梯形图功能块的建立和使用
制作时间：2017.11
硬件设备：无
软件：CX-Programmer、CX-Simulator（离线模拟功能）
案例简介：①建立梯形图功能块实现程序的模块化编写；
②使用AT指定将变量映射到固定地址中。
1.系统概述，硬件搭建和接线
本案例使用离线模拟来测试编写的程序不需要实际硬件连接。
（1）模拟PLC机型
CJ2M-CPU33。
（2）功能块实现目的
将输入的两个变量值在输入使能位的控制下进行除法运算后进行输出。
2. 操作步骤
（1）硬件设置：
（2）软件操作：
①在CX-Programmer中建立CJ2M-CPU33的工程，然后添加功能块
a．【功能块】分类右击——【插入功能块】——梯形图。
图2-1
b．在【通用】选项卡中，命名功能块名称为“Test1”。
图2-2
c．在【保护】选项卡中可以对功能块设置“禁止写入”或者“禁止写入和显示”。
图2-3
②添加功能块所需要的变量
a.依次添加如图2-4所示的三个输入变量，过程如下图2-5、2-6所示。
图2-4
图2-5
图2-6
b.建立内部变量，并进行AT指定，将其映射到D0地址。
图2-7
图2-8
c.建立输出变量如下图2-9所示。
图2-9
③编写功能块程序
编写功能块程序如下图2-10所示。
图2-10
④在主程序中调用编写的功能块
a．新建接点作为功能块的使能接点，在使用如图2-11所示图标调用功能块。
图2-11
b．输入功能块实例名称（每次调用功能块都需要设置一个实例名，并且不可以功能块定义名重复）。
图2-12
c．选择图2-13所示图标，给功能块输入、输出变量赋值。
图2-13
赋值完成后，功能块梯形图程序如图2-14所示。
图2-14
3.现象和结论
①点击【模拟】——【在线模拟】进行梯形图功能块程序的模拟。
②导通W0.00后，功能块变为绿色，在D10中赋值&15，D11中赋值&3。
③将W1.00置1后，可以看到D20中变为&5，同时内部变量BI_A AT映射到的D0地址中也变为&5。
图3-1
4.注意事项
①不同型号PLC支持的功能块实例数和定义数不同，限制如下表所示。
表4-1
②功能块各变量定义如下表所示（其中CP1系列不支持输入输出变量）。
表4-2
③数组类型的变量仅支持内部变量类型。
④使用定时器/计数器指令时（例TIM/CNT），定时器号/计数器号必须设置为内部变量，数据类型为TIMER/COUNTER。
⑤功能块调用时，输入变量引脚必须指定地址或者赋值，输出变量引脚可以悬空。
⑥功能块在监视模式下是可以监视内部运行状态的，监视方法为：PLC在监视模式下双击主程序中调用的功能块，可以进入功能块内部。
图4-1
梯形图逻辑基本概念 收藏此信息打印该信息添加：用户发布来源：未知 接触点(Contacts) 梯形图逻辑编程法乃是一种仿控制系统常用的电工电路图演变出来的编程语言。一个电路控制系统的基本的目的乃是决定在某种情况下电路的各种负载是否应该被开通或被关闭。所以如要了解梯形图线路, 应该记住电路的流动概念- 当电流能流动到一个负载时它将被开通, 而当电流不能流动到一个负载时它将被关断。 梯形图的最基本元素是个"接触点" (contact) 。接触点只有两种状态: 开路或闭路。开路时电流将无法流过此接触点,但是闭路时电流将能通过它流向下一个元素。最简单的接触点是需要外力(比如人的手指)才可以改变状态的开关。限位开关则是被安置在移动机械设备不同位置的小开关, 当机械设备移动时便会将相应地点的限位开关设为开路或闭路状态。 如果接触点被连接到负载并且接触是闭路, 那负载将被启动。以下简单的例子可以大体说明基本的梯形图编程法: 如上图所示, 在左边的垂直线是"电源" 线, 电流必须流经"按钮1" 以开动负载"灯泡" 。(实际上, 在负载的右端那里应该有一条垂直线以让电流程回返到电源的负端, 但为了简化线路图起见则被省略了) 。现在, 如果您不是直接地将电源通过" 按钮1"开关然后接到灯负载"灯泡" 上, 而是将开关" 按钮1"连接到PLC's 开关量输入, 并且将"灯泡"连接到PLC's 开关量输出, 然后在PLC内编入上述梯形图程序, 那效果将是完全一样的。当然如果这只是您想要做的唯一控制那是没有必要使用PLC。我们接下来将看见PLC 能怎样简化复杂的电路。
注意: 显示在上述图内的接触点"按钮1" 被称为一个"常开" ( Normally-open N.O.) 接触. 现在, 比如说如果有必要使用3 个开关一起控制一个灯泡。如果要点亮灯泡, 那一个总开关"Master" 必须打开, 而两个控制开关"controlsw1" 和"controlsw2" 其中一个必须闭路s pecialfn.htm#2而另一个必须为开路。(想象您家里的三向开关您就会有点概念) 。我们能将所有3 个开关都连到PLC 的3 个开关量输入, 然后将负载“lamp” 连接到PLC的一个开关量输出。我们能写以下梯形图程序以执行这项操作: 图中的接触点如果有一"/" 横跨其身那是一种常闭(N.C.) 接触点. NC 接触点乃是负逻辑, 也就是说, 如果该输入在没有被启动时其接触点是在闭路状态，而当该输入启动时其接触点却反而是开路。 因此在上述梯形图里, 如"Master" 和"controlSW1"输入被启动但"controlSW2输入却没有被启动, 电流将从电源流过"Master", "controlSW1"，及"controlSW2" （既然“ control SW2” 没有被启动，因此其N.C. 接触点乃是处于闭路状态）而启动“lamp”。 另一方面, 如果"controlSW1" 没有被启动, 而"controlSW2" 被启动, “lamp”还是会被启动,因为电流能流通过"Master", 然后通过并联的分支线路, 通过N.C. 的"controlSW1" 和N. O.的"controlSW2" 。另一方面，如"controlSW1" 和"controlSW2" 同时被启动, 那“la mp” 则会被关断。 注: 如图所示, 虽然"controlSW1" 开关只被连接到1个PLC的硬体输入, 但却在梯形图出现了两次。如果您不用PLC 而是作实际的电工接线, 那在上述电路的"controlSW1" 和"c ontrolSW2" 将必须是多极式和同时拥有常开及常闭的物理接触点。但如果您使用PLC, 那
