梯形图程序设计的技巧

梯形图程序设计的技巧一、转换法转换法就是将继电器电路图转换成与原有功能相同的PLC内部的梯形图。1．基本方法根据继电器电路图来设计PLC的梯形图时，关键是要抓住它们的一一对应关系，即控制功能的对应、逻辑功能的对应以及继电器硬件元件和PLC软件元件的对应。2．转换设计的步骤（1）了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理，这样才能在设计和调试系统时心中有数。（2）确定PLC的输入信号和输出信号，画出PLC的外部接线图。（3）确定PLC梯形图中的辅助继电器（M）和定时器（T）的元件号。（4）根据上述对应关系画出PLC的梯形图。（5）根据被控设备的工艺过程和机械的动作情况以及梯形图编程的基本规则，优化梯形图，使梯形图既符合控制要求，又具有合理性、条理性和可靠性。（6）根据梯形图写出其对应的指令表程序。3．转换法的应用例1图5-35是三相异步电动机正反转控制的继电器电路图，试将该继电器电路图转换为功能相同的PLC的外部接线图和梯形图。图5-35三相异步电动机正反转控制的继电器电路图解：（1）分析动作原理（2）确定输入/输出信号（3）画出PLC的外部接线图（4）画对应的梯形图（5）画优化梯形图图5-36电动机正反转的外部接线图图5-37电动机正反转的继电器电路图所对应的梯形图优化后的程序二、逻辑法1．基本方法用逻辑法设计梯形图，必须在逻辑函数表达式与梯形图之间建立一种一一对应关系，即梯形图中常开触点用原变量（元件）表示，常闭触点用反变量（元件上加一小横线）表示。逻辑函数表达式梯形图逻辑函数表达式梯形图逻辑“与”M0.0=I0.1·I0.2“与”运算式M0.0＝I0.1·I0.2…I0.n逻辑“或”M0.0＝I0.1+I0.2“或/与”运算式M0.0＝（I0.1+M0.0）·I0.2·逻辑“非”M0.0＝/I0.1“与/或”运算式M0.0＝（I0.1·I0.2）+（I0.3·I0.4）表5-11逻辑函数表达式与梯形图的对应关系2．设计的步骤（1）通过分析控制要求，明确控制任务和控制内容；（2）确定PLC的软元件（输入信号、输出信号、辅助继电器M和定时器T），画出PLC的外部接线图；（3）将控制任务、要求转换为逻辑函数（线圈）和逻辑变量（触点），分析触点与线圈的逻辑关系，列出真值表；（4）写出逻辑函数表达式；（5）根据逻辑函数表达式画出梯形图；（6）优化梯形图。3．逻辑法的应用例3用逻辑法设计三相异步电动机Y/△降压起动控制的梯形图。解：（1）明确控制任务和控制内容（2）确定PLC的软元件，画出PLC的外部接线图（3）列出真值表触点线圈I0.0I0.1I0.2Q0.0Q0.1Q0.2T0Q0.1Q0.0Q0.2T371110000011100011100001011000表5-12电动机Y/△降压起动真值表（4）列出逻辑函数表达式（5）画出梯形图（6）优化梯形图图5-43电动机Y/△降压起动梯形图图5-44电动机Y/△降压起动优化梯形图三、经验法经验法是用设计继电器电路图的方法来设计比较简单的开关量控制系统的梯形图。1．基本方法经验法是在一些典型电路的基础上，根据控制系统的具体要求，经过多次反复地调试、修改和完善，最后才能得到一个较为满意的结果。用经验法设计时，可以参考一些基本电路的梯形图或以往的一些编程经验。2．设计步骤（1）在准确了解控制要求后，合理地为控制系统中的信号分配I/O接口，并画出I/O分配图。（2）对于一些控制要求比较简单的输出信号，可直接写出它们的控制条件，依起保停电路的编程方法完成相应输出信号的编程；对于控制条件较复杂的输出信号，可借助辅助继电器来编程。（3）对于较复杂的控制，要正确分析控制要求，确定各输出信号的关键控制点。在以空间位置为主的控制中，关键点为引起输出信号状态改变的位置点；在以时间为主的控制中，关键点为引起输出信号状态改变的时间点。（4）确定了关键点后，用起保停电路的编程方法或基本电路的梯形图，画出各输出信号的梯形图。（5）在完成关键点梯形图的基础上，针对系统的控制要求，画出其他输出信号的梯形图。（6）在此基础上，审查以上梯形图，更正错误，补充遗漏的功能，进行最后的优化。3．经验法的应用例5用经验法设计三相异步电动机正反转控制的梯形图。控制要求为：若按正转按钮SB1，正转接触器KM1得电，电动机正转；若按反转按钮SB2，反转接触器KM2得电，电动机反转；若按停止按钮SB或热继电器动作，正转接触器KM1或反转接触器KM2失电，电动机停止；只有电气互锁，没有按钮互锁。解：（1）根据以上控制要求，可画出图5-49电动机正反转控制梯形图（2）根据以上控制要求可知：正转接触器KM1得电的条件为按下正转按钮SB1，正转接触器KM1失电的条件为按下停止按钮SB或热继电器动作；反转接触器KM2得电的条件为按下反转按钮SB2，反转接触器KM2失电的条件为按下停止按钮SB或热继电器动作。因此，可用两个起保停电路叠加，在此基础上再在线圈前增加对方的常闭触点作电气软互锁。另外，可用置位、复位指令进行编程，若按正转按钮I0.1，正转接触器Q0.1置位并自保持；若按反转按钮I0.2，反转接触器Q0.2置位并自保持；若按停止按钮I0.0或热继电器I0.3动作，正转接触器Q0.1和反转接触器Q0.2复位并自保持；在此基础上再增加对方的常闭触点作电气软互锁，图5-49电动机正反转控制梯形图