PLC程序设计常用的方法

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PLC五种编程语言

PLC五种编程语言

PLC的五种标准编程语言PLC的用户程序是设计人员根据控制系统的工艺控制要求,通过PLC编程语言的编制设计的。

根据国际电工委员会制定的工业控制编程语言标准(IEC1131-3)。

PLC的编程语言包括以下五种:梯形图语言(LD)、指令表语言(IL)、功能模块图语言(FBD)、顺序功能流程图语言(SFC)及结构化文本语言(ST)。

1、梯形图语言(LD)梯形图语言是PLC程序设计中最常用的编程语言。

它是与继电器线路类似的一种编程语言。

由于电气设计人员对继电器控制较为熟悉,因此,梯形图编程语言得到了广泛的欢迎和应用。

梯形图编程语言的特点是:与电气操作原理图相对应,具有直观性和对应性;与原有继电器控制相一致,电气设计人员易于掌握。

梯形图编程语言与原有的继电器控制的不同点是,梯形图中的能流不是实际意义的电流,内部的继电器也不是实际存在的继电器,应用时,需要与原有继电器控制的概念区别对待。

图1是典型的交流异步电动机直接启动控制电路图。

图2是采用PLC控制的程序梯形图。

图1 交流异步电动机直接启动电路图图2 PLC梯形图2、指令表语言(IL)指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言,和汇编语言一样由操作码和操作数组成。

在无计算机的情况下,适合采用PLC手持编程器对用户程序进行编制。

同时,指令表编程语言与梯形图编程语言图一一对应,在PLC编程软件下可以相互转换。

图3就是与图2PLC梯形图对应的指令表。

图3 指令表指令表表编程语言的特点是:采用助记符来表示操作功能,具有容易记忆,便于掌握;在手持编程器的键盘上采用助记符表示,便于操作,可在无计算机的场合进行编程设计;与梯形图有一一对应关系。

其特点与梯形图语言基本一致。

3、功能模块图语言(FBD)功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种PLC编程语言。

采用功能模块图的形式来表示模块所具有的功能,不同的功能模块有不同的功能。

图4是对应图1交流异步电动机直接启动的功能模块图编程语言的表达方式。

PLC控制程序设计方法与技巧

PLC控制程序设计方法与技巧

PLC控制程序设计方法与技巧摘要:当前主流的PLC程序设计方法包括仅适用于简单系统的经验设计方法,无法处理并行系统的逻辑代数设计方法,和存在数据膨胀问题的Petri网设计等。

随着PLC硬件技术的不断完善,PLC应用的不断深入,人们开始不断探索新的PLC程序设计法方法与思想,以适应不断发展的PLC硬件技术,促进PLC技术的不断发展完善与推广应用。

关键词:PLC控制系统;程序设计;技巧引言PLC控制系统梯形图程序设计的方法主要有两种,即经验编程法和顺序控制编程法。

最常用的是经验编程法,它没有固定的方式和步骤可以遵循,具有很大的试探性和随意性,对于不同的控制系统,没有一种容易掌握的通用设计方法,即使是相同的硬件系统,由不同的人设计,肯定会设计出不同的程序,有的人设计的程序简洁明了,而有的人设计的程序虽然能达到控制系统的要求,完成控制任务,但冗长复杂,阅读起来十分艰难。

由此可见,梯形图程序设计的难度较大,是一种高端、复杂、烦琐、乏味、耗时、费力的智力“游戏”。

一个结构清晰、简单易懂的简洁程序,一是可以大大减少设计工作量,降低设计者劳动强度;二是可以提高程序的可读性,让程序的用户一目了然;三是可以减少程序运行的时间,节省程序占用的空间。

掌握一定的梯形图程序设计诀窍,有助于实现这些目的和要求。

本文介绍了一些梯形图程序设计的技巧和经验,希望对提高PLC技术初学者的编程能力有一定的帮助。

1面向对象的PLC程序设计方法1.1STEP7平台简介STEP7是西门子PLC的编程软件平台,提供了数据块(DB)、组织块(OB)、系统功能(SFC)、功能块(FB)、系统功能块(SFB)、功能(FC)等功能模块其中,DB用于存储程序变量,OB为系统程序接口,SFC可被用户直接调用,FB可实现动态、静态分配,SFB具有存储空间且可被用户直接调用,FC没有存储空间且只有在调用时才被分配。

