可编程序控制器程序设计方法PLC

可编程序控制器PLC

PLC PLC概述概述

PLC PLC的基本结构和性能的基本结构和性能

PLC PLC中的工作原理和主要逻辑部件中的工作原理和主要逻辑部件 小型小型PLC PLC介绍介绍

PLC PLC程序设计方法程序设计方法

PLC PLC应用举例应用举例

概述

PLC概述

§1 PLC

可编程序控制器的发展历程中，有过几个不同的名称：?编程序控制器PC

g

（Programmable Controller）

?可编程序矩阵控制器PMC

Programmable Matrix Controller （Programmable Matrix Controller）

?可编程序顺序控制器PSC

（Programmable Sequence Controller）P bl S C t ll

?可编程序逻辑控制器PLC

（Programmable Logic Controller）

可编程控制器（PLC）是计算机技术与工业现代

化发展的产物，它是专门为工业生产过程设计的控制器，实质是一种工业控制专用计算机系统。

国际电工委员会（IEC）于1982年11月和1985

年1月对可编程序控制器作了如下的定义：

可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系

统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可统专为在工业环境下应用而设计它采用可

编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑

运算顺序控制定时计数和算术运算等操运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令，并通过数字式模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控控制各种类型的机械或生产过程可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计。统联成一个整体易于扩充功能的原则而设计

PLC的特点

PLC与传统的继电器接触控制系统相比，具有以下特点：

使用灵活，通用性强

控制功能由软件完成，改变控制方案时，只需修改用户程序，非常方便。而继电器接触控制系统设计安装完成后，再修改则需更改设备或线路，不方便。

功能齐全，接口方便

具有逻辑运算、显示等功能，可用于开关量和模拟量的输入、输出控制，且其输入、输出接口可直接与220V系统相接。

PLC的特点（续）

安全可靠，维护方便

平均无故障时间可达4-5万小时，故障时，只需更换某个模块或插件

编程简单，易于掌握

采用简单易学的梯形图和指令语句表语言，梯形图使用的是与继电器接触控制电路中相似的图形符号，直观、清晰

PLC的缺点

PLC的软、硬件体系结构是封闭而不是开放的：如专用总线、通信网络及协议，I/O模板不通用，甚至连机柜、电源模板亦各不相同。

编程语言虽多数是梯形图，但组态、寻址、语

言结构均不致，因此各公司的PLC互不兼容。言结构均不一致因此各公司的互不兼容 SIEMENS等公司已经开发出以个人计算机为基础，在Windows平台下，结合IEC1131－3国际

础在Wi d平台下结合

标准的新一代开放体系结构的PLC。

PLC的分类按I／O点数分类：

微型PLC（小于32 ）；

微小型PLC（32～128 ）；

128）

小型PLC（128～256 ）； 中型PLC（256～1024 ）； 大型PLC（大于1024）；

超大型PLC（4000以上）。

PLC的分类(续)

按结构形式分类：

整体式PLC：又称单元式或箱体式。整体式PLC

又称单元式或箱体式整体式

是将电源、CPU、I／0部件都集中装在一个机箱内。一般小型PLC采用这种结构。

内般小型采用这种结构

模块式PLC：将PLC各部分分成若干个单独的模块如模块模块电源模块和各种功块，如CPU模块、I／0模块、电源模块和各种功能模块。模块式PLC由框架和各种模块组成。模块插在插座上。般大、中型PLC采用模块式结块插在插座上一般大中型

构，有的小型PLC也采用这种结构。

叠装式PLC：有的PLC将整体式和模块式结合起来，称为叠装式PLC

PLC的应用领域

PLC在工业自动化中起着举足轻重的

作用，在国内外已广泛应用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、

食品、交通等行业。经验表明，80 ％以

上的工业控制可以使用PLC来完成。

在日本，凡8个以上中间继电器组成的控制系统都已采用PLC来取代。

来取代

§2PLC PLC的基本结构和性能的基本结构和性能PLC 基本结构：它由主机模块、输入、输出模块、电源模块和编程器等组成

电源模块和编程器等组成。电源模块

主机模块输

输CPU ROM RAM

入

模

出模块块

编程器

外设

主机模块

主机模块实际上是一个单片机系统，它主要包括CPU、ROM、RAM、I/O接口、编程器接口及其它扩展接口等。

Central Processing Unit)(1)

