PLC梯形圖基本原理

1、1 PLC梯形圖基本原理前言、PLC的發(fā)展背景及其功能概述PLC，(Programmable Logic Controller)，乃是一種電子裝置，早期稱(chēng)為順序控制器“Sequence Controller”，1978 NEMA(National Electrical Manufacture Association)美國(guó)國(guó)家電氣協(xié)會(huì)正式命名為Programmable Logic Controller，PLC)，其定義為一種電子裝置，主要將外部的輸入裝置如：按鍵、感應(yīng)器、開(kāi)關(guān)及脈沖等的狀態(tài)讀取后，依據(jù)這些輸入信號(hào)的狀態(tài)或數(shù)值并根據(jù)內(nèi)部?jī)?chǔ)存預(yù)先編寫(xiě)的程序，以微處理機(jī)執(zhí)行邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)及算式

2、運(yùn)算，產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)到輸出裝置如：繼電器(Relay)的開(kāi)關(guān)、電磁閥及電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，控制機(jī)械或程序的操作，達(dá)到機(jī)械控制自動(dòng)化或加工程序的目的。并藉由其外圍的裝置(個(gè)人計(jì)算機(jī)/程序書(shū)寫(xiě)器)輕易地編輯/修改程序及監(jiān)控裝置狀態(tài)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)程序的維護(hù)及試機(jī)調(diào)整。而普遍使用于PLC程序設(shè)計(jì)的語(yǔ)言，即是梯形圖(Ladder Diagram)程序語(yǔ)言。而隨著電子科技的發(fā)展及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的需要，PLC的功能也日益強(qiáng)大，例如位置控制及網(wǎng)絡(luò)功能等，輸出/入信號(hào)也包含了DI (Digital Input)、AI (Analog Input)、PI (Pulse Input)及NI (Numerical Input)，

3、DO (Digital Output)、AO (Analog Output)、PO (Pulse Output)及NO (Numerical Output)，因此PLC在未來(lái)的工業(yè)控制中，仍將扮演舉足輕重的角色。1.1 梯形圖工作原理梯形圖為二次世界大戰(zhàn)期間所發(fā)展出來(lái)的自動(dòng)控制圖形語(yǔ)言，是歷史最久、使用最廣的自動(dòng)控制語(yǔ)言，最初只有A（常開(kāi)）接點(diǎn)、B（常閉）接點(diǎn)、輸出線圈、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等基本機(jī)構(gòu)裝置（今日仍在使用的配電盤(pán)即是），直到可程控器PLC出現(xiàn)后，梯形圖之中可表示的裝置，除上述外，另增加了諸如微分接點(diǎn)、保持線圈等裝置以及傳統(tǒng)配電盤(pán)無(wú)法達(dá)成的應(yīng)用指令，如加、減、乘及除等數(shù)值運(yùn)算功能。無(wú)論傳

4、統(tǒng)梯形圖或PLC梯形圖其工作原理均相同，只是在符號(hào)表示上傳統(tǒng)梯形圖比較接近實(shí)體的符號(hào)表示，而PLC則采用較簡(jiǎn)明且易于計(jì)算機(jī)或報(bào)表上表示的符號(hào)表示。在梯形圖邏輯方面可分為組合邏輯和順序邏輯兩種，分述如下：1. 組合邏輯：分別以傳統(tǒng)梯形圖及PLC梯形圖表示組合邏輯的范例。傳統(tǒng)梯形圖PLC梯形圖行1：使用一常開(kāi)開(kāi)關(guān)X0（NO：Normally Open）亦即一般所謂的A開(kāi)關(guān)或接點(diǎn)。其特性是在平常（未按下）時(shí)，其接點(diǎn)為開(kāi)路（Off）狀態(tài)，故Y0不導(dǎo)通，而在開(kāi)關(guān)動(dòng)作（按下按鈕）時(shí)，其接點(diǎn)變?yōu)閷?dǎo)通（On），故Y0導(dǎo)通。行2：使用一常閉開(kāi)關(guān)X1（NC：Normally Close）亦即一般所稱(chēng)的B開(kāi)關(guān)或接點(diǎn)

