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1、PLC控制设计的基本原则,PLC电气控制系统是控制电气设备的核心部件，因此PLC的控制性能是关系到整个控制系统是否能正常、安全，可靠、高率的关键所在。在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：最大限度地满足被控对象的控制要求。力求控制系统简单、经济、实用，维修方便。保证控制系统的安全、可靠性。操作简单、方便、并考虑有防止误操作的安全措施。满足PLC的各项技术指标和环境要求。,PLC程序设计的主要任务就是根据控制要求将工艺流程图转换成梯形图，这是PLC应用中的关键问题，程序的编写是软件设计的具体体现。本节主要介绍程序的编写方法和步骤，,1.编程内容,编程是一个系统工作，它包含了对控制对象的分析
2、理解，一直到程序调试的全过程。1.明确控制系统要求确定控制任务是设计PLC控制系统十分重要的部分。在设计中首先必须确定控制系统的I/O点数，它决定了PLC的系统配置，然后确定控制系统动作发生的顺序和相应的动作条件。2.I/O分配根据控制系统区分哪些是发送（输入）给PLC的信号，哪些是接收来自PLC的信号（输出），分别给出对应的地址。同时根据程序的需要合理使用定义过的内部辅助继电器、定时器和计数器等。3.绘制梯形图明确输入、输出以及它们之间的关系之后，按照实际的要求编写梯形图。4.将梯形图转换成助记符，编写指令表。如果借助于计算机和编程软件，可省去这一步。5.利用编程器或编程软件将程序输入到PL
3、C中。6.检查程序并纠正错误。7.模拟调试。8.现场调试，并将调试好的程序备份到EEPROM中。,2.编程方法,在编写PLC程序时，可以根据自己的实际情况采用以下不同的方法。1.经验法经验法是运用自己的或者借鉴别人已经成熟的实例进行设计，可以对已有相近或者类似的实例按照控制系统的要求进行修改，直至满足控制系统的要求。在工作中要尽可能地积累经验和收集资料，不断丰富设计经验。2.解析法PLC的逻辑控制实际上就是逻辑问题的综合，可以根据组合逻辑或者时序逻辑的理论，并运用相应的解析方法，对其进行逻辑关系的求解。然后由求解的结果或画出梯形图，或直接编写指令。解析法比较严谨，可以避免编程的盲目性。3.图解
4、法图解法是依照画图的方法进行PLC程序设计，常见的方法有梯形图法、时序图（波形图）法和流程图法。,2.编程方法,梯形图法是最基本的方法，无论经验法还是解析法，在把PLC程序等价为梯形图后就要用到梯形图法。时序图（波形图）法适合于时间控制结构，先把对应信号的波形画出来，再依照时序用逻辑关系去组合，就可以把程序设计出来。流程图法是用框图表示PLC程序的执行过程及输入条件与输出间的关系，在使用步进指令编程的情况下，使用该方法设计是很方便的。图解法和解析法不是彼此独立的，解析法中要画图，图解法中也要列解析表达式，只是两种方法的侧重点不一样。4.技巧法技巧法是在经验法和解析法的基础上运用一定的技巧进行编
5、程，以提高编程质量。还可以使用流程图做工具，将巧妙的设计形式化，进而编写所需要的程序。5.计算机辅助设计计算机辅助设计是利用PLC通过上位链接单元与计算机实现链接，运用计算机进行编程。该方法需要有相应的编程软件，现有的软件主要是将梯形图转换成指令的软件。,3.编程原则,1.输出线圈（包括输出继电器、辅助继电器和定时器/计数器）在程序中只能使用一次，但触点可以无限次使用。2.并联触点和串联触点的个数无限制。3.线圈不能从母线直接输出。如需要始终保持通电，可以使用特殊继电器（常ON）。4.输出线圈可以并联，不能串联，但定时器的线圈可以串联。5.一般以输出线圈和右母线相连，线圈后面不允许有触点。6.
