PLC程序设计与应用

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定时器的PLC程序设计

作者：倪涛轶

来源：《价值工程》2014年第16期

摘要： 本文旨在实现接通延时定时器、断开延时定时器、多谐震荡器的时序图及PLC程序设计。

Abstract： This paper aims to realize to the timing diagram of On-delay， Off-delay and Self-hold and program design of PLC.

关键词： 定时器；工作原理；编程方法；时序图；PLC程序设计

Key words： timer；working principle；programming method；timing diagram；PLC

program design

中图分类号：TP391.8 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）16-0055-02

0 引言

在PLC中，定时器（Timer）用来提供计时操作。

根据定时器的最小计时单位，定时器可分为高速定时器和低速定时器两种。一般情况下，高速定时器的最小计时单位为0.01秒（10ms），可供用户使用的数量较少，而低速定时器的最小计时单位为0.1秒（100ms），可供用户使用的数量较多。在PLC程序设计中，我们应针对被控制对象对计时的不同要求来合理选择使用。

从功能上来看，定时器有可以分为接通延时（On-delay）定时器、断开延时（Off-delay）定时器、自保持（Self-hold）定时器和累积定时器（Integrating Timer）等。其中，接通延时定时器是所有PLC都具备的。

定时器的计时编程设定值一般都是以一个整数的形式给出，这个整数乘以该定时器的最小计时单位才是最终的计时时间值。定时器的最小计时单位越小，则计时精度越高。

２０１０年第４期　ＴＩＡＮＪＩＮ　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　信息时代　

付海（天津城市职业学院天津３００２５０）　组态软件仿真功能　在ＰＬＣ程序设计中的应用　【｜ｌｌ要】可编程控制器（ＰＬｃ）技术广泛应用于各种工业控制领域。组态软件具有动画显示、流程控制、数据采集、设备　控制与输出、工程报表、数据与曲线等强大功能，在自动控制中占据比较重要的位置。二者的结合，可以利用组态软件　来仿真ＰＬＣ的控制对象，既可以使控制过程形象化又可以降低程序开发的成本。　【关｜ｌ｜词】组态软件技术可编程控制器技术仿真　ＰＬＣ是以微处理器为核心的通用工业自动控制装置。具　有结构简单、性能优越、可靠性高、灵活通用、易于编程、使用方　便等特点，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业　等方面得到广泛应用。组态软件是具有数据采集和过程控制　功能的专用软件，它是在自动控制系统监控层一级的软件平台　和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业　自动控制系统监控功能、通用层次的软件工具，能够支持各种　工控设备和常见的通讯协议。市场中常见的组态软件包括“组　收稿日期：２０１０－０７－０９　态王、Ｗｉｎｃｃ、Ｒｓｖｉｅｗ、ＭＣＧＳ、力控、天工等。本文以常用的　ＭＣＧＳ软件仿真ｓ７—２００　ＰＬＣ程序控制气动成型装置为例，　介绍该系统的开发思路和仿真设备在程序开发、人员培训中的　重要作用。　１仿真设备开发的基本思路　在计算机上用组态软件设计仿真控制对象，在考虑基本特　性（旋转、直线运动、颜色变化等）、极限工作情况（速度、位置）　等因素后按照工作顺序要求编写ＰＬＣ程序并下载。运行程序　

