PLC简单程序设计方法
第一节PLC 简单程序设计方法
一、解析法
解析法是借鉴逻辑代数的方法，确定各种输入信号、输出信号的逻辑关系并化简，然后编制控制程序的一种方法。这种方法编程十分简便，逻辑关系一目了然，比较适合初学者。
在继电控制线路中，线路的接通和断开，都是通过控制按钮、继电器元件的触点来实现的，这些触点都只有接通、断开两种状态，和逻辑代数中的“ 1”、“0”两种状态对应。梯形图设计的最基本原则也是“与”、“非”、“或”逻的辑组合，规律完全符合逻辑运算基本规律。按照输入与输出的关系，梯形图电路也可以像逻辑电路一样分为两种：组合逻辑电路和时序逻辑电路。
二、翻译法
所谓翻译法是将继电器的控制逻辑图直接翻译成梯形图。对于传统的工业技术改造常选用翻译法。对于原有的继电器控制系统，其控制逻辑图在长期的运行中，实践已证明该
系统设计合理、运行可靠。在这种情况下可采用翻译法直接把该系统的继电器的控制逻辑
图翻译成PLC 控制的梯形图。其翻译法的具体步骤如下：
1）将检测元件（如行程开关）、按钮等合理安排，且接入输入口。
2）将被控的执行元件（如电磁阀等）接入输出口。
3）将原继电器控制逻辑图中的单向二极管用接点或用增加继电器的办法取消。
4）和继电器系统一一对应选择PLC软件中功能相同的器件。
5）按接点和器件对应关系画梯形图。
6）简化和修改梯形图，使其符合PLC 的特殊规定和要求，在修改中要适当增加器件或接点。
对于熟悉机电控制的人员来说很容易学会翻译法，将继电器的控制逻辑直接翻译成梯形图。
例3 机床工作台往复运动控制，其示意图如图1-4所示。
（1）控制要求有1台机床，它的工作台被三相交流异步电动机拖动，可以实现前进或后退。当按下启动按钮SB1 ，接触器KM1 吸合，工作台前进；当碰到前进限位开关SQ1 时，KM1 释放，工作台停止前进，同时KM2 吸合，工作台后退；当碰到后退限位开关SQ2时，KM2释放，工作台停止后退，同时KM1吸合，工作台前进，……当电动机发生过载或按下停止按钮SB2 时，所有接触器释放，工作台停止运行。
图1-4机床工作台往复运动示意图
这种控制方式在实际的机床线路中应用是很广泛的，它的控制
线路和控制方式都是十 分典型的，能够很容 易找到这种控制方式的继电接触控制线路 。参看图1 -5和图1-6。
图1-5
三相异步电动机主控电路
SQ1
前进隈tt
后退限位开关
K>I1 KM2
F7.
SB? 1 J
图1-6 控制电路
(2 ) I/O 分配 PLC 的I/O 分配如表1-3所示。 表1-3 PLC 的I/O 分配表
输入
输 出 启动按钮SB1
X0 前进驱动KM1 Y0 停止按钮SB2
X1 后退驱动KM2 Y1 前进限位SQ1
X2 后退限位SQ2
X3 热保护FR
X4 (3)硬件接线设计 PLC 硬接线图如图1-7所示。
PLC
5B1才
X0 KM2
KMl SB2，
Yl
KM1 KM2 5 Q2 A
FR
A J
|| A4
1 --- —
2 -------------
24V 图1-7 PLC 硬接线图
(4)梯形图程序 编写的梯形图程序如图 1-8所示。在PLC 编程时，对于外部控制 信号的常闭触点(如 例题中的停止按钮 SB2，热保护继电器触点 FR )，在编制梯形图时要 特别注意，否则可能 会出现逻辑错误。
Ll SB2
7
如果在PLC 外部采用了常闭触点（如例题中的热 保护继电器 FR ），当PLC 通电运行
程序时，由于常闭的 触点已经使PLC 的输入端子构成了回路，所以 PLC 内部对应 的输入 继电器（对应于例题 中的X4）的状态已经为“ ON ”。为了保证控制逻辑的正 确性，必须在 PLC 的程序中使用常 开触点，因为此时常开接点的状态也对 应为“ ON ”，而其常闭接点的 状态对应为“ OFF”，PLC 的执行结果是要根据 PLC 程序和外部输入信号的状态共同决定 的，PLC 外部使用常闭触点，PLC 内部使用常开接点正好符合了对 按钮不施加任何动作，
开，对应PLC 内部的输入继电器的状态就为 变为
“ OFF ”，常闭接点的状态变为“ ON ” X2 T1 :U KI 14 丁/~/II I~/I ----------- [ 1 d - 版 TD M KI T1
护/~/I I ~/I ------------- ￡ 1
----------------------- ( EI )- 图1-8梯形图程序
综上所述，当由继电 接触控制线路改造成 PLC 控制时，如果在外部使用了常闭按钮， 在PLC 内部就需要使 用对应的PLC 输入端子的常开接点。这样单独看来， PLC 程序就和 继电接触控制电路的 逻辑关系不是对应的，如例题中的停止按 钮SB2。
在编程时候还应该注 意，在继电接触控制电路中使用了行程开 关的常开触点和常闭触 点，但是在PLC 控制线路中在PLC 外部只使用了常开触点，这是因为 PLC 需要接受的是 态”，对应于一个按钮，“状态”只有“开”和 “关”两种。在 PLC 内 有足够的电流流过，PLC 就认为该点对应的信号接通（状态为
ON ）， 态取反，就是断开（状态为
OFF ），而PLC 是一种基于计算机技术的 个信号的状态取反是很方便的，所以不需
要使用行程开关的另外一组 程时候直接使用该对应输入信号（在例题
中使用了常闭触点）。 再有由继电接触控制 线路转变成PLC 控制线路时，在继电接触控制线路中，有些控制 器件的触点是可以安 排在接触器线圈的另一边的（如热保护继
电器的常闭触点 FR ），但是 在PLC 编程时候，在线圈和右母线之间是不能再 出现任何接点的，所以需要将该接点移动 到线圈的左边。
三、图解法
图解法是根据绘图进 行PLC 程序设计。常见的绘图有三种方 法，即梯形图法、时序图 法及流程图法。
梯形图法是依据上述 的各种方法把PLC 程序绘制成梯形图，它是最基本的方法。
时 序图法特别适用于 时间控制的电路，例如交通灯控制电路，
对应的时序图画出后， 再依时间用逻辑关系 组合，就可以很方便地把电路设计出来。
流程图法是用流程框 图表示PLC 程序执行过程以及输入与输 出之间的关系。若使用步 进指令进行程序设计是非常方便的。下面举例说明如何应用时 序法进行编程。 则该点对应的操作结 果为使信号通过。如果对常闭按钮施加了 动作，那么PLC 外部常闭按 钮的常闭触点将会打 部的常开接点的状态 OFF ”，对应的PLC 内
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外部输入信号的“状 部，只要输入端子上 那么对该点的信号状 数字控制器，对某一 常闭触点，而是在编