CPU(Central Processing Unit)——(1) 将各种输入信号取入存储器；(2) 编译、执行指令；(3) 把结果送到输出端；(4) 响应各种外部设备的请求。

(4)响应各种外部设备的请求

存储器：

RAM(Random access Memory)存储各种暂存RAM(Random-access Memory)——

数据、中间结果、用户正调试的程序。

ROM(Read-only Memory)——

ROM(Read only Memory)存放系统管理或监控程序。

输入、输出模块

输入输出模块

输入模块是将输入端的各种开关、触点的状态信号经过整形滤波等电路转化为

信号，经过整形、滤波等电路转化为TTL(Transistor-Transistor Logic)电平信号，即把输入信号输入到主机模块。可能还需要A/D(Analog/Digital convert)电路机模块可能还需要

把输入的电流、电压信号转化为数字量。

主机模块对输入信号处理后将生成控制信号，

主机模块对输入信号处理后将生成控制信号

输出模块是将控制信号（即输出信号）输出，并驱动输出端的各种执行机构，如继电器线圈、信号灯、电输出端的各种执行机构如继电器线圈信号灯电磁阀等。

电源模块

模

电源模块是将交流电转换为直流电，为主机，输入、输出模块提供工作电源，它的性能的好坏直接影响到PLC工作的可靠性。

目前PLC均采用高性能的开关稳压电源供电，用锂电池作交流电源停电时的备用电源。

传送输入信号的电源，既可由PLC内部电源模块提供（直流24V），也可由外部电源提供。

驱动继电器线圈、信号灯、电磁阀等执行机构的操作电源由用户配备。

编程器

的人机对话具，它由键编程器是PLC的人机对话工具，它由键盘、显示器和工作方式选择开关等组成。在编程方式下，可输入、检查、调试和修改控编程方式下可输入检查调试和修改控制程序；在运行或监控方式下，可监视PLC 的工作情况。

的工作情况

编程器可以是专用编程器，也可以是以个算机装有编件算个人计算机为基础、装有PLC编程软件的通用计算机。

§3PLC的工作原理和主要逻辑部件

和主要逻辑部件

PLC采用循环扫描的工作方式，即在系统时钟控制下，周而复始地工作。扫描一次所需要的时间称为扫描周期。

一个扫描周期内整个工作过程大致可分为：输入采样、运算处理和输出刷新三个阶为输入采样运算处理和输出刷新三个阶段。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行这三个阶段。

重复执行这个阶段

作程需要括自诊断阶段PLC工作过程还需要包括自诊断阶段、与编程器通讯阶段。

扫描周期扫描周期

输入采样：收集被控设备的各种开关信息或操作

命令。在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所命令在输入采样阶段PLC以扫描方式依次地读入所

有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应

得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输得单元内输入采样结束后转入用户程序执行和输出刷新阶段。

运算处理（程序执行）处理由输入部分所取得

运算处理（程序执行）：处理由输入部分所取得的信息，并根据用户程序的要求，改变输出点在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据。

象区或系统RAM存储区内的状态和数据

输出刷新：CPU按照I/O映象区内对应的状态和数

据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应据刷新所有的输出锁存电路再经输出电路驱动相应的被控设备。

