PLC梯形图编程方法
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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顺序控制中编制梯形图的四种方式可(编程)控制器(PLC)外部接线简单方便,它的控制主要是程序的设计,编制梯形图是最常用的编程方式,使用中一般有经验设计法,逻辑设计法,继电器(控制电路)移植法和顺序控制设计法,其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法,功能表图是一种用来描述(控制系统)的控制过程功能、特性的图形,它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。
这是一种先进的设计方法,对于复杂系统,可以节约60%~90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准(GB6988.6-86)。
有了功能表图后,可以用四种方式编制梯形图,它们分别是:起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位(寄存器)编程方式和置位复位编程方式。
本文以三菱公司F1系列PLC为例,说明实现顺序控制的四种编程方式。
例如:某PLC控制的回转工作台控制钻孔的过程是:当回转工作台不转且钻头回转时,若(传感器)X400(检测)到工件到位,钻头向下工进Y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关X401时,计时器T450计时,4s后快退Y431到上接近开关X402,就回到了原位。
功能表图见图1:图1功能表图2使用起保停电路的编程方式起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令,无需编程元件做中间环节,各种型号PLC的指令系统都有相关指令,加上该电路利用自保持,从而具有记忆功能,且与传统继电器控制电路基本相类似,因此得到了广泛的应用。
这种编程方法通用性强,编程容易掌握,一般在原继电器控制系统的PLC改造过程中应用较多。
如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图,图2中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。
图2起保停电路实现顺序控制3使用步进梯形指令的编程方式步进梯形指令是专门为顺序控制设计提供的指令,它的步只能用状态寄存器S来表示,状态寄存器有断电保持功能,在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用,而且状态寄存器必须用置位指令SET置位,这样才具有控制功能,状态寄存器S才能提供STL触点,否则状态寄存器S与一般的中间继电器M相同。
第五章梯形图程序设计方法由于PLC所有控制功能都是以程序的形式来实现的,因此程序设计对PLC 的应用是很重要的。
PLC的应用主要包括开关量控制和模拟量控制2类。
本章仅介绍开关量控制程序的设计方法。
不同类型的控制问题所采用的设计方法不尽相同,主要的梯形图程序设计方法有:(1)逻辑设计法:对控制任务进行逻辑分析和综合,将控制电路中元器件的通断状态看作以触点通断状态为逻辑变量的逻辑函数,并进行化简,利用PLC 的逻辑指令即可得到控制程序的设计方法。
这种方法主要用于组合逻辑问题的程序设计。
(2)时序图设计法:当PLC各输出信号按照固定的时间间隔发生先后变化时,可以根据输出信号的时间先后关系来设计程序的一种方法。
(3)经验设计法:要求设计者透彻理解PLC各种指令的功能,凭着对各种典型控制环节和基本单元电路的设计经验,选择各种指令并进行修改和完善相应程序的方法。
(4)顺序控制设计法:当控制要求满足一定的先后顺序时,可以将系统的l 个工作周期划分为若干个顺序相连的步,每个步对应一种操作状态,并分析清楚相邻步的转换条件,进而绘制功能图,再按一定的规则转化为梯形图程序的设计方法。
这种方法主要用于解决顺序控制问题,包括单一顺序、选择顺序和并发顺序控制问题。
(5)继电器控制电路图转换设计法:在继电器控制电路图的基础上,经过选择相应指令和合理转换后,就能设计出符合要求的控制程序的方法。
在介绍以上程序设计方法的基础上,还将以实例来介绍具有多种工作方式的系统的控制程序设计思路。
5.1 逻辑设计法当控制对象是开关量且按照它们之间的逻辑关系来实现控制时,可用逻辑设计法来设计控制程序。
逻辑设计法就是根据输入量、输出量及其他变量之间的逻辑关系来设计程序的一种方法。
下面以1个简单的控制为例介绍这种编程方法。
例1 某系统中有4台通风机,设计1个监视系统,监视通风机的运转。
要求如下:4台通风机中有3台及以上开机时,绿灯常亮;只有2台开机时,绿灯以5Hz的频率闪烁;只有1台开机时,红灯以5Hz的频率闪烁;4台全部停机时,红灯常亮。
