《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》課件第4章

4.1實(shí)訓(xùn)5：天塔之光

4.2數(shù)據(jù)處理類指令

4.3相關(guān)知識(shí)：PLC的指令系統(tǒng)

4.4實(shí)訓(xùn)6：臺(tái)車的呼叫控制

習(xí)題

第4章數(shù)據(jù)處理指令4.1實(shí)訓(xùn)5：天塔之光4.1.1控制要求天塔之光是利用彩燈對(duì)塔形建筑物進(jìn)行裝飾，從而達(dá)到烘托效果。這實(shí)際上是考慮了PLC輸出的空間效果(上下、內(nèi)外等)和時(shí)間順序(先后)，而針對(duì)不同的場合對(duì)彩燈的運(yùn)行方式也有不同的要求，對(duì)于要求彩燈有多種不同運(yùn)行方式的情況下，采用PLC中的一些特殊指令來進(jìn)行控制就顯得尤為方便。本實(shí)例中，天塔之光的控制要求為：PLC運(yùn)行后，燈光自動(dòng)開始顯示，有時(shí)每次只亮一盞燈，順序從上向下，或是從下向上；有時(shí)從底層從下向上全部點(diǎn)亮，然后又從上向下熄滅。運(yùn)行方式多樣，讀者可自行設(shè)計(jì)。具體來講，共有8盞燈，每盞燈亮1s，順序依次為L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L7→L6→L5→L4→L3→L2→L1，循環(huán)往復(fù)。4.1.2資源分配

本例中無需輸入信號(hào)，共8個(gè)輸出，需要輔助繼電器和定時(shí)器，具體資源分配見表4-1。4.1.3控制程序

1.方案一

本方案采用邏輯分析法依次設(shè)計(jì)，梯形圖如表4-2所示。程序中使用了較多的定時(shí)器，T37負(fù)責(zé)全程，依次減小控制范圍，直到T50。

2.方案二

本方案利用置位、復(fù)位指令，將控制要求分為若干個(gè)狀態(tài)，分別編程，此梯形圖略。

3.方案三

本方案使用移位指令進(jìn)行設(shè)計(jì)。指令表程序如下，程序中有1s時(shí)鐘程序，還有兩個(gè)計(jì)數(shù)器C1和C2，C1控制前半周期，C2控制后半周期。由C2負(fù)責(zé)循環(huán)。 Network1

//初始化

LD SM0.1

MOVB 1，QB0

Network2

//形成1s脈沖

LDN T38

TON T37，5

Network3

LD T37

TON T38，5 Network4

//每個(gè)脈沖右循環(huán)移1位

LD T37

AN C1

EU

SLB QB0，1

Network5

//右移計(jì)數(shù)

LD T37

LD M10.0

O SM0.1

CTUC1，7 Network6

LD C1

EU

MOVB 16#80，QB0

Network7

//左移

LD C1

A T37

EU

SRB QB0，1 Network8

//左移計(jì)數(shù)

LD C1

A T37

LD M10.0

O SM0.1

CTU C2，8

Network9

//循環(huán)完一次，兩計(jì)數(shù)器復(fù)位

LD C1

A C2

= M10.0 Network10

//開始下一次循環(huán)

LD C1

A C2

MOVB 1，QB04.2數(shù)據(jù)處理類指令4.2.1數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送類指令有字節(jié)、字、雙字和實(shí)數(shù)的單個(gè)傳送指令，還有以字節(jié)、字、雙字為單位的數(shù)據(jù)塊的成組傳送指令，用來實(shí)現(xiàn)各存儲(chǔ)器單元之間數(shù)據(jù)的傳送和復(fù)制。

1.單個(gè)數(shù)據(jù)傳送單個(gè)傳送指令一次完成一個(gè)字節(jié)、字或雙字的傳送，指令類型有MOV_B、MOV_W和MOV_DW三種。功能：使能流輸入EN有效時(shí)，把一個(gè)輸入IN單字節(jié)無符號(hào)數(shù)、單字長或雙字長符號(hào)數(shù)送到OUT指定的存儲(chǔ)器單元輸出。數(shù)據(jù)類型分別為B、W、DW。IN、OUT操作數(shù)的尋址方式參見附錄B。使能流輸出ENO=0斷開的出錯(cuò)條件是：SM4.3(運(yùn)行時(shí)間)，0006(間接尋址錯(cuò)誤)。

