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顺序控制设计法在PLC控制系统中的应用

柬工案 技术  

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顺序控制设计法在 P L C控制系统中的应用 
巨向 丽 

( 陕西省宝鸡技师学 院 , 陕西 宝鸡 7 2 1 0 0 0)  
摘 要 :本文主要 阐述 了顺序控制设计 法在 P L C 控 制 系统设 计 中的应用 ,通过作者在 P L C 实际教 学 中采用顺序控制法设计运料 下车控制 系统 的   举例 ,说 明了顺序控 制设计 法是一种 先进的设计 方法 ,很容 易被初学者接受。   关键词 :顺序控 制;运料 小车;P L C  

1   经验设计法与顺序控制设计法 
在采用 P L C设 计控制 系统的电路中 ,一般对梯形 图的设计多采用  经验设计 法 ,经验设计法没有一套 固定 的步骤可循 ,具有很 大的试探  性和随意性 。在 设计复杂系统 的梯形 图时 ,用大量的 中间单 元来完成  记忆、连锁和互 锁等功能 ,由于需要考虑 的因素很多 ,并且修 改某 一  局部 电路 时 , 可 能对系统的其他部分产 生意想不到的影 响 ,往往花了   很长时 间却得不 到满意的结果 。所 以用 经验法设计出 的梯形 图不易阅  读 ,系统维修和改进也 困难 。   顺序控制法有其独特的优势 ,利用它可 以简化采用 P L C设计控制  系统的程序 ,很容易 被初学者接受 ,有经验 的工程师使用顺序控制 设  计 法 ,也会提高设计效率 ,程序调试 、修改和阅读 。   顺 序控制 ,就是按 照生产工艺预先规定 的顺 序 ,在各个输入信号  的作 用下 ,根据 内部状 态和 时间的顺序 ,生产过 程的各个执行机构 自   动有序地进行操 作。 使用顺序控制设计法时首先根据系统 的工艺过程 ,   画出顺 序功能图 ,然后根据顺序功能 图画出梯形 图。  

用顺序控制 法在 设计具体 电路中包括 :制定 I / O分配 ;绘制 P L C   外 围接线 图;画 出顺序功能 图;画 出梯形 图共四个步骤 。  

5 运料小车 自动往返 P L C顺序控制 
下面 以运料小车 自动往返 P L C顺序控制为例进行具体分析说明。   小车往返运 动控 制广泛应用于工业生产设备 中。它是利用行程开  关实现往复运动控制的 。 控制要求是:小车可 以在 A 、 B两点 间运动 。   A、B两处 各有一个 行程开关 。假设 小车开始停在 左侧 。小车 到 A点  停1 0 S 装料 , 随后驶 向 B点 , 到 B点停 5 s 卸料。完成后再返回 A点 ,  
停止运行。要求采用 P L C进行控制系统的设计。   由给出的运料小车控制要求分析可知 ,采用 P L C设计控制系统可  用顺 序控制法进 行设计 ,具体 的设计如下 :   ( 1 )根据控制要 求先制订 I / O分配 :   输入 : xO 一启动按钮 x1 一右限位 x 2 一左限位  输出: Y 0 一 装料 Y 1 一 右行 Y 2 一卸料 Y 3 一左行  ( 2 )绘制 I / O接线 图 3 . 画出顺序功能图 
PLC 

2 顺 序 功 能 图 
顺序 功能 图用来描述控 制系统的控制过程 、功能及特性的一种 图   形 。其有 五部分组成 :步 、有 向连线、转换、转换条件 和动作组成 。   它 的三大要素是 步、转换和转换条件 :   ( 1 )将 系统 的一个工作 周期划分 为若干 个顺序 相连的 阶段 ,这  些阶段称为步 。 用编程 元件 S 或 M来代表各步 。( 2 ) 有向线段和转换:   将两相邻步隔开 , 步活动状态的进展是 由转换来完成的 。 ( 3 ) 转换条 件  控制系统从前一步进入下一步 的条件 。   初始 步对 应于控制系统 的初始状 态 ,是系统运行 的起 点。一个控  制系统至少有一个初始步 ,初始步用双线框表示 。一般用 M0 表示 。   在顺序功能 图中 ,步的活动状态是 由转换 的实现来 完成 的。  
X O  YO  

塑’   一  X '  

Y 1  

! 墼   一  x 2  

Y 2  

( 3 )画出梯形 图 

3 顺序功 能图中转换实现的基本规则 
转换的实现必须同时满足两个条件 :   ( 1 )该 转换所有 的前级步都是活 动步。  ( 2 )相应的转换条件得  到满足 。   与步对应的动作或命令 :   个步表示控制过程中的稳定状态 , 它可 以对应 一个或 多个 动作。   可 以在步右边加一个矩 形框 ,在框 中用简 明的文字说明该步对应 的动  作。   绘制顺 序功能图时的注意事项 :   ( 1 )步与 步不能直接 相连 ,必须用转移 分开 ;  ( 2 )转换与转换  不 能直接 相连 ,必须 用步分 开 ;  ( 3 )步与 转换、转换 与步之 间的连  线采用有 向线段 ,画功 能图的顺序一般是从上 向下 或从 左到右 ,正常  通过此 例说 明用顺序控制法在设计具体 电路 中包括 :制定 I / O分  顺 序时可 以省略箭 头 ,否则 必须加箭 头。  ( 4 )一个功 能 图至少应有  配 ; 绘制 P L C外围接线图;画出顺序功能图;画出梯形 图共 四个步骤 。   个初始步 。 ( 5 )在单系列 中,只有当某一步的前级步是活动步时 ,   该步才有可 能变成活动步。必须用初始化脉冲 M8 0 0 2 常开触点作为转  参考 文献 :   [ 1 1瞿彩萍 ] . P L C 应用 技术 ( 三菱 )咖 . 北京:中国劳动社会出 版社,2 0 0 6 .   换条件 ,将初始 步转化 为活动步。   【 2 】张桂香 .电气控制与 P L C应用 [ M ] .北京:化工工业 出版社 ,2 0 0 3  
一 一

4   由顺序功能 图画出梯形 图 …

一“ 启 一保 一停”电路 

设计 “ 启一 保一 停 ”电路 的关键 是找出它的启动条件和停止条件 。   转换实现 的条件是它的前级步 为活 动步 ,并且满足相应 的转换条件。   停 止条件是后续步 的常 闭触点与前级步 的线 圈串联 。  

作者 简介 : 巨向 丽 ( 1 9 7 6 -),女,专业课 教 师、讲 师,研 究方 向  电气技术教育。