PLC編程入門學(xué)習(xí)培訓(xùn)

1、PLC編程入門郅忠獻長鋁華索生產(chǎn)部2014年3月刖 言1. PLC概述和編程要點 1.1.1 PLC簡介與內(nèi)部構(gòu)成 1.1.2 PLC與繼電器的聯(lián)系、軟元件符號與編程示例 21.3 PLC輸入輸出接口 .5.1.4通用輔助繼電器和繼電器自鎖互鎖 .6.1.5 計時器和計數(shù)器 6.1.6母線連接和觸點狀態(tài)7.7邊沿觸點和觸點塊7.1.8 PLC運行順序和編程注意事項 8.1.9步進控制與步進指令編程8.表1-4 PLC編程常用指令 10練習(xí)題.11. PLC計算機仿真軟件122.1仿真軟件界面 132.2編程方式與符號欄142.3元件放置與梯形圖編輯152.4程序轉(zhuǎn)換、保存與寫入 162練習(xí)題1

2、7仿真編程實例183.1 基本控制程序編程 183.2基本指令編程 183.3單流程步進指令編程 1.93.4多流程步進指令編程203.5功能指令編程21.言、八刖本教程本著易學(xué)，易練，實用的目的，分為三章。第一章 簡單介紹PLC的含義、組成、優(yōu)勢、用途和 FX系列PLC編程要點第二章PLC計算機仿真軟件 介紹FX系列PLC “FX-TRN-BEG-C ”計算機仿 真軟件的使用方法。其中編程方式，僅介紹了基本指令編程和步進指令編程，沒有 涉及更多的功能指令編程，還請同學(xué)們自己鉆研學(xué)習(xí)，按經(jīng)驗，較難的或不常見的 指令在實際中遇到再學(xué)效果最好，相對容易記得住。第三章 給出針對仿真現(xiàn)場工藝條件的仿真

3、編程實例題目，請同學(xué)們自行編程， 實現(xiàn)題目要求的控制目的。為準(zhǔn)確描述梯形圖中各個觸點以及線圈所在的位置，本教材做如下約定：1沿左母線自上而下，對梯形圖的每行依次標(biāo)記為 A、B、C區(qū)，對于不同 位置的觸點，冠以區(qū)號確定其具體位置，例如AX0和BX0分別表示A區(qū)的X0觸點和B區(qū)的X0觸點。2. 線圈具有唯一性，不需用區(qū)號確定其位置，因此線圈前不加區(qū)號，例如X0就表示X0的線圈。在課堂教學(xué)過程中，有關(guān)繼電器觸點、線圈位置的描述，與上述方法相同。 1 PLC概述和編程要點 1.1 PLC簡介與內(nèi)部構(gòu)成Con troller的央文縮寫,圖1-1 PLC外觀1. PLC 簡介 PLC 是“ Program

4、mable Logic 意為“可編程序邏輯控制器”，它是采用微電腦技 術(shù)制造的電氣自動控制設(shè)備。它以順序控制為主， 回路調(diào)節(jié)為輔，能完成邏輯判斷、定時、記憶和算 術(shù)運算等功能。與傳統(tǒng)的繼電器控制相比，PLC控 制具有控制速度快、可靠性高、靈活性強、硬件接 線簡單、改變生產(chǎn)工藝十分方便等優(yōu)點。國產(chǎn)科威EP-16M16F型PLC，外觀如圖1-1所 示，體積為 140mmX 95mrK 85mm2. 可編程序邏輯控制器（PLC）與其它控制器的比較 控制器丁機械控制電氣控制模擬控制（連續(xù)控制）邏輯控制繼電器控制（斷續(xù)控制）！一微電腦控制丁 固化程序 可編程序3. PLC的基本構(gòu)成 見圖1-2,簡要說明

5、如下:計算機、編程器圖1-2 PLC構(gòu)成框圖(1) 中央處理器CPU起運算控制作用，指揮協(xié)調(diào)整機運行。(2) 存儲器存放程序和數(shù)據(jù)1) 只讀存儲器ROM存放生產(chǎn)廠家寫入的系統(tǒng)程序，用戶不可更改。2) 隨機讀寫存儲器RAM存放隨機變化的數(shù)據(jù)。23) 電擦寫存儲器EPROM存放用戶編寫的用戶程序。(3) 通信接口與計算機、編程器等通信，實現(xiàn)程序讀寫、監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)等功能。 電源 利用開關(guān)電源將AC220V專變成DC5Vft給芯片；DC12V供給輸出繼電 器；DC24Vft給輸入端信號開關(guān)或者傳感器。另有鋰電池做為備份電源。(5)輸入接口 IN將外部開關(guān)或傳感器的信號傳遞給 PLC輸出接口 OUT將PL

6、C的控制信號輸出到接觸器、電磁閥線圈等外部執(zhí)行部 件。作為應(yīng)用技術(shù)人員，對于上述構(gòu)成，主要關(guān)心的是輸入輸出接口。輸入輸出接 口的詳細(xì)情況，參見1.3的有關(guān)介紹。隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，其集成度更高，功能更強。PLC集三電與一體，具有良好的控制精度和高可靠性，使得PLC成為現(xiàn)代工業(yè)自動化的支柱。PLC與 PC機聯(lián)網(wǎng) 形成的PLC及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，正逐步應(yīng)用到工業(yè)自動化控制之中。 1.2 PLC與繼電器的聯(lián)系、軟元件符號與編程示例1. PL控制與繼電器控制的聯(lián)系和元件符號比較PLC控制是繼電器控制的延續(xù)和發(fā)展，由 PLC內(nèi)部的微電子電路構(gòu)成的模擬 線圈和觸點取代了繼電器的線圈和觸點，用 PLC的程序指令

7、取代繼電器控制的連 接導(dǎo)線，將各個元件按照一定的邏輯關(guān)系連接起來， PLC控制的梯形圖在許多方面可以看作是繼電器控制的電路圖。電磁繼電器和PLC軟元件圖形符號 的對照見表1-1。與電磁繼電器有一點 不同的是，一個軟元件的觸點數(shù)目不受 限制?？梢岳斫鉃椋琍LC內(nèi)部有大量的由 軟件程序構(gòu)成的繼電器、計時器和計數(shù) 器等軟元件，用軟件程序按照一定的規(guī) 則將它們連接起來，實現(xiàn)一定的控制功能,線圈常開觸點常閉觸點電磁繼電器PLC軟元件111 .表1-1電磁繼電器和 PLC軟元件符號對照用來取代繼電控制2. PLC編程設(shè)計調(diào)試步驟PLC的生產(chǎn)廠家和型號繁多，不同型號自成體系，有不同的程序語言和使用方卄 法，

