17 顺序逻辑控制的PLC程序设计-2
简单的plc课程设计
简单的plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解PLC（可编程逻辑控制器）的基本概念、结构和功能；2. 掌握PLC编程语言的基本语法和使用方法；3. 理解PLC在工业自动化控制中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用PLC进行简单电路设计和程序编写的能力；2. 培养学生运用PLC解决实际问题的能力；3. 提高学生团队协作、沟通表达的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及工业自动化控制的兴趣，激发学生探索未知、勇于创新的热情；2. 培养学生严谨、细心的学习态度，提高学生对实际操作的安全意识；3. 增强学生的环保意识，认识到PLC技术在节能减排方面的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在通过理论教学和实践操作，使学生对PLC技术有更深入的了解。
学生特点：学生具备一定的电子、电气基础知识，对PLC技术有一定的好奇心，但编程实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手实践能力和创新能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本概念：介绍PLC的定义、发展历程、分类及工作原理；2. PLC硬件结构：讲解PLC的输入/输出模块、中央处理单元、存储器等组成部分；3. PLC编程语言：学习PLC的指令系统、编程语法和编程软件的使用；4. PLC程序设计：掌握PLC程序设计的基本方法、流程和技巧；5. PLC应用案例：分析PLC在工业自动化控制中的典型应用，如顺序控制、逻辑控制等；6. 实践操作：开展PLC硬件连接、程序编写、调试与故障排查等实践活动。
教学内容安排与进度：1. 第一周：PLC基本概念、发展历程、分类和工作原理；2. 第二周：PLC硬件结构及各部分功能；3. 第三周：PLC编程语言及指令系统；4. 第四周：PLC编程软件的使用及程序设计方法；5. 第五周：PLC应用案例分析与实践操作；6. 第六周：总结与评价。
【精品】电气控制与plc17章课后答案
第一章作业参考答案1。
电磁式电器主要由哪几部分组成？各部分作用是什么？答:主要由触头、每户装置和电磁机构组成。
触头是执行部件通过触头的动作来接通或断开被控电路。
灭弧装置作用，熄灭电弧。
电磁机构是电磁式低压电器的感测部件,作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作,从而实现电路的接通或分断。
2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系?答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。
反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象？为什么?答:在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。
原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用.由于交流磁通过零时吸力也为零,吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开.磁通过零后吸力增大,当吸力大于反力时衔铁又被吸合。
这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始,使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。
4.常用的灭弧方法有哪些？答：多断点灭弧，磁吹式灭弧，灭弧栅，灭弧罩。
5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型,这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型,且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合？答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。
PLC程序设计与应用
PLC程序设计与应用PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备。
它通过编写程序，对各种工业过程进行监控和控制。
本文将介绍PLC程序设计的基本原理和应用技巧。
一、PLC程序设计基础知识1. PLC的组成和工作原理PLC由中央处理器、输入模块、输出模块和编程设备组成。
输入模块用于接收传感器信号，输出模块用于控制执行器动作。
编程设备通过编写程序，将输入信号转换为输出动作，实现对工业过程的控制。
2. Ladder图编程语言Ladder图是PLC程序设计中常用的编程语言。
它通过并联和串联关系来表示逻辑控制关系。
并联关系表示逻辑或关系，串联关系表示逻辑与关系。
程序员可以通过连接不同的逻辑元件（如继电器、计时器、计数器）来实现复杂的控制逻辑。
二、PLC程序设计的应用场景1. 自动化生产线控制PLC在自动化生产线上的应用广泛。
