松下LC電氣控制與組態(tài)設(shè)計課件四

第四章PLC的編程及應(yīng)用

第一節(jié)PLC編程特點和原則PLC的編程特點梯形圖編程是PLC編程中最常用的方法。它源于傳統(tǒng)的繼電器電路圖，但發(fā)展到今天兩者之間有了較大的差別。程序的執(zhí)行順序繼電器梯形圖和PLC梯形圖執(zhí)行順序的比較

繼電器梯形圖

X1閉合后，Y1、Y2同時得電

PLC梯形圖

X1閉合后，Y1先輸出，Y2后輸出

PLC程序的掃描執(zhí)行結(jié)果掃描執(zhí)行方式優(yōu)點：可濾掉高頻干擾，增強(qiáng)抗干擾能力。缺點：產(chǎn)生響應(yīng)滯后，影響可靠性。繼電器自身的延時效應(yīng)X1閉合后，Y1、Y2在同一掃描周期內(nèi)動作

X1閉合后，Y1、Y2在兩個掃描周期內(nèi)動作

X1動作時，Y1、Y2不同時得電與斷電

X1動作時，Y0、Y1同時得電與斷電

PLC中的軟繼電器

所謂軟繼電器是指PLC存儲空間中的一個可以尋址的位。在PLC中，軟繼電器種類多、數(shù)量大。如FP1-C24，共有R內(nèi)部繼電器1008個，特殊繼電器64個，定時器/計數(shù)器144個。

寄存器中觸發(fā)器的狀態(tài)可以讀取任意次，相當(dāng)于每個繼電器有無數(shù)個常開和常閉觸點。

PLC的編程原則輸入/輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器、定時器、計數(shù)器等器件的觸點可以多次重復(fù)使用，無需復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)來減少觸點的使用次數(shù)。梯形圖每一行都是從左母線開始，線圈終止于右母線。觸點不能放在線圈的右邊。

接點和線圈的順序：

正確程序

錯誤程序

除步進(jìn)程序外，任何線圈、定時器、計數(shù)器、高級指令等不能直接與左母線相連。如果需要任何時候都被執(zhí)行的程序段，可以通過特殊內(nèi)部常閉繼電器或某個內(nèi)部繼電器的常閉觸點來連接。4.在程序中，不允許同一編號的線圈兩次輸出。下面的梯形圖是不允許的。利用內(nèi)部特殊繼電器實現(xiàn)常閉輸出

利用內(nèi)部繼電器常閉接點實現(xiàn)常閉輸出

不允許出現(xiàn)橋式電路。

注意：觸點應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直分支上。程序的編寫順序應(yīng)按自上而下、從左至右的方式編寫。為了減少程序的執(zhí)行步數(shù)，程序應(yīng)為“左大右小，上大下小”。如：錯誤的橋式電路

橋式電路的替代電路

不符合上大下小的電路，共5步

符合上大下小的電路，共4步

不符合左大右小的電路，共5步

符合左大右小的電路，共4步

第二節(jié)基本電路AND運算

OR運算例如：在鍋爐控制過程中，無論是水罐的壓力過高，還是水溫過高都要產(chǎn)生聲光報警。

AND電路，Y0接受X1和X2的AND運算結(jié)果AND擴(kuò)展電路，Y0接受塊1和塊2的AND運算結(jié)果例如：只有當(dāng)設(shè)備的狀態(tài)為就緒狀態(tài)，并且按下“開始”按扭，設(shè)備才能開始工作。OR擴(kuò)展電路，Y1接受的是塊1和塊2的OR運算結(jié)果

OR電路，Y1接受的是X1和X2的OR運算結(jié)果

自鎖（自保持）電路自鎖電路分為：關(guān)斷優(yōu)先式和啟動優(yōu)先式

關(guān)斷優(yōu)先式自鎖電路：當(dāng)執(zhí)行關(guān)斷指令，X2閉合時，無論X1的狀態(tài)如何，線圈Y1均不得電。

啟動優(yōu)先式自鎖電路：當(dāng)執(zhí)行啟動指令，X1閉合時，無論X2的狀態(tài)如何，線圈Y1都得電。關(guān)斷優(yōu)先式自鎖電路

啟動優(yōu)先式自鎖電路

互鎖電路

互鎖電路用于不允許同時動作的兩個繼電器的控制，如電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。時間電路

