PLC软件设计基础

第八章PLC软件设计基础

主要内容：PLC系统设计概述；常用基本环节编程。

重点：PLC系统设计的原则内容和步骤，常用基本环节的编程及应用。

✶系统设计的思维方法

1、要做什么？

了解系统的概况，熟悉被控的对象，根据受控对象的工艺要求和特点，明确PLC系统必须要做的工作和必须具备的功能。

2、怎样去做？

进行PLC系统的分析，通过分析系统功能实现的可能性及实现的基本方法和条件，提出PLC系统的基本规模和布局。

3、用什么去做？

根据系统功能设计和系统分析的结果，确定PLC的机型和系统的具体配置。

4、采用什么方法去做？

将系统的整体分解为软件实现和硬件实现，并同时去实施。

✶PLC系统设计的基本原则

1、最大限度地满足被控对象的控制要求。设计前，应深入现场进行调查研究，搜集资料，并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定电器控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。

2、在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济，使用及维修方便。

3、保证控制系统的安全、可靠。

4、考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC容量时，应适当留有裕量。

✶PLC系统设计的基本内容

1、拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据。

2、选择用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关、传感器等）、输出设备（继电器、接触器等）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。

3、PLC的选择。应包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。

4、分配I/O点，编制I/O分配表或绘制I/O端子连接图。

5、设计控制程序。

6、设计操作台、电气柜及非标准电器元部件。

7、编制控制系统的技术文件。包括说明书、电器图及电器元件明细表等。

常用基本环节编程

一、延时电路

1、失电延时定时器

2、双延时定时器

3、长时定时器

方案一：

用两个定时器实现。

方案二：用一个定时器和一个计数器实现。

二、大容量计数器

方案一：

总的计数次数为n1+ n2 –1 方案二：

总的计数次数为n1×n2

三、分频电路

1、2分频电路

2、任意分频电路

如图所示是一个四分频电路。

改变C0、C1的设定值即可实现任意分频。

四、闪光电路

方案一：用两个定时器实现。

方案二：用两个计数器实现。

M8012是特殊继电器，其功能是产生周期为100ms 的时钟脉冲。

T0设置灯亮时间

T1设置灯灭时间

C0设置灯灭时间

C1设置灯亮时间

五、脉冲发生器

用上升沿微分指令或下降沿微分指令，也可构成单脉冲发生器。

六、多谐振荡电路

1、可调脉宽的多谐振荡电路

2、不同占空比的多谐振荡电路

七、比较电路

X0、X1同时接通，Y0有输出；

X0、X1皆不接通，Y1有输出；

X0不接通，X1接通，Y2有输出；

X0接通，X1不接通，Y3有输出。

电路预先设定好输出的要求，然后对输入信号A和输入信号B作比较，接通某一输出。

八、优先电路

1、两个输入信号的优先电路

输入信号A或输入信号B先到者取得优先权，后到者无效。

2、多个输入信号的优先电路

X0、X1、X2、X3为可能出现的输入信号，只要有一个输入信号首先出现，则将中间继电器M0~M3中与输入信号对应的那个中间继电器置位，同时将另外三个中间继电器复位。

Y0、Y1、Y2、Y3四个输出继电器分别接与四个输入对应的信号指示灯，当某一输入信号首先出现时，与之对应的信号指示灯以通1秒、断1秒的频率发出闪光信号，从而可迅速判定哪一个输入信号为首发信号。

九、状态保持电路

1、继电器的状态保持

可利用PLC提供的具有断电保持功能的继电器来实现状态保持。

在FX系列中停电保持继电器为M500~M1032。

2、定时器的状态保持

可利用停电保持计数器构成具有掉电保持功能的定时器。

十、单钮起停控制电路

小结

介绍了PLC系统设计的基本知识，主要有PLC系统设计的思维方法、基本原则和基本内容。

常用的PLC程序设计方法有：经验设计法、逻辑设计法、状态分析法、利用状态转移图设计法等。

常用基本环节的编程和设计方法应熟练掌握，且不能拘泥于它的名称，而应该根据它所实现的功能灵活应用。

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