1.延時(shí)啟動(dòng)控制 設計延時(shí)啟動(dòng)程序，要利用中間繼電器（內部存儲器M）的自鎖狀態(tài)使定時(shí)器能連續計時(shí)。定時(shí)時(shí)間到，其常開(kāi)觸點(diǎn)動(dòng)作，使Q0.0動(dòng)作。

 

 

2.延時(shí)停止控制 定時(shí)時(shí)間到，延時(shí)停止。I0.0為啟動(dòng)按鈕、I0.1為停止按鈕。

 

 

3.延時(shí)啟?？刂齐娐吩撾娐芬笥休斎胄盘柡?，停一段時(shí)間輸出信號才為ON；而輸入信號0FF后，輸出信號延時(shí)一段時(shí)間才OFF。T37延時(shí)3 s作為Q0.0的啟動(dòng)條件，T38延時(shí)5 s作為Q0.0的關(guān)斷條件。

 

 

經(jīng)驗設計法及注意事項

 

應用程序設計過(guò)程中，應正確選擇能反映生產(chǎn)過(guò)程的變化參數作為控制參量進(jìn)行控制；應正確處理各執行電器、各編程元件之間的互相制約、互相配合的關(guān)系，即互鎖關(guān)系。應用程序的設計方法有多種，常用的設計方法有經(jīng)驗設計法、順序功能圖法等。

 

1 經(jīng)驗設計法

 

經(jīng)驗設計法要求設計者具有較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗，掌握較多的典型應用程序的基本環(huán)節。根據被控對象對控制系統的要求，憑經(jīng)驗選擇基本環(huán)節，并把它們有機地組合起來(lái)。其設計過(guò)程是逐步完善的，一般不易獲得最佳方案。程序初步設計后，還需反復調試、修改和完善，直至滿(mǎn)足被控對象的控制要求。

 

經(jīng)驗設計法的設計不規范，沒(méi)有一個(gè)普遍的規律可循，具有一定的試探性和隨意性。

編寫(xiě)梯形圖程序時(shí)應遵循的規則：

 

（1）“輸入繼電器”的狀態(tài)由外部輸入設備的開(kāi)關(guān)信號驅動(dòng)，程序不能隨意改變它。

（2）梯形圖中同一編號的“繼電器線(xiàn)圈”只能出現一次，通常不能出現，但是它的觸點(diǎn)可以無(wú)限次地重復使用。

 

 

編寫(xiě)梯形圖程序時(shí)應遵循的規則：

（3）幾個(gè)串聯(lián)支路相并聯(lián)，應將觸點(diǎn)多的支路安排在上面；幾個(gè)并聯(lián)回路的串聯(lián)，應將并聯(lián)支路數多的安排在左面。按此規則編制的梯形圖可減少用戶(hù)程序步數，縮短程序掃描時(shí)間。

 

 

（4） 程序的編寫(xiě)按照從左至右、自上至下的順序排列。一個(gè)梯級開(kāi)始于左母線(xiàn)，終止于右母線(xiàn)，線(xiàn)圈與右母線(xiàn)直接相連。

①橋式電路必須修改后才能畫(huà)出梯形圖。

 

 

②非橋式復雜電路必須修改后才能畫(huà)出梯形圖

 

 

2 注意事項

 

（1）先編制I／O分配表，后設計梯形圖。先對輸入、輸出信號及內部線(xiàn)圈進(jìn)行編號分配，再確定PLC各輸入/輸出接線(xiàn)端子的實(shí)際接線(xiàn)圖。

（2）合理排列梯形圖，使輸入/輸出響應滯后現象不影響實(shí)際響應速度。通?？筛鶕に嚵鞒虉D按動(dòng)作先后順序排列各輸出線(xiàn)圈，同時(shí)兼顧內部線(xiàn)圈、時(shí)間繼電器等線(xiàn)圈的排列順序，使輸入／輸出延遲響應不影響實(shí)際輸出對響應速度的要求。