ｔｅｎｄｅｄ　Ｔｏｐｏｌｏｇｙ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ－－＞Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ　ＨＡＣＭＰ　Ｎｏｄｅｓ一＞Ａｄｄ　ａ　Ｎｏｄｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ＨＡＣＭＰ　Ｃｌｕｓｔｅｒ子菜单添加配　置节点。　通过ｓｍｉｔｔｙ　ｈａｃｍｐ－一＞Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ－－＞Ｅｘ－　ｔｅｎｄｅｄ　Ｔｏｐｏｌｏｇｙ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ－－＞Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ　ＨＡＣＭＰ　Ｎｅｔ－　ｗｏｒｋｓ一＞Ａｄｄ　ａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｏ　ｔｈｅ　ＨＡＣＭＰ　Ｃｌｕｓｔｅｒ子菜单创建　ＩＰ网络和串口心跳网络，创建ＩＰ网络时Ｎｅｔｗｏｒｋ　ＴＶｐｅ选　ｅｔｈｅｒ，创建串口心跳网络时Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｔｙｐｅ选ｒｓ２３２。　通过ｓｍｉｔｔｙ　ｈａｃｍＤ一＞Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ－－＞Ｅｘ—　ｔｅｎｄｅｄ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ－－＞ＨＡＣＭＰ　Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｒｅ－　ＳＯＵｒＣｅＳ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ一＞Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ　ＨＡＣＭＰ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｓｅｒｖｅｒｓ－－＞Ａｄｄ　ａｎ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｅｒｖｅｒ子菜单创建Ａｐｐｌｉｃａ—　ｔｉｏｎｓ　Ｓｅｒｖｅｒｓ，并在ｓｔａｒｔ　ｓｃｒｉｐｔ和ｓｔｏｐ　ｓｃｒｉｐｔ处添加本节点　应用起停脚本的位置。　通过ｓｍｉｔｔｙ　ｈａｃｍＤ－一＞Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ－－＞Ｅｘ—　ｔｅｎｄｅｄ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ－－＞ＨＡＣＭＰ　Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｒｅ－　ｓｏｕｒｃｅｓ　Ｃｏｎｆｊｇｕｒａｔｉｏｎ——＞Ｃｏｎｆｉｑｕｒｅ　ＨＡＣＭＰ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　ｌＰ　Ｌａ－　ｂｅｌｓ／Ａｄｄｒｅｓｓｅｓ－－＞Ａｄｄ　ａ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｉ　Ｐ　Ｌａｂｅｌ／Ａｄｄｒｅｓｓ－－＞Ｃｏｎ－　ｆｉｇｕｒａｂｌｅ　ｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｎｏｄｅｓ子菜单创建ｓｅｍｉｃｅ　ｉｐ。　通过ｓｍｉｔｔｙ　ｈａｃｍｐ￣＞Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ－－＞Ｅｘ—　ｔｅｎｄｅｄ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ子菜单创建配置资源组。在　“Ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｎｇ　Ｎｏｄｅｓ”选项中把优先级高的节点写在前面，优　先级低的节点写在后面。　通过ｓｍｉｔｔｙ　ｈａｃｍ　一＞Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ－－＞Ｅｘ—　ｔｅｎｄｅｄ　Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ子菜单完成ＨＡＣＭＰ　的校验和同步。　３．２接管测试　使用ｓｍｉｔｔｙ　ｃｌｓｔａｒｔ启动ＨＡＣＭＰ，正常启动后，用ｓｍｉｔｔｙ　ｃｌｓｔｏｐ命令通过ｔａｋｅｏｖｅｒ的方式ｄｏｗｎ掉一个节点，查看是　否被另一个节点接管。用手工插拔网线的方式，查看ＨＡＣＭＰ　是否能完成节点资源的接管。　４结束语　通过搭建基于ＨＡＣＭＰ的采用互备模式的双机热备平　台，保证了系统在发生故障后能在短时间内完全恢复服务，达　到消除硬件和软件的单点故障的目的。但是双机热备也有一　定的缺陷，双机热备平台的节点的切换过程是需要时间的，当　切换完成后系统才能恢复服务。另外，双机热备虽然消除了主　机的单点故障，但是磁盘柜的单点故障是无法消除的。虽然有　不完善的地方，但综合考虑成本和性能，采用互备模式的双机　热备是实现天津港散货电子交易系统高可用性的最佳选择。●　参考文献　［１］Ｒａｎｄａ１　Ｋ．Ｍｉｃｈａｅ１．ＡＩＸ　５Ｌ管理指南［Ｍ］．北京：机械工业　出版社．２００３．　［２］梅沁．基于ＨＡＣＭＰ　Ｖ５的信息系统高可用性应用研究和管理　［Ｊ］．电脑开发与应用，２００９（３）：３２－３５．　［３］马丽香．用ＨＡＣＭＰ构建高可用主机系统［Ｊ］．电脑开发与应　用，２００７（５）：７０－７２．

