PLC编程入门学习培训

PLCPLC 编程入门编程入门 郅忠献 长铝华索生产部长铝华索生产部 20142014 年年 3 3 月月 精品文档 2欢迎下载2欢迎下载 目目 录录 前前 言言 1 1 1 1 PLCPLC 概述和编程要点概述和编程要点 2 2 1 1 PLC 简介与内部构成 2 1 2 PLC 与继电器的联系 软元件符号与编程示例 3 1 3 PLC 输入输出接口 5 1 4 通用辅助继电器和继电器自锁互锁 6 1 5 计时器和计数器 6 1 6 母线连接和触点状态 7 1 7 边沿触点和触点块 8 1 8 PLC 运行顺序和编程注意事项 8 1 9 步进控制与步进指令编程 9 表 1 4 PLC 编程常用指令 11 1 练习题 12 2 2 PLCPLC 计算机仿真软件计算机仿真软件 1313 2 1 仿真软件界面 13 2 2 编程方式与符号栏 15 2 3 元件放置与梯形图编辑 16 2 4 程序转换 保存与写入 17 2 练习题 17 3 3 仿真编程实例仿真编程实例 1818 3 1 基本控制程序编程 18 3 2 基本指令编程 18 3 3 单流程步进指令编程 19 3 4 多流程步进指令编程 20 3 5 功能指令编程 21 精品文档 3欢迎下载3欢迎下载 精品文档 1欢迎下载1欢迎下载 前前 言言 本教程本着易学 易练 实用的目的 分为三章 第一章 简单介绍 PLC 的含义 组成 优势 用途和 FX 系列 PLC 编程要点 第二章 PLC 计算机仿真软件 介绍 FX 系列 PLC FX TRN BEG C 计算机仿真 软件的使用方法 其中编程方式 仅介绍了基本指令编程和步进指令编程 没有 涉及更多的功能指令编程 还请同学们自己钻研学习 按经验 较难的或不常见 的指令在实际中遇到再学效果最好 相对容易记得住 第三章 给出针对仿真现场工艺条件的仿真编程实例题目 请同学们自行编程 实现题目要求的控制目的 为准确描述梯形图中各个触点以及线圈所在的位置 本教材做如下约定 1 沿左母线自上而下 对梯形图的每行依次标记为 A B C 区 对于不 同位置的触点 冠以区号确定其具体位置 例如 A X0 和 B X0 分别表示 A 区的 X0 触点和 B 区的 X0 触点 2 线圈具有唯一性 不需用区号确定其位置 因此线圈前不加区号 例如 X0 就表示 X0 的线圈 在课堂教学过程中 有关继电器触点 线圈位置的描述 与上述方法相同 1 1 PLCPLC 概述和编程要点概述和编程要点 1 1 1 1 PLCPLC 简介与内部构成简介与内部构成 1 1 PLCPLC 简介简介 PLC 是 Programmable Logic Controller 的英文缩写 意 为 可编程序逻辑控制器 它是采用微电脑技 术制造的电气自动控制设备 它以顺序控制为主 回路调节为辅 能完成逻辑判断 定时 记忆和 算术运算等功能 与传统的继电器控制相比 PLC 控制具有控制速度快 可靠性高 灵活性强 硬 件接线简单 改变生产工艺十分方便等优点 国产科威 EP 16M16R 型 PLC 外观如图 1 1 所示 体积为 140mm 95mm 85mm 2 2 可编程序逻辑控制器可编程序逻辑控制器 PLC PLC 与其它控制器的比较与其它控制器的比较 控制器 机械控制 电气控制 模拟控制 连续控制 逻辑控制 继电器控制 断续控制 微电脑控制 固化程序 可编程序 图 1 1 PLC 外观 精品文档 2欢迎下载2欢迎下载 3 3 PLCPLC 的基本构成的基本构成 见图 1 2 简要说明如下 1 中央处理器中央处理器 CPUCPU 起运算控制作用 指挥协调整机运行 2 存储器存储器 存放程序和数据 1 只读存储器 ROM 存放生产厂家写入的系统程序 用户不可更改 2 随机读写存储器 RAM 存放随机变化的数据 3 电擦写存储器 E2PROM 存放用户编写的用户程序 3 通信接口通信接口 与计算机 编程器等通信 实现程序读写 监控 联网等功能 4 电源电源 利用开关电源将 AC220V 转变成 DC5V 供给芯片 DC12V 供给输出继电 器 DC24V 供给输入端信号开关或者传感器 另有锂电池做为备份电源 5 输入接口输入接口 ININ 将外部开关或传感器的信号传递给 PLC 6 输出接口输出接口 OUTOUT 将 PLC 的控制信号输出到接触器 电磁阀线圈等外部执行部 件 作为应用技术人员 对于上述构成 主要关心的是输入输出接口 输入输出 接口的详细情况 参见 1 3 的有关介绍 随着 PLC 技术的发展 其集成度更高 功能更强 PLC 集三电与一体 具有良 好的控制精度和高可靠性 使得 PLC 成为现代工业自动化的支柱 PLC 与 PC 机联 网形成的 PLC 及其网络技术 正逐步应用到工业自动化控制之中 1 2 1 2 PLCPLC 与继电器的联系 软元件符号与编程示例与继电器的联系 软元件符号与编程示例 1 1 PLPL 控制与继电器控制的联系和元件符号比较控制与继电器控制的联系和元件符号比较 输 入 信 号 开 关 电源 ROM RAM E2PROM CPU 通信接口 输 入 接 口 IN 输 出 接 口 OUT DC24V X DC12V DC5V Y 输 出 执 行 部 件 计算机 编程器 图 1 2 PLC 构成框图 AC220V 