1、可編程序控制器的應可編程序控制器的應用用第一節控制系統的設計步驟和PLC選型1. 分析被控對象，明確控制要求一般地說，應首先向有關工藝、機械設計人員和操作維修人員詳細了解被控設備的工作原理、工藝流程和操作方法，了解被控對象機械、電氣、液壓傳動之間的配合關系，確定被控制對象的控制要求。在此基礎上畫出被控制對象的工作流程圖，并送相關部門會審、認可。第一節控制系統的設計步驟和PLC選型2. 確定輸出/輸入設備及信號特點根據系統的控制要求，確定系統的輸入設備數量及種類，如按鈕、開關、傳感器等；明確各輸入信號的特點，如是開關量還是模擬量、直流還是交流、電壓等級、信號幅度等；確定系統的輸出設備數量及種類，

2、如接觸器、電磁閥、信號燈等；明確這些設備對控制信號的要求，如：電壓電流的大小、直流還是交流、電壓等級、開關量還是模擬量等。據此確定PLC的I/O設備的類型及數量。第一節控制系統的設計步驟和PLC選型3. 選擇可編程序控制器PLC機型選擇的基本原則是在滿足控制要求的前提下力爭最好的性能價格比，并有良好的售后服務。在選擇時，有以下幾點事項可供參考：(1)輸出/輸入類型根據輸入信號的類型是開關量、數字量還是模擬量，選擇及之相匹配的輸入單元。(2)結構形式小型PLC中，整體式比模塊式便宜，體積也較小，只是硬件配置不如模塊式靈活。(3)I/O的點數I/O點數要符合生產要求，并有一定的余量，考慮到增加點數

3、的成本，在選型前應將輸入、輸出點作合理的安排，從而實現用較少的點數來保證設備的正常操作。(4)內存容量PLC的用戶程序存儲器容量以步為單位，每步可儲存一條指令。第一節控制系統的設計步驟和PLC選型(5)響應速度PLC輸入信號及相應的輸出信號間有一定的時間延遲，稱響應延遲時間。(6)通信功能如果要求多臺PLC或PLC及其他智能化控制設備組成自動控制網絡，則應考慮選擇有相應通信聯絡功能的PLC。(7)編程軟件目前通常采用計算機配以各種編程軟件，能適用于不同類型的PLC，可明顯提高程序的編寫和調試速度。(8)系列化從長遠和整體觀點出發，一個企業最好優選一個PLC廠家的系列化產品，這樣可以減少PLC的

4、備件，以后建立自動化網絡也較方便，而且只需購置一套編程軟件，可實現資源共享。(9)售后服務供應廠商能否幫助培訓人員，幫助安裝、調試，提供備件、備品，并且保證維修等，以減少后顧之憂。第一節控制系統的設計步驟和PLC選型4. 分配I/O點地址根據已確定的I/O設備和選定的可編程序控制器，列出I/O設備及PLC的I/O點的地址對照表，以便于編制控制程序和設計接線圖及進行硬件安裝。所以輸入點和輸出點分配時要有規律，并考慮信號特點及PLC公共端（COM端）的電流容量。5. 設計電路電路包括被控制設備的主電路及PLC外部的其他控制圖、PLC I/O接線圖、PLC主機、擴展單元及I/O設備供電系統圖、電氣控

5、制柜結構及電器設備安裝圖等。第一節控制系統的設計步驟和PLC選型6. 設計控制程序控制程序的設計包括狀態表、狀態轉換圖、梯形圖、指令表等。7. 調試調試包括模擬調試和聯機調試。模擬調試是根據I/O單元指示燈顯示、不帶輸出設備的調試。聯機調試分兩步進行，首先連接電氣柜，不帶負載（如：電動機、電磁閥等），檢查各輸出設備的工作情況。待各部分調試正常后，再帶上負載運行調試。第一節控制系統的設計步驟和PLC選型8. 技術文件整理技術文件包括設計說明書、電器元件明細表、電氣原理圖和安裝圖、狀態表、梯形圖及軟件資料、使用說明書等。圖4-1PLC控制系統設計流程第二節PLC外圍電路設計一、PLC輸入電路的設計

