三菱FX2N系列PLC基本指令PPT課件
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1、10/24/20211第第3章章 三菱三菱FX2N系列系列PLC基本指令基本指令 本章導(dǎo)讀本章導(dǎo)讀 本章主要介紹三菱FX2N系列PLC的27條基本邏輯指令。這27條指令功能十分強(qiáng)大,已經(jīng)能解決一般的繼電接觸控制問題,本章還重點(diǎn)介紹梯形圖和助記符語言以及其程序設(shè)計(jì)方法,要求熟練掌握。掌握GPPW內(nèi)裝的Simulator具有的模擬仿真、時(shí)序圖等功能,來指導(dǎo)基本邏輯指令編程學(xué)習(xí)。 10/24/202121從繼電接觸控制圖到梯形圖 例3.1 圖3.1是電機(jī)啟保停繼電接觸控制線路,試將控制部分線路改用與其等效的PLC控制梯形圖。解:圖3.1電路工作原理可用如下動(dòng)作順序表來表示:3.1三菱三菱FX系列系列
2、PLC的程序設(shè)計(jì)語言的程序設(shè)計(jì)語言 1 按下SB1KM線圈得電KM輔觸點(diǎn)閉合自鎖電機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng)KM主觸點(diǎn)閉合按下SB2KM線圈失電KM輔觸點(diǎn)打開電機(jī)M停轉(zhuǎn)KM主觸點(diǎn)打開電機(jī)過載主電路FR動(dòng)作控制電路常閉FR斷開電機(jī)M停轉(zhuǎn)10/24/202133.1三菱三菱FX系列系列PLC的程序設(shè)計(jì)語言的程序設(shè)計(jì)語言 2 與圖3.1等效的梯形圖如圖3.2(a),比較兩圖,得出結(jié)論: 輸入/輸出信號(hào)完全相同,其I/O分配表如表3.1。圖3.2(a) 啟保??刂铺菪螆D圖3.1啟保停控制電路圖10/24/202143.1三菱三菱FX系列系列PLC的程序設(shè)計(jì)語言的程序設(shè)計(jì)語言 3 電機(jī)啟停過程控制邏輯相同。都是使用常開、
3、常閉、線圈等器件,只是梯形圖中使用的是簡化的器件符號(hào)。 兩者區(qū)別:前者使用硬器件,靠接線連接形成控制程序, 圖中使用的KM、SB1、SB2和都是實(shí)際繼電器、輔助接點(diǎn)常開和常閉;后者使用PLC中的內(nèi)部軟元件,靠軟件實(shí)現(xiàn)控制程序, 圖中Y000、 X000、 X001和X002都是軟繼電器和軟接點(diǎn),都是用PLC內(nèi)部的存儲(chǔ)器位來映像這些外部硬器件的狀態(tài),存儲(chǔ)位為1,表示對(duì)應(yīng)的線圈得電或開關(guān)接通,存儲(chǔ)位為0,表示對(duì)應(yīng)的線圈失電或開關(guān)斷開,不需改變接線即能改變控制過程。 梯形圖中不存在實(shí)際的電流,而是用一種假想的能流(Power Flow)來模擬繼電接觸控制邏輯。10/24/202153.1.1 梯形圖
4、編程語言(梯形圖編程語言(Ladder)42梯形圖中的圖元符號(hào)梯形圖中的圖元符號(hào)梯形圖中的圖元符號(hào)是對(duì)繼電接觸控制圖中的圖形符號(hào)的簡化和抽象,兩者的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表3.2所示??傻贸鼋Y(jié)論: 對(duì)應(yīng)繼電接觸控制圖中的各種常開符號(hào),在梯形圖表3.2 梯形圖中的圖元符號(hào)與繼電接觸控制圖中的圖形符號(hào)比較10/24/202163.1.1 梯形圖編程語言(梯形圖編程語言(Ladder)5中一律抽象為一種圖元符號(hào)來表示。同樣,對(duì)應(yīng)繼電接觸控制圖中的各種常閉符號(hào),在梯形圖中也一律抽象為一種圖元符號(hào)來表示。 不同的PLC編程軟件(或版本),在其梯形圖中使用的圖元符號(hào)可能會(huì)略有不同。如在表3.3中的“梯形圖中的圖元符號(hào)
5、”這一列中,有兩種常閉符號(hào),三種線圈符號(hào)。3梯形圖的格式梯形圖的格式梯形圖是形象化的編程語言,它用接點(diǎn)的連接組合表示條件、用線圈的輸出表示結(jié)果而繪制的若干邏輯行組成的順控電路圖。梯形圖的繪制格式:10/24/202173.1.1 梯形圖編程語言(梯形圖編程語言(Ladder)6 梯形圖按從上到下、從左至右順序編寫。每一邏輯行總是從起始母線開始,終止于終止母線(可?。?。 邏輯行由一個(gè)或幾個(gè)支路組成,左邊是由接點(diǎn)組成的支路,表示控制條件。邏輯行的最右端必須連接輸出線圈,表示控制的結(jié)果。輸出線圈總是終止于右母線,同一標(biāo)識(shí)的輸出線圈只能使用一次。 梯形圖中每一常開和常閉接點(diǎn)都有自己的標(biāo)識(shí),以互相區(qū)別。
6、同一標(biāo)識(shí)的常開和常閉接點(diǎn)均可多次重復(fù)使用,次數(shù)不限。 接點(diǎn)可任意串聯(lián)和并聯(lián),而輸出線圈只能并聯(lián),不能串聯(lián)。 最后一個(gè)邏輯行要用程序結(jié)束符“END” 。10/24/202183.1.2 助記符語言(助記符語言(Mnemonic)1助記符語言:匯編指令的格式來表示控制程序的程序設(shè)計(jì)語言。梯形圖編程要求配置較大的顯示器。而在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí),小型PLC往往只配備顯示屏只有幾行寬度的簡易編程器,這時(shí),梯形圖就無法輸入了,但助記符指令卻可以一條一條的輸入,滾屏顯示。助記符指令組成:操作碼操作數(shù)。操作碼用便于記憶的助記符表示,用來表示指令的功能,告訴CPU要執(zhí)行什么操作,如LD表示取、OR表示或。操作數(shù)用標(biāo)識(shí)符
7、和參數(shù)表示,用來表示參加操作的數(shù)的類別和地址。如用X表示輸入、用Y表示輸出。操作數(shù)是可選項(xiàng),如END指令就沒有對(duì)應(yīng)的操作數(shù)。10/24/202193.1.2 助記符語言(助記符語言(Mnemonic)2人工將圖3.2(a)梯形圖轉(zhuǎn)換成指令表方法:也是按梯形圖的邏輯行和邏輯組件的編排順序自上而下、自左向右依次進(jìn)行。 表3.3 對(duì)應(yīng)圖3.2(a)梯形圖的指令表 圖3.2(a)啟保??刂铺菪螆D10/24/2021103.1.3 流程圖語言(流程圖語言(SFC)1流程圖(Sequential Function Chart)是一種描述順序控制系統(tǒng)功能的圖解表示法。對(duì)于復(fù)雜的順控系統(tǒng),內(nèi)部的互鎖關(guān)系非常復(fù)
