③群 125873542 PLC程序設(shè)計(jì)步驟及方法 PLC程序設(shè)計(jì)步驟
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PLC程序設(shè)計(jì)方法
2 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法
一、三相異步電動機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制（起保?；芈罚?/span>
控制思路
電動機(jī)的額定電流較大，PLC不能用直接控制主電路，需要主電路。
找出所有輸入量和輸出量，接入I/O接線圖。
為了擴(kuò)大輸出電流，采用繼電器輸出方式。
熱繼電器的常閉觸點(diǎn)可以作為輸入信號進(jìn)行過載保護(hù)，也可以在輸出進(jìn)行保護(hù)。
梯形圖和指令表。
二、三相異步電動機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)控制（正反轉(zhuǎn)控制）
三、兩臺電機(jī)延時(shí)啟動的基本環(huán)節(jié)
要求：一臺啟動10s后第二臺啟動，運(yùn)行后能同時(shí)停止。
四、定時(shí)器應(yīng)用
五、閃爍（振蕩）電路
六、分頻電路
七、十字路口交通燈控制
時(shí)間點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)方法
3 順序功能圖設(shè)計(jì)法
步進(jìn)指令的引入
分析生產(chǎn)工藝對控制的要求，我們發(fā)現(xiàn)不少生產(chǎn)過程都可以劃分為若干工序，每一個(gè)工序要求一定的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。在滿足某些條件后，它又從一個(gè)工序轉(zhuǎn)為另一個(gè)工序，通常這種控制稱為順序控制。
順序控制是按順序一步一步來進(jìn)行控制的，進(jìn)入下一步?jīng)Q定于轉(zhuǎn)換條件是否滿足。它的基本結(jié)構(gòu)可以用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖(順序功能圖)來描述
工作臺自動往復(fù)控制系統(tǒng)
順序控制的全部過程，可以分成有序的若干步序(STEP)，或說若干個(gè)階段。各步都有自己應(yīng)完成的動作(ACTION)。從每一步轉(zhuǎn)移到下一步，一般都是有條件的，條件滿足則上一步動作結(jié)束，下一步動作開始上一步的動作會被清除，這就是狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC，Sequential Function Chart）的設(shè)計(jì)概念。
使用順序控制設(shè)計(jì)首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝過程，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，然后根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖畫出梯形圖。
狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖介紹
狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（Sequential function chart，SFC）:順序功能圖或功能表圖，它是一種通用的技術(shù)語言。
1987年IEC(國際電工委員會)：IEC848
1994年IEC(國際電工委員會)：IEC1131
狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程：
步、有向連線、轉(zhuǎn)換、
轉(zhuǎn)換條件和動作（或命令）
步
系統(tǒng)所處的階段（狀態(tài)），根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化劃分。任何一步內(nèi)，各個(gè)輸出量狀態(tài)保持不變，同時(shí)相鄰的兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的。
