PLC编程基础常用必备梯形图
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零基础学plc梯形图学PLC时要明确学习目标,了解这个型号PLC的输入输出点数、接线方法等。
再下载安装PLC的编程软件,熟悉软件的操作和常用指令的使用。
再把继电器控制电路转成梯形图,转换后就可以在软件上编写梯形图,这个过程和接继电器的线路一样,只不过是把电线换成了软件里的连接线。
程序写好后,下载到PLC里,接上外部的电路就可以运行了。
PLC技术是一门实践性非常强的技术,如果你想学好,那么你就必须要去实践。
在学习PLC 书本知识的过程中,肯定会对许多指令不是很了解,如果看不懂指令的话,那么这将是学习PLC的最大障碍。
因此进行实际应用,逐一攻破,这样,你的PLC知识不但会学得牢固,而且在学习的过程中你掌握了实际使用。
学习plc编程首先需要从理论基础开始。
1)学习PLC的基本原理。
硬件:搞清楚输入和输出端的基本结构,熟悉端口的基本电气要求。
软件:对于PLC系统,必须搞清楚什么是I/O刷新,这是编程的基础,知道PLC的工作循环。
2)2)学习基本指令可以先从梯形图语言开始,先练习基本的逻辑指令;学些各种逻辑指令块。
3)3)实践可以在模拟器上模拟练习:(一般plc编程软件都有模拟的功能)编写PLC程序,编译运行,手动输入一些信号,观看输出端口的信号变化是否满足程序的要求。
最后实战。
初学者必须掌握的三点:❶必备基础知识学习PLC,必须具备初级电工知识,同时最好具备计算机方面的基础知识,这样学起来会更容易掌握。
❷学习目标学习完初级入门方面的课程后需要掌握以下几个方面:能够知道PLC的工作原理,结构掌握编程软件,仿真软件的使用掌握基本的逻辑指令,能够利用这些指令进行编写简单的逻辑控制程序掌握如何把程序下载到PLC里面。
把PLC的程序上载电脑❸学习步骤学习PLC的学员可选择自己想学的品牌的PLC来进行学习对于学PLC的学员来说,最好要用继电器方面的知识,这些是跟PLC梯形图编程有着紧密的联系的,所以需要了解这方面的东西。
零基础学习PLC入门,6个指令完成模拟量程序梯形图(附程序)这一节讲述4-20mA的模拟量信号进入西门子S7-200PLC以后,PLC怎样通过程序把它变成我们想要的实际数值。
虽然这节讲的是西门子PLC的模拟量处理程序,但道理都是一样的,你只要把程序的原理弄明白了,在其他品牌的PLC上应用也是一样的,不管是三菱的还是施耐德的都一样。
所以文章最后我会附上本节所讲的程序的下载方法,有需要的朋友可以自己下载研究。
通过上一节的学习我们知道,模拟量其实就是一个在一定数字范围内连续变化的数值。
这个数字范围绝大多数都是用4-20mA这个电流信号作为标准范围,至于为什么这样用,上一节已经讲的很清楚了,这里不再重复。
接下来看图1。
图1,的左边是一个量程范围为0-10kpa的压力变送器,它的输出电流就是0-10kpa对应4-20mA,所以压力在5kpa时对应的电流就是12mA,我们只要在电路中串联一个数字万用表就能看到电流的读数,然后我们通过这个读数,拿一个计算器通过加减乘除就能算出实际的压力是5kpa。
这就是手动的算法,如果用这种算法去算实际压力值,简直就是太老土了。
这些活只要交给PLC去干就行了,你只要把程序写好PLC就会不知疲倦的去算还不会出错,我们腾出时间看点自己想看的片片多好呢。
那怎么让PLC去算呢?很简单,我们只要做两件事就可以了。
第一,硬件部分,看图1的右边,我们只要在原来接数字万用表的地方,接一个PLC的模拟量输入模块就行了,你没看错,原理就是这样的。
它实际的接线图就是下面的图2。
在图2我们看到压力变送器和PLC的模拟量模块串联在一起,模拟量模块把接收到的4-20mA电流信号经过处理传送给PLC,这样PLC就能通过程序计算出实际的压力值了。
它的内部处理过程如下。
图3,是模拟量信号在PLC内部的处理过程和工作原理,只要能看明白这张图,我下面讲程序时你就能很容易理解了。
其实模拟量模块内部和压力变送器内部一样,都是有一块电路板。
PLC梯形图和电气控制原理图一一对应,逐步重点解析动作原
理!
PLC梯形图在PLC编程中是必不可少的一个中间环节,一般情况下,需要首先将电路控制原理图转化为PLC梯形图,进而转化为逻辑语言来输入给PLC,让PLC自动化控制,本质上PLC梯形图和电路原理图是一样的,今天就重点来看看PLC梯形图和电路控制原理图的一一对应关系,以最简单的自锁电路为例!
