PLC简单程序设计方法(20210119130915)
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可编程控制器程序设计方法一、翻译法———对继电控制设备改造的有效方法在传统继电控制系统中,其控制功能大多数属于逻辑控制、顺序控制和随机控制。
这些控制功能完全可以用PLC的软件程序来实现。
在对旧有的继电器控制系统进行技术改造时,一个重要的环节是把继电控制系统的控制电路原理图转化为PLC的梯形图,这种转化一般来说是比较容易实现的。
由于PLC的梯形图借鉴了继电控制线路原理图的绘图方法,所以两者有很多相似之处。
正因为如此,在改造旧有的继电器控制原理图时,很大一部分线路可以直接改画成梯形图,这就给传统设备的技术改造带来了方便。
但是,由于PLC毕竟是微型计算机系统,它与继电器控制有本质的区别,所以在进行改造时,不能够全盘照搬,这就像不同种类语言之间的翻译,不能一个词对一个词地生翻直译。
把控制电路原理图转化为PLC梯形图的这种方法,我们称为“翻译法”。
下面把继电控制线路原理图“翻译”成梯形图时,应该注意的问题加以说明。
一、继电控制原理图与PLC梯形图相一致的情况图1 图2图1是继电控制原理图,其功能是:按下SB1按钮,KM线圈通电后,中间继电器KA才能由SB3启动通电。
这一电路改造成PLC控制时,其梯形图如图所示(在外部接线时,三个按钮SB1、SB2、SB3均采用常开按钮)。
可以看出,两个图很相似,改造起来很方便。
但是有的继电控制原理图在改造时,就必须有所变化。
二、继电控制原理图与PLC梯形图不一致的情况1.当与PLC输入端子相接的是常闭触点时,梯形图与继电控制原理图不相同。
图3所示的电路,采用PLC控制时,由于与PLC输入端子00002点相接的是常闭触点SB2,所以梯形图如图5所示。
图5 完全可以实现图3的功能。
但在表现形式上是不一致的,SB2为常闭触点,00002为常开的形式,这是因为SB2是常闭触点,它与24V电压相连接,接在00002点上时,LPC接收到一个高电平。
在梯形图中,是取指令LD,取来了这个高电平信号,也就表示这段线路是接通的。
程序设计是PLC应用中最关键的问题。
PLC程序设计的基本思路是按照设备的要求设计输入和输出信号的逻辑关系,在输入某些信号时得到预期的输出信号,从而实现预期的工作过程。
因此,简单而常用的方法是以过程为目标,分析每个过程的启动条件和限制条件,根据这些条件编写该过程的PLC程序,完成了所有过程的PLC程序即完成了整个PLC程序。
PLC程序设计的常用方法有以下三种:
程序设计的方法有很多,如状态表法、功能图法、流程图法及现代Petri 网法等。
①状态表法是从传统继电器逻辑设计方法继承而来,经过适当改进,适合于可编程控制器梯形图设计的一种方法。
但状态表法仅适合于单一顺序问题的程序设计,对于具有并行顺序和选择顺序的问题就显得无能为力了。
②功能图法是先将控制要求表达为功能图,用功能图来说明可编程控制器所要完成的控制功能,然后由功能图写出逻辑方程,再画出梯形图或写出指令。
③流程图法是熟悉计算机高级语言的程序设计人员常用的程序设计方法。
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第一节PLC 简单程序设计方法一、解析法解析法是借鉴逻辑代数的方法,确定各种输入信号、输出信号的逻辑关系并化简,然后编制控制程序的一种方法。
这种方法编程十分简便,逻辑关系一目了然,比较适合初学者。
在继电控制线路中,线路的接通和断开,都是通过控制按钮、继电器元件的触点来实现的,这些触点都只有接通、断开两种状态,和逻辑代数中的“ 1”、“0”两种状态对应。
梯形图设计的最基本原则也是“与”、“非”、“或”逻的辑组合,规律完全符合逻辑运算基本规律。
按照输入与输出的关系,梯形图电路也可以像逻辑电路一样分为两种:组合逻辑电路和时序逻辑电路。
二、翻译法所谓翻译法是将继电器的控制逻辑图直接翻译成梯形图。
对于传统的工业技术改造常选用翻译法。
对于原有的继电器控制系统,其控制逻辑图在长期的运行中,实践已证明该系统设计合理、运行可靠。
在这种情况下可采用翻译法直接把该系统的继电器的控制逻辑图翻译成PLC 控制的梯形图。
其翻译法的具体步骤如下:1)将检测元件(如行程开关)、按钮等合理安排,且接入输入口。
2)将被控的执行元件(如电磁阀等)接入输出口。
