「利用状态时序逻辑图编写PLC顺控制程序」

利用状态时序逻辑图编写ＰＬC顺控制程序
作者姓名：马良工作单位:吉林机电工程学校
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摘要:笔者在多年教学基础上总结出一种更为直接、简便的PLC状态编程方法，这种编程方法就是直接根据给出条件画出状态时序逻辑图来,然后根据状态时序逻辑找出几个状态转换的关键点来进行编写ＰLC的顺序控制程序。

此方法编程直观、简捷,具有较强的通用性,对于学习顺序控制编程的读者有一定的指导意义。

关键词:ＰLC ;状态时序图；编程;
状态编程的思想是PLＣ(可编程控制器）进行顺序控制的程序设计中一种重要的思想。

目前,ＰLC的编程方法主要有三种:第一种是借助于可编程控制器本身的步进顺控制指令及专用的状态元件来实现状态编程;第二种是借助辅助继电器实现状态编程；第三种是借助可编程控制器的移位寄存器来实现的。

笔者在多年教学基础上总结出一种更为直接、简便的PＬC状态编程方法,这种编程方法就是直接根据给出条件画出状态时序逻辑图来，然后根据状态时序逻辑找出几个状态转换的关键点来进行编写ＰLＣ的顺序控制程序。

一、利用状态时序图来进行程序设计的步骤
1、系统分析
对给定题目先进行系统分析，确定整个工作过程可分为哪几个工序？各工序之间是什么关系？最后确定输入和输出。

２、I/Ｏ地址分配
对于以上分析的输入、输出分配具体的PLC输入、输出地址(I/O地址)。

以方便记忆和接线。

I/O地址的确定一般都是连续的。

3、画出状态时序图，确定时间关键点
根据给定系统所要求的条件,画出所对应的输入继电器和输出继电器状态时序罗辑图，确定状态转换的几个时间关键点。

4、画出顺序控制流程图
根据上步所画出的状态时序图确定顺序控制流程图的步序，注意步与步之间的时间关系。

5、写出指令程序
根据顺序控制流程图，利用步进梯形指令写出指令程序。

6、录入程序进行传送，在模拟实验板上接线运行和调试。

二、编程举例
一控制系统，当按下启动按钮4S后电动机Ｍ１停止工作,此时电动机M2开始工作，10Ｓ后电动机M３开始工作,1５S后M2、M3同时停止，M１又开始起动，进入下一个工作循环,试设计出其顺序控制程序。

本系统如果采用经验设计法编程在对Ｙ0问题处理上有一定难度,如果利用PLＣ状态编程法编程,按照以上的步骤，只要找出几个时间变化的关键点,很容易进行编程。

这里我们选用在国内占有很大市场份额的日本三菱FX2N－48MR型可编程控制器来设计本程序。

其设计步骤如下：
1、系统分析
该系统设有启动按钮X０，三个驱动输出Y0、Y1及Y２,三个输出都为延时动作,其中Ｙ0与Y１是互非关系。

这样就确定该系统只有一个输入和三个输出。

2、I/O地址分配
输入输出
X0——启动按钮 Y0——电动机M1
Ｙ2——电动机M2
Y３——电动机M３
3、画出状态时序图，确定时间关键点
图１-控制系统的时序逻辑图
确定状态转换的几个时间关键点：
关键点1：按下按钮Ｘ0的瞬间,Ｙ０状态为“1”， Y1状态为“０” Y２状态为“0”;
关键点２:按下按钮X０后的第4S,Y０状态为“０”, Y1状态为“1”Y 2状态为“0”;
关键点3：第１0S,Y0状态为“0”, Y1状态为“1”Y２状态为“１”;
关键点4:第１5S，Y０状态为“1”， Y1状态为“0” Y2状态为“0”;
４、画出顺序控制流程图
根据状态时序图画出顺序控制流程图，注意设定步序之间的定时器的延时时间。

如图２所示。

图２-顺序控制状态流程图
5、写出指令程序
利用步进梯形指令ＳＴL 及复位RET 指令写出如下指令。

6、录入程序进行传送，在模拟实验板上接线运行和调试。

利用编程器或计算机进行程序录入、传送。

如果利用计算机录入程序,先启动G ＰＦX －WIN 软件,录入上面的指令程序,检查无误后，传送至PL Ｃ。

最后在PLC 模拟实验板上接线，进行运行和调试。

为了直观地观察到程序的运行结果,我们用Y0、Y1、Ｙ2分别去驱动指示灯L1、Ｌ２、L3，即输出继电器为高电平时,所驱动的指示灯亮。

PLC 接线图3所示。

图3-PL Ｃ接线图
打开PLC 的运行(ＲＵN)开关，观察模拟指示灯Ｌ0、L1、L2的亮来情况，与时序罗辑图相比是否相符。

指令程序清单： L Ｄ M80０2 SET S0 S ＴＬ S0 O ＵT Y0 LD X ０ SET S2０ STL Ｓ２0 OU Ｔ Y0 OUT T0 K40 LD T0 SE Ｔ S ２1
ＳT Ｌ S21
O ＵＴ Ｙ1
OUT T1 K60
LD T1
S ＥT S22
STL S2２
OU Ｔ Y1
OUT Y ２
OU Ｔ Ｔ２ K50
L Ｄ T2
SET S ０
R ＥT
E ＮD
根据状态时序逻辑图的编程方法本质上还是状态编程法,不过此方法的分析过程比较独特,与其它的编程方法相比更为直观、便捷，且具有较强的通用性，对于学习顺序控制编程的读者有一定的指导意义。

可以说是对可编程控制器状态编程思想的创新和发展。

作者简介：马良,男,19７1年2月生人，现任吉林机电工程学校讲师;主要担任《工厂电气控制》、《可编程控制器》、《工厂供电》等课程教学工作。

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参考文献：
[1]汤自春.PLC原理及应用技术.高等教育出版社20０６，1
[2]高勤．电器及ＰLＣ控制技术. 高等教育出版社２0０８，2
［3]王兰军.基于状态编程思想的PLC编程的新方法.机电工程技术２006.7。