6、1. 根據輸入信號類型合理選擇輸入單元在生產過程控制系統中，常用的輸入信號有開關量、數字量和模擬量等。若為開關量輸入信號，應注意開關信號的頻率。當頻率較高時，應選用高速計數模塊。若為數字量輸入信號，應合理選擇電壓等級。按電壓等級一般可分為交、直流24V，交、直流120V和交、直流230V或使用TTL及及TTL兼容的電平。若為模擬量輸入信號，應首先將非標準模擬量信號轉換為標準范圍的模擬量信號，如15V、420mA，然后選擇合適的A/D轉換模塊。當信號長距離傳送時，使用420mA的電流信號為佳。第二節PLC外圍電路設計2. 輸入元件的接線方式開關元件的輸入接線如圖4 2所示。一般要求所有開關、按鈕

7、均為常開狀態。它的常閉觸點可通過軟件在程序中反映，從而使程序清晰明了。圖4 2a所示為PLC輸入單元中含有內部電源的情況；圖4 2b為輸入單元中無內部電源，由用戶外接電源的情況。圖4-2開關元件的輸入接線圖第二節PLC外圍電路設計圖4-3模擬量輸入的接線圖3. 防止輸入開關信號抖動的方法輸入開關信號的抖動有可能造成內部控制程序的誤動作。防止輸入開關信號抖動可采用外部RC電路進行濾波，也可在控制程序中編制一個防止抖動單元程序，以濾除抖動造成的影響。其單元程序圖見第三章單穩態控制程序，延時時間可視開關抖動的情況而定。第二節PLC外圍電路設計4. 減少輸入點的方法減少系統所需的PLC輸入點是降低硬件

8、成本的常用措施，具體方法有：1)某些具有相同性能和功能的輸入觸點可串聯或并聯后再輸入PLC，這樣它們只占PLC的一個輸入點。圖4-4傳感器輸出為集電極開路門開關信號的接線圖第二節PLC外圍電路設計2)某些功能比較簡單、及系統控制部分關系不大的輸入信號可放在PLC之外，如圖4-5所示，例如某些負載的手動按鈕就可設置在PLC之外，直接驅動負載。3)若系統具有兩種不同的工作方式，這兩種工作方式不會同時出現，若一種方式工作時使用某個輸入點，那么，這個輸入點可以被另一種方式工作時使用。圖4-5輸入信號設置在PLC之外第二節PLC外圍電路設計4)利用軟件，使一個按鈕具有多種功能。5)用矩陣輸入的方法擴展輸

9、入點。PLC的輸入端采用矩陣的輸入方式后，其輸入繼電器就不得再及輸入信號一一對應，必須通過梯形圖附加解碼電路，用PLC輔助繼電器代替原輸入繼電器，使輸入信號和輔助繼電器逐個對應。梯形圖如圖4 7所示。圖4-6用矩陣輸入擴展輸入端圖4-7解碼用梯形圖第二節PLC外圍電路設計5. 留有余量 在設計中對I/O點的安排，應有一定的余量。當現場生產過程需要修改控制方案時，可使用備用的I/O點；當I/O單元中某一點損壞時，也可使用備用點，并在程序中作相應修改。第二節PLC外圍電路設計二、PLC輸出電路的設計1. 根據負載類型確定輸出方法對于只接受開關量信號的負載，根據其電源類型及對輸出開關信號的頻率要求，

10、選擇繼電器輸出、晶體管輸出或雙向晶閘管輸出模塊。繼電器輸出電路可驅動交流負載，也可驅動直流負載，承受瞬間過電流、過電壓的能力較強，但響應速度較慢，其開通及關斷延遲時間約為10ms；雙向晶閘管輸出電路的開通及關斷時間約為1ms和10ms，它只能帶交流負載；晶體管輸出電路的開通及關斷時間均小于1ms，但它只能帶直流負載。對于需要模擬量驅動的負載，則應選用合適的D/A模塊。第二節PLC外圍電路設計2. 輸出負載的接線方式輸出負載和PLC的輸出端相連接，其接線方式如圖4 8所示。圖4 8a為交流負載的接法：相線L進公共端COM，受PLC控制，從Y001Y004輸出；負載的另一端相連，接零線N。圖4 8