锅炉FSSS功能逻辑图 1 引言 炉膛安全监控系统（Furnace Safeguard Supervisory System，简称FSSS），也称燃烧器管理系统（Burner Management System，简称BMS），是现代大型火力发电机组锅炉必须具备的一种监控系统。它能在锅炉正常工作和启动等各种运行方式下，连续密切地监视燃烧系统的大量参数与状态，不断进行逻辑判断和运算，通过各种联锁装置使燃烧设备严格按照既定的合理程序完成必要的操作，防止爆炸性的燃料和空气混合物在锅炉的任何部分积聚，以保证操作人员和锅炉燃烧系统的安全。设计FSSS，应保证其组成和功能的完整性、逻辑的合理性。 2 FSSS的设计组成 FSSS的设计组成如图1所示。 图1 FSSS设计组成框图 1）主控柜：包括逻辑控制主机、附件及电源系统。工作时，监视FSSS各设备参数与状态，进行逻辑判断，发出运作指令。 2）火检柜：安装火焰检测器信号放大处理部分元件。 3）就地点火控制柜：是实现对锅炉点火设备进行顺序动作的逻辑控制部分。通过远程/就地操作方式的切换，可实现控制点火设备的自动点火，也可实现对点火设备的单步操作。它主要控制的就地点火设备包括高能点火装置、组合燃烧装置及油角快速关断阀等。 4）冷却风机控制柜：安装一用一备冷却风机的电气控制元件，火检冷却风机的
控制由其完成。 5）炉膛压力开关柜：安装炉膛压力开关，向主控柜发出压力高低报警信号。6）CRT终端显示系统：计算机、CRT触摸屏、通讯接口和电缆。 3 FSSS的基本功能 FSSS的基本功能如图2所示。 图2 FSSS基本功能图 其基本功能分燃烧器控制系统和燃料安全系统两大部分，前者包括锅炉点火、油层投入和风粉系统设备启停；后者包括炉膛吹扫、炉膛火焰检测及主燃料跳闸。 各子功能说明如下： 3.1 锅炉点火 目前中大容量锅炉点火方式大致有以下三种，设计时应根据各燃烧器特点采取不同控制方案。 1）采用高能点火装置直接点燃轻油燃烧器，以轻油作为低负荷时的助燃燃料。每一只轻油燃烧器配置一只高能点火装置，煤粉燃烧器依靠轻油燃烧着火。 2）将具有高能点火装置的轻油点火器设置在每一只重油燃烧器和煤粉燃烧器的侧面，轻油点火器由高能点火装置来点燃，其火焰以一定角度与主燃烧器喷射轴线相交，以保证可靠地点燃主燃料（重油、煤粉）。 3）采用高能点火装置点燃轻油点火器，再由轻油点火器点燃其相应的重油燃烧器，重油燃烧器点燃相邻的燃烧器中煤粉，即煤粉着火能量是由重油燃烧器提供。
初学者的必须掌握的几个梯形图 1。启动、保持、停止电路 x1 x2 |--||---|/|-----(y1) | | | y1 | |--||- | 2.三相异步电机正反转控制电路 | | x0 x2 x1 y1 |--||--------|/|------|/|-------|/|-------(y0) 正转| | | y0 | |--||------ | | x1 x2 x0 y0 |--||--------|/|------|/|-------|/|-------(y1) 反转| | | y1 |
|--||------ | 3.闪烁电路 x0 T1 |--||---|/|-----(To)k20 | | T0 |--||-----------(T1)k30 | | |-----(y0) 4.延时接通/断开电路 x0 |--||-----------------(T0)k90 | | y1 x0 |--||--------|/|------(T1)k30 |
|--||--------|/|------(y1) | | | y1 | |--||------ | 初学者应懂得的知识 学习PLC，除了懂得理论，重要在实践，再进行一些实际的梯形图编写、程序下载、调试等操作,增加对PLC的感性认识，很快就可以掌握PLC这项技术了。开始阶段可以先学习一种品牌的PLC，因为所有的PLC原理都是差不多的，掌握了一种PLC其它的只要翻阅一下手册也就能上手使用了。 初学时可以编一些简单的梯形图，如触点的与、或、输出等，在PLC的机器里运行一下。成功了就会增加你学习的兴趣、和信心。然后再把PLC的主要功能逐个运用一次，比如高速计数器，可以用PLC本身的脉冲输出端接到高速计数器的输入端，下载编好的梯形图，打开变量观察窗口，运行程序，观察计数的值是否正确。经过了这样的实践，基本上知道PLC到底能做哪些事情了，在实际的工控应用中就能做到胸有成竹了。 1.基础电路知识，各种元器件的作用，电阻，电容，电感，电源，还有一些常见的集成电路（如：74HCT165）。要很明确的知道这些元器件在电路中所起的作用，能根据这些个特性设计出自己需要
电气自动化技术网-电气技术-PLC- 学习PLC基本梯形图 1。启动、保持、停止电路 x1 x2 |--||---|/|-----(y1) | | | y1 | |--||- | 2.三相异步电机正反转控制电路 | | x0 x2 x1 y1 |--||--------|/|------|/|-------|/|-------(y0) 正转| | | y0 | |--||------ | | x1 x2 x0 y0 |--||--------|/|------|/|-------|/|-------(y1) 反转| | | y1 | |--||------ | 3.闪烁电路 x0 T1 |--||---|/|-----(To)k20 | | T0 |--||-----------(T1)k30
