1、PC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟： （1）深入了解控制要求，確定控制的操作方式、應(yīng)完成的動(dòng)作。 （2）確定所需的信號(hào)輸入元件、輸出執(zhí)行元件，據(jù)此確定PC的I/O點(diǎn)數(shù)。進(jìn)行I/O點(diǎn)的分配。 （3）選定PC型號(hào)。 （4）繪制PC外部接線圖，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的主電路。 （5）設(shè)計(jì)PC控制程序。 （6）模擬調(diào)試。 （7）制作控制柜。 （8）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。 （9）編制技術(shù)文件。,第四章 PC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),本章主要內(nèi)容,本章主要內(nèi)容,第一部分、梯形圖的基本電路 第二部分、梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 第三部分、梯形圖的順序控制設(shè)計(jì)方法 第四部分、 PC控制舉例,第一部分、梯形圖的基本電路,第一部分、梯形圖的基本電路,1啟保

2、停電路 2雙向控制電路 3定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用程序 4移位寄存器的應(yīng)用舉例,1啟保停電路,1啟保停電路-電機(jī)的啟動(dòng)、保持、停止控制,說(shuō)明：這種電路具有自鎖或自保持作用。按一下停止按鈕，00002常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使01000線圈斷電，接觸器KM也斷電，電機(jī)停轉(zhuǎn)。,2雙向控制電路,2雙向控制電路-電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,說(shuō)明：雙向控制電路要求2個(gè)接觸器KM1、KM2不能同時(shí)得電，否則會(huì)造成電機(jī)電源的短路。,互鎖,互鎖,啟、保、停,3定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用程序,3定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用程序,1）單脈沖電路 2）閃爍電路 3）周期性脈沖序列發(fā)生器 4）完成一小時(shí)的定時(shí),1）單脈沖電路,說(shuō)明：控制輸入00000接通

3、時(shí)，20000線圈得電并自鎖，20000常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使TIM000開(kāi)始定時(shí)、01000線圈得電。2s到，TIM000常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使01000線圈斷電。,產(chǎn)生脈寬一定的單脈沖,2）閃爍電路,2）閃爍電路,可產(chǎn)生周期性方脈沖,3）周期性脈沖序列發(fā)生器,#0020,#0030,3）周期性脈沖序列發(fā)生器,電路中定時(shí)器的線圈上串接自身的常閉觸點(diǎn)，定時(shí)時(shí)間到時(shí)，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)使其自身線圈斷電，因此，這種電路又稱(chēng)自復(fù)位定時(shí)器。同自復(fù)位定時(shí)器一樣，自復(fù)位計(jì)數(shù)器也可以產(chǎn)生周期性脈沖序列。,4）完成一小時(shí)的定時(shí),若想實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間定時(shí)或大范圍計(jì)數(shù)，可以用兩個(gè)或兩個(gè)以上的定時(shí)器或計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)起來(lái)用。,4移位寄存器的應(yīng)用

4、舉例,在自動(dòng)生產(chǎn)線上的應(yīng)用 彩燈控制,1）在自動(dòng)生產(chǎn)線上的應(yīng)用,說(shuō)明：生產(chǎn)線有5個(gè)工位， 0號(hào)工位是檢查站， 4號(hào)工位是剔除站。 產(chǎn)品經(jīng)過(guò)檢查站檢查是否合格。 當(dāng)不合格產(chǎn)品移到4號(hào)工位時(shí)，剔除不合格產(chǎn)品 。 PLC如何編程？,SFT指令的功能示意圖,SFT指令的功能示意圖,當(dāng)復(fù)位端R為OFF時(shí)，在移位脈沖端SP由OFFON的上升沿時(shí)，E到St通道中的所有位依次左移一位。 當(dāng)復(fù)位端R為ON時(shí)，從St到E通道中的所有位將置為OFF，此時(shí)移位脈沖端和數(shù)據(jù)輸入端無(wú)效。,自動(dòng)線梯形圖,自動(dòng)線梯形圖,2）彩燈控制 ,2）彩燈控制,條件為ON,則執(zhí)行中間程序。,右 移,左移,25313為常ON 25314為

5、常OFF 25315在第一個(gè)掃描周期ON，后OFF,第二部分、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),第二部分、梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,有一些簡(jiǎn)單的梯形圖可以借鑒繼電器控制的電路圖來(lái)設(shè)計(jì)，即在一些典型電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的具體要求，進(jìn)行修改和改善，得到符合控制要求的梯形圖。因此把這種設(shè)計(jì)方法叫做經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 。,梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題,梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題,例1 送料小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng) 例2 兩處卸料的小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng) 例3 電機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)控制 例4 通風(fēng)機(jī)監(jiān)視,例1 送料小車(chē),例1 送料小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)的梯形圖,設(shè)計(jì)步驟： 1）理解控制策略 2）I/O分配 3) 設(shè)計(jì)梯形圖,I/O分配,I/O分配,1）I/O分配

