PLC編程基本方法

1、PLC控制設(shè)計(jì)的基本原則,PLC電氣控制系統(tǒng)是控制電氣設(shè)備的核心部件，因此PLC的控制性能是關(guān)系到整個(gè)控制系統(tǒng)是否能正常、安全，可靠、高率的關(guān)鍵所在。在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則： 最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求。 力求控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，維修方便。 保證控制系統(tǒng)的安全、可靠性。 操作簡單、方便、并考慮有防止誤操作的安全措施。 滿足PLC的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和環(huán)境要求。,PLC程序設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是根據(jù)控制要求將工藝流程圖轉(zhuǎn)換成梯形圖，這是PLC應(yīng)用中的關(guān)鍵問題，程序的編寫是軟件設(shè)計(jì)的具體體現(xiàn)。本節(jié)主要介紹程序的編寫方法和步驟，,1 .編程內(nèi)容,編程是一個(gè)系統(tǒng)工作，它包含了對(duì)控

2、制對(duì)象的分析理解，一直到程序調(diào)試的全過程。 1.明確控制系統(tǒng)要求 確定控制任務(wù)是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)十分重要的部分。在設(shè)計(jì)中首先必須確定控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)，它決定了PLC的系統(tǒng)配置，然后確定控制系統(tǒng)動(dòng)作發(fā)生的順序和相應(yīng)的動(dòng)作條件。 2.I/O分配 根據(jù)控制系統(tǒng)區(qū)分哪些是發(fā)送 （輸入）給PLC的信號(hào)，哪些是接收來自PLC的信號(hào)（輸出），分別給出對(duì)應(yīng)的地址。同時(shí)根據(jù)程序的需要合理使用定義過的內(nèi)部輔助繼電器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器等。 3.繪制梯形圖 明確輸入、輸出以及它們之間的關(guān)系之后，按照實(shí)際的要求編寫梯形圖。 4.將梯形圖轉(zhuǎn)換成助記符，編寫指令表。如果借助于計(jì)算機(jī)和編程軟件，可省去這一步。 5.利用編

3、程器或編程軟件將程序輸入到PLC中。 6.檢查程序并糾正錯(cuò)誤。 7.模擬調(diào)試。 8.現(xiàn)場調(diào)試，并將調(diào)試好的程序備份到EEPROM中。,2. 編程方法,在編寫PLC程序時(shí)，可以根據(jù)自己的實(shí)際情況采用以下不同的方法。 1.經(jīng)驗(yàn)法 經(jīng)驗(yàn)法是運(yùn)用自己的或者借鑒別人已經(jīng)成熟的實(shí)例進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以對(duì)已有相近或者類似的實(shí)例按照控制系統(tǒng)的要求進(jìn)行修改，直至滿足控制系統(tǒng)的要求。在工作中要盡可能地積累經(jīng)驗(yàn)和收集資料，不斷豐富設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。 2.解析法 PLC的邏輯控制實(shí)際上就是邏輯問題的綜合，可以根據(jù)組合邏輯或者時(shí)序邏輯的理論，并運(yùn)用相應(yīng)的解析方法，對(duì)其進(jìn)行邏輯關(guān)系的求解。然后由求解的結(jié)果或畫出梯形圖，或直接編寫指令。

4、解析法比較嚴(yán)謹(jǐn)，可以避免編程的盲目性。 3.圖解法 圖解法是依照畫圖的方法進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)，常見的方法有梯形圖法、時(shí)序圖（波形圖）法和流程圖法。,2. 編程方法,梯形圖法是最基本的方法，無論經(jīng)驗(yàn)法還是解析法，在把PLC程序等價(jià)為梯形圖后就要用到梯形圖法。 時(shí)序圖（波形圖）法適合于時(shí)間控制結(jié)構(gòu)，先把對(duì)應(yīng)信號(hào)的波形畫出來，再依照時(shí)序用邏輯關(guān)系去組合，就可以把程序設(shè)計(jì)出來。 流程圖法是用框圖表示PLC程序的執(zhí)行過程及輸入條件與輸出間的關(guān)系，在使用步進(jìn)指令編程的情況下，使用該方法設(shè)計(jì)是很方便的。 圖解法和解析法不是彼此獨(dú)立的，解析法中要畫圖，圖解法中也要列解析表達(dá)式，只是兩種方法的側(cè)重點(diǎn)不一樣。 4