8、雜,若用梯形圖來編寫,其程序步就會(huì)很長、可讀性也會(huì)大大降低。符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的流程圖語言,以流程圖形式表示機(jī)械動(dòng)作,即以SFC語言的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖方式編程,特別適合于編制復(fù)雜的順控程序。例例3.2 圖3.3(a)是某機(jī)床的運(yùn)動(dòng)簡圖,行程開關(guān)SQ1為動(dòng)力頭1的原位開關(guān),SQ2為終點(diǎn)限位開關(guān); SB2為工作循環(huán)開始的起動(dòng)按鈕,M是動(dòng)力頭1的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。試按照?qǐng)D3.3(b)機(jī)床的工作循環(huán)圖,用流程圖語言描述動(dòng)力頭1的動(dòng)作過程。10/24/2021113.1.3 流程圖語言(流程圖語言(SFC)2解解:從圖3.3(b)可知,機(jī)床工作自動(dòng)循環(huán)分為三個(gè)工步。工步工步1:按下啟動(dòng)鈕SB2電機(jī)M正轉(zhuǎn)動(dòng)力頭1前進(jìn)至終點(diǎn)
9、壓下限位開關(guān)SQ2,并作為轉(zhuǎn)換主令,控制工作循環(huán)切換到工步2工步工步2 :SQ2的動(dòng)斷接點(diǎn)斷開電機(jī)M停轉(zhuǎn)動(dòng)力頭1停在終點(diǎn)位圖3.3機(jī)床的工作過程 圖3.4機(jī)床的工作流程 1310/24/2021123.1.3 流程圖語言(流程圖語言(SFC)3,等待動(dòng)力頭2的到來。同時(shí),SQ2的動(dòng)合接點(diǎn)接通控制動(dòng)力頭2前進(jìn)直至動(dòng)力頭2壓下其終點(diǎn)限位開關(guān)SQ4,SQ4信號(hào)也作為轉(zhuǎn)換主令,控制工作循環(huán)切換到工步3。工步工步3 :SQ4的動(dòng)合接點(diǎn)接通控制電機(jī)M反轉(zhuǎn)兩動(dòng)力頭隨之由終點(diǎn)向原位返回動(dòng)力頭1至原位壓下原位行程開關(guān)SQ1_電機(jī)M停轉(zhuǎn),動(dòng)力頭1停在原位,完成一次工作循環(huán)。用流程圖語言來描述得到機(jī)床的順序流程圖如
10、圖3.4所示,它就是狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的原型。用SFC語言編制順控程序的思路: (1)按結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的要求,將一復(fù)雜的控制過程分解為若干工步,這些工步稱為狀態(tài)。狀態(tài)與狀態(tài)間由轉(zhuǎn)移分隔,當(dāng)轉(zhuǎn)移條件得到滿足時(shí),就實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移,即上一狀態(tài)的動(dòng)作結(jié)束而下一狀態(tài)的動(dòng)作開始。用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖描述控制系統(tǒng)直觀、簡單,是設(shè)計(jì)順控程序有力工具10/24/2021133.1.3 流程圖語言(流程圖語言(SFC)4(2)SFC語言元素,由狀態(tài)、轉(zhuǎn)移和有向線段組成。 狀態(tài)表示過程中的一個(gè)工步(動(dòng)作)。狀態(tài)符號(hào)用單線框表示,框內(nèi)是狀態(tài)的組件號(hào)。一個(gè)控制系統(tǒng)還必須要有一個(gè)初始狀態(tài),對(duì)應(yīng)的是其運(yùn)行的原點(diǎn),初始狀態(tài)的符號(hào)是雙線框。 轉(zhuǎn)移是
11、表示從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)的變化。狀態(tài)間要用向線段連接,以表示轉(zhuǎn)移方向。有向線段上的垂直短線和它旁邊標(biāo)注的文字符號(hào)或邏輯表達(dá)式表示狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件,凡從上到下、從左到右的有向線段箭頭可省去不畫。 與狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作用該狀態(tài)右邊的一個(gè)或幾個(gè)矩形框來表示,實(shí)際上其旁邊大多是被驅(qū)動(dòng)的線圈等。1110/24/2021143.1.3 流程圖語言(流程圖語言(SFC)5(3)SFCSFC流程圖的基本形式流程圖的基本形式 SFC的基本形式按結(jié)構(gòu)可分為三種形式:單流程結(jié)構(gòu):其狀態(tài)是一個(gè)接著一個(gè)地順序進(jìn)行,每個(gè)狀態(tài)僅連接一個(gè)轉(zhuǎn)移,每個(gè)轉(zhuǎn)移也僅連接一個(gè)狀態(tài)。圖3.5 SFC流程圖的三種基本形式10/24/2021153
12、.1.3 流程圖語言(流程圖語言(SFC)6選擇結(jié)構(gòu):在某一狀態(tài)后有幾個(gè)單流程分支,當(dāng)相應(yīng)的轉(zhuǎn)移條件滿足時(shí),一次只能選擇進(jìn)入一個(gè)單流程分支。選擇結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)移條件是在某一狀態(tài)后連接一條水平線,水平線下再連接各個(gè)單流程分支的第一個(gè)轉(zhuǎn)移。各個(gè)單流程分支結(jié)束時(shí),也要用一條水平線表示,而且其下不允許再有轉(zhuǎn)移。并行結(jié)構(gòu)是指在某一轉(zhuǎn)移下,若轉(zhuǎn)移條件滿足,將同時(shí)觸發(fā)并行的幾個(gè)單流程分支,這些并行的順序分支應(yīng)畫在兩條雙水平線之間。三種程序設(shè)計(jì)語言比較:梯形圖具有與傳統(tǒng)繼電接觸控制相似的特征,編程直觀、形象,易于掌握。助記符語言適合編程器在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試程序。SFC語言以狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖方式編程,適合于編制復(fù)雜的順控程序。 1
13、0/24/2021163.2三菱三菱FX2N系列系列PLC的基本邏輯指令的基本邏輯指令 13.2.1 邏輯取與輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令邏輯取與輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令LD、LDI、OUT(1)LD(?。槌i_接點(diǎn)與母線連接指令,LDI(取反)為常閉接點(diǎn)與母線連接指令。這兩條指令還作為分支的起點(diǎn)指令,與后述的ANB與ORB指令配合使用。操作目的元件為X、Y、M、T、C、S。表3.4 邏輯取與輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令 10/24/2021173.2.1 邏輯取與輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令邏輯取與輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令LD、LDI、OUT 2(2)OUT(輸出)為線圈驅(qū)動(dòng)指令,用于將邏輯運(yùn)算的結(jié)果驅(qū)動(dòng)一個(gè)指定的線圈。OUT指令用于驅(qū)動(dòng)輸出
