谈谈顺序控制设计法及编程
- 格式:pdf
- 大小:353.50 KB
- 文档页数:3
总结顺序控制设计法的编程方法。
顺序控制设计法是一种编程方法,它类似于烘焙蛋糕的过程——每个步骤按照特定的顺序完成,最终形成一个完整的蛋糕。
在编程中,顺序控制设计法非常实用,因为它能够确保每个步骤都按照正确的顺序执行,最终生成正确的输出结果。
下面是一些顺序控制设计法的编程方法:1. 定义目标:在开始编程之前,要明确自己的目标是什么。
这样可以帮助我们理解需要如何分解问题,以及需要哪些步骤和顺序执行这些步骤。
2. 设计输入与输出:设计程序的输入和输出格式。
这有助于我们明确需要哪些输入和输出,并确保它们符合实际需求。
3. 分解任务:将任务分解成小而可控的部分,例如,创建函数和子程序,以实现代码的复用。
这样可以简化复杂问题,并使编程更加有效。
4. 确定执行顺序:确定各个部分的顺序,如何组合它们以实现我们所需的结果。
这有助于我们对整个问题进行建模,找到最佳解决方案,并确保步骤以正确的顺序执行。
5. 编写代码:基于以上步骤,编写代码以实现程序的功能。
要测试代码是否按照正确的顺序执行,并检查是否存在任何错误和漏洞。
6. 调试程序:测试程序是一个很关键的步骤。
这有助于我们找到错误和漏洞,并确保程序在各种情况下都能够工作得很好。
7. 优化程序:在完成编码和调试之后,可以进一步优化程序。
例如,优化算法、改进代码、加速程序等。
这有助于提高程序性能和效率。
尽管顺序控制设计法看起来很简单,但它是编写高效和可靠程序的关键步骤。
遵循上述步骤可以帮助我们更有效地开发程序,确保代码能够按照正确的顺序执行,同时尽可能地减少错误和漏洞的出现。
PLC顺序控制的编程方法
PLC顺序控制的编程方法可以按照以下步骤进行:
1.明确控制对象:需要明确要控制的对象以及控制目的,例
如控制一台机器人完成某项任务或者控制一个生产线的自动化流程。
2.根据控制对象和控制目的,确定控制步骤:一般而言,控
制步骤应该包括启动、运行、停止等基本操作。
3.根据控制步骤,设计PLC顺序控制程序的控制逻辑:控制
逻辑包括各个步骤的触发条件、执行动作和控制顺序等,需要确保控制逻辑的正确性和稳定性。
4.根据设计的控制逻辑,使用PLC编程软件编写PLC顺序控
制程序:在编写过程中,需要注意编程规范和注释,以便后期的维护和调试。
5.将编写好的PLC顺序控制程序下载到PLC设备中,并进行
参数设置和输入输出配置。
6.进行调试和测试:在下载程序后,进行调试和测试,修正
错误。
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。
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。
论顺序控制设计法在 PLC 编程中的应用摘要:在分析顺序控制设计法的基本原理的基础上,结合PLC工程实践应用经验,分析了在工程实践应用中顺序控制设计法使用的步骤,结合实例探讨了顺序控制设计法在PLC编程中的有效应用,希望借助于顺序控制设计法能有效进行PLC编程应用。
关键词:顺序控制设计,PLC编程,基本原理,PLC应用1 引言随着我国工业化大生产技术的逐步完善,PLC自动化控制技术在工业生产中应用越来越广泛。
对于PLC自动化控制程序编制来说,主要涉及到逻辑设计法、经验设计法、梯形图形法以及顺利控制设计等方法。
这里结合工程应用实践经验,顺序控制方法具有较高的工作效率以及方便性特点,这里主要就是工业生产中的顺序控制设计方法在PLC编程中应用进行探讨。
2 顺序控制设计法的基本原理分析在进行顺序控制设计的过程中,则是从现场工艺流程出发,参考系统工艺特点,设计顺序流程图。
在进行顺序控制设计的过程中,利用技术通用语言有效进行技术人员相互交流。
通过顺序功能流程图能有效结合控制过程的特点以及功能从而进行较为全面的描述,其中主要涉及到内容包括转换条件、步以及动作等。
对于控制系统的功能流程图进行分析,转换则是体现出从一个步到另一个步的关系,利用这种方式能有效分隔两步的情况。
转换条件则是意味着系统进入下一步的情况时,所产生的相应的信号,这部分信号为诸如按钮、开关、累加器等转换关系在实际中的应用,具体来说,可以表现为相应的若干信号步以及动作。