| | |-----(y0) 4.延时接通/断开电路 x0 |--||-----------------(T0)k90 | | y1 x0 |--||--------|/|------(T1)k30 | | t0 t1 |--||--------|/|------(y1) | | | y1 | |--||------ | 5. DF上升沿微分,DFI下降沿微分 概述 DF：当检测到输入触发信号的上升沿时，仅将触点闭合一个扫描周期。DFI：当检测到输入触发信号的下降沿时，仅将触点闭合一个扫描周期。程序示例 示例说明 在检测到 X0的上升沿（OFF→ON）时，Y0仅为 ON一个扫描周期。 在检测到 X1的下降沿（ON→OFF）时，Y1仅为 ON一个扫描周期。 描述
当触发信号状态从 OFF 状态到 ON状态变化时，DF 指令才执行并且输出仅接通一个扫描周期。 当触发信号状态从 ON状态到 OFF 状态变化时，DFI 指令才执行并且输出仅接通一个扫描周期。 若执行条件最初即为闭合，则 PLC接通电源，则不会产生输出。 编程时的注意事项 DF 和 DFI 指令的使用次数有限制，CX1-16R使用这两个指令的次数之和最多为 128 次。 6。微分指令的应用示例 如果采用微分指令编程，可以使程序调试更加简单。 自保持回路应用示例 使用微分指令可以保持输入信号。 7。交替回路应用示例 使用微分指令也可以构成一个交替变化回路，实现利用同一个输入信号切换进行保持或释放。 7、试着编绘简易梯形图：简易梯形图的编绘，一般以现有的电工原理图，根据其工作原理进行绘制，由浅入深，先求画出，再求简单明了，慢慢领会绘制梯形图心得。首先要理解电工原理图的工作原理，根据电工原理图的工作原理，再按PLC的要求进行绘制。应把握的
典型逻辑控制图例 随着现代科技的进步，社会的发展，单机容量不断提高，机组所需控制的设备和监测参数越来越多，自动化程度越来越高，手动控制已不能满足现代机组的控制要求，分散控制系统(DCS)已开始得到广泛应用。 DCS控制系统工程软件基本是由一些标准结构的软件模块即功能块组成，如与非门、函数块、PID调节块等，各基本单元简单而标准化，复杂功能的实现通过用标准基本单元的复杂连接而完成，这使得DCS环境下的控制系统具有可任意组态的特点。但因现代火电机组单机容量大，控制参数多，由功能块搭接的控制回路较为复杂，给电厂热控维护人员及时进行事故分析带来不便，或容易造成故障。为此，如何既能满足电厂设备的复杂性控制要求，又能保证维护人员对控制逻辑一目了然，是各个DCS厂家发展和提高的目标。 1 典型逻辑控制图例的必要性 在单元机组控制设备中，电机、阀门等设备一般较多，且逻辑控制模式基本相同，所不 同的是联锁保护、启动条件等外在因素，因此，这些设备的逻辑控制可采用典型逻辑图例的控制方法，即固化一个逻辑图，将外在限制条件分别添加后即可形成不同的设备控制，可极大地节省工程人员的重复劳动。 OV A TION控制系统为美国西屋公司产品，其前身为WDPF控制系统，在河北省南部电网的电厂有应用，但因其逻辑控制界面为梯形图，在设计和检查方面都有诸多不便且容易出错。新推出的OV A TION控制系统则采用了功能块的搭接模式，不仅简化了设计，减少了工程人员的工作量，更为电厂维护人员的事故分析、逻辑检查提供了便利条件。 2 典型逻辑控制图例的分析 OV A TION控制系统中对典型逻辑图例的设计可分为手操键盘、启停允许、启停请求、 启停命令和故障报警5部分，下面逐项进行分析。 2.1 手操键盘 现代电厂自动化程度均较高，但手动操作必不可少。OV A TION系统典型逻辑控制中，均配备有手操键盘，该手操键盘包括8个手操键PK1～PK8。其中PK1、PK2分别用于设备的启、停，但选中该键后必须经PK8确认才有效，这样有利于防止操作员的误操作；PK7为当设备启、停出现故障时，画面设备颜色变黄，设备不允许启动，待设备故障消除后，用此键确认恢复原态，以便重新操作；PK6为设备跳闸后的确认，便于再次启动；PK5作用比较特殊，因有些设备的停止具有条件限制，当出现紧急情况需停止设备时，正常停止PK2键可能不起作用，此时可采用PK5键跨过限制条件强制执行，保护机组或设备不受大的损坏；PK3、PK4键为请求备用和解除备用请求键，一般用于2台或3台相同的电机设备，便于运行电机出力不够或故障停后，备用电机联启，保证机组稳定运行。在阀门设备中一般不使用PK3、PK4键。 2.2 启停允许 启允许包括以下4项条件。 a.设备本身启动所需条件限制一般设备的启动都具有条件限制，尤其电机等大的动力设备，如轴承温度、水位、压力、电气保护等，这些条件不满足，不允许设备启动。 b.联锁停命令限制当所需启动设备有联锁停命令时，如果强制启动，很可能造成关联设备损坏或受影响，因此，停命令存在，亦不允许设备的启动。
