第9讲：梯形图程序设计-经验设计法
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经验设计法的有效方法是采用顺序控制设计法。
输入
梯形图
输出
五、小结
1. 经验设计法； 2.经验设计法常用电路。
六、习题
P60 第3、4题。
方案一：（方波发生器）
分析：SM0.4是周期为1min 的时钟脉冲，C2为加计数器，在 SM0.4的每个上升沿计数。计数 30000个脉冲后，c2位变成ON， 驱动Q0.1输出。I0.1为ON时，C2 被复位。 I0.1为OFF时，C2开始 定时。
定时时间： 30000 × 1min=30000min =500h 最大定时时间： 32767 × 1min=32767min
T33位
（2）接通延时/断开延时电路设计
接通延时 断开延时
9s 时序图
7s
电路分析：（方案一） 1）需要使用两个定时器T37和T38； 2）接通延时使用TON型，断开延时使用TOF型； 3）T37的输入为I0.0常开触点，T38的输入为I0.0常开触点或T37位。
哪个更好？
9s T37位 T38位 T38位
第9讲 经验设计法
山东科技大学
荆刚
一、回顾
1. 定时器指令； 2. 计数器指令；
二、本讲的主要内容
1. 梯形图的经验设计法；
2. 经验设计法常用电路；
三、 经验设计法
1. 经验设计法的基本概念
在进行数字量控制系统设计时，可以用设计继电器电路图的方法 来设计比较简单的梯形图，即在典型电路的基础上，根据对控制系 统要求，不断地修改和完善梯形图。有时需要多次反复地调试和修 改梯形图，增加一些中间编程元件和触点，最后才能得到一个较为 满意的结果。 这种方法没有普遍的规律可以遵循，具有很大的试探性和随意 性，最后的结果不是唯一的，设计所用的时间、设计的质量与设计 者的经验有很大的关系，它可以用于较简单的梯形图(如手动程序) 的设计。
方案二：（定时器）
分析： T37的常闭触点作为其输入，因 此在T37定时时间到的下一个扫描周 期又会将T37关闭，而再后一个扫描 周期又会将T37 启动，因此T37为一 个振荡脉冲，周期为0.1PT，每个脉 冲维持一个扫描周期的高电平。 C4为加计数器，在T37的每个上 升沿计数。计数12000个脉冲后，C4 位变成ON，驱动Q0.1输出。
7s
（T38的输入为T37常开触点） （T38的输入为I0.0常开触点）
电路分析：（方案二） 1）使用两个定时器T37和T38； 2） T37和T38均使用TON; 3）T37的输入为I0.0常开触点，T38的输入为I0.0的常闭触点及Q0.0 常开触点的串联电路（若为I0.0的下降沿可否？）。 4）Q0.0输出电路是一个有记忆电路。
时序图
线圈触点指令实现
R/S指令实现
（2）应用举例：
使用S、R和跳变触点指令实现下图所示波形图的梯形图。
I0.0 I0.1 Q0.0
I0.1 P I0.0 N
Q0.0 ( S) 1 Q0.0 ( R) 1
3. 定时器应ห้องสมุดไป่ตู้电路设计
（1）用TON构造TOF作用触点的电路设计
时序图 电路分析： 1）需要使用I0.0的常闭触点启动定时器； 2）M0.0需要在I0.0由OFF变为ＯＮ时启动，并自锁； 3）M0.0需要在定时器时间到时被停止。
四、经验设计法的本质
经验设计法实质上是试图用输入信号I直接控制输出信号Q， 如果无法直接控制，或者为了实现记忆、连锁、互锁等功能，只 能被动地增加一些辅助元件和辅助触点。由于不同系统的输出量 与输入量之间的关系各不相同，以及它们对连锁、互锁的要求千
变万化，因此不可能找出一种简单通用的设计方法。如今，取代
定时时间： 0.1 × 30000 × 12000（s） =10000h
I 0.2 1 T37位 C4位 2 3 4 5 12000
10000h
