【文章內容簡介】 活動是也停止執(zhí)行。一般保持型的動作在功能標圖中應該用文字或助記符標注，而非保持型動作不要標注。 （ 2） 有向連線、轉換和轉換條件 步與步之間用有向連線連接，并且用轉換將步分隔開。步的活動狀態(tài)進展是按有向連線規(guī)定的路線進行，有向連線上無箭頭標注時，其進展方向是從上到下 ，從左到右。如果不是上述方向，應在有向連線上用箭頭注明方向，步的活動狀態(tài)進展是有轉換來完成的，轉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，必須有轉換隔開，餓轉換和轉換之間也同樣不能相連，必須有步 隔開，轉換條件是與轉換相關的邏輯命題，轉換條件可以用文字語言、布爾代數(shù)表達式或圖形符號標注在表示轉換的短劃線旁邊。 （ 3） 功能圖表中轉換的實現(xiàn) 步與步之間實現(xiàn)轉換應同時具備兩個條件； 1）前進步 必須是活動步 ； 2）對應的轉換條件成立。 當同時具備以上兩個條件時，才能實現(xiàn)步 的轉換，即索要由有 向連線與相應轉換符號相連的 后續(xù)步都變?yōu)榛顒樱杏捎邢蜻B線與相應轉換符號相連的前級步都變 為不活動。 根據(jù)步與步之間的轉換的不同情況，功能表圖 有以下幾種不同的基本結構形式。 （ 1）單序列結構 功能表土的單序列結構形式最為簡單，它有一系列按順序排列、相繼激活的步組成。每一步 的后面只有一個轉換，每一個轉換后面只有一步 。 山東淄 博職業(yè)學院畢業(yè)設計 第 11 頁 共 26 頁 裝 訂 線 （ 2）選擇序列結構 選擇序列有開始和結束之分。選擇序列的開始稱為分支，選擇序列的結束為合并。選擇序列的分支是指一個前級步后面緊挨著若干個后續(xù)步可供選擇，各分支都 有各自的轉換條件，分支中表示轉換的短線只能表在水平線下。 選擇序列的合并是指幾個選擇分支合并到一個公共序列上。各 分支也都有各自的轉換條件 ， 轉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 為活動步轉換條件 d成立則由步 6 向步 11 轉換；如果步 8 為活動步且轉換條件 e 成立則步 8 向步 11轉換；如果步 10為活動步，且轉換條件 f 成立則步 10 向步 11轉換 。 圖 選擇序列的合并 （ 3）并列序列結構 并列序列也有 開始和結束之分，并列序列的開始也稱分支，并列序列的結束也稱合并。 （ 4）子步結 構 在繪制復雜控制系統(tǒng)功能標圖時，為了使總體設計時容易抓住系統(tǒng)的主要矛盾，能更簡潔的表示系統(tǒng)的整體功能和全貌，通常采用子步的結構形式，可避免一開始就陷入某些細節(jié)中。 所為子步的結構是指在功能標圖中，某一步包含著一系列子步和轉換。如圖 所示的功能圖表采用了子步的結構形式。功能圖表中包含了 、 、 四個子步。 圖 子步結構 這些子步序列通常表示整個系統(tǒng)中的一個完整的子功能，類似與計算山東淄 博職業(yè)學院畢業(yè)設計 第 12 頁 共 26 頁 裝 訂 線 機編程中的子程序，因此，設計時只要先畫出簡單的描 述整個系統(tǒng)的功能圖表，然后再進一步畫出更相信的子功能表圖。子步中可以包含更詳細的子步。這種采用子步的結構形式，邏輯性強，思路清晰，可以減少錯誤，縮短設計時間。 指令語句表語言是一種與計算機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立單元。每個操作功能由一條或幾條語句來執(zhí) 行。 PLC 的語句表達式形式與微機匯編語言的語句表達形式相類似，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 該進行什么操作，例如邏輯運算的與、或、非；算術運算的加、減、乘、除；時間或條件控制中的計時、計數(shù)等功能。操作數(shù)一般由標識符和參數(shù)組成。標識符表示操作數(shù) 的類別，例如表明是否是輸入繼電器、輸出繼電器、定時器、計數(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。一般用一個 運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)學院畢業(yè)設計 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)開始使用高級語言進行編程。