三菱PLC基本指令.ppt

第3部分三菱FX系列PLC基本指令 主要介紹三菱FX2系列PLC的20條基本邏輯指令 這20條指令功能十分強大 已經(jīng)能解決一般的繼電接觸控制問題 本章還重點介紹梯形圖和助記符語言以及其程序設(shè)計方法 三菱FX系列PLC的程序設(shè)計語言 三菱FX系列PLC的編程語言一般以梯形圖語言為主 同時還有助記符語言 流程圖語言 一 梯形圖 Ladder 梯形圖一種圖形編程語言 是面向控制過程的一種 自然語言 它延用繼電器的觸點 線圈 串并聯(lián)等術(shù)語和圖形符號 同時也增加了一些繼電器控制系統(tǒng)中沒有的特殊符號 以便擴充PLC的控制功能 三菱FX系列PLC的程序設(shè)計語言 從繼電接觸控制圖到梯形圖 圖1電機啟 保 ?？刂齐娐穲D 與圖1等效PLC控制梯形圖如圖3 三菱FX系列PLC的程序設(shè)計語言 圖3電機啟 保 ?？刂铺菪螆D 圖1電機啟 保 停繼電器控制電路圖 表1輸入 輸出點分配表 圖2PLC控制電機啟 保 停連線圖 三菱FX系列PLC的程序設(shè)計語言 1 梯形圖中的圖形符號 表3 2梯形圖中的圖元符號與繼電接觸控制圖中的圖形符號比較 對應(yīng)繼電器的各種符號 其它指令符號 三菱FX系列PLC的程序設(shè)計語言 2 梯形圖的格式 左邊垂直線為起始母線 相當(dāng)于電源正級 右邊垂直線為終止母線電源負(fù)極 可省 每一邏輯行由一個或幾個支路組成 左邊由若干觸點組成 表示控制元件 右邊為線圈或其它指令 表示控制結(jié)果 同名常開 常閉觸點可多次使用 同名線圈只能使用一次 最后一行以 END 指令結(jié)束 PLC編程軟件安裝 1 安裝MELSOFT環(huán)境先點擊 EnvMEL 文件夾下面的 SETUP EXE 2 安裝GxDeveloper8 86Q點擊 Develope 文件夾下面的 SETUP EXE 監(jiān)視專用 那里千萬不要打勾 PLC仿真軟件安裝 PLC應(yīng)用練習(xí) 硬件連接圖 I O分配表 梯形圖 1 按過啟動按鈕后 燈亮 按過停止按鈕后 燈滅 PLC應(yīng)用練習(xí) I O分配表 梯形圖 2 按過啟動按鈕后 燈亮 10秒后 燈滅 PLC應(yīng)用練習(xí) 3 按下啟動按鈕后 紅燈亮15秒 而后綠燈亮10秒 而后黃燈亮5秒 而后紅燈亮 依次反復(fù) 按下停止按鈕后 所有燈都熄滅 硬件連接圖 梯形圖 PLC應(yīng)用練習(xí) 4 按下啟動按鈕后 紅燈亮15秒 而后綠燈亮10秒 而后黃燈亮5秒 反復(fù)5次 按下停止按鈕后 所有燈都熄滅 I O分配表 梯形圖 二 助記符語言 Mnemonic 在現(xiàn)場調(diào)試時 小型PLC往往只配備顯示屏只有幾行寬度的簡易編程器 這時 梯形圖就無法輸入了 但助記符指令卻可以一條一條的輸入 滾屏顯示 三菱FX系列PLC的程序設(shè)計語言 助記符指令組成 操作碼 操作數(shù) 操作碼用便于記憶的助記符表示 用來表示指令的功能 告訴CPU要執(zhí)行什么操作 人工將圖3梯形圖轉(zhuǎn)換成指令表方法 也是按梯形圖的邏輯行和邏輯組件的編排順序自上而下 自左向右依次進行 表3 4對應(yīng)圖3 3梯形圖的指令表 圖3電機啟 保 停控制梯形圖 三菱FX系列PLC的程序設(shè)計語言 3 2三菱FX系列PLC的基本邏輯指令1 3 2 1邏輯取與輸出線圈驅(qū)動指令LD LDI OUT1 指令用法 1 LD 取常開 常開接點與母線連接指令 2 LDI 取常閉 常閉接點與母線連接指令 3 OUT 線圈驅(qū)動 線圈驅(qū)動指令 表3 4邏輯取與輸出線圈驅(qū)動指令 3 2 1邏輯取與輸出線圈驅(qū)動指令LD LDI OUT2 2 指令說明 1 LD和LDI指令用于接點與母線相連 與ANB和ORB指令配合 還作為分支起點指令 目標(biāo)組件 X Y M T C S 2 OUT指令用于驅(qū)動輸出繼電器 輔助繼電器 定時器 計數(shù)器 狀態(tài)繼電器和功能指令 但是不能用來驅(qū)動輸入繼電器 目標(biāo)組件 Y M T C S和功能指令線圈F 3 OUT指令可以并行輸出 