事实上,PLC的梯形图和电气控制原理图动作是一样的,只不过换了种PLC理解的方式而已,这也是PLC学习以及入门的基础!。
PLC梯形图编程基础知识详解初学PLC梯形图编程,应要遵循一定的规则,并养成良好的习惯。
下面以三菱FX系列PLC为例,简单介绍一下PLC梯形图编程时需要遵循的规则,希望对大家有所帮助。
有一点需要说明的是,本文虽以三菱PLC为例,但这些规则在其它PLC编程时也可同样遵守。
一,梯形阶梯都是始于左母线,终于右母线(通常可以省掉不画,仅画左母线)。
每行的左边是接点组合,表示驱动逻辑线圈的条件,而表示结果的逻辑线圈只能接在右边的母线上。
接点不能出现在线圈右边。
如下图(a)应改为(b):二,接点应画在水平线上,不应画在垂直线上,如下图(a)中的接点X005与其它接点间的关系不能识别。
对此类桥式电路,应按从左到右,从上到下的单向性原则,单独画出所有的去路。
如图(b)所示:三,并联块串联时,应将接点多的去路放在梯形图左方(左重右轻原则);串联块并联时,应将接点多的并联去路放在梯形图的上方(上重下轻的原则)。
这样做,程序简洁,从而减少指令的扫描时间,这对于一些大型的程序尤为重要。
如下图所示:四,不宜使用双线圈输出。
若在同一梯形图中,同一组件的线圈使用两次或两次以上,则称为双线圈输出或线圈的重复利用。
双线圈输出一般梯形图初学者容易犯的毛病之一。
在双线圈输出时,只有最后一次的线圈才有效,而前面的线圈是无效的。
这是由PLC的扫描特性所决定的。
PLC的CPU采用循环扫描的工作方式。
一般包括五个阶段(如图所示):内部诊断与处理,与外设进行通讯,输入采样,用户程序执行和输出刷新。
当方式开关处于STOP时,只执行前两个阶段:内部诊断与处理,与外设进行通讯。
1,输入采样阶段PLC顺序读取每个输入端的状态,并将其存入到我们称之为输入映像寄存器的内在单元中。
当进入程序执行阶段, 如输入端状态发生改变.输入映象区相应的单元信息并不会跟着改变,只有在下一个扫描周期的输入采样阶段,输入映象区相应的单元信息才会改变。
因此,PLC 会忽视掉小于扫描周期的输入端的开关量的脉冲变化。
PLC梯形图解析法编程步骤全部输入元件(输入继电器)及内部帮助继电器、输出继电器所处的某种工作状态,简称规律条件。
它所对应的接点电路输出应当是唯一的。
要想用相同的规律条件产生不同的输出,是不行能的,称接点电路正常工作的唯一性原则,是电路正常工作必需遵守的条件。
从本质上讲,这是由于规律与接点输出之间的关系为组合规律函数关系,而组合规律函数是单值函数,一种输入只对应一种输出。
违反这个原则设计的接点电路,规律上是混乱的,称为规律条件相混,其设计意图也是不行能实现的。
梯形图电路多为时序电路,仅输出继电器与输入继电器之间的关系而言,不是唯一对应的,这里主要的输出继电器、内部帮助继电器都有“记忆”的作用,可用本身接点反馈,也可用置位指令,实现这个“记忆”。
前面提到,时序电路的工作是按节拍绽开的。
内部帮助及输出继电器若有多个连续的ON的节拍,把第一个节拍定义为起动节拍,其相应的动作称起动;连续ON后的第一个OFF节拍定义为结束节拍,其相应的动作称结束。
有了这个定义,梯形图电路的唯一性原则可表述为:在某种规律条件下,所对应的内部帮助及输出继电器的起动、结束应是唯一的。
要想在相同的规律条件下,使帮助及输出继电器在某个节拍起动(或结束)是不行能的。
这是由于,时序电路“分解”之后,起动与结束分别也都是组合规律函数,也是单值的,因而也应遵循这个原则。
梯形图消失相混时,可适当增加内部帮助继电器,以增加反映规律条件的变量,并因此把相混分开。
从理论上讲,每增加一个内部帮助继电器,即可使可区分的状态增加一倍。
唯一性原则给梯形图设计,或plc编程增加了约束,但也给进行设计和编程带来了入手思路。
这里介绍的解析编程就是从分析唯一性原则入手的,详细步骤是:1)列原始通电表:依据PLC工作对象的状况,划分工作节拍,并确定各个节拍的输入与输出的对应关系,列初始通电表,这个表也称原始通电表。
它仅是设计要求的“表格化”而已,用它可反映输出与输入在各个节拍的对应关系。
