• PLC设计方法

• 经验设计法步骤

• 组合逻辑设计法

• 时序逻辑设计法步骤

• 顺序控制设计步骤

一、PLC设计方法

PLC程序设计方法可以分为经验设计法和逻辑设计法两种。

经验设计法没有固定的方法和步骤可以遵循，设计者依据各自的经验和习惯进行设计，具有很大的试探性和随意性，设计周期长，易出现考虑不周的问题，程序可读性差，常常给维护和改造带来不便。

在设计复杂程序，尤其是开关量控制程序和时序控制程序时，逻辑设计法具有明显的优越性。

逻辑设计法是以逻辑组合或逻辑时序的方法和形式来设计PLC程序，可分为组合逻辑设计法和时序逻辑设计法两种。

组合逻辑设计法适用于设计开关量控制程序，先对控制任务进行逻辑分析和综合，将元件的通、断状态为逻辑变量的逻辑函数，对经过化简的逻辑函数，利用PLC逻辑指令可顺利地设计出满足要求且较为简练的程序。（思路清晰，所编写的程序易于优化）

时序逻辑设计法适用于PLC各输出信号的状态变化有一定的时间顺序的场合，在程序设计时根据画出的各输出信号 的时序图，理顺各状态转换的时刻和转换条件，找出输出与输入及内部触点的对应关系，并进行适当化简。这种方法用于定时或计数的程序，系统复杂时，可将它的动作分解，其局部也可使用这种方法。

顺序控制，就是按照控制要求，在每个输入信号的作用下， 根据系统内部的状态和时间顺序，控制每个任务过程中各个执行机构自动有序的进行工作，这种系统就叫顺序控制系统，也称步进控制系统。在本任务中，3组喷头的喷水状态可以分解成几个独立的控制动作，这些动作需要按照时序图的顺序来保证花式喷泉的正常喷水，因此我们可以用顺序控制设计法来完成此任务的PLC程序设计。

二、经验设计法步骤

1、分析控制要求，选择控制原则。根据前面的分析，长时限的延时控制要求，因此需要用到基本位逻辑指令和定时器+计数器组合来完成。

2、分析系统的控制信号和被控信号，确定输入输出设备。本任务中，启动按钮控制整个系统的开始，停止按钮用来控制喷泉停止工作，3组喷头作为被控制信号，按照时序图喷水实现花式喷泉。因此，系统有2个控制信号，3个被控信号。

3、选配PLC，进行I/O地址分配。

三、组合逻辑设计法步骤

1、列出I/O分配表。明确控制任务和控制要求，分析控制过程，绘制出系统工作循环的输入、输出元件分布图，确定输入元件与输出元件，并分配输入/输出点。

2、确定中间线圈的开关边界线。绘制系统功能表，根据对控制过程的分析，确定必要的中间线圈的开关边界线，并据此设置中间线圈，绘制系统功能表。

3、列出中间记忆元件的逻辑函数。根据系统功能表进行系统逻辑设计，列出中间记忆元件的逻辑函数式和执行元件（输出量）的逻辑函数式。这两个函数式既是生产机械或生产过程内部逻辑关系和变化规律的表达形式，又是构成控制系统、实现控制目标的具体程序。

4、将逻辑设计的结果转化为PLC程序。

                                                    图为逻辑公式与其对应的梯形图

四、时序逻辑设计法步骤

1、列出I/O分配表。

2、绘制I/O工作时序图。明确各输入和各输出信号之间的时序关系，画出各输入和输出信号的工作时序图。

3、找出临界点，用计数器或定时器解决时段“相混”情况。将时序图划分成若干个时间区段，找出区段间的分界点，弄清分界点处输出信号状态的转换关系和转换条件。找出临界点，即输出信号应出现变化的点，并以这些点为界限，把时段“相混”的情况，可用计数器或定时器区分。

4、对PLC的I/O、内部辅助继电器和定时器/计数器等进行分配。

5、列出输出信号的逻辑表达式，根据逻辑表达式画出梯形图。

6、模拟调试，检查程序是否符合控制要求。

五、顺序控制设计步骤

1、根据顺序控制要求，划分出工作步。

2、以每步为核心，从起始步开始一步一步，确定出来每步向下一步转换的条件，即跳转条件，绘制出完整的顺序功能图。

3、最后转化为梯形图，完成程序设计。

通过这几种思路运用不难发现，编程均用到了定时器+计数器的结合，这是经验设计法和顺序控制法的相通之处；3种不同指令中，经验设计法中比较指令程序设计相对来说，网络最少，但是需要编程者有一定的编程基础；经验设计法中位逻辑指令编写起来没有规律可言，编程结果也不唯一；顺序控制法核心是绘制顺序功能图，只要顺序功能图绘制正确，梯形图的转换是固定的，对于没有编程基础和编程经验的人员，不失为一种较好的选择。