2.數(shù)據(jù)塊傳送

數(shù)據(jù)塊傳送指令一次可完成N個(gè)數(shù)據(jù)的成組傳送，指令類型有BLKMOV_B、BLKMOV_W和BLKMOV_DW三種。

(1)字節(jié)的數(shù)據(jù)塊傳送指令(BLKMOV_B)。使能輸入EN有效時(shí)，把從輸入IN字節(jié)開始的N個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)傳送到以輸出字節(jié)OUT開始的N個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)區(qū)中。

(2)字的數(shù)據(jù)塊傳送指令(BLKMOV_W)。使能輸入EN有效時(shí)，把從輸入IN字開始的N個(gè)字的數(shù)據(jù)傳送到以輸出字OUT開始的N個(gè)字的存儲(chǔ)區(qū)中。

(3)雙字的數(shù)據(jù)塊傳送指令(BLKMOV_DW)。使能輸入EN有效時(shí)，把從輸入IN雙字開始的N個(gè)雙字的數(shù)據(jù)傳送到以輸出雙字OUT開始的N個(gè)雙字的存儲(chǔ)區(qū)中。

3.傳送指令的數(shù)據(jù)類型和斷開條件

N、IN、OUT操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型分別為B、W、DW；N(BYTE)的數(shù)據(jù)范圍為0～255；N、IN、OUT操作數(shù)地址尋址范圍見附錄B。使能流輸出ENO=0斷開的出錯(cuò)條件是：SM4.3

(運(yùn)行時(shí)間)，0006(間接尋址錯(cuò)誤)，0091(操作數(shù)超界)。4.2.2字節(jié)交換/填充指令

1．字節(jié)交換指令(SWAP)

字節(jié)交換指令實(shí)現(xiàn)字的高、低字節(jié)內(nèi)容交換的功能。使能輸入EN有效時(shí)，將輸入字IN的高、低字節(jié)交換的結(jié)果輸出到OUT指定的存儲(chǔ)器單元。IN、OUT操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型為INT(WORD)。使能流輸出ENO=0斷開的出錯(cuò)條件是：SM4.3(運(yùn)行時(shí)間)，0006(間接尋址錯(cuò)誤)。

2．字節(jié)填充指令(FILL)

字節(jié)填充指令用于存儲(chǔ)器區(qū)域的填充。使能輸入EN有效時(shí)，用字輸入數(shù)據(jù)IN填充從輸出OUT指定單元開始的N個(gè)字存儲(chǔ)單元。N(BYTE)的數(shù)據(jù)范圍為0～255。IN、OUT操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型為INT(WORD)。使能流輸出ENO=0斷開的出錯(cuò)條件是：SM4.3(運(yùn)行時(shí)間)，0006(間接尋址錯(cuò)誤)，0091(操作數(shù)超界)。4.2.3移位指令

移位指令分為左、右移位和循環(huán)左、右移位及寄存器移位指令三大類。前兩類移位指令按移位數(shù)據(jù)的長度又分為字節(jié)型、字型和雙字型三種。移位指令最大移位位數(shù)N小于等于數(shù)據(jù)類型(B、W、DW)對(duì)應(yīng)的位數(shù)，移位位數(shù)(次數(shù))N為字節(jié)型數(shù)據(jù)。

1．左、右移位指令

左、右移位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元與SM1.1(溢出)端相連，移出位被放到特殊標(biāo)志存儲(chǔ)器SM1.1位，移位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的另一端補(bǔ)0。

(1)左移位指令(SHL)。使能輸入有效時(shí)，將輸入的字節(jié)、字或雙字IN左移N位后(右端補(bǔ)0)，將結(jié)果輸出到OUT所指定的存儲(chǔ)單元中，最后一次移出位保存在SM1.1中。

(2)右移位指令(SHR)。使能輸入有效時(shí)，將輸入的字節(jié)、字或雙字IN右移N位后，將結(jié)果輸出到OUT所指定的存儲(chǔ)單元中，最后一次移出位保存在SM1.1中。

2．循環(huán)左、右移位

循環(huán)移位將移位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的首尾相連，同時(shí)又與溢出標(biāo)志SM1.1連接，SM1.1用來存放被移出的位。