8、但是編程指導(dǎo)思想和模式是相同的，其編程和調(diào)試步驟如下:(1) 設(shè)計I/O接線圖根據(jù)現(xiàn)場輸入條件和生產(chǎn)工藝要求，設(shè)計PLC的外圍元件接線圖，作為現(xiàn)場接 線的依據(jù)，也作為PLC程序設(shè)計的重要依據(jù)。(I/O接線圖參見圖1-4a)(2) 編制PLC的梯形圖和指令語句表根據(jù)生產(chǎn)工藝要求在計算機上利用專用編程軟件編制PLC的梯形圖，并轉(zhuǎn)換成指令語句表，或者直接編制指令語句表(FX系列PLC編程常用指令見表1-4) o(3) 程序?qū)懗雠c聯(lián)機調(diào)試用編程電纜連接計算機和PLC主機，執(zhí)行“寫出”操作，將指令語句表寫出到 PLC主機。PLC輸入端連接信號開關(guān)，輸出端連接執(zhí)行部件，暫不連接主回路負(fù)載， 進行聯(lián)機調(diào)試，

9、最后再連接主回路負(fù)載試運行。3. 編程示例三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制，繼電控制電路如圖1-3所示，PLC控制的I/O接線圖、 程序梯形圖和程序指令語句表則如圖1-4所示。FUCOMX1COMY1SBSB1X2Y2SB2LjX3PLCa) I/O接線圖220VY1X2 X1 Y2 丫1KM1KM2Y1X3 X1 Y1 Y2Y2步序助記符操作數(shù)0LDX21ORY12ANIX13ANIY24OUTY15LDX36ORY27ANIX18ANIY19OUTY210END指令語句表b)梯形圖 圖1-4三相異步電動機正反轉(zhuǎn)PLC控制圖1-3和圖1-4a I/O接線圖中，SB為停機按鈕，SB1為正轉(zhuǎn)啟動按鈕，S

10、B2為 反轉(zhuǎn)啟動按鈕，KM1為正轉(zhuǎn)控制接觸器，KM2為反轉(zhuǎn)控制接觸器。繼電控制電路 的工作分析不再贅述，PLC控制的工作過程，參照其I/O接線圖和梯形圖，分析如 下：c)(1) 正轉(zhuǎn)啟動過程點動SB1 tX2吸合t A區(qū)X2閉合t Y1吸合一t Y1輸出觸點閉合宀KM1吸合宀電動機正轉(zhuǎn)tB區(qū)Y1閉合t自鎖丫1t C區(qū)丫1分?jǐn)鄑互鎖丫2(2) 停機過程點動SBtX1吸合t A區(qū)X1分?jǐn)鄑 Y1釋放t各器件復(fù)位t電動機停止 反轉(zhuǎn)啟動與停機過程，請同學(xué)們自行分析。圖1-4C的指令語句表，是用英文助記符描述梯形圖中各部件的連接關(guān)系和編程 指令。常用助記符指令見表1-4。 1.3 PLC輸入輸出接口1.

11、 PLC輸入輸出接口電路圖PLC輸入輸出接口電路見圖1-5(省略PLC內(nèi)部元件和連線，即為I/O接線圖)2. PLC輸入接口和輸入繼電器X (8進制)(1) PLC的輸入接口，由內(nèi)部DC24V電源供電，外部連接各種信號開關(guān)，內(nèi)部 連接輸入繼電器X的線圈，將外部控制信號引入。(2) 輸入繼電器X的線圈僅受外部所連信號開關(guān)的控制，不受內(nèi)部程序控制， 所以梯形圖中不顯示其線圈，僅顯示其觸點。(3) PLC內(nèi)部所有軟元件中，只有輸入繼電器 X的線圈受外部觸點驅(qū)動，其他 任何軟元件都不受外部觸點驅(qū)動。(4) 設(shè)計I/O接線圖時，外部信號開關(guān)盡量采用其常開觸點，這樣 PLC初始狀態(tài)下，內(nèi)部輸入繼電器為釋放

12、狀態(tài)，其觸點為“常態(tài)”，與梯形圖顯示的觸點狀態(tài)一致，便于程序分析。如采用信號開關(guān)的常閉觸點，則初始狀態(tài)下內(nèi)部輸入繼電器的觸點為“動作狀態(tài)”，與梯形圖顯示的觸點狀態(tài)相反，分析梯形圖時需特別留意。3. PLC輸出接口和輸出繼電器 Y(8進制)PLC的輸出接口，由外部電源供電，外部連接接觸器、電磁閥的線圈、信 號燈等輸出執(zhí)行部件，內(nèi)部連接輸出繼電器的 常開輸出觸點，將內(nèi)部控制信號送出。PLC輸出端外部所連接的輸出執(zhí)行部件，僅僅受內(nèi)部輸出繼電器丫的常開輸出觸點控制。(3) PLC內(nèi)部所有軟元件中，只有輸出繼電器 丫的輸出觸點，能夠向外輸出控 制信號，其他任何軟元件都不能向外輸出控制信號。(4) 輸出繼

13、電器丫的常開輸出觸點，與外部輸出執(zhí)行部件一一對應(yīng)，梯形圖中 僅顯示其線圈，而不顯示該觸點。(5) 輸出執(zhí)行部件是否受電，與對應(yīng)的輸出繼電器 丫的線圈是否受電一致。例題1-1點動控制(例題1-1至1-11均采用B3仿真界面，PLC的X20外接按鈕 PB1，X21 接 PB2, X2 接 PB22; Y0 外接 AC220V紅燈，丫1 接 AC220V綠燈)要求 按下PB1，紅燈點亮，綠燈熄滅；抬起 PB1，綠燈點亮，紅燈熄滅。 1.4通用輔助繼電器和繼電器自鎖互鎖1. 輔助繼電器MM0- M499是通用輔助繼電器。輔助繼電器只能用于程序內(nèi)部， 可以節(jié)省輸出繼 電器用量完成相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，不能與外部信

