plc实习指导书.doc

plc实习指导书 第一章可编程控制器的初步认识 一、PLC的定义可编程控制器是采用微机技术的通用工业自动化装置，近几年来，在国内已得到迅速推广普及。 正改变着工厂自动控制的面貌，对传统的技术改造、发展新型工业具有重大的实际意义。 可编程控制器是60年代末在美国首先出现的，当时叫可编程逻辑控制器，目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。 其基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。 根据实际应用对象，将控制内容写入控制器的用户程序内，控制器和被控对象连接也很方便。 随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到70年代中期以后，已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的已不再是仅有逻辑判断功能，还同时具有数据处理、调节和数据通信功能。 可编程控制器对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺，因此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。 另一方面，从制造生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的订货要求专门设计控制器，适合批量生产。 由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。 目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的普及推广应用。 可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。 但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。 它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以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指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。 PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。 用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。 二、PLC的结构及各部分的作用PLC的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源、编程器扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。 PLC的硬件系统结构如下图所示电1.主机主机部分包括中央处理器（CPU）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。 CPU是PLC的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如编程器、电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。 PLC的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。 本实习装置选用FX1N型号三菱主机。 FX1N-40MR-001AC/DC/继电器内置数字量I/O（24路开关量输入，16路继电器输出），另配置FXON-3A模拟量模块（2路模拟量输入，1路模拟量输出）；FX2N-485-BD通信模块；SC-09通信编程器，采用RS485网络通信。 2输入/输出（I/O）接口I/O接口是PLC与输入/输出设备连接的部件。 输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、行程开关等）的控制信号。 输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等）。 I/O接口一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性。 