PLC的内部器件（主要逻辑部件）

由于PLC的类型很多，这里以OMRON的C系列P型机（C20P-CDR-A型）为例来说明。

PLC的内部器件都是用数字电路构成的，称为软器件。

1、继电器逻辑

PLC存储器中有许多个存储单元，每个存储单元对应于一个继电器。为了和传统的物理继电器相区别，这里的继电器称为软继电器。

每个存储单元都有两种逻辑状态，即逻辑1和逻辑0。

写入逻辑“1”时，线圈ON（接通）

软继电器

写入逻辑“0”时，线圈OFF（断开）“软继电器”有两类触点，即：常开触点和常闭触点。符号分别为：

触点符号分别为：

PLC中提供的继电器逻辑有：输入继电器（80个）；输出继电器（60个）；辅助继电

器（136个）；保持继电器（160个）等。

2、定时器/计数器（共48个）

定时器/计数器分别用来提供延时操作和计数。（定时范围0.1到999.9s，计数范围19999）（定时范围01到9999s，计数范围1-9999）3、移位寄存器

提供移位逻辑功能。

提供移位逻辑功能

§4 小型PLC 介绍

CPU 单元型号

C 20P -

C D R -DC24V 输入AC100V~240V 电输输单输

表C 2 0 P C D R A 继电器输出源规出规入规元种入

输

示C 格

格格类出

总

系列点

数

PLC-顺控程序设计及调试实验

本实验所使用梯形图下载 PLC 顺控程序设计及调试实验 一、实验目的 1．学习和掌握PLC的实际操作方法； 2．学习和掌握PLC顺控程序的设计及调试方法； 二、实验原理 PLC的主要功能之一是逻辑控制和顺序控制，本实验就是通过对三个灯的顺序通断电的控制实验，达到学习和掌握计数器、定时器的使用方法以及逻辑控制的编程和调试方法。 当按下启动按钮后，顺序控制的动作循环如图3.1 所示。 图 3.1 顺序控制动作循环图 由图3.1 可知：除三个灯亮有一定顺序要求外，还有时间和计数要求，即要使用PLC 的内部资源时间器和计数器。 顺序控制的编程方法有常用的经验法和状态转移图两种方法。 经验法就是利用继电器接触器电路的设计方法进行程序设计，这种方法设计的程序往往不够完整，调试工作量大。 状态转移图程序设计方法是一种类似于动作循环图的程序表达方式，使用PLC专用元件——状态元件S，具有逻辑顺序关系清楚，调试方便的特点。 实验电路原理图如图3.2 所示。

图3.2 实验电路原理图 顺序工作的原理为：当按下“启动”按钮时，三个灯按图3.1 动作顺序自动循环三次而停止。在循环的过程中，按下“停止”按钮，循环立即停止，所有灯熄灭。 三、实验步骤 1．在断电的情况下，按图3.3接线（虚线外的连线已接好）； 2．经老师检查合格后方接通断路器QF1； 3．运行工具软件FXGP-WIN，输入已编辑好的程序梯形图； 4．执行“工具/转换”将梯形图转换为指令代码； 5．执行“PLC/传送/写出”，将控制程序传给PLC； 6．执行“PLC/运行”，执行控制程序，观察信号灯的亮灭情况； 7．如果信号灯的亮灭情况不正确，须进行程序修改和调试。可借助“梯形图监控”和“元件监控”两种方法对程序进行监控、调试，直至程序正确。

PLC程序设计9大要求

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PLC程序设计9大要求 一套完整的PLC程序，并不仅仅是使系统能够运行起来这么简单，它也需要完整的注释、精良的架构、良好的可扩展性、完备的报警保护系统、运行前的模拟系统。最好的评价标准是实践。看程序能否达到预期的目的。但这还不够。因为能达到目的的程序还有好与不好之分。到底什么样的程序才算好的程序呢大体有如下几个方面： 一、简短性 使PLC程序尽可能简短，也是应追求 的目标。 简短的程序可以节省用户存储区；多 数情况下也可节省执行时间，提高对输入 的响应速度，还可提高程序的可读性。 程序是否简短，一般可用程序所用的 指令条数衡量，用的条数少，程序自然就 简短。要想程序简短，从大的方面讲， 要优化程序结构，用流程控制指令简化程 序，从小的方面讲还要用功能强的指令取 代功能单一的指令，以及注意指令的安排 顺序等。 二、省时性 程序简短可以节省程序运行时间， 但简短与省时并不完全是一回事。因为 运行程序时间虽与程序所拥有指令条数 有关，而且还与所使用的是什么指令有 关。PLC指令不同，执行的时间也不 同。而且，有的指令，在逻辑条件ON 时执行与在OFF时执行其时间也不同。另外，由于使用了流程控制指令，在程

