PLC培训教材.doc

1. 梯形图基本编程方法规格NEWPLC-8编程语言梯形图，语句表程序级数2第一级程序执行时间根据插补周期设定（2ms）基本指令平均处理时间插补周期/200 step程序容量梯图（行）指令 基本指令 功能指令内部继电器 （R）内部继电器字型 （W）内部继电器双字型 （D）保持型存储区 定时器 （T） 计数器 （C） 断电寄存器 （B） 子程序 （S） 跳段标号 （L） 参数 （P）10241281281001001280-100I/O 输入 （X） 输出 （Y）512512交换区 PLC-CNC (F) CNC-PLC (G)312031201.1. PLC程序结构1.1.1 PLC规格1.1.2顺序程序的概念 在讲述编程操作之前，对顺序程序的功能进行简要的说明。所谓顺序程序是指对机床及相关设备进行逻辑控制的程序。CPU高速读出存储在存储器中的各条指令，通过算术运算来执行程序。用PLC中的指令来编制梯形图，NEWPLC-8软件就是用来编辑梯形图顺序程序的软件。执行的优先顺序（第一级，第二级）：顺序程序由两部分组成：第一级程序部分和第二级程序部分。第一级程序每4ms（由插补周期参数设定），如果第一级程序较长，那么总的执行时间将会延长。因而第一级程序是放置需要高相应速度的程序。第二级程序每4*Nms执行一次。N为程序的分割数。华中梯形图规定每200行为一个分割块。1）第二级程序的分割第二级程序的分割是为了执行第一级程序，当分割数为n时，程序执行的过程如图所示当第二级程序部分执行完后，程序又从头开始执行。这样分割数为n时，一个循环的执行时间为4nms。第一级程序每4ms执行一次，其他时间留给第二级，那么在4ms内第二级程序动作的步数就要相应减少，分割的块数就会增加，整个程序处理时间变长。因此第一级程序应该编得尽量短。2）第一级程序仅处理短脉冲信号。这些信号包括急停，各轴超程，外部减速，跳段，到达测量位置和进给暂停信号。3）子程序必须在第二级程序以后指定。1.2. 常开/常闭、串/并联 常开常闭电路是构成梯形图的基本元素，此原件类似电气电路中继电器的常开常闭触点，使用一些逻辑的组合来控制电路的开和关。基本符号 图元符号指令符号输入常开LD X1.0 输入常闭 LDI X1.0串联常开AND X1.0 串联常闭ANDI X1.0并联常开OR X1.0 并联常闭ORI X1.0串联电路图元符号指令符号LD X1.0 AND X1.2 WRT Y1.2并联电路图元符号指令符号LD X1.0ORI X1.1WRT Y1,1ORB此时必须使用块并联才能清楚描述逻辑关系。串并联混合电路逻辑关系图元符号指令符号先串后并LD X1.0 AND X1.2LDI X1.1AND X1.3先并后串LD X1.0OR X1.1LD X1.2OR X1.3ANB此时必须使用ANB块串联才能清楚描述逻辑关系。延时电路逻辑关系图元符号指令符号延时打开LD X1.1TMRB1 0 100LD T1 WRT Y1.1延时关闭LD X2.2STMR 2 0 100LDI T2WRT Y1.2计数器电路计数器电路的使用逻辑关系图元符号指令符号LD X2.5LD X2.7LD X4.0CTR 0OUT Y1.41.3. 自保持输出 在顺序控制中，程序是反复扫描到程序的每一行的。为了使在瞬间捕捉到的信号产生的结果或着是逻辑需要长时间输出一个信号时就必须使用到自保持输出电路。例如下图x3.4是上升沿信号出发，如果没有保持输出，R3.5将导通一瞬间后熄灭。而此时并入输出状态到输入中将会使R3.5保持输出，除非其他原因导致电路断开。