14、繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、狀態(tài)繼電器,但是不能用來驅(qū)動(dòng)輸入繼電器,其目的元件為Y、M、T、C、S。(3)OUT指令可以并行輸出,在梯形圖中相當(dāng)于線圈是并聯(lián)的,但是,輸出線圈不能串聯(lián)使用。(4)在對(duì)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器使用OUT指令后,必須設(shè)置時(shí)間常數(shù)K,或指定數(shù)據(jù)寄存器的地址。如圖3.6(a)中T0的時(shí)間常數(shù)設(shè)置為K80。時(shí)間常數(shù)K的設(shè)定,要占用一步。表3.5中給出了時(shí)間常數(shù)K的設(shè)定值范圍與對(duì)應(yīng)的時(shí)間實(shí)際設(shè)定值范圍,以T、C為目的元件時(shí)OUT所占的步數(shù)10/24/2021183.2.1 邏輯取與輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令邏輯取與輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令LD、LDI、OUT 3例3.3圖3.6(a)梯形圖具有
15、延時(shí)斷開功能。請(qǐng)?jiān)趯W(xué)好下面兩節(jié)中的AND 、ANI和OR指令后解答:(1)寫出圖3.6(a)梯形圖所對(duì)應(yīng)的指令表,指出各指令的步序及程序的總步數(shù);表3.5 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器時(shí)間常數(shù)K的設(shè)定 10/24/2021193.2.1 邏輯取與輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令邏輯取與輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令LD、LDI、OUT 4(2)計(jì)算定時(shí)器T0的定時(shí)時(shí)間(即電路延時(shí)時(shí)間);(3)分析圖3.6(a)梯形圖的工作過程,請(qǐng)用2.4節(jié)GPPW模擬仿真方法,獲得其時(shí)序圖來驗(yàn)證。解:(1)按照3.1.2介紹的從梯形圖轉(zhuǎn)換成指令表的方10/24/2021203.2.1 邏輯取與輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令邏輯取與輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令LD、LDI、OUT
16、 5法,得到對(duì)應(yīng)圖3.6(a)梯形圖的指令表如表3.6所示。查閱表3.4相關(guān)指令的程序步,AND 、ANI和OR指令的程序步分別見表3.7和3.8,可知,除了定時(shí)器輸出指令OUT T0 K80為3步外,其余指令均為1步,所以總程序10/24/2021213.2.1 邏輯取與輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令邏輯取與輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令LD、LDI、OUT 5步為10步。各指令的步序見表3.6第1列。(2)由附錄表A知T0是100ms定時(shí)器,所以T0定時(shí)時(shí)間為.800.18s。(3)圖3.6(a)電路工作波形如圖3.6(b)。當(dāng)按鈕X002按下時(shí),Y000線圈接通,Y000常開閉合自鎖;當(dāng)X002釋放后,其常閉接點(diǎn)閉
17、合,定時(shí)器T0開始計(jì)時(shí),延時(shí)8s至定時(shí)時(shí)間到后,T0常閉接點(diǎn)斷開,Y000也隨之?dāng)嚅_。按2.4節(jié)介紹方法用GPPW模擬仿真此梯形圖的畫面如圖3.7所示:分圖(分圖(a)表示開始邏輯測(cè)試時(shí)畫面。分圖(分圖(b)表示X002被“強(qiáng)制ON”后,Y000接通,再10/24/2021223.2.1 邏輯取與輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令邏輯取與輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令LD、LDI、OUT 5“強(qiáng)制OFF”后T0開始計(jì)時(shí)工作時(shí)的畫面。T0定時(shí)時(shí)間到后,Y000斷開,即又回到了分圖(a)的畫面。圖(圖(c)是獲得的時(shí)序圖(TC0是T0線圈),與圖3.6(b)波形圖比較,兩者是吻合的。10/24/2021233.2.2 接點(diǎn)串聯(lián)指
18、令接點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)ND、ANI 1(1)AND(與)為常開接點(diǎn)串聯(lián)指令。(2)ANI(與非)為常閉接點(diǎn)串聯(lián)指令。(3)AND(與)和ANI(與非)指令用于單個(gè)接點(diǎn)串聯(lián),串聯(lián)接點(diǎn)的數(shù)量不限,重復(fù)使用指令次數(shù)不限。操作目的元件為X、Y、M、T、C、S。若要將兩個(gè)以上接點(diǎn)并聯(lián)而成的電路塊串聯(lián),要用后述的ANB指令。表3.7 接點(diǎn)串聯(lián)指令 10/24/2021243.2.2 接點(diǎn)串聯(lián)指令接點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)ND、ANI 2例3.4 閱讀圖3.8中的梯形圖,寫出圖3.8梯形圖所對(duì)應(yīng)的指令表,指出各指令的步序及程序的總步數(shù)。解:梯形圖轉(zhuǎn)換成指令表,還可先用FXGP畫好圖3.8(a)梯形圖,再用 “工具工具_(dá)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)