序中，不是所有指令都要执行等。所以，运行程序的时间计算是较复杂的。但要求其平均时间少，最大时间也不太长是必要的。这样可提高PLC的响应速度。 省时的关键是用好流程控制指令。按情况确定一些必须执行的指令，作必备部分，其余的可依程序进行，有选择地执行，或作些分时工作的设计，避免最大时间太长等。 三、可读性 要求所设计的程序可读性要好。这不仅便于程序 设计者加深对程序的理解，便于调试，而且，还要便 于别人读懂你的程序，便于使用者维护。必要时，也 可使程序推广。 要使程序可读性好，所设计的程序就要尽可能清 晰。要注意层次，实现模块化，以至于用面向对象的方法进行设计。要多用一些标准的设计。 如遇特殊情况下采用语言编程，多数情况下请使用梯形图编程，方便阅读。再就是I/O分配要有规律性，便于记忆与理解。必要时，还要做一些注释工作。内部器件的使用也要讲规律性，不要随便地拿来就用。

PLC程序设计常用的方法

PLC程序设计常用的方法 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。经验设计法用于较简单的梯形图设计。应用经验设计法必须熟记一些典型的控制电路，如起保停电路、脉冲发生电路等 2. 继电器控制电路转换为梯形图法 继电器接触器控制系统经过长期的使用，已有一套能完成系统要求的控制功能并经过验证的控制电路图，而PLC控制的梯形图和继电器接触器控制电路图很相似，因此可以直接将经过验证的继电器接触器控制电路图转换成梯形图。主要步骤如下： （1）熟悉现有的继电器控制线路。 （2）对照PLC的I/O端子接线图，将继电器电路图上的被控器件（如接触器线圈、指示灯、电磁阀等）换成接线图上对应的输出点的编号，将电路图上的输入装置（如传感器、按钮开关、行程开关等）触点都换成对应的输入点的编号。 （3）将继电器电路图中的中间继电器、定时器，用PLC的辅助继电器、定时器来代替。 （4）画出全部梯形图，并予以简化和修改。 这种方法对简单的控制系统是可行的，比较方便，但较复杂的控制电路，就不适用了。 3. 逻辑设计法 逻辑设计法是以布尔代数为理论基础，根据生产过程中各工步之间的各个检测元件（如行程开关、传感器等）状态的变化，列出检测元件的状态表，确定所需的中间记忆元件，再列出各执行元件的工序表，然后写出检测元件、中间记忆元件和执行元件的逻辑表达式，再转换成梯形图。该方法在单一的条件控制系统中，非常好用，相当于组合逻辑电路，但和时间有关的控制系统中，就很复杂。 4. 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。首先将被控制对象的工作过程按输出状态的变化分为若干步，并指出工步之间的转换条件和每个工步的控制对象。这种工艺流程图集中了工作的全部信息。在进行程序设计时，可以用中间继电器M来记忆工步，一步一步地顺序进行，也可以用顺序控制指令来实现。 （1）单流程及编程方法