14、號開關(guān)和輸出執(zhí)行部件發(fā)生直接聯(lián)系。常用的特殊輔助繼電器，見表1-3。2. 繼電器自鎖繼電器的常開觸點，與繼電器啟動觸點相并聯(lián)，可保持繼電器的吸合狀態(tài)，稱 為自鎖。連續(xù)運行控制需設(shè)置自鎖電路。3. 繼電器互鎖繼電器的常閉觸點，與對方繼電器線圈相串聯(lián)，可保證雙方不會同時吸合，稱 為互鎖。電動機換向運行對調(diào)兩條電源線，需設(shè)置互鎖電路，以防止電源短路。例題1-2點動控制 按下PB1，紅燈點亮；抬起PB1，紅燈熄滅。例題1-3自鎖控制點動PB1，紅燈點亮并保持；點動 PB2,紅燈熄滅。例題1-4互鎖控制 用PB1啟動紅燈，PB2啟動綠燈，紅綠燈互鎖，PB3停止。 1.5計時器和計數(shù)器1. 計時器(計時繼

15、電器)TT0T199是計時精度0.1秒的通用計時器，計時值是精度與 K值的乘積。通用計時器統(tǒng)計線圈加電的時間，到時間吸合。通用計時器要點：加電計時， 斷電丟失，復(fù)電重計，到時吸合，失電釋放。通用計時器啟動時無法自鎖，如有必要，可借助輸出繼電器或輔助繼電器的自 鎖，向計時器線圈連續(xù)供電。2. 計數(shù)器(計數(shù)繼電器)CC0- C99是通用加計數(shù)器，計數(shù)值為K值。計數(shù)器統(tǒng)計線圈的加電次數(shù)，到次數(shù)吸合。通用加計數(shù)器要點：加電計次，到 次吸合并保持，強制(RST)釋放。計數(shù)器吸合后具有自鎖功能，因此計數(shù)器不必、也不得設(shè)自鎖。 放置計時器和計數(shù)器線圈，切記輸入 K值，并與元件標(biāo)號間留有空格。例題 例題 例題

16、 例題 例題1-51-61-71-81-9計數(shù)控制 延時分?jǐn)?延時接通 自動重復(fù) 計數(shù)運行點動PB1五次后，綠燈滅紅燈亮；點動紅燈滅綠燈亮。點動綠燈亮，五秒后綠燈熄滅。點動PB1五秒后，綠燈點亮；點動 PB2綠燈熄滅。點動PB1,紅綠燈交替重復(fù)點亮5 秒;點動PB2停止工作。 點動PB1,紅綠燈交替重復(fù)點亮5秒，重復(fù)五次停止工作。 1.6母線連接和觸點狀態(tài)梯形圖的左右母線，可看作是電路的正負(fù)電源線。1. 左母線連接軟元件的觸點、步進接點，必須連接到左母線，觸點之間可以并聯(lián)、串聯(lián)、混聯(lián)（塊電路）。左母線不得連接繼電器線圈2. 梯形圖中所顯示的繼電器觸點分合狀態(tài)均為繼電器線圈未得電、繼電器釋放時觸

17、點的平常狀態(tài)；I/O接線圖中顯示的外部信號開關(guān)觸點分合狀態(tài)，均為開關(guān)未受外力時的平常狀態(tài)。總之，梯形圖或接線圖中觸點的通斷狀態(tài)均為“常態(tài)”。設(shè)計梯形圖，盡量使各繼電器在初始狀態(tài)下處于失電釋放狀態(tài)，便于設(shè)計分析。3. 右母線連接 軟元件的線圈，必須連接到右母線，線圈正確連接形式見圖1-6。c）單路驅(qū)動c）并行驅(qū)動c）縱接驅(qū)動d）多路驅(qū)動圖1-6線圈驅(qū)動連接形式4. 線圈連接注意事項（1）盡量避免使用多路驅(qū)動，尤其是在步進控制中不得使 用多路驅(qū)動；線圈之間不得串聯(lián)；（3）輸入繼電器X的線圈不受程序控制，梯形 圖中不得出現(xiàn)；（4）除去步進控制程序，在一個程序中不得重復(fù)出現(xiàn)同一個線圈（禁止雙線圈驅(qū)動）

18、；在實際應(yīng)用中，對于三相異步電動機正反轉(zhuǎn)等控制，除去PLC程序需加互鎖控制以外，外部所連接的接觸器，也要加互鎖控制。觸點連接指令和線圈驅(qū)動指令，見表 1-4。例題1-10梯形圖中幾種錯誤連接1）觸點跨接；2）線圈跨接；3）連接X的線圈；4）觸點與線圈位置顛倒；5）線圈 串聯(lián)；6）雙線圈驅(qū)動。 1.7邊沿觸點和觸點塊1. 邊沿觸點邊沿觸點是軟繼電器的特殊的常開觸點，分為上升沿有效和下降沿有效兩種 邊沿觸點符號以及連接指令，見表1-4。軟繼電器吸合瞬間，其上升沿有效觸點瞬間通斷；軟繼電器釋放瞬間，其下降 沿有效觸點瞬間通斷。2. 觸點塊與塊指令與其它觸點相連接的多個觸點串連、并聯(lián)或混聯(lián)的觸點組，稱

19、為觸點塊。有關(guān) 梯形圖和觸點塊連接指令，見表1-4。在指令語句表中，由塊連接指令結(jié)束一個觸點塊。ANB指令結(jié)束串聯(lián)塊，ORB指結(jié)束并聯(lián)塊，塊指令xxB為觸點塊的終點，前面與之相鄰的 LD(LDI)為觸點塊的 起點，二者之間為一個觸點塊。xxB與LD(LDI)成對出現(xiàn)。串聯(lián)塊前面由OR或ORB建立的垂直線段，看作是串聯(lián)塊起點的小母線。應(yīng)將觸點塊盡量安排在程序的前端，能夠減少塊指令的使用，減少指令步序。 1.8 PLC運行順序和編程注意事項1. PLC執(zhí)行程序的順序用梯形圖編制的PLC用戶程序，轉(zhuǎn)換成指令語句表時，按照梯形圖中各元件、 指令的排列位置，遵循從上至下、從左至右的順序依次轉(zhuǎn)換，程序運行

