PLC編程入門學習培訓

1、PLC編程入門郅忠獻長鋁華索生產部2014年3月目 錄前 言1§1 PLC概述和編程要點2§1.1 PLC簡介與內部構成2§1.2 PLC與繼電器的聯系、軟元件符號與編程示例3§1.3 PLC輸入輸出接口5§1.4 通用輔助繼電器和繼電器自鎖互鎖6§1.5 計時器和計數器6§1.6 母線連接和觸點狀態(tài)7§1.7 邊沿觸點和觸點塊8§1.8 PLC運行順序和編程注意事項8§1.9 步進控制與步進指令編程9表1-4 PLC編程常用指令11§1 練習題12§2 PLC計算機仿真軟件

2、13§2.1 仿真軟件界面13§2.2 編程方式與符號欄15§2.3 元件放置與梯形圖編輯16§2.4 程序轉換、保存與寫入17§2 練習題17§3 仿真編程實例18§3.1 基本控制程序編程18§3.2 基本指令編程18§3.3 單流程步進指令編程19§3.4 多流程步進指令編程20§3.5 功能指令編程21- 23 -前 言本教程本著易學，易練，實用的目的，分為三章。第一章 簡單介紹PLC的含義、組成、優(yōu)勢、用途和FX系列PLC編程要點第二章 PLC計算機仿真軟件 介紹FX系列PL

3、C“FX-TRN-BEG-C”計算機仿真軟件的使用方法。其中編程方式，僅介紹了基本指令編程和步進指令編程，沒有涉及更多的功能指令編程，還請同學們自己鉆研學習，按經驗，較難的或不常見的指令在實際中遇到再學效果最好，相對容易記得住。第三章 給出針對仿真現場工藝條件的仿真編程實例題目，請同學們自行編程，實現題目要求的控制目的。為準確描述梯形圖中各個觸點以及線圈所在的位置，本教材做如下約定：1. 沿左母線自上而下，對梯形圖的每行依次標記為A、B、C、區(qū)，對于不同位置的觸點，冠以區(qū)號確定其具體位置，例如AX0和BX0分別表示A區(qū)的X0觸點和B區(qū)的X0觸點。2. 線圈具有唯一性，不需用區(qū)號確定其位置，因此

4、線圈前不加區(qū)號，例如X0就表示X0的線圈。在課堂教學過程中，有關繼電器觸點、線圈位置的描述，與上述方法相同。§1 PLC概述和編程要點§1.1 PLC簡介與內部構成1. PLC簡介 PLC是“Programmable  Logic  Controller”的英文縮寫，意為“可編程序邏輯控制器”，它是采用微電腦技術制造的電氣自動控制設備。它以順序控制為主，回路調節(jié)為輔，能完成邏輯判斷、定時、記憶和算術運算等功能。與傳統的繼電器控制相比，PLC控制具有控制速度快、可靠性高、靈活性強、硬件接線簡單、改變生產工藝十分方便等優(yōu)點。圖1-1 PLC外觀國產科威EP-

5、16M16R型PLC，外觀如圖1-1所示，體積為140mm ×95mm×85mm。2. 可編程序邏輯控制器(PLC)與其它控制器的比較控制器 機械控制 電氣控制 模擬控制(連續(xù)控制)邏輯控制 繼電器控制(斷續(xù)控制)微電腦控制 固化程序可編程序輸入信號開關電源ROMRAME2PROMCPU通信接口輸入接口IN輸出接口OUTDC24VXDC12VDC5VY輸出執(zhí)行部件計算機、編程器圖1-2 PLC構成框圖AC220V3. PLC的基本構成 見圖1-2,簡要說明如下：(1)中央處理器CPU 起運算控制作用，指揮協調整機運行。(2) 存儲器 存放程序和數據1) 只讀存儲器ROM 存

6、放生產廠家寫入的系統程序，用戶不可更改。2) 隨機讀寫存儲器RAM 存放隨機變化的數據。3) 電擦寫存儲器E2PROM 存放用戶編寫的用戶程序。(3) 通信接口 與計算機、編程器等通信，實現程序讀寫、監(jiān)控、聯網等功能。(4) 電源 利用開關電源將AC220V轉變成DC5V供給芯片；DC12V供給輸出繼電器；DC24V供給輸入端信號開關或者傳感器。另有鋰電池做為備份電源。(5) 輸入接口IN 將外部開關或傳感器的信號傳遞給PLC。(6) 輸出接口OUT 將PLC的控制信號輸出到接觸器、電磁閥線圈等外部執(zhí)行部件。作為應用技術人員，對于上述構成，主要關心的是輸入輸出接口。輸入輸出接口的詳細情況，參見

7、§1.3的有關介紹。隨著PLC技術的發(fā)展，其集成度更高，功能更強。PLC集三電與一體，具有良好的控制精度和高可靠性，使得PLC成為現代工業(yè)自動化的支柱。PLC與PC機聯網形成的PLC及其網絡技術，正逐步應用到工業(yè)自動化控制之中。§1.2 PLC與繼電器的聯系、軟元件符號與編程示例1. PL控制與繼電器控制的聯系和元件符號比較表1-1 電磁繼電器和PLC軟元件符號對照線圈常開觸點常閉觸點電磁繼電器PLC軟元件PLC控制是繼電器控制的延續(xù)和發(fā)展，由PLC內部的微電子電路構成的模擬線圈和觸點取代了繼電器的線圈和觸點，用PLC 的程序指令取代繼電器控制的連接導線，將各個元件按照一定