(1)循環(huán)左移位指令(ROL)。使能輸入有效時(shí)，字節(jié)、字或雙字IN數(shù)據(jù)循環(huán)左移N位后，將結(jié)果輸出到OUT所指定的存儲(chǔ)單元中，并將最后一次移出位送SM1.1。

(2)循環(huán)右移位指令(ROR)。使能輸入有效時(shí)，字節(jié)、字或雙字IN數(shù)據(jù)循環(huán)右移N位后，將結(jié)果輸出到OUT所指定的存儲(chǔ)單元中，并將最后一次移出位送SM1.1。

3．左、右移位及循環(huán)移位指令對(duì)標(biāo)志位、ENO的影響

移位指令影響的特殊存儲(chǔ)器位為SM1.0(零)和SM1.1(溢出)。如果移位操作使數(shù)據(jù)變?yōu)?，則SM1.0置位。使能流輸出ENO=0斷開的出錯(cuò)條件是：SM4.3(運(yùn)行時(shí)間)，0006(間接尋址錯(cuò)誤)。N、IN、OUT操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型分別為B、W、DW。

4．寄存器移位指令

寄存器移位指令是一個(gè)移位長度可指定的移位指令。

梯形圖中DATA為數(shù)值輸入，指令執(zhí)行時(shí)將該位的值移入移位寄存器。S-BIT為寄存器的最低位。N為移位寄存器的長度(1～64)，N為正值時(shí)左移位(由低位到高位)，DATA值從S-BIT位移入，移出位進(jìn)入SM1.1；N為負(fù)值時(shí)右移位(由高位到低位)，S-BIT移出到SM1.1，另一端補(bǔ)充DATA移入位的值。每次使能有效時(shí)，整個(gè)移位寄存器移動(dòng)1位。最高位的計(jì)算方法為[N的絕對(duì)值-1+(S-BIT的位號(hào))]/8，余數(shù)即是最高位的位號(hào)，商與S-BIT的字節(jié)號(hào)之和即是最高位的字節(jié)號(hào)。移位指令影響的特殊存儲(chǔ)器位為SM1.l(溢出)。使能流輸出ENO=0斷開的出錯(cuò)條件是：SM4.3(運(yùn)行時(shí)間)，0091(操作數(shù)超界)，0092(計(jì)數(shù)區(qū)錯(cuò)誤)。4.2.4比較指令

比較指令用于兩個(gè)操作數(shù)按一定條件的比較。操作數(shù)可以是整數(shù)，也可以是實(shí)數(shù)(浮點(diǎn)數(shù))。在梯形圖中用帶參數(shù)和運(yùn)算符的觸點(diǎn)表示比較指令，比較條件滿足時(shí)，觸點(diǎn)閉合，否則斷開。梯形圖程序中，比較觸點(diǎn)可以裝入，也可以串聯(lián)或并聯(lián)。

比較指令有整數(shù)和實(shí)數(shù)兩種數(shù)據(jù)類型的比較。整數(shù)類型的比較指令包括無符號(hào)數(shù)的字節(jié)比較、有符號(hào)數(shù)的整數(shù)比較和雙字比較。整數(shù)比較的數(shù)據(jù)范圍為(8000)16～(7FFF)16，雙字比較的數(shù)據(jù)范圍為(80000000)16～(7FFFFFFF)16。實(shí)數(shù)(32位浮點(diǎn)數(shù))比較的數(shù)據(jù)范圍：負(fù)實(shí)數(shù)范圍為-1.175495E-38～3.402823E+38，正實(shí)數(shù)范圍為+1.175495E-38～+3.402823E+38。比較指令有兩個(gè)參數(shù)。比較指令的其他比較關(guān)系和操作數(shù)類型說明如下。

比較運(yùn)算符：=、<=、>=、<、>、<>。

操作數(shù)類型：字節(jié)比較B(Byte)，(無符號(hào)整數(shù))；整數(shù)比較I(Int)/W(Word)，(有符號(hào)整數(shù))；雙字比較DW(Double

Int/Word)，(有符號(hào)整數(shù))；實(shí)數(shù)比較R(Real)，(有符號(hào)雙字浮點(diǎn)數(shù))。不同的操作數(shù)類型和比較運(yùn)算關(guān)系，可分別構(gòu)成各種字節(jié)、字、雙字和實(shí)數(shù)比較運(yùn)算指令。