PLC简单程序设计方法

第一节PLC 简单程序设计方法 一、解析法 解析法是借鉴逻辑代数的方法，确定各种输入信号、输出信号的逻辑关系并化简，然后编制控制程序的一种方法。这种方法编程十分简便，逻辑关系一目了然，比较适合初学者。 在继电控制线路中，线路的接通和断开，都是通过控制按钮、继电器元件的触点来实现的，这些触点都只有接通、断开两种状态，和逻辑代数中的“ 1”、“0”两种状态对应。梯形图设计的最基本原则也是“与”、“非”、“或”逻的辑组合，规律完全符合逻辑运算基本规律。按照输入与输出的关系，梯形图电路也可以像逻辑电路一样分为两种：组合逻辑电路和时序逻辑电路。 二、翻译法 所谓翻译法是将继电器的控制逻辑图直接翻译成梯形图。对于传统的工业技术改造常选用翻译法。对于原有的继电器控制系统，其控制逻辑图在长期的运行中，实践已证明该 系统设计合理、运行可靠。在这种情况下可采用翻译法直接把该系统的继电器的控制逻辑 图翻译成PLC 控制的梯形图。其翻译法的具体步骤如下： 1）将检测元件（如行程开关）、按钮等合理安排，且接入输入口。 2）将被控的执行元件（如电磁阀等）接入输出口。 3）将原继电器控制逻辑图中的单向二极管用接点或用增加继电器的办法取消。 4）和继电器系统一一对应选择PLC软件中功能相同的器件。 5）按接点和器件对应关系画梯形图。 6）简化和修改梯形图，使其符合PLC 的特殊规定和要求，在修改中要适当增加器件或接点。 对于熟悉机电控制的人员来说很容易学会翻译法，将继电器的控制逻辑直接翻译成梯形图。 例3 机床工作台往复运动控制，其示意图如图1-4所示。 （1）控制要求有1台机床，它的工作台被三相交流异步电动机拖动，可以实现前进或后退。当按下启动按钮SB1 ，接触器KM1 吸合，工作台前进；当碰到前进限位开关SQ1 时，KM1 释放，工作台停止前进，同时KM2 吸合，工作台后退；当碰到后退限位开关SQ2时，KM2释放，工作台停止后退，同时KM1吸合，工作台前进，……当电动机发生过载或按下停止按钮SB2 时，所有接触器释放，工作台停止运行。

PLC简单程序设计方法(20210119130915)

简単程 VAC M) HNGBIAN

第一节PLC简单程序设计方法 一、解析法 解析法是借鉴逻辑代数的方法，确定各种输入信号、输出信号的逻辑关系并化简，然后编制控制程序的一种方法。这种方法编程十分简便，逻辑关系一目了然，比较适合初学者。 在继电控制线路中，线路的接通和断开，都是通过控制按钮、继电器元件的触点来实现的，这些触点都只有接通、断开两种状态，和逻辑代数中的“1”. “0”两种状态对应。梯形图设计的最基本原则也是“与”、“非”、“或”的逻辑组合，规律完全符合逻辑运算基本规律。按照输入与输出的关系，梯形图电路也可以像逻辑电路一样分为两种：组合逻辑电路和时序逻辑电路。 二、翻译法 所谓翻译法是将继电器的控制逻辑图直接翻译成梯形图。对于传统的丄业技术改造常选用翻译法。对于原有的继电器控制系统，其控制逻辑图在长期的运行中，实践已证明该系统设计合理、运行可靠。在这种情况下可采用翻译法直接把该系统的继电器的控制逻辑图翻译成PLC控制的梯形图。其翻译法的具体步骤如下：1）将检测元件（如行程开关）、按钮等合理安排，且接入输入口。 2 ）将被控的执行元件（如电磁阀等）接入输出口。 3）将原继电器控制逻辑图中的单向二极管用接点或用增加继电器的办法取消。 4 ）和继电器系统一一对应选择PLC软件中功能相同的器件。 5）按接点和器件对应关系画梯形图。 6 ）简化和修改梯形图，使其符合PLC的特殊规定和要求，在修改中要适当增加器件或接点。 对于熟悉机电控制的人员来说很容易学会翻译法，将继电器的控制逻辑直接翻译成梯形图。 例3 机床工作台往复运动控制，其示意图如图所示。 （1）控制要求有1台机床，它的工作台被三相交流异步电动机拖动，可以实现前进或后退。当按下启动按钮SB1,接触器KM1吸合，工作台前进；当碰到前进限位开关SQM, KM1释放，工作台停止前进，同时KM2吸合，工作台后退；当碰到后退限位开关SQ2时，KM2释放，工作台停止后退，同时KM1吸合，工作台前进，……当电动机发生过载或按下停止按钮SB2时，所有接触器释放，工作台停止运行。