用“经验设计法”编写PLC 梯形图程序宁波技师学院电气系王柏华一、经验设计法简介梯形图程序设计是可编程控制器应用中最关键的问题,PLC 梯形图程序设计常用方法有: 经验设计法、顺序控制设计法和逻辑代数设计法等。
PLC 梯形图程序用“经验设计法”编写, 是沿用了设计继电器电路图的方法来设计梯形图, 即在某些典型电路的基础上, 根据被控对象对控制系统的具体要求, 不断地修改和完善梯形图。
有时需要多次反复地进行调试和修改梯形图, 不断地增加中间编程元件和辅助触点, 最后才能得到一个较为满意的结果。
因此, 所谓的经验设计法是指利用已经的经验( 一些典型的控制程序、控制方法等), 对其进行重新组合或改造, 再经过多次反复修改, 最终得出符合要求的控制程序。
这种设计方法没有普遍的规律可以遵循, 具有很大的试探性和随意性, 最后的结果也不是唯一的, 设计所用的时间、设计质量与设计者的经验有很大的关系, 因此有人就称这种设计方法为经验设计法, 它是其他设计方法的基础, 用于较简单的梯形图程序设计。
用经验设计法编程, 可归纳为以下四个步骤:(1) 控制模块划分( 工艺分析) 。
在准确了解控制要求后, 合理地对控制系统中的事件进行划分, 得出控制要求有几个模块组成、每个模块要实现什么功能、因果关系如何、模块与模块之间怎样联络等内容。
划分时, 一般可将一个功能作为一个模块来处理, 也就是说, 一个模块完成一个功能。
(2) 功能及端口定义。
对控制系统中的主令元件和执行元件进行功能定义、代号定义与I/O 口的定义( 分配), 画出I/O 接线图。
对于一些要用到的内部元件, 也要进行定义, 以方便后期的程序设计。
在进行定义时, 可用资源分配表的形式来进行合理安排元器件。
(3) 功能模块梯形图程序设计。
根据已划分的功能模块, 进行梯形图程序的设计, 一个模块, 对应一个程序。
这一阶段的工作关键是找到一些能实现模块功能的典型的控制程序, 对这些控制程序进行比较, 选择最佳的控制程序( 方案选优), 并进行一定的修改补充, 使其能实现所需功能。
PLC顺序控制设计法编制梯形图的四种方式季汉棋江苏省盐城市中等专业学校 224005摘要:本文通过一个实例,归纳总结了顺序控制设计法四种编程方式的思路和特点,并对它们进行了比较。
关键词:PLC,梯形图,顺序控制,起保停电路,步进梯形指令,移位寄存器,置位复位指令。
可编程控制器PLC外部接线简单方便,它的控制主要是程序的设计,编制梯形图是最常用的编程方式,使用中一般有经验设计法,逻辑设计法,继电器控制电路移植法和顺序控制设计法,其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法,功能表图是一种用来描述控制系统的控制过程功能、特性的图形,它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。
这是一种先进的设计方法,对于复杂系统,可以节约60%--90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准(GB6988.6—86)。
有了功能表图后,可以用四种方式编制梯形图,它们分别是:起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位寄存器编程方式和置位复位编程方式。
本文以三菱公司F1系列PLC为例,说明实现顺序控制的四种编程方式。
例如:某PLC控制的回转工作台控制钻孔的过程是:当回转工作台不转且钻头回转时,若传感器X400检测到工件到位,钻头向下工进Y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关X401时,计时器T450计时,4秒后快退Y431到上接近开关X402,就回到了原位。
功能表图见图1。
一、使用起保停电路的编程方式起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令,无需编程元件做中间环节,各种型号PLC的指令系统都有相关指令,加上该电路利用自保持,从而具有记忆功能,且与传统继电器控制电路基本相类似,因此得到了广泛的应用。
这种编程方法通用性强,编程容易掌握,一般在原继电器控制系统的PLC改造过程中应用较多。
如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图,图中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。
二、使用步进梯形指令的编程方式步进梯形指令是专门为顺序控制设计提供的指令,它的步只能用状态寄存器S来表示,状态寄存器有断电保持功能,在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用,而且状态寄存器必须用置位指令SET置位,这样才具有控制功能,状态寄存器S才能提供STL触点,否则状态寄存器S与一般的中间继电器M相同。