第3章补充 梯形图经验设计法教学目的 1、 掌握常见的可编程序控制器典型环节电路的程序编写 2、 要求学生掌握基本程序用经验设计法来编程 梯形图经验设计法 经验设计方法也叫试凑法，经验设计方法需要设计者掌握大量的典型电路，在掌握这些典型电路的基础上，充分理解实际的控制问题，将实际控制问题分解成典型控制电路，然后用典型电路或修改的典型电路进行拼凑梯形图。梯形图经验设计法的步骤分解梯形图程序输入信号逻辑组合 使用辅助元件和辅助触点 使用定时器和计数器 使用功能指令 画互锁条件 画保护条件 常用基本环节梯形图程序 1.起动、保持和停止电路 2.三相异步电动机正反转控制电路 3.常闭触点输入信号的处理 4.多继电器线圈控制电路 5.多地控制电路 6.互锁控制电路7.顺序起动控制电路8.集中与分散控制电路9.自动与手动控制电路 10.闪烁电路 11.延合延分电路 12.定时范围扩展电路 启动、保持和停止电路 实现Y10的启动、保持和停止的四种梯形图如图所示。这些梯形图均能实现启动、保持和停止的功能。X0为启动信号，X1为停止信号。图a、c是利用Y10 常开触点实现自锁保持，而图b、d是利用SET、RST指令实现自锁保持。 起动、保持和停止电路电动机正反转控制演示推而广之，可以适用任意两种状态的可逆切换。如：工作台的往复运行 两盏灯的自动切换 喷头的状态切换常闭触点输入信号的处理常闭触点输入信号的处理 如果输入信号只能由常开触点提供，梯形图中的触点类型与继电器电路的触点类型完全一致。 如果接入PLC的是输入信号的常闭触点，这时在梯形图中所用的X1的触点的类型与PLC外接SB2的常开触点时刚好相反，与继电器电路图中的习惯也是相反的。 建议尽可能采用常开触点作为PLC的输入信号。多继电器线圈输出控制电路 下图是可以自锁的同时控制4个继电器线圈的电路图。其中X0是起动按钮，X1是停止按钮。 此时，输出是同等的。多地控制电路 下图是两个地方控制一个继电器线圈的程序。其中X0和X1是一个地方的起动和停止控制按钮，X2和X3是另一个地方的起动和停止控制按钮。 可以实现异地启动，异地停止。互锁控制电路 下图是3个输出线圈的互锁电路。其中X0、X1和X2是起动按钮，X3是停止按钮。由于Y0、Y1、Y2每次只能有一个接通，所以将Y0、Y1、Y2的常闭触点分别串联到其它两个线圈的控制电路中。平安，可靠！平安，可靠！大部分仪器仪表均采用此操作！顺序起动控制电路 如下图。Y0的常开触点串在Y1的控制回路中，Y1的接通是以Y0的接通为条件。这样，只有Y0接通才允许Y1接通。Y0关断后Y1也被关断停止，而且Y0接通条件下，Y1可以自行接通和停止。X0、X2为起动按钮，X1、X3为停止按钮。确保优先级！确保优先级！集中与分散控制电路 在多台单机组成的自动线上，有在总操作台上的集中控制和在单机操作台上分散控制的联锁。集中与分散控制的梯形图如图所示。X2为选择开关，以其触点为集中控制与分散控制的联锁触点。当X2为ON时，为单机分散起动控制；当X2为OFF时，为集中总起动控制。在两种情况下，单机和总操作台都可以发出停止命令。自动与手动控制电路 在自动与半自动工作设备中，有自动控制与手动控制的联锁，如下图。输入信号X1是选择开关，选其触点为联锁型号。当X1为ON时，执行主控指令，系统运行自动控制程序，自动控制X11有效，同时系统执行功能指令CJ P63，直接跳过手动控制程序，手动调整控制无效。当X1为OFF时，主控指令不执行，自动控制无效，跳转指令也不执行，手动控制X13有效。闪烁电路 当拨动开关将X0接通，启动脉冲发生器。延时2s后Y0接通，再延时1s后Y0断开。