5、，其特性是在平常時(shí)，其接點(diǎn)為導(dǎo)通，故Y1導(dǎo)通，而在開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，其接點(diǎn)反而變成開(kāi)路，故Y1不導(dǎo)通。行3：為一個(gè)以上輸入裝置的組合邏輯輸出的應(yīng)用，其輸出Y2只有在X2不動(dòng)作或X3動(dòng)作且X4為動(dòng)作時(shí)才會(huì)導(dǎo)通。2. 順序邏輯：順序邏輯為具有反饋結(jié)構(gòu)的回路，亦即將回路輸出結(jié)果送回當(dāng)輸入條件，如此在相同輸入條件下，會(huì)因前次狀態(tài)或動(dòng)作順序的不同，而得到不同的輸出結(jié)果。分別以傳統(tǒng)梯形圖及PLC梯形圖表示順序邏輯的范例。傳統(tǒng)梯形圖PLC梯形圖在此回路剛接上電源時(shí)，雖X6開(kāi)關(guān)為On，但X5開(kāi)關(guān)為Off，故Y3不動(dòng)作。在啟動(dòng)開(kāi)關(guān)X5按下后，Y3動(dòng)作，一旦Y3動(dòng)作后，即使放開(kāi)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)（X5變成Off）Y3因?yàn)樽陨淼慕?/p>

6、點(diǎn)反饋而仍可繼續(xù)保持動(dòng)作（此即為自我保持回路），其動(dòng)作可以下表表示： 裝置狀態(tài)動(dòng)作順序X5開(kāi)關(guān)X6開(kāi)關(guān)Y3狀態(tài)1不動(dòng)作不動(dòng)作Off2動(dòng)作不動(dòng)作On3不動(dòng)作不動(dòng)作On4不動(dòng)作動(dòng)作Off5不動(dòng)作不動(dòng)作Off由上表可知在不同順序下，雖然輸入狀態(tài)完全一致，其輸出結(jié)果也可能不一樣，如表中的動(dòng)作順序1和3其X5和X6開(kāi)關(guān)均為不動(dòng)作，在狀態(tài)1的條件下Y3為Off，但狀態(tài)3時(shí)Y3卻為On，此種Y3輸出狀態(tài)送回當(dāng)輸入（即所謂的反饋）而使回路具有順序控制效果是梯形圖回路的主要特性。在本節(jié)范例中僅列舉A、B接點(diǎn)和輸出線圈作說(shuō)明，其它裝置的用法和此相同，請(qǐng)參考第3章基本指令。1.2 傳統(tǒng)梯形圖及PLC梯形圖的差異雖然

7、傳統(tǒng)梯形圖和PLC梯形圖的工作原理是完全一致的，但實(shí)際上PLC僅是利用微電腦（Microcomputer），來(lái)仿真?zhèn)鹘y(tǒng)梯形圖的動(dòng)作，亦即利用掃描的方式逐一地查看所有輸入裝置及輸出線圈的狀態(tài)，再將此等狀態(tài)依梯形圖的組態(tài)邏輯作演算和傳統(tǒng)梯形圖一樣的輸出結(jié)果，但因Microcomputer只有一個(gè)，只能逐一地查看梯形圖程序，并依該程序及輸入/出狀態(tài)演算輸出結(jié)果，再將結(jié)果送到輸出接口，然后又重新讀取輸入狀態(tài) ð 演算 ð 輸出，如此周而復(fù)始地循環(huán)執(zhí)行上述動(dòng)作，此一完整的循環(huán)動(dòng)作所費(fèi)的時(shí)間稱(chēng)之為掃描周期，其時(shí)間會(huì)隨著程序的增大而加長(zhǎng)，此掃描周期將造成PLC從輸入檢測(cè)到輸出反應(yīng)的延遲，

8、延遲時(shí)間愈長(zhǎng)對(duì)控制所造成的誤差愈大，甚至造成無(wú)法勝任控制要求的情況，此時(shí)就必須選用掃描速度更快的PLC，因此PLC的掃描速度是PLC的重要規(guī)格，隨著微電腦及ASIC（特定用途IC）技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)今的PLC在掃描速度上均有極大的改善，下圖為PLC的梯形圖程序掃描的示意圖。依梯形圖組態(tài)演算出輸出結(jié)果(尚未送到外界輸出點(diǎn)，但內(nèi)部裝置會(huì)實(shí)時(shí)輸出)周而復(fù)始的執(zhí)行除上述掃描周期差異外，PLC梯形圖和傳統(tǒng)梯形圖尚有如下的逆向回流的差異，如下圖傳統(tǒng)梯形圖所示圖中，若X0，X1，X4，X6為導(dǎo)通，其它為不導(dǎo)通，在傳統(tǒng)的梯形圖回路上輸出Y0會(huì)如虛線所示形成回路而為On。但在PLC梯形圖中，因演算梯形圖程序系由上而