【例4-1】利用比較指令實(shí)現(xiàn)十字路口交通信號(hào)燈控制，如圖4-1所示。圖4-1十字路口交通信號(hào)燈控制方案二分析：啟動(dòng)開關(guān)I0.0合上，T37開始計(jì)時(shí)，因?yàn)椴恍枰猅37的狀態(tài)位，故其預(yù)置值任意。在T37計(jì)數(shù)期間，利用比較指令確定各燈亮的條件。例如，東西綠燈持續(xù)亮的條件是T37的當(dāng)前值小于200，而閃亮的條件是T37的當(dāng)前值大于200且小于230，同時(shí)調(diào)用SM0.5。當(dāng)一個(gè)循環(huán)結(jié)束時(shí)，T37的當(dāng)前值等于550，此時(shí)接通輔助繼電器M10.1，其常閉觸點(diǎn)斷開，致使T37工作條件失去，被復(fù)位，T37的當(dāng)前值為0，M10.1為0，其常閉觸點(diǎn)接通，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。

該程序使用高級(jí)指令，僅用一個(gè)定時(shí)器，程序短小，邏輯清晰嚴(yán)密，編程簡單靈活。4.3相關(guān)知識(shí)：PLC的指令系統(tǒng)4.3.1S7-200指令集

PLC一般有百余條指令，分為基本指令及功能指令?；局噶钪饕沁壿嬤\(yùn)算指令，一般含觸點(diǎn)及線圈(基本邏輯)指令、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令、算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算指令、數(shù)據(jù)處理指令及程序流程指令，是使用頻度最高的指令。功能指令則是為數(shù)據(jù)運(yùn)算及一些特殊功能設(shè)置的指令，如傳送比較、加減乘除、循環(huán)移位、程序流程、中斷及高速處理等。S7-200指令集的基本分類如表4-3所示，本書附錄B中給出了西門子S7-200系列PLC的指令總表。

指令的學(xué)習(xí)及應(yīng)用要注意三個(gè)方面的問題。其一是指令的表達(dá)形式，每條指令都有梯形圖與指令表兩種表達(dá)形式，也就是說每條指令都有圖形符號(hào)和文字符號(hào)，這是使用者要記住的。其二是每條指令都有各自的使用要素。如定時(shí)器是用來計(jì)時(shí)的，計(jì)時(shí)自然離不開計(jì)時(shí)的起點(diǎn)及計(jì)時(shí)時(shí)間的長短，指令中一定要表現(xiàn)這兩個(gè)方面的內(nèi)容，這也就是指令的要素。其三是指令的功能，一條指令執(zhí)行過后，機(jī)內(nèi)哪些數(shù)據(jù)出現(xiàn)了哪些變化是編程者特別要把握的。

一般來說，編寫一段程序時(shí)，單獨(dú)使用梯形圖或單獨(dú)使用指令表都是可行的。但它們也是一個(gè)整體，在某種類型PLC程序中的梯形圖與指令表有著嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

PLC指令實(shí)質(zhì)上是計(jì)算機(jī)指令，是數(shù)據(jù)處理的說明，指令所涉及數(shù)據(jù)的類型、數(shù)據(jù)的長短、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的范圍等對(duì)正確使用指令有著很重要的意義。4.3.2邏輯分析法編程

邏輯分析法編程是在一些典型電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的具體要求，不斷地修改和完善梯形圖。有時(shí)需要多次反復(fù)地調(diào)試和修改梯形圖，增加一些中間編程元件和觸點(diǎn)，最后才能得到一個(gè)較為滿意的結(jié)果。

邏輯分析法沒有普遍的規(guī)律可以遵循，具有很大的試探性和隨意性，最后的結(jié)果不是唯一的，設(shè)計(jì)所用的時(shí)間、設(shè)計(jì)的質(zhì)量與設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系。得到的梯形圖邏輯嚴(yán)密、耦合性強(qiáng)，是程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，能完成任何程序的設(shè)計(jì)，但調(diào)試、修改和閱讀都很困難，可以用于較簡單的梯形圖(如手動(dòng)程序)的設(shè)計(jì)。下面介紹邏輯分析法中一些常用的基本電路。