它可以实现对生产设备的监控和控制，保证生产线的稳定运行。
通过编写合理的控制程序，可以实现生产过程中的自动启停、速度控制、故障检测等功能，提高生产效率和质量。
2. 建筑物智能化控制PLC在建筑物智能化控制领域也有很多应用。
它可以对建筑物的照明、空调、电梯等设备进行集中控制和管理。
通过定时控制、传感器反馈等功能，实现对建筑物能耗的优化调节，提高能源利用效率。
3. 环境监测与控制PLC还可以应用于环境监测与控制系统中。
通过连接各种传感器，对温度、湿度、压力等环境参数进行实时监测。
当环境参数超出设定范围时，PLC可以触发相应的控制信号，调节环境参数，维持良好的工作环境。
三、PLC程序设计的技巧与注意事项1. 系统可靠性设计在进行PLC程序设计时，需要考虑系统的可靠性。
合理设置容错机制，防止单点故障对整个系统的影响。
同时，进行充分的测试和调试，确保程序的正确性和稳定性。
2. 程序的模块化设计将大型程序分解为多个小模块，在设计过程中保持模块之间的独立性。
这样可以提高程序的可维护性和可扩展性，使后期的修改和升级更加方便。
PLC设计内容及步骤
PLC设计内容及步骤PLC（可编程逻辑控制器）是一种在工业自动化中广泛使用的数字计算机，其主要功能是对运动、位置、速度和力等工艺参数进行控制。
PLC的设计是整个自动化系统的核心，正确的PLC设计可确保自动化系统的高效运行和稳定性。
步骤一：需求分析在PLC设计的起始阶段，需要了解系统的需求和功能。
这包括确定PLC系统需要控制的输入和输出设备、工艺要求、运行模式和策略等。
步骤二：硬件选型根据需求分析的结果，选择合适的PLC硬件设备。
硬件选型包括确定PLC的输入/输出数量、通信接口、处理能力等。
这通常与系统的规模和复杂性有关。
步骤三：软件设计根据系统的需求和功能，进行PLC软件设计。
软件设计主要包括两个方面：逻辑控制程序设计和人机界面设计。
逻辑控制程序设计是根据系统的功能需求，将系统的逻辑控制过程转化为PLC的程序代码。
这包括确定输入和输出的连接关系、定义逻辑控制的算法和顺序、设置定时器和计数器等。
人机界面设计是为了方便操作员对PLC系统进行监控和控制，设计一个直观、易用的界面。
界面通常包括显示PLC的输入输出状态、报警信息、参数设置等。
设计的界面应当符合人机工程学的原则，使操作员能够轻松地理解和操作PLC系统。
步骤四：程序编写在软件设计完成后，需要将软件设计转化为PLC可执行的程序代码。
程序编写可以使用类似于Ladder Diagram（梯形图）、Function Block Diagram（功能块图）或Structured Text（结构化文本）等编程语言。
编写程序时需要注意代码的结构、格式和注释，以便后期调试和维护。
步骤五：PLC系统搭建与调试根据硬件选型确定的PLC设备，进行系统的搭建和调试。
这包括安装和连接PLC、输入输出模块、传感器、执行器等设备，并进行通信配置和参数设置。
在调试过程中，需要验证PLC系统的功能和性能是否符合设计要求，并进行必要的调整和修改。
步骤六：系统测试和优化在PLC系统搭建和调试完成后，需要进行系统级的测试和优化。
PLC程序设计常用的方法
PLC程序设计常用的方法PLC程序设计常用的方法主要有经验设计法、继电器控制电路转换为梯形图法、逻辑设计法、顺序控制设计法等。
1. 经验设计法经验设计法即在一些典型的控制电路程序的根底上，根据被控制对象的具体要求，进行选择组合，并屡次反复调试和修改梯形图，有时需增加一些辅助触点和中间编程环节，才能到达控制要求。
这种方法没有规律可遵循，设计所用的时间和设计质量与设计者的经验有很大的关系，所以称为经验设计法。
经验设计法用于较简单的梯形图设计。
应用经验设计法必须熟记一些典型的控制电路，如起保停电路、脉冲发生电路等2. 继电器控制电路转换为梯形图法继电器接触器控制系统经过长期的使用，已有一套能完成系统要求的控制功能并经过验证的控制电路图，而PLC控制的梯形图和继电器接触器控制电路图很相似，因此可以直接将经过验证的继电器接触器控制电路图转换成梯形图。
主要步骤如下：〔1〕熟悉现有的继电器控制线路。
〔2〕对照PLC的I/O端子接线图，将继电器电路图上的被控器件〔如接触器线圈、指示灯、电磁阀等〕换成接线图上对应的输出点的编号，将电路图上的输入装置〔如传感器、按钮开关、行程开关等〕触点都换成对应的输入点的编号。
〔3〕将继电器电路图中的中间继电器、定时器，用PLC的辅助继电器、定时器来代替。
〔4〕画出全部梯形图，并予以简化和修改。
这种方法对简单的控制系统是可行的，比拟方便，但较复杂的控制电路，就不适用了。
3. 逻辑设计法逻辑设计法是以布尔代数为理论根底，根据生产过程中各工步之间的各个检测元件〔如行程开关、传感器等〕状态的变化，列出检测元件的状态表，确定所需的中间记忆元件，再列出各执行元件的工序表，然后写出检测元件、中间记忆元件和执行元件的逻辑表达式，再转换成梯形图。
该方法在单一的条件控制系统中，非常好用，相当于组合逻辑电路，但和时间有关的控制系统中，就很复杂。
4. 顺序控制设计法根据功能流程图，以步为核心，从起始步开始一步一步地设计下去，直至完成。
PLC教程-顺序功能图
测试和调试
完成编程后，需要对程序进行测试和调试，以确 保其正常工作并满足要求。
03
顺序功能图的实例分析
实例一：简单的顺序控制流程
总结词 通过一个简单的实例，介绍顺序 功能图的基本概念和绘制方法。
详细描述 通过这个实例，可以学习到如何 将实际设备的动作流程转化为顺 序功能图，并理解顺序功能图在 控制流程中的作用。
系统仿真和调试