9、下，由左而右地掃描。在同樣輸入條件下，以梯形圖編輯工具(WPLSoft)會(huì)檢查出梯形圖錯(cuò)誤。傳統(tǒng)梯形圖的逆向回流：PLC梯形圖的逆向回流：檢查出梯形圖形第三行錯(cuò)誤1.3 梯形圖編輯說(shuō)明梯形圖為廣泛應(yīng)用在自動(dòng)控制的一種圖形語(yǔ)言，這是沿用電氣控制電路的符號(hào)所組合而成的一種圖形，透過(guò)梯形圖編輯器畫(huà)好梯形圖形后，PLC的程序設(shè)計(jì)也就完成，以圖形表示控制的流程較為直觀，易為熟悉電氣控制電路的技術(shù)人員所接受。在梯形圖形很多基本符號(hào)及動(dòng)作都是根據(jù)在傳統(tǒng)自動(dòng)控制配電盤(pán)中常見(jiàn)的機(jī)電裝置如按鈕、開(kāi)關(guān)、繼電器（Relay）、定時(shí)器（Timer）及計(jì)數(shù)器（Counter）等等。PLC的內(nèi)部裝置：PLC內(nèi)部裝置的種類(lèi)及

10、數(shù)量隨各廠牌產(chǎn)品而不同。內(nèi)部裝置雖然沿用了傳統(tǒng)電氣控制電路中的繼電器、線圈及接點(diǎn)等名稱(chēng)，但PLC內(nèi)部并不存在這些實(shí)際物理裝置，它對(duì)應(yīng)的只是PLC內(nèi)部存儲(chǔ)器的一個(gè)基本單元（一個(gè)位，bit），若該位為1表示該線圈得電，該位為0表示線圈不得電，使用常開(kāi)接點(diǎn)（Normal Open, NO或A接點(diǎn)）即直接讀取該對(duì)應(yīng)位的值，若使用常閉接點(diǎn)（Normal Close, NC或B接點(diǎn)）則取該對(duì)應(yīng)位值的反相。多個(gè)繼電器將占有多個(gè)位（bit），8個(gè)位，組成一個(gè)字節(jié)（或稱(chēng)為一個(gè)字節(jié)，byte），二個(gè)字節(jié)，稱(chēng)為一個(gè)字（word），兩個(gè)字，組合成雙字（double word）。當(dāng)多個(gè)繼電器一并處理時(shí)（如加/減法、移位

11、等）則可使用字節(jié)、字或雙字，且PLC內(nèi)部的另兩種裝置：定時(shí)器及計(jì)數(shù)器，不僅有線圈，而且還有計(jì)時(shí)值及計(jì)數(shù)值，因此還要進(jìn)行一些數(shù)值的處理，這些數(shù)值多屬于字節(jié)、字或雙字的形式。由以上所述，各種內(nèi)部裝置，在PLC內(nèi)部的數(shù)值儲(chǔ)存區(qū)，各自占有一定數(shù)量的儲(chǔ)存單元，當(dāng)使用這些裝置，實(shí)際上就是對(duì)相應(yīng)的儲(chǔ)存內(nèi)容以位或字節(jié)或字的形式進(jìn)行讀取。PLC的基本內(nèi)部裝置介紹：(詳細(xì)說(shuō)明請(qǐng)參考第2章DVP- PLC各種裝置功能)裝置種類(lèi)功 能 說(shuō) 明輸入繼電器（Input Relay）輸入繼電器是PLC與外部輸入點(diǎn)（用來(lái)與外部輸入開(kāi)關(guān)連接并接受外部輸入信號(hào)的端子）對(duì)應(yīng)的內(nèi)部存儲(chǔ)器儲(chǔ)存基本單元。它由外部送來(lái)的輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)，使它

12、為0或1。用程序設(shè)計(jì)的方法不能改變輸入繼電器的狀態(tài)，即不能對(duì)輸入繼電器對(duì)應(yīng)的基本單元改寫(xiě)，亦無(wú)法由HPP/WPLSoft作強(qiáng)行On / Off動(dòng)作 (SA/SX/SC/EH/EH2/SV系列主機(jī)可仿真輸入繼電器X作強(qiáng)行On/Off的動(dòng)作，但此時(shí)外部輸入點(diǎn)狀態(tài)更新動(dòng)作關(guān)閉，亦即外部輸入信號(hào)的狀態(tài)不會(huì)被讀入至PLC內(nèi)部相對(duì)的裝置內(nèi)存，只限主機(jī)的輸入點(diǎn)，擴(kuò)展的輸入點(diǎn)仍依正常模式動(dòng)作)。它的接點(diǎn)（A、B接點(diǎn)）可無(wú)限制地多次使用。無(wú)輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入繼電器只能空著，不能移作它用。C 裝置表示：X0, X1,X7, X10, X11,，裝置符號(hào)以X表示，順序以8進(jìn)制編號(hào)。在主機(jī)及擴(kuò)展上均有輸入點(diǎn)編號(hào)的標(biāo)示