8、的邏輯關系連接起來，PLC控制的梯形圖在許多方面可以看作是繼電器控制的電路圖。電磁繼電器和PLC軟元件圖形符號的對照見表1-1。與電磁繼電器有一點不同的是，一個軟元件的觸點數目不受限制?？梢岳斫鉃?，PLC內部有大量的由軟件程序構成的繼電器、計時器和計數器等軟元件，用軟件程序按照一定的規(guī)則將它們連接起來，實現一定的控制功能，用來取代繼電控制電路中的控制回路。2. PLC編程設計調試步驟PLC的生產廠家和型號繁多，不同型號自成體系，有不同的程序語言和使用方法，但是編程指導思想和模式是相同的,其編程和調試步驟如下：(1) 設計I/O接線圖 根據現場輸入條件和生產工藝要求，設計PLC的外圍元件接線圖，

9、作為現場接線的依據，也作為PLC程序設計的重要依據。(I/O接線圖參見圖1-4a)(2) 編制PLC的梯形圖和指令語句表根據生產工藝要求在計算機上利用專用編程軟件編制PLC的梯形圖，并轉換成指令語句表，或者直接編制指令語句表（FX系列PLC編程常用指令見表1-4）。(3) 程序寫出與聯機調試用編程電纜連接計算機和PLC主機，執(zhí)行“寫出”操作，將指令語句表寫出到PLC主機。PLC輸入端連接信號開關，輸出端連接執(zhí)行部件，暫不連接主回路負載，進行聯機調試，最后再連接主回路負載試運行。3. 編程示例SB1KM1KM2KM1SB2KM2KM1KM2KM2KM1M3L1L3L2主電路控制電路圖1-3三相異

10、步電動機正反轉繼電控制電路COM COMX1 Y1X2 Y2X3SBSB1SB2220VFUKM1KM2a) I/O接線圖步序 助記符 操作數0 LD X21ORY12ANIX13ANIY24OUT Y15LDX36ORY27ANIX18ANIY19OUTY210ENDc) 指令語句表圖1-4 三相異步電動機正反轉PLC控制PLCX2X1Y1Y1Y2X3Y2Y2Y1b) 梯形圖BDCX1三相異步電動機正反轉控制，繼電控制電路如圖1-3所示， PLC控制的I/O接線圖、程序梯形圖和程序指令語句表則如圖1-4所示。圖1-3和圖1-4a I/O接線圖中，SB為停機按鈕，SB1為正轉啟動按鈕，SB2為

11、反轉啟動按鈕，KM1為正轉控制接觸器，KM2為反轉控制接觸器。繼電控制電路的工作分析不再贅述，PLC控制的工作過程，參照其I/O接線圖和梯形圖，分析如下：(1) 正轉啟動過程點動SB1X2吸合A區(qū)X2閉合Y1吸合Y1輸出觸點閉合KM1吸合電動機正轉 B區(qū)Y1閉合自鎖Y1 C區(qū)Y1分斷互鎖Y2(2) 停機過程點動SBX1吸合A區(qū)X1分斷Y1釋放各器件復位電動機停止反轉啟動與停機過程，請同學們自行分析。圖1-4c的指令語句表，是用英文助記符描述梯形圖中各部件的連接關系和編程指令。常用助記符指令見表1-4。§1.3 PLC輸入輸出接口1. PLC輸入輸出接口電路圖SQ1X2SR1X7Y0Y

12、1Y2Y7COMCOMDC24VPLCL1KV1KM1KM2FU1AC220V圖1-5 PLC輸入輸出接口電路示意圖NLSB2X1SB1X0PLC輸入輸出接口電路見圖1-5(省略PLC內部元件和連線，即為I/O接線圖)2. PLC輸入接口和輸入繼電器X(8進制)(1) PLC的輸入接口，由內部DC24V電源供電，外部連接各種信號開關，內部連接輸入繼電器X的線圈，將外部控制信號引入。(2) 輸入繼電器X的線圈僅受外部所連信號開關的控制，不受內部程序控制，所以梯形圖中不顯示其線圈，僅顯示其觸點。(3) PLC內部所有軟元件中，只有輸入繼電器X的線圈受外部觸點驅動，其他任何軟元件都不受外部觸點驅動。

13、(4) 設計I/O接線圖時，外部信號開關盡量采用其常開觸點，這樣PLC初始狀態(tài)下，內部輸入繼電器為釋放狀態(tài)，其觸點為“常態(tài)”，與梯形圖顯示的觸點狀態(tài)一致，便于程序分析。如采用信號開關的常閉觸點，則初始狀態(tài)下內部輸入繼電器的觸點為“動作狀態(tài)”，與梯形圖顯示的觸點狀態(tài)相反，分析梯形圖時需特別留意。3. PLC輸出接口和輸出繼電器Y(8進制)(1) PLC的輸出接口，由外部電源供電，外部連接接觸器、電磁閥的線圈、信號燈等輸出執(zhí)行部件，內部連接輸出繼電器的常開輸出觸點，將內部控制信號送出。(2) PLC輸出端外部所連接的輸出執(zhí)行部件，僅僅受內部輸出繼電器Y的常開輸出觸點控制。(3) PLC內部所有軟元