精品文档 3欢迎下载3欢迎下载 PLC 控制是继电器控制的延续和发展 由 PLC 内部的微电子电路构成的模拟线 圈和触点取代了继电器的线圈和触点 用 PLC 的程序指令取代继电器控制的连接 导线 将各个元件按照一定的逻辑关系连接起来 PLC 控制的梯形图在许多方面可 以看作是继电器控制的电路图 电磁继电器和 PLC 软元件图形符 号的对照见表 1 1 与电磁继电器有一 点不同的是 一个软元件的触点数目一个软元件的触点数目 不受限制 不受限制 可以理解为 PLC 内部有大量的由 软件程序构成的继电器 计时器和计 数器等软元件 用软件程序按照一定 的规则将它们连接起来 实现一定的控制功能 用来取代继电控制电路中的控制 回路 2 2 PLCPLC 编程设计调试步骤编程设计调试步骤 PLC 的生产厂家和型号繁多 不同型号自成体系 有不同的程序语言和使用方 法 但是编程指导思想和模式是相同的 其编程和调试步骤如下 1 设计 I O 接线图 根据现场输入条件和生产工艺要求 设计 PLC 的外围元件接线图 作为现场 接线的依据 也作为 PLC 程序设计的重要依据 I O 接线图参见图 1 4a 2 编制 PLC 的梯形图和指令语句表 根据生产工艺要求在计算机上利用专用编程软件编制 PLC 的梯形图 并转换 成指令语句表 或者直接编制指令语句表 FX 系列 PLC 编程常用指令见表 1 4 3 程序写出与联机调试 用编程电缆连接计算机和 PLC 主机 执行 写出 操作 将指令语句表写出 到 PLC 主机 PLC 输入端连接信号开关 输出端连接执行部件 暂不连接主回路负 载 进行联机调试 最后再连接主回路负载试运行 3 3 编程示例编程示例 表表 1 11 1 电磁继电器和电磁继电器和 PLCPLC 软元件符号对照软元件符号对照 线圈常开触点常闭触点 电磁继电器 PLC 软元件 精品文档 4欢迎下载4欢迎下载 三相异步电动机正反转控制 继电控制电路如图 1 3 所示 PLC 控制的 I O 接线 图 程序梯形图和程序指令语句表则如图 1 4 所示 图 1 3 和图 1 4a I O 接线图中 SB 为停机按钮 SB1 为正转启动按钮 SB2 为反转启动按钮 KM1 为正转控制接触器 KM2 为反转控制接触器 继电控制电路 的工作分析不再赘述 PLC 控制的工作过程 参照其 I O 接线图和梯形图 分析如 下 SB SB1KM1 KM2 KM1 SB2KM2 KM1 KM2 KM2KM1 M 3 L1 L3 L2 主电路 控制电路 图 1 3 三相异步电动机正反转继电控制电路 COM COM X1 Y1 X2 Y2 X3 SB SB1 SB2 220V FU KM1 KM2 a I O 接线图 步序 助记符 操作数 0 LD X2 1ORY1 2ANIX1 3ANIY2 4OUT Y1 5LDX3 6ORY2 7ANIX1 8ANIY1 9OUTY2 10END c 指令语句表 图 1 4 三相异步电动机正反转 PLC 控制 PLC X2X1 Y1 Y1 Y2 X3 Y2 Y2 Y1 b 梯形图 A A A B A D A C A A X1 精品文档 5欢迎下载5欢迎下载 1 正转启动过程 点动 SB1 X2 吸合 A 区 X2 闭合 Y1 吸合 Y1 输出触点闭合 KM1 吸合 电动机正转 B 区 Y1 闭合 自锁 Y1 C 区 Y1 分断 互锁 Y2 2 停机过程 点动 SB X1 吸合 A 区 X1 分断 Y1 释放 各器件复位 电动机停止 反转启动与停机过程 请同学们自行分析 图 1 4c 的指令语句表 是用英文助记符描述梯形图中各部件的连接关系和编 程指令 常用助记符指令见表 1 4 1 3 1 3 PLCPLC 输入输出接口输入输出接口 1 1 PLCPLC 输入输出接口电路图输入输出接口电路图 PLC 输入输出接口电路见图 1 5 省略 PLC 内部元件和连线 即为 I O 接线图 2 2 PLCPLC 输入接口和输入继电器输入接口和输入继电器 X X 8 进制 1 PLC 的输入接口 由内部 DC24V 电源供电 外部连接各种信号开关 内部 连接输入继电器 X 的线圈 将外部控制信号引入 2 输入继电器 X 的线圈仅受外部所连信号开关的控制 不受内部程序控制 所以梯形图中不显示其线圈 仅显示其触点 3 PLC 内部所有软元件中 只有输入继电器 X 的线圈受外部触点驱动 其他 任何软元件都不受外部触点驱动 4 设计 I O 接线图时 外部信号开关尽量采用其常开触点 这样 PLC 初始 状态下 内部输入继电器为释放状态 其触点为 常态 与梯形图显示的触点状 态一致 便于程序分析 如采用信号开关的常闭触点 则初始状态下内部输入继 电器的触点为 动作状态 与梯形图显示的触点状态相反 分析梯形图时需特别 SQ1 SB1 X2 SB1 SR1 SB1 X7 SB1 Y0 Y1 Y2 Y7 COM COM DC24V PLC L1 KV1 KM1 KM2 FU1 AC220V 图 1 5 PLC 输入输出接口电路示意图 N L SB2 SB1 X1 SB1 SB1 SB1 X0 SB1 精品文档 6欢迎下载6欢迎下载 留意 3 3 PLCPLC 输出接口和输出继电器输出接口和输出继电器 Y Y 8 进制 1 PLC 的输出接口 由外部电源供电 