PLC的程序设计方法一经验设计方法.pdf资料

第八讲教案 第八讲梯形图经验设计法 模块五第八讲 知识点PLC程序设计方法一经验设计方法教学学时2学时 教学要求： 1、掌握常见的可编程序控制器典型环节电路的程序编写 2、要求学生掌握基本程序用经验设计法来编程 重点、难点： 重点：继电器控制系统改变成PLC控制的基本方法，顺序功能图的设计，顺序控制梯形 图编程难点：顺序控制功能图的设计 主要内容： 梯形图经验设计方法 教学方法、教学手段： PPT讲解 作业练习： 小结 一、梯形图经验设计法经验设计方法也叫试凑法，经验设计方法需要设计者掌握大量的典型电路，在掌握这些典型电 路的基础上，充分理 解实际的控制问题，将实际控制问题分解成典型控制电路，然后用典型电路或修改的典型电路进行拼凑梯形图。 二、梯形图经验设计法的步骤 1.分解梯形图程序 2.输入信号逻辑组合 3.使用辅助元件和辅助触点 4.使用定时器和计数器 5.使用功能指令 6.画互锁条件

7.画保护条件

第八讲教案Page 2 of 6 三、常用基本环节梯形图程序 1、启动、保持和停止电路 实现Y10的启动、保持和停止的四种梯形图如图所示。这些梯形图均能实现启动、保持和停止的功能。X0为启动信 号，X1为停止信号。图a、c是利用Y10 常开触点实现自锁保持，而图b、d是利用SET、RST指令实现自锁保持。 2、三相异步电动机正反转控制 3、常闭触点输入信号的处理 如果输入信号只能由常开触点提供，梯形图中的触点类型与继电器电路的触点类型完全一致。 如果接入PLC的是输入信号的常闭触点，这时在梯形图中所用的X1的触点的类型与PLC外接SB2的常开触点时刚好相

PLC设计内容及步骤

P L C设计内容及步骤 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

PLC设计内容及步骤 第一阶段： 1.总体方案的确定：熟悉控制对象和控制要求，分析控制过程，确定总体方案。 2.正确选用电气控制元件和PLC：PLC控制系统是由PLC、用户输入及输出设备、控制对象等连接而成的。应认真选择用户输入设备（按钮、开关、限位开关和传感器等）和输出设备（继电器、接触器、信号灯、电磁阀等执行元件）。要求进行电气元件的选用说明。必要时应设计完成系统主电路图。 根据选用的输入输出设备的数目和电气特性，选择合适的PLC。PLC是控制系统的核心部件，对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要作用。选择PLC应包括机型、容量、I/O点数、输入输出模块(类型)、电源模块以及特殊功能模块的选择等。 3.分配I/O点：根据选用的输入输出设备、控制要求，确定PLC外部I/O端口分配。a.作I/O分配表，对各I/O点功能作出说明。b.画出PLC外部I/O接线图，依据输入输出设备和I/O口分配关系，画出I/O接线图。接线图中各元件应有代号、编号等。并在电器元件明细表中注明规格数量等。 控制流程图及说明：绘制PLC控制系统程序流程图，完成程序设计过程的分析说明。 第二阶段： 5.程序设计：利用CX-Programmer编程软件编写控制系统的梯形图程序。在满足系统技术要求和工作情况的前提下，应尽量简化程序，尽量减少PLC的输入输出点，设计简单、可靠的控制程序。注意安全保护(检查联锁要求、防误操作功能等能否实现。) 6.调试、完善控制程序：a.利用CX-Programmer在计算机上仿真运行调试PLC控制程序。b.与PLC仅输入及输出设备联机进行程序调试。调试中对设计的系统工作原理进行分析，审查控制实现的可靠性，检查系统功能，完善控制程序。控制程序必须经过反复调试、修改，直到满意为止。 7.撰写设计报告：设计报告内容中应有控制要求、系统分析、主电路、控制流程图、I/O分配表、I/O接线图、内部元件分配表、系统电气原理图、用CX-P打印的PLC 程序、程序说明、操作说明、结论、参考文献等。要重点突出，图文并茂，文字通畅。并应着重阐述本人工作内容和心得体会。 PLC控制系统设计概要 (一)、PLC控制系统设计的基本原则 在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本要求： 1.最大限度地满足被控对象的控制要求。设计前，应深入现场进行调查研究，搜集资料，并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定电气控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。