在使用方案二时应注意：这种定时器自复位电路只能用于100ms 分辨率的定时器，如果用1ms或10ms的定时器将会定时出错。如果使 用，则应使用下面程序：
LD TON LD = M0.0 T32, 500 T32 M0.0
一个扫描周期
（3）长延时电路设计
时序图
电路分析：
1）一个定时器最大定时3276.7s，因此必须将定时器与计数器联合使用； 2）时间长度T=时间基准× Kt ×Kc（ Kt 、 Kc为定时器和计数器的设定
值）；
3） Kt 的获得方法：定时器、方波发生触点（SM0.4、SM0.5）。 4）使用定时器获得脉冲时，定时器必须能够自动启停。
Q0.0的输出为周期为1s，占空 比为50%的脉冲。
方案二：（定时器）
分析：Q0.0的输出“通电”和“断 电”的时间分别为T38和T37的定 时时间。
I0.0 Q0.0/T37
2s
T38
3s
方案三：（比较指令）
分析：T33为10ms类型定时器，因此要 产生周期脉冲需使用一个中间元件 M0.0。
Q0.0的输出“通电”和“断电” 的时间由定时器的当前值控制。若当 前值小于40，则输出为OFF；若当前 值大于等于40，则输出为ON。
2. 有记忆功能的电路设计
（1）电路特点：
具有记忆功能。即按下启动按钮，I0.0的 常开触点接通，如果未按停止按钮，则Q0.0 线圈通电，其常开触点同时接通。松开启动 按钮， I0.0的常开触点断开。但“能流”经 Q0.0常开触点和I0.1的常闭触点流过Q0.0线圈。 Q0.0线圈仍然通电。这就是所谓的“自锁”， 或“自保持”功能。
这时，M0.0将会产生周期性脉冲。
（4）闪烁电路设计
闪烁电路实际上是一个具有正反馈的振荡电路。其时序图为：
Q0.0 t1 t2
电路分析：
1）若一个闪烁周期为1s或1min，则可以使用SM0.5和SM0.4触点来驱动； 2）若占空比不是50%，则需要对t1和t2使用定时器定时； 3） 若采用定时器定时，则两个定时器需要能够相互起停。 4）可以使用比较指令判断定时器的当前值来获得闪烁输出。 方案一：（方波输出） SM0.5 Q0.0 ( )
输入
梯形图
输出
五、小结
1. 经验设计法； 2.经验设计法常用电路。
六、习题
P60 第3、4题。
方案一：（方波发生器）
分析：SM0.4是周期为1min 的时钟脉冲，C2为加计数器，在 SM0.4的每个上升沿计数。计数 30000个脉冲后，c2位变成ON， 驱动Q0.1输出。I0.1为ON时，C2 被复位。 I0.1为OFF时，C2开始 定时。
定时时间： 30000 × 1min=30000min =500h 最大定时时间： 32767 × 1min=32767min
T33位
（2）接通延时/断开延时电路设计
接通延时 断开延时
9s 时序图
7s
电路分析：（方案一） 1）需要使用两个定时器T37和T38； 2）接通延时使用TON型，断开延时使用TOF型； 3）T37的输入为I0.0常开触点，T38的输入为I0.0常开触点或T37位。
哪个更好？
9s T37位 T38位 T38位
第9讲 经验设计法
山东科技大学
荆刚
一、回顾
1. 定时器指令； 2. 计数器指令；
二、本讲的主要内容
1. 梯形图的经验设计法；
2. 经验设计法常用电路；
三、 经验设计法
1. 经验设计法的基本概念
在进行数字量控制系统设计时，可以用设计继电器电路图的方法 来设计比较简单的梯形图，即在典型电路的基础上，根据对控制系 统要求，不断地修改和完善梯形图。有时需要多次反复地调试和修 改梯形图，增加一些中间编程元件和触点，最后才能得到一个较为 满意的结果。 这种方法没有普遍的规律可以遵循，具有很大的试探性和随意 性，最后的结果不是唯一的，设计所用的时间、设计的质量与设计 者的经验有很大的关系，它可以用于较简单的梯形图(如手动程序) 的设计。
方案二：（定时器）
