时序图法编程：简单易学的开发利器

1.时序图法设计要点

时序图（TIMING DIAGRAMS）也称波形图，是信号随时间变化的图形。横坐标为时间轴，纵坐标为信号值，其取值为0或1。以这种图形为基础，进行PLC程序设计，称时序图法。时序图是，从用示波器分析一些电器硬件工作过程，引申出来的，用它可分析与确定有关逻辑量间的时序关系。

2.时序图法设计步骤

1）画时序图。根据要求，画输入、输出信号的时序图，以建立其间准确的时间对应关系。

2）确定时间区间。找出时间变化的临界点，即输出信号应出现变化的点，并以这些点为界限，把时段划分为若干时间区间。

3）设计定时逻辑。可用多个定时器，建立各个时间区间；也可用秒脉冲计数器，记录时间，然后，再通过比较，建立各个时间区间。

4）确定动作关系。根据各动作与时间区间的对应关系，建立相应的动作逻辑，列出各输出变量的逻辑表达式。这可按输出要求进行的设计，一般为组合逻辑的问题，是不难实现的。

5）画梯形图。依定时逻辑及输出逻辑的表达式，画梯形图。

用时序图法设计的前提为，输入与输出间有对应的时间顺序关系，其各自的变化是按时间顺序展开的。显然，不满足这个前提，无法画时序图，也无从用这个方法设计了。

以下举两个例子，说明如何用本法进行设计。

图2-44 喷泉控制简图

3.时序图法设计程序实现

（1）设计喷泉电路

要求设计一个控制喷泉工作的电路。喷泉有A、B、C三组喷头，如图2-44a所示。工作过程应按图2-44b所示，即：起动后，A组先喷5s，后B、C同时喷，5s后B停，再5sC停，而A、B又喷，再2s，C也喷。持续5s后全部停喷。再3sA又重复前述过程。

首先，分配入、出触点。用0002接起动按钮，0003接停止按钮；而A、B、C分别用10.0、10.01、10.02控制。

其次，是设计程序。它是定时控制程序，较适合用本法设计。

1）画出时序图。按设计要求，画输出时序图，如图2-44b所示。

2）确定定时区间。从图知，它有7个临界点，要有6个时间区间，用以作有关输出控制。

3）设计定时逻辑。本例用6个定时器，建立各个时间区间。这6个定时器（TIM00～TIM05）工作时序如图2-45所示。

其工作过程是：0.00ON，起动10.00。进而使定时器TIM0工作。延长5s后，又使定时器TIM1工作……直到TIM5工作后，延时3s，使TIM0 OFF，进而使TIM1 OFF，再进而使TIM2 OFF……，直到使TIM5自身 OFF，定时逻辑复原。复原后，如无停止信号，将又是TIM0工作，又开始新的循环。

与此对应的梯形图如图2-46a所示。

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图2-45 喷泉控制时序图

图2-46 喷泉控制梯形图程序

4）确定动作关系。从图2-46a知，它有6个时间区间。这些区间及其逻辑条件为

区间1，其逻辑条件为：；

区间2，其逻辑条件为：；

区间3，其逻辑条件为：；

区间4，，其逻辑条件为：；

区间5，其逻辑条件为：；

区间6，其逻辑条件为：TIM004。

在这6个区间中，A、B及C的取值，如2-44所示。依图可列出输出变量A（10.02）、B（10.03）及C（10.04）的逻辑表达式。具体是：

5）画梯形图。与这个定时逻辑及输出逻辑对应的梯形图，如图2-46b所示。这里，0002为起动信号，它ON后可使10.00ON，并自保持。此即开始了周而复始的定时控制。

开始工作后，若按下停止按钮，这将使0.03ON。0.03ON后，由于1001有自保持，可保持ON状态。到了TIM005ON，其常闭触点使10.00 OFF。10.00 OFF后，TIM000将不再工作，整个循环停止。同时，10.00的 OFF也将使10.01 OFF，整个电路复原。

图2-46c为用和利时PLC的相关程序。该图start、stop为起动、停止按钮连接的输入位。work、notwork、pA、pB及pC为输出位，分别与图2-46a、b的10.00～10.04对应。T1～T6为定时功能块，分别与图2-46a、b的TIM00～TIM05对应。从与图2-46a、b对比可知，它也完全可实现这个喷泉所要求的控制。

（2）设计一个有顺序要求的一组设备起动停车程序

要求起动时，依次使若干设备起动起来，如每个设备起动间隔10s。而停车也是依次进行，但顺序倒过来，先起动的最后停车。电厂的输煤系统的若干传送带的工作常是这么要求的。

图2-47所示为设计好的程序。它的起动按钮号为0.02，停止按钮号为0.03。以这两个信号为输入，起动两组时间继电器（TIM000～TIM003及TIM010～TIM013）工作。分别产生起动及停车时间序列。

整个时间逻辑以互锁指令保持，当停止时的最后一个时间继电器工作（TIM013ON），则使IL的条件 OFF，这将使电路复原。

而在停止时间序列的起动条件中，加入已完成起动的条件（10.00ON），目的是只有起动后，按停车按钮才有效。

有了这两组时间序列，其起动与时间的对应关系，是组合逻辑问题，可依条件直接列出。本例以此画出的梯形图如2-46所示。