有的 PLC 采取 BASIC 語言，有的 PLC 采用類似于 PASCAL 的專用語言。采用高級語言編程后，用戶可以象使用 PC 機一樣操作 PLC。在功能上除可以完成邏輯運算功能外，還可以進行數(shù)據(jù)采集和處理、上位機通信等功能。 目前，各種類型的 PLC 一般都能同時使用兩種或兩種以上的語言，而且大多數(shù) 都能同時使用梯形圖和指令表。不同廠家生產的 PLC，其梯形圖、指令語句表間都有差異，使用的符號也不盡相同，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)學院畢業(yè)設計 第 14 頁 共 26 頁 裝 訂 線 第四 章 PLC 控制 系統(tǒng)設計簡介 PLC 控制系統(tǒng)設計的基本原則 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產效率和產品質量。因此，在設計 PLC 控制系統(tǒng)時，應遵循以下基本原則： (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、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，在 I/O 點數(shù)和內存容量上應適當留有余地，以滿足今后生產的發(fā)展和工藝的改進。 PLC控制系統(tǒng)設計的基本內容 （ 1）擬定控制系統(tǒng)設計的技術條件 技術條件一般以設計任務書的形式來確定，它是整個設計的依據(jù)； （ 2）選擇電氣傳動形式和電動機、電磁閥等執(zhí)行機構； （ 3）選定 PLC 的型號； （ 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)設計的要求編寫軟件規(guī)格說明書，然后再用相應的編程語言（常用梯形圖）進行程序設 計； （ 6）了解并遵循用戶認知心理學，重視人機界面的設計，增強人與機器之間的友善關系； （ 7）設計操作臺、電氣柜及非標準電器元部件； （ 8）編寫設計說明書和使用說明書 。 PLC控制系統(tǒng)設計的 步驟 （ 1） 分析被控對象 分析被控對 象的工藝過程及工作特點，了解被控對象機、電、液之間的配合，確定被 控對象對 PLC 控制系統(tǒng)的控制要求。 （ 2） 確定輸入 /輸出設備 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)學院畢業(yè)設計 第 15 頁 共 26 頁 裝 訂 線 入設備（按鈕、位置開關、轉換開關等）和輸出設備（接觸器、電磁閥、信號指示燈等）。據(jù)此確定 PLC的 I/O 點數(shù)。 （ 3） 選擇 PLC 包括 PLC的機型 、容量、 I/O 模塊、電源的選擇。 （ 4） 分配 I/O 點 分配 PLC 的 I/O 點，畫出 PLC 的 I/O 端子與輸入 /輸出設備的連接圖或對應表。（可結合第 2 部進行）。 （ 5） 設計控制程序 PLC 程序設計的一般步驟如下：對于較復雜系統(tǒng)，需要繪制系統(tǒng)功能表圖；設計梯形圖程序；根據(jù)梯形圖編寫語句表程序清單；對程序進行模擬調試及修改，直到滿足控制要求為止。調試過程中，可采用分段調試的方法，并利用編程器的監(jiān)控功能。 （ 6） 硬件設計及現(xiàn)場施工 硬件設計及現(xiàn)場施 工的步驟如下 :設計控制柜機操作面板電器布置圖及安裝接線圖；設計控制系統(tǒng)各部分的電氣接線圖；根據(jù)圖紙進行現(xiàn)場接線，并檢查。 （ 7） 聯(lián)機調試 聯(lián)機調試是指將模擬調試通過的程序進行在線統(tǒng)調。開始時，先帶上輸出設備（接觸器線圈、信號指示燈等），不帶負載進行調試。利用編程器的監(jiān)控功能，采用分段調試的方法進行。各部分都調試正常后，在帶上實際負載運行。若不符合要求，則對硬件和程序作調整。通常只需修改部分程序即可。 全部調試完畢后，交付試運行。經(jīng)過一段時間運行，如果工作正常、程序不需要修改，應將程序固化到 EPROM 中， 以防程序丟失。 (8)整理技術文件 包括設計說明書、電器安裝圖、電器元件明細表