在进行顺序控制设计的环节,则应首先开始划分转换每个步骤,能结合实际来进行划分系统的工作流程,以保障其成为相应的顺序连接的阶段,这就是所谓的步。
在此过程中,则应从实际情况出发,参考PLC输出状态情况,在此基础上进行相关的流程划分工作。
其中,利用顺序控制法能有效保障转换条件的实现,实现每个步骤的合理化控制,并能结合步骤的顺序以及条件来进行执行,有效实现好输出的控制要求。
对于顺序流程图的结构进行分析,主要涉及到单序列、选择序列以及并行序列等。
谈谈顺序控制设计法及编程
严俊高 (苏州市职业大学,215104)
摘要:本文讨论了针对开关量顺序控制的五种方法,指出了每种编程方法的结构特点和适用的场合,分析和比较,对从事P LC顺序控制设计会有一定帮助。
关键词:P LC;顺序功能图;顺序控制设计法
中图分类号:T M571.6+1 文献标识码:B 文章编号:1004-0420(2009)03-0035-02
0 引言
现在P LC的应用已遍布国民经济的各个领域,并几乎涉及到工业界所有领域的中、大型设备的自动控制中,形成了满足各种需要的P LC应用系统。
包括先进的DCS或FCS系统。
但开关量的顺序控制仍然是P LC应用的主流。
近年国际电工协会(I EC)大力推广的新编程标准-顺序功能图,其设计方法也称顺序控制设计法。
就顺序控制设计法而言,笔者认为顺序功能图是顺序控制设计法的一种。
下面谈谈顺序控制设计法中的几种编程方法。
1 顺序控制设计法可以利用SET指令的编程来实现
图1是利用SET指令的编程实现顺序控制设计法的一个实例。
它是对输出元件Y0、Y1、Y2、Y3进行顺序接通控制。
由Y0转换到Y1、由Y1转换到Y2、由Y2转换到Y3都是由换接开关对应的输入元件X1、X2、X3、X4完成的。
因此顺序控制的转换条件是按“行程原则”进行的。
这种编程方法清晰直观,编程很有规律,阅读通俗易懂,比较适合单序列形式按“行程原则”进行顺控的方案。
但对于复杂序列的顺控方案编程也不很简单,程序阅读起来也不够明了。
2 顺序控制设计法可以利用定时指令的编程来实现
图2是利用定时指令的编程实现顺序控制设计法的一个实例。
它是对输出元件Y0、Y1、Y2进行顺序接通控制。
由Y0转换到Y1、由Y1转换到Y2是由定时器T0、T1完成的。
因此顺控的转换条件是按“时间原则”进行的。
这种编程方法方便直观,编程也很有规律,阅读通俗易懂,比较适合按“时间原则”进行的顺控方案。
利用定时指令的顺控编程有时也可插入按“行程原则”的转换条件。
图1 利用SET指令的编程
实现顺序控制设计法
图2 利用定时指令的编程
实现顺序控制设计法
3 顺序控制设计法还可以利用移位指令的编程来实现
图3是利用移位指令的编程实现顺控的方案,它也是对输出元件Y0、Y1、Y2进行顺序接通控制。
它使用了一条移位指令SFTR,其控制原理是:当输入元件X1闭合后X0的1信号移到M0中,控制Y0接通,做相应的工作;当代表行程元件的输入元件X2、X3……相继闭合,1信号分别移向M1、M2……之中,Y1、Y2……相继接通,达到顺序控制的目的。
在利用移位指令编程实现顺序控制时,其转换条件可以按“行程原则”进行,也可以按“时间原则”进行。
这种编程方法不很直观,程序的调试、修改和阅读不很方便。
用以上三种指令编程实现顺序控制可以看出没有—套固定的方法和步骤可以遵循具有很大的试探性,对于不同的控制系统,没有一种通用的易于掌握的设计方法。
在设计复杂系统的梯形图时需用大量的中间单元来完成记忆、联锁等功能,而且需要考虑的因素很多,分析起来非常困难,梯形图的编制和修改也很麻烦,往往花了很长的时间还得不到一个满意的结果。
—
5
3
—
计算机・P LC应用———谈谈顺序控制设计法及编程机床电器200913
国际电工协会(I EC )大力推广的新编程标准-顺序功能图可使以上难题得以解决。
顺序功能图又称为功能表图或状态转移图,它是将一个完整的控制过程分解
为若干个阶段(状态),各阶段有不同的动作或其他各种控制内容,各阶段之间有一定的转换条件,一旦条件满足就实现状态的自动转移,上一阶段结束,下一阶段动作开始直至完成整个过程的控制要求。
顺序功能图编程也有两种模式。
先介绍第一种模式:用实现SFC 编程功能的专用编程软器件-状态器编程。