14、件中，只有輸出繼電器Y的輸出觸點，能夠向外輸出控制信號，其他任何軟元件都不能向外輸出控制信號。(4) 輸出繼電器Y的常開輸出觸點，與外部輸出執(zhí)行部件一一對應，梯形圖中僅顯示其線圈，而不顯示該觸點。(5) 輸出執(zhí)行部件是否受電，與對應的輸出繼電器Y的線圈是否受電一致。例題1-1 點動控制(例題1-1至1-11均采用B3仿真界面，PLC的X20外接按鈕PB1，X21接PB2，X2接PB22；Y0外接AC220V紅燈，Y1接AC220V綠燈) 要求按下PB1，紅燈點亮，綠燈熄滅；抬起PB1，綠燈點亮，紅燈熄滅。§1.4 通用輔助繼電器和繼電器自鎖互鎖1. 輔助繼電器MM0M499是通用輔助

15、繼電器。輔助繼電器只能用于程序內部，可以節(jié)省輸出繼電器用量完成相應的轉換，不能與外部信號開關和輸出執(zhí)行部件發(fā)生直接聯系。常用的特殊輔助繼電器，見表1-3。2. 繼電器自鎖繼電器的常開觸點，與繼電器啟動觸點相并聯，可保持繼電器的吸合狀態(tài)，稱為自鎖。連續(xù)運行控制需設置自鎖電路。3. 繼電器互鎖繼電器的常閉觸點，與對方繼電器線圈相串聯，可保證雙方不會同時吸合，稱為互鎖。電動機換向運行對調兩條電源線，需設置互鎖電路，以防止電源短路。例題1-2 點動控制 按下PB1，紅燈點亮；抬起PB1，紅燈熄滅。例題1-3 自鎖控制 點動PB1，紅燈點亮并保持；點動PB2，紅燈熄滅。例題1-4 互鎖控制 用PB1啟動

16、紅燈，PB2啟動綠燈，紅綠燈互鎖，PB3停止。§1.5 計時器和計數器1. 計時器(計時繼電器) TT0T199是計時精度0.1秒的通用計時器，計時值是精度與K值的乘積。通用計時器統計線圈加電的時間，到時間吸合。通用計時器要點：加電計時，斷電丟失，復電重計，到時吸合，失電釋放。通用計時器啟動時無法自鎖，如有必要，可借助輸出繼電器或輔助繼電器的自鎖，向計時器線圈連續(xù)供電。2. 計數器(計數繼電器) CC0C99是通用加計數器，計數值為K值。計數器統計線圈的加電次數，到次數吸合。通用加計數器要點：加電計次，到次吸合并保持，強制(RST)釋放。計數器吸合后具有自鎖功能，因此計數器不必、也不

17、得設自鎖。放置計時器和計數器線圈，切記輸入K值，并與元件標號間留有空格。例題1-5 計數控制 點動PB1五次后，綠燈滅紅燈亮；點動紅燈滅綠燈亮。例題1-6 延時分斷 點動綠燈亮，五秒后綠燈熄滅。例題1-7 延時接通 點動PB1五秒后，綠燈點亮；點動PB2，綠燈熄滅。例題1-8 自動重復 點動PB1，紅綠燈交替重復點亮5秒；點動PB2，停止工作。例題1-9 計數運行 點動PB1，紅綠燈交替重復點亮5秒，重復五次停止工作。§1.6 母線連接和觸點狀態(tài)梯形圖的左右母線，可看作是電路的正負電源線。1. 左母線連接 軟元件的觸點、步進接點，必須連接到左母線，觸點之間可以并聯、串聯、混聯(塊電路

18、)。左母線不得連接繼電器線圈2. 梯形圖中所顯示的繼電器觸點分合狀態(tài) 均為繼電器線圈未得電、繼電器釋放時觸點的平常狀態(tài)；I/O接線圖中顯示的外部信號開關觸點分合狀態(tài)，均為開關未受外力時的平常狀態(tài)?？傊?，梯形圖或接線圖中觸點的通斷狀態(tài)均為“常態(tài)”。設計梯形圖，盡量使各繼電器在初始狀態(tài)下處于失電釋放狀態(tài)，便于設計分析。3. 右母線連接 軟元件的線圈，必須連接到右母線，線圈正確連接形式見圖1-6。圖1-6 線圈驅動連接形式c) 并行驅動c) 縱接驅動d) 多路驅動c) 單路驅動4. 線圈連接注意事項 (1)盡量避免使用多路驅動，尤其是在步進控制中不得使用多路驅動；(2)線圈之間不得串聯；(3) 輸入

19、繼電器X的線圈不受程序控制，梯形圖中不得出現；(4)除去步進控制程序，在一個程序中不得重復出現同一個線圈(禁止雙線圈驅動)；(5)在實際應用中，對于三相異步電動機正反轉等控制，除去PLC程序需加互鎖控制以外，外部所連接的接觸器，也要加互鎖控制。觸點連接指令和線圈驅動指令，見表1-4。例題1-10 梯形圖中幾種錯誤連接1)觸點跨接；2)線圈跨接；3)連接X的線圈；4)觸點與線圈位置顛倒；5)線圈串聯；6)雙線圈驅動。§1.7 邊沿觸點和觸點塊1. 邊沿觸點邊沿觸點是軟繼電器的特殊的常開觸點，分為上升沿有效和下降沿有效兩種。邊沿觸點符號以及連接指令，見表1-4。軟繼電器吸合瞬間，其上升沿

