PLC的编程方法

摘 要：本文先介绍了PLC的特点,然后论述了PLC的经验法、根据继电器电路图设计法、步进顺序控制法、起保停法、功能指令应用法五种编程方法的特点、要领、步骤及注意事项,最后指出合理的选择编程方法在程序设计中的作用.

关 键 词：PLC编程方法程序梯形图

中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）08（b）-0030-01

可编程控制器,简称PLC.PLC最大的特点是控制过程以程序方式存放在存储器内,只要修改程序就能改变生产工艺的控制过程,而不需要对硬件连接作多大的改变.已成为工业控制领域的通用自动控制装置,同时被其他行业广泛采用.

PLC控制系统是依靠程序进行控制的系统,程序设计是PLC应用中最关键的问题,本文以三菱FX2N系列为代表,解析PLC五种编程方法：经验法、根据继电器电路图设计法、步进顺序控制法、起保停法、功能指令应用法.

1经验法

PLC发展初期,沿用了设计继电器电路图的方法来设计梯形图.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,最后的结果是多样的.要熟练掌握此种方法要做到以下几点.

1.1要经常练习

经验法与设计者的经验有关,所以要经常练习,练习要基本程序开始,由简单到复杂最后熟能生巧.

1.2要熟练掌握的基本程序

（1）起保停程序.（2）产生单脉冲和连续脉冲的程序.（3）时间控制程序：①长延时程序（FX系列定时器最长延时时间为3276.7S）；②闪烁程序（如声光报警器程序）；③接通延时程序,它相当于继电器控制电路中长开延时闭合和长闭延时断开触点；④断开延时程序,它相当于继电器控制电路中长开延时断开和长闭延时闭合触点；⑤限制负载最长和最短工作时间程序.

1.3程序和电路控制图的不同处

（1）设计程序时,一定要了解PLC的扫描工作方式,即在程序处理阶段,对梯形图按从上到下,从左到右的顺序逐一扫描处理,不存在几条并列支路同时动作的情况.（2）梯形图设计设计过程中不必考虑能量损耗问题,因为梯形图中左、右母线之间并不接任何电源,每个逻辑行中没有实际电流通过.

1.4设计方法

根据控制对象设计基本控制环节程序,然后根据控制要求,在基本控制程序添加线圈和触点,逐一解决问题.

1.5注意事项

（1）程序设计好后,要对梯形图优化.（2）禁止出现双线圈输出.（3）每个记数器C和积算定时器T使用时必须有复位指令对其复位.

2根据继电器电路图设计梯形图法

这种方法适用于PLC改造继电器控制系统.因为原有的继电器电路能完成系统的控制功能,而继电器电路图与梯形图有很多相似之处.将继电器电路图转换成梯形图步骤如下.

（1）熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况,掌握控制系统的工作原理.（2）确定与电路图的各类按扭、开关、过载保护触点信号和负载对应的梯形图中的输入继电器X和输出继电器Y的元件号,画出PLC的外部接线图.（3）确定与电路的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的辅助继电器M和定时器T的元件号.（4）根据上述对应关系画出梯形图.（5）调整优化梯形图,使其符合梯形图编程基本规则.

3步进顺控法

顺序控制,就是按照生产工艺要求的动作规律,在各个信号的作用下,根据状态和时间顺序,使生产过程的各个执行机构自动地有次序的进行操作.顺序控制特点是规律性强,易于掌握和接受.其基本思想是系统的一个工作周期分若干步.当顺序控制执行到某一步时,改步对应的控制元件状（态继电器S）被驱动,使该步所有输出执行机构动作,完成相应的控制任务.当向下步转移条件满足时,下一步对应的控制元件被驱动,同时该步对应的控制元件自动复位,完成一步的控制任务.步进顺控法设计程序需要以下几个步骤.

（1）分配PLC的输入和输出点,画出PLC的外部接线图.

（2）根据控制要求画出顺序控制的状态流程图.一个完整的状态一般包括：①该状态控制的元件：初始位于最前面使用S0～S9,利用特殊辅助继电器M8002的常开触点来驱动；S10～S19为回零状态,S20～S499是通用状态,S500～S899有断电保持功能；②该状态所驱动的负载（Y、M、T、C）；③向下一个状态转移的条件,可以是单触点,也可以是触点的逻辑组合；④明确转移方向.顺序控制有单流程和多流程,多流程控制包括选择性分支与汇合、并行分支与回合、跳步与循环等几种.

（3）根据状态流程图画出相对应的梯形图.状态流程图中一个完整的状态在梯形图中的表示方法是：①控制元件：梯形图中画出S的步进接点STL；②状态所驱动的对象：依照流程图画出；③转移条件画在STL之后；④转移方向：用SET指令将下个状态继电器置位表示转移方向.注意必须在一系列的步进指令的最后接一条RET指令.

4起保停法

起保停电路仅使用触点和线圈的有关指令,任何一种PLC的指令系统都具备,因此是一种通用的编程方式,可用于任意型号的PLC.它的编程思路与步近顺控方法一样,不同之处在于.

（1）顺序功能图用通用辅助继电器M来代表步（如图1）.

（2）禁止双线圈输出.步进顺控编程每步都可以有相同的的线圈,定时器线圈可以重复使用在两步之间不可以连续使用.起保停编程所有的步中不允许出现两有相同的驱动负载,如果有负载由几步同时驱动,可以提取此几步的常开触点进行并联来驱动此负载,避免出现双线圈输出.

5功能指令的法

FX2N系列功能指令种类繁多,部分功能指令要配合PLC的功能模块才能使用.这里只简单介绍MOV指令的一种应用.

[MOVK62K2Y0]中K62为10进制,K2Y0为两组Y每组四个,从Y0～Y7共八个.执行此指令时,PLC把62十进制转换成二进制传送到Y0～Y7,1代表Y得电.此时Y2～Y5得电.如果利用此种方法可以设计出最简单的“8”段数码显示器程序.

6结语

PLC的每种编程方法都有各自的特点,根据具体情况和具体控制系统要选择合适的编程方法可以在较短的时间里设计出较简的程序.2007年安徽省举办的中职学校技能选拔赛中,PLC操作方面,给的是机床控制电路图,最简便的方法是选“根据电路图设计梯形图法”.2010年、2011年淮南矿业集团技师考核操作技能给的文字性题目,控制要求很多,没有有无大的有规律.当然首选经验编程法.部分考生选用先设计电路图,在转换成梯形图,时间当然够用,结果是很难达到考核合格的.当然,一个复杂的控制系统需要多种编程方法的综合使用.只要熟练掌握和运用各种编程方法,就可以在较短的时间里设计出简单、合理的程序.