PLC顺序控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。

PLC编程语言-梯形图梯形图表达式是在原电气控制系统中常用的接触器、继电器梯形图基础上演变而来的。

它与电气控制原理图相呼应，形象、直观和实用，广大电气技术人员很容易掌握，是PLC的主要编程语言。

下图所示为两种梯形图的比较。

由图可以看出，PLC 梯形图在形式上类似于继电器控制梯形图。

它是用图形符号、、、、等连接而成，这些符号依次为常开触点、常闭触点、并联连接、串联连接、继电器线圈。

梯形图按自上而下、从左到右的顺序排列。

一般每个继电器线圈对应一个逻辑行。

梯形图的最左边是起始母线，每一逻辑行必须从起始母线开始画起，然后是触点的各种连接，最后终了于继电器线圈。

梯形图的最右边是结束母线，有时可以省去不画。

在梯形图中的每个编程元件应按一定的规则加注字母和数字串，不同的编程元件常用不同的字母符号和一定的数字串来表示。

PLC梯形图具有以下特点。

（1）梯形图中的继电器不是物理继电器，每个继电器实际上是映象寄存器中的一位，因此称为“软继电器”。

相应位的状态为1，表示该继电器线圈通电，其常开触点闭合，常闭触点断开；相应位的状态为 0，表示该继电器线圈失电，其常开触点断开，常闭触点闭合。

梯形图中继电器线圈是广义的，除了输出继电器、辅助继电器线圈外，还包括定时器、计数器、移位寄存器以及各种算术运算等。

（2）每个继电器对应映象寄存器中的一位，其状态可以反复读取，因此可以认为继电器有无限多个常开触点和常闭触点，在程序中可以被反复引用。

（3）梯形图是PLC形象化的编程手段，梯形图两端是没有任何电源可接的。

梯形图中并没有真实的物理电流流动，而仅只是“概念”电流，是用户程序解算中满足输出执行条件的形象表示方式。

“概念”电流只能从左向右流动。

（4）输入继电器供PLC接收外部输入信号，而不是由内部其他继电器的触点驱动，因此，梯形图中只出现输入继电器的触点，而不出现输入继电器的线圈。

输入继电器的触点表示相应的输入信号。

（5）输出继电器供PLC作输出控制用。

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。

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。

3.1PLC梯形图的三种顺序控制设计法PLC以其独特的长处,已经在现今各个领域中取得了普遍的应用,尤其是在组合机床的自动化改造中。

在改造的进程中,主要涉及到PLC硬件的设计和软件的设计, 其中软件的设计主如果编程语言的设计。

PLC常常利用的编程语言有梯形图语言、助记符(指令表)语言、功能块图语言、顺序功能图语言、高级编程语言等。

但利用最普遍的是梯形图语言。

梯形图语言的设计方式很多,主要有经验设计法、翻译法和顺序控制设计法。

用经验设计法和翻译法设计梯形图时,没有一套固定的方式和步骤可以遵循,特别是在设计机床复杂控制系统的梯形图时,常要用大量的中间单元来完成记忆、连锁和互锁的功能,需要考虑的因素很多。

另外,用此方式设计的梯形图很难阅读,给系统的维修和改良带来很大困难。

而用顺序控制设计法设计梯形图,却有必然的规律可循,程序的阅读和改良也比较容易,可以大大提高设计的效率。

本文主要以西门子公司S7 - 200 PLC为例来介绍PLC梯形图的三种顺序控制设计法,并对其进行比较分析,总结其特点。

顺序控制与顺序功能图概述:顺序控制是依照生产工艺预先规定的顺序,在不同的输入信号作用下,按照内部状态和时间的顺序,使生产进程中的每一个执行机构自动有步骤地进行操作。

在利用顺序控制设计法设计梯形图时,首先要按照系统的工艺进程,设计出顺序功能图,然后按照顺序功能图编写出梯形图。

顺序功能图( Sequential Function Chart简称SFC)是描述控制系统的控制进程、功能和特性的一种图形,是设计PLC的顺序控制程序的主要工具。

它主要由步、动作、转换、转换条件、有向连线组成(如图1所示) 。

在顺序功能图中,步表示将一个工作周期划分的不同持续阶段,当转换实现时,步便变成活动步,同时该步对应的动作被执行。

转换实现的条件是前级步为活动步和转换条件取得知足,二者缺一不可。

咱们在进行顺序功能图的具体设计时,必需要注意:顺序功能图中必需有初始步,如没有它系统将无法开始和返回;两个相邻步不能直接相连,必需用一个转换条件将它们分开;应按照不同的控制要求,合理选择功能图的单行序列、选择序列、并行序列三种不同结构(如图2所示) ;设计的顺序功能图必需要由步和有向连线组成闭合回路,使系统能够多次重复执行同一工艺进程,不出现中断的现象。

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。