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如果一個控制系統(tǒng)可以分解成若干個獨立的控制動作，且這些動作必須嚴格按照一定的先后次序執(zhí)行才能保證生產(chǎn)過程的正常運行，這樣的控制系統(tǒng)稱為順序控制系統(tǒng)，也稱為步進控制系統(tǒng)。在工業(yè)控制領域中，順序控制系統(tǒng)的應用很廣泛，尤其在機械行業(yè)，幾乎無例外地都利用順序控制來實現(xiàn)加工的自動循環(huán)。

??所謂順序控制設計法就是針對順序控制系統(tǒng)的一種專門的設計力法。這種設計方法很容易被初學者接受，對于有經(jīng)驗的工程師，也會提高設計的效率，程序的調試、修改和閱讀也很方便。PLC的設計者們?yōu)轫樞蚩刂葡到y(tǒng)的程序編制提供了大量通用和專用的編程元件，開發(fā)了專門供編制順序控制程序用的功能表圖，使這種先進的設計方法成為當前PLC程序設計的主要方法。

??根據(jù)順序控制系統(tǒng)的功能要求，可以采用：①使用通用邏輯指令;②使用置位/復位(S/R)指令;③使用SCR指令等不同的方法設計出順序功能圖，然后可以很方便地將功能圖轉化為PLC的梯形圖。為了便于將順序功能圖轉化為梯形圖，一般將步的代號、轉換條件和各步的動作與命令用代表各步的編程元件的地址(如M0.1)來表示。

??當系統(tǒng)處于初始狀態(tài)時，與初始步對應的編程元件應置為"1"，而其他的編程元件應置為“0”，因為在沒有并行序列或并行序列未處于活動狀態(tài)時，只能有一個活動步。在下面所講述的各種方法中，假設程序開始時，系統(tǒng)已處于要求的初始狀態(tài)下，且其余各步的編程元件均為"0"狀態(tài)，初始步的激活可利用初始化SM0.1脈沖來完成。

??(1)使用通用邏輯指令的方法

??所謂通用邏輯指令，是指與PLC的觸點和輸出線圈相關的指令，如AN、O、=等，它是PLCZui基本的指令。這種編程方法適用于各種型號的PLC，是順序功能圖Zui基本的編程方法。

??在順序控制中，各步是按照順序先后接通和斷開的，猶如電動機按順序地接通和斷開一樣，因此可以像處理電動機的啟動、保持、停止那樣，用典型的"啟-保-停"電路來解決順序控制的問題。

??①單序列的編程 根據(jù)功能圖理論，設步 M;的前級步是活動的(即M;-1=1)，且轉換條件成立(即I;=1)，步M，應變?yōu)榛顒硬?。如果將M，視為電動機，而M，=1和I：視為其啟動開關，則M，的啟動電路由M，=1和I/的常開觸點串接而成(如圖5-16所示)。I：一般為非存儲型觸點，所以還要用M，的常開觸點實現(xiàn)自鎖。同樣，當M，的后續(xù)步M;1變?yōu)榛顒硬綍r，M應變?yōu)殪o態(tài)步，因此應將M，1的常閉觸點與M，的線圈串聯(lián)。下面以沖床動力頭進給運動控制為例來介紹單序列的編程。

??a.沖床動力頭進給運動示意圖。某專用沖床動力頭的進給運動示意圖如圖5-17所示。系統(tǒng)的一個周期分為快進、工進和快退3步。另外還設置有一個等待啟動的初始步。動力頭初始狀態(tài)停留在Zui左邊，限位開關I0.1狀態(tài)為1。啟動按鈕為I0.0，Q0.0～Q0.2控制3個電磁閥，這3個電磁閥依次控制快進、工進和快退3步。按下啟動按鈕，動力頭的運動如圖5-17所示，工作一個循環(huán)后，動力頭返回并停留在初始位置。該案例用通用邏輯指令，置位/復位(S/R)指令和順序控制SCR指令等三種方法都能編程。

??b.使用通用邏輯指令實現(xiàn)的沖床動力頭進給運動控制功能圖和梯形圖。由沖床動力頭的進給運動示意圖可畫出系統(tǒng)的功能圖如圖5-18(a)所示;根據(jù)功能圖和"基本電路"可以很容易地得到系統(tǒng)的梯形圖如圖5-18(b)所示。

