華通PLC專業(yè)教案

HOTONE?可編程控制教案編制人員：校核：專業(yè)負(fù)責(zé)人：分管經(jīng)理：批準(zhǔn)：青州華通自動供水設(shè)備有限公司

目錄1、第一章、緒論……………………3第一節(jié)、PLC的產(chǎn)生基礎(chǔ)………….3第二節(jié)、PLC的目前狀況………….32、第二章、硬件連接………………5第一節(jié)、PLC的電源要求………….5第二節(jié)、PLC的輸出輸入類型…….6第三節(jié)、PLC的擴(kuò)展……………….9第四節(jié)、PLC的選型標(biāo)準(zhǔn)………….11第五節(jié)、LG-K120SPLC的電氣連接……………..13第六節(jié)、西門子S7-200系列的電氣連接………….223、第三章、軟件編程……………..25第一節(jié)、LG編程軟件KGL-WIN簡介………….25第二節(jié)、LG-K120S系列可編程控制器指令簡介……………….35第三節(jié)、LG-K120S系列可編程控制器指令需要注意事項……49第四節(jié)、西門子編程軟件STEP7MICRO/WIN簡介………….49第五節(jié)、西門子S7-200指令簡介…………………50第六節(jié)、PLC參數(shù)設(shè)置…………….574、第四章、PLC的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)……..57第一節(jié)、PLC的開發(fā)流程…………57第二節(jié)、PLC的提交材料…………595、第五章、PLC的一般抗干擾措施…………….59第一章緒論第一節(jié)PLC的產(chǎn)生基礎(chǔ)可編程控制器簡稱PLC，是其英文名稱programmablelogicalcontroller首位字母的組合。可編程控制器的IEC定義：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入/輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備，都按易于工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計。六十年代末期，美國通用汽車公司為提高生產(chǎn)流水線的自動化程度，提高生產(chǎn)效率，與美國數(shù)字設(shè)備公司聯(lián)合研制了用于工業(yè)控制的PLC。PLC的產(chǎn)生和廣泛應(yīng)用基礎(chǔ)是：1、工業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化廣泛普及。2、為提高生產(chǎn)效率，對設(shè)備自動化程度要求的提高。3、要求控制設(shè)備適應(yīng)工業(yè)環(huán)境。4、生產(chǎn)設(shè)備的工程技術(shù)人員整體知識水平不高，長期以來適應(yīng)了繼電器保護(hù)控制電路的應(yīng)用方式。5、對新技術(shù)應(yīng)用要分步進(jìn)行，對設(shè)備改造要分步進(jìn)行。第二節(jié)PLC的目前狀況目前PLC的生產(chǎn)主要集中在美國、歐洲、日本等地。以美國A-B公司的A-B系列和德國西門子公司的S7系列產(chǎn)品為PLC的領(lǐng)軍產(chǎn)品。歐美PLC產(chǎn)品以大中型PLC為主。日本以小型PLC為主。國內(nèi)和其他地區(qū)也有大量的生產(chǎn)商，品牌繁雜。在國內(nèi)應(yīng)用中，在價格優(yōu)惠的小型設(shè)備上以日本、臺灣、大陸的產(chǎn)品為主，以其較低的價格或是較高的性價比受到普遍的歡迎。在普通中小型設(shè)備中常用的品牌以西門子為主、其次是三菱、歐姆龍、富士品牌應(yīng)用較多。在大型設(shè)備上以西門子為主，現(xiàn)在美國的A-B和莫迪康也已經(jīng)后來居上，開始與西門子搶占市場份額。LG的KM-S120系列PLC外形如下圖：UU西門子的S7-200系列PLC外形如下圖：公司根據(jù)市場和產(chǎn)品的實(shí)際情況，在本公司工程中選用LG和西門子兩種產(chǎn)品。下面以它們?yōu)槔M(jìn)行介紹。硬件連接第一節(jié)PLC的電源要求在我們所使用的PLC中，PLC的電源供應(yīng)分為兩大類：一類為交流220伏電源供電，另一類為直流24伏電源供電。世界上絕大部分PLC的供電都采用上面中的一種。一般每個品牌PLC的某種型號都有兩種供電方式的類型供用戶選擇。一般小型的PLC本機(jī)模塊功耗為100瓦左右，本機(jī)提供的24伏直流電源300毫安左右，5伏擴(kuò)展模塊電源500毫安左右。所以小型PLC的本機(jī)電源要求容量大于110伏安。擴(kuò)展模塊的功耗一般在10瓦以下。根據(jù)具體工程的配置計算PLC系統(tǒng)的功耗和驅(qū)動負(fù)載的功耗總和，要求電源的容量不小于計算和的1.25倍。西門子中型PLCS7-300系列的電源模塊輸出為24伏6安以下。本機(jī)及擴(kuò)展模塊功耗一般在150瓦以內(nèi)，當(dāng)需要驅(qū)動外部驅(qū)動設(shè)備（如輸出繼電器）時需另加計算。一般PLC對電源的電壓的波動要求較低，直流24伏供電的電壓在20.4－28.8伏之間即可。交流220伏供電的電壓在85－264伏之間頻率在47－63之間即可。