小型可编程控制器实用技术第9章PLC程序设计方法.ppt

* * * * * * * * * * * * * Date: * Page: * 七、程序设计实例——PLC在机械手臂控制中的应用 第九章 PLC程序设计方法 一、 经验设计法 二、 根据继电控制电路图设计——翻译法 三、 顺控设计法——状态转移图法 四、 逻辑设计法 五、 复杂程序设计方法 六、 程序调试 PLC的程序设计指PLC控制系统中用户程序的设计。 设计内容 控制流程图 梯形图 状态转移图 指令表 设计方法 经验设计法 顺控设计法——状态转移图法 逻辑设计法 根据继电器控制系统电路图设计法——翻译法 一、 PLC程序的经验设计法 基本思路：在已有的些典型梯形图的基础上，根据被控对象对控制的要求，通过多次反复地调试和修改梯形图，增加中间编程元件和触点，以得到一个较为满意的程序。 基本特点：没有普遍的规律可以遵循，设计所用的时间、设计的质量与编程者的经验有很大的关系。 适用场合：可用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计。 基本步骤：分析控制要求、选择控制原则； 设计主令和检测元件，确定输入输出设备； 设计执行元件的控制程序； 检查修改和完善程序。 经验设计法对于一些比较简单程序设计是比较奏效的，可以收到快速、简单的效果。 经验设计法没有规律可遵循，具有很大的试探性和随意性，往往需经多次反复修改和完善才能符合设计要求，设计的结果往往不很规范，因人而异。 特点：考虑不周、设计麻烦、设计周期长；梯形图的可读性差、系统维护困难。 用PLC中软元件，代替原继电器—接触器控制线路图 中的元器件，直接翻译成梯形图的方法。主要用于对 旧设备、旧控制系统的技术改造。 设计举例 正反转 时间控制 二、根据继电控制系统电路图设计法 ——翻译法 SB SB1 SB2 KM1 KM2 KM2 KM1 KM2 KM1 COM X0 X1 X2 Y1 Y2 COM SB SB1 SB2 KM1 KM2 ~ X1 X0 X0 X2 Y2 Y1 Y2 Y2 Y1 Y1 正反转 SB1 SB2 ~ COM X1 X2 Y1 Y2 KM1 KM2 COM KT SB2 SB1 KM1 KT KM1 KM2 X1 X0 KT Y1 Y2 Y1 T0 K30 定时器 三、PLC程序的顺控设计法 顺序控制系统： 如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作，且这些动作必须严格按照一定的先后次序执行才能保证生产过程的正常运行，也称为步进控制系统。 顺序控制设计法——状态转移图法 就是针对顺序控制系统的一种专门的设计方法。这种设计方法很容易被初学者接受，对于有经验的工程师，也会提高设计的效率，程序的调试、修改和阅读也很方便。 PLC的设计者们为顺序控制系统的程序编制提供了大量通用和专用的编程元件，开发了专门供编制顺序控制程序用的功能表图——状态转移图，使这种先进的设计方法成为当前PLC程序设计的主要方法。 功能表图——状态转移图是专门针对顺序控制方式或步进控制方式的程序设计。在程序设计时，首先将系统的工作过程分解成若干个连续的阶段，每一阶段称为“工步”或“状态”，以工步（或状态）为单元，从工作过程开始，一步接着一步，一直到工作过程的最后一步结束。 设计步骤 步的划分 转换条件的确定 状态转移图的绘制 梯形图的编制 以布尔逻辑代数为理论基础，以逻辑变量“0”或“1”作为研究对象，以“与”、“或”、“非”三种基本逻辑运算为分析依据，对电气控制线路进行逻辑运算，把触点的“通、断”状态用逻辑变量“0”或“1”来表示。 设计举例 “与”逻辑关系 “或”逻辑关系 “与、或、非”逻辑关系 四、逻辑设计法 L(Y1)＝ X0 ·X1· X2· M1 L(Y2)＝ X0 +X1+M2 +Y2 X0 X1 M1 X2 Y1 X0 Y2 X1 M2 Y2 L(Y3)＝( X0 +X1)·X2· Y2 +M10 X0 Y3 X1 Y2 M10 X2 “与” “或” “与、或、非” 五、复杂程序的设计方法 实际的PLC应用系统往往比较复杂，复杂系统不仅需要的PLC输入／输出点数多，而且为了满足生产的需要，很多工业设备都需要设置多种不同的工作方式，常见的有手动和自动（连续、单周期、单步）等工作方式。 设计思路与步骤： 确定程序的总体结构 分别设计局部程序 程序的综合与调试 将系统的程序按工作方式和功能分成若干部分，如：公共程序、手动程序