相當(dāng)于線圈是并聯(lián)的 如圖3 6中的M100和T1就是并聯(lián)的 注意 輸出線圈不能串聯(lián)使用 4 在對定時器 計數(shù)器使用OUT指令后 須設(shè)置時間常數(shù)K 或指定數(shù)據(jù)寄存器的地址 如圖3 6中T1的 3 2 1邏輯取與輸出線圈驅(qū)動指令LD LDI OUT3 時間常數(shù)設(shè)置為K10 時間常數(shù)K的設(shè)定 要占一步 表3 6中給出了時間常數(shù)K的設(shè)定值范圍與對應(yīng)的時間實際設(shè)定值范圍 及以T C為目時OUT指令所占步數(shù) 例3 3閱讀圖3 6中的梯形圖 試解答 1 寫出圖3 6中梯形圖所對應(yīng)的指令表 2 指出各指令的步序并計算程序的總步數(shù) 3 計算定時器T1的定時時間 表3 5定時器 計數(shù)器時間常數(shù)K的設(shè)定 3 2 1邏輯取與輸出線圈驅(qū)動指令LD LDI OUT4 時間常數(shù)設(shè)置為K10 時間常數(shù)K的設(shè)定 要占一步 表3 6中給出了時間常數(shù)K的設(shè)定值范圍與對應(yīng)的時間實際設(shè)定值范圍 及以T C為目時OUT指令所占步數(shù) 例3 3閱讀圖3 7中的梯形圖 試解答 1 寫出圖3 7中梯形圖所對應(yīng)的指令表 2 指出各指令的步序并計算程序的總步數(shù) 3 計算定時器T1的定時時間 圖3 7LD LDI和OUT指令應(yīng)用舉例 解 1 從梯形圖到指令表 按自上而下 自左向右依次進行轉(zhuǎn)換 得到對應(yīng)圖3 7梯形圖的指令表如表3 7所示 2 總的程序步為10步 各指令的步序如表3 7第1列所示 3 2 1邏輯取與輸出線圈驅(qū)動指令LD LDI OUT5 3 由附錄中的表A 1可知T1是100ms定時器 所以T1定時時間為10 0 1 1s 表3 6對應(yīng)圖3 7梯形圖的指令表 3 2 2接點串聯(lián)指令A(yù)ND ANI1 1 指令用法 1 AND 串常開 常開接點串聯(lián)指令 2 ANI 串常閉 常閉接點串聯(lián)指令 2 指令說明 1 AND和ANI指令用于單個接點串聯(lián) 串聯(lián)接點的數(shù)量不限 重復(fù)使用指令次數(shù)不限 目為X Y M T C S 表3 7接點串聯(lián)指令 3 2 2接點串聯(lián)指令A(yù)ND ANI2 2 在執(zhí)行OUT指令后 通過接點對其它線圈執(zhí)行OUT指令 稱為 連續(xù)輸出 又稱縱接輸出 正確 圖3 8中緊接OUTM101后 通過接點T1輸出OUTY001 錯誤 圖3 9中M101與T1和Y001交換 出錯 非要這樣縱接 要使用后述的MPS和MPP指令 圖3 9縱接錯誤舉例 圖3 8AND與ANI指令應(yīng)用舉例 3 2 2接點串聯(lián)指令A(yù)ND ANI3 例3 4閱讀圖3 8中的梯形圖 試解答 1 寫出圖3 8梯形圖所對應(yīng)的指令表 2 指出各指令的步序并計算程序的總步數(shù) 解 1 對應(yīng)圖3 8梯形圖的指令表如表3 9所示 2 各指令步序如表3 9 程序總的占9步 表3 8對應(yīng)圖3 8梯形圖的指令表 3 2 3接點并聯(lián)指令OR ORI1 1 指令用法 1 OR 并常開 常開接點并聯(lián)指令 2 ORI 并常閉 常閉接點并聯(lián)指令 例3 5閱讀圖3 10 a 中的梯形圖 試解答 1 寫出圖3 10 a 梯形圖所對應(yīng)的指令表 2 指出各指令的步序并計算程序的總步數(shù) 表3 9接點并聯(lián)指令 3 2 3接點并聯(lián)指令OR ORI2 解 1 對應(yīng)圖3 10梯形圖的指令表如圖3 10 b 所示 2 各指令步序也如圖3 10 b 各指令均為1步 所以程序總的占10步 圖3 10OR與ORI指令舉例 3 2 3接點并聯(lián)指令OR ORI3 2 指令說明 1 OR和ORI指令引起的并聯(lián) 是從OR和ORI一直并聯(lián)到前面最近的LD和LDI指令上 如圖3 10 