第二节梯形图基本电路-经典
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梯形图的编程规则PLC编程应注意以下基本原则。
(1)外部输入/输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等软元件的触点可重复使用,没有必要特意采用复杂程序结构来减少触点的使用次数。
(2)梯形图每一行都是从左母线开始,线圈接在最右边。
在继电器控制原理图中,继电器的触点可以放在线圈的右边,但在梯形图中触点不允许放在线圈的右边。
如图1所示。
(3)线圈不能直接与左母线相连,也就是说线圈输出作为逻辑结果必须有条件。
必要时可以使用一个内部继电器的动断触点或内部特殊继电器来实现。
参见图2所示。
(4)同一编号的线圈在一个程序中使用两次以上称为双线圈输出。
双线圈输出容易引起误操作,这时前面的输出无效,只有最后的输出才有效。
但该输出线圈对应触点的动作,要根据该逻辑运算之前的输出状态来判断。
如图3所示,由于M1双线圈输出,所以,M1输出随最后一个M1输出变化,Y1随第一个M1线圈变化,而Y2随第二个M1输出变化。
所以,一般情况下,应尽可能避免双线圈输出。
(5)梯形图程序必须符合顺序执行的原则,即从左到右,从上到下执行,如不符合顺序执行的电路不能直接编程,例如图4所示电路不能直接编程。
(6)梯形图中串、并联的触点次数没有限制,可以无限制的使用,如图5所示。
(7)两个或两个以上的线圈可以并联输出,如图6所示。
尽管梯形图与继电器电路图在结构形式、元件符号及逻辑控制功能等方面相类似,但它们又有许多不同之处,梯形图具有自己的编程规则。
1)每一逻辑行总是起于左母线,然后是触点的连接,最后终止于线圈或右母线(右母线可以不画出)。
注意:左母线与线圈之间一定要有触点,而线圈与右母线之间则不能有任何触点。
2)梯形图中的触点可以任意串联或并联,但继电器线圈只能并联而不能串联。
3)触点的使用次数不受限制。
4)一般情况下,在梯形图中同一线圈只能出现一次。
如果在程序中,同一线圈使用了两次或多次,称为“双线圈输出”。
对于“双线圈输出”,有些PLC 将其视为语法错误,绝对不允许;有些PLC则将前面的输出视为无效,只有最后一次输出有效;而有些PLC,在含有跳转指令或步进指令的梯形图中允许双线圈输出。
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。
1 / 25前言、PLC 的发展背景及其功能概述PLC ,(Programmable Logic Controller),乃是一种电子装置,早期称为顺序控制器“Sequence Controller”,1978 NEMA(National Electrical Manufacture Association)美国国家电气协会正式命名为Programmable Logic Controller ,PLC),其定义为一种电子装置,主要将外部的输入装置如:按键、感应器、开关及脉冲等的状态读取后,依据这些输入信号的状态或数值并根据内部储存预先编写的程序,以微处理机执行逻辑、顺序、定时、计数及算式运算,产生相对应的输出信号到输出装置如:继电器(Relay)的开关、电磁阀及电机驱动器,控制机械或程序的操作,达到机械控制自动化或加工程序的目的。
并藉由其外围的装置(个人计算机/程序书写器)轻易地编辑/修改程序及监控装置状态,进行现场程序的维护及试机调整。
而普遍使用于PLC 程序设计的语言,即是梯形图(Ladder Diagram)程序语言。
而随着电子科技的发展及产业应用的需要,PLC 的功能也日益强大,例如位置控制及网络功能等,输出/入信号也包含了DI (Digital Input)、AI (Analog Input)、PI (Pulse Input)及NI (Numerical Input),DO (Digital Output)、AO (Analog Output)、PO (Pulse Output)及NO (Numerical Output),因此PLC 在未来的工业控制中,仍将扮演举足轻重的角色。
1.1 梯形图工作原理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。
1具有自锁功能的plc梯形图2具有互锁功能的plc程序梯形图3产生脉冲的程序的PLC程序梯形图(1)周期可调的脉冲信号发生器如图5-6所示采用定时器T0产生一个周期可调节的连续脉冲。
当X0常开触点闭合后,第一次扫描到T0常闭触点时,它是闭合的,于是T0线圈得电,经过1s的延时,T0常闭触点断开。
T0常闭触点断开后的下一个扫描周期中,当扫描到T0常闭触点时,因它已断开,使T0线圈失电,T0常闭触点又随之恢复闭合。
这样,在下一个扫描周期扫描到T0常闭触点时,又使T0线圈得电,重复以上动作,T0的常开触点连续闭合、断开,就产生了脉宽为一个扫描周期、脉冲周期为1s的连续脉冲。
改变T0的设定值,就可改变脉冲周期。
图5-6 周期可调的脉冲信号发生器a)梯形图b)时序图(2)占空比可调的脉冲信号发生器如图5-7所示为采用两个定时器产生连续脉冲信号,脉冲周期为5秒,占空比为3:2(接通时间:断开时间)。
接通时间3s,由定时器T1设定,断开时间为2s,由定时器T0设定,用Y0作为连续脉冲输出端。
图5-7 占空比可调的脉冲信号发生器a)梯形图b)时序图(3)顺序脉冲发生器如图5-8a所示为用三个定时器产生一组顺序脉冲的梯形图程序,顺序脉冲波形如图5-8b所示。
当X4接通,T40开始延时,同时Y31通电,定时l0s时间到,T40常闭触点断开,Y31断电。
T40常开触点闭合,T41开始延时,同时Y32通电,当T41定时15s时间到,Y32断电。
T41常开触点闭合,T42开始延时.同时Y33通电,T42定时20s时间到,Y33断电。
如果X4仍接通,重新开始产生顺序脉冲,直至X4断开。
当X4断开时,所有的定时器全部断电,定时器触点复位,输出Y31、Y32及Y33全部断电。
图5-8 顺序脉冲发生器a)梯形图b)时序图4断电延时动作的PLC程序梯形图大多数PLC的定时器均为接通延时定时器,即定时器线圈通电后开始延时,待定时时间到,定时器的常开触点闭合、常闭触点断开。