顺序逻辑控制的PLC程序设计1

特例1：Q0.1延时接通/断开电路分析
SM0.1
M0.0
I0.0
M0.1
T38
T37
M0.2
I0.0 M0.3
T37 Q0.1 Q0.1 T38
M0.3 T38 M0.1 M0.0
M0.0
SM0.1
M0.0 I0.0 M0.2 M0.1
M0.1 M0.1 T37
T37
IN TON
+90 PT
M0.3 M0.2
IN TON
+20 PT
M0.0 M0.2
用功能图法—基本逻辑指令 设计的梯形图程序
M0.2 M0.2
T38
IN TON
+30 PT
19
Q0.0
PLC原理及应用 西门子S7-200
特例3： 电机Y-△降压起动电路分析*
• 要求：按下按钮SB1，电机KM1、KMY启动并正转；2秒后， KMY断开，电机KM△接通，并一直运行；按SB2，电机停 止运作。
I0.0
M0.1
I0.1
T37
M0.2
Q0.0 Q0.3 T37 Q0.0 Q0.2
M0. 2 I0.1 M0.0
M0.1 M0.0
（）
M0.1 T37 M0.2
M0.1 M0.2
M0.0 M0.2
（） （QS0.2）
1
（QR0.3）
1
Q0.0
（）
SM0.1
M0.0 I0.0 M0.2 M0.1
（）
（1）选择序列分支的编程方法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（2）选择序列合并的编程方法
M0.5
I0.5 M0.6
I0.7 M0.7
M0.5
I0.5 M0.6
I1.0
M0.8
I0.7 M0.7
I1.1
7
三. 并行序列的编程方法
PLC原理及应用 西门子S7-200
并行序列是指在某一转换条件下，同时起动若干 个单序列。并行序列的开始用双水平线表示，同时结束 若干个序列也用双水平线表示，
M0.6
并 M0.4 M0.6I0.6 M0.0 行 合 M0.7 并
M0.3 Q0.2 M0.4
M0.5 Q0.3 M0.6 Q0.4 M0.7 Q0.510
四. 仅有两步的闭环的处理*
PLC原理及应用 西门子S7-200
如果在顺序功 能图中存在仅由 两步组成的小闭 环，用起保停电 路设计的梯形图 时不能正常工作， 如果在小闭环中 增设一步就可以 解决这一问题 。
I0.1
M0.3
Q0.0 T38
4
(b) 顺序功能图
SM0.1 M0.0
PLC原理及应用
Μ0.0 (Μ0.3 T38 SM0.1 M0.0)西门M子0S.71-200
I0.0
M0.1 Q0.0 T37 Μ0.1 (Μ0.0 0.0 M0.1) M0.2
T38
T37
SB1
I0.0
Q0.0
KM1
SB2
I0.1
FR
I0.2
I0.3
I0.4 I0.5
Q0.1 Q0.2 1L GND
+24V
1M +24V
L1
220VAC
N
西门子S7-200 PLC
25
PLC原理及应用
西门子S7-200
3．绘制功能流图和梯形图
0
I0.0
1
Q0.0
I0.1 I0.2
网络1 电动机的起、保、停控制
灭2S
亮3S
用经验法设计的梯形图程序 18
特例2：闪烁电路分析
PLC原理及应用 西门子S7-200
SM0.1
M0.0
I0.0
M0.1
T38
T37
M0.2
T37 Q0.0 T38
M0. 2 T38 M0.1 M0.0
M0.0
SM0.1
M0.0 I0.0 M0.2 M0.1
M0.1 M0.1 T37
T37
可编程控制器原理及应用
自动化 2009年8月
PLC原理及应用
可编程控制器原理及应用第9西讲门子S7-200
• 讲解内容：
• 5 顺序逻辑控制的PLC程序设计 • 基本逻辑操作指令的顺序逻辑控制程序设计
（实例讲解）
• 学习说明 ：
• 本讲是学习PLC程序设计知识。重点掌握： • 用基本逻辑操作指令实现顺序逻辑控制
• 顺序控制设计法（顺序控制功能图法）
2
PLC原理及应用
使用通用逻辑指令的编程方西式门子S7-200
一. 单序列的编程方法
单序列：动作一个接一个完成，每步仅连接 一个转移，每个转移也仅连接着一个步。
例：顺序控机床的主轴电机和油泵电机的要求：按下起 动按钮SB1（I0.0点输入）后，应先开油泵电机，延时 5s后再开主轴电机。按下停止按钮SB2（I0.1点输入） 后，应先停主轴电机，5s后再停油泵电机。KM1为油 泵电机交流接触器（Q0.0点驱动），KM2为主轴电机 交流接触器（Q0.1点驱动）。