20、時，也是依 此順序掃描執(zhí)行。2. 梯形圖編程注意事項：(1) .觸點之間應(yīng)緊密相連，否則轉(zhuǎn)換后也會自動緊密相連。(2) .垂直線段應(yīng)與觸點緊密相連，否則程序可能無響應(yīng)或者報錯。(3) .輸入元件標(biāo)號，注意不要將數(shù)字 0誤為字母0。(4) .輸入計時器、計數(shù)器線圈，切記輸入?yún)?shù)，而且標(biāo)號和參數(shù)之間留有空格。(5) .指令和操作數(shù)之間需留有空格。(6) .梯形圖中的交叉線即為連接線，這點與電路不同例題1-11邊沿有效觸點與普通觸點比較 1.9步進控制與步進指令編程1. 步進控制利用分解而成的多個相對獨立的小程序，按照一定的工作步驟，逐步進行，完 成一個復(fù)雜完整的控制過程，稱作步進控制步進控制的一個

21、工作步驟稱作一個工步，每個工步所含內(nèi)容及指令見表1-2;步進控制用到的特殊輔助繼電器見表1-3。表1-2步進控制中一個工步所包含內(nèi)容內(nèi)容程序動作相關(guān)元件指令控制元件放置步進接點，進入工步，建立副母線步進接點STL Sn驅(qū)動負(fù)載驅(qū)動線圈，完成相應(yīng)的工作線圈OUT SET轉(zhuǎn)移條件提供結(jié)束本工步、向下一工步轉(zhuǎn)移的條件觸點LD AND OR轉(zhuǎn)移方向分?jǐn)啾竟げ讲竭M接點，接通下一工步步進接點步進接點SET Sm表1-3常用特殊輔助繼電器繼電器特點應(yīng)用示例M8000PLC運行期間該繼電器一直吸合利用其觸點，驅(qū)動顯示運行中M8002PLC運行開始該繼電器瞬間吸合利用其常開觸點，進入待機工步M8034該繼電器被

22、控吸合后，禁止全部輸出強制步進程序中斷運行M8040該繼電器被控吸合后，禁止步進轉(zhuǎn)移2. 狀態(tài)繼電器S與步進接點S0-S9是初始狀態(tài)繼電器，S10 S499是通用狀態(tài)繼電器。各狀態(tài)繼電器的一 個常開觸點，作為步進控制的 步進接點。步進接點符號見表1-4。3. 步進指令應(yīng)用與步進編程(1) 使用步進接點置位指令“ SET Sn，先復(fù)位分?jǐn)啾竟げ降牟竭M接點，后置 位接通下一工步的步進接點。(2) 使用放置步進接點指令“ STL Sn”，將上一工步置位接通的本工步步進接 點放置到左母線，形成副母線。副母線一則驅(qū)動線圈負(fù)載，二則連接轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn) 移指令“ SET Sm，構(gòu)成一個完整的工步。(3) 工步

23、內(nèi)驅(qū)動負(fù)載允許無條件驅(qū)動、有條件驅(qū)動、并行驅(qū)動、縱接驅(qū)動、置 位(SET)驅(qū)動。(4) 工步內(nèi)驅(qū)動負(fù)載不允許多路驅(qū)動，但是允許沒有驅(qū)動負(fù)載，而僅有轉(zhuǎn)移條 件和轉(zhuǎn)移方向。(5) 每個工步內(nèi)都必須要有轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移方向，如果現(xiàn)場不具備轉(zhuǎn)移條件， 可設(shè)置計時器，提供轉(zhuǎn)移條件。(6) 步進程序結(jié)束，必須使用步進返回指令“ RET,撤銷步進接點和副母線， 將程序返回到左母線。(7) “STL Sn”指令前必須有“ SET Sn”指令。(8) 步進控制程序中，不同工步中，允許出現(xiàn)同一個線圈，但是相鄰工步中不得使用相同的定時器，而相隔的工步中可以使用相同的定時器，節(jié)省定時器的用量4. 步進指令編程順序(1)

24、 總原則先上下，再左右；(2) 多個工步時，先工步之內(nèi)，再工步之間；(3) 工步之內(nèi)先驅(qū)動線圈，再轉(zhuǎn)移方向；（4）先無條件驅(qū)動，再有條件驅(qū)動。5. 自動重復(fù)步進控制的待機、啟動、停止和緊急停止加電瞬間，利用M8002的常開觸點，進入待機工步；利用通用輔助繼電器的自 鎖，啟動或者停止步進程序；利用 M8034禁止PLC的輸出；利用M8040強制中斷 步進程序的轉(zhuǎn)移。步進控制6. 步進控制分類單流程（無分支）多流程并行分支與匯合（同一條件，不同分支；多個條件，同時匯合）（有分支）選擇分支與匯合一分支（不同條件，不同分支; 不同條件，各自匯合）跳步 循環(huán)例題1-12單流程單次運行與緊急停止 C1界面

25、延時關(guān)門例題1-13單流程單次運行D6界面順序啟動逆序停止例題1-14單流程重復(fù)運行D3界面交通燈控制例題1-15單流程計數(shù)運行D3界面交通燈控制例題1-16多流程步進控制與置位指令 D2界面通行檢測例題1-17多流程步進控制D4界面工件判斷表1-4 PLC編程常用指令分類助記符-Mr央文指令用途梯形圖常開觸點 連接指令LDLoad在左母線或副母線上加載常開觸點ANDAnd在電路右方串聯(lián)常開觸點T 1OROr向上方電路并聯(lián)常開觸點派生 連接指令xxIInverse連接常閉觸點xxxPPulse連接上升沿瞬間通斷的邊沿觸點T卜xxxFFall連接下降沿瞬間通斷的邊沿觸點11觸點塊 連接 指令A(yù)N

26、BAnd block在電路右方串聯(lián)觸點塊iiiiIIORBOr block向上方電路并聯(lián)觸點塊驅(qū)動指令OUTOutput由觸點的邏輯運算結(jié)果驅(qū)動線圈（H交替驅(qū)動ALTALTerati on邊沿觸點控制該指令使繼電器交替吸放置位與 復(fù)位指令SETSetup使繼電器置位吸合并保持RSTReset使置位吸合的繼電器釋放復(fù)位區(qū)間復(fù)位ZRST使指定區(qū)間內(nèi)的多個繼電釋放復(fù)位步進控制 指令STLSetup line加載置位的步進接點，形成副母線RETReset撤銷副母線，恢復(fù)到左母線傳送和 轉(zhuǎn)換指令MOVMovability將元件中的BIN碼（二進制數(shù)據(jù)）傳 送到右干組其他兀件（每組4個）BCDBinary