实验一门电路的逻辑功能 一、实验目的 1.掌握门电路逻辑功能的测试方法； 2.熟悉脉冲示波器和逻辑箱的使用方法； 3.了解TTL器件和CMOS器件的使用特点。 二、实验原理（简要） 测试门电路的逻辑功能有两种方法。一是静态测试法，其特点是给门电路输入端加固定的高（H）、低（L）电平。用示波器、万用表或发光二极管(LED)测出门电路的输出响应。二是动态测试法，其特点是给门电路的输入端加一串脉冲信号，用示波器观测输入波形与输出波形的同步关系。 在测试时，示波器的探头或三用表的表笔必须与被测门电路的引脚直接接触，以免电路其他部分接触不良而产生错误判断。 门电路的逻辑符号对各类不同器件虽是通用的，但由于电路结构不同，使用时应注意各自的特点。 在实验中，正确使用实验仪器和设备是非常重要的，这不仅有助于获得正确的实验结果，而且有利于提高工作效率，还能避免仪器设备不必要的损坏。另外，还应了解安装和调试数字电路的一般知识。 三、器件 1.74LS00四2输入与非门1片 2.74LS02四2输入或非门1片 3.74LS512-3输入、2-2输入与或非门1片 4.74LS86四异或门1片 5.CD4011CMOS四2输入与非门1片 6.CD4001CMOS四2输入或非门1片 7.CD4070CMOS四异或门1片 8.晶体二极管2只 9.发光二极管（LED）3只 10.阻容元件若干（数百?~数百k?） 四、实验内容与主要步骤 1．用静态测试法测试门电路的逻辑功能。
图一 表一 2．用动态测试法测试门电路的逻辑功能。（需自行补绘原理图） a图b图c图d图e图f图实验结果（波形图）（需绘制输入、输出信号，信号边沿纵向对齐） a波形图
锅炉 FSSS功能逻辑图 1 引言 炉膛安全监控系统（Furnace Safeguard Supervisory System，简称FSSS），也称燃烧器管理系统（Burner Management System，简称BMS），是现代大型火力发电机组锅炉必须具备的一种监控系统。它能在锅炉正常工作和启动等各种运行方式下，连续密切地监视燃烧系统的大量参数与状态，不断进行逻辑判断和运算，通过各种联锁装置使燃烧设备严格按照既定的合理程序完成必要的操作，防止爆炸性的燃料和空气混合物在锅炉的任何部分积聚，以保证操作人员和锅炉燃烧系统的安全。设计FSSS，应保证其组成和功能的完整性、逻辑的合理性。 2 FSSS的设计组成 FSSS的设计组成如图1所示。 图1 FSSS设计组成框图
1）主控柜：包括逻辑控制主机、附件及电源系统。工作时，监视FSSS各设备参数与状态，进行逻辑判断，发出运作指令。 2）火检柜：安装火焰检测器信号放大处理部分元件。 3）就地点火控制柜：是实现对锅炉点火设备进行顺序动作的逻辑控制部分。通过远程/就地操作方式的切换，可实现控制点火设备的自动点火，也可实现对点火设备的单步操作。它主要控制的就地点火设备包括高能点火装置、组合燃烧装置及油角快速关断阀等。 4）冷却风机控制柜：安装一用一备冷却风机的电气控制元件，火检冷却风机的控制由其完成。 5）炉膛压力开关柜：安装炉膛压力开关，向主控柜发出压力高低报警信号。6）CRT终端显示系统：计算机、CRT触摸屏、通讯接口和电缆。 3 FSSS的基本功能 FSSS的基本功能如图2所示。 图2 FSSS基本功能图
其基本功能分燃烧器控制系统和燃料安全系统两大部分，前者包括锅炉点火、油层投入和风粉系统设备启停；后者包括炉膛吹扫、炉膛火焰检测及主燃料跳闸。 各子功能说明如下： 锅炉点火 目前中大容量锅炉点火方式大致有以下三种，设计时应根据各燃烧器特点采取不同控制方案。 1）采用高能点火装置直接点燃轻油燃烧器，以轻油作为低负荷时的助燃燃料。每一只轻油燃烧器配置一只高能点火装置，煤粉燃烧器依靠轻油燃烧着火。 2）将具有高能点火装置的轻油点火器设置在每一只重油燃烧器和煤粉燃烧器的侧面，轻油点火器由高能点火装置来点燃，其火焰以一定角度与主燃烧器喷射轴线相交，以保证可靠地点燃主燃料（重油、煤粉）。 3）采用高能点火装置点燃轻油点火器，再由轻油点火器点燃其相应的重油燃烧器，重油燃烧器点燃相邻的燃烧器中煤粉，即煤粉着火能量是由重油燃烧器提供。 油层投入 油层投入即油燃烧器的控制是燃烧控制系统中的基本功能，设计时应保证油燃烧器具有以下几个功能： 1）锅炉启动到机组带20%～30%额定负荷的全过程提供必要的燃料。 2）在锅炉主要辅机发生故障、机组减负荷运行、机组发生甩负荷停机不停炉、电网故障、主开关跳闸及机组带厂用电运行时，油燃烧器起稳定燃烧、维持低负荷运行作用。 3）点燃煤粉燃烧器。煤粉着火需要一定的能量，投用一定数量的油燃烧器，使锅炉达到20%额定负荷以上，可以保证煤粉稳定着火燃烧。 风粉系统设备启停
前言、PLC 的发展背景及其功能概述 PLC ，(Programmable Logic Controller)，乃是一种电子装置，早期称为顺序控制器“Sequence Controller”，1978 NEMA(National Electrical Manufacture Association)美国国家电气协会正式命名为Programmable Logic Controller ，PLC)，其定义为一种电子装置，主要将外部的输入装置如：按键、感应器、开关及脉冲等的状态读取后，依据这些输入信号的状态或数值并根据内部储存预先编写的程序，以微处理机执行逻辑、顺序、定时、计数及算式运算，产生相对应的输出信号到输出装置如：继电器(Relay)的开关、电磁阀及电机驱动器，控制机械或程序的操作，达到机械控制自动化或加工程序的目的。并藉由其外围的装置(个人计算机/程序书写器)轻易地编辑/修改程序及监控装置状态，进行现场程序的维护及试机调整。而普遍使用于PLC 程序设计的语言，即是梯形图(Ladder Diagram)程序语言。 而随着电子科技的发展及产业应用的需要，PLC 的功能也日益强大，例如位置控制及网络功能等，输出/入信号也包含了DI (Digital Input)、AI (Analog Input)、PI (Pulse Input)及NI (Numerical Input)，DO (Digital Output)、AO (Analog Output)、PO (Pulse Output)及NO (Numerical Output)，因此PLC 在未来的工业控制中，仍将扮演举足轻重的角色。 