PLC編程方法與設(shè)計規(guī)則

1、PLC編程方法與設(shè)計規(guī)則(一)一、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則任何一種電器控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控制對象（生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過程）的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，因此，在設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下基本原則：1、最大限度地滿足工藝流程和控制要求。工藝流程的特點和要求是開發(fā)PLC控制系統(tǒng)的主要依據(jù)。設(shè)計前，應(yīng)深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究，收集資料，明確控制任務(wù)，并與機(jī)械設(shè)計人員與實際操作人員密切配合，共同擬定電器控制方案，協(xié)同解決設(shè)計中出現(xiàn)的各種問題。2、監(jiān)控參數(shù)、精度要求以滿足實際需要為準(zhǔn)，不宜過多、過高，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)，使用及維修方便，并降低系統(tǒng)的復(fù)雜性和開發(fā)成本。3、保證控制系統(tǒng)的

2、運行安全、穩(wěn)定、可靠。正確進(jìn)行程序調(diào)試、充分考慮環(huán)境條件、選用可靠性高的PLC、定期對PLC進(jìn)行維護(hù)和檢查等都是很重要和必不可少的。4、考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇PLC容量時，應(yīng)適當(dāng)留有余量。二、選用PLC控制系統(tǒng)的依據(jù)隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC的應(yīng)用范圍日益廣泛，使得當(dāng)今的電氣工程技術(shù)人員在設(shè)計電氣控制系統(tǒng)時，會有更多的機(jī)會考慮選用PLC控制。在傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)這三種控制方式中，究竟選取哪一種更合適，這需要從技術(shù)上的適用性、經(jīng)濟(jì)上的合理性進(jìn)行各方面的比較論證。這里提供以下幾點依據(jù)，以供在考慮是否選用PLC控制時參考：（1）輸入、輸出量

3、以開關(guān)量為主，也可有少量模擬量。（2）I/O點數(shù)較多。這是一個相對的概念。在70年代，人們普遍認(rèn)為I/O點數(shù)應(yīng)在70點以上選用PLC才合算；到了80年代，降為40點左右；現(xiàn)在，隨著PLC性能價格比的不斷提高，當(dāng)總點數(shù)達(dá)10點以上就可以考慮選用PLC了。（3）控制對象工藝流程比較復(fù)雜，邏輯設(shè)計部分用繼電器控制難度較大。（4）有較大的工藝變化或控制系統(tǒng)擴(kuò)充的可能性。（5）現(xiàn)場處于工業(yè)環(huán)境，要求控制系統(tǒng)具有較高的工作可靠性。（6）系統(tǒng)的調(diào)試比較方便，能在現(xiàn)場進(jìn)行。（7）現(xiàn)場人員有條件掌握PLC技術(shù)。三、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟可用圖8-6的流程圖來表示。這種設(shè)計方法與

4、傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)的設(shè)計相比較，組件的選擇代替了原來的器件選擇，程序設(shè)計代替了原來的邏輯電路設(shè)計。（1）根據(jù)工藝流程分析控制要求，明確控制任務(wù)，擬定控制系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)條件。技術(shù)條件一般以設(shè)計任務(wù)書的形式來確定，它是整個設(shè)計的依據(jù)。工藝流程的特點和要求是開發(fā)PLC控制系統(tǒng)的主要依據(jù)，所以必須詳細(xì)分析、認(rèn)真研究，從而明確控制任務(wù)和范圍。如需要完成的動作（動作時順、動作條件，相關(guān)的保護(hù)和聯(lián)鎖等）和應(yīng)具備的操作方式（手動、自動、連續(xù)、單周期，單步等）。（2）確定所需的用戶輸入設(shè)備（按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、傳感器等）、輸出設(shè)備（繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件）以及由輸出設(shè)備驅(qū)動的控制對象（電

5、動機(jī)、電磁閥等），估算PLC的I/O點數(shù)；分析控制對象與PLC之間的信號關(guān)系，信號性質(zhì)，根據(jù)控制要求的復(fù)雜程度，控制精度估算PLC的用戶存儲器容量。（3）選擇PLC。PLC是控制系統(tǒng)的核心部件，正確選擇PLC對于保證整個控制系統(tǒng)的各項技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要的作用，PLC的選擇包括機(jī)型的選擇、容量的選擇、I/O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。選擇PLC的依據(jù)是輸入輸出形式與點數(shù)，控制方式與速度、控制精度與分辨率，用戶程序容量。（4）分配、定義PLC的I/O點，繪制I/O連接圖。根據(jù)選用的PLC所給定的元件地址范圍（如輸入、輸出、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器。數(shù)據(jù)區(qū)等），對控制系統(tǒng)使用的每一個輸入、輸