通过顺序功能图，可以对控制系统进行仿真 和调试，检查系统是否按照预期的逻辑关系 运行。
顺序功能图的组成
步
表示控制系统中一个相对静止的状态或动作， 是顺序功能图的基本元素。
转换条件
表示从一个步到另一个步的切换条件，是控 制系统中动作切换的关键因素。
动作
表示在某个步中需要执行的具体操作或行为。
详细描述 介绍一个简单的机械臂动作控制 流程，通过顺序功能图展示机械 臂的启动、执行和停止等动作的 逻辑关系。
总结词 顺序功能图在简单控制流程中能 够清晰地表达设备的动作顺序和 逻辑关系。
实例二：复杂的顺序控制流程
总结词
通过一个复杂的实例，展示如何运用顺序功能图处理复杂的控制逻辑。
详细描述
介绍一个自动化生产线控制流程，包括物料检测、分拣、包装等环节， 通过顺序功能图展示各个环节的相互关系和执行顺序。
路径
表示控制系统中动作的执行顺序和逻辑关系， 由一系列的步和转换条件组成。
02
plc编程中的顺序功能图
plc编程的基本概念
PLC（可编程逻辑控制器）
一种专为工业环境设计的数字电子设备，用于控制各种类型的机器 和过程。
编程语言
PLC使用类似于计算机编程语言的编程语言，如Ladder Logic、 Structured Text等，进行逻辑控制编程。
PLC基本指令与编程2资料讲解
集中编程法：
Y0
LD X0
LD X0
X2 X3
ANI X1 LDI X2
ANI X1 LDI X2
X4 X5
AND X3 ORB
AND X3 LD X4
LD X4
AND X5
AND X5
ORB
ORB
ORB
OUT Y0
OUT Y0
X0 X1 X2 Y0
X3 X4 X5
X6
X7
Y0
LD X0 ANI X1 LDI X3 AND X4 ORB LD X2 OR X5 ANB LD X6 ANI X7 ORB OR Y0
示例1：
X1
X1
SET M1
LD X1
X2
X2
SET M1
RST M1
LD X2
M1
RST M1
X3
LD X3 X3
SET Y1
SET Y1
X4
LD X4 X4
RST Y1
RST Y1
Y1
（a）梯形图和指令表
（b）时序图
示例2：启动、保持、停止电路 X0为启动信号，X1为停止信号
X0
X0
X1
Y0
（4）连接PLC外部设备。 （5）输入程序。 （6）运行PLC。将运行方式开关置于RUN状态，运行程序，调 试程序时应逐项检查以下要求是否满足：
①当开关SW没有接通时，各按钮是否能使对应的灯亮。 ②SW接通，按某一个按钮是否能使对应的灯亮。 ③某一盏灯亮后，另外两个抢答者的灯是否还能被点亮。 ④断开开关SW，是否能使以亮的灯熄灭。 如果某一项要求没有达到，检查和改正程序，直到完全满足要 求为止。
设计举例：
PLC教案-第二章
一、PLC的主要特点
二、PLC的主要应用领域
PLC在工业自动化中起着举足轻重的作用，在国内外已广范应用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、交通等行业。经验表明，80％以上的工业控制可以使用PLC来完成。
主要有以下几个方面：
1.数字量逻辑控制
2.运动控制
上课时间
第2周
上课节次
课型
理论课
课题
第二章PLC概述
教学目的
了解PLC的特点及功能
教学方法
多媒体教学
重点、难点
PLC的基本特点
时间分配
教学内容
板书或课件版面设计
可编程序控制器（Programmable Controller）,简称PC，也称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）,简称PLC,目前，可编程序控制器的发展已远远超出了逻辑控制，顺序控制的范围，还具有过程控制、运动控制、数据处理、网络通信等功能，为了区分PC个人计算机，故仍沿用简称PLC。
三、按结构形式分类
PLC可分为整体式、模块式和软PLC(即集成的PLC)等三类。
（1）整体式PLC
又称单元式或箱体式。整体式PLC是将电源、CPU、I／0部件都集中装在一个机箱内。一般小型PLC采用这种结构。可扩展一定数量的I/O接口（即不含CPU的整体式I/O组件），如下图所示。
整体式PLC的结构：
７０年代初步认识
８０年代引进试用
９０年代后推广应用
2000年以后PLC生产有一定的发展，特别是近几年，国产PLC有了更新的小型、中型、大型产品。
PLC的发展趋势
1、向超大型、超小型两个方向发展
PLC程序设计步骤及编程技巧
设计控制程序并做模拟调试
编写控制程序
根据控制任务的要求，使用PLC编程语言编写控制程序，实现所需的逻辑控制和数据处 理功能。
模拟调试程序
在模拟环境中对程序进行调试，检查程序的逻辑是否正确，并修正程序中的错误和缺陷。
程序的下载和联机调试
程序的下载
将编写好的程序下载到PLC中，准备进行联机调试。
联机调试
了解输入输出设备的数量、类型和规格， 有助于确定PLC的选型和配置，以满足系 统控制需求。
确定编程语言
总结词
根据PLC品牌和型号，选择适合的编程语言进行程序设计。
详细描述
常见的PLC编程语言包括Ladder Diagram（梯形图）、Sequential Function Chart（顺序功能图）、 Structured Text（结构化文本）等，选择合适的编程语言可以提高编程效率和可维护性。
详细描述
小型化和低成本化有助于提高PLC的 普及率和市场竞争力，使其更容易被 应用到各种规模的自动化系统中。
向智能化、网络化发展
总结词
现代PLC技术正逐渐融入更多的智能化和 网络化元素，以提升系统的性能和灵活 性。
VS
详细描述