1.1 梯形图工作原理 梯形图为二次世界大战期间所发展出来的自动控制图形语言，是历史最久、使用最广的自动控制语言，最初只有A （常开）接点、B （常闭）接点、输出线圈、定时器、计数器等基本机构装置（今日仍在使用的配电盘即是），直到可程控器PLC 出现后，梯形图之中可表示的装置，除上述外，另增加了诸如微分接点、保持线圈等装置以及传统配电盘无法达成的应用指令，如加、减、乘及除等数值运算功能。 无论传统梯形图或PLC 梯形图其工作原理均相同，只是在符号表示上传统梯形图比较接近实体的符号表示，而PLC 则采用较简明且易于计算机或报表上表示的符号表示。在梯形图逻辑方面可分为组合逻辑和顺序逻辑两种，分述如下： 1. 组合逻辑： 分别以传统梯形图及PLC 梯形图表示组合逻辑的范例。 传统梯形图 PLC 梯形图 X0X1Y0X4 Y1X2X3 Y2 X0 Y0 X1Y1Y2 X2X3 X4 行1：使用一常开开关X0（NO ：Normally Open ）亦即一般所谓的〝A 〞开关或接点。其特性是在平常（未 按下）时，其接点为开路（Off ）状态，故Y0不导通，而在开关动作（按下按钮）时，其接点变为导通（On ），故Y0导通。 行2：使用一常闭开关X1（NC ：Normally Close ）亦即一般所称的〝B 〞开关或接点，其特性是在平常 时，其接点为导通，故Y1导通，而在开关动作时，其接点反而变成开路，故Y1不导通。
图册(文件)编号 内部 共1册 第1册 版次：A 秦山核电厂扩建项目 （方家山核电工程） 工 程 号 0706 子项号或系统号 设 计 阶 段 施工图设计 工 种 仪控 图册(文件)名称 系统逻辑图制图细则 图册(文件)序号 批 准 中国核电工程有限公司 国家甲级设计证书编号：010003-sj 二○○八年十二月
系统逻辑图制图细则 审 批: 审 定: 审 核: 校 核: 编 制: 会签：
目录 1目的与适用范围 (4) 2参考标准和程序 (4) 3逻辑图定义 (4) 4逻辑图的用途 (4) 5逻辑图的内容 (4) 6逻辑图册的一般格式 (5) 7逻辑图的表示方法 (5) 7.1逻辑图制图的一般规定 (5) 7.2逻辑图表示区域划分 (7) 7.3图签 (16) 8逻辑图功能的拆分原则和方法 (17) 8.1逻辑图功能拆分原则 (17) 8.2不同安全级别的逻辑划分 (17) 8.3不同安全级别信号的信号传输 (17) 9逻辑图组合报警拆分原则和方法 (18) 9.1逻辑图组合报警拆分目的 (18) 9.2适用范围 (18) 9.3拆分原则 (18) 9.4报警拆分方法 (18) 10报警信号的等级及含义 (20) 11设备的功能标识 (20) 12系统逻辑图的图形符号 (23) 13附件清单 (35)
1目的与适用范围 本细则规定了秦山核电厂扩建项目系统逻辑图的设计要求、出图格式、内容及深度，用于规范逻辑图的编制。 2参考标准和程序 GB4728 《电气图用图形符号》 ENGF-202 《设备功能标识》 ENGF-305 《平面图和设计图的绘制》 ENGF-306 《文件编码系统》 ENGF-404 《系统手册-定义与内容》 ENGF-407 《系统逻辑图绘制的基本规则》 ENGF-419 《报警处理》 CNPE-FJ-1-DMB-207 《工程文件封面及内容格式规定（B版）》 方家山电气设备分级原则 方家山电气设备分级清单 3逻辑图定义 系统逻辑图：是一种用符号和框图形式表示某一系统的控制逻辑的示意图。4逻辑图的用途 系统逻辑图主要用于： — 描述系统内执行机构的控制、监测、保护有关的逻辑动作，以及所产生的信息（这些信息构成系统控制的逻辑部分）； — 详细描述不同系统之间的信息交换（用于确定接口）。 作为以下内容的输入： — 仪控应用设计； — 编制调试、运行等相关规程； 在发生运行故障或不可预期的暂态时，可作为确定故障原因的辅助手段。5逻辑图的内容 系统逻辑图描绘存在于传感器、控制器、执行机构之间的逻辑功能和对有关系统数据的逻辑处理，以及与其他系统和本系统其它部分交换的逻辑信号。 下列各项应在图中予以表示： — 提供通/断信号的传感器； — 操作员使用的控制手段； — 传感器、执行机构、控制器等发出的通/断信号及其组合关系构成的控制
74ls138译码器内部电路逻辑图功能表简单应用 74HC138:74LS138 为3 线－8 线译码器，共有 54/74S138和 54/74LS138 两种线路结构型式，其74LS138工作原理如下： 当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/(G2A)和/(G2B)）为 低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低 电平译出。 74LS138的作用: 利用 G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反 相器还可级联扩展成 32 线译码器。 若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器 用与非门组成的3线-8线译码器74LS138 <74ls138译码器内部电路> 3线-8线译码器74LS138的功能表 <74ls138功能表> 无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74LS138的八个输出管脚，任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态，要么只有一个为低电平0，其余7个输出管脚全为高电平1。如果出现两个输出管脚在同一个时间为0的情况，说明该芯片已经损坏。 