a 并聯(lián)的數(shù)量不受限制 操作目標(biāo)組件為X Y M T C S 2 OR和ORI指令只能用于單個接點并聯(lián)連接 若要將兩個以上接點串聯(lián)而成的電路塊并聯(lián) 要用后述的ORB指令 3 2 4串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令ORB 1 指令用法ORB 串聯(lián)電路塊 將兩個或兩個以上串聯(lián)塊并聯(lián)連接的指令 串聯(lián)塊 兩個以上接點串聯(lián)的電路 串聯(lián)塊并聯(lián) 支路始端用LD和LDI 終端用ORB指令 2 指令說明 1 ORB指令無操作數(shù) 其后不跟任何軟組件編號 2 多重并聯(lián)電路中 ORB指令可以集中起來使用 切記 在一條線上LD和LDI指令重復(fù)使用次數(shù)要 8 表3 10串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令 3 2 4串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令ORB2 例3 5閱讀圖3 11 a 中的梯形圖 試解答 1 寫出圖3 11 a 梯形圖所對應(yīng)的指令表 2 指出各指令的步序并計算程序的總步數(shù) 圖3 11ORB指令舉例 3 2 4串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令ORB3 解 1 對應(yīng)圖3 11 a 梯形圖的指令表如圖3 11 b 所示 按照兩兩并聯(lián)的原則 在首次出現(xiàn)的兩個串聯(lián)塊后應(yīng)加一個ORB指令 此后每出現(xiàn)一個要并聯(lián)的串聯(lián)塊 就要加一個ORB指令 2 各指令步序也如圖3 11 b 各指令均為1步 所以程序總的占10步 3 2 5并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令A(yù)NB11 指令用法ANB 并聯(lián)電路塊 將并聯(lián)電路塊的始端與前一個電路串聯(lián)連接的指令 并聯(lián)塊 兩個以上接點并聯(lián)的電路 并聯(lián)塊串聯(lián)時要用ANB指令 支路始端用LD和LDI 終端用ANB指令 3 2 5并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令A(yù)NB2 2 指令說明 1 ANB指令無操作數(shù) 其后不跟任何軟組件編號 2 ANB指令可以集中起來使用 但是切記 此時在一條線上LD和LDI指令重復(fù)使用次數(shù)要 8 例3 6閱讀圖3 12 a 中的梯形圖 試解答 1 寫出圖3 12 a 梯形圖所對應(yīng)的指令表 2 指出各指令的步序并計算程序的總步數(shù) 解 1 對應(yīng)圖3 12 a 梯形圖的指令表如圖3 12 b 按兩兩串聯(lián)原則 在首次出現(xiàn)的兩并聯(lián)塊后應(yīng)加一個ANB指令 表3 11并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令 3 2 5并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令A(yù)NB3 此后每出現(xiàn)一個并聯(lián)塊 就要加一個ANB 前一并聯(lián)塊結(jié)束時 應(yīng)用LD或LDI指令開始后一并聯(lián)塊 2 各指令步序也如圖3 12 b 各指令均為1步 所以程序總的占11步 圖3 12ANB指令舉例 3 2 6多重輸出指令MPS MRD MPP1 1 指令用法 1 MPS 進棧 進棧指令 2 MRD 讀棧 讀棧指令 3 MPP 出棧 出棧指令 這組指令可將接點的狀態(tài)先進棧保護 圖3 13棧操作示意 當(dāng)需要接點狀態(tài)時 再出棧恢復(fù) 以保證與后面的電路正確連接 表3 12多重輸出指令 3 2 6多重輸出指令MPS MRD MPP2 