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 PLC控制程序是整个PLC控制系统的关键和核心，程序质量的好坏对整个控制系统性能有直接的影响。PLC初学者对程序设计常常感到很困惑，无从下手。PLC程序设计也具有一定的规律可循，对于一些特定的功能通常都有相对固定的设计方法。常用的程序设计方法有"继电器-接触器"控制线路移植(转换)设计法、经验设计法、逻辑设计法、时序图设计法、顺序功能图设计法等。在程序设计过程中究竟采用哪种方法并无定论。事实上，对于一个一般规模的控制系统来说往往是多种设计方法的融会贯通。要想编好PLC程序需要在熟悉硬件，掌握基本指令和基本控制环节以及常用编程方法的基础上多借鉴、多实践、多这样才能真正掌握PLC程序设计技术。

西门子PLC顺序控制梯形图的设计方法

  本章介绍两种通用的设计方法，用起保停电路的设计方法和以转换为中心的设计方法，介绍使用顺序控制继电器的设计方法，*后介绍具有多种工作方式的控制系统的设计方法。

  本章介绍的编程方法很容易学握，用它们可以迅速地、得心应手地设计出任意复杂的数字量控制系统的梯形图。

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  较复杂的控制系统的梯形图一般采用图5-1所示的典型结构。I2.0是自动/手动切换开关，当它为1时将跳过自动程序，执行手动程序为0时将跳过手动程序，执行自动程序，公用程序用于自动程序和手动程序相互切换的处理。开始执行自动程序时，要求系统处于与自动程序的顺序功能图中初始步对应的初始状态。如果开机时系统没有处于初始状态，则应进人手动工作方式，用手动操作使系统进人初始状态后，再切换到自动工作方式，也可以设置使系统自动进人初始状态的工作方式(见5.4节):

  采用移植设计法的应用程序设计

  移植设计法主要是用来对原有机电控制系统进行改造。PLC控制取代"继电器-接触器"控制已是大势所趋，用PLC改造"继电器-接触器"控制系统，根据原有的"继电器-接触器"电路图来设计梯形图显然是一条捷径。这是由于原有的"继电器-接触器"控制系统经过了长期的使用和考验，已经被证明能够完成系统要求的控制功能，而"继电器-接触器"电路图又与梯形图极为相似，可以将"继电器-接触器"电路图经过适当的"翻译"，直接转化为具有相同功能的PLC梯形图程序，人们将这种设计方法称为"移植设计法"或"翻译法"。这种设计方法没有改变系统的外部特性，对于操作工人来说，除了控制系统的可靠性提高了之外，改造前后的系统没有什么本质区别，他们不用改变长期形成的操作习惯。这种设计方法一般不需要改动控制面板及器件，可以减少硬件改造的费用和改造的工作量。

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  从波形图可以看出，复位信号总是优先的，与其他输入信号的状态无关。复位信号I0.1使定时器的剩余时间值变为0，输出位变为0状态。在复位信号有效期间，有输入信号出现(见I0.0的脉冲D)，也不能输出脉冲。

  在做仿真实验时，可以根据时序图，改变 TO 的输入信号I0.0的脉冲宽度和复位信号I0.1出现的时机，观察剩余时间值和Q4.的变化情况是否符合定时器的时序图。

  选中指令列表或程序中的某条指令，按计算机的〈F1〉键，将会出现该指令的在线帮助。在线帮助给出了指令的输入/输出参数的数据类型、允许使用的存储区和参数的意义。还给出了对指令的描述、定时器的时序图、指令的执行对状态字的影响，以及指令应用的实例。

  读者在学习指令时，重点应放在了解指令的功能上，可以通过在线帮助来了解指令应用中的细节问题，没有必要死记这些细节。有的指令很少使用，不熟悉也没有关系，在读程序时遇到它们，可以通过指令的在线帮助来了解它们。

顺序功能图(SFC)是一种真正的图形化的编程语言，对一个顺序控制问题，不管有多复杂，都可以用图形的方式把问题表达或叙述清楚。可想而知，这要比使用其他任何编程语言设计程序简单很多，设计出来的程序也清晰许多。现在大部分基于IEC61131-3编程的PLC都支持SFC，即可以使用SFC直接编程。但多数非IEC61131-3的PLC产品(包括S7-200系列PLC)都不接受SFC直接编制的程序。一般情况下，它们只是有专为使用功能图编程所设计的指令，使用功能图语言设计程序时，要根据控制要求设计功能流程图，根据功能图指令将其转化为梯形图程序，才能被PLC认可。这样，使用功能图也要比其他编程语言好很多。

  本章重点讲解顺序功能图的基本概念，以及它在S7-200PLC中的具体使用方法。

  功能图的基本概念

可以扩展3块通信模块和一块信号板，CPU可以用信号板扩展一路模拟量输出或高速数字量输入/输出。

  h. 4个时间延迟与循环中断，分辨率为1ms。

  i.硬件实时时钟的缓存时间典型值为10天，*小值6天，25℃时的*大误差为60s/月。j.集成的带隔离的PROFINET以太网接口，可使用TCP/IP和ISO-on-TCP两种协议。支持S7通信，可以作服务器和客户机，传输速率10Mbit/s或100Mbit/s，可建立*多16个连接。自动检测传输速率，RJ-45连接器有自协商和自动交叉网线(Auto-Cross-Over)功能。后者是指用一条直通网线或者交叉网线都可以连接CPU和其他以太网设备或交换机。

  k.可以使用梯形图设备和功能块图这两种编程语言。

  1.可以用可选的SIMATIC存储卡扩展存储器的容量和更新PLC系统的固件，还可以用存储卡来方便地将程序传输到其他CPU。

  功能图又称做顺序功能图、功能流程图或状态转移图，它是一种描述顺序控制系统的图形表示方法，是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能性说明语言。它能完整地描述控制系统的工作过程、功能和特性，是分析、设计电气控制系统控制程序的重要工具。

  "继电器-接触器"电路图是一个纯粹的硬件电路图。将它改为PLC控制时，需要用PLC的外部接线图和梯形图来等效"继电器-接触器"电路图。可以将PLC想象成是一个控制箱，其外部接线图描述了这个控制箱的外部接线，梯形图是这个控制箱的内部"线路图"，梯形图中的输入位和输出位是这个控制箱与外部世界联系的“接口继电器”，这样就可以用分析"继电器-接触器"电路图的方法来分析PLC控制系统。在分析梯形图时可以将输入位的触点想象成对应的外部输入器件的触点，将输出位的线圈想象成对应的外部负载的线圈。外部负载的线圈除了受梯形图的控制外，还能受外部触点的控制。