PLC典型控制电路设计

原创 2020-06-09 17:18  阅读

  PLC典型控制电路设计_电力/水利_工程科技_专业资料。第四章 典型控制环节的PLC程序 设计 5.7.1 单向运转电动机起动、停止控制程序 5.7.2 单按钮起动、停止控制程序 5.7.3 具有点动调整功能的电动机起、停控制程序 5.7.4 电动机的

  第四章 典型控制环节的PLC程序 设计 5.7.1 单向运转电动机起动、停止控制程序 5.7.2 单按钮起动、停止控制程序 5.7.3 具有点动调整功能的电动机起、停控制程序 5.7.4 电动机的正、反转控制程序 5.7.5 大功率电动机的星-三角减压起动控制程序 5.7.6 闪烁控制程序 5.7.7 瞬时接通/延时断开程序 5.7.8 定时器、计数器的扩展 5.7.9 高精度时钟程序 5.7.10 多台电动机顺序起动、停止控制程序(多种方 法编程) 5.7.14 :停车场数码显示应用程序 5.7.1 单向运转电动机起动、停止控制程序 L1 L2 L3 QS FU KM FR PE M 3~ FR ~ KM 1L Q0.0 S7-200 CPU 222 1M I0.0 I0.1 M L+ (c) 停止优先启、停控制程序 启动按钮SB1 停止按钮SB2 DC 24V 用置、复位指令实现 启、停控制程序及时序图 Network 1 LD I0.0 S Q0.0, 1 Network 2 LDN I0.1 R Q0.0, 1 I0.0 I0.1 Q0.0 实习操作:电动机自锁控制电路与程序 1.电动机自锁控制电路输入/输出端口分配 输入继电器 I0.0 I0.1 I0.2 输入/输出端口分配表 输入 输入元件 KH常闭触点 SB1常闭触点 SB2常开触点 作用 过载保护 停止 启动 输 输出继电器 Q0.2 出 输出元件 交流接触器KM 2.电动机自锁控制电路 3.电动机自锁控制程序 图3-37 电动机自锁控制电路 图3-38 电动机自锁控制程序 5.7.2 单按钮起动、停止控制程序 I0.0 Q0.0 5.7.3 具有点动调整功能的电动机起动、停 止控制程序 I/O接线图及梯形图 实习操作:点动自锁混合控制电路与程序 1.点动自锁混合控制电路的控制要求 某生产设备有1台电动机,除连续运行控制外,还需要用点动控制调整 生产设备的状态。 2.点动自锁混合控制电路输入/输出端口分配 表3-11 输入/输出端口分配表 输入 输出 输入继电器 输入元件 作用 输出继电器 输出元件 控制对象 I0.0 SB1常开触点 启动 Q0.1 接触器 KM1 电动机M I0.1 SB2常闭触点 停止 I0.2 SB3常开触点 点动 I0.3 KH常闭触点 过载保护 3.点动自锁混合控制电路 图3-52 点动自锁混合控制电路 4.位存储器M PLC执行程序过程中,可以用内部软元件位存储器来存储中间操作状态和 控制信息,其作用相当于电气控制中的中间继电器。位存储器用“M”表 示,共256位,采用八进制(M0.0~M0.7,…,M31.0~M31.7)。 5.点动自锁混合控制程序 图3-53 点动自锁混合控制程序 5.7.4 电动机的正、反转控制程序 ? 例:(一)异步电动机正反转PLC控制 ? 1.继电器-接触器控制电路设计 一、I/O分配表 输入信号 停止按钮SB1 I0.2 正转按钮SB2 I0.0 反转按钮SB2 I0.1 二、PLC外部接线图 输出信号 正转接触器KM1 Q 0.0 反转接触器KM2 Q 0.1 三.梯形图: 梯形图 实习操作:电动机正反转控制电路与程序 三相异步电动机正反转控制要求如下:不通过停止按钮,直接按正 反转按钮就可以改变电动机的转向,因此需要采用按钮联锁。为了减轻 正反转换向瞬间电流对电动机的冲击,适当延长变换过程。 1.