LC程序设计方法

自动化2009年8月可编程控制器原理及应用1可编程控制器原理及应用第8讲

讲解内容：4顺序逻辑控制的PLC程序设计

PLC程序设计的一般步骤

PLC程序设计常用的方法

学习说明：本讲是学习PLC程序设计知识。重点掌握：1PLC程序设计的步骤2PLC程序设计的方法

24顺序逻辑控制的PLC程序设计

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。

3PLC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4PLC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、顺序控制设计法、逻辑设计法等。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。PLC程序设计常用的方法53.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。4.逻辑设计法：通过中间量把输入和输出联系起来。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。6☞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

画保护条件经验设计法是根据被控对象对控制系统的要求，利用经验直接设计出梯形图，再进行必要的化简和校验，在调试过程中进行必要的修改。这种设计方法较灵活，设计出的梯形图一般不是唯一的。程序设计的经验不能一朝一夕获得，但熟悉典型的基本控制程序，是设计一个较复杂的系统的控制程序的基础。7例1：起动、保持和停止电路分析（基础）这些梯形图均能实现启动、保持和停止的功能。图a是利用输出Q0.1常开触点实现自锁保持图b是利用SET、RST指令实现自锁保持。8例2：Q0.1延时接通/断开电路分析

方法一延时接通延时断开9例2：Q0.1延时接通/断开电路分析

方法二延时接通延时断开10例3：闪烁电路分析亮3S灭2S11顺序控机床的主轴电机和油泵电机的要求：按下起动按钮SB1后，应先开油泵电机，延时5s后再开主轴电机。按下停止按钮SB2后，应先停主轴电机，5s后再停油泵电机。KM1为油泵电机交流接触器，KM2为主轴电机交流接触器。例4：两电机顺序接通/断开电路分析主轴电机油泵电机KM2KM1SB2SB15s5s时序图12波形图Q0.1Q0.0主轴电机油泵电机I0.1I0.05s5s梯形图油泵电机主轴电机13要求：按下按钮SB1，电机KM1、KMY启动并正转；2秒后，KMY断开，电机KM△接通，并一直运行；按SB2，电机停止运作。

I/O分配：输入信号信号元件及作用I0.0I0.1SB1：正转SB2：停止输出信号控制对象及作用Q0.0Q0.2Q0.3KM1KM△KMY例5：电机Y-△降压起动电路分析*14时序图KM△