3)将原继电器控制逻辑图中的单向二极管用接点或用增加继电器的办法取消。
4)和继电器系统一一对应选择PLC软件中功能相同的器件。
5)按接点和器件对应关系画梯形图。
6)简化和修改梯形图,使其符合PLC 的特殊规定和要求,在修改中要适当增加器件或接点。
对于熟悉机电控制的人员来说很容易学会翻译法,将继电器的控制逻辑直接翻译成梯形图。
例3 机床工作台往复运动控制,其示意图如图1-4所示。
(1)控制要求有1台机床,它的工作台被三相交流异步电动机拖动,可以实现前进或后退。
当按下启动按钮SB1 ,接触器KM1 吸合,工作台前进;当碰到前进限位开关SQ1 时,KM1 释放,工作台停止前进,同时KM2 吸合,工作台后退;当碰到后退限位开关SQ2时,KM2释放,工作台停止后退,同时KM1吸合,工作台前进,……当电动机发生过载或按下停止按钮SB2 时,所有接触器释放,工作台停止运行。
PLC程序设计步骤(1)根据控制要求进行I/O分配,(2)根据控制要求设计控制流程(3)画出PLC外围接线图,(电气原理图和气路原理图)(4)布置好元件;装好线槽,固定好电气元件;如漏电开关,空开,熔断器,热继电器,继电器,固态继电器,步进驱动器,伺服驱动器,变频器,温度控制器,开关电源,电容,滤波器,PLC,扩展模块,(5)按装好传感器,如接近开关,感应开关,光电开关,微动行程开关。
(6)固定好电机;如调速电机,刹车电机,步进电机,伺服电机,单相电机,三相电机,(7)装好空压开关,压力传感器,压力表,真空表,二联件,调压器,节流阀,固定好电磁阀,(8)根据气路原理图,插气管。
(9)画好位置用开口器打洞,装好控制面板;如开机,起动,急停,回原点,触摸屏或文本显示器,(10)对PLC的I/O进行连结,(11)对设备进行调试;先手动,半自动,全自动,一步一步,调试(12)对设备进行打包;用绕线管包好气管和线束(感应器线)电气元件的选型(1)空开一般空开电流为电机的1.5-2.5倍(2)接触器电流为电机的1.5-2.5倍,如果频繁起动应为2.5倍(3)热继电器为电机额定电流的1.15-1.2倍。
(4)1-10平方线每平方可承受5A电流。
16-35平方线每平方可承受4.5A 电流,40-95平方,每方线可承4A电流,(5)单相每KM 3.5A,三相每KM 2A电流。
(6)10KM以上的电机应用星三角起动方式降压走动。
4.5KM电机为三角形结法。
(7)NPN和PNP感应器的区别;NPN输出低电平(-),PNP输出高电平(+)ACC;电源,OV线,OUT;输出线(8)NC(常闭)NO(常开)(9)PCSELCAD下载。
plc程序设计方法PLC程序设计方法PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制的设备,它能够根据预先编写好的程序实现对机器和设备的自动控制。
PLC 程序设计是指根据实际需求编写PLC程序的过程,下面将介绍一些常用的PLC程序设计方法。
1. 确定控制目标:在进行PLC程序设计之前,首先需要明确控制的目标。
这包括确定控制的对象、控制的范围和控制的要求等。
只有明确了控制目标,才能有针对性地进行PLC程序设计。
2. 设计I/O列表:I/O列表是PLC程序设计的基础,它列出了所有输入和输出的信号。
在设计I/O列表时,需要考虑到实际设备的输入和输出信号,包括传感器、执行器、开关等。
同时,还需要根据控制目标确定所需的输入和输出信号。
3. 编写程序框图:程序框图是PLC程序设计的重要步骤,它用图形化的方式描述了程序的逻辑流程。
在绘制程序框图时,可以使用各种符号和图形来表示输入、输出、逻辑运算、计时器、计数器等。
程序框图应该清晰明了,使人一目了然。
4. 编写程序代码:根据程序框图,可以开始编写程序代码。
PLC的程序代码通常使用类似于ladder diagram(梯形图)的语言,如LD语言。
在编写程序代码时,需要根据实际需求使用逻辑运算、计时器、计数器等功能块,并正确设置其参数。
此外,还需要注意程序的结构和布局,使其易于阅读和维护。
5. 进行调试和测试:完成程序编写后,需要进行调试和测试。
调试是指通过对程序的逐行检查和修改,确保程序的正确性和稳定性。
测试是指在实际设备上运行程序,并验证其控制效果是否符合预期。
调试和测试是PLC程序设计的重要环节,可以帮助发现和解决潜在的问题。
6. 文档撰写和备份:在完成调试和测试后,应及时撰写程序文档。
