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1、,6.1 系统设计,6.1.1 系统设计的原则 6.1.2系统设计的步骤,返回本章首页,本章主要内容：,应用设计的基本知识系统设计，包括系统设计的步骤和几种常用的设计方法程序设计，比较详细地介绍在程序设计时功能流程图的使用应用实例 本章要求对应用系统设计的方法和步骤掌握会用，重点是掌握程序设计方法中的功能流程图法。,返回本章首页,6.1.1 系统设计的原则,在可编程序控制器控制系统的设计中，应该最大限度地满足生产机械或生产流程对电气控制的要求，在满足控制要求的前提下，力求PLC控制系统简单、经济、安全、可靠、操作和维修方便，而且应使系统能尽量降低使用者长期运行的成本。设计一个PLC控制系统有多
2、种途径：可以在原有的继电接触控制系统基础上加以改造，形成可编程序控制器的控制系统。,返回本节,6.1.2系统设计的步骤,1.熟悉被控对象2.制定控制方案 3.详细描述控制对象 4.详细描述操作员站 5.配置可编程序控制器6.程序设计,返回本节,6.2程序设计,6.2.1功能流程图概述 6.2.2由功能流程图到程序,返回本章首页,程序设计的内容包括：编写程序、编译程序、模拟运行及调试程序等。程序设计的方法是指用什么方法和编程语言来编写用户程序。程序设计有多种方法：如果控制系统是改造原有成熟的继电接触控制系统，则可由电气控制电路图很容易地转化为梯形图，生成控制程序。本节主要介绍功能流程图法。,6.
3、2.1功能流程图概述,功能流程图，简称功能图，又叫状态流程图或状态转移图。它是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能说明性语言，能完整地描述控制系统的工作过程、功能和特性，是分析、设计电气控制系统控制程序的重要工具。,1.组成,（1）步步是控制系统中的一个相对不变的性质，它对应于一个稳定的状态。在功能流程图中步通常表示某个执行元件的状态变化。步用矩形框表示，框中的数字是该步的编号，编号可以是该步对应的工步序号，也可以是与该步相对应的编程元件（如PLC内部的通用辅助继电器、步标志继电器等）。步的图形符号如图7.1（a）所示。初始步初始步对应于控制系统的初始状态，是系统运行的起点。一个控制系统至少有
4、一个初始步，初始步用双线框表示，如图7.1（b）所示。,图6.1步和初始步,（2）有向线段和转移有向线段和转移及转移条件如图7.2所示。,图6.2转移,（3）动作说明一个步表示控制过程中的稳定状态，它可以对应一个或多个动作。可以在步右边加一个矩形框，在框中用简明的文字说明该步对应的动作，如下图6.3所示。图中（a）表示一个步对应一个动作；图（b）和（c）表示一个步对应多个动作，两种方法任选一种。,2.使用规则,（1）步与步不能直接相连，必须用转移分开；（2）转移与转移不能直接相连，必须用步分开；（3）步与转移、转移与步之间的连线采用有向线段，画功能图的顺序一般是从上向下或从左到右，正常顺序时可
5、以省略箭头，否则必须加箭头。（4）一个功能图至少应有一个初始步。,3.结构形式,（1）顺序结构（2）分支结构 选择性分支 并发性分支（3）循环结构（4）复合结构,（1）顺序结构,图6.4顺序结构,（2）分支结构,图6.5选择性分支,并发性分支,图6.6并发性分支,（3）循环结构,循环结构用于一个顺序过程的多次或往复执行。功能图画法如图6.7所示，这种结构可看作是选择性分支结构的一种特殊情况。,图6.7并发性分支,（4）复合结构,图6.8功能流程图举例,返回本节,6.2.2由功能流程图到程序,1.逻辑函数法 2.功能流程图实例 3.步标志继电器法,1.逻辑函数法,（1）通用辅助继电器的逻辑函数式
6、（2）执行元件的逻辑函数式（3）由逻辑函数式画梯形图,（1）通用辅助继电器的逻辑函数式函数规则：除第一步外，每一步用一个通用辅助继电器（以下简称继电器）表示本步是否被执行，即步状态。如图7.9所示。,图6.9步与继电器,（2）执行元件的逻辑函数式图7.8中的Yj、Yk、Yp分别表示这3个步所对应的动作或输出，可以是执行元件或其他继电器，也可以是指令盒。一般情况下，一个步对应一个动作，当功能流程图中有多个步对应同一个动作时，其输出可用这几个步对应的继电器“或”来表示。（3）由逻辑函数式画梯形图可由每个逻辑函数式中的与或逻辑关系，用串联或并联触点对应线圈的形式画出所有梯级的梯形图。,（1）写通用辅助继电器的逻辑函数式（2）写执行元件的逻辑函数式（3）由逻辑函数式画梯形图,2.功能流程图实例,