（3）高速計數指令、高速脈沖輸出指令應盡量放在整個(gè)用戶(hù)程序的前部。由于高速計數器和高速脈沖串發(fā)生器與CPU之間的信息交換是在I／O掃描時(shí)進(jìn)行的，所以在執行其他命令時(shí)就可能影響高速計數器、高速脈沖串發(fā)生器與CPU之間的信息交換，甚至有可能丟失脈沖。

（4）在PLC輸入端子接線(xiàn)圖中，對于同一個(gè)發(fā)信元件，通常只需選其中某一觸點(diǎn)(例如常開(kāi)觸點(diǎn)或常閉觸點(diǎn))接入輸入端子，即對一個(gè)發(fā)信元件，它只能占一個(gè)輸入地址編號。

（5）合理接入輸入信號的觸點(diǎn)(常開(kāi)或常閉觸點(diǎn))，提高設備的可靠性、安全性。PLC實(shí)際I／O接線(xiàn)圖中，某輸入信號(如按鈕)究竟是接入電器的常開(kāi)觸點(diǎn)還是常閉觸點(diǎn)，應從設備的可靠性、安全性角度考慮。當輸入端接線(xiàn)故障斷線(xiàn)時(shí)，設備狀態(tài)應向著(zhù)安全的狀態(tài)發(fā)展。因此，停止按鈕應以常閉觸點(diǎn)接入PLC輸入接線(xiàn)端子，而啟動(dòng)按鈕應以常開(kāi)觸點(diǎn)接入PLC輸入接線(xiàn)端子(為便于理解，本書(shū)前面章節各圖均按常開(kāi)觸點(diǎn)接入處理)。

（6）從安全考慮，重大安全部分不接入PLC的輸入端，而做硬件處理。例如，緊急停車(chē)按鈕、互鎖觸點(diǎn)、緊急限位開(kāi)關(guān)、熱繼電器控制觸點(diǎn)等，接至PLC的輸出端子上，直接對輸出負載(KM1、KM2)進(jìn)行控制，以保證PLC故障時(shí)不損壞設備，不造成重大安全事故。

（7）應保證有效輸入信號的電平保持時(shí)間。要保證輸入信號有效，輸入信號的電平保持時(shí)間必須大于PLC一個(gè)掃描周期。除非對開(kāi)關(guān)量輸入信號設置允許脈沖捕捉功能，這樣就允許PLC捕捉到持續時(shí)間很短的脈沖。

（8） PLC指令的執行條件有信號電平有效和跳變有效的區別，編程時(shí)應加以注意。

（9）由電氣控制圖轉換為梯形圖時(shí)應注意：對舊設備改造時(shí)可借鑒原繼電器控制電路圖轉換為梯形圖。繼電器控制電路圖中的電器觸點(diǎn)大多為先斷后合型，而PLC梯形圖中的“軟繼電器”的常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的狀態(tài)的轉換是同時(shí)發(fā)生的。設計梯形圖時(shí)可使用延遲電路(如利用內部時(shí)間繼電器延遲或利用PLC循環(huán)掃描工作方式而產(chǎn)生的輸入/輸出延遲響應)來(lái)模擬先斷后合型電器的功能。

 

順序功能圖與設計法

 

功能圖及其組成

 

功能表圖(Function Chart Diagram)是用圖形符號和文字敘述相結合的方法，全面描述控制系統，含電氣、液壓、氣動(dòng)和機械控制系統或系統某些部分的控制過(guò)程、功能和特性的一種通用語(yǔ)言。在功能表圖中，把一個(gè)過(guò)程循環(huán)分解成若干個(gè)清晰的連續階段，稱(chēng)為“步”(Step)，步與步之間由“轉換”分隔。當兩步之間的轉換條件滿(mǎn)足，并實(shí)現轉換，上一步的活動(dòng)結束，而下一步的活動(dòng)開(kāi)始。一個(gè)過(guò)程循環(huán)分的步越多，對過(guò)程的描述就越精確。

 

 

功能表圖的組成

 

1.步

 