6、 輸入：右行啟動(dòng)按鈕SB1 00000 左行啟動(dòng)按鈕SB2 00001 停止按鈕SB3 00002 右端行程開(kāi)關(guān)ST2 00003 左端行程開(kāi)關(guān)ST1 00004,輸出：右行接觸器01000 左行接觸器01001 裝料電磁閥01002 卸料電磁閥01003,梯形圖設(shè)計(jì),梯形圖設(shè)計(jì),I/O分配 右行啟動(dòng)按鈕SB100000 左行啟動(dòng)按鈕SB200001 停止按鈕SB3 00002,例2 兩處卸料的小車(chē),例2 兩處卸料的小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)梯形圖,設(shè)計(jì)步驟： 1）理解控制策略 2）I/O分配 3) 設(shè)計(jì)梯形圖,I/O分配,I/O分配,1）I/O分配 輸入：右行啟動(dòng)按鈕SB1 00000 左行啟動(dòng)按鈕S

7、B2 00001 停止按鈕SB3 00002 右端行程開(kāi)關(guān)ST2 00003 左端行程開(kāi)關(guān)ST1 00004 中間行程開(kāi)關(guān)ST3 00005,輸出：右行接觸器01000 左行接觸器01001 裝料電磁閥01002 卸料電磁閥01003,梯形圖設(shè)計(jì),梯形圖設(shè)計(jì),I/O分配 右行啟動(dòng)按鈕SB100000 左行啟動(dòng)按鈕SB200001 停止按鈕SB3 00002,例3 電機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)控制,例3 電機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)控制,有5個(gè)電機(jī)M1M5，都有啟動(dòng)和停止控制按鈕，要求按順序啟動(dòng)，即前級(jí)電機(jī)不啟動(dòng)時(shí)，后級(jí)電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)；前級(jí)電機(jī)停，后級(jí)電機(jī)也都停,I/O分配,I/O分配,1）I/O分配 輸入： 5個(gè)啟動(dòng)按鈕SB1

8、SB5 00000、00002、00004 、 00006、00008 5個(gè)停止按鈕SB6SB10 00001、00003、00005、00007、00009 輸出： 5個(gè)控制電機(jī)的接觸器 KM1KM5 0100001004,梯形圖設(shè)計(jì),有5個(gè)電機(jī)M1M5，都有啟動(dòng)和停止控制按鈕，要求按順序啟動(dòng)，即前級(jí)電機(jī)不啟動(dòng)時(shí)，后級(jí)電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)；前級(jí)電機(jī)停，后級(jí)電機(jī)也都停。,梯形圖設(shè)計(jì),例4 通風(fēng)機(jī)監(jiān)視,例4 通風(fēng)機(jī)監(jiān)視,有三個(gè)通風(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)視系統(tǒng)，監(jiān)視通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。如果兩個(gè)或兩個(gè)以上在運(yùn)轉(zhuǎn)，信號(hào)燈就持續(xù)發(fā)亮；如果只有一個(gè)通風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)，信號(hào)燈就以0.5Hz的頻率閃爍；如果三個(gè)通風(fēng)機(jī)都不運(yùn)轉(zhuǎn)，信號(hào)燈就以

9、2Hz的頻率閃爍。用一個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)控制系統(tǒng)的工作，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)系統(tǒng)工作，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，系統(tǒng)不工作，信號(hào)燈熄滅。 設(shè)計(jì)步驟： 1）理解控制策略 2）I/O分配 3) 設(shè)計(jì)梯形圖,控制策略,控制策略,有三個(gè)通風(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)視系統(tǒng)，監(jiān)視通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。,I/O分配,I/O分配,輸入：風(fēng)機(jī)狀態(tài)13 0000000002 控制開(kāi)關(guān)：00003 輸出：信號(hào)燈：01000,梯形圖設(shè)計(jì),梯形圖設(shè)計(jì),I/O分配： 輸入：風(fēng)機(jī)狀態(tài)13 0000000002 控制開(kāi)關(guān)：00003 輸出：信號(hào)燈：01000,第三部分 順序控制 ,第三部分 梯形圖的順序 控制設(shè)計(jì)方法,1順序控制的特點(diǎn) 2功能表圖及其對(duì)應(yīng)的梯形圖 3. 順序控

10、制程序設(shè)計(jì)舉例 4. 具有多工作方式的系統(tǒng)的編程舉例,順序控制的特點(diǎn),1順序控制的特點(diǎn),送料小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程,規(guī)律性強(qiáng)、時(shí)序清晰,2.功能表圖,2功能表圖及其對(duì)應(yīng)的梯形圖,功能表的組成： 步+轉(zhuǎn)向條件+有向連線+動(dòng)作 （功能表圖又叫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、狀態(tài)圖或流程圖） 功能表圖的結(jié)構(gòu) 功能表圖的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的梯形圖,功能表圖的結(jié)構(gòu),2.1 功能表圖的結(jié)構(gòu),1）單序列結(jié)構(gòu) 單序列由一系列相繼激活的步組成。每一步的后面僅有一個(gè)轉(zhuǎn)換條件，每一個(gè)轉(zhuǎn)換條件后面僅有一步。,選擇序列結(jié)構(gòu),2.1 功能表圖的結(jié)構(gòu),1）單序列結(jié)構(gòu) 單序列由一系列相繼激活的步組成。每一步的后面僅有一個(gè)轉(zhuǎn)換條件，每一個(gè)轉(zhuǎn)換條件后面僅