这一过程周期性地重复。Y0输出一系列脉冲信号，其周期为3s，脉宽为1s。经典脉宽可调输出回路！有不同的写法：1 高电平时间与低电平时间相同；2 输出紧跟在T0之后。脉冲输出回路PLS，PLF指令作用元件仅在输入逻辑许可接通后的一个扫描周期内动作注意输入许可X0，X1的上升沿和下降沿 当X001接通后，Y000报警灯由闪烁变为常亮，同时Y001报警蜂鸣器关闭。 X002接通则Y000接通。定时器T0和T1构成振荡电路，每0.5s断开，0.5s接通反复。闪烁回路的拓展：报警电路闪烁回路的拓展：报警电路延合延分电路 如图所示用X0控制Y0，当X0的常开触点接通后，T0开始定时，10s后T0的常开触点接通，使Y0变为ON保持。X0为ON时其常闭触点断开，T1不计时；X0变为OFF后T1开始定时，5s后T1的常闭触点断开，使Y0变为OFF，T1也被复位。Y0用起动、坚持、停止电路来控制。定时范围扩展电路 FX2N系列PLC定时器的最长定时时间为3276.7s，如果需要更长的定时时间，可以采用以下方法以获得较长延时时间。多个定时器组合电路定时器和计数器组合多个定时器组合电路 如下图。当X0接通，T0线圈得电并开始延时，延时到T0常开触点闭合，又使T1线圈得电，并开始延时，当定时器T1延时到，其常开触点闭合，再使T2线圈得电，并开始延时，当定时器T2延时到，其常开触点闭合，才使Y0接通。因而，从X0为ON开始到Y0接通共延时9000s。定时器和计数器组合 当X1为ON时，T1开始定时，0.6s后T1定时时间到，其常闭触点断开，使它自己复位，复位后T1的当前值变为0，同时它的常闭触点接通，使它自己的线圈重新通电，又开始定时。T1将这样周而复始地工作，直至X1变为OFF。从分析中可看出，1最上面一行电路是一个脉冲信号发生器，脉冲周期等于T1的设定值。 产生的脉冲列送给C0计数，计满3个数后，C0的当前值等于设定值，它的常开触点闭合，Y0开始输出。 定时器和计数器组合定时演示定时器和计数器组合定时演示扫描原理梯形图先后次序的影响1。正序：假定X10在输入采样前闭合X10Y100Y101Y102Y103逆序所有触点和线圈不依照逻辑上的先后次序排列假定X10在输入采样前闭合X10Y100Y101Y102Y103T1T2T3问题：1，时序图是否正确？ 2，T1，T2，T3之间长短关系如何？由于Y100Y103都是在 输出刷新阶段改变状态，所以其动作相差为大约一个周期。彩灯实验中的例子。在给定M20的输入情况下，C1，C2，M101的时序关系如何？注意看，计数器的复位位均位于计数位之下，这就说明，如果复位位曾经为1，计数一定发生在复位位动作之后的一个周期。M2，C1，C2，M101的时序关系M2是触发开关。M101是输出结果本题的关键是理解计数器的三个位的关系。M20C1C2M101第一个脉冲到来一个扫描周期后，第一个脉冲到来一个扫描周期后，M100M100断开，断开，Y000Y000接通，第二个支路使接通，第二个支路使Y0Y0保持接通。保持接通。当第二个脉冲到来时，当第二个脉冲到来时，M100M100再产生一个扫描周期的单脉冲，使得再产生一个扫描周期的单脉冲，使得Y000Y000的状的状态由接通变为断开；态由接通变为断开；通过分析可知，通过分析可知，X000X000每送入两个脉冲，每送入两个脉冲，Y000Y000产生一个脉冲，完成对输入产生一个脉冲，完成对输入X000X000信号的二分频。信号的二分频。分频电路分频电路 下图所示为一个二分频电路。待分频的脉冲信号加在输入X000上，在第一个脉冲信号到来时，M100产生一个扫描周期的单脉冲，使M100常开触点闭合一个扫描周期。