淺析PLC順序控制梯形圖的編程方法

張曉亮

（濰坊科技學(xué)院，山東 壽光 262700）

根據(jù)控制系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法，稱為順序控制梯形圖的編程方法。順序控制梯形圖的編程方法都有三種結(jié)構(gòu)，分別是單序列結(jié)構(gòu)、選擇序列結(jié)構(gòu)和并行序列結(jié)構(gòu)。下面以自動(dòng)門控制系統(tǒng)為例，均采用選擇序列結(jié)構(gòu)分別對(duì)使用起保停電路的編程方法、以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法和步進(jìn)梯形指令（STL指令）的編程方法進(jìn)行介紹。

自動(dòng)門控制系統(tǒng)的功能要求：人靠近自動(dòng)門的時(shí)候，X0（感應(yīng)器）為 ON，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)（Y0）高速開門，碰到開門的減速開關(guān)（X1）時(shí)，變?yōu)闇p速開門。碰到開門的極根開關(guān)（X2）時(shí)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，開始延時(shí)。若在0.5S內(nèi)感應(yīng)器X0檢測(cè)到?jīng)]有人，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)（Y2）高速關(guān)門。遇到關(guān)門的減速開關(guān)（X4）時(shí)，改為減速關(guān)門，碰到關(guān)門的極限開關(guān)（X5）時(shí)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。在關(guān)門的期間若是感應(yīng)器檢測(cè)到有人，則停止關(guān)門，T1延時(shí)0.5S后會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為高速開門。自動(dòng)門控制系統(tǒng)的順序功能圖見圖1。

1 使用起保停電路的選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法

圖1中，M4之后有一個(gè)選擇序列分支，當(dāng)它的后續(xù)步M5、M6變?yōu)榛顒?dòng)步的時(shí)候，M4應(yīng)變?yōu)椴换顒?dòng)步。這樣就需將M5、M6的常閉觸點(diǎn)與M4的線圈進(jìn)行串聯(lián)。同樣的在M5之后也有一個(gè)選擇序列的分支，外理的方法同上（見圖2）。

選擇序列的合并，若某一步的前面有有N條分支在這一步之前合并后進(jìn)入該步，則代表此步的輔助繼電器起動(dòng)電路是由N條支路并聯(lián)成的，各支路是由某一前級(jí)步的對(duì)應(yīng)輔助繼電器常開觸點(diǎn)與其相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件的對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)或電路串聯(lián)而成。

圖1中，步M1的前面有一選擇序列的合并，當(dāng)活動(dòng)步為M0且X0轉(zhuǎn)換條件滿足時(shí)，或者M(jìn)6為活動(dòng)步，且T1轉(zhuǎn)換條件滿足時(shí)，步 M1都應(yīng)該變?yōu)榛顒?dòng)步，也就是控制 M1的起保停電路的起動(dòng)條件應(yīng)為M0和X0的常開串聯(lián)電路與M6和T1的常開串聯(lián)電路再進(jìn)行并聯(lián)（見圖2）。

2 以轉(zhuǎn)換為中心的選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法

如果某一個(gè)轉(zhuǎn)換跟并行序列的分支/合并無關(guān)，那它的前級(jí)步與后續(xù)步都只有一個(gè)，需置位/復(fù)位的輔助繼電器同樣只有一個(gè)，故對(duì)選擇序列的分支跟合并的編程方法實(shí)際上與對(duì)單序列的方法完全相同。每一個(gè)控制置位/復(fù)位的電路塊都由前級(jí)步對(duì)應(yīng)的輔助繼電器常開觸點(diǎn)跟轉(zhuǎn)換條件的常開觸點(diǎn)組成串聯(lián)電路、一條SET指令和RST指令組成。

圖1 自動(dòng)門控制系統(tǒng)順序功能圖

圖2 自動(dòng)門控制系統(tǒng)梯形圖

3 步進(jìn)梯形指令（STL指令）的選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法

3.1 選擇序列分支的編程方法

步S23的后面有一個(gè)選擇序列的分支。當(dāng)S23為活動(dòng)步時(shí)，若轉(zhuǎn)換條件（X0）滿足，則將轉(zhuǎn)換到步S25； 若轉(zhuǎn)換條件（X4）滿足，則將轉(zhuǎn)換到步S24。

如果某一步之后有N條選擇序列的分支，則這步的STL觸點(diǎn)開始的電路塊中應(yīng)該有 N條分別指明各轉(zhuǎn)換條件和轉(zhuǎn)換目標(biāo)的并聯(lián)電路。對(duì)于步S23的后面兩條支路，有X4和X0兩個(gè)轉(zhuǎn)換條件，可能進(jìn)入步S24和步S25，因此在S23的STL觸點(diǎn)開始的電路塊中有兩條分別由X4和X0作為置位條件的串聯(lián)電路。

3.2 選擇序列合并的編程方法

步S20前有一個(gè)由兩條支路組成的選擇序列的合并。當(dāng)S0為活動(dòng)步，轉(zhuǎn)換條件（X0）滿足時(shí)，或者步S25為活動(dòng)步，滿足轉(zhuǎn)換條件T1時(shí)，都使步S20變?yōu)榛顒?dòng)步，同時(shí)將步S0或步S25變成不活動(dòng)步。

在梯形圖中，由S0與S25的STL觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的電路塊中都有轉(zhuǎn)換目標(biāo)S20，對(duì)它們后續(xù)步S20的置位是用指令SET實(shí)現(xiàn)的，相應(yīng)的前級(jí)步的復(fù)位則是系統(tǒng)程序自動(dòng)完成的。

在設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，其實(shí)沒必要特別的留意選擇序列的合并如何處理，每一步的轉(zhuǎn)換條件和轉(zhuǎn)換目標(biāo)只要正確地確定好，就自然地實(shí)現(xiàn)了選擇序列的合并。