PLC控制程序设计方法与技巧摘要：当前主流的PLC程序设计方法包括仅适用于简单系统的经验设计方法，无法处理并行系统的逻辑代数设计方法，和存在数据膨胀问题的Petri网设计等。
随着PLC硬件技术的不断完善，PLC应用的不断深入，人们开始不断探索新的PLC程序设计法方法与思想，以适应不断发展的PLC硬件技术，促进PLC技术的不断发展完善与推广应用。
关键词：PLC控制系统；程序设计；技巧引言PLC控制系统梯形图程序设计的方法主要有两种，即经验编程法和顺序控制编程法。
最常用的是经验编程法，它没有固定的方式和步骤可以遵循，具有很大的试探性和随意性，对于不同的控制系统，没有一种容易掌握的通用设计方法，即使是相同的硬件系统，由不同的人设计，肯定会设计出不同的程序，有的人设计的程序简洁明了，而有的人设计的程序虽然能达到控制系统的要求，完成控制任务，但冗长复杂，阅读起来十分艰难。
由此可见，梯形图程序设计的难度较大，是一种高端、复杂、烦琐、乏味、耗时、费力的智力“游戏”。
一个结构清晰、简单易懂的简洁程序，一是可以大大减少设计工作量，降低设计者劳动强度；二是可以提高程序的可读性，让程序的用户一目了然；三是可以减少程序运行的时间，节省程序占用的空间。
掌握一定的梯形图程序设计诀窍，有助于实现这些目的和要求。
本文介绍了一些梯形图程序设计的技巧和经验，希望对提高ＰＬＣ技术初学者的编程能力有一定的帮助。
1面向对象的PLC程序设计方法1.1STEP7平台简介STEP7是西门子PLC的编程软件平台，提供了数据块（DB）、组织块（OB）、系统功能（SFC）、功能块（FB）、系统功能块（SFB）、功能（FC）等功能模块其中，DB用于存储程序变量，OB为系统程序接口，SFC可被用户直接调用，FB可实现动态、静态分配，SFB具有存储空间且可被用户直接调用，FC没有存储空间且只有在调用时才被分配。
1.2STEP7中类的设计STEP7中的FB和DB模块分别实现了控制逻辑与数据管理的封装，借助这两模块，可实现面向对象语言中类的特性。
第一节PLC简单程序设计方法一、解析法解析法是借鉴逻辑代数的方法，确定各种输入信号、输出信号的逻辑关系并化简，然后编制控制程序的一种方法。
这种方法编程十分简便，逻辑关系一目了然，比较适合初学者。
在继电控制线路中，线路的接通和断开，都是通过控制按钮、继电器元件的触点来实现的，这些触点都只有接通、断开两种状态，和逻辑代数中的“1”、“0”两种状态对应。
梯形图设计的最基本原则也是“与”、“非”、“或”的逻辑组合，规律完全符合逻辑运算基本规律。
按照输入与输出的关系，梯形图电路也可以像逻辑电路一样分为两种：组合逻辑电路和时序逻辑电路。
二、翻译法所谓翻译法是将继电器的控制逻辑图直接翻译成梯形图。
对于传统的工业技术改造常选用翻译法。
对于原有的继电器控制系统，其控制逻辑图在长期的运行中，实践已证明该系统设计合理、运行可靠。
在这种情况下可采用翻译法直接把该系统的继电器的控制逻辑图翻译成PLC控制的梯形图。
其翻译法的具体步骤如下：１）将检测元件（如行程开关）、按钮等合理安排，且接入输入口。
２）将被控的执行元件（如电磁阀等）接入输出口。
３）将原继电器控制逻辑图中的单向二极管用接点或用增加继电器的办法取消。
４）和继电器系统一一对应选择PLC软件中功能相同的器件。
５）按接点和器件对应关系画梯形图。
６）简化和修改梯形图，使其符合PLC的特殊规定和要求，在修改中要适当增加器件或接点。
对于熟悉机电控制的人员来说很容易学会翻译法，将继电器的控制逻辑直接翻译成梯形图。
例３机床工作台往复运动控制，其示意图如图1-4所示。
（１）控制要求有1台机床，它的工作台被三相交流异步电动机拖动，可以实现前进或后退。
当按下启动按钮SB1，接触器KM1吸合，工作台前进；当碰到前进限位开关SQ1时，KM1释放，工作台停止前进，同时KM2吸合，工作台后退；当碰到后退限位开关SQ2时，KM2释放，工作台停止后退，同时KM1吸合，工作台前进，……当电动机发生过载或按下停止按钮SB2时，所有接触器释放，工作台停止运行。
PLC设计内容及步骤PLC（可编程逻辑控制器）是一种在工业自动化中广泛使用的数字计算机，其主要功能是对运动、位置、速度和力等工艺参数进行控制。
PLC的设计是整个自动化系统的核心，正确的PLC设计可确保自动化系统的高效运行和稳定性。
步骤一：需求分析在PLC设计的起始阶段，需要了解系统的需求和功能。
这包括确定PLC系统需要控制的输入和输出设备、工艺要求、运行模式和策略等。
步骤二：硬件选型根据需求分析的结果，选择合适的PLC硬件设备。
硬件选型包括确定PLC的输入/输出数量、通信接口、处理能力等。
这通常与系统的规模和复杂性有关。
步骤三：软件设计根据系统的需求和功能，进行PLC软件设计。
软件设计主要包括两个方面：逻辑控制程序设计和人机界面设计。
逻辑控制程序设计是根据系统的功能需求，将系统的逻辑控制过程转化为PLC的程序代码。
这包括确定输入和输出的连接关系、定义逻辑控制的算法和顺序、设置定时器和计数器等。
人机界面设计是为了方便操作员对PLC系统进行监控和控制，设计一个直观、易用的界面。
界面通常包括显示PLC的输入输出状态、报警信息、参数设置等。
设计的界面应当符合人机工程学的原则，使操作员能够轻松地理解和操作PLC系统。
步骤四：程序编写在软件设计完成后，需要将软件设计转化为PLC可执行的程序代码。
程序编写可以使用类似于Ladder Diagram（梯形图）、Function Block Diagram（功能块图）或Structured Text（结构化文本）等编程语言。
编写程序时需要注意代码的结构、格式和注释，以便后期调试和维护。
步骤五：PLC系统搭建与调试根据硬件选型确定的PLC设备，进行系统的搭建和调试。
这包括安装和连接PLC、输入输出模块、传感器、执行器等设备，并进行通信配置和参数设置。
在调试过程中，需要验证PLC系统的功能和性能是否符合设计要求，并进行必要的调整和修改。
步骤六：系统测试和优化在PLC系统搭建和调试完成后，需要进行系统级的测试和优化。
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。
