PLC顺序控制设计法编制梯形图的四种方式

PLC顺序‎控制设计法‎编制梯形图‎的四种方式‎季汉棋江苏省盐城‎市中等专业‎学校 22400‎5摘要：本文通过一‎个实例,归纳总结了‎顺序控制设‎计法四种编‎程方式的思‎路和特点,并对它们进‎行了比较。

关键词：PLC,梯形图,顺序控制,起保停电路‎,步进梯形指‎令,移位寄存器‎,置位复位指‎令。

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，4秒后快退‎Y431到‎上接近开关‎X402,就回到了原‎位。

功能表图见‎图1。

一、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P‎L C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。

《机电传动与控制》PLC顺序控制梯形图的编程实验
一、实验目的和要求
1.掌握顺序控制设计法
2.熟悉SFC设计、转换及仿真调试操作
二、实验内容和原理
1.分析控制要求、设计SFC及梯形图程序
2.程序下载及调试
三、主要仪器设备
编程计算机、S7-1200PLC、下载线（网线）
四、操作方法与实验步骤
1.按照实验要求设计程序
2.输入程序并完成调试
基本控制要求：设计启动机械手工件转运控制系统
按下启动按钮，机械手手爪下移-吸盘工作吸附工件-机械手手爪上移-机械手右转-机械手手臂伸出-机械手手爪下移-吸盘释放工件-机械手手爪上移-机械手手臂缩回-机械手左转，完成一个工作周。

如没有按过停止按钮，系统继续进行下一周期的操作。

按下停止按钮，当前工作周期的操作结束后，才停止操作，返回并停留在初始状态。

拓展控制要求：奇数个工件放到机械手正前方；偶数个工件放到侧方。

请按控制要求绘制PLC接线图，设计SFC、PLC程序并完成下载调试。

五、实验数据记录和处理
1.I/O分配表
2.PLC接线图
3.SFC
4.PLC梯形图程序
六、实验结果与分析（程序监控图片，选择各步活动时照片共三张）
七、讨论和心得。

PLC顺序控制设计法编制梯形图的四种方式季汉棋江苏省盐城市中等专业学校224005摘要：本文通过一个实例,归纳总结了顺序控制设计法四种编程方式的思路和特点,并对它们进行了比较。

关键词：PLC,梯形图,顺序控制,起保停电路,步进梯形指令,移位寄存器,置位复位指令。

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，4秒后快退Y431到上接近开关X402,就回到了原位。

功能表图见图1。

一、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，图中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。

二、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。

离散制造│DISCRETE MANUFACTURING│53 PLC顺序功能图转化梯形图的精简编程解析PLC sequence function diagram to trapezoid diagram of concise programming analysis• 湖北三峡职业技术学院 黄中玉 Huang Zhongyu• 长江大学地球科学学院 蔡永香 Cai Yongxiang摘 要：本文以西门子PLC为例，在对多种编程方法进行剖析的基础上提出用移位寄存器思路和递增（INC）指令进行步进顺控编程，使复杂程序变得简洁，使程序的调试、修改及阅读变得容易，从而能大幅度提高程序编制和调试的效率，对初学者以及中小型企业的PLC技术人员有很大的帮助和推广使用意义。

关键词：PLC 步进顺控 专用指令 S/R指令 移位指令 递增指令Abstract: Based on Siemens PLC as an example, on a variety of programming methods are analyzed with the shift register isproposed on the basis of thought and increasing (INC) stepping sequence control programming instructions to make complexprogram becomes concise, it easy to make the program debugging, modification and reading, which can greatly improve theefficiency of programming and debugging, for beginners as well as small and medium-sized enterprise PLC has a lot to help andpromote the use of technical personnelKey words: PLC Stepping sequence control Special instructions S/R instruction Shift instruction Increasing orders【中图分类号】TP313 【文献标识码】B 文章编号1606-5123（2019）12-0053-031 引言步进顺序控制编程法是PLC程序编制的重要方法。

