PLC梯形图讲解学习课程

1、概览概览 梯形图语言的结构与继电器控制回路相似. 电源母线位于LD编辑器的左边。左电源母线对应环路的相线 (L 梯形). 对于 LD 编程, 只有当 LD 对象连接至电源, 或连接到左电源母线时, 才会被处理. 右电源母线对应于中性线. 所有线圈和 FFB 输出必须与它连接，这样会产生电流. 遵循 IEC 61131-3 标准 所有对象连接在一起并与其它对象没有连接的组 (除电源母线以外) 称为网络或梯级.第1页/共26页第一页，编辑于星期六：十五点 四十一分。概览概览 (续续) LD 编程语言是面向单元格的，如只有一个对象可以放置在一个单元格内 一个 LD 程序段包括一个单页窗口 该窗口以网

2、格来划分不同的行和列 每个 LD 程序段包含11-64 列和 17 - 2000 行 LD 程序段段中对象的执行顺序执行顺序由程序段内的数据流决定. 连接至左边电源母线的梯级，其处理顺序为从上至下 (与左边电源母线连接). 程序段内互相独立的网络按照位置顺序处理 (从上至下)第2页/共26页第二页，编辑于星期六：十五点 四十一分。LD 段举例段举例第3页/共26页第三页，编辑于星期六：十五点 四十一分。执行顺序执行顺序 梯级执行从上至下，从左至右 (见例子) 执行顺序由执行序号指示 (FFB框架右上角的编号). 注: 触点和线圈的执行编号一般不显示. 第4页/共26页第四页，编辑于星期六：十五

3、点 四十一分。更改执行顺序更改执行顺序 网络的执行顺序和对象在网络中的执行顺序由一些规则来定义. 在某些情况下, 系统建议的执行顺序可以修改. 定义/更改网络执行顺序的步骤如下: 使用连接而不是真实的参数 网络位置 定义/更改网络中对象执行顺序的步骤如下 对象定位第5页/共26页第五页，编辑于星期六：十五点 四十一分。梯形图连接梯形图连接 LD对象之间的连接 (触点, 线圈和FFB 等.). 有 2 种不同类型的连接种不同类型的连接: 布尔连接布尔连接 包括一个或多个段，连接布尔对象 (触点, 线圈). 有 2 种布尔连接类型:水平布尔连接 可以进行顺序触点和线圈的切换.垂直布尔连接 可以进行

4、并行触点和线圈的切换. FFB 连接连接 - FFB 连接是连接FFB输入/输出与其它对象的水平和垂直段的总称.第6页/共26页第六页，编辑于星期六：十五点 四十一分。创建梯形图程序段创建梯形图程序段第7页/共26页第七页，编辑于星期六：十五点 四十一分。编程对象编程对象 有 3 种方法访问梯形图编程对象: 点击 “Edit”, 然后 “New”.第8页/共26页第八页，编辑于星期六：十五点 四十一分。编程对象编程对象 工具条工具条 有 3 种方法访问梯形图编程对象: 点击 “Edit”, 然后 “New”. 使用梯形图对象工具条梯形图对象工具条第9页/共26页第九页，编辑于星期六：十五点 四

5、十一分。编程对象编程对象 有 3 种方法访问梯形图编程对象: 点击 “Edit”, 然后 “New” . 使用梯形图对象工具条梯形图对象工具条 把光标放置在任何空的逻辑编辑单元逻辑编辑单元, 然后右击右击选择对象组第10页/共26页第十页，编辑于星期六：十五点 四十一分。编程对象编程对象 工具条工具条第11页/共26页第十一页，编辑于星期六：十五点 四十一分。梯形图控制单元梯形图控制单元 控制单元用于在 LD 程序段内执行跳转和从子程序 (SRx) 或导出功能块(DFB) 中返回至主程序. 控制元素占一个单元.名称表示描述JumpNEXT当左侧连接的状态为1时，能够执行从当前位置到一个标号的跳

6、转。如需实现一个无条件的跳转，则跳转对象应该直接与左电源母线相连接。如需实现一个有条件的跳转，跳转对象须放置在一序列开关对象的后面。TagLABEL:标号（跳转目标）以末端带冒号的文本对象来指示。该文本对象最多包含32各字符，并且在整个程序段中必须唯一。它的命名必须遵循通用的命名规则。跳转标号只能够放置在电源母线右侧的第一个单元中。注意：跳转标号不能穿过网络，例如，一条从跳转标号到程序段右侧的假想线不能够被另外一个对象穿过。这也适用于布尔连接和FFB连接。ReturnRETURN每一个子程序和每一个DFB在被处理完毕之后会退回到调用它的主程序当中。如果子程序/DFB需要提前退出，可以通过Ret

7、urn对象强制返回到主程序当中。如果左侧连接的状态为1，子程序和DFB中的Return指令被执行，逻辑解算返回到主程序中。Return对象只能够用于DFB或者子程序当中，不能用于主程序。要实现一个有条件的返回， Return对象须放置在一序列开关对象的后面。第12页/共26页第十二页，编辑于星期六：十五点 四十一分。操作操作 & 比较功能块比较功能块除了 IEC 61131-3 定义的对象，还有两个其它运算块用于执行ST指令和ST表达式以及用于简单比较操作. 这些运算块只在LD 编程语言中. 它们是:操作块操作块比较块比较块第13页/共26页第十三页，编辑于星期六：十五点 四十一分。操