5、.技巧法 技巧法是在經(jīng)驗(yàn)法和解析法的基礎(chǔ)上運(yùn)用一定的技巧進(jìn)行編程，以提高編程質(zhì)量。還可以使用流程圖做工具，將巧妙的設(shè)計(jì)形式化，進(jìn)而編寫所需要的程序。 5.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是利用PLC通過上位鏈接單元與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)鏈接，運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程。該方法需要有相應(yīng)的編程軟件，現(xiàn)有的軟件主要是將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令的軟件。,3. 編程原則,1.輸出線圈（包括輸出繼電器、輔助繼電器和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器）在程序中只能使用一次，但觸點(diǎn)可以無限次使用。 2.并聯(lián)觸點(diǎn)和串聯(lián)觸點(diǎn)的個(gè)數(shù)無限制。 3.線圈不能從母線直接輸出。如需要始終保持通電，可以使用特殊繼電器（常ON）。 4.輸出線圈可以并聯(lián)，不能串聯(lián)，但定時(shí)器

6、的線圈可以串聯(lián)。 5.一般以輸出線圈和右母線相連，線圈后面不允許有觸點(diǎn)。 6.不準(zhǔn)使用沒有定義過的觸點(diǎn)和線圈。 7.主程序必須以END指令結(jié)束。 8.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器不能直接產(chǎn)生外部輸出信號(hào)，必須用對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)編程到一個(gè)輸出。 9.在梯形圖的豎線上不能安排任何元件。,4. 編程技巧,1.輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的觸點(diǎn)在程序中不受限制，多次使用可以簡化程序和節(jié)省存儲(chǔ)單元。 2.在不使程序復(fù)雜難懂的情況下應(yīng)盡可能少占用存儲(chǔ)空間。 3.由于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編號(hào)必須在0143范圍內(nèi)，且不能重復(fù)使用，所以編程時(shí)定時(shí)器可以從0開始遞增使用，而計(jì)數(shù)器從143開始遞減使用，這樣就可以避免

7、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器使用相同的編號(hào)。 4.在對(duì)復(fù)雜的梯形圖進(jìn)行調(diào)試時(shí)可以在任何地方插入END指令，分段進(jìn)行調(diào)試，從而提高調(diào)試的效率。 5.由于PLC的掃描方式是按照從左到右，由上而下的順序進(jìn)行掃描，上一梯級(jí)的執(zhí)行結(jié)果會(huì)影響下一級(jí)的輸入，所以在編程時(shí)必須考慮控制系統(tǒng)邏輯上的先后關(guān)系。,5.FX系列PLC的編程軟元件,輸入繼電器 輸出繼電器 輔助繼電器 狀態(tài)繼電器 定時(shí)器 計(jì)數(shù)器,數(shù)據(jù)寄存器 變址寄存器 指針 常數(shù),輸出繼電器（Y）, 輸出繼電器是用來將PLC內(nèi)部信號(hào)輸出傳送給外部負(fù)載 輸出繼電器線圈是由PLC內(nèi)部程序驅(qū)動(dòng)，其線圈狀態(tài)傳送給 輸出單元，再由輸出單元對(duì)應(yīng)的硬觸點(diǎn)來驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載 每個(gè)輸出繼電