分析： T37的常闭触点作为其输入，因 此在T37定时时间到的下一个扫描周 期又会将T37关闭，而再后一个扫描 周期又会将T37 启动，因此T37为一 个振荡脉冲，周期为0.1PT，每个脉 冲维持一个扫描周期的高电平。 C4为加计数器，在T37的每个上 升沿计数。计数12000个脉冲后，C4 位变成ON，驱动Q0.1输出。
7s
（T38的输入为T37常开触点） （T38的输入为I0.0常开触点）
电路分析：（方案二） 1）使用两个定时器T37和T38； 2） T37和T38均使用TON; 3）T37的输入为I0.0常开触点，T38的输入为I0.0的常闭触点及Q0.0 常开触点的串联电路（若为I0.0的下降沿可否？）。 4）Q0.0输出电路是一个有记忆电路。
时序图
线圈触点指令实现
R/S指令实现
（2）应用举例：
使用S、R和跳变触点指令实现下图所示波形图的梯形图。
I0.0 I0.1 Q0.0
I0.1 P I0.0 N
Q0.0 ( S) 1 Q0.0 ( R) 1
3. 定时器应ห้องสมุดไป่ตู้电路设计
（1）用TON构造TOF作用触点的电路设计
时序图 电路分析： 1）需要使用I0.0的常闭触点启动定时器； 2）M0.0需要在I0.0由OFF变为ＯＮ时启动，并自锁； 3）M0.0需要在定时器时间到时被停止。
四、经验设计法的本质
经验设计法实质上是试图用输入信号I直接控制输出信号Q， 如果无法直接控制，或者为了实现记忆、连锁、互锁等功能，只 能被动地增加一些辅助元件和辅助触点。由于不同系统的输出量 与输入量之间的关系各不相同，以及它们对连锁、互锁的要求千
变万化，因此不可能找出一种简单通用的设计方法。如今，取代
定时时间： 0.1 × 30000 × 12000（s） =10000h
I 0.2 1 T37位 C4位 2 3 4 5 12000
10000h
在使用方案二时应注意：这种定时器自复位电路只能用于100ms 分辨率的定时器，如果用1ms或10ms的定时器将会定时出错。如果使 用，则应使用下面程序：
LD TON LD = M0.0 T32, 500 T32 M0.0
一个扫描周期
（3）长延时电路设计
时序图
电路分析：
1）一个定时器最大定时3276.7s，因此必须将定时器与计数器联合使用； 2）时间长度T=时间基准× Kt ×Kc（ Kt 、 Kc为定时器和计数器的设定
值）；
3） Kt 的获得方法：定时器、方波发生触点（SM0.4、SM0.5）。 4）使用定时器获得脉冲时，定时器必须能够自动启停。
Q0.0的输出为周期为1s，占空 比为50%的脉冲。
方案二：（定时器）
分析：Q0.0的输出“通电”和“断 电”的时间分别为T38和T37的定 时时间。
I0.0 Q0.0/T37
2s
T38
3s
方案三：（比较指令）
分析：T33为10ms类型定时器，因此要 产生周期脉冲需使用一个中间元件 M0.0。
Q0.0的输出“通电”和“断电” 的时间由定时器的当前值控制。若当 前值小于40，则输出为OFF；若当前 值大于等于40，则输出为ON。
2. 有记忆功能的电路设计
（1）电路特点：
具有记忆功能。即按下启动按钮，I0.0的 常开触点接通，如果未按停止按钮，则Q0.0 线圈通电，其常开触点同时接通。松开启动 按钮， I0.0的常开触点断开。但“能流”经 Q0.0常开触点和I0.1的常闭触点流过Q0.0线圈。 Q0.0线圈仍然通电。这就是所谓的“自锁”， 或“自保持”功能。
这时，M0.0将会产生周期性脉冲。
（4）闪烁电路设计
闪烁电路实际上是一个具有正反馈的振荡电路。其时序图为：
Q0.0 t1 t2
电路分析：
1）若一个闪烁周期为1s或1min，则可以使用SM0.5和SM0.4触点来驱动； 2）若占空比不是50%，则需要对t1和t2使用定时器定时； 3） 若采用定时器定时，则两个定时器需要能够相互起停。 4）可以使用比较指令判断定时器的当前值来获得闪烁输出。 方案一：（方波输出） SM0.5 Q0.0 ( )