PLC简单程序设计方法

第一节PLC简单程序设计方法 一、解析法 解析法是借鉴逻辑代数的方法，确定各种输入信号、输出信号的逻辑关系并化简，然后编制控制程序的一种方法。这种方法编程十分简便，逻辑关系一目了然，比较适合初学者。在继电控制线路中，线路的接通和断开，都是通过控制按钮、继电器元件的触点来实现的，这些触点都只有接通、断开两种状态，和逻辑代数中的“1”、“0”两种状态对应。梯形图设计的最基本原则也是“与”、“非”、“或”的逻辑组合，规律完全符合逻辑运算基本规律。按照输入与输出的关系，梯形图电路也可以像逻辑电路一样分为两种：组合逻辑电路和时序逻辑电路。 二、翻译法 所谓翻译法是将继电器的控制逻辑图直接翻译成梯形图。对于传统的工业技术改造常选用翻译法。对于原有的继电器控制系统，其控制逻辑图在长期的运行中，实践已证明该系统设计合理、运行可靠。在这种情况下可采用翻译法直接把该系统的继电器的控制逻辑图翻译成PLC控制的梯形图。其翻译法的具体步骤如下： １）将检测元件（如行程开关）、按钮等合理安排，且接入输入口。 ２）将被控的执行元件（如电磁阀等）接入输出口。 ３）将原继电器控制逻辑图中的单向二极管用接点或用增加继电器的办法取消。 ４）和继电器系统一一对应选择PLC软件中功能相同的器件。 ５）按接点和器件对应关系画梯形图。 ６）简化和修改梯形图，使其符合PLC的特殊规定和要求，在修改中要适当增加器件或接点。 对于熟悉机电控制的人员来说很容易学会翻译法，将继电器的控制逻辑直接翻译成梯形图。 例３机床工作台往复运动控制，其示意图如图1-4所示。 （１）控制要求有1台机床，它的工作台被三相交流异步电动机拖动，可以实现前进或后退。当按下启动按钮SB1，接触器KM1吸合，工作台前进；当碰到前进限位开关SQ1时，KM1释放，工作台停止前进，同时KM2吸合，工作台后退；当碰到后退限位开关SQ2时，KM2释放，工作台停止后退，同时KM1吸合，工作台前进，……当电动机发生过载或按下停止按钮SB2时，所有接触器释放，工作台停止运行。

用“经验设计法”编写 PLC 梯形图程序

用“经验设计法”编写PLC 梯形图程序宁波技师学院电气系王柏华

一、经验设计法简介 梯形图程序设计是可编程控制器应用中最关键的问题,PLC 梯形图程序设计常用方法有: 经验设计法、顺序控制设计法和逻辑代数设计法等。 PLC 梯形图程序用“经验设计法”编写, 是沿用了设计继电器电路图的方法来设计梯形图, 即在某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进行调试和修改梯形图, 不断地增加中间编程元件和辅助触点, 最后才能得到一个较为满意的结果。因此, 所谓的经验设计法是指利用已经的经验( 一些典型的控制程序、控制方法等), 对其进行重新组合或改造, 再经过多次反复修改, 最终得出符合要求的控制程序。 这种设计方法没有普遍的规律可以遵循, 具有很大的试探性和随意性, 最后的结果也不是唯一的, 设计所用的时间、设计质量与设计者的经验有很大的关系, 因此有人就称这种设计方法为经验设计法, 它是其他设计方法的基础, 用于较简单的梯形图程序设计。 用经验设计法编程, 可归纳为以下四个步骤: (1) 控制模块划分( 工艺分析) 。在准确了解控制要求后, 合理地对控制系统中的事件进行划分, 得出控制要求有几个模块组成、每个模块要实现什么功能、因果关系如何、模块与模块之间怎样联络等内容。划分时, 一般可将一个功能作为一个模块来处理, 也就是说, 一个模块完成一个功能。 (2) 功能及端口定义。对控制系统中的主令元件和执行元件进行功能定义、代号定义与I/O 口的定义( 分配), 画出I/O 接线图。对于一些要用到的内部元件, 也要进行定义, 以方便后期的程序设计。在进行定义时, 可用资源分配表的形式来进行合理安排元器件。 (3) 功能模块梯形图程序设计。根据已划分的功能模块, 进行梯形图程序的设计, 一个模块, 对应一个程序。这一阶段的工作关键是找到一些能实现模块功能的典型的控制程序, 对这些控制程序进行比较, 选择最佳的控制程序( 方案选优), 并进行一定的修改补充, 使其能实现所需功能。这一阶段可由几个人一起分工编写程序。 (4) 程序组合, 得出最终梯形图程序。对各个功能模块的程序进行组合, 得出总的梯形图程序。组合以后的程序, 它只是一个关键程序, 而不是一个最终程序( 完善的程序), 在这个关键程序的基础上, 需要进一步的对程序进行补充、修改。经过多次反复的完善, 最后要得出一个功能完整的程序。 因此, 在程序组合时, 一方面要注意各个功能模块组合的先后顺序; 二是要注意各个功能模块之间