1.啟保停電路

啟保停電路即啟動(dòng)、保持(或保護(hù))和停止電路的簡稱，該電路在梯形圖中應(yīng)用很廣。如圖4-2(a)中，啟動(dòng)信號(hào)I0.0和停止信號(hào)I0.1(例如啟動(dòng)按鈕和停止按鈕提供的信號(hào))持續(xù)為ON的時(shí)間一般都很短。啟保停電路最主要的特點(diǎn)是具有“記憶”功能，按下啟動(dòng)按鈕，I0.0的常開觸點(diǎn)接通，如果這時(shí)未按停止按鈕，I0.1的常閉觸點(diǎn)接通，Q0.0的線圈“通電”，它的常開觸點(diǎn)同時(shí)接通。放開啟動(dòng)按鈕，I0.0的常開觸點(diǎn)斷開，能流經(jīng)Q0.0的常開觸點(diǎn)和I0.1的常閉觸點(diǎn)流過Q0.0的線圈，Q0.0仍為ON，這就是所謂的“自鎖”或“自保持”功能。按下停止按鈕，I0.1的常閉觸點(diǎn)斷開，使Q0.0的線圈“斷電”，其常開觸點(diǎn)斷開，以后即使放開停止按鈕，I0.1的常閉觸點(diǎn)恢復(fù)接通狀態(tài)，Q0.0的線圈仍然“斷電”。這種功能也可以用圖4-2(b)中的S和R指令來實(shí)現(xiàn)。圖4-2啟保停電路在實(shí)際電路中，PLC的數(shù)字量輸出都可以認(rèn)為由啟保停電路組成，只是啟動(dòng)、停止信號(hào)可能由多個(gè)觸點(diǎn)組成的串、并聯(lián)電路提供。由啟保停電路再加上定時(shí)器等其它電路可以形成實(shí)際應(yīng)用中的各種控制電路。

2.閃爍電路

閃爍電路是能夠輸出任意占空比脈沖信號(hào)的振蕩電路，在PLC中就是一段程序。

圖4-3中I0.0的常開觸點(diǎn)接通后，T37的IN輸入端為1狀態(tài)，T37開始定時(shí)。2s后定時(shí)時(shí)間到，T37的常開觸點(diǎn)接通，使Q0.0變?yōu)镺N，同時(shí)T38開始定時(shí)。再過3s后T38的定時(shí)時(shí)間到，它的常閉觸點(diǎn)斷開，使T37的IN輸入端變?yōu)?狀態(tài)，T37的常開觸點(diǎn)斷開，使Q0.0變?yōu)镺FF，同時(shí)使T38的IN輸入端變?yōu)?狀態(tài)，其常閉觸點(diǎn)接通，T37又開始定時(shí)。以后Q0.0的線圈將這樣周期性地“通電”和“斷電”，直到I0.0變?yōu)镺FF。Q0.0線圈“通電”和“斷電”的時(shí)間分別等于T38和T37的設(shè)定值。圖4-3閃爍電路及其波形圖閃爍電路實(shí)際上是一個(gè)具有正反饋的振蕩電路，T37和T38的輸出信號(hào)通過它們的觸點(diǎn)分別控制對(duì)方的線圈，形成了正反饋。

另外，特殊存儲(chǔ)器位SM0.5的常開觸點(diǎn)可提供周期為1s、占空比為0.5的脈沖信號(hào)，SM0.4的常開觸點(diǎn)可提供周期為1min、占空比為0.5的脈沖信號(hào)，可以用它們來驅(qū)動(dòng)需要閃爍的指示燈。4.3.3經(jīng)驗(yàn)法編程

可編程序控制器使用與繼電器電路圖極為相似的梯形圖語言。如果用可編程序控制器改造繼電器控制系統(tǒng)，根據(jù)繼電器電路圖來設(shè)計(jì)梯形圖是一條捷徑。這是因?yàn)樵械睦^電器控制系統(tǒng)經(jīng)過長期使用和考驗(yàn)，已經(jīng)被證明能完成系統(tǒng)要求的控制功能，而繼電器電路圖又與梯形圖有很多相似之處，借鑒原繼電器電路圖，即用可編程序控制器的外部硬件接線和梯形圖軟件來實(shí)現(xiàn)繼電器系統(tǒng)的功能。

