2.5 水塔水位控制程序的设计
2.5.1 任务导入
图2-41为某水塔水位控制示意图。在水池水位低于下限时，按下起动按钮，进水电磁阀开启，开始往水池中注水。当水池水位到达上限位时，进水电磁阀关闭。当水塔水位低于下限位时，水泵起动，为水塔补水。当水塔水位到达上限位时，水泵停止工作。当水塔水位再次低于下限位时，水泵再次起动为水塔补水。水塔补水2次后，水池水位不足，进水电磁阀再开启为水池补水，重复上述的循环。
图2-41 水塔水位控制示意图
2.5.2 选择序列起保停电路编程法
选择序列顺序功能图转化为梯形图的关键点在于分支处和合并处程序的处理，其余部分与单序列的处理方法一致。
方法点拨
1.分支处编程
若某步后有一个由N条分支组成的选择程序，该步可能转换到不同的N步去，则应将这N个后续步对应的辅助继电器的常闭触点与该步线圈串联，作为该步的停止条件。
2.合并处编程
对于选择程序的合并，若某步之前有N个转换，即有N条分支进入该步，则控制代表该步的辅助继电器的起动电路由N条支路并联而成，每条支路都由前级步辅助继电器的常开触点与转换条件的触点构成的串联电路组成。
分支序列分支处顺序功能图与梯形图的转化，如图2-42所示。
图2-42 分支处顺序功能图与梯形图的转化
分支序列合并处顺序功能图与梯形图的转化，如图2-43所示。
2.5.3 选择序列起保停电路编程法任务实施
具体的实施步骤如下：
图2-43 合并处顺序功能图与梯形图的转化
1）根据控制要求，进行I/O分配，见表2-5。
表2-5 水塔水位控制的I/O分配
2）根据控制要求，绘制顺序功能图，如图2-44所示。
3）将顺序功能图转化为梯形图，如图2-45所示。
4）水塔水位控制顺序功能图转化为梯形图过程分析：
① 选择序列分支处的处理方法。在图2-44中，步M0.4之后有一个选择序列的分支，设M0.4为活动步，当它的后续步M0.5或M0.1为活动步时，它应变为不活动步，故图2-45梯形图中将M0.5和M0.1的常闭触点与M0.4线圈串联。
② 图2-44中，步M0.1之前有一个选择序列的合并，当步M0.0为活动步且转换条件I0.0· I0.1为1满足或M0.4为活动步且转换条件C0·I0.3满足，步M0.1应变为活动步，故图2-45梯形图中M0.1的起动条件为M0.0·I0.0·I0.1+M0.4·C0·I0.3，对应的起动电路由两条并联分支组成，并联支路分别由M0.0·I0.0·I0.1和M0.4·C0·I0.3的触点串联组成。
图2-44 水塔水位控制的顺序功能图
图2-45 水塔水位控制起保停电路编程法梯形图程序
编者有料
按道理，实际控制中应该没有M0.5步，如果这样的话，M0.3和M0.4间就存在小闭环，程序无法正常运行。处理方法为：在M0.3和M0.4间增加步M0.5步，起到过渡作用，M0.5步动作时间很短，仅0.1s，故系统运行不受影响。
2.5.4 选择序列置位复位指令编程法
选择序列顺序功能图转化为梯形图的关键点在于分支处和合并处程序的处理，置位复位指令编程法核心是转换，因此选择序列在处理分支和合并处编程上与单序列的处理方法一致，无须考虑多个前级步和后续步的问题，只考虑转换即可。
2.5.5 选择序列置位复位指令编程法任务实施
I/O分配和绘制顺序功能图与选择序列起保停电路编程法一致，故不赘述。将顺序功能图转化为梯形图，如图2-46所示。
图2-46 水塔水位控制置位复位指令编程法梯形图程序
2.5.6 选择序列顺序控制继电器指令编程法
选择序列每个分支的动作由转换条件决定，但每次只能选择一条分支进行转移。
1.分支处编程
顺序控制继电器指令编程法选择序列分支处顺序功能图与梯形图的对应关系，如图2-47所示。
图2-47 顺序控制继电器指令编程法分支处顺序功能图与梯形图的转化
2.合并处编程
顺序控制继电器指令编程法选择序列合并处顺序功能图与梯形图的对应关系，如图2-48所示。
图2-48 顺序控制继电器指令编程法合并处顺序功能图与梯形图的转化
2.5.7 选择序列顺序控制继电器指令编程法任务实施
根据控制要求，绘制顺序功能图，如图2-49所示。
将顺序功能图转化为梯形图，如图2-50所示。
图2-49 水塔水位控制的顺序功能图
图2-50 水塔水位控制SCR指令编程法梯形图程序