新手学PLC如何跟自动化工程师做项目

PLC自动化知多点

>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。


【例 7-1】图 7-1 为电动机 Y/△减压起动控制主电路和电气控制的原理图。
（1）工作原理如下：按下启动按钮 SB2,KM1、KM3、KT通电并自保，电动机接成 Y 型起动，2s后，KT动作，使 KM3断电，KM2通电吸合，电动机接成△型运行。按下停止按扭 SB1，电动机停止运行。

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。


下面将介绍一个交通信号灯的控制电路。


【例 7-2】用 PLC 构成交通灯控制系统。
控制要求：如图 7-4 所示，起动后，南北红灯亮并维持 25s。在南北红灯亮的同时，东西绿灯也亮， 1s后，东西车灯即甲亮。到 20s时，东西绿灯闪亮， 3s 后熄灭，在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮，同时甲灭。
黄灯亮 2s 后灭东西红灯亮。与此同时，南北红灯灭，南北绿灯亮。1s后，南北车灯即乙亮。南北绿灯亮了 25s后闪亮， 3s后熄灭，同时乙灭，黄灯亮 2s后熄灭，南北红灯亮，东西绿灯亮，循环。

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。下面将详细介绍功能流程图的种类及编程方法。


单流程及编程方法

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。


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