【文章內(nèi)容簡介】 活動(dòng)是也停止執(zhí)行。一般保持型的動(dòng)作在功能標(biāo)圖中應(yīng)該用文字或助記符標(biāo)注，而非保持型動(dòng)作不要標(biāo)注。 （ 2） 有向連線、轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換條件 步與步之間用有向連線連接，并且用轉(zhuǎn)換將步分隔開。步的活動(dòng)狀態(tài)進(jìn)展是按有向連線規(guī)定的路線進(jìn)行，有向連線上無箭頭標(biāo)注時(shí)，其進(jìn)展方向是從上到下 ，從左到右。如果不是上述方向，應(yīng)在有向連線上用箭頭注明方向，步的活動(dòng)狀態(tài)進(jìn)展是有轉(zhuǎn)換來完成的，轉(zhuǎn)換是用于游行連線垂直的短劃線來表示。步與步之間不允許直接相連，必須有轉(zhuǎn)換隔開，餓轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換之間也同樣不能相連，必須有步 隔開，轉(zhuǎn)換條件是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯命題，轉(zhuǎn)換條件可以用文字語言、布爾代數(shù)表達(dá)式或圖形符號(hào)標(biāo)注在表示轉(zhuǎn)換的短劃線旁邊。 （ 3） 功能圖表中轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn) 步與步之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換應(yīng)同時(shí)具備兩個(gè)條件； 1）前進(jìn)步 必須是活動(dòng)步 ； 2）對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件成立。 當(dāng)同時(shí)具備以上兩個(gè)條件時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)步 的轉(zhuǎn)換，即索要由有 向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的 后續(xù)步都變?yōu)榛顒?dòng)，而所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的前級(jí)步都變 為不活動(dòng)。 根據(jù)步與步之間的轉(zhuǎn)換的不同情況，功能表圖 有以下幾種不同的基本結(jié)構(gòu)形式。 （ 1）單序列結(jié)構(gòu) 功能表土的單序列結(jié)構(gòu)形式最為簡單，它有一系列按順序排列、相繼激活的步組成。每一步 的后面只有一個(gè)轉(zhuǎn)換，每一個(gè)轉(zhuǎn)換后面只有一步 。 山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁 共 26 頁 裝 訂 線 （ 2）選擇序列結(jié)構(gòu) 選擇序列有開始和結(jié)束之分。選擇序列的開始稱為分支，選擇序列的結(jié)束為合并。選擇序列的分支是指一個(gè)前級(jí)步后面緊挨著若干個(gè)后續(xù)步可供選擇，各分支都 有各自的轉(zhuǎn)換條件，分支中表示轉(zhuǎn)換的短線只能表在水平線下。 選擇序列的合并是指幾個(gè)選擇分支合并到一個(gè)公共序列上。各 分支也都有各自的轉(zhuǎn)換條件 ， 轉(zhuǎn)換條件只能表在水平線之上。 如圖 所示為選擇序列的合并，如果步 6 為活動(dòng)步轉(zhuǎn)換條件 d成立則由步 6 向步 11 轉(zhuǎn)換；如果步 8 為活動(dòng)步且轉(zhuǎn)換條件 e 成立則步 8 向步 11轉(zhuǎn)換；如果步 10為活動(dòng)步，且轉(zhuǎn)換條件 f 成立則步 10 向步 11轉(zhuǎn)換 。 圖 選擇序列的合并 （ 3）并列序列結(jié)構(gòu) 并列序列也有 開始和結(jié)束之分，并列序列的開始也稱分支，并列序列的結(jié)束也稱合并。 （ 4）子步結(jié) 構(gòu) 在繪制復(fù)雜控制系統(tǒng)功能標(biāo)圖時(shí)，為了使總體設(shè)計(jì)時(shí)容易抓住系統(tǒng)的主要矛盾，能更簡潔的表示系統(tǒng)的整體功能和全貌，通常采用子步的結(jié)構(gòu)形式，可避免一開始就陷入某些細(xì)節(jié)中。 所為子步的結(jié)構(gòu)是指在功能標(biāo)圖中，某一步包含著一系列子步和轉(zhuǎn)換。如圖 所示的功能圖表采用了子步的結(jié)構(gòu)形式。功能圖表中包含了 、 、 四個(gè)子步。 圖 子步結(jié)構(gòu) 這些子步序列通常表示整個(gè)系統(tǒng)中的一個(gè)完整的子功能，類似與計(jì)算山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁 共 26 頁 裝 訂 線 機(jī)編程中的子程序，因此，設(shè)計(jì)時(shí)只要先畫出簡單的描 述整個(gè)系統(tǒng)的功能圖表，然后再進(jìn)一步畫出更相信的子功能表圖。子步中可以包含更詳細(xì)的子步。這種采用子步的結(jié)構(gòu)形式，邏輯性強(qiáng)，思路清晰，可以減少錯(cuò)誤，縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。 指令語句表語言是一種與計(jì)算機(jī)匯編語言相類似的助記符編程方式，用一系列操作指令組成的語句表將控制流程描述出來，并通過編程器送到PLC 中去。不同廠家的 PLC語句指令表使用的助記符并不相同，因此，一個(gè)功能相同的梯形圖，書寫的語句表并不相同。 指令語句表是由若干條語句組成的程序。語句是程序的最小獨(dú)立單元。每個(gè)操作功能由一條或幾條語句來執(zhí) 行。 PLC 的語句表達(dá)式形式與微機(jī)匯編語言的語句表達(dá)形式相類似，也是由操作碼和操作數(shù)兩部分組成。操作碼用助記符表示，用來說明要執(zhí)行的功能，告訴 CPU 該進(jìn)行什么操作，例如邏輯運(yùn)算的與、或、非；算術(shù)運(yùn)算的加、減、乘、除；時(shí)間或條件控制中的計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能。操作數(shù)一般由標(biāo)識(shí)符和參數(shù)組成。標(biāo)識(shí)符表示操作數(shù) 的類別，例如表明是否是輸入繼電器、輸出繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等， 如圖 語句表。 圖 語句表 這是一種較新的編程方法，基本采用了數(shù)字邏輯電路圖的邏輯門和邏輯框圖來表達(dá)。一般用一個(gè) 運(yùn)算框圖表示一種可能。