6、不准使用没有定义过的触点和线圈。7.主程序必须以END指令结束。8.定时器/计数器不能直接产生外部输出信号，必须用对应的触点编程到一个输出。9.在梯形图的竖线上不能安排任何元件。,4.编程技巧,1.输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器/计数器的触点在程序中不受限制，多次使用可以简化程序和节省存储单元。2.在不使程序复杂难懂的情况下应尽可能少占用存储空间。3.由于定时器/计数器的编号必须在0143范围内，且不能重复使用，所以编程时定时器可以从0开始递增使用，而计数器从143开始递减使用，这样就可以避免定时器、计数器使用相同的编号。4.在对复杂的梯形图进行调试时可以在任何地方插入END指令，
7、分段进行调试，从而提高调试的效率。5.由于PLC的扫描方式是按照从左到右，由上而下的顺序进行扫描，上一梯级的执行结果会影响下一级的输入，所以在编程时必须考虑控制系统逻辑上的先后关系。,5.FX系列PLC的编程软元件,输入继电器输出继电器辅助继电器状态继电器定时器计数器,数据寄存器变址寄存器指针常数,输出继电器（Y）,输出继电器是用来将PLC内部信号输出传送给外部负载 输出继电器线圈是由PLC内部程序驱动，其线圈状态传送给输出单元，再由输出单元对应的硬触点来驱动外部负载 每个输出继电器在输出单元中都对应有一个常开硬触点，但在程序中供编程的输出继电器，不管是常开还是常闭触点，都可以无数次使用。,辅
8、助继电器（M）,辅助继电器是PLC中数量最多的一种继电器，其作用相当于继电器控制系统中的中间继电器。和输出继电器一样，其线圈由程序指令驱动，每个辅助继电器都有无限多对常开常闭触点，供编程使用。但是，其触点不能直接驱动外部负载，要通过输出继电器才能实现对外部负载的驱动。FX系列PLC的辅助继电器有：通用辅助继电器保持辅助继电器特殊辅助继电器,辅助继电器（M）,通用辅助继电器通用辅助继电器和输出继电器一样，在PLC电源中后，其状态将变为OFF。当电源恢复后，除因程序使其变为ON外，其它仍保持OFF,辅助继电器（M）,保持用辅助继电器,保持用辅助继电器在PLC电源中断后，它具有保持断电前的瞬间状态的
9、功能，并在恢复供电后继续断电前的状态,注：也可通过程序设定，将它们变为通用辅助继电器,辅助继电器（M）,特殊辅助继电器（M8000M8255）,特殊辅助继电器是具有某项特定功能的辅助继电器通常可分为两类：触点型 和 线圈型 触点型 特殊辅助继电器的线圈由PLC自动驱动，用户只可以利用其触点。线圈型 特殊辅助继电器的线圈由用户控制，其线圈得电后，PLC作出特定动作。触点型1M8000（M8001）-运行监视用特殊辅助继电器 PLC运行时M8000得电（M8001断电）PLC停止时M8000失电（M8001得电）,辅助继电器（M）,M8002（M8003）-初始脉冲特殊辅助继电器M8002（M80
10、03）只在PLC开始运行的第一个扫描周期内得电（断电），其余时间均断电（得电）。常用M8002的触点作为一些继电器的初始化复位信号,辅助继电器（M）,M8011、M8012、M8013、M8014-分别为产生周期为10ms、100ms、1s、1min脉冲的特殊辅助继电器（PLC RUN）例如：,状态器（S）,状态器对在步进顺控类的控制程序中起着重要的作用，它与后述的步进指令STL组合使用。初始用状态器返回原点用状态器（FX2N）普通状态器保持状态器报警用状态器（FX2N）不使用步进指令时，状态器也可当作辅助继电器使用,状态器（S）编号,6.编程应用举例,传送带机械手控制设计,传送带机械手基本情
11、况和控制要求 在一条自动生产线上，由机械手将传送带1上的物品传送到传送带2上。机械手的上升、下降、左转、右转、夹紧、放松动作分别由电磁阀控制液压传动系统工作，并用限位开关及光电开关检测机械手动作的状态和物品的位置。传送带1、2均由三相鼠笼型异步电动机驱动。电动机应有相应的保护。,机械手初始状态为手臂在下限位（下限位开关SQ4受压），手在传送带1上（右限位开关SQ2受压）手指松开。机械手和传送带动作控制示意图如图8-26所示。,机械手要求有3种控制方式：1）手动控制方式.2）单周期控制方式.3）连续控制方式。,I/O设备及I/O点分配表,操作控制面板,传送带机械手控制总梯形图,编写指令语句(略),THANK YOU！,
