计数器，也可将两个16位计数器串级相连，得到一个大容量计数值。,4.1 梯形图的常用电路,(6) 任意分频电路,改变计数器的设定值，可以改变分频倍数。,4.2 梯形图的设计方法,(1) 根据继电器电路图设计法,即将继电器电路图“翻译”成梯形图,也就是用PLC外部接线和PLC软件来实现继电器系统功能。 这种设计方法一般不需要改动控制面板和它上面的元器件，可以减少硬件改造的费用和改造的工作量。,
4、4.2 梯形图的设计方法,(2) 经验设计法,所谓经验设计法，是指设计人员根据被控对象对控制系统的具体要求，对一些典型电路进行组合、修改和完善来完成梯形图设计的方法。,经验设计法只适用于较简单梯形图的设计。,4.2 梯形图的设计方法,(3) 逻辑设计法,逻辑设计法，又称解析法，是指设计人员根据控制系统的要求，先得出逻辑表达式，再由逻辑表达式编写梯形图程序的设计方法。 逻辑设计法适合于简单梯形图的设计。,4.2 梯形图的设计方法,(4) 顺序控制设计法,所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。
5、顺序控制设计法是一种先进的设计方法，是目前梯形图设计的主要方法。,4.3 根据继电器电路图设计梯形图的方法,设计步骤: 分析继电器电路图,了解被控设备的动作情况 确定输入信号和输出负载,以及对应的输入继电器和输出继电器的元件号,画出PLC外部接线图 确定与继电器电路图中的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的辅助继电器和定时器的元件号 根据上述对应关系画出梯形图,4.3 根据继电器电路图设计梯形图的方法,设计技巧：,继电器电路 梯形图 外部输入器件 输入继电器 外部负载线圈 输出继电器 中间继电器 辅助继电器 时间继电器 定时器,例：三相异步电动机正反转控制电路,三相异步电动机正反转控制的继电
6、器-接触器控制电路图,SB2正转起动按钮 SB3反转起动按钮 SB1停止按钮 KM1电动机正转 KM2电动机反转,4.3 根据继电器电路图设计梯形图的方法,三相异步电动机正反转控制的继电器电路与梯形图的对应关系：,4.3 根据继电器电路图设计梯形图的方法,PLC外部接线图:,梯形图:,4.3 根据继电器电路图设计梯形图的方法,常闭触点输入信号的处理,停止按钮SB1(X2)在PLC的外部接线图中作为常开按钮处理。,停止按钮SB1(X2)在PLC的外部接线图中仍为常闭按钮。,4.3 根据继电器电路图设计梯形图的方法,4.3 根据继电器电路图设计梯形图的方法,注意事项： 应遵守梯形图语言中语法规定
7、设置中间单元 尽量减少PLC的输入信号和输出信号 外部联锁电路的设立 为减少指令数，串联电路中的单个触点放在右边，并联电路中的单个触点放在下面 注意外部负载的额定电压,4.4 梯形图的经验设计法,基本思路：在已有的些典型梯形图的基础上，根据被控对象对控制的要求，通过多次反复地调试和修改梯形图，增加中间编程元件和触点，以得到一个较为满意的程序。 基本特点：没有普遍的规律可以遵循，设计所用的时间、设计的质量与编程者的经验有很大的关系。 适用场合：可用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计。 基本步骤：分析控制要求、选择控制原则； 设计主令和检测元件，确定输入输出设备； 设计执行元件的控制程序； 检查修改
8、和完善程序。,4.4 梯形图的经验设计法,-送料小车自动控制的梯形图程序设计,控制要求： 说明：X4处装料，20s后装料结束，开始右行，碰到X3后停下卸料，25s后左行，碰到X4后又停下装料，这样不停地循环工作。按钮X0和X1分别用来起动小车右行和左行。,设计思路 ： 以众所周知的电动机正反转控制的梯形图为基础，设计出的小车控制梯形图。为使小车自动停止，将X3和X4的常闭触点分别与Y0和Y1的线圈串联。为使小车自动起动，将控制装、卸料延时的定时器T0和T1的常开触点，分别与手动起动右行和左行的X0、X1的常开触点并联，并用两个限位开关对应的X4和X3的常开触点分别接通装料、卸料电磁阀和相应的定
9、时器。,4.4 梯形图的经验设计法,-送料小车自动控制的梯形图程序设计,程序说明,4.4 梯形图的经验设计法,-送料小车自动控制的梯形图程序设计,经验设计法对于一些比较简单程序设计是比较奏效的，可以收到快速、简单的效果。 经验设计法没有规律可遵循，具有很大的试探性和随意性，往往需经多次反复修改和完善才能符合设计要求，设计的结果往往不很规范，因人而异。 特点：考虑不周、设计麻烦、设计周期长；梯形图的可读性差、系统维护困难。,总结,4.4 梯形图的经验设计法,-送料小车自动控制的梯形图程序设计,思考题,1 根据下面波形图画梯形图。,（a）,（b）,思考题,用一个定时器和一个计数器设计一个长延时电路，在X0的常开触点接通24h后将Y12的线圈接通。 已知双速异步电动机的继电器控制电路图，试设计控制双速电机的梯形图。,谢谢！,