智能化的发展主要体现在算法优化、故障 诊断和预测性维护等方面，而网络化则有 助于实现远程监控和数据共享，提高生产 效率。
电机正反转控制
要点一
总结词
通过改变电机输入电源的相序实现电机的正反转控制。
要点二
详细描述
利用PLC的输出信号控制电机接触器的通断，通过改变电 机输入电源的相序，实现电机的正反转控制。
电机调速控制
总结词
通过改变电机输入电源的频率实现电机的调速控制。
详细描述
plc过程控制课程设计
plc过程控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构组成，掌握PLC 在工业过程控制中的应用。
2. 使学生掌握PLC编程语言，能够阅读并分析PLC程序，理解程序与工业过程之间的对应关系。
3. 帮助学生了解PLC系统的故障诊断和维修方法，提高解决实际问题的能力。
技能目标：1. 培养学生运用PLC进行工业过程控制方案设计的能力，能够根据实际需求进行程序编写和调试。
2. 提高学生运用PLC相关软件进行仿真实验的能力，能够通过实验验证控制方案的有效性。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够就PLC过程控制项目进行有效讨论和分工合作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术及其应用的兴趣，激发学生学习PLC相关知识的热情。
2. 增强学生环保意识和责任感，认识到PLC在节能减排、提高生产效率等方面的重要性。
3. 引导学生树立正确的工程观念，培养严谨、务实的工作态度，为将来从事相关工作奠定基础。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课，以理论教学与实验操作相结合的方式进行。
学生特点：学生已具备一定的电气、电子和计算机基础知识，具有较强的动手能力和求知欲。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，关注学生个体差异，鼓励学生参与讨论和实验，提高课程教学效果。
同时，分解课程目标为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构：介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理，以及PLC在工业控制中的应用场景。
教材章节：第一章 PLC概述2. PLC编程语言：讲解PLC编程的基本概念、编程语言（梯形图、指令表等），并通过实例分析编程技巧。
教材章节：第二章 PLC编程语言3. PLC程序设计与调试：学习PLC程序设计方法，掌握程序调试技巧，分析实际工业控制案例。
教材章节：第三章 PLC程序设计与调试4. PLC过程控制方案设计：结合实际工业过程，教授如何运用PLC进行控制方案设计，包括输入输出信号的配置、程序编写等。
西门子PLC编程图文详解
*
5.1.3 触点并联指令
触点并联指令为：O、ON。 O（Or）：或指令。用于单个常开触点的并联连接。 ON(Or Not)：或反指令。用于单个常闭触点的并联连接。 图5-4 O、ON指令的用法 使用说明：（1）单个触点的O、ON指令可连续使用。 O、ON指令的操作数同前。
5.1.8 脉冲生成指令
脉冲生成指令为EU(Edge Up)、ED(Edge Down).下表为脉冲生成指令使用说明
*
图5-11 时序图
EU指令对其之前的逻辑运算结果的上升沿产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，如图中的M0.0；ED指令对其逻辑运算结果的下降沿产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，如图中的M0.1。脉冲指令常用于启动及关断条件的判定以及配合功能指令完成一些逻辑控制任务。
例：
逻辑取及线圈驱动指令
逻辑取及线圈驱动指令为LD、LDN和=。 LD（Load）：取指令。用于网络块逻辑运算开始的常开触点与母线的连接。 LDN（Load Not）：取反指令。用于网络块逻辑运算开始的常闭触点与母线的连接。 =（Out）：线圈驱动指令。
图5-1 LD、LDN、=指令用法
语句表
RI，立即复位指令
*
（2）=I，立即输出指令
（1）立即触点指令 在每个标准触点指令的后面加“I”。指令执行时，立即读取物理输入点的值，但是不刷新对应映像寄存器的值。 这类指令包括：LDI、LDNI、AI、ANI、OI和ONI。 用法： LDI bit 例： LDI I0.2 注意：bit只能是I类型。
图5-12 跳变应用
逻辑堆栈操作指令
S7-200系列PLC使用一个9层堆栈来处理所有逻辑操作。堆栈是一组能够存储和取出数据的暂存单元，其特点是“先进后出”。每一次进行入栈操作，新值放入栈顶，栈底值丢失；每一次进行出栈操作，栈顶值弹出，栈底值补进随机数。逻辑堆栈指令主要用来完成对触点进行的复杂连接。
关于PLC的课程设计
关于PLC的课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握可编程逻辑控制器（PLC）的基本原理、编程方法和应用技巧。
通过本课程的学习，学生应能理解PLC的工作原理，熟练使用PLC进行程序设计和控制系统的设计与调试。
1.了解PLC的基本组成部分和工作原理。
2.掌握PLC的编程语言和编程方法。
3.熟悉PLC在工业自动化中的应用场景。
4.能够使用PLC进行简单的逻辑控制和程序设计。
5.能够进行PLC控制系统的调试和维护。