電源輸出電流不能小于PLC的額定需求電流即可。PLC對直流24伏供電的電源要求不太嚴(yán)格，普通的開關(guān)電源即可，對電源的紋波系數(shù)無具體要求，電壓有效值大于20.4即可。下表2－1為LG-K120S系列PLC-K7M-DR60U的所需電源參數(shù)值和本身所能提供的電源輸出值參數(shù)表2－1K7M–DR60U每個不同的型號的PLC的需求電源容量和本身能提供的電源能力各有不同，不同時期的產(chǎn)品因改型和采用器件的進(jìn)步以上參數(shù)也會發(fā)生變化。應(yīng)以廠家提供的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。PLC的輸入輸出類型PLC的輸入輸出按信號類型分為：數(shù)字量輸入輸出和模擬量輸入輸出兩大類。PLC為了適應(yīng)工業(yè)控制環(huán)境，提高抗干擾能力，增加輸出啟動能力。PLC的數(shù)字量輸入輸出一般都采用光電耦合方式隔離輸入輸出的內(nèi)外部電路，有些品牌和類型的PLC也采取變壓器耦合的方式進(jìn)行隔離，但這種情況比較少見。數(shù)字量輸入隔離示意如下圖2－1本圖即為光電隔離的一個實(shí)例。內(nèi)外部分沒有電氣上的連接能很好的起到濾除干擾的效果，并能起到對相距較遠(yuǎn)的不同系統(tǒng)不同電位的電路連接信號傳輸?shù)母綦x作用。COM內(nèi)部電路RRCCOM內(nèi)部電路RRC圖2－1數(shù)字量輸出隔離示意圖如下圖2－2本圖為繼電器輸出的一個實(shí)例。PLC通過繼電器輸出，實(shí)現(xiàn)了PLC內(nèi)部電路與外部控制電路的電器無連接。使外部控制電路的干擾電壓隔離在繼電器上，不能進(jìn)入PLC內(nèi)部電路。LL內(nèi)部回路COML繼電器圖2－2PLC的數(shù)字量輸入驅(qū)動電壓一般為直流24伏，PLC的數(shù)字量輸入分為開關(guān)量輸入和脈沖輸入兩種。開關(guān)量表示某種狀態(tài)或某個指令，脈沖輸入表示對某個參數(shù)的計量（頻率變化范圍可以很大）如速度、總量等。開關(guān)量輸入時要求輸入電阻小于某個值一般小于1千歐即可。輸入電阻是連接電纜的阻抗和開關(guān)觸點(diǎn)的接觸電阻之和(一般認(rèn)為直流24伏電源的容量足夠大內(nèi)阻可以不計)PLC的數(shù)字量輸出一般分為繼電器輸出和晶體管輸出兩類。繼電器輸出適用范圍廣泛，繼電器觸點(diǎn)本身與其他電路和電源隔離是典型的無源節(jié)點(diǎn)，可以直接與低壓控制電路對接，也可以采用較高的電壓長距離傳輸命令。繼電器輸出的缺陷為對高頻率脈沖輸出不適用，其原因一是、繼電器電磁力驅(qū)動器件，動作速度慢吸合和釋放時間長；二是、繼電器壽命一般在20萬次左右，在高頻輸出下很快造成金屬疲勞輸出損壞。繼電器輸出一般在輸出頻率為1赫茲以上和脈寬0.5秒以下時，便不能使用。晶體管輸出包括雙向晶閘管輸出和晶體三極管輸出兩種。雙向晶閘管輸出理論上可以適用于任何情況，但晶閘管輸出應(yīng)用極少，在新的PLC產(chǎn)品上已經(jīng)不能見到應(yīng)用。晶體三極管輸出為有源類輸出在不同電源不同電位的情況下，需要驅(qū)動隔離放大器件才能控制其他電路；晶體管三極管輸出優(yōu)點(diǎn)為可以進(jìn)行高速輸出控制和尖峰脈沖控制如進(jìn)行PWM調(diào)速和變換波形輸出。以上兩種輸出都不能直接驅(qū)動大的負(fù)載，特別是大的電感式負(fù)載。盡管兩種輸出各有缺點(diǎn)，但按實(shí)際情況選擇不同的輸出組合方式是可以滿足一般的控制要求的。下表2－2即為LG-K120S系列PLC的輸入輸出特征參數(shù)表2－2類型說明基本單元G7M-DR20AG7M-DR30AG7M-DR40AG7M-DR60A/U輸出點(diǎn)8點(diǎn)12點(diǎn)16點(diǎn)24點(diǎn)隔離方式繼電器負(fù)載電壓/電流DC24V/2A(r/load),AC220V/2A(COS=1)/1point5A/1COM最小負(fù)載電壓/電流DC5V/1mA最大負(fù)載電壓/電流AC250V,DC110V關(guān)斷時的漏電流0.1mA(AC220V,60Hz)最大On/off頻率1,200/hr浪涌吸收器None壽命機(jī)械超過20,000,000電氣帶電壓/電流負(fù)載超過100,000AC200V/1.5A,AC240V/1A(COS=0.7)100,000或更高AC200V/1A,AC240V/0.5A(COS=0.35)100,000或更高DC24V/1A,DC100V/0.1A(L/R=7ms)100,000或更高響應(yīng)時間OffOn10ms或更低OnOff12ms或更低公共端子1點(diǎn)/1COM,2點(diǎn)/1COM,4點(diǎn)/1COM,8點(diǎn)/1COM運(yùn)行指示輸入狀態(tài)時燈亮PLC的模擬量輸入輸出所連接的設(shè)備一般為測量儀表和控制儀表，它們本身就對干擾非常敏感，要求有較好的去干擾措施，并且它們不會產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾。所以PLC的模擬輸入輸出一般沒有電氣隔離措施，至多在輸入輸出上對本身的24伏電源進(jìn)行光電耦合隔離，以減小對外部儀表的干擾。PLC的模擬量輸入輸出按類型分為電壓信號和電流信號兩種。