SM0.1
M0.0
I0.0
M0.1
Q0.0
I0.2
I0.1
M0.2 I0.3
Q0.1
M0.3 I0.4
M0.4
Q0.2
M0.5 I0.5
M0.6
Q0.3 Q0.4
I0.6 M0.7
Q0.5
I0.7
9
图 选择序列与并行序列功能图
选择序列与并行序列梯形图
PLC原理及应用 西门子S7-200
M0.7 I0.7 M0.1 M0.2 SM0.1
M0.1
（QS0.3） （Q1R0.2）
1
T37
IN TON
+20 PT
22
基本逻辑指令编程
设计举例练习
PLC原理及应用 西门子S7-200
• 例1 电动机的起、保、停控制。按起动按钮SBl电动机起 动，运转并保持；按停车按钮SB2电动机停止；过载时热 继电器FR动作（注意该附加要求设计）电动机停止。
M0.3 M0.1 M0.1
T38
IN TON
50 PT
Q0.0
M0.1
M0.1 T37
50
M0.3
T37
IN TON PT
M0.2
M0.2 M0.3
M0.2
Q0.1
5
(c) 梯形图
PLC原理及应用 西门子S7-200
总结： 根据Q0.0和Q0.1接通/断开状态的变化，显然工作期间 可以分为3步，分别用M0.1、M0.2、M0.3来代表这3步， 用M0.0来代表等待起动的初始步。起动按钮I0.0及停止 按钮I0.1的常开触点、定时器延时接通的常开触点是各 步之间的转换条件。
• I/O分配：
输入信号 信号元件及作用
I0.0
SB1：正转
I0.1
SB2：停止
输出信号 控制对象及作用
Q0.0
KM1
Q0.2
KM△
Q0.3
KMY
20
输入信号
I0.0 I0.1 输出信号
Q0.0 Q0.2 Q0.3
信号元件及作用
SB1：正转 SB2：停止
控制对象及作用
KM1 KM△ KMY
SB1
SB2
3
SM0.1 ：首次扫描时为1，PLC由STOP转为RUN状 态时，ON（1态）一个扫描周期，用于程序的初始化。
PLC原理及应用 西门子S7-200
I0.0
I0.1
Q0.0 Q0.1
油泵电机
主轴电机
5s
5s
（a）波形图
SM0.1
M0.0
I0.0
M0.1
T38
T37
M0.2
Q0.0 T37 Q0.0 Q0.1
（1）并行序列的分支的编程方法 （2）并行序列的合并的编程方法
M0.2
Q0.1
I0.3
M0.3
Q0.2
I0.4
M0.5 I0.5
Q0.3
M0.2 I0.3
M0.3 I0.4
M0.4
I0.6 M0.7
Q0.1 Q0.2
Q0.5
M0.5 I0.5
M0.6
Q0.3 Q0.4
8
例：选择序列与并行序列编程
PLC原理及应用 西门子S7-200
SB1
I0.0
Q0.0
KM1
SB2
I0.1
FR
I0.2
I0.3
I0.4 I0.5
Q0.1 Q0.2 1L GND
+24V
1M +24V
L1
220VAC
N
西门子S7-200 PLC
29
PLC原理及应用
西门子S7-200
3．绘制功能流图和梯形图
0
I0.0
1
Q0.0 T37
I0.1 I0.2 T37
网络1
I0.0 I0.1 I0.2 T37 Q0.0
Q0.0
T37 IN TON
+100 PT
网络1
I0.0 I0.1 I0.2 T37 Q0.0
Q0.0
Q0.0
T37 IN TON
+100 PT
网络1
LD I0.0
O Q0.0
AN I0.1
AN I0.2
AN T37
= Q0.0
• 按上述工作要求： • (1)设计绘出电机控制主回路； • (2)分配I/O通道，设计绘出PLC输入输出接口控制接线； • (3)画出功能流图和梯形图。
27
解：
1．电机控制主回路
PLC原理及应用 西门子S7-200
28
PLC原理及应用
西门子S7-200
2. PLC外部电气接线图及I/O地址分配
设计梯形图的输出电路部分方法 ：
当某一输出量仅在某一步中为接通状态 ，可以将它的 线圈与对应步的辅助继电器的线圈并联。
当某一输出在几步中都为接通状态，应将代表各有关 步的辅助继电器的常开触点并联后，驱动该输出的线圈。
6
PLC原理及应用 西门子S7-200
