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時間：2023-03-08

PLC系統(tǒng)設(shè)計控制要求轉(zhuǎn)化為動作循環(huán)圖

PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計與其他任何工作一樣，首先得知道“干什么”，才能考慮“怎么干”與如何“干得好”的問題。因此，不管控制系統(tǒng)終采用何種類型，其根本目的都是為了滿足對象的控制要求，為此，而向終控制對象的控制要求必須在設(shè)計前得到明確。

設(shè)計人員通過對控制對象的現(xiàn)場了解或?qū)C械、氣動、液壓工作原理的研究，明確了控制對象的控制要求后，為了便于設(shè)計，需要對要求的動作進一步分析與分解處理。如對液壓、氣動控制的機械，應該將其控制要求轉(zhuǎn)化為動作循環(huán)圖、液/氣壓控制系統(tǒng)組成簡圖、電磁元件動作表；對于單純電氣控制的動作，應轉(zhuǎn)化為動作時序圖或控制要求表等。根據(jù)循環(huán)圖、液/氣壓系統(tǒng)簡圖、時序圖、控制要求表的動作需要，就可以規(guī)劃必要的指令元件(如按鈕、觸摸屏開關(guān))、行程檢測開關(guān)、執(zhí)行元件、功能部件等。這些簡潔、清晰的圖形資料，可以為PLC的選型、用戶程序的設(shè)計提供依據(jù)。

(1) 動作循環(huán)圖。動作循環(huán)圖(包括電磁元件動作表)是一種通過生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過程的“動作”，以及實現(xiàn)這些動作所需的執(zhí)行元件、檢測元件的狀態(tài)，來描述控制要求的一種方法。

動作循環(huán)圖的特點是控制要求明確，動作過程清晰；執(zhí)行元件與檢測元件間的相互關(guān)系具體。在機(械)、電(氣)、液(壓)、氣(動)聯(lián)合控制的設(shè)備或生產(chǎn)線(如組合機床、自動線)上多采用這種方法來表達控制要求。

圖5-2(a)為某進口機床的工作臺“夾緊/松開”液壓控制簡圖，根據(jù)機床實際動作要求轉(zhuǎn)化成的動作循環(huán)圖、電磁元件動作表如圖5-2(b)所示。

動作循環(huán)圖一般由機械、液壓系統(tǒng)的設(shè)計提供，但電氣設(shè)計人員必須對此進行具體了解(機電一體化設(shè)計人員自行解決)。特別是圖中所使用的執(zhí)行元件性能與參數(shù)(如電磁閥的額定電壓、電流等)，檢測元件的性質(zhì)(有觸點開關(guān)、接近開關(guān)等)，設(shè)計人員必須掌握，以便確定驅(qū)動方式與設(shè)計必要的驅(qū)動線路。

圖5-2 某進口機床的工作臺“夾緊/松開”控制

(a)液壓控制簡圖;(b)動作循環(huán)圖

(2) 時序圖。時序圖是根據(jù)輸入信號與輸出信號的時序關(guān)系，通過“波形”的形式描述控制要求的一種方法。對于單純的電氣控制動作要求，通過時序圖可以明確各輸入信號與輸出信號間的相互關(guān)系與動作的次序，為PLC程序設(shè)計提供依據(jù)。

圖5-3是某機床冷卻電動機的手動“啟動/停止”控制方案圖。機床冷卻控制的要求是：按下按鈕，如果原來冷卻電動機處在停止狀態(tài)，則啟動；如果原來冷卻電動機處在工作狀態(tài)，則停止。

圖5-3 某機床冷卻電動機控制方案圖

在冷卻控制方案中，圖5-3(a)所示為主回路。根據(jù)控制要求，可以達到指令信號Sl與Kl的控制時序關(guān)系如圖5-3(b)所示。其中的Sl為根據(jù)控制要求設(shè)計、安裝在操作面板上的冷卻"啟動/停止"按鈕；K1是控制冷卻電動機主回路需要的接觸器。

(3) 控制要求表。

控制要求表是利用表格形式表達控制條件與控制輸出間相互關(guān)系的一種方法。通常適用于控制條件較多，信號間相互關(guān)系復雜，無法通過簡單的圖形、時序關(guān)系描述控制要求的場合。

表5-1是機械主軸"啟動/停止"控制方案表。如主軸啟動條件不具備，主軸不能進行旋轉(zhuǎn)。當啟動條件具備時，機床主軸控制的動作如下：

1) 在手動操作方式下，按下操作面板上的“主軸啟動”按鈕可以使主軸啟動；按下操作面板上的“主軸停止”按鈕可以使主軸停止。

2) 在自動操作方式下，通過來自PLC定位控制模塊的MO3代碼指令，可以使主軸啟動；通過M05代碼指令，可以使主軸停止。

3) 如操作方式不為手動或自動，或主軸啟動條件不具備，主軸不能旋轉(zhuǎn)；而且，操作面板上的"主軸啟動"按鈕無效。

4) 當主軸在自動方式下旋轉(zhuǎn)時，通過“主軸停止”按鈕，仍然可以停止主軸。

5) 當主軸在自動方式下停止時，不可以通過"主軸啟動"按鈕啟動主軸。

6) 在其他操作方式下，不可以啟動主軸。

機床主軸正轉(zhuǎn)輸出信號為中間繼電器，利用中間繼電器的動合觸點控制主軸驅(qū)動器“位能”。以上控制要求對應的操作方式見表5-1。

表5-1 主軸電機啟動/停止控制要求表

6ES7211-1BE40-0XB0	CPU 1211C AC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7211-1AE40-0XB0	CPU 1211C DC/DC/DC,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7211-1HE40-0XB0	CPU 1211C DC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7212-1BE40-0XB0	CPU 1212C AC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7212-1AE40-0XB0	CPU 1212C DC/DC/DC,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7212-1HE40-0XB0	CPU 1212C DC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7214-1BG40-0XB0	CPU 1214C AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7214-1AG40-0XB0	CPU 1214C DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7214-1HG40-0XB0	CPU 1214C DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7215-1BG40-0XB0	CPU 1215C AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES7215-1AG40-0XB0	CPU 1215C DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES7215-1HG40-0XB0	CPU 1215C DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES72171AG400XB0	CPU 1217C DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO

詞條
詞條說明
6ES7515-2UM01-0AB0參數(shù)詳細
SIMATIC S7-1500， CPU 1515TF-2 PN， *處理器，帶 750 KB 工作存儲器用于程序和 3 MB，用于數(shù)據(jù)， 1 個接口：PROFINET IRT 帶雙端換機， 2 接口，以太網(wǎng)， 30 ns Bit-Performance，需要 SIMATIC 存儲卡西門子代理商西門子PLC代理商西門子授權(quán)代理商西門子模塊代理商西門子總代理商PLC循環(huán)掃描工作及中斷處
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