8、器在輸出單元中 都對(duì)應(yīng)有一個(gè)常開硬觸點(diǎn)，但在 程序中供編程的輸出繼電器，不 管是常開還是常閉觸點(diǎn)，都可以 無數(shù)次使用。,輔助繼電器（M）,輔助繼電器是PLC中數(shù)量最多的一種繼電器，其作用相當(dāng)于 繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器。 和輸出繼電器一樣，其線圈由程序指令驅(qū)動(dòng)，每個(gè)輔助繼電 器都有無限多對(duì)常開常閉觸點(diǎn)，供編程使用。但是，其觸點(diǎn)不 能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，要通過輸出繼電器才能實(shí)現(xiàn)對(duì)外部負(fù)載 的驅(qū)動(dòng)。 FX系列PLC的輔助繼電器有：通用輔助繼電器 保持輔助繼電器 特殊輔助繼電器,輔助繼電器（M）,通用輔助繼電器 通用輔助繼電器和輸出繼電器一樣，在PLC電源中后，其狀態(tài)將變?yōu)镺FF。當(dāng)電源恢復(fù)后，除

9、因程序使其變?yōu)镺N外，其它仍保持OFF,輔助繼電器（M）,保持用輔助繼電器,保持用輔助繼電器在PLC電源中斷后，它具有保持?jǐn)嚯娗暗乃查g狀態(tài)的功能，并在恢復(fù)供電后繼續(xù)斷電前的狀態(tài),注：也可通過程序設(shè)定，將它們變?yōu)橥ㄓ幂o助繼電器,輔助繼電器（M）,特殊輔助繼電器（M8000M8255）,特殊輔助繼電器是具有某項(xiàng)特定功能的輔助繼電器 通?？煞譃閮深悾河|點(diǎn)型 和 線圈型 觸點(diǎn)型 特殊輔助繼電器的線圈由PLC自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，用戶只可以利用其觸點(diǎn)。 線圈型 特殊輔助繼電器的線圈由用戶控制，其線圈得電后，PLC作出特定動(dòng)作。 觸點(diǎn)型1M8000 （M8001） -運(yùn)行監(jiān)視用特殊輔助繼電器 PLC運(yùn)行時(shí)M8000得

10、電 （M8001斷電） PLC停止時(shí)M8000 失電（M8001得電）,輔助繼電器（M）,M8002（M8003）-初始脈沖特殊輔助繼電器 M8002（M8003）只在PLC開始運(yùn)行的第一個(gè)掃描周期內(nèi) 得電（斷電），其余時(shí)間均斷電（得電）。 常用M8002 的觸點(diǎn)作為一些繼電器的初始化復(fù)位信號(hào),輔助繼電器（M）,M8011、M8012、M8013、M8014 -分別為產(chǎn)生周期為10ms、100ms、1s、1min脈沖的 特殊輔助繼電器 （ PLC RUN ） 例如：,狀態(tài)器（S）,狀態(tài)器對(duì)在步進(jìn)順控類的控制程序中起著重要的作用，它與后述的步進(jìn)指令STL組合使用。 初始用狀態(tài)器 返回原點(diǎn)用狀態(tài)器（FX2N） 普通狀態(tài)器 保持狀態(tài)器 報(bào)警用狀態(tài)器（FX2N） 不使用步進(jìn)指令時(shí)，狀態(tài)器也可當(dāng)作輔助繼電器使用,狀態(tài)器（S）編號(hào),6 .編程應(yīng)用舉例,傳送帶機(jī)械手控制設(shè)計(jì),傳送帶機(jī)械手基本情況和控制要求 在一條自動(dòng)生產(chǎn)線上，由機(jī)械手將傳送帶1上的物品傳送到傳送帶2上。機(jī)械手的上升、下降、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、夾緊、放松動(dòng)作分別由電磁閥控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作，并用限位開關(guān)及光電開關(guān)檢測機(jī)械手動(dòng)作的狀態(tài)和物品的位置。傳送帶1、2均由三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)應(yīng)有相應(yīng)的保護(hù)。,機(jī)械手初始