2 指令說明 1 PLC中 有11個可存儲中間運算結(jié)果的存儲器 它們相當(dāng)于微機中的堆棧 是按照先進后出的原則進行存取的一段存儲器區(qū)域 堆棧指令的操作如圖3 13 2 使用一次MPS指令 該時刻的運算結(jié)果就壓入第一個單元中 棧頂 再次使用MPS 當(dāng)前結(jié)果壓入棧頂 原先數(shù)據(jù)依次向棧的下一個單元推移 3 使用MPP指令 各數(shù)據(jù)依次向上一個棧單元傳送 棧頂數(shù)據(jù)在彈出后就從棧內(nèi)消失 4 MRD是棧頂數(shù)據(jù)的讀出專用指令 但棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不發(fā)生下壓或上托的傳送 5 MPS MRD MPP指令均無操作數(shù) 6 MPS和MPP應(yīng)配對使用 連續(xù)使用次數(shù) 11次 3 2 6多重輸出指令MPS MRD MPP3 例3 7閱讀圖3 14 a 中一層堆棧的梯形圖 試解答 1 寫出圖3 14 a 梯形圖所對應(yīng)的指令表 2 指出各指令的步序并計算程序的總步數(shù) 圖3 14例3 7多重輸出指令舉例 3 2 6多重輸出指令MPS MRD MPP4 解 1 對應(yīng)圖3 14 a 梯形圖的指令表如圖3 14 b 注意 棧操作指令在梯形圖中并非顯式可見的 需要人工將它們加在指令表中 為了減少出錯 可用FXGPC軟件先畫好梯形圖 然后再將梯形圖轉(zhuǎn)換為指令 2 用FXGP先畫好梯形圖 然后用工具 轉(zhuǎn)換命令 即可得到圖3 14 b 所示的指令表 各指令的步序已經(jīng)在此程序中標(biāo)出 并可得到總的程序步為21步 例3 8閱讀圖3 15 a 中二層堆棧的梯形圖 試解答 1 寫出圖3 15 a 梯形圖所對應(yīng)的指令表 2 指出各指令的步序并計算程序的總步數(shù) 解 1 用FXGP先畫好梯形圖 然后用工具 轉(zhuǎn)換命令 即可得到對應(yīng)圖3 15 a 梯形圖的指令表如圖3 15 b 所示 2 各指令的步序已經(jīng)在此程序中標(biāo)出 并可得到總的程序步為18步 3 2 6多重輸出指令MPS MRD MPP5 1 對應(yīng)圖3 14 a 梯形圖的指令表如圖3 14 b 注意 棧操作指令在梯形圖中并非顯式可見 要人工將其加在指令表中 2 用FXGP先畫好梯形圖 然后用工具 轉(zhuǎn)換命令 即可得到圖3 14 b 所示的指令表 各指令的步序已經(jīng)在此程序中標(biāo)出 并可得到總的程序步為21步 圖3 15例3 9多重輸出指令舉例 3 2 7置位與復(fù)位指令SET RST1 1 指令用法 1 SET 置位 置位指令 2 RST 復(fù)位 復(fù)位指令用于各繼電器Y S和M等 置位和復(fù)位 還可在用戶程序的任何地方對某個狀態(tài)或事件設(shè)置或清除標(biāo)志 2 指令說明 表3 13置位與復(fù)位指令 3 2 7置位與復(fù)位指令SET RST2 1 SET和RST指令有自保功能 在圖3 16 a 中 X000一旦接通 即使再斷開 Y000仍保持接通 2 SET和RST指令的使用沒有順序限制 并且SET和RST之間可以插入別的程序 但只在最后執(zhí)行的一條才有效 3 RST指令的目標(biāo)組件 除與SET相同的YMS外 還有TCD 例3 10閱讀圖3 16 a 梯形圖 試解答 1 寫出圖3 16 a 梯形圖所對應(yīng)的指令表 2 指出各指令的步序并計算程序的總步數(shù) 3 X000和X001的波形如圖3 17 a 畫出Y000的波形圖 解 3 2 7置位與復(fù)位指令SET RST3 圖3 16SET和RST指令舉例 3 2 7置位與復(fù)位指令SET RST4 1 用FXGP先畫好梯形圖 然后用工具 轉(zhuǎn)換命令 即可得到圖3 16 b 所示的指令表 各指令的步序已經(jīng)在此程序中標(biāo)出 并可得到總的程序步為21步 2 各指令的步序已經(jīng)在此程序中標(biāo)出 并可得到總的程序步為26步 若人工計算 要注意圖3 