13、。輸出繼電器（Output Relay）輸出繼電器是PLC與外部輸出點(diǎn)（用來(lái)與外部負(fù)載作連接）對(duì)應(yīng)的內(nèi)部存儲(chǔ)器儲(chǔ)存基本單元。它可以由輸入繼電器接點(diǎn)、內(nèi)部其它裝置的接點(diǎn)以及它自身的接點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。它使用一個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)接通外部負(fù)載，其接點(diǎn)也像輸入接點(diǎn)一樣可無(wú)限制地多次使用。無(wú)輸出對(duì)應(yīng)的輸出繼電器，它是空著的，如果需要，它可以當(dāng)作內(nèi)部繼電器使用。C 裝置表示：Y0, Y1,Y7, Y10, Y11,，裝置符號(hào)以Y表示，順序以8進(jìn)制編號(hào)。在主機(jī)及擴(kuò)展上均有輸出點(diǎn)編號(hào)的標(biāo)示。內(nèi)部輔助繼電器（Internal Relay）內(nèi)部輔助繼電器與外部沒(méi)有直接聯(lián)系，它是PLC內(nèi)部的一種輔助繼電器, 其功能與電氣控制電路中的

14、輔助（中間）繼電器一樣, 每個(gè)輔助繼電器也對(duì)應(yīng)著內(nèi)存的一基本單元，它可由輸入繼電器接點(diǎn)、輸出繼電器接點(diǎn)以及其它內(nèi)部裝置的接點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，它自己的接點(diǎn)也可以無(wú)限制地多次使用。內(nèi)部輔助繼電器無(wú)對(duì)外輸出，要輸出時(shí)請(qǐng)通過(guò)輸出點(diǎn)。C 裝置表示：M0, M1,M4095，裝置符號(hào)以M表示，順序以10進(jìn)制編號(hào)。步進(jìn)點(diǎn)（Step）DVP PLC 提供一種屬于步進(jìn)動(dòng)作的控制程序輸入方式，利用指令 STL控制步進(jìn)點(diǎn) S的轉(zhuǎn)移，便可很容易寫(xiě)出控制程序。如果程序中完全沒(méi)有使用到步進(jìn)程序時(shí)，步進(jìn)點(diǎn)S亦可被當(dāng)成內(nèi)部輔助繼電器M來(lái)使用，也可當(dāng)成警報(bào)點(diǎn)使用。C 裝置表示：S0, S1,S1023，裝置符號(hào)以S表示，順序以10進(jìn)制編

15、號(hào)。裝置種類(lèi)功 能 說(shuō) 明定時(shí)器（Timer）定時(shí)器用來(lái)完成定時(shí)的控制。定時(shí)器含有線圈、接點(diǎn)及定時(shí)值寄存器，當(dāng)線圈受電，等到達(dá)預(yù)定時(shí)間，它的接點(diǎn)便動(dòng)作（A接點(diǎn)閉合，B接點(diǎn)開(kāi)路），定時(shí)器的定時(shí)值由設(shè)定值給定。每種定時(shí)器都有規(guī)定的時(shí)鐘周期(定時(shí)單位：1ms/10ms/100ms)。一旦線圈斷電，則接點(diǎn)不動(dòng)作（A接點(diǎn)開(kāi)路，B接點(diǎn)閉合），原定時(shí)值歸零。C 裝置表示：T0, T1,T255，裝置符號(hào)以T表示，順序以10進(jìn)制編號(hào)。不同的編號(hào)范圍，對(duì)應(yīng)不同的時(shí)鐘周期。計(jì)數(shù)器（Counter）計(jì)數(shù)器用來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)操作。使用計(jì)數(shù)器要事先給定計(jì)數(shù)的設(shè)定值（即要計(jì)數(shù)的脈沖數(shù)）。計(jì)數(shù)器含有線圈、接點(diǎn)及計(jì)數(shù)儲(chǔ)存器，當(dāng)線圈

16、由OffàOn，即視為該計(jì)數(shù)器有一脈沖輸入，其計(jì)數(shù)值加一，有16位及32位及高速用計(jì)數(shù)器可供使用者選用。C 裝置表示：C0, C1,C255，裝置符號(hào)以C表示，順序以10進(jìn)制編號(hào)。數(shù)據(jù)寄存器（Data register）PLC在進(jìn)行各類(lèi)順序控制及定時(shí)值及計(jì)數(shù)值有關(guān)控制時(shí)，常常要作數(shù)據(jù)處理和數(shù)值運(yùn)算，而數(shù)據(jù)寄存器就是專(zhuān)門(mén)用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)或各類(lèi)參數(shù)。每個(gè)數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)有16位二進(jìn)制數(shù)值，即存有一個(gè)字，處理雙字用相鄰編號(hào)的兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器。C 裝置表示：D0, D1,D9999，裝置符號(hào)以D表示，順序以10進(jìn)制編號(hào)。文件寄存器（File register）PLC數(shù)據(jù)處理和數(shù)值運(yùn)算所需的數(shù)據(jù)寄存器不