初始步：系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對應(yīng)的步，一般是系統(tǒng)等待啟動命令的相對靜止?fàn)顟B(tài)
活動步：系統(tǒng)正處于某一步所在的階段，相應(yīng)的動作被執(zhí)行
與步對應(yīng)的動作或命令
有向連線和轉(zhuǎn)換條件
有向連線（狀態(tài)轉(zhuǎn)移路線和方向）
步的活動狀態(tài)的進(jìn)展：從上到下，從左到右，有向連線上的箭頭可省略。
轉(zhuǎn)換（分割兩個(gè)相鄰步）
轉(zhuǎn)換條件：是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯命題
步進(jìn)指令及使用說明
使用步進(jìn)指令的說明
（1）步進(jìn)接點(diǎn)須與左母線連接，步進(jìn)指令具有主控功能。STL指令用來將狀態(tài)寄存器S的觸點(diǎn)與母線相連并提供主控功能。STL指令與RET指令并不需要成對使用，但在系列STL電路結(jié)束后，必須寫入RET指令
（2）當(dāng)步進(jìn)接點(diǎn)接通時(shí)，其后面的電路才能按邏輯動作。如果步進(jìn)接點(diǎn)斷開，則后面的電路則全部斷開，相當(dāng)于該段程序跳過。若需要保持輸出結(jié)果，可用SET和RST指令。
（3）允許同一編號元件的線圈在不同的STL接點(diǎn)后面多次使用。在同一個(gè)程序段中，同一狀態(tài)繼電器地址號只能使用一次。
（4）可以在步進(jìn)接點(diǎn)內(nèi)處理順控指令
（5）如右圖所示，在狀態(tài)內(nèi)的母線將LD或LDI指令寫入后，對不需要觸點(diǎn)的驅(qū)動就不能再編程，需要按下圖方式進(jìn)行變換。
（6）為了控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)時(shí)避免兩個(gè)線圈同時(shí)接通短路，在狀態(tài)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)輸出線圈互鎖。
編制SFC圖的注意事項(xiàng)和規(guī)則
一、編制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖SFC的注意事項(xiàng)
（1）對狀態(tài)編程時(shí)必須使用步進(jìn)接點(diǎn)指令STL。程序的最后必須使用步進(jìn)返回指令RET，返回主母線。
（2）初始狀態(tài)的軟元件用S0～S9,要用雙框表示；中間狀態(tài)軟元件用S20～S899等狀態(tài)，用單框表示。
（3）狀態(tài)編程順序?yàn)椋合冗M(jìn)行驅(qū)動，再進(jìn)行轉(zhuǎn)移，不能顛倒。
（4）當(dāng)同一負(fù)載需要連續(xù)多個(gè)狀態(tài)驅(qū)動時(shí)，可使用多重輸出，在狀態(tài)程序中，不同時(shí)“激活”的“雙線圈”是允許的。但相鄰狀態(tài)使用的T、C元件，編號不能相同。
同一負(fù)載需要多個(gè)狀態(tài)驅(qū)動可使用多重輸出，但相鄰狀態(tài)定時(shí)器編號不能相同
（5）負(fù)載的驅(qū)動、狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件可能為多個(gè)元件的邏輯組合，視具體情況，按串、并聯(lián)關(guān)系處理，不能遺漏。
（6）順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移用置位指令SET，若順序不連續(xù)轉(zhuǎn)移，也可以使用OUT指令進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移。
（7）在STL與RET指令之間不能使用MC、MCR指令。
（8）一般用系統(tǒng)的初始條件，若無初始條件，可用M8002（PLC從STOP→RUN切換時(shí)的初始脈沖）進(jìn)行驅(qū)動。
二、編制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖SFC的規(guī)則
（1）若向上轉(zhuǎn)移（稱重復(fù)）、向非相連的下面轉(zhuǎn)移或向其他流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移（稱跳轉(zhuǎn)），稱為順序不連續(xù)轉(zhuǎn)移，順序不連續(xù)轉(zhuǎn)移的狀態(tài)不能使用SET指令，要用OUT指令進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移，并要在SFC圖中用“↓”符號表示轉(zhuǎn)移目標(biāo)。
