PLC仿真軟件指南

1、PLC仿真軟件應用（補充教材）趙進學衡水鐵路電氣化學校2007年7月目錄.言、八刖 1 PLC概述和編程要點 211 PLC簡介與內(nèi)部構成 2 1.2PLC與繼電器的聯(lián)系、軟元件符號與編程示例 3 1.3PLC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 7 1.6母線連接和觸點狀態(tài) 7 1.7邊沿觸點和觸點塊 8 1.8PLC 運行順序和編程注意事項 9 1.9步進控制與步進指令編程 9表1-4 PLC編程常用指令 11 1練習題 12 2 PLC計算機仿真軟件 13 2.1仿真軟件界面 13 2.2編程方式與符號欄 15 2.3元件放置與梯形圖編輯 16

2、 2.4程序轉(zhuǎn)換、保存與寫入 17 2練習題 3仿真編程實例 18 3.1基本控制程序編程 18 3.2基本指令編程 19 3.3單流程步進指令編程 20 3.4多流程步進指令編程 22 3.5功能指令編程 23本手冊是課本可編程序控制器及其應用的補充，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，還請讀者自己鉆研學習。第三章 給出針對仿真現(xiàn)場工藝條件的仿真編程實例題目，請讀者

3、自行編程，實現(xiàn)題目要求的控制目的。為檢查編程結(jié)果，以及調(diào)用文件方便，本教材對編程文件存盤路徑 和存盤文件名做如下約定：1. 存盤工作路徑： D:PLC2. 存盤文件名： 為準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。在課堂教學過程中，有關繼電器觸點、線圈位置的描述，與上述方 法相同。本手冊與課本聯(lián)系密切，采用了

4、課本一些練習題的梯形圖和語句 表，上機實做請同時攜帶課本、作業(yè)本。本手冊的電子文檔、仿真軟件安裝程序、仿真題目的參考答案和三 菱PLC編程軟件等相關學習、應用資料，集成刻錄于一張光盤，如有需 要，請與作者聯(lián)系。本手冊由衡水鐵路電氣化學校趙進學撰寫，歡迎交流指正。作者電 子郵箱：2006年 3 月初稿2007年 7月第三次修訂 1 PLC概述和編程要點 1.1 PLC簡介與內(nèi)部構成1. PLC簡介PLC是“ Programmable LogicCon troller ”的英文縮寫，意為“可編程序邏輯控制器”， 它是采用微電腦技術制造的電氣自動控制 設備。它以順序控制為主，回路調(diào)節(jié)為輔， 能完成邏

5、輯判斷、定時、記憶和算術運算等 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 95mM 85mm圖 1-1 PLC 外觀2. 可編程序邏輯控制器（PLC）與其它控制器的比較 控制廠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)控制廠微電腦控制_固化程序可編程序3. PLC的基本構成 見圖1-2,簡要說明如下：X 一 輸入信號開關DC5VAC220V電源DC12YDC24VCPU輸出接口)UTROMRAM2e2prom輸出執(zhí)行

6、部件丫一通信接口計算機、編程器圖1-2 PLC構成框6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。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)。3) 電擦寫存儲器E2PROM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 利用開關電源將AC220V專變成DC5V供給芯片；DC12V供給 輸出繼電器；DC24V供給輸入端信號開關或者傳感器。另有鋰電 池做為備份電源。(5)輸入接口 IN將外部開關或傳感器的信號傳遞給 PLC輸出接口 OUT將

7、PLC的控制信號輸出到接觸器、電磁閥線圈等 外部執(zhí)行部件。作為應用技術人員，對于上述構成，主要關心的是輸入輸出接口。 輸入輸出接口的詳細情況，參見1.3的有關介紹。隨著PLC技術的發(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)絡技術，正逐步應用到工業(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PLC控制是繼電器控制的

8、延續(xù)和發(fā)展，由 PLC內(nèi)部的微電子電路構 成的模擬線圈和觸點取代了繼電器的線圈和觸點，用PLC的程序指令取 代繼電器控制的連接導線，將各個元件按照一定的邏輯關系連接起來， 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)目不受限制可以理解為，PLC內(nèi)部有大量 的由軟件程序構成的繼電器、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，用來取代繼電控制電路中的控制回路。卄2. PLC編程設計調(diào)試步驟PLC的生產(chǎn)廠家和型號繁多，不同型號自成體系，

9、有不同的程序語 言和使用方法，但是編程指導思想和模式是相同的，其編程和調(diào)試步驟 如下：(1) 設計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 )。(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，輸出端連接執(zhí)行咅&