17、足時(shí)，可利用文件寄存器來(lái)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)或各類(lèi)參數(shù)。每個(gè)文件寄存器內(nèi)為16位，即存有一個(gè)字，處理雙字用相鄰編號(hào)的兩個(gè)文件寄存器。文件寄存器SA/SX/SC系列機(jī)種一共有1,600個(gè)，EH/EH2/SV系列機(jī)種一共有10,000個(gè)，文件寄存器并沒(méi)有實(shí)際的裝置編號(hào)，因此需透過(guò)指令A(yù)PI 148 MEMR、API 149 MEMW或是透過(guò)周邊裝置HPP02及WPLSoft來(lái)執(zhí)行文件寄存器的讀寫(xiě)功能。C 裝置表示：K0K9,999，無(wú)裝置符號(hào)，順序以10進(jìn)制編號(hào)。變址寄存器(Index register)E、F與一般的數(shù)據(jù)寄存器一樣的都是16位的數(shù)據(jù)寄存器，它可以自由的被寫(xiě)入及讀出，可用于字裝置、位裝置及常量

18、來(lái)作間接尋址功能。C 裝置表示：E0E7、F0F7，裝置符號(hào)以E、F表示，順序以10進(jìn)制編號(hào)。梯形圖組成圖形及說(shuō)明：梯形圖形結(jié)構(gòu)指令解說(shuō)指令使用裝置常開(kāi)開(kāi)關(guān)，A 接點(diǎn)LDX、Y、M、S、T、C常閉開(kāi)關(guān)，B 接點(diǎn)LDIX、Y、M、S、T、C串接常開(kāi)ANDX、Y、M、S、T、C梯形圖形結(jié)構(gòu)指令解說(shuō)指令使用裝置并接常開(kāi)ORX、Y、M、S、T、C并接常閉ORIX、Y、M、S、T、C上升沿觸發(fā)開(kāi)關(guān)LDPX、Y、M、S、T、C下降沿觸發(fā)開(kāi)關(guān)LDFX、Y、M、S、T、C上升沿觸發(fā)串接ANDPX、Y、M、S、T、C下降沿觸發(fā)串接ANDFX、Y、M、S、T、C上升沿觸發(fā)并接ORPX、Y、M、S、T、C下降沿觸發(fā)

19、并接ORFX、Y、M、S、T、C區(qū)塊串接ANB無(wú)區(qū)塊并接ORB無(wú)多重輸出MPSMRDMPP無(wú)線圈驅(qū)動(dòng)輸出指令OUTY、M、S步進(jìn)梯形STLS基本指令、應(yīng)用指令應(yīng)用指令請(qǐng)參考第3章的基本指令 (RST/SET及CNT/TMR) 說(shuō)明及第510章應(yīng)用指令反向邏輯INV無(wú)區(qū)塊：所謂的區(qū)塊是指兩個(gè)以上的裝置做串接或并接的運(yùn)算組合而形成的梯形圖形，依其運(yùn)算性質(zhì)可產(chǎn)生并聯(lián)區(qū)塊及串聯(lián)區(qū)塊。串聯(lián)區(qū)塊：并聯(lián)區(qū)塊：分支線及合并線：往下的垂直線一般來(lái)說(shuō)是對(duì)裝置來(lái)區(qū)分，對(duì)于左邊的裝置來(lái)說(shuō)是合并線（表示左邊至少有兩行以上的回路與此垂直線相連接），對(duì)于右邊的裝置及區(qū)塊來(lái)是分支線（表示此垂直線的右邊至少有兩行以上的回路相連

20、接）。網(wǎng)絡(luò)：由裝置、各種區(qū)塊所組成的完整區(qū)塊網(wǎng)絡(luò)，其垂直線或是連續(xù)線所能連接到的區(qū)塊或是裝置均屬于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)：不完整的網(wǎng)絡(luò)：1.4 PLC梯形圖的編輯要點(diǎn)程序編輯方式是由左母線開(kāi)始至右母線(在WPLSoft編輯省略右母線的繪制)結(jié)束，一行編完再換下一行，一行的接點(diǎn)個(gè)數(shù)最多能有11個(gè)，若是還不夠，會(huì)產(chǎn)生連續(xù)線繼續(xù)連接，進(jìn)而續(xù)接更多的裝置，連續(xù)編號(hào)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生，相同的輸入點(diǎn)可重復(fù)使用。如下圖所示：梯形圖程序的運(yùn)作方式是由左上到右下的掃描。線圈及應(yīng)用指令運(yùn)算框等屬于輸出處理，在梯形圖形中置于最右邊。以下圖為例，我們來(lái)逐步分析梯形圖的流程順序，右上角的編號(hào)為其順序。指令順序解析：1LDX02

