PLC的开关逻辑控制

20
时 序 图 设 计 法
(3) 确定所需的定时器个数，分配定时器号，确定 各定时器的设定值。 (4) 明确各定时器开始定时和定时到两个时刻各输 出信号的状态。最好作一个状态转换明细表 。
(5) 作PLC的I/O分配表。 (6) 根据时序图、状态转换明细表和I/O分配表，画 出PLC梯形图。
(7) 作模拟实验，进一步修改、完善程序。
9．编写技术文件
整理程序清单并保存程序，编写元件明细表，整理电 气原理图及主回路电路图，整理相关的技术参数，编 写控制系统说明书等。
8
PLC控制系统设计概述
二、PLC的应用程序
1．应用程序的内容
应能最大限度地满足控制要求。 应用程序还应包括以下内容： （1）初始化程序。 初始化程序可以为系统启动作好必要的准备，如： 将某些数据区清零；使某些数据区恢复所需数据； 对某些输出位置位/复位；显示某些初始状态等。
25
（5）确定定时器的个数及编号。
启 动 南北绿灯 南北黄灯 东西红灯 东西绿灯 东西黄灯 南北红灯 30 s 5s 5s 20s 5s 20 s 5s t3 t4 30 s 5s 5s 20 s 5s
20 s
5s
t0
t1 t2
TIM000
TIM001
TIM002
TIM003
用TIM000~TIM003 4个定时器控制信号灯的状态转换。
确定各输入/输出元件并作出PLC的I/O分配表。
5．设计应用程序
● 根据控制要求，拟订几个设计方案，经比较后选择 出最佳编程方案。 ●当控制系统较复杂时，可分成多个相对独立的子任务 ，分别对各子任务进行编程，最后将各子任务的程序合 理地连接起来。
6
6．应用程序的调试
编写的程序必须先进行模拟调试。经过反复调试和修 改，使程序满足控制要求。
ON
开始下一个 循环的定时。
28
定时器
t0
t1 ON且保持。
t2
t3
t4 开始下一个循 环的定时
开始定时。
TIM000 定时30秒
南北绿、东 南北绿灯灭；南 西 红 灯 开 始 北黄、东西 亮 红灯开始闪 开始定时
ON
ON
ON且保持。 TIM001
定时35秒
继续定时
南北黄、东西红 灯灭； 东西绿、南北红 灯亮
输 入 00000 00001 00002
20.00 20.01 20.02
0 0 0 0
0 0 1 1
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 0 1
0 0 0 1
0 1 1 1
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 0 0
0 0 0 0
由表可看出：
20.01=20.00· 20.02
1 1 1 1
20.00= 0.00 · 00.01 · 00.02 + 00.00 · 00.01 · 00.02 00.00 · 00.01 · 00.02 + 00000 · 00001 · 00002 20.02= 00.00 · 00.01 · 00.02
17
将20.00~20.02的逻辑表达式化简：
20.00= 00.00 · 00.01 · 00.02 + 00.00 · 00.01 · 00.02 00.00 · 00.01 · 00.02 + 00.00 · 00.01 · 00.02
化简得：
20.00=00.00 · 00.01+ 00.00 · 00.02 + 00.01· 00.02 20.02=00.00 · 00.01 · 00.02
4
2. 确定系统总体设计方案
在了解控制要求的基础上，确定电气控制总体方案。
3. 确定系统的硬件构成
● 确定主回路所需的各电器，确定输入、输出元 件的种类和数量；
● 确定保护、报警、显示元件的种类和数量；
● 计算所需PLC的输入/输出点数，并参照其他要 求选择合适的PLC机型。
5
4．确定PLC的输入/输出点分配
（2）程序的可靠性。
●能保证系统在正常和非正常（短时掉电、某些被 控量超标、某个环节有故障等）情况下都能安全可 靠地运行。 ●能保证在出现非法操作（如按动或误触动了不该 动作的按钮等）情况下不至于出现系统失控。
11
2．应用程序的质量
（3）参数的易调整性好。 经常修改的参数，在程序设计时必须考虑怎样编写 才能易于修改。 （4）程序结构简练。 简练的程序，可以减少程序扫描时间、提高PLC对 输入信号的响应速度。
（5）程序的可读性好。
12
逻 辑 设 计 法
逻辑设计法的基本步骤
① 根据控制功能，将输入与输出信号之间建立起 逻辑函数关系（可先列出逻辑状态表）； ② 对上述所得的逻辑函数进行化简或变换；