I/O点数即输入/输出端子数是PLC的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机将超过千点。 3电源输入模块CPU模块输出模块可编程序控制器编程装置接触器电磁阀指示灯电源源限位开关选择开关按钮图中电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源，通常也为输入设备提供直流电源。 4编程器编程器是PLC的一种主要的外部设备，用于手持编程，用户可用以输入、检查、修改、调试程序或监示PLC的工作情况。 除手持编程器外，还可通过适配器和专用电缆线将PLC与电脑联接，并利用专用的工具软件进行电脑编程和监控。 5输入/输出扩展单元I/O扩展接口用于连接扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）。 6外部设备接口此接口可将编程器、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相联，以完成相应的操作。 三、PLC的工作原理PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。 即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。 然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。 在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。 PLC的扫描一个周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。 PLC在输入采样阶段首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。 随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。 PLC在程序执行阶段按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，执行的结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。 输出刷新阶段当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作。 第二章可编程控制器的编程元件 一、PLC的编程元件PLC是采用软件编制程序来实现控制要求的。 编程时要使用到各种编程元件，它们可提供无数个动合和动断触点。 编程元件是指输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、通用寄存器、数据寄存器及特殊功能继电器等。 PLC内部这些继电器的作用和继电接触控制系统中使用的继电器十分相似，也有“线圈”与“触点”，但它们不是“硬”继电器，而是PLC存储器的存储单元。 当写入该单元的逻辑状态为“1”时，则表示相应继电器线圈得电，其动合触点闭合，动断触点断开。 所以，内部的这些继电器称之为“软”继电器。 编程元件的名称三菱PLC编程元件的名称由字母和数字组成。 字母代表功能，表示元件类型如输入继电器用“X”表示，输出继电器用“Y”表示；数字元件序号，输入、输出继电器的元件号采用八进制数，遵循“缝八进一”的原则。 其它编程元件的元件号采用十进制数。 例如X07，Y10，M125。 二、输入继电器与输出继电器1.输入继电器(X)输入继电器可以理解为PLC的输入通道，与输入端相连，一个输入继电器就是PLC的一个输入点。 必须注意输入继电器只受外部信号控制，不能由程序指令或其他部件驱动，在梯形图中只能作触点而不能作线圈。 输入继电器的触点在梯形图中的使用次数不受限制外部输入信号的持续时间必须大于一个扫描周期。 2.输出继电器(Y)输出继电器是PLC的输出通道，它将PLC的输出信号传送给输出模块。 再由后者驱动负载，一个输出继电器就是一个输出点，它的线圈由用户程序控制，其触点在梯形图中的使用次数不受限制。 输出继电器无断电保持功能。 三、辅助继电器(M)辅助继电器是用软件实现，它们不能接收外部的输入信号，由程序驱动，也有常开和常闲触点。 它是软继电器，一个辅助继电器实为RAM单元的一个位。 它不能直接驱动负载，相当于继电器电路的中间继电器。 辅助继电器采用十进制编号。 辅助继电器有以下三种类型 (1)通用辅助继电器(为不带后备电池的RAM)，无断电保持功能PLC恢复工作时之前状态消失。 