当附加控制门的输出为高电平（S＝1）时，可由逻辑图写出 <74ls138逻辑图> 由上式可以看出，在同一个时间又是这三个变量的全部最小项的译码输出，所以也把这种译码器叫做最小项译码器。 71LS138有三个附加的控制端、和。当、时，输出为高电平（S＝1），译码器处于工作状态。否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平，如表所示。这三个控制端也叫做“片选”输入端，利用片选的作用可以将多篇连接起来以扩展译码器的功能。 带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。在图电路中如果把作为“数据”输入端（在同一个时间），而将作为“地址”输入端，那么从送来的数据只能通过所指定的一根输出线送出去。这就不难理解为什么把叫做地址输入了。例如当＝101时，门的输入端除了接至输出端的一个以外全是高电平，因此的数据以反码的形式从输出，而不会被送到其他任何一个输出端上。 例2． 74LS138 3－8译码器的各输入端的连接情况及第六脚（）输入信号A的波形如下图所示。试画出八个输出管脚的波形。 解：由74LS138的功能表知，当（A为低电平段）译码器不工作，8个输出管脚全为高电平，当（A为高电平段）译码器处于工作状态。因所以其余7个管脚输出全为高电平，因此可知，在输入信号A的作用下，8个输出管脚的波形如下： 即与A反相； 其余各管脚的输出恒等于1（高电平）与A的波形无关。 【例】试用两片3线-8线译码器74LS138组成4线-16线译码器，将输入的4位二进制代码译成16个独立的低电平信号。
1。启动、保持、停止电路 x1 x2 |--||---|/|-----(y1) | | | y1 | |--||- | 2.三相异步电机正反转控制电路 | | x0 x2 x1 y1 |--||--------|/|------|/|-------|/|-------(y0) 正转| | | y0 | |--||------ | | x1 x2 x0 y0 |--||--------|/|------|/|-------|/|-------(y1) 反转| | | y1 | |--||------ | 3.闪烁电路 x0 T1 |--||---|/|-----(To)k20 | | T0 |--||-----------(T1)k30 | | |-----(y0)
4.延时接通/断开电路 x0 |--||-----------------(T0)k90 | | y1 x0 |--||--------|/|------(T1)k30 | | t0 t1 |--||--------|/|------(y1) | | | y1 | |--||------ | 5. DF上升沿微分,DFI下降沿微分 概述 DF：当检测到输入触发信号的上升沿时，仅将触点闭合一个扫描周期. DFI：当检测到输入触发信号的下降沿时，仅将触点闭合一个扫描周期. 程序示例 示例说明 在检测到 X0的上升沿（OFF→ON）时，Y0仅为 ON一个扫描周期. 在检测到 X1的下降沿（ON→OFF）时，Y1仅为 ON一个扫描周期. 描述 当触发信号状态从 OFF 状态到 ON状态变化时，DF 指令才执行并且输出仅接通一个扫描周期. 当触发信号状态从 ON状态到 OFF 状态变化时，DFI 指令才执行并且输出仅接通一个扫描周期. 若执行条件最初即为闭合，则 PLC接通电源，则不会产生输出. 编程时的注意事项 DF 和 DFI 指令的使用次数有限制，CX1-16R使用这两个指令的次数之和最多为 128 次. 6。微分指令的应用示例 如果采用微分指令编程，可以使程序调试更加简单. 自保持回路应用示例 使用微分指令可以保持输入信号.
实验一门电路逻辑功能及测试 计算机一班组员：2014217009赵仁杰 一、实验目的 1. 熟悉门电路的逻辑功能、逻辑表达式、逻辑符号、等效逻辑图。 2. 掌握数字电路实验箱及示波器的使用方法。 3、学会检测基本门电路的方法。 二、实验仪器及材料 1、仪器设备：双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱 2. 器件： 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入端双与非门1片 74LS86 二输入端四异或门1片
三、预习要求 1. 预习门电路相应的逻辑表达式。 2. 熟悉所用集成电路的引脚排列及用途。 四、实验内容及步骤 实验前按数字电路实验箱使用说明书先检查电源是否正常，然后选择实验用的集成块芯片插入实验箱中对应的IC座，按自己设计的实验接线图接好连线。注意集成块芯片不能插反。实验中改动接线须先断开电源，接好线后再通电实验。每个芯片的电源和GND引脚，分别和实验台的+5V 和“地（GND）”连接。芯片不给它供电，芯片是不工作的。用实验台的逻辑开关作为被测器件的输入。拨动开关，则改变器件的输入电平。开关向上，输入为1，开关向下，输入为0。 将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯连接。指示灯亮表示输出电平为1，指示灯灭表示输出电平为0。 1.与非门电路逻辑功能的测试 （1）选用双四输入与非门74LS20一片，插入数字电路实验箱中对应的IC座，按图1.1接线、输入端1、2、4、5、分别接到K1~K4的逻辑开关输出插口，输出端接电平显示发光二极管D1~D4中任意一个。注意：芯片74LS20的14号引脚要接试验箱下方的+5V电源，7号引脚要接试验箱下方的地（GND）。用万用表测电压时，万用表要调到直流20V档位，因为芯片接的电源是直流+5V。 表1.1