外部连接接触器 电磁阀的线圈 信 号灯等输出执行部件 内部连接输出继电器的常开输出触点常开输出触点 将内部控制信号送 出 2 PLC 输出端外部所连接的输出执行部件 仅仅受内部输出继电器 Y 的常开 输出触点控制 3 PLC 内部所有软元件中 只有输出继电器 Y 的输出触点 能够向外输出控 制信号 其他任何软元件都不能向外输出控制信号 4 输出继电器 Y 的常开输出触点 与外部输出执行部件一一对应 梯形图 中仅显示其线圈 而不显示该触点 5 输出执行部件是否受电 与对应的输出继电器 Y 的线圈是否受电一致 例题例题 1 11 1 点动控制点动控制 例题 1 1 至 1 11 均采用 B3 仿真界面 PLC 的 X20 外接按 钮 PB1 X21 接 PB2 X2 接 PB22 Y0 外接 AC220V 红灯 Y1 接 AC220V 绿灯 要求 按下 PB1 红灯点亮 绿灯熄灭 抬起 PB1 绿灯点亮 红灯熄灭 1 4 1 4 通用辅助继电器和继电器自锁互锁通用辅助继电器和继电器自锁互锁 1 1 辅助继电器辅助继电器 M M M0 M499 是通用辅助继电器 辅助继电器只能用于程序内部 可以节省输出 继电器用量完成相应的转换 不能与外部信号开关和输出执行部件发生直接联系 常用的特殊辅助继电器 见表 1 3 2 2 继电器自锁继电器自锁 继电器的常开触点 与继电器启动触点相并联 可保持继电器的吸合状态 称为自锁 连续运行控制需设置自锁电路 3 3 继电器互锁继电器互锁 继电器的常闭触点 与对方继电器线圈相串联 可保证双方不会同时吸合 称为互锁 电动机换向运行对调两条电源线 需设置互锁电路 以防止电源短路 例题例题 1 21 2 点动控制点动控制 按下 PB1 红灯点亮 抬起 PB1 红灯熄灭 例题例题 1 31 3 自锁控制自锁控制 点动 PB1 红灯点亮并保持 点动 PB2 红灯熄灭 例题例题 1 41 4 互锁控制互锁控制 用 PB1 启动红灯 PB2 启动绿灯 红绿灯互锁 PB3 停止 1 5 1 5 计时器和计数器计时器和计数器 1 1 计时器计时器 计时继电器 T T T0 T199 是计时精度 0 1 秒的通用计时器 计时值是精度与 K 值的乘积 通用计时器统计线圈加电的时间 到时间吸合 通用计时器要点 加电计时 断电丢失 复电重计 到时吸合 失电释放 通用计时器启动时无法自锁 如有必要 可借助输出继电器或辅助继电器的 精品文档 7欢迎下载7欢迎下载 自锁 向计时器线圈连续供电 2 2 计数器计数器 计数继电器 C C C0 C99 是通用加计数器 计数值为 K 值 计数器统计线圈的加电次数 到次数吸合 通用加计数器要点 加电计次 到次吸合并保持 强制 RST 释放 计数器吸合后具有自锁功能 因此计数器不必 也不得设自锁 放置计时器和计数器线圈 切记输入放置计时器和计数器线圈 切记输入 K K 值 并与元件标号间留有空格 值 并与元件标号间留有空格 例题例题 1 51 5 计数控制计数控制 点动 PB1 五次后 绿灯灭红灯亮 点动红灯灭绿灯亮 例题例题 1 61 6 延时分断延时分断 点动绿灯亮 五秒后绿灯熄灭 例题例题 1 71 7 延时接通延时接通 点动 PB1 五秒后 绿灯点亮 点动 PB2 绿灯熄灭 例题例题 1 81 8 自动重复自动重复 点动 PB1 红绿灯交替重复点亮 5 秒 点动 PB2 停止工 作 例题例题 1 91 9 计数运行计数运行 点动 PB1 红绿灯交替重复点亮 5 秒 重复五次停止工作 1 6 1 6 母线连接和触点状态母线连接和触点状态 梯形图的左右母线 可看作是电路的正负电源线 1 1 左母线连接左母线连接 软元件的触点 步进接点 必须连接到左母线 触点之间可 以并联 串联 混联 块电路 左母线不得连接继电器线圈 2 2 梯形图中所显示的继电器触点分合状态梯形图中所显示的继电器触点分合状态 均为继电器线圈未得电 继电器 释放时触点的平常状态 I O 接线图中显示的外部信号开关触点分合状态 均为开 关未受外力时的平常状态 总之 梯形图或接线图中触点的通断状态均为 常态常态 设计梯形图 尽量使各继电器在初始状态下处于失电释放状态 便于设计分 析 3 3 右母线连接右母线连接 软元件的线圈 必须连接到右母线 线圈正确连接形式见图 1 6 4 4 线圈连接注意事项线圈连接注意事项 1 尽量避免使用多路驱动 尤其是在步进控制中不得 使用多路驱动 2 线圈之间不得串联 3 输入继电器 X 的线圈不受程序控制 梯形图中不得出现 4 除去步进控制程序 在一个程序中不得重复出现同一个线 圈 禁止双线圈驱动 5 在实际应用中 对于三相异步电动机正反转等控制 除 图 1 6 线圈驱动连接形式 c 并行驱动c 纵接驱动d 多路驱动c 单路驱动 精品文档 8欢迎下载8欢迎下载 去 PLC 程序需加互锁控制以外 外部所连接的接触器 也要加互锁控制 触点连接指令和线圈驱动指令 见表 1 4 例题例题 1 101 10 梯形图中几种错误连接 1 触点跨接 2 线圈跨接 3 连接 X 的线圈 4 触点与线圈位置颠倒 5 线 圈串联 6 双线圈驱动 1 7 1 7 边沿触点和触点块边沿触点和触点块 1 1 边沿触点边沿触点 边沿触点是软继电器的特殊的常开触点常开触点 分为上升沿有效和下降沿有效两种 