程序文档应该包括程序的逻辑流程、输入输出列表、程序代码、调试记录等内容,以便于后续的维护和修改。
此外,还需要定期对程序进行备份,以防止程序丢失或损坏。
7. 培训和培养人员:PLC程序设计需要一定的专业知识和技能。
第一节PLC简单程序设计方法一、解析法解析法是借鉴逻辑代数的方法,确定各种输入信号、输出信号的逻辑关系并化简,然后编制控制程序的一种方法。
这种方法编程十分简便,逻辑关系一目了然,比较适合初学者. 在继电控制线路中,线路的接通和断开,都是通过控制按钮、继电器元件的触点来实现的,这些触点都只有接通、断开两种状态,和逻辑代数中的“1"、“0”两种状态对应.梯形图设计的最基本原则也是“与"、“非”、“或"的逻辑组合,规律完全符合逻辑运算基本规律。
按照输入与输出的关系,梯形图电路也可以像逻辑电路一样分为两种:组合逻辑电路和时序逻辑电路。
二、翻译法所谓翻译法是将继电器的控制逻辑图直接翻译成梯形图。
对于传统的工业技术改造常选用翻译法。
对于原有的继电器控制系统,其控制逻辑图在长期的运行中,实践已证明该系统设计合理、运行可靠。
在这种情况下可采用翻译法直接把该系统的继电器的控制逻辑图翻译成PLC控制的梯形图.其翻译法的具体步骤如下:1)将检测元件(如行程开关)、按钮等合理安排,且接入输入口。
2)将被控的执行元件(如电磁阀等)接入输出口。
3)将原继电器控制逻辑图中的单向二极管用接点或用增加继电器的办法取消。
4)和继电器系统一一对应选择PLC软件中功能相同的器件.5)按接点和器件对应关系画梯形图.6)简化和修改梯形图,使其符合PLC的特殊规定和要求,在修改中要适当增加器件或接点。
对于熟悉机电控制的人员来说很容易学会翻译法,将继电器的控制逻辑直接翻译成梯形图。
例3机床工作台往复运动控制,其示意图如图1—4所示。
(1)控制要求有1台机床,它的工作台被三相交流异步电动机拖动,可以实现前进或后退。
当按下启动按钮SB1,接触器KM1吸合,工作台前进;当碰到前进限位开关SQ1时,KM1释放,工作台停止前进,同时KM2吸合,工作台后退;当碰到后退限位开关SQ2时,KM2释放,工作台停止后退,同时KM1吸合,工作台前进,……当电动机发生过载或按下停止按钮SB2时,所有接触器释放,工作台停止运行.图1—4机床工作台往复运动示意图这种控制方式在实际的机床线路中应用是很广泛的,它的控制线路和控制方式都是十分典型的,能够很容易找到这种控制方式的继电接触控制线路。
简単程
VAC M) HNGBIAN
第一节PLC简单程序设计方法
一、解析法
解析法是借鉴逻辑代数的方法,确定各种输入信号、输出信号的逻辑关系并化简,然后编制控制程序的一种方法。
这种方法编程十分简便,逻辑关系一目了然,比较适合初学者。
在继电控制线路中,线路的接通和断开,都是通过控制按钮、继电器元件的触点来实现的,这些触点都只有接通、断开两种状态,和逻辑代数中的“1”.
“0”两种状态对应。
梯形图设计的最基本原则也是“与”、“非”、“或”的逻辑组合,规律完全符合逻辑运算基本规律。
按照输入与输出的关系,梯形图电路也可以像逻辑电路一样分为两种:组合逻辑电路和时序逻辑电路。
二、翻译法
所谓翻译法是将继电器的控制逻辑图直接翻译成梯形图。
对于传统的丄业技术改造常选用翻译法。
对于原有的继电器控制系统,其控制逻辑图在长期的运行中,实践已证明该系统设计合理、运行可靠。
在这种情况下可采用翻译法直接把该系统的继电器的控制逻辑图翻译成PLC控制的梯形图。
其翻译法的具体步骤如下:1)将检测元件(如行程开关)、按钮等合理安排,且接入输入口。
2 )将被控的执行元件(如电磁阀等)接入输出口。
3)将原继电器控制逻辑图中的单向二极管用接点或用增加继电器的办法取消。
4 )和继电器系统一一对应选择PLC软件中功能相同的器件。
5)按接点和器件对应关系画梯形图。
6 )简化和修改梯形图,使其符合PLC的特殊规定和要求,在修改中要适当增加器件或接点。
对于熟悉机电控制的人员来说很容易学会翻译法,将继电器的控制逻辑直接翻译成梯形图。
例3 机床工作台往复运动控制,其示意图如图所示。
(1)控制要求有1台机床,它的工作台被三相交流异步电动机拖动,可以实现前进或后退。
当按下启动按钮SB1,接触器KM1吸合,工作台前进;当碰到前进限位开关SQM, KM1释放,工作台停止前进,同时KM2吸合,工作台后退;当碰到后退限位开关SQ2时,KM2释放,工作台停止后退,同时KM1吸合,工作台前进,……当电动机发生过载或按下停止按钮SB2时,所有接触器释放,工作台停止运行。