6、出信號及內(nèi)部元件定義專用的信號名和地址，在程序設(shè)計中使用哪些內(nèi)部元件，執(zhí)行什么功能格都要做到清晰，無誤。（5）PLC控制程序設(shè)計。包括設(shè)計梯形圖、編寫語句表、繪制控制系統(tǒng)流程圖。控制程序是控制整個系統(tǒng)工作的軟件，是保證系統(tǒng)工作正常，安全?？煽康年P(guān)鍵，因此，控制程序的設(shè)計必須經(jīng)過反復(fù)測試。修改，直到滿足要求為止。（6）控制柜（臺）設(shè)計和現(xiàn)場施工。在進(jìn)行控制程序設(shè)計的同時，可進(jìn)行硬件配備工作，主要包括強(qiáng)電設(shè)備的安裝、控制柜（臺）的設(shè)計與制作、可編程序控制器的安裝、輸入輸出的連接等。在設(shè)計繼電器控制系統(tǒng)時，必須在控制線路設(shè)計完成后，才能進(jìn)行控制柜（臺）設(shè)計和現(xiàn)場施工?？梢?，采用PLC控制系統(tǒng)，可以使

7、軟件設(shè)計與硬件配備工作平行進(jìn)行，縮短工程周期。如果需要的話，尚需設(shè)計操作臺、電氣柜、模擬顯示盤和非標(biāo)準(zhǔn)電器元部件。（7）試運行、驗收、交付使用，并編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件。編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件包括說明書、設(shè)計說明書和使用說明書、電器圖及電器元件明細(xì)表等。傳統(tǒng)的電器圖，一般包括電器原理圖、電器布置圖及電器安裝圖。在PLC控制系統(tǒng)中，這一部分圖可以統(tǒng)稱為“硬件圖”。它在傳統(tǒng)電器圖的基礎(chǔ)上增加了PLC部分，因此在電器原理圖中應(yīng)增加PLC的I/O連接圖。此外，在PLC控制系統(tǒng)的電器圖中還應(yīng)包括程序圖（梯形圖），可以稱它為“軟件圖”。向用戶提供“軟件圖”，可便于用戶發(fā)生發(fā)展或工藝進(jìn)時修改程序，并有利于用

8、戶在維修時分析和排除故障。根據(jù)具體任務(wù)，上述內(nèi)容可適當(dāng)調(diào)整。四、系統(tǒng)設(shè)計的主要任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計的主要任務(wù)包括分析工藝流程，明確控制要求、確定控制方案、選擇機(jī)型和輸入輸出設(shè)備選擇及輸入輸出點分配，施工設(shè)計、總裝調(diào)試等。（一）分析工藝流程，明確控制要求，確定控制方案首先要詳細(xì)分析實際生產(chǎn)的工藝流程，工作特點及控制系統(tǒng)的控制任務(wù)、控制過程、控制特點，控制功能，明確輸入，輸出量的性質(zhì)，充分了解被控對象的控制要求。在分析被控對象的基礎(chǔ)上，根據(jù)PLC的特點，與繼電器控制系統(tǒng)和計算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制方案的分析與比較，如果被控系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境較差，而安全性，可靠性要求較高，輸入輸出多為開關(guān)量，而用常規(guī)的繼電器接觸器

9、實現(xiàn)，系統(tǒng)較復(fù)雜或難以實現(xiàn)，工藝流程經(jīng)常改變，那么，用可編程序控制器進(jìn)行控制將是合適的。（二）選擇機(jī)型隨著PLC的推廣普及，PLC產(chǎn)品的種類和型號越來越多，功能日趨完善。從美國，日本、德國等國家引進(jìn)的PLC產(chǎn)品及國內(nèi)廠商組裝或自行開發(fā)的PLC產(chǎn)品已有幾十個系列。上百種型號。其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)，編程方法、價格等各有不同，適用的場合也各有側(cè)重。因此，合理選擇PLC產(chǎn)品，對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要作用。一般來說，各個廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品在可靠性上都是過關(guān)的，機(jī)型的選擇主要是指在功能上如何滿足自己需要，而不浪費機(jī)器容量。PLC的選擇主要包括機(jī)型選擇，容量選擇，輸入輸出模塊選擇