③ 对化简后的函数，利用PLC的逻辑指令实现其 函数关系（作出I/O分配，画出PLC梯形图）；
④ 添加特殊要求的程序。
15
对逻辑关系简单的控制，可以直接进行I/O分配。
I/O分配为如下：
输 风机1 风机2 风机3 0.00 0.01 0.02 入 控制开关 0.03 输 出
指示灯 100.00
16
用内部W区的继电器20.00~20.02表示指示灯的几种状态。 设开机为‘1’、停为‘0’ ；指示灯亮和闪为‘1’，灭为‘0’。 风机1 风机2 风机3 常亮 0.5 Hz闪 输 出 2 Hz闪
24
（4）确定信号灯的状态转换点。
启 动 南北绿灯 南北黄灯 东西红灯 东西绿灯 东西黄灯 南北红灯 t0 t1 t2 20 s 30 s 5s 5s 20s 5s 5s t3 t4 30 s 5s 5s 20 s 5s
20 s
5s
一个循环有4个时间分界点：t1 、 t2 、 t3 、 t4 。
在这4个分界点处信号灯的状态将发生变化。
20.01=20.00 · 20.02
18
设计梯形图程序
20.00 = 00.00 · 00.01
00.03 0.01 0.02
0.00 0.02
控制开关 0.00 0.01 0.00 0.01 0.02 w20.00 w20.02 w20.01 TIM000 w20.02 TIM002 w20.00 TIM001 TIM000 a
⑤ 上机调试程序，进行修改和完善。
14
逻辑设计法举例
某系统中有3台通风机，欲用一台指示灯显示通风机 的各种运行状态。 要求：2台及2台以上风机开机时，指示灯常亮；若 只有一个台开机时，指示灯以0.5Hz的频率闪烁；全 部停机时，指示灯以2Hz的频率闪烁。用一个开关控 制系统的工作。 分析控制要求可知： 反映风机运行状态的信号是PLC的输入信号； 要用PLC的输出信号来控制指示灯的亮、灭。
26
（6）列出定时器的功能明细表。
启 动 南北绿灯 南北黄灯 东西红灯 东西绿灯 东西黄灯 南北红灯 TIM000 定时器 TIM000 (通电延时 OFF控制 ) 30 s 5s 5s 20s 5s 20 s 5s t3 t4 TIM003 t2 t3 t4 开始下一个 循环的定时。 ON ON 30 s 5s 5s 20 s 5s 5s
输 入
输 01000 01001 01002
出
东西黄灯 东西红灯
控制开关 南北绿灯 南北黄灯 南北红灯 东西绿灯
00.00
01003
01004
01005
（6）根据定时器功能明细表和I/O分配，画出PLC的 梯形图。 本例要求用一个控制开关进行控制。这里将全部程序 放在指令IL/ILC 之间，用00.00作为指令IL的执行条 件，即可实现控制要求。
7．制做电气控制柜和控制盘
●在开始制作控制柜及控制盘之前，要画出电气控制 主回路电路图。 ●要全面地考虑各种保护、连锁措施等问题。 ●在控制柜布置和敷线时，要采取有效的措施抑制各 种干扰信号。 ●要注意解决防尘、防静电、防雷电等问题。
7
8．连机调试程序
●调试前要制定周密的调试计划，以免由于工作的盲 目性而隐藏了故障隐患。 ●程序调试完毕，必须运行实际一段时间，以确认程 序是否真正达到控制要求。
w20.00
+ 00.00 · 00.02
+ 00.01 · 00.02 20.02=00.00· 00.01· 00.02 20.01=20.00· 20.02 0.5 Hz闪 2 Hz闪 a TIM003 TIM002 常亮 TIM002 #0002 T0.01
01000
TIM000
#0010 TIM001 #0010
19
时 序 图 设 计 法
若PLC各输出信号的状态变化有一定的时间 顺序，可由时序图入手进行程序设计。 一般方法为：
(1) 根据各输入、输出信号之间的时序关系，画出输 入和输出信号的工作时序图。 (2) 把时序图划分成若干个区段，确定各区段的时间 长短。找出区段间的分界点，弄清分界点处各输出 信号状态的转换关系和转换条件。
ON
开始下一个循 环的定时
ON且保持。 TIM002 定时55秒 开始定时 继续定时 继续定时 东西绿灯灭； 东西黄、南北红 灯开始闪
开始下一个循 环的定时
TIM003 定时60秒
开始定时
继续定时
继续定时
继续定时
ON ， 随 即 复 位 且开始下一个循 环的定时。
29
（7）作PLC的I/O分配表。
启 动 南北绿灯 南北黄灯 东西红灯 东西绿灯 东西黄灯 南北红灯 t0 t1 t2 20 s
30 s 5s 5s
20s
30 s 5s 5s
20 s
5s
5s t3 t4 20 s
5s
5s
一个循环