电动机正反转控制电路输入/输出端口分配 表3-8 输入/输出端口分配表 输入继电器 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 输入 输入元件 KH常闭触点 SB1常闭触点 SB2常开触点 SB3常开触点 作用 过载保护 停止 正转 反转 输出继电器 Q0.1 Q0.2 输出 输出元件 接触器KM1 接触器KM2 作用 正转 反转 2.电动机正反转控制电路 图3-41 电动机正反转控制电路 3.电动机正反转控制程序 图3-42 电动机正反转控制程序 5.7.5三相异步电动机的Y—△降压启 动控制系统的研究 ? 1.电气控制 一、I/O分配表: 输入信号 起动按钮SB1 I0.1 停止按钮SB2 I0.2 热保护继电器FR I0.3 输出信号 接触器KM1 Q 0.1 Y接触器KM2 Q 0.2 △接触器KM3 Q 0.3 二、PLC外部接线图: 三、梯形图: 存在缺点:Y-△转换间隔较短,容易引起电弧。 改进电路:防止电弧短路 特点:电路在进行Y-△切换时电路不带电,能防止弧光短路。 电动机星-三角减压 起动控制梯形图程序 -带防止电弧短路功 能 采用数据传送指令控制的电动机 星-三角减压起动 输入信号 停止按钮SB1 起动按钮SB2 热保护继电器 I0.1 I0.0 I0.2 输出信号 接触器KM1 Y接触器KM2 △接触器KM3 Q 0.0 Q 0.1 Q 0.2 5.7.6 闪烁控制程序 I0.1 Q0.1 1s 2s 1s 2s 闪烁控制梯形图及信号时序图 5.7.7 瞬时接通/延时断开程序 Network1 Network2 LDN I1.0 A Q1.0 TON T37, 50 I1.0 LD I1.0 O Q1.0 Q1.0 AN T37 5s = Q1.0 瞬时接通/延时断开程序及信号时序图 延时接通/延时短开电路 5.7.8 定时器、计数器的扩展 1. 定时器串联扩展 Network1 Network2 共延时T= (30000+30000) ×0.1s=6000s Network3 2. 定时器、计数器串联扩展计时范围 扩大计时范围也可采用 定时器和计数器串联的 方法,程序如右。从电 源接通到输出线 有输出,共延时 T=3000.0s×20000=6× 107s。若还要增大计时 范围,可增加串联的计 数器数目。 Network1 Network2 Network3 3. 计数器串联扩展计数范围 S7-200 CPU226模块的最大计数值为32767, 若需要更大的计数范围可将多个计数器串联 使用。下图,若增计数器C51的输入信号I0.3 是一个光电脉冲(如用来计工件数),从第一 个工件产生的光电脉冲到输出线的上升沿脉冲数到9×108时,Q1.0 才有输出。 Network1 Network2 Network3 计数器串联使用 5.7.9 高精度时钟程序 Network1 Network2 Network3 SM0.5为秒发生器, C51用作秒计数器,模拟秒针 C52用作分计数器,模拟分针 Network4 C53用作时计数器,模拟时针 5.7.10 多台电动机顺序起动、停止控制程序 如要求三台电动机M1、M2、M3在按下自动 起动按钮后顺序起动,起动的顺序为M1→M 2→M3,顺序起动的时间间隔为1min,起动 完毕,三台电动机正常运行。按下停止按钮 后逆序停止,停止的顺序为M3→M2→M1。 停止的时间间隔为30s。 分别采用三种方法实现: 1. 采用定时器指令实现 2. 采用比较指令实现 3.采用移位寄存器指令实现 种类 输入 信号 名称 地址 自动起动 I 0.1 按钮SB1 种类 输出 信号 名称 地址 接触器KM Q 0.1 1 停止按钮 I0.2 SB2 接触器KM Q0.2 2 接触器KM Q 0.3 3 主电路及I/O接线 FR1 FR2 FR3 PE M1 3~ PE M2 3~ PE M3 3~ FR1 ~ KM1 FR2 KM2 FR3 KM3 1L Q0.1 Q0.2 Q0.3 S7200 CPU222 1M I0.0 I0.1 I0.2 …... …... + SB1 SB2 Network1 Network2 1. 