27、 Code Decimal將元件中的BIN碼轉(zhuǎn)換成BCD碼傳 送到右干組其他兀件（每組4個）注：1.派生連接指令的XX系指連接指令的兩位助記符簡寫；XXX系指連接指令的 兩位或者三位助記符全寫。2. 基本指令語句格式： 助記符 元件 參數(shù)。如OUT T1 K50,意為驅(qū)動 5s計時器T1。3. 功能指令語句格式： 助記符 源元件 目標(biāo)元件。女口 BCD C1 K1Y0， 意為將C1中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成BCD碼，傳送到以Y0為首的1組4個元件中。4. 傳送和轉(zhuǎn)換指令的功能很多，在此沒有一一列舉。 1練習(xí)題1. 什么叫做PLC?2. PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)由哪幾部分組成？3. PLC 一個軟元件的觸點有多少個？

28、4. PLC軟元件的常開觸點、常閉觸點和線圈，分別用什么圖形符號表示？5. 繪制“電動機正反轉(zhuǎn)控制”的I/O接線圖和梯形圖6. 繪制PLC輸入、輸出接口內(nèi)部和外部連接器件示意圖7. PLC的輸入接口內(nèi)部是什么器件？外部連接什么器件？8. PLC的輸入繼電器線圈受什么器件控制？9. PLC的輸出接口內(nèi)部是什么器件？外部連接什么器件？10. 輸出繼電器的輸出觸點是常開還是常閉？控制什么器件？11. PLC的輸入和輸出繼電器，各用什么字符表示？他們的標(biāo)號是幾進制？12. PLC的輔助繼電器、計數(shù)器和計時器各用什么字符表示？其標(biāo)號是幾進 制？13. 某線圈上標(biāo)注“ T1 K100”，是何含義？14.

29、某線圈上標(biāo)注“ C1 K100”，是何含義？15. PLC的梯形圖，左、右母線分別只能放置什么器件？16. 逐條解釋下列指令語句表含義，并繪制出對應(yīng)的梯形圖。LDX1ORY1ANIX3OUTY1END17. 一臺PLC，輸入接口 X20外接按鈕PB1, X21接PB2, X22接PB3;輸出 接口 Y0外接AC220V紅燈L1，Y1接AC220V綠燈L2。請按照下述要求 分別設(shè)計I/O接線圖和程序梯形圖。(1)按下PB1，紅燈點亮，綠燈熄滅；抬起 PB1，綠燈點亮，紅燈熄滅。 利用輔助繼電器實現(xiàn)(1)題控制。(3)點動PB1，紅燈點亮并保持；點動PB2，紅燈熄滅。 用PB1啟動紅燈，PB2啟動

30、綠燈，紅綠燈互鎖，PB3停止。(5) 點動PB1五秒后，紅燈點亮；點動 PB2,紅燈熄滅。(6) 點動PB1綠燈點亮，五秒后綠燈熄滅。(7) 點動PB1，紅綠燈交替循環(huán)點亮5秒；點動PB2,停止工作。(8) 點動PB1五次后，綠燈滅紅燈亮；點動 PB2，紅燈滅綠燈亮。(9) 按下后再抬起PB1五次，綠燈滅紅燈亮；點動 PB2，紅燈滅綠燈亮。18. 步進控制的一個工步包含哪些內(nèi)容？哪些內(nèi)容是必須的？哪個內(nèi)容可省 缺？19. 步進控制中，一個“ SET”指令，完成哪些動作？ 2 PLC計算機仿真軟件FX系列PLC可用“ FX-TRN-BEG-C ”仿真軟件，進行仿真編程和仿真運行。 該軟件既能夠編

31、制梯形圖程序，也能夠?qū)⑻菪螆D程序轉(zhuǎn)換成指令語句表程序，模擬 寫出到PLC主機，并模擬仿真PLC控制現(xiàn)場機械設(shè)備運行。使用“ FX-TRN-BEG-C仿真軟件，須將顯示器象素調(diào)整為1024*768，如果顯示 器象素較低，則無法運行該軟件。 2.1仿真軟件界面啟動“ FX-TRN-BEG-C仿真軟件，進入仿真軟件程序首頁。軟件的 A-1、A-2 兩個章節(jié)，介紹PLC的基礎(chǔ)知識，此處從略，請同學(xué)們自行學(xué)習(xí)。從 A-3開始，以 后的章節(jié)可以進行編程和仿真培訓(xùn)練習(xí)，界面顯示如圖 2-1所示。IS Ct）昨（T苗抽StfflUJ在吒工具 哄】 no%0 -I Fy-f龍|HH吋 S1OD5C-FK1RM-

32、0EG-C文件見）製輕叩優(yōu)耳工貝箱肋血PLCSA mt辻我們玩一會兒IOperation Panel需亞&In t沖送苻正轉(zhuǎn)）EUODHfYOOO YOD1 OOOOQQ-OOQ Q O 0首 A A 5*1EID -CFO IDIIU1.3IalslelrOOOQ0OOOQOOCI-Q右 0 0idtnr： Ji Afei韻胡詢爲(wèi)齊罐熾麗I h隔詞慮爵IT/PB1PB3P日*FH3rzIft柞？F姜回 匡回圖2-1仿真編程界面編程仿真界面上側(cè)為現(xiàn)場仿真區(qū)，下側(cè)分為編程區(qū)、模擬PLC和控制室。 2.1.1現(xiàn)場仿真區(qū)編程仿真界面的上半部分，左起依次為遠(yuǎn)程控制區(qū)、培訓(xùn)輔導(dǎo)提示和現(xiàn)場工藝 仿真區(qū)。點