（2）在流程中要表示狀態(tài)的自復(fù)位處理時(shí)，要用“↓ ”符號表示,自復(fù)位狀態(tài)在程序中用RST指令表示。
（2）在流程中要表示狀態(tài)的自復(fù)位處理時(shí)，要用“ ”符號表示,自復(fù)位狀態(tài)在程序中用RST指令表示。
4 多流程步進(jìn)順序控制
一、單流程結(jié)構(gòu)
單流程結(jié)構(gòu)，就是由一系列相繼執(zhí)行的工步組成的單條流程。
二、選擇性分支與匯合的編程
選擇性分支：從多個(gè)分支狀態(tài)或分支狀態(tài)序列中只選擇一個(gè)。轉(zhuǎn)換符號只能標(biāo)在水平線之下，每個(gè)分支上必須具有一個(gè)或一個(gè)以上的轉(zhuǎn)換條件，一般只允許同時(shí)選擇一個(gè)序列。
幾個(gè)選擇序列合并一個(gè)公共序 列---即分支的結(jié)束，稱為匯合，轉(zhuǎn)換符號只允許在水平線上。一般只允許選擇一個(gè)序列。
【應(yīng)用范例】大小球分揀
三、并行分支與匯合的編程
并行分支：轉(zhuǎn)換符號只有一個(gè)，同時(shí)啟動若干個(gè)序列，稱為并行序列分支。 并行序列用雙水平線表示，轉(zhuǎn)換符號在雙水平線之上，為公共轉(zhuǎn)換條件。
并行序列的結(jié)束稱為合并（匯合），轉(zhuǎn)換符號在水平線以下，當(dāng)雙水平線之上的所有前級都處于活動狀態(tài)時(shí)，且轉(zhuǎn)換條件成立，則下一步被激活。同時(shí)所有前級步都變?yōu)椴换顒硬搅恕?/p>
按鈕式人行橫道
四、跳轉(zhuǎn)與循環(huán)結(jié)構(gòu)
跳轉(zhuǎn)與循環(huán)是選擇性分支的一種特殊形式。若滿足某一轉(zhuǎn)移條件，程序跳過幾個(gè)狀態(tài)往下繼續(xù)執(zhí)行，這是正向跳轉(zhuǎn)，若要程序返回到上面某個(gè)狀態(tài)再開始往下繼續(xù)執(zhí)行，這是逆向跳轉(zhuǎn)，也稱作循環(huán)。
跳轉(zhuǎn)與循環(huán)控制的SFC圖和STL圖
【應(yīng)用范例】機(jī)械手臂控制
控制說明：
①工件的補(bǔ)充使用人工控制，可直接將工件放在D點(diǎn)（LS0動作）。
②只要D點(diǎn)有工件，機(jī)械手臂即先下降（B缸動作）將工件抓取（C缸動作）后上升（B缸復(fù)位），再將工件搬運(yùn)（A缸動作）到E點(diǎn)上方，機(jī)械手臂再次下降（B缸動作）后放開（C缸復(fù)位）工件，機(jī)械手臂上升（B缸復(fù)位），最后機(jī)械手臂再回到原點(diǎn)（A缸復(fù)位）。
③A,B,C缸均為單作用氣缸，使用電磁控制。
④C缸在抓取或放開工件后，都需有1秒的間隔，機(jī)械手臂才能動作。
⑤當(dāng)E點(diǎn)有工件且B缸已上升到LS4時(shí)，傳送帶馬達(dá)轉(zhuǎn)動以運(yùn)走工件，經(jīng)2秒后傳送帶馬達(dá)自動停止。工件若未完全運(yùn)走（計(jì)時(shí)未到）時(shí)，則應(yīng)等待傳送帶馬達(dá)停止后才能將工件移走。
功能分析：
①原點(diǎn)復(fù)位：選定以A缸退回至右極限位置（LS2 ON）、B缸
上升至上極限位置（LS4 ON）及C缸松開為機(jī)械手臂的原點(diǎn)。
執(zhí)行一個(gè)動作之后，應(yīng)做原點(diǎn)復(fù)位的偵測（因?yàn)锳、B、C缸
均為單作用氣缸，所以會自動退回原點(diǎn)）。
②工件搬運(yùn)流程：依題意其動作為一循環(huán)式單一順序流程。
③傳送帶流程：在偵測到E點(diǎn)有工件且B缸在上極限位置時(shí)，應(yīng)驅(qū)動傳送帶轉(zhuǎn)動。
④上述兩個(gè)流程可以同時(shí)進(jìn)行，因此使用并進(jìn)分支流程來完成組合。
總 結(jié)
掌握順序控制程序編程方法；
掌握狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編制方法；
掌握狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖到梯形程序與指令列表的轉(zhuǎn)換；
掌握順序控制程序的實(shí)際應(yīng)用。