8、作块操作块操作块只在 LD 编程语言中使用. 它们用于执行 ST 指令. 当左侧连接状态为 1时, 执行块中 ST 指令.除了以下除了以下控制指令外，所有的 ST 指令都可以使用:RETURN, IF,FOR JUMP, CASE,etc.)对于操作块, 左侧连接的状态传递到右侧连接 (不考虑ST指令的结果).操作块可以在任何单元中放置. 操作块占用 1 行和 4 列. 如果操作块放置在对象已经占用的单元中, 则会返回一个错误信息.A placed operate block automatically creates a connection with itsneighboring obje

9、cts on the left if they are of the BOOL data typeand there are no free cells between them. See Additional Comments第14页/共26页第十四页，编辑于星期六：十五点 四十一分。比较块比较块 比较块只用于 LD 编程语言编程语言. 它们用于执行ST编程语言中的比较表达式 (, =, =, ). (注注: ST 表达式可实现相同功能) 如果左侧连接状态为 1， 比较结果为 1 ，则右侧连接的状态也为 1. 比较块可以放在任意单元格中，除了与右侧电源母线相邻的最后一个单元 比较功能块需要

10、1 行和 2 列. 如果比较块放置在已经被其它对象占用的单元当中，将会返回一个错误信息. 如果比较块被放置在两个相邻的对象之间，并且它们的数据类型为BOOL类型，则比较块会自动产生与左右相邻对象的连接第15页/共26页第十五页，编辑于星期六：十五点 四十一分。边沿检测对象边沿检测对象 LD 对象的不同实现 (如系统调用vs. FB 调用) 需要使用StateRam 变量 (0 x/1x 寄存器). 一个扫描周期内CPU可能对 0 x/1x 寄存器进行多次写访问，因此可以产生不同的在线行为. 上升沿检测的开关 下降沿检测开关第16页/共26页第十六页，编辑于星期六：十五点 四十一分。边沿检测对象

11、示例边沿检测对象示例第17页/共26页第十七页，编辑于星期六：十五点 四十一分。梯形图梯形图 网格代表所有对象包括连接和短路。（此例代表一种夸张的情况）第18页/共26页第十八页，编辑于星期六：十五点 四十一分。减少交叉减少交叉第19页/共26页第十九页，编辑于星期六：十五点 四十一分。避免带短路和连接的岛避免带短路和连接的岛 : 线圈直接连接至右侧电源母线 垂直短接与水平连接的性质一样第20页/共26页第二十页，编辑于星期六：十五点 四十一分。避免交叉连接和向后连接避免交叉连接和向后连接 向后连接需要交叉, 因为被选择的线圈必须与电源母线相连.第21页/共26页第二十一页，编辑于星期六：十五

12、点 四十一分。实实 验验第22页/共26页第二十二页，编辑于星期六：十五点 四十一分。实验一实验一步骤步骤动作动作1在 Mast 任务中，右键 Sections 文件夹，使用 New Sections 创建一个新的代码段，名称为 Conveyor，选用 LD 语言进行编程。2添加一个常开触点，双击触点，从 Contact Properties 对话框中单击 按钮，从变量列表当中选择 Run 变量，关联到触点上。3仿照步骤 2 再加一个常开触点，并且将变量 BOX关联到该触点上。4添加一个常闭触点，按照步骤 2 将变量 Stop 关联到该常闭触点上，将三个触点串连在一起。5添加一个常开触点，将变

13、量 RUNNING 关联到该触点上，并且将该触点并联到 Box 触点上。6点击 按钮，点击 FFB Type 字段的 按钮，从功能库 Libset - Base Lib - Timers & Counters 选择 TON 类型，点击确定把该定时器放置到编辑器当中。7将定时器模块的 IN 管脚与 Stop 触点相连接，PT 管脚设为 T#5s，ET 管脚与变量 TIMER1相关联。8添加一个输出线圈，将该线圈与变量 Running 相关联。9Running 线圈的左端与定时器模块的 Q 管脚相连，右端与编辑器的右电源母线相连接。n LD编程第23页/共26页第二十三页，编辑于星期六：十

14、五点 四十一分。步骤步骤动作动作10换行加入一个上升沿检测触点，与变量 running 相关联。11仿照步骤 6 加入一个计数功能块，功能块的类型为 CTU_UDINT。将该计数器的CU 管脚与 running 的上升沿检测触点相连接，R 管脚与变量 Reset1 相连接，PV 值设为10000，CV 管脚与变量 counter1相连接。12换行加入一个 COMP 块 ，在 ST Expression 中键入 running。13加入一个 OPER 块，在 ST Statement 中键入 flash := %s6。14将COMP 块的输出与 OPER 块的输入相连接，并将OPER 块的输出与编辑器的右电源母线相连接。