20、有效觸點瞬間通斷；軟繼電器釋放瞬間，其下降沿有效觸點瞬間通斷。2. 觸點塊與塊指令與其它觸點相連接的多個觸點串連、并聯或混聯的觸點組，稱為觸點塊。有關梯形圖和觸點塊連接指令，見表1-4。在指令語句表中，由塊連接指令結束一個觸點塊。ANB指令結束串聯塊，ORB指結束并聯塊，塊指令xxB為觸點塊的終點，前面與之相鄰的LD(LDI)為觸點塊的起點，二者之間為一個觸點塊。xxB與LD(LDI)成對出現。串聯塊前面由OR或ORB建立的垂直線段，看作是串聯塊起點的小母線。應將觸點塊盡量安排在程序的前端，能夠減少塊指令的使用，減少指令步序。§1.8 PLC運行順序和編程注意事項1. PLC執(zhí)行程序

21、的順序用梯形圖編制的PLC用戶程序，轉換成指令語句表時，按照梯形圖中各元件、指令的排列位置，遵循從上至下、從左至右的順序依次轉換，程序運行時，也是依此順序掃描執(zhí)行。2. 梯形圖編程注意事項：(1). 觸點之間應緊密相連，否則轉換后也會自動緊密相連。(2). 垂直線段應與觸點緊密相連，否則程序可能無響應或者報錯。(3). 輸入元件標號，注意不要將數字0誤為字母O。(4). 輸入計時器、計數器線圈，切記輸入參數，而且標號和參數之間留有空格。(5). 指令和操作數之間需留有空格。(6). 梯形圖中的交叉線即為連接線，這點與電路不同例題1-11 邊沿有效觸點與普通觸點比較§1.9 步進控制與

22、步進指令編程1. 步進控制利用分解而成的多個相對獨立的小程序，按照一定的工作步驟，逐步進行，完成一個復雜完整的控制過程，稱作步進控制。步進控制的一個工作步驟稱作一個工步，每個工步所含內容及指令見表1-2；步進控制用到的特殊輔助繼電器見表1-3。表1-2 步進控制中一個工步所包含內容內 容程 序 動 作相關元件指 令控制元件放置步進接點，進入工步，建立副母線步進接點STL Sn驅動負載驅動線圈，完成相應的工作線圈OUT、SET轉移條件提供結束本工步、向下一工步轉移的條件觸點LD、AND、OR轉移方向分斷本工步步進接點，接通下一工步步進接點步進接點SET Sm表1-3 常用特殊輔助繼電器繼 電 器

23、 特 點應 用 示 例M8000PLC運行期間該繼電器一直吸合利用其觸點，驅動顯示運行中M8002PLC運行開始該繼電器瞬間吸合利用其常開觸點，進入待機工步M8034該繼電器被控吸合后，禁止全部輸出強制步進程序中斷運行M8040該繼電器被控吸合后，禁止步進轉移2. 狀態(tài)繼電器S與步進接點S0-S9是初始狀態(tài)繼電器，S10S499是通用狀態(tài)繼電器。各狀態(tài)繼電器的一個常開觸點，作為步進控制的步進接點。步進接點符號見表1-4。3. 步進指令應用與步進編程(1) 使用步進接點置位指令“SET Sn”， 先復位分斷本工步的步進接點，后置位接通下一工步的步進接點。(2) 使用放置步進接點指令“STL Sn

24、”，將上一工步置位接通的本工步步進接點放置到左母線，形成副母線。副母線一則驅動線圈負載，二則連接轉移條件和轉移指令“SET Sm”，構成一個完整的工步。(3) 工步內驅動負載允許無條件驅動、有條件驅動、并行驅動、縱接驅動、置位(SET)驅動。(4) 工步內驅動負載不允許多路驅動，但是允許沒有驅動負載，而僅有轉移條件和轉移方向。(5) 每個工步內都必須要有轉移條件和轉移方向，如果現場不具備轉移條件，可設置計時器，提供轉移條件。(6) 步進程序結束，必須使用步進返回指令“RET”，撤銷步進接點和副母線，將程序返回到左母線。(7) “STL Sn”指令前必須有“SET Sn”指令。(8) 步進控制程

25、序中，不同工步中，允許出現同一個線圈，但是相鄰工步中不得使用相同的定時器，而相隔的工步中可以使用相同的定時器，節(jié)省定時器的用量。4. 步進指令編程順序(1) 總原則先上下，再左右；(2) 多個工步時，先工步之內，再工步之間；(3) 工步之內先驅動線圈，再轉移方向；(4) 先無條件驅動，再有條件驅動。5. 自動重復步進控制的待機、啟動、停止和緊急停止加電瞬間，利用M8002的常開觸點，進入待機工步；利用通用輔助繼電器的自鎖，啟動或者停止步進程序；利用M8034禁止PLC的輸出；利用M8040強制中斷步進程序的轉移。6. 步進控制分類步進控制 單流程(無分支)多流程 并行分支與匯合(同一條件，不同

26、分支；多個條件，同時匯合)(有分支)選擇分支與匯合 分支(不同條件，不同分支；跳步 不同條件，各自匯合) 循環(huán)例題1-12 單流程單次運行與緊急停止 C1界面延時關門例題1-13 單流程單次運行 D6界面順序啟動逆序停止例題1-14 單流程重復運行 D3界面交通燈控制例題1-15 單流程計數運行 D3界面交通燈控制例題1-16 多流程步進控制與置位指令 D2界面通行檢測例題1-17 多流程步進控制 D4界面工件判斷表1-4 PLC編程常用指令分 類助記符英 文指 令 用 途梯 形 圖常開觸點連接指令LDLoad在左母線或副母線上加載常開觸點ANDAnd在電路右方串聯常開觸點OROr向上方電路并