邏輯控制常用“與”、“或”、“非”三種邏輯功能來完成。 例如圖 邏輯功能示意圖。 圖 邏輯功能示意圖 山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁 共 26 頁 裝 訂 線 近年來推出的 PLC，尤其是大型的 PLC已經(jīng)開始使用高級(jí)語言進(jìn)行編程。有的 PLC 采取 BASIC 語言，有的 PLC 采用類似于 PASCAL 的專用語言。采用高級(jí)語言編程后，用戶可以象使用 PC 機(jī)一樣操作 PLC。在功能上除可以完成邏輯運(yùn)算功能外，還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理、上位機(jī)通信等功能。 目前，各種類型的 PLC 一般都能同時(shí)使用兩種或兩種以上的語言，而且大多數(shù) 都能同時(shí)使用梯形圖和指令表。不同廠家生產(chǎn)的 PLC，其梯形圖、指令語句表間都有差異，使用的符號(hào)也不盡相同，配置的功能也各有千秋，但其基本原理和方法是相同或類似的。 山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁 共 26 頁 裝 訂 線 第四 章 PLC 控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡介 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則： (1)充分發(fā)揮 PLC的功能，最大限度的滿足被控對(duì)象的控制要求。 (2)在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便。 (3)保證控制系統(tǒng)安全可靠。 (4)在選用 PLC 時(shí)，在 I/O 點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量上應(yīng)適當(dāng)留有余地，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 （ 1）擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件 技術(shù)條件一般以設(shè)計(jì)任務(wù)書的形式來確定，它是整個(gè)設(shè)計(jì)的依據(jù)； （ 2）選擇電氣傳動(dòng)形式和電動(dòng)機(jī)、電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)； （ 3）選定 PLC 的型號(hào)； （ 4）編制 PLC 的輸入 /輸出分配表或繪制輸入 /輸出端子接線 ； （ 5）根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求編寫軟件規(guī)格說明書，然后再用相應(yīng)的編程語言（常用梯形圖）進(jìn)行程序設(shè) 計(jì)； （ 6）了解并遵循用戶認(rèn)知心理學(xué)，重視人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)人與機(jī)器之間的友善關(guān)系； （ 7）設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電器元部件； （ 8）編寫設(shè)計(jì)說明書和使用說明書 。 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 步驟 （ 1） 分析被控對(duì)象 分析被控對(duì) 象的工藝過程及工作特點(diǎn)，了解被控對(duì)象機(jī)、電、液之間的配合，確定被 控對(duì)象對(duì) PLC 控制系統(tǒng)的控制要求。 （ 2） 確定輸入 /輸出設(shè)備 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的輸山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁 共 26 頁 裝 訂 線 入設(shè)備（按鈕、位置開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等）和輸出設(shè)備（接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈等）。據(jù)此確定 PLC的 I/O 點(diǎn)數(shù)。 （ 3） 選擇 PLC 包括 PLC的機(jī)型 、容量、 I/O 模塊、電源的選擇。 （ 4） 分配 I/O 點(diǎn) 分配 PLC 的 I/O 點(diǎn)，畫出 PLC 的 I/O 端子與輸入 /輸出設(shè)備的連接圖或?qū)?yīng)表。（可結(jié)合第 2 部進(jìn)行）。 （ 5） 設(shè)計(jì)控制程序 PLC 程序設(shè)計(jì)的一般步驟如下：對(duì)于較復(fù)雜系統(tǒng)，需要繪制系統(tǒng)功能表圖；設(shè)計(jì)梯形圖程序；根據(jù)梯形圖編寫語句表程序清單；對(duì)程序進(jìn)行模擬調(diào)試及修改，直到滿足控制要求為止。調(diào)試過程中，可采用分段調(diào)試的方法，并利用編程器的監(jiān)控功能。 （ 6） 硬件設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工 硬件設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施 工的步驟如下 :設(shè)計(jì)控制柜機(jī)操作面板電器布置圖及安裝接線圖；設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)各部分的電氣接線圖；根據(jù)圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)接線，并檢查。 （ 7） 聯(lián)機(jī)調(diào)試 聯(lián)機(jī)調(diào)試是指將模擬調(diào)試通過的程序進(jìn)行在線統(tǒng)調(diào)。開始時(shí)，先帶上輸出設(shè)備（接觸器線圈、信號(hào)指示燈等），不帶負(fù)載進(jìn)行調(diào)試。利用編程器的監(jiān)控功能，采用分段調(diào)試的方法進(jìn)行。各部分都調(diào)試正常后，在帶上實(shí)際負(fù)載運(yùn)行。若不符合要求，則對(duì)硬件和程序作調(diào)整。通常只需修改部分程序即可。 全部調(diào)試完畢后，交付試運(yùn)行。經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行，如果工作正常、程序不需要修改，應(yīng)將程序固化到 EPROM 中， 以防程序丟失。 (8)整理技術(shù)文件 包括設(shè)計(jì)說明書、電器安裝圖、電器元件明細(xì)表