PLC 怎样编程？PLC编程实例
上一讲我们学习了PLC常用编程元件及一些基本指令，这一讲我们学习PLC的编程方法。主要用一些实际的电路来进行转换，在转换的过程中，逐步了解PLC的编程技巧和方法。
先看我们都比较熟悉的照明电路怎样用PLC来实现的。在照明电路里，因为用电器的状态只有两种，通电灯亮，断电灯灭。所以我们使用的控制器件很简单，就用一个开关就可实现这两种状态的转变。
1）在照明电路里，一般常见的就是一个开关控制一盏灯，其原理图见图1所示。
图一
这里要说明一下，控制照明电路的开关和我们电动机控制电路里的按钮开关是有差异的，按钮开关也是控制着两个状态相互转换，但它没有自锁性，就是给它一个外力按下按钮，开关改变状态。以常开触点为例，触点闭合，线路导通，外力一消失，改变后的状态不能保持，又恢复到断开状态，这就是没有自锁性。
我们把这种没有自锁性的开关称为SB类的开关。控制照明电路的开关，不管是单联开关或双联开关，它们都是有自锁性的。也就是说给开关一个外力即拨动一下开关，开关改变状态，比如闭合吧，外力取消，改变后的闭合状态一直保持不变，这就能实现长时间通电。若要改变这时的导通状态就必须再给它一个外力，即再次拨动一下开关，原来的闭合状态才能改变成断开状态即切断了电路。这就是开关的自锁性，我们把这类具有自锁性的开关称为SA类的开关。在PLC外接输入控制开关时，大多数都是用的按钮开关，需要说明的是PLC这两种开关都可以使用。
照明电路一个开关控制一盏灯，PLC编程是怎样的，其梯形图见图2所示。
图二
说明：PLC输入端子I0.0接单联开关，输出端子Q0.0接灯泡。I0.0闭合，此线路导通，Q0.0=1有输出，灯亮。I0.0断开，此线路不通，Q0.0=0没有输出，灯灭。（这里的输入接的是带自锁的单联开关，若是用按钮开关，就不能实现长时间导通了，因为按钮开关不能自锁，又没有其它互锁的条件。按钮开关只是按下线路导通灯亮，手一松开关断开，灯灭。后面的例子没有特别说明所用开关都属SA类的开关。）
2）用两只开关控制一盏灯，要求只有两只开关都接通时，灯才亮。其电路图见图3。
图三
PLC控制：用两只单联开关分别接在I0.0、I0.1的输入端子上，灯接在Q0.0输出端子上，设计的程序见图4所示。
图四
说明：I0.0、I0.1状态均为1即为接通时，Q0.0输出为1，灯亮；当I0.0、I0.1任何一个状态为0即断开时，Q0.0输出为0，灯灭。从分析可以看出，此电路是与逻辑关系。
3）再用两只开关控制一盏灯，要求只要有一只开关闭合，灯就亮；两只开关都断开灯灭。其电路图见图5。
图五
PLC控制：两只单联开关分别接在I0.0、I0.1的输入端子上，灯接在Q0.0输出端子上，设计程序见图6所示。
图六
说明：I0.0、I0.1状态任意一个为1即为接通时，Q0.0输出为1，灯亮；当I0.0、I0.1状态均为0即断开时，Q0.0输出为0，灯灭。从分析可以看出，此电路是或逻辑关系。
4）在照明电路里，还有一种控制电路比较特别，也是用两只开关控制一盏灯，但要求任何一个开关都可以随时控制灯的接通和熄灭，也就是所谓的“二控一电路”。
这个电路的作用是能实现异地控制，就是在甲地和乙地都可以实现灯的点亮和熄灭。其电路图见图7。
图七
这个电路主要应用在楼梯照明当中，也可应用于卧室照明。这种二控一电路应用很广，大家可自己思考还可以用到什么地方。（但楼梯口的路灯使用的不多了，很多地方都有声光控路灯了）。
这种电路的控制原理是用两个双联开关来进行控制的，双联开关里面共有一个动触点，两个静触点。一个动触点可以控制两个静触点的通断。接线时把这两个开关的两个静触点相连，其中一个开关的动触点接电源，另一个开关的动触点就接灯头即可。
这种电路若用PLC来控制的话，编程还是比前面的一些电路稍难一些，根本上还是要注意输入开关选择什么样的开关。本人试了很多方案，用不带自锁按钮开关是不容易实现控制要求的，还是要用带自锁的转换开关。其梯形图见图8。
图八
PLC控制：两只单联开关分别接在I0.0、I0.1的输入端子上，灯接在Q0.0输出端子上。程序说明：在常态下，即I0.0、I0.1都为0，Q0.0输出为0，没有输出灯不亮。先看ab支路，I0.0状态为1即为接通时，其常开触点闭合，与之相串联I0.1是常闭触点，两者都闭合为1，Q0.0输出为1。cb支路，I0.0常开触点闭合而常闭触点就断开，与之相串联的是I0.1的常开触点，两个触点都处于断开状态即此路不通，两条支路是或逻辑关系，故整个电路有输出灯亮。
再看ab支路，若I0.0输入断开，其常开触点断开，而cb支路I0.0常闭触点虽说闭合了，但I0.1常开触点是断开的，这条线路还是不通，两条线路都不通，即Q0.0输出为0，灯灭，说明I0.0这个开关可以自由控制灯亮灯灭。
