PLC程序的顺控设计法.ppt

1．概述顺序控制系统如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作，且这些动作必须严格按照一定的先后次序执行才能保证生产过程的正常运行，也称为步进控制系统。顺序控制设计法就是针对顺序控制系统的一种专门的设计方法。这种设计方法很容易被初学者接受，对于有经验的工程师，也会提高设计的效率，程序的调试、修改和阅读也很方便。PLC的设计者们为顺序控制系统的程序编制提供了大量通用和专用的编程元件，开发了专门供编制顺序控制程序用的功能表图，使这种先进的设计方法成为当前PLC程序设计的主要方法。,沈阳职业技术学院ShenyangPolytechnicCollege,二、PLC程序的顺控设计法,2．顺控设计法的设计步骤（1）步的划分将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步，并且用编程元件来代表各步。步是根据PLC输出状态的变化来划分的，在任何一步内，各输出状态不变，但是相邻步之间输出状态是不同的。步也可根据被控对象工作状态的变化来划分，但被控对象工作状态的变化应该是由PLC输出状态变化引起的。否则就不能这样划分，例如从快进到工进与PLC输出无关，那么快进和工进只能算一步。,沈阳职业技术学院ShenyangPolytechnicCollege,二、PLC程序的顺控设计法,（2）转换条件的确定使系统由当前步转入下一步的信号称为转换条件。转换条件可能是外部输入信号，如按钮、指令开关、限位开关的接通/断开等，也可能是PLC内部产生的信号，如定时器、计数器触点的接通/断开等，转换条件也可能是若干个信号的与、或、非逻辑组合。,沈阳职业技术学院ShenyangPolytechnicCollege,二、PLC程序的顺控设计法,（3）功能表图的绘制根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要求画出功能表图。绘制功能表图是顺序控制设计法中最为关键的一步。功能表图又称做状态转移图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形。功能表图不涉及所描述控制功能的具体技术，是一种通用的技术语言，可用于进一步设计和不同专业的人员之间进行技术交流。各个PLC厂家都开发了相应的功能表图，各国家也都制定了国家标准。我国1986年颁布了功能表图国家标准（GB6988.6-86）。,沈阳职业技术学院ShenyangPolytechnicCollege,二、PLC程序的顺控设计法,（4）梯形图的编制根据功能表图，按某种编程方式写出梯形图程序。如果PLC支持功能表图语言，则可直接使用该功能表图作为最终程序。,沈阳职业技术学院ShenyangPolytechnicCollege,二、PLC程序的顺控设计法,3.顺控设计法中功能表图的绘制（１）功能表图的组成（２）步与动作（３）有向连线、转换与转换条件（４）转换实现的基本规则（５）功能表图的基本结构单序列、选择序列、子步、并行（6）序列绘制功能表图应注意的问题两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。功能表图中初始步是必不可少的。只有当某一步所有的前级步都是活动步时，该步才有可能变成活动步。PLC开始进入RUN方式时各步均处于“0”状态，因此必须要有初始化信号，将初始步预置为活动步，否则功能表图中永远不会出现活动步，系统将无法工作。,沈阳职业技术学院ShenyangPolytechnicCollege,二、PLC程序的顺控设计法,4.复杂程序的设计方法（1）概述实际的PLC应用系统往往比较复杂，复杂系统不仅需要的PLC输入／输出点数多，而且为了满足生产的需要，很多工业设备都需要设置多种不同的工作方式，常见的有手动和自动（连续、单周期、单步）等工作方式。,沈阳职业技术学院ShenyangPolytechnicCollege,二、PLC程序的顺控设计法,（2）设计思路与步骤确定程序的总体结构将系统的程序按工作方式和功能分成若干部份，如公共程序、手动程序、自动程序等部份。手动程序和自动程序是不同时执行的，所以用跳转指令将它们分开，用工作方式的选择信号作为跳转的条件分别设计局部程序公共程序和手动程序相对较为简单，一般采用经验设计法进行设计；自动程序相对比较复杂，对于顺序控制系统一般采用顺序控制设计法。程序的综合与调试进一步理顺各部分程序之间的相互关系，并进行程序的调试,沈阳职业技术学院ShenyangPolytechnicCollege,二、PLC程序的顺控设计法,（3）PLC程序的内容最大限度地满足控制要求，完成所要求的控制功能。除控制功能外，通常还应包括以下几个方面的内容1）初始化程序在PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作。其作用是为启动作必要的准备，并避免系统发生误动作。2）检测、故障诊断、显示程序应用程序一般都设有检测、故障诊断和显示程序等内容。3）保护、连锁程序各种应用程序中，保护和连锁是不可缺少的部分。它可以杜绝由于非法操作而引起的控制逻辑混乱，保证系统的运行更安全、可靠。,沈阳职业技术学院ShenyangPolytechnicCollege,二、PLC程序的顺控设计法,（4）PLC程序的质量程序的质量可以由以下几个方面来衡量程序的正确性所谓正确的程序必须能经得起系统运行实践的考验，离开这一条对程序所做的评价都是没有意义的。程序的可靠性好的应用程序可以保证系统在正常和非正常（短时掉电再复电、某些被控量超标、某个环节有故障等）工作条件下都能安全可靠地运行，也能保证在出现非法操作（如按动或误触动了不该动作的按钮）等情况下不至于出现系统控制失误。参数的易调整性容易通过修改程序或参数而改变系统的某些功能。例如，有的系统在一定情况下需要变动某些控制量的参数（如定时器或计数器的设定值等），在设计程序时必须考虑怎样编写才能易于修改。程序的简洁性编写的程序应尽可能简练程序的可读性程序不仅仅给设计者自己看，系统的维护人员也要读。另外，为了有利于交流，也要求程序有一定的可读性。,沈阳职业技术学院ShenyangPolytechnicCollege,二、PLC程序的顺控设计法,