程序设计的内容与原则

1.程序设计内容和方法

（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。据控制系统的功能确定哪些是发送（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。并根据程序的需要合理使用定义过的内部辅助继电器、定时器和计数器等资源。

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PLC中。

6）检查程序并纠正错误。

7）模拟调试和现场调试，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不同的方法。

1）经验法：经验法是运用自己的经验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）图解法：图解法是采用画图的方法进行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。

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）法适合于时间控制系统，先把对应信号的波形画出来，再根据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时，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，图解法中要列出解析表达式，只是两种方法的侧重点不一样。

（3）计算机辅助设计(www.xing528.com)

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。

2.编程原则

1）输出线圈（包括输出继电器、辅助继电器、保持继电器和定时器/计数器等）在程序中只能使用一次，但接点可以无限次使用。

2）梯形图的每一行都是从左边的母线开始，线圈接在最右边，触点不能放在线圈的右边。在继电器的原理图中，热继电器的触点可以加在线圈的右边，而PLC的梯形图是不允许的。

3）线圈不能直接与左边的母线相连。如果需要可以通过一个没有使用的内部辅助继电器的动断触点或者使用特殊继电器（常ON）来连接。

4）一般情况下，在梯形图中某个编号的继电器线圈只能出现一次，而继电器的触点可无限次使用。

5）输出线圈可以并联但不能串联。

6）不准使用没有定义过的接点和线圈。

7）一段程序必须以ED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OT编程到一个输出。

在梯形图的竖线上不能安排任何元件。

3.编程技巧

利用一些编程技巧可以有利于程序的简洁、直观和易于理解，还可以节省编程的存储空间和减少不易发现的错误。

1）输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器/计数器的接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内存。

3）由于定时器/计数器的编号必须在0～143范围内，且不能重复使用，所以编程时的可以这样分配：定时器从0开始递增使用，而计数器从143开始递减使用。这就可以防止定时器和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ED指令，分段进行调试以提高调试的效率。

5）由于PLC的扫描方式是从左到右，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