一般通過外置短路子進(jìn)行選擇或連接不同的接線端進(jìn)行選擇。電壓信號一般為0－5、0－10、+5－-5和+10－-10等標(biāo)準(zhǔn)信號，RTD熱敏電阻、PT系列熱電阻和熱電耦弱電壓標(biāo)準(zhǔn)信號。電流信號一般為0－20mA、4－20mA等標(biāo)準(zhǔn)信號。不論輸入還是輸出、電壓還是電流類型PLC的模擬量輸入輸出電流一般不允許超過24mA。PLC的模擬量輸入一般不對測量儀表提供電源，RTD類的特殊擴(kuò)展模塊除外。第三節(jié)PLC的擴(kuò)展PLC的開發(fā)應(yīng)用一般以模塊化方式為主，為不同需要提供不同組合，方便了控制的選型和降低了設(shè)備的成本。PLC產(chǎn)品的組成一般包括：主機(jī)CPU、電源模塊、數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊、數(shù)字量輸出擴(kuò)展模塊、數(shù)字量輸入輸出混合擴(kuò)展模塊、模擬量輸入擴(kuò)展模塊、模擬量輸出擴(kuò)展模塊、模擬量輸入輸出混合擴(kuò)展模塊、RTD擴(kuò)展模塊、時鐘卡、程序存儲卡等。PLC的本機(jī)CPU一般只帶一定數(shù)量的數(shù)字量輸入輸出，至多帶兩路設(shè)定電位器，用于控制中某些參數(shù)的設(shè)置但不占用輸入輸出通道。在設(shè)計時或老控制系統(tǒng)改造升級時，本機(jī)輸入輸出點(diǎn)數(shù)或原系統(tǒng)點(diǎn)數(shù)需要增加。此時可選取增加擴(kuò)展模塊的方式進(jìn)行設(shè)備容量的擴(kuò)展。PLC的數(shù)字量輸入輸出混合擴(kuò)展模塊如下圖2－3DC5VDC5VLLLLDC24VAC110/220V圖2－3對PLC系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展時應(yīng)注意，一個既定的PLC系統(tǒng)它的擴(kuò)展容量不是無限的。每個型號的PLC主機(jī)都有一定的可掛接擴(kuò)展模塊數(shù)量的限制，如LG-K120S系列PLC主機(jī)最大可擴(kuò)展模塊3塊。通過選擇不同點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展模塊可達(dá)到不同的容量。擴(kuò)展模塊的掛接沒有固定的先后順序可以隨便進(jìn)行掛接，但按一定的掛接順序連接好后其輸入輸出通道號自動排好，無需在進(jìn)行定義，編程時應(yīng)注意確定好每個通道號。通道號一般按順序自前向后順延排列，如數(shù)字量輸入通道的排列以LG-PLC為例，對于20點(diǎn)的主機(jī)CPU最后一個數(shù)字量輸入通道為P0B，對于第一塊數(shù)字量擴(kuò)展模塊（例如為DR10A10點(diǎn)輸入輸出擴(kuò)展模塊）來說不管其位于第一塊還是第二塊的位置（它只與同類型的擴(kuò)展模塊排列有先后之分）它的數(shù)字量輸入通道號續(xù)接P0B向下排列通道號為P0C、P0D…P11等等，第二塊數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊續(xù)接P11向下排列通道號為P12、P13……..等等，與中間是否間隔有模擬量擴(kuò)展模塊無關(guān)。數(shù)字量輸入輸出擴(kuò)展、模擬量輸入輸出擴(kuò)展的通道排列方法同上，不一一進(jìn)行闡述。下表2－3即為LG-K120S系列PLC擴(kuò)展模塊的特征參數(shù)表2－3模塊說明擴(kuò)展模塊G7E-DR10AG7E-DR2G7E-TR10A輸出點(diǎn)數(shù)4點(diǎn)8點(diǎn)4點(diǎn)隔離方式繼電器光耦負(fù)載電壓/電流DC24V/2A(r/load),AC220V/2A(COS=1)/1point5A/1COMDC12V/24V最小負(fù)載電壓/電流DC5V/1mA最大負(fù)載電壓/電流AC250V,DC110V0.5A/1點(diǎn),4A/1COMDC10.2~26.4V關(guān)斷時的漏電流0.1mA(AC220V,60Hz)最大On/off頻率1,200/hr浪涌吸收器無壽命機(jī)械大于20,000,000電氣額定on/off電壓/電流負(fù)載大于100,000AC200V/1.5A,AC240V/1A(COS=0.7)100,000或更高AC200V/1A,AC240V/0.5A(COS=0.35)100,000或更高DC24V/1A,DC100V/0.1A(L/R=7ms)100,000或更高響應(yīng)時間OffOn10ms或更低2ms或更低OnOff12ms或更低2ms或更低公共端子1點(diǎn)/1COM,2點(diǎn)/1COM4點(diǎn)/1COM＊210點(diǎn)/1COM運(yùn)行指示輸入狀態(tài)時燈亮第四節(jié)PLC的選型標(biāo)準(zhǔn)PLC是為了設(shè)備能達(dá)到一定的控制目標(biāo)而使用的一種控制器，因此PLC的選擇以能滿足設(shè)備的控制功能需求為基本選型依據(jù)。本公司一般選用西門子和LG兩種品牌，其選型方法如下：1、PLC品牌的選擇：1.1、根據(jù)工程工藝所需的電氣功能選擇。