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第一章可编程序控制器的基本程序设计教学重点：（1）梯形图经验设计法分析（2）继电器电路移植法设计梯形图教学难点：经验设计法和移植法教学过程：一．PLC的工作原理对PLC来说，用户程序是通过编程器键入，并存储于用户存储器。
顺序执行用户程序是PLC的基本工作方式，每一时刻只能执行一个指令，由于PLC有足够快的执行速度，以使外部结果从客观上看似乎是同时执行的。
PLC工作过程周期需要三个阶段：输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。
对用户程序的循环执行过程称为扫描。
这种工作方式称为扫描工作方式。
PLC程序执行过程如图5-13所示。
1、输入采样阶段PLC在输入采样阶段以扫描方式顺序读入所有输入端子的状态通/断图5-13 PLC程序执行过程（ON/OFF），并将此状态存入输入镜象寄存器。
接着转入程序执行阶段。
在程序执行期间，即使外部输入信号的状态变化，输入镜象寄存器的状态也不会改变，这些变化只能在下一个工作周期的输入采样阶段才被读入。
2、程序执行阶段PLC在程序执行阶段顺序对每条指令进行扫描。
先从输入镜象寄存器中读入所有输入端子的状态。
若程序中规定要读入某输出状态，则也在此时，从元件镜象寄存器读入，然后进行逻辑运算，由输出指令将运算结果存入元件镜象寄存器。
这就是说，对于每个元件来说，元件镜象寄存器中所寄存的内容，会随着程序的执行过程而变化。
3、输出刷新阶段在所有指令执行完毕后即执行程序结束指令时，元件镜象寄存器中所有输出继电器的通/断（ON/OFF）状态，在输出刷新阶段转存到输出锁存电路，因而元件镜象寄存器亦称为输出镜象寄存器。
输出锁存电路的状态，由上一个刷新阶段输出镜象寄存器的状态来确定。
输出锁存电路的状态，决定了PLC输出继电器线圈的状态，这才是PLC的实际输出。
PLC重复执行上述三个阶段构成的工作周期亦称为扫描周期。
扫描周期因PLC机型而异，一般执行1000条指令约20ms。
PLC工作完一个工作周期后，在第二个工作周期输入采样阶段进行输入刷新，因而输入镜象寄存器的数据，由上一个刷新时间PLC输入端子的通/断状态决定。
plc 简单设计法PLC简单设计法PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业自动化控制领域的电子设备，其用途是通过编程控制来实现自动化生产线的操作和监控。
PLC的简单设计法是指在使用PLC时，通过简单的设计方法来实现项目的控制需求。
本文将介绍几种常见的PLC简单设计法。
一、状态转换设计法状态转换设计法是指根据系统的状态变化来设计PLC程序。
对于一个工业自动化控制系统来说，它通常具有多个状态，比如待机状态、运行状态和故障状态等。
通过观察系统在不同状态下的行为，我们可以将这些状态转换关系用PLC程序来实现。
例如，当系统处于待机状态时，PLC程序可以监测外部信号，如启动按钮是否按下，如果按下则切换到运行状态；当系统处于运行状态时，PLC程序可以监测各种传感器信号，根据信号的变化来实现相应的控制逻辑。
二、循环设计法循环设计法是指通过循环执行一系列的控制逻辑来实现PLC程序。
在一个工业自动化控制系统中，往往需要对多个设备或工作站进行循环控制。
例如，一个输送带系统，需要定时将物料从一个工作站运送到下一个工作站。
这时，可以通过设定一个循环来实现输送带的控制。
循环的每一次迭代都包含一系列的控制逻辑，例如判断物料是否到达指定位置，如果到达则触发下一个工作站的操作。
通过循环设计法，可以简化PLC程序的编写，并且提高程序的可读性和可维护性。
三、计数器设计法计数器设计法是指通过使用计数器来实现PLC程序的控制功能。
在一个工业自动化控制系统中，经常需要对某些事件或信号进行计数。
例如，一个装瓶机，需要计数已经装入的瓶子数量。
这时，可以使用PLC的计数器功能来实现。
通过设置一个计数器，每次检测到一个装瓶动作，计数器就加一，当计数器的值达到设定的目标值时，触发相应的控制逻辑。