学PLC必看:看懂电动机控制系统中PLC梯形图和语句表不同的电动机控制方式不同、系统中选用部件不同、部件间的组合方式以及数量的选用不同,最终PLC控制方式也有所不同,我们需要一些案例来看懂电动机控制系统中PLC的梯形图和语句表。
三相交流感应电动机连续控制电路中的PLC梯形图和语句表三相交流感应电动机连续控制线路基本上采用了交流继电器、接触器的控制方式,该种控制方式具有可靠性低、线路维护困难等缺点,将直接影响企业的生产效率。
由此,很多生产型企业中采用PLC控制方式对其进行控制。
图1所示为三相交流感应电动机连续控制电路的原理图。
该控制电路采用三菱FX2N系列PLC,电路中PLC控制I/O分配表见表1。
图1 三相交流感应电动机连续控制电路的原理图表1 三相交流感应电动机连续控制电路中PLC控制I/O分配表由图1可知,通过PLC的I/O接口与外部电气部件进行连接,提高了系统的可靠性,并能够有效地降低故障率,维护方便。
当使用编程软件向PLC中写入的控制程序,便可以实现外接电器部件及负载电动机等设备的自动控制了。
想要改动控制方式时,只需要修改PLC中的控制程序即可,大大提高调试和改装效率。
图2所示为三相交流感应电动机三菱FX2N系列PLC连续控制梯形图及语句表。
图2 三相交流感应电动机三菱FX2N系列PLC连续控制梯形图及语句表根据梯形图识读该PLC的控制过程,首先可对照PLC控制电路和I/O分配表,在梯形图中进行适当文字注解,然后再根据操作动作具体分析起动和停止的控制原理。
1.三相交流感应电动机连续控制线路的起动过程图3所示为PLC连续控制下三相交流感应电动机的起动过程。
图3 PLC连续控制下三相交流感应电动机的起动过程1 当按下起动按钮SB1时,其将PLC内的X1置“1”,即常开触点X1闭合。
1→2 输出继电器Y0线圈得电,控制PLC外接交流接触器KM线圈得电。
→2-1 自锁常开触点Y0闭合,实现自锁功能;→2-2 控制运行指示灯Y1的常开触点Y0闭合,Y1得电,运行指示灯RL点亮。
PLC编程:梯形图程序设计基础梯形图仿真继电器控制电路电动机启、停控制电路电动机启、停控制梯形图S7-200所接输⼊/输出设备图与S7-200梯形图关系的图⽰PLC控制的基本电路1 单输出⾃锁控制电路启动信号I0.0和停⽌信号I0.1持续为ON的时间般都短。
该电路最主要的特点是具有“记忆”功能。
多地控制2 多输出⾃锁控制电路(置位、复位)多输出⾃锁控制即多个负载⾃锁输出,有多种编程⽅法,可⽤置位、复位指令3 单向顺序启\停控制电路1. 单向顺序启动控制电路是按照⽣产⼯艺预先规定的顺序,在各个输⼊信号的作⽤下,⽣产过程中的各个执⾏机构⾃动有序动作。
只有Q0.0启动后,Q0.1⽅可启动,Q0.2必须在Q0.1启动完成后才可以启动。
2. 单向顺序停⽌控制电路就是要求按⼀定顺序停⽌已经执⾏的各机构。
只有Q0.2被停⽌后才可以停⽌Q0.1,若想停⽌Q0.0,则必须先停⽌Q0.1。
I0.4为急停按钮。
4 延时启\停控制电路1.延时启动控制设计延时启动程序,要利⽤中间继电器(内部存储器M)的⾃锁状态使定时器能连续计时。
定时时间到,其常开触点动作,使Q0.0动作。
2.延时停⽌控制定时时间到,延时停⽌。
I0.0为启动按钮、I0.1为停⽌按钮。
3.延时启\停控制电路该电路要求有输⼊信号后,停⼀段时间输出信号才为ON;⽽输⼊信号0FF后,输出信号延时⼀段时间才OFF。
T37延时3 s作为Q0.0的启动条件,T38延时5 s作为Q0.0的关断条件。
5 超长定时控制电路S7-200 PLC中的定时器最长定时时间不到1 h,但在⼀些实际应⽤中,往往需要⼏⼩时甚⾄⼏天或更长时间的定时控制,这样仅⽤⼀个定时器就不能完成该任务。
下例表⽰在输⼊信号I0.0有效后,经过10 h 30 min 后将输出Q0.0置位。
T37每分钟产⽣⼀个脉冲,所以是分钟计时器。
C21每⼩时产⽣⼀个脉冲,故C21为⼩时计时器。
当10 h计时到时,C22为ON,这时C23再计时30 min,则总的定时时间为10 h 30 min,Q0.0置位成ON。