1.1.1、工程工藝流程復(fù)雜，控制點(diǎn)數(shù)4096以上或有多下位機(jī)并和上位微機(jī)以TCP/IP協(xié)議交換數(shù)據(jù)的系統(tǒng)應(yīng)選用西門子的S7-400大型PLC系統(tǒng)。1.1.2、控制點(diǎn)數(shù)200以上4096以下或采用DP協(xié)議交換數(shù)據(jù)多從機(jī)的系統(tǒng)可選用西門子的S7-300中型PLC系統(tǒng)。1.1.3、控制點(diǎn)數(shù)200以下或moudle協(xié)議485總線交換數(shù)據(jù)的系統(tǒng)可選用西門子的S7-200小型PLC系統(tǒng)或LG的K200S及以下的PLC。1.2、根據(jù)設(shè)備的可靠性穩(wěn)定性要求選擇。1.2.1、可靠性要求較高時選用西門子品牌。1.2.2、對可靠性要求不大，生產(chǎn)中停機(jī)不會產(chǎn)生重大事故的選用西門子和LG兩種品牌PLC均可。1.3、根據(jù)工程造價和客戶要求選擇。1.3.1、工造價較高選用西門子品牌。工程造價低選用性價比高的LG品牌。1.3.2、根據(jù)公司決定和客戶要求選擇滿足功能要求的指定品牌的PLC。2、型號的選擇。2.1、根據(jù)設(shè)備工藝指標(biāo)參數(shù)選擇。2.1.1、設(shè)備需要PWM輸出或高速計數(shù)速率8KHZ以上時應(yīng)選用LG的K120S系列以上的PLC或西門子全系列的PLC均可。2.1.2、根據(jù)設(shè)備的控制點(diǎn)數(shù)選擇，盡可能選用本機(jī)輸入輸出點(diǎn)數(shù)滿足要求的型號。如設(shè)備輸入10點(diǎn)輸出6點(diǎn)時選用LG的K120E20點(diǎn)以上的PLC或西門子CPU224以上的PLC。2.1.3、對于滿足功能要求的PLC，選擇其中和要求功能接近且價格較低的PLC型號。3、類型選擇。3.1.1、外界電源的限制，選擇適合設(shè)備所能提供電源類型的PLC。3.1.2、控制設(shè)備所需觸點(diǎn)的類型限制。當(dāng)只控制設(shè)備的不頻繁啟停時一般選擇繼電器輸出。當(dāng)設(shè)備需要脈沖輸出或開關(guān)周期小于1秒的開關(guān)量輸出時選用晶體管輸出的PLC。第五節(jié)LG-K120SPLC的電氣連接LG-K120S系列PLC是我公司選用的一款性價比較高的產(chǎn)品，一般用于常規(guī)的供水項目和小型的水廠項目?，F(xiàn)在以K7M-DR20U繼電器輸出20點(diǎn)PLC為例進(jìn)行說明：K7M-DR20U的外形如圖2－4①①圖2－4電源線的連接，查閱K7M-DR20U的說明書可知道本款PLC主機(jī)所需電源為交流220伏電源，查看PLC的輸入端（圖2－4中下方端子排）會發(fā)現(xiàn)寫有AC100-240V的標(biāo)識，圖2－4中①。標(biāo)識與端子的對應(yīng)方法如下，以LG-PLC為例端子部分如圖2－5。對應(yīng)關(guān)系指示折線②②圖2－5在圖2－5中我們會發(fā)現(xiàn)，標(biāo)識部分分為兩排，接線端子分為兩排。它們的對應(yīng)關(guān)系是什么呢？從橫向來看為第一排標(biāo)識對應(yīng)第一排端子，第二排標(biāo)識對應(yīng)第二排端子。從縱向來看標(biāo)識與端子正對的為相互對應(yīng)的。此處的端子查找如同數(shù)學(xué)中的二維坐標(biāo)相同。見圖2－5中的對應(yīng)關(guān)系指示折線。所以電源接線端子為圖2－5中的①所指的蘭線連接的端子。數(shù)字量輸入的連接方法，設(shè)備的運(yùn)行方式選擇、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的反饋都離不開數(shù)字量的輸入，數(shù)字量的輸入是PLC的基本輸入方法之一。PLC的數(shù)字輸入一般采用一定數(shù)量的通道公用一個公共點(diǎn)的方式，具體情況見下面是K7M-DR20U型的PLC輸入端子圖2－6①①圖2－6圖2－6中所示的情況為PLC本機(jī)的11個輸入通道全部共用一個公共點(diǎn)COM0，其他型號和其他廠家的PLC有很多是每8個通道公用一個公共點(diǎn)的情況。在工程應(yīng)用中如何連接這些輸入呢？在進(jìn)行此說明前先介紹以下數(shù)字量輸入需要具備的條件，1要有具有電源的PLC，2要有PLC給出的輸入通道，3要有外部控制的節(jié)點(diǎn)，4要有輸入回路的電源?，F(xiàn)在對輸入回路電源作一下說明，輸入回路電源可以采用外部提供的直流24伏電源，也可以采用PLC本身提供的24伏電源。具體選擇要根據(jù)PLC的直流24伏電源容量進(jìn)行考慮。PLC本身提供的直流24伏輸出電源端子如圖2－6的①，24G為電源的負(fù)，24V為電源的正。接下來首先根據(jù)工程總體方案，生成PLC方案確定使用那些通道怎樣分配，根據(jù)電氣原理圖的實(shí)際連接分配通道連接。假設(shè)現(xiàn)在有一個電路輸入回路電源采用PLC本身的直流24伏電源，一泵狀態(tài)分配為P00通道。首先對24G與COM0短接，再由一泵控制電路中引出的一個無源節(jié)點(diǎn)的兩根線，一根接到24V，另一根接到P00即可。如圖2－6中紅線部分所示。