淺談時序邏輯設計法在PLC編程中的應用

常仁松

摘 要： 可編程控制器（PLC）的編程方法有很多，文章以實例形式，介紹了基于Omron PLC時序邏輯設計法的編程方法，其特點是簡便、直觀和規范，大大提高了編程效率。

關鍵詞： 邏輯設計；時序圖；實用

一、引言

時序邏輯設計法適用PLC各輸出信號的狀態變化有一定的時間順序的場合，在程序設計時根據畫出的各輸出信號的時序圖，理順各狀態轉換的時刻和轉換條件，找出輸出與輸入及內部觸點的對應關系，并進行適當化簡。這種方法適用于定時或計數的程序，系統復雜時，可將它的動作分解，其局部也可使用這種方法。

二、時序邏輯設計法的編程步驟

1.根據控制要求，明確輸入/輸出信號個數。

2.明確各輸入和各輸出信號之間的時序關系，畫出各輸入和輸出信號的工作時序圖。

3.將時序圖劃分成若干個時間區段，找出區段間的分界點，弄清分界點處輸出信號狀態的轉換關系和轉換條件。找出臨界點，即輸出信號應出現變化的點，并以這些點為界限，把時段劃分為若干時間區間。進而，依各時間區間形成條件，建立對應的邏輯程序，若形成條件有“相混”的情況，可用計數器或定時器區分。

4.對PLC的I/O、內部輔助繼電器和定時器/計數器等進行分配。

5.列出輸出信號的邏輯表達式，根據邏輯表達式畫出梯形圖。

6.通過模擬調試，檢查程序是否符合控制要求。

下面通過一個例子說明如何用這種設計方法進行設計。

三、時序邏輯設計舉例

【例】噴泉電路設計。

要求設計一個控制噴泉工作的電路。噴泉有A、B、C三組噴頭，見下圖1（a）。工作過程如圖1（b）所示，即：起動后，A組先噴5秒，后B， C同時噴，5秒后B停，再5秒C停，而A、B又噴，再2秒，C也噴。持續5秒后全部停噴。再3秒A又重復前述過程。

1.分析PLC的輸入和輸出信號，以作為選擇PLC機型的依據之一。

由上述控制要求可見，由控制開關輸入的啟、停信號是輸入信號。由PLC的輸出信號控制各組噴泉啟動與停止，有A、B、C三組噴頭，只需要3個輸出點。

2.為了弄清各組噴泉之間啟動與停止的時間關系，根據控制要求，可以先畫出A、B、C三組噴頭的工作時序圖。本例的時序如圖1（b）所示。

3.由時序圖分析各輸出信號之間的時間關系。從三組噴頭的工作時序圖1（b）知，每個循環共計有7個臨界點，用t1～t7分別表示，在這7個分界點處噴泉的狀態將發生變化。7個臨界點組成6個時間區間，可用6個定時器（TIM0000-TIM0005）予以區分，為了實現各區間工作狀態的轉換，必須明確各定時器的職責，以便于理順各區間噴泉工作狀態轉換的邏輯條件與定時器的輸出狀態的關系。下面列出各定時器的功能明細表及定時器的工作時序波形圖。

4.定時器的工作時序波形圖如圖2所示。

5.進行PLC的I/O分配。下面是使用CP1H時所作的1/O分配見表1。

6.根據定時器功能和I/O分配，畫出組合后的的梯形圖如3所示。

四、結束語

PLC的編程方法很多，筆者本文以時序邏輯設計法編程思想，擴展應用到復雜的實例電路中，筆者詳細介紹了邏輯設計控制編程思想的應用，其設計方法簡化，思路清晰，容易掌握。希望對讀者編程有大的幫助，同時大家可以舉一反三，靈活利用。

參考文獻

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