S B 1
r-p
—爾按钮
S B 2
——停止按钮
图「4机床工作台往复运动示意图
这种控制方式在实际的机床线路中应用是很广泛的,它的控制线路和控制 方式都是十分典型的,能够很容易找到这种控制方式的继电接触控制线路。
参 看图1 -5和图l-6o
后■退限位开关
->4-
前进限位开关
工作台
图三相异步电动机主控电路
图:L6控制电路
(2)I/O 分配PLC 的I/O 分配如表1-3所示。
表1-3 PLC 的I/O 分配表
输入
输出
启动按钮SB1 X0 前进驱动KM1 Y0 停止按钮SB2 XI 后退驱动KM2 Y1
前进限位SQ1 X2
后退限位SQ2 X3
热保护FR X4
(3)硬件接线设讣PLC 硕接线图如图「7所示。
图1-7 PLC ®接线图
(4)梯形图程序 编写的梯形图程序如图18所示。
在PLC 编程时,对于 外部
控制信号的常闭触点(如例题中的停止按钮SB2,热保护继电器触点 FR ),在编制梯形图时要特别注意,否则可能会岀现逻辑错误。
如果在PLC 外部釆用了常闭触点(如例题中的热保护继电器FR ),当PLC 通电运行程序时,山于常闭的触点已经使PLC 的输入端子构成了回路,所以 PLC 内部对应的输
r-^i
SB1>^ r-^-i
SB2
FR -
24V
X0 Y0 XI
Y1
X2
X3
X4
COM
COM
KM1 KM2
© 220V
PLC
KM2 KM1
入继电器(对应于例题中的X4)的状态已经为“ON” o为了保证控制逻辑的正确性,必须在PLC的程序中使用常开触点,因为此时常开接点的状态也对应为“ON” ,而其常闭接点的状态对应为"OFF" , PLC的执行结果是要根据PLC程序和外部输入信号的状态共同决定的,PLC外部使用常闭触点,PLC内部使用常开接点正好符合了对按钮不施加任何动作,则该点对应的操作结果为使信号通过。
如果对常闭按钮施加了动作,那么PLC外部常闭按钮的常闭触点将会打开,对应PLC内部的输入继电器的状态就为“OFF”,对应的PLC内部的常开接点的状态变为“OFF”,常闭接点的状态变为“ON”。
XO X2 11 X4 XI Y4
T 1—H/I~~/I~~I I~~/I ---------------- E 1
X3
d
X2 X3 yo X4 xi ri
H H-p/l~~/I~~I I~~/I ------------------ [ 1
---------------------------------------------- (ED )-
图「8梯形图程序
综上所述,当由继电接触控制线路改造成PLC控制时,如果在外部使用了常闭按钮,在PLC内部就需要使用对应的PLC输入端子的常开接点。
这样单独看来,PLC程序就和继电接触控制电路的逻辑关系不是对应的,如例题中的停止按钮SB2。
在编程时候还应该注意,在继电接触控制电路中使用了行程开关的常开触点和常闭触点,但是在PLC控制线路中在PLC外部只使用了常开触点,这是因为PLC需要接受的是外部输入信号的“状态”,对应于一个按钮,“状态”只有“开”和“关”两种。
在PLC内部,只要输入端子上有足够的电流流过,PLC 就认为该点对应的信号接通(状态为ON),那么对该点的信号状态取反,就是断开(状态为OFF),而PLC是一种基于计算机技术的数字控制器,对某一个信号的状态取反是很方便的,所以不需要使用行程开关的列外一组常闭触点,而是在编程时候直接使用该对应输入信号(在例题中使用了常闭触点)。
再有山继电接触控制线路转变成PLC控制线路时,在继电接触控制线路中,有些控制器件的触点是可以安排在接触器线圈的另一边的(如热保护继电器的常闭触点FR),但是在PLC编程时候,在线圈和右母线之间是不能再岀现任何接点的,所以需要将该接点移动到线圈的左边。
三、图解法
函解法是根据绘图进行PLC程序设计。
常见的绘图有三种方法,即梯形图法、时序图法及流程图法。
梯形图法是依据上述的各种方法把PLC程序绘制成梯形图,它是最基本的方法。
时序图法特别适用于时间控制的电路,例如交通灯控制电路,对应的时序图画出后,再依时间用逻辑关系组合,就可以很方便地把电路设计出来。
流程图法是用流程框图表示PLC程序执行过程以及输入与输出之间的关系。
若使用步进指令进行程序设计是非常方便的。
下面举例说明如何应用时序法进行编程。