10、、電源模塊選擇等幾個方面。1、可編程控制器控制系統(tǒng)I/O點數(shù)估算I/O點數(shù)是衡量可編程控制器規(guī)模大小的重要指標(biāo)。根據(jù)被控對象的輸入信號與輸出信號的總點數(shù)，選擇相應(yīng)規(guī)模的可編程控制器并留有10%15%的I/O余量。估算出被控對象上I/O點數(shù)后，就可選擇點數(shù)相當(dāng)?shù)目删幊炭刂破?。如果是為了單機(jī)自動化或機(jī)電一體化產(chǎn)品，可選用小型機(jī)，如果控制系統(tǒng)較大，輸入輸出點數(shù)較多，被控制設(shè)備分散，就可選用大、中型可編程控制器。2、內(nèi)存估計用戶程序所需內(nèi)存容量要受到下面幾個因素的影響：內(nèi)存利用率；開關(guān)量輸入輸出點數(shù)；模擬量輸入輸出點數(shù)；用戶的編程水平。（1）內(nèi)存利用率  用戶編的程序通過編程器鍵入主機(jī)內(nèi)，最

11、后是以機(jī)器語言的形式存放在內(nèi)存中，同樣的程序，不同廠家的產(chǎn)品，在把程序變成機(jī)器語言存放時所需要的內(nèi)存數(shù)不同，我們把一個程序段中的接點數(shù)與存放該程序段所代表的機(jī)器語言所需的內(nèi)存字?jǐn)?shù)的比值稱為內(nèi)存利用率。高的利用率給用戶帶來好處。同樣的程序可以減少內(nèi)存量，從而降低內(nèi)存投資。另外同樣程序可縮短掃描周期時間，從而提高系統(tǒng)的響應(yīng)。（2）開關(guān)量輸入輸出的點數(shù)  可編程控制器開關(guān)量輸入輸出總點數(shù)是計算所需內(nèi)存儲器容量的重要根據(jù)。一般系統(tǒng)中，開關(guān)量輸入和開關(guān)量輸出的比為6：4。這方面的經(jīng)驗公式是根據(jù)開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出的總點數(shù)給出的。所需內(nèi)存字?jǐn)?shù)=開關(guān)量（輸入+輸出）總點數(shù)*10 

12、60;（3）模擬量輸入輸出總點數(shù)  具有模擬量控制的系統(tǒng)就要用到數(shù)字傳送和運算的功能指令，這些功能指令內(nèi)存利用率較低，因此所占內(nèi)存數(shù)要增加。在只有模擬量輸入的系統(tǒng)中，一般要對模擬量進(jìn)行讀入、數(shù)字濾波、傳送和比較運算。在模擬量輸入輸出同時存在的情況下，就要進(jìn)行較復(fù)雜的運算，一般是閉環(huán)控制，內(nèi)存要比只有模擬量輸入的情況需要量大。在模擬量處理中。常常把模擬量讀入、濾波及模擬量輸出編成子程序使用，這使所占內(nèi)存大大減少，特別是在模擬量路數(shù)比較多時。每一路模擬量所需的內(nèi)存數(shù)會明顯減少。下面給出一般情況下的經(jīng)驗公式：只有模擬量輸入時：內(nèi)存字?jǐn)?shù)=模擬量點數(shù)*l00模擬量輸入輸出同時存在時：內(nèi)存字?jǐn)?shù)模

