西門子中國總代理

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在工程中，對PLC應用程序的設計有多種方法，這些方法的使用，也因各個設計人員的技術水平和喜好有較大的差異，現將常用的兒種應用程序的設計方法作一簡單介紹，供讀者編理時參考。

??1、經驗設計法

??經驗設計法指在一些典型的控制環節和電路的基礎上，根據被控制對象對控制系統的具體要求，憑設計人員經驗進行選擇、組合。有時為了達到一個滿意的設計結果，需要多次反復調試與修改，增加一些輔助觸點和中間編程元件才能滿足要求。這種方法沒有一個可遵循的規律，陸意性很大，其設計結果也不是唯一的，設計所需時間長短和設計的質量與設計人員經驗的多少有關。

??經驗設計法對于一些簡單的控制系統的設計是比較有效的，可以收到快速、簡單的效果,由于這種方法主要是依靠設計人員的實踐經驗，要求對工業控制系統和工業上常用的各種典型環節比較熟悉，對于復雜的系統，經驗設計法一般設計周期長，不易掌握，系統交付使用后，用戶維修困難，經驗設計法一般只適合于比較簡單或某些典型系統相類似的控制系統的設計。

??2、邏輯設計法

??工業電氣控制線路中，有不少都是通過繼電器來實現的，而繼電器、接觸器的觸點都只有兩種狀態，即吸合與斷開，用“0”和“1”兩種取值的邏輯代數設計電氣控制線路是完全可以的。其實早期的PLC就是用于替代繼電器控制系統的，采用邏輯代敬設計PLC程序時，只要邏輯函數是用邏輯變量的基本運算式表達出來的，實現這個邏輯函數的線路也就相應確定了。當設計人員熟練掌握這種設計法后，可以直接寫出與邏輯函數和表達式對應的指令語句程序，梯形陶都可以省略。

??邏輯設計法在*初時用的比較多，它非常適合改造繼電器控制系統，可以收到簡單、高效、推確的效果，但大型PLC控制系統的設計就不能勝任了。

??3、狀態分析法

??狀態分析法程序編寫過程是先將要編寫的控制功能分成若干個程序單位，再從各程序單位中所要求的控制信號的狀態關系分析山發，將輸出信號置位復位的條件分類，結合其他控制條件確定輸出信號控制邏輯。

??在進行狀態分析之前，要繪制出狀態關系圖。狀態關系圖就足用高、低電平信號線表示的控制信號之間的狀態關系曲線圖。圖中每一對相互聯系的狀態稱為一組狀態關系，各組狀態關系之間應該是互相獨立的，如圖8-2所示。

??圖8-2為一電動機起動、停止控制信號狀態關系圖。這里將整個過程分為了A、B、C3組控制狀態關系，分別表示如下。

??A:當電動機起動信號出現上升沿時，電動機就起動輸出信號置位;

??B:當電動機停止信號出現上升沿時，電動機就停止輸出信號復位;

??C:當電動機運轉時并且起動信號還保持為有效狀態，停止信號如果出現，電動機也就不再運轉，也不再起動，直到下個起動信號上升沿山現。

??狀態關系圖只表示各控制信號之間的狀態關系，不表示信號實際存在時間的長短，而每組狀態關系沒有先后順序之分，只表示在當前狀態下的一種必然的相互聯系。狀態關系圖必須包含各信號之間所有可能的狀態關系情況。

??在控制過程中，任何一個控制信號(包括中間信號)的聲牛都可以歸納為一個置位有格的邏輯關系，稱這個具有普遍意義的置位/復位邏輯為基本控制邏輯。

??在程序中，任何一個的用單個擾木坊制羅輯為士體來完成的功能單元，都稱為一個程比單位。一段具有較完整的功能程序段都可能由若干個程序單位組成。各程序單位之間由其1信號相互聯系在一起，這里的I/O信號都是相對于基本控制邏輯本身而言的。在程序設計時，可以先設計出各程序單位的程序，再將它們連接在一起，就構成了一個完整的控制程序。

??4。利用狀態轉移圖設計法

??新一代的PLC編程設計除了采用梯形圖編程外還采用適用于順序控制的標準化SFC(Se Function Chart)語言編制，它實質上就是第7章中的步進控制。該設計方法使程序設計大大簡化，程序更加簡潔、規范、可靠。三菱公司小型PLC除基本邏輯指令之外還增加了兩條簡單步進順序控制指令，這樣就可以采用類似SPC語言的狀態轉移圖的方式進行編程設計。

??狀態轉移圖又稱流程圖，它是描述控制系統的控制過程、功能和特性的一種圖形，是分析和設計PLC順序控制的得力工具。

??所謂“狀態”是指特定的功能，狀態的轉移實際上也就是控制系統的功能的轉移。機電系統中機械的自動工作循環過程就足電氣控制系統的狀態白動、有序逐步轉移的過程，也有人把狀態流程圖稱之為功能流程圖。

??5，綜合設計法

??以上介紹的經驗設計法、邏輯設計法、狀態分析法、利用狀態轉移圖設計法各有特點，具體采用什么方法是根據設計內容的不同與設計人員本人的情況來確定的。任何一種設計方法都很難滿足要求，一般都是采用綜合設計法。所謂綜合設計法就是以狀態轉移圖設計法為主再配以經驗設計法或邏輯設計法或狀態分析法完成整個PLC編程設計任務。