电气控制与PLC：09第九章 PLC控制系统设计及应用实例

2021/3/8
9.2 PLC程序设计方法
9.2.2 继电器控制电路转换法
【例9-3】电动机Y/△降压起动控制主电路和电气控制
（2）I/O分配 输入
停止按钮SB1：I0.0 起动按钮SB2：I0.1 过载保护FR： I0.2
输出 KM1：Q0.0 KM2：Q0.1 KM3：Q0.2
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第9章 PLC控制系统设计 及应用实例
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本章主要内容
9.1 PLC应用系统设计内容及步骤 9.2 PLC程序设计方法 9.3 PLC应用实例
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本章学习要求
重点内容： 掌握PLC应用程序设计的方法 了解内容：
PLC应用系统设计的原则、方法和步骤 难点内容：
PLC综合应用
9.2 PLC程序设计方法
9.2.2 继电器控制电路转换法
（2）I/O分配
输入
输出
停起止动【按按钮钮例SS9BB-123：：】II00电..01 动机Y/△KK降MM12压：：起QQ00..动01 控制主电路和电气控制
过（载3保）护梯FR形：图I程0.2序
9.2.1 经验设计法（分析设计法）
【例9-2】：时序控制电路的设计
三菱 PLC 梯形 图
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9.2 PLC程序设计方法
9.2.2 继电器控制电路转换法
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，可以直接转换成PLC梯形图。
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。 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。 画出全部梯形图，并予以简化和修改。
关系清晰，注释明了，动作可靠，能经得起实际工 作的检验。
(2)程序简短，占用内存少，扫描周期短。这样可 以提高PLC对输入的响应速度。
(3)可读性
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9.1.2 PLC系统设计的步骤
1．熟悉被控对象，制定控制方案 2．确定I/O点数 3．选择PLC机型 4．选择输入输出设备，分配PLC的I／O地址 5. 程序设计 6．系统调试 7、编制技术文件
制对象的具体要求，进行选择组合，并多次反复调试和修
改梯形图，有时需增加一些辅助触点和中间编程环节，才
能达到控制要求。
特点：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。
适用：较简单的梯形图设计，主要针对系统原先无控制
方案,直接用PLC进行控制系统的设计。
要求：应用经验设计法必须熟记一些典型的控制电路，
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9.2 PLC程序设计方法
9.2.2 继电器控制电路转换法
【例9-3】电动机Y/△降压起动控制主电路和电气控制
控制原理：按下启动按钮SB2,KM1、 KM3、KT通电并自保，电动机接成Y型 起动，2s后，KT动作，使KM3断电， KM2通电吸合，电动机接成△型运行。 按下停止按扭SB1，电动机停止运行。
如起保停电路、脉冲发生电路等，这些电路在前面的章节
中已经介绍过。
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9.2 PLC程序设计方法
9.2.1 经验设计法（分析设计法）
【例9-1】：自动往返控制的梯形图设计
动作要求：按起动按钮X0或反转起动按钮X1后，要求设备 的运动部件(如机床的工作台或小车)在左限位开关X3和右 限位关X4之间不停地循环往返，直到按停止按钮X2。
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9.1 PLC应用系统设计内容及步骤
9.1.1 PLC控制系统设计内容
1. 设计原则 在可编程序控制器控制系统的设计中，应该最大限
度地满足生产机械或生产流程对电气控制的要求，在满 足控制要求的前提下，力求PLC控制系统简单、经济、 安全、可靠、操作和维修方便，而且应使系统能尽量降 低使用者长期运行的成本。
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9.1 PLC应用系统设计内容及步骤
9.1.1 PLC控制系统设计内容
2. 硬件设计时应注意：
(1)最大限度地满足被控对象的工艺要求，详细了解工艺 流程，然后与各方面人员协同工作，解决设计过程中出现 的各种问题。
(2)在满足生产工艺控制的前提下，尽可能使PLC控制系 统结构简单、经济实用、维护方便。
(3)保证控制系统的安全可靠。
(4)考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC的型号、
I／0点数、存储器容量等内容时，应留有适当的余量，以
利于系统的调整和扩充。
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9.1 PLC应用系统设计内容及步骤
9.1.1 PLC控制系统设计内容
3. 软件设计的基本原则： (1)PLC的用户程序要做到网络段结构简明，逻辑
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9.2 PLC程序设计方法
程序设计的方法是指用什么方法和编程语言 来编写用户程序。 程序设计方法：
1. 经验设计法（分析设计法） 2. 继电器控制电路转换法 3. 逻辑设计法 4. 顺序控制设计法
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9.2 PLC程序设计方法
9.2.1 经验设计法（分析设计法）
方法：在一些典型的控制电路程序的基础上，根据被控
包括：硬件设计和软件设计
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9.1 PLC应用系统设计内容及步骤
9.1.1 PLC控制系统设计内容
1. 设计内容：硬件设计和软件设计 （1）电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构；选择输 入设备和输出设备； （2）选定PLC的型号（包括机型、容量、I/O模块和电源 等）。 （3）分配PLC的I/O点，编制PLC的输入/输出分配表，绘制 PLC的I/O硬件接线图； （4）根据系统要求编写软件说明书，然后再进行程序设计， 编写程序并调试。 （5）设计控制系统的操作台、电气控制柜等以及安装接线 图，重视人机界面的设计，增强人与机器之间的友善关系； （6）编写设计说明书和使用说明书。
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9.2 PLC程序设计方法
9.2.1 经验设计法（分析设计法）
【例9-1】：自动往返控制的梯形图设计
三菱
PLC 梯形图
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9.2 PLC程序设计方法
9.2.1 经验设计法（分析设计法）
【例9-2】：时序控制电路的设计 基本控制：闪烁电路
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9.2 PLC程序设计方法