13、擬量點數(shù)*200這些經(jīng)驗公式的算法是在10點模擬量左右，當(dāng)點數(shù)小于10時，內(nèi)存字?jǐn)?shù)要適當(dāng)加大，點數(shù)多時，可適當(dāng)減小。（4）程序編寫質(zhì)量  用戶編寫的程序優(yōu)劣對程序長短和運行時間都有較大影響。對于同樣系統(tǒng)不同用戶編寫程序可能會使程序長度和執(zhí)行時間差距很大。一般來說對初編者應(yīng)為內(nèi)存多留一些余量，而有經(jīng)驗的編程者可少留一些余量。綜上所述，推薦下面的經(jīng)驗計算公式：總存儲器字?jǐn)?shù)（開關(guān)量輸人點數(shù)+開關(guān)量輸出點數(shù)）*l0+模擬量點數(shù)*150。然后按計算存儲器字?jǐn)?shù)的25%考慮裕量。3、響應(yīng)時間對過程控制，掃描周期和響應(yīng)時間必須認(rèn)真考慮。可編程控制器順序掃描的工作方式使它不能可靠地接收持續(xù)時間小于掃描

14、周期的輸入信號。例如某產(chǎn)品有效檢測寬度為5cm，產(chǎn)品傳送速度每分鐘50m，為了確保不會漏檢經(jīng)過的產(chǎn)品，要求可編程控制器的掃描周期不能大于產(chǎn)品通過檢測點的時間間隔60ms（T5cm 50m60s）。系統(tǒng)響應(yīng)時間是指輸入信號產(chǎn)生時刻與由此而使輸出信號狀態(tài)發(fā)生變化時刻的時間間隔。系統(tǒng)響應(yīng)時間輸入濾波時間+輸出濾波時間+掃描周期.4、功能、結(jié)構(gòu)要合理單機(jī)控制往往是用一臺可編程控制器控制一臺設(shè)備，或者一臺可編程控制器控制幾臺小設(shè)備，例如對原有系統(tǒng)的改造、完善其功能等。單機(jī)控制沒有可編程控制器間的通信問題；但功能要求全面。選擇箱體式結(jié)構(gòu)的可編程控制器為好。若只有開關(guān)量控制，可選擇F1、F2、FX、GE-1

15、、C-20、S5-101、TI100、EX-40等品種。另外，國產(chǎn)化CKY-40H、D-40、CF-40、PCZ-40、ACMY-S256品種也可與進(jìn)口貨相媲美。若被控對象是開關(guān)量和模擬量共有，就要選擇有相應(yīng)功能可編程序控制器。模塊式結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品構(gòu)成系統(tǒng)靈活，易于擴(kuò)充，但造價高，適于大型復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場。5、輸入輸出模塊的選擇可編程控制器輸入模塊是檢測并轉(zhuǎn)換來自現(xiàn)場設(shè)備（按鈕、限位開關(guān)；接近開關(guān)等）的高電平信號為機(jī)器內(nèi)部電平信號，模塊類型分直流5、12、24、48、60V幾種；交流115V和220V兩種。由現(xiàn)場設(shè)備與模塊之間的遠(yuǎn)近程度選擇電壓的大小。一般5、12、24V屬低電平，傳輸距離不宜太遠(yuǎn)，

16、例如5V的輸入模塊最遠(yuǎn)不能超過10m，也就是說，距離較遠(yuǎn)的設(shè)備選用較高電壓的模塊比較可靠。另外高密度的輸入模塊如32點、64點，同時接通點數(shù)取決于輸入電壓和環(huán)境溫度。一般講，同時接通點數(shù)不得超過60%。為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，必須考慮門檻（接通電平與關(guān)斷電平之差）電平的大小。門檻電平值越大，抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸距離也就越遠(yuǎn)。輸出模塊的任務(wù)是將機(jī)器內(nèi)部信號電平轉(zhuǎn)換為外部過程的控制信號。對于開關(guān)頻繁、電感性、低功率因數(shù)的負(fù)載，推薦使用晶閘管輸出模塊，缺點是模塊價格高；過載能力稍差。繼電器輸出模塊優(yōu)點是適用電壓范圍寬，導(dǎo)通壓降損失小，價格便宜，缺點是壽命短，響應(yīng)速度慢。輸出模塊同時接通點數(shù)的電流累計值

