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        PC梯形圖的四種設(shè)計方法

        發(fā)布時間:2024-06-07
        本文介紹了pc梯形圖的四種設(shè)計方法,除此之外,還有其他一些方法,如經(jīng)驗法。在系統(tǒng)設(shè) 計中對不同的環(huán)節(jié),可根據(jù)具體情況,采用不同的設(shè)計方法。通常在全局上采用程序框圖及功能模塊方法設(shè)計;在舊設(shè)備改造中,采用替代法設(shè)計;在局部或具體功能的程序設(shè)計上,采用邏輯代數(shù)法和經(jīng)驗法。
        一、替代設(shè)計法
        所謂替代設(shè)計法,就是用pc機的程序,替代原有的繼電器邏輯控制電路。它的基本思想是: 將原有電氣控制系統(tǒng)輸入信號及輸出信號做為pc的i/o點,原來由繼電器—接觸器硬件完成的邏輯控制功能由pc機的軟件—梯形圖及程序替代完成。
        例如,電動機正反轉(zhuǎn)控制電路,原電氣控制線路圖如圖1所示。由pc控制替代后,其i/o接線 圖和梯形圖分別如圖2、3所示。
        圖1 繼電器控制線路圖
        圖2 pc i/o接線圖
        圖3 pc梯形圖
        這種方法,其優(yōu)點是程序設(shè)計方法簡單,有現(xiàn)成的電氣控制線路作依據(jù),設(shè)計周期短。一般 在舊設(shè)備電氣控制系統(tǒng)改造中,對于不太復雜的控制系統(tǒng)常采用。
        二、邏輯代數(shù)設(shè)計法
        由于電氣控制線路與邏輯代數(shù)有一一對應的關(guān)系,因此對開關(guān)量的控制過程可用邏輯代數(shù)式 表示、分析和設(shè)計。
        基本設(shè)計步驟如下:
        1、根據(jù)控制要求列出邏輯代數(shù)表達式。
        2、對邏輯代數(shù)式進行化簡。
        3、根據(jù)化簡后的邏輯代數(shù)表達式畫梯形圖。
        下面舉一簡單例子來具體說明。
        某一電動機只有在三個按鈕中任何一個或任何兩個動作時,才能運轉(zhuǎn),而在其他任何情況下 都不運轉(zhuǎn),試設(shè)計其梯形圖。
        將電動機運行情況由pc輸出點0500來控制,三個按鈕分別對應pc輸入地址為a、b、c。根據(jù)題意,三個按鈕中任何一個動作,pc的輸出點0500就有輸出。其邏輯代數(shù)表達式為
        當三個按鈕中有任何兩個動作時,輸出點0500的邏輯代數(shù)表達式為
        因兩個條件是“或”關(guān)系,所以電動機運行條件應該為
        簡化該式得 
        根據(jù)邏輯代數(shù)表達式,畫梯形圖,如圖4所示。
        圖 4
        利用這種方法設(shè)計,最大的特點是可以把很多的邏輯關(guān)系最簡化。
        當然出于可靠和安全性角度考慮的冗余設(shè)計是另外一個問題。
        三、程序流程圖設(shè)計法
        pc采用計算機控制技術(shù),其程序設(shè)計同樣可遵循軟件工程設(shè)計方法,程序工作過程可用流程 圖表示。由于pc的程序執(zhí)行為循環(huán)掃描工作方式,因而與計算機程序框圖不同點是,pc程序框圖在進行輸出刷新后,再重新開始輸入掃描,循環(huán)執(zhí)行。
        下面以全自動洗衣機控制為例,說明這種設(shè)計方法的應用。
        首先畫出洗衣機工藝流程圖,如圖5所示。
        圖5 洗衣機工藝流程圖
        第二步選擇pc機型,設(shè)置i/o點編號。其i/o點編號分配如下:
        i/o點分配計時/計數(shù)器分配
        00起動開關(guān)  t600正轉(zhuǎn)計時
        01停止開關(guān)  t601暫停計時
        02手動排水開關(guān)  t602反轉(zhuǎn)計時
        03高水位開關(guān) t603暫停計時
        04低水位開關(guān) t604脫水計時
        20起動洗衣機 t605報警計時
        21進水  c606洗滌次數(shù)
        22正轉(zhuǎn)洗滌  c607脫水次數(shù)
        23反轉(zhuǎn)洗滌
        25排水
        26脫水
        27停止、報警
        第三步,根據(jù)流程圖,設(shè)計梯形圖,如圖6所示
        圖6 洗衣機梯形圖
        四、功能模塊設(shè)計法
        根據(jù)模塊化設(shè)計思想,可對系統(tǒng)按控制功能進行模塊劃分,依次對各控制的功能模塊設(shè)計梯 形圖。
        例如,在pc電梯控制系統(tǒng)中,對電梯控制按功能可分為:廳門開關(guān)控制模塊,選層控制模塊,電梯運行控制模塊,呼梯顯示控制模塊等。按電梯功能進 行梯形圖設(shè)計,可使電梯相同功能的程序集中在一起,程序結(jié)構(gòu)清晰,便于調(diào)試,還可以根 據(jù)需要靈活增加其他控制功能。
        當然,在設(shè)計中要注意模塊之間的互相影響時、時序關(guān)系,以及聯(lián)鎖指令的使用條件。同一 種控制功能可有不同的軟件實現(xiàn)方法,應根據(jù)具體情況采用簡單實用的方案,并應充分利用 不同機型所提供的編程指令,使程序盡量簡潔。
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