時間電路主要用于延時、定時和脈沖控制中。

時間控制電路既可以用定時器實現(xiàn)也可以用標(biāo)準(zhǔn)時鐘脈沖實現(xiàn)。在FP1型PLC內(nèi)部有多達(dá)100個定時器和三種標(biāo)準(zhǔn)時鐘脈沖（0.01s、0.1s、1s）可用于時間控制。

互鎖控制電路

延時電路

下圖利用兩個定時器組合以實現(xiàn)長延時。

即Y0在X0閉合30秒之后得電。

時間繼電器TMX1起到延時30×0.1=3秒的作用。下圖利用定時器串聯(lián)實現(xiàn)長延時。即Y2在X0閉合30秒之后導(dǎo)通。脈沖電路

利用定時器可以方便地產(chǎn)生脈沖序列。在上圖程序的運行過程中，R0每隔3秒產(chǎn)生一次脈沖，其脈寬為一個掃描周期。

在FP1的內(nèi)部有七種標(biāo)準(zhǔn)的時鐘脈沖繼電器，分別為R9018（0.01s），R9019（0.02s），R901A（0.1s），R901B（0.2s），R901C（1s），R901D（2s），R901E（1min）。若需要這幾種時間的脈沖，可直接利用這幾個時間脈沖發(fā)生器。分支電路

分支電路主要用于一個控制電路導(dǎo)致幾個輸出的情況。例如，開動吊車的同時打開警示燈。下圖中，當(dāng)X0閉合后，線圈Y1、Y2同時得電。第三節(jié)PLC編程實例電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

利用PLC控制一臺異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)。輸入端直流電源E由PLC內(nèi)部提供，可直接將PLC電源端子接在開關(guān)上。交流電源則是由外部供給。PLC控制電動機(jī)正反轉(zhuǎn)外部接線圖

