第七章 编程实例 例1 设计一个报警器 要求当条件X1 ON满足时蜂鸣器鸣叫 同时报警灯连续闪烁16次 每次亮2s 熄灭3s 然后 停止声 光报警 分析 输入信号占用一个输入点 蜂鸣器和报警灯各占用一 个输出点 报警灯亮 暗闪烁 可以采用两个定时器分别控制 而闪烁次数由计数器控制 I O分配如下 输入端 报警信号 SQ X1 输出端 蜂鸣器 Y1 报警灯 HL Y2 COMCOM X1Y1 Y2 SQ FU 220V PLC HL PLC外部接线如图 X1 M1 Y1 T0 T1 Y2 3s 2s 一共16个脉冲 X1 PLS M1 M1C0 Y1 Y1 Y1 T1 T0 T0 K20 Y2 T0 T1K30 Y1 RST C0 T0 C0K16 END 时序图 梯形图 例2 有四台电动机 要求起动时每隔10min依次起动 停止时 四台电动机同时停止 分析 本例属于顺序控制问题 I O分配表 名称代号输入点编号输出点编号代号名称 起动按钮 SB1X1 Y1KM1 接触器 停止按钮 SB2X2 Y2KM2 接触器 Y3KM3 接触器 Y4KM4 接触器 解题思路 方法一 采用定时器实现顺序控制 方法二 采用计数器实现顺序控制 方法三 采用连续脉冲信号实现顺序控制 FU 220V KM1 KM2 KM3 KM4 COM Y1 Y2 Y3 Y4 COM X1 X2 SB1 SB2 PLC M1 M2 M3 M4 PLC外部接线图 X1X2 M0 M0 M0 Y1 T1K6000 T1 Y2 T2 K6000 T2 Y3 T3 K6000 T3 Y4 END 方法一梯形图 方法二 前面已经讲过计数器能够对时钟 脉冲进行计数 可以实现定时器的功能 本例采用计数器对M8012内部时钟继电器 进行发出的脉冲进行计数 完成电动机的 顺序起动 首先回忆一下M8012 当PLC上电后 不 论是否运行 将自动产生周期100ms的 方波 100ms M8012 M8012的时序 X1 X2 M0 M0 M0 RST C0 M0 M8012 C0K6000 M0 RST C1 C0 M8012 C1 K6000 M0 RST C2 C1 M8012 C2 K6000 M0 Y1 C0 Y2 C1 Y3 C2 Y4 END 方法二梯形图 方法三 考虑到本例中的每一步转 移条件均为相同的时间间隔这一特 点 可以采用每隔10min发出一个 脉冲信号的方法 使四台电动机依 次起动 X1 X2 M0 M0 T0K6000 M0 X2 Y1 Y1 PLS M1 M1 X2 Y2 Y2 PLS M2 M2 X2 Y3 Y3 PLS M3 Y4 END M0 T0 T0 T0 T0 M3 M2 X2 Y4 方法三梯形图 当发出起动信号后 X1常开触点 闭合 M0线圈得电自锁 M0常开触点闭 合 Y1线圈得电并产生输出信号 由T0 组成的产生连续脉冲的基本控制程序开 始工作 由T0的设定时间可知 每隔 10min其常开触点闭合一个周期 T0常 开触点每闭合一次就发出一个使下一台 电动机起动的信号 说明 本例采用三种方法实现了对电动机起动的控制 各有特色 法一和法 二的程序可以调节时间 使电动机起动间隔时间不一样 控制的电机少时 采用这两种方法较简单 法三的设计思路清晰 控制的电机台数较多 缺点 是每台电动机起动时间间隔必须一样 例3 用PLC控制工作台自动往返循环工作 工作台前进 后退有电动机通过 丝杠拖动 控制要求如下 自动循环工作 点动控制 供调试用 单循环运行 即工作台前进 后退一次循环后停止在原位 8次循环计数控制 即工作台前进 后退为一个循环 循环8次后自动停止 在原位 工作台 前进后退 SQ4 SQ2SQ1 SQ3 分析控制要求 工作台的前进和后退可以有电动机的正反转来控制 工作台的工作方式有点动控制和连续控制两种 可以采用程 序来实现两种运行方式的转换 也可以采用选择开关 硬件的方 法 来实现 设选择开关S1闭合时 工作台工作在点动状态 S1 断开时 工作台工作在自动连续状态 