數(shù)字量輸入的輸入回路電源為外部電源（直流24伏電源）時的接線如下圖2－7所示DC24VDC24V圖2－7圖中的電源給出了不同極性的兩種畫法，這是因為這種型號的PLC輸入部分采用的是雙發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)。我們在接線時要養(yǎng)成一種按一個極性接線的習(xí)慣，我們公司在LG-PLC的接線中習(xí)慣方向是COM接負(fù)極，而在西門子品牌的PLC中COM是接正極的。對極性連接是要注意在同一個PLC中不能弄混，防止出現(xiàn)短路的情況。數(shù)字量的輸出連接方法，PLC的應(yīng)用就是為了進(jìn)行自動化的控制，就是為了要去控制某個設(shè)備的運(yùn)行，所以說數(shù)字量輸出也是PLC的基本輸出方式。PLC的輸出分為繼電器輸出和晶體管輸出兩種。當(dāng)采用繼電器輸出時（一般情況下我們實(shí)施的工程中絕大部分采用的是繼電器輸出的PLC），每個PLC的輸出通道接線不盡相同，有的通道單獨(dú)輸出，有的幾個通道共用一個公共點(diǎn)COM口。繼電器輸出的可以直接驅(qū)動2A以下的負(fù)載，但在幾個通道共用一個公共點(diǎn)時要注意不能出現(xiàn)不同電位接到公共點(diǎn)上的情況。對于2A以上的負(fù)載或感性的較大負(fù)載，應(yīng)采用大功率繼電器或中間繼電器進(jìn)行驅(qū)動。下面是K7M-DR20U-PLC的輸出端子圖2－8①①④③②④③②圖2－8圖2－8中①是PLC的電源接線端子，②P40、COM0是一號輸出通道，是單獨(dú)輸出的通道類型。③P42、P43、COM2是三、四號輸出通道，是共用COM2口輸出的兩個輸出通道。接線時可以采用PLC本機(jī)電源，也可以采用外部的電源，電源的參數(shù)由PLC所驅(qū)動的器件決定。當(dāng)外部被驅(qū)動器件為交流220V負(fù)載時，可從PLC主機(jī)電源端子取電，我們公司較長用此接法。連接方法為：取圖2－8中的①的任意一個端子與所有的COM口連接，從圖2－8中的①的另一端子接一線到負(fù)載的一端，負(fù)載的另一端再與對應(yīng)的輸出口P40….等等相連。如下圖2－9圖2－9采用外部電源的輸出接法如下圖2－10DC5VDC5VLDC24VAC110/220VLLLLLLL圖2－10采用外部電源時也可以多個輸出通道共用一個電源，共用電源的輸出通道的所有COM端與電源的一個端口相接，電源的另一個端口與各個負(fù)載的一端相接，負(fù)載的另一端與對應(yīng)的輸出端口P40……等等相接。注意本處討論的是繼電器輸出的情況，晶體管輸出時下面討論。PLC為晶體管輸出時不能直接連接交流負(fù)載，直流負(fù)載的接法同圖2－10中的DC24V部分的接法，接線時一定要注意電源的正負(fù)極，COM接負(fù)極。負(fù)載的電流不能大于0.1A。晶體管輸出一般用于PWM控制或高速脈沖輸出，采用驅(qū)動光耦固態(tài)繼電器來驅(qū)動控制設(shè)備。接下來我們討論一下PLC的另一種常用輸入輸出模擬量輸入輸出的連接方法。對于模擬量輸入一般分為電壓輸入和電流輸入兩類。通常通過連接不同的接線端子來進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在LG的PLC中通過外部短路子連接進(jìn)行選擇，改變端子連接兩種一同進(jìn)行。對于電流輸入又有二線制和四線制兩種接法。在介紹連線接法之前，首先對模擬量的模塊進(jìn)行說明，下面以模擬量輸入模塊G7F-AD2A為例來進(jìn)行說明。G7F-AD2A的外形和端子布局如圖2－11所示。④①④①24G24V24G24VInputInputCH2CH1CH0V3V2V1V0COM3I3COM2I2I1COM1I0COM0I0COM0⑥CH2CH1CH0V3V2V1V0COM3I3COM2I2I1COM1I0COM0I0COM0⑥CH3CH3InputSelectCH3CH3InputSelectCH0CH1CH2⑤ CH0CH1CH2⑤②②③③圖2－11圖2－11中①為運(yùn)行指示燈，當(dāng)模塊有電源輸入和總線連接且模塊無故障時，指示燈應(yīng)該是亮的。②是模擬量信號接線端子，我們所講解的以此部分為主。③是某個通道信號為電壓或電流的選擇短路子，上邊的CH0、CH1、CH2、CH3為其所對應(yīng)的通道號，與端子上相同的通道號相對應(yīng)。④模塊的直流24伏輸入端。可以利用PLC主機(jī)的外供電源輸出，也可以使用外部電源。⑤模塊總線插頭，與前一級模塊相連。⑥模塊總線插座，與后一級模塊相連。下面接下來介紹模擬輸入信號的連接。假設(shè)我們在工程中模擬量輸入通道0、1為電壓信號輸入，模擬量輸入通道2、3為電流信號輸入。首先我們對通道信號進(jìn)行選擇，0、1通道為電壓信號，我們把最上邊的0、1通道設(shè)定短路子拔出（一般情況下模塊出廠默認(rèn)設(shè)置是電流信號），插到左邊和中間插腳上，即完成了電壓信號的選擇設(shè)置。2、3通道為電流信號，我們把下邊的2、3通道設(shè)定短路子拔出，插到右邊和中間插腳上，即完成了電流信號的選擇設(shè)置。332121圖2－12對于電壓信號輸入的連接，信號的正極接到V0端，信號的負(fù)極接到COM0端。電壓信號連接完成，如圖2－12中1所示。對于電流信號輸入的連接，當(dāng)為四線制儀表時，從儀表過來的兩根信號線正極接V2、I2，負(fù)極接COM2。如圖2－12中的2。