11、b為直流負載的接法，電源的正負極根據輸出模塊的極性，千萬不能接錯。不同電壓等級的負載，應分組連接，共用一個公共點的輸出端只能驅動同一電壓等級的負載。圖4-8輸出負載的接線圖第二節PLC外圍電路設計3. 選擇輸出電流、電壓輸出模塊的額定輸出電流、電壓必須大于負載所需求的電流和電壓。如果負載實際電流較大，輸出單元無法直接驅動，可以加中間驅動環節。在安排負載的接線時，還應考慮在同一公共端所屬輸出點的數量，同時輸出負載的電流之和必須小于公共端所允許通過的電流值。第二節PLC外圍電路設計4. 輸出電路的保護在輸出電路中，當負載短路時，為避免PLC內部輸出元件的損壞，應在輸出負載回路中加裝熔斷器，進行短路

12、保護。圖4-9輸出電路的保護第二節PLC外圍電路設計5. 減少輸出點的方法(1)分組輸出當兩組負載不同時工作時，可通過外部轉換開關或通過受PLC控制的繼電器觸點進行切換，如圖4-10所示。圖4-10分組輸出接線圖第二節PLC外圍電路設計(2)并聯輸出當兩負載處于相同的受控狀態時，可將兩負載并聯后接在同一個輸出端上。圖4-11矩陣輸出接線圖第二節PLC外圍電路設計(3)矩陣輸出矩陣輸出如圖所示。1)矩陣輸出中的負載和輸出觸點不是一一對應的關系，如若要求接觸器KM4得電，則需要Y003和Y007同時有輸出。2)矩陣輸出也存在著和矩陣輸入同樣的問題，即要求在某一時刻同時有輸出的負載必須有一條公共的輸

13、出線，否則會帶來控制錯誤。(4)用普通繼電器直接控制某些相對獨立的受控設備也可用普通繼電器直接控制。第二節PLC外圍電路設計三、供電設計及接地在實際的控制中，設計一個合理的供電及接地系統，是保證控制系統正常運行的重要環節。雖然PLC本身允許在較為惡劣的供電環境下運行。但是，整個控制系統的供電和接地設計不合理，也是不能投入運行的。第二節PLC外圍電路設計1.供電設計在一般情況下，為PLC供電回路是交流220V、50Hz普通市電，因此應考慮電網頻率不能有很大波動，在供電網路上也不應有大用電量用戶反復啟停設備，以造成較大的電網沖擊。為了提高整個系統的可靠性和抗干擾能力，為PLC供電的回路可采用隔離變

14、壓器、交流穩壓器、UPS等設備。圖4-12PLC供電系統示意圖第二節PLC外圍電路設計2.接地處理 在以PLC為核心的控制系統中，有多種接地方法。為了安全使用PLC，應正確區分數字地、信號地、模擬地、交流地、直流地、屏蔽地、保護地等接地方法。在工程施工時，應很好地連接地線。它一般遵循以下幾項原則：1)采用專用接地或共用接地方式，如圖4-13a、b所示,但不能使用串聯接地的方式，如圖4-13c所示。圖4-13接地方式第二節PLC外圍電路設計2)交流地和信號地不能使用同一根地線。3)屏蔽地和保護地應各自獨立地接到接地銅排上。4)模擬信號地、數字信號地、屏蔽地的接法，按PLC廠商操作手冊的要求連接。

15、 由于篇幅所限，供電設計和接地可參考有關資料，這里不再詳細敘述。第三節控制程序設計一、基本電氣控制對于各種開關量控制系統，一般可分為聯鎖控制和按變化參量控制的兩條基本控制原則。(一)圖形轉換法圖形轉換法設計基礎是繼電器控制電路圖，第一章中曾講到繼電器控制電路圖和PLC控制梯形圖都表示了輸入和輸出之間的邏輯關系，因此在小設備改造時，可將原繼電接觸器控制電路直接“轉換”成梯形圖。現以“串電阻減壓起動和反接制動的PLC控制”為例，作一簡單介紹。第三節控制程序設計1.分清主電路和控制電路圖4-14串電阻減壓起動和反接制動控制電路第三節控制程序設計2.確定I/O元件，分配地址考慮到熱繼電器的觸點不接入P