课本上的二分频回路此题是第三章编程实例中提供的。上面两行构成一个脉冲指令X0M0Y1第二节第二节第二节第二节 PLC PLC PLC PLC的硬件设置的硬件设置的硬件设置的硬件设置第三节第三节第三节第三节 PLC PLC PLC PLC的软件设计的软件设计的软件设计的软件设计第四节第四节第四节第四节 PLC PLC PLC PLC在机械手臂控制中的应用在机械手臂控制中的应用在机械手臂控制中的应用在机械手臂控制中的应用可编程控制器的应用设计第一节第一节第一节第一节 PLC PLC PLC PLC控制系统设计的内容与步骤控制系统设计的内容与步骤控制系统设计的内容与步骤控制系统设计的内容与步骤本章小结本章小结本章小结本章小结一、一、PLCPLC控制系统设计的基本原则控制系统设计的基本原则1 1满足被控对象的控制要求满足被控对象的控制要求 考虑将来发展的需要，考虑将来发展的需要， PLC PLC选用功能较强的新产品，并选用功能较强的新产品，并留有适当的余量。留有适当的余量。2 2系统安全、可靠系统安全、可靠3 3尽可能简单、经济、使用与维修方便尽可能简单、经济、使用与维修方便4 4具有高的性能价格比。具有高的性能价格比。 第一节第一节 PLC PLC控制系统设计的内容与步骤控制系统设计的内容与步骤二、二、PLCPLC控制系统设计步骤控制系统设计步骤1 1分析被控对象，提出控制要求。分析被控对象，提出控制要求。2. 2. 确定输入、输出设备。确定输入、输出设备。3 3确定确定PLCPLC的的I/OI/O点数，选择点数，选择PLCPLC机型。机型。4 4分配分配I/OI/O点数，绘制点数，绘制PLCPLC控制系统输入、输出端子接线图。控制系统输入、输出端子接线图。 5 5程序设计，绘制工作循环图或状态转移图。程序设计，绘制工作循环图或状态转移图。 1 1初始化程序；初始化程序；2 2控制程序；控制程序；3 3检测、故障诊断和显示等程检测、故障诊断和显示等程序；序；4 4保护和联锁程序。保护和联锁程序。6 6程序调试。先进行模拟调试，再进行现场联机调试；先进行局部、程序调试。先进行模拟调试，再进行现场联机调试；先进行局部、分段调试，再进行整体、系统调试。分段调试，再进行整体、系统调试。7 7调试过程结束，整理技术资料，投入使用。调试过程结束，整理技术资料，投入使用。第一节第一节 PLC PLC控制系统设计的内容与步骤控制系统设计的内容与步骤PLCPLC控制系统设计步骤流程图控制系统设计步骤流程图硬件设置：硬件设置： 包括包括PLC的机型，的机型，PLC的外围电路等的外围电路等软件设计软件设计 指程序指程序v PLC机型的选择v I/O点的数量和种类v CPU的速度v 内存容量v 编程器v 打印机v I/O模块v 通讯接口模块v 通讯传输电缆第二节第二节 PLC PLC的硬件设置的硬件设置一、一、PLC机型选择机型选择结构形式结构形式 整体式整体式 模块式模块式安装方式安装方式 集中式集中式 远程远程IO式式 分布式分布式功能要求功能要求响应速度响应速度系统可靠性系统可靠性机型统一机型统一输入器件：指连接到输入器件：指连接到PLC输入接线端子用于产生输入输入接线端子用于产生输入 信号的器件。信号的器件。