10、件， 暫不連接主回路負載，進行聯(lián)機調(diào)試，最后再連接主回路負載試運行。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。SBKMtOMCOMSBX1Y1SB1X2Y2SB2L 1圖1-3y三相異步電動機正反轉(zhuǎn)繼1電控制電曙Y2Y1Y2X3 X1 Y1Y2HHb)梯形圖2345678910c)Y1X1Y2Y1X3Y2X1Y1Y2ANIANIOUTLDORANIANIOUTEND 指令語句表圖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，SB2

11、為反轉(zhuǎn)啟動按鈕，KM偽正轉(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：(1) 正轉(zhuǎn)啟動過程點動SB1KX2吸合-A區(qū)X2閉合-Y1吸合一t Y1輸出觸點閉合-KM1 吸合t電動機正轉(zhuǎn)I-B區(qū)Y1閉合-自鎖Y1-C區(qū)Y1分斷-互鎖Y2(2) 停機過程點動SiX1吸合-A區(qū)X1分斷-Y1釋放-各器件復位-電動機停止 反轉(zhuǎn)啟動與停機過程，請讀者自行分析。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. PLC輸入輸出接口

12、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DC24Vfe源供電，外部連接各種信號 開關，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) 設計 I/O 接線圖時，外部信號開關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狀

13、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)(1) 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。(2) 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 Y 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

14、軟元件都不能向外輸出控制信號。(4) 輸出繼電器 丫的常開輸出觸點，與外部輸出執(zhí)行部件一一對應， 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!燈，丫1 接AC220V錄燈)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 MM 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

15、輸出繼電器用量完成相應的轉(zhuǎn)換， 不能與外部信號開關和輸出執(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，

16、PB3停止。 1.5 計時器和計數(shù)器1. 計時器 （ 計時繼電器 ） TT0 T 1 99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、也不得設自鎖

17、。放置計時器和計數(shù)器線圈，切記輸入K值，并與元件標號間留有空 格。例題 1-5 計數(shù)控制 綠燈亮。例題 1-6 延時分斷例題 1-7 延時接通 熄滅。例題 1-8 自動重復 停止工作。例題 1-9 計數(shù)運行 次停止工作。點動PB1五次后，綠燈滅紅燈亮；點動紅燈滅 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 點動PB1,紅綠燈交替重復點亮5秒;點動PB2, 點動PB1,紅綠燈交替重復點亮5秒，重復五1.6 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

18、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、繼電器釋放時觸點的平常狀態(tài)； I/O 接線圖中顯示的外部信號開關 觸點分合狀態(tài)，均為開關未受外力時的平常狀態(tài)?？傊?，梯形圖或接線圖中觸點的通斷狀態(tài)均為“常態(tài)”設計梯形圖，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4. 線圈連接注意事項g 伺）線圈量避免使用多路驅(qū)動，尤其是在步進控制中不得使用多路驅(qū)動；（2）線圈之間不得串聯(lián)；（3）輸入繼電器X的線圈不受程

19、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出現(xiàn)同一個線圈（禁止雙線圈驅(qū)動）；（5）在實際應 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；

20、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，稱為觸 點塊。有關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ORE建立的垂直線段，看作是串聯(lián)塊起點的小 母線。應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

21、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) .觸點之間應緊密相連，否則轉(zhuǎn)換后也會自動緊密相連。(2) .垂直線段應與觸點緊密相連，否則程序可能無響應或者報錯。(3) .輸入元件標號，注意不要將數(shù)字 0誤為字母Q(4) .輸入計時器、計數(shù)器線圈，切記輸入?yún)?shù)，而且標號和參數(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

22、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，完成一個復雜完整的控制過程，稱作步進控制。步進控制的一個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)動負載驅(qū)動線圈，完成相應的工作: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)移方向分斷本工步步進接點，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用示例M8000PLC運行期間該

23、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. 步進指令應用與步進編程(1) 使用步進接點置位指令“ SETSn”先復位分斷本工步的步進 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

24、放置到左母線，形成副母線。副母線一則驅(qū)動線圈負載， 二則連接轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移指令“ SET sm,構成一個完整的工步。(3) 工步內(nèi)驅(qū)動負載允許無條件驅(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)動負載不允許多路驅(qū)動，但是允許沒有驅(qū)動負載，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

25、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) 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；先無條件驅(qū)動，再有條件驅(qū)動。5. 自動重復步進控制的待機、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。6. 步進控制分類步進控曙 單流程(無分支)多流嚀 并行分支與匯合(同一條件，不同分支；多個 條件，同時匯合)（