27、聯常開觸點派 生連接指令xxIInverse連接常閉觸點xxxPPulse連接上升沿瞬間通斷的邊沿觸點xxxFFall連接下降沿瞬間通斷的邊沿觸點觸點塊連 接指 令ANBAnd block在電路右方串聯觸點塊ORBOr block向上方電路并聯觸點塊驅動指令OUTOutput由觸點的邏輯運算結果驅動線圈交替驅動ALTALTeration邊沿觸點控制該指令使繼電器交替吸放置位與復位指令SETSetup使繼電器置位吸合并保持RSTReset使置位吸合的繼電器釋放復位區(qū)間復位ZRST使指定區(qū)間內的多個繼電釋放復位步進控制指令STLSetup line加載置位的步進接點，形成副母線RETReset撤銷

28、副母線，恢復到左母線RET傳送和轉換指令MOVMovability將元件中的BIN碼(二進制數據)傳送到若干組其他元件(每組4個)BCDBinary Code Decimal將元件中的BIN碼轉換成BCD碼傳送到若干組其他元件(每組4個)注：1. 派生連接指令的xx系指連接指令的兩位助記符簡寫；xxx系指連接指令的兩位或者三位助記符全寫。2. 基本指令語句格式：<助記符> <元件> <參數>。如 OUT T1 K50，意為驅動5s計時器T1。3. 功能指令語句格式：<助記符> <源元件> <目標元件>。如 BCD C1 K

29、1Y0，意為將C1中的數據轉換成BCD碼，傳送到以Y0為首的1組4個元件中。4. 傳送和轉換指令的功能很多，在此沒有一一列舉。§1 練習題1. 什么叫做PLC？2. PLC內部結構由哪幾部分組成？3. PLC一個軟元件的觸點有多少個？4. PLC軟元件的常開觸點、常閉觸點和線圈，分別用什么圖形符號表示？5. 繪制“電動機正反轉控制”的I/O接線圖和梯形圖6. 繪制PLC輸入、輸出接口內部和外部連接器件示意圖7. PLC的輸入接口內部是什么器件？外部連接什么器件？8. PLC的輸入繼電器線圈受什么器件控制？9. PLC的輸出接口內部是什么器件？外部連接什么器件？10. 輸出繼電器的輸出

30、觸點是常開還是常閉？控制什么器件？11. PLC的輸入和輸出繼電器，各用什么字符表示？他們的標號是幾進制？12. PLC的輔助繼電器、計數器和計時器各用什么字符表示？其標號是幾進制？13. 某線圈上標注“T1 K100”，是何含義？14. 某線圈上標注“C1 K100”，是何含義？15. PLC的梯形圖，左、右母線分別只能放置什么器件？16. 逐條解釋下列指令語句表含義，并繪制出對應的梯形圖。LD X1ORY1ANIX3OUTY1END 17. 一臺PLC，輸入接口X20外接按鈕PB1，X21接PB2，X22接PB3；輸出接口Y0外接AC220V紅燈L1，Y1接AC220V綠燈L2。請按照下述

31、要求分別設計I/O接線圖和程序梯形圖。(1) 按下PB1，紅燈點亮，綠燈熄滅；抬起PB1，綠燈點亮，紅燈熄滅。(2) 利用輔助繼電器實現(1)題控制。(3) 點動PB1，紅燈點亮并保持；點動PB2，紅燈熄滅。(4) 用PB1啟動紅燈，PB2啟動綠燈，紅綠燈互鎖，PB3停止。(5) 點動PB1五秒后，紅燈點亮；點動PB2，紅燈熄滅。(6) 點動PB1綠燈點亮，五秒后綠燈熄滅。(7) 點動PB1，紅綠燈交替循環(huán)點亮5秒；點動PB2，停止工作。(8) 點動PB1五次后，綠燈滅紅燈亮；點動PB2，紅燈滅綠燈亮。(9) 按下后再抬起PB1五次，綠燈滅紅燈亮；點動PB2，紅燈滅綠燈亮。18. 步進控制的一

32、個工步包含哪些內容？哪些內容是必須的？哪個內容可省缺？19. 步進控制中，一個“SET”指令，完成哪些動作？§2 PLC計算機仿真軟件FX系列PLC可用“FX-TRN-BEG-C”仿真軟件，進行仿真編程和仿真運行。該軟件既能夠編制梯形圖程序，也能夠將梯形圖程序轉換成指令語句表程序，模擬寫出到PLC主機，并模擬仿真PLC控制現場機械設備運行。使用“FX-TRN-BEG-C”仿真軟件，須將顯示器象素調整為1024*768，如果顯示器象素較低，則無法運行該軟件。§2.1 仿真軟件界面啟動“FX-TRN-BEG-C”仿真軟件，進入仿真軟件程序首頁。軟件的A-1、A-2兩個章節(jié)，介紹