图3 利用移动指令的编程实现顺序控制设计法
4 用凸轮和限位开关来实现运动控制
的方案
图4是旋转工作台用凸轮和限位开关工作示意图,其工作过程是:在初始状态时左限位开关X003为
ON ,按下起动按钮X000,Y000变为ON ,电机驱动工作
台沿顺时针正转,转到右限位开关X004所在位置时
暂停5s (用T0定时),定时时间到时Y001变为ON ,工作台反转,转到左限位开关X003所在的初始位置时停止转动,系统回到初始状态。
对于此运动过程首先画出功能图。
图5是此实例的功能图。
此功能图共有四步即:S0步、S20步、S21步、S22步(S 表示的是状态器);S0步为起始步,S0步转到S20步的转换条件是启动按钮X000闭合;S20步转到S21步的转换条件是碰到右限位开关X004;S21步转到S22步的转换条件是暂停时间到T0触点闭合;
S22步转到S0步的条件是碰到左限位开关X003。
此
外S20步所做的工作是工作台沿顺时针正转;S21步所做的工作是工作台暂停5s;S22步所做的工作是工作台反转。
按功能图编程的最大优点有三个:其一功能图本身清楚的反映出了这项工作共分几步,每一步做什么事,步与步之间的转换及转换的条件是什么;其二功能图除了本例的单序列结构外,
还有选择序列和并行序
图4 旋转工作台用凸轮和
限位开关工作示意图
图5 旋转工作台
工作的功能图
列等且能很方便地适合于各种复杂的控制情况;其三由功能图编制梯形图非常容易,功能图与梯形图之间有一一对应关系。
基于以上优点顺序功能图编程特别适合比较复杂的顺控系统,对于程序的调试、修改和阅读都会带来很大的方便。
图6是该实例功能图对应的梯形图。
图6 旋转工作台工作功能图对应的用步进指令编写的梯形图
5 用一般基本指令进行编程
值得注意的是顺序功能图编程还有第二种模式:
即针对功能图不用步进指令(即不用状态器)编程,而是根据功能图中各元件的连接关系用一般基本指令进行编程。
图6是本实例的功能图对应的梯形图的编程中用到了步进指令。
图7是本实例的功能图对应的梯形图的编程中没有用步进指令。
这两种模式的区别是用步进指令编写的程序在执行时当正在执行时的程序步转入到下一个还未执行的程序步时,上一个程序步对应的状态器会自动复位,这样带来的好处是程序步与程序步之间对应的动作不需要进行互锁,另外正在被执行的状态器不需要进行自锁。
所以编写的程序既清晰又简洁。
图7是功能图所对应的用一般指令编写的梯形图(意味着不用状态器而用一般辅助继电器编程)。
其步与步之间对应的辅助继电器的动作还需要
考虑互锁,正在被执行的辅助继电器
(下转39页)—
63—机床电器200913计算机・P LC 应用———谈谈顺序控制设计法及编程
图6 机械手控制系统梯形图
(上接36页)还需要考虑自锁。
梯形图中并联着的动
合触点M0、M1、M2和M3是自锁触点;串联着的动断触点M0、M1、M2和M3是互锁触点。
图7 旋转工作台工作功能图对应的用一般指令编写的梯形图
6 结束语
以上对开关量的顺序控制谈了五种方法,各有各的特点。
只有针对不同对象采取有效的编程方法,才能达到事半功倍的效果。
参考文献:
[1] 钟肇新,范建东.可编程控制器原理及应用[M ].广州:
华南理工大学出版社,2003.
[2] 常斗南.可编程序控制器原理应用实验[M ].北京:机
械工业出版社,2003.
[3] 王兆义.可编程控制器教程[M ].北京:机械工业出版
社,2001.
[4] 王兆明.电气控制与P LC 技术[M ].北京:清华大学出
版社,2005.
[5] 陈 洁.P LC 基础及应用[M ].苏州:苏州大学出版社,
2005.
收稿日期:2009-03-23
作者简介:严俊高(1955-),男,高级工程师,研究方向:电气
自动化技术。
收录声明
本刊已被中文科技期刊数据库、中国学术期刊(光盘版)、万文数据—数字化期刊群全文收录,被本刊录用的稿件文章,将一律由编加部统一纳入中文科技期刊数据库、中国学术期刊(光盘版)、万方数据—数字化期刊群,其作者文章著作权使用费与本刊稿酬一次性给付。
如作者不同意被收录,将在来稿时向本刊说明,本刊将做适当处理。
《机床电器》杂志社
—
93—计算机・P LC 应用———基于P LC 的机械手控制设计机床电器200913。