第4章数字量控制系统梯形图程序设计PPT课件
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13
（1）接触器控制电路
14
（2）可编程控制器的硬件连接
实现电动机的正、反转所需的器件有： 停
止按钮 SB1 ，正转按钮SB2，反转按钮SB3，
交流接触器 KM1、KM2组成 。电路的连接如
图所示。
SB1
PLC
KM1 KM2
必须要
I0.0 Q0.0
正转
SB2
I0.1
KM2 KM1
SB3
Q0.1
反转
I0.0 Q0.0 I0.1 I0.2
7
（3）梯形图的设计
梯形图便是是以图形符号及图形符号在图中的 相互关系表示控制关系的编程语言，是从继电器电 路图演变而来。两者部分符号对应关系如表所示。
8
梯形图的设计
电动机连续运行的梯形图，其工作过程分析如下： 当按 SB 1 被按下时 I0.0 接通， Q0.0 置 1 ，这时电动机
I0.2
T37
IN TON
20 PT
Q0.0=1，则接 通KM1，令其
触点闭合则
I0.2=1
Q0.0
M0.0
（ S ） 2秒后，T37闭合，若
1
此时KM1触点还没有
KM1
控制M1电机运转
Q0.1
KM2
控制M2电机运转
T37
——
顺序启动延时
M0.0
——
辅助
22
⑥主电路图和PLC接线图
A BC
QS
A BC
QS
FU
FU
KM1
KM2
SB1
PLC
KM1
I0.0 Q0.0
SB2
I0.1
KM2 KM1
Q0.1 I0.2
M1
润滑电机
M2
主电机
COM COM
23
S
⑦梯形图
24
（3）电机的故障报警
大量的工程实践表明，可编程序控制器外部的 输入、输出元件的故障率远远高于可编秩序控 制器本身的故障率，而这些元件出现故障后， 可编程序控制器一般不能觉察出来，不会自动 停机。这时，需要用梯形图程序实现故障的自 诊断和自处理。
Leabharlann Baidu25
①方法：超时检测 机械设备在各工步的动作所需的时间一般是不 变的，即使变化也不会太大，因此可以以这些 时间为参考，在可编程序控制器发出输出信号， 相应的外部执行机构开始动作时启动一个定时 器定时，定时器的设定值比止常情况下该动作 的持续时间长20％左右。
11
（5）语句表
连续运行控制中所使用到的基本指令有： 从母线取用常开触点指令 LD ； 常开触点的并联指令 O ； 常闭触点的串联指令 AN ；
输出继电器的线圈驱动指令 = 。语句表如下：
程序步 0 1 2 3
指令 LD O AN =
元件 I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.0
12
实例教学二
异步电动机正反转控制电路
以第一台电机的运行信号作为定时器的启动 信号；时间到则第二台电机启动 ④所需硬件：启动、停止按钮SB1、SB2，控制 两台电机的接触器KM1、KM2
21
⑤ PLC的 I/O点的确定与分配
顺序控制PLC的I/O点分配表
PLC点名称 连接的外部设备
功能说明
I0.0
SB1
启动命令
I0.1
SB2
停止命令
Q0.0
第4章数字量控制系统梯形图 程序设计方法
简单基本的程序设计
1
整体概述
概况一
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概况二
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
概况三
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
2
4 .1梯形图的经验设计法
经验设计法:在典型电路的基础上，根 据对控制系统要求，不断地修改和完善 梯形图。设计所用的时间、设计的质量 与设计者的经验有很大的关系，它可以 用于较简单的梯形图(如手动程序)的设 计。
思路：将启动信号给定时器T，让定时器开始 计时，用定时器的导通信号启动输出信号。
18
19
（2）两台电机的顺序启动
一个完整的设计过程
20
设计步骤
①设计任务：滑油泵电机和主轴电机 ②动作：一台电机启动后，延时若干秒，另一台
电机自动启动，需要停止时，则一起停止。 ③实现思路：第一台电机使用启-保-停电路控制；
I0.2
S
COM COM
15
（3）梯形图的设计
I0.1 Q0.0
I0.2 Q0.0
I0.0
Q0.1 Q0.0
注意：有没有 互锁都行
I0.0 Q0.0
Q0.1
16
4.1.2延时接通/断开电路
利用定时器T，可实现延时接通， /断开电路，灵活运用可实现多种 自动控制。
17
(1)延时启动
目的：在得到启动信号后，不立即启动，延时 一段时间后启动。
