工程机械电液控制技术11.ppt

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1、工程机械电液控制技术PLC编程技术1第一页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。可编程序控制器的编程语言概述设计方法：顺序控制设计设计思想：将系统的工作周期划分为若干顺序相连的阶段（步）。当步被激活时（即满足一定的转换条件），步所代表的行动或命令将被执行。顺序功能图2第二页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。设五个彩灯的输出分别为Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3和Q0.4，图中I0.0为控制开关。当I0.0打开时，彩灯依次顺序点亮，当一盏灯亮时，前一盏灯灭，点亮的周期为2s。彩灯循环点亮3第三页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。在按下启动按钮I0.0后，彩灯系统开始工作，其工作周期包括：

2、2s时间到，第一盏灯亮；2s时间到，第二盏灯亮（第一盏灯灭）；2s时间到，第三盏灯亮（第二盏灯灭）；2s时间到，第五盏灯亮（第四盏灯灭）五个过程。彩灯循环点亮4第四页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。顺序功能图5第五页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。可编程序控制器的编程语言概述顺序功能图梯形图功能块图指令表结构文本6第六页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。顺序功能图1、相当于应用软件中的逻辑框图2、是一种位于其它编程语言之上的图形语言；3、用来编制顺序控制程序步1步2步3动作1动作2转换转换可编程序控制器的编程语言概述7第七页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。梯形图 X0 X1 X2

3、 Y0 X3 X4 X5X5X6可编程序控制器的编程语言概述最常用的语言，由触点、线圈和方框图表示8第八页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。功能块图类似于数字逻辑电路中编程语言，用类似与门、或门等方框图来表示的逻辑运算关系。SRS1 Q1RANDORTeLD1TeLD2Sw1%1X3ResetLDart可编程序控制器的编程语言概述9第九页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。指令表由若干条指令组成的程序叫指令表程序。XO YOX1 Y1Y2X3 Y3 LD X0OUT Y0 LDI X1OUT Y1OUT Y2 LD X3OUT Y3可编程序控制器的编程语言概述10第十页，编辑于星期六：二十三

4、点 五十九分。结构文本PASCAL BASIC C等高级语言便于实现：数学运算数据处理图形显示报表打印可编程序控制器的编程语言概述11第十一页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。梯形图的主要特点可编程序控制器的编程语言概述（1）编程元件不是真实的硬件继电器，而是软件继电器。（2）梯形图两侧的公共线称为公共母线，分析时，可以假 想有一个能流从左向右流动。（3）程序执行是一个逻辑解算的过程。根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出各个线圈对应的编程元件的状态（4）梯形图中的各编程元件的常开触点和常闭触点，都可以无限次使用。（5）梯形图中的线圈应该放在最右边。12第十二页，编辑于星期六：二十三点 五

5、十九分。梯形图的主要特点可编程序控制器的编程语言概述触点状态有接通和断开两种状态触点可以任意串联和并联,继电器线圈只能并联，不能串联输出继电器可以使输出继电器,中间继电器，辅助继电器每一个梯级从起始母线触点输出继电器母线13第十三页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。梯形图符号梯形图符号常开触点常开触点常闭触点常闭触点线圈线圈可编程序控制器的编程语言概述14第十四页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。例例:用用用用PLCPLC组成电机起停控制电路组成电机起停控制电路组成电机起停控制电路组成电机起停控制电路(1)(1)继电接触控制图继电接触控制图继电接触控制图继电接触控制图(2)(2)利用梯形图

6、编制控制程序利用梯形图编制控制程序利用梯形图编制控制程序利用梯形图编制控制程序KM12SB1SB2KMENDX2X1Y1Y1动合动合触点触点输输出出继继电电器器线线圈圈动合动合触点触点 PLC 输入输入触点触点可编程序控制器的编程语言概述15第十五页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。(1)梯形梯形图中继电器不是图中继电器不是物理物理继电器。继电器。(2)从左到右、自上而下。从左到右、自上而下。(3)梯级始于左母线，终于右母线。梯级始于左母线，终于右母线。母线间无电源。母线间无电源。ENDX2X1Y1Y1可编程序控制器的编程语言概述16第十六页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。1.编程原则