采用定时器 指令实现 Network3 图中使用T37、T38 Network4 两个定时器来控制 三台电动机的顺序 起动,使用T39、 Network5 T40两个定时器来 控制三台电动机的 Network6 逆序停止。 Network7 2. 采用比较指令实现 Network1 Network2 Network3 Network4 Network5 图中使用了断 电延时定时器 T38 3.采用移位寄存器指令实现 初次扫描,M0.0、 M0.1、VB100清零 按下启动按钮I0.1后, M0.0置1 按下停止按钮I0.2后, M0.1置1 M0.1为1时,程序跳转到 入口0 启动1min定时器 移位寄存器每1min移位一次 第一次移位后,V100.0=1,Q0.1置 入口0 启动1min定时器 移位寄存器每1min移位一次 第一次移位后,V100.0=1,Q0.1置 位,M1启动并保持 第二次移位后,V100.1=1,Q0.2置 位,M2启动并保持 第三次移位后,V100.2=1,Q0.3置 位,M3启动并保持 M0.0为1时,程序跳转到 入口1 启动30s定时器 移位寄存器每30s移位一次 第一次移位后,V100.7=1,Q0.3复 位,M3停止 第二次移位后,V100.6=1,Q0.2复 位,M2停止 第三次移位后,V100.5=1,Q0.1复 位,M1停止 5.7.11 自动门PLC控制系统 ? 1.自动门控制要求 ? 自动门在工厂、企业、军队系统、医院、银行、超市、 酒店等行业应用非常广泛。图5-49为自动门控制示意 图,利用两套不同的传感器系统来完成控制要求。超 声开关发射声波,当有人进入超声开关的作用范围时, 超声开关便检测出物体反射的回波。光电开关由两个 元件组成:内光源和接收器。光源连续地发射光束, 由接收器加以接收。如果人或其他物体遮断了光束, 光电开关便检测到这个人或物体。作为对这两个开关 的输入信号的响应,PLC产生输出控制信号去驱动门 电动机,从而实现升门和降门。除此之外,PLC还接 受来自门顶和门底两个限位开关的信号输入,用以控 制升门动作和降门动作的完成。 1.自动门控制要求 2.系统硬件设计 3.系统的软件设计 5.7.12 工作台自动往返PLC控制系统 1.硬件设计 2.软件设计:梯形图 小车自动往返运动的梯形图设计 5.7.13 送料小车3点往返运行PLC控制系统 ? 1.控制要求:某送料小车3点自动往返控制示意图,其一个工作周 期的控制工艺要求如下。 ? (1)按下启动按钮SB1,台车电机M正转,台车前进,碰到限位 开关SQ1后,台车电动机反转,台车后退。 ? (2)台车后退碰到限位开关SQ2后,台车电动机M停转,停5 s。 第2次前进,碰到限位开关SQ3,再次后退。 ? (3)当后退再次碰到限位开关SQ2时,台车停止。延时5 s后重 复上述动作。 2.系统的硬件设计 3.软件设计及调试运行 5.7.14 :停车场数码显示应用程序 1.控制要求 某停车场最多可停50辆车,用2位数码管显示停车数量。用出入传 感器检测进出车辆数,每进一辆车停车数量增1,每出一辆车停车数量 减1。场内停车数量小于45时,入口处绿灯亮,允许入场;等于和大于 45但小于50时,绿灯闪烁,提醒待进场车辆司机注意将满场;等于50 时,红灯亮,禁止车辆入场。停车场输入、输出设备位置示意图如图5-46所 示。 停车场输入/输出设备位置示意图 多位数码显示 当显示的数码不止1位时,就要并列使用多个数码管。以2位数码 显示为例,可以显示的范围十六进制是0~FF,十进制是0~99。 如果显示2位十进制数,要先用BCD转换指令将二进制数据转换 为8位BCD码,再将BCD码的高4位和低4位用七段编码指令SEG分别 编码,最后用高、低位编码分别控制十位和个位数码管。 