PLC编程的基本方法.ppt

PLC控制设计的基本原则 PLC电气控制系统是控制电气设备的核心部件 因此PLC的控制性能是关系到整个控制系统是否能正常 安全 可靠 高率的关键所在 在设计PLC控制系统时 应遵循以下基本原则 最大限度地满足被控对象的控制要求 力求控制系统简单 经济 实用 维修方便 保证控制系统的安全 可靠性 操作简单 方便 并考虑有防止误操作的安全措施 满足PLC的各项技术指标和环境要求 PLC程序设计的主要任务就是根据控制要求将工艺流程图转换成梯形图 这是PLC应用中的关键问题 程序的编写是软件设计的具体体现 本节主要介绍程序的编写方法和步骤 1 编程内容 编程是一个系统工作 它包含了对控制对象的分析理解 一直到程序调试的全过程 1 明确控制系统要求确定控制任务是设计PLC控制系统十分重要的部分 在设计中首先必须确定控制系统的I O点数 它决定了PLC的系统配置 然后确定控制系统动作发生的顺序和相应的动作条件 2 I O分配根据控制系统区分哪些是发送 输入 给PLC的信号 哪些是接收来自PLC的信号 输出 分别给出对应的地址 同时根据程序的需要合理使用定义过的内部辅助继电器 定时器和计数器等 3 绘制梯形图明确输入 输出以及它们之间的关系之后 按照实际的要求编写梯形图 4 将梯形图转换成助记符 编写指令表 如果借助于计算机和编程软件 可省去这一步 5 利用编程器或编程软件将程序输入到PLC中 6 检查程序并纠正错误 7 模拟调试 8 现场调试 并将调试好的程序备份到EEPROM中 2 编程方法 在编写PLC程序时 可以根据自己的实际情况采用以下不同的方法 1 经验法经验法是运用自己的或者借鉴别人已经成熟的实例进行设计 可以对已有相近或者类似的实例按照控制系统的要求进行修改 直至满足控制系统的要求 在工作中要尽可能地积累经验和收集资料 不断丰富设计经验 2 解析法PLC的逻辑控制实际上就是逻辑问题的综合 可以根据组合逻辑或者时序逻辑的理论 并运用相应的解析方法 对其进行逻辑关系的求解 然后由求解的结果或画出梯形图 或直接编写指令 解析法比较严谨 可以避免编程的盲目性 3 图解法图解法是依照画图的方法进行PLC程序设计 常见的方法有梯形图法 时序图 波形图 法和流程图法 2 编程方法 梯形图法是最基本的方法 无论经验法还是解析法 在把PLC程序等价为梯形图后就要用到梯形图法 时序图 波形图 法适合于时间控制结构 先把对应信号的波形画出来 再依照时序用逻辑关系去组合 就可以把程序设计出来 流程图法是用框图表示PLC程序的执行过程及输入条件与输出间的关系 在使用步进指令编程的情况下 使用该方法设计是很方便的 图解法和解析法不是彼此独立的 解析法中要画图 图解法中也要列解析表达式 只是两种方法的侧重点不一样 4 技巧法技巧法是在经验法和解析法的基础上运用一定的技巧进行编程 以提高编程质量 还可以使用流程图做工具 将巧妙的设计形式化 进而编写所需要的程序 5 计算机辅助设计计算机辅助设计是利用PLC通过上位链接单元与计算机实现链接 运用计算机进行编程 该方法需要有相应的编程软件 现有的软件主要是将梯形图转换成指令的软件 3 编程原则 1 输出线圈 包括输出继电器 辅助继电器和定时器 计数器 在程序中只能使用一次 但触点可以无限次使用 2 并联触点和串联触点的个数无限制 3 线圈不能从母线直接输出 如需要始终保持通电 可以使用特殊继电器 常ON 4 输出线圈可以并联 不能串联 但定时器的线圈可以串联 5 一般以输出线圈和右母线相连 线圈后面不允许有触点 6 不准使用没有定义过的触点和线圈 7 主程序必须以END指令结束 8 定时器 计数器不能直接产生外部输出信号 