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暑期数控机床维修及故障诊断专题培训班PLC编程可编程控制器的定义 可编程序控制器（PLC，Programmable Logic Controller）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其关的外部设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则而设计。 可编程控制器的作用 在PLC出现之前，机床的顺序控制是以机床当前运行状态为依据，使机床按预先规定好的动作依次地工作，这种控制方式的实现 ，是由传统的继电器逻辑电路完成的。这种电路是将继电器、接触器、开关、按钮等机电分立元件用导线连接而成的控制回路，由于它存在体积大、耗电多、寿命短、可靠性差、动作迟缓、柔性差、不易扩展等许多缺点，逐渐被PLC组成的顺序控制系统所代替。现在PLC已成为数控机床不可缺少的控制装置。 CNC（数控系统）和PLC协调配合共同完成数控机床的控制，其中CNC主要完成与数字运算和管理等有关的功能，如零件程序的编辑、插补运算、译码、位置伺服控制等。PLC主要完成与逻辑运算有关的一些动作，没有轨迹上的具体要求；控制辅助装置完成机床相应的开关动作，如工件的装夹、刀具的更换、冷却液的开关等一些辅助动作；它还接受机床操作面板的指令，一方面直接控制机床的动作，另一方面将一部分指令送往CNC用于加工过程的控制。 可编程控制器的类型 用于数控机床的PLC一般分为两类：一类是CNC的生产厂家为实现数控机床的顺序控制，而将CNC和PLC综合起来设计，称为内嵌型（或集成型）PLC，内嵌型PLC是CNC装置的一部分一类是以独立专业化的PLC生产厂家的产品来实现顺序控制系统，称为独立型（或外装型）PLC内嵌型PLC 内嵌型PLC与CNC间的信息传送在CNC内部实现，PLC与机床（MT，Machine Tool）间信息传送则通过CNC的输入/输出接口电路来实现。一般这种类型的PLC不能独立工作，它只是CNC向PLC功能的扩展，两者是不能分离的。在硬件上，内装型PLC可与CNC共用一个CPU，也可以单独使用一个CPU。由于CNC功能和PLC功能在设计时就一同考虑，PLC和CNC间没有多余的连线，因而系统在硬件和软件整体结构上合理、实用，性能价格比高，PLC上的信息能通过CNC显示器显示，PLC的编程更为方便，而且故障诊断功能和系统的可靠性也有提高。 802D系统属内嵌型PLC，其PLC为S7-200S7-200可编程控制器的编程软件 Programming Tool PLC 802 Version 3.1软件是基于STEP 7-Micro/WIN32基础上开发的，编程软件为用户开发、编辑和监控自己的应用程序提供了良好的编程环境。STEP7编程软件浏览条 显示编程特性的按钮控制群组。在“检视”群组内，有程序块、符号表、状态图、交叉引用、通讯按钮控制。 输出窗口 在编译程序时提供信息。当输出窗口列出程序错误时，可双击错误信息，会在程序编辑器窗口中显示出错的网络。梯形图编辑 包含用于该项目的编辑器的局部变量表和程序视图。如果需要，可以拖动分割条，展开程序视图，并覆盖局部变量表。当在主程序OB1之外，创建子程序时，制表符出现在程序编辑器窗口的底部。可单击制表符，在子程序和OB1之间移动。S7-200可编程控制器的编程语言 STEP 7-Micro/WIN编程软件提供三种编辑语言编写应用程序： 梯形图（LAD） 语句表（STL） 功能块图（FBD）其中最常用编程语言为梯形图梯形图（LAD） 梯形逻辑图简称梯形图,它是从继电器-接触器控制系统的电气原理图演化而来的，是一种图形语言，它沿用了继电器的触点、线圈串并联等术语和图形符号，也增加了一些简单的计算机符号。 梯形图程序允许程序仿真来自电源的电流通过一系列的逻辑输入条件，决定是否使能逻辑输出。一个梯形图程序包括左侧提供能流的能量线。闭合的触点允许能流经过并到达下一个元素；打开的触点会阻塞能流。 梯形图逻辑易于初学者使用图形表示法易于理解而且全世界通用可以使用STL编辑器显示所有LAD编辑器编写的程序语句表（STL） 指令语句表类似于计算机的汇编语言，它是由语句助记符来编程的。不同的机型有不同的语句助记符，但都要比汇编语言简单得多，很容易掌握，也是目前用得最多的编程方法。 指令语句表是由若干个指令组成的程序，一般每一条指令又是由操作码和操作数组成。操作码是用助记符表示的，它表明CPU要完成的某种操作：如逻辑运算中的“与”、“或”、“非”；算术运算中的+、-、；时间或条件控制中的计时、计数、移位、转移等功能。操作数是指助记符对哪个继电器进行操作。编程简单明了，语句少结构类似于电路的串并联方式，容易掌握功能块图（FBD） 功能块图以图形方式编辑程序，由通用逻辑门图形组成。它没有梯形图中的触点和线圈，但有与之等价的指令，用盒指令表示。S7-200可编程控制器的编程原则 自上向下，自左向右，循环往复。 继电器线圈只能使用一次，而作为它的常开常闭触点可多次使用。 计时器、计数器使用前要赋值。 力求编程简单，结构简化。 不存在几条并列支路同时运行的情况。 结合此原则根据可编程控制器的语言指令编程。S7-200可编程控制器的编程指令 802D系统内嵌式PLC为S7-200（没有标准S7-200的模拟量、通讯等功能），其LAD指令集共有十大类七十条指令：