二. 选择序列的编程方法
选择序列是指在某一步后有若干个单序列等待选择，一 次仅能选择进入一个序列。选择序列中的各单序列是互相排 斥的，其中任何两个单序列都不会同时执行。
I0.1 Q0.1
I0.2
Q0.2 I0.3
I0.4
1L
+24V
I0.5
GND
1M +24V
L1
220VAC
N
PLC外部电气接线图及I/O地址分配 13
PLC原理及应用 西门子S7-200
特例1：Q0.1延时接通/断开电路分析
延 时 接 通 延 时 断 开
用经验法设计的梯形图程序 14
PLC原理及应用 西门子S7-200
M0.2 Q0.0 Q0.1 Μ0.2 (Μ0.1 37 M0.2) M0.3
M0.3 T38
M0.1 M0.0
I0.1
M0.3
Q0.0 T38 Μ0.3 (Μ0.2 0.1 M0.3)M0.2MI00.1.0 M0.0
SM0.1
M0.3
(b) 顺序功能图
M0.0
M0.0 I0.0 M0.2
I0.0
I0.1
KM1 Q0.0
KMY Q0.3 KM△ Q0.2
2s 时序图
PLC原理及应用 西门子S7-200
SM0.1
M0.0
I0.0
M0.1
I0.1
T37
M0.2
Q0.0 Q0.3 T37 Q0.0 Q0.2
功能图
21
SM0.1 M0.0
用功能图法—基本逻辑指令 设计的梯形图程序
PLC原理及应用 西门子S7-200
• 按上述工作要求： • (1)设计绘出电机控制主回路； • (2)分配I/O通道，设计绘出PLC输入输出接口控制接线； • (3)画出功能流图和梯形图。
23
解：
1．电机控制主回路
PLC原理及应用 西门子S7-200
24
PLC原理及应用
西门子S7-200
2. PLC外部电气接线图及I/O地址分配
I0.0 I0.1 I0.2
Q0.0
Q0.0
网络1电动机的起、保、停控制
LD I0.0
O Q0.0
AN I0.1
AN I0.2
= Q0.0
26
PLC原理及应用 西门子S7-200
• 例2 电动机的起、保、停控制。按起动按钮SBl电动机起 动，运转并保持10s后停车；按急停机按钮SB2电动机停 止；过载时热继电器FR动作，电动机停止。
M0.2
用功能图法—基本逻辑指令设计的梯形图程序
15
PLC原理及应用 西门子S7-200
SM0.1
M0.0
I0.0
M0.1
T38
T37
M0.2
I0.0 M0.3
T37 Q0.1 Q0.1 T38
M0.2 I0.0 M0.0 M0.3
M0.3
M0.2 M0.3
T38
IN TON
+70 PT
Q0.1
用功能图法--基本逻辑指令设计的梯形图程序（续） 16
I0.2 M0.2
I0.3
M0.1 I0.1 M0.2 I0.2
M0.2
（ S）
1
M0.1
（ R）
1
M0.3
（ S）
1
M0.2
（ R）
1
使用以转换（置位复位）为中心控制步
12
PLC原理及应用 西门子S7-200
特例1：Q0.1延时接通/断开电路分析
西门子S7-200 PLC
SB1
I0.0
Q0.0
KM1
M0.0
选择分支
M0.0
M0.0 I0.0 M0.2
M0.1
M0.1
Q0.0
M0.1 I0.1 M0.3 M0.0 I0.2
M0.2 Q0.1
选择合并
M0.2
M0.2 I0.3 M0.4
并
行 M0.3
左
分 支
M0.3 I0.4 M0.7
M0.4
M0.2 I0.3 M0.6
并 行
M0.5
右
分 M0.5 I0.5 M0.7 支
M0.2
I0.3
I0.2
M0.3
M0.4
T37
M1.0
T37
I0.3
M0.2 I0.2
M0.3
M0.4
M0.2 I0.2 M0.2 M0.4 M0.3 M0.3
图 仅有两步闭环的处理
11
使用以转换为中心编程*
PLC原理及应用 西门子S7-200
SM0.1
SM0.1
M0.1
（ S）
1
M0.0
I0.1 M0.1
特例2：闪烁电路分析
PLC原理及应用 西门子S7-200
西门子S7-200 PLC
SB1
I0.0
Q0.0
灯
I0.1 Q0.1
I0.2
Q0.2 I0.3
I0.4
1L
+24V
I0.5
GND
1M +24V
L1
220VAC
N
PLC外部电气接线图及I/O地址分配 17