必须用对应的触点编程到一个输出 9 在梯形图的竖线上不能安排任何元件 4 编程技巧 1 输入继电器 输出继电器 辅助继电器 定时器 计数器的触点在程序中不受限制 多次使用可以简化程序和节省存储单元 2 在不使程序复杂难懂的情况下应尽可能少占用存储空间 3 由于定时器 计数器的编号必须在0 143范围内 且不能重复使用 所以编程时定时器可以从0开始递增使用 而计数器从143开始递减使用 这样就可以避免定时器 计数器使用相同的编号 4 在对复杂的梯形图进行调试时可以在任何地方插入END指令 分段进行调试 从而提高调试的效率 5 由于PLC的扫描方式是按照从左到右 由上而下的顺序进行扫描 上一梯级的执行结果会影响下一级的输入 所以在编程时必须考虑控制系统逻辑上的先后关系 5 FX系列PLC的编程软元件 输入继电器 输出继电器 辅助继电器 状态继电器 定时器 计数器 数据寄存器 变址寄存器 指针 常数 输出继电器 Y 输出继电器是用来将PLC内部信号输出传送给外部负载 输出继电器线圈是由PLC内部程序驱动 其线圈状态传送给输出单元 再由输出单元对应的硬触点来驱动外部负载 每个输出继电器在输出单元中都对应有一个常开硬触点 但在程序中供编程的输出继电器 不管是常开还是常闭触点 都可以无数次使用 辅助继电器 M 辅助继电器是PLC中数量最多的一种继电器 其作用相当于继电器控制系统中的中间继电器 和输出继电器一样 其线圈由程序指令驱动 每个辅助继电器都有无限多对常开常闭触点 供编程使用 但是 其触点不能直接驱动外部负载 要通过输出继电器才能实现对外部负载的驱动 FX系列PLC的辅助继电器有 通用辅助继电器保持辅助继电器特殊辅助继电器 辅助继电器 M 通用辅助继电器通用辅助继电器和输出继电器一样 在PLC电源中后 其状态将变为OFF 当电源恢复后 除因程序使其变为ON外 其它仍保持OFF 辅助继电器 M 保持用辅助继电器 保持用辅助继电器在PLC电源中断后 它具有保持断电前的瞬间状态的功能 并在恢复供电后继续断电前的状态 注 也可通过程序设定 将它们变为通用辅助继电器 辅助继电器 M 特殊辅助继电器 M8000 M8255 特殊辅助继电器是具有某项特定功能的辅助继电器通常可分为两类 触点型和线圈型 触点型特殊辅助继电器的线圈由PLC自动驱动 用户只可以利用其触点 线圈型特殊辅助继电器的线圈由用户控制 其线圈得电后 PLC作出特定动作 触点型1M8000 M8001 运行监视用特殊辅助继电器PLC运行时M8000得电 M8001断电 PLC停止时M8000失电 M8001得电 辅助继电器 M M8002 M8003 初始脉冲特殊辅助继电器M8002 M8003 只在PLC开始运行的第一个扫描周期内得电 断电 其余时间均断电 得电 常用M8002的触点作为一些继电器的初始化复位信号 辅助继电器 M M8011 M8012 M8013 M8014 分别为产生周期为10ms 100ms 1s 1min脉冲的特殊辅助继电器 PLCRUN 例如 状态器 S 状态器对在步进顺控类的控制程序中起着重要的作用 它与后述的步进指令STL组合使用 初始用状态器 返回原点用状态器 FX2N 普通状态器 保持状态器 报警用状态器 FX2N 不使用步进指令时 状态器也可当作辅助继电器使用 状态器 S 编号 6 编程应用举例 传送带机械手控制设计 传送带机械手基本情况和控制要求在一条自动生产线上 由机械手将传送带1上的物品传送到传送带2上 机械手的上升 下降 左转 右转 夹紧 放松动作分别由电磁阀控制液压传动系统工作 并用限位开关及光电开关检测机械手动作的状态和物品的位置 传送带1 2均由三相鼠笼型异步电动机驱动 电动机应有相应的保护 机