16 b 中步序15RSTD0 此指令為3個程序步 3 根據(jù)SET和RST指令功能 容易分析得出 常開X000接通時 線圈Y000得電并保持 一直至常開X001接通時 線圈Y000才失電并保持 所以Y000的波形如圖3 17 b 所示 圖3 17輸入 輸出波形 3 2 8脈沖輸出指令PLS PLF1 1 指令用法 1 PLS 脈沖 微分輸出指令 上升沿有效 2 PLF 脈沖 微分輸出指令 下降沿有效 指令用于目標(biāo)組件的脈沖輸出 當(dāng)輸入信號跳變時產(chǎn)生一個寬度為掃描周期的脈沖 2 指令說明 表3 14脈沖輸出指令 3 2 8脈沖輸出指令PLS PLF2 1 使用PLS PLF指令 組件Y M僅在驅(qū)動輸入接通 斷開后一個掃描周期內(nèi)動作 2 特殊繼電器M不能用作PLS或PLF的目標(biāo)組件 例3 11閱讀圖3 18 a 梯形圖 試解答 1 寫出圖3 18 a 梯形圖所對應(yīng)的指令表 2 指出各指令的步序并計算程序的總步數(shù) 3 X000和X001的波形如圖3 19 a 所示 畫出M0 M1和Y000的波形圖 解 1 用FXGP先畫好梯形圖 再用工具 轉(zhuǎn)換命令 即可得到圖3 18 b 所示的指令表 2 各指令步序已在圖3 18 b 程序中標(biāo)出 總程序步為11步 3 X000接通上升沿 M0線圈得電并保持一個掃描周期 M0常開閉合使Y000得電 X001接通下降沿 M1線圈得電并保持一個掃描周期 M1常開閉合使Y000復(fù)位 3 2 8脈沖輸出指令PLS PLF3 圖3 18PLS和PLF指令舉例 圖3 19輸入 輸出波形 2020 3 13 42 可編輯 3 2 9主控與主控復(fù)位指令MC MCR1 1 指令用法 1 MC 主控 公共串聯(lián)接點的連接指令 公共串聯(lián)接點另起新母線 2 MCR 主控復(fù)位 MC指令的復(fù)位指令 這兩個指令分別設(shè)置主控電路塊的起點和終點 2 指令說明 1 在圖3 20 a 中 當(dāng)輸入X000接通時 執(zhí)行MC 表3 15主控與主控復(fù)位指令 與MCR之間的指令 當(dāng)輸入斷開時 MC與MCR指令間各組件將為如下狀態(tài) 計數(shù)器 累計定時器 用SET RST指令驅(qū)動的組件 將保持當(dāng)前的狀態(tài) 非累計定時器及用OUT指令驅(qū)動的軟組件 將處斷開狀態(tài) 2 執(zhí)行MC指令后 母線 LD LDI 移至MC接點 要返回原母線 用返回指令MCR MC MCR指令必須成對使用 3 使用不同的Y M組件號 可多次使用MC指令 但是若使用同一軟組件號 會出現(xiàn)雙線圈輸出 4 MC指令可嵌套使用 即在MC指令內(nèi)再使用MC指令 此時嵌套級的編號就順次由小增大 用MCR指令逐級返回時 嵌套級的編號則順次由大減小 如圖3 22 a 所示 嵌套最多大不要超過8級 N7 3 2 9主控與主控復(fù)位指令MC MCR2 例3 12閱讀圖3 20 a 梯形圖 試解答 1 寫出圖3 20 a 梯形圖所對應(yīng)的指令表 2 指出各指令的步序并計算程序的總步數(shù) 解 1 用FXGP先畫好圖3 20 a 梯形圖 串聯(lián)在母線上的接點M100 嵌套級為N0 可以不必畫 再用工具 轉(zhuǎn)換命令 3 2 9主控與主控復(fù)位指令MC MCR3 圖3 20MC和MCR指令舉例 梯形圖將變?yōu)閳D3 21所示 同時可得到對應(yīng)圖3 20 a 梯形圖的指令表如圖3 20 b 所示 2 各指令的步序已經(jīng)在圖3 20 b 程序中標(biāo)出 并可得到總的程序步為11步 注意圖3 20 b 中兩條主控指令 1MCN0M100和8MCRN0分別為3個和2個程序步 例3 13分析圖3 22 a 梯形圖 指出主控嵌套級數(shù) 并且簡述程序的執(zhí)行過程 3 2 9主控與主控復(fù)位指令MC MCR4 圖3 21MC和MCR指令舉例梯形圖 解 圖3 22 a 為2級主控嵌套 執(zhí)行過程如圖3 22 b N1嵌套在N0之中 3 2 9主控與主控復(fù)位指令MC