工作台的单循环与多次循环两种工作状态 也可以采用选择 开关来转换 设S2闭合时 工作台实现单循环工作 S2断开时 工作台实现多次循环工作 多次循环的循环次数由计数器来控制 名称代号输入点编号输出点编号代号名称 点动 自动 选择 开关 S1X0Y1KM1接触器 控 制正转 停止按钮SB1X1Y2KM2接触器 控 制反转 正转起动SB2X2 反转起动SB3X3 单 连续 循 环选择 S2X10 行程开关SQ1X11 行程开关SQ2X12 行程开关SQ3X13 行程开关SQ4X14 I O分配表 COM X0 X1 X2 X3 X10 X11 X12 X13 X14 COM Y1 Y2 FU 220V FR KM1 KM2 S1 SB1 SB2 SB3 S2 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 PLC 点动 自动 停止 正转 反转 单 连续循环 PLC外部接线图 设计梯形图 根据控制对象设计基本控制环节的程序 控制对象是工作台 其工作方式 有前进和后退 梯形图如图 X2 X1 Y2 Y1 Y1 X3 X1 Y1 Y2 Y2 实现自动往返功能的程序设计 工作台前进碰到SQ2 SQ2动作 X12常闭触点断开Y1线圈 工作台 停止前进 X12常开触点同时接通 Y2线圈 使工作台后退 完成工作 台由前进转为后退 同理工作台碰 到SQ1后 工作台完成由后退向前 进的转换 X3 X11 X1 Y1 Y2 Y2 X2 X12 X1 Y2 Y1 Y1 X11 X12 实现电动控制的程序设计 由点动控制的概念可知 如果接触自锁 功能 就能实现点动控制 S1闭合后 实现电动控制 在梯形图中 X0分别于 实现自锁控制的常开触点Y1 Y2串联 S1闭合后 X0线圈得电 X0常闭触点断 开 使Y1 Y2失去自锁作用 实现了点 动控制 X3 X11 X1 Y1 Y2 Y2 X2 X12 X1 Y2 Y1 Y1 X11 X12 X0 X0 实现单循环控制的程序设计 在X11常开触点闭合后 只要不使Y1线 圈得电 工作台就不会前进 这样就实 现了单循环控制 采用开关S2选择单循 环控制 当S2闭合后 X10得电 X10 常闭触点断开 与X10常闭触点串联的 X11常开触点失去作用 工作台不能前 进 X3 X11 X1 Y1 Y2 Y2 X2 X12 X1 Y2 Y1 Y1 X11 X12 X0 X0 X10 设置必要的保护环节 工作台自动往返控制 必须设置限位 保护 SQ3和SQ4分别为后退和前进 方向的限位保护行程开关 X3 X11 X1 Y1 X13 Y2 X2 X12 X1 Y2 C0 X14 Y1 X11 X12 X0 X0 X10 Y1 Y2 C0 K8 X2 RST C0 X11 END 工作台PLC控制完整梯形图 通过本题可以总结出经验 法设计梯形图的一般规律 先根据控制要求设计基本程 序 然后再逐步补充完善程 序 使其能满足控制要求 最后 设置必要的连锁保护 程序 例4 某组合机床的液压动力滑台的工作 循环如右图所示 电磁阀动作如下表 SQ2 SQ3 SQ4 停20s SB1 快进 一次工进 二次工进 SQ1 YV1 YV2YV3YV4 快进 一次工进 二次工进 长挡铁 停留 快退 停止 电磁阀动作顺序表 I O分配表 名称代号输输入点编编号输输出点编编号代号名称 启动动按钮钮SB1X1Y1YV1电电磁阀阀 停止按钮钮SB2X2Y2YV2电电磁阀阀 行程开关SQ1X11Y3YV3电电磁阀阀 行程开关SQ2X12Y4YV4电电磁阀阀 行程开关SQ3X13 行程开关SQ4X14 FU 220V COM1 COM2 Y1 Y2 Y3 Y4 YV1 YV2 YV3 YV4 COM X1 X2 X11 X12 X13 X14 SB1 SB2 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 PLC 启动 停止 PLC外部接线图 分析液压滑台的控制过程 