6.能够分析PLC控制系统的设计和实施问题，并提出解决方案。
情感态度价值观目标：1.培养学生对工业自动化的兴趣和认识，认识到PLC在现代工业中的重要地位。
2.培养学生对技术的敬畏之心，注重实践操作的安全性。
3.培养学生团队合作的精神，学会与他人共同分析和解决问题。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC的基本原理、编程方法和应用案例。
教学大纲如下：1.PLC概述1.1 PLC的定义和发展历程1.2 PLC的组成部分和工作原理2.PLC编程基础2.1 PLC编程语言和指令系统2.2 常用逻辑控制功能及其编程3.PLC应用案例分析3.1 PLC在工业自动化中的应用场景3.2 案例分析：PLC控制系统的设计与实施4.PLC控制系统的设计与调试4.1 PLC控制系统的设计步骤和方法4.2 PLC控制系统的调试和维护技巧三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握PLC的基本原理和编程方法。
2.讨论法：学生进行小组讨论，共同分析PLC控制系统的应用案例。
3.案例分析法：让学生通过分析实际案例，深入了解PLC在工业自动化中的应用。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作PLC，提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的PLC教材，为学生提供系统的理论知识。
什么是plc顺序控制？plc顺序控制设计方法
什么是plc顺序控制？plc顺序控制设计方法
挨次掌握通常是对一些开关量的掌握如按钮、限位开关等输入内容以及指示灯、中间继电器等输出内容，这里主要针对是规律掌握，它是我们plc的基本掌握内容。
可以说是在传统继电器系统进展起来的，因此这里我们试验平台需要的东西有：
1、输入相关器件
常见的是按钮开关一类的，而且形式是多种多样的有旋转按钮、复位按钮、急停开关，脚踏开关。
除此之外就是限位开关一类的有行程开关、接近开关，行程开关是靠机械位置进行闭合多为两线制，接近开关是靠感应位置进行闭合，有两线制和三线制(NPN型和PNP型)的常闭或者常开类型，它们一般用在设备上的极限位置。
2、输出相关器件
输出的内容比较多，PLC般不能与掌握外围设备直接进行连接，需要通过中间继电器、接触器的形式进行掌握，常见的掌握对象有三相异步电机、各种电磁阀包括水阀、气阀的。
PLC的输出类型一般分为晶体管和继电器类型，晶体管可以驱动直流负载开关频率很高常常掌握脉冲输出，继电器可以驱动任何形式的负载，只不过开关频率有一点的限制，可直接驱动一些沟通负载如接触器。
3、小结
这部分的学习内容是比较基础的也是我们常见的低压元器件，我们以掌握三相异步电机的启保停、正反转、通电断电延时为例建试验
平台，主要有按钮、中间继电器、接触器、小功率的三相异步电机，最好能够搭建一个机械的移动平台(电机连接丝杆)，可以增加行程开关或者接近开关进行限制。
PLC顺控程序设计及调试实验
本实验所使用梯形图下载PLC 顺控程序设计及调试实验一、实验目的1．学习和掌握PLC的实际操作方法；2．学习和掌握PLC顺控程序的设计及调试方法；二、实验原理PLC的主要功能之一是逻辑控制和顺序控制，本实验就是通过对三个灯的顺序通断电的控制实验，达到学习和掌握计数器、定时器的使用方法以及逻辑控制的编程和调试方法。
当按下启动按钮后，顺序控制的动作循环如图所示。
图顺序控制动作循环图由图可知：除三个灯亮有一定顺序要求外，还有时间和计数要求，即要使用PLC的内部资源时间器和计数器。
顺序控制的编程方法有常用的经验法和状态转移图两种方法。
经验法就是利用继电器接触器电路的设计方法进行程序设计，这种方法设计的程序往往不够完整，调试工作量大。
状态转移图程序设计方法是一种类似于动作循环图的程序表达方式，使用PLC专用元件——状态元件S，具有逻辑顺序关系清楚，调试方便的特点。
实验电路原理图如图所示。
图实验电路原理图顺序工作的原理为：当按下“启动”按钮时，三个灯按图动作顺序自动循环三次而停止。
在循环的过程中，按下“停止”按钮，循环立即停止，所有灯熄灭。
三、实验步骤1．在断电的情况下，按图接线（虚线外的连线已接好）；2．经老师检查合格后方接通断路器QF1；3．运行工具软件FXGP-WIN，输入已编辑好的程序梯形图；4．执行“工具/转换”将梯形图转换为指令代码；5．执行“PLC/传送/写出”，将控制程序传给PLC；6．执行“PLC/运行”，执行控制程序，观察信号灯的亮灭情况；7．如果信号灯的亮灭情况不正确，须进行程序修改和调试。
可借助“梯形图监控”和“元件监控”两种方法对程序进行监控、调试，直至程序正确。
图3-3 实验电路接线图四、实验仪器及工具软件PC 机1台PLC 1台RS-232 串行电缆线1根断路器1个按钮2个指示灯3个实验导线若干五、实验说明及注意事项1．不可带电拔插RS-232串行电缆线，以免损坏PC和PLC接口；2．直流24V电源的极性一定要正确。
39柴世宽毕业设计(基于PLC的数字电子钟设计)2
基于PLC数字电子钟的设计第1章PLC的概要1.1 PLC的由来可编程序控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。
但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程序控制器简称PLC。
1.2 PLC特点PLC具有极高大可靠性，并且具有丰富的I/O接口模块，同时它采用模块化结构，编程简单易学，安装简单，维修方便。