MCR5 圖3 21MC和MCR指令舉例梯形圖 1 指令用法 1 NOP 空操作 空一條指令 想刪除一指令 2 END 程序結(jié)束 程序結(jié)束指令 調(diào)試中恰當(dāng)使用NOP和END 會帶來許多方便 2 指令說明 1 在程序中事先插入NOP指令 以備在修改或增加指令時 可使步進編號的更改次數(shù)減到最少 3 2 10空操作與程序結(jié)束指令NOP END1 表3 16NOP和END指令 3 2 10空操作與程序結(jié)束指令NOP END2 圖3 23用NOP指令取代已寫入的指令引起電路改變 2 用NOP指令取代已寫入的指令 從而修改電路 LD LDI AND ANI OR ORI ORB和ANB等指令若換成NOP指令 電路結(jié)構(gòu)將會改變 AND和ANI指令改為NOP 相當(dāng)于串聯(lián)接點被短路 如圖3 23 a 示例 OR和ORI指令改為NOP 相當(dāng)于并聯(lián)接點被開路 如圖3 23 b 示例 如用NOP指令修改后的電路不合理 梯形圖將出錯 如圖3 23 c e 所示 3 NOP是一條空操作指令 CPU不執(zhí)行目標(biāo)指令 NOP在程序中占一個步序 該指令在梯形圖中沒有對應(yīng)的軟組件來表示它 但可從梯形圖中的步序得到反映 4 執(zhí)行程序全清操作后 全部指令都變成NOP 3 2 10空操作與程序結(jié)束指令NOP END3 5 END指令用于程序的結(jié)束 無目標(biāo)操作數(shù) END指令還可在程序調(diào)試中設(shè)置斷點 先分段插入END指令 再逐段調(diào)試 調(diào)試好后 刪去END指令 例3 14閱讀圖3 24 a 梯形圖 試解答 1 將圖3 24 a 梯形圖中的接點X001用NOP指令代替 畫出對應(yīng)的梯形圖 2 將圖3 24 a 梯形圖中的接點X001和X003用NOP代替 畫出對應(yīng)的梯形圖 3 比較圖3 24 a 梯形圖和作上述變換后的梯形圖所對應(yīng)的指令表 解 1 將圖3 24 a 中的接點X001用NOP指令代替 與左母線相連的接點X001被取消 此時編程軟件FXGP是將X003的左端接在上一邏輯行的Y000與X002相連處 同一邏輯層次點 得到的梯形圖如圖3 24 b 所示 3 2 10空操作與程序結(jié)束指令NOP END4 2 將圖3 24 a 梯形圖中的接點X001和X003都用NOP指令代替 在圖3 24 b 中將X003短路 得到的梯形圖如圖3 24 c 所示 3 對應(yīng)圖3 24 a c 梯形圖的指令表 分別如圖3 25 a c 所示 3 2 10空操作與程序結(jié)束指令NOP END5 梯形圖程序設(shè)計規(guī)則 1 梯形圖中的階梯都是始于左母線 終于右母線 每行的左邊是接點的組合 表示驅(qū)動邏輯線圈的條件 而表示結(jié)果的邏輯線圈只能接在右邊的母線上 接點是不能出現(xiàn)在線圈的右邊的 所以 圖3 26 a 應(yīng)改畫為圖3 26 b 3 3梯形圖程序設(shè)計方法3 3 1梯形圖程序編程基本原則 圖3 26接點不能出現(xiàn)在線圈的右邊的原則 2 接點應(yīng)畫在水平線上 不要畫在垂直線上 如圖3 27 a 中接點X005與其它接點之間的連接關(guān)系不能識別 對此類橋式電路 要將其化為連接關(guān)系明確的電路 按從左至右 從上到下的單向性原則 可以看出有4條從左母線到達線圈Y000的不同支 路 于是就可以將圖3 27 a 不可編程的電路化為在邏輯功能上等效的圖3 27 b 的可編程電路 3 3 1梯形圖程序編程基本原則2 3 并聯(lián)塊串聯(lián)時 應(yīng)將接點多的支路放在梯形圖的左方 串聯(lián)塊并聯(lián)時 應(yīng)將接點多的并聯(lián)支路 放在梯形圖的上方 這樣安排 程序簡潔 指令更少 圖3 28 a 和圖3 29 a 應(yīng)分別改畫為圖3 28 b 和圖3 29 b 為好 圖3 27不可編程的電路化為等效的可編程電路 3 3 1梯形圖程序編程基本原則3 4 雙線圈輸出不宜若在同一梯形圖中 