理论教育 使用梯形图设计起保停电路的方法

使用梯形图设计起保停电路的方法

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令,它是PLC最基本的指令。使用起保停电路设计其顺序控制的梯形图。图5-14 使用起保停电路的梯形图设计a)顺序功能图 b)梯形图2.选择序列的编程方法选择序列编程的关键在于对其分支和合并的处理,转换实现的基本规则是设计复杂系统梯形图的基本规则。由此可知,应将M0.4、M0.6和I0.6的常开触点串联,作为控制M0.0起保停电路的起动电路。

使用梯形图设计起保停电路的方法

起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令,它是PLC最基本的指令。这种编程方法适用于各种型号的PLC,是顺序功能图最基本的编程方法。

在顺序控制中,各步按照顺序先后接通和断开,犹如电动机顺序地接通和断开,因此,可以像处理电动机的起动、保持和停止那样,用典型的起保停电路解决顺序控制的问题。

1.单序列的编程

顺序梯形图编程的关键是找出它的起动条件和停止条件。根据转换实现的条件:实现转换的前级步是活动步,并且满足相应的转换条件。步与步的转换实现后,将完成使后续步变为活动步,使前级步变为非活动步。

下面以如图5-13所示的单序列结构功能流程图为例,进行编程分析。

当Mn-1为活动步时,并且转换条件Ib成立,则转换实现,Mn步变为活动步,同时Mn-1步变为非活动步。由此可见,第n步成为活动步的条件是:

Mn-1=1,Ib=1

在起保停电路中,则将代表前级步Mn-1的常开触点和代表转换条件Ib的常开触点串联,作为控制Mn的起动电路。

因为Ib为非存储型触点,所以还要用Mn的常开触点实现自锁。

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图5-13 单序列的控制基本电路

a)功能图 b)梯形图

当步Mn+1变为活动步,步Mn应变为非活动步,因此,可以将Mn+1=1状态作为使Mn变为0状态的条件。即应将Mn的后续步Mn+1的常闭触点与Mn的线圈串联。如图5-13b所示。

用逻辑表达式表示功能流程图的第Mn步成为活动步和结束活动步的条件为:

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式中等号左边的Mn为第n步的状态,等号右边Mn+1表示关断第n步的条件,Mn表示自保持信号,Ib表示转换条件。

例如:图5-14a所示的顺序功能图为单序列结构的功能流程图。使用起保停电路设计其顺序控制的梯形图。

顺序控制梯形图的起动电路设计。

以初始步M0.0为例,设Mn=M0.0,由功能图可知,它的前级步Mn-1=M0.3,转换条件Ib=I0.1,所以将M0.3和I0.1的常开触点串联作为M0.0的起动电路。在起动电路中还并联了M0.0的自保持触点。

在PLC开始运行时应将M0.0置为1,否则系统无法工作,因此把仅在第一个扫描周期接通的SM0.1的常开触点与上述电路并联。

后级步Mn+1=M0.1,后级步M0.1的常闭触点串入M0.0的线圈,M0.1接通时M0.0断开,初始步变为不活动步。

顺序控制梯形图的输出电路设计。

在功能图中,步划分的依据是输出量的变化,因此步与输出量的关系也较为简单。如果某一输出量仅在某一步中有输出,例如Q0.2仅在步M0.3中输出,则可以将其线圈与对应步的存储器位M0.3的线圈并联。

若在几步中有同一输出时,应将代表这几步储存器位M的常开触点并联后驱动该输出位的线圈。例如Q0.1在步M0.1和M0.2中均输出,为避免双线圈输出,采用M0.1和M0.2的常开触点并联后驱动Q0.1。

根据上述的编程方法,很容易根据图5-14a顺序功能图画出其梯形图,如图5-14b所示。(www.daowen.com)

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图5-14 使用起保停电路的梯形图设计

a)顺序功能图 b)梯形图

2.选择序列的编程方法

选择序列编程的关键在于对其分支和合并的处理,转换实现的基本规则是设计复杂系统梯形图的基本规则。

(1)分支的编程

如果某一步的后面有一个由N条分支组成的选择序列,该步可能转到不同的N步中去,应将这N个后续步对应的内部标志位存储器的常闭触点与该步的线圈串联,作为结束该活动步的条件。

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图5-15 选择系列的分支

在图5-15中,M0.0之后有一个选择系列的分支,设M0.0为活动步,当它的后续步M0.1或M0.2变为活动步时,它都应变为不活动步,即M0.0变为0状态,所以应将M0.1和M0.2的常闭触点与M0.0的线圈串联。

(2)合并的编程

在图5-15中,步M0.2之前有一个选择序列的合并,当步M0.1为活动步(M0.1为1状态),并且转换条件I0.1满足,或者步M0.0为活动步,并且转换条件I0.2满足,步M0.2都应变为活动步,即控制代表该步存储器位M0.2的起保停电路的起动条件应为M0.1·I0.1+M0.0·I0.2,对应的起动电路由两条并联支路组成,每条支路分别由M0.1、I0.1或M0.0、I0.2的常开触点串联而成。如图5-16所示。

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图5-16 选择序列编程

对于选择序列的合并,如果每一步之前有N个转换(即有N条分支在该步之前合并后进入该步),则代表该步的内部标志位存储器M的起动电路由N条支路并列而成,各支路由某一前级步对应的内部标志位存储器的常开触点与相应转换条件对应的触点或电路串联而成。

3.并行序列的编程

并行序列编程与选择序列编程类似,其关键也是对其分支和合并的处理。

(1)分支的编程

某并行序列某一步Mn的后面有N条分支,如果转换条件成立,并行序列中各单序列中的第一步应同时变为活动步,对控制这些步的启动、保持、停止电路使用相同的起动电路,实现这一要求,只需将N个后续步对应软继电器的常闭触点中的任意一个与Mn的线圈串联,作为结束步Mn的条件。

如图5-15所示,M0.2之后有一个并行序列的分支,当步M0.2为活动步,并且转换条件I0.3满足时,步M0.3和步M0.5同时变为活动步,这时用M0.2和I0.3的常开触点组成的串联电路作为控制步M0.3和步M0.5的起动电路来实现,与此同时,步M0.2应变为不活动步。用步M0.3或步M0.5的常闭触点与M0.2的线圈串联(见图5-16)。

(2)合并的编程

步M0.0之前有一个并行序列的合并,该转换实现的条件是所有的前级步(即步M0.4和M0.6)都是活动步和转换条件I0.6满足。由此可知,应将M0.4、M0.6和I0.6的常开触点串联,作为控制M0.0起保停电路的起动电路(见图5-16)。

并行序列合并时,只有当各并行序列的最后一步都是活动步,且转换条件成立时,才能完成并行序列的合并。因此合并后的步的启动电路,应由N条并联支路中最后一级步软继电器的常开触点与相应转换条件对应的电路串联而成。合并后的步的常闭触点作为各并行序列的最后一步断开的条件。

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