19、換”,可得到如圖3.8(b)的指令表 。人工查表3.4和表3.7相關(guān)指令的程序步,各指令均為1步,故總程序步為9步。10/24/2021253.2.3 接點(diǎn)并聯(lián)指令接點(diǎn)并聯(lián)指令OR、ORI 11指令用法指令用法(1)OR(或) 為常開接點(diǎn)并聯(lián)指令(2)ORI(或非)為常閉接點(diǎn)并聯(lián)指令。(3)OR和ORI指令引起的并聯(lián),是從OR和ORI一直并聯(lián)到前面最近的LD和LDI指令上,如圖3.9(a),并聯(lián)的數(shù)量不受限制。操作目的元件為X、Y、M、T、C、表3.8接點(diǎn)并聯(lián)指令 10/24/2021263.2.3 接點(diǎn)并聯(lián)指令接點(diǎn)并聯(lián)指令OR、ORI 2S。若要將串聯(lián)而成的電路塊并聯(lián),要用ORB指令。例例3
20、.5閱讀圖3.9(a)中的梯形圖,試解答:(1)寫出圖3.9(a)梯形圖所對(duì)應(yīng)的指令表;(2)指出各指令的步序及程序的總步數(shù)。解:解:用FXGP軟件來轉(zhuǎn)換 (1)得到對(duì)應(yīng)圖3.9(a)梯形圖的指令表如圖3.9(b)所示。 (2)查閱表3.8和前述相關(guān)指令的程序步可知,各指令均為1步,所以總的程序步為10步,與FXGP轉(zhuǎn)換后得到的結(jié)果相同。 10/24/2021273.2.3 接點(diǎn)并聯(lián)指令接點(diǎn)并聯(lián)指令OR、ORI 3圖3.9 OR與ORI指令舉例 10/24/2021283.2.4 串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令ORB 1串聯(lián)電路塊串聯(lián)電路塊: :兩個(gè)以上接點(diǎn)串聯(lián)的電路。 (1)ORB
21、為將兩個(gè)或兩個(gè)以上串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接的指令。串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時(shí),在支路始端用LD和LDI指令,在支路終端用ORB指令。ORB指令不帶操作數(shù),其后不跟任何軟元件號(hào),ORB指令不表示接點(diǎn),而是電路塊之間的一段連接線。(2)多重并聯(lián)電路中,若每個(gè)串聯(lián)塊結(jié)束處都用一個(gè)ORB指令,如圖3.10(b)所示,則并聯(lián)電路數(shù)不受限表3.9串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令10/24/2021293.2.4 串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令ORB 2制。也可將所有串聯(lián)塊先依次寫出,然后再在這些電路塊的末尾集中寫ORB指令,如圖3.10(c);但在一條線上ORB指令最多使用7次。例例3.6 閱讀圖3.10(a)中的梯形
22、圖,試解答:(1)寫出圖3.10(a)梯形圖所對(duì)應(yīng)的指令表。(2)指出各指令的步序并計(jì)算程序的總步數(shù)。解解:用FXGP軟件來轉(zhuǎn)換(1)對(duì)應(yīng)圖3.10(a)梯形圖的指令表如圖3.10(b)所示。在首次出現(xiàn)的兩個(gè)串聯(lián)塊后加一個(gè)ORB,此后每出現(xiàn)一個(gè)要并聯(lián)的串聯(lián)塊,就要加一個(gè)ORB指令。10/24/2021303.2.4 串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令ORB 3(2)如圖3.10(b),各指令均為1步,所以程序總的占10步。圖3.10ORB指令舉例10/24/2021313.2.5 并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令A(yù)NB 1并聯(lián)塊:兩個(gè)以上接點(diǎn)并聯(lián)的電路。(1)ANB(并聯(lián)電路塊與
23、)為將并聯(lián)電路塊的始端與前一個(gè)電路串聯(lián)連接的指令。串聯(lián)連接時(shí),在支路始端用LD和LDI指令,在支路終端用ANB指令。ANB指令不帶操作數(shù),ANB指令是電路塊之間的一段連接線。(2)多重串聯(lián)電路中,若每個(gè)并聯(lián)塊都用ANB指令順次串聯(lián),則并聯(lián)電路數(shù)不受限制。同ORB一樣ANB指 表3.10 并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令10/24/2021323.2.5 并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令A(yù)NB 2令一樣, ANB也可集中使用,最多可使用7次。例例3.7 閱讀圖3.11(a)中的梯形圖,試解答:(1)寫出圖3.11(a)梯形圖所對(duì)應(yīng)的指令表。(2)指出各指令的步序并計(jì)算程序的總步數(shù)。解解:(1)對(duì)應(yīng)圖
24、3.11(a)梯形圖的指令表如圖3.11(b)所示。按兩兩串聯(lián)原則,在首次出現(xiàn)的兩并聯(lián)塊后應(yīng)加一個(gè)ANB,此后每出現(xiàn)一個(gè)并聯(lián)塊,就要加一個(gè)ANB。前一并聯(lián)塊結(jié)束時(shí),應(yīng)用LD或LDI指令開始后一并聯(lián)塊的連接。10/24/2021333.2.5 并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令A(yù)NB 3(2)各指令步序也如圖3.11(b),各指令均為1步,所以程序總的占11步。圖3.11 ANB指令舉例10/24/2021343.2.6 多重輸出指令多重輸出指令MPS、MRD、MPP 1(1)堆棧堆棧:按照先進(jìn)后出的原則進(jìn)行存取的一段存儲(chǔ)器區(qū)域。長度為11個(gè)單元。MPS、MRD、MPP指令的操作如圖3.1
25、2所示。這組 指令可將接點(diǎn)的狀態(tài)先進(jìn)棧保護(hù),當(dāng)后面需要接點(diǎn)的狀態(tài)時(shí),再出?;謴?fù),以保證與后面的電路正確連接。圖3.12 棧操作示意 表3.11多重輸出指令10/24/2021353.2.6 多重輸出指令多重輸出指令MPS、MRD、MPP 2(2)使用一次MPS指令,該時(shí)刻的運(yùn)算結(jié)果就壓入棧的第一個(gè)棧單元中(稱之為棧頂)。再次使用MPS指令時(shí),當(dāng)時(shí)的運(yùn)算結(jié)果壓入棧頂,而原先壓入的數(shù)據(jù)依次向棧的下一個(gè)棧單元推移。使用MPP指令,各數(shù)據(jù)依次向上一個(gè)棧單元傳送。棧頂數(shù)據(jù)在彈出后就從棧內(nèi)消失。MRD是棧頂數(shù)據(jù)的讀出專用指令,但棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不發(fā)生下壓或上托的傳送。(3)MPS、MRD、MPP指令均不帶顯式的