分类分类 主令器件主令器件 检测器件检测器件 有源触点输入器件有源触点输入器件 无源触点输入器件无源触点输入器件输入信号输入信号 模拟信号模拟信号 数字信号数字信号 开关信号开关信号二、二、PLCI/O端口选择端口选择按钮、选择开关、数字开关按钮、选择开关、数字开关行程开关、接近开关、光电开关、继行程开关、接近开关、光电开关、继电器触点，接触器辅助触点电器触点，接触器辅助触点行程开关、接近开关、光电行程开关、接近开关、光电开关、继电器触点，接触器开关、继电器触点，接触器辅助触点辅助触点行程开关、接近开关、光电行程开关、接近开关、光电开关、继电器触点，接触器开关、继电器触点，接触器辅助触点辅助触点压力传感器、温度传感器压力传感器、温度传感器数字开关数字开关按钮、转换开关、形成开关、按钮、转换开关、形成开关、触点触点输出器件：指连接到输出器件：指连接到PLC输出接线端子用于执行程序输出接线端子用于执行程序 运行结果的器件。运行结果的器件。分类：分类： 驱动负载驱动负载 显示负载显示负载 输出端口：输出端口： 继电器输出继电器输出 晶体管输出晶体管输出 晶闸管输出晶闸管输出接触器、继电器、电磁阀接触器、继电器、电磁阀二、二、PLCI/O端口选择端口选择指示灯、数字显示装置、电指示灯、数字显示装置、电铃、蜂鸣器铃、蜂鸣器交直流负载交直流负载直流负载直流负载交流负载交流负载I/O点数的确定点数的确定 I/O点数是衡量可编程控制器规模大小的依据。点数是衡量可编程控制器规模大小的依据。 确定依据：将与确定依据：将与PLC相连的全部输入、输出器件根相连的全部输入、输出器件根据所需的电压、电流的大小和种类分别统计，考虑将据所需的电压、电流的大小和种类分别统计，考虑将来发展的需要再相应增加来发展的需要再相应增加 1015的余量的余量二、二、PLC I/O端口选择端口选择 CPU CPU的运行速度是指执行每一步用户程序的时间。对于以开的运行速度是指执行每一步用户程序的时间。对于以开关量为主的控制系统，不用考虑扫描速度，一般的关量为主的控制系统，不用考虑扫描速度，一般的PLCPLC机型都可机型都可使用。对于以模拟量为主的控制系统，则需考虑扫描速度，必使用。对于以模拟量为主的控制系统，则需考虑扫描速度，必须选择合适须选择合适CPUCPU种类的种类的PLCPLC机型。机型。 例如：含有例如：含有I/OI/O直接刷新指令和直接刷新指令和I/OI/O立即刷新指令的机型，中断立即刷新指令的机型，中断等。等。三、三、CPU的速度的速度远程远程I/OI/O模块：输入、输出装置比较分散，工作现场远模块：输入、输出装置比较分散，工作现场远 离控制站离控制站高高速速计计数数器器模模块块：当当PLCPLC内内部部的的高高速速计计数数器器的的最最高高计计数数频频率率不不能能满足要求时，可选择使用满足要求时，可选择使用定位模块：在机械设备中，保证加工精度进行定位定位模块：在机械设备中，保证加工精度进行定位通通信信联联网网模模块块：PLCPLC与与PLCPLC之之间间，或或PLCPLC与与计计算算机机之之间间的的通通信信与与联联网网模拟输入模块、输出模块：把流量、速度、压力、风模拟输入模块、输出模块：把流量、速度、压力、风 力力、张张力力等等变变换换成成数数字字量量，及及把把数数字字量量变变换换成成模模拟拟量量，进进行行输输入、输出。入、输出。 四、四、PLC模块的选择模块的选择 PLC PLC的外围设备主要是人的外围设备主要是人机对话装置，用于机对话装置，用于PLCPLC的编程和监的编程和监控。通过人控。通过人机对话装置可以进行编程、调试及显示图形报表、机对话装置可以进行编程、调试及显示图形报表、文件复制、报警等。文件复制、报警等。PLCPLC外围外围设备有编程器、打印机、外围外围设备有编程器、打印机、EPROMEPROM写入器、显示器等。写入器、显示器等。五、五、PLC外围设备外围设备 我国优先选择我国优先选择220V220V的交流电源电压，特殊情况可选择的交流电源电压，特殊情况可选择24V24V直流电源直流电源供电。