同一組件的線圈使用兩次或兩次以上 稱為雙線圈輸出 雙線圈輸出只有最后一次有效 一般不宜使用 圖3 28上重下輕原則 圖3 29左重右輕原則 3 3 1梯形圖程序編程基本原則4 設(shè)輸入采樣時 輸入映象區(qū)中X001 ON X002 OFF 第1次執(zhí)行時 Y003 ON Y004 ON 第2次執(zhí)行時 X002 OFF Y003 OFF 輸出刷新時 實際輸出 Y003 OFF Y004 ON 圖3 30不宜使用雙線圈輸出 3 3 2梯形圖的等效變換1 在不改變邏輯關(guān)系的前提下 好的等效變換往往能化難為簡 事半功倍 1 在串聯(lián)電路中 按梯形圖設(shè)計規(guī)則改變組件的位置 使編程變?yōu)榭赡?如圖3 26電路中 通過將線圈Y000移到右母處 應(yīng)能使FXGP編譯通過 2 在電路塊串并聯(lián)電路中 按 左重右輕 上重下輕 的原則變換梯形圖 使程序更優(yōu)化 如圖3 28和圖3 29兩電路 即為典型的實例 3 在不易識別串并聯(lián)關(guān)系的電路中 按從上到下 從左到右的單向性原則 找出所有能到達目標(biāo)線圈的不同支路 變換梯形圖為可編程電路 如圖3 27電路即為典型的實例 3 3 2梯形圖的等效變換2 4 在雙線圈輸出電路中 按 最后一次才有效 的原則變換梯形圖 使雙線圈輸出電路變?yōu)閱尉€圈輸出電路 如圖3 30電路即為典型的實例 例3 15對圖3 31 a 梯形圖作等效變換 使成為合理梯形圖 解 接點不能出現(xiàn)在線圈的右邊 把圖3 31 a 梯形圖改畫成等效的梯形圖如圖3 31 b 所示 圖3 31梯形圖的等效變換 3 3 2梯形圖的等效變換3 例3 16對圖3 32 a 梯形圖作等效變換 使成為合理的梯形圖解 方法1 雙線圈輸出時 只有最后一次才有效 因此 在圖3 32 a 的虛線框中的邏輯行可忽略 剩下的梯形圖與原梯形圖是等效的 圖3 32梯形圖的等效變換 3 3 2梯形圖的等效變換4 方法2 將圖3 32 a 梯形圖作相應(yīng)變換 得到單線圈的梯形圖如圖3 32 b 所示 圖3 32 b 梯形圖對Y000的邏輯控制關(guān)系與原梯形圖是等效的 方法3 引入輔助寄存器是一個常用的好方法 往往能使一些難以解決的邏輯控制問題迎刃而解 在圖3 32 c 中 A和B接點控制M100 C E和D接點控制M101 再由M100和M101接點的并聯(lián)組合去控制Y000 這樣邏輯關(guān)系沒有變 卻把雙線圈梯形圖變?yōu)閱尉€圈的梯形圖 所以圖3 32 c 所示梯形圖是與原梯形圖等效的 3 3 3輸入信號的最高頻率1 輸入信號的最高頻率限制 由于PLC采用集中I O刷新的掃描工作方式 導(dǎo)致了在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段 即使輸入信號發(fā)生變化 輸入映象區(qū)的內(nèi)容也不會改變 如果輸入信號變化過快 有可能被PLC檢測不到 所以輸入信號的變化周期必須比PLC的掃描周期長 因此輸入信號的最高頻率就受到了限制 設(shè)掃描周期一般為10ms 輸入濾波器的響應(yīng)延遲也為10ms 則輸入脈沖的寬度至少為20ms 即其周期至少為40ms 可以估算出 輸入脈沖頻率應(yīng) 1 40ms 25Hz 這種滯后響應(yīng) 在一般的工業(yè)控制場合是完全允許的 但對于要求響應(yīng)速度快場合就不適應(yīng)了 3 3 3輸入信號的最高頻率2 對于高速場合 PLC除了提高掃描速度 還在軟硬件上采取相應(yīng)的措施 以提高I O的響應(yīng)速度 如在硬件方面 選用快速響應(yīng)模塊 高速計數(shù)模塊 FX2系列PLC還提供X0 X7共8個高速輸入端 其RC濾波器時間常數(shù)僅為50 s 在軟件方面采用I O立即信息刷新方式 中斷傳送方式和能用指令修改的數(shù)字式濾波器等 因此 可以處理的輸入信號的最高頻率有很大提高 FX2N系列PLC是小型化 高速度 高性能和所有方面都是相當(dāng)于FX系列中最高檔次的機型 它的1個基本指令運行時間只需0 08 s 可讀取最大50 s的短脈沖輸入 可見輸入信號的最高頻率可以達到20KHz 