17、必須小于公共端所允許通過的電流值。輸出模塊的電流值必須大于負(fù)載電流的額定值。6、結(jié)構(gòu)型式的考慮PLC的結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式兩種。整體式結(jié)構(gòu)把PLC的I/O和CPU放在一塊大印刷電路板上，節(jié)省了插接環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，每一I/O點的平均價格也比模塊式的便宜，所以小型PLC控制系統(tǒng)多采用整體式結(jié)構(gòu)。模塊式PLC的功能擴(kuò)展，I/O點數(shù)的增減，輸入與輸出點數(shù)的比例，都比整體式方便靈活。維修時更換模塊，判斷與處理故障快速方便。因此，對于較復(fù)雜的要求較高的系統(tǒng)，一般選用模塊式結(jié)構(gòu)。7、對用戶存貯器的要求一般PLC都用CMOS RAM作用戶存貯器，它具有靜態(tài)消耗電流小（1A）的特點。為了在停電時保護(hù)用

18、戶程序和現(xiàn)場數(shù)據(jù)，通常用鋰電池作后備電源。如果被控系統(tǒng)的工藝要求固定不變，所編程序經(jīng)調(diào)試后己比較完善，不需要經(jīng)常修改，為了防止他人隨意改動控制程序，可以采用EPROM（選購件）將用戶程序固化。8、是否需要通訊聯(lián)網(wǎng)的功能大部分小型PLC都是以單機(jī)自動化為目的，一般沒有和上位計算機(jī)通訊的接口。如果用戶要求將PLC納入工廠自動化控制網(wǎng)絡(luò)，就應(yīng)選用帶有通訊接口的PLC。一般大、中型PLC都具有通訊功能。近年來，一些高性能的小型機(jī)（如FX、C40H、S5-100U等）也帶有通訊接口，通過RS-232串行接口，與上位計算機(jī)或另一臺PLC相連，也可以連接打印機(jī)、CRT等外部設(shè)備。以上簡要地介紹了PLC選型的

19、依據(jù)和應(yīng)考慮的幾個問題，用戶應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實際的需要，綜合考慮各種因素，選擇性能價格比合適的產(chǎn)品，使被控對象的控制要求得到完全滿足，也使PLC的功能得到充分發(fā)揮。（三）輸入輸出設(shè)備選擇及輸入輸出點分配在PLC控制系統(tǒng)中，通常用作輸入器件的強(qiáng)電元件是控制按鈕，行程開關(guān)、繼電器等的觸點。PLC的執(zhí)行元件通常有接觸器、電動機(jī)、電磁閥，信號燈等。要根據(jù)控制系統(tǒng)的需要進(jìn)行選擇。（四）施工設(shè)計與一般電氣施工設(shè)計相同，  PLC控制系統(tǒng)的施工設(shè)計需完成下列工作：畫出完整的電路圖；注明電氣元件清單；畫出電氣柜內(nèi)電器位置圖和電器安裝接線互連圖。另外，還需完成下列幾項工作：1、畫出電動機(jī)主回路及不進(jìn)入PLC

20、的控制回路。為了保證系統(tǒng)的可靠性，手動電路、急停電路一般不進(jìn)入PLC控制電路。例如，保護(hù)開關(guān)，熱繼電器，熔斷器和限位保護(hù)開關(guān)等均不進(jìn)入PLC控制電路，電源也應(yīng)相互分開，以備PLC異常時能夠使用。2、畫出PLC輸入，輸出接線圖。注意要按現(xiàn)場信號和PLC軟繼電器編號對照表的規(guī)定，將現(xiàn)場信號線接在對應(yīng)的端子上。3、對重要的互鎖，如電動機(jī)正反轉(zhuǎn)、熱繼電器等需在外電路用硬接線再連鎖。凡是有致命危險的場合，設(shè)計成與PLC無關(guān)的硬線邏輯。4、畫出PLC的電源進(jìn)線接線圖和執(zhí)行動作電器的供電系統(tǒng)圖。（五）總裝調(diào)試1、程序調(diào)試將設(shè)計好的程序用編程器輸入到PLC中，進(jìn)行編輯和檢查，發(fā)現(xiàn)問題，立即修改和調(diào)整程序。2、

21、現(xiàn)場調(diào)試現(xiàn)場安裝完畢后，可對硬件和軟件進(jìn)行聯(lián)調(diào)，實現(xiàn)對某些參數(shù)的現(xiàn)場確定和調(diào)整。3、安全檢查最后對系統(tǒng)的所有安全措施作徹底檢查，準(zhǔn)確無誤后即可投入試運行，待一切正常后，將程序固化在有長久記憶功能的只讀存儲器EPROM中長期保存。 可編程邏輯控制器工作過程的三個階段當(dāng)可編程邏輯控制器投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。一、輸入采樣階段在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)