1.2STEP7中类的设计STEP7中的FB和DB模块分别实现了控制逻辑与数据管理的封装,借助这两模块,可实现面向对象语言中类的特性。

plc编程方法

plc编程方法

plc编程方法PLC (可编程逻辑控制器)编程方法是指在工业控制系统中使用PLC设备的过程中所采用的软件编程技术和规范。

PLC是一种专门用于自动化控制的计算机,广泛应用于工业领域,用于控制和监测生产线和设备的运行。

在PLC编程中,有几种常用的编程方法。

1. 梯形图 (Ladder Diagram): 梯形图是PLC编程中最常用的编程方法之一。

它使用一系列的连线和逻辑元件符号,如继电器、开关、计数器等,来描述控制逻辑。

梯形图类似于电气线路图,易于理解和修改,因此广泛应用于PLC编程。

2. 功能块图 (Function Block Diagram): 功能块图是另一种常用的PLC编程方法。

它将控制逻辑分解为多个功能块,每个功能块执行特定的功能。

这样可以提高程序的可读性和复用性,并便于模块化开发。

3. 结构化文本编程 (Structured Text): 结构化文本编程是一种基于文本的编程方法,类似于传统的编程语言如C或Pascal。

它使用一系列的语句和表达式来描述控制逻辑。

结构化文本编程适用于复杂的控制逻辑,并且可以方便地进行算法和数学计算。

4. 顺序功能图 (Sequential Function Chart): 顺序功能图是一种图形化编程方法,用于描述控制逻辑的顺序和状态转换。

它由一系列的状态和过渡组成,每个状态和过渡都表示一种特定的行为。

顺序功能图适用于需要精确时间控制和复杂状态转换的应用。

在PLC编程过程中,还需要遵循一些编程规范和最佳实践,以确保程序的可靠性和可维护性。

例如,使用有意义的变量和标签,避免使用全局变量,进行适当的注释和文档记录,进行程序模块化和层次化组织等。

此外,PLC编程方法还与所使用的PLC设备和编程软件有关。

不同的PLC厂商和软件提供商可能有不同的编程方法和工具。

因此,在选择PLC设备和编程软件时,需要考虑到具体应用需求和系统要求。

总之,PLC编程方法是工业控制领域中的重要技术,通过选择合适的编程方法和遵循编程规范,可以实现高效、可靠的自动化控制系统。

PLC流程图法编程及实例

PLC流程图法编程及实例

PLC流程图法编程及实例可编程逻辑控制器(PLC)是一种广泛应用于工业自动化领域的设备,它通过接收输入信号,执行内部程序,从而控制输出信号,实现对设备的控制。

PLC编程的方法有很多种,其中,流程图法是一种常用的编程方法。

本文将介绍PLC流程图法编程的基本概念、优点、实例及应用实践经验。

PLC流程图法编程是一种图形化的编程语言,它将PLC程序转换成直观的流程图形式,通过在流程图中定义输入、输出变量,以及各个步骤之间的逻辑关系,来实现对PLC程序的编写和控制。

流程图法编程具有直观易懂、易于学习、易于维护等优点,因此,它成为了很多工程师和技术人员首选的PLC编程方法。

直观易懂:流程图使用图形化的方式来表示PLC程序,可以直观地展示程序的结构和逻辑关系,方便工程师和技术人员理解和分析。

易于学习:相比于传统的文本编程语言,流程图法编程更加简单易懂,即使是没有PLC编程经验的人也可以快速上手。

易于维护:在PLC程序调试过程中,流程图法可以更快速地找到程序中的错误和漏洞,方便工程师和技术人员进行程序的修改和维护。

提高效率:使用流程图法编程,可以减少程序调试的时间和成本,提高PLC程序的开发效率。

下面以一个简单的PLC程序为例,介绍如何使用流程图法进行编程。

实例:设计一个控制设备,当按下启动按钮后,设备开始工作,当按下停止按钮后,设备停止工作。

输入变量:启动按钮(X0)、停止按钮(X1)在绘制流程图时,我们需要将输入变量和输出变量在图中表示出来,并使用图形符号来表示输入输出之间的逻辑关系。

根据上面的实例,我们可以绘制如下流程图:开始 -->启动按钮(X0) -->设备状态(Y0) -->工作| ||---------->停止按钮(X1) <--|设备状态(Y0) -->工作状态 <--停止状态 <--结束根据流程图,我们可以编写如下的PLC程序:LD X0 //检查启动按钮是否按下OUT Y0 //将设备状态输出为工作状态LD X1 //检查停止按钮是否按下OUT Y0 //将设备状态输出为停止状态在编写PLC程序时,有些问题需要特别注意:变量的命名:为了避免程序出错和便于维护,变量命名要规范、有含义、易记忆。

plc编程方法

plc编程方法

plc编程方法PLC编程方法。

PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业控制的计算机,它可以根据预先设定的逻辑程序和控制规则,对生产设备进行自动化控制。