电源掉电后所有的通用辅助继电器将变为OFF。 （2)锁存辅助继电器有断电保持功能，可保持断电前的状态，系统重新得电后，即可重现断电前的状态，并在该基础上继续工作。 由带后备电池的RAM或E2RAM保持。 (3)特殊辅助继电器共有256点具有特殊用途的辅助继电器，他们是表示PLC的某种状态。 特殊辅助继电器分为两类触点利用型用户可直接使用其触点，但不能使用其线圈。 例如M8000为运行监视辅助继电器；当PLC开机运行后，M8000为ON;停止运行时，M8000为OFF M8002为初始化脉冲辅助继电器；当PLC开机运行后，M8002仅在M8000由OFF变为ON时，自动接通一个扫描周期，M8013当PLC通电后，不管运行与否，自动产生周期是1s和时钟脉冲；M8014当PLC通电后，不管运行与否，自动产生周期和1min时钟脉冲M8005为锂后备电池电压低指示辅助继电器；电池电压下降至规定值时变为ON，可用他的触点驱动输出继电器和外部指示灯，提醒工作人员更换电池。 线圈驱动型由用户程序驱动其线圈，使PLC处于某种状态。 例如M8033ON后，PLC进入STOP状态，所有输出继电器状态保持不变；M8034ON后，禁止所有输出；但是程序仍然正常执行。 M8039ON后，PLC以D8039中指定的扫描时间工作。 四、状态继电器（S）状态继电器是用于编制顺序控制程序的一种编程元件，它与步进梯形指令STL一起使用。 继电器亦分为通用状态继电器和锁存状态继电器。 通用状态寄存器没有断电保护功能，锁存状态继电器有备用锂电池，具有断电保护功能。 S0S910点，作初始化状态使用。 S900S99910点，可作信号报警器 五、定时器(T)PLC定时器的作用相当于时间继电器。 它的定时功能是通过对时钟脉冲的计数来实现的。 时钟脉冲的周期有1ms、10ms和100ms。 当定时器的计数值和设定值相等时，其输出触点动作，即常开触点闭合常闭触点断开。 定时器的设定值可通过常数k或数据寄存器D的内容来设定。 T后面的数字表示定时器的定时类型和定时精度，定时类型分为通用型和积算型，T0-T245通用型T246-T255积算型，的K后面的为计数次数，定时时间的计算公式定时时间计数次数定时精度类型通用型T0T199T200T245积算型T245T249T250T255点数定时精度100ms10ms1ms100ms定时范围0.1-3276.7s0.01-327.67s0.001-32.767s0.1-3276.7s通用定时器通用定时器的个数和元件号以及计数脉冲的周期，视具体PLC的型号而定。 通用定时器的工作原理可用下图说明。 T200Y0X0T200K3283.28s X0Y0当前值当X0接通时T200开始对10ms脉冲计数，当计数值到达设定值328时，T200的常开触点闭合使Y0线圈通电。 当X0断开时，T200线圈断电其常开触点断开，Y0断电。 图中X0第一次接通时间小于定时器设定值，故Y0不可能通电。 通用定时器无断电保持功能。 输入电路断开或掉电时被复位。 六、内部计数器(C)计数器由计数装置和触点组成，计数装置用来改变触点的状态，当计数器达到设定值时，计数器触点动作，即常开触点闭合，常闭触点断开。 内部计数器是对内部映像寄存器(X，Y，M，S)提供的信号的上升沿进行计数的计数器。 计数脉冲的ON和OFF的时间应大于PLC的扫描周期，否则出现计数误差。 16位加计数器16位加计数器的个数及元件号视PLC型号而定。 分为通用16位计数器和停电保持计数器。 16位加计数器的工作原理可用下图说明RST是复位指令，使操作对象置0，使元件保持OFF。 X11为计数输入，每当X11接通时，计数器当前值加1。 当计数器计到设定值时，它的触点状态存储单元被置一，动合触点接通，动断触点闭合。 C0的常开触点接通，之后即使X11再接通，计数器的当前值不变。 当复位输入X10接通，执行RST指令，计数器的当前值复0，常开触点断开。 计数器的设定值可由常数K或数据寄存器D的内容设定。 X10 七、数据寄存器(D)K6X11C0RSTC0C0Y0X10X11当前值Y0123456每个数据寄存器都是16bit，其最高位为符号位。 可以用两个数据寄存器组成32bit寄存器，其最高位为符号位。 如下所示1.通用数据寄存器只要不写入新数据，原写入数据保持不变。 但PLC状态由RUNSTOP时，所有通用数据寄存器被清0。 若M8030为ON，PLC由RUNSTOP时，通用数据寄存器的值保持不变。 2.断电保持数据寄存器只要不写入新数据，原写入数据保持不变。 无论电源接通与否，PLC运行与否均不改变原写入的内容。 3.特殊数据寄存器用于监控PLC中各种元件的运行方式。 