1.4互锁 在顺序控制中，从安全方面考虑，互锁是非常重要的。在顺序控制中必须采取必要的互锁。同时在机床侧的强电柜的继电器控制电路中也应该采取必要的硬互锁。这是因为几时在顺序程序中逻辑上采取了互锁，但是硬件发生故障时，互锁会失效。因此，在机床侧必须采取互锁措施防止机床的损坏。1.5自锁 在某些应用场合需要将输入的信号保持到下次信号量再次产生时关闭，此时就必须使用到自锁电路，例如面板上的冷却开关，按下该键将切换冷却开启关闭的状态。2. 控制面板（以210B面板为例）2.1. 模式切换1） 相关指令功能指令格式图元通道工作模式设置参数1 通道号参数2 工作模式值通道工作模式获取参数1 通道号参数2 工作模式值工作模式值： 自动1 单段2 手动4 增量8 回零162） 逻辑关系l 按下相应模式按钮（自动，单段，手动，增量，回零）l 将按键状态记录到一个R状态寄存器中l 使用通道工作模式设置功能模块获取当前R的值对应的状态并设置工作状态l 使用另外一个R状态寄存器获取当前通道工作模式的值l 通过R状态位输出开启按钮的状态灯l 增量状态分为手摇和步进方式，所以需要判断手摇波段开关的输入状态来判断是否为手摇。3） 编程举例 2.2. 回参考点1） 相关指令 功能指令格式图元轴回零启动轴回零档块轴回零完成多轴回零启动多轴轴回零档块多轴轴回零完成2） 逻辑关系l 按下回零功能选择键开启回零功能l 选择需要回零的轴，按jog+或直接选轴开始回零（根据机型不同）l 轴快速向回零方向移动，直到碰到回零档块开始减速，并开始+-+的精确定位回零点。l 轴回零到位开启轴按键上的回零到位灯。l 多轴同时回零同以上方法3） 程序举例2.3. 手动控制点动（常速/快速）、增量、1） 相关指令功能指令格式图元轴点动速度选择参数1：轴号；参数2：轴速度，取值如下：1：参数点动速度2：参数快移速度2：速度（脉冲/周期）轴点动控制参数1：轴号；参数2：轴点动方向。 2） 逻辑关系l 轴选需要移动的运动轴l 点动jog+，jog-分别可以控制轴向正方向和负方向前进，松开轴立即停止。l 按下快进键快进灯亮，快进功能开启，同时按下jog键快速移动。3） 程序举例2.4. 手摇控制1） 相关指令功能指令格式图元手摇设置参数1：手摇号；参数2：轴号；参数3：修调值；点数转换PTN D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D92） 逻辑关系l 当模式设置到增量上，并且手摇波段开关打开的情况下，手摇功能生效。l 通过ptn点数转换模块，当轴选输入点有信号时，将对应的轴号输入到规定的寄存器中。l 通过ptn点数转换模块，当倍率输入点有信号时，将对应的倍率输入到规定的寄存器中。l 根据以上的两个寄存器值设置手摇，并使轴开始运动。3） 程序举例 2.5. 主轴控制1） 相关指令功能指令格式图元Da转换参数1：主轴号；参数2：档位寄存器参数3：控制寄存器参数4：控制参数地址 ，指向的地址存放着主轴的理论转速、最高转速等数据代码转换参数1：转换数据的起始位置，可以使用寄存器D；参数2：转换数据的个数，可以使用常数；参数3：源数据，可以使用寄存器R，D；参数4：目标数据的输出地址，可以使用寄存器R，D。M指令获取参数1：通道号参数2：M代码号主轴修调设置参数1：通道号；参数2：主轴号；参数3：修调值，要设置的修调值通常放在寄存器中，可以使用寄存器R。2） 逻辑关系3） 程序举例Da值设定主轴点动主轴速度修调 2.6. 辅助功能冷却、润滑、排屑、1）相关指令2）逻辑关系3）程序举例2.7. 