供电。 输入信号电源，一般利用输入信号电源，一般利用PLCPLC内部提供的直流内部提供的直流24V24V电源。对于带有有电源。对于带有有源器件的接近开关可外接源器件的接近开关可外接220V220V交流电源，提高稳定避免干扰。交流电源，提高稳定避免干扰。 选用直流选用直流I/OI/O模块时，需要外设直流电源。模块时，需要外设直流电源。六、电源电压的选择六、电源电压的选择 PLC PLC的软件设计指的软件设计指PLCPLC控制系统中用户程序的设计。控制系统中用户程序的设计。第三节第三节 PLC PLC的软件设计的软件设计设计内容设计内容控制流程图控制流程图梯形图梯形图状态转移图状态转移图指令表指令表设计方法设计方法翻译法翻译法状态转移图法状态转移图法逻辑设计法逻辑设计法状态转移图与梯形图状态转移图与梯形图S20M8002X0Y1S21X1Y2S22X2Y3S23X3Y4X4S0S0S0X0X0SET S20SET S0M8002M8002Y1S20S20X1X1SET S21Y2S21S21X2X2SET S22Y3S22S22X3X3SET S22Y4S23S23X4X4S0RETENDLD M8002 SET S0 SEL S0LD X0SET S20LD X0 用用PLCPLC中软元件，代替原继电器中软元件，代替原继电器接触器控制线路图接触器控制线路图中的元器件，直接翻译成梯形图的方法。主要用于对中的元器件，直接翻译成梯形图的方法。主要用于对旧设备、旧控制系统的技术改造。旧设备、旧控制系统的技术改造。 设计举例设计举例 正反转正反转 时间控制时间控制 第三节第三节 PLC PLC的软件设计的软件设计一、翻译法一、翻译法SBSB1SB2KM1KM2KM2KM1KM2KM1COMX0X1X2Y1Y2COM一、翻译法一、翻译法SBSB1SB2KM1KM2X1X0X0X2Y2Y1Y2Y2Y1Y1 正反转正反转SB1SB2COMX1X2Y1Y2KM1KM2COMKTSB2SB1KM1KTKM1KM2X1X0KTY1Y2Y1T0K30 定时器定时器 针对顺序控制方式或步进控制方式的程序设计。在程序针对顺序控制方式或步进控制方式的程序设计。在程序设计时，首先将系统的工作过程分解成若干个连续的阶段，每设计时，首先将系统的工作过程分解成若干个连续的阶段，每一阶段称为一阶段称为“工步或工步或“状态状态”，以工步或状态为单元，以工步或状态为单元，从工作过程开始，一步接着一步，一直到工作过程的最后一步从工作过程开始，一步接着一步，一直到工作过程的最后一步结束。结束。 设计举例设计举例 机械手控制机械手控制二、状态转移图二、状态转移图 以布尔逻辑代数为理论基础，以逻辑变量以布尔逻辑代数为理论基础，以逻辑变量“0 0或或“1 1作作为研究对象，以为研究对象，以“与与”、“或或”、“非三种基本逻辑运算为非三种基本逻辑运算为分析依据，对电气控制线路进行逻辑运算，把触点的分析依据，对电气控制线路进行逻辑运算，把触点的“通、断通、断状态用逻辑变量状态用逻辑变量“0 0或或“1 1来表示。来表示。 设计举例设计举例 “与逻辑关系与逻辑关系 “或逻辑关系或逻辑关系 “与、或、非逻辑关系与、或、非逻辑关系三、逻辑设计法三、逻辑设计法L(Y1) X0 X1 X2 M1L(Y2) X0 +X1+M2 +Y2X0X1M1X2Y1X0Y2X1M2Y2L(Y3)( X0 +X1)X2 Y2 +M10X0Y3X1Y2M10X2“与与”“或或”“与、或、非与、或、非”组合设计1 自动送料小车一、控制要求 某车间有 6 个工作台，送料车往返于工作台之间送料，每个工作台设有一个到位开关（ SQ ）和一个呼吸按扭（ SB ）。