首先說(shuō)一下,,昨天上傳了一個(gè)視頻,感覺(jué)效果不怎么好,,可能是我的錄制有問(wèn)題,,所以我們來(lái)調(diào)整下,從今天開(kāi)始我們先上傳理論文章,,然后第二天發(fā)布文章的實(shí)踐部分,,這樣的話(huà)基本上是理論跟實(shí)踐結(jié)合了,。 一、基本編程方法介紹 目前常見(jiàn)的編程方法有5種,,我們簡(jiǎn)單介紹一下: 1,、梯形圖 (LD) 梯形圖語(yǔ)言是PLC程序設(shè)計(jì)中最常用的編程語(yǔ)言。它是與繼電器線(xiàn)路類(lèi)似的一種編程語(yǔ)言,。由于電氣設(shè)計(jì)人員對(duì)繼電器控制較為熟悉,,因此,梯形圖編程語(yǔ)言得到了廣泛的歡迎和應(yīng)用,。也是我們本次自學(xué)主要的編程方法,。 圖1 普通電氣原理圖與對(duì)應(yīng)梯形圖的比較 2、指令表 (LD) 指令表編程語(yǔ)言是與匯編語(yǔ)言類(lèi)似的一種助記符編程語(yǔ)言,,和匯編語(yǔ)言一樣由操作碼和操作數(shù)組成,。在無(wú)計(jì)算機(jī)的情況下,適合采用PLC手持編程器對(duì)用戶(hù)程序進(jìn)行編制,。同時(shí),,指令表編程語(yǔ)言與梯形圖編程語(yǔ)言圖一一對(duì)應(yīng),在PLC編程軟件下可以相互轉(zhuǎn)換,。 圖2 與圖1對(duì)應(yīng)的指令表編程 3,、功能塊圖 FBD 功能模塊圖語(yǔ)言是與數(shù)字邏輯電路類(lèi)似的一種PLC編程語(yǔ)言。采用功能模塊圖的形式來(lái)表示模塊所具有的功能,,不同的功能模塊有不同的功能,。 4、順序功能圖圖 SFC 順序功能流程圖語(yǔ)言是為了滿(mǎn)足順序邏輯控制而設(shè)計(jì)的編程語(yǔ)言,。編程時(shí)將順序流程動(dòng)作的過(guò)程分成步和轉(zhuǎn)換條件,,根據(jù)轉(zhuǎn)移條件對(duì)控制系統(tǒng)的功能流程順序進(jìn)行分配,一步一步的按照順序動(dòng)作,。每一步代表一個(gè)控制功能任務(wù),,用方框表示。在方框內(nèi)含有用于完成相應(yīng)控制功能任務(wù)的梯形圖邏輯,。這種編程語(yǔ)言使程序結(jié)構(gòu)清晰,,易于閱讀及維護(hù),大大減輕編程的工作量,,縮短編程和調(diào)試時(shí)間,。用于系統(tǒng)的規(guī)模校大,程序關(guān)系較復(fù)雜的場(chǎng)合,。 圖3 順序功能圖一般形式 5,、結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言 ST 結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言是用結(jié)構(gòu)化的描述文本來(lái)描述程序的一種編程語(yǔ)言。它是類(lèi)似于高級(jí)語(yǔ)言的一種編程語(yǔ)言。在大中型的PLC系統(tǒng)中,,常采用結(jié)構(gòu)化文本來(lái)描述控制系統(tǒng)中各個(gè)變量的關(guān)系。主要用于其他編程語(yǔ)言較難實(shí)現(xiàn)的用戶(hù)程序編制,。 二,、常見(jiàn)軟元件介紹 1、軟元件分類(lèi)及編號(hào) 字母:功能的簡(jiǎn)稱(chēng),,比如X,、Y、C 數(shù)字:代表某一類(lèi)型軟元件的序號(hào) 2,、軟元件基本特征 ①與普通繼電器相似,,都具有常開(kāi)常閉觸點(diǎn) ②當(dāng)軟元件選中時(shí)(通電),常開(kāi)變常閉,,常閉變常開(kāi),,失電相反 ③軟元件常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)可以無(wú)限次使用 3,、軟元件功能 ①數(shù)值處理 十進(jìn)制數(shù)(DEC: Decimal) 主要用于定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的設(shè)定值(數(shù)字前加K),,輔助繼電器M、定時(shí)器T,、計(jì)數(shù)器C,、狀態(tài)S等的編號(hào),執(zhí)行應(yīng)用指令操作數(shù)中的數(shù)值與指令動(dòng)作(數(shù)字前加K),。 十六進(jìn)制數(shù)(HEX:Hexadecimal) 用途與十進(jìn)制數(shù)一樣,,用于指定應(yīng)用指令中的操作數(shù)與指定動(dòng)作(數(shù)字前加H)。 