程序控制循环启动、进给保持、单段、1） 相关指令 功能指令格式图元循环启动参数1：通道号进给保持参数1：通道号循环启动灯参数1：通道号进给保持灯参数1：通道号2） 逻辑关系按下循环启动键，开循环启动灯，置循环启动状态按下进给保持键，开进给保持灯，置进给保持状态3） 程序举例2.8. 倍率修调进给倍率、快速倍率、主轴倍率、1） 相关指令 功能指令格式图元快速修调参数1：通道号参数2：修调值，要设置的修调值通常放在寄存器中，可以使用寄存器R。进给修调参数1：通道号参数2：修调值，要设置的修调值通常放在寄存器中，可以使用寄存器R。主轴修调参数1：通道号；参数2：主轴号；参数3：修调值，要设置的修调值通常放在寄存器中，可以使用寄存器R。2） 逻辑关系将波段开关的数值传递到寄存器中，功能模块将在内部处理以后直接设置修调倍率。（主轴修调比较复杂一些，在上面已经做了解释）3） 程序举例（略）3. 高级功能3.1. 空运行功能指令格式图元空运行,在某些机床上就是机床锁住.3.2. 跳段功能功能指令格式图元3.3. 用户输入输出功能指令格式图元用户自定义输入用户自定义输出3.4. 选择停功能4. 程序控制标准PLC程序是由几个部分组成的。主程序块主要分为3大块：初始化程序块，PLC1，PLC2。用以区分不同作用的程序段。初始化程序段必须在程序开始的部位，它只在机器上电以后执行一次。而plc1必须写在plc2的前面，这样可以保证plc1的速率始终比plc2快。4.1: 模块控制4.2： 子程序 123412344.3：跳转 1231234.4： 循环 5. 斗笠式刀库6. 机械手刀库7. PLC编程软件的使用7.1.主界面图元树:双击树上的图标,展开图元树,在其中寻找所需要的图元,并在编辑区使用该选中的元件.工具栏:快捷选择你所需要的常用元件,梯形图编辑区:显示和编辑梯形图的工作区,按行逻辑编辑梯形图.消息框:显示编辑或编译示产生的错误信息.转换和输出: 用于将梯形图转换成语句表指令语句,并将梯形图转化成可以执行的文件输出到指定的位置.7.2.语句表编辑界面 该界面是用于编写语句表指令的窗口,7.3.寄存器编辑界面一、 输入继电器 （X）PLC的输入端子是从外部开关接受信号的窗口，PLC 内部与输入端子连接的输入继电器X是用光电隔离的电子继电器，它们的编号与接线端子编号一致（按八进制输入），线圈的吸合或释放只取决于PLC外部触点的状态。内部有常开/常闭两种触点供编程时随时使用，且使用次数不限。各基本单元都是八进制输入的地址，外部输入为X0000 X0049，远程外部输入为X0049 X0099。二、 输出继电器（Y） PLC的输出端子是向外部负载输出信号的窗口。输出继电器的线圈由程序控制，输出继电器的外部输出主触点接到PLC的输出端子上供外部负载使用，其余常开/常闭触点供内部程序使用。输出继电器的电子常开/常闭触点使用次数不限。输出电路的时间常数是固定的 。各基本单元都是八进制输出，外部输出为Y0000 Y0049，远程外部输出为Y0050Y0099。它们一般位于机器的下端。三、 辅助继电器（R）PLC内有很多的辅助继电器，其线圈与输出继电器一样，由PLC内各软元件的触点驱动。辅助继电器也称中间继电器，它没有向外的任何联系，只供内部编程使用。它的电子常开/常闭触点使用次数不受限制。但是，这些触点不能直接驱动外部负载，外部负载的驱动必须通过输出继电器来实现.四、 辅助继电器（W） 类似R继电器,使用的是两位R组成的字型寄存器.五、 交换寄存器(F)PLC-CNC 数控系统内部用于信息交换的专用缓存