1、电气控制与可编程序控制器,主编 黄净,第七章 PLC程序设计方法,第一节 编程方法指导 第二节 功能表图设计法 第三节 程序设计举例,第一节 编程方法指导,一、梯形图的特点 1)梯形图按自上而下、从左到右的顺序排列。 2)梯形图中的继电器不是物理继电器,每个继电器均为存储器中的一位,因此称为“软继电器”。 3)梯形图是PLC形象化的编程手段,梯形图两端的母线并非实际电源的两端。 4)一般情况下,在梯形图中某个编号继电器线圈只能出现一次,而继电器触点(动合或动断)可无限次引用。 5)梯形图中,前面所有逻辑行的逻辑执行结果,将立即被后面逻辑行的逻辑操作所利用。 6)梯形图中,除了输入继电器没有线圈
2、,只有触点外,其他继电器既有线圈,又有触点。,第一节 编程方法指导,7)PLC总是按照梯形图排列的先后顺序(从上到下、从左到右)逐一处理。 二、梯形图编程规则 1)在每一逻辑行中,串联触点多的支路应放在上方。 2)在每个逻辑行中,并联触点多的电路应放在左方。,图7-1 梯形图之一 a)合理 b)不合理,第一节 编程方法指导,图7-2 梯形图之二 a)合理 b)不合理,第一节 编程方法指导,图7-3 梯形图之三 a)不允许 b)等效变换 c)合理,4)梯形图中,当多个逻辑行都具有相同条件时,为了节省语句数量,常将这些逻辑行合并,如图7-4a所示,并联触点1、2是各个逻辑行所共有的相同条件,可合并
3、成如图7-4b所示的梯形图,,3)梯形图中,不允许一个触点上有双向“电流”通过。,第一节 编程方法指导,利用堆栈指令或分支指令来编程。 三、动断触点输入的处理,图7-4 梯形图之四 a)不合理 b)合理,第一节 编程方法指导,图7-5 动断触点输入的处理 a)PLC输入输出接线 b)继电器原理控制图 c)梯形图1 d)梯形图2,第二节 功能表图设计法,一、功能表图设计法的基本步骤及内容 1.步的划分 2.转换条件的确定,图7-6 步的划分 a)划分方法一 b)划分方法二,第二节 功能表图设计法,图7-7 功能表图的 一般形式,第二节 功能表图设计法,3.功能表图的绘制 4.梯形图的编制 二、功
4、能表图的绘制方法 1.功能表图概述 2.功能表图的组成要素 (1)步与动作 前面已介绍过,用顺序控制设计法设计PLC程序时,应根据系统输出状态的变化,将系统的工作过程划分成若干个状态不变的阶段,这些阶段称为“步”。 (2)有向连线、转换和转换条件 如图7-7所示,步与步之间用有向连线连接,并且用转换将步分隔开。 3.功能表图中转换的实现,第二节 功能表图设计法,图7-8 多个动作的画法,第二节 功能表图设计法,4.功能表图的基本结构 (1)单序列结构 功能表图的单序列结构形式最为简单,它由一系列按顺序排列、相继激活的步组成。 (2)选择序列结构 选择序列有开始和结束之分。,图7-9 选择序列
5、a)选择序列的分支 b)选择序列的合并,第二节 功能表图设计法,(3)并列序列结构 并列序列也有开始与结束之分。 (4)子步结构 在绘制复杂控制系统功能表图时,为了使总体设计时容易抓住系统的主要矛盾,能更简洁地表示系统的整体功能和全貌,通常采用“子步”的结构形式,可避免一开始就陷入某些细节中。,图7-10 并列序列 a)并列序列的分支 b)并列序列的合并,第二节 功能表图设计法,图7-11 子步结构,第二节 功能表图设计法,图7-12 跳步、重复和循环序列 a)跳步序列 b)重复序列 c)循环序列,第二节 功能表图设计法,(5)跳步、重复和循环序列 除以上单序列、选择序列、并行序列和子步四种基
6、本结构外,在实际系统中经常使用跳步、重复和循环序列等特殊序列。 5.举例,图7-13 液压动力滑台 a)自动工作循环示意图 b)液压元件动作表,第二节 功能表图设计法,图7-14 液压动力滑台自动循环功能表,第二节 功能表图设计法,图7-15 系统功能表图,第三节 程序设计举例,一、根据功能表图编制梯形图,表7-1 液压动力滑台输入/输出设备与PLC的I/O口对应关系,1.使用通用逻辑指令的编程方式,图7-16 液压动力滑台 的功能表图,第三节 程序设计举例,图7-17 液压动力滑 台梯形图之一,第三节 程序设计举例,1)不允许出现双线圈输出现象。 2)如果在功能表图中含有仅由两步组成的小闭环
7、(如图7-18a所示),则相应的辅助继电器将无法接通。 2.使用置位、复位指令的编程方式 (1)以转换条件为中心的编程方式 有些PLC(如西门子的S7系列等)具有置位(S)、复位(R)指令,且对同一个继电器的置位和复位可分开编程,即能以转换条件为中心进行编程。,图7-18 只有两步的小闭环处理 a)仅两步的小闭环 b)小闭环对应的梯形图 c)小闭环的处理方法,第三节 程序设计举例,图7-19 液压动力滑 台梯形图之二,第三节 程序设计举例,(2)以编程元件为中心编程方式 某些型号的PLC具有与S、R指令功能相同的编程元件,但是同一编程元件的置位和复位电路不能分开,即要以编程元件为中心进行编程。
8、,图7-20 并行序列功能表图S/R指令编程,第三节 程序设计举例,图7-21 C系列PLC锁存器的使用,第三节 程序设计举例,图7-22 液压动力滑台梯形图之三 a)功能表图 b)梯形图,3.使用移位寄存器的编程方式,第三节 程序设计举例,图7-23 液压动力滑台梯形图之四,第三节 程序设计举例,图7-24 液压动力滑台梯形图之五,4.使用顺序功能寄存器指令的编程方式,第三节 程序设计举例,二、功能表图法设计梯形图时几种方式的比较 1.有一台电动机,要求按下起动按钮后,电动机运转10s,停止5s,重复执行3次后,电动机自动停止。,图7-25 题2的图,第三节 程序设计举例,2.图7-25中的两条运输带顺序相连,按下起动按钮,2号运输带开始运行,10s后1号运输带自动起动。 3.小车开始停在左边,限位开关I0.0为1状态。 4.设计出图7-27所示顺序功能图的梯形图程序。,第三节 程序设计举例,图7-26 题3的图,第三节 程序设计举例,图7-27 题4的图,