33、擊遠(yuǎn)程控制畫面的教師圖像，可關(guān)閉或打開培訓(xùn)輔導(dǎo)提示。仿真區(qū)“編輯”菜單下的“ I/O清單”選項，顯示該練習(xí)項目的現(xiàn)場工藝過程 和工藝條件的I/O配置說明，需仔細(xì)閱讀，正確運用。仿真區(qū)“工具”菜單下的“選項”，可選擇仿真背景為“簡易畫面”，節(jié)省計算 機系統(tǒng)資源；還可調(diào)整仿真設(shè)備運行速度。遠(yuǎn)程控制畫面的功能按鈕，自上而下依次為：“梯形圖編輯”- 將仿真狀態(tài)轉(zhuǎn)為編程狀態(tài)，可以開始編程；“PLC寫入” 將轉(zhuǎn)換完成的用戶程序，寫入模擬的 PLC主機。PLC寫入后，方可進行仿真操作，此時不可編程；“復(fù)位” 將仿真運行的程序和仿真界面復(fù)位到初始狀態(tài)；“正 俯 側(cè)” 選擇現(xiàn)場工藝仿真畫面的視圖方向；“V ”

34、選擇基礎(chǔ)知識的上一畫面和下一畫面；“主要” 返回程序首頁；“編程/運行”顯示窗-顯示編程界面當(dāng)前狀態(tài)。仿真現(xiàn)場給出的X,實際是該位置的傳感器，連接到 PLC的某個輸入接口 X； 給出的Y的位置，實際是該位置的執(zhí)行部件被 PLC的某個輸出接口 Y所驅(qū)動。本文 亦以X或丫的位置替代說明傳感器或執(zhí)行部件的位置。仿真現(xiàn)場的機器人、推桿和分揀器的運行方式，為點動工作，自動復(fù)位。仿真現(xiàn)場的光電傳感器開關(guān)，通光分?jǐn)啵诠饨油?。在某個仿真練習(xí)界面下，可根據(jù)該界面給定的工藝條件和工藝過程，編制PLC梯形圖，寫入模擬PLC主機，仿真驅(qū)動現(xiàn)場設(shè)備運行；也可不考慮給定的現(xiàn)場工藝 過程，僅利用其工藝條件，編制其他梯形圖

35、，用燈光、響鈴等顯示運行結(jié)果。 2.1.2編程區(qū)編程仿真界面的下半部分左側(cè)為編程區(qū)， 編程區(qū)上方有操作菜單，其中“工程” 菜單，相當(dāng)于其他應(yīng)用程序的“文件”菜單。只有在編程狀態(tài)下，才能使用“工程” 菜單進行打開、保存等操作。編程區(qū)兩側(cè)的垂直線是左右母線，之間為編程區(qū)。編程區(qū)中的光標(biāo)，可用鼠標(biāo) 左鍵單擊移動，也可用鍵盤的四個方向鍵移動。光標(biāo)所在位置，是放置、刪除元件 等操作的位置。編程區(qū)下方是符號欄，可用鼠標(biāo)點擊等方法，取用各元件符號。仿真運行時，梯形圖上不論觸點和線圈，藍(lán)色顯示表示該器件接通。 2.1.3 模擬 PLC編程區(qū)右側(cè)為一臺48個I/O點的模擬PLC，其左側(cè)一列發(fā)光二極管，顯示各個

36、輸入接口狀態(tài)；右側(cè)一列發(fā)光二極管，顯示各個輸出接口狀態(tài)。 2.1.4模擬控制室編程仿真界面最右側(cè)是模擬控制室，上方是信號燈顯示屏，下方是開關(guān)操作屏。 各指示燈已按照標(biāo)識丫，連接到模擬PLC的輸出接口；開關(guān)也按照標(biāo)識 X連接到模 擬PLC的輸入接口。操作屏的PB為自復(fù)位式常開按鈕，SW為自鎖式轉(zhuǎn)換開關(guān)，其面板的“OFF ON 系指其常開觸點分?jǐn)嗷蚪油?。受軟件反?yīng)靈敏度所限，為保證可靠動作，各開關(guān)的 閉合時間應(yīng)不小于0.5s。 2.2編程方式與符號欄點按“梯形圖編輯”進入編程狀態(tài)，該軟件只能利用梯形圖編程，并通過點按 界面左下角“轉(zhuǎn)換程序”按鈕或F4熱鍵，將梯形圖轉(zhuǎn)換成語句表，以便寫入模擬 PLC

37、主機。但是該軟件不能用語句表編程，也不能顯示語句表。在編程區(qū)的左右母線之間編制梯形圖，編程區(qū)下方顯示可用鼠標(biāo)左鍵點擊或者 熱鍵調(diào)用的元件符號欄，如圖2-2所示*Can1卜1A弋卜4TPHIPcF5F5F6sF5sF6sF9cF9sF7sFBaF7aFS圖2-2元件符號欄及編程熱鍵常用元件符號的意義說明如下勺：將梯形圖轉(zhuǎn)換成語句表（F4為其熱鍵）；:放置常開觸點;|HP|:并聯(lián)常開觸點;畫逼一閤蟲:放置下降沿有效觸點。|O|：放置線圈;|門|:放置指令;放置水平線段；放置垂直線段于光標(biāo)的左下角;刪除水平線段；刪除光標(biāo)左下角的垂直線段；丄丄：放置上升沿有效觸點;元件符號下方的F5 F9等字母數(shù)字，

38、分別對應(yīng)鍵盤上方的編程熱鍵，其中大 寫母前的小寫s表示Shift +; c表示Ctrl +； a表示Alt +。 2.3元件放置與梯形圖編輯 2.2.1元件和指令放置方法梯形圖編程采用鼠標(biāo)法、熱鍵法和指令法均可調(diào)用、放置元件。1. 鼠標(biāo)法：移動光標(biāo)到預(yù)定位置，鼠標(biāo)左鍵單擊編程界面下方的某個觸點、線圈或指令等符號，彈出元件對話框，如圖2-3所示。輸入元件標(biāo)號、參數(shù)或指令，即可在光標(biāo)所在位置放置元件或指令。圖2-3元件對話框2.熱鍵法:點按某個編程熱鍵，也會彈出元件對話框，其他同上。3.指令法:如果對編程指令助記符及其含義比較熟悉，利用鍵盤直接輸入指令ift入符號和參數(shù)，可快速放置元件和指令。編程