在控制系統的一個(gè)工作周期中，各依次順序相連的工作階段，稱(chēng)為步或工步，用矩形框和文字(或數字)表示。步有兩種狀態(tài)：“活動(dòng)步、“非活動(dòng)步” 、“初始步”：一系列活動(dòng)步?jīng)Q定控制過(guò)程的狀態(tài)。對應控制過(guò)程開(kāi)始階段的步，每一個(gè)功能表圖至少有一個(gè)初始步，初始步用雙線(xiàn)矩形框表示。

 

2.動(dòng)作

 

在功能表圖中，命令(Command)或稱(chēng)動(dòng)作(Action)用矩形框文字和字母符號表示，與對應步的符號相連。一個(gè)步被激活，能導致一個(gè)或幾個(gè)動(dòng)作或命令，亦即對應活動(dòng)步的動(dòng)作被執行。若某步為非活動(dòng)步，對應的動(dòng)作返回到該步活動(dòng)之前的狀態(tài)。對應活動(dòng)步的所有動(dòng)作被執行，活動(dòng)步的動(dòng)作可以是動(dòng)作的開(kāi)始、繼續或結束。若有幾個(gè)動(dòng)作與同一步相連，這些動(dòng)作符號可水平布置，也可垂直布置。

 

3.有向連線(xiàn)

 

有向連線(xiàn)將各步按進(jìn)展的先后順序連接起來(lái)，它將步連接到轉換，并將轉換連接到步。有向連線(xiàn)指定了從初始步開(kāi)始向活動(dòng)步進(jìn)展的方向與路線(xiàn)。有向連線(xiàn)可垂直或水平布置。為了使圖面更加清晰，個(gè)別情況下也叫用斜線(xiàn)。在功能表圖中，進(jìn)展的走向總是從上至下、從左至右，因此有向連線(xiàn)的箭頭可以省略。如果不遵守上述進(jìn)展規則，必須加注箭頭。若垂直有向連線(xiàn)與水平有向連線(xiàn)之間沒(méi)有內在聯(lián)系，允許它們交叉，但當有向連線(xiàn)與同一進(jìn)展相關(guān)時(shí)，則不允許交叉。在繪制功能表圖時(shí)，因圖較復雜或用幾張圖表示有向連線(xiàn)必須中斷，應注明下一步編號及其所在的頁(yè)數。

 

4.轉換

 

在功能表圖中，生成活動(dòng)步的進(jìn)展是按有向連線(xiàn)指定的路線(xiàn)進(jìn)行的，進(jìn)展由一個(gè)或幾個(gè)轉換的實(shí)現來(lái)完成。轉換的符號是一根短畫(huà)線(xiàn)，與有向連線(xiàn)相交，轉換將相鄰的兩個(gè)步隔開(kāi)。如果通過(guò)有向連線(xiàn)連接到轉換符號的所有前級步都是活動(dòng)步，該轉換為“使能轉換”，否則該轉換為“非使能轉換”。只有當轉換為使能轉換且轉換條件滿(mǎn)足時(shí)，該轉換才被實(shí)現。某轉換實(shí)現，所有與有向連線(xiàn)和相應轉換符號相連的后續步被激活，而所有與有向連線(xiàn)和相應轉換符號相連的前級步均為非活動(dòng)步。

 

5. 轉換條件

 

轉換條件標注在轉換符號近旁，轉換條件可以用3種方式表示。

（1）文字語(yǔ)句：b、c觸點(diǎn)中任何一個(gè)閉合，觸點(diǎn)a同時(shí)閉合。

（2）布爾表達式：a(b+c)。（3）圖形符號：

所謂轉換條件是指與該轉換相關(guān)的邏輯變量，可以是真(1)，也可以是假(0)。如果邏輯變量為真，轉換條件為“l”，轉換條件滿(mǎn)足；如果邏輯變量為假，轉換條件為“0”，轉換條件不滿(mǎn)足。只有當某使能步轉換條件滿(mǎn)足時(shí)，轉換才

功能表圖的基本結構

功能表圖的基本結構：?jiǎn)涡蛄薪Y構、選擇序列結構、合并序列結構

 

 

選擇序列的開(kāi)始稱(chēng)為分支，轉換符號只能標在水平線(xiàn)之下，每個(gè)分支上必須具有一個(gè)或一個(gè)以上的轉換條件，且具有優(yōu)先級。