编程实例概述 实际应用 本手册中描述的每个梯形图指令都会触发一个特定操作。将这些指令组合到一个程序中时，便可完成多种自动化任务。本章提供梯形图指令实际应用的以下实例： ?控制传送带 - 使用位逻辑指令 ?检测传送带的移动方向 - 使用位逻辑指令 ?生成时钟脉冲 - 使用定时器指令 ?跟踪存储空间 - 使用计数器和比较指令 ?使用整数数学运算指令解决问题 ?设置加热烘炉的时间长度 使用的指令 助记符程序元素目录描述 WAND_W字逻辑指令(字)与运算 WOR_W字逻辑指令(字)或运算 --- ( CD )计数器降值计数器线圈 --- ( CU )计数器升值计数器线圈 ---( R )位逻辑指令重置线圈 ---( S )位逻辑指令置位线圈 ---( P )位逻辑指令RLO上升沿检测 ADD_I浮点指令整数加 DIV_I浮点指令整数除 MUL_I浮点指令整数乘 CMP <=I, CMP >=I比较比较整数 枛| |枛位逻辑指令常开触点 枛| / |枛位逻辑指令常闭触点 枛( )位逻辑指令输出线圈 ---(JMPN)跳转若非则跳转 ---(RET)程序控制返回 MOVE传送分配值 ---( SE )定时器扩展脉冲定时器线圈
解决数学问题 解决数学 实例程序显示了如何使用三个整数数学运算指令来产生与下列方程式相同的结果： MW4 = ((IW0 + DBW3) x 15) / MW0 梯形图程序 程序段1：打开数据块DB1。 程序段2：输入字IW0加到共享数据字DBW3(必须定义和打开数据块)，总和被载入存储器字MW100。然后，MW100乘以15，结果存储到存储器字MW102中。MW102除以MW0，结果存储到MW4中。
PLC梯形图编程基础知识详解 初学PLC梯形图编程，应要遵循一定的规则，并养成良好的习惯。下面以三菱FX系列PLC 为例，简单介绍一下PLC梯形图编程时需要遵循的规则，希望对大家有所帮助。有一点需要说明的是，本文虽以三菱PLC为例，但这些规则在其它PLC编程时也可同样遵守。 一，梯形阶梯都是始于左母线，终于右母线(通常可以省掉不画，仅画左母线)。每行的左边是接点组合，表示驱动逻辑线圈的条件，而表示结果的逻辑线圈只能接在右边的母线上。接点不能出现在线圈右边。如下图(a)应改为(b)： 二，接点应画在水平线上，不应画在垂直线上，如下图(a)中的接点X005与其它接点间的关系不能识别。对此类桥式电路，应按从左到右，从上到下的单向性原则，单独画出所有的去路。如图(b)所示： 三，并联块串联时，应将接点多的去路放在梯形图左方(左重右轻原则);串联块并联时，应将接点多的并联去路放在梯形图的上方(上重下轻的原则)。这样做，程序简洁，从而减少指令的扫描时间，这对于一些大型的程序尤为重要。如下图所示：
四，不宜使用双线圈输出。若在同一梯形图中，同一组件的线圈使用两次或两次以上，则称为双线圈输出或线圈的重复利用。双线圈输出一般梯形图初学者容易犯的毛病之一。在双线圈输出时，只有最后一次的线圈才有效，而前面的线圈是无效的。这是由PLC的扫描特性所决定的。 PLC的CPU采用循环扫描的工作方式。一般包括五个阶段(如图所示)：内部诊断与处理，与外设进行通讯，输入采样，用户程序执行和输出刷新。当方式开关处于STOP时，只执行前两个阶段：内部诊断与处理，与外设进行通讯。
1，输入采样阶段 PLC顺序读取每个输入端的状态，并将其存入到我们称之为输入映像寄存器的内在单元中。当进入程序执行阶段, 如输入端状态发生改变.输入映象区相应的单元信息并不会跟着改变,只有在下一个扫描周期的输入采样阶段,输入映象区相应的单元信息才会改变。因此，PLC 会忽视掉小于扫描周期的输入端的开关量的脉冲变化。 2，程序执行阶段 PLC从程序0步开始，按先上后下，先左后右的顺序扫描用户程序并进行逻辑运算。PLC按输入映象区的内容进行逻辑运算，并把运算结果写入到输出映象区，而不是直接输出到端子。 3，输出刷新阶段 PLC根据输出映象区的内容改变输出端子的状态。这才是PLC的实际输出。 以上简单说明了PLC的工作原理，下面我们再以实例说明为什么编写梯形图程序，不宜重复使用线圈。如下图所示，设输入采样时，输入映象区中X001=ON，X002=OFF，Y003-ON，Y004=ON被实际写入到输出映象区。但继续往下执行时，因X002=OFF，使Y003=OFF，这个后入为的结果又被写入输出映象区，改变原Y003的状态。所以在输出刷新阶段，实际外部输出Y003=OFF，Y004=ON。许多新手就碰到过这样的问题，为什么X001已经闭合了，而Y003没有输出呢?逻辑关系不对。其实就是因为双线圈使用造成的。 注意：我们所说的是不宜(最好不要)使用双线圈，双线圈使用并不是绝对禁止的，在一些特殊的场合也可以使用双线圈，这时就需要你有较丰富的编程经验和技巧了。下面我们会谈到这一点。但对于初学者还是不要冒这个险。其实，从以上的例子可以看出，重复利用线圈之所以会造成Y003的输出混乱，是由于程序是从上到下顺序执行的缘故造成的。但如果我们可以改变程序执行的顺序，保证在任何时刻两个线圈只有一个驱动逻辑发生，就可以使用双线圈。其中，最常用的方法就是使用跳转指令。如下图所示：
目录 第一章可编程序概述 1-1 什么是可编程序控制器 (2) 1-2 PLC控制回路与继电器控制回路的比较 (2) 1-3 PLC组成 (3) 1-4 PLC应用 (7) 第二章熟悉上机教材 2-1 SYSMAC C200Hα和I/O模块 (8) 2-2 I/O地址分配 (8) 2-3手持编程器的操作 (12) 第三章编程 一基本指令 (14) 二定时器TIM (25) 三微分指令DIFU DIFD (26) 四计数器CNT (29) 五AND LD 和 OR LD (32) 六IL02/ILC03联锁/联锁解除 (35) 七JMP04/JME05跳转/跳转结束 (35) 八数据传送指令 (37) 九INC38和DEC39增量减量指令 (38) 十CMP20比较指令 (39) 十一SFT10移位指令 (42) 十二ADD30BCD加法指令 (45) 十三SUB31BCD减法指令 (46) 十四BSET71块设定指令 (48) 十五*DM间接寻址 (48) 十六KEEP 保持指令 (51) 第四章实例演练 (52) 第五章故障处理 (54)