21、ORM03ANDX14LDX3ANDM1ORB5LDY1ANDX46LDT0ANDM3ORB7ANB8OUTY1TMRT0 K10梯形圖各項(xiàng)基本結(jié)構(gòu)詳述1.LD (LDI) 指令：一區(qū)塊的起始給予LD或LDI 的指令。LDP及LDF的命令結(jié)構(gòu)也是如此，不過(guò)其動(dòng)作狀態(tài)有所差別。LDP、LDF在動(dòng)作時(shí)是在接點(diǎn)導(dǎo)通的上升沿或下降沿時(shí)才有動(dòng)作。如下圖所示：2.AND (ANI) 指令：?jiǎn)我谎b置接于一裝置或一區(qū)塊的串聯(lián)組合。 ANDP、ANDF的結(jié)構(gòu)也是如此，只是其動(dòng)作發(fā)生情形是在上升及下降沿時(shí)。3.OR (ORI)指令：?jiǎn)我谎b置接于一裝置或一區(qū)塊的組合。ORP、ORF也是相同的結(jié)構(gòu)，不過(guò)其動(dòng)作發(fā)生時(shí)是

22、在上升及下降沿。4.ANB 指令：一區(qū)塊與一裝置或一區(qū)塊的串接組合。 5.ORB 指令：一區(qū)塊與一裝置或與一區(qū)塊并接的組合。ANB及ORB運(yùn)算，如果有好幾個(gè)區(qū)塊結(jié)合，應(yīng)該由上而下或是由左而右，依序合并成區(qū)塊或是網(wǎng)絡(luò)。6.MPS、MRD、MPP 指令：多重輸出的分支點(diǎn)記憶，這樣可以產(chǎn)生多個(gè)并且具有變化的不同輸出。MPS指令是分支點(diǎn)的開(kāi)始，所謂分支點(diǎn)是指水平線及垂直線相交之處，我們必須經(jīng)由同一垂直線的接點(diǎn)狀態(tài)來(lái)判定是否應(yīng)該下接點(diǎn)記憶指令，基本上每個(gè)接點(diǎn)都可以下記憶指令，但是考慮到PLC的運(yùn)作方便性以及其容量的限制，所以有些地方在梯形圖轉(zhuǎn)換時(shí)就會(huì)有所省略，可以由梯形圖的結(jié)構(gòu)來(lái)判斷是屬于何種接點(diǎn)儲(chǔ)存指

23、令。MPS可以由“”來(lái)做分辨，一共可以連續(xù)下此指令8次。MRD指令是分支點(diǎn)記憶讀取，因?yàn)橥淮怪本€的邏輯狀態(tài)是相同的，所以為了繼續(xù)其它的梯形圖的解析進(jìn)行，必須要再把原接點(diǎn)的狀態(tài)讀出。MRD可以由“”來(lái)做分辨。MPP指令是將最上層分支點(diǎn)開(kāi)始的狀態(tài)讀出并且把它自堆棧中讀出 (Pop)，因?yàn)樗峭淮怪本€的最后一筆，表示此垂直線的狀態(tài)可以結(jié)束了。n MPP可以由“”來(lái)做判定?；旧鲜褂蒙鲜龅姆绞浇馕霾粫?huì)有誤，但是有時(shí)相同的狀態(tài)輸出，編譯程序會(huì)將其省略，以右圖說(shuō)明：7.STL指令：這是用來(lái)做為順序功能圖（SFC，Sequential Function Chart）設(shè)計(jì)語(yǔ)法的指令。此種指令可以讓我們程序

24、設(shè)計(jì)人員在程序規(guī)劃時(shí)，能夠像平時(shí)畫(huà)流程圖時(shí)一樣，對(duì)于程序的步序更為清楚，更具可讀性，如下圖所示，可以很清楚地看出所要規(guī)劃的流程順序，每個(gè)步進(jìn)點(diǎn)S轉(zhuǎn)移至下一個(gè)步進(jìn)點(diǎn)后，原步進(jìn)點(diǎn)會(huì)執(zhí)行 ”斷電” 的動(dòng)作，我們可以依據(jù)這種流程轉(zhuǎn)換成其右圖的PLC梯形圖型式，稱(chēng)之為步進(jìn)梯形圖。1-25DVP-PLC 應(yīng)用技術(shù)手冊(cè)8.RET指令在步進(jìn)梯形程序完成之后要加上RET指令，而RET也一定要加在STL的后面，如下圖所示：步進(jìn)梯形結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考第4章步進(jìn)梯形指令 STL 、 RET 。1.5 PLC指令及各項(xiàng)圖形結(jié)構(gòu)的整合轉(zhuǎn)換n 語(yǔ)法模糊結(jié)構(gòu) 正確的梯形圖解析過(guò)程應(yīng)該是由左至右，由上而下解析合并，然而有些指令不按照此