要求：黃按鈕按下：電機(jī)正轉(zhuǎn)藍(lán)按鈕按下：電機(jī)反轉(zhuǎn)紅按鈕按下：電機(jī)停止系統(tǒng)儉的控葡制要賀求按動墾黃按闖鈕時鄉(xiāng)豐：①若講在此它之前君電機(jī)偽沒有盆工作修，則悲電機(jī)風(fēng)正轉(zhuǎn)視啟動替，并肯保持芝電機(jī)犬正轉(zhuǎn)殖；②若筒在此腎之前醋電機(jī)謎反轉(zhuǎn)百，則蚊將電呈機(jī)切溪換到做正轉(zhuǎn)紹狀態(tài)扶，并鉗保持陣電機(jī)正轉(zhuǎn)獨；③若糧在此爬之前豆電機(jī)刻的已漫經(jīng)是盤正轉(zhuǎn)擴(kuò)，則濁電機(jī)迷的轉(zhuǎn)轎動狀鋸態(tài)不辰變。電機(jī)奸正轉(zhuǎn)予狀態(tài)克一直帽保持頓到有匯籃按準(zhǔn)鈕或臉紅按慶鈕按庸下為市止。按動慮藍(lán)按夫鈕時白：①若噴在此甲之前巷電機(jī)蘋沒有裹工作頭，則冬電機(jī)哥反轉(zhuǎn)陡啟動亂，并斯保持庸電機(jī)烘反轉(zhuǎn)爆；②若蘿在此伐之前位電機(jī)也正轉(zhuǎn)亦，則疏將電巴機(jī)切喇換到雪反轉(zhuǎn)澡狀態(tài)悉，并注保持存電機(jī)反轉(zhuǎn)怕；③若睛在此吸之前鞏電機(jī)粉的已器經(jīng)是絕反轉(zhuǎn)渠，則蹄電機(jī)弱的轉(zhuǎn)柄動狀短態(tài)不測變。電機(jī)膨反轉(zhuǎn)累狀態(tài)敘一直忙保持挑到有族黃按猶鈕或感紅按撞鈕按排下為柱止。按下透紅按雙鈕時茶：停止津電機(jī)印的轉(zhuǎn)爬動注：場電機(jī)榮不可章以同勁時進(jìn)遍行正突轉(zhuǎn)和昂反轉(zhuǎn)陜，否國則會孤?lián)p壞堡系統(tǒng)PL失C的I/輩O點的秘確定低與分載配系統(tǒng)看編程澆分析找和實廢現(xiàn)電機(jī)惱正反腿轉(zhuǎn)控牙制P睡LC卸的I歸/O編點分康配表PLC點名稱連接的外部設(shè)備功能說明X0紅按鈕停止命令X1黃按鈕電機(jī)正轉(zhuǎn)命令X2藍(lán)按鈕電機(jī)反轉(zhuǎn)命令Y0正轉(zhuǎn)繼電器控制電機(jī)正轉(zhuǎn)Y1反轉(zhuǎn)繼電器控制電機(jī)反轉(zhuǎn)電機(jī)菠初步走正轉(zhuǎn)讓控制弓電路電機(jī)使初步翅正反陜轉(zhuǎn)控響制電曬路系統(tǒng)壞要求目電機(jī)更不可捕以同聰時進(jìn)經(jīng)行正名轉(zhuǎn)和抵反轉(zhuǎn)，如下懂圖所少示利止用互筒鎖電毅路可交以實也現(xiàn)。利用鍛正轉(zhuǎn)貪按鈕龜來切片斷反眨轉(zhuǎn)的漏控制凈通路沫；利功用反北轉(zhuǎn)按障鈕來耐切斷此正轉(zhuǎn)快的控鋒制通鏟路。電機(jī)悠正反鵝轉(zhuǎn)的絲式互鎖泄電路電機(jī)江正反便轉(zhuǎn)的衫切換荷電路當(dāng)按靜下紅壁按鈕艘時，膠無論暈在此碗之前車電機(jī)毯的轉(zhuǎn)矮動狀泡態(tài)如笛何，足都停張止電櫻機(jī)的欠轉(zhuǎn)動女。利用壓紅色梨按鈕佛同時衛(wèi)切斷毒正轉(zhuǎn)料和反宮轉(zhuǎn)的?？刂瓶蛲犯?。電機(jī)辟正反購轉(zhuǎn)的淺最終懸控制縫程序鍋爐漢點火散和熄宜火控臂制鍋爐瞧的點俯火和招熄火程過程壞是典柳型的云定時債器式瘦順序帥控制帖過程輛。控制壇要求腿：點火胡過程欣：先啟候動引驚風(fēng)，5分鐘解后啟混動鼓率風(fēng)，2分鐘寬后點主火燃戴燒。熄火笛過程血：先熄閥滅火耐焰，2分鐘雹后停問鼓風(fēng)孕，5分鐘露后停票引風(fēng)呢。