2.控制电路 停车场PLC控制电路如图5-45所示。 停车场控制电路图 控制电路需要2个输入端口,16个输出端口。输入、输出端口的分配见表5-29。 输入/输出端口分配表 输入继电器 I0.0 I0.1 输入 输入元件 传感器IN 传感器OUT 作用 检测进场车辆 检测出场车辆 输 输出继电器 Q0.6~Q0.0 Q1.0 Q1.1 Q2.6~Q2.0 出 控制对象 个位数显示 绿灯,允许信号 红灯,禁行信号 十位数显示 通常传感器有3个端子,分别接PLC内部直流电源24V的正极、输入 公共端1M(0V)和输入信号端I。在图5-45中,入口传感器IN接I0.0,出 口传感器OUT接I0.1。 停车场PLC程序梯形图 5.8 梯形图编写规则 1)PLC采用梯形图编程是模拟继电器控制系统的表示方法,因而 梯形图内各种元件也沿用了继电器的叫法,称为“软继电器”。 2)梯形图中流过的“电流”不是物理电流,而是“能流”,它只 能从左到右、自上而下流动,且不允许倒流。 3)梯形图中的常开、常闭触点不是现场物理开关的触点。 4)梯形图中的输出线圈不是物理线圈,不能用它直接驱动现场执 行机构。 5)PLC的输入/输出继电器、中间继电器、定时器、计数器等编 程元件的常开、常闭触点可无限次反复使用,因为存储单元中 的位状态可取用任意次。 编写梯形图程序时,还应遵循下列规则: 1)梯形图由多个网络组成,每个网络开始于左母线,终止于右 母线,线圈与右母线PLC绘图时,将右母线省 略),触点不能放在线圈的右边,如下页图。 2)梯形图中的线圈、定时器、计数器和功能指令框一般不能直 接连接在左母线上,可通过特殊的中间继电器SM0.0来完成,如 图5-58所示。 3)在同一程序中,同一地址编号的线圈只能出现一次,通常不 能重复使用,但是它的触点可以无限次使用。 4)几个串联支路的并联,应将串联多的触点组尽量安排在最上 面;几个并联回路的串联,应将并联回路多的触点组尽量安排 在最左边示。 5)桥式电路必须经过修改后才能画出梯形图。 错误 正确 电路变换简化程序(减少指令的条数) 为了减少用户程序步数、缩短程序扫描时间: (1)几个串联支路相并联,应将触点多的支路安排在梯级的上面; I0.0 Q0.3 I0.1 I0.2 Q0.3 I0.1 I0.2 I0.0 (不合理) (合理) (2)几个并联回路的串联,应将并联支路数多的安排在左面。 I0.3 I0.4 Q0.5 I0.4 I0.3 Q0.5 I0.5 I0.5 (不合理) (合理) I0.3 I0.4 Q0.5 I0.5 (不合理) I0.4 I0.5 I0.3 1 LDQ0.5 I0.3 2 LD I0.4 3 O I0.5 4 ALD 5 = Q0.0 (合理) 不符合左大右小的电路,共5步 I0.3 I0.4 Q0.5 I0.5 (不合理) I0.4 I0.3 I0.5 Q0.5 1 LD I0.4 2 O I0.5 3 A I0.3 4 = Q0.0 (合理) 符合左大右小的电路,共4步 桥式电路必须修改后才能画出梯形 I0.2 I0.4 I0.1 Q1.1 I0.0 I0.1 Q1.1 I0.0 I0.2 I0.4 I0.3 Q1.2 I0.0 I0.4 I0.3 Q1.2 I0.2 非桥式复杂电路必须修改后才能画出梯形图 I0.0 I0.1 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 Q0.6 I0.5 I0.6 I0.7 I0.0 I0.1 I0.4 I0.3 I1.0 Q0.6

版权声明:本文为原创文章,版权归 凯发游戏娱乐官网 所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!
上一篇:凯发游戏娱乐官网轻松看懂电气控制电路图丛书
下一篇:凯发游戏娱乐官网PLC控制系统设计的基本内容