第二个开关控制过程与第一个开关相同，还是先看ab支路，I0.1端子开关按下，其触点改变状态，I0.1常闭触点断开，前面串联的是I0.0的常开触点，两个触点都处于断开状态，这条支路不通。cb支路，I0.0是常闭触点，I0.1常开触点闭合，两个触点都处于导通状态。Ab、cb两支路为或逻辑关系，故整条电路导通，Q0.0输出为1，灯亮。若I0.1端子开关断开，I0.1没有输入即为0，其触点又回到常态之下，故O0.0输出为0，灯灭。由此说明两个开关都能自由控制灯的点亮与熄灭，达到了控制要求。
用PLC二分频电路也很容易实现多个开关控制一盏灯。（后面讲解）
这一讲只介绍了简单的照明电路的PLC控制编程方法。有一点要注意，照明电路是不需要用PLC来进行控制的，经济上不合算，以照明电路为例是希望对大家的学习有一点启发与帮助。下一讲重点介绍电动机控制电路的PLC编程方法。谢谢！
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三菱F1 、FX 系列PLC 的常用指令及编程基本操作
（一） 编程元件
X 、Y 、M 、T 、C 分别表示输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器和计数
器。
（二） 常用指令
1） 基本逻辑指令
LD 取指令，即从左母线开始，取用常开触头。
LDI 取反指令，即从左母线开始，取用常闭触头。
AN 与指令，即常开触头的串联指令。
ANI 与反指令，即常闭触头的串联指令。
OR 或指令，即常开触头的并联指令。
ORI 或反指令，即常闭触头的并联指令。
OUT 线圈得电指令。适用于输出继电器和辅助继电器。并联的OUT 指令使用次数
不限。上述指令的应用实例如图1 －2 所示。
2） 并联电路块的串联指令ANB
如图1 －3 所示，两个或两个以上并联电路块串联时，每个并联电路的起点用指令
LD 或LDI 。串联结束用指令ANB 。
3） 串联电路块的并联指令ORB
两个或两个以上串联电路块并联时，每个并联电路的起点用指令
LD 或LDI 。并联结束用指令ORB 。
4） 复位指令RST
复位指令RST 用于计数器或移位寄存器的复位。
5） 计数指令OUT C ×××，K ×××
利用计数器进行控制的梯形图及指令如图示。在复位端的触头 X427 断开
时，计数脉冲输入端每输入一个脉冲，其设定值减1 ，输入脉冲数达到设定值20 时，
计数器输出触头C460 接通，使输出继电器 Y430 得电。X427 闭合时，C460 复位并断开
输出。
6） 定时指令OUT T ××，K ×××
如图1所示，当触头 M130 闭合时，定时器T50 开始按设定值累减计时，累减到
0 即达到定时值 （时基×设定值），其输出触头T50 接触，使输出继电器 Y35 得电。当
M130 断开时，T50 复位并断开输出。
7） 移位指令OUT M ×××，SFT M ×××，RST ×××
如图 所示，在移位寄存器 M100M117 已复位的情况下，当移位数据输入端的
初始化脉冲继电器 M70 触头闭合 （移位数据为 “1”），并且移位脉冲输入端的触头 X427
闭合一次 （脉冲上升沿有效），移位数据 “1” 便移入 M100 ，此时该位有输出，但图中
没用到此输出信号。其后X427 每闭合一次，移位数据 “1” 便移入高一位。当 X427 第
6 次闭合和第9 次闭合时，移位数据 “1” 先后移入M105 和M110 。它们的输出触头先后
令输出继电器Y32 和Y35 得电。当复位端的触头X400 闭合时，M100M117 被清零复位。
8） 置位／复位指令S／R
当辅助继电器或输出继电器作为锁存继电器使用时，需采用置位和复位指令S／R 。
如图 所示，只要触头X421 闭合一瞬间，辅助继电器 M200 便可得电并内部自保持。
自保持后不再受X421 开关状态的影响。当触头 X427 闭合时才令 M200 失电复位。指令
S 和指令R 之间可插入其他程序。
9） 主控及主控复位指令 M C／M RC
主控指令 MC 用于树状分支电路的分支起点，相当于通用计算机的调用子程序指
令。主控复位指令 M RC 用于最后一个分支电路的结束，相当于子程序结束后返回主程
序的指令。图1为应用指令 MC／M RC 的梯形图及其指令表。指令 M C 后面的每一分
支电路都应以LD 或LDI 指令开始。第一个分支电路开始使用指令 M C M100 后，该分支
电路结束时不必使用复位指令 M RC ，因为执行指令 MC 后，原公共母线会自动恢复。到
第2 个分支电路结束时才使用复位指令 M RC M101 。
10） 跳步及跳步结束指令CJP／EJP
如上右图所示，当程序 A 结束并执行到跳步指令 CJP M700 时，便跳过指令 CJP