二進(jìn)制數(shù)(BIN:Binary) 在PLC內(nèi)部所有數(shù)值都以二進(jìn)制的形式進(jìn)行處理,。對(duì)于負(fù)數(shù)而言,,PLC內(nèi)部以補(bǔ)碼來(lái)表現(xiàn)。 八進(jìn)制數(shù)(OCT:Octal) PLC的輸入,、輸出繼電器軟元件編號(hào)以八進(jìn)制數(shù)值進(jìn)行分配,。 BCD碼(BCD:Binary Code Decimal) BCD碼就是將構(gòu)成十進(jìn)制數(shù)每位上0~9的數(shù)值以四位二進(jìn)制表示的形式。 實(shí)數(shù)(浮點(diǎn)數(shù)) 通過(guò)浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算可以提高運(yùn)算結(jié)果的精度,。PLC內(nèi)部以二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算,,但可以采用10進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。 二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)使用編號(hào)連續(xù)的一堆數(shù)據(jù)寄存器進(jìn)行存儲(chǔ),,占用32位,,最高位為符號(hào)位。 ②輸入輸出繼電器 輸入繼電器(X):從外部接受信號(hào)的窗口 輸出繼電器(Y):向外部負(fù)載發(fā)送信號(hào)的窗口 輸入繼電器[X],、輸出繼電器[Y]的編號(hào)是由基本單元持有的固定編號(hào),,和針對(duì)擴(kuò)展設(shè)備連接順序分配的編號(hào)組成的。這些編號(hào)采用8進(jìn)制數(shù),所以不存在“8”,、“9”的數(shù)值,。 輸入繼電器即為我們常說(shuō)的“輸入點(diǎn)”,它與PLC的輸入端子相對(duì)應(yīng),;輸出繼電器即為我們常說(shuō)的“輸出點(diǎn)”,,它與PLC的輸出端子相對(duì)應(yīng)。一般PLC上都設(shè)有與輸入輸出繼電器相對(duì)應(yīng)的指示燈用來(lái)顯示其ON/OFF狀態(tài),。輸入輸出繼電器是唯一能夠在PLC上直接觀測(cè)狀態(tài)的內(nèi)部軟元件,,它是PLC控制外圍電氣元件的橋梁。 PLC工作時(shí),,首先將所有輸入端子的ON/OFF狀態(tài)讀入到輸入映像區(qū),,然后進(jìn)行程序掃描執(zhí)行用戶(hù)程序,通過(guò)內(nèi)部邏輯計(jì)算得到各種軟元件的最新?tīng)顟B(tài)或內(nèi)容,,執(zhí)行完畢后將輸出映像區(qū)中輸入繼電器的狀態(tài)輸出到鎖存內(nèi)存中,,最終映射到輸出端子,從而完成了由輸入到輸出的執(zhí)行過(guò)程,。中間的用戶(hù)程序環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)“控制”的關(guān)鍵,。 ③輔助繼電器(M) 輔助繼電器的線(xiàn)圈與輸出繼電器一樣,是通過(guò)PLC中的軟元件觸點(diǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)的,。輔助繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)無(wú)數(shù)量限制,,在程序中可隨意使用,但是不能通過(guò)輔助繼電器觸點(diǎn)直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載,,PLC的外部負(fù)載全部通過(guò)輸出繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng),。輔助繼電器采用10進(jìn)制分配編號(hào)。 一般用的輔助繼電器不具備斷電保持功能,,PLC斷電后其狀態(tài)全部復(fù)位為OFF,;而停電保持用的輔助繼電器可以記憶斷電前的狀態(tài)并保持住,通過(guò)程序條件才能確定其狀態(tài)的改變,。 