计数器设计法可以简化PLC程序的逻辑，提高程序的可读性和可维护性。
四、定时器设计法定时器设计法是指通过使用定时器来实现PLC程序的控制功能。
plc自动步程序的设计方法
PLC（可编程逻辑控制器）自动步程序的设计方法是一个涉及到工程控制和自动化领域的复杂课题。
在设计PLC自动步程序时，需要考虑以下几个方面：
1. 确定控制目标，首先需要明确要控制的设备或系统的功能和工作流程，包括输入信号的获取、逻辑控制、输出动作等。
这一步是设计的基础，需要对被控制的设备或系统有深入的了解。
2. 制定逻辑流程，根据控制目标，设计逻辑流程图。
逻辑流程图可以使用传统的逻辑图、梯形图或者功能块图等形式，清晰地描述输入信号、逻辑判断和输出动作之间的关系。
3. 编写程序，根据逻辑流程图，利用PLC编程软件编写程序。
在编写程序时，需要考虑逻辑的严谨性、可读性和可维护性，合理地利用PLC的各种功能块和指令。
4. 调试和验证，在程序编写完成后，需要进行调试和验证。
这包括在仿真环境下对程序进行测试，以及在实际设备上进行调试，确保程序的正确性和稳定性。
5. 文档化和备份，设计完毕后，需要对程序进行文档化记录，包括逻辑流程图、程序代码和相关参数设置等。
同时，定期对程序进行备份，以防止意外丢失。
除了上述步骤外，设计PLC自动步程序还需要考虑安全性、可靠性、扩展性等方面的因素。
在实际设计中，还需要根据具体的项目需求和设备特点进行灵活的调整和优化。
PLC程序设计规范一、程序命名规范：1.确保每个程序有一个明确的、描述性强的名称，可以清晰地表达程序的功能。
2.使用驼峰命名法命名程序，每个单词的首字母大写，不使用下划线或空格。
3.避免使用过于冗长或复杂的程序名称。
二、程序结构规范：1.确保程序的逻辑清晰且易于理解。
使用模块化设计方法，将程序分解为多个子程序，每个子程序负责一个特定的功能。
2.使用注释来解释程序的逻辑和功能。
确保注释详细而清晰，可以帮助其他人理解和修改程序。
3.避免在程序中使用硬编码的常数。
使用变量或常量块来存储常用的数值，以便于修改和维护。
三、变量命名规范：1.确保每个变量都有一个明确的、描述性强的名称，可以清晰地表达变量的含义和用途。
2.使用驼峰命名法命名变量，避免使用过于简单的单词或缩写。
3.根据变量的用途选择合适的数据类型，避免使用过于通用的数据类型。
四、注释规范：1.在程序的开头添加详细的注释，描述程序的功能和设计思路。
2.在每个程序块的开头添加注释，解释该程序块的功能和实现方法。
3.在每个程序块的关键位置添加注释，解释该位置的逻辑或计算过程。
五、错误处理规范：1.在程序中对可能出现的错误进行处理，并提供合适的错误提示和报警。
2.使用异常处理机制来处理意外错误或异常情况，确保程序可以恢复到安全状态。
3.记录错误日志，包括错误发生的时间、位置和原因，以便于诊断和修复错误。
六、程序测试规范：1.在编写程序之前，制定测试计划，并对程序进行全面的功能和性能测试。
2.对程序进行边界条件测试，确保程序在各种情况下都能正确处理输入。
3.针对复杂的程序逻辑或数据处理过程，编写单元测试来检查程序的正确性。
七、文档规范：1.在程序的开发过程中，编写详细的文档，包括程序的需求规格、设计文档和用户手册。
2.在文档中说明程序的各个模块的功能和接口，以及模块之间的关系。
3.更新文档来反映程序的变化和重要的修订。
八、安全规范：1.遵循相关的安全标准和法规，设计和编写程序时考虑到工作环境的安全要求。
PLC通讯原理和程序设计通讯程序设计在自动化系统的应用越来越广泛，例如plc 与操作界面的数据交换，通过通讯对变频器的控制，plc 的连网等等。
要想实现plc 的通讯编程，首先所选的plc 必须有强大的通讯能力，就是说plc 的操作系统能够支持多种通讯格式，通常一种品牌的plc 如果能够提供给用户更多的编程自由度，那么这种品牌的技术开发能力就越强大，大多数品牌只能提供固定格式的通讯格式或协议，这就大大局限了plc 与其他智能设备的数据交换。
我们的plc 产品具有RS232 和光电隔离的RS485 两个自由通讯口, 两个通讯口可以同时收发数据，几乎可以适应所有通讯格式，可以提供CRC 和BCC 等多种校验方式。
