PLC编程中顺序控制设计法的应用

PLC编程中顺序控制设计法的应用

李冰达

广西南南铝加工有限公司广西南宁530031

摘要：在科技的不断进步中，自动控制技术的发展也得到了空前的提高，PLC编程在工业上的应用也得到空前的提高，所以这样就要求在工业生产中工程技术人员必须要对PLC编程有非常熟练的掌握度并且也要求在校的工科学生对PLC编程也要有熟练的掌握，以便在今后的工作中可以得心应手的去运用。本文将从编程的顺序控制设计的应用、复位指令编程技术、顺序控制编程方法和顺序功能图与梯形图之间的转换等一些方面去讲述各种方法的应用与前景并对各种方法都进行特点分析，以期望对PLC编程的熟练掌握提供一些帮助。

关键词：PLC编程；顺序控制设计；顺序功能图；梯形图

PLC的编程中可分为经验设计和顺序控制设计两种方法。经验设计只是设计者根据以往的经验和习惯对PlC进行顺序控制的设计。这样的情况下一个程序的设计成功，不仅仅是因为经验设计没有固定的模式，还会因为设计师的经验和习惯的不同，将会造成去修改的次数也不一样。而顺序控制设计就恰恰相反，以顺序和技巧对编程进行设计，虽然也可能会进行多次的修改，但修改的方向不是盲目的都是有目标的绝不会出现因为程序设计不合理而去大量修改或者直接使现有程序报废重新写一个新程序的情况出现。而且在PLC梯形图中各种逻辑符号的相似度很高，这就对设计者的要求比较高，需要设计者有较高的水平并且熟悉该种编程语言的表达方式，能够熟悉每种符号所代表的编程意义，可以准确的读取的每句编程语言所表达的意义。由于梯形图所涉及的面积很广、范围很广。考虑的问题也相对较多，所以分析起来是很困难的，这样就加大了设计者的工作难度，程序设计者在设计过程中将不可避免的会遇到因为不熟悉某一方面的知识而造成程序设计遗漏，此时将顺序设计和梯形图结合起来就可以完美的避免因为遗漏一些问题而导致的程序设计错误或者程序的运行结果达不到预期目标而造成的种种错误。本文将通过对PLC程序设计和PLC程序设计与顺序图的结合所产生的优点对工业生产所带来的巨大效益，以及涉及的范围进行分析。

1.关于顺序控制设计法依循的基本原理

顺序功能流程图是顺序控制设计法的基础，在使用顺序控制设计法时必须要对系统的工艺有一个大概的了解，最后根据工艺的顺序，设计出顺序功能流程图，在之后通过顺序功能流程图的程序从而去推导出梯形图的程序。顺序功能流程图它虽然只是一种程序语言，但并不受plc的影响。因为plc在工业控制所展现出来的巨大的优势，plc程序设计在工艺流程设计中占有越来越重要的地位，从而使顺序控制设计也有了巨大的发展空间。虽然plc程序设计的各种方法都有自己的优缺点，但因为顺序控制设计所占有的优势远远大于劣势，所以近年来在工艺设计中顺序控制法得到大力推广和广泛使用。并且顺序控制设计图还具有可以使不同领域的人员在同一种工序设计上进行技术之间的交融的优点。

2.顺序功能流程图的基本结构

顺序功能流程图是一个工艺过程的基础，它涵盖了在整个工艺过程中的方向和每个工艺过程的功能都有着至关重要的地位。顺序功能流程图主要有三种结构构成它分别包括可以直接进行的单序列和可以根据需要进行选择的选择序列以及可以同时进行，同时选择的并行序列这三种主要形式。单序列只是一个顺序结构一步紧挨一步，使步步相连若前面的步出现问题，则后面的就不能进行转换具有一定的狭隘性，并不能有效的去避免工艺过程中出现的紧急情况。而之后的选择序列虽然可以对工艺过程中的步骤进行选择，但因为其所进行选择的基础是在进行选择之前的步不能发生错误，而且在进行选择之后，必须对选择完之后的工艺流程进行合并这样选择序列仍然有很大的局限性。最后的并行序列具有很大的选择和改变的空间，因为它就是以分支开始的所以当这条路走不通时，便可以通过那条路去实现最终的工艺流程目的，并且在进行工艺流程时，它不仅仅可以进行选择，还可以使两种工艺流程独立的完成所以在工艺流程中并行序列具有最大的优势所以使用率最高。

3.顺序功能流程图的精细划分

顺序功能流程图是设计plc主要工具，它是由步、选择条件、有向线段和执行动作组成。步的划分基础是将一个顺序设计流程图，规划成若干部分，每一个部分的组成就称之为步。因为步归属不同的plc在每一步的变化中输出的结果也是不一样的。即使是相邻的两步之间输出的结果也是不一样的，而选择条件则是通过有向线段使上一步的条件转换到下一步进行选择如果满足需要则再继续进行下一步，如果不需要则停止程序的运行。可以使造成的损失不宜过大有向线段就是把每一步进行连接，有向线段的方向是任意的可以根据步的需要，在任意方向都可以进行。正是由于这些步骤，才使顺序功能流程图，可以流畅的进行，使每一步的工艺都可以根据需要进行相应的步骤。而执行动作则是可以因为不同的序列或者是不同的要求操作去进行相应的动作，在顺序控制设计中顺序功能流程图大概的就可以被分为这么多结构。

4.顺序功能流程图与梯形图之间的转换

由于PLC只能执行梯形图程序所以在设计设计流程图时需要把顺序功能流程图转换成PLC可以识别的梯形图。梯形图与顺序流程图之间的转换有许多种。下面介绍关于起保停电路模式编制转换的梯形图，在梯形图中需要将在前级步中的常开点与下级步中的选择条件所代表的节点串联，从而使后面的步数可以进行，是后面步数进行的基础。在后面步数逐步被激活的过程中，前级步数逐步被关闭，所以保停电路模式可以做为一个中间节点使前级步数与后级步数可以得到有效串联。正因为保停电路的使用中的诸多优点以及它在整个电路的结构中使用率很高，且编程相对较为简单，所以保停电路在PLC控制系统改造中是被广泛利用的。最后在介绍一种代表性也是相对较强的一种梯形图模式，即是使用SCR指令使顺序结构转换成书序结构，而这种结构相对较为简单很容易被初学者和非专业出身的设计者去理解、接受和掌握，即使是对经验比较丰富的工程师也可以使工作效率得到大大的提高，节约工作成本使经济效益得到大大提高，相对有许多结构分支的选择序列的顺序功能流程图，这种方法就具有上述的诸多优点，在设计顺序功能流程图时因为被优先考虑，所以使用率也是很高的。

5结语

由于顺序控制设计法是一种有很强规律性的设计方法并且逻辑性也很强因此在程序设计中顺序控制设计发被广泛利用，而且由于顺序控制设计法的编程语言简单易懂，所以即使在不同的工作领域也可以把不同的工作领域的设计者和工作人员连接起来。上文只是简单的介绍了两种顺序控制设计流程图转换成梯形图的方法，我们可以简单理解到每种方法都是有迹可循的，根据前人的工作经验便可以设计出在这道工艺中的顺序控制设计图。正因为顺序控制设计法简单易懂、程序的改动性很高，即使是初学者也可以又快又熟练的掌握，所以顺序控制设计法在PLC是被广泛利用的，PLC顺序控制在工艺流程中所占有的地位也是不言而喻的，因此要求每一位设计者和在校学生都必须熟练掌握PLC顺序控制设计法。

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