第六章 可编程控制器的软件设计?
6.1软件设计的基本要求
软件设计的基本要求是由可编程控制器本身的特点及其在工业控制中要求完成的控制功能决定的，即基本要求如下[13]：
（1）紧密结合生产工艺 （2）熟悉控制系统的硬件结构 （3）具备计算机和自动化方面的知识
6.2软件设计的内容
（1）参数表
参数表是为编制程序做准备，按一定格式对系统个接口参数进行规定和整理的表格。参数表的定义包括对输入信号表、输出信号表、中间标志表和存储单元表的定义。
（2）程序框图
程序框图包括两种：程序结构框图和控制功能框图。程序结构框图是全部应用程序中各功能但愿的结构形式，可以根据此结构框图去了解所有控制功能在整个程序中的位置。功能框图是描述莫一种控制功能在程序中的具体实现方法及控制信号流程。
（3）程序清单
程序的编制是程序设计最主要且最重要的阶段，是控制功能的具体实现。首先应该根据操作系统所支持的编程语言，选择最合适的语言形式，了解其指令系统；再按程序框图所规定的顺序和功能，编写程序；然后测试所编制的程序是否符合工艺要求。
6.3程序设计的一般步骤
（1）了解系统的概况 （2）熟悉被控对象
（3）熟悉编程器、编程软件和编程语言 （4）定义输入/输出信号表
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（5）框图设计 （6）程序编写 （7）程序测试
根据以上步骤得到主程序如下 6.3.1主程序
当按钮按下，程序开始运行，先开始判断KM是否闭合，如果是，则电机正常启动，如果否，则判为电机启动按钮为按下或已损坏。
接着判断是否发生短路故障，方法是：检测三相电流，再判断Imax是否大于整定值，若是则跳转至保护动作子程序段，电动机起动短路保护，警报器响，并且短路故障指示灯亮。若否，则继续下面的程序。接着判断是否发生断相故障，方法是：检测三相电流，判断是否有某相电流为零，若有，则跳转至保护动作子程序段，电动机起动断相保护，警报器响，并且断相故障指示灯亮。若否，则继续下面的程序。
接着判断是否发生欠压故障，方法是：采集A相和C相的电压量，求出其平均值，再与整定值相比较，若小于整定值，则跳转至保护动作子程序段，电动机起动欠压保护，警报器响，并且欠压故障指示灯亮。若否，则继续下面的程序。接着判断是否发生接地故障，方法是：检测I0，若大于整定值则跳转至保护动作子程序段，电动机起动接地保护，警报器响，并且接地故障指示灯亮。若否，则继续下面的程序11。
接着判断是否发生过负荷故障，方法是：检测三相电流，若到达整定时限后，电流仍大于整定值，则跳转至保护动作子程序段，电动机起动过负荷保护，警报器响，并且过负荷故障指示灯亮。若否则继续判断是否发生过压故障，方法是：电压互感器Ua是否大于整定值的百分之十五，若大于，则电机停止运转，警报器响，过压故障指示灯亮。若否则继续判断是否发生转子断条故障，方法是：Ia 是否远大于整定值并且扭矩传感器扭矩传感器显示数据是否小于整定值，若是，则判为转子断条故障，电机停止运转，警报器响，转子断条指示灯亮。若否，则继续判断是否发生设备结构安装松动，方法是：振动传感器显示数据是否远大于整定值并且Ia是否等于整定值，若是，则判为设备结构安装松动，电机停止运转，警报器响，设备结构安装松动指示灯亮。若否则继续判断是否发生转子扫膛故障。
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方法是：振动传感器显示数据是否大于额定值。若是，则判为转子扫膛故障，电机停止运转。若否，则继续判断是否发生轴承损坏或缺油故障。方法是：扭距传感器显示数据是否不等于整定值并且振动传感器显示数据是否不等于整定值并且是否有Ia=Ib=Ic 且Ia不等于整定值。若是，则判为轴承损坏或缺油故障，电机停止运转，警报器响，轴承损坏或缺油故障指示灯亮。若否，则继续判断是否发生铁芯故障。方法是：振动传感器显示数据是否不等于整定值并且是否有Ia=Ib=Ic和Ia=整定值存在并且扭距传感器显示数据是否不等于整定值且温度传感器是否大于整定值。若是，则判为铁芯故障，电机停止运转，警报器响，铁芯故障指示灯亮。若否，则继续判断是否发生转轴损坏或弯曲故障。方法是：判断是否存在振动传感器不等于整定值并且温度传感器显示数据大于整定值且扭距传感器显示数据大于零或小于整定值且Ia >额定值。若是，则判为转轴损坏或弯曲故障，电机停止运转，警报器响，转轴损坏故障指示灯亮。若否，则继续判断是否发生机壳带电故障。方法是：判断零序电流是否为零。若否，则判为机壳带电故障，电机停止运转，警报器响，机壳带电故障指示灯亮。若是则说明电机启动和运行正常。
接着判断停止按钮是否按下，若否，则程序跳转至短路故障，重新开始扫描，若是，则判断KM是否闭合。若是则电机停止运转，若否则判为停止按钮未按下或已损坏。
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6.3.2程序流程图 N KM是否闭合 Y 电机未正常启动 电机正常启动，电开始 机开关指示灯亮 Imax> 短路电流整定值 Y N Y Ia=0 or Ib=0 or Ic=0 N (Ua+Uc)/2< 欠压保护整定值 Y N N Y 电机跳转至单相接地 I0>= 接地保护整定值 保护子程序 N Y I0>=二倍接地保护 整定值 35
电机跳转至短路保护子程序 电机跳转至断相保护子程序 电机跳转至欠压保护子程序 电机跳转至两相接地保护子程序 N
Y 到整定时限后的电
流>过负荷整定值
N
Ua=Ub=Uc and Ua> Y
N Ia>整定值and 扭 Y 矩传感器<整定值
N Y 电机跳转至转子扫振动传感器>整定值 膛保护子程序
N 振动传感器>1.5 Y 电机跳转至设备结构倍整定值 and 安装松动保护子程序 Ia==整定值
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电机跳转至过负荷保护子程序 电机跳转至过压保护子程序 整定值15% 电机跳转至转子断条保护子程序