22、中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入?？删幊踢壿嬁刂破鞫?、用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新

23、該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像

24、寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。三、輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，可編程邏輯控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。PLC編程方法與設(shè)計規(guī)則(二)可編程控制器主要靠運行程序工作，要使可編程控制器充分發(fā)揮作用，除了選用正確的可編程控制器型號，合適的檢測和執(zhí)行裝置，合理規(guī)劃系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之外，編制出一個高質(zhì)量的可編程控制器工作程序也是很重要的。一、編程要求1、所編的程序要合乎所使用的PLC的有關(guān)的規(guī)定主要是對指令要準(zhǔn)確地理解，正確地使用。各種PLC指令多有類似之處，

25、但還有些差異。對于有PLC使用經(jīng)驗的人，當(dāng)選用另一種不太熟悉的型號進(jìn)行編程設(shè)計時，一定要對新型號PLC的指令重新理解一遍，否則容易出錯。2、要使所編的程序盡可能簡潔簡短的程序可以節(jié)省內(nèi)存，簡化調(diào)試，而且還可節(jié)省執(zhí)行指令的時間，提高對輸入的響應(yīng)速度。要使所編的程序簡短，就要注意編程方法，用好指令，用巧指令，還要能優(yōu)化結(jié)構(gòu)。要實現(xiàn)某種功能，一般而言，在達(dá)到的目的相同時，用功能強(qiáng)的指令比用功能單一的指令，程序步數(shù)可能會少些。3、要使所編的程序盡可能清晰這樣既便于程序的調(diào)試、修改或補(bǔ)充，也便于別人了解和讀懂程序。要想使程序清晰，就要注意程序的層次，講究模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化。特別是在編制復(fù)雜的程序時，更要注意

26、程序的層次，可積累自己的與吸收別人的經(jīng)驗，整理出一些標(biāo)準(zhǔn)的具有典型功能的程序，并盡可能使程序單元化，像計算機(jī)中的常用的一些子程序一樣，移來移去都能用，這樣，設(shè)計起來簡單，別人也易了解。4、要使所編的程序合乎PLC的性能指標(biāo)及工作要求，所編程序的指令條數(shù)要少于所選用的PLC內(nèi)存的容量，即程序在PLC中能放得下，所用的輸入、輸出點數(shù)要在所選用PLC的I/O點數(shù)范圍之內(nèi)，PLC的掃描時間要少于所選用PLC的程序運行監(jiān)測時間。PLC的掃描時間不僅包括運行用戶程序所需的時間，而且還包括運行系統(tǒng)程序，（如I/O處理、自監(jiān)測）所需的時間。5、所編程序能夠循環(huán)運行 PLC的工作特點是循環(huán)反復(fù)、不間斷地運行同一

27、程序。運行從初始化后的狀態(tài)開始，待控制對象完成了工作循環(huán)，則又返回初始化狀態(tài)。只有這樣才能使控制對象在新的工作周期中也得到相同的控制。二、編程方法常用的PLC編程方法有經(jīng)驗法、解析法、圖解法。1、經(jīng)驗法即是運用自己的或別人的經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計前選擇與設(shè)計要求相類似的成功的例子，并進(jìn)行修改，增刪部分功能或運用其中部分程序，直至適合自己的情況。在工作過程中，可收集與積累這樣成功的例子，從而可不斷豐富自己的經(jīng)驗。2、解析法可利用組合邏輯或時序邏輯的理論，并運用相應(yīng)的解析方法，對其進(jìn)行邏輯關(guān)系的求解，然后再根據(jù)求解的結(jié)果，畫成梯形圖或直接寫出程序。解析法比較嚴(yán)密，可以運用一定的標(biāo)準(zhǔn)，使程序優(yōu)化，可避免編程的盲目性，是較有效的方法。3、圖解法圖解法是靠畫圖進(jìn)行設(shè)計。常用的方法有梯形圖法、波形圖法及流程法。梯形圖法是基本方法，無論是經(jīng)驗法還是解析法，若將PLC程序轉(zhuǎn)化成梯形圖后，就要用到梯形圖法