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PLC控制程序編寫方法有哪些

??(1)繪制狀態轉移圖

??在編寫較復雜的步進程序時，建議先繪制狀態轉移圖，再按狀態轉移圖的框架繪制梯形圖。STEP7-Micro/WIN SMART編程軟件不具備狀態轉移圖繪制功能，因此可采用手工或借助一般的圖形軟件繪制狀態轉移圖。

??圖5-7所示為液體混合裝置控制的狀態轉移圖。

圖5-7液體混合裝置控制的狀態轉移圖

??(2)繪制梯形圖

??啟動編程軟件，按照圖5-7所示的狀態轉移圖編寫梯形圖，編寫完成的梯形圖如圖5-8所示。

??下面對照圖5-6所示控制線路來說明圖5-8所示梯形圖的工作原理。

??液體混合裝置有自動和手動兩種控制方式，它由開關QS來決定(QS閉合一一自動控制:QS斷開手動控制)。要讓裝置工作在自動控制方式，除了開關QS應閉合外，裝置還須滿足自動控制的初始條件(又稱原點條件)，否則系統將無法進入自動控制方式。裝置的原點條件是L、M、H液位傳感器的開關SQ1、SQ2、SQ3均斷開，電磁閥YV1、YV2、YV3均關閉，電動機M停轉。

??①檢測原點條件。圖5-8梯形圖中的[1]程序用來檢測原點條件(或稱初始條件)。在自動控制工作前，若裝置中的液體未排完，或者電磁閥YV1、YV2、YV3和電動機M有一個或多個處于得電工作狀態,即不滿足原點條件,系統將無法進入自動控制工作狀態。

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??程序檢測原點條件的方法:若裝置中的C液體位置高于傳感器L一SQ1閉合一[1]10.2常閉觸點斷開,M0.0線圈無法得電;或者某原因讓Q0.0~Q03線圈中的一個或多個處于得電狀態，會使電磁閥YV1、YV2、YV3或電動機M處于通電工作狀態，同時會使00.0-Q0.3常閉觸點斷開而讓M0.0線圈無法得電，[6]M00常開觸點斷開，無法對狀態繼電器S0.1置位，也就不會轉移執行從S0.1程序段開始的自動控制程序。

??如果是因為C液體未排完而使裝置不滿足自動控制的原點條件，可手工操作SB5按鈕，使[7]113常開觸點閉合，Q0.2線圈得電，接觸器KM3線圈得電，KM3觸點(圖5-6中未畫出)閉合，接通電磁閥YV3線圈電源，YV3打開，將C液體從裝置容器中放完，液位傳感器L的SO1斷開，[1]10.2常閉觸點閉合，M0.0線圓得電，從而滿足自動控制所需的原點條件。

??②自動控制過程，在啟動自動控制前，需要做一些準備工作，包括操作準備和程序。

??a.操作準備:將手動/自動切換開關QS閉合，選擇自動控制方式，圖5-8中[6]IL0常開觸點閉合，為接通自動控制程序段做準備，[7]I1.0常閉觸點斷開，切斷手動控制程序段。

?即時數據塊(DI)用于傳遞功能塊的參數，只能被指定的功能塊FB訪問。調用功能塊FB時，必須同時指定用于該功能塊的即時數據塊DI，即時數據塊內的數據可以自動生成，它們可以是FB變量聲明表中的數據(不含臨時變量)。

??通用數據塊(DB)用于存儲PLC的全局數據，所有的FB、FC或OB都可以對通用數據塊進行讀寫操作，因此，它又被稱為共享數據塊。通用數據塊內的數據不會因用戶程序的結束而刪除。

??有關功能塊、數據塊的調用、編程以及程序變量、局部變量等概念，將在下面的實例中予以詳細介紹。

??(2) S7-300/400 PLC的程序結構。S7-300/400 PLC的程序結構隨著編程人員所采用的程序設計方法的不同而不同。一般而言，程序設計可以采用線性化編程、調用式編程、結構化編程的方法(見圖5-32)。

??b.程序準備:在啟動自動控制前，[1]程序會檢測原點條件，若滿足原點條件，則輔助繼電器線圈M0.0得電，[6]M0.0常開觸點閉合，為接通自動控制程序段做準備。另外，在PLC剛啟動時，[4]SM01觸點自動接通一個掃描周期，“S S0.0,1”指令執行，將狀態繼電器S0.0置位，使程序轉移至S0.0程序段，也為接通自動控制程序段做準備。