以一台PLC 通过485 通讯控制多个某品牌的变频器为例：如果该变频器的波特率是9600b/s ，8 个数据位，奇校验， 1 个停止位。
那么首先必须在plc 的嵌入 C 窗口的初始化代码区编程一个通讯口设置语句：Set485Port(9600,o,8,1); 仅仅一个语句就完成了对485 通讯口的编程。
由于485 通讯必须设定主从关系，这里是plc 控制多台变频器，所以plc 必须设置为主，因此还需在初始化代码区增加一个地址和主从设定语句：SetAddress(1,MASTER); 事实上，对于主控制器来说，地址已经失去意义。
通讯口已经设置完毕，下面就是如何根据要求将数据发送给变频器。
例如一组8 字节控制数据如下所示：01h ----> 变频器编号03h ----> 命令21h ----> 两字节参数地址02h00h ----> 两字节参数02hCRC ---> 两字节CRC 校验马CRCPLC 程序：Set485TBAddPointer(0);AddNumberTo485TB(0x1);AddNumberTo485TB(0x3);AddNumberTo485TB(0x21);AddNumberTo485TB(0x2);AddNumberTo485TB(0x0);AddNumberTo485TB(0x2);AddCRCTo485TB();Start485Transmit();PLC基础知识简介在自动化控制领域，PLC 是一种重要的控制设备。
PLC程序设计常用的方法PLC程序设计常用的方法主要有经验设计法、继电器控制电路转换为梯形图法、逻辑设计法、顺序控制设计法等。
1. 经验设计法经验设计法即在一些典型的控制电路程序的根底上，根据被控制对象的具体要求，进行选择组合，并屡次反复调试和修改梯形图，有时需增加一些辅助触点和中间编程环节，才能到达控制要求。
这种方法没有规律可遵循，设计所用的时间和设计质量与设计者的经验有很大的关系，所以称为经验设计法。
经验设计法用于较简单的梯形图设计。
应用经验设计法必须熟记一些典型的控制电路，如起保停电路、脉冲发生电路等2. 继电器控制电路转换为梯形图法继电器接触器控制系统经过长期的使用，已有一套能完成系统要求的控制功能并经过验证的控制电路图，而PLC控制的梯形图和继电器接触器控制电路图很相似，因此可以直接将经过验证的继电器接触器控制电路图转换成梯形图。
主要步骤如下：〔1〕熟悉现有的继电器控制线路。
〔2〕对照PLC的I/O端子接线图，将继电器电路图上的被控器件〔如接触器线圈、指示灯、电磁阀等〕换成接线图上对应的输出点的编号，将电路图上的输入装置〔如传感器、按钮开关、行程开关等〕触点都换成对应的输入点的编号。
〔3〕将继电器电路图中的中间继电器、定时器，用PLC的辅助继电器、定时器来代替。
〔4〕画出全部梯形图，并予以简化和修改。
这种方法对简单的控制系统是可行的，比拟方便，但较复杂的控制电路，就不适用了。
3. 逻辑设计法逻辑设计法是以布尔代数为理论根底，根据生产过程中各工步之间的各个检测元件〔如行程开关、传感器等〕状态的变化，列出检测元件的状态表，确定所需的中间记忆元件，再列出各执行元件的工序表，然后写出检测元件、中间记忆元件和执行元件的逻辑表达式，再转换成梯形图。
该方法在单一的条件控制系统中，非常好用，相当于组合逻辑电路，但和时间有关的控制系统中，就很复杂。
4. 顺序控制设计法根据功能流程图，以步为核心，从起始步开始一步一步地设计下去，直至完成。
PLC顺序控制中编制梯形图的四种方式可（编程）控制器（PLC）外部接线简单方便，它的控制主要是程序的设计，编制梯形图是最常用的编程方式，使用中一般有经验设计法，逻辑设计法，继电器（控制电路）移植法和顺序控制设计法，其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法，功能表图是一种用来描述（控制系统）的控制过程功能、特性的图形，它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。