??對于步 M0.0，設M，= M0.0，由功能圖可知，M;=1=M0.3，I;=10.1，M; 1=MO.1，所以將MO.3和10.1的常開觸點串聯(lián)作為 M0.0的啟動電路。在啟動電路中還并聯(lián)了MO.0的自保持觸點。后續(xù)步 M0.1 的常閉觸點串入M0.0 的線圈，M0.1 接通時 M0.0斷開。在PLC開始運行時應將M0.0置為1，否則系統(tǒng)無法工作，因此把僅在第一個掃描周期接通的SM0.1的常開觸點與上述電路并聯(lián)。

??在功能圖中，步劃分的依據(jù)是輸出量的變化，因此步與輸出量的關系也較為簡單。如果某一輸出量僅在某一步中有輸出，例如Q0.2僅在步M0.3中輸出，此時可以將其線圈與對應步的存儲器位 M0.3 的線圈并聯(lián)。而在幾步中有同一輸出時，例如 Q0.1在步 M0.1和M0.2中均輸出，為避免雙線圈輸出，采用M0.1和M0.2的常開觸點并聯(lián)后驅動Q0.1.

??②選擇序列的編程選擇序列編程的關鍵在于對其分支和合并的處理，轉換實現(xiàn)的基本規(guī)則是設計復雜系統(tǒng)梯形圖的基本規(guī)則。下面以自動門控制系統(tǒng)為例介紹選擇序列中的分支與合并編程。

??a.自動門控制系統(tǒng)的順序功能圖和梯形圖。自動門控制系統(tǒng)的順序功能圖和梯形圖如圖5-19所示。

??圖5-19(a)是自動門控制系統(tǒng)的順序功能圖。當人靠近自動門時，感應器I0.0為ON，Q0.0變?yōu)镺N，驅動電動機正轉高速開門，碰到開門減速開關I0.1時，Q0.1變?yōu)镺N，減速開門。碰到開門極限開關10.2時電動機停轉，開始延時。若在1s內(nèi)感應器檢測到無人，Q0.2變?yōu)镺N，啟動電動機反轉高速關門。碰到關門減速開關I0.3時，Q0.3變?yōu)镺N，改為減速關門，碰到關門極限開關10.4時電動機停轉。在關門期間若感應器檢測到有人停止關門，T38延時1s后自動轉換為高速開門。

??b.自動門控制系統(tǒng)的編程。將選擇序列順序功能圖轉換為梯形圖程序，其編程重點是對分支與合并的處理，同樣既可用通用邏輯指令編程，也可用置位/復位(S/R)指令和順序控制SCR指令編程。這里先用通用邏輯指令編程。

??(a)分支的編程。如果某一步的后面是一個由N條分支組成的選擇序列，該步可能轉到不同的N步中去，應將這N個后續(xù)步對應的內(nèi)部標志位存儲器的常閉觸點與該步的線圈串聯(lián)，作為結束該步的條件。

??在圖5-19(a)中，步M0.4之后是一個選擇序列的分支，當它的后續(xù)步 M0.5或 M0.6變?yōu)榛顒硬綍r，它應變?yōu)椴换顒硬健Ｋ孕鑼?M0.5 和 M0.6 的常閉觸點與 M0.4的線圈串聯(lián)。同樣MO.5之后也是一個選擇序列的分支，處理方法同M0.4，如圖5-19(b)所示。(b)合并的編程。對于選擇序列的合并，如果某一步之前有N個轉換(即有N條分支在該步之前合并后進入該步)，則代表該步的內(nèi)部標志位存儲器M的啟動電路由N條支路并列而成，各支路由某一前級步對應的內(nèi)部標志位存儲器的常開觸點與相應轉換條件對應的觸點或電路串聯(lián)而成。

??在圖5-19(a)中，步 M0.1之前有一個選擇序列的合并，當步 M0.0為活動步并且轉換條件10.0滿足，或者M0.6為活動步并且轉換條件T38滿足時，步M0.1都應變?yōu)榛顒硬?，即控制MO.1的“啟動-保持-停止”電路的啟動條件應為M0.0和I0.0的常開觸點串聯(lián)電路與 M0.6 和T38 的常開觸點串聯(lián)電路進行并聯(lián)，如圖 5-19(b)所示。