7、(1)编程元件的触点使用次数无限；线圈只一次。(2)线圈总在最右边，且不能直接与左母线相连。编程的原则和方法可编程序控制器的编程语言概述17第十七页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。1.1.编程原则编程原则编程的原则和方法可编程序控制器的编程语言概述(3)尽量尽量“上重下轻、左重右轻上重下轻、左重右轻”。18第十八页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。1.1.编程原则编程原则编程的原则和方法可编程序控制器的编程语言概述(4)触点不能画在垂直线上触点不能画在垂直线上。X4X2Y1X3X1X5X1Y2X3X2Y2X5X4X1Y1X219第十九页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。2.2.编程方法

8、编程方法KM2SB1SB3FRSB2KM1KM2KM1KM2KM1QFRFUM3 KM1KM2笼型电动机正反转的控制电路笼型电动机正反转的控制电路SBFSBREX2X1Y2COMPLCCOMKMRFRY1KMF KMFKMRSB1X0 (1)确定确定I/O点数及分配点数及分配20第二十页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。(2)编制梯形图编制梯形图梯形图梯形图X1X0Y1Y1Y2X2X0Y2Y2Y1(END)SBFSBREX2X1Y2COMPLCCOMKMRFRY1KMF KMFKMRSB1X02.2.编程方法编程方法21第二十一页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。PLC的程序结构控制程序由

9、主程序，子程序和中断程序组成。主程序：(OB1)每个项目只有一个主程序，在主程序中可以调用子程序和中断程序；子程序：可选的指令的集合，仅在被其他程序调用时执行。中断程序：中断程序不是被主程序调用，他们在中断事件发生时由操作系统调用；22第二十二页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。1.梯形图梯形图2.指令语句表指令语句表 指指 令令地址地址0 LDX11 ORY12 NOT X03 NOT Y24 OUT Y15 LD X26 OR Y27 NOTX08 NOT Y19 OUT Y210 END 可编程序控制器的编程语言概述23第二十三页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。LD 起始指令起始指

10、令:从左母线开始逻辑行运算。从左母线开始逻辑行运算。OR 或指令或指令:用于触点的并联。用于触点的并联。0LDX21OR Y12NOT X13OUT Y14END指指 令令地址地址指令语句NOT 与非指令与非指令:用于触点的串联。用于触点的串联。OUT 输出指令输出指令:用于将运算用于将运算结结果果驱动驱动指定指定线线圈。圈。END 程序结束指令。程序结束指令。ENDX2X1Y1Y1左左母母线线PLC控制电机启停24第二十四页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。1.起始指令起始指令LD，LD NOT与与输输出指令出指令OUT指指 令令地址地址0 LD X01 OUT Y02 LD NOT X1

11、3 OT R0X0Y0X1R0三、指令系统三、指令系统三、指令系统三、指令系统可编程序控制器的编程语言概述25第二十五页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。1.起始指令起始指令LD，LD NOT与与输输出指令出指令OUT三、指令系统三、指令系统三、指令系统三、指令系统可编程序控制器的编程语言概述OUT 指令可使用若干次指令可使用若干次X0Y0Y1Y2指指 令令地址地址0 LD X01 OUT Y02 OUT Y13 OUT Y226第二十六页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。指指 令令地址地址0 LD X01 AND X12 OUT Y03 LD X24 NOT X35 OUT Y16 LD

12、 X47 OR X58 OUT Y29 LD X6 10 OR NOT X711 OUT Y32.串联指令串联指令 AND,NOT 与并联指令与并联指令 OR,OR NOTX1Y0Y1X2X0Y2Y3X3X4X5X6X727第二十七页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。3.块串联块串联指令指令 AND LD 与块并联指令与块并联指令 OR LDAND LD(块与块与)和和 OR LD(块或块或)指令块的串、并联。指令块的串、并联。0 LDX01 OR X22 LD X13 OR NOT X34 AND LD 5 OUT Y0指指 令令地址地址X3X1X0Y0X2指令块指令块1指令块指令块20