M700 后的程序B 。接着执行跳步结束指令EJP M700 ，使PLC 执行EJP M700 后面的程序
C 。
11） 步进指令S ，STL／RET
利用状态器S （即前述的步进控制器） 和步进指令STL／RET ，可实现步进控制。如
图1 －11 所示，当触头 X400 闭合时，状态器S600 得电并内部自锁，其步进输出触头
S600 闭合 （由步进指令STL 控制），使输出继电器 Y430 得电，同时为高一位的状态器
S601 的得电提供一个步进条件信号。当输入开关触头X401 闭合时，状态器S601 得电并
内部自锁。此时，状态器S600 自动失电。同理，状态器S601 的步进输出触头使输出继
电器 Y431 得电，同时为状态器S602 的得电提供一个步进条件信号，并使自身失电。当
状态器S602 得电后，执行步进复位指令 RET ，使状态器S602 失电复位，步进控制系统
回到原位状态。这种控制系统任何时候只有一位状态器得电。
12） 脉冲输出指令PLS
下图为脉冲输出梯形图及指令。指令PLS 的作用是将脉冲宽度较宽的输入信号
X400 变成脉冲宽度为一个扫描周期的触发脉冲信号 M101 。这种信号主要用于计数器、
移位寄存器的初始化复位和作为移位脉冲信号。
13） 空操作指令NOP
在修改程序时，如果删去的指令较多，为使步序号变更较少，可在删去的指令处输
入空操作指令NOP 。
14） 程序结束指令END
当程序执行到指令END 时，PLC 完成解用户逻辑，并转入输出处理阶段。
三） 编程器及编程基本操作
F1 和FX 系列PLC 的编程器有便携式编程器和图形编程器两种。前一种应用较多，
而且在线编程和修改程序都比较方便。这里以 F1 系列 PLC 编程器中具有代表性的
F1 －20P －E 便携式编程器为例，介绍其主要功能和编程基本操作。
1） 编程器按键说明 F1 －20P －E 编程器的按键有指令键、操作键和数据键。指令
键用于输入指令。每个键的标记与上述介绍的指令助记符一一对应；数据键用于输入编
程元件号和常数 （如计数器和定时器的设定值等）；操作键用于进行各种操作。各种键
的作用如下：
［INSTR］ 指令指示键。用于显示步序和指令。
［CLEAR］ 屏幕显示清除键。
［STEP］ 步序键。按此键后才可键入步序号。若从第0 步开始可省去。
［STEP （＋）］ 步序递增搜索键。按此键可搜索前一步序号的指令。
STEP （－）］ 步序递减搜索键。按此键可搜索后一步序号的指令。
［WRITE／MONITOR］ 写入／监控键。在编程状态时，按此键将指令写入用户存储器。在
监控状态时，按此键可监视某个编程元件的状态。
［K／SEACH］ 常数输入键。可用于输入计数器或定时器的设定值、搜索程序中
某个特定步序的指令，或搜索给定指令助记符和操作数的指令，并
加以显示。
［INS］ 插入键。用于已有程序中插入指令。
［DEL］ 删除键。用于已有程序中删除指令。
F1 －20P －E 编程器的显示信息有3 种：STEP 显示步序号、INSTR 显示指令助记符、
DATA 显示编程元件号或常数。
2） 编程操作 （PLC 的工作方式开关处于STOP 位置）
a．清除用户程序存储器中的内容：依次击键 ［CLEAR］［STEP］［0］［STEP］，键人
所用PLC 机型规定的最终步序地址，［DEL］。
b．输入程序：依次击键 ［CLEAR］［INSTR］，键入指令助记符和操作数 （n －20P －
E 编程器无字母键，所以操作数前的字母不必键入） 后，按键 ［W RITE］，将指令写入
内存。从输入第2 条指令起，不必再按操作键 ［CLEAR］ 和 ［INSTR］。例如：
步序 指 令 按 键 顺 序
0 LD X400 ［CLEAR］［INSTR］［LD］［4］［0］［0］［W RITE］
1 OR Y430 ［OR）［4］［3］［0］［W RITE］
2 ANI X401 ［ANI］［4］［0］［1］［W RITE］
3 OUT Y430 ［OUT］［4］［3］［0）［W RITE］
c．按步序号读出指令：依次击键 ［CLEAR］［STEP］，步序号，［INSTR］。若再读该
步序号前或后的指令，须再按功能键 ［STRP （＋）］ 或 ［STRP （－）］。
d．查找指令：依次击键 ［CLEAR］，输入待查指令，［SEARCH］［SEARCH］ ⋯。重
复多次击 ［SEARCH］ 键，便可查找到程序中分布在不同步序号的待查指令。
e．删除指令：先用查找指令的方法读出要删除的指令，然后按下 ［DEL］ 键即可。
f．插入指令：先用查找指令的方法读出要插入指令的后一条指令，然后键入待插入
的指令并按 ［INS］ 键即可。
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