淺談時序邏輯設(shè)計法在PLC編程中的應(yīng)用

常仁松

摘 要： 可編程控制器（PLC）的編程方法有很多，文章以實(shí)例形式，介紹了基于Omron PLC時序邏輯設(shè)計法的編程方法，其特點(diǎn)是簡便、直觀和規(guī)范，大大提高了編程效率。

關(guān)鍵詞： 邏輯設(shè)計；時序圖；實(shí)用

一、引言

時序邏輯設(shè)計法適用PLC各輸出信號的狀態(tài)變化有一定的時間順序的場合，在程序設(shè)計時根據(jù)畫出的各輸出信號的時序圖，理順各狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時刻和轉(zhuǎn)換條件，找出輸出與輸入及內(nèi)部觸點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系，并進(jìn)行適當(dāng)化簡。這種方法適用于定時或計數(shù)的程序，系統(tǒng)復(fù)雜時，可將它的動作分解，其局部也可使用這種方法。

二、時序邏輯設(shè)計法的編程步驟

1.根據(jù)控制要求，明確輸入/輸出信號個數(shù)。

2.明確各輸入和各輸出信號之間的時序關(guān)系，畫出各輸入和輸出信號的工作時序圖。

3.將時序圖劃分成若干個時間區(qū)段，找出區(qū)段間的分界點(diǎn)，弄清分界點(diǎn)處輸出信號狀態(tài)的轉(zhuǎn)換關(guān)系和轉(zhuǎn)換條件。找出臨界點(diǎn)，即輸出信號應(yīng)出現(xiàn)變化的點(diǎn)，并以這些點(diǎn)為界限，把時段劃分為若干時間區(qū)間。進(jìn)而，依各時間區(qū)間形成條件，建立對應(yīng)的邏輯程序，若形成條件有“相混”的情況，可用計數(shù)器或定時器區(qū)分。

4.對PLC的I/O、內(nèi)部輔助繼電器和定時器/計數(shù)器等進(jìn)行分配。

5.列出輸出信號的邏輯表達(dá)式，根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出梯形圖。

6.通過模擬調(diào)試，檢查程序是否符合控制要求。

下面通過一個例子說明如何用這種設(shè)計方法進(jìn)行設(shè)計。

三、時序邏輯設(shè)計舉例

【例】噴泉電路設(shè)計。

要求設(shè)計一個控制噴泉工作的電路。噴泉有A、B、C三組噴頭，見下圖1（a）。工作過程如圖1（b）所示，即：起動后，A組先噴5秒，后B， C同時噴，5秒后B停，再5秒C停，而A、B又噴，再2秒，C也噴。持續(xù)5秒后全部停噴。再3秒A又重復(fù)前述過程。

1.分析PLC的輸入和輸出信號，以作為選擇PLC機(jī)型的依據(jù)之一。

由上述控制要求可見，由控制開關(guān)輸入的啟、停信號是輸入信號。由PLC的輸出信號控制各組噴泉啟動與停止，有A、B、C三組噴頭，只需要3個輸出點(diǎn)。

2.為了弄清各組噴泉之間啟動與停止的時間關(guān)系，根據(jù)控制要求，可以先畫出A、B、C三組噴頭的工作時序圖。本例的時序如圖1（b）所示。

3.由時序圖分析各輸出信號之間的時間關(guān)系。從三組噴頭的工作時序圖1（b）知，每個循環(huán)共計有7個臨界點(diǎn)，用t1～t7分別表示，在這7個分界點(diǎn)處噴泉的狀態(tài)將發(fā)生變化。7個臨界點(diǎn)組成6個時間區(qū)間，可用6個定時器（TIM0000-TIM0005）予以區(qū)分，為了實(shí)現(xiàn)各區(qū)間工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，必須明確各定時器的職責(zé)，以便于理順各區(qū)間噴泉工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換的邏輯條件與定時器的輸出狀態(tài)的關(guān)系。下面列出各定時器的功能明細(xì)表及定時器的工作時序波形圖。

4.定時器的工作時序波形圖如圖2所示。

5.進(jìn)行PLC的I/O分配。下面是使用CP1H時所作的1/O分配見表1。

6.根據(jù)定時器功能和I/O分配，畫出組合后的的梯形圖如3所示。

四、結(jié)束語

PLC的編程方法很多，筆者本文以時序邏輯設(shè)計法編程思想，擴(kuò)展應(yīng)用到復(fù)雜的實(shí)例電路中，筆者詳細(xì)介紹了邏輯設(shè)計控制編程思想的應(yīng)用，其設(shè)計方法簡化，思路清晰，容易掌握。希望對讀者編程有大的幫助，同時大家可以舉一反三，靈活利用。

參考文獻(xiàn)

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