PL守C的I/脆O點的晚確定償與分摟配鍋爐數(shù)點火蟲和熄甘火控榴制P和LC海的I兵/O竿點分惕配表PLC點名稱連接的外部設(shè)備功能說明X0藍(lán)按鈕點火命令X1紅按鈕熄火命令Y0控制繼電器1控制引風(fēng)Y1控制繼電器2控制鼓風(fēng)Y2控制繼電器3控制點火開關(guān)編程劇分析奴和實或現(xiàn)(1壤)點火更過程工作沈過程重：當(dāng)藍(lán)老按鈕頃按下（X0接通享）后,啟動書引風(fēng)權(quán)（Y0輸出。因X0選用糞的是爬非自騙鎖按傭鈕，霸故需乏要利淹用自乳鎖電失路鎖穴住Y0，同時貼利用Y0觸發(fā)確時間尿繼電發(fā)器T0，T0延時30讓0s（5分鐘惜）后逮，輸出倦繼電便器Y1動作旺，即秀啟動館鼓風(fēng)歉。同時男利用T0觸發(fā)碼定時重繼電注器T1，T1延時12槍0s（2分鐘摸）后走，輸出Y2，點火串燃燒銅。鍋爐慮點火感過程柱控制椒程序（2欺）系統(tǒng)再的點鞠火和煤熄火碼過程圣的綜織合程毀序下面懲所示訊的兩懲個程肺序都隱可以究實現(xiàn)只鍋爐省系統(tǒng)跟的點襖火和框熄火派過程蛋控制提，但實梢現(xiàn)的扒方式塌不同棍。圖斬(a念)程缺序利偏用了叔4個艱時間候繼電乖器，佳但程壁序的體邏輯績關(guān)系險比較懂簡單萄易懂烤。（a衫）鍋爐切系統(tǒng)霉點火寨和熄汁火過想程的營綜合誰程序長(1燒)圖稼(b伸)程裂序利串用了旱2個穿時間軟繼電湊器，節(jié)約滿了2窗個時埋間繼搬電器李，但控勤制邏輯鞠相對榆復(fù)雜忙些。（b）鍋爐便系統(tǒng)斷點火稿和熄早火過撐程的頑綜合塑程序利(2況)房間默燈的好控制現(xiàn)在東一些剛賓館棉和家絨庭客獨廳中銜的裝個飾燈印，是膨利用瘡一個頃開關(guān)賀來實鄰現(xiàn)不糖同的皇控制魂組合往。例如描，房及間內(nèi)師有1，2，3號三叉?zhèn)€燈按動作一下鐮開關(guān)泄，三桃個燈蔑全亮晌；再按售一下影，1，3號燈刻亮，2號滅支；再按梯一下，2號燈另亮，1，3號滅旬；再按租一下聯(lián)全部稻滅。此控撇制是陳利用扶按動于開關(guān)傘次數(shù)物來控現(xiàn)制各閑個燈繁的亮覺、滅陰，故腹可以較用計瓣數(shù)器鳥來實把現(xiàn)計何數(shù)式營順序波控制。房間厲燈控概制P耐LC贏的I嫌/O覺點分?jǐn)z配表PLC點名稱連接的外部設(shè)備功能說明X0按鈕開關(guān)命令Y1控制繼電器1控制1號燈亮滅Y2控制繼電器2控制2號燈亮滅Y3控制繼電器3控制3號燈亮滅房間恢燈計紐奉數(shù)式喝順序屋控制話程序這里伴使用充R9鹽01桃3是麥程序僵初始寒化的渴需要緣瑞。一騾進(jìn)入沙程序隙，就鵝把十熱進(jìn)制咬數(shù)3間賦給爺SV立10炎0。灑從這協(xié)以后株R9私01懶3就扭不起陳作用均了。在程膊序中愛使用腥微分表指令趙是使劍X0傅具有醉非自惕鎖按沒鈕的蠶作用影。初始警狀態(tài)娛：EV播10含0=預(yù)3，弦R3證通兆→游Y1畢、Y肥2、團(tuán)Y3明不通卻，3端個燈北全滅稅；第一逐次接舟通X志0：EV筑10搏0=使2，厭R2苗通朵→隊Y1錦、Y劫2、殊Y3瞇全通界，3蔑個燈宅全亮悟；第二或次接舅通X基0：EV威10寫0=既1，掩R1殺通搭→饞Y1從和Y痕3通秀，Y甩2斷板，故葡2號憂滅，哨1號烘和3托號燈爪亮；第三日次接腸通X飄0：EV屠10沫0=社0，譜R0押通把→虜Y2修通，微Y1紅和Y甲3斷字，故玻2號吩亮，昆1公號和警3號桐燈滅假。EV健10君0=亡0時溜，若招再次何閉合岡X0河，則畝計數(shù)濕器復(fù)恭位，居燈全杯滅，把程序王從頭言開始朋重復(fù)銀以上選過程立。四、適多地崗點控旗制要求摔：在傲三個燃不同礙的地屬方分霞別用功三個棉開關(guān)屋控制華一盞倉燈，辣任何意一地照的開鼻關(guān)動件作都苦可以襲使燈貴的狀缸態(tài)發(fā)唇生改壁變，尿即不管欄開關(guān)陜是開旗還是謝關(guān)，鮮只要跡有開親關(guān)動膏作則潤燈的除狀態(tài)負(fù)就發(fā)您生改刷變。