3 4基本指令應(yīng)用程序舉例1 例3 17參照圖3 33設(shè)計一個三相異步電機正反轉(zhuǎn)PLC控制系統(tǒng) 設(shè)計步驟 1 功能要求 當(dāng)接上電源時 電機M不動作 圖3 33三相異步電機正反轉(zhuǎn)控制線路 按下SB1 電機正轉(zhuǎn) 按SB3 電機停轉(zhuǎn) 按下SB2 電機反轉(zhuǎn) 按SB3 電機停轉(zhuǎn) 熱繼電器觸點FR斷 電機過載保護停轉(zhuǎn) 3 4基本指令應(yīng)用程序舉例2 按下SB2 電機M反轉(zhuǎn) 按SB3 電機M停轉(zhuǎn) 熱繼電器觸點FR動作 電機M因過載保護而停止 圖3 34三相異步電機正反轉(zhuǎn)控制線路的動作順序 3 4基本指令應(yīng)用程序舉例3 2 輸入 輸出端口設(shè)置 表3 17三相異步電機正反轉(zhuǎn)PLC控制I O端口分配表 3 梯形圖三相異步電機正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)梯形圖如圖3 35 a 其動作順序完全符合表3 17 只要按表3 17的I O分配作相應(yīng)替換即行 4 指令表指令表如圖3 35 b 所示 5 接線圖接線圖如圖3 36所示 3 4基本指令應(yīng)用程序舉例4 為防止正反轉(zhuǎn)啟動按鈕同時按下危險情況 一方面 在梯形圖中設(shè)了互鎖 將常閉X001和Y001串聯(lián)在反轉(zhuǎn)電路中 將常閉X002和Y002串聯(lián)在正轉(zhuǎn)電路中 另一方面 在外部也設(shè)置了如圖3 36所示的用實際常閉觸點組成的互鎖 圖3 35三相異步電機正反轉(zhuǎn)控制 3 4基本指令應(yīng)用程序舉例5 為防止正反轉(zhuǎn)啟動按鈕同時按下危險情況 一方面 在梯形圖中設(shè)了互鎖 將常閉X001和Y001串聯(lián)在反轉(zhuǎn)電路中 將常閉X002和Y002串聯(lián)在正轉(zhuǎn)電路中 另一方面 在外部也設(shè)置了如圖3 36所示的用實際常閉觸點組成的互鎖 圖3 36PLC控制的接線圖 3 4基本指令應(yīng)用程序舉例6 例3 18設(shè)計一個用FX1S 20MT的輸出端子直接驅(qū)動直流小電動機正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng) 直流電機的規(guī)格在12V 0 5A以下 直流電機正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路 是通過電源極性的切換來控制電機轉(zhuǎn)向 可參照橋式整流電路來設(shè)計 只要將橋式整流電路中的四個整流二極管用四個繼電器的觸點來取代 負(fù)載則用直流電機來取代 如圖3 37 a 所示 圖3 37直流電機正反轉(zhuǎn)驅(qū)動與接線 3 4基本指令應(yīng)用程序舉例7 控制電路設(shè)計可參照例3 17交流異步電機的控制 不同的是要控制的繼電器線圈有4個 動作過程 參看圖3 38的動作順序表 1 功能要求 當(dāng)接上電源時 電機M不動作 圖3 38直流電機正反轉(zhuǎn)控制動作順序表 3 4基本指令應(yīng)用程序舉例8 按下SB1后 電機正轉(zhuǎn) 再按SB3后 電機停轉(zhuǎn) 按下SB2后 電機反轉(zhuǎn) 再按SB3后 電機停轉(zhuǎn) 熱繼電器觸點FR動作后 電機M因過載保護而停止 2 輸入 輸出端口設(shè)置 3 梯形圖 4 指令表 5 接線圖 表3 18直流電機正反轉(zhuǎn)PLC控制I O端口分配表 3 4基本指令應(yīng)用程序舉例9 FX1S 20MT是晶體管輸出 輸出結(jié)構(gòu)如圖3 41所示 當(dāng)晶體管截止時 輸出端子Y0與公共端COM0斷開 當(dāng)晶體管導(dǎo)通時 Y0與COM0接通 要注意的是導(dǎo)通是單向的 即導(dǎo)通時的電流流向只能是從Y0流向COM0 所以圖3 37 a 中4個開關(guān)的實際接法應(yīng)如圖3