26、有分支）選擇分支與匯合 分支（不同條件，不同分支；跳步不同條件，各自匯合）循環(huán)例題1-12單流程單次運行與緊急停止 C1界面延時關門例題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T1OROr向上方電路并聯(lián)常開觸點匚丁派生 連接指令xxlIn verse連接

27、常閉觸點xxxPPulse連接上升沿瞬間通斷的邊沿觸點Htl-xxxFFall連接下降沿瞬間通斷的邊沿觸點11_觸點塊 連接 指令ANBAnd block在電路右方串聯(lián)觸點塊ORBOr 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位區(qū)間復位ZRST使指定區(qū)間內(nèi)的多個繼電釋放復位步進控制 指令STLSetup line加載置位的步進接點，形成副母線RETReset撤銷副母線，恢復到左母線1RE*

28、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 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 目標元件 。如BCDC1 K1YQ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

29、有一一列舉。 1練習題1. 什么叫做PLC？2. PLC內(nèi)部結(jié)構由哪幾部分組成？3. PLC個軟元件的觸點有多少個？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？他們的標號是幾 進制？12. PLC的輔

30、助繼電器、計數(shù)器和計時器各用什么字符表示？其標號 是幾進制？13. 某線圈上標注“ T1 K100 ”，是何含義？14. 某線圈上標注“ 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，并繪制出對應的梯形圖。LD X1OR Y1ANIX3OUT Y1END17. 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錄燈L2。請按照 下述要求分別設計 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

31、亮，紅 燈熄滅。(2) 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。(4) 用PB1啟動紅燈，PB2啟動綠燈，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

32、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的基礎知識，此處從略，請讀者自行學習。 從 A-3 開始，以后的章節(jié)可以進行編程和仿真培訓練

33、習，界面顯示如圖 2-1 所示。文件足）農(nóng)相叩憂Jg 工貝箱肋如PLCBA ahWetI工程如堂_ 40? E02D 0-1H-W1PIDHHOperatton Panel程 Eh粟XMI)頌i 讓我們玩一會兒IY0D1 EID -Mi-.-54*4 T 一F!J一 Q I 2 * 4 * _ -IIIQOOOQOOOI01 11 1 JI-41-51 el7OOOQa-ooo甘世|擱判刑闊 胃如詢劉 御霜淵霜 揃陽同17/舒狙示I孟絡 MM274 0QO心 OQQ 穿醫(yī)箸弟 0 000-0 0 00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。 現(xiàn)場仿

34、真區(qū)編程仿真界面的上半部分，左起依次為遠程控制區(qū)、培訓輔導提示 和現(xiàn)場工藝仿真區(qū)。點擊遠程控制畫面的教師圖像，可關閉或打開培訓 輔導提示。仿真區(qū)“編輯”菜單下的“ I/O清單”選項，顯示該練習項目的現(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)整仿真設備運行速度。遠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；“復位” 將仿真運行的程序和

35、仿真界面復位到初始狀態(tài)；“正 俯 側(cè)”-選擇現(xiàn)場工藝仿真畫面的視圖方向；14 / 26“V ” 選擇基礎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;給出的丫的位置，實際是該位置的執(zhí)行部件被 PLC的某個輸 出接口 丫所驅(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 復位。仿真現(xiàn)場的光電傳感器開關,通光分斷,遮光接通。 在某個仿真練習界面下,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

36、，寫入模擬PLC主機，仿真驅(qū)動現(xiàn)場設備運行；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, 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,相當于其他應用程序的“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, 可用鼠標左鍵單擊移動, 也可用鍵盤的四個方向鍵移動。 光標所在位置, 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, 藍色顯

37、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 開關操作屏。各指示燈已按照標識 丫，連接到模擬PLC的輸出接口；開 關也按照標識X連接到模擬PLC的輸入接口。操作屏的PB為自復位式常開按鈕，SW為自鎖式轉(zhuǎn)換開關，其面板 的“ OFF ON系指其常開觸點分斷或接通。受軟件反應靈敏度所限， 為保證可靠動作,各開關的閉合時間應不小于 0.5s 。2.2 編程方式與符號欄 點按“梯形圖編輯”進入

38、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)下方顯示可用鼠標左 鍵點擊或者熱鍵調(diào)用的元件符號欄，如圖2-2所示。-4T2p=7屮acaFlO匸F1O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：:將梯形圖轉(zhuǎn)換成語句表（F4為其熱鍵）；放置常開觸點；:并聯(lián)常開觸點；卬：放置常閉觸點；丄：并聯(lián)常閉觸點；lol：放置線圈；:放置指令；-:放置水平線段；：放置垂直線段于光標的左下角；米I-:刪除水平線段；7 :刪