??c.啟動自動控制:按下啟動按鈕SB1一[6]10.0常開觸點閑合一執行“SCRT S0.1”指令，程序轉移至S0.1程序段一由于[10]SM0.0觸點在S0.1程序段運行期間始終閉合，Q00線圈得電一Q00端子內硬觸點閉合一KM1線圓得電一主電路中KM1主觸點閉合(圖56中未畫出主電路部分)一電磁閥YV1線圍通電，閥門打開，注人A液休一當A液體高度到達液位傳感器M位實時，傳感器開關SQ2閉合一[10]10.3常開觸點閉合一執行“SCRTS02”指令，程序轉移至S02程序段(同時S0.1程序段復位)一由于[13]SM0.0觸點在S02程序段運行期間始終閉合，Q0.1線圈得電，S0.1程序段復位使Q0.0線圈失電一Q0.0線圈失電使電磁閥YV1閥門關閉，Q0.1線圈得電使電磁閥YV2閥門打開，注人B液體一當B液體高度到達液位傳感器H位置時，傳感器開關SQ3閉合一[13]10.4常開觸點閉合一執行“SCRT S0.3”指令，程序轉移至S0.3程序段一[16]常ON觸點SM0.0使Q0.3線圈得電-攪拌電動機M運轉，同時定時器T50開始20s計時一20s后，定時器T50動作一[16]T50常開觸點閉合一執行“SCRT S0.4”指令，程序轉移至S0.4程序段一[19]常ON觸點SM0.0使Q0.2線圈被置位一電磁閥YV3打開，C液體流出一當液體下降到液位傳感器L位置時，傳感器開關SQ1斷開一[3]10.2常開觸點斷開(在液體高于L位置時SQ1處于閉合狀態)，產生一個下降沿脈沖一下降沿脈沖觸點為繼電器M0.1線圈接通一個掃描周期一[19]M0.1常開觸點閉合一執行“SCRT S0.5”，程序轉移至S0.5程序段，由于Q0.2線圈是置位得電，故程序轉移時Q0.2線圈不會失電-[22]常ON觸點SM0.0使定時器T51開始20s計時一20s后，[22]T51常開觸點閉合，Q0.2線圈被復位一電磁閥YV3關閉;與此同時，S0.1線圈得電，[9]S0.1程序段激活，開始下一次自動控制。

??d停止控制:在自動控制過程中，若按下停止按鈕SB2-[2]I0.1常開觸點閉合一[2]輔助繼電器M0.2得電-[2]M0.2自鎖觸點閉合，鎖定供電:[22]M0.2常閉觸點斷開，狀態繼電器S0.1無法得電，[9]S0.1程序段無法運行;[22]M0.2常開觸點閉合，當程序運行到[22]時，T51常開觸點閉合，狀態繼電器0.0得電，[5]S0.0程序段運行,但由于常開觸點10.0處于斷開(SB1斷開)狀態，狀態繼電器S0.1無法置位，無法轉移到S0.1程序段，自動控制程序部分無法運行。

??③手動控制過程。將手動/自動切換開關QS斷開，選擇手動控制方式-[6]110常開觸點斷開，狀態繼電器S0.1無法置位，無法轉移到S0.1程序段，即無法進人自動控制程序:[7]11.0常閉觸點閉合，接通手動控制程序一按下SB3，I1.1常開觸點閉合，Q0.0線圈得電，電磁閥YV1打開，注人A液體-松開SB3，I1.1常閉觸點斷開，Q0.0線圈失電，電磁閥YV1關閉，停止注人A液體一按下SB4注人B液體，松開SB4停止注人B液體一按下SB5排出C液體，松開SB5停止排出C液體-按下SB6攪拌液體，松開SB6停止攪拌液體。

??基于分時多任務操作系統平臺，PLC的應用程序可分為多個獨立的任務模塊，用戶可以方便地根據控制項目中各子任務的不同功能要求，如數據采集、報警、PID調節運算、通信控制、數據打印等，開發相應的控制任務模塊，在分別編制和調試之后，可一同下載至PLC的用戶程序存儲器中?？刂祈椖恐械母髯尤蝿赵诜謺r多任務操作系統的調度管理下，并行協同運行。

??分時處理各個控制任務給控制項目執行帶來的好處是設計人員可以根據不同任務對實時性能的不同需求，指定不同的優先等級，確定不同的循環周期，使得這些任務模塊既相互獨立運行，數據又保持一定的相互關聯，從而實現確定的分時多任務控制，即使是某個任務處于等待狀態，其他任務也可繼續執行。

??分時多任務操作系統的運行機制是源于大型應用軟件模塊化的設計思想，第一，它帶來了項目開發效率上的提高，有著常規PLC無法比擬的靈活性。多任務的設計使得各個任務模塊的功能描述更趨清晰簡潔。第二，用戶可以自行開發自己獨有的而又同時具有通用性的獨立功能模塊，將其封裝以便于日后在其他應用項目中重新使用。第三，各個不同的任務還可以由開發小組的不同成員分別編制。不同的開發人員基于共同的約定，可以靈活選用符合IEC1131-3規范的不同編程語言進行任務編程設計，有利于軟件設計可靠性的提高，也有益于開發人員短時間內編制出結構清晰、功能明確的控制程序。