三地春控制晨一盞件燈I煎/O刑分配帳表PLC點名稱連接的外部設(shè)備功能說明X0A地開關(guān)在A地控制X1B地開關(guān)在B地控制X2C地開關(guān)在C地控制Y0燈被控對象從這寒個程朗序中止不難才發(fā)現(xiàn)療其編爺程規(guī)翁律，活并能蹦很容宮易地杜把它舊擴(kuò)展嗚到四掘地、程五地爬甚至狼更多控地點種的控風(fēng)制。但其京設(shè)計書方法膊完全予靠設(shè)賣計者雀的經(jīng)曾驗，侮初學(xué)屋者不明易掌矮握。三地盡控制杜一盞岡燈程怒序（枕1）利用萍數(shù)字跪電路飄中組瘋合邏渡輯電能路的切設(shè)計亦方法睡，使乓編程弊者有著章可枝循。規(guī)定姿：輸入掘量為負(fù)邏輯泥變量租，輸裳出量欺為邏創(chuàng)輯函蠢數(shù)；戚常開昏觸點供為原愛變量皇，常衰閉觸竭點為腸反變通量。方這樣罷就可棟以把群繼電歐控制澤的邏奧輯關(guān)偉系變芽成數(shù)帆字邏冷輯關(guān)劍系。三地污控制鞏一盞稈燈邏榜輯函惠數(shù)真喬值表X0X1X2Y000001111001111000110011001010101真值終表按羽照每相鄰顛兩行伏只允赤許一悠個輸拾入變而量變建化的呀規(guī)則娛排列沒。即三味個開醉關(guān)中域的任禍意一糞個開裝關(guān)狀遮態(tài)的舞變化賭，都句會引崖起輸品出Y豈0由僻“1宮”變激到“稍0”褲，或鑼由“待0”掏變到例“1捉”。由真懶值表命寫出災(zāi)輸出神與輸后入之釘間的價邏輯浸函數(shù)抽關(guān)系殖式：可設(shè)令計出寫梯形喊圖程挖序如翠下圖繡所示進(jìn)：三地賣控制蔬一盞文燈程醒序（稈2）使用圓高級陳指令可可使甜程序窗更加攻簡單。下圖府為應(yīng)介用高汪級指社令F斃13皇2編駝寫的顫控制腿程序培。三地肚控制版一盞蓄燈程胳序（蔬3）上面舉的程鴿序只腿要開腿關(guān)動惠作(溝不管仙開關(guān)刊是接彎通還齊是斷攀開)永，即鍵將Y認(rèn)0求娘反。程序轎中每迫一開品關(guān)使滅用了碼兩個蒙微分謠指令狡，既吼可檢姥測上獅升沿系又可魔檢測霸下降部沿，十分男巧妙渣地實民現(xiàn)了劉控制戀要求模。對于筒這種鑼編程欺方式辭，無賓論多絮少個薪地方趨，只獎要在趙梯形嘴圖中敬多加遭幾個底輸入河觸點矛和幾料條微規(guī)分指暢令就劍可實撲現(xiàn)控森制要稀求。三地具控制凍一盞企燈程謀序（氧4）①使遍用條熱件比板較指祖令，顯只要寬（W隸XO歡）≠長（W桐RO保），閘就把錘YO離求內(nèi)反。②（印WX宇O）位→（譜WR墾O）讀，使泰兩個捎寄存劣器中押內(nèi)容鴿完全便一樣用。③只要促WX妨0中參的內(nèi)稀容改啦變，傘YO禿的狀理態(tài)就剖立即夕變化。使用戴了字宏比較家指令蟻，故末WX約O中膨的1安6位困都可免以用姜來作若為控記制開筑關(guān)，然使程晉序大匪大簡共化。五、漿易拉己罐自倡動生雨產(chǎn)線辜計數(shù)灣控制在易破拉罐蠢自動費生產(chǎn)叉線上辰，常帆常需救要統(tǒng)金計出偷每小獸時生享產(chǎn)的籍易拉聽罐數(shù)址量。頑罐裝矛好的漁易拉洋罐飲炊料一設(shè)個接削一個脈不斷舊地經(jīng)蘭過計洗數(shù)裝嬸置。廈假設(shè)趣計數(shù)數(shù)裝置掙上有麻一感建應(yīng)傳棕感器靈，每當(dāng)移一聽爪飲料披經(jīng)過露時，惠就會枝產(chǎn)生每一個孤脈沖供。要求巧：編制遙程序爆將一館天2只4小灰時中孕每小勞時生勾產(chǎn)的辮數(shù)量袋統(tǒng)計漫出來默。易拉勻罐計蜻數(shù)控惕制P膽LC路的I墨/O逃點分鈴配表PLC點名稱連接的外部設(shè)備功能說明X0藍(lán)按鈕（自鎖）啟動命令X1紅按鈕（自鎖）停止