【正文】 ，這些方法的使用，也因各個(gè)設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平和喜好有較大的差異?，F(xiàn)將常用的幾種應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)要介紹如下。1. 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法也叫湊試法。在掌握一些典型控制環(huán)節(jié)和電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的具體要求，憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇、組合。這種方法對(duì)于一些簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是比較湊效的，可以收到快速、簡(jiǎn)單的效果。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的具體步驟如下：（1） 確定輸入/輸出電器；（2） 確定輸入和輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù)、選擇PLC機(jī)型、進(jìn)行I/O分配；（3） 做出系統(tǒng)動(dòng)作工程流程圖；（4） 選擇PLC指令并編寫(xiě)程序； （5） 編寫(xiě)其它控制控制要求的程序；（6） 將各個(gè)環(huán)節(jié)編寫(xiě)的程序合理地聯(lián)系起來(lái)，即得到一個(gè)滿(mǎn)足控制要求的程序。2. 邏輯設(shè)計(jì)法工業(yè)電氣控制線(xiàn)路中，有很多是通過(guò)繼電器等電器元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而繼電器、交流接觸器的觸點(diǎn)都只有兩種狀態(tài)即：斷開(kāi)和閉合，因此用“0”和“1”兩種取值的邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)電氣控制線(xiàn)路是完全可以的。該方法是根據(jù)數(shù)字電子技術(shù)中的邏輯設(shè)計(jì)法進(jìn)行PLC程序的設(shè)計(jì)，它使用邏輯表達(dá)式描述問(wèn)題。在得出邏輯表達(dá)式后，根據(jù)邏輯表達(dá)式畫(huà)出梯形圖。3. 順序控制法對(duì)那些按動(dòng)作的先后順序進(jìn)行控制的系統(tǒng)，非常適合使用順序控制設(shè)計(jì)法進(jìn)行編程。順序控制法規(guī)律性很強(qiáng)，雖然編程相當(dāng)長(zhǎng)，但程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性。在用順序控制設(shè)計(jì)法編程時(shí)，功能圖是很重要的工具。功能圖能夠清楚地表現(xiàn)出系統(tǒng)各工作步的功能、步與步之間的轉(zhuǎn)換順序及其轉(zhuǎn)換條件。功能圖由流程步、有向線(xiàn)段、轉(zhuǎn)移和動(dòng)作組成，在使用時(shí)它有一些使用規(guī)則，具體如下：步于步之間必須用轉(zhuǎn)移隔開(kāi)；轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移之間必須用步隔開(kāi)；轉(zhuǎn)移和步之間用有向線(xiàn)段連接，正常畫(huà)順序功能圖的方向是從上向下或則從左向右。按照正常順序畫(huà)圖時(shí)，有向線(xiàn)段可以不加箭頭，否則必須加箭頭。一個(gè)順序功能圖中至少有一個(gè)出初始步。 本設(shè)計(jì)相關(guān)指令介紹 傳送指令MOVE MOVE指令符號(hào)MOVE（賦值指令）可以由使能（EN）輸入端的信號(hào)激活。將在輸入端IN 的特定值復(fù)制到輸出端OUT 上的特定地址中。ENO 和EN 具有相同的邏輯狀態(tài)。MOVE 只能復(fù)制 BYTE（字節(jié)）、WORD（字）或 DWORD（雙字）數(shù)據(jù)對(duì)象。用戶(hù)定義的數(shù)據(jù)類(lèi)型（例如數(shù)組或結(jié)構(gòu)）必須使用系統(tǒng)功能“BLKMOVE”（SFC 20）進(jìn)行復(fù)制。MOVE指令的應(yīng)用舉例: MOVE指令應(yīng)用舉例如果 =“1”，則執(zhí)行指令。MW10 的內(nèi)容被復(fù)制到當(dāng)前打開(kāi)的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)字12中。