PLC编程方法是指在使用PLC时,如何进行程序编写和逻辑控制的方法和技巧。

下面将介绍几种常见的PLC编程方法。

首先,我们来介绍基于梯形图的PLC编程方法。

梯形图是一种直观、易于理解的图形化编程方法,它使用横向排列的逻辑线圈和纵向排列的控制步骤,来描述程序的逻辑关系和执行顺序。

在梯形图中,我们可以通过连接不同的逻辑元件(如继电器、传感器、执行器等)来实现各种逻辑控制功能。

梯形图编程方法适合于简单的逻辑控制任务,如启停控制、定时控制等。

其次,我们来介绍基于指令列表的PLC编程方法。

指令列表是一种基于文本的编程方法,它使用一系列的指令和参数来描述程序的执行流程和控制逻辑。

在指令列表中,我们可以通过编写各种逻辑指令(如逻辑运算、比较、跳转等)来实现复杂的控制功能。

指令列表编程方法适合于需要精细控制和复杂逻辑的应用场景,如自动化生产线、机械加工等。

另外,我们还有基于功能块的PLC编程方法。

功能块是一种将程序分解为多个独立的逻辑单元,并通过连接这些功能块来实现整个控制系统的编程方法。

在功能块编程方法中,我们可以将不同的功能模块(如启动模块、停止模块、计时模块等)进行组合和调用,从而实现复杂的控制逻辑和功能。

功能块编程方法适合于需要模块化和可重用性的控制系统,如自动化装配线、工业机器人等。

总的来说,不同的PLC编程方法各有特点,可以根据具体的应用场景和控制要求来选择合适的编程方法。

在实际应用中,我们可以根据控制任务的复杂程度、编程人员的经验和设备的特点来灵活选择和组合不同的编程方法,以实现高效、稳定和可靠的控制系统。

希望通过本文的介绍,读者能够对PLC编程方法有一个初步的了解,并能够根据实际情况选择合适的编程方法,提高工业控制系统的自动化水平和生产效率。

PLC编程方法的不断发展和创新,将为工业自动化领域带来更多的可能性和机遇。

plc编程常用算法

plc编程常用算法

常用算法基本概念:1. 算法:就是解决问题方法的精确描述。

并不是所有问题都有算法,有些问题经研究可行,则相应有算法;而有些问题不能说明可行,则表示没有相应算法。

算法具有以下性质:是一有穷动作的序列;动作序列仅有一个初始动作;序列中每个动作的后继动作是确定的;序列的终止表示问题得到解答或问题没有解答2. 算法的分类:数值的和非数值的数值的算法是以数学方式表示的问题求数值解的方法,女口:代数方程计算、矩阵计算、线性方程组求解、函数方程求解等;非数值的算法是求非数值解的方法,如排序查找、模式匹配、排列模拟、表格处理、文字处理等。

3. 算法设计:主要是针对各类具体问题设计良好的算法及研究设计算法的规律和方法。

4. 常用的算法设计方法:数值算法:迭代法、递归法、插值法等;非数值算法:分治法、贪婪法、回溯法等。

5. 算法分析:是对设计出的每一个具体的算法,利用数学工具,讨论各种复杂度。

算法的复杂度分时间复杂度和空间复杂度。

常用数值计算算法1. 迭代法迭代法适用于方程(或方程组)求解,是使用间接方法求方程近似根的一种常用算法。

(参见清华版《PASCAL程序设计P89练习4.23》设方程f(x)=0 ,该方法将方程表示为等价形式:x=g(x),或一般地将f(x)拆成两个函数f l、f2,即卩f(x)= f i(x)-f2(x) =0,因而有f i(x)=f2(x)。

其中f i(x)是这样一个函数,对于任意数C,容易求出f i(x)=c的精确度很高的实根。

迭代法求解算法如下:(1) .首先选一个x的近似根X0,从X0出发,代入右面函数,并解方程f1 (x)=f 2(x0)得到下一个近似根X1;(2) .将上次近似根X1代入右面函数,并解方程f1(x)=f 2(x1),得到又一个近似根X2(3) .重复⑵的计算,得到一系列近似根X0,X1,X2,…,X i,X i+1 ,…,x n,…;4. 插值法也称为内插法。

在实际问题中出现的函数 f(x),往往只知道它在某 区间中若干点的函数值, 这时作出适当的特定函数, 使得在这些点上取 已知值,并且在这区间内其它各点上就用这特定函数所取的值作为函数f(x)的近似值,这方法称为“插值法”。