39、常用指令，參見“表1-4 PLC編程常用指令” 例如：輸入“ LD X1 ”，將在左母線加載一個X1常開觸點；輸入“ ANDF X2 ” 將串連一個下降沿有效觸點 X2 ；輸入“OUT T1 K100”，將一個10s計時器的線 圈連接到右母線。線段只能使用鼠標(biāo)法或者熱鍵法放置，而且豎線段將放置在光標(biāo)的左下角。 步進接點只能使用指令法放置。 2.2.2梯形圖編輯1. 刪除元件 點按鍵盤Del鍵，刪除光標(biāo)處元件； 點按回退鍵，刪除光標(biāo)前面的元件。線段只能使用鼠 標(biāo)法或者熱鍵法刪除，而且應(yīng)使要刪除的豎線在光標(biāo) 左下角。2修改元件 鼠標(biāo)左鍵雙擊某元件，彈出元件對話 框，如圖2-3所示。選擇元件、輸入元

40、件標(biāo)號，可對 該元件進行修改編輯。3.右鍵菜單 單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出右鍵菜單如圖2-4所示，可對光標(biāo)處進行撤銷、剪切、復(fù)制、粘貼、 行插入、行刪除等操作。播消迎Ctrl+ZCtrl+X復(fù)制Ctrl+C粘貼Ctrl+V行聒入（S）Shift+Ins行刪除Shi ft+Del自由連緒輸入E）Fit)自由連線刪除Alt+F9轉(zhuǎn)換遁）F4圖2-4右犍菜單 2.4程序轉(zhuǎn)換、保存與寫入1. 程序轉(zhuǎn)換鼠標(biāo)左鍵點擊“轉(zhuǎn)換程序”按鈕，進行程序轉(zhuǎn)換。此時如果編程 區(qū)某部分顯示為黃色，表示這部分編程有誤，請查找原因予以解決。2. 保存程序 左鍵點擊“工程/保存”，選擇存盤路徑和文件名存盤。3. 程序調(diào)用 左鍵點擊“工

41、程/打開工程”，選擇路徑和文件名，調(diào)入原有程序。4. 程序?qū)懭?左鍵點擊“ PLC寫入”，將程序?qū)懭肽MPLC主機，即可進行仿真 試運行，并根據(jù)運行結(jié)果調(diào)試修改程序。 2練習(xí)題1. PLC仿真編程界面，分為哪幾個區(qū)域？2. 在編程界面，怎樣返回到軟件首頁？3. 仿真界面的各個X、丫點，已經(jīng)分別連接到何處？4. 仿真現(xiàn)場的機器人、推桿和分揀器，是怎樣的運行方式？5. 仿真現(xiàn)場的光電開關(guān)，何時分?jǐn)啵亢螘r接通？6. 模擬PLC兩側(cè)的發(fā)光二極管，各顯示的是何種狀態(tài)？7. 在編程界面下，點按鍵盤的F5、F6、F7、Shift+F5鍵，將分別調(diào)用什么元件?8. 梯形圖編程對豎直線段的操作，是在光標(biāo)的哪個位

42、置？9. 仿真軟件梯形圖編程，可用哪幾種方法調(diào)用放置器件？10. 用鼠標(biāo)法放置輸入繼電器X1的一個常開觸點，說明操作過程。11. 用熱鍵法放置一個10秒計時器T1的線圈，說明操作過程。12. 怎樣刪除一個元件？怎樣修改一個元件？13. 編輯梯形圖時，右鍵菜單包括哪些選項？14. 仿真軟件在編程界面怎樣保存程序？怎樣調(diào)用程序？ 3仿真編程實例遵循第二章介紹的編程方法和編程規(guī)則，根據(jù)仿真現(xiàn)場提供的工藝條件和題目 提出的工藝要求，設(shè)計梯形圖，并進行仿真調(diào)試。題目后面的編號，是仿真軟件的章節(jié)編號， 也是滿足題目要求的仿真現(xiàn)場工藝 過程和工藝條件所在的章節(jié)，請在編號所在的仿真軟件章節(jié)下編制程序、仿真調(diào)試

43、0 3.1基本控制程序編程基本控制程序，是指利用少數(shù)元件，實現(xiàn)一個簡單控制的程序。任何一個復(fù)雜 的控制程序，都是有多個基本控制程序有機組合而成，所以要熟練掌握基本控制程 序。01點動控制B3按下PB2紅燈亮,綠燈滅；抬起PB2紅燈滅，綠燈亮。（提 示：X21常開觸點控制丫0, X21常閉觸點控制丫1）02輔助繼電器應(yīng)用B3借助輔助繼電器實現(xiàn)第1題要求。（體會繼電器線圈吸 合、釋放，與常開、常閉觸點動作的關(guān)系）03啟動與停止B4點動PB2輸送帶連續(xù)正轉(zhuǎn)；點動 PB1,輸送帶停止。（要 點：繼電器自鎖控制）04置位與復(fù)位B4利用置位指令SET和復(fù)位指令RST實現(xiàn)第3題要求。05互鎖控制B4點動PB

44、2輸送帶連續(xù)正轉(zhuǎn)，此時PB3無效。點動PB1,輸送 帶停止。點動PB3輸送帶連續(xù)反轉(zhuǎn)，此時PB2無效。（要點：繼電器互鎖控制 電動 機正反轉(zhuǎn)需加互鎖）06延時接通B3點動PB2 3s后紅燈常亮；點動PB1,燈光熄滅。（體會計時 器計時必須連續(xù)供電，斷電清零）07延時分?jǐn)郆3點動PB2紅燈常亮；3s后自動熄滅。08間歇控制B3點動PB2紅燈點亮1s,熄滅1s循環(huán)；點動PB1,停止工作。09計數(shù)控制B3點動PB2五次,紅燈常亮；點動PB1,燈光熄滅。（體會計數(shù) 器斷電保持,必須用RST強制清零）10邊沿驅(qū)動B3按下PB2由上升沿觸點驅(qū)動，使紅燈常亮；抬起 PB3由下 降沿觸點驅(qū)動，使綠燈常亮；點動

