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《制造技术与机床》杂志创刊于1951年，是我国机械工业科技期刊中创刊早、发行量大、影响面广的刊物之一，拥有广泛、专业的读者群体。本刊属中文核心期刊，中国科技论文统计用刊和《中国学术期刊文摘》摘录用期刊。 PLC梯形图程序设计技巧及应用（上）PLC(可编程控制器)是一种专用于工业控制的计算机，PLC技术是机电技术人员和操作人员必备的、重要的知识和技能。PLC技术的核心内容是根据生产工艺流程和控制要求使用某种编程语言进行程序设计，梯形图语言形象直观、容易掌握，成为应用最为广泛的PLC程序设计语言，由于梯形图程序设计是计算机程序设计与电气控制设计思想结合的产物，因此，梯形图程序设计的难度较大，要设计出一个能实现控制要求的程序(特别是大型复杂控制程序)，难度更大。在PLC控制系统设计中，程序设计的工作量占90%左右，一个结构清晰，简单易懂的“简捷”程序，一是可以大大减少设计工作量，降低设计者劳动强度;二是能减少控制系统的I/O点，节约PLC有限的硬件资源;三是减少程序运行的时间，节省程序占用的空间。很多梯形图程序，虽然实现了控制要求，但程序冗长，很难阅读，令人费解，对其简化，非常必要。要使控制程序简化，必须掌握一定的编程“窍门”。因此，探讨程序设计技巧和方法有着十分重要的意义。笔者长期从事机电控制技术及PLC应用技术的教学和研究工作，编写了大量的PLC控制程序，还参与了厂矿PLC控制系统设计及改造工作，因此，积累了一些梯形图程序设计的经验、技巧和方法，特别适合一些初学PLC技术的读者，对于提高编程能力具有很好的借鉴作用。 程序设计虽然没有捷径可走，但可以实现“殊途同归”。不同的人设计同一个程序，由于采用的方法不同、技巧不同、使用的指令不同，致使程序的难易、长短，编程耗费的时间一定不同。 1.1 数字逻辑编程法所谓数字逻辑编程法是指根据系统的控制要求，首先列出类似真值表的状态表，然后根据状态表找出输出变量的逻辑关系式并化简，最后根据逻辑关系式画出梯形图。采用数字逻辑编程法能在较短的时间内完成程序设计，不用“苦思冥想”，大部分情况下，能一次试车成功(经验编程法很难一次试车成功，必须反复调试)。数字逻辑编程法设计出来的梯形图逻辑关系简单、明了，便于阅读，特别适合PLC技术的初学者使用。 实例1：在一个通风系统中，有3台电动机驱动3台通风机。为了保证人身安全，要求至少2台通风机同时运行，因此，用红、黄、绿3种指示灯对通风机的运行状态(台数)进行指示。当2台以上通风机同时运行时，绿灯亮，表示通风良好;当1台通风机运行时，黄灯亮，表示通风状态不佳，需要改善;没有通风机运行时，红灯亮，需要马上排除故障或进行人员疏散。 按照数字逻辑编程法的步骤首先列出输出变量的状态表，如表1所示，根据状态表写出信号灯的逻辑表达式并化简： 根据上述逻辑表达式设计梯形图，如图1所示，采用数字逻辑编程法只需3段简单程序便完成了通风机监视功能，全部是位逻辑指令，一目了然，优点十分显著。如果采用经验编程法，程序有10段左右，除了要使用位逻辑指令外，还要用到很多其它的指令，逻辑关系比较复杂。 1.2 接续计时在生产实际中，经常会遇到当控制系统运行在定时(计时)状态时停车，当系统再次起动时，必须接续计时。对于西门子PLC的定时器，如果直接采用S5TIME时间格式作为其时间常数，那么定时器每次启动都是从设定的时间开始定时(计时)，无法实现接续计时，因此，定时器程序必须进行“特殊”的设计。 实例2：2条传送带控制。为了防止货物堆积在传送带上，按下起动按钮时要求传送带逆序起动，时间间隔10 s，在2号传送带起动过程中，按下停止按钮，2号传送带停车，再次按下起动按钮，接续计时起动2号传送带。2条传送带全部起动后，按下停止按钮，传送带同时停车。 梯形图如图2所示，由程序段2、3、4实现接续计时，定时器T0的时间设定值不能直接设为常数S5T#10s，必须用定时器的剩余时间MW2的内容即MW0(变量)作为T0的时间设定值;在定时器初次启动或2号传送带在起动过程中没有停车系统再次起动时，则用S5T#10s作为定时器的时间常数，这就是定时器的一种“特殊”用法。如果采用定时器的常规用法，要实现接续计时很困难、很麻烦、也很复杂。 未完待续，下期放送 |
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