具体控制要求如下： （ 1 ）送料车开始应能停留在 6 个工作台中任意一个到位开关的位置上。 （ 2 ）设送料车现暂停于 m 号工作台（ SQ m 为 ON ）处，这时 n 号工作台呼叫（ SQ n 为 ON ），假设： （a） mn ，送料车左行，直至 SQ n 动作，到位停车。即送料车所停位置 SQ 的编号大于呼叫按扭 SB 的编号时，送料车往左行运行至呼叫位置后停止。 （b） mn ，送料车右行，直至 SQ n 动作，到位停车。即送料车所停位置 SQ 的编号小于呼叫按扭 SB 的编号时，送料车往右运行至呼叫位置后停止。 （c） m=n ，送料车原位不动。即送料车所停位置 SQ 的编号与呼叫按扭 SB 的编号相同时，送料车不动。 二、二、 PLC 硬件的实现硬件的实现 1、I/O的分配表输入输入功能说明功能说明输出输出功能说明功能说明SB0X0启动KM1Y0左行SB1X1呼叫1KM2Y1右行SB2X2呼叫2SB3X3呼叫3SB4X4呼叫4SB5X5呼叫5SB6X6呼叫6SB7X7呼叫7SQ1X11限位1SQ2X12限位2SQ3X13限位3SQ4X14限位4SQ5X15限位5SQ6X16限位6二、二、 PLC 硬件的实现硬件的实现2、I/O的外部接线三、三、 PLC 软件的实现软件的实现 图中将送料车当前位置送到数据寄存器 D0 中，将呼叫工作台号送到数据寄存器 D1 中，然后通过 D0 与 D1 中数据的比较，决定送料车的运行方向和到达的目标位置。 CMP2 往返小车小车如图所示，由于限位开关X11 和X12 使小车作往复运动。小车在初始位置时使限位开关X10接通。按下启动按钮X0，小车按图示顺序运动，往复过程中X10不起停车作用。循环十次后，最后返回并停在初始位置。试编出其梯形图。要求给出其I/O分配表。Y10Y11X12X10X11I/OI/O分配表为：X0，启动； X1，停顿。X12，左限位；X11，右限位；X10，中间限位。输出： Y10，右移； Y11，左移； 梯形图：本程序实质上是一个状态的转换程序方向选择，遇到X11后复位C0复位为什么置于C0计数之前？3 测量仪器测量仪器工况监视。某设备安装有三个温度测量点，测量点温度在350C以下为正常。如果3个测量点中的2个在350C以下，黄色信号灯亮，并2Hz的频率闪烁；如果只有一个测量点在350C以下，红色信号灯就以5Hz的频率闪烁；如果所有测量点都在350C以下，则绿色信号灯亮；如果选择手动检修状态，则上述信号灯就熄灭，改以新的红色警告灯闪烁，周期为亮1S，熄灭0.5S。要求给出其I/O分配表及梯形图。 I/O分配表输入：X0，温度测量点0； X1，温度测量点1； X2，温度测量点2。 X10，启动； X11，停顿。输出： Y0，黄灯； Y1，红灯； Y2，绿灯。 梯形图闪烁模块1，可简化权重逻辑模块1权重逻辑模块2闪烁模块2，可简化 传统的自动控制系统由继电器传统的自动控制系统由继电器接触器控制组成，存接触器控制组成，存在故障多、可靠性差、工作寿命短、不易检修等缺点。在故障多、可靠性差、工作寿命短、不易检修等缺点。随着随着PLC的普及和完善，以及的普及和完善，以及PLC本身所具有的高可靠本身所具有的高可靠性、易编程修改的特点，在自动控制系统中应用取得了性、易编程修改的特点，在自动控制系统中应用取得了良好的效果。良好的效果。