當(dāng)為二線制儀表時從儀表來的信號正極與電源負(fù)極相連，電源的正極與V3、I3相連，儀表的信號負(fù)極與COM3相連。如圖2－12中3所示。在我們公司使用的液位計儀表中接線正好與上面所說相反，正極接COM3，負(fù)極接電源負(fù)極。在模擬輸入的連接時，注意屏蔽電纜要減小剝除的護(hù)套長度。減小干擾進(jìn)入的幾率。下面再介紹以下模擬量的輸出，同模擬量輸入一樣模擬量的輸出也是PLC的一項基本擴(kuò)展輸入輸出，用于對外部控制儀表的控制。首先來認(rèn)識一下模擬量輸出模塊，在此以G7F-DA2V為例來進(jìn)行說明。如下圖2－13所示：V0-V0-V0+V1+V1-V2-V2+V3+V3-G7F-DA2VPROGRAMMABLELOGICCONTROLLER24V24GInputPWR②④⑤①③圖2－13圖2－13中①為電源指示燈。②為輸出接線端子。③為模塊電源接線端子。④為總線插頭，與前一級模塊相連。⑤為總線插座，與后一級模塊相連。接線時會發(fā)現(xiàn)每路輸出信號都有電壓和電流兩路通道，而在實(shí)際中的信號要么是電壓信號要么是電流信號，而且只能是兩者中的一個。當(dāng)控制信號是電壓信號時對應(yīng)接電壓通道，控制信號的輸出正極端子例如V0+接被控設(shè)備的正極，控制信號的輸出負(fù)極端子例如V0-接被控設(shè)備的負(fù)極。如圖2－14中①所示。對于控制信號是電流信號時，應(yīng)連接電流通道，控制信號的輸出正極端子例如I1+接被控設(shè)備的正極，控制信號的輸出負(fù)極端子例如I1-接被控設(shè)備的負(fù)極。①①圖1－14對于熱敏電阻類模擬輸入在我們公司工程中使用較少，在此不做介紹。第六節(jié)西門子S7-200系列的電氣連接西門子PLC是目前國內(nèi)最具影響的PLC品牌之一，因其對中國開放較早，所以它在中國的影響比同是PLC巨頭的美國A-BPLC要大。它的影響力主要是由于其大中型PLC產(chǎn)生的，隨著其小型PLC的價格下降，其小型PLC也成為一款性價比較高的產(chǎn)品。在我們公司中主要應(yīng)用于大型模塊化水廠設(shè)備中。西門子小型PLC的外形前面已經(jīng)介紹過，在此不再重述。西門子的PLC接線同LG的PLC接線分類相同，絕大部分的PLC采用了相同的輸入輸出設(shè)計理念，應(yīng)該這是工業(yè)設(shè)備對PLC的相同需求決定的。電源連接，PLC的電源分為直流24伏供電和交流220伏供電兩種。如何區(qū)分是哪種方式供電，一、參考設(shè)備所帶的說明書根據(jù)說明書的要求確定，二、查看PLC主機(jī)模塊接線端子標(biāo)識（標(biāo)識為M、L+的表明應(yīng)該采用直流24伏供電，標(biāo)識為N、L1的表明應(yīng)該采用交流220伏供電）。直流24伏供電的接法為電源正極接L+，負(fù)極接M。交流220伏供電的接法為電源相線接L1，零線接N。參見下圖2－15圖2－15數(shù)字量輸入的連接。西門子的PLC輸入一般八位為一組，采用一個公共點(diǎn)。輸入回路所需的電源既可以采用外部電源，也可以采用本機(jī)提供的外供電源。連接示意如下圖2－16。圖2－16數(shù)字量輸出的連接。西門子的輸出采用一定數(shù)量的輸出通道分為一個組進(jìn)行驅(qū)動。每個組的通道數(shù)目可以互不相同，每個組單獨(dú)一路驅(qū)動電源輸入口。只要PLC驅(qū)動的負(fù)載電壓一致，電源容量足夠，所有的輸出回路電源可以共用一個總電源。當(dāng)PLC驅(qū)動的負(fù)載電壓不一致時，可以不同組采用不同的電壓供電，其他的PLC也提供類似的方便功能。連接示意如線圖2－17圖2－17模擬量輸入接法。西門子的模擬量輸入輸出也同LG產(chǎn)品一樣分為電壓電流兩種。在此不再重述。西門子的某個通道的信號類型不需通過短路子進(jìn)行選擇，通過連接不同的接線端子即可接入不同的信號。西門子建議在空余的端子上短接一條導(dǎo)線，防止干擾的發(fā)生，如下圖中對B+和B-進(jìn)行的短接。具體連接如下示意圖2－18圖2－18模擬量的輸出接法。同LG的PLC一樣，西門子的PLC輸出通道也同時具備電壓和電流兩種輸出，只是它們采用一個公共點(diǎn)輸出而已。接法見下圖2－19圖2－19到此我們公司所用到的兩種品牌的PLC的基本硬件，連接已經(jīng)粗略介紹了。這只是介紹了這兩個品牌中的各一個型號而已，其他請自行參閱各型號PLC各自的手冊。軟件編程第一節(jié)LG編程軟件KGL-WIN簡介PLC的程序編輯錄入一般有兩種方式：一、手持式編程器，由相應(yīng)的PLC生產(chǎn)商自己開發(fā)，優(yōu)點(diǎn)是體積小便于隨身攜帶并且不需外接電源使用方便；缺點(diǎn)是功能少，輸入速度慢，缺少指令提示要求使用者較熟練。二、是使用普通PC機(jī)，安裝上PLC廠家提供的編程軟件。隨著微機(jī)的普及，手持編程器的使用已經(jīng)比較少了。下面介紹一下LG的PLC編程軟件KGL-WIN。KGLforWindows是LGMaster-K系列和LGMASTER-K系列編程和調(diào)試工具。KGLforWindows有以下相當(dāng)豐富的特征。1)在LGMaster-K系列和LGMASTER-K系列程序兼容。用戶可以在LGMASTER-K系列使用在LGMaster-K系列中編制的程序(*.PGM)。同樣也可以在LGMaster-K系列中使用在LGMASTER-K系列中編制的程序。