16、LC的輸入點，中間繼電器KA用PLC的輔助繼電器代替，所以PLC的輸入元件為SB1、SB2和KS，輸出元件為KM1、KM2和KM3。地址分配見表4 1。表4-1地址分配表第三節控制程序設計3.主電路、PLC的供電和I/O接線設計去掉圖4 14中點畫線框中的控制電路，保留主電路；PLC的供電和I/O接線如圖4 15a所示，圖中PLC的供電電壓為交流220V，所以通過熔斷器FU3接到電源的L和N端；熱繼電器的動斷觸點連接在相線L和PLC的公共端COM，起到過載保護的作用；由于KM1、KM2不能同時得電，所以KM1、KM2的動斷輔助觸點互鎖。圖4-15改造后的控制部分第三節控制程序設計4.設計梯形圖

17、將點畫線框內的控制電路除熱繼電器的動斷觸點外，按照表41“轉換”成梯形圖，如圖4 15b所示，讀者可分析經PLC改造后的控制電路功能是否和改造前一致。圖4-15改造后的控制部分第三節控制程序設計(二)經驗設計法經驗設計法是目前使用較為廣泛的設計方法。所謂經驗，即需要兩個方面較為豐富的知識:一是熟悉繼電器控制電路，能抓住控制電路的核心所在，能將一個較復雜的控制電路分解成若干個分電路，能熟練分析各分電路的功能和各分電路之間的聯系；二是熟悉梯形圖中一些典型的單元程序，如定時、計數、單穩態、雙穩態、互鎖、起停保、脈沖輸出等。根據控制要求，運用已有的知識儲備，設計控制梯形圖。第三節控制程序設計1.繪制主

18、電路和I/O接線圖I/O元件地址分配，主電路、PLC供電和I/O接線設計均同圖形轉換法所述。2.分析電路原理，明確控制要求1)在起動時，按下起動按鈕SB2， KM1線圈得電，KM1主觸點閉合，電動機串入限流電阻R開始起動；當電動機轉速上升到某一定值(如120r/min)時，KS的動合觸點閉合，中間繼電器KA得電并自鎖，其動合觸點閉合，使得接觸器KM3得電，KM3主觸頭閉合，短接起動電阻，電動機轉速繼續上升，直至穩定運行。2)制動時，按下停止按鈕SB1，使得接觸器KM1失電，其動斷觸點閉合，因中間繼電器KA得電并保持，所以KM2得電、KM3失電，電動機處于反接制動狀態，并串入電阻限制制動電流；當

19、電動機轉速快速下降到某一定值(如100r/min)時，KS動合觸點斷開， KM2釋放，電動機進入自由停車。第三節控制程序設計3.根據控制要求編寫梯形圖根據控制要求編寫的梯形圖如圖4 16所示，從圖中看出梯形圖分三條:第一條是按下SB2，KM1得電并自鎖，進入起動狀態；第二條是在KM1得電起動后，轉速上升到設定值時，KS閉合，KM3得電，短接起動電阻，進入運行狀態；第三條是按下SB1，KM2得電（此時在第一條中KM1失電，第二條中KM3 失電），進入制動狀態，當轉速下降到設定值時，KS斷開，KM2失電，電動機進入自由停車。圖4-16用經驗法編寫的梯形圖第三節控制程序設計(三)邏輯函數設計法邏輯函

20、數設計法就是采用數字電子技術中的邏輯設計法來設計PLC控制程序，現以指示燈程序的設計來說明其設計過程。1.根據控制要求建立真值表將PLC的輸入繼電器作為真值表的邏輯變量，得電時為“1”，失電時為“0”；將輸出繼電器作為真值表的邏輯函數，得電時為“1”，失電時為“0”；邏輯變量（輸入繼電器）的組合和相應邏輯函數（輸出繼電器）的值見表4 2。第三節控制程序設計表4-2真值表2.按真值表寫出邏輯表達式并化簡Y000=X002+X001+X000第三節控制程序設計3.按邏輯表達式畫出梯形圖上述邏輯表達式中等號右邊的是輸入觸點的組合，“ ”為觸點的串聯，“+”為觸點的并聯，“非”號表示為常閉觸點；等號左

