江苏科技大学本科毕业设计(论文)
图6 PLC控制状态流程图
4.3.2 系统梯形图
一、梯形图的特点
梯形图是PLC模拟继电器控制系统的编程方法。它由触点、线圈或功能方框等
构成,梯形图左、右的垂直线称为左、右母线。画梯形图时,从左母线开始,经过触点和线圈(或功能方框),终止于右母线。在梯形图中,可以把左母线看作是提供能量的母线。触点闭合可以使能量流过,直到下一个元件;触点断开将阻止能量流过。这种能量流,我们称之为“能流”。实际上,梯形图是CPU仿真继电器控制电路图,使来自“电源”的“电流”通过一系列的逻辑控制条件,根据运算结果决定逻辑输出的模拟过程。
梯形图中的基本编程元素有触点、线圈和方框。
触点:代表逻辑控制条件。触点闭合时表示能量可以流过。触点分常开触点和常闭触点两种形式。
线圈:通常代表逻辑“输出”的结果。能量流到,则该线圈被激励。 方框:代表某种特定功能的指令。能量流通过方框时,则执行方框所代表的功能。方框所代表的功能有很多种,例如:定时器、计数器、数据运算等。
梯形图中,每个输出元素可以构成一个梯级。每个梯形图网络由一个或多个梯级组成。
二、梯形图绘制原则
(1) 梯形图按自上而下、从左到右的顺序排列。每个继电器器线圈为一个逻辑行,即一层阶梯。每一个逻辑行起于左母线,然后是触点的连接,最后终止于继电器线圈或右母线。
注意:左母线与线圈之间一定要有触点,而线圈与右母线之间不能有任何 点,应直接连接。
(2) 一般情况下,在梯形图中某个编号继电器线圈只能出现一次,而继电器触点可无限引用。有些PLC,在含有跳转指令或步进指令的梯形图中允许双线圈输出。
(3) 在每个逻辑行中,串联触点多的支路应放在上方。如果将串联触点多的支路
15
江苏科技大学本科毕业设计(论文)
放下方,则语句增多,程序变长。
(4) 在每个逻辑行中,并联触点多的支路应放在左边。如果将并联触点多的支路放右边,则语句增多,程序变长。
(5) 梯形图中,不允许一个触点上有双向“电流”通过。
(6) 梯形图中,当多个逻辑行都具有相同条件时,为了节省语句数量,常将这些逻辑行合并。当相同条件复杂时,这对储存容量小的PLC很有意义。
(7) 设计梯形图时,输入继电器的触点状态全部按相应的输入设备为常开状态进行设计更为合适,不易出错。因此,也建议尽可能用输入设备的常开触点与PLC输入端连接。如果某些信号只能用常闭触点输入,可以按输入设备全部常开来设计,然后将梯形图中对应的输入继电器触点取反。[12]
三、系统梯形图
根据以上的梯形图的基础知识、注意事项、特点及上节(3.3.1节)中的控制状态流程图,现利用STEP7-Micro/WIN编程软件做出全自动洗衣机控制系统梯形图。STEP7-Micro/WIN编程软件是专为西门子S7-200而设计的,在个人计算机的WINDOWS操作系统下运行,功能强大、使用方便、简单易学。其编写好的程序可通过专用编程线缆下载的PLC中运行。也可以导出后在仿真软件中进行测试。
系统梯形图如下图7到图9。
16
江苏科技大学本科毕业设计(论文)
图7系统梯形图a
17
江苏科技大学本科毕业设计(论文)
图8 系统体形图b
18
江苏科技大学本科毕业设计(论文)
图9 系统梯形图c
4.3.3 系统指令语句表
根据全自动洗衣机的控制要求和3.3.2中的体形图得出系统的指令语句表如下。
19