2)PLC系統(tǒng)由工程[Project]結(jié)構(gòu)KGLforWindows把用戶自定義程序當(dāng)成一個包括參數(shù)和變量/注釋的工程[Project]來管理。同時有允許用戶把程序，參數(shù)，變量，注釋各自保存起來，是這些單獨(dú)的文件應(yīng)用到別的工程[Project]中。3)用戶友好接口為創(chuàng)建，編輯和監(jiān)視提供簡單的和友好的接口。4)在線編輯，在在線方式下可以獲得實(shí)時編輯。在在線條件下編輯的程序可以自動的下載、而不必停止PLC的硬件。5)PLC監(jiān)視信息，用戶可以監(jiān)視PLC的狀態(tài)如：錯誤，網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)信息。6)調(diào)試和自診斷，在調(diào)試中可以取樣跟蹤，觸發(fā)和強(qiáng)制I/OEnable。KGLforWindows的主屏幕下拉菜單下拉菜單快捷鈕下拉菜單狀態(tài)條PLC錯誤顯示標(biāo)題方式顯示覆蓋方式狀態(tài)條描述方式:描述命令或菜單的功能PLC方式:顯示連接狀態(tài),PLC類型,連接深度,PLC操作方式,瀏覽方式，監(jiān)控方式等等。菜單[Menu]為執(zhí)行菜單中的項目和命令,用戶可以選擇在下拉菜單中的命令或快捷鈕的圖標(biāo)菜單條為用戶提供了2種訪問下拉菜單的方法。一旦下拉菜單出現(xiàn)用戶可以通過使用鼠標(biāo)或按下帶有下劃線的字母(Project…)去訪問菜單項。為了通過使用帶有下劃線的字母執(zhí)行命令，首先應(yīng)按下<ALT>鍵然后在按字母鍵。1)工程[Project]命令描述新工程…[Project]創(chuàng)建一個新工程打開工程…[OpenProject]打開一個現(xiàn)有的工程保存工程[SaveProject]保存工程另存為…[SaveProjectAs]保存工程為新工程.關(guān)閉工程[CloseProject]關(guān)閉當(dāng)前的工程裝載二進(jìn)制文件…傳送在KGLforWindows中的程序/參數(shù)到EPROM接受二進(jìn)制文件…從EPROM接受二進(jìn)制文件保存項目[SaveItem] 保存程序參數(shù)變量/注釋為文件裝載項目[LoadItem]在工程里加入程序參數(shù)變量/注釋文件選項…[Option]設(shè)置KGLWin選項打印…[Print] Ctrl+P打印當(dāng)前的文件打印預(yù)覽[PrintPreview] 預(yù)覽要打印的文件工程打印[PrintProject] 打印工程中所有的文件打印設(shè)置…[PrintSetup] 設(shè)置打印機(jī)選項近來的工程打開較近的工程終止[Exit]終止應(yīng)用程序2)文件[File]命令描述新建…[New] Ctrl+N創(chuàng)建一個新文件打開…[Open] Ctrl+O打開一個現(xiàn)有的文件保存[Save] Ctrl+S保存文件另存為…[SaveAs]文件存為別的名近來的文件打開近來的文件3)編輯[Edit]命令描述剪切[Cut] Ctrl+X移走選擇的塊且把它送到Windows剪切板拷貝[Copy] Ctrl+C拷貝選擇的塊到Windows剪切板且不影響它粘貼[Paste] Ctrl+V從Windows剪切板取回刪除[Delete] Ctrl+Delt刪除選擇的塊插入行[InsertLine] Ctrl+M在插入符出插入一行刪除行[DeleteLine] Ctrl+U在插入符出刪除一行編輯Rung注釋[EditRungComment]在特殊的rung編輯注釋塊選擇…[BlockSelection]使用步范圍選擇塊優(yōu)化程序[OptimizeProgram]優(yōu)化程序?qū)ふ摇璠Find] Ctrl+F尋找特定的字符串替換[Replace] Ctrl+HF尋找特定的字符串且由新字符串替換它向前[ForwardAgain] Ctrl+F3再一次向前尋找向后[BackwardAgain] Ctrl+B再一次向后尋找GotoStep Ctrl+G把光標(biāo)移到步4)工具[Tool](僅適用于梯級圖)命令描述箭頭[Arrow]箭頭方式范圍[Range]設(shè)置塊的范圍NO觸點(diǎn)[NormallyOpenContact] F3選擇NO觸點(diǎn)NC觸點(diǎn)[NormallyClosedContact] F4選擇NC觸點(diǎn)水平線[HorizontalLine] F5選擇水平線垂直線[VerticalLine] F6選擇垂直線輸出Coil[OutputCoil] F9選擇輸出Coil應(yīng)用指令[AppliedInstruction] F10選擇應(yīng)用指令NOT指令[NotInstruction]選擇NOT指令5)瀏覽[View]命令描述助記憶/梯級圖 Ctrl+Space改變程序的梯級圖或者助記憶方式設(shè)備名[DeviceName]顯示設(shè)備名變量名[VariableName]顯示變量名.設(shè)備+變量名[DeviceName+VariableName]顯示設(shè)備名變量名.