1.3 PLC的发展20世纪70年代初出现了微处理器。
人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。
此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。
20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。
更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。
20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。
世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。
这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。
20世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。
在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
plc自动步程序的设计方法
plc自动步程序的设计方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制领域的电气设备，广泛应用于各类生产现场的自动化控制系统中。
在PLC系统中，自动步程序是控制逻辑的重要组成部分，它根据预先设定的规则和条件，控制各种输入输出设备的状态，实现对生产过程的自动化控制。
本文将介绍PLC自动步程序的设计方法，帮助读者更好地理解和应用PLC系统。
一、明确需求和功能在设计PLC自动步程序之前，首先要明确系统的需求和功能。
通过与生产现场的工艺流程和设备进行沟通，了解生产过程的整体逻辑和控制要求。
明确系统需要实现的功能和规则，确定各个输入输出设备之间的关系和控制顺序。
只有明确了需求和功能，才能更好地设计出合理的自动步程序。
二、确定控制逻辑根据系统的需求和功能，确定PLC自动步程序的控制逻辑。
通过逻辑图或流程图的方式，明确每个步骤之间的关系和先后顺序。
在确定控制逻辑时，需要考虑系统的实时性和稳定性，避免出现死循环或死锁的情况。
三、编写程序代码根据确定的控制逻辑，编写PLC自动步程序的程序代码。
在编写程序代码时，需要根据PLC的具体型号和规格，选用合适的编程语言和功能模块。
通常情况下，PLC的编程语言包括梯形图、指令列表、结构化文本等多种形式，根据实际需要选择合适的编程方式。
在编写程序代码时，应遵循以下原则：1. 规范命名：合理规范的命名可以提高程序的可读性和可维护性，避免出现混乱和错误。
2. 模块化设计：将程序分解成多个模块，每个模块负责完成特定的功能，便于调试和修改。
3. 添加注释：在程序代码中添加必要的注释，说明代码的作用和用途，方便他人理解和维护。
4. 异常处理：合理处理可能出现的异常情况，确保系统的稳定性和安全性。
四、调试和优化编写完PLC自动步程序后，需要进行调试和优化，确保程序的正确性和稳定性。
通过模拟输入输出信号，逐步检验程序的逻辑和控制效果，及时发现和解决问题。
PLC程序设计
I:开关量
3 压差发信器 检测油精分压差
I:开关量
4 热继电器
检测电机过负荷状态 I:开关量
5 相序器
检测电源相序状况
I:开关量
6 水流量开关 检测冷却水流量
I:开关量
7 起动开关
空压机起动
I:开关量
8 停止开关
空压机停止
I:开关量
9 加载开关
空压机人工加载
I:开关量
1 KM1
主接触器（电机电源） Q:开关量
变频器
M 螺杆 主机
PLC (带PID调节）
温度 传感器
温度 传感器
压力 传感器
储气罐
触摸屏
气网
2、控制系统主要硬件
触摸屏
PLC
AD3203
模拟量输入模块
变频器
压力、温度传感器
减荷阀
压差发信器
相序器
热继电器
1）PLC在变频空压机站中的主要任务
（1）代替调节器，实现PID控制 （2）控制电动机的运行与切换（如有多台空压机） （3）PLC是变频器的驱动控制： 恒压供气空压机站中，变频器采用模拟量控制方式，气压传感器送来的模 拟量信号输入到PLC中，与给定值比较并经PLD处理后的模拟量控制信号，再 传送到变频器中，以此改变变频器的输出频率，从而实现对电机转速的控制。 （4）气站的其他逻辑控制 除了空压机组的运行管理外，气站还有其他逻辑控制工作，如手动、自动 操作转换、气站的工作状态指示、气站工作异常的报警、系统的自检等，这 些都是在PLC的控制程序中实现。
五、PLC程序控制方案
控制要点
空气 压力 控制
排气压力传 感器
P≥8Kg，减荷阀动作， 关闭进气口
P≤5Kg，减荷阀断电， 打开进气口
PLC电动机的顺序启
目录
• PLC电动机顺序启概述 • PLC电动机顺序启的硬件配置 • PLC电动机顺序启的程序设计 • PLC电动机顺序启的实际应用 • PLC电动机顺序启的常见问题与解决方案
01
CATALOGUE
PLC电动机顺序启概述
定义与特点
定义
PLC电动机顺序启是一种通过可编程 逻辑控制器（PLC）控制多台电动机 按照预设顺序启动的过程。
02
Ladder Logic编程：使用梯形图进行编程，易于理 解，适合于逻辑控制和顺序控制。
03
Function Block Diagram编程：使用功能块图进行 编程，适合于模拟量和数字量的控制。
程序设计的基本步骤
确定控制要求
