PLC的基本工作原理1)。PLC采用“顺序扫描连续循环”的工作模式1。每次扫描过程。输入信号的集中采样。刷新集中输出信号。2.进入刷新流程。当输入端口关闭，程序处于执行阶段时，输入端有一个新的状态，新的状态无法读入。只有当程序执行下一次扫描时，才会读入新的状态。3.一个扫描周期分为输入采样、程序执行和输出刷新。4.组件映像寄存器的内容随着程序的执行而改变。5.扫描周期的长度由三项决定。
(1)CPU执行指令的速度
(2)指令本身占用的时间
(3)指令数6。由于集中采样。集中输出的方式。存在输入/输出滞后现象，即输入/输出响应延迟。
2)之间的区别。PLC和继电器控制系统和微型计算机
1.1的区别。PLC和继电器控制系统是前者串联工作，而后者并联工作。前者用“软件”，后者用“硬件”。2.2的区别。PLC和微机的区别在于，前者的工作模式是“循环扫描”。后一种操作模式是“待机或中断”。3.PLC编程方式PLC最突出的优点是用“软继电器”代替“硬继电器”。将“硬件布线逻辑”替换为“软件编程逻辑”。PLC编程语言包括梯形图、布尔助记语言等。尤其是前两种常用。PLC III)的分类。按结构分类:1。整体式:PLC的元件安装在一起或几块印刷电路板，与电源一起安装在机柜内，形成单一整体，称为主机或基本单元。小型和超小型PLC采用这种结构。
2.模块化型:就是把PLC的基本部件做成独立的模块。中型和大型PLC采用这种方法。易于维护。
PLC的应用:1。用于开关量的逻辑控制
2.用于闭环过程控制
3.带数字控制的PLC
4.用于工业机器人控制
5.用于形成多级控制系统。
计时器和计数器的应用:
1.打开/关闭延迟电路(定时器用作时间继电器)
2.闪光电路(利用定时器产生周期性脉冲信号)
3.定时范围的扩展
多个定时器组合电路:
如图所示。当X0打开时，T0线圈通电并开始延迟。延时后，T0常开触点闭合，T1线圈通电，开始延时。当定时器T1延时时，其常开触点闭合，然后T2线圈通电并开始延时。当定时器T2延迟时，其常开触点闭合，然后Y0接通。因此，从X0开启到Y0开启总共有9000s的延迟。
电机常用控制电路:
1.三相异步电动机的启动和停止控制(启动、保持和停止电路)
SB1:开始按钮；SB2:停止按钮；
KH:热继电器的常开触点X402。
常闭触点输入信号的处理
如果输入信号只能由常开触点提供，则梯形图中的触点类型与继电器电路中的触点类型完全相同。
如果输入信号的常闭触点接在PLC上，梯形图中使用的X1触点类型正好与PLC接SB2的常开触点时相反，也与继电器电路图中的习惯相反。建议尽量使用常开触点作为PLC的输入信号。
常见环节的梯形图程序:
1.启动、保持和停止电路
2.三相异步电动机正反转控制电路
3.常闭触点输入信号的处理
4.多继电器线圈控制电路
5.多点控制电路
6.联锁控制电路
7.顺序启动控制电路
8.集中和分散控制电路
9.自动和手动控制电路
10.闪光电路
11.延迟电路
12.定时范围扩展电路
多继电器线圈控制电路:下图是可以同时控制四个继电器线圈并带自锁的电路图。其中X0是开始按钮，X1是停止按钮。
多点控制电路:下图显示了在两个位置控制继电器线圈的过程。其中X0和X1是一个地方的开始和停止控制按钮，而X2和X3是另一个地方的开始和停止控制按钮。
联锁控制电路:下图为三个输出线圈的联锁电路。其中X0、X1和X2是开始按钮，X3是停止按钮。由于一次只能接通Y0、Y1和Y2中的一个，所以Y0、Y1和Y2的常闭触点分别串联到另外两个线圈的控制电路。
顺序启动控制电路:如图所示。Y0的常开触点串在Y1的控制回路中，Y1的连接以Y0的连接为条件。这样，只有Y0导通，才能允许Y1导通。Y0关，Y1关停，Y0开，Y1可以自己开，自己停。X0和X2是开始按钮，X1和X3是停止按钮。
集中与分散控制回路:在多台单机组成的自动线上，有在主控制台上集中控制的联锁，也有在单机控制台上分散控制的联锁。集中控制和分散控制的梯形图如图所示。X2是选择开关，其触点是集中控制和分散控制的联锁触点。X2 ON时，是单机分散起动控制；当X2关闭时，它是集中式总起动控制。在这两种情况下，单机和主控制台都可以发出停止命令。
自动控制电路和手动控制电路:在自动和半自动工作设备中，自动控制和手动控制是互锁的，如图所示。输入信号X1为选择开关，其接点选择为联锁模式。X1为ON时，执行主控指令，系统运行自动控制程序，自动控制有效。同时系统执行功能指令CJ和P63，所以直接跳过手动控制程序，手动调节控制无效。X1为OFF时，不执行主控指令，自动控制无效，不执行跳转指令，手动控制有效。
梯形图的设计方法:
1.将继电器控制电路转化为梯形图方法。
如果用PLC改造继电器控制系统，根据原继电器电路图设计梯形图显然是一条捷径。继电器系统的功能由可编程控制器硬件和梯形图软件实现。
这种设计方法不改变系统的外部特性，只是提高了控制系统的可靠性。改造前后的系统没有区别。这种设计方法一般不需要改变控制面板及其上面的设备，因此可以减少硬件改造的成本和工作量。
想法:把PLC想象成继电器控制系统中的控制箱。