PLC初学者梯形图编程原则初学PLC梯形图编程,应要遵循一定的规则,并养成良好的习惯。
下面以三菱FX系列PL C为例,简单介绍一下PLC梯形图编程时需要遵循的规则,希望对大家有所帮助。
有一点需要说明的是,本文虽以三菱PLC为例,但这些规则在其它PLC编程时也可同样遵守。
一,梯形阶梯都是始于左母线,终于右母线(通常可以省掉不画,仅画左母线)。
每行的左边是接点组合,表示驱动逻辑线圈的条件,而表示结果的逻辑线圈只能接在右边的母线上。
接点不能出现在线圈右边。
如下图(a)应改为(b):二,接点应画在水平线上,不应画在垂直线上,如下图(a)中的接点X005与其它接点间的关系不能识别。
对此类桥式电路,应按从左到右,从上到下的单向性原则,单独画出所有的去路。
如图(b)所示:三,并联块串联时,应将接点多的去路放在梯形图左方(左重右轻原则);串联块并联时,应将接点多的并联去路放在梯形图的上方(上重下轻的原则)。
这样做,程序简洁,从而减少指令的扫描时间,这对于一些大型的程序尤为重要。
如下图所示:四,不宜使用双线圈输出。
若在同一梯形图中,同一组件的线圈使用两次或两次以上,则称为双线圈输出或线圈的重复利用。
双线圈输出一般梯形图初学者容易犯的毛病之一。
在双线圈输出时,只有最后一次的线圈才有效,而前面的线圈是无效的。
这是由PLC的扫描特性所决定的。
PLC的CPU采用循环扫描的工作方式。
一般包括五个阶段(如图所示):内部诊断与处理,与外设进行通讯,输入采样,用户程序执行和输出刷新。
当方式开关处于STOP 时,只执行前两个阶段:内部诊断与处理,与外设进行通讯。
1,输入采样阶段PLC顺序读取每个输入端的状态,并将其存入到我们称之为输入映像寄存器的内在单元中。
当进入程序执行阶段,如输入端状态发生改变.输入映象区相应的单元信息并不会跟着改变,只有在下一个扫描周期的输入采样阶段,输入映象区相应的单元信息才会改变。
因此,PLC会忽视掉小于扫描周期的输入端的开关量的脉冲变化。
常用的plc编程语言PLC编程语言是工业自动化中常用的一种编程语言,其主要用于控制程序的编写和实现。
PLC编程语言主要分为五种:指令列表(IL)、梯形图(LD)、功能块图(FBD)、结构化文本(ST)和连续函数图(SFC)。
下面将详细介绍这五种PLC编程语言。
一、指令列表(IL)指令列表是一种基于汇编语言的PLC编程语言,它使用类似于汇编语言的指令来完成控制任务。
在指令列表中,每个指令都有一个操作码和一个或多个操作数。
操作码表示要执行的操作类型,而操作数则是执行该操作所需的数据。
指令列表常用于简单的控制任务,例如开关门、启动电机等。
二、梯形图(LD)梯形图是PLC编程中最常用的一种语言,它采用类似于电路图的方式表示程序逻辑。
在梯形图中,每个逻辑元件都表示为一个图形符号,并与其他元件通过线连接起来。
逻辑元件包括输入、输出、中间继电器等。
梯形图具有直观性强、易于理解和修改等优点,在工业自动化控制系统中广泛应用。
三、功能块图(FBD)功能块图是一种基于函数的PLC编程语言,它使用函数块来表示程序逻辑。
在功能块图中,每个函数块都表示为一个矩形框,并与其他函数块通过线连接起来。
函数块包括输入、输出、计数器、定时器等。
功能块图具有模块化程度高、易于维护和扩展等优点,适合用于复杂控制任务。
四、结构化文本(ST)结构化文本是一种基于高级语言的PLC编程语言,它使用类似于C语言的结构化语法来表示程序逻辑。
在结构化文本中,程序被组织成一个或多个代码块,并使用关键字和运算符来描述程序逻辑。
结构化文本具有表达能力强、可读性好等优点,在需要进行复杂算法和数据处理的控制任务中得到广泛应用。
五、连续函数图(SFC)连续函数图是一种基于状态机的PLC编程语言,它使用状态转移和条件判断来描述程序逻辑。
在连续函数图中,程序被组织成一个或多个状态,并使用条件判断和转移条件来实现状态之间的转换。
连续函数图具有模型清晰、易于理解等优点,在需要进行复杂状态控制的控制任务中得到广泛应用。