液压滑台的控制是一个典型的顺序控制 动力滑台的整个 工作循环一共有初始状态 快进 一次工进 二次工进 停20s 快退六个状态 分配每一个状态的控制元件 即状态继电器 初始状态只能用S0 S9中一个 其它各 个状态可以从S20开始分配 S0 S20 S21 S22 S23 S24 M8002 Y1 Y3 Y1 Y1 Y4 Y1 Y4 T0 K200 Y2 X1 SB1 X12 X13 X14 T0 X11 状态流程图 确定每个状态的转移条件 由液压滑台的工作 循环图可知 动力滑台在原位时 按下启动按钮 SB1 滑台进入快进状态 当碰到SQ2时转入一次 工进状态 碰到SQ3转入二次工进状态 当滑台碰 到SQ4后 停顿20s 此后转入快退状态 当碰到 SQ1后停在原位 SET S0 SET S21 SET S20 SET S22 M8002 S0 X1 S20 Y1 Y3 X12 S21 Y1 X13 液压滑台PLC控制梯形图 SET S23 SET S24 S22 Y1 Y4 S23 Y1 Y4 T0 K200 X14 T0 S24 Y2 X11 S0 RET END 例5 人行横道处各个交通信号灯 的工作波形如下图 车道绿灯 车道红灯 车道黄灯 人行道红灯 人行道绿灯 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 15s5s30s5s T0T1T2T3 分析 PLC在上电后由STOP状态进入RUN 状态时 初始化脉冲M8012将初始步M0置为 ON 故本题可以不用输入点 人行道绿灯在 亮15s后 闪动5次 时间为5s 这段程序的 设计我们可以使用定时器和计数器来实现控 制 也可以借助辅助继电器M8013来实现 M0 M2 M3 M4 M5 M6 M8012 T2 T3T3 T0 T1 Y1 Y3 T2 T3 Y2 T0 Y4 T1 Y4 Y3 Y0 车道黄灯 车道红灯 人行道红灯 车道绿灯 人行道红灯 人行道绿灯 人行道绿灯闪 人行横道交通灯顺序功能图 M3 M6 T1 M2 M0 M8002 M0 Y1 T2 K300 M0T2M3 M2 M2 Y2 T3 K50 M2T3 M3 M0 M3 Y0 M0T2M5 M4 M4 M4T3M6 M5 M5 T0 K150 M5T0M0 M6 M6 T1 K50 M0 Y3 M4 M6 M8013 Y4 M5 例6 跳转与循环结构举例 根据状态转移图画出梯形图 并写出程 序 S9 S50 S51 S52 S53 S54 S5 S6 Y0 Y1 T50 K5 Y2 Y3 Y4 T51 K10 Y5 M8002 X0 X1 T50 X3X2 OUT S50 X4 X5 X6X6 X7 T51 X10 X11 X11 OUT S56 OUT S9 OUT S50 ENDRET Y1 S50 Y2 Y3 S56 Y4 Y5 S9 S50 M8002 S9 S50 S51 S52 S53 S54 S55 S56 SET S9 SET S50 SET S51 SET S52 SET S53 SET S54 SET S55 SET S56 Y0 T50 K5 T51 K10 RET RND X0 X1 T50X2 X3T50 X4 X5X6 X5X6 X7 T51 X10 X11 X10X11 梯形图 0 LD M8002 1 SET S9 2 STL S9 3 LD X0 4 SET S50 5 STL S50 6 OUT Y0 7 LD X1 8 SET S51 9 STL S51 10 OUT Y1 11 OUT T50 12 K 5 13 LD T50 14 AND X2 15 OUT S50 16 LD T50 17 AND X3 18 SET S52 19 STL S52 20 OUT Y2 21 LD S4 22 SET S53 23 STL S53 24 OUT Y3 25 LD X5 26 AND X6 27 OUT S56 28 LD X5