可编程序控制器的程序设计 课件 .pdf

第9章可编程序控制器的程序设计

⚫9.1梯形图的编程规则

⚫9.2PLC程序设计方法

⚫9.3顺序控制设计法

⚫9.4常用基本环节程序

⚫9.5应用举例

⚫练习题

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9.1梯形图的编程规则

⚫9.1.1梯形图的编程方法

⚫9.1.2梯形图的基本概念

⚫9.1.3梯形图编程规则

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9.1.1梯形图的编程方法

⚫PLC使用的梯形图语言沿用了传统继电器一接触器控制系统中的电气术语

和图形符号，并在编程元件数量、使用功能上得到了加强。在编制梯形图

程序的过程中，可以直接借鉴许多经典的继电器—接触器控制系统的电路

设计原则和设计方法，根据常用基本程序设计范例，经过适当改造而形成

PLC程序，习惯上称此种方法为经验设计法。

⚫对于控制功能和生产工艺较为复杂的控制对象，采用经验设计法往往很难

下手，设计周期长，分析、修改和维护工作量很大，不利于充分发挥PLC

的特点。因此，PLC在不断增强硬件功能的同时，也从编程方法上提出了

更为先进的解决办法——顺序控制设计法。其中，顺序功能指令就是专门

为顺序控制设汁法设计的，三菱系列PLC有专门的步进梯形指令(STL)。

⚫经验设计法和顺序控制设计法往往需要结合起来，各自发挥在程序设计方

面的优点，如设备的手动控制要求通常都比较简单，功能单一，可以考虑

使用经验设计法完成，而自动控制则相对比较复杂，可以使用顺序控制设

计法编程实现。

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9.1.1梯形图的编程方法

⚫采用经验设计法设计梯形图程序通常是直接建立输入、输出关系。

在一些典型电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，

不断地修改和完善梯形图，有时需要多次反复地调试和修改梯形图

，增加很多辅助触点和中间编程元件，最后才能得到较为满意的结

果。经验设计法的试探性和随意性很强，解决问题的结果不唯一，

设计步骤包括：①根据被控设备的工作原理和生产工艺，配置输

入、输出的元件编号；②制定输入、输出的控制逻辑关系，理清

输出负载的起动条件、停止条件的逻辑组合，利用起、保、停电路

或置位／复位指令编写梯形图。

⚫顺序控制设计法在后续章节中将详细介绍。

⚫9.1梯形图的编程规则

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9.1.2梯形图的基本概念

⚫梯形图与电器控制系统的电路图很相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂电气

人员掌握，特别适用于开关量逻辑控制。梯形图编程中，常用到以下四个基本概念

。

⚫1．软继电器

⚫PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器

、内部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继电器，而是一些存储单元（软继

电器），每一个软继电器与PLC存储器中映像寄存器的一个存储单元相对应。该存

储单元如果为状态“1”，则表示梯形图中对应软继电器的线圈“通电”，其常开

触点接通，常闭触点断开，称这种状态是该软继电器的“1”或“ON”状态。如果

该存储单元为状态“0”，对应软继电器的线圈和触点的状态与上述的相反，称该

继电器为“0”或“OFF”状态。使用中也常将这些软继电器称为编程元件。

⚫2.能流

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9.1.2梯形图的基本概念

⚫如图9-1所示触点1、触点2接通时，有一个假想的“概念电流”或称能流（Power

Flow）从左向右流动，这一方向与执行用户程序时的逻辑运算的顺序是一致的。能

流只能从左向右流动。利用能流这一概念，可以帮助我们更好地理解和分