主要步骤如下:
(1)熟悉被控设备的工艺流程和机械动作，根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理。
(2)确定可编程控制器的输入信号和输出负载，以及梯形图中输入继电器和输出继电器各自对应的元件，画出可编程控制器的外部接线图。
(3)用表格表示继电器电路图与梯形图中各元件的一一对应关系。
(4)绘制所有梯形图，并对其进行简化和修改。
三相异步电动机的正反向控制；
分析控制要求:
★I/O分配表
★画外部接线图。
★画一个梯形图。
★写一个程序清单。
输入/输出分配表:
绘制外部接线图:
绘制梯形图:
注意:①你必须遵守梯形图语言的语法规则。
②中间单位可以适当设置。
③尽量减少可编程控制器的输入信号和输出信号。
④必须保留异步电动机正反转的外部联锁电路。
⑤注意外部负载所需的额定电压。
每个I/O点的价格平均在100元左右，所以减少输入信号和输出信号的数量是降低硬件成本的主要措施。
一般情况下，PLC的继电器输出模块和双向晶闸管输出模块最高只能驱动额定电压为AC220V的负载。如果系统原交流接触器的线圈为380v，则应更新此类元件，并将线圈的额定电压改为220V。
2.梯形图的经验设计方法
在一些典型电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，不断修改完善梯形图，反复调试修改梯形图的设计方法。
特点:(1)探索性和随机性；
(2)最终结果不唯一；
(3)设计的时间和质量因设计师的经验而异，交付后难以维护。
PLC程序设计的一般步骤
①详细了解生产工艺和设备对控制系统的要求。必要时，画出系统的工作循环图或流程图、功能图和相关信号的时序图。
②分别列出所有输入信号、输出信号和其他信号，并根据PLC内部软继电器的编号范围给每个信号分配一定的编号，即编制现场信号和PLC软继电器编号对照表。
③根据控制要求设计梯形图。图上的文字符号应根据现场信号和PLC软继电器编号对照表的规定进行标注。
④写一个节目单。梯形图上的每个逻辑元素都可以相应地写一条命令语句，编程要按照梯形图上逻辑线和逻辑元素的排列顺序从上到下、从左到右进行。
(1)设计实例1:送料小车在限位开关X4处加载，10S后结束，然后向右，碰到X3后停止卸载，15S后向左，碰到X4后停止再次加载，这样连续工作，直到按下停止按钮。
送料小车自动控制系统的梯形图设计:
(2)设计示例2
报警电路的PLC编程；
解决方案:1)输入/输出接点分布见表。
2)控制逻辑梯形图见图。
3)指令程序
顺序控制设计方法和顺序功能图；
功能图法是描述控制系统的控制过程、功能和特性的图形。根据图形的逻辑关系，通过比较平移可以得到梯形图。
功能图的组成:
步骤+转向条件+直接连接+动作
功能流程图设计方法的基本步骤:
1)步骤划分:分析被控对象的工作过程和控制要求，将系统的工作过程划分为几个阶段，称为“步骤”。
2)转换条件的确定:使系统从当前步骤进入下一步骤的条件。
3)功能流程图的绘制
4)梯形图的编制
功能图中变换的实现:
要实现步骤与步骤之间的转换，需要同时满足两个条件:
①上一步必须是“主动步”；②建立相应的转换条件。
当上述两个条件同时满足时，就可以实现步骤转换，即所有后续用方向线连接相应转换符号的步骤都变为活动步骤，而所有之前用方向线连接相应转换符号的步骤都为非活动步骤。
顺序控制设计方法的基本思想；
在顺序控制设计中绘制顺序功能图；
2.顺序功能图的基本结构
示例:这是三工位钻床工作台的俯视图。
这三个站分别完成:
(1)饲养
(2)钻井
(3)检验合格产品
综合示例1:钻孔动力头的控制
1.确定控制任务(行动要求，绘制工艺流程图和行动顺序表)。
动力头停止在原始位置，按下第一个按钮。
SB启动时，电磁阀1YA通电，使动力头快进。
当到达工位2时，按下2ST，使电磁阀1YA和2YA都通电，动力头工作。
到达工位3时，按下3ST，电磁阀1YA、2YA失电，动力头停止前进，工作时间延迟1S，等待加工完成。
时间到时，电磁阀3YA通电，动力头返回。
5.程序指令表(略)
综合例2:十字路口红绿灯自动控制
1.确定控制任务(行动要求、顺序图)
路口有12个红绿灯，同方向的两个红黄绿灯变化方式相同，所以路口的红绿灯控制是红黄绿灯双向(两组)控制，称为1R、1Y、1G和2R、2Y和2G。
SB启动，南北红灯(2R)保持60s；同时东西向绿灯(1G)亮55s，然后闪3s；东西向黄灯(1Y)亮2s；
然后东西向红灯(1R)持续60s；同时南北绿灯(2G)亮55s，然后闪3s；2s的南北黄灯(2Y)亮起
2.PLC输入输出I/O分配对照表
3.PLC和外部设备的实际连接图
4.梯形图设计
设计:把它分解成几个部分，采用基本电路。
1)SB按钮信号处理
2)红灯1R、2R交替开启60S；绿灯，2G闪三下。它可以通过定时器产生周期性脉冲信号电路来实现。
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