边沿触点符号以及连接指令 见表 1 4 软继电器吸合瞬间 其上升沿有效触点瞬间通断 软继电器释放瞬间 其下 降沿有效触点瞬间通断 2 2 触点块与块指令触点块与块指令 与其它触点相连接的多个触点串连 并联或混联的触点组 称为触点块 有 关梯形图和触点块连接指令 见表 1 4 在指令语句表中 由块连接指令结束一个触点块 ANB 指令结束串联块 ORB 指结束并联块 块指令 xxB 为触点块的终点 前面与之相邻的 LD LDI 为触点块的 起点 二者之间为一个触点块 xxB 与 LD LDI 成对出现 串联块前面由 OR 或 ORB 建立的垂直线段 看作是串联块起点的小母线 应将触点块尽量安排在程序的前端 能够减少块指令的使用 减少指令步序 1 8 1 8 PLCPLC 运行顺序和编程注意事项运行顺序和编程注意事项 1 1 PLCPLC 执行程序的顺序执行程序的顺序 用梯形图编制的 PLC 用户程序 转换成指令语句表时 按照梯形图中各元件 指令的排列位置 遵循从上至下 从左至右的顺序依次转换 程序运行时 也是 依此顺序扫描执行 2 2 梯形图编程注意事项 梯形图编程注意事项 1 触点之间应紧密相连 否则转换后也会自动紧密相连 2 垂直线段应与触点紧密相连 否则程序可能无响应或者报错 3 输入元件标号 注意不要将数字 0 误为字母 O 4 输入计时器 计数器线圈 切记输入参数 而且标号和参数之间留有空 格 5 指令和操作数之间需留有空格 6 梯形图中的交叉线即为连接线 这点与电路不同 例题例题 1 111 11 边沿有效触点与普通触点比较边沿有效触点与普通触点比较 精品文档 9欢迎下载9欢迎下载 1 9 1 9 步进控制与步进指令编程步进控制与步进指令编程 1 1 步进控制步进控制 利用分解而成的多个相对独立的小程序 按照一定的工作步骤 逐步进行 完成一个复杂完整的控制过程 称作步进控制 步进控制的一个工作步骤称作一个工步 每个工步所含内容及指令见表 1 2 步进控制用到的特殊辅助继电器见表 1 3 表 1 2 步进控制中一个工步所包含内容 内 容程 序 动 作相关元件指 令 控制元件放置步进接点 进入工步 建立副母线步进接点STL Sn 驱动负载驱动线圈 完成相应的工作线圈OUT SET 转移条件提供结束本工步 向下一工步转移的条 件 触点LD AND OR 转移方向分断本工步步进接点 接通下一工步步进接点步进接点SET Sm 表 1 3 常用特殊辅助继电器 继 电 器 特 点应 用 示 例 M8000PLC 运行期间该继电器一直吸合利用其触点 驱动显示运行中 M8002PLC 运行开始该继电器瞬间吸合利用其常开触点 进入待机工步 M8034该继电器被控吸合后 禁止全部输 出 M8040该继电器被控吸合后 禁止步进转 移 强制步进程序中断运行 2 2 状态继电器状态继电器 S S 与步进接点与步进接点 S0 S9 是初始状态继电器 S10 S499 是通用状态继电器 各状态继电器的 一个常开触点 作为步进控制的步进接点步进接点 步进接点符号见表 1 4 3 3 步进指令应用与步进编程步进指令应用与步进编程 1 使用步进接点置位指令 SET Sn 先复位分断本工步的步进接点 后 置位接通下一工步的步进接点 2 使用放置步进接点指令 STL Sn 将上一工步置位接通的本工步步进接 点放置到左母线 形成副母线 副母线一则驱动线圈负载 二则连接转移条件和 转移指令 SET Sm 构成一个完整的工步 精品文档 10欢迎下载10欢迎下载 3 工步内驱动负载允许无条件驱动 有条件驱动 并行驱动 纵接驱动 置位 SET 驱动 4 工步内驱动负载不允许多路驱动 但是允许没有驱动负载 而仅有转移 条件和转移方向 5 每个工步内都必须要有转移条件和转移方向 如果现场不具备转移条件 可设置计时器 提供转移条件 6 步进程序结束 必须使用步进返回指令 RET 撤销步进接点和副母线 将程序返回到左母线 7 STL Sn 指令前必须有 SET Sn 指令 8 步进控制程序中 不同工步中 允许出现同一个线圈 但是相邻工步中 不得使用相同的定时器 而相隔的工步中可以使用相同的定时器 节省定时器的 用量 4 4 步进指令编程顺序步进指令编程顺序 1 总原则先上下 再左右 2 多个工步时 先工步之内 再工步之间 3 工步之内先驱动线圈 再转移方向 4 先无条件驱动 再有条件驱动 5 5 自动重复步进控制的待机 启动 停止和紧急停止自动重复步进控制的待机 启动 停止和紧急停止 加电瞬间 利用 M8002 的常开触点 进入待机工步 利用通用辅助继电器的 自锁 启动或者停止步进程序 利用 M8034 禁止 PLC 的输出 利用 M8040 强制中 断步进程序的转移 6 6 步进控制分类步进控制分类 步进控制 单流程 无分支 多流程 并行分支与汇合 同一条件 不同分支 多个条件 同时汇合 有分支 选择分支与汇合 分支 不同条件 不同分支 跳步 不同条件 各自汇合 循环 例题例题 1 121 12 单流程单次运行与紧急停止 C1 界面延时关门 例题例题 1 131 13 单流程单次运行 D6 界面顺序启动逆序停止 例题例题 1 141 14 单流程重复运行 D3 界面交通灯控制 例题例题 1 151 15 单流程计数运行 D3 界面交通灯控制 例题例题 1 161 16 