常用的PLC编程三种基本方法

常用的PLC编程三种基本方法

常用的PLC编程方法有经验法、解析法、图解法。

1、经验法
即是运用自己的或别人的经验进行设计,设计前选择与设计要求相类似的成功的例子,并进行修改,增删部分功能或运用其中部分程序,直至适合自己的情况。

在工作过程中,可收集与积累这样成功的例子,从而可不断丰富自己的经验。

2、解析法
可利用组合逻辑或时序逻辑的理论,并运用相应的解析方法,对其进行逻辑关系的求解,然后再根据求解的结果,画成梯形图或直接写出程序。

解析法比较严密,可以运用一定的标准,使程序优化,可避免编程的盲目性,是较有效的方法。

3、图解法
图解法是靠画图进行设计。

常用的方法有梯形图法、波形图法及流程法。

梯形图法是基本方法,无论是经验法还是解析法,若将PLC程序转化成梯形图后,就要用到梯形图法。

波形图法适合于时间控制电路,将对应信号的波形画出后,再依时间逻辑关系去组合,就可很容易把电路设计出。

流程法是用框图表示PLC程序执行过程及输入条件与输出关系,在使用步进指令的情况下,用它设计是很方便的。

PLC程序设计常用的方法

PLC程序设计常用的方法

PLC程序设计常用的方法PLC程序设计常用的方法主要有经验设计法、继电器控制电路转换为梯形图法、逻辑设计法、顺序控制设计法等。

1. 经验设计法经验设计法即在一些典型的控制电路程序的根底上,根据被控制对象的具体要求,进行选择组合,并屡次反复调试和修改梯形图,有时需增加一些辅助触点和中间编程环节,才能到达控制要求。

这种方法没有规律可遵循,设计所用的时间和设计质量与设计者的经验有很大的关系,所以称为经验设计法。

经验设计法用于较简单的梯形图设计。

应用经验设计法必须熟记一些典型的控制电路,如起保停电路、脉冲发生电路等2. 继电器控制电路转换为梯形图法继电器接触器控制系统经过长期的使用,已有一套能完成系统要求的控制功能并经过验证的控制电路图,而PLC控制的梯形图和继电器接触器控制电路图很相似,因此可以直接将经过验证的继电器接触器控制电路图转换成梯形图。

主要步骤如下:〔1〕熟悉现有的继电器控制线路。

〔2〕对照PLC的I/O端子接线图,将继电器电路图上的被控器件〔如接触器线圈、指示灯、电磁阀等〕换成接线图上对应的输出点的编号,将电路图上的输入装置〔如传感器、按钮开关、行程开关等〕触点都换成对应的输入点的编号。

〔3〕将继电器电路图中的中间继电器、定时器,用PLC的辅助继电器、定时器来代替。

〔4〕画出全部梯形图,并予以简化和修改。

这种方法对简单的控制系统是可行的,比拟方便,但较复杂的控制电路,就不适用了。

3. 逻辑设计法逻辑设计法是以布尔代数为理论根底,根据生产过程中各工步之间的各个检测元件〔如行程开关、传感器等〕状态的变化,列出检测元件的状态表,确定所需的中间记忆元件,再列出各执行元件的工序表,然后写出检测元件、中间记忆元件和执行元件的逻辑表达式,再转换成梯形图。

该方法在单一的条件控制系统中,非常好用,相当于组合逻辑电路,但和时间有关的控制系统中,就很复杂。

4. 顺序控制设计法根据功能流程图,以步为核心,从起始步开始一步一步地设计下去,直至完成。

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PLC程序设计常用的方法
PLC程序设计常用的方法主要有经验设计法、继电器控制电路转换为梯形图法、逻辑设计法、顺序控制设计法等。

1. 经验设计法
经验设计法即在一些典型的控制电路程序的基础上,根据被控制对象的具体要求,进行选择组合,并多次反复调试和修改梯形图,有时需增加一些辅助触点和中间编程环节,才能达到控制要求。

这种方法没有规律可遵循,设计所用的时间和设计质量与设计者的经验有很大的关系,所以称为经验设计法。

经验设计法用于较简单的梯形图设计。

应用经验设计法必须熟记一些典型的控制电路,如起保停电路、脉冲发生电路等
2. 继电器控制电路转换为梯形图法
继电器接触器控制系统经过长期的使用,已有一套能完成系统要求的控制功能并经过验证的控制电路图,而PLC控制的梯形图和继电器接触器控制电路图很相似,因此可以直接将经过验证的继电器接触器控制电路图转换成梯形图。