這種設(shè)計(jì)方法一般不需要改動(dòng)控制面板，保持了系統(tǒng)原有的外部特性，操作人員不用改變長期形成的操作習(xí)慣，很容易地依照梯形圖的編程規(guī)則，直接轉(zhuǎn)化為梯形圖。這種方法設(shè)計(jì)周期短，修改調(diào)試程序簡易方便。下面介紹其基本設(shè)計(jì)方法。在分析可編程序控制器控制系統(tǒng)的功能時(shí)，可以將它想像成一個(gè)繼電器控制系統(tǒng)中的控制箱，其外部接線圖描述了這個(gè)控制箱的外部接線，梯形圖是這個(gè)控制箱的內(nèi)部“線路圖”，梯形圖中的輸入位(I)和輸出位(Q)是這個(gè)控制箱與外部世界聯(lián)系的“中間繼電器”，這樣就可以用分析繼電器電路圖的方法來分析可編程序控制器控制系統(tǒng)。在分析時(shí)可以將梯形圖中輸入位的觸點(diǎn)想像成對(duì)應(yīng)的外部輸入器件的觸點(diǎn)，將輸出位的線圈想像成對(duì)應(yīng)的外部負(fù)載的線圈。外部負(fù)載的線圈除了受梯形圖的控制外，還可能受外部觸點(diǎn)的控制。將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換為功能相同的可編程序控制器的外部接線圖和梯形圖的步驟如下：

(1)了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械的動(dòng)作情況，根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理，這樣才能做到在設(shè)計(jì)和調(diào)試控制系統(tǒng)時(shí)心中有數(shù)。

(2)確定可編程序控制器的輸入信號(hào)和輸出負(fù)載，以及與它們對(duì)應(yīng)的梯形圖中的輸入位和輸出位的地址，畫出可編程序控制器的外部接線圖。

(3)確定與繼電器電路圖的中間繼電器、時(shí)間繼電器對(duì)應(yīng)的梯形圖中的存儲(chǔ)器位(M)和定時(shí)器(T)的地址，建立繼電器電路圖中的元件和梯形圖中的位地址之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

(4)根據(jù)上述對(duì)應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖。如果繼電器電路圖中的交流接觸器和電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)用可編程序控制器的輸出位來控制，則它們的線圈應(yīng)接在可編程序控制器的輸出端。按鈕、控制開關(guān)、限位開關(guān)、光電開關(guān)等用來給可編程序控制器提供控制命令和反饋信號(hào)，它們的觸點(diǎn)接在可編程序控制器的輸入端，一般使用常開觸點(diǎn)。繼電器電路圖中的中間繼電器和時(shí)間繼電器的功能用可編程序控制器內(nèi)部的存儲(chǔ)器位和定時(shí)器來完成，它們與可編程序控制器的輸入位、輸出位無關(guān)。

在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意梯形圖與繼電器電路圖的區(qū)別。梯形圖是一種軟件，是可編程序控制器圖形化的程序。在繼電器電路圖中，各繼電器可以同時(shí)動(dòng)作，而可編程序控制器的CPU是串行工作的，即CPU在某時(shí)刻只能處理1條指令。根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)可編程序控制器的外部接線圖和梯形圖時(shí)應(yīng)注意以下問題：

(1)應(yīng)遵守梯形圖語言中的語法規(guī)定。在繼電器電路圖中，觸點(diǎn)可以放在線圈的左邊，也可以放在線圈的右邊，但是在梯形圖中，線圈必須放在電路的最右邊。

(2)設(shè)置中間單元。在梯形圖中，若多個(gè)線圈都受某一觸點(diǎn)串、并聯(lián)電路的控制，為了簡化電路，在梯形圖中可設(shè)置該電路控制的存儲(chǔ)器位，它類似于繼電器電路中的中間繼電器。

(3)盡量減少可編程序控制器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的點(diǎn)數(shù)?？删幊绦蚩刂破鞯膬r(jià)格與I/O點(diǎn)數(shù)有關(guān)，每一輸入信號(hào)和每一輸出信號(hào)分別要占用一個(gè)輸入點(diǎn)和一個(gè)輸出點(diǎn)，因此減少輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的點(diǎn)數(shù)是降低硬件費(fèi)用的主要措施。在繼電器電路圖中，一般只需要同一輸入器件的一個(gè)常開觸點(diǎn)給可編程序控制器提供輸入信號(hào)，而在梯形圖中可以多次使用同一輸入位的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。在繼電器電路圖中，如果幾個(gè)輸入器件觸點(diǎn)的串、并聯(lián)電路總是作為一個(gè)整體出現(xiàn)，可以將它們作為可編程序控制器的一個(gè)輸入信號(hào)，只占可編程序控制器的一個(gè)輸入點(diǎn)。