21、邊的邏輯函數就是輸出線圈。將、等用它們的常閉觸點表示，符合上述邏輯表達式的梯形圖如圖4 17所示。圖4-17符合指示要求的梯形圖第三節控制程序設計二、順序控制(一)基礎設計1. 熟悉被控對象的工作過程現以送料小車的工作過程為例予以說明，如圖4 18所示，熟悉被控對象工作過程的目的是將工作過程分解成若干個狀態。圖4-18小車送料示意圖第三節控制程序設計圖4-19小車送料流程圖第三節控制程序設計圖4-20狀態流程及轉換條件2. 確定相鄰狀態的轉換條件第三節控制程序設計3. 對I/O設備按PLC的I/O點進行分配 I/O點的分配見表4 3。應注意，PLC的時間繼電器由軟件構成，這里用內部定時器T1、

22、T2分別表示裝料延時繼電器KT1和卸料延時繼電器KT2，因為它們不直接向外輸出，所以不列在表4 3中。表中增加了一個起動按鈕，用于起動送料小車的工作，停止和其他動作隨后介紹。表4-3I/O點地址分配表4. 畫出狀態表或狀態轉換圖第三節控制程序設計 用PLC中的6個輔助繼電器(M1M6)分別作為相應6個狀態(裝料左慢行)的狀態標志，列出狀態表，見表4 4，表中“輸出”欄中的“+”表示繼電器線圈得電。表4-4狀態表第三節控制程序設計圖4-21狀態轉換圖的格式第三節控制程序設計圖4-22狀態轉換圖5. 使用步進指令編寫梯形圖“狀態”在工業控制中又稱為“步”，PLC中的步進指令是編寫順序控制最直接和有

23、效的工具，結合圖4-22所示狀態轉換圖圖4-22狀態轉換圖，采用步進指令編寫的梯形圖如圖4-23所示。從圖中看出，使用步進指令編寫的梯形圖不受同名雙線圈的影響，不需要組合輸出，可以在每個狀態下直接輸出，非常直觀，其缺點是不夠靈活。第三節控制程序設計6. 使用基本指令編寫梯形圖根據上面介紹的狀態表或狀態轉換圖都可以編制出用戶程序，當使用基本指令編寫梯形圖時，可參考以下方法。用基本指令編寫的梯形圖也有一定規律，且比較靈活，能適應各種狀態的轉換。圖4-23使用步進指令編寫的梯形圖第三節控制程序設計圖4-24使用基本指令的設計方法圖4-25模板的運用第三節控制程序設計 輸出Y005為例，參照狀態表的“

24、輸出”欄代入“組合輸出模板”，如圖4-25b所示。 對每一個狀態運用“狀態轉換模板”，對每一個輸出運用“組合輸出模板”，就可得到圖4-22所示狀態轉換圖的梯形圖，如圖4-26所示。在裝料狀態的這一條梯形圖上增加了點畫線框內的內容，用于起動，其作用是小車在最左面裝料點時，壓合行程開關SQ3(X003)是起動的條件，也就是說小車只有在裝料位置時才能起動。第三節控制程序設計圖4-26基本指令設計的梯形圖第三節控制程序設計(二)綜合設計考慮到各種控制的需要，增加輸入轉換開關來切換多循環狀態和單循環狀態、手動狀態和自動狀態；增加按鈕來控制起動、停止和手動操作。圖4-27PLC的I/O接線圖第三節控制程序

25、設計圖4-28系統操作面板示意圖在圖4-27左邊的輸入端，當轉換開關SA2觸點閉合時，使系統處于自動狀態，反之為手動狀態；SA1觸點閉合時，系統處于多循環狀態，反之為單循環狀態；SA3觸點閉合時為不計數狀態，反之為計數狀態。第三節控制程序設計表4-5輸入點分配表第三節控制程序設計1. 起動及急停(1)起動設計起動設計主要考慮的是起動條件，送料小車起動的條件是小車在裝料位置，即壓合行程開關SQ3(003)，否則，按下起動按鈕SB1(X000)無效，不能起動，因此要將X003和X000串聯。(2)急停設計1)將X005(急停按鈕SB2)常閉觸點設置在循環程序段的最前面，及MC指令聯合使用，最后面使