根據(jù)功能不同分為:一般用( M0-M499 ) 停電保持用(M500-M3071) 特殊用(M8000-M8255) 觸點(diǎn)利用型特殊輔助繼電器: M8000 運(yùn)行監(jiān)視(PLC運(yùn)行時(shí)常ON) M8002 初始脈沖(PLC運(yùn)行時(shí)第一掃描周期ON) M8013 1秒時(shí)鐘脈沖 M8200 32位計(jì)數(shù)器C200增計(jì)數(shù)/減計(jì)數(shù)模式的切換 線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)型特殊輔助繼電器: M8034 輸出全部禁止 M8039 恒定掃描周期 M8122 RS指令串行數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求 ④狀態(tài)器(S) 狀態(tài)S是對(duì)工序步進(jìn)形式的控制進(jìn)行簡(jiǎn)易編程所需的重要軟元件,,需要與步進(jìn)梯形圖指令STL或順序功能圖SFC組合使用。 狀態(tài)器與輔助繼電器相同,,有無(wú)數(shù)個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn),,可以在順控程序中隨意使用。當(dāng)狀態(tài)不用于步進(jìn)梯形圖指令的時(shí)候,,可以在一般的順控程序中把它當(dāng)做輔助繼電器M來(lái)使用,。 ⑤定時(shí)器(T) 定時(shí)器的原理是用加法計(jì)算PLC中的1ms、10ms,、100ms等的時(shí)鐘脈沖,,當(dāng)加法計(jì)算的結(jié)果達(dá)到所指定的設(shè)定值時(shí)輸出觸點(diǎn)就動(dòng)作的軟元件。與我們普通的時(shí)間繼電器功能一樣 圖4 普通時(shí)間繼電器 根據(jù)PLC型號(hào)的不同,其定時(shí)器編號(hào)范圍以及代表的功能也不相同,。定時(shí)器編號(hào)不用于定時(shí)器功能時(shí)可以當(dāng)做數(shù)據(jù)寄存器用來(lái)保存數(shù)據(jù)(16位),。定時(shí)器可以分為一般用、累積型,、電位器型等,。 100ms定時(shí)器:T0-T199 定時(shí)范圍0.1-3276.7s 10ms定時(shí)器:T200-T245 定時(shí)范圍0.01-327.67s 1ms累積性定時(shí)器:T246-T249 定時(shí)范圍0.001-32.767s 100ms累積性定時(shí)器:T250-T255 定時(shí)范圍0.1-3276.7s T后面的數(shù)值可以是常數(shù)K,也可以由數(shù)據(jù)寄存器中的D值來(lái)指定,,此時(shí)選用的時(shí)候一般選用掉電保持型數(shù)據(jù)寄存器。 圖5 累積型定時(shí)器//非累積型定時(shí)器比較 ⑥計(jì)數(shù)器和高速計(jì)數(shù)器(C) 計(jì)數(shù)器可以分為16位計(jì)數(shù)器和32位計(jì)數(shù)器,。兩種計(jì)數(shù)器都有一般用和停電保持用兩種類(lèi)型,。計(jì)數(shù)器編號(hào)不用于計(jì)數(shù)器功能時(shí)可以當(dāng)做數(shù)據(jù)寄存器用來(lái)保存數(shù)據(jù)。 16位計(jì)數(shù)器只能增計(jì)數(shù),,設(shè)定值范圍為1~32767,;32位計(jì)數(shù)器可以切換為增計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù),設(shè)定值范圍為-214783648~214783647,。 計(jì)數(shù)器對(duì)PLC的內(nèi)部信號(hào)X,、Y、M,、S,、C等觸點(diǎn)的動(dòng)作進(jìn)行循環(huán)掃描并計(jì)數(shù),其響應(yīng)速度根據(jù)PLC的掃描時(shí)間可推算通常在10Hz以下,。但很多情況下輸入信號(hào)的頻率都會(huì)大于這個(gè)數(shù)值,,這時(shí)就要用到高速計(jì)數(shù)器,高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)采用中斷處理,,與PLC掃描時(shí)間無(wú)關(guān),,可以達(dá)到數(shù)KHz的計(jì)數(shù)。 高速計(jì)數(shù)器必須與外部端子X(jué)0~X7配合使用,,并且根據(jù)高速計(jì)數(shù)器編號(hào)占用輸入點(diǎn)的情況,,一旦X點(diǎn)被占用后該點(diǎn)不能再用于其它用途。 ⑦數(shù)據(jù)寄存器(D) 數(shù)據(jù)寄存器是存儲(chǔ)數(shù)值數(shù)據(jù)的軟元件,,這些寄存器都是16位的,,最高位為符號(hào)位,其余15位代表數(shù)值大小,。