ＰＬＣ高级应用程序设计与调试

[摘要]利用功能指令设计高级应用程序，复杂的操作任务就能得以完成，而且程序简洁。本文通过几个简单的程序设计实例，阐述了高级应用程序的设计方法及调试要点。

[关键词]PLC 应用程序 功能指令 调试

由于可编程序控制器(PLC)的高级应用程序是用功能指令和基本逻辑指令混合编写的，它相当于开关量控制的梯形图程序、用汇编语言或高级语言编写的子程序的混合体。如何把握高级应用程序的编程方法和技巧，使之既能编写出更简洁的程序，又能准确地、安全可靠地完成高级控制任务，是用户普遍关心的问题。本文以FX系列的PLC为例，就高级应用程序先进的编程和调试仅做探讨。

一、高级应用程序设计

1．停电检测时间的编程。特殊数据寄存器D8008作为停电检测时间用，初始值10ms电源接通时由系统ROM送入，不能用它元件来驱动。在使用直流供电的PLC时，需要在初始程序中加入下列指令。

交流供电的PLC，电源中检测周期可通过特殊数据寄存器D8008写入想要检测的周期(10～100ms)加以调整，但直流供电的检测周期必须设置为5ms，将K4送入D8008就能达到目的。若不这样做，当直流电源下降时将引起输入信号丢失。

2．恒定扫描模式。当操作运算时间是一个问题时，特别是如果试图与另一个控制系统进行协调时，将PLC的扫描时间加以固定是很有用的。通常PLC的扫描时间从一次扫描到另一次扫描均是变化的。这时可在用户程序的开头加一额外的程序功能，PLC的扫描时间就被固定，使每一次扫描时间均相同。

3．定时执行的子程序中微分输出脉冲的产生。如果在主程序中对某一编程元件使用微分输出指令，在驱动微分输出指令的信号的上升沿，微分输出元件将产生持续时间仅为一个扫描周期的微分脉冲。

定时执行的子程序只是在定时时间到时才执行，执行后在子程序中用OUT指令驱动的元件的ON/OFF状态将保持不变，一直要等到该子程序下一次被执行时才有可能变化。即使在子程序中使用微分指令，在该子程序下一次被执行之前，

ＰＬＣ程序设计中结构化编程的应用　

结构化编程是ＰＬＣ程序设计　的常见方法之一，可以将复杂的　任务分成多次进行处理，结合通　用程序代码来对复杂任务的控制　进行简化。本文结合ＰＬＣ程序设　计基本方法，对结构化编程的应　用进行了分析和讨论。　

【关键词】ＰＬＣ程序设计结构化编程　

工业化进程不断加快背景下，对于自动化　

控制提出了更高的要求，ＰＬＣ控制系统也因此　

得到了越发广泛的应用。不过，传统ＰＬＣ程　

序设计存在结构不清晰、程序冗长的问题，导　

致控制程序的功能单一，很难在多个不同项目　

中实现重复使用。如何更好的做好ＰＬＣ程序　设计，使得其能够满足不同设备自动化控制要　

求，是技术人员需要关注的重点所在。　

１　ＰＬＣ程序设计常用方法　

ＰＬＣ的全称为ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｃｌｇｉｃ　

Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，可编程逻辑控制器，是一种专门针　

对工业环境而设计的数字运算操作电子系统，　

能够存储大量操作指令，通过模拟式输出或者　

数字式输出，实现对设备或者生产过程的有效　控制。　

想要确保ＰＬＣ功能的有效发挥，需要首　先进行程序设计，而比较常见的ＰＬＣ程序设　

计方法有三种：　

Ｉ．１模块化编程　

结合功能需求，将程序分为不同模块，　

在模块内设置相应的控制指令，系统依照顺序　

实现对模块的调用。这种编程方法得到的程序　

具有清晰的结构，无论是调试还是维护都非常　

方便，但是只能依照模块进行功能划分，调用　

也需要满足相应条件，代码繁琐冗长。　

１．２线性化编程　

可以在一个程序块中放入所有代码，以　

Ｓ７－４００为例，数据采集、台时统计、设备控　

制等程序都可以被写入ｏＢｌ中。线性化编程　

可以得到与继电器控制电路相似的程序，依照　

顺序对指令进行处理，在小型设备中有着适用　

性好，不过在面对大中型项目时，存在程序结　

构不清、代码冗长问题，而且调试和维护都异　常繁琐。　

１．３结构化编程　

可以将复杂的任务分成能够多次处理的　文／王敬怡　

小任务，结合通用程序代码来对复杂任务的控