Q0.2KM1

Q0.0SB2

I0.1SB1

I0.02s梯形图输入信号信号元件及作用I0.0I0.1SB1：正转SB2：停止输出信号控制对象及作用Q0.0Q0.2Q0.3KM1KM△KMYKMY

Q0.315参考乘梯形遗图程京序输入信号信号元件及作用I0.0I0.1SB1：正转SB2：停止输出信号控制对象及作用Q0.0Q0.2Q0.3KM1KM△KMY16（1）几扑个定期时器轮组合图采用煮两定愈时器厘扩展覆延时悼电路（a）梯形政图（b）时级序图当I0般.0闭合律时，T3创7线圈旺得电溪并开赞始延奸时，远当到希达60喊s时，T3绵7常开戏触点肉闭合器，又搭使T3谣8线圈沙得电批并开平始计做时，莲再延巨时50炉s后，T3舟8的常帅开触每点闭忙合，捉才能载使Q0窄.0线圈厦得电拳。60s50sI0.0T37Q0.0(T38)例6：定时蝴范围毯的扩袄展分估析*T37T38I0.0T38Q0.0T37（）INTONPTINTONPT+600+50017（2）通定时佣器与似计数资器组税合图僚定时消器和胶计数卡器的放组合粒扩展截延时(a贪)梯形亲图（b）时羡序图当I0扭.0闭合瞧时，动定时例器T3黄7产生友周期盐为10土S的脉掀冲序废列，波作为烟计数般器C0的计纪数输导入，温当C0计数僵到达40次，辅其常索开触碑点闭搜合使Q0呈.0接通益。I0.0T37(触点）Q0.0I0.110s10s10s2140(10×40)sI0.0C0T37T37Q0.0（）T37INTONPT+100C0CUCTURPV+40I0.118（3）两闻个计塔数组奖合图馆两个疯计数棕器组熟合（a）梯形工图（b）波形倚图I0茂.0给C0提供验周期托为0.棉1s的计鸽数输炉入脉搬冲。I0受.1接通柄时，C0开始国计数失，计膏满50次（5s）时，C0的常乞开触抽点闭配合，渗使C1计数1次，融同时桶又使C0自己共复位嫌，重接新开固始计掌数。C0是产帽生周核期为5s的脉筝冲序恐列，肾送给C1计数雄。当C1计满10的0次时船，C0动作婚，Q0具.0得电鱼接通壮。C1C0Q0.0（）C0CUCTURPV+50I0.1I0.0I0.1C1CUCTURPV+100I0.1C050个50个C0I0.0C1Q0.0I0.1100个500s5s×100＝500s5s19SQ炎1、SQ闷2为运享料小蓝车左曲右终惯点的痕行程监开关掌。运著料小芽车在SQ崇1处装快料，20坊s后装魔料结拒束，治开始妹右行烈。当遍碰到SQ酒2后停撑下来登卸料饶，15如s后左沃行，县碰到SQ四1后又蚂停下淋来装若料。喝这样谎不停驴地循咏环工幻玉作，须直到那按下偿停止当按钮SB戏3。按钮SB斜1和SB动2分别睁是小射车右棍行和康左行译的起柔动按绍钮。例7：送料掠小车内自动雹控制尸系统瓶的程磨序设啦计分天析*（b）PL以C接线息图装料SQ2右行左行卸料SB1SB2SB3SQ1I0.0Q0.0I0.1Q0.1I0.2Q0.2I0.3Q0.3I0.4COMPLC（a）送料徒小车蛋系统桃示意穗图SQ1SQ2左行右行小车图柱运料速小车鄙系统初示意藏图及PL肌C接线街图20图运料喇小车奥控制墨系统毙的梯冤形图越程序左行Q0赠.0I0弟.0搂I粘0.颤1朴I0墙.2计Q旷0.旅1夏Q锤0.秆0装料卸料右行Q0佣.1I0脑.1疾I0嫩.0富I0移.2刻Q双0.定0风Q茂0.勾1Q0抄.2I0屿.3I0要.4Q0帐.3（a）不完畏整的某梯形钟图卸料右行左行装料Q0脂.0I0厕.0槐I0舟.1硬I0问.2寺I撇0.犹4列Q0叙.1愉Q0墨.0T3属7Q0确.1I0苏.1金I0翅.0姿I薄0.盛2蚁I丘0.括3蛾Q言0.料0皆Q胜0.狗1T3贩8（b）完整预的梯购形图T37INTONPT+200T38INTONPT+150Q0岛.2I0低.3I0飘.4Q0有.3T37INTONPT+200T38INTONPT+15021小车稀仍然腹在SQ雪1处装倘料，题并在SQ弊3和SQ孙2处轮残流卸堂料。例8：小车罚两处滥卸料族的自更动控名制梯崭形图意的设岭计分毫析*（b）PL音C接线异图（a）送料瓣小车残系统吓示意肌图图检运料亏小车错系统渡示意舱图及PL荣C接线佩图SQ1SQ2左行右行SQ3装料SQ2右行左行卸料SB1SB2SB3SQ1I0.0Q0.0I0.1Q0.1I0.2Q0.2I0.3Q0.3I0.4COMPLCSQ3I0.5小车22T38M0.0I0.0I0.5I0.1I0.2I0.4Q0.1Q0.0Q0.0T37Q0.1I0.1I0.0I0.2I0.3Q0.0Q0.1右行左行图悔控制亩小车足两处免卸料反的梯菠形图装料卸料I0.3I0.4I0.5M0.0Q0.1I0.3M0.0Q0.1Q0.0I0.5Q0.2T37INTONPT+200Q0.3T38INTONPT+15023基本距方法1)了解户和熟品悉被猴控设蓬备的油工艺欣过程协和机帮械的助动作钥情况厕，根候据继秩电器爸电路裕图分山析和叶掌握寨控制险系统算的工剪作原痕理。2)确定剪可编怕程序补控制烘器的惨输入克信号歉和输笔出负寺载，岁对应君的梯孟形图暖中的睛输入魂位和栋输出尽位的狡地址赢，画动出可竹编程收序控挣制器图的外口部接蛮线图概。3)确定世与继氏电器途电路案图的奥中间技继电温器、剪时间宾继电均器对浮应的青梯形甘图中再的存划储器栗位(M方)和定伐时器(T仰)的地围址。4)根据碍上述恩对应听关系盖画出约梯形音图。☞2.继电桃器控铲制电康路转丧换为露梯形漆图法换：24例1.电动沃机的疑正反行转控旁制电宰路分形析用PL爸C改造悬继电奴器控刺制系敢统时，将址继电牛器电傻路图墓转换呀为具雷有相桨同功对能的PL裂C外部讽硬件牛接线翁图和绘梯形冰图。继电-接触厦器控制管回路主回路251）PL像C的I/联O点的坑确定锣与分租配电机正反转控制PLC的I/O点分配表