25、原則一樣可以達(dá)到相同的梯形圖，在此特別敘述于后：范例程序一：如下圖的梯形圖形，若使用指令程序表示，有兩種方法表示，其動(dòng)作結(jié)果相同。理想方法不理想方法LDX0LDX0ORX1ORX1LDX2LDX2ORX3ORX3ANBLDX4LDX4ORX5ORX5ANBANBANB兩種指令程序，轉(zhuǎn)換成梯形圖其圖形都一樣，為什么會(huì)一個(gè)較另一個(gè)好呢？問(wèn)題就在主機(jī)的運(yùn)算動(dòng)作，第一個(gè)：是一個(gè)區(qū)塊一個(gè)區(qū)塊合并，第二個(gè)：則是最后才合并，雖然程序代碼的最后長(zhǎng)度都相同，但是由于在最后才合并（ANB作合并動(dòng)作，但ANB指令不能連續(xù)使用超過(guò)8次），則必須要把先前所計(jì)算出的結(jié)果儲(chǔ)存起來(lái)，現(xiàn)在只有兩個(gè)區(qū)塊，主機(jī)可以允許，但是要是區(qū)

26、塊超過(guò)主機(jī)的限制，就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，所以最好的方式就是一區(qū)塊一建立完就進(jìn)行區(qū)塊合并的指令，而且這樣做對(duì)于程序規(guī)劃者的邏輯順序也比較不會(huì)亂。范例程序二：如下圖的梯形圖形，若使用指令程序表示，亦有兩種方法表示，其動(dòng)作結(jié)果相同。理想方法不理想方法LDX0LDX0ORX1LDX1ORX2LDX2ORX3LDX3ORBORBORB這兩個(gè)程序解析就有明顯的差距，不但程序代碼增加，主機(jī)的運(yùn)算記憶也要增加，所以最好是能夠按照所定義的順序來(lái)撰寫(xiě)程序。n 梯形圖的錯(cuò)誤圖形在編輯梯形圖形時(shí)，雖然可以利用各種梯形符號(hào)組合成各種圖形，由于PLC處理圖形程序的原則是由上而下，由左至右，因此在繪制時(shí)，要以左母線為起點(diǎn)，右母線為

27、終點(diǎn)（WPLSoft梯形圖編輯區(qū)將右母線省略），從左向右逐個(gè)橫向?qū)懭?。一行?xiě)完，自上而下依次再寫(xiě)下一行。以下為常見(jiàn)的各種錯(cuò)誤圖形：不可往上做OR運(yùn)算輸入起始至輸出的信號(hào)回路有 “回流” 存在應(yīng)該先由右上角輸出要做合并或編輯應(yīng)由左上往右下，虛線括處的區(qū)塊應(yīng)往上移不可與空裝置做并接運(yùn)算空裝置也不可以與別的裝置做運(yùn)算中間的區(qū)塊沒(méi)有裝置 串聯(lián)裝置要與所串聯(lián)的區(qū)塊水平方向接齊Label P0的位置要在完整網(wǎng)絡(luò)的第一行區(qū)塊串接要與串并左邊區(qū)塊的最上段水平線接齊1.6 梯形圖的化簡(jiǎn)n 串聯(lián)區(qū)塊與并聯(lián)區(qū)塊串聯(lián)時(shí)，將區(qū)塊放在前面可節(jié)省ANB指令ò梯形圖轉(zhuǎn)譯成指令：LDX0LDX1ORX2ANB梯形圖轉(zhuǎn)

28、譯成指令：LDX1ORX2ANDX0n 單一裝置與區(qū)塊并接，區(qū)塊放上面可以省ORB指令ò梯形圖轉(zhuǎn)譯成指令：LDT0LDX1ANDX2ORB梯形圖轉(zhuǎn)譯成指令：LDX1ANDX2ORT0n 梯形圖(a)中，上面的區(qū)塊比下面的區(qū)塊短，可以把上下的區(qū)塊調(diào)換達(dá)到同樣的邏輯結(jié)果，因?yàn)閳D(a)是不合法的，因?yàn)橛?“信號(hào)回流” 回路圖(a)梯形圖轉(zhuǎn)譯成指令：LDX0ORX1ANDX2LDX3ANDX4ORBò圖(b)梯形圖轉(zhuǎn)譯成指令：LDX3ANDX4LDX1ORX0ANDX2ORBn 相同垂直線的多重條件輸出，沒(méi)有輸入裝置及其運(yùn)算的放在上面可以省略MPS、MPP梯形圖轉(zhuǎn)譯成指令：MPSA

