常用的PLC程序设计方法

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、逻辑设计法及顺序控制设计法等。

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，这些电路在前面的章节中已经介绍过。

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、按钮及行程开关等）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，但对于比较复杂的控制电路不太适用。

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，但在与时间有关的控制系统中，就很复杂。

例7-1现有六台电动机，要求顺序起动、逆序停止控制。控制系统为S7-200 PLC，具体控制要求如下：

1）按下起动按钮SB1，起动信号灯点亮，延时5s。

2）5s后，第一台电动机起动；5s后，第二台电动机起动，依次类推，直至全部起动完成。

3）当按下停止按钮SB2后，第六台电动机立刻停止，同时停止指示灯点亮。

4）第六台电动机停止完成5s后，第五台电动机停止；5s后，第四台电动机停止，依次类推，直至全部停止。

根据上述控制要求，编写程序。

（1）主要硬件配置

①编程软件V4.0 STEP 7-Micro/WIN SP9。

②一台CPU 226 CN。(www.xing528.com)

③PC/PPI电缆+计算机。

④相关工具。

（2）步骤

1）电气原理图如图7-1所示。因为六台电动机的控制相同，故电气原理图也相同，其中“*”表示1、2、3、4、5、6，分别表示六台电动机。

图7-1 电气原理图

说明：

①此原理图中，电动机分为现场控制与远程PLC控制，当*SA转换开关1、2接通时，为现场控制；当*SA转换开关3、4接通时，为远程PLC控制，只要*KA继电器常开触点接通，电动机就会运行。所以，要实现电动机自动起停，只要将六台电动机的转换开关*SA的3、4接通即可。工业控制中，多数电动机都要求有现场/远程控制。

②在现场控制操作箱上有两个按钮，起动按钮*SB1、停止按钮*SB2；指示灯两个，运行指示灯*HR红色、停止指示灯*HG。

2）PLC控制原理图如图7-2所示。

图7-2 PLC控制原理图

3）I/O分配表见表7-1。

表7-1 I/O分配表

4）编写梯形图，如图7-3所示。

图7-3 梯形图

图7-3 梯形图（续）