如果某些器件的觸點(diǎn)在繼電器電路圖中只出現(xiàn)一次，并且與可編程序控制器輸出端的負(fù)載串聯(lián)(如有鎖存功能的熱繼電器的常閉觸點(diǎn))，則不必將它們作為可編程序控制器的輸入信號(hào)，可以將它們放在可編程序控制器外部的輸出回路，仍與相應(yīng)的外部負(fù)載串聯(lián)。繼電器控制系統(tǒng)中某些相對(duì)獨(dú)立且比較簡單的部分，可以用繼電器電路控制，這樣同時(shí)減少了所需的可編程序控制器的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)。

(4)設(shè)立外部聯(lián)鎖電路。為了防止控制正反轉(zhuǎn)的兩個(gè)接觸器同時(shí)動(dòng)作造成三相電源短路，應(yīng)在可編程序控制器外部設(shè)置硬件聯(lián)鎖電路。除了在梯形圖中設(shè)置與它們對(duì)應(yīng)的輸出位的線圈串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)組成的聯(lián)鎖電路外，還應(yīng)在可編程序控制器外部設(shè)置硬件聯(lián)鎖電路。

(5)為了減少語句表指令的指令條數(shù)，在串聯(lián)電路中單個(gè)觸點(diǎn)應(yīng)放在右邊，在并聯(lián)電路中單個(gè)觸點(diǎn)應(yīng)放在下面。

(6)外部負(fù)載額定電壓的設(shè)置?？删幊绦蚩刂破鞯睦^電器輸出模塊和雙向晶閘管輸出模塊一般只能驅(qū)動(dòng)額定電壓AC220V的負(fù)載，如果系統(tǒng)原來的交流接觸器的線圈電壓為380V的，應(yīng)將線圈換成220V的，或設(shè)置外部中間繼電器。4.3.4順序控制設(shè)計(jì)法

順序控制設(shè)計(jì)編程方法又叫做步序法或狀態(tài)法，其主旨是將控制要求分解為一個(gè)個(gè)的步序或狀態(tài)，用確定的編程元件代表它們，利用步序圖或順序功能圖描述步序之間的聯(lián)系，從而表達(dá)整體的控制過程。編程時(shí)程序則針對(duì)一個(gè)個(gè)的狀態(tài)來寫，每個(gè)狀態(tài)中表達(dá)本狀態(tài)要完成什么任務(wù)，滿足什么條件時(shí)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)間的轉(zhuǎn)移，以及下個(gè)狀態(tài)的編號(hào)是多少；同時(shí)在程序執(zhí)行的機(jī)理上實(shí)現(xiàn)狀態(tài)與狀態(tài)間的隔離，即一個(gè)流程中只有一個(gè)狀態(tài)相關(guān)的程序被執(zhí)行。通常把執(zhí)行中的狀態(tài)稱為被激活狀態(tài)，而稱其他狀態(tài)為未激活狀態(tài)。這種編程方法的特點(diǎn)是方法規(guī)范、條理清楚，且易于化解復(fù)雜控制間的交叉聯(lián)系，從而使編程變得容易。

1.置位、復(fù)位指令

由置位、復(fù)位指令實(shí)現(xiàn)的順序控制不夠規(guī)范，受編程者的編程風(fēng)格影響大，在每一狀態(tài)都由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)退出哪一個(gè)狀態(tài)和在什么條件下進(jìn)入哪一個(gè)狀態(tài)；置位實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的啟動(dòng)、保持，復(fù)位實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的停止。其實(shí)例如5.4節(jié)運(yùn)料小車的控制方案二。

2.定時(shí)器

對(duì)于僅適用于由時(shí)間延遲控制系統(tǒng)流程的情況，可由定時(shí)器實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的啟動(dòng)、保持和轉(zhuǎn)移。其實(shí)例如4.1節(jié)天塔之光的控制方案一。

3.順控指令

許多PLC的開發(fā)商在自己的PLC產(chǎn)品中引入了專用的狀態(tài)編程元件及狀