可編程控制器 數(shù)字控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法

可編程控制器西門子S7-300/400PLC實踐與應(yīng)用一、梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計法

在PLC發(fā)展的初期，沿用了設(shè)計繼電器電路圖的方法來設(shè)計梯形圖程序，即在已有的典型梯形圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對象對控制的要求，不斷地修改和完善梯形圖。有時需要多次反復(fù)地調(diào)試和修改梯形圖，不斷地增加中間編程元件和觸點，最后才能得到一個較為滿意的結(jié)果。這種方法沒有普遍的規(guī)律可以遵循，設(shè)計所用的時間、設(shè)計的質(zhì)量與編程者的經(jīng)驗有很大的關(guān)系，所以有人把這種設(shè)計方法稱為經(jīng)驗設(shè)計法。它可以用于邏輯關(guān)系較簡單的梯形圖程序設(shè)計。一、梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計法

用經(jīng)驗設(shè)計法設(shè)計PLC程序時大致可以按下面幾步來進行：分析控制要求、選擇控制原則；設(shè)計主令元件和檢測元件，確定輸入輸出設(shè)備；設(shè)計執(zhí)行元件的控制程序；檢查修改和完善程序。一、梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計法

1.起動、保持與停止電路2.三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制3.運料車控制程序的設(shè)計

按下右行起動按鈕SB2，運料車右行。(2)走到右換速開關(guān)SQ4處換速繼續(xù)右行，到右極限限位開關(guān)SQ2處停止運動，延時8s后開始左行。(3)回行至左換速開關(guān)SQ3處換速繼續(xù)左行，到左極限限位開關(guān)

SQ1處時停止運動。4.經(jīng)驗設(shè)計法的特點

經(jīng)驗設(shè)計法對于一些比較簡單程序設(shè)計是比較奏效的，可以收到快速、簡單的效果。但是，由于這種方法主要是依靠設(shè)計人員的經(jīng)驗進行設(shè)計，所以對設(shè)計人員的要求也就比較高，特別是要求設(shè)計者有一定的實踐經(jīng)驗，對工業(yè)控制系統(tǒng)和工業(yè)上常用的各種典型環(huán)節(jié)比較熟悉。經(jīng)驗設(shè)計法沒有規(guī)律可遵循，具有很大的試探性和隨意性，往往需經(jīng)多次反復(fù)修改和完善才能符合設(shè)計要求，所以設(shè)計的結(jié)果往往不很規(guī)范，因人而異。

5.經(jīng)驗設(shè)計法的問題

經(jīng)驗設(shè)計法一般適合于設(shè)計一些簡單的梯形圖程序或復(fù)雜系統(tǒng)的某一局部程序（如手動程序等）。如果用來設(shè)計復(fù)雜系統(tǒng)梯形圖，存在以下問題：

⑴考慮不周、設(shè)計麻煩、設(shè)計周期長

⑵梯形圖的可讀性差、系統(tǒng)維護困難二、順序控制設(shè)計法

（1）順序控制的概念所謂順序控制，就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個輸入信號的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時間的順序，在生產(chǎn)過程中各個執(zhí)行機構(gòu)自動地有秩序地進行操作。

1、概述

（2）順序控制設(shè)計法最基本的思想將系統(tǒng)的一個工作周期劃分為若干個順序相連的階段，這些階段稱為過程，然后用編程元件(例如存儲器位M)來代表各過程。

二、順序控制設(shè)計法

1、概述

（3）順序控制設(shè)計過程使用順序控制設(shè)計法時首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝過程，畫出狀態(tài)切換圖(Sequentialfunctionchart)，然后根據(jù)狀態(tài)切換圖畫出梯形圖。

二、順序控制設(shè)計法

1、概述

2、幾個基本概念

●過程：將系統(tǒng)的一個工作周期劃分為若干個順序相連的階段，這些階段稱為過程?！駝幼鳎簩τ诒豢叵到y(tǒng)，在某一過程中要完成某些“動作”(Action)；對于施控系統(tǒng)，在某一過程中則要向被控系統(tǒng)發(fā)出某些“命令”(Command)。為了敘述方便，下面將命令或動作統(tǒng)稱為動作，并用矩形框中的文字或符號來表示動作，該矩形框與相應(yīng)的過程的方框用水平短線相連。

●有向連線：在狀態(tài)切換圖中，隨著時間的推移和切換條件的實現(xiàn)，將會發(fā)生過程的活動狀態(tài)的進展，將這種進展按規(guī)定的路線和方向進行連接的線。

●切換：切換用有向連線上與有向連線垂直的短劃線來表示，切換將相鄰兩過程分隔開。

●切換條件：切換條件是與切換相關(guān)的邏輯命題，切換條件可以用文字語言來描述

3、狀態(tài)切換圖的基本結(jié)構(gòu)

（1）單序列（2）選擇序列（3）并行序列

4.狀態(tài)切換圖中切換實現(xiàn)的基本規(guī)則（1）切換實現(xiàn)的條件●該切換所有的前級過程都是活動過程?！裣鄳?yīng)的切換條件得到滿足。（2）切換實現(xiàn)應(yīng)完成的操作

●使所有由有向連線與相應(yīng)切換符號相連的后續(xù)過程都變?yōu)榛顒舆^程；

●使所有由有向連線與相應(yīng)切換符號相連的前級過程都變?yōu)椴换顒舆^程。5.繪制狀態(tài)切換圖注意事項(1)兩個過程絕對不能直接相連，必須用一個切換將它們隔開；(2)兩個切換也不能直接相連，必須用一個過程將它們隔開；(3)必須有初始過程；(4)狀態(tài)切換圖中一般應(yīng)有由過程和有向連線組成的閉環(huán)；(5)掉電保持.三、梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計法實例

1、使用起保停電路的順序控制梯形圖實例（1）單序列編程法1、使用起保停電路的順序控制梯形圖實例（2）選擇序列與并行序列的編程方法

（3）