寄存器内容，由PLC上电初始化写入。 八、指针与常数指针P用于跳转指令和子程序，指示程序跳转地址和指示子程序入口地址。 指针I用于中断，指示中断服务程序入口地址。 常数K用于表示十进制常数。 16bit常数范围-32768+3276732bit常数范围-2147483648+2147483647常数H用于表示十六进制常数。 16bit常数范围0FFFF32bit常数范围0FFFFFFFF第三章可编程控制器的基本逻辑指令 一、梯形图梯形图是一种从继电接触控制电路图演变而来的图形语言。 它是借助类似于继电器的动合、动断触点、线圈以及串、并联等术语和符号，根据控制要求联接而成的表示PLC输入和输出之间逻辑关系的图形，直观易懂。 梯形图中常用“”图形符号分别表示PLC编程元件的动断和动合触点；用“”表示它们的线圈。 梯形图中编程元件的种类用图形符号及标注的字母或数加以区别。 梯形图的设计应注意到以下三点梯形图按从左到右、自上而下的顺序排列。 每一逻辑行（或称梯级）起始于左母线，然后是触点的串、并联接，最后是线圈与右母线相联。 梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有电源。 这个“概念电流”只是用来形象地描述用户程序执行中应满足线圈接通的条件。 输入继电器用于接收外部输入信号，而不能由PLC内部其它继电器的触点来驱动。 因此，梯形图中只出现输入继电器的触点，而不出现其线圈。 输出继电器则输出程序执行结果给外部输出设备，当梯形图中的输出继电器线圈得电时，就有信号输出，但不是直接驱动输出设备，而要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现。 输出继电器的触点也可供内部编程使用。 指令语句表是一种用指令助记符来编制PLC程序的语言，它类似于计算机的汇编语言，但比汇编语言易懂易学，若干条指令组成的程序就是指令语句表。 一条指令语句是由步序、指令语和作用器件编号三部分组成。 下例为PLC实现三相鼠笼电动机起/停控制的两种编程语言的表示方法 二、基本指令简介基本指令如表所示名称助记符目标元件说明取指令LD X、Y、M、S、T、C常开接点逻辑运算起始取反指令LDI X、Y、M、S、T、C常闭接点逻辑运算起始线圈驱动指令OUT Y、M、S、T、C驱动线圈的输出与指令AND X、Y、M、S、T、C单个常开接点的串联与非指令ANI X、Y、M、S、T、C单个常闭接点的串联或指令OR X、Y、M、S、T、C单个常开接点的并联或非指令ORI X、Y、M、S、T、C单个常闭接点的并联或块指令ORB无串联电路块的并联连接与块指令ANB无并联电路块的串联连接主控指令MC Y、M公共串联接点的连接主控复位指令MCR Y、M MC的复位置位指令SET Y、M、S使动作保持复位指令RST Y、M、S、D、V、Z、T、C使操作保持复位上升沿产生脉冲指令PLS Y、M输入信号上升沿产生脉冲输出下降沿产生脉冲指令PLF Y、M输入信号下降沿产生脉冲输出空操作指令NOP无使步序作空操作程序结束指令END无程序结束 1、逻辑取与输出线圈指令（LD、LDI、OUT）LD常开触点逻辑运算起始指令。 操作元件X（输入继电器）、Y（输出继电器）、M（内部辅助继电器）、T（时间继电器）、C（计数器）、S（状态继电器）LDI常闭触点逻辑运算起始指令。 操作元件X（输入继电器）、Y（输出继电器）、M（内部辅助继电器）、T（时间继电器）、C（计数器）、S（状态继电器）在简单电路中，每一条电路的第一个触点用LD、LDI指令，用于将触点接到母线上；在电路快中，每块的第一个触电使用LD、LDI指令；其他由两个或两个以上的触点串连成的支路的第一个触点使用LD、LDI指令。 OUT驱动线圈的输出指令。 操作元件Y（输出继电器）、M（内部辅助继电器）、T（时间继电器）、C（计数器）、S（状态继电器）对于输入继电器不能使用。 OUT指令驱动定时器T、计数器C时，必须设置常数K.（见下表）LD、LDI、OUT编程示例图 2、触点串联指令（AND、ANI）AND常开触点串联指令。 ANI常闭触点串联指令。 AND、ANI均用于串连，并且是单个触点与左边电路串联，并且串连的个数没有限制，可以重复使用。 但是图形器和打印机功能的限制，尽量一行不超过10个触点和1个线圈，连续输出总共不超过24行。 串联和并联指令是用来描述单个触点与其他触点或其他触点组成的电路连接关系。 下图中，虽然T1的触点和Y4的组成的串联电路与M101线圈是并联关系，但T1动合触点与左边电路是串联关系，因此对T1触点使用串联指令。 