26、操作數(shù),其后不跟任何軟元件編號(hào)。(4)MPS和MPP應(yīng)該配對(duì)使用,連續(xù)使用的次數(shù)應(yīng)少于11次。例例3.8 圖3.13(a)為3次閃爍報(bào)警電路,一層堆棧結(jié)構(gòu)。試解答:(1)寫出圖3.13(a)梯形圖所對(duì)應(yīng)的指令表,指出各指令的步10/24/2021363.2.6 多重輸出指令多重輸出指令MPS、MRD、MPP 3序及程序的總步數(shù);(2)請(qǐng)用2.4節(jié)GPPW模擬仿真方法,模擬圖3.13(a)梯形圖,獲得,時(shí)序圖來分析3次閃爍報(bào)警電路的工作過程。解解:(1)用FXGP來轉(zhuǎn)換,得到對(duì)應(yīng)圖3.13(a)梯形圖的指令表如3.14(b)所示,總的程序步為20步。人工轉(zhuǎn)換時(shí),由于棧操作指令在梯形圖中并非顯式可
27、見,需要人工將它們加在指令表中。圖3.13 例3.8多重輸出指令舉例 10/24/2021373.2.6 多重輸出指令多重輸出指令MPS、MRD、MPP 3(2)用GPPW模擬仿真此梯形圖的畫面如圖3.14。分圖(a) 表示開始邏輯測(cè)試時(shí)畫面。分圖(b)表示X001被“強(qiáng)制ON”后,C1每計(jì)數(shù)1次,Y000輸出1個(gè)閃爍脈沖,直至C1計(jì)數(shù)到3后Y000閃爍輸出停止時(shí)的畫面。圖(c)是獲得的時(shí)序圖,由于圖中左邊只選了3個(gè)軟元件X001、Y000和C1常開接點(diǎn),所以與2.4節(jié)介紹的方法僅有一點(diǎn)不同,在出現(xiàn)圖2.15所示的時(shí)序圖窗中,要選中“軟件登錄軟件登錄”為“手動(dòng)手動(dòng)”,然后用菜單命令“軟元件軟元
28、件_登錄軟元件登錄軟元件”把這3個(gè)軟元件逐個(gè)加進(jìn)去。雙擊X001“強(qiáng)制ON”后,Y000連續(xù)輸出3個(gè)脈沖,因C1計(jì)數(shù)到,其常閉10/24/2021383.2.6 多重輸出指令多重輸出指令MPS、MRD、MPP 5接點(diǎn)斷開而終止。Y000的高電平的持續(xù)時(shí)間為0.1s由T1控制,低電平的持續(xù)時(shí)間為0.2s由T0控制,閃爍次數(shù)由C1計(jì)數(shù)常數(shù)控制。圖3.14(c)中還反應(yīng)了PLC對(duì)輸入/輸出信號(hào)是有延遲的。10/24/2021393.2.7 置位與復(fù)位指令置位與復(fù)位指令SET、RST 1(1)SET和RST分別為置位和復(fù)位指令。用于Y、S和M等置位和復(fù)位,對(duì)狀態(tài)或事件設(shè)置和清除標(biāo)志。(2)SET和RS
29、T具有自保持功能,在圖3.15(a)梯形圖中,常開接點(diǎn)X000一旦接通,即使再斷開,Y000仍保持接通。同樣,X001一旦接通,即使再斷開,Y000仍保持?jǐn)嚅_。表3.12置位與復(fù)位指令 10/24/2021403.2.7 置位與復(fù)位指令置位與復(fù)位指令SET、RST 2(3)SET和RST指令使用沒有順序限制,且SET和RST之間可以插入別的程序,但最后執(zhí)行的一條才有效。(3)從表3.12可見,RST指令的目的元件,除了與SET指令相同的YMS外,還有TCD。即對(duì)數(shù)據(jù)寄存器D和變址寄存器V、Z的清零操作,以及對(duì)定時(shí)器T(包括累計(jì)定時(shí)器)和計(jì)數(shù)器C的復(fù)位,使它們的計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)的當(dāng)前值清零。例例3.1
30、0閱讀圖3.15(a)梯形圖,試解答:(1)寫出圖3.15(a)梯形圖所對(duì)應(yīng)的指令表,指出各指令的步序及程序的總步數(shù)。(2)X000和X001的波形如圖3.16(a)所示,畫出Y000的波形圖。解:解:10/24/2021413.2.7 置位與復(fù)位指令置位與復(fù)位指令SET、RST 3圖3.15 SET和 RST指令舉例 10/24/2021423.2.7 置位與復(fù)位指令置位與復(fù)位指令SET、RST 4(1)用FXGP先畫好梯形圖,然后用工具工具轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換命令,即可得到圖3.15(b)所示的指令表。各指令的步序已經(jīng)在此程序中標(biāo)出,并可得到總的程序步為26步。若人工計(jì)算,要注意圖3.15(b)中步序
31、15RSTD0,此指令為3個(gè)程序步。 (3)根據(jù)SET和 RST指令功能,容易分析得出:常開X000接通時(shí),線圈Y000得電并保持,一直至常開X001接通時(shí),線圈Y000才失電并保持,所以Y000的波形如圖3.16(b)所示。 圖3.16 輸入/輸出波形 10/24/2021433.2.8 脈沖輸出指令脈沖輸出指令PLS、PLF 1(1)PLS為微分輸出指令,上升沿有效;PLF也為微分輸出指令,但下降沿有效。(2)它們用于目的元件Y、M脈沖輸出,PLS在輸入信號(hào)上升沿使目的元件產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖輸出,而PLF則是在下降沿產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖輸出。(3)特殊輔助繼電器M不能用作PLS或PL
32、F的目的元件表3.13脈沖輸出指令 10/24/2021443.2.8 脈沖輸出指令脈沖輸出指令PLS、PLF 2例例3.11閱讀圖3.17(a)梯形圖,試解答:(1)寫出圖3.17(a)梯形圖所對(duì)應(yīng)的指令表,指出各指令的步序及程序的總步數(shù)。(2)根據(jù)圖3.17(b)所示X000和X001的波形,畫出M0、M1和Y000的波形圖,并用GPPW模擬仿真獲得其時(shí)序圖來驗(yàn)證。解解:(1)用FXGP來轉(zhuǎn)換,得到對(duì)應(yīng)圖3.17(a)梯形圖的指令表如圖3.17(c),總的程序步為11步。(2)在X001接通的上升沿時(shí),M0線圈得電并保持一個(gè)掃描周期,M0常開閉合使Y000得電置1。直至X002接通的下降沿
33、時(shí),M1線圈得電并保持一個(gè)掃描周期,M1常開閉合使Y000復(fù)位。M0、M1和Y000的波形如圖3.18(a),與用GPPW模擬仿真時(shí)獲得的時(shí)序圖圖3.18(b)一致,此圖中的X001和X002的波形,是通過8次雙擊使X001和X002強(qiáng)制ON/OFF而獲得的;在時(shí)序圖窗口中用菜單命令“監(jiān)視監(jiān)視_采樣周期采樣周期”,在出現(xiàn)的“數(shù)據(jù)收集周期數(shù)據(jù)收集周期”框中輸入2,再大可能會(huì)得不到M0與M1一個(gè)掃描周期時(shí)的波形。10/24/2021453.2.8 脈沖輸出指令脈沖輸出指令PLS、PLF 3圖3.17PLS和PLF指令舉例 圖3.18 輸入/輸出波形 10/24/2021463.2.9 主控與主控復(fù)
