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中职PLC教材教案稿(新)2013-11


55.接点松动、 露铜过长、 反圈、 压绝缘层, 扣 2-10 分。 6.损伤导线绝缘或线芯,每根扣 2 分。 安全文 违反安全文明生产规程 扣 5—50 分 明生产 定额时 不允许超时检查, 若在修复故障过程中才允许超时, 间 但以每超 5min 以扣 5 分计算 180min 八、小结与复习思考: 1、你能用不同的方法设计出几种符合要求的 PLC 梯形图?

课题十

PLC 程序的顺序控制设计法

一、思想教育: 1、强调实训纪律(迟到、旷课、睡觉、打闹、记笔记等) 。 2、强调 PLC 改造正反转带半波能耗制动拖动控制线路的意义。 3、强调 PLC 改造控制线路实训中的安全及注意事项。 二、教学过程及组织教学:
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1、点名。 2、明确实训目的要求及实训纪律。 3、实训内容中知识要点与操作技术要点教学。 4、入门指导、操作示范、学生实训与教师巡回指导。 5、考核、 总结与作业。 三、实训知识要点: (1)功能表图的绘制 (2 梯形图的编制 一、概述 如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作,且这些动作必须严 格按照一定的先后次序执行才能保证生产过程的正常运行,这样的控制系统 称为顺序控制系统,也称为步进控制系统。其控制总是一步一步按顺序进行。 在工业控制领域中,顺序控制系统的应用很广,尤其在机械行业,几乎无例 外地利用顺序控制来实现加工的自动循环。 二、顺序控制设计法的设计步骤 采用顺序控制设计法进行程序设计的基本步骤及内容如下: 1.步的划分 顺序控制设计法最基本的思想是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,并且用编程元件(状态器 S)来代表各步。 如图 5-19a 所示,

图 5-19 步的划分 a)划分方法一 b)划分方法二 步也可根据被控对象工作状态的变化来划分,但被控对象工作状态的变 化应该是由 PLC 输出状态变化引起的。 如图 5-19b 所示,某液压滑台的整个工作过程可划分为停止(原位) 、快 进、工进、快退四步。但这四步的状态改变都必须是由 PLC 输出状态的变化 引起的,否则就不能这样划分,例如从快进转为工进与 PLC 输出无关,那么 快进和工进只能算一步。 2.转换条件的确定 使系统由当前步转入下一步的信号称为转换条件。转换条件可能是外部 输入信号,如按钮、指令开关、限位开关的接通/断开等,也可能是 PLC 内部
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产生的信号,如定时器、计数器触点的接通/断开等,转换条件也可能是若干 个信号的与、或、非逻辑组合。如图 5-19b 所示的 SB、SQ1、SQ2、SQ3 均为 转换条件。 顺序控制设计法用转换条件控制代表各步的编程元件,让它们的状态按 一定的顺序变化,然后用代表各步的编程元件去控制各输出继电器。 3.功能表图的绘制 根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要求画出功能表 图。绘制功能表图是顺序控制设计法中最为关键的一个步骤。绘制功能表图 的具体方法将后面详细介绍。 4.梯形图的编制 根据功能表图,按某种编程方式写出梯形图程序。有关编程方式将在本 章节第五节中介绍。如果 PLC 支持功能表图语言,则可直接使用该功能表图 作为最终程序。 三、功能表图的绘制 功能表图又称做状态转移图,它是描述控制系统的控制过程、功能和特 性的一种图形,也是设计 PLC 的顺序控制程序的有力工具。 如图 5-20 所示为功能表图的一般形式,它主要由步、有向连线、转换、 转换条件和动作(命令)组成。

图 5-20

功能表图的一般形式

1.步与动作 (1) 步 在功能表图中用矩形框表示步, 方框内是该步的编号。 如图 5-20 所示各步的编号为n-1、n、n+1。编程时一般用 PLC 内部编程元件来代表各 步, 因此经常直接用代表该步的编程元件的元件号作为步的编号, 如 M300 等, 这样在根据功能表图设计梯形图时较为方便。 (2)初始步 与系统的初始状态相对应的步称为初始步。初始状态一般
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是系统等待起动命令的相对静止的状态。初始步用双线方框表示,每一个功 能表图至少应该有一个初始步。 (3)动作 一个控制系统可以划分为被控系统和施控系统,例如在数控 车床系统中,数控装置是施控系统,而车床是被控系统。对于被控系统,在 某一步中要完成某些“动作” ,对于施控系统,在某一步中则要向被控系统发 出某些“命令” ,将动作或命令简称为动作,并用矩形框中的文字或符号表示, 该矩形框应与相应的步的符号相连。 如果某一步有几个动作, 可以用如图 5-21 所示的两种画法来表示,但是图中并不隐含这些动作之间的任何顺序。

图 5-21 多个动作的表示 (4) 活动步 当系统正处于某一步时, 该步处于活动状态, 称该步为 “活 动步” 。步处于活动状态时,相应的动作被执行。若为保持型动作则该步不活 动时继续执行该动作,若为非保持型动作则指该步不活动时,动作也停止执 行。一般在功能表图中保持型的动作应该用文字或助记符标注,而非保持型 动作不要标注。 2.有向连线、转换与转换条件 (1)有向连线 在功能表图中,随着时间的推移和转换条件的实现,将 会发生步的活动状态的顺序进展,这种进展按有向连线规定的路线和方向进 行。在画功能表图时,将代表各步的方框按它们成为活动步的先后次序顺序 排列,并用有向连线将它们连接起来。活动状态的进展方向习惯上是从上到 下或从左至右,在这两个方向有向连线上的箭头可以省略。如果不是上述的 方向,应在有向连线上用箭头注明进展方向。 (2)转换 转换是用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示,转换 将相邻两步分隔开。步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的,并与控 制过程的发展相对应。 (3)转换条件 转换条件是与转换相关的逻辑条件,转换条件可以用文 字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短线的旁边。转换条 件 X 和 X 分别表示在逻辑信号 X 为“1”状态和“0”状态时转换实现。符号 X ? 和 X ? 分别表示当 X 从 0 ? 1 状态和从 1 ? 0 状态时转换实现。 使用最多的转换条件
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表示方法是布尔代数表达式,如转换条件 (X0 ? X3) ? C0 。 3.功能表图的基本结构 (1)单序列 单序列由一系列相继激活的步组成,每一步的后面仅接有 一个转换,每一个转换的后面只有一个步,如图 5-22a 所示。 (2)选择序列 选择序列的开始称为分支,如图 5-22b 所示,转换符号 只能标在水平连线之下。如果步 2 是活动的,并且转换条件 e=1,则发生由步 5 ?步 6 的进展;如果步 5 是活动的,并且 f=1,则发生由步 5 ?步 9 的进展。 在某一时刻一般只允许选择一个序列。 选择序列的结束称为合并,如图 5-22c 所示。如果步 5 是活动步,并且 转换条件 m=1,则发生由步 5 ?步 12 的进展;如果步 8 是活动步,并且 n=1, 则发生由步 8 ?步 12 的进展。

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