系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料講解

6.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則

6.1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟

返回本章首頁本章主要內(nèi)容：應(yīng)用設(shè)計(jì)的基本知識(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和幾種常用的設(shè)計(jì)方法程序設(shè)計(jì)，比較詳細(xì)地介紹在程序設(shè)計(jì)時(shí)功能流程圖的使用應(yīng)用實(shí)例

本章要求對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和步驟掌握會(huì)用，重點(diǎn)是掌握程序設(shè)計(jì)方法中的功能流程圖法。返回本章首頁6.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則在可編程序控制器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該最大限度地滿足生產(chǎn)機(jī)械或生產(chǎn)流程對(duì)電氣控制的要求，在滿足控制要求的前提下，力求PLC控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、操作和維修方便，而且應(yīng)使系統(tǒng)能盡量降低使用者長期運(yùn)行的成本。設(shè)計(jì)一個(gè)PLC控制系統(tǒng)有多種途徑：可以在原有的繼電接觸控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上加以改造，形成可編程序控制器的控制系統(tǒng)。

返回本節(jié)6.2程序設(shè)計(jì)6.2.1功能流程圖概述

6.2.2由功能流程圖到程序

返回本章首頁程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：編寫程序、編譯程序、模擬運(yùn)行及調(diào)試程序等。

程序設(shè)計(jì)的方法是指用什么方法和編程語言來編寫用戶程序。程序設(shè)計(jì)有多種方法：如果控制系統(tǒng)是改造原有成熟的繼電接觸控制系統(tǒng)，則可由電氣控制電路圖很容易地轉(zhuǎn)化為梯形圖，生成控制程序。

本節(jié)主要介紹功能流程圖法。

6.2.1功能流程圖概述功能流程圖，簡稱功能圖，又叫狀態(tài)流程圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。它是專用于工業(yè)順序控制程序設(shè)計(jì)的一種功能說明性語言，能完整地描述控制系統(tǒng)的工作過程、功能和特性，是分析、設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)控制程序的重要工具。1.組成（1）步步是控制系統(tǒng)中的一個(gè)相對(duì)不變的性質(zhì)，它對(duì)應(yīng)于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。在功能流程圖中步通常表示某個(gè)執(zhí)行元件的狀態(tài)變化。步用矩形框表示，框中的數(shù)字是該步的編號(hào)，編號(hào)可以是該步對(duì)應(yīng)的工步序號(hào)，也可以是與該步相對(duì)應(yīng)的編程元件（如PLC內(nèi)部的通用輔助繼電器、步標(biāo)志繼電器等）。步的圖形符號(hào)如圖7.1（a）所示。初始步初始步對(duì)應(yīng)于控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)，是系統(tǒng)運(yùn)行的起點(diǎn)。一個(gè)控制系統(tǒng)至少有一個(gè)初始步，初始步用雙線框表示，如圖7.1（b）所示。圖6.1步和初始步（2）有向線段和轉(zhuǎn)移有向線段和轉(zhuǎn)移及轉(zhuǎn)移條件如圖7.2所示。圖6.2轉(zhuǎn)移（3）動(dòng)作說明一個(gè)步表示控制過程中的穩(wěn)定狀態(tài)，它可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。可以在步右邊加一個(gè)矩形框，在框中用簡明的文字說明該步對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，如下圖6.3所示。圖中（a）表示一個(gè)步對(duì)應(yīng)一個(gè)動(dòng)作；圖（b）和（c）表示一個(gè)步對(duì)應(yīng)多個(gè)動(dòng)作，兩種方法任選一種。2.使用規(guī)則（1）步與步不能直接相連，必須用轉(zhuǎn)移分開；（2）轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移不能直接相連，必須用步分開；（3）步與轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移與步之間的連線采用有向線段，畫功能圖的順序一般是從上向下或從左到右，正常順序時(shí)可以省略箭頭，否則必須加箭頭。（4）一個(gè)功能圖至少應(yīng)有一個(gè)初始步。3.結(jié)構(gòu)形式（1）順序結(jié)構(gòu)

（2）分支結(jié)構(gòu)

選擇性分支

并發(fā)性分支

（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)

（4）復(fù)合結(jié)構(gòu)

（1）順序結(jié)構(gòu)圖6.4順序結(jié)構(gòu)（2）分支結(jié)構(gòu)圖6.5選擇性分支并發(fā)性分支

圖6.6并發(fā)性分支（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)用于一個(gè)順序過程的多次或往復(fù)執(zhí)行。功能圖畫法如圖6.7所示，這種結(jié)構(gòu)可看作是選擇性分支結(jié)構(gòu)的一種特殊情況。

圖6.7并發(fā)性分支（4）復(fù)合結(jié)構(gòu)圖6.8功能流程圖舉例返回本節(jié)6.2.2由功能流程圖到程序1.邏輯函數(shù)法

2.功能流程圖實(shí)例

3.步標(biāo)志繼電器法

1.邏輯函數(shù)法（1）通用輔助繼電器的邏輯函數(shù)式

（2）執(zhí)行元件的邏輯函數(shù)式

（3）由邏輯函數(shù)式畫梯形圖

（1）通用輔助繼電器的邏輯函數(shù)式函數(shù)規(guī)則：除第一步外，每一步用一個(gè)通用輔助繼電器（以下簡稱繼電器）表示本步是否被執(zhí)行，即步狀態(tài)。如圖7.9所示。

圖6.9步與繼電器（2）執(zhí)行元件的邏輯函數(shù)式圖7.8中的Yj、Yk、Yp分別表示這3個(gè)步所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作或輸出，可以是執(zhí)行元件或其他繼電器，也可以是指令盒。一般情況下，一個(gè)步對(duì)應(yīng)一個(gè)動(dòng)作，當(dāng)功能流程圖中有多個(gè)步對(duì)應(yīng)同一個(gè)動(dòng)作時(shí)，其輸出可用這幾個(gè)步對(duì)應(yīng)的繼電器“或”來表示。（3）由邏輯函數(shù)式畫梯形圖可由每個(gè)邏輯函數(shù)式中的與或邏輯關(guān)系，用