如果執(zhí)行指令，則 為“1” 。 S_CU 加計(jì)數(shù)器指令 S_CU加計(jì)時(shí)器指令符號(hào)S_CU（加計(jì)數(shù)器）在輸入端S 出現(xiàn)上升沿時(shí)使用輸入端PV 上的數(shù)值預(yù)置。如果在輸入端 R 上的信號(hào)狀態(tài)為“1”，則計(jì)數(shù)器復(fù)位，計(jì)數(shù)值被置為“0”。如果輸入端CU 上的信號(hào)狀態(tài)從“0”變?yōu)椤?”，并且計(jì)數(shù)器的值小于“999”，則計(jì)數(shù)器加“1”。如果計(jì)數(shù)器被置位，并且輸入端CU 上的RLO = 1，計(jì)數(shù)器將相應(yīng)地在下一掃描循環(huán)計(jì)數(shù)，即使沒(méi)有從上升沿到下降沿的變化或從下降沿到上升沿的變化。如果計(jì)數(shù)值大于“0”，則輸出Q 上的信號(hào)狀態(tài)為“1”；如果計(jì)數(shù)值等于“0”，則輸出Q 上的信號(hào)狀態(tài)為“0”。S_CU 加計(jì)數(shù)器指令的應(yīng)用舉例： S_CU 加計(jì)數(shù)器指令應(yīng)用舉例如果 從“0”變?yōu)椤?”，計(jì)數(shù)器使用MW10 的值預(yù)置。 的信號(hào)狀態(tài)從“0”變?yōu)椤?”，計(jì)數(shù)器C10 的值將加“1”。C10 的值等于“999”除外。如果C10 不等于“0”， 為“1” 。 S_ODT接通延時(shí) S5 定時(shí)器指令 S_ODT接通延時(shí)S5定時(shí)器指令符號(hào)S_ODT（接通延時(shí) S5 定時(shí)器指令）用于在起動(dòng)（S）輸入端上出現(xiàn)上升沿時(shí)，起動(dòng)指定的定時(shí)器。為了起動(dòng)定時(shí)器，信號(hào)變化總是必要的。只要S 輸入端的信號(hào)狀態(tài)為“1”，則定時(shí)器就按輸入端TV 上設(shè)定的時(shí)間間隔繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)時(shí)間已經(jīng)結(jié)束，未出現(xiàn)錯(cuò)誤并且S 輸入端上的信號(hào)狀態(tài)仍為“1”，則輸出Q 的信號(hào)狀態(tài)為“1”。當(dāng)定時(shí)器正在運(yùn)行時(shí)，如果S輸入端的信號(hào)狀態(tài)從“1”變?yōu)椤?”，則定時(shí)器停止運(yùn)行。此時(shí)，輸出Q 的信號(hào)狀態(tài)為“0”。當(dāng)定時(shí)器運(yùn)行時(shí)，如果復(fù)位（R）輸入端從“0”變?yōu)椤?”，則定時(shí)器復(fù)位。同時(shí)當(dāng)前時(shí)間和時(shí)基清零。此時(shí)，輸出Q 的信號(hào)狀態(tài)為“0”。如果在輸入端R 的信號(hào)狀態(tài)為邏輯“1”，同時(shí)定時(shí)器沒(méi)有運(yùn)行，輸入端S 為“1”，則定時(shí)器復(fù)位。當(dāng)前的時(shí)間值可以在輸出 BI 和BCD 掃描出來(lái)。BI 上的時(shí)間值為二進(jìn)制值，BCD上的時(shí)間值為BCD 碼。當(dāng)前的時(shí)間值等于初始TV 值減去定時(shí)器起動(dòng)以來(lái)的歷時(shí)時(shí)間。S_ODT接通延時(shí) S5 定時(shí)器指令應(yīng)用舉例： S_ODT接通延時(shí)S5定時(shí)器指令應(yīng)用舉例如果輸入端 的信號(hào)狀態(tài)從“0”變?yōu)椤?”（RLO 出現(xiàn)上升沿），則起動(dòng)定時(shí)器 T5。如果規(guī)定的2 秒時(shí)間已結(jié)束，輸入 的信號(hào)狀態(tài)仍為“1”，則輸出 為“1”。如果輸入 的信號(hào)狀態(tài)從“1”變?yōu)椤?”，則定時(shí)器停止運(yùn)行， 為“0”（如果 的信號(hào)狀態(tài)從“0”變?yōu)椤?”，則定時(shí)器復(fù)位，而不管定時(shí)器是否正在運(yùn)行）。 SHR_W 字右移指令 SHR_W 字右移指令符號(hào)SHR_W（字右移指令）可以由使能（EN）輸入端的邏輯“1”信號(hào)激活。SHR_W 指令用于將輸入IN 位的位 0 到位15 逐位右移。位16 到位 31 不受影響。輸入N 指定移位的位數(shù)。如果N 大于16，該命令將“0”寫(xiě)入輸出 OUT，并將狀態(tài)字中的位 CC 0 和OV 清零。