这是一种先进的设计方法，对于复杂系统，可以节约60%~90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准(GB6988.6-86)。
有了功能表图后，可以用四种方式编制梯形图，它们分别是:起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位（寄存器）编程方式和置位复位编程方式。
本文以三菱公司F1系列PLC为例，说明实现顺序控制的四种编程方式。
例如:某PLC控制的回转工作台控制钻孔的过程是:当回转工作台不转且钻头回转时，若（传感器）X400（检测）到工件到位，钻头向下工进Y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关X401时，计时器T450计时，4s后快退Y431到上接近开关X402，就回到了原位。
功能表图见图1:图1功能表图2使用起保停电路的编程方式起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，无需编程元件做中间环节，各种型号PLC的指令系统都有相关指令，加上该电路利用自保持，从而具有记忆功能，且与传统继电器控制电路基本相类似，因此得到了广泛的应用。
这种编程方法通用性强，编程容易掌握，一般在原继电器控制系统的PLC改造过程中应用较多。
如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图，图2中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。
图2起保停电路实现顺序控制3使用步进梯形指令的编程方式步进梯形指令是专门为顺序控制设计提供的指令，它的步只能用状态寄存器S来表示，状态寄存器有断电保持功能，在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用，而且状态寄存器必须用置位指令SET置位，这样才具有控制功能，状态寄存器S才能提供STL触点，否则状态寄存器S与一般的中间继电器M相同。
第4章可编程控制器梯形图程序设计方法教学目的：1.、熟练掌握可编程序控制器梯形图2、熟练掌握可编程控制器继电-接触器控制与可编程控制转换3、掌握可编程控制器梯形图的经验设计法教学重点：掌握可编程控制器梯形图的经验设计法教学难点：用可编程控制器梯形图的经验设计法设计程序参考课时：讲课8课时实验2课时说明：适当地增加与现代工业自动化有关联的事例第一讲：可编程控制器由于其应用方便，可靠性高，在各个行业，各个领域大量地应用着不同类型的可编程控制器。
如何用可编程序控制器完成实际控制系统的应用设计，是每个从事电气自动化控制技术人员所面临的实际问题。
在此，我们根据现学PLC的有关知识和可编程序控制器的工作特点和以往的经验。
通过实例，提出PLC控制系统经验设计的基本原则和一般的设计步骤，以及实际应用时的注意事项。
一. 可编程控制器梯形图可编程控制器梯形图中的某些元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但它们不是真实的物理继电器（即硬件继电器），而是在软件中使用的编程元件。
每一编程元件与可编程控制器存储器中元件映像寄存器的一个存储单元相对应。
该存储单元如果为“1”状态，则表示梯形图中对应编程元件的线圈“通电”，其对应的动合触电接通，动断触点断开，称这种状态是该编程元件的“1”状态，或该编程元件ON（接通）。
如果该存储单元为“O”状态，对应的编程元件的线圈和触点的状态与上述相反，称该编程元件为“O”状态，或该编程元件OFF（断开）。
梯形图两侧的垂直公共线称为公共母线（bus bar）。
在编制中应按自上而下，从左到右的方式编。
同时应注意如下几点：1、注意适当的编程顺序可减少程序步。
1) 串联触点多的电路应尽量放在上部，例图4-1。
图4-1 梯形图2) 并联触点多的电路应尽量靠近母线，例图4-2。
图4-2 梯形图3) 在垂直方向的线上不能有触点，否则形成不能编程电路，需经过重新安排，如图4-3为重新安排不能编程电路。