33、PLC的基礎知識，此處從略，請同學們自行學習。從A-3開始，以后的章節(jié)可以進行編程和仿真培訓練習，界面顯示如圖2-1所示。圖2-1 仿真編程界面編程仿真界面上側為現場仿真區(qū)，下側分為編程區(qū)、模擬PLC和控制室。§2.1.1現場仿真區(qū)編程仿真界面的上半部分，左起依次為遠程控制區(qū)、培訓輔導提示和現場工藝仿真區(qū)。點擊遠程控制畫面的教師圖像，可關閉或打開培訓輔導提示。仿真區(qū)“編輯”菜單下的“I/O清單”選項，顯示該練習項目的現場工藝過程和工藝條件的I/O配置說明，需仔細閱讀，正確運用。仿真區(qū)“工具”菜單下的“選項”,可選擇仿真背景為“簡易畫面”,節(jié)省計算機系統資源；還可調整仿真設備運行速度。

34、遠程控制畫面的功能按鈕，自上而下依次為：“梯形圖編輯”-將仿真狀態(tài)轉為編程狀態(tài)，可以開始編程；“PLC寫入” -將轉換完成的用戶程序，寫入模擬的PLC主機。PLC寫入后，方可進行仿真操作，此時不可編程；“復位” -將仿真運行的程序和仿真界面復位到初始狀態(tài)；“正 俯 側” -選擇現場工藝仿真畫面的視圖方向；“ ” -選擇基礎知識的上一畫面和下一畫面；“主要” -返回程序首頁；“編程/運行”顯示窗-顯示編程界面當前狀態(tài)。仿真現場給出的X，實際是該位置的傳感器，連接到PLC的某個輸入接口X；給出的Y的位置，實際是該位置的執(zhí)行部件被PLC的某個輸出接口Y所驅動。本文亦以X或Y的位置替代說明傳感器或執(zhí)行

35、部件的位置。仿真現場的機器人、推桿和分揀器的運行方式，為點動工作，自動復位。仿真現場的光電傳感器開關，通光分斷，遮光接通。在某個仿真練習界面下，可根據該界面給定的工藝條件和工藝過程，編制PLC梯形圖，寫入模擬PLC主機，仿真驅動現場設備運行；也可不考慮給定的現場工藝過程，僅利用其工藝條件，編制其他梯形圖，用燈光、響鈴等顯示運行結果。§2.1.2 編程區(qū)編程仿真界面的下半部分左側為編程區(qū)，編程區(qū)上方有操作菜單，其中“工程”菜單，相當于其他應用程序的“文件”菜單。只有在編程狀態(tài)下，才能使用“工程”菜單進行打開、保存等操作。編程區(qū)兩側的垂直線是左右母線，之間為編程區(qū)。編程區(qū)中的光標，可用鼠

36、標左鍵單擊移動，也可用鍵盤的四個方向鍵移動。光標所在位置，是放置、刪除元件等操作的位置。編程區(qū)下方是符號欄，可用鼠標點擊等方法，取用各元件符號。仿真運行時，梯形圖上不論觸點和線圈，藍色顯示表示該器件接通。§2.1.3 模擬PLC 編程區(qū)右側為一臺48個I/O點的模擬PLC，其左側一列發(fā)光二極管，顯示各個輸入接口狀態(tài)；右側一列發(fā)光二極管，顯示各個輸出接口狀態(tài)。§2.1.4 模擬控制室編程仿真界面最右側是模擬控制室，上方是信號燈顯示屏，下方是開關操作屏。各指示燈已按照標識Y，連接到模擬PLC的輸出接口；開關也按照標識X連接到模擬PLC的輸入接口。操作屏的PB為自復位式常開按鈕，

37、SW為自鎖式轉換開關，其面板的“OFF ON”系指其常開觸點分斷或接通。受軟件反應靈敏度所限，為保證可靠動作，各開關的閉合時間應不小于0.5s。§2.2 編程方式與符號欄點按“梯形圖編輯”進入編程狀態(tài)，該軟件只能利用梯形圖編程，并通過點按界面左下角 “轉換程序”按鈕或F4熱鍵，將梯形圖轉換成語句表，以便寫入模擬PLC主機。但是該軟件不能用語句表編程，也不能顯示語句表。在編程區(qū)的左右母線之間編制梯形圖，編程區(qū)下方顯示可用鼠標左鍵點擊或者熱鍵調用的元件符號欄，如圖2-2所示。圖2-2 元件符號欄及編程熱鍵常用元件符號的意義說明如下: 將梯形圖轉換成語句表(F4為其熱鍵)；：放置常開觸點；

38、：并聯常開觸點；：放置常閉觸點；：并聯常閉觸點；：放置線圈；: 放置指令；：放置水平線段；：放置垂直線段于光標的左下角；：刪除水平線段；：刪除光標左下角的垂直線段；：放置上升沿有效觸點；：放置下降沿有效觸點。元件符號下方的F5F9等字母數字，分別對應鍵盤上方的編程熱鍵，其中大寫母前的小寫s表示Shift；c表示Ctrl；a表示Alt。§2.3 元件放置與梯形圖編輯§2.2.1 元件和指令放置方法梯形圖編程采用鼠標法、熱鍵法和指令法均可調用、放置元件。1. 鼠標法：移動光標到預定位置，鼠標左鍵單擊編程界面下方的某個觸點、線圈或指令等符號，彈出元件對話框，如圖2-3所示。輸入元

39、件標號、參數或指令，即可在光標所在位置放置元件或指令。圖2-3 元件對話框2. 熱鍵法：點按某個編程熱鍵，也會彈出元件對話框，其他同上。3. 指令法：如果對編程指令助記符及其含義比較熟悉，利用鍵盤直接輸入指令和參數，可快速放置元件和指令。編程常用指令，參見“表1-4 PLC編程常用指令”。例如：輸入“LD X1”,將在左母線加載一個X1常開觸點；輸入“ANDF X2”,將串連一個下降沿有效觸點X2；輸入“OUT T1 K100”，將一個10s計時器的線圈連接到右母線。線段只能使用鼠標法或者熱鍵法放置，而且豎線段將放置在光標的左下角。步進接點只能使用指令法放置。§2.2.2梯形圖編輯1