34、位指令主控與主控復(fù)位指令 MC、MCR 1(1)MC(主控)為公共串聯(lián)接點(diǎn)的連接指令;MCR(主控復(fù)位)為MC指令的復(fù)位指令。執(zhí)行MC指令后,母線(LD,LDI)移至MC接點(diǎn),要返回原母線,用返回指令MCR。MC/MCR指令分別設(shè)置主控電路塊的起點(diǎn)和終點(diǎn),必須成對(duì)使用。(2)使用不同的Y,M元件號(hào),可多次使用MC指令。但是若使用同一軟元件號(hào),會(huì)出現(xiàn)雙線圈輸出。表3.14主控與主控復(fù)位指令10/24/202147(3)在圖3.19(a)中,當(dāng)輸入X000接通時(shí),執(zhí)行MC與MCR間的指令。當(dāng)輸入斷開時(shí),MC與MCR指令間各元件將為如下狀態(tài):計(jì)數(shù)器、累計(jì)定時(shí)器,用SET/RST指令驅(qū)動(dòng)的元件,將保持
35、當(dāng)前的狀態(tài);非累計(jì)定時(shí)器及用OUT指令驅(qū)動(dòng)的軟元件,將處在斷開狀態(tài)。(4)MC指令可嵌套使用,即在MC指令內(nèi)再使用MC指令,此時(shí)嵌套級(jí)的編號(hào)就順次由小增大。用MCR指令逐級(jí)返回時(shí),嵌套級(jí)的編號(hào)則順次由大減小,如圖3.21(a)所示。嵌套最多大不要超過8級(jí)(N7)。例例3.12閱讀圖3.19(a)梯形圖,寫出圖3.19(a)梯形圖所對(duì)應(yīng)的指令表,指出各指令步序及程序的總步數(shù)。3.2.9 主控與主控復(fù)位指令主控與主控復(fù)位指令 MC、MCR 210/24/202148解:解:用FXGP軟件轉(zhuǎn)換,得到指令表如圖3.19(b)所示,總程序步為11步。若人工計(jì)算,要注意圖3.19(b)中步序號(hào)為1和8的兩
36、條主控與主控復(fù)位指令分別為3個(gè)和2個(gè)程序步。3.2.9 主控與主控復(fù)位指令主控與主控復(fù)位指令 MC、MCR 3圖3.19 MC和MCR指令舉例 10/24/202149要指出的是,在FXGP畫此梯形圖時(shí),串聯(lián)在母線上的主控接點(diǎn)M100(嵌套級(jí)為N0)與一般的接點(diǎn)是垂直的,可以不必畫。待全部梯形圖畫好后,只要用菜單命令“工具_(dá)轉(zhuǎn)換”,梯形圖就會(huì)變?yōu)閳D3.20所示;主控接點(diǎn)這個(gè)總開關(guān)閉合時(shí),主控電路才能被PLC掃描到。3.2.9 主控與主控復(fù)位指令主控與主控復(fù)位指令 MC、MCR 3圖3.20MC和MCR指令舉例梯形圖 10/24/202150(1)LDP/F、ANDP/F和ORP/F為分別對(duì)應(yīng)L
37、D、AND和OR的脈沖型指令,具有對(duì)應(yīng)的非脈沖型指令的相關(guān)屬性;區(qū)別之處在于,這些指令中帶后綴P的對(duì)應(yīng)上升沿脈沖,僅在指定軟元件由OFFON的上升沿時(shí),使驅(qū)動(dòng)的線圈接通一個(gè)掃描周期;帶后綴F的對(duì)應(yīng)下降沿脈沖,僅在指定軟元件由ONOFF的下降沿時(shí),使驅(qū)動(dòng)的線圈接通一個(gè)掃描周期。(2)LDP、ANDP、ORP與 LDF、ANDF、ORF指令可以分別用PLS與PLF指令來等效表達(dá)。例例3.13 畫出等效圖3.21(a)用PLS表達(dá)的梯形圖與對(duì)應(yīng)波形圖。解解:等效圖3.21(a)用PLS表達(dá)的梯形圖如圖3.21(b)。這兩個(gè)梯形圖的工作波形是一樣的,如圖3.21(c)所示。兩種情況下都是在X000由O
38、FFON的上升沿,M0接通一個(gè)掃描周期。3.2.10脈沖型指令脈沖型指令LDP/F、ANDP/F、ORP/F 110/24/2021513.2.10脈沖型指令脈沖型指令LDP/F、ANDP/F、ORP/F 210/24/202152例例3.14 圖3.22(a)是單按鈕控制啟停的梯形圖,如第7章圖7.9 信捷污水處理梯形圖中的總??刂齐娐肪褪遣捎么私Y(jié)構(gòu),M107為總停按鈕,試解答:(1)分析圖3.22(a)梯形圖工作原理,畫出對(duì)應(yīng)工作波形圖;(2)用GPPW模擬仿真此梯形圖來進(jìn)行驗(yàn)證。3.2.10脈沖型指令脈沖型指令LDP/F、ANDP/F、ORP/F 310/24/202153解解:(1)圖
39、3.22(a)總??刂铺菪螆D的工作波形如圖3.22(b)所示。當(dāng)?shù)谝淮伟聪驴偼0粹o時(shí),M107的上升沿使Y11線圈接通,Y11常開自鎖,使總停按鈕釋放后Y11仍保持接通,指示總停ON。當(dāng)?shù)诙伟聪驴偼0粹o時(shí),M107的上升沿使M7線圈接3.2.10脈沖型指令脈沖型指令LDP/F、ANDP/F、ORP/F 310/24/202154(2)按2.4節(jié)介紹的方法用GPPW模擬仿真此梯形圖的畫面如圖3.23所示,分圖(a)表示初始狀態(tài),分圖(b)表示M107被強(qiáng)制ON來模擬M107第1次按鈕動(dòng)作,從而產(chǎn)生的第1個(gè)上升沿使Y11保持接通時(shí)的畫面;當(dāng)連續(xù)兩次按下“強(qiáng)制ON/OFF取反”按鈕來模擬M107第
40、2次按鈕動(dòng)作,從而產(chǎn)生第2個(gè)上升沿使Y11斷開,即又回到了分圖(a)Y11處總停OFF時(shí)的畫面。3.2.10脈沖型指令脈沖型指令LDP/F、ANDP/F、ORP/F 310/24/202155(1)這3條指令均無目的操作數(shù)INV 為對(duì)原運(yùn)算結(jié)果取反指令,它不能與母線連接,也不能單獨(dú)使用。NOP 為空操作指令。它在梯形圖中沒有對(duì)應(yīng)的軟元件來表達(dá),但是可以從梯形圖中的步序得到反映。END 程序結(jié)束指令,指示PLC返回0步重新掃描程序。3.2.11 取反、空操作與程序結(jié)束指令取反、空操作與程序結(jié)束指令 110/24/202156例例3.15 圖3.24(a)是含有INV指令的梯形圖,用GPPW模擬仿
41、真其工作時(shí)序圖來說明INV指令的作用。解解:用GPPW模擬仿真圖3.24(a)梯形圖,獲得時(shí)序圖如圖3.24(b)。當(dāng)X001的下降沿產(chǎn)生時(shí),M0接通一個(gè)掃描周期,但M1因受到INV指令的取反作用,而斷開一個(gè)掃描周期。本時(shí)序仿真時(shí),在時(shí)序圖窗口中用菜單命令“監(jiān)視監(jiān)視_采樣周期采樣周期”,設(shè)定“數(shù)數(shù)據(jù)收集周期據(jù)收集周期”的值不能超過3,否則可能會(huì)得不到M0與M1在接通或斷開一個(gè)掃描周期時(shí)的波形。3.2.11 取反、空操作與程序結(jié)束指令取反、空操作與程序結(jié)束指令 210/24/202157(2)在程序中事先插入NOP指令,以備在修改或增加指令時(shí),可使步進(jìn)編號(hào)的更改次數(shù)減到最少。用NOP指令來取代已