第一章可编程序控制器概述 1-1 什么是可编程序控制器(PLC) 可编程序控制器Programmable Controller,简称PLC是一种专为在工业环境下设计的,它是通过运行用户程序进行信息处理实现过程控制的工业自动化设备它最早起源于继电器控制系统, 利用复杂的配线加上大量的继电器定时器等来控制机器的运作而PLC 是利用半导体微型计算机等技术使复杂的控制变得简单并能提供数据处理通信网络功能扩大了FA 工厂自动化的应用特别是在计算机技术突飞猛进发展的四十年中PLC 无论是在性能还是价格都大大优越于继电器控制成为融信息处理和信号处理为一体的控制器 1-2 PLC控制回路与继电器控制回路比较 PLC 控制回路VS 继电器控制回路 省空间,相同的控制仅需1/10空间 具有运算功能,可进行资料处理
实验名称门电路特性研究 实验人姓名颜建学 学号410109070321 班级4101090703 同组人姓名 实验时间3月30日 成绩 石家庄经济学院信工学院
一·实验内容 1．示波仪的使用； ①示波器是利用电场改变电子运动轨迹来反映电压的瞬变过程，是显示二维图像的 仪器。二维图像在数学上要两个坐标Y和X来描述。示波器上的二维图像要两个电场即Y电场(Y偏转)和X电场(X偏转)共同影响电子轨迹来形成。②连接电路。将探头接频率输出端，夹子接地。③调节示波器。选择通道CH1，触发扫描发生器。调节旋转按钮，直到图像清晰。 2．与非门的逻辑功能； 74LS00芯片逻辑图与真值表如下图： 3.用与非门实现非门功能； 当两个输入端都为低电平时，对应的发光二极管亮；当两个输入端输入不同电平时，对应的二极管亮；当两输入端为高电平时，对应的发光二极管不亮。 4.与非门传输延迟特性。 实现与非门的非门功能并将两输出端串联进另一芯片的两输入端依此实现与非门传输延迟特性。 二. 实验器件 二输入四与非门 74LS00 2片 导线若干 示波器一台 电子实验箱一个 三．实验原理 Y 这是一个与非门，其逻辑函数表达式为AB 真值表 A B Y 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 其电路图如图二
四．测试及分析 接5v电源检查LED指示灯是否完好，插上与非门 74LS00芯片，按照电路图连接观察实验现象，首先使用示波器显示输出波形，另一端连接经过与非门74LS00芯片输出的波形，观察波形
五．总结 通过本次实验，我了解了与非门的逻辑功能，用与非门实现非门功能，知道了与非门传输延迟特性，本次实验基本达到预期目的。但还是有一些麻烦，首先不能正确理解电路图的连接方法，由于线路太多导致连接错误，认真观察电路图之后在进行连接就比较容易了，根据本次试验的经验，我认为每次实验前必须做好充分的准备，才能高效地完成实验。
PLC梯形图编程的四个基本概念 2013-6-10 18:46| 发布者: admin| 查看: 271| 评论: 0 摘要: 梯形图是使用得最多的图形编程语言，被称为PLC的第一编程语言。梯形图与电器控制系统的电路图很相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂电气人员掌握，特别适用于开关量逻辑控制。梯形图常被称为电路或程序，梯形图... 梯形图是使用得最多的图形编程语言，被称为PLC的第一编程语言。梯形图与电器控制系统的电路图很相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂电气人员掌握，特别适用于开关量逻辑控制。梯形图常被称为电路或程序，梯形图的设计称为编程。 梯形图编程中，用到以下四个基本概念： 1．软继电器 PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继电器，而是一些存储单元（软继电器），每一软继电器与PLC存储器中映像寄存器的一个存储单元相对应。该存储单元如果为“1”状态，则表示梯形图中对应软继电器的线圈“通电”，其常开触点接通，常闭触点断开，称这种状态是该软继电器的“1”或“ON”状态。如果该存储单元为“0”状态，对应软继电器的线圈和触点的状态与上述的相反，称该软继电器为“0”或“OFF”状态。使用中也常将这些“软继电器”称为编程元件。 2．能流 有一个假想的“概念电流”或“能流”(Power Flow)从左向右流动，这一方向与执行用户程序时的逻辑运算的顺序是一致的。能流只能从左向右流动。利用能流这一概念，可以帮助我们更好地理解和分析梯形图。 3．母线 梯形图两侧的垂直公共线称为母线(Bus bar)，。在分析梯形图的逻辑关系时，为了借用继电器电路图的分析方法，可以想象左右两侧母线（左母线和右母线）之间有一个左正右负的直流电源电压，母线之间有“能流”从左向右流动。右母线可以不画出。 4．梯形图的逻辑解算 根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出与图中各线圈对应的编程元件的状态，称为梯形图的逻辑解算。梯形图中逻辑解算是按从左至右、从上到下的顺序进行的。解算的结果，马上可以被后面的逻辑解算所利用。逻辑解算是根据输入映像寄存器中的值，而不是根据解算瞬时外部输入触点的状态来进行的。