29、NDX0OUTY1MPPOUTY0ò梯形圖轉(zhuǎn)譯成指令：OUTY0ANDX0OUTY1n 信號(hào)回流的線路修正在以下的兩個(gè)范例，左邊是我們想要的圖形，但是根據(jù)我們的定義，左邊的圖是有誤的，其中存在不合法的”信號(hào)回流”路徑，如圖所示。并修正如右圖，如此可完成使用者要的電路動(dòng)作。例一：ð例二：ð1.7 常用基本程序設(shè)計(jì)范例n 起動(dòng)、停止及自保有些應(yīng)用場(chǎng)合需要利用按鈕的瞬時(shí)閉合及瞬時(shí)斷開(kāi)作為設(shè)備的啟動(dòng)及停止。因此若要維持持續(xù)動(dòng)作，則必須設(shè)計(jì)自保回路，自保回路有下列幾種方式：范例1：停止優(yōu)先的自?；芈樊?dāng)啟動(dòng)常開(kāi)接點(diǎn)X1=On，停止常閉接點(diǎn)X2Off時(shí)，Y1=On，此時(shí)將X2=

30、On，則線圈Y1停止受電，所以稱(chēng)為停止優(yōu)先。范例2：?jiǎn)?dòng)優(yōu)先的自?；芈穯?dòng)活常開(kāi)接點(diǎn)X1=On，停止常閉接點(diǎn)X2Off時(shí)，Y1=On，線圈Y1將受電且自保，此時(shí)將X2=On，線圈Y1仍因自保接點(diǎn)而持續(xù)受電，所以稱(chēng)為啟動(dòng)優(yōu)先。范例3：置位（SET）、復(fù)位（RST）指令的自?；芈酚覉D是利用RST及SET指令組合成的自保電路。RST指令設(shè)置在SET指令之后，為停止優(yōu)先。由于PLC執(zhí)行程序時(shí)，是由上而下，因此會(huì)以程序最后Y1的狀態(tài)作為Y1的線圈是否受電。所以當(dāng)X1及X2同時(shí)動(dòng)作時(shí)，Y1將失電，因此為停止優(yōu)先。SET指令設(shè)置在RST指令之后，為啟動(dòng)優(yōu)先。當(dāng)X1及X2同時(shí)動(dòng)作時(shí)，Y1將受電，因此為啟動(dòng)優(yōu)先

31、。范例4：停電保持右圖輔助繼電器M512為停電保持（請(qǐng)參考PLC主機(jī)使用手冊(cè)），則如圖的電路不僅在通電狀態(tài)下能自保，而且一旦停電再?gòu)?fù)電，還能保持停電的自保狀態(tài)，因而使原控制保持連續(xù)性。n 常用的控制回路范例5：條件控制X1、X3分別啟動(dòng)/停止Y1，X2、X4分別啟動(dòng)/停止Y2，而且均有自?；芈贰Ｓ捎赮1的常開(kāi)接點(diǎn)串聯(lián)了Y2的電路，成為Y2動(dòng)作的一個(gè) AND的條件，所以Y2動(dòng)作要以Y1動(dòng)作為條件，Y1動(dòng)作中Y2才可能動(dòng)作。范例6：互鎖控制上圖為互鎖控制回路，啟動(dòng)接點(diǎn)X1、X2那一個(gè)先有效，對(duì)應(yīng)的輸出Y1、Y2將先動(dòng)作，而且其中一個(gè)動(dòng)作了，另一個(gè)就不會(huì)動(dòng)作，也就是說(shuō)Y1、Y2不會(huì)同時(shí)動(dòng)作（互鎖作用

32、）。即使X1，X2同時(shí)有效，由于梯形圖程序是自上而下掃描，Y1、Y2也不可能同時(shí)動(dòng)作。本梯形圖形只有讓Y1優(yōu)先。范例7：順序控制若把范例5 “條件控制” 中Y2的常閉接點(diǎn)串入到Y(jié)1的電路中，作為Y1動(dòng)作的一個(gè) AND 條件（如左圖所示），則這個(gè)電路不僅Y1作為Y2動(dòng)作的條件，而且當(dāng)Y2動(dòng)作后還能停止Y1的動(dòng)作，這樣就使Y1及Y2確實(shí)執(zhí)行順序動(dòng)作的程序。范例8：振蕩電路周期為T(mén)+T的振蕩電路上圖為一個(gè)很簡(jiǎn)單的梯形圖形。當(dāng)開(kāi)始掃描Y1常閉接點(diǎn)時(shí)，由于Y1線圈為失電狀態(tài)，所以Y1常閉接點(diǎn)閉合，接著掃描Y1線圈時(shí)，使其受電，輸出為1。下次掃描周期再掃描Y1常閉接點(diǎn)時(shí)，由于Y1線圈受電，所以Y1常閉接點(diǎn)打開(kāi)，進(jìn)而使線圈Y1失電，輸出為0。重復(fù)