AND、ANI编程示例图 3、触点并联指令（OR、ORI）梯形图语句指令表梯形图语句指令表OR常开触点并联指令。 ORI常闭触点并联指令。 OR和ORI用于单个触电与前面电路的并联，并联触点的左端接到该指令所在的电路块的起始点（LD点）上，右端与前一条指令对应的触点的右端相连。 OR和ORI指令总是将单个触电并联到它前面已经连接好的电路的两端。 OR、ORI编程示例图 4、边沿检测脉冲指令（LDP、LDF、ANDP，ANDF，ORP，ORF）梯形图语句指令表LDP，ANDP，ORP指令用于对操作元件由OFFON时接通一扫描周期,又称为上升沿微分指令。 LDF，ANDF，ORF指令用于对操作元件由ONOFF时接通一扫描周期，又称为下降沿微分指令。 操作元件X，Y，M，T，C，S LDP，ANDP，ORP编程示例图X2LDF，ANDF，ORF编程示例图Y0M0X3M3T50LDP X21ORF X32OUT Y03LD M34ANDP T55OUT M0X2X3Y01个扫描周期 5、块或指令（ORB）ORB编程示例图 6、块与指令（ANB）ANB编程示例图梯形图语句指令表梯形图语句指令表 7、置位与复位指令（SET、RST）SET、RST编程示例图梯形图语句指令表 8、取反指令（INV） 9、脉冲输出指令（PLS、PLF） 10、空操作指令（NOP） 11、结束指令（END） 三、常用高级程序指令简介 1、位左移指令（SFTL）和位右移指令（SFTR）位右移SFTR和位左移SFTL指令使位元件中的状态成组地向右或向左移动。 当M0接通时，以M100开始的1（K1）位的内容，向左移入以M101开始的共有11位（K11）的元件中去，每当M0从OFF到ON时，向左一位一次。 移位后，如果源为1，则目标置位，而源复位。 对图a，如果X010断开，则不执行这条SFTR指令，源、目中的数据均保持不变。 如果X010接通，则将执行位组件的右移操作，即源中的4位数据X003X000将被传送到目位组件中的M15M12。 目位组件中的16位数据M15M0将右移4位，M3M0等4位数据从目的低位端移出，所以M3M0种原来的数据将丢失，但源中X003X000的数据保持不变.。 图a SFTR指令举例对图b，如果X010断开，则不执行这条SFTL令，源、目中的数据均保持不变。 如果X010接通，则将执行位组件的左移操作，即源中的4位数据X003X000将被传送到目位组件中的M3M0目位组件中的16位数据M15M0将左移4位，M15M12等4位数据从目的高位端移出，所以M15M12原来的数据将丢失，但源中X003X000的数据保持不变.图b SFTL指令举例 2、区间复位指令（ZRST）ZERT(D1.)(D2.)区间复位是指将指定范围内(D1.)到(D2.)的同一类型的元件复位。 如上图，当X0闭合，使从目标(D1.)的C0到目标(D2.)的C3之间的成批软元件复位为零。 当X1闭合，使从目标(D1.)的M10到目标(D2.)的M25之间的成批软元件复位为零。 应用成批复位指令时，操作数(D1.)、(D2.)必须为同一类型元件。 四、梯形图编程规则及步骤（一）决定系统所需的动作及次序。 当使用可编程控制器时，最重要的一环是决定系统所需的输入及输出，这主要取决于系统所需的输入及输出接口分立元件。 输入及输出要求 （1）第一步是设定系统输入及输出数目，可由系统的输入及输出分立元件数目直接取得。 （2）第二步是决定控制先后、各器件相应关系以及作出何种反应。 （二）将输入及输出器件编号每一输入和输出，包括定时器、计数器、内置继电器等都有一个唯一的对应编号，不能混用。 （三）画出梯形图。 根据控制系统的动作要求，画出梯形图。 梯形图设计规则 （1）触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。 应根据自左至右、自上而下的原则和对输出线圈的几种可能控制路径来画。 （2）不包含触点的分支应放在垂直方向，不可放在水平位置，以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。 （3）在有几个串联回路相并联时，应将触头多的那个串联回路放在梯形图的最上面。 在有几个并联回路相串联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。 这种安排，所编制的程序简洁明了，语句较少。 （4）不能将触点画在线圈的右边，只能在触点的右边接线圈。 （四）将梯形图转化为程序把继电器梯形图转变为可编程控制器的编码，当完成梯形图以后，下一步是把它编码成可编程控制器能识别的程序。 