如：如：MPS模块化自动生产加工系统模块化自动生产加工系统 智能群控电梯控制系统智能群控电梯控制系统第四节第四节 PLC PLC在工业机械手臂中的应用在工业机械手臂中的应用MPSMPS生生产产加加工工系系统统智智能能群群控控电电梯梯【应用范例1】机械手臂控制工件的补充使用人工控制，可直接将工件放在工件的补充使用人工控制，可直接将工件放在工件的补充使用人工控制，可直接将工件放在工件的补充使用人工控制，可直接将工件放在D D D D点点点点LS0LS0LS0LS0动作）。动作）。动作）。动作）。控制说明：只要只要只要只要D D D D点有工件，机械手臂即先下降点有工件，机械手臂即先下降点有工件，机械手臂即先下降点有工件，机械手臂即先下降B B B B缸动作将工件抓取缸动作将工件抓取缸动作将工件抓取缸动作将工件抓取C C C C缸缸缸缸 动作后上升动作后上升动作后上升动作后上升B B B B缸复位），再将工件搬运缸复位），再将工件搬运缸复位），再将工件搬运缸复位），再将工件搬运A A A A缸动作到缸动作到缸动作到缸动作到E E E E点上点上点上点上 方，机械手臂再次下降方，机械手臂再次下降方，机械手臂再次下降方，机械手臂再次下降B B B B缸动作后放开缸动作后放开缸动作后放开缸动作后放开C C C C缸复位工件，机缸复位工件，机缸复位工件，机缸复位工件，机 械手臂上升械手臂上升械手臂上升械手臂上升B B B B缸复位），最后机械手臂再回到原点缸复位），最后机械手臂再回到原点缸复位），最后机械手臂再回到原点缸复位），最后机械手臂再回到原点A A A A缸复位）。缸复位）。缸复位）。缸复位）。CCCC缸在抓取或放开工件后，都需有缸在抓取或放开工件后，都需有缸在抓取或放开工件后，都需有缸在抓取或放开工件后，都需有1 1 1 1秒的间隔，机械手臂才能动作。秒的间隔，机械手臂才能动作。秒的间隔，机械手臂才能动作。秒的间隔，机械手臂才能动作。控制说明：A,B,CA,B,CA,B,CA,B,C缸均为单作用气缸，使用电磁控制。缸均为单作用气缸，使用电磁控制。缸均为单作用气缸，使用电磁控制。缸均为单作用气缸，使用电磁控制。当当当当E E E E点有工件且点有工件且点有工件且点有工件且B B B B缸已上升到缸已上升到缸已上升到缸已上升到LS4LS4LS4LS4时，传送带马达转动以运走工件，时，传送带马达转动以运走工件，时，传送带马达转动以运走工件，时，传送带马达转动以运走工件， 经经经经2 2 2 2秒后传送带马达自动停止。工件若未完全运走计时未到）秒后传送带马达自动停止。工件若未完全运走计时未到）秒后传送带马达自动停止。工件若未完全运走计时未到）秒后传送带马达自动停止。工件若未完全运走计时未到） 时，则应等待传送带马达停止后才能将工件移走。时，则应等待传送带马达停止后才能将工件移走。时，则应等待传送带马达停止后才能将工件移走。时，则应等待传送带马达停止后才能将工件移走。控制说明：LS0DLS0DLS0DLS0D点有无工件侦测用限制开点有无工件侦测用限制开点有无工件侦测用限制开点有无工件侦测用限制开关关关关 LS5E点有无工件侦测用限制开关 LS1A缸前行限制开关左极限） LS2ALS2A缸退回限制开关右极限）缸退回限制开关右极限） LS3BLS3B缸下降限制开关下极限）缸下降限制开关下极限）LS4BLS4B缸上升限制开关上极限）缸上升限制开关上极限）功能分析：原点复位：选定以原点复位：选定以原点复位：选定以原点复位：选定以A A A A缸退回至右极限位置缸退回至右极限位置缸退回至右极限位置缸退回至右极限位置LS2 LS2 LS2 LS2 ONONONON）、）、）、）、B B B B缸缸缸缸 上升至上极限位置上升至上极限位置上升至上极限位置上升至上极限位置LS4 ONLS4 ONLS4 ONLS4 ON及及及及C C C C缸松开为机械手缸松开为机械手缸松开为机械手缸松开为机械手臂的原点。