7.3.1 PLC 軟件系統設計的方法

在了解了 PLC 程序結構之后，就要具體地編制程序了。編制 PLC 控制程序的方法很多，這里主要介紹幾種典型的編程方法。

1. 圖解法編程

圖解法是靠畫圖進行 PLC 程序設計。常見的主要有梯形圖法、邏輯流程圖法、時序流程圖法和步進順控法。

(1) 梯形圖法：梯形圖法是用梯形圖語言去編制 PLC 程序。這是一種模仿繼電器控制系統的編程方法。其圖形甚至元件名稱都與繼電器控制電路十分相近。這種方法很容易地就可以把原繼電器控制電路移植成 PLC 的梯形圖語言。這對于熟悉繼電器控制的人來說，是最方便的一種編程方法。

(2) 邏輯流程圖法：邏輯流程圖法是用邏輯框圖表示 PLC 程序的執行過程，反應輸入與輸出的關系。邏輯流程圖法是把系統的工藝流程，用邏輯框圖表示出來形成系統的邏輯流程圖。這種方法編制的 PLC 控制程序邏輯思路清晰、輸入與輸出的因果關系及聯鎖條件明確。邏輯流程圖會使整個程序脈絡清楚，便于分析控制程序，便于查找故障點，便于調試程序和維修程序。有時對一個復雜的程序，直接用語句表和用梯形圖編程可能覺得難以下手，則可以先畫出邏輯流程圖，再為邏輯流程圖的各個部分用語句表和梯形圖編制 PLC 應用程序。

(3) 時序流程圖法：時序流程圖法使首先畫出控制系統的時序圖（即到某一個時間應該進行哪項控制的控制時序圖），再根據時序關系畫出對應的控制任務的程序框圖，最后把程序框圖寫成 PLC 程序。時序流程圖法很適合于以時間為基準的控制系統的編程方法。

(4) 步進順控法：步進順控法是在順控指令的配合下設計復雜的控制程序。一般比較復雜的程序，都可以分成若干個功能比較簡單的程序段，一個程序段可以看成整個控制過程中的一步。從整個角度去看，一個復雜系統的控制過程是由這樣若干個步組成的。系統控制的任務實際上可以認為在不同時刻或者在不同進程中去完成對各個步的控制。為此，不少 PLC 生產廠家在自己的 PLC 中增加了步進順控指令。在畫完各個步進的狀態流程圖之后，可以利用步進順控指令方便地編寫控制程序。

2. 經驗法編程

經驗法是運用自己的或別人的經驗進行設計。多數是設計前先選擇與自己工藝要求相近的程序，把這些程序看成是自己的“試驗程序”。結合自己工程的情況，對這些“試驗程序”逐一修改，使之適合自己的工程要求。這里所說的經驗，有的是來自自己的經驗總結，有的可能是別人的設計經驗，就需要日積月累，善于總結。

3. 計算機輔助設計編程

計算機輔助設計是通過 PLC 編程軟件在計算機上進行程序設計、離線或在線編程、離線仿真和在線調試等等。使用編程軟件可以十分方便地在計算機上離線或在線編程、在線調試，使用編程軟件可以十分方便地在計算機上進行程序的存取、加密以及形成 EXE 運行文件。

7.3.2 PLC 軟件系統設計的步驟

在了解了程序結構和編程方法的基礎上，就要實際地編寫 PLC 程序了。編寫 PLC 程序和編寫其他計算機程序一樣，都需要經歷如下過程。

1. 對系統任務分塊

分塊的目的就是把一個復雜的工程，分解成多個比較簡單的小任務。這樣就把一個復雜的大問題化為多個簡單的小問題。這樣可便于編制程序。

2. 編制控制系統的邏輯關系圖

從邏輯關系圖上，可以反應出某一邏輯關系的結果是什么，這一結果又英國導出哪些動作。這個邏輯關系可以是以各個控制活動順序為基準，也可能是以整個活動的時間節拍為基準。邏輯關系圖反映了控制過程中控制作用與被控對象的活動，也反應了輸入與輸出的關系。

3. 繪制各種電路圖

繪制各種電路的目的，是把系統的輸入輸出所設計的地址和名稱聯系起來。這是很關鍵的一步。在繪制 PLC 的輸入電路時，不僅要考慮到信號的連接點是否與命名一致，還要考慮到輸入端的電壓和電流是否合適，也要考慮到在特殊條件下運行的可靠性與穩定條件等問題。特別要考慮到能否把高壓引導到 PLC 的輸入端，把高壓引入 PLC 輸入端，會對 PLC 造成比較大的傷害。在繪制 PLC 的輸出電路時，不僅要考慮到輸出信號的連接點是否與命名一致，還要考慮到 PLC 輸出模塊的帶負載能力和耐電壓能力。此外，還要考慮到電源的輸出功率和極性問題。在整個電路的繪制中，還要考慮設計的原則努力提高其穩定性和可靠性。雖然用 PLC 進行控制方便、靈活。但是在電路的設計上仍然需要謹慎、全面。因此，在繪制電路圖時要考慮周全，何處該裝按鈕，何處該裝開關，都要一絲不茍。