多流程步进控制与置位指令 D2 界面通行检测 例题例题 1 171 17 多流程步进控制 D4 界面工件判断 精品文档 11欢迎下载11欢迎下载 表表 1 41 4 PLCPLC 编程常用指令编程常用指令 分 类助记符英 文指 令 用 途梯 形 图 LDLDLoad在左母线或副母线上加载常开触点 ANDANDAnd在电路右方串联常开触点 常开触点 连接指令 OROROr向上方电路并联常开触点 xxIxxIInverse连接常闭触点 xxxPxxxPPulse连接上升沿瞬间通断的边沿触点 派 生 连接指令 xxxFxxxFFall连接下降沿瞬间通断的边沿触点 ANBANBAnd block在电路右方串联触点块 触点块 连 接 指 令 ORBORBOr block向上方电路并联触点块 驱动指令OUTOUTOutput由触点的逻辑运算结果驱动线圈 交替驱动ALTALTALTeration边沿触点控制该指令使继电器交替吸放 SETSETSetup使继电器置位吸合并保持 置位与 复位指令RSTRSTReset使置位吸合的继电器释放复位 区间复位ZRSTZRST使指定区间内的多个继电释放复位 STLSTLSetup line加载置位的步进接点 形成副母线 步进控制 指令 RETRETReset撤销副母线 恢复到左母线 传送和 转换指令 MOVMOVMovability 将元件中的 BIN 码 二进制数据 传 送到若干组其他元件 每组 4 个 RET 精品文档 12欢迎下载12欢迎下载 BCDBCD Binary Code Decimal 将元件中的 BIN 码转换成 BCD 码传 送到若干组其他元件 每组 4 个 注 注 1 1 派生连接指令的派生连接指令的 xxxx 系指连接指令的两位助记符简写 系指连接指令的两位助记符简写 xxxxxx 系指连接指令的系指连接指令的 两位或者三位助记符全写 两位或者三位助记符全写 2 2 基本指令语句格式 基本指令语句格式 如 如 OUTOUT T1T1 K50K50 意为驱 意为驱 动动 5s5s 计时器计时器 T1T1 3 3 功能指令语句格式 功能指令语句格式 如 如 BCDBCD C1C1 K1Y0K1Y0 意为将意为将 C1C1 中的数据转换成中的数据转换成 BCDBCD 码 传送到以码 传送到以 Y0Y0 为首的为首的 1 1 组组 4 4 个元件中 个元件中 4 4 传送和转换指令的功能很多 在此没有一一列举 传送和转换指令的功能很多 在此没有一一列举 1 1 练习题练习题 1 什么叫做 PLC 2 PLC 内部结构由哪几部分组成 3 PLC 一个软元件的触点有多少个 4 PLC 软元件的常开触点 常闭触点和线圈 分别用什么图形符号表示 5 绘制 电动机正反转控制 的 I O 接线图和梯形图 6 绘制 PLC 输入 输出接口内部和外部连接器件示意图 7 PLC 的输入接口内部是什么器件 外部连接什么器件 8 PLC 的输入继电器线圈受什么器件控制 9 PLC 的输出接口内部是什么器件 外部连接什么器件 10 输出继电器的输出触点是常开还是常闭 控制什么器件 11 PLC 的输入和输出继电器 各用什么字符表示 他们的标号是几进制 12 PLC 的辅助继电器 计数器和计时器各用什么字符表示 其标号是几 进制 13 某线圈上标注 T1 K100 是何含义 14 某线圈上标注 C1 K100 是何含义 15 PLC 的梯形图 左 右母线分别只能放置什么器件 16 逐条解释下列指令语句表含义 并绘制出对应的梯形图 LD X1 ORY1 ANI X3 OUT Y1 END 17 一台 PLC 输入接口 X20 外接按钮 PB1 X21 接 PB2 X22 接 PB3 输出 接口 Y0 外接 AC220V 红灯 L1 Y1 接 AC220V 绿灯 L2 请按照下述要求分别 设计 I O 接线图和程序梯形图 1 按下 PB1 红灯点亮 绿灯熄灭 抬起 PB1 绿灯点亮 红灯熄灭 2 利用辅助继电器实现 1 题控制 3 点动 PB1 红灯点亮并保持 点动 PB2 红灯熄灭 精品文档 13欢迎下载13欢迎下载 4 用 PB1 启动红灯 PB2 启动绿灯 红绿灯互锁 PB3 停止 5 点动 PB1 五秒后 红灯点亮 点动 PB2 红灯熄灭 6 点动 PB1 绿灯点亮 五秒后绿灯熄灭 7 点动 PB1 红绿灯交替循环点亮 5 秒 点动 PB2 停止工作 8 点动 PB1 五次后 绿灯灭红灯亮 点动 PB2 红灯灭绿灯亮 9 按下后再抬起 PB1 五次 绿灯灭红灯亮 点动 PB2 红灯灭绿灯亮 18 步进控制的一个工步包含哪些内容 哪些内容是必须的 哪个内容可 省缺 19 步进控制中 一个 SET 指令 完成哪些动作 2 2 PLCPLC 计算机仿真软件计算机仿真软件 FX 系列 PLC 可用 FX TRN BEG C 仿真软件 进行仿真编程和仿真运行 该 软件既能够编制梯形图程序 也能够将梯形图程序转换成指令语句表程序 模拟 写出到 PLC 主机 并模拟仿真 PLC 控制现场机械设备运行 使用 FX TRN BEG C 仿真软件 须将显示器象素调整为 1024 768 如果显 示器象素较低 则无法运行该软件 2 1 2 1 仿真软件界面仿真软件界面 启动 FX TRN BEG C 仿真软件 进入仿真软件程序首页 