26、用MCR指令，如圖4-29a所示。2)將X005(急停按鈕SB2)常閉觸點設置在組合輸出程序段的最前面，及MC指令聯合使用，最后面使用MCR指令，如圖4-29b所示。圖4-29急停設計2.單循環和多循環所謂單循環就是在設備完成一個循環后，回到起點并自動停止；所謂多循環就是在設備完成一個循環后，回到起點且自動開始下一個循環。圖4-30多循環/單循環轉換3.循環停止和急返系統除緊急停止（急停）外，還有其他停止方式,如循環停止，按下循環停止按鈕，系統并非立即停止，而是在系統做完一個循環才停止；又如急返，按下急返按鈕，系統循原路返回，回到起始位置時停止。(1)循環停止設計根據循環停止的要求，循環停止其

27、實就是在送料小車多循環的運行過程中，將多循環/單循環轉換開關從“多循環”切換到“單循環”處，使小車在一個循環后自動停止。(2)急返設計急返時需增加一個急返按鈕，再加寫一段急返程序，因篇幅限制，這里不再介紹。圖4-31循環停止和緊急停止4.計數循環和不計數循環所謂不計數循環就是上述多循環的例子,所謂計數循環就是在多循環的狀態下，記錄循環的個數，當循環個數達到設定值時自動停止。圖4-32計數/不計數的切換控制5.自動和手動自動控制和手動控制是控制系統中的兩大控制方法。它們的關系可以是互逆的，不是自動，就是手動；也可以同時存在，但有優先關系。本節只介紹互逆關系的自動和手動控制。圖4-33手動和自動程

28、序控制6.多工位循環的連接圖4-34考慮到相鄰循環的順序功能圖三、程序設計注意事項1.采用模塊化編程方法各模塊的功能在邏輯上盡可能單一化、明確化，做到模塊和功能一一對應。模塊之間的聯系及互相影響應盡可能地減少，對必要的聯系應進行明確的說明。2.程序的編寫要有可讀性圖4-35具有分支的狀態流程圖3.注意梯形圖的特殊性正確處理在單元程序中講到的一些問題。如：雙重輸出、不能編程序的電路轉換等。4.關于分支程序具有分支的狀態流程圖如圖4 35所示。圖中M2、M5為選擇條件，狀態寄存器S3或S5置位時，S2將自動復位。如果S3置位，執行S3開始的步進過程；如果S5置位，則執行S5開始的步進程序。狀態寄存

29、器S7由狀態S4和S6中相應的轉換條件置位。當S7置位時，S4和S6被復位。具有分支的狀態流程可用基本指令或步進指令編寫。第四節應 用 實 例圖4-36開關站面板示意圖1單項調整或自動循環開關2一次循環或連續循環開關3油泵電動機起動和指示燈按鈕4電源指示燈5主軸調整或工作開關6夾具調整或工作開關7機械手調整或工作開關8橫刀架調整或工作開關9縱刀架調整或工作開關10機床各部急返按鈕11機床循環起動按鈕12油泵停止按鈕第四節應 用 實 例一、被改造設備概況圖4-38機床動作示意圖第四節應 用 實 例表4-6元器件明細表第四節應 用 實 例1.初始狀態1)機械手在原始位置，爪部持待加工件，行程開關S

30、Q4、SQ5均處于壓合狀態，電磁鐵YC5失電。2)縱刀架、橫刀架均在初始位，行程開關SQ1、SQ2釋放，SQ3、SQ6受壓，電磁鐵YC3、YC4失電。3)夾具處于張開狀態，YC1、YC2失電。4)開關位置：SA1指向“自動”位置，SA2指向“多循環”位置，SA3、SA4、SA5、SA6、SA7均指向“工作”位置。第四節應 用 實 例2.循環操作原理按SB4夾具張開機械手裝料夾具夾緊機械手返回初始位并持料縱刀架進刀橫刀架進刀橫刀架返回至始位縱刀架返回至初始位夾具張開（零件落下）循環操作。3.調整功能1)機床各部分需要檢查動作或作調整時，首先將SA1轉向“調整”位置，然后根據主軸、夾具、機械手和刀

