程序设计的内容包括:编写程序、编译程序、模拟运行及调试程序等。 程序设计的方法是指用什么方法和编程语言来编写用户程序。
程序设计有多种方法:如果控制系统是改造原有成熟的继电接触控制系统,则可由电气控制电路图很容易地转化为梯形图,生成控制程序。 本节主要介绍功能流程图法。
功能流程图,简称功能图,又叫状态流程图或状态转移图。它是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能说明性语言,能完整地描述控制系统的工作过程、功能和特性,是分析、设计电气控制系统控制程序的重要工具。 (1)步
步是控制系统中的一个相对不变的性质,它对应于一个稳定的状态。在功能流程图中步通常表示某个执行元件的状态变化。步用矩形框表示,框中的数字是该步的编号,编号可以是该步对应的工步序号,也可以是与该步相对应的编程元件(如PLC内部的通用辅助继电器、步标志继电器等)。步的图形符号如图7.1(a)所示。 初始步
初始步对应于控制系统的初始状态,是系统运行的起点。一个控制系统至少有一个初始步,初始步用双线框表示,如图7.1(b)所示
50(a)(b)
(3)动作说明
一个步表示控制过程中的稳定状态,它可以对应一个或多个动作。可以在步右边加一个矩形框,在框中用简明的文字说明该步对应的动作,如下图7.3所示。
图中(a)表示一个步对应一个动作;图(b)和(c)表示一个步对应多个动作,两种方法任选一种。
2. 使用规则
(1)步与步不能直接相连,必须用转移分开; (2)转移与转移不能直接相连,必须用步分开;
(3)步与转移、转移与步之间的连线采用有向线段,画功能图的顺序一般是从上向下或从左到右,正常顺序时可以省略箭头,否则必须加箭头。 (4)一个功能图至少应有一个初始步。 3. 结构形式
(1)顺序结构 (2)分支结构——选择性分支与并发性分支
(3)循环结构 (4)复合结构
(1)顺序结构 (2)分支结构
等待 0 13 按下起动按钮ADGI 323463731电机M1起动 BEJH T1延时时间到335 CF电机M2起动 2 83 按下停止按钮 顺序结构 选择性分支
并发性分支 并发性分支 (3)循环结构
循环结构用于一个顺序过程的多次或往复执行。功能图画法如图7.7所示,这种结构可看作是选择性分支结构的一种特殊情况。(如右上图)
I1.2(4)复合结构 功能流程图举例: M00.03Q0.0 I0.0
Q0.2M00.13Q0.1M00.63
I0.6
I0.2I0.1 M00.73Q0.5M00.23Q0.2M00.43Q0.4
I0.3I1.0I0.5
M00.33Q0.3M01.03等待
I0.4 M00.53等Q0.0待
I1.1
M01.13Q1.0
2. 功能流程图实例
(1)写通用辅助继电器的逻辑函数式 (2)写执行元件的逻辑函数式 (3)由逻辑函数式画梯形图
(1)写通用辅助继电器的逻辑函数式 用起动优先规则。
(2)写执行元件的逻辑函数式
图7.9中除步M00.2和步M00.6对应同一个执行元件输出触点外,其他每一步对应一个不同的执行元件输出触点。 多步对应一动作
f (Q0.2)=M00.2+M00.6 一步对应一动作 f (Q0.0)=M00.0 f (Q0.3)=M00.3 f (Q0.5)=M00.7 f (Q1.0)=M01.1
其他输入点的逻辑函数式写法也都用相同方式。 (3)由逻辑函数式画梯形图
根据上述逻辑函数式可画出对应的梯形图,如右图7.10所示。为节省篇幅,本程序中的所有标题栏Network都省略,且只列出了部分输出。
转化为梯形图(1)
转化为梯形图(2) 3. 步标志继电器法
顺序继电器指令(1)
顺序继电器指令(2)