第09讲第8章 顺序逻辑控制得PLC程序设计1.ppt

PLC原理及应用 电气学院 自动化 杨霞 2008年2月 PLC原理与应用 第9讲 讲解内容： 8 顺序逻辑控制的PLC程序设计 8.1 PLC程序设计的一般步骤 8.2 用基本逻辑操作指令实现顺序逻辑控制 学习说明 ： 本讲是学习PLC程序设计知识。重点掌握： 1 PLC程序设计的步骤 2 什么是状态、状态的表示方法（状态编码）、状态变量 、状态与状态变量的关系式 3 状态方程与输出方程的列写原则 8 顺序逻辑控制的PLC程序设计8.1 PLC程序设计的一般步骤 进行PLC控制设计时必须做好以下3方面基础工作（调研）： 1.了解系统的概况：包括系统的控制目标、控制方案、控制规模、整体功能、具体功能、控制精度、I/O种类和数量、是否需要通讯、通讯内容与方式、是否需要显示、显示内容与方式、操作方式，等等，应尽量对系统有一个全面的了解。 2.熟悉使用的PLC的类型、功能、编程语言和指令系统，能熟练地操作编程器和控制器。 3.根据控制系统的控制要求、设备、器件条件、工艺过程，结合采用的PLC的功能强弱，确定PLC在整个控制系统中所承担的工作任务。 PLC设计主要有以下几个步骤 PLC设计主要有以下几个步骤： 1．根据PLC担负的任务，明确PLC的输入输出信号的种类和数量，编制输入输出信号表。 2．制定控制结构框图,选择控制方案。 3．按选定的方案,制定相应的图表。 4．编写PLC梯形图程序。 5．编写PLC语句程序。 6．程序调试和修改。 7．编制程序使用说明书和其他文件 8.2 用基本逻辑操作指令实现顺序逻辑控制 PLC程序设计常用的方法 主要有经验设计法、继电器控制电路转换为梯形图法、逻辑设计法、顺序控制设计法等。 1.经验设计法：经验设计法即在一些典型的控制电路程序的基础上，根据被控制对象的具体要求，进行选择组合，并多次反复调试和修改梯形图，有时需增加一些辅助触点和中间编程环节，才能达到控制要求。这种方法没有规律可遵循，设计所用的时间和设计质量与设计者的经验有很大的关系，所以称为经验设计法。 2.继电器控制电路转换为梯形图法：用PLC的外部硬件接线和梯形图软件来实现继电器控制系统的功能。 3.顺序控制设计法：根据功能流程图，以步为核心，从起始步开始一步一步地设计下去，直至完成。此法的关键是画出功能流程图。 ?1.经验设计法： 步骤 分解梯形图程序 输入信号逻辑组合 使用辅助元件和辅助触点 使用定时器和计数器 使用功能指令 画互锁条件 画保护条件 例：起动、保持和停止电路 这些梯形图均能实现启动、保持和停止的功能。 图a、c是利用输出Y10（P0020） 常开触点实现自锁保持 图b、d是利用SET、RST指令实现自锁保持。 ?2.继电器控制电路转换为梯形图法： 用PLC改造继电器控制系统时，将继电器电路图转换为具有相同功能的PLC外部硬件接线图和梯形图。例如：电动机的正反转控制电路 1）PLC的 I/O点的确定与分配 3）程序编制 例: 单序列结构梯形图 8.2.1 设计顺序逻辑控制程序的思路 思路1：人们往往按控制要求的思路，把输出和输入直接对应起来进行设计。这样做往往因为输入条件不够，顾此失彼，而不能顺利完成设计；即使设计出来，也没有一定规律可循。该思路不可取! 思路2：就是通过中间量把输入和输出联系起来。先建立合适的中间变量，设计出中间变量与输入的关系，再设计出输出与中间变量的关系，实际上就找到了输出和输入的关系，完成了设计任务。用这种方法设计PLC程序，设计者可以顺利地设计出结果正确的PLC程序。 按时序机理论对顺序逻辑控制分析： 根据控制要求→准确地确定内部状态→建立状态表或状态图→按照时序机模型得到状态方程→得到输出方程→做出控制电路图或PLC梯形图。 按时序机模型的方法设计实现顺序逻辑控制的PLC程序的关键： 关键之一:是准确地确定控制系统的内部状态; 关键之二:是怎样表达这些内部状态。 8.2.2 采用时序机模型设计顺序逻辑控制 PLC程序的步骤 下面给出使用基本逻辑指令（触点的串并联）设计顺序逻辑控制PLC程序的步骤 1．分析所给系统，确定PLC输入变量(信号)和输出变量(信号)，并分配具体的存储单元。 2．分析所给系统，确定内部状态，并对状态进行编码。 3．画状态转换图，列状态转换真值表。 4．写出状态转换逻辑式，即状态方程。 5．写出输出方程。 6．给状态变量分配存储单元。 7．按状态方程、输出方程编写PLC梯形图程序和语句程序，即完成主逻辑控制程序的设计。 8．按检测方面的需要，编写辅助逻辑控制程序。 8.2.3 状态和状态变量的确定 主要讨论状态和状态变量的确定和状态方程、输出方程的列写 1．什么是“状态” 在