燕德麗

摘要：可編程控制器目前廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化過程中，在硬件的基礎(chǔ)上，通過執(zhí)行程序完成控制任務(wù)。本文闡述了對(duì)控制程序的編制過程及描述控制任務(wù)應(yīng)注意的有關(guān)問題，并給出了控制電路及梯形圖示例和程序的輸入、檢查、編輯的基本流程。

關(guān)鍵詞：可編程序控制器編程技巧梯形圖

可編程序控制器(簡稱PLC)，是以微處理器為基礎(chǔ)、 綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)，是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的一種先進(jìn)的控制設(shè)備，面向控制過程，面向用戶，在工業(yè)控制中應(yīng)用很廣泛。要最大程度的發(fā)揮出PLC強(qiáng)大的功能，熟練而巧妙的應(yīng)用PLC指令顯得非常重要，PLC功能指令很多，包含傳送比較指令、數(shù)字運(yùn)算指令、數(shù)據(jù)處理指令、移位以及循環(huán)移位指令、程序控制指令、高速處理指令等，筆者根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勗赑LC課程中的編程技巧。

1 程序設(shè)計(jì)方法

在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，要認(rèn)真考慮掃描周期和響應(yīng)時(shí)間這兩個(gè)參數(shù)。系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間是指輸入信號(hào)產(chǎn)生時(shí)刻與輸出信號(hào)狀態(tài)變化的時(shí)間間隔。系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間是由輸入濾波時(shí)間、輸出濾波時(shí)間和掃描周期決定的。在實(shí)時(shí)性要求較高的系統(tǒng)中，要盡量縮短系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，提高系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的反應(yīng)能力和速度。選擇PLC機(jī)型時(shí)，要充分考慮PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能。根據(jù)系統(tǒng)控制流程圖及可編程控制器的I/O地址分配表，即可以進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。程序設(shè)計(jì)的方法通常有邏輯設(shè)計(jì)法、流程圖設(shè)計(jì)法及經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。

1.1 邏輯設(shè)計(jì)法。邏輯法以布爾代數(shù)為理論基礎(chǔ)，根據(jù)生產(chǎn)過程各工步之間檢測(cè)元件狀態(tài)的不同和變化，列出檢測(cè)元件狀態(tài)表。根據(jù)檢測(cè)元件、中間記憶元件及執(zhí)行元件的邏輯表達(dá)式，轉(zhuǎn)換成梯形圖。繼電器控制系統(tǒng)線路中常用此方法，具有梯形圖簡單、占用元件及內(nèi)存量少的特點(diǎn)。

1.2 流程圖設(shè)計(jì)法。流程圖設(shè)計(jì)法以“步”為核心，根據(jù)工作流程圖，從首步開始設(shè)計(jì)下去，直至整個(gè)程序完成為止。首先，將被控對(duì)象的工作過程分若干步，在圖中用方框表示步。方框之間用帶箭頭的直線連接起來，箭頭方向表示轉(zhuǎn)換進(jìn)程。然后，按生產(chǎn)過程，把工步條件畫在直線左方。在方框的右邊畫出工步的控制對(duì)象。這種工作流程圖，包含了所有工作過程的信息，為編制程序提供了依據(jù)。

1.3 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是—種依據(jù)繼電器控制線路原理圖，該方法對(duì)現(xiàn)有繼電器控制系統(tǒng)的技術(shù)改造是十分有利的。具體步驟為：熟悉現(xiàn)有繼電器控制線路；根據(jù)繼電器控制原理圖畫出梯形圖；將程序存到可編程序控制器的存儲(chǔ)器；程序調(diào)試和運(yùn)行。這種設(shè)計(jì)法，只要有詳細(xì)的流程圖，就能夠不再依賴原繼電器線路，這種設(shè)計(jì)方法簡單方便、周期短、調(diào)試容易。

為盡量減少指令條數(shù)，提高PLC的運(yùn)行速度，還應(yīng)注意以下問題：輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等器件觸點(diǎn)可以重復(fù)使用，這與傳統(tǒng)的繼電器器件不同。

2 程序設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

可編程序控制器編程就是用編程語言把一個(gè)控制任務(wù)描述出來。根據(jù)程序設(shè)計(jì)過程中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，還應(yīng)注意了解PC機(jī)的技術(shù)指標(biāo)。有些技術(shù)指標(biāo)只需要進(jìn)行一般的了解，而有些指標(biāo)必須要搞清楚。例如:梯形圖所使用的各種元件編號(hào)，PC機(jī)的執(zhí)行方式、執(zhí)行速度、程序語言、程序容量、指令條數(shù)、輸入/輸出繼電器的點(diǎn)數(shù)等，只有充分掌握這些細(xì)節(jié)，才能最大程度的發(fā)揮PC機(jī)的作用。

PC機(jī)控制信息都是通過“0”和“1”兩種數(shù)字狀態(tài)進(jìn)行傳輸、運(yùn)算、處理和存貯的，同一時(shí)刻同一繼電器的觸點(diǎn)狀態(tài)不能有兩種，所以一個(gè)梯形圖中不允許有雙線圈輸出的情況。為了保持梯形圖簡潔并易于編程，在繪制梯形圖時(shí)，應(yīng)注意梯形圖中的信號(hào)流向是“從左到右、從上到下”，不能倒流；幾個(gè)串聯(lián)回路并聯(lián)時(shí)，將觸點(diǎn)最多的回路放在最上面；幾個(gè)并聯(lián)回路串聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的回路放在最左邊等等。

可編程序控制器實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求學(xué)生能夠利用微機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控以及編程，系統(tǒng)地掌握電氣控制與可編程邏輯控制的實(shí)踐環(huán)節(jié)，全面提高學(xué)生的實(shí)踐素質(zhì)。具體要求為：學(xué)生理解可編程控制器的結(jié)構(gòu)原理；掌握繼電器接觸器控制技術(shù)的應(yīng)用；學(xué)會(huì)分析基本的控制電路與設(shè)計(jì)；學(xué)生掌握有關(guān)電器的基本知識(shí)和原理。課程以課堂講授和實(shí)驗(yàn)結(jié)合為主，課外練習(xí)為輔，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要采用實(shí)驗(yàn)室授課，也就是理論授課同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，注重培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決問題的能力。

3 結(jié)束語

在編制程序過程中，如果采用一些編程技巧，現(xiàn)代工業(yè)控制在許多場(chǎng)合需要數(shù)據(jù)處理，用于數(shù)據(jù)的傳送、運(yùn)算、變換及程序控制等功能，在可編程序控制器中采用梯形圖編程，再轉(zhuǎn)化為指令，可使編程問題比較順利地得到解決，收到意想不到的效果。可編程序控制器的指令具有多樣性，給編程者提供了很大的想象空間，關(guān)鍵是怎樣用好它、掌握它，才能發(fā)揮出它最大的時(shí)效性。

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