明确电动机的顺序控制要求，如启动顺序、 停止顺序等。
设计控制流程
根据控制要求，设计控制流程图，明确各步 骤的执行顺序和条件。
调整安全保护参数
如果设备的安全保护措施失效， 需要调整相关的安全保护参数， 确保设备在异常情况下能够及时 停机。
预防措施与维护保养
定期检查控制逻辑
为了防止启动顺序混乱的问题，需要定期检查PLC的控制逻辑，确 保其正确性。
定期维护电源及线路
为了防止电动机启动失败的问题，需要定期对电源及线路进行检查 和维护。
电动机的选择与配置
总结词
电动机的选择与配置是实现顺序启的关键环节
具体配置
根据实际负载特性和工艺要求，选择合适的电动机类型（如鼠笼式、绕线式等）和规格。确保电动机的额定功率 、电压和电流满足工作需求，并考虑其启动、制动和调速性能。
输入输出设备的选择与配置
总结词
输入输出设备的选择与配置是实现电动机顺序启的必要条件
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使用通用逻辑指令的编程方式
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）。
例：选择序列与并行序列编程
SM0.1 M0.0 I0.0 M0.1 I0.1 M0.2 I0.3 M0.3
Q0.0
Q0.1
I0.2
Q0.2
I0.4
M0.4 I0.6 M0.7
M0.5 I0.5 M0.6
Q0.3 Q0.4
Q0.5
I0.7
图 选择序列与并行序列功能图
电气控制及PLC技术
选择序列与并行序列梯形图
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（五）使用步进指令的编程方式
所谓步进逻辑指令是指PLC步控（顺序功能寄存器）指 令：SCR（步开始）、SCRT（步转移）、SCRE（步结 束）。
根据顺序功能图设计梯形图时,可以用顺序控制继电器 S来代表各步.某一步为活动步时,对应的辅助继电器为1,某 一转换条件实现时,该转换的后续步变为活动步,前级步变 为不活动步.
5）在顺序功能图中，必须用初始化 脉冲SM0.1的常开触点作为转换条 件，将初始步预置为活动步，否 则因顺序功能图中没有活动步系 统将无法工作。
SM0.1 M0.0 I0.0 M0.1 I0.3 M0.2
I0.1
I0.2
M0.3
循环序列功能图
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举例说明顺序功能设计方法
一个生产流程不管简单还是复杂，按照生产工艺均可以划分成若干 个顺序相连的阶段，系统的各个阶段自动有序地进行操作。
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Q0.3、Q0.2和Q0.1均保持断电。
步与步之间的变换，称为转换。
3）转换
采用有向线段上一段小横线表示两步间存在转换。有向线段则表示了转换的方向。 在顺序功能图中，有向线段将各步按顺序连接起来。 若为默认的流程顺序（即从上到下或从左到右），则可以省略箭头，否则必须加 上箭头。 注意 • 步与步之间转换是有条件的；
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用带编程元件（如：位存储器和顺序控制继电器）的矩形框来表示。
例：自动皮带传送系统
系统整个运行过程可以划分为6步。
传送带静止是系统运行的起点，对应系统的初始状态，称为初始步， 用双线框表示。每个顺序控制功能图中至少有一个初始步。 相临步的输出不相同，分别采用了编程元件M来表示。
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并发序列的结束称为合并，见图(b)。在表示同步的水平双线之下，只允许有 一个转移符号。当直接连在双线上的所有前级步都处于活动状态，并且转移条件 e=1时，才会发生步2、步5、步7到步9的进展，即步2、步5、步7同时变为静步， 而步9变为活动步。
3
d
2
5 e
7
4
6 (a)
8
9 (b)
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电气控制及PLC技术
电气工程学院 自动化系 杨霞
2014年1月
5 顺序逻辑控制的PLC程序设计
• 知识点：
• 6 顺序逻辑控制的PLC程序设计 • PLC程序设计的一般步骤
• PLC程序设计常用的方法
• 学习重点 ：
• 本讲是学习PLC程序设计知识。重点掌握： • 1 PLC程序设计的步骤 • 2 PLC程序设计的方法 • ① 经验法 • ② 功能流图法
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☞顺序控制设计法与顺序功能图的绘制
（一）顺序控制设计法
顺序控制设计法：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， 在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。 顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分 为若干个顺序相连的阶段，这些分阶段称为步（ Step ），并用编 程元件（例如内部辅助继电器M和状态继电器S）来代表各步。步 是根据输出量的状态变化来划分的。
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采用起保停电路的编程方式设计出自动皮带传送系统的程序。
