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进行plc梯形图编程时需遵循哪几点基本原则?

梯形图语言沿袭了继电器控制电路的形式,梯形图是在常用的继电器与接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的,具有形象、直观、实用等特点。

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进行PLC梯形图编程时,需遵循以下基本原则(中文):

  1. 符合电气控制逻辑:

    • 梯形图源于继电器控制电路,其逻辑关系(如触点串联/并联、线圈控制)必须与实际物理电路的控制逻辑一致。
    • 确保输入条件(如传感器信号、按钮状态)与输出动作(如电机启停、阀门开关)之间的因果关系清晰、正确。
  2. 遵循PLC扫描执行机制:

    • 顺序扫描: PLC程序是自上而下、自左向右顺序执行的。编程时要注意指令顺序对结果的影响。
    • 输入采样: 在每个扫描周期的开始阶段集中读取所有输入点的状态,并锁定在本周期内使用(即扫描期间输入变化不会实时影响当前周期逻辑)。
    • 程序执行: 基于锁定的输入状态,按照梯形图逻辑从左到右、从上到下执行程序。
    • 输出刷新: 程序执行完毕后,集中更新所有输出点的状态(输出映像寄存器的值输出到物理输出点)。扫描周期结束时,输出才真正动作。
    • 理解“假”结果: 由于扫描机制,在同一扫描周期内,写在梯形图后面的指令无法立即读取同一周期前面对线圈状态的修改(除非使用即时指令)。
  3. 可读性与结构化:

    • 模块化: 将复杂功能分解为较小的功能块或子程序(如FC, FB等),使程序结构清晰,易于理解和维护。
    • 注释清晰: 对输入/输出点、中间变量、程序段、功能块添加详细、准确的注释,说明其含义和作用。
    • 规范命名: 使用有意义且规范的名称对变量(标签)和程序块进行命名(如 Mtr_Start, AutoMode_Active)。
    • 布局工整: 元件摆放整齐(触点、线圈、功能块等),避免交叉线过多,遵循“左重右轻”原则(能量流从左母线流入,经触点逻辑控制,最终驱动右端的线圈或指令框)。
  4. 避免双线圈输出:

    • 对同一个输出线圈(物理输出点或同一个输出映像寄存器对应的位)在同一程序扫描周期内不要进行多次驱动或赋值。否则,只有最后被执行到的那条驱动指令有效。这可能导致程序逻辑混乱且难以调试。如果需要多个条件控制同一个输出,应合并所有条件到一条输出指令前。
  5. 优化编程效率:

    • 触点合理利用: 尽量将串联多的触点放在上方(减少堆栈深度),并联多的触点放在左侧。
    • 功能块复用: 对于重复性的逻辑或复杂功能,尽量使用功能块(FB)或函数(FC),提高代码复用率。
    • 避免冗长逻辑: 减少不必要的指令或分支,保持逻辑精炼。
  6. 安全性原则:

    • 安全逻辑优先: 急停、安全门等涉及人员设备安全的关键信号应直接作用于硬接线安全回路,或者确保在PLC程序中的处理具有最高优先级和绝对可靠性
    • 容错处理: 对关键设备运行状态进行监视(反馈),加入超时检测、故障联锁等保护逻辑。考虑设备异常停止时的处理(如故障复位逻辑)。
    • 上电初始化: 程序应包含上电初始化部分,设置必要的变量和状态机到安全或初始状态,避免随机值导致意外动作。

重要补充说明 (注释中):

遵循这些原则有助于编写出逻辑正确、结构清晰、易于维护、安全可靠的PLC程序。

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