31、架的要求進行單獨調整或配合調整。2)在試切削時，可將SA2轉至“單循環”處，試切完畢，將SA2鈕旋向“多循環”處，進行正常工作。3)SB3為“急返”按鈕，按下后，刀架順原路返回到初始位置，機械手返回到初始位且持料，正在加工的零件繼續夾緊，主軸停止轉動。第四節應 用 實 例4.循環起動機床處于初始狀態，按SB1（油泵起動），當油壓到達一定壓力時，壓力繼電器動作，其常開觸點BP閉合。按SB4，進入循環操作。5.機床的電氣保護1)FU1為主電路的短路保護；2)FR1、FR2為油泵電動機、主軸電動機的過載保護；3)FU2、FU3為控制電路的短路保護，FU4、FU5是照明、信號燈電路的短路保護。第四節應

32、 用 實 例二、設備改造過程1.熟悉設備首先讀通電氣原理圖、液壓原理圖，明確各按鈕、開關、電磁閥、限位開關等的功能。到現場觀察機床的動作，對循環過程中有幾個狀態、各電磁閥對應的輸出情況以及各狀態的轉換條件做到心中有數。對特殊要求，如“急返”、“手動”等功能，要一一試驗是否符合操作要求。同時，征求技術人員、操作工人對機床改造的意見，是否有新的動作要求，以便在編程時一并予以考慮。第四節應 用 實 例2.選用PLC，分配I/O地址由于該設備要求輸出/輸入均為開關量，根據其點數選用FX2N-32MR可編程序控制器。對輸入/輸出點分配見表4 7。表4-7輸入/輸出點分配表第四節應 用 實 例3. PLC

33、外圍電路設計改造后的接線可將圖4 37點畫線右面部分全部拆去，然后接上PLC主機，用壓力繼電器的觸點作為PLC的電源開關。輸入開關均為常開，輸出應在其公共端串入510A熔斷器作為短路保護，并在交流電感性負載上并聯RC浪涌吸收電路（047F+100），以抑制噪聲的發生。PLC I/O接線圖如圖4 40所示。圖4-40PLC IO接線圖第四節應 用 實 例4.編寫控制程序根據控制要求，所編程序應符合圖4 41所示的流程框圖。按循環要求可設計狀態表見表4 8。程序結構框圖如圖4 42所示，圖中前三階梯圖表示了調整、急返、自動間的邏輯關系，其中自動程序段中的順序功能圖如圖4 43所示。詳細梯形圖不再贅

34、述。圖4-41根據控制要求建立的流程框圖第四節應 用 實 例表4-8機床動作狀態表第四節應 用 實 例圖4-42程序結構框圖圖4-43狀態轉換圖第五節PLC控制系統的安裝、調試及維護一、PLC控制系統的安裝PLC是專門為工業生產環境而設計的控制設備，具有很強的抗干擾能力，可直接用于工業環境。但也必須按照操作手冊的說明，在規定的技術指標下進行安裝、使用。一般來說應注意以下幾個問題。1. PLC控制系統對布線的要求電源是干擾進入PLC的主要途徑。除在電源和接地設計中講到的注意事項外，在具體安裝施工時還要做到以下幾條：1)對PLC主機電源的配線，為防止受其他電器起動沖擊電流的影響使電壓下降，應及動力

35、線分開配線，并保持一定距離。2)為防止由于干擾產生誤動作，接地端子必須接地。第五節PLC控制系統的安裝、調試及維護3)輸出/輸入線應及動力線及其他控制線分開走線，盡量不要在同一線槽內布線。4)對于傳遞模擬量的信號線應使用屏蔽線，屏蔽線的屏蔽層應一端接地。5)因PLC基本單元和擴展單元間傳輸的信號小，頻率高，易受干擾，它們之間的連接要采用廠家提供的專用連接線。6)所有電源線、輸出/輸入配線必須使用壓接端子或單線，多股線直接接在端子上容易引起打火。7)系統的動力線應足夠粗，以防止大容量設備起動時引起的線路壓降。第五節PLC控制系統的安裝、調試及維護2.輸出/輸入對工作環境的要求良好的工作環境是保證PLC控制系統正常工作、提高PLC使用壽命的重要因素。PLC對工作環境的要求，一般有以下幾點：1)避免陽光直射，周圍溫度為055。2)避免