選擇序列的結束稱(chēng)為合并，幾個(gè)選擇序列合并到一個(gè)公共序列時(shí)，轉換符號只能標在水平線(xiàn)之上。

 

 

并行序列用雙水平線(xiàn)表示，轉換符號在雙水平線(xiàn)之上，為公共轉換條件。

并行序列的結束稱(chēng)為合并。轉換符號在水平線(xiàn)以下，當雙水平線(xiàn)之上的所有前級都處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，且轉換條件成立，則下一步被激活。同時(shí)所有前級步都變?yōu)椴换顒?dòng)步。

 

繪制原則及注意事項

 

1.控制系統功能圖的繪制必須滿(mǎn)足以下規則。

(1)狀態(tài)與狀態(tài)不能相連，必須用轉移分開(kāi)。

(2)轉移與轉移不能相連，必須用狀態(tài)分開(kāi)。

(3)狀態(tài)與轉移、轉移與狀態(tài)之間的連接采用有向線(xiàn)段，自上向下畫(huà)時(shí)，可以省略箭頭。當有向線(xiàn)段從下向上畫(huà)時(shí)，必須畫(huà)上箭頭，以表示方向。

(4)一個(gè)功能圖至少要有一個(gè)初始狀態(tài)。

 

2.注意事項

 

（1）順控指令僅對元件S有效，順控繼電器S也具有一般繼電器的功能，所以對它能夠使用其他指令。

（2）SCR段程序能否執行取決于該狀態(tài)器(s)是否被置位，SCRE與下一個(gè)LSCR之間的指令邏輯不影響下一個(gè)SCR段程序的執行。

（3）不能把同一個(gè)S位用于不同程序中，例如：如果在主程序中用了S0．1，則在子程序中就不能再使用它了。

（4)在SCR段中不能使用JMP和LBL指令，就是說(shuō)不允許跳入、跳出或在內部跳轉，但可以在SCR段附近使用跳轉和標號指令。

（5）在SCR段中不能使用FOR、NEXT和END指令。

（6）在狀態(tài)發(fā)生轉移后，所有的SCR段的元器件一般也要復位。如果希望繼續輸出，可使用置位/復位指令。

（7）在使用功能圖時(shí)，狀態(tài)器的編號可以不按順序編排。

 

用SCR指令的順序控制梯形圖設計方法

 

單序列順序功能圖的編程

 

這是最簡(jiǎn)單的功能圖，其動(dòng)作是一個(gè)接一個(gè)地完成的。每個(gè)狀態(tài)僅連接一個(gè)轉移，每個(gè)轉移也僅連接一個(gè)狀態(tài)。如圖示為單流程的功能圖、梯形圖和語(yǔ)句表。

 

選擇序列編程

 

在生產(chǎn)實(shí)際中，對具有多流程的工作，要進(jìn)行流程選擇或者分支選擇。即一個(gè)控制流可能轉入多個(gè)可能的控制流中的某一個(gè)，但不允許多路分支同時(shí)執行。到底進(jìn)入哪一個(gè)分支，取決于控制流前面的轉移條件哪一個(gè)為真。

 

并行序列編程

 

在許多實(shí)例中，一個(gè)順序控制狀態(tài)流必須分成兩個(gè)或多個(gè)不同分支的控制狀態(tài)流，這就是并行分支。當一個(gè)控制狀態(tài)流分成多個(gè)分支時(shí)，所有的分支控制狀態(tài)流必須同時(shí)激活。當多個(gè)控制流產(chǎn)生的結果相同時(shí)，可以把這些控制流合并成一個(gè)控制流，即并行分支的連接。在合并控制流時(shí)，所有的分支控制流必須都是完成了的。這樣，在轉移條件滿(mǎn)足時(shí)才能轉移到下一個(gè)狀態(tài)。并行順序一般用雙水平線(xiàn)表示，同時(shí)結束若干個(gè)順序也用雙水平線(xiàn)表示。

 

 

來(lái)源：電工電氣學(xué)習