AMAT Applied Materials 0150-24406
AdvancedTCA C13133-013
KV Automation 4022.480.62732
TEL Tokyo Electron 3281-000146-12
Hiyosi DP70-BN1 
Carl Zeiss 1005-005 
Nikon 4S554-260 MH-12M-CCT NSR-S610C
Asyst 04290-101 
Electroglas 253822-001
Nikon 4S007-787-1
Orbot WF710-65803-DD 
ESI Electro Scientific Industries CKA 58642
Perkin-Elmer 851-9993 
Aera FM-866Y-6B1 
ASML 4022.470.2998 ABB 3GVA072004-CSC-075
KV Automation 4022.486.18091
JEOL AP002105(00) 
Hitachi 571-71127 
Keyence LK-031
JEOL EM-2011F
CKD N4E0 NE40-ER 
AceCo S33-2180-11X 
Shimadzu 263-15104-01V1 
4085X
TEL Tokyo Electron 208-500101-4 
Zygo 8080-0342-01
Lam Research 713-021816-001
FutureStar Flow Meter 225-0035
Dynatronix 138-1203-10 
TEL Tokyo Electron TPC-T0064A-11
Mitsubishi IHC-0051 
TEL Tokyo Electron 3D10-100293-V1
Aera FC-D985CT-BH 
ATMI Packing 0101091-205 
AMAT Applied Materials 0200-10555
Therma-Wave 18-009253 
Nikon 4S019-115 Interface Board PCB Card WLCR-I/F NSR-S306C
Pentagon Technologies 233-3059-99 
CCA-10069 311-155931 
Cymer 06-06025-01  ELS-6400 
Carl Zeiss 45 28 34
AMAT Applied Materials 0020-26478
Aera FM-866Y-6B1 
ABB 3GVA072004-CSC-075
Hitachi 571-71127
TEC IZU 4S064-644 
CKD N4E0 Series 6-Port Pneumatic Manifold NE40-ER
AceCo S33-2180-11X 
Shimadzu 263-15104-01V1
4085X
Zygo 8080-0342-01
Lam Research 713-021816-001
Mitsubishi IHC-0051 
TEL Tokyo Electron 3D10-100293-V1
Nikon 4S015-172-1 NK-C441-1-50 
Aera FC-D985CT-BH 
Nikon 4S018-144  C30-I/F NSR-S204B
AMAT Applied Materials 0200-10555 
KLA-Tencor 710-611487-001
Nikon 4S019-115 NSR-S306C
Pentagon Technologies 233-3059-99
Tylan FC-2950MEP5 
CCA-10069 311-155931 
Cosel K25A K150A 
SDS V-DSP240/SP  SDS-9725
HP Hewlett-Packard 11684 J4 
Nikon Beam Retarder 1 NSR-S204B
KLA Instruments 710-806051-01
Edwards C31315000  D02384000 
JEL Jusung REA100990000 
RF Navigator AE Advanced Energy 3155123-011 
Swagelok 6LVV-MSM-BME-W2 
ASM Advanced Semiconductor Materials 2103-3615
Nikon RETTD1096AAG-011
Brooks Automation 06-80010598-001
Brooks Automation TLG-I2-AMAT-R1 
Hoya-Schott SD-330 
Mitsubishi FX2N-64MR-ES/UL 
Vaisala PTB210A1A9A
Swagelok JNWMPT4010 
Lam Research 853-017163-001-G-262B 
SMC 22-Port Manifold VQ1100-51
TEL Tokyo Electron 5087-400487-15 
Nikon LANRCSLIFX4 
AMAT Applied Materials 0040-86239
UFC-8160 
UFC-1200A 
UFC-8160
Tylan FC-2901MEP
Tylan FC-2900MEP 
Brooks Automation TLG-I2-AMAT-R1
Hoya-Schott SD-330 
Entegris W2501TC01 
ASM 04-187798-01 
Swagelok JNWMPT4010 
Lam Research 853-017163-001-G-262B
SMC 22-Port Manifold VQ1100-51 
TEL Tokyo Electron 5087-400487-15
Nikon LANRCSLIFX4
AMAT Applied Materials 0040-86239 
Nikon 4S014-182 AF-I/FX4A NSR-S204B
UNIT Instruments UFC-1200A  
UNIT Instruments UFC-8160 
MKS P5A869503H6T021 
AMAT Applied Materials 0040-01275 
Nikon 4S018-831 LIUBPB2X2 NSR-S204B 
Nikon 4S013-212-3 WL3SLDR NSR-S204B
Carpenter Ceramics IN0440-1003
Kensington Laboratories 4000-60048 
ASML 4022.470.8445
Ultratech Stepper 03-20-01299 
UNIT Instruments UFC-1100 
UNIT Instruments UFC-8160 
HP Hewllet-Packard AD239A 