PLC顺序控制系统的几种简易设计方法本文先阐述了顺序控制系统的特点及设计思路，接着再介绍四种由PLC控制的顺序控制系统的设计方法。

引言在生产机械的自动控制领域，PLC顺序控制系统的应用量大面广。

然而，工艺不同的生产机械要求设计不同的控制系统梯形图。

目前，不少电气设计人员仍然采用经验设计法来设计PLC顺序控制系统，不仅设计效率低，容易出差错，而且设计阶段难以发现错误，需要多次调试、修改才符合设计要。

本文提出的4种简易设计方法，能快速地一次设计成功PLC顺序控制系统。

顺序控制系统的特点及设计思路1．特点顺序控制系统是指按照预定的受控执行机构动作顺序及相应的转步条件，一步一步进行的自动控制系统。

其受控设备通常是动作顺序不变或相对固定的生产机械。

这种控制系统的转步主令信号大多数是行程开关（包括有触点或无触点行程开关、光电开关、干簧管开关、霍尔元件开关等位置检测开关），有时也采用压力继电器、时间继电器之类的信号转换元件作为某些步的转步主令信号。

为了使顺序控制系统工作可靠，通常采用步进式顺序控制电路结构。

所谓步进式顺序控制，是指控制系统的任一程序步（以下简称步）的得电必须以前一步的得电并且本步的转步主令信号已发出为条件。

对生产机械而言，受控设备任一步的机械动作是否执行，取决于控制系统前一步是否已有输出信号及其受控机械动作是否已完成。

若前一步的动作未完成，则后一步的动作无法执行。

这种控制系统的互锁严密，即便转步主令信号元件失灵或出现误操作，亦不会导致动作顺序错乱。

2．设计思路本文提出的4种简易设计方法都是先设计步进阶梯，在步进阶梯实现由转步主令信号控制辅助继电器得失电；然后根据步进阶梯设计输出阶梯，在输出阶梯实现由辅助继电器控制输出继电器得失电。

这4种设计法所设计的梯形图电路结构及相应的指令应适用于大多数PLC机型，具有通用性。

由于各种PLC机型的编程元件代号及其编号不尽相同，为便于阐述，本文约定：所有梯形图中的输入继电器、输出继电器、辅助继电器（又称内部继电器）的代号分别为：X、Y、M。

三菱plc实现顺序控制的四种编程方法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1 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2 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。

用“经验设计法”编写PLC 梯形图程序宁波技师学院电气系王柏华一、经验设计法简介梯形图程序设计是可编程控制器应用中最关键的问题,PLC 梯形图程序设计常用方法有: 经验设计法、顺序控制设计法和逻辑代数设计法等。

PLC 梯形图程序用“经验设计法”编写, 是沿用了设计继电器电路图的方法来设计梯形图, 即在某些典型电路的基础上, 根据被控对象对控制系统的具体要求, 不断地修改和完善梯形图。

有时需要多次反复地进行调试和修改梯形图, 不断地增加中间编程元件和辅助触点, 最后才能得到一个较为满意的结果。

因此, 所谓的经验设计法是指利用已经的经验( 一些典型的控制程序、控制方法等), 对其进行重新组合或改造, 再经过多次反复修改, 最终得出符合要求的控制程序。

这种设计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, 最后的结果也不是唯一的, 设计所用的时间、设计质量与设计者的经验有很大的关系, 因此有人就称这种设计方法为经验设计法, 它是其他设计方法的基础, 用于较简单的梯形图程序设计。

用经验设计法编程, 可归纳为以下四个步骤:(1) 控制模块划分( 工艺分析) 。

在准确了解控制要求后, 合理地对控制系统中的事件进行划分, 得出控制要求有几个模块组成、每个模块要实现什么功能、因果关系如何、模块与模块之间怎样联络等内容。

划分时, 一般可将一个功能作为一个模块来处理, 也就是说, 一个模块完成一个功能。

(2) 功能及端口定义。

对控制系统中的主令元件和执行元件进行功能定义、代号定义与I/O 口的定义( 分配), 画出I/O 接线图。

对于一些要用到的内部元件, 也要进行定义, 以方便后期的程序设计。

在进行定义时, 可用资源分配表的形式来进行合理安排元器件。

(3) 功能模块梯形图程序设计。

根据已划分的功能模块, 进行梯形图程序的设计, 一个模块, 对应一个程序。

这一阶段的工作关键是找到一些能实现模块功能的典型的控制程序, 对这些控制程序进行比较, 选择最佳的控制程序( 方案选优), 并进行一定的修改补充, 使其能实现所需功能。

PLC顺序控制设计法编制梯形图的四种方式季汉棋江苏省盐城市中等专业学校 224005摘要：本文通过一个实例,归纳总结了顺序控制设计法四种编程方式的思路和特点,并对它们进行了比较。

关键词：PLC,梯形图,顺序控制,起保停电路,步进梯形指令,移位寄存器,置位复位指令。

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，4秒后快退Y431到上接近开关X402,就回到了原位。

功能表图见图1。

一、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，图中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。

二、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。