软件的 A 1 A 2 两个章节 介绍 PLC 的基础知识 此处从略 请同学们自行学习 从 A 3 开始 以后的章节可以进行编程和仿真培训练习 界面显示如图 2 1 所示 精品文档 14欢迎下载14欢迎下载 图 2 1 仿真编程界面 编程仿真界面上侧为现场仿真区 下侧分为编程区 模拟 PLC 和控制室 2 1 1 2 1 1 现场仿真区现场仿真区 编程仿真界面的上半部分 左起依次为远程控制区 培训辅导提示和现场工 艺仿真区 点击远程控制画面的教师图像 可关闭或打开培训辅导提示 仿真区 编辑 菜单下的 I O 清单 选项 显示该练习项目的现场工艺过程 和工艺条件的 I O 配置说明 需仔细阅读 正确运用 仿真区 工具 菜单下的 选项 可选择仿真背景为 简易画面 节省计 算机系统资源 还可调整仿真设备运行速度 远程控制画面的功能按钮 自上而下依次为 梯形图编辑 将仿真状态转为编程状态 可以开始编程 PLC 写入 将转换完成的用户程序 写入模拟的 PLC 主机 PLC 写入后 方可进行仿真操作 此时不可编程 复位 将仿真运行的程序和仿真界面复位到初始状态 正 俯 侧 选择现场工艺仿真画面的视图方向 选择基础知识的上一画面和下一画面 主要 返回程序首页 编程 运行 显示窗 显示编程界面当前状态 精品文档 15欢迎下载15欢迎下载 仿真现场给出的 X 实际是该位置的传感器 连接到 PLC 的某个输入接口 X 给出的 Y 的位置 实际是该位置的执行部件被 PLC 的某个输出接口 Y 所驱动 本 文亦以 X 或 Y 的位置替代说明传感器或执行部件的位置 仿真现场的机器人 推杆和分拣器的运行方式 为点动工作 自动复位 仿真现场的光电传感器开关 通光分断 遮光接通 在某个仿真练习界面下 可根据该界面给定的工艺条件和工艺过程 编制 PLC 梯形图 写入模拟 PLC 主机 仿真驱动现场设备运行 也可不考虑给定的现场工 艺过程 仅利用其工艺条件 编制其他梯形图 用灯光 响铃等显示运行结果 2 1 2 2 1 2 编程区编程区 编程仿真界面的下半部分左侧为编程区 编程区上方有操作菜单 其中 工 程 菜单 相当于其他应用程序的 文件 菜单 只有在编程状态下 才能使用 工程 菜单进行打开 保存等操作 编程区两侧的垂直线是左右母线 之间为编程区 编程区中的光标 可用鼠 标左键单击移动 也可用键盘的四个方向键移动 光标所在位置 是放置 删除 元件等操作的位置 编程区下方是符号栏 可用鼠标点击等方法 取用各元件符 号 仿真运行时 梯形图上不论触点和线圈 蓝色显示表示该器件接通 2 1 3 2 1 3 模拟模拟 PLCPLC 编程区右侧为一台 48 个 I O 点的模拟 PLC 其左侧一列发光二极管 显示各 个输入接口状态 右侧一列发光二极管 显示各个输出接口状态 2 1 4 2 1 4 模拟控制室模拟控制室 编程仿真界面最右侧是模拟控制室 上方是信号灯显示屏 下方是开关操作 屏 各指示灯已按照标识 Y 连接到模拟 PLC 的输出接口 开关也按照标识 X 连接 到模拟 PLC 的输入接口 操作屏的 PB 为自复位式常开按钮 SW 为自锁式转换开关 其面板的 OFF ON 系指其常开触点分断或接通 受软件反应灵敏度所限 为保证可靠动作 各 开关的闭合时间应不小于 0 5s 2 2 2 2 编程方式与符号栏编程方式与符号栏 点按 梯形图编辑 进入编程状态 该软件只能利用梯形图编程 并通过点 按界面左下角 转换程序 按钮或 F4 热键 将梯形图转换成语句表 以便写入 模拟 PLC 主机 但是该软件不能用语句表编程 也不能显示语句表 在编程区的左右母线之间编制梯形图 编程区下方显示可用鼠标左键点击或 者热键调用的元件符号栏 如图 2 2 所示 图 2 2 元件符号栏及编程热键 常用元件符号的意义说明如下 精品文档 16欢迎下载16欢迎下载 将梯形图转换成语句表 F4 为其热键 放置常开触点 并联常开触点 放置常闭触点 并联常闭触点 放置线圈 放置指令 放置水平线段 放置垂直线段于光标的左下角 删除水平线段 删除光标左下角的垂直线段 放置上升沿有效触点 放置下降沿有效触点 元件符号下方的 F5 F9 等字母数字 分别对应键盘上方的编程热键 其中大 写母前的小写 s 表示 Shift c 表示 Ctrl a 表示 Alt 2 3 2 3 元件放置与梯形图编辑元件放置与梯形图编辑 2 2 1 2 2 1 元件和指令放置方法元件和指令放置方法 梯形图编程采用鼠标法 热键法和指令法均可调用 放置元件 1 1 鼠标法 鼠标法 移动光标到预定位置 鼠标左键单击编程界面下方的某个触点 线圈或指令等符号 弹出元件对话框 如图 2 3 所示 输入元件标号 参数或指 令 即可在光标所在位置放置元件或指令 精品文档 17欢迎下载17欢迎下载 2 2 热键法 热键法 点按某个编程热键 也会弹出元件对话框 其他同上 3 3 指令法 指令法 如果对编程指令助记符及其含义比较熟悉 利用键盘直接输入指 令和参数 可快速放置元件和指令 编程常用指令 参见 表 1 4 PLC 编程常用 指令 例如 输入 LD X1 将在左母线加载一个 X1 常开触点 输入 ANDF X2 将串连一个下降沿有效触点 X2 输入 OUT T1 K100 将一个 10s 计时器 的线圈连接到右母线 线段只能使用鼠标法或者热键法放置 