基于顺序控制设计法和经验设计法流水灯设计

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇基于顺序控制设计法和经验设计法流水灯设计范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：PLC在自动化控制中处于首位，而流水灯中蕴藏的设计算法在工业现场、信号指示等很多关键领域都有应用，文章以流水灯为背景，介绍顺序控制设计法和经验设计法两种算法的应用，以期为相关工业现场的设计开拓思路。

关键词：PLC；顺序控制设计法；经验设计法

中图分类号：TP183 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）15-0004-02

1 设计要求

合上启动开关后，八盏灯中每盏灯亮0.5 s钟后灭掉，然后下一盏亮0.5 s钟后灭掉，……第八盏灯灭掉后又第一盏灯亮0.5 s，即按以下规律显示：L0―L1―L2―L3―L4―L5―L6―L7―L0……如此循环，周而复始。断开启动开关，该系统立刻停止工作。

2 硬件设计

从设计要求可以看出，该PLC控制系统需要一个拨动开关，八盏灯，即需要占用一个PLC输入端口，八个输出端口，由于输入输出数量较少，选用小型可编程控制器即可，本文选择了实验室配备的FX2N-48MR。图1为该PLC控制系统的硬件接线图，表1为该系统的端口分配表。

3 软件设计

软件设计是PLC控制系统的核心，为开拓编程思路，本文用顺序控制设计法和经验设计法完成本文的软件设计。

3.1 顺序控制设计法

该方法简单实用，编程思路清晰，容易调试和修改，可读性也很强，是一种较为通用的设计方法，用改方法首先要画顺序功能图。根据设计要求，可知该流水灯系统可分为八步，每一步动作有两个分别是点亮一盏灯，并计时点亮的时间，计时时间到下一步激活，因此个步的转换条件是计亮灯时间的计时器T，最后一步结束后又将第一步激活，根据该思路，可得出改系统的顺序功能如图2所示。

根据该顺序功能图便能方便的写出该控制系统的梯形图。第一步的启动条件有两个，分别是X0接通，或者M8处于活动状态，并且T7定时时间到，这两个条件只要有一个成立都能让M1处于活动状态。其他步只要前级步是活动步并且转换条件成立就可以激活后级步了，根据该思路，可得出该控制系统的助记符如图3所示。

3.2 经验设计法

顺序控制设计法完成该控制系统虽然思路清晰，编程方便，但是工作量较大。就像做数学题，常规方法虽然能很快入手，但是计算往往比较复杂，如果用简便方法，就可以达到事半功倍的效果。经验设计法，顾名思义，需要设计者有一定的实践经验，该方法对一些简单的典型的系统较为奏效[3]。如果经过分析，发现可以用左移指令实现流水灯的循环移位，程序就会小很多。

启动按钮按下后将K1赋值给数据寄存器D0，当然为了不影响后面的移位，设置成脉冲执行型。D0=K1时，Y0输出高电平，灯L0点亮，D0左移一位D0=K2，这时Y1输出高电平，灯L1点亮……，由于数据寄存器是十六位的，D0左移到第八位后还要继续往左移，如果不采取措施的话，当D0左移到第九位时将没有灯亮，所以有了图4第二十四步的内容，当D0大于K128时又将K1赋值给D0，这时灯L0又点亮了，实现了循环移位。该方法突出优点是程序短小精悍，短短几行就能实现顺序控制设计法几十行的效果，当然缺点是要对功能指令非常熟悉，而且构思要细致，总之前期工作量较大。

4 结 语

本文用两种方法，对流水灯控制系统进行了设计，体现了两种不同的设计风格和思路。顺序控制设计法虽然思路清晰，但是后期编程工作量大；经验设计法虽然程序只有短短几行，但是前期构思复杂，容易遇到瓶颈。总之两种方法各有利弊，有点省力不省功的味道，希望本文两种方法对同一案例的设计，能为相关工业现场的设计开拓思路。

参考文献：

[1] 孙振强.可编程控制器原理及应用教程[M].北京：清华大学出版社，2008.

[2] 郁汉琪.可编程控制器原理及应用[M].北京：中国电力出版社，2004.

[3] 廖常初.PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2002.