42、寫入的指令,從而修改電路。LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、ORB和ANB等指令若換成NOP指令,電路結(jié)構(gòu)將會(huì)改變。 AND和ANI指令改為NOP,相當(dāng)于串聯(lián)接點(diǎn)被短路,如圖3.25(a)示例。 OR和ORI指令改為NOP,相當(dāng)于并聯(lián)接點(diǎn)被開路,如圖3.25(b)示例。 如用NOP指令修改后的電路不合理,梯形圖將出錯(cuò),如圖3.25(c)(e)所示。(3)在程序調(diào)試過程中,恰當(dāng)使用NOP和END指令,會(huì)帶來許多方便。END指令還可在程序調(diào)試中設(shè)置斷點(diǎn),先分段插入END,再逐段調(diào)試,調(diào)試好后,刪去END指令。3.2.11 取反、空操作與程序結(jié)束指令取反、空操作與程序結(jié)束指令 210/24
43、/2021583.2.11 空操作與程序結(jié)束指令空操作與程序結(jié)束指令NOP、END 310/24/2021591梯形圖程序編程規(guī)則梯形圖程序編程規(guī)則梯形圖程序設(shè)計(jì)規(guī)則(1)梯形圖中的階梯都是始于左母線,終于右母線。每行的左邊是接點(diǎn)的組合,表示驅(qū)動(dòng)邏輯線圈的條件,而表示結(jié)果的邏輯線圈只能接在右邊的母線上,接點(diǎn)是不能出現(xiàn)在線圈的右邊的。所以,圖3.26(a)應(yīng)改畫為圖3.26(b)。 3.3梯形圖程序設(shè)計(jì)方法梯形圖程序設(shè)計(jì)方法圖3.26 接點(diǎn)不能出現(xiàn)在線圈的右邊的原則 (2)接點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上,不要畫在垂直線上。如圖3.27(a)中接點(diǎn)X005與其它接點(diǎn)之間的連接關(guān)系不能識(shí)別,對(duì)此類橋式電路,要將
44、其化為連接關(guān)系明確的電路。按從左至右,從上到下的單向性原則,可以看出有4條從左母線到達(dá)線圈Y000的不同支10/24/202160路,于是就可以將圖3.27(a)不可編程的電路化為在邏輯功能上等效的圖3.27(b)的可編程電路。3.3.1 梯形圖程序編程基本原則梯形圖程序編程基本原則 2(3)并聯(lián)塊串聯(lián)時(shí),應(yīng)將接點(diǎn)多的支路放在梯形圖的左方。串聯(lián)塊并聯(lián)時(shí),應(yīng)將接點(diǎn)多的并聯(lián)支路,放在梯形圖的上方。這樣安排,程序簡潔,指令更少。圖3.28(a)和圖3.29(a)應(yīng)分別改畫為圖3.28(b)和圖3.29(b)為好。圖3.27 不可編程的電路化為等效的可編程電路 10/24/2021613.3.1 梯形
45、圖程序編程基本原則梯形圖程序編程基本原則 3(4)雙線圈輸出不宜若在同一梯形圖中,同一元件的線圈使用兩次或兩次以上,則稱為雙線圈輸出。雙線圈輸出時(shí),只有最后一次才有效,一般不宜使用雙線圈輸出。圖3.28 上重下輕原則 圖3.29 左重右輕原則 圖3.30 左重右輕原則 10/24/2021623.3.2 梯形圖的等效變換梯形圖的等效變換 1在不改變邏輯關(guān)系的前提下,好的等效變換往往能化難為簡、事半功倍。(1)在串聯(lián)電路中,按梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則改變組件的位置,使編程變?yōu)榭赡?。如圖3.26電路中,通過將線圈Y000移到右母處,應(yīng)能使FXGP編譯通過。(2)在電路塊串并聯(lián)電路中,按“左重右輕、上重下輕”
46、的原則變換梯形圖,使程序更優(yōu)化。如圖3.28和圖3.29兩電路,即為典型的實(shí)例。(3)在不易識(shí)別串并聯(lián)關(guān)系的電路中,按從上到下、從左到右的單向性原則,找出所有能到達(dá)目標(biāo)線圈的不同支路,變換梯形圖為可編程電路,如圖3.27電路即為典型的實(shí)例。10/24/2021633.3.2 梯形圖的等效變換梯形圖的等效變換 2(4)在雙線圈輸出電路中,按“最后一次才有效”的原則變換梯形圖,使雙線圈輸出電路變?yōu)閱尉€圈輸出電路,如圖3.30電路第1個(gè)梯級(jí)省略后的梯形圖與原梯形圖是等效的。分析如下:在圖3.30中,設(shè)輸入采樣時(shí),輸入映象區(qū)中X001ON,X002OFF,第1次執(zhí)行時(shí),Y003ON,Y004ON被存入
47、輸出映象區(qū)。當(dāng)?shù)?次執(zhí)行時(shí),若X002OFF,使Y003OFF,這個(gè)后入為主的結(jié)果又被存入輸出映象區(qū)。所以在輸出刷新階段,實(shí)際的外部輸出是,Y003OFF,Y004ON。10/24/2021643.4基本指令應(yīng)用程序舉例基本指令應(yīng)用程序舉例 1例例3.16 參照?qǐng)D3.31設(shè)計(jì)一個(gè)三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)步驟 (1)功能要求: 當(dāng)接上電源時(shí),電機(jī)M不動(dòng)作。圖3.31 三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路 按下SB1,電機(jī)正轉(zhuǎn);按SB3,電機(jī)停轉(zhuǎn)。 按下SB2,電機(jī)反轉(zhuǎn);按SB3,電機(jī)停轉(zhuǎn)。熱繼電器觸點(diǎn)FR斷,電機(jī)過載保護(hù)停轉(zhuǎn)。 10/24/2021653.4基本指令應(yīng)用程序舉例基本指令應(yīng)用程
48、序舉例 2按下SB2,電機(jī)M反轉(zhuǎn);按SB3,電機(jī)M停轉(zhuǎn)。熱繼電器觸點(diǎn)FR動(dòng)作,電機(jī)M因過載保護(hù)而停止。 圖3.32三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路的動(dòng)作順序 10/24/2021663.4基本指令應(yīng)用程序舉例基本指令應(yīng)用程序舉例 3(2)輸入/ 輸出端口設(shè)置表3.17 三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制I/O端口分配表(3)梯形圖三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)梯形圖如圖3.33(a),其動(dòng)作順序完全符合表3.17,只要按表3.17的I/O分配作相應(yīng)替換即行。 (4)指令表指令表如圖3.33(b)所示。(5)接線圖接線圖如圖3.34所示。 10/24/2021673.4基本指令應(yīng)用程序舉例基本指令應(yīng)用程序舉例