而且竖线段将放置在光标的左下角 步进接点只能使用指令法放置 2 2 2 2 2 2 梯形图编辑梯形图编辑 1 1 删除元件删除元件 点按键盘 Del 键 删除光标处元件 点按回退键 删除光标前面的元件 线段只能使用鼠 标法或者热键法删除 而且应使要删除的竖线在光标 左下角 2 2 修改元件修改元件 鼠标左键双击某元件 弹出元件对 话框 如图 2 3 所示 选择元件 输入元件标号 可 对该元件进行修改编辑 3 3 右键菜单右键菜单 单击鼠标右键 弹出右键菜单如图 2 4 所示 可对光标处进行撤销 剪切 复制 粘贴 行插入 行删除等操作 2 4 2 4 程序转换 保存与写入程序转换 保存与写入 1 1 程序转换程序转换 鼠标左键点击 转换程序 按钮 进行程序转换 此时如果编 程区某部分显示为黄色 表示这部分编程有误 请查找原因予以解决 2 2 保存程序保存程序 左键点击 工程 保存 选择存盘路径和文件名存盘 3 3 程序调用程序调用 左键点击 工程 打开工程 选择路径和文件名 调入原有程 序 图 2 3 元件对话框 精品文档 18欢迎下载18欢迎下载 4 4 程序写入程序写入 左键点击 PLC 写入 将程序写入模拟 PLC 主机 即可进行仿 真试运行 并根据运行结果调试修改程序 2 2 练习题练习题 1 PLC 仿真编程界面 分为哪几个区域 2 在编程界面 怎样返回到软件首页 3 仿真界面的各个 X Y 点 已经分别连接到何处 4 仿真现场的机器人 推杆和分拣器 是怎样的运行方式 5 仿真现场的光电开关 何时分断 何时接通 6 模拟 PLC 两侧的发光二极管 各显示的是何种状态 7 在编程界面下 点按键盘的 F5 F6 F7 Shift F5 键 将分别调用什么元件 8 梯形图编程对竖直线段的操作 是在光标的哪个位置 9 仿真软件梯形图编程 可用哪几种方法调用放置器件 10 用鼠标法放置输入继电器 X1 的一个常开触点 说明操作过程 11 用热键法放置一个 10 秒计时器 T1 的线圈 说明操作过程 12 怎样删除一个元件 怎样修改一个元件 13 编辑梯形图时 右键菜单包括哪些选项 14 仿真软件在编程界面怎样保存程序 怎样调用程序 精品文档 19欢迎下载19欢迎下载 3 3 仿真编程实例仿真编程实例 遵循第二章介绍的编程方法和编程规则 根据仿真现场提供的工艺条件和题 目提出的工艺要求 设计梯形图 并进行仿真调试 题目后面的编号 是仿真软件的章节编号 也是满足题目要求的仿真现场工题目后面的编号 是仿真软件的章节编号 也是满足题目要求的仿真现场工 艺过程和工艺条件所在的章节 请在编号所在的仿真软件章节下编制程序 仿真艺过程和工艺条件所在的章节 请在编号所在的仿真软件章节下编制程序 仿真 调试调试 3 1 3 1 基本控制程序编程基本控制程序编程 基本控制程序 是指利用少数元件 实现一个简单控制的程序 任何一个复 杂的控制程序 都是有多个基本控制程序有机组合而成 所以要熟练掌握基本控 制程序 0101 点动控制点动控制 B3B3 按下 PB2 红灯亮 绿灯灭 抬起 PB2 红灯灭 绿灯亮 提示 X21 常开触点控制 Y0 X21 常闭触点控制 Y1 0202 辅助继电器应用辅助继电器应用 B3B3 借助辅助继电器实现第 1 题要求 体会继电器线圈 吸合 释放 与常开 常闭触点动作的关系 0303 启动与停止启动与停止 B4B4 点动 PB2 输送带连续正转 点动 PB1 输送带停止 要 点 继电器自锁控制 0404 置位与复位置位与复位 B4B4 利用置位指令 SET 和复位指令 RST 实现第 3 题要求 0505 互锁控制互锁控制 B4B4 点动 PB2 输送带连续正转 此时 PB3 无效 点动 PB1 输 送带停止 点动 PB3 输送带连续反转 此时 PB2 无效 要点 继电器互锁控制 电动机正反转需加互锁 0606 延时接通延时接通 B3B3 点动 PB2 3s 后红灯常亮 点动 PB1 灯光熄灭 体会计时 器计时必须连续供电 断电清零 0707 延时分断延时分断 B3B3 点动 PB2 红灯常亮 3s 后自动熄灭 0808 间歇控制间歇控制 B3B3 点动 PB2 红灯点亮 1s 熄灭 1s 循环 点动 PB1 停止工作 0909 计数控制计数控制 B3B3 点动 PB2 五次 红灯常亮 点动 PB1 灯光熄灭 体会计数 器断电保持 必须用 RST 强制清零 1010 边沿驱动边沿驱动 B3B3 按下 PB2 由上升沿触点驱动 使红灯常亮 抬起 PB3 由 下降沿触点驱动 使绿灯常亮 点动 PB1 停止工作 重点体会下降沿驱动的效 果 1111 单键控制单键控制 B3B3 利用边沿触点和线圈交替控制 ALT 指令 实现单键控制 点 动 PB2 红灯点亮 再次点动 PB2 红灯熄灭 如此自动重复 3 2 3 2 基本指令编程基本指令编程 将上述基本控制程序有机组合 可以构成较为复杂控制程序 1212 交替亮灯计数交替亮灯计数 B3B3 点动 PB2 红绿灯交替点亮各 1s 自动重复 5 次 停止 工作 点动 PB1 紧急停止 要点 间歇控制 1313 分别控制分别控制 B3B3 用 PB2 和 PB3 分别点亮红 绿灯 用 PB1 关闭 用 PB4 同时 点亮红绿灯 用 PB1 关闭 精品文档 20欢迎下载20欢迎下载 