40、. 刪除元件 點按鍵盤Del鍵，刪除光標處元件；點按回退鍵，刪除光標前面的元件。線段只能使用鼠標法或者熱鍵法刪除，而且應使要刪除的豎線在光標左下角。2. 修改元件 鼠標左鍵雙擊某元件，彈出元件對話框，如圖2-3所示。選擇元件、輸入元件標號，可對該元件進行修改編輯。3. 右鍵菜單 單擊鼠標右鍵，彈出右鍵菜單如圖2-4所示，可對光標處進行撤銷、剪切、復制、粘貼、行插入、行刪除等操作。§2.4 程序轉換、保存與寫入1. 程序轉換 鼠標左鍵點擊“轉換程序”按鈕，進行程序轉換。此時如果編程區(qū)某部分顯示為黃色，表示這部分編程有誤，請查找原因予以解決。 2. 保存程序 左鍵點擊“工程/保存”，選擇

41、存盤路徑和文件名存盤。3. 程序調用 左鍵點擊“工程/打開工程”，選擇路徑和文件名，調入原有程序。4. 程序寫入 左鍵點擊“PLC寫入”，將程序寫入模擬PLC主機，即可進行仿真試運行，并根據運行結果調試修改程序。§2 練習題1. PLC仿真編程界面，分為哪幾個區(qū)域？2. 在編程界面，怎樣返回到軟件首頁？3. 仿真界面的各個X、Y點，已經分別連接到何處？4. 仿真現場的機器人、推桿和分揀器，是怎樣的運行方式？5. 仿真現場的光電開關，何時分斷？何時接通？6. 模擬PLC兩側的發(fā)光二極管，各顯示的是何種狀態(tài)？7. 在編程界面下，點按鍵盤的F5、F6、F7、Shift+F5鍵，將分別調用什

42、么元件？8. 梯形圖編程對豎直線段的操作，是在光標的哪個位置？9. 仿真軟件梯形圖編程，可用哪幾種方法調用放置器件？10. 用鼠標法放置輸入繼電器X1的一個常開觸點，說明操作過程。11. 用熱鍵法放置一個10秒計時器T1的線圈，說明操作過程。12. 怎樣刪除一個元件？怎樣修改一個元件？13. 編輯梯形圖時，右鍵菜單包括哪些選項？14. 仿真軟件在編程界面怎樣保存程序？怎樣調用程序？§3 仿真編程實例遵循第二章介紹的編程方法和編程規(guī)則，根據仿真現場提供的工藝條件和題目提出的工藝要求，設計梯形圖，并進行仿真調試。題目后面的編號，是仿真軟件的章節(jié)編號，也是滿足題目要求的仿真現場工藝過程和工

43、藝條件所在的章節(jié)，請在編號所在的仿真軟件章節(jié)下編制程序、仿真調試。§3.1 基本控制程序編程基本控制程序，是指利用少數元件，實現一個簡單控制的程序。任何一個復雜的控制程序，都是有多個基本控制程序有機組合而成，所以要熟練掌握基本控制程序。01點動控制B3 按下PB2，紅燈亮,綠燈滅；抬起PB2，紅燈滅，綠燈亮。(提示：X21常開觸點控制Y0，X21常閉觸點控制Y1)02輔助繼電器應用B3 借助輔助繼電器實現第1題要求。（體會繼電器線圈吸合、釋放，與常開、常閉觸點動作的關系）03啟動與停止B4 點動PB2，輸送帶連續(xù)正轉；點動PB1，輸送帶停止。(要點:繼電器自鎖控制)04置位與復位B4

44、 利用置位指令SET和復位指令RST，實現第3題要求。05互鎖控制B4 點動PB2，輸送帶連續(xù)正轉，此時PB3無效。點動PB1，輸送帶停止。點動PB3，輸送帶連續(xù)反轉，此時PB2無效。(要點:繼電器互鎖控制 電動機正反轉需加互鎖)06延時接通B3 點動PB2，3s后紅燈常亮；點動PB1，燈光熄滅。（體會計時器計時必須連續(xù)供電，斷電清零）07延時分斷B3 點動PB2，紅燈常亮；3s后自動熄滅。08間歇控制B3 點動PB2，紅燈點亮1s,熄滅1s循環(huán)；點動PB1，停止工作。09計數控制B3 點動PB2五次，紅燈常亮；點動PB1，燈光熄滅。(體會計數器斷電保持，必須用RST強制清零)10邊沿驅動B3

45、 按下PB2，由上升沿觸點驅動，使紅燈常亮；抬起PB3，由下降沿觸點驅動，使綠燈常亮；點動PB1，停止工作。(重點體會下降沿驅動的效果)11單鍵控制B3 利用邊沿觸點和線圈交替控制ALT指令，實現單鍵控制。點動PB2，紅燈點亮；再次點動PB2，紅燈熄滅；如此自動重復。§3.2 基本指令編程將上述基本控制程序有機組合，可以構成較為復雜控制程序。12交替亮燈計數B3 點動PB2，紅綠燈交替點亮各1s；自動重復5次，停止工作。點動PB1緊急停止。(要點：間歇控制)13分別控制B3 用PB2和PB3分別點亮紅、綠燈，用PB1關閉；用PB4同時點亮紅綠燈，用PB1關閉。14客人呼叫系統D1 客