臂的原点。臂的原点。臂的原点。 执行一个动作之后，应做原点复位的侦测因为执行一个动作之后，应做原点复位的侦测因为执行一个动作之后，应做原点复位的侦测因为执行一个动作之后，应做原点复位的侦测因为A A A A、B B B B、C C C C缸缸缸缸 均为单作用气缸，所以会自动退回原点）。均为单作用气缸，所以会自动退回原点）。均为单作用气缸，所以会自动退回原点）。均为单作用气缸，所以会自动退回原点）。工件搬运流程：依题意其动作为一循环式单一顺序工件搬运流程：依题意其动作为一循环式单一顺序工件搬运流程：依题意其动作为一循环式单一顺序工件搬运流程：依题意其动作为一循环式单一顺序流程。流程。流程。流程。传送带流程：在侦测到传送带流程：在侦测到传送带流程：在侦测到传送带流程：在侦测到E E E E点有工件且点有工件且点有工件且点有工件且B B B B缸在上极限位缸在上极限位缸在上极限位缸在上极限位置时，置时，置时，置时， 应驱动传送带转动。应驱动传送带转动。应驱动传送带转动。应驱动传送带转动。上述两个流程可以同时进行，因此使用并进分支流上述两个流程可以同时进行，因此使用并进分支流上述两个流程可以同时进行，因此使用并进分支流上述两个流程可以同时进行，因此使用并进分支流程来完程来完程来完程来完 成组合。成组合。成组合。成组合。元件分配： D D点工件传感器点工件传感器LS0LS0，使用输入继电器，使用输入继电器X0X0A A缸左限位传感器缸左限位传感器LS1LS1，使用输入继电器，使用输入继电器X1X1A A缸右限位传感器缸右限位传感器LS2LS2，使用输入继电器，使用输入继电器X2X2B B缸下限位传感器缸下限位传感器LS3LS3，使用输入继电器，使用输入继电器X3X3B B缸上限位传感器缸上限位传感器LS4LS4，使用输入继电器，使用输入继电器X4X4E E点工件传感器点工件传感器LS5LS5，使用输入继电器，使用输入继电器X5X5A A缸驱动，使用输出继缸驱动，使用输出继电器电器Y0Y0B B缸驱动，使用输出继缸驱动，使用输出继电器电器Y1Y1C C缸驱动，使用输出继缸驱动，使用输出继电器电器Y2Y2传送带驱动，使用输传送带驱动，使用输出继电器出继电器Y3Y3绘绘制状态流程图b.工件搬运流程B缸下移缸下移（Y1 ON）C缸夹取工件并延时缸夹取工件并延时Y2 ON）B缸上升缸上升（Y1 OFF）A缸前进缸前进（Y0 ON）工件尚未工件尚未完全搬运完全搬运B缸下移缸下移（Y1 ON）C缸松开工件并延时缸松开工件并延时Y2 OFF）B缸上升缸上升（Y1 OFF）A缸后退缸后退（Y0 OFF）a.原点复位流程A A缸退回至右极限位置缸退回至右极限位置（LS2 ONLS2 ON）B缸上升至上极限位置缸上升至上极限位置（LS4 ON）绘绘制状态流程图d.d.并进并进- -合流分支合流分支c.c.传送带流程传送带流程B B缸在上极限位置缸在上极限位置E E点有工件点有工件驱动传送带电机并延时2秒将工件搬运流程和传送带流程做成并进-合流分支结构步进阶梯图转换程序清单本章小结1.1.本章主要讲述本章主要讲述PLCPLC控制系统设计的步骤、内容和方法。内容控制系统设计的步骤、内容和方法。内容包括硬件设置和软件设计两方面。包括硬件设置和软件设计两方面。2.2.会合理选择硬件会合理选择硬件3.3.掌握翻译法、功能图法和逻辑法。掌握翻译法、功能图法和逻辑法。4.4.能用能用PLCPLC设计自动控制系统。设计自动控制系统。