1414 客人呼叫系统客人呼叫系统 D1D1 客人点动桌面按钮 对应的指示灯常亮 值班室 PL4 同 时点亮 点动值班室 PB1 各灯熄灭复位 要点 自锁控制 1515 手动顺序启动同时停止手动顺序启动同时停止 B4B4 由 PB2 PB3 PB4 顺序启动红 绿 黄三灯亮 点动 PB1 三灯同时熄灭 要点 顺序控制 1616 自动顺序启动同时停止自动顺序启动同时停止 B4B4 点动 PB2 红灯亮 2s 后绿灯亮 再过 3s 两 灯同时停止 点动 PB1 紧急停止 要点 定时和顺序控制 1717 手动输送手动输送 A3A3 点动 PB2 输送带连续运转 点动 PB3 机器人供料 点动 PB4 机械臂推料 点动 PB1 停止工作 要点 点动和连续控制 1818 自动输送自动输送 A3A3 点动 PB2 输送带运转 机器人供料 部件到达 X0 处 输送 带停止 同时机械臂推料 以后自动重复供料 推料 点动 PB1 停止工作 1919 自动计数输送自动计数输送 B4B4 点动 PB2 绿灯亮 机器人连续供料 输送带送料 送 料 5 件 停止运转 蜂鸣器响 红灯亮 点动 PB1 紧急停车和停止鸣响 提示 为了避免最后一个部件停留在输送带上 请利用下降沿触点驱动 或者定时器延 时 2020 输送带试验输送带试验 B4B4 点动 PB2 输送带正转绿灯亮 2s 停止 1s 然后输送带反 转黄灯亮 2s 停止 1s 如此自动重复共 24s 试验时间到 停止运转 红灯亮并 且鸣响 点动 PB1 紧急停车和停止鸣响 2121 四组抢答器四组抢答器 B4B4 PB1 PB4 为各组的抢答按钮 PL1 PL4 为各组指示灯 任意一组抢答按动按钮后本组灯亮 并响铃 3s 其他组再按钮无效 SW1 为主持 人复位开关 要点 互锁控制 以上题目是利用基本指令编程 对于更加复杂的控制过程 可利用步进方式 编程 将一个复杂的控制过程分解成多个简单的控制过程 每个工步完成一个小的 程序 最终实现总的控制要求 步进控制的优点是每个工步相对独立 编程思路 清晰 3 3 3 3 单流程步进指令编程单流程步进指令编程 本章节第 24 29 30 题 分别与上述第 8 19 20 题具有相同的控制结果 请比较基本指令编程和步进指令编程 编程思路的不同之处 步进控制编程有关指令和应用到的特殊辅助继电器 参见表 1 2 和 1 3 2222 电动门电动门 C1C1 点动 PB2 黄灯亮 大门升起 大门全部开启后 黄灯灭绿灯亮 点动 PB3 或者延时 10s 后红灯亮 大门下降关闭 单次运行 2323 顺序启动逆序停止顺序启动逆序停止 D6D6 点动 PB2 以 2s 为间隔依次顺序启动上 中 下三 条输送带 点动 PB3 各输送带以 2s 为间隔依次逆序停止 点动 PB1 为紧急停止 单次运行 2424 闪灯控制闪灯控制 C3C3 用步进编程的方法 实现第 8 题的控制要求 重复运行 2525 交通信号灯控制交通信号灯控制 D3D3 点动 PB2 启动运行 绿灯亮 3s 后熄灭 黄灯亮 1s 后 熄灭 红灯亮 3s 后熄灭 绿灯再次点亮自动重复 点动 PB1 停止工作 精品文档 21欢迎下载21欢迎下载 2626 三灯顺序重复三灯顺序重复 B4B4 点动 PB2 红灯亮 2s 后 绿灯亮 绿灯亮 2s 后 黄灯 亮 三灯同时亮 2s 后 全部停止 2s 后 开始自动重复 点动 PB1 停止工作 重复运行 2727 部件移动部件移动 E3E3 点动 PB2 启动运行供料 机器人操作完成时 自动重复供 料 运料 点动 PB1 停止工作 重复运行 2828 分段输送分段输送 D6D6 点动 PB2 机器人连续供料 部件到达 X0 处 上段输送带正 转 部件到达 X1 处 上段输送带停止 中段输送带正转 部件到达 X2 处 中段 输送带停止 下段输送带正转 部件到达 X3 处 下段输送带停止 然后自动重复 供料 运料 点动 PB1 停止 重复运行 2929 输送带试验输送带试验 B4B4 用步进编程的方法 实现第 20 题的控制要求 3030 计数输送计数输送 B4B4 用步进编程的方法 实现第 19 题的控制要求 3131 计数装箱计数装箱 E5E5 点动 PB2 机器人把纸箱搬上输送带 输送带正转 纸箱到 达装箱处停止 装 5 个桔子 运到托盘 自动重复装箱输送 点动 PB1 停止工作 3232 输送带控制输送带控制 E6E6 点动 PB2 料斗供料 输送带向右传送 工件到达右端停 留 2s 向左传送 工件到达左端停留 2s 向右传送 在中部停留 2s 继续向右传送 工件最后掉落于地面 单次运行 3333 自动门自动门 F1F1 加电进入工作状态 停止中 亮灯 车辆进入 X2 处 门灯 亮灯 大门上升打开 门动作中 亮灯 响铃 大门升到最高点停止 打开中 亮灯 车辆离开 X3 处 大门下降关闭 门动作中 亮灯 响铃 大门降到最低 点停止 门灯 熄灭 停止中 亮灯 可以手动控制大门升降 其他同上 利 用置位指令 SET 3434 舞台控制舞台控制 F2F2 点动 开始 按钮 响铃 3s 后 幕布 窗帘 左右拉开 到 位停止 舞台升起 到位停止 点动 结束 按钮 舞台下降 到位停止 幕布 关闭 到位停止 工作过程中 显示画面的 运行状态 各指示灯正确显示运行 状