PLC編程:從原理圖到程序的4個經典實例詳解

2020-12-21 騰訊網

本文中將以分析幾個案例的方式拆解程序編程的過程，從控制過程到原理及梯形圖。如果採用其它系列或品牌的PLC，其邏輯結構大同小異。

這次我們將拆解的案例

1、噴泉控制

2、交通信號燈控制

3、多級傳送帶控制

4、車庫自動門控制

1、噴泉控制

（1）明確係統控制要求

系統要求用兩個按鈕來控制A、B、C三組噴頭工作（通過控制三組噴頭的泵電動機來實現），三組噴頭排列如下圖所示。

系統控制要求具體如下：

當按下起動按鈕後，A組噴頭先噴5s後停止，然後B、C組噴頭同時噴，5s後，B組噴頭停止、C組噴頭繼續噴5s再停止，而後A、B組噴頭噴7s，C組噴頭在這7s的前2s內停止，後5s內噴水，接著A、B、C三組噴頭同時停止3s，以後重複前述過程。按下停止按鈕後，三組噴頭同時停止噴水。下圖為A、B、C三組噴頭工作時序圖。

（2）確定輸入/輸出設備，並為其分配合適的I/O端子

噴泉控制需用到的輸入/輸出設備和對應的PLC端子見下表：

（3）繪製噴泉控制電路圖

控制電路圖

（4）編寫PLC控制程序

啟動STEP 7-Micro/WIN編程軟體，編寫滿足控制要求的梯形圖程序，編寫完成的梯形圖如下圖所示。

下面對照控制電路來說明梯形圖的工作原理：

（2）停止控制

2、交通信號燈控制

（1）明確係統控制要求

系統要求用兩個按鈕來控制交通信號燈工作，交通信號燈排列如下圖所示。

系統控制要求具體如下：

當按下起動按鈕後，南北紅燈亮25s，在南北紅燈亮25s的時間裡，東西綠燈先亮20s再以1次/s的頻率閃爍3次，接著東西黃燈亮2s，25s後南北紅燈熄滅，熄滅時間維持30s，在這30s時間裡，東西紅燈一直亮，南北綠燈先亮25s，然後以1次/s頻率閃爍3次，接著南北黃燈亮2s。以後重複該過程。按下停止按鈕後，所有的燈都熄滅。交通信號燈的工作時序如下圖所示。

（2）確定輸入/輸出設備，並為其分配合適的I/O端子

交通信號燈控制需用到的輸入/輸出設備和對應的PLC端子見下表。

（3）繪製交通信號燈控制電路圖

控制電路圖

（4）編寫PLC控制程序

啟動STEP 7-Micro/WIN編程軟體，編寫滿足控制要求的梯形圖程序，編寫完成的梯形圖如下圖所示。

梯形圖

在上圖所示的梯形圖中，採用了一個特殊的輔助繼電器SM0.5，稱為觸點利用型特殊繼電器，它利用PLC自動驅動線圈，用戶只能利用它的觸點，即畫梯形圖裡只能畫它的觸點。SM0.5能產生周期為1s的時鐘脈衝，其高低電平持續時間各為0.5s，以上圖梯形圖網絡9為例，當T50常開觸點閉合，在1s內，SM0.5常閉觸點接通、斷開時間分別為0.5s，Q0.4線圈得電、失電時間也都為0.5s。

下面對照控制電路和時序圖來說明梯形圖工作原理：

（1）起動控制

（2）停止控制

3、多級傳送帶控制

（1）明確係統控制要求

系統要求用兩個按鈕來控制傳送帶按一定方式工作，傳送帶結構如下圖所示。

系統控制要求具體如下：

當按下起動按鈕後，電磁閥YV打開，開始落料，同時一級傳送帶電動機M1起動，將物料往前傳送，6s後二級傳送帶電動機M2起動，M2起動5s後三極傳送帶電動機M3起動，M3起動後4s後四級傳送帶電動機M4起動。

當按下停止按鈕後，為了不讓各傳送帶上有物料堆積，要求先關閉電磁閥YV，6s後讓M1停轉，M1停轉5s後讓M2停轉，M2停轉4s後讓M3停轉，M3停轉3s後讓M4停轉。

（2）確定輸入/輸出設備，並為其分配合適的I/O端子

多級傳送帶控制需用到的輸入/輸出設備和對應的PLC端子見下表。

（3）繪製多級傳送帶控制電路圖

控制電路圖

（4）編寫PLC控制程序

啟動STEP 7-Micro/WIN編程軟體，編寫滿足控制要求的梯形圖程序，編寫完成的梯形圖如下圖所示。

梯形圖

下面對照控制電路來說明梯形圖的工作原理。

（1）起動控制

（2）停止控制

4、車庫自動門控制

（1）明確係統控制要求

系統要求車庫門在車輛進出時能自動打開關閉，車庫門控制結構如下圖所示。

系統控制具體要求如下：

在車輛入庫經過入門傳感器時，入門傳感器開關閉合，車庫門電動機正轉，車庫門上升，當車庫門上升到上限位開關處時，電動機停轉；車輛進庫經過出門傳感器時，出門傳感器開關閉合，車庫門電動機反轉，車庫門下降，當車庫門下降到下限位開關處時，電動機停轉。

在車輛出庫經過出門傳感器時，出門傳感器開關閉合，車庫門電動機正轉，車庫門上升，當門上升到上限位開關處時，電動機停轉；車輛出庫經過入門傳感器時，入門傳感器開關閉合，車庫門電動機反轉，車庫門下降，當門下降到下限位開關處時，電動機停轉。

（2）確定輸入/輸出設備，並為其分配合適的I/O端子

車庫自動門控制需用到的輸入/輸出設備和對應的PLC端子見下表：

（3）繪製車庫自動門控制電路圖

控制電路圖

（4）編寫PLC控制程序

啟動STEP 7-Micro/WIN編程軟體，編寫滿足控制要求的梯形圖程序，編寫完成的梯形圖如下圖所示。

梯形圖

下面對照控制電路來說明梯形圖的工作原理。

（1）入庫控制過程

（2）出庫控制過程

文章來源：工業機器人

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