辽宁石油化工大学继续教育学院毕业设计(论文)
完善梯形图。有时需要多次反复地调试和修改梯形图,不断地增加中间编程元件和辅助触点,最后才能得到一个较为满意的结果。经验设计法也叫试凑法。
这种方法没有普遍的规律可以遵循,具有很大的试探性和随意性,最后的结果不是唯一的。设计所用的时间、设计的质量与设计者的经验有很大的关系,所以有人把这种设计方法叫做经验设计法。
经验设计法对于一些比较简单的控制系统的设计是比较奏效的。但是,由于这种方法主要是依靠设计人员的经验进行设计,所以对设计人员的要求也比较高,特别是要求设计者有一定的实践经验,对工业控制系统和工业上常用的各种典型环节比较熟悉。对于较复杂的系统,经验法一般设计周期长,不易掌握,系统交付使用后,维护困难。所以,经验法一般只适合于较简单的或与某些典型系统相类似的控制系统的设计。
2、逻辑设计法
逻辑设计方法是根据数字电子技术中的逻辑设计方法进行PLC程序的设计。该方法使用逻辑表达式描述实际问题。在得出逻辑表达式后根据逻辑表达画梯形图,或者直接用逻辑表达式写助记符程序。该方法在纯粹的条件控制系统中,非常好用。因为纯粹的条件控制系统相当于组合逻辑电路,逻辑表达式书写简单。但是在和时间有关的控制系统中,就显得复杂。因为,这时的控制问题就相当于顺序逻辑问题,不仅要考虑条件,还要考虑时间。用逻辑设计法设计PLC应用程序的一般步骤如下:
(1)列出执行元件动作节拍表; (2)绘制电气控制系统的状态转移图;
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(3)进行系统的逻辑设计; (4)编写程序; 3、时序图设计法
如果PLC各输出信号的状态变化有一定的时间顺序,可用时序图法设计程序。因为在画出各输出信号的时序图后,容易理顺各状态转换的时刻和转换的条件,从而建立清晰的设计思路。
时序图设计法归纳如下:
(1)把时序图划分成若干个时间区段,确定各区段的时间长短。找出区段间的分界点,弄清分界点处各输出信号状态的转换关系和转换条件。
(2)根据时间区段的个数确定需要的定时器数量,分配定时器号,确定各定时器的设定值,明确各定时器开始定时和定时时间到这两个关键时刻对各输出信号状态的影响。
(3)明确各I/O信号之间的时序关系,画出各I/O信号的工作时序图。 (4)根据定时器的功能明细表、时序图和I/O分配画出梯形图。 4、顺序控制设计法
所谓顺序控制,就是按照生产工艺预先规定的顺序,在各个输入信号的作用下,根据内部状态和时间的顺序,在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。顺序控制设计法又称步进控制设计法。
对那些按动作的先后顺序进行控制的系统,非常适合使用顺序控制设计法编程。顺序控制设计法规律性很强,虽然编出的程序偏长,但程序结构清晰、可读性强。
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在用顺序控制设计法编程时,功能表图是很重要的工具。功能表图能清楚地表现出系统各工作步的功能、步与步之间的转换顺序及其转换条件。
用顺序控制设计法编程的基本步骤是:
(1)分析控制要求。将控制过程分成若干个工作步,明确每个工作步的功能,弄清步的转换是单向进行(单序列)还是多向进行(选择或并行序列)的,确定步的转换条件(可能是多个信号的“与”、“或”等逻辑组合),必要时可画一个工作流程图。
(2)为每个步设定控制位。控制位最好使用同一个内存单元的若干连续位。若用定时器/计数器的输出作为转换条件,则应确定各定时器/计数器的编号和设定值。
(3)确定所需输入和输出点的点数。确定所需输入和输出点的个数,选择PLC机型,做出I/O分析。
(4)在前两步的基础上画出功能表图、画梯形图。 (5)添加某些特殊要求的程序。
顺序控制设计法有一定的规律可循,所编写的程序易读、易检查、易修改,是常用的设计方法之一。使用顺序控制设计法的关键有三条:一是理顺动作顺序,明确各步的转换条件;二是准确地画出功能表图;三是根据功能表图正确地画出相应的梯形图,最后再根据某些特殊功能要求,添加部分控制程序。
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3.2.2 PLC程序设计步骤
根据PLC系统硬件结构和生产工艺要求,在软件规格说明书的基础上,用相应的编程语言指令,编制实际应用程序并形成程序说明书的过程就是程序设计。
1、程序设计步骤
PLC程序设计一般分为以下几个步骤: (1)程序设计前的准备工作; (2)程序框图设计; (3)编写程序; (4)程序测试; (5)程序调试; (6)编写程序说明书。 2、程序设计前的准备工作 (1)了解系统概况,形成整体概念
这一步的工作主要是通过系统设计方案和软件规格说明书了解控制系统的全部功能、控制规模、控制方式、输入/输出信号种类和数量、是否有特殊功能接口、与其他设备的关系、通信内容与方式等。
(2)熟悉被控对象、编制出高质量的程序
这一步的工作是通过熟悉生产工艺说明书和软件规格说明书来进行的。可把控制对象和控制功能分类,按响应要求、信号用途或控制区域划分,确定检测设备和控制设备的物理位置,深入细致地了解每一个检测信号和控制信号的
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