??③并行序列的編程并行序列編程與選擇序列編程相類似，其關鍵也是對其分支和合并的處理。下面以專用鉆床部分控制程序為例介紹并行序列中的分支與合并編程。

??a.專用鉆床部分控制的順序功能圖和梯形圖如圖5-20所示。

??b.專用鉆床部分控制的編程。將并行序列順序功能圖轉換為梯形圖程序與選擇序列相同，其編程重點也是對分支與合并的處理，同樣既可用通用邏輯指令編程，也可用置位/復位(S/R)指令和順序控制SCR指令編程。這里先用通用邏輯指令編程。

??(a)分支的編程。某并行序列某一步M的后而有N條分支，如果轉換條件成立，并行序列中各單序列中的第一步應同時變?yōu)榛顒硬?，對控制這些步的"啟動-保持-停止"電路使

??用相同的啟動電路。要實現(xiàn)這一要求，只需將N個后續(xù)步對應的軟繼電器的常閉觸點中的任意一個與 M，的線圈串聯(lián)，作為結束步M，的條件。

??在圖5-20(a)中，M0.2之后有一個并行序列的分支，當步M0.2為活動步，并且轉換條件11.0=1時，步 M0.3和步M0.5同時變?yōu)榛顒硬?，?M0.2和I1.0 的常開觸點串聯(lián)電路同時作為控制步 M0.3和步 M0.5的啟動電路，如圖5-20(b)所示。

??(b)合并的編程。當并行序列合并時，只有當各并行序列的Zui后一步都是活動步，且轉換條件成立時，才能完成并行序列的合并。因此合并后的步的啟動電路應由N條并聯(lián)支路中Zui后一級步的軟繼電器的常開觸點與相應轉換條件對應的電路串聯(lián)而成。而合并后的步的常閉觸點分別作為各并行序列的Zui后一步斷開的條件。

??在5-20(a)中，步 M0.7之前有一個并行序列的合并，該轉換實現(xiàn)的條件是所有的前級步(即步 M0.4和步M0.6)都是活動步且轉換條件11.3=1滿足。由此可知，應將M0.4、M0.6和I1.3的常開觸點串聯(lián)，作為控制步M0.7的啟動電路，如圖5-20(b)所示。

PLC定時器設定值修改方法有哪些

?PLC控制系統(tǒng)在使用過程中,經(jīng)常要修改一些參數(shù),常見的就是修改定時器的設定值.為了操作員方便修改定時器的設定值,可用下列方法來實現(xiàn)：

??1、使用人機界面

??PLC可以用觸摸屏、文本顯示器或工控機作人機界面,方便修改定時器參數(shù),但成本較高.

??2、使用PLC內(nèi)置的模擬電位器

??小型PLC一般都有內(nèi)置的設置參數(shù)用的模擬電位器.如三菱plcFX1N、FX1S的外部調節(jié)寄存器D8030和D8031的值與模擬電位器的位置相對應.S7-200的兩個模擬電位器對應的寄存器是SMB28和SMB29.CP1H的模擬電位器對應的寄存器A642.

??3、用模擬量設定功能擴展板修改定時器的設定值

??三菱FX系列的模擬量設定功能擴展板FX2N-8AV-BD上有8個電位器,可以用應用指令VRRD讀出各電位器設定的8位二進制數(shù),用定作定時器、計數(shù)器的設定值.

??4、用PLC外部觸點在程序內(nèi)作加減計數(shù)器實現(xiàn)設定定時器的設定值

??用按鈕的上升沿與加減計數(shù)器實現(xiàn).當按下按鈕,加減計數(shù)器的寄存器加1或減1.而定時器的設定值就是寄存器中的數(shù)值.根據(jù)需要與定時器的基時要確定按下的次數(shù).加計數(shù)與減計數(shù)的外部接點要分開.

??5、增加LCD選件板改變PLC內(nèi)部定時器的設定值.

??可以方便的監(jiān)控、變更永宏PLC內(nèi)數(shù)據(jù)值,并可以實現(xiàn)錯誤狀態(tài)的可視化.歐姆龍CP1H、CP1L的PLC可以增加LCD選件板CP1W-DAM01.

PLC的五大控制特點

 1可靠性高，抗干擾能力強
　　高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了的抗干擾技術，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說，使用PLC構成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統(tǒng)具有的可靠性也就不奇怪了。
　　2配套，功能完善，適用性強
　　PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。
　　3易學易用，深受工程技術人員歡迎
　　PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。
　　4系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造
　　PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。
　　5體積小，重量輕，能耗低
      以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機械內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設備。