这种程序语言是由地址、控制语句、数据组成。 地址是控制语句及数据所存储或摆放的位置，控制语句告诉可编程控制器怎样利用数据作出相应的动作。 （五）在编程方式下用键盘输入程序。 （六）编程及设计控制程序。 （七）测试控制程序的错误并修改。 （八）保存完整的控制程序。 第四章可编程序控制器的编程及应用第一节可编程序控制器的编程 一、梯形图的基本编程特点梯形图格式中的继电器不是物理继电器，每个继电器和输入接点均为存储器中的一位，相应位为“1”态，表示继电器线圈通电或常开接点闭合或常闭接点断开梯形图中流过的电流不是物理电流，而是“概念”电流，也称“能流”。 它是用户程序解算中满足输出执行条件的形象表示方式。 “概念”电流只能从左向右流动，梯形图中的继电器接点可在程序中无限次引用，既可常开又可常闭，梯形图中用户逻辑解算结果，可马上为后面用户程序的解算所利用。 梯形图中输入接点和输出线圈不是物理接点和输出线圈，用户程序的解算是根据PLC内I/O映象区每位的状态，而不是解算时现场开关的实际状态。 输出线圈只对应输出映象区的相应位，不能用该编程元件直接驱动现场机构，该位的状态必须通过I/O摸板上对应的输出单元才能驱动现场执行机构。 二、梯形图设计的步骤1.决定系统所需的动作及次序。 当使用可编程控制器时，最重要的一环是决定系统所需的输入及输出，这主要取决于系统所需的输入及输出接口分立元件。 输入及输出要求第一步是设定系统输入及输出数目，可由系统的输入及输出分立元件数目直接取得。 本实验装置的输入输出点数是输入12点，输出8点。 第二步是决定控制先后、各器件相应关系以及作出何种反应。 2.将输入及输出器件编号每一输入和输出，包括定时器、计数器、内置继电器等都有一个唯一的对应编号，不能混用。 3.画出梯形图。 根据控制系统的动作要求，画出梯形图。 梯形图设计规则触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。 应根据自左自右、自上而下的原则和对输出线圈的几种可能控制路径来画。 不包含触点的分支应放在垂直方向，不可放在水平位置，以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。 在有几个串联回路相并联时，应将触头多的那个串联回路放在梯形图的最上面。 在有几个并联回路相串联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。 这种安排，所编制的程序简洁明了，语句较少。 不能将触点画在线圈的右边，只能在触点的右边接线圈。 4.将梯形图转化为程序把继电器梯形图转变为可编程控制器的编码，当完成梯形图以后，下一步是把它编码成可编程控制器能识别的程序。 这种程序语言是由地址、控制语句、数据组成。 地址是控制语句及数据所存储或摆放的位置，控制语句告诉可编程控制器怎样利用数据作出相应的动作。 5.在编程方式下用键盘输入程序。 6.编程及设计控制程序。 7.测试控制程序的错误并修改。 8.保存完整的控制程序。 三、PLC的编程原则1.输入/输出继电器、内部辅助继电器、定时器、计数器等器件的触点可以多次重复使用，无需复杂的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，线圈终止于右母线。 触点不能放在线圈的右边。 下图是接点和线圈的顺序一个逻辑行编程顺序则是从上到下，从左到右进行3.除步进程序外，任何线圈、定时器、计数器、高级指令等不能直接与左母线相连。 如果需要任何时候都被执行的程序段，可以通过特殊内部常闭继电器或某个内部继电器的常闭触点来连接。 4.在程序中，不允许同一编号的线圈两次输出。 5.不允许出现桥式电路。 触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。 (a)不正确(b)正确6.程序的编写顺序应按自上而下、从左至右的方式编写。 为了减少程序的执行步数，程序应为“左大右小，上大下小”。 如例1.几条支路并联时，串联触点多的，安排在上面（先画），如下图(a)不正确(b)正确例2.几个支路串联时，并联触点多的支路块安排在左面，如下图(a)不正确(b)正确第二节可编程序控制器的基本电路 一、自锁电路自锁电路在梯形图中的应用极其广泛。 自锁电路的最主要的特点就是具有“记忆”功能。 当X1为ON时，X2的动断触点接通，Y0的线圈“得电”，Y0的动合触点同时闭合，现在就算是X1为OFF，“能流”仍然能经YO的动合触点和X2的动断触点流过Y0的线圈，Y0仍为ON,这就是自锁或自保持功能。 