连续运行。需要停车时，按下停车按钮 SB 2 , 串联于 Q0.0 线圈回路中的 I0.1 的常闭触点断开， Q0.0 置0 ，电机失电 停车。
9
10
（4）启 - 保 - 停电路
上图称为启 - 保 - 停电路。这个名称主要来源于图中的自 保持触点 Q0.0 。并联在 I0.0 常开触点上的 Q0.0 常开触点的 作用是当钮 SB 1 松开，输入继电器 I0.0 断开时，线圈 Q0.0 仍然能保持接通状态。工程中把这个触点叫做“自保持触点“。 启 - 保 - 停电路是梯形图中最典型的单元，它包含了梯形图程 序的全部要素。它们是： a 、事件： 每一个梯形图支路都针对一个事件。本例中为 Q0.0 。 b 、事件发生的条件：梯形图支路中除了线圈外还有触点的组 合，使线圈置 1 的条件既是事件发生的条件，本例中为起动按 钮 I0.0 置 1 。 （启） c 、事件得以延续的条件： 触点组合中使线圈置 1 得以持久的 条件即并联触点（保） d 、使事件终止的条件 ：即使线圈置 1 中断的条件。（停）
②具体办法：把接触器的辅助触点接入PLC
26
③主电路图和PLC接线图
A BC
QS FU
KM1
SB1
PLC
KM1
I0.0 Q0.0
SB2
I0.1
KM1
Q0.1
I0.2
S
M1
COM COM
27
④梯形图的设计
I0.1 Q0.0
T37 I0.0
I0.0
M0.0 Q0.0
按下按钮Q0.0变1， 同时T37 开始计时
3
4.1.1起动保持和停止电路
即所谓的“自锁”或“自保持” 功能。
4
实例教学一
在生产实践过程中，实现生产机械的启动、 停止是最基本的要求。
试用可编程控制器的基本逻辑指令来控制电动 机的起停控制，并与继电器-接触器控制系统进 行比较。
5
（1）异步电动机控制线路图
6
（2）可编程控制器的硬件连接
实现电动机的运行所需的器件有：起点按钮 SB1 ，停止按钮 SB2 ，交流接触器 KM ，热 继电器 JR 及刀开关QS 等。电路的连接如图所 示。
（1）接触器控制电路
14
（2）可编程控制器的硬件连接
实现电动机的正、反转所需的器件有： 停
止按钮 SB1 ，正转按钮SB2，反转按钮SB3，
交流接触器 KM1、KM2组成 。电路的连接如
图所示。
SB1
PLC
KM1 KM2
必须要
I0.0 Q0.0
正转
SB2
I0.1
KM2 KM1
SB3
Q0.1
反转
I0.0 Q0.0 I0.1 I0.2
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（3）梯形图的设计
梯形图便是是以图形符号及图形符号在图中的 相互关系表示控制关系的编程语言，是从继电器电 路图演变而来。两者部分符号对应关系如表所示。
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梯形图的设计
电动机连续运行的梯形图，其工作过程分析如下： 当按 SB 1 被按下时 I0.0 接通， Q0.0 置 1 ，这时电动机
I0.2
T37
IN TON
20 PT
Q0.0=1，则接 通KM1，令其
触点闭合则
I0.2=1
Q0.0
M0.0
（ S ） 2秒后，T37闭合，若
1
此时KM1触点还没有
KM1
控制M1电机运转
Q0.1
KM2
控制M2电机运转
T37
——
顺序启动延时
M0.0
——
辅助
22
⑥主电路图和PLC接线图
A BC
QS
A BC
QS
FU
FU
KM1
KM2
SB1
PLC
KM1
I0.0 Q0.0
SB2
I0.1
KM2 KM1
Q0.1 I0.2
M1
润滑电机
M2
主电机
COM COM
23
S
⑦梯形图
24
（3）电机的故障报警
大量的工程实践表明，可编程序控制器外部的 输入、输出元件的故障率远远高于可编秩序控 制器本身的故障率，而这些元件出现故障后， 可编程序控制器一般不能觉察出来，不会自动 停机。这时，需要用梯形图程序实现故障的自 诊断和自处理。
Leabharlann Baidu25
①方法：超时检测 机械设备在各工步的动作所需的时间一般是不 变的，即使变化也不会太大，因此可以以这些 时间为参考，在可编程序控制器发出输出信号， 相应的外部执行机构开始动作时启动一个定时 器定时，定时器的设定值比止常情况下该动作 的持续时间长20％左右。
11
（5）语句表
连续运行控制中所使用到的基本指令有： 从母线取用常开触点指令 LD ； 常开触点的并联指令 O ； 常闭触点的串联指令 AN ；
输出继电器的线圈驱动指令 = 。语句表如下：
程序步 0 1 2 3
指令 LD O AN =