Wasco V110U-31W3A-X/6284 
MRC Materials Research A116985
Turck FCS-K20-AP8X
VAT 28332-GE01-0002 
Meiden JZ85Z-11 
Electroglas 248057-001 
Entegris BT8-8FN-1 
Mykrolis FC-2960MEP5
Edwards NGW414000 
Hitachi 2-829605-02
Celerity UFC-8565
Edwards D02187000 
Oriental Motor 4RK25GN-CW2M
AMAT Applied Materials 0021-03526
ION Systems 4210un 
9010-01409ITL 
Laser Applications 9530
Asyst Technologies 3200-1015-01
NSR-S205C 
Pentagon Technologies 0020-24898 
98087-173P5S115 
Ultratech Stepper 03-20-01299
KLA-Tencor 781-21332-000 
MKS Instruments 122BA-00010EB 
PRI Automation BM2246L04 
CKD AMF-V-X1 Pneumatic Valve TEL 5012-000089-11 
Novellus Systems 04-341742-00 
MRC Materials Research A116985
ASM Aft Door Cable 02-147099-01 02-147099-02
Nikon RETTD1096AAG-011  101A9D10 NSR-S204B 
Regal Joint FS-10S 
Cambridge 2T-80110G-NDHB-2 
Celerity UFC-8565 
FEI Company 4035 273 69891
FEI Company 4035 272 25001 
Varian MGXCM7008 
TEL Tokyo Electron 3D05-450039-V1
Oriental Motor 4RK25GN-CW2M 
Yaskawa YMW-2143 
Entegris N2-2 
Nikon 4S008-086  AF-MPXX4A NSR-S306C
Nikon 4S007-549 
Verteq 1071649-1R
Varian 1243-L6281-301
Hitachi 1-A17938*A
Nikon 4S015-184-1 
Nikon 4K577-176 NSR-S204B 
CTI-Cryogenics 8043074 
Daytronic 3530
Harmonic Drive Systems 0068471697 
MKS Instruments 122AA-00010AB-SP009-81 
Kokusai Electric CX1229-1 DD-1203V
KLA-Tencor 716-402608-00 
AMAT Applied Materials 9090-01095 
Edwards NRY0P8521 
ASM 04-187798-01 
Jetlight Company Q15-0130 
TDK RGW48-32R NSR-S204B
Sanyo Denki RS1S05AA  RS1S05AA0HF08P1L 
Oriental Motor K0160-011 
PPC Pacific Power Control 750-661058-00
Nor-Cal Products ESVP-1002-NWB
Nikon 4S013-366 STGSTCMSCRFX4 
STEC SEC-F730M 
Edwards NRY1ND523 
Mykrolis FC-2979MEP5-WM 
Asyst Technologies 3200-1015-01
Aera TC FC-D980C 
ADIC Corporation SD16L-24SHI
Hitachi Etch Power Meter M-308ATE 
ION Systems 4210un 
Evans NB-GL-8C-200-XX-IA
Omron Z4LC-S28 NSR-S307E 
AMAT Applied Materials 0242-18644
M-712E CTE11-01 REX-F7
Nikon 4S018-143 WL3IO3 NSR-S202A 
MKS Instruments 623A13TCE 
Nikon 4S018-090 ADDRV2 NSR-S202A 
AMAT Applied Materials 0020-48303 
Agilent Z4207A Z4207-60013-4307-55-200423-00157 
Wonik Quartz International 61MSA10181D
TEL Tokyo Electron APC-T0047A-11 
Kawasaki 50607-1223 
Lam Research 715-028289-001 
Qcept QSD-3001.01
BM7-AT 
Millipore PHOTO-250 W2501KP01
ASML 4022.430.04780 
Tylan General FC-260
Farnell Instruments NA200P300/B
Philips PG 3301 
STEC SEC-4550M 
STEC SEC-4500M
Kensington Laboratories 4000-60053 
Digital Dynamics 27-109708-00N 
Tokyo Keiso F06-405205
Faulhaber 000317
SVG Silicon Valley Group 851-8300-005
UNIT Instruments UFC-8160 
Brooks Automation 001-4808-12 
Tylan General FC-260 
KLA Instruments 710-650879-20 
SMC PA2310-03N-X5
AMAT Applied Materials 0100-01488 
X-8695 NSR-S610C 
Daifuku TFE3419B
EM1323-138-25A
Oriental Motor A4509-048 
Dynatronix 138-0323-41
NSK EE0408C59-25 
Nikon STG-STC-33/5V1-X8 NSR-S620D
Asyst 04290-101 
Nikon CS017-008 KSN-1 NSR-S204B
Axcelis Technologies 93221 
Nikon 4S007-761  STG82 NSR-S204B 
Edwards NRY00T0000 P126X