新编PLC编辑入门(图文教程)
最近,随着半导体技术的飞速发展,可编程控制器更加小型化、高性能化、低价格化。
现在,PLC的应用领域早已不仅限于生产设备,在楼宇自动化、列车、汽车、自动售货机、停车场管理、水库控制等各种领域,PLC也都得到越来越广泛的应用。
可编程控制器是顺序控制专用的控制器,正式英文名称是ProgrammableController(简称PC)。
在中国为了与个人计算机相区别,简称为PLC(沿用旧称Programmable Logic Controller)。
可编程控制器(以下简称PLC)将来自输入设备的信号,按照给定的条件进行处理、运算、判断并将该结果输出到外部设备。
在PLC诞生之前,自动控制是利用继电器、定时器等组合实现的。
因此,伴随着控制内容的改变,必须花费很多时间进行配线施工,在实际应用中存在很多缺点。与计算机控制相比,PLC最大的不同点是:
1.配备有丰富的顺序控制专用指令
2.通过专用指令能够方便地编制程序
3.高速度重复循环执行程序(扫描)
4.充分考虑到恶劣的使用环境,抗干扰能力强
由于上述原因,PLC作为自动控制用控制器当前最为普及。
顺序控制器的种类及变迁
PLC 的机型选择
PC在引入PLC时,应根据控制对象选择PLC的型号,但是在选择时请注意以下几点:【PLC机型选择要点】
1.控制规模(I/O点数)
2.指令处理速度:近年的PLC已经被高速化,用于通常用途时基本不存在处理速度的问题。
3.程序容量:至少需要输入输出点数100倍左右的程序容量。
可编程控制器的构成
编程的基础知识
1PLC的回路图
在PLC中使用的回路图被称为梯形图。
梯形图是使用触点符号、把自动控制动作用电气回路来表示的“高级编程语言”。回路图举例:同时按下按钮SW(PB1、PB2),则灯(L1)亮。
2梯形图的阅读方法
3什么是梯形图
梯形图为二次世界大战期间所发展出来的自动控制图形语言,是历史最久、使用最广的自动控制语言,最初只有A(常开)接点、B(常闭)接点、输出线圈、定时器、计数器等基本机构装置(今日仍在使用的配电盘即是),直到可程控器PLC出现后,梯形图之中可表示的装置,除上述外,另增加了诸如微分接点、保持线圈等装置以及传统配电盘无法达成的应用指令,如加、减、乘及除等数值运算功能。
无论传统梯形图或PLC梯形图其工作原理均相同,只是在符号表示上传统梯形图比较接近实体的符号表示,而PLC则采用较简明且易于计算机或报表上表示的符号表示。在梯形图逻辑方面可分为组合逻辑和顺序逻辑两种,分述如下:
1.组合逻辑:
分别以传统梯形图及PLC梯形图表示组合逻辑的范例。
行1:使用一常开开关X0(NO:Normally Open)亦即一般所谓的〝A〞开关或接点。其特性是在平常(未按下)时,其接点为开路(Off)状态,故Y0不导通,而在开关动作(按下按钮)时,其接点变为导通(On),故Y0导通。
行2:使用一常闭开关X1(NC:Normally Close)亦即一般所称的〝B〞开关或接点,其特性是在平常时,其接点为导通,故Y1导通,而在开关动作时,其接点反而变成开路,故Y1不导通。
行3:为一个以上输入装置的组合逻辑输出的应用,其输出Y2只有在X2不动作或X3动作且X4为动作时才会导通。
2.顺序逻辑:
顺序逻辑为具有反馈结构的回路,亦即将回路输出结果送回当输入条件,如此在相同输入条件下,会因前次状态或动作顺序的不同,而得到不同的输出结果。
分别以传统梯形图及PLC梯形图表示顺序逻辑的范例。
在此回路刚接上电源时,虽X6开关为On,但X5开关为Off,故Y3不动作。在启动开关X5按下后,Y3动作,一旦Y3动作后,即使放开启动开关(X5变成Off)Y3因为自身的接点反馈而仍可继续保持动作(此即为自我保持回路),其动作可以下表表示:
装置状态动作顺序X5开关X6开关Y3状态1不动作不动作Off2动作不动作On3不动作不动作On4不动作动作Off5不动作不动作Off由上表可知在不同顺序下,虽然输入状态完全一致,其输出结果也可能不一样,如表中的动作顺序1和3其X5和X6开关均为不动作,在状态1的条件下Y3为Off,但状态3时Y3却为On,此种Y3输出状态送回当输入(即所谓的反馈)而使回路具有顺序控制效果是梯形图回路的主要特性。
梯形图组成图形及说明:
4ST·ST/·OT指令
ST(初始加载)· ST/(初始加载非)· OT(输出)
ST = 把A型触点连接到母线上的指令。
ST/=把B型触点连接到母线上的指令。
OT=向输出继电器线圈的输出指令。
ED=表示程序结束。
5AN(逻辑与)指令
AN(AND 逻辑与)
AN=把A型触点串联连接
6AN/(逻辑与非)指令
AN/(AND NOT逻辑与非)
AN/=把B型接点串联连接
7OR·OR/指令
OR(逻辑或)·OR/(逻辑或非)
OR=把A触点并联连接
OR/= 把B触点并联连接
这是非常重要的基本回路之一
8编程时的注意事项
线圈的位置·双重输出:
1.在OT指令的线圈与右侧母线之间不能写有触点。
2.不能把输出指令直接连接到母线上。
3.相同序号的OT指令或定时器指令、计数器命令是错误的。
9程序错误一览表
CPU的「ERROR/ALARM」灯闪烁时,说明PLC上有某种错误发生,需要确认错误内容并加以处理:
PLC的基本回路
编程实践
实践步进跟踪编程法,绘制时序图
如果使用步进跟踪法,不论是谁都能简单地、机械地编制程序。
利用步进跟踪编程法,按照以下步骤编写程序。
把机械动作的动作过程用时序图表示。
请务必绘制时序图。如果能够绘制出时序图,则可以认为任务已经完成一半。
按照上述时序图,编写梯形图程序。
时序图绘制方法
① 根据用户的要求,将机械动作的输入和输出表述为时序图的形式。(到此步骤为止,请与用户一边商讨一边绘制)
② 通过表达机械动作機械的时序图,绘制出利用自保持回路、按步分解的时序图(此为设计工作)将输出发生变化的时刻点作为每一步的开始点,这样可以使每一步的分解方法易于理解。
步进跟踪编程法实践,编写梯形图
按照绘制好的时序图编写梯形图程序。
【编程方法】利用步进跟踪编程法的编程要点:
①利用自保持回路记忆各步序。
②利用微分指令使自保持回路ON/OFF。
③务必在自保持回路的ON的部分中加入限制条件。
④自保持回路在最后之前不应置OFF,而应该在最后一齐置OFF。
⑤对于结束信号,应利用微分信号在限制条件中加入前一个的自保持输出。
⑥结束信号采用。
⑦输出控制部分集中放置到整个程序的最后。将步序记忆回路程序块与输出回路程序块分开编写,可以使程序检查变得非常轻松。
便利命令介绍
PLC指令及各项图形结构的整合转换
本文部分节选自《松下PLC入门绝佳教程》
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「PLC编程好技巧」8种“单键启停”程序,你造了么?
“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”
目前市场上的PLC机型很多,但其基本结构、原理相同,基本功能、指令系统、编程方法类似。因此,选择了当今最具特色和符合IEC标准的西门子S7-300/400作为背景机型论述。
在实际工作中,经常遇到这样一种题目:“用一个按钮控制电动机的启停,即第一下按按钮,电机运转,第二次按按钮,电机停止运转。”浏览了近几年各地的PLC技能比赛也多次涉及到类似问题。下面就以S7-300PLC为例,介绍七种“单键控制电机启停”PLC编程实例。
一、用SR触发器实现
二、用逻辑判断实现
三、用计数器实现
四、用字右移指令实现
五、用异或指令实现
六、用累加器指令实现
七 用S和R指令实现
八、用双字循环右移指令实现
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