設(shè)備+注釋[DeviceName+CommentName]顯示設(shè)備和注釋使用的設(shè)備[UsedDevice]顯示使用的設(shè)備設(shè)備參考[DeviceReference]顯示設(shè)備參考檢查程序…[CheckProgram]檢查工程中的錯誤改變列號[ChangNumberofColumn]在一行中改變輸入觸點(diǎn)的數(shù)目ZoomIn/OutZooming[ProjectWindow]查看Project窗口[MessageWindow]查看Message窗口6)在線[Online]命令描述連接+下載+運(yùn)行+監(jiān)控開始[Connect-Download-Run-MonitorStart]Ctrl+R同時執(zhí)行傳送，運(yùn)行和監(jiān)控連接[Connect] 與PLC連接斷開[Disconnect] 與PLC斷開開始監(jiān)控[MonitorStart] 開始監(jiān)控方式改變運(yùn)行[Run]改變PLC的方式至運(yùn)行[ChangeMode]停止[Stop]改變PLC的方式至停止暫停[Pause]改變PLC的方式至?xí)和Ｕ{(diào)試[Debug]改變PLC的方式至調(diào)試讀系統(tǒng)監(jiān)控[SystemMonitor]監(jiān)控I/O模塊的ON/OFF狀態(tài)信息PLC信息[PLCInformation]顯示PLC類型，PLC版本,內(nèi)存包和掃描時間[ReadI/O信息[I/OInformation]顯示模塊類型和特殊模塊的O/S版本號Information]連接信息[LinkInformation]顯示網(wǎng)絡(luò)模塊的槽號Mnet信息[MnetInformation]顯示Mnet模塊的槽號HSLink參數(shù)[Parameter]監(jiān)控高速連接參數(shù)寫設(shè)置PLC時鐘[SetPLCClock]設(shè)置PLC時鐘信息改變口令[ChangePassword]在PLC改變口令寫Mnet參數(shù)[WriteMnetParameter]改變Mnet的參數(shù)FSM緊急輸出[FSMEmergencyOutput]設(shè)置緊急輸出的設(shè)備下載…[Download]下載程序/參數(shù)至PLC上載…[Upload]從PLC讀程序/參數(shù)證實(shí)…[Vreify]與PLC證實(shí)程序/參數(shù)清楚數(shù)據(jù)…[Data]在PLC中清除設(shè)備[Crear]程序/參數(shù)[Program/Parameter]在PLC中清楚程序/參數(shù)Flash讀[Read]從Flash內(nèi)存中讀程序/參數(shù)存儲器寫[Write]寫程序/參數(shù)至PLC證實(shí)[Verify]與Flash內(nèi)存證實(shí)程序/參數(shù)EPROM類型選擇[TypeSelection]選擇EPROM類型寫[Write]寫PLC程序/參數(shù)至EPROM讀[Read]從EPROM讀程序/參數(shù)證實(shí)[Verify]與EPROM證實(shí)程序/參數(shù)檢查空白[CheckBlank]檢查EPROM是否為空7)調(diào)試[Debug]命令描述跟蹤[Trace] Ctrl+T僅執(zhí)行一步Go運(yùn)行至當(dāng)前的斷點(diǎn)停止[Stop]停止調(diào)試斷步[BreakStep]運(yùn)行至指定的斷步斷點(diǎn)掃描[BreakScan]運(yùn)行至指定的掃描斷位[BreakBit]運(yùn)行至指定的位斷字[BreakWord]運(yùn)行至指定的字改變當(dāng)前[I/OChangeCurrentI/O] Ctrl+I改變當(dāng)前I/O強(qiáng)制[I/OEnableForcedI/OEnable]是強(qiáng)制I/O設(shè)置有效設(shè)置強(qiáng)制I/O[SetForcedI/O]設(shè)置強(qiáng)制I/O取樣跟蹤[SamplingTrace]執(zhí)行取樣跟蹤Trigger執(zhí)行Trigger9)窗體[Window]命令描述新窗體[NewWindow]為乘虛打開一個窗體級連[Cascade]在屏幕上級連窗體平鋪[TileHorizontally]非重疊的安排文件豎鋪[TileVertically]非重疊的安排文件安排圖標(biāo)[ArrangeIcons]在窗體的下端安排圖標(biāo)10)幫助[Help]命令描述KglWin幫助[KglWinHelp]顯示KGLforWindows的幫助主題SearchCommandApplicableCommandsinLGPLCKSeries幫助中的幫助[HelpinHelp]顯示指令的具體使用關(guān)于KglWin[AboutKGLWIN]顯示KGLforWindows的一般信息LG-K120S系列可編程控制器指令簡介PLC的程序在PLC中是循環(huán)周期執(zhí)行的，這是我們首先要注意的。在進(jìn)行編程指令說明之前，先介紹一下編程必須用到的設(shè)備寄存器。寄存器分為多種，包括輸入輸出寄存器、輔助寄存器、保持寄存器、特殊寄存器、連接寄存器、定時寄存器、計數(shù)寄存器、步進(jìn)寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。首先介紹我們常用的輸入輸出寄存器，這些寄存器以字母P開頭，P00-P3F為輸入寄存器，P40以后為輸出寄存器。本系列的PLC輸入輸出寄存器最大到P63，不同型號不同系