S7-200连接的外部设备功能说明PLC点地址I0.0SB1停止命令I0.1SB2电机正转命令I0.2SB3电机反转命令I0.3FR电动机过载保护Q0.1KM1控制电机正转Q0.2KM2控制电机反转262）PL斥C控制流电动宏机正尝反转盈外部踏接线裕图I0搞.0I0贪.1I0昂.2I0贼.3Q0积.1Q0打.2273）程督序编野制起动酸正转起动论反转过载与保护急停急停过载斥保护起动士反转起动瓣正转电气难互锁机械铲联锁28例2：小午车自辟动往世返运处动的符梯形柳图设要计分贱析2930左行介起动右行瞧起动311)遵守赵梯形绩图语滨言中稻的语纸法规唐定。2)设置允中间掀单元凤。3)尽量驶减少测可编阻程序住控制含器的认输入躬信号渡和输粗出信盛号。4)外部定联锁玩电路解的设作立。5)在串床联电馋路中盐单个截触点决应放填在右钳边，昏在并盖联电减路中姓单个富触点宾应放介在下否向。6)外部浅负载匹的额踏定电细压。注意陈事项32☞顺序枯控制适设计熟法与籍顺序恒功能棋图的范绘制（一租）顺贺序控捷制设废计法顺序节控制丸设计亡法：就是乔按照贪生产果工艺挺预先携规定肢的顺筋序，堤在各卡个输霸入信琴号的赢作用欣下，猛根据屯内部晌状态势和时芽间的壳顺序得，在划生产咱过程撒中各窃个执语行机冤构自轧动地帝有秩猪序地腥进行餐操作水。顺序森控制来设计帝法最基进本的属思想斥是将荣系统赴的一盈个工剂作周破期划嘱分为绕若干成个顺捡序相现连的悉阶段所，这厚些分烧阶段慨称为父步（St交ep），并用失编程碧元件持（例罩如内未部辅炉助继栽电器M和状叠态继肌电器S）来代康表各仙步。复步是婆根据汽输出仗量的仍状态取变化膊来划灶分的币。（二浇）顺踏序控隶制功天能图榴的绘怪制顺序唱控制氧功能愁图又称欲流程厌图。饺它是垒描述是控制亏系统形的控笋制过索程、顿功能贴和特部性的衣一种漆图形秀，顺客序控猫制功李能图狼并不鲁涉及棒所描贩述的寒控制戒功能赔的具津体技球术，写它是疲一种忍通用强的技巡寿术语馆言。33（三省）糊顺序岁功能公图中姻转换舍实现罩的基袋本规悠则1、顺肝序功宿能图鹅中转朝换的压实现1）该转属换的夜前级幅步必归须是巴“活协动步蛮”；2）相应滩的转昂换条法件得鹿到满蓬足。2、转恳换实险现应尝完成追的操闹作1）使所酷有由颤有向寄连线权与相社应转巧换条纱件相俗连的补后续怜步都碰变为蛾活动葡步；2）使所迫有由辛有向稿连线回与相胃应转趟换条朗件相弯连的续前级撑步都即变为论不活升动步迁。3、绘派制顺派序功晶能图跟时的村注意顷事项1）步与问步之难间不致能直氏接相绵连，掏必须远用一宫个转刘换条瞧件将亿它们问隔开厨；2）转换锁条件互与转环换条特件之游间也寄不能萌直接右相连魄，必陆须用夫一个袜步将酿它们盾隔开勿；3）顺序毁功能巴图中靠的初摇始步苍一般鸽对应针于系狭统等寸待起谱动的冷初始械状态地，这争一步惭可能萄没有写输出导，只玻是做斑好预制备状政态；344）自动蔬控制绣系统这应能设多次衡重复死执行哄同一勺工艺战过程常，因嫁此在沉顺序谊功能税图中愉一般卧应有础由步艳和有巴向连朋线组姥成的欧闭环比，即仗在完块成一废次工丑艺过锻程的耐全部在操作厌之后拐，应芦从最坑后一彼步退厚回初阶始步租，系点统停稳止在雄初始段状态驶；I0园.2I0待.1I0.3I0.0M0.1M0.2M0.3SM0.1M0.0循环倾序列卖功能片图5）在顺饶序功穷能图号中，亦必须宜用初束始化纲脉冲SM初0.乒1的常种开触械点作四为转剑换条丸件，洁将初餐始步细预置莫为活贪动步偷，否闪则因满顺序指功能宇图中期没有扑活动吊步系凉统将裤无法渴工作躬。SM贼0.培1：首残次扫侍描时没为1，PL宝C由ST醒OP转为RU列N状态演时，ON（1态）蛮一个罚扫描夜周期怪，用薄于程光序的系初始树化。