当X2为ON时，其动断触点断开，停止条件满足即解锁条件满足，使Y0“失电”，其动合触点断开。 以后即使X2为OFF，动断触点恢复接通状态，Y0仍然“失电”。 二、置位复位电路置位复位电路也是具有“记忆”功能，但是记忆功能是通过置位、复位指令实现。 当动合触点X1闭合时，执行置位指令SET，使Y0得电，X1断开时，Y0继续保持得电状态；当动合触点X2闭合时，执行复位指令RST,使Y0失电。 值得注意的是，在置位复位电路中，控制复位的是X2动合触点，而在自锁电路，使Y0失电的是X2动合触点。 Y0梯形图X1Y0X2LD X1梯级开始，（表示动合触点）X1接至左母线OR Y0或运算，并联自锁触点Y0ANI X2与运算，串连（表示动断触点）X2OUT Y0输出，梯级结束语句指令表X1X2SET Y0RST Y0梯形图LD X1SET Y0使Y0得电LD X2RST Y0使Y0失电语句指令表 三、互锁控制电路在互锁电路中，Y0和Y1中只要有一个继电器线圈先接通，另一个继电器就不能再接通。 从而保证任何时候两者都不能同时启动。 这种互锁控制常用于被控的是一组不允许同时动作的对象，如电动机正、反转控制等。 四、延时电路在FX型PLC定时器有三种标准时钟脉冲（周期分别为0.01s、0.1s、1s），可用于时间延时控制。 请看下面几个例子。 例1.是最简单的延时电路，当X0为ON时，启动定时器，经过300.1=3秒之后，Y0得电。 例2利用两个定时器组合以实现长延时.当X0为ON，启动定时器T0,100.1=1S后，T0触点接通，启动定时器T1,200.1=2S后，T1触点接通,Y0得电。 X1X2Y1Y1Y2X1X2Y2Y1Y2T0Y0X0T0K30LD X1OR Y1ANI X2ANI Y2OUT Y1LD X2OR Y2ANI X2ANI Y1OUT Y2语句指令表0LD X01OUT T02K303LD TO4OUT Y0语句指令表梯形图梯形图 五、闪烁电路闪烁电路的梯形图，时序图如下图所示。 开始时T0,T1均为OFF。 当X0为ON后，动合触点X0接通，线圈T0得电，3S后定时时间到，动断触点T0接通，使Y0得电，同时启动T1定时器，开始定时，3S后T1的定时间到，动断触点T1得电断开，使线圈T0失电，同时也使动合触点T0断开，使Y0变为OFF，同时使动断触点T1断电闭合，线圈T0又开始定时，以后Y0将这样周期性地“得电”和“失电”，直到X0变为OFF。 Y0“得电”和“失电”的时间分别等于T1和T0的设定值。 闪烁电路实际上是一个具有正反馈的振荡电路，T0和T1的输出信号通过它们的触点分别控制对方线圈，形成了正反馈。 T0T1X0T0K10K20000Y0T1Y0T1T0T0K30K30T1X0X0T1Y020s10sT00LD X01OUT T02K103LD TO4OUT T15K206LD T17OUT Y0语句指令表梯形图时序图一个扫描周期Y03S3S3S3S Y03S3S3S3SX0Y0T0X06S梯形图0LD X01ANI T02OUT T13K304LD T15OUT Y06OUT T17K30语句指令表第五章可编程序控制器的编程软件不同厂家的PLC有不同类型的编程软件及编程工具。 市场中常见的编程软件有西门子S7系列的STEP7-MCRO/WIN、欧姆龙的CX-Programmer和CX-Simulator及三菱的FXGP/WIN和GX DEVELOPER等。 本章重点介绍三菱公司针对FX系列PLC开发的编程软件，学习时只要抓住建立程序过程的主要步骤和操作的要点，经过实际操作后就完全可以掌握这些编程工具及编程软件的应用。 一、程序编制环境及功能1进入程序编制环境当在计算机中安装好编程软件后，在计算机的开始菜单中选“程序”，找MELSOFT，选GX Developer启动项，或者在GX Developer的安装目录下，一般为盘符MELSECGppw，用鼠标左键双击Gppw.exe，就可以进入GX Developer程序编制环境。 当双击用户程序的工程文件时，例如，用鼠标左键双击Gppw.gpj或者Gppw.gps，也可以进入GX Developer程序编制环境。 