46、人點動桌面按鈕，對應的指示燈常亮，值班室PL4同時點亮；點動值班室PB1，各燈熄滅復位。(要點：自鎖控制)15手動順序啟動同時停止B4 由PB2、PB3、PB4順序啟動紅、綠、黃三燈亮；點動PB1，三燈同時熄滅。(要點：順序控制)16自動順序啟動同時停止B4 點動PB2，紅燈亮；2s后綠燈亮。再過3s兩燈同時停止。點動PB1，緊急停止。(要點：定時和順序控制)17手動輸送A3 點動PB2，輸送帶連續(xù)運轉；點動PB3，機器人供料；點動PB4，機械臂推料；點動PB1，停止工作。(要點:點動和連續(xù)控制)18自動輸送A3 點動PB2，輸送帶運轉，機器人供料；部件到達X0處，輸送帶停止，同時機械臂推料。

47、以后自動重復供料、推料。點動PB1，停止工作。19自動計數輸送B4 點動PB2，綠燈亮，機器人連續(xù)供料，輸送帶送料；送料5件，停止運轉，蜂鳴器響，紅燈亮；點動PB1，緊急停車和停止鳴響。(提示：為了避免最后一個部件停留在輸送帶上，請利用下降沿觸點驅動，或者定時器延時)20輸送帶試驗B4 點動PB2，輸送帶正轉綠燈亮2s，停止1s；然后輸送帶反轉黃燈亮2s，停止1s。如此自動重復共24s，試驗時間到，停止運轉，紅燈亮并且鳴響。點動PB1，緊急停車和停止鳴響。21四組搶答器B4 PB1PB4為各組的搶答按鈕，PL1PL4為各組指示燈，任意一組搶答按動按鈕后本組燈亮，并響鈴3s，其他組再按鈕無效。S

48、W1為主持人復位開關。(要點：互鎖控制)以上題目是利用基本指令編程，對于更加復雜的控制過程，可利用步進方式編程，將一個復雜的控制過程分解成多個簡單的控制過程,每個工步完成一個小的程序，最終實現總的控制要求。步進控制的優(yōu)點是每個工步相對獨立，編程思路清晰。§3.3 單流程步進指令編程本章節(jié)第24、29、30題，分別與上述第8、19、20題具有相同的控制結果，請比較基本指令編程和步進指令編程，編程思路的不同之處。步進控制編程有關指令和應用到的特殊輔助繼電器，參見表1-2和1-3。22電動門C1 點動PB2，黃燈亮,大門升起；大門全部開啟后，黃燈滅綠燈亮；點動PB3或者延時10s后紅燈亮，

49、大門下降關閉。(單次運行)23順序啟動逆序停止D6 點動PB2，以2s為間隔依次順序啟動上、中、下三條輸送帶；點動PB3，各輸送帶以2s為間隔依次逆序停止。點動PB1為緊急停止。(單次運行)24閃燈控制C3 用步進編程的方法，實現第8題的控制要求。(重復運行)25交通信號燈控制D3 點動PB2啟動運行，綠燈亮3s后熄滅；黃燈亮1s后熄滅；紅燈亮3s后熄滅；綠燈再次點亮自動重復。點動PB1停止工作。26三燈順序重復B4 點動PB2，紅燈亮2s后，綠燈亮；綠燈亮2s后，黃燈亮；三燈同時亮2s后，全部停止；2s后，開始自動重復。點動PB1停止工作。 (重復運行)27部件移動E3 點動PB2，啟動運行

50、供料；機器人操作完成時，自動重復供料、運料。點動PB1，停止工作。(重復運行)28分段輸送D6 點動PB2，機器人連續(xù)供料；部件到達X0處，上段輸送帶正轉；部件到達X1處，上段輸送帶停止，中段輸送帶正轉；部件到達X2處，中段輸送帶停止，下段輸送帶正轉；部件到達X3處，下段輸送帶停止。然后自動重復供料、運料，點動PB1停止。(重復運行)29輸送帶試驗B4 用步進編程的方法，實現第20題的控制要求。30計數輸送B4 用步進編程的方法，實現第19題的控制要求。31計數裝箱E5 點動PB2，機器人把紙箱搬上輸送帶，輸送帶正轉；紙箱到達裝箱處停止，裝5個桔子，運到托盤。自動重復裝箱輸送。點動PB1，停止工作。32輸送帶控制E6 點動PB2，料斗供料，輸送帶向右傳送；工件到達右端停留2s向左傳送；工件到達左端停留2s向右傳送，在中部停留2s繼續(xù)向右傳送；工件最后掉落于地面。(單次運行)33自動門F1 加電進入工作狀態(tài)，“停止中”亮燈。車輛進入X2處，“門燈”亮燈；大門上升打開，“門動作中”亮燈，響鈴；大門升到最高點停止，“打開中” 亮燈；車輛離開X3處，大門下降關閉，“門動作中”亮燈，響鈴；大門降到最低點停止，“門燈”熄滅，“停止中”亮燈?？梢允謩涌刂拼箝T升降，其他同上。(利用置位指令SET)34舞臺控制F2 點動“開始”按鈕，響鈴3s后，幕布(窗簾)左右拉開，到位停止；舞臺升起