13、LD X01 AND X12 LD X23 NOT X34 OR LD 5 OUT Y0指指 令令地址地址X0Y0X1X2X3指令块指令块1指令块指令块228第二十八页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。0 LD X01 OR X12 LD X23 AND X34 LD X4 5 NOT X56 OR LD 7 OR X68 AND LD 9 OR NOT X710 OUT Y0 指指 令令地址地址例例：写出下图所示梯形图的指令语句表。写出下图所示梯形图的指令语句表。X5X2X0Y0X1X3X4X6X729第二十九页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。4.反指令反指令/三、指令系统三、指令系统

14、三、指令系统三、指令系统可编程序控制器的编程语言概述X0Y0Y1指指 令令地址地址0 LD X01 OUT Y02 /3 OUT Y1反指令是将该指令所在位置的运算结果取反。反指令是将该指令所在位置的运算结果取反。30第三十页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。定时单位为定时单位为 0.1 s 的定时器；的定时器；5.定时器指令定时器指令TIM三、指令系统三、指令系统三、指令系统三、指令系统可编程序控制器的编程语言概述31第三十一页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。TIM 指令用法指令用法X0Y0T2TIM 502X0Y05s定时器设置值定时器设置值定时时间定时时间50 0.1s=5s 定时

15、器编号定时器编号0 LD X01 TIM 2 K 504 LD T25 OUT Y0 指指 令令地址地址指令语句表指令语句表(1)K0 32767 范围，十进制数。范围，十进制数。(2)定时器为减定时器为减 1 计数计数(3)若若X0在工作期间断开在工作期间断开,则定时中断复位则定时中断复位(4)每个定时器只能使用一次每个定时器只能使用一次,但其触点可多次使用。但其触点可多次使用。5.定时器指令定时器指令32第三十二页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。0 LD X01 TIM 1 K 304 LD Y05 NOT X0 6 TIM 2 K 40 9 LD T110 OR Y0 11 NOT

16、T212 OUT Y0 13 END 指指 令令地址地址例例:试编制延试编制延时时3s接通、延时接通、延时4s断开断开的电路的梯形的电路的梯形 图和指令语句表。图和指令语句表。动作时序图动作时序图X0X0Y0Y0T2TMX 301 Y0TMX 402 T1(END)X0Y03s4s33第三十三页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。0 LDX01 LD X12 CNT100 K 45 LD C1006 OUT Y0 指指 令令地址地址X1Y06.计数器指令计数器指令 CNTX0当计数到当计数到 4 时，计数器时，计数器触点触点 C100 闭合。闭合。C100X0Y0CT 4100 X1CR计数脉

17、冲计数脉冲输入端输入端复位脉冲复位脉冲输入端输入端计数计数设置值设置值计数器计数器编号编号梯形图梯形图指令语句表指令语句表34第三十四页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。指令使用说明指令使用说明(1)计数值计数值 K0 32767。(2)计数器计数器为减为减 1 计数，上升沿计数值减计数，上升沿计数值减 1。(3)计数期间复位计数期间复位 R有效有效。(4)计数器只能使用一次，但其触点可多次使用。计数器只能使用一次，但其触点可多次使用。6.计数器指令计数器指令 CNT35第三十五页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。可编程控制器应用举例分析控制对象分析控制对象确定控制内容确定控制内容选择选择

18、PLC类型类型硬件设计硬件设计软件设计软件设计系统总装统调系统总装统调符合符合设计要求设计要求投入运行投入运行调整硬件调整硬件否否调整软件调整软件否否是是36第三十六页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。可编程控制器应用举例电机的星三角启动三角形接法将各相绕组依次首尾相连，并将每个相连的点引出，作为三相电的三个相线，三角形接法时电机相电压等于线电压。星形接法将各相绕组的一端都接在一点上，而它们的另一端作为引出线，分别为三个相线。星形接时线电压是相电压的根号3倍。星形接法启动电流与力矩小，常用功率较大的电机起步时候用，这样对机器损耗较小，正常工作后再换用三角形接法。37第三十七页，编辑于星期六：