39、除光標左下角的垂直線段；：放置上升沿有效觸點；匕!：放置下降沿有效觸點。元件符號下方的F5 F9等字母數(shù)字，分別對應鍵盤上方的編程熱 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 元件和指令放置方法梯形圖編程采用鼠標法、熱鍵法和指令法均可調(diào)用、放置元件。1. 鼠標法：移動光標到預定位置，鼠標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。輸入元件標號、參數(shù)或指令，即可在光標所在位置放置元件或指令。圖2-3元件對話框播消刨CtrHZCtrl+X復制Ctrl+C粘貼Ctrl+V行抵入Shif

40、ts Ins行刪除0)Shi ft+Del自由連線輸入E)Fit)自由連線刪臨Alt+F9轉(zhuǎn)換遁)F4圖2-4右犍菜單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和參數(shù)，可快速放置元件和指令。編程常用指令，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 X，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。線段只能使用鼠標法或者熱鍵法放置， 而且豎線段將放置在光標的 左下角。步

41、進接點只能使用指令法放置。 梯形圖編輯1. 刪除元件 點按鍵盤Del鍵，刪除光標 處元件；點按回退鍵，刪除光標前面的元件。 線段只能使用鼠標法或者熱鍵法刪除，而且應 使要刪除的豎線在光標左下角。2. 修改元件 鼠標左鍵雙擊某元件，彈出 元件對話框，如圖2-3所示。選擇元件、輸入 元件標號，可對該元件進行修改編輯。3. 右鍵菜單 單擊鼠標右鍵，彈出右鍵菜 單如圖2-4所示，可對光標處進行撤銷、剪切、 復制、粘貼、行插入、行刪除等操作。 2.4程序轉(zhuǎn)換、保存與寫入1. 程序轉(zhuǎn)換鼠標左鍵點擊“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

42、. 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)懭胱箧I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、Y 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，何時分斷？何時接通？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、F

43、6、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，是在光標的哪個位置？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

44、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 。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Y0, X21常閉觸點控制Y1）02輔助繼電器應用 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

45、帶停止。 （要點: 繼電器自鎖控制 ）04置位與復位B4利用置位指令SET和復位指令RST實現(xiàn)第3 題要求。05互鎖控制B4點動PB2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延時分斷B3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

46、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 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。 3.2 基本指令編程將上述基本控制程序有機組合 可以構成較為復雜控制程序。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 5次，停止工作。點動PB1緊急停止。（課本P61-16要點：間歇控制）13分別控制B3用PB2和PB3分別點亮紅、

47、綠燈，用 PB1關閉； 用PB4同時點亮紅綠燈，用PB1關閉。（課本P68-23）14 客人呼叫系統(tǒng) D1 客人點動桌面按鈕，對應的指示燈常亮，值 班室PL4同時點亮；點動值班室PB1,各燈熄滅復位。（要點：自鎖控制）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。（課本P67-17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。（課本P68-24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

48、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 X0處，輸送帶停止，同時機械臂推料。以后自動重復供料、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；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。如此自動重復共24s，試驗時間到， 停止運轉(zhuǎn)，紅燈亮并且

49、鳴響。點動 PB1,緊急停車和停止鳴響。（課本 P67-22）21四組搶答器B4 PB1- 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偽主持人復位開關。（課本P68-25要點：互鎖控制）以上題目是利用基本指令編程,對于更加復雜的控制過程,可利用 步進方式編程,將一個復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 8、19、20題具有相同的 控制結(jié)果,

50、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。步進控制編程有關指令和應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。（課本P97-15,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

51、亮 1s 后熄滅；紅燈亮 3s 后熄滅；綠燈再次點亮自動重復。點動 PB1 停止工作。 （課本 P96-13）26三燈順序重復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。點 動PB1停止工作。（課本P96-14）（重復運行）27部件移動E3點動PB2,啟動運行供料；機器人操作完成時，自動重復供料、運料。點動 PB1，停止工作。（重復運行）28分段輸送D6點動PB2機器人連續(xù)供料；部件到達 X0處，上 段輸送帶正轉(zhuǎn)；部件到達 X1 處，上段輸送帶停止，中段輸送帶正轉(zhuǎn)； 部件到達X2處，中段輸送帶停止，下段輸送帶正轉(zhuǎn)；部件到達 X3

52、處， 下段輸送帶停止。然后自動重復供料、運料，點動 PB1 停止。 （ 重復運 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 1 9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)；紙箱到達裝箱處停止， 裝 5 個桔子，運到托盤。 自動重復裝箱輸送。 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 到達右端停留2s向左傳送；工件到達左端停留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?？梢允謩涌刂拼箝T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