其主菜单和工具栏分别如图1和图2所示时序图图1GX Developer编程环境图2GX Developer编程环境（打开工程时）2工具栏全部工具条如图3所示(a)标准工具条(b)程序工具条(c)梯形图标记工具条(d)梯形图SFC工具条(e)SFC块工具条(f)注释工具条(g)数据切换工具条(h)软元件填充工具条图3GX Developer编程环境中有8种工具条(a)标准工具条(b)程序工具条(c)梯形图标记工具条(d)梯形图SFC工具条(e)SFC块工具条(f)注释工具条(g)数据切换工具条(h)软元件填充工具条3基本文件操作功能PLC程序文件，都与“工程”文档相关,如图4所示图4工程菜单4梯形图程序操作功能梯形图程序的输入，可以使用梯形图标记工具条中的图标按钮（见图2），或“(E)”菜单中的“梯形图标记(S)”子菜单来输入，如图2所示；梯形图程序，可以使用主菜单上的“查找/替换(S)”和“(E)”菜单或者梯形图写入状态下的鼠标右键菜单来完成5转换在梯形图写入模式下，输入完PLC程序后，需要将梯形图转换为PLC内部格式 二、梯形图程序建立及操作1建立梯形图程序文件先进入GX Developer程序主界面。 通过单击“工程”菜单中的“创建新工程(N)”，或者按下快捷键Control+N，或者单击标准工具条中的图标框，在下拉菜单中选择合适的PLC系列，选择合适的PLC类型；然后，选择程序类型，设置工程名和工程标题，最后按确定，则可进入梯形图编程编环境。 可以单击“浏览”按钮，选择梯形图程序所要存放的文件路径，就出现如图5所示的创建新工程对话图5创建新工程对话框2.打开梯形图程序文件进入GX Developer程序主界面。 通过单击“工程”菜单中的“打开工程(O)”，或者按下快捷键Control+O，或者单击标准工具条中的图标，就出现如图6所示的打开工程对话框图6打开工程对话框3读取梯形图程序文件将程序从PLC传输到计算机（上载或者读取），可以通过“在线(O)”菜单中的“PLC读取(R)”菜单项来完成。 或者,在没有打开PLC工程文件的情况下，用鼠标点击单击标准工具条中的图标，就出现如图7所示的PLC选择对话框。 （与PLC的写入类似，下面一起讲解）图7PLC读取4读取其他格式的梯形图程序文件在“工程(F)”菜单中选择“读取其他格式的文件(I)”则显示如图8(a)所示的子菜单（已经建立工程）或者如图8(b)所示的子菜单（未经建立工程），再选择相应的文件格式读入PLC程序(a)(b)图8读取其他格式的文件子菜单(a)已经建立工程(b)未经建立工程5梯形图程序输入梯形图程序的输入，可以用梯形图标记工具条中的图标按钮来输入，工具条如图9所示；或用“(E)”菜单中的“梯形图标记(S)”子菜单来输入，如图10所示图9梯形图标记工具条图10梯形图标记子菜单例如，要输入特殊继电器M8000的常开触点，单击梯形图标记工具条中的图标，或者在梯形图标记子菜单中选择“常开触点(A)”，或者按下功能键F5，则会在GX Developer编程环境中显示如图11所示的软元件输入框，输入M8000，按确定图11软元件输入6梯形图程序梯形图程序，可以使用主菜单上的“查找/替换(S)”和“(E)”菜单或者梯形图写入状态下的鼠标右键菜单来完成。 如图1113所示。 梯形图程序时，要处于梯形图写入模式。 在“(E)”菜单中，用“读出模式(R)”、“写入模式(W)”切换梯形图模式图11编查找替换菜单图12菜单图13梯形图写入模式下鼠标右键菜单7梯形图的转换在梯形图写入模式下，输入完PLC程序后，需要将梯形图转换为PLC内部格式。 未转换时，梯形图背景呈灰色，转换完成时，梯形图背景呈白色可以单击程序工具条中的程序变换图标，或者选择“变换(C)”菜单下的“变换(C)”菜单项，或者按下功能键F4，来完成转换。 “变换(C)”菜单如图9所示如果有错误，或存在不能变换的梯形图，则不能完成转换，光标停留在出错处。 需修正错误后，才能转换。 为避免错误累积，方便差错，建议每输入一段程序，就做一次转换。 图14变换菜单8梯形图程序的存储通过单击“工程”菜单中的“保存工程(S)”，或者按下快捷键Control+S，或者单击标准工具条中的图标，就可以保存梯形图文件如果建立工程时，没有输入工程名，则会出现如图15所示的另存工程对话框或者单击“工程”菜单中的“另存工程为(A)”，就出现如图15所示的另存工程对话框，有可能要求选择合适的路径，设置工程名和工程标题，最后按保存，选择确认新建或者确认替换(a)(b)(c)图15另存工程对话框(a)输入路径、工程名对话框(b)确认新建(c)确认替换 三、梯形图程序下载到PLC程序从计算机写入（或者下载）到PLC中，可以通过“在线”菜单中的“PLC写入”菜单项来完成。 或者单击标准工具条中的图标，就会出现如图16所示的对话框图16PLC写入点击“传输设置”，就会出现如图17所示的对话框图17传输设置点击“通讯测试”，看看是否能正常通讯，如果不能，则双击“串行”所示图标，选择合适的“”端口，这里选择的是“1”端口，点击“确认”，回到图16所示对话框。 点击“远程操作”，就会出现如图18所示的对话框图18远程操作把“操作”中的“R