兩個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)寄存器組合后可存儲(chǔ)32位數(shù)據(jù),,在32位指令中只需指定低16位的數(shù)據(jù)寄存器,其緊接著的數(shù)據(jù)寄存器就會(huì)被自動(dòng)占為高16位,。在編程時(shí)需注意這點(diǎn),,以免重復(fù)使用數(shù)據(jù)寄存器造成邏輯混亂。 16位數(shù)據(jù)寄存器可以處理的數(shù)據(jù)范圍為-32768~+32767,32位數(shù)據(jù)寄存器可以處理的數(shù)據(jù)范圍為-2147483648~+2147483647,。 數(shù)據(jù)寄存器也可以分為一般用,、停電保持用和特殊用三種類(lèi)型。 一般用:D0-D199 特殊用:D8000D8255 停電保持:D200-D511 變址寄存器:V0-V7 Z0-Z7 停電保持專(zhuān)用:D512-D7999 三,、部分基本順控指令介紹 ①LD,、LDI、OUT LD:取指令,。表示一個(gè)與母線(xiàn)相連的常開(kāi)觸點(diǎn)指令,。 圖6 梯形圖表示與可用軟元件 LDI:取反指令。表示一個(gè)與母線(xiàn)相連的常閉觸點(diǎn)指令,。 圖7 梯形圖表示與可用軟元件 OUT:輸出指令,。 圖8 梯形圖表示與可用軟元件 應(yīng)用: 圖9 LD、LDI,、OUT梯形圖編程示例 ② AND,、ANI AND:與指令。單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián) 圖10 梯形圖表示與可用軟元件 ANI:與非指令,。單個(gè)常閉觸點(diǎn)串聯(lián) 圖11 梯形圖表示與可用軟元件 應(yīng)用: 圖12 AND,、ANI梯形圖編程示例 ③OR、ORI OR:或指令,。單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián) 圖13 梯形圖表示與可用軟元件 ORI:或非指令,。單個(gè)常閉觸點(diǎn)并聯(lián) 圖14 梯形圖表示與可用軟元件 應(yīng)用: 圖15 OR、ORI梯形圖編程示例 ④LDP,、LDF,、ANDP、ANDF,、ORP,、ORF LDP、ANDP,、ORP:分別是取,、與、或上升沿檢出指令 圖16 取上升沿檢出指令以及可用軟元件 圖17 與上升沿檢出指令以及可用軟元件 圖18 或上升沿檢出指令以及可用軟元件 LDF,、ANDF,、ORF:分別是取、與,、或下降沿檢出指令 圖19 取下降沿檢出指令以及可用軟元件 圖20 與下降沿檢出指令以及可用軟元件 圖21 或下降沿檢出指令以及可用軟元件 應(yīng)用: 圖22 LDP,、LDF、ANDP,、ANDF,、ORP,、ORF梯形圖編程應(yīng)用 ⑤SET、RST SET:置位指令,。使動(dòng)作保持 圖23 梯形圖表示與可用軟元件 RST:復(fù)位指令,。使動(dòng)作復(fù)位 圖24 梯形圖表示與可用軟元件 應(yīng)用: 圖25 SET、RST梯形圖編程應(yīng)用 ⑥INV INV:取反指令,。用于運(yùn)算結(jié)果取反,,不需要制定軟元件編號(hào)。比如當(dāng)使用該指令時(shí),,其指令前的LD指令,,運(yùn)算結(jié)果為L(zhǎng)DI 圖26 梯形圖表示與可用軟元件 應(yīng)用: 圖27 INV梯形圖編程應(yīng)用 ⑦END END:結(jié)束指令。該指令是一條無(wú)目標(biāo)元件不占用程序步的指令,,當(dāng)出現(xiàn)該指令時(shí),,此命令后的指令不在執(zhí)行。 以上是本次課程的所有內(nèi)容,,是常見(jiàn)基礎(chǔ)知識(shí),希望大家牢記,,當(dāng)然不用死記硬背,,只要多加練習(xí)就能牢記于心。 思考,?,?? 如上圖,,按一下按鈕X20,,Y0輸出,機(jī)械手抓取一個(gè)工件放在輸送帶上,,延時(shí)3秒鐘,,輸送帶Y1正轉(zhuǎn),當(dāng)工件到達(dá)傳感器X0時(shí),,輸送帶停止,,同時(shí)推出機(jī)構(gòu)Y2動(dòng)作,將工件推進(jìn)工件箱,。再按一次按鈕X20,,重復(fù)以上步驟一次。 擴(kuò)展:使用本節(jié)學(xué)習(xí)的命令,,如何用旋鈕X24增加自動(dòng),、手動(dòng)功能呢? 歡迎大家訂閱本頭條號(hào),,我們將在下節(jié)課程中對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行模擬,。 |
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