19、二十三点 五十九分。(1)I/O(1)I/O 点分配点分配点分配点分配输入输入 输出输出SB1 X1 KM1 Y1SB2 X2 KM2 Y2 KM3 Y3SB2EX2Y3COMPLCCOMKM3FRY2 KM2SB1X1KM1Y1(b)外部接线图外部接线图KMKM2 2KM1U1V1W1U2V2W2KM3(a)主电路主电路38第三十八页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。梯形图程序梯形图程序梯形图程序梯形图程序Y1 接通电源、接通电源、Y2 形连接、形连接、Y3 星形连接星形连接 2.语句表指令语句表指令 LD X2 OR R0 NOT X1 OUT R0 LD Y2 OR NOTT0 AND

20、 LD OUT Y1 LD R0 TIM 0 K 50LD R0NOTT0OUTY3LD T0TIM 1K 10LD T1NOT Y3OUT Y2END TMX 50 0R0T0Y3 TMX 10 1T0T1Y2X2R0X1R0Y2T0Y1R0Y3(END)39第三十九页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。例例2 加热炉自动上料控制加热炉自动上料控制1.系统要求：系统要求：系统启动，先将炉门打开，当炉门打开到最大系统启动，先将炉门打开，当炉门打开到最大时，给料机进，送料入炉。给料后，给料机退回到时，给料机进，送料入炉。给料后，给料机退回到原位，并将炉门关闭。原位，并将炉门关闭。SB1为停车按钮

21、为停车按钮SB2为启动按钮为启动按钮LDa为炉门上限位开关为炉门上限位开关 LDb为给料机前限位开关为给料机前限位开关 LDc为给料机后限位开关为给料机后限位开关LDd为炉门下限位开关为炉门下限位开关 KMF1为炉门开启接触器为炉门开启接触器KMR1为炉门闭合接触器为炉门闭合接触器KMF2为给料机前进接触器为给料机前进接触器KMR2为给料机后退接触器为给料机后退接触器40第四十页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。(1)I/O 点分配点分配加热炉自动上料控制加热炉自动上料控制输输 入入 输输 出出SB1 X1 KMF1 Y1SB2 X2 KMR1 Y2 SQa X3 KMF2 Y3SQb X4

22、 KMR2 Y4SQc X5SQd X6 (2)外部接线图外部接线图SB2EX2Y3COMPLCCOMY2 SB1X1Y1SQaX3SQbX4SQdX6SQcX5Y3KMF1KMR1KMR1KMF1KMF2KMR2KMR2KMF241第四十一页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。SB2EX2Y3COMPLCCOMY2 SB1X1Y1SQaX3SQbX4SQdX6SQcX5Y4KMF1KMR1KMR1KMF1KMF2KMR2KMR2KMF2X6 X2Y1Y1X3 Y3Y3X4 Y4Y4X5 Y2Y2(END)X1 X3 Y2X1 X4 Y4X1 X5 Y3X1 X6 Y1梯形图程序梯形图程序42

23、第四十二页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。(3)梯形图程序梯形图程序LD X6AND X2OR Y1NOT X1NOT X3NOT Y2OUT Y1LD X3OR Y3NOT X1NOT X4NOT Y4OUT Y3LD X4OR Y4NOT X1NOT X5NOT Y3OUT Y4LD X5OR Y2NOT X1NOT X6NOT Y1OUT Y2END(4)指令语句表指令语句表X6 X2Y1Y1X3 Y3Y3X4 Y4Y4X5 Y2Y2(ED)X1 X3 Y2X1 X4 Y4X1 X5 Y3X1 X6 Y143第四十三页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。三相交流异步电动机的正反转控制

24、三相交流异步电动机的正反转控制44第四十四页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。控制任务分析1控制要求（1）三相交流异步电动机正转、反转均能启动（2）三相交流异步电动机正、反转之间能够直接进行切换（3）具有短路保护和过载保护。45第四十五页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。电气原理图46第四十六页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。主要元器件的功能主要元器件的功能47第四十七页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。各个主令信号和PLC输入点相连，输出点Y0、Y1驱动接触器控制电机正反转用PLC控制三相交流异步电动机正反转时，通过程序控制输出线圈，输出点驱动接触器KM1、KM2实现电机正反转 PLCPLC实现方式实现方式48第四十八页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。程序设计49第四十九页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。修改后的正反转控制梯形图 50第五十页，编辑于星期六：二十三点 五十九分。