主要步骤如下:
(1)熟悉现有的继电器控制线路。

(2)对照PLC的I/O端子接线图,将继电器电路图上的被控器件(如接触器线圈、指示灯、电磁阀等)换成接线图上对应的输出点的编号,将电路图上的输入装置(如传感器、按钮开关、行程开关等)触点都换成对应的输入点的编号。

(3)将继电器电路图中的中间继电器、定时器,用PLC的辅助继电器、定时器来代替。

(4)画出全部梯形图,并予以简化和修改。

这种方法对简单的控制系统是可行的,比较方便,但较复杂的控制电路,就不适用了。

3. 逻辑设计法
逻辑设计法是以布尔代数为理论基础,根据生产过程中各工步之间的各个检测元件(如行程开关、传感器等)状态的变化,列出检测元件的状态表,确定所需的中间记忆元件,再列出各执行元件的工序表,然后写出检测元件、中间记忆元件和执行元件的逻辑表达式,再转换成梯形图。

该方法在单一的条件控制系统中,非常好用,相当于组合逻辑电路,但和时间有关的控制系统中,就很复杂。

4. 顺序控制设计法
根据功能流程图,以步为核心,从起始步开始一步一步地设计下去,直至完成。

此法的关键是画出功能流程图。

首先将被控制对象的工作过程按输出状态的变化分为若干步,并指出工步之间的转换条件和每个工步的控制对象。

这种工艺流程图集中了工作的全部信息。

在进行程序设计时,可以用中间继电器M来记忆工步,一步一步地顺序进行,也可以用顺序控制指令来实现。

(1)单流程及编程方法
图7-7 单流程结构
功能流程图的单流程结构形式简单,如图7-7所示,其特点是:每一步后面只有一个转换,每个转换后面只有一步。

各个工步按顺序执行,上一工步执行结束,转换条件成立,立即开通下一工步,同时关断上一工步。

用顺序控制指令来实现功能流程图的编程方法,在前面的章节已经介绍过了,在这里将重点介绍用中间继电器M来记忆工步的编程方法。

1使用起保停电路模式的编程方法
在梯形图中,为了实现前级步为活动步且转换条件成立时,才能进行步的转换,总是将代表前级步的中间继电器的常开接点与转换条件对应的接点串联,作为代表后续步的中间继电器得电的条件。

当后续步被激活,应将前级步关断,所以用代表后续步的中间继电器常闭接点串在前级步的电路中。

2使用置位、复位指令的编程方法
S7-200系列PLC有置位和复位指令,且对同一个线圈置位和复位指令可分开编程,所以可以实现以转换条件为中心的编程。

当前步为活动步且转换条件成立时,用S将代表后续步的中间继电器置位(激活),同时用R将本步复位(关断)。

3使用移位寄存器指令编程的方法
单流程的功能流程图各步总是顺序通断,并且同时只有一步接通,因此很容易采用移位寄存器指令实现这种控制。

对于图7-8所示的功能流程图,可以指定一个两位的移位寄存器,用M0.1、M0.2代表有输出的两步,移位脉冲由代表步状态的中间继电器的常开接点和对应的转换条件组成的串联支路并联提供,数据输入端(DATA)的数据由初始步提供。

对应的梯形图程序如图7-11所示。

在梯形图中将对应步的中间继电器的常闭接点串联连接,可以禁止流程执行的过程中移位寄存器DATA端置“1”,以免产生误操作信号,从而保证了流程的顺利执行。

4使用顺序控制指令的编程方法
使用顺序控制指令编程,必须使用S状态元件代表各步,
(2)选择分支及编程方法
选择分支分为两种,如图7-14为选择分支开始,7-15为选择分支结束。

选择分支开始指:一个前级步后面紧接着若干个后续步可供选择,各分支都有各自的转换条件,在图中则表示为代表转换条件的短划线在各自分支中。

选择分支结束,又称选择分支合并,是指:几个选择分支在各自的转换条件
成立时转换到一个公共步上。

(3)并行分支及编程方法
并行分支也分两种,图7-21a 为并行分支的开始,图7-21b 为并行分支的结束,也称为合并。

并行分支的开始是指当转换条件实现后,同时使多个后续步激活。

为了强调转换的同步实现,水平连线用双线表示。

在图7-21a 中,当工步2处于激活状态,若转换条件e=1,则工步3、4、5同时起动,工步2必须在工步3、4、5都开启后,才能关断。

并行分支的合并是指:当前级步6、7、8都为活动步,且转换条件f 成立时,开通步9,同时关断步6、7、8。

【例7-5】根据图7-22所示的功能流程图,设计出梯型图程序。

图7-21a 并行分支开始 图7-21b 并行分支结束 图7-21 并行分支 2 3 4 5 e f 6 7 8 9。

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