45、 PB1,停止工作。（重點體會下降沿驅(qū)動的效果）11單鍵控制B3利用邊沿觸點和線圈交替控制 ALT指令，實現(xiàn)單鍵控制。點 動PB2紅燈點亮；再次點動PB2紅燈熄滅；如此自動重復(fù)。 3.2基本指令編程將上述基本控制程序有機組合，可以構(gòu)成較為復(fù)雜控制程序。12交替亮燈計數(shù)B3點動PB2紅綠燈交替點亮各1s；自動重復(fù)5次，停止 工作。點動PB1緊急停止。（要點：間歇控制）13分別控制B3用PB2和PB3分別點亮紅、綠燈，用 PB1關(guān)閉；用PB4同時 點亮紅綠燈，用PB1關(guān)閉。14客人呼叫系統(tǒng)D1客人點動桌面按鈕，對應(yīng)的指示燈常亮，值班室PL4同時點亮；點動值班室PB1,各燈熄滅復(fù)位。（要點：自鎖控制

46、）15手動順序啟動同時停止B4由PB2 PB3 PB4順序啟動紅、綠、黃三燈亮； 點動PB1,三燈同時熄滅。（要點：順序控制）16自動順序啟動同時停止B4點動PB2紅燈亮；2s后綠燈亮。再過3s兩燈 同時停止。點動PB1,緊急停止。（要點：定時和順序控制）17手動輸送A3點動PB2輸送帶連續(xù)運轉(zhuǎn)；點動PB3機器人供料；點動PB4, 機械臂推料；點動PB1,停止工作。（要點：點動和連續(xù)控制）18自動輸送A3點動PB2輸送帶運轉(zhuǎn)，機器人供料；部件到達(dá) X0處，輸送 帶停止，同時機械臂推料。以后自動重復(fù)供料、推料。點動PB1，停止工作。19自動計數(shù)輸送B4點動PB2綠燈亮，機器人連續(xù)供料，輸送帶送料

47、；送料 5件，停止運轉(zhuǎn)，蜂鳴器響，紅燈亮；點動 PB1,緊急停車和停止鳴響。（提示：為 了避免最后一個部件停留在輸送帶上，請利用下降沿觸點驅(qū)動，或者定時器延時）20輸送帶試驗B4點動PB2輸送帶正轉(zhuǎn)綠燈亮2s，停止1s;然后輸送帶反 轉(zhuǎn)黃燈亮2s，停止1s。如此自動重復(fù)共24s，試驗時間到，停止運轉(zhuǎn)，紅燈亮并且 鳴響。點動PB1,緊急停車和停止鳴響。21四組搶答器B4 PB PB4為各組的搶答按鈕，PL1 PL4為各組指示燈，任 意一組搶答按動按鈕后本組燈亮，并響鈴 3s，其他組再按鈕無效。SW偽主持人復(fù) 位開關(guān)。（要點：互鎖控制）以上題目是利用基本指令編程，對于更加復(fù)雜的控制過程，可利用步進

48、方式編 程，將一個復(fù)雜的控制過程分解成多個簡單的控制過程，每個工步完成一個小的程 序，最終實現(xiàn)總的控制要求。步進控制的優(yōu)點是每個工步相對獨立， 編程思路清晰。 3.3單流程步進指令編程本章節(jié)第24、29、30題，分別與上述第 & 19、20題具有相同的控制結(jié)果， 請比較基本指令編程和步進指令編程，編程思路的不同之處。步進控制編程有關(guān)指令和應(yīng)用到的特殊輔助繼電器，參見表 1-2和1-3。22電動門C1點動PB2,黃燈亮,大門升起；大門全部開啟后，黃燈滅綠燈亮； 點動PB3或者延時10s后紅燈亮，大門下降關(guān)閉。（單次運行）23順序啟動逆序停止D6點動PB2以2s為間隔依次順序啟動上、中、下三 條輸

49、送帶；點動PB3各輸送帶以2s為間隔依次逆序停止。點動 PB1為緊急停止。 （單次運行）24閃燈控制C3用步進編程的方法，實現(xiàn)第8題的控制要求。（重復(fù)運行）25交通信號燈控制D3點動PB2啟動運行，綠燈亮3s后熄滅；黃燈亮1s后 熄滅；紅燈亮3s后熄滅；綠燈再次點亮自動重復(fù)。點動 PB1停止工作。26三燈順序重復(fù)B4點動PB2紅燈亮2s 后,綠燈亮；綠燈亮2s 后,黃燈亮； 三燈同時亮2s后，全部停止；2s后，開始自動重復(fù)。點動PB1停止工作。（重復(fù) 運行）27部件移動E3點動PB2,啟動運行供料；機器人操作完成時，自動重復(fù)供料、 運料。點動PB1,停止工作。（重復(fù)運行）28分段輸送D6點動P

50、B2機器人連續(xù)供料；部件到達(dá) X0處，上段輸送帶正 轉(zhuǎn)；部件到達(dá)X1處，上段輸送帶停止，中段輸送帶正轉(zhuǎn)；部件到達(dá)X2處，中段輸送帶停止，下段輸送帶正轉(zhuǎn)；部件到達(dá) X3處，下段輸送帶停止。然后自動重復(fù)供 料、運料，點動PB1停止。（重復(fù)運行）29輸送帶試驗B4用步進編程的方法，實現(xiàn)第20題的控制要求。30計數(shù)輸送B4用步進編程的方法，實現(xiàn)第19題的控制要求。31計數(shù)裝箱E5點動PB2,機器人把紙箱搬上輸送帶，輸送帶正轉(zhuǎn)；紙箱到達(dá) 裝箱處停止，裝5個桔子，運到托盤。自動重復(fù)裝箱輸送。點動 PB1，停止工作。32輸送帶控制E6點動PB2,料斗供料，輸送帶向右傳送；工件到達(dá)右端停留 2s向左傳送；工件到達(dá)左端停留2s向右傳送，在中部停留2s繼續(xù)向右傳送；工件 最后掉落于地面。（單次運行）33自動門F1加電進入工作狀態(tài)，“停止中”亮燈。車輛進入 X2處，“門燈” 亮燈；大門上升打開，“門動作中”亮燈，響鈴；大門升到最高點停止，“打開中”亮燈；車輛離開X3處，大門下降關(guān)閉，“門動作中”亮燈，響鈴；大門降到最低點 停止，“門燈”熄滅，“停止中”亮燈。可以手動控制大門升降，其他同上。（利用置位指令SET）34舞臺控制F2點動“開始”按鈕，響鈴3s后，幕布（窗簾）左右拉開，到位 停止；舞臺升起，至血停止；點動“結(jié)束”按鈕，舞臺下降，至