49、4為防止正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕同時(shí)按下危險(xiǎn)情況,一方面,在梯形圖中設(shè)了互鎖,將常閉X001和Y001串聯(lián)在反轉(zhuǎn)電路中,將常閉X002和Y002串聯(lián)在正轉(zhuǎn)電路中。另一方面,在外部也設(shè)置了如圖3.34所示的用實(shí)際常閉觸點(diǎn)組成的互鎖。 圖3.33 三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 10/24/2021683.4基本指令應(yīng)用程序舉例基本指令應(yīng)用程序舉例 5為防止正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕同時(shí)按下危險(xiǎn)情況,一方面,在梯形圖中設(shè)了互鎖,將常閉X001和Y001串聯(lián)在反轉(zhuǎn)電路中,將常閉X002和Y002串聯(lián)在正轉(zhuǎn)電路中。另一方面,在外部也設(shè)置了如圖3.34所示的用實(shí)際常閉觸點(diǎn)組成的互鎖。 圖3.34 PLC控制的接線圖 10/24/20
50、21693.4基本指令應(yīng)用程序舉例基本指令應(yīng)用程序舉例 6例例3.17設(shè)計(jì)一個(gè)用FX1S20MT的輸出端子直接驅(qū)動(dòng)直流小電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)。直流電機(jī)的規(guī)格在12V/0.5A以下。 直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路,是通過電源極性的切換來控制電機(jī)轉(zhuǎn)向,可參照橋式整流電路來設(shè)計(jì)。只要將橋式整流電路中的四個(gè)整流二極管用四個(gè)繼電器的觸點(diǎn)來取代,負(fù)載則用直流電機(jī)來取代,如圖3.35(a)所示。 圖3.35 直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)與接線 10/24/2021703.4基本指令應(yīng)用程序舉例基本指令應(yīng)用程序舉例 7控制電路設(shè)計(jì)可參照例3.16交流異步電機(jī)的控制,不同的是要控制的繼電器線圈有4個(gè),動(dòng)作過程,參看圖3.36的
51、動(dòng)作順序表。(1)功能要求功能要求 當(dāng)接上電源時(shí),電機(jī)M不動(dòng)作。圖3.36 直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制動(dòng)作順序表 10/24/2021713.4基本指令應(yīng)用程序舉例基本指令應(yīng)用程序舉例 8按下SB1后,電機(jī)正轉(zhuǎn);再按SB3后,電機(jī)停轉(zhuǎn)。按下SB2后,電機(jī)反轉(zhuǎn);再按SB3后,電機(jī)停轉(zhuǎn)。熱繼電器觸點(diǎn)FR動(dòng)作后,電機(jī)M因過載保護(hù)而停止。 (2)輸入輸入/ 輸出端口設(shè)置輸出端口設(shè)置(3)梯形圖梯形圖(4)指令表指令表(5)接線圖接線圖表3.18 直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制I/O端口分配表 10/24/2021723.4基本指令應(yīng)用程序舉例基本指令應(yīng)用程序舉例 9FX1S-20MT是晶體管輸出,輸出結(jié)構(gòu)如圖3.3
52、9所示。當(dāng)晶體管截止時(shí),輸出端子Y0與公共端COM0斷開。當(dāng)晶體管導(dǎo)通時(shí),Y0與COM0接通,要注意的是導(dǎo)通是單向的,即導(dǎo)通時(shí)的電流流向只能是從Y0流向COM0。所以圖3.35(a)中4個(gè)開關(guān)的實(shí)際接法應(yīng)如圖3.35(b)所示。圖3.38就是按此畫出的接線圖。 圖3.39 晶體管輸出結(jié)構(gòu) 圖3.38 PLC控制的接線圖10/24/2021733.4基本指令應(yīng)用程序舉例基本指令應(yīng)用程序舉例 10例例3.18流水行云設(shè)計(jì)一個(gè)彩燈控制的PLC系統(tǒng)。 (1)功能要求)功能要求合啟動(dòng)鈕SB2,彩燈HL0HL7(Y000Y007)按間隔2s點(diǎn)亮。至彩燈HL0HL7全亮,維持5s;此后全熄,維持3s;自動(dòng)重
53、復(fù)下一輪循環(huán)。(2)輸入)輸入/ 輸出端口設(shè)置輸出端口設(shè)置表3.19 彩燈PLC控制的I/O端口分配表10/24/2021743.4基本指令應(yīng)用程序舉例基本指令應(yīng)用程序舉例 11(3)梯形圖)梯形圖 圖3.40(a)彩燈PLC控制的梯形圖 10/24/2021753.4基本指令應(yīng)用程序舉例基本指令應(yīng)用程序舉例 12(4)指令表)指令表 圖3.40(b)彩燈PLC控制的指令表 10/24/2021763.4基本指令應(yīng)用程序舉例基本指令應(yīng)用程序舉例 13(5)接線圖)接線圖 圖3.41 PLC彩燈控制接線圖 10/24/202177本章小結(jié)本章小結(jié)(1)三菱FX2N系列PLC的編程元件如附錄表A所
54、示,表A中列出了FX2N系列PLC的性能規(guī)格,對(duì)于其它FX系列PLC也基本相同,差異處可以查閱相應(yīng)用戶手冊(cè)。(2)常用的編程語言,各有其特點(diǎn):梯形圖編程直觀形象、易于掌握。在梯形圖編程時(shí)使用了“軟元件”,如“軟繼電器”、“軟定時(shí)器”等,與PLC內(nèi)部存儲(chǔ)單元的位相對(duì)應(yīng)。這些存儲(chǔ)單元的位狀態(tài)可無數(shù)次讀出,是“取之不盡”的,所以軟接點(diǎn)在編程時(shí)可以無數(shù)次使用。助記符語言是以匯編指令的格式來表示控制程序的程序設(shè)計(jì)語言,由操作碼和操作數(shù)兩部分組成。操作碼用來表示指令的功能,操作數(shù)用來表示參加操作的數(shù)的類別和地址。10/24/202178本章小結(jié)本章小結(jié)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的流程圖是一種描述順序控制系統(tǒng)功能的圖解表示法。流程圖語言以流程圖形式表示機(jī)械動(dòng)作,即以狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖方式編程,特別適合于編制復(fù)雜的順控程序,從而克服了用梯形圖來編寫,程序步長、可讀性差的缺點(diǎn)。(3)FX2N系列PLC共有27條基本邏輯指令,這些指令已經(jīng)能解決一般的繼電接觸控制問題,要求能熟練掌握。對(duì)于27條基本邏輯指令,應(yīng)當(dāng)注意掌握每條指令的助記符名稱、操作功能、梯形圖、目的元件和程序步數(shù)。(4)熟練掌握用梯形圖進(jìn)行程序設(shè)計(jì)方法,通過本章實(shí)例掌握設(shè)計(jì)的步驟。
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