11、有一步。,2）選擇序列結(jié)構(gòu) 選擇序列的開(kāi)始稱(chēng)為分支。某一步的后面有幾個(gè)步，當(dāng)滿(mǎn)足不同的轉(zhuǎn)換條件時(shí)，轉(zhuǎn)向不同的步。,并行序列結(jié)構(gòu),2.1 功能表圖的結(jié)構(gòu),1）單序列結(jié)構(gòu) 單序列由一系列相繼激活的步組成。每一步的后面僅有一個(gè)轉(zhuǎn)換條件，每一個(gè)轉(zhuǎn)換條件后面僅有一步。,2）選擇序列結(jié)構(gòu) 選擇序列的開(kāi)始稱(chēng)為分支。某一步的后面有幾個(gè)步，當(dāng)滿(mǎn)足不同的轉(zhuǎn)換條件時(shí)，轉(zhuǎn)向不同的步。,3）并行序列結(jié)構(gòu) 并行序列的開(kāi)始稱(chēng)為分支。當(dāng)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致幾個(gè)序列同時(shí)激活時(shí)，這些序列稱(chēng)為并行序列。,2.2 功能表圖綜合結(jié)構(gòu),2.2 功能表圖綜合結(jié)構(gòu),2.3 功能表圖對(duì)應(yīng)的梯形圖,功能表圖對(duì)應(yīng)的梯形圖,步20000為起始步，它的前面

12、有2條分支,功能表圖對(duì)應(yīng)的梯形圖,步20001的后面有3條并行序列的分支,功能表圖對(duì)應(yīng)的梯形圖,步20006是單序列的步，步20005、步20007為其前級(jí)步和后續(xù)步,功能表圖對(duì)應(yīng)的梯形圖,步20009的后面有2條選擇序列的分支,功能表圖對(duì)應(yīng)的梯形圖,步20012的前面有2條選擇序列的分支,功能表圖對(duì)應(yīng)的梯形圖,步20015的前面有3條選擇序列的分支,3 順序控制程序設(shè)計(jì)舉例,3 順序控制程序設(shè)計(jì)舉例例一 一動(dòng)力頭進(jìn)給運(yùn)動(dòng),1）I/O分配 2）畫(huà)出功能表圖 3）設(shè)計(jì)梯形圖,功能表圖,功能表圖,梯形圖,梯形圖,例2,例2 兩處送料小車(chē)的控制,1）I/O分配 2）畫(huà)出功能表 3）設(shè)計(jì)梯形圖,功能表

13、圖,功能表圖,1）I/O分配 2）畫(huà)出功能表 3）設(shè)計(jì)梯形圖,梯形圖,梯形圖,例3,例3 用傳送帶傳送 長(zhǎng)物體的控制系統(tǒng),1）I/O分配 2）畫(huà)出功能表圖 3）設(shè)計(jì)梯形圖,功能表圖,功能表圖,梯形圖,梯形圖,例4,例4 一剪板機(jī)的控制,1）I/O分配 2）畫(huà)出功能表 3）設(shè)計(jì)梯形圖,功能表圖,功能表圖,1）I/O分配 2）畫(huà)出功能表 3）設(shè)計(jì)梯形圖,梯形圖,梯形圖,4. 多工作方式,4. 具有多工作方式的系統(tǒng)舉例送料小車(chē)的控制系統(tǒng),示意圖如下： 操作面板圖如右,4種工作方式,系統(tǒng)的4種工作方式,1）手動(dòng)工作方式 2）單周期工作方式 3）連續(xù)工作方式 4）單步工作方式,功能表圖,單周期、連續(xù)、單步工作的功能表圖,自動(dòng)方式下的總功能表圖,自動(dòng)工作方式下的總功能表圖,梯形圖的總體結(jié)構(gòu),梯形圖的總體結(jié)構(gòu),說(shuō)明：整個(gè)程序可分為三段： 公用程序 手動(dòng)程序 自動(dòng)程序,1手動(dòng)程序,1)手動(dòng)程序,說(shuō)明：手動(dòng)按鈕0010400107控制小車(chē)的各個(gè)動(dòng)作，程序中設(shè)置了一些必要的聯(lián)鎖。,2)自動(dòng)程序,2)自動(dòng)程序,3)公用程序,3)公用程序,說(shuō)明：當(dāng)系統(tǒng)從自動(dòng)方式切換到手動(dòng)方式下，