從左邊到需填充空出位的所有位將填入N 個(gè)零。移位操作的結(jié)果可以在輸OUT 中掃描。如果N 不等于“0” ，則通過(guò) SHR_W 指令將 CC0位和OV 位清零。ENO 和EN 具有相同的信號(hào)狀態(tài)。SHR_W字右移指令應(yīng)用舉例： SHR_W字右移指令應(yīng)用舉例如果 為邏輯“1”，則 SHR_W 方塊激活。MW0 裝入，并右移使用 MW2 指定的位數(shù)。其結(jié)果被寫(xiě)入 MW4 中。 置位。 程序的編寫(xiě) 程序流程圖停止開(kāi)始A通電B通電反A通電反B通電電機(jī)步數(shù)=30NY圖 PLC控制功能流程圖 軟件模塊 以工作框圖為基本依據(jù)，結(jié)合考慮控制的具體要求，首先可將梯形圖程序分成4個(gè)模塊進(jìn)行編程，1：步進(jìn)速度選擇；2：起動(dòng)、停止和清零；3：移位步進(jìn)控制功能模塊；4：A、B、C三相繞組對(duì)象控制。然后，將各模塊進(jìn)行連接，最后經(jīng)過(guò)調(diào)試、完善、實(shí)現(xiàn)控制要求。. 梯形圖程序設(shè)計(jì) 控制步進(jìn)電機(jī)的各輸入開(kāi)關(guān)及控制A、B兩相繞組工作的輸出端在PLC中的I/O編址如下： PLC控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)的I/O編址 PLC控制步進(jìn)電機(jī)程序設(shè)計(jì)6 PLC控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，難免會(huì)有疏漏的地方。因此，在PLC控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)進(jìn)行調(diào)試工作。將設(shè)備接入PLC的電路圖如下： ，反A相，反B相，B相。 經(jīng)過(guò)調(diào)試，步進(jìn)電機(jī)在PLC的控制下可以進(jìn)行單四順起，單四逆起，雙四順起，雙四逆起，八拍順起和八拍逆起，并且在工作到PLC設(shè)定的步數(shù)后自動(dòng)停止。結(jié) 論本文論述了基于PLC的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和研制過(guò)程。軟件程序用PLC梯形圖語(yǔ)言寫(xiě)成。在本次設(shè)計(jì)中，利用軟硬件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)工作狀態(tài)的自動(dòng)控制和精確控制。利用PLC輸出的時(shí)序脈沖和方向信號(hào)，改變對(duì)步進(jìn)電機(jī)繞組的通電方式和通電順序，來(lái)準(zhǔn)確控制步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等工作狀態(tài)。通過(guò)設(shè)定不同延時(shí)計(jì)時(shí)器的數(shù)值，來(lái)改變步進(jìn)電機(jī)的工作頻率。目前利用可編程序控制器（即PLC 技術(shù)）可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)速度和位置的控制，方便地進(jìn)行各種步進(jìn)電機(jī)的操作，完成各種復(fù)雜的工作，它代表了先進(jìn)的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)水平，加速了機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)。參考文獻(xiàn)[1] 邱道伊．S7300∕400PLC入門(mén)和應(yīng)用分析[M]．中國(guó)電力出版社，2008:2134．[2] 林春方．可編程控制器原理及其應(yīng)用[M]．上海交通大學(xué)出版社，2004:7796．[3] 常斗南．可編程序控制器原理?應(yīng)用?實(shí)驗(yàn)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，1998:1219．[4] 廖常初．PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2006:112127．[5] 史國(guó)生．電氣控制與可編程控制器技術(shù)[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，2003:3341．[6] 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