PLC程序设计常用的方法

P L C程序设计常用的方 法 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

PLC程序设计常用的方法 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。经验设计法用于较简单的梯形图设计。应用经验设计法必须熟记一些典型的控制电路，如起保停电路、脉冲发生电路等 2. 继电器控制电路转换为梯形图法 继电器接触器控制系统经过长期的使用，已有一套能完成系统要求的控制功能并经过验证的控制电路图，而PLC控制的梯形图和继电器接触器控制电路图很相似，因此可以直接将经过验证的继电器接触器控制电路图转换成梯形图。主要步骤如下： （1）熟悉现有的继电器控制线路。 （2）对照PLC的I/O端子接线图，将继电器电路图上的被控器件（如接触器线圈、指示灯、电磁阀等）换成接线图上对应的输出点的编号，将电路图上的输入装置（如传感器、按钮开关、行程开关等）触点都换成对应的输入点的编号。 （3）将继电器电路图中的中间继电器、定时器，用PLC的辅助继电器、定时器来代替。 （4）画出全部梯形图，并予以简化和修改。 这种方法对简单的控制系统是可行的，比较方便，但较复杂的控制电路，就不适用了。

3. 逻辑设计法 逻辑设计法是以布尔代数为理论基础，根据生产过程中各工步之间的各个检测元件（如行程开关、传感器等）状态的变化，列出检测元件的状态表，确定所需的中间记忆元件，再列出各执行元件的工序表，然后写出检测元件、中间记忆元件和执行元件的逻辑表达式，再转换成梯形图。该方法在单一的条件控制系统中，非常好用，相当于组合逻辑电路，但和时间有关的控制系统中，就很复杂。 4. 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。首先将被控制对象的工作过程按输出状态的变化分为若干步，并指出工步之间的转换条件和每个工步的控制对象。这种工艺流程图集中了工作的全部信息。在进行程序设计时，可以用中间继电器M来记忆工步，一步一步地顺序进行，也可以用顺序控制指令来实现。 （1）单流程及编程方法 图7-7 单流程结构 功能流程图的单流程结构形式简单，如图7-7所示，其特点是：每一步后面只有一个转换，每个转换后面只有一步。各个工步按顺序执行，上一工步执行结束，转换条件成立，立即开通下一工步，同时关断上一工步。用顺序控制指令来实现功能流程图的编程方法，在前面的章节已经介绍过了，在这里将重点介绍用中间继电器M来记忆工步的编程方法。 1使用起保停电路模式的编程方法 在梯形图中，为了实现前级步为活动步且转换条件成立时，才能进行步的转换，总是将代表前级步的中间继电器的常开接点与转换条件对应的接点串联，作为代表后续步的中间继电器得电的条件。当后续步被激活，应将前级步关断，所以用代表后续步的中间继电器常闭接点串在前级步的电路中。