1周学梯形图——第1天：设计流程与前设计阶段

总览

设计流程总览

• 前设计阶段：将甲方要求变成可以实现的技术要求，一般分为确定IO、编写IO分配表、重写功能要求三步；
• 设计阶段：将功能要求列表转化为梯形图。常用的转化方法有：经验法、逻辑法、状态流图法。逻辑法适用与小规模的程序；状态流图法适用于大规模的程序。转化方法不是排它的，可相互配合使用；
• 后设计阶段：确认设计的梯形图的运行结果是否与功能要求一致。如不满足，需要返回设计阶段，修改设计；如满足要求，则完成设计，交付程序。

前设计阶段

前设计阶段是将不精确的、不可量化的、有歧义的自然语言转换为精确的、可量化的、明确的数学语言的阶段。是设计阶段之前必不可少的一个阶段。

前设计阶段一般包含三步：

• 确定所有IO：找出要求中所有的输入和输出。一般来说，按钮、传感器、行程开关等为输入；电机、气缸、阀门等为输出。
• 编制IO分配表：根据PLC的实际情况，为输入和输出编制IO地址；
• 重写功能要求列表：根据IO分配表，将甲方要求重写为功能要求列表。

例子1：电机启停控制

设计电机启停控制程序。当按下启动按钮时，电机转动；当按下停止按钮时，电机停止。

• 确定所有IO：输入：启动按钮、停止按钮；输出：电机。

• 编制IO分配表：

空白的IO分配表 电机启停控制IO分配表

• 重写功能要求列表：
  1. 若I0.0=1，则Q0.0=1;
  2. 若I0.1=1，则Q0.0=0。

思考：此例子中重写的功能要求并不完备，缺少了什么？

例子2：太阳能热水器上水控制

设计太阳能热水器上水控制程序。当按下上水按钮时，热水器开始上水；当水位高点传感器有信号，或再次按下上水按钮时，上水停止。

根据要求完成前设计阶段。

参考解答：

• 确定所有IO：输入：上水按钮、水位高点传感器；输出：上水阀门。

• 编制IO分配表：

上水控制IO分配表

• 重写功能要求列表：
  1. 当I0.0=1时，且Q0.0=0时，则Q0.0=1；
  2. 当I0.0=1时，且Q0.0=1时，则Q0.1=1；
  3. 当I0.1=1时，则Q0.0=0。

思考：这个例子中重写的功能要求是否完备？

练习

练习1：梯形图设计流程包含哪几个阶段？

练习2：前设计阶段一般包含哪几步？

练习3：电机点动控制

设计电机点动控制程序：当按下点动按钮时，电机转动；当松开点动按钮时，电机停止。

根据要求完成前设计阶段。

练习4：物料输送控制

设计物料输送控制程序。当物料由上一站送达时，传送带首端传感器有信号，这时传送带启动；当物料送达传送带末端时，末端传感器有信号，传送带停止。

物料输送示意图

根据要求完成前设计阶段。

练习5：电机正反转控制

设计电机正反转控制程序。

1、在电机停止时，按下正转按钮时，电机正向转动；
2、在电机停止时，按下反转按钮时，电机反向转动；
3、在电机转动时，不论方向如何，当按下停止按钮时，电机停止转动；
4、在电机转动时，正转按钮和反转按钮没有作用。

根据要求完成前设计阶段。

练习6：太阳能热水器上水控制（2）

设计太阳能热水器上水控制程序。当按下上水按钮时，热水器开始上水，并且上水指示灯亮；当水位高点传感器有信号，或再次按下上水按钮时，上水停止，并且上水指示灯熄灭；当水位高点传感器有信号时，水箱满指示灯亮。

根据要求完成前设计阶段。

练习7：冲压加工控制

设计冲压加工控制程序。当物料由上一站送达时，物料到位传感器有信号，这时定位气缸推出；当定位气缸推出到位时，定位传感器有信号，冲压气缸推出；冲压到位时，冲压传感器有信号，冲压气缸收回，定位气缸收回。

冲压加工示意图