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功能表图的基本形式
• 1.单一序列：单一序列由一系列前后相继激活的
步组成，每步的后面紧接一个转移，每个转移后面只 有一个步，见图 SM0.1 0 I0.1 1
I0.2
2 T37
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2.选择序列*：
（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 M0.2 Q0.1 I0.3 M0.3 I0.4 M0.4 I0.6 M0.7 Q0.2 M0.5 I0.5 M0.6 Q0.1
I0.3
M0.3 I0.4 Q0.2 M0.5 I0.5
Q0.3
Q0.4
Q0.3
Q0.5 电气控制及PLC技术
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。
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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。
IN TON PT
M0.1 M0.2
Q0.0
M0.1
M0.1 T37
50
IN TON PT
M0.3
M0.2 Q0.1
21 (c) 梯形图 电气控制及PLC技术
M0.2
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。 设计梯形图的输出电路部分方法 ：
2）动作 动作：是每一步具体完成的工作，在对应步的右边采用短线和矩形 方框来表示。 初始步可以有动作也可以没有动作。
当系统处于某一步，正在执行该步的动作时，称该步为“活动步”。
在梯形图中，当某步为活动步时，其对应的编程元件为“1”
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自动皮带传送系统各步的动作
初始步 没有动作 步1的动作：Q0.3通电，同时 T44开始10秒定时 步 2 的 动 作 ： Q0.3 和 Q0.2 通 电，同时T45开始10秒定时 步 3 的 动 作 ： Q0.3 、 Q0.2 和 Q0.1均通电 步 4 的 动 作 ： Q0.3 和 Q0.2 通 电，同时T46开始10秒定时 步 5 的 动 作 ： Q0.3 通 电 ， 同 时 T47开始10秒定时
19 电气控制及PLC技术
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。
SM0.1
M0.0
I0.0
I0.1
I0.0
按钮
Q0.0 T37
Q0.0 Q0.1 5s
油泵电机
T38
M0.1
T37
主轴电机 5s
M0.2
I0.1
Q0.0
Q0.1
按钮
• 选择序列的开始称为分支，见图(b)，转移符号只能标 在水平连线之下。如果步5是活动的，并且转移条件 e ＝1，则发生由步5→步6的进展。选择序列的结束称为 合并，见图(c)。
5 e 6 9 f g 11
7 m
8 n 13
12 p
(b)
(c)
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3.并发序列*
并发序列的开始称为分支，见下图(a) 。当转移的实现导致几个序列同时激 活时，这些序列称为并发序列。当步3是活动的，并且转移条件d＝1时，步4、步 6、步8这三步变为活动步。同时步3变为静步。为了强调转移的同步实现。水平 连线用双线表示。步4、步6、步8被同时激活后，每个序列中活动步的进展是独 立的。在表示同步的水平双线之上。只允许有一个转移符号。
Q0.0 T38
M0.3
（a）波形图 (b) 顺序功能图
20 电气控制及PLC技术
SM0.1 M0.0
Μ0.0 (Μ0.3 T38 SM0.1 M0.0) M0. 1
I0.0
Q0.0
M0.1 T38
T37
Μ0.1 (Μ0.0 0.0 M0.1) M0.2 Μ0.2 (Μ0.1 37 M0.2) M0. 3
M0.7 I0.7
SM0.1 M0.0 M0.0 I0.0 M0.1 M0.1 I0.1 M0.0 I0.2 M0.2 M0.3 M0.5 注意:M0.3和 M0.5任选一个 即可 M0.2 M0.1 Q0.0 M0.2
• 转换条件可以用文字、图形符号或逻辑表达式表示在小横线旁边；
• 转换条件通常是系统的输入信号或内部编程元件的状态（如定时器、计数器 触点的通断），也可以是多个信号状态的逻辑组合。 子步 在顺序功能图中，为了表示整个系统的一个完整的子功能，某一步可以包含一系 列子步和转换。
子步的使用有利于设计者缩短总体设计和调试的时间。
子步中还可以包含更详细的子步。
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自动皮带传送系统的顺序功能图
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（2）顺序控制梯形图的编程方式 功能图是描述控制系统的控制过程、功能和特性的 一种图形。 根据系统的顺序功能图设计最终控制 PLC运行的梯 形图程序的方法，称为顺序控制梯形图的编程方式。 采用起保停电路是最简单的一种顺序控制梯形图的 编程方式。 也可以采用SET和RST指令以及顺序控制继电器指令 来实现。