元件 I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.0
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实例教学二
异步电动机正反转控制电路
以第一台电机的运行信号作为定时器的启动 信号；时间到则第二台电机启动 ④所需硬件：启动、停止按钮SB1、SB2，控制 两台电机的接触器KM1、KM2
21
⑤ PLC的 I/O点的确定与分配
顺序控制PLC的I/O点分配表
PLC点名称 连接的外部设备
功能说明
I0.0
SB1
启动命令
I0.1
SB2
停止命令
Q0.0
第4章数字量控制系统梯形图 程序设计方法
简单基本的程序设计
1
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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4 .1梯形图的经验设计法
经验设计法:在典型电路的基础上，根 据对控制系统要求，不断地修改和完善 梯形图。设计所用的时间、设计的质量 与设计者的经验有很大的关系，它可以 用于较简单的梯形图(如手动程序)的设 计。
思路：将启动信号给定时器T，让定时器开始 计时，用定时器的导通信号启动输出信号。
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（2）两台电机的顺序启动
一个完整的设计过程
20
设计步骤
①设计任务：滑油泵电机和主轴电机 ②动作：一台电机启动后，延时若干秒，另一台
电机自动启动，需要停止时，则一起停止。 ③实现思路：第一台电机使用启-保-停电路控制；
I0.2
S
COM COM
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（3）梯形图的设计
I0.1 Q0.0
I0.2 Q0.0
I0.0
Q0.1 Q0.0
注意：有没有 互锁都行
I0.0 Q0.0
Q0.1
16
4.1.2延时接通/断开电路
利用定时器T，可实现延时接通， /断开电路，灵活运用可实现多种 自动控制。
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(1)延时启动
目的：在得到启动信号后，不立即启动，延时 一段时间后启动。
连续运行。需要停车时，按下停车按钮 SB 2 , 串联于 Q0.0 线圈回路中的 I0.1 的常闭触点断开， Q0.0 置0 ，电机失电 停车。
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10
（4）启 - 保 - 停电路
上图称为启 - 保 - 停电路。这个名称主要来源于图中的自 保持触点 Q0.0 。并联在 I0.0 常开触点上的 Q0.0 常开触点的 作用是当钮 SB 1 松开，输入继电器 I0.0 断开时，线圈 Q0.0 仍然能保持接通状态。工程中把这个触点叫做“自保持触点“。 启 - 保 - 停电路是梯形图中最典型的单元，它包含了梯形图程 序的全部要素。它们是： a 、事件： 每一个梯形图支路都针对一个事件。本例中为 Q0.0 。 b 、事件发生的条件：梯形图支路中除了线圈外还有触点的组 合，使线圈置 1 的条件既是事件发生的条件，本例中为起动按 钮 I0.0 置 1 。 （启） c 、事件得以延续的条件： 触点组合中使线圈置 1 得以持久的 条件即并联触点（保） d 、使事件终止的条件 ：即使线圈置 1 中断的条件。（停）
②具体办法：把接触器的辅助触点接入PLC
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③主电路图和PLC接线图
A BC
QS FU
KM1
SB1
PLC
KM1
I0.0 Q0.0
SB2
I0.1
KM1
Q0.1
I0.2
S
M1
COM COM
27
④梯形图的设计
I0.1 Q0.0
T37 I0.0
I0.0
M0.0 Q0.0
按下按钮Q0.0变1， 同时T37 开始计时
3
4.1.1起动保持和停止电路
即所谓的“自锁”或“自保持” 功能。
4
实例教学一
在生产实践过程中，实现生产机械的启动、 停止是最基本的要求。
试用可编程控制器的基本逻辑指令来控制电动 机的起停控制，并与继电器-接触器控制系统进 行比较。
5
（1）异步电动机控制线路图
6
（2）可编程控制器的硬件连接
实现电动机的运行所需的器件有：起点按钮 SB1 ，停止按钮 SB2 ，交流接触器 KM ，热 继电器 JR 及刀开关QS 等。电路的连接如图所 示。