35（四训）功郊能表浪图法娇在PL粗C程设葱中有滑两种绳用法直接悄根据炉功能衔表图泛的原刘理研刘制PL恋C，即将脏功能察表图鲁作为蹄一种核编程改语言抢直接尺使用退，目格前已社有此左类产补品，炮多数绞应用引在大裳、中李型PL风C上，好其编踢程主予要通丈过CR挽T终端盘，直毅接使炉用功犯能表渠图输勉入控田制要轨求。用功悉能表雕图说粮明PL院C所要雾完成窜的控位制功忽能，盟然后夸再据毙此找土出逻略辑关来系并背画出直梯形跃图。我这种至应用腹法较马多，洁本节汗主要玻讨论离这种铁方法摇。36功能沸表图敏的基鞋本概授念1、步渡：步是碰控制到系统恶中一青相对陵不变继的状械态，牺在功将能表毙图中黄，步役通常径表示巴某个就或某辛些执糠行元缸件的亦状态索。起始组步：起始激步对切应于疫控制艰系统犁的初当始状溪态，悦是系值统运较行的孤起点奋。一熟个控贿制系挣统至亲少要冰有1个起糠始步逼，n为序纵号图惹步的掏符号n10如NN为序号图起始步37动步、静步：静步是指破控制缴系统望当前责没有搅运行鄙的步眼。动步是指马控制素系统峰当前为正在递运行再的步处。动缝步用1个小反黑点盘放在欧步的钉方框烘图中吸表示蒸，见夏图。动步、静步是系幻玉统分溉析时袍用的度术语滩，平愉时进裕行程昆设时键并不样用。图换动步此符号N·静步38步笋：标步是积一个唯稳定亿的状炭态，片表示茎过程草中的策一个湖动作雹。在中该步御的右趴边用1个矩煤形框拼表示制，见毅图，疲当一监个步阀对应好多个壶动作冠时，鸟可用皱图表竞示。图与爪步对领应动辅作的谨表馆示方卷法N动作图一步退对应梯多个汁动作款的表铺示方掘法N动作A动作BN动作A动作B对应卸的动吴作39有向宴线：在控管制系程统中廊动步致是变色化的罢，会铁向前沸转移检的，房诚转移搂的方扁向是温按有条向线主规定呆的路经线进遥行，洪习惯共上是哭从上策到下叉、由愉左至捧右；校如不邪是上荷述方沿向，录应在探有向希线上羊用箭条头标异明转拿移方狼向。转移捧条件够：动步掠的转本移是屋有条滨件的泥，转攀移条蹄件在氧有向彻线上消划一霸短横丘线表纠示，墓横线袜旁边辱注明沈转移牢条件栽。若蚁同一旨级步蒸都是坟动步法，且川该步拘后的神转移漫条件顷满足容，则喜实现爆转移效，即愚后一同静步仰变为膝动步穷，原葱来的陡动步枣变为皮静步确。2、有向傲线和其转移40画控湾制系弃统功霜能表扒图必赔须遵起循以僵下规开则：步与诊步不赖能直捧接相弯连，扭必须遥用转吧移分支开。转移系与转勿移不弹能相搭连，推必须乡丰用步尼分开沫。步与岭步之遇间的第连接籍采用凉有向茶线，答从上两→下款或由撑左→窜右画种时，但可以蹄省略段箭头坊。当在有向视线从倡下→幼上或撕由右系→左家时，辩必须盾画箭授头，此以明够示方院向。至少黄有1个起聚始步锤。功能图表图得的构哀成规耻则41功能筒表图灵的基傅本形降式1.单一株序列雾：单一芝序列佣由一肌系列循前后盖相继舌激活倚的步恐组成陆，每载步的粪后面维紧接炉一个艇转移滋，每沈个转学移后率面只覆有一慎个步贱，见宋图0SM蛛0.邻11I0崇.12I0跨.2T3哑742选择赖序列酱的开咸始称镇为分袜支，效见图(b置)，转移茄符号兰只能肚标在饮水平蜻连线紧之下莲。如辉果步5是活幼动的辰，并伪且转汪移条造件e＝1，则发厕生由脏步5→步6的进撒展。陡选择浩序列昼的结壶束称娱为合背并，规见图(c增)。59611(b)efg781213(c)mnp2.选择短序列丢*：43并发蛋序列吩的结余束称窗为合欣并，他见图(b霞)。在表拴示同些步的强水平帅双线录之下夜，只贼允许项有一雀个转军移符代号。释当直赛接连窗在双警线上余的所昂有前摊级步包都处纯于活冷动状涌态，匠并且叠转移温条件e=棍1时，猎才会姿发生岁步2、步5、步7到步9的进错展，污即步2、步5、步7同时锹变为袋静步揭，而熔步9变为拉活动廊步。3468d(a)2579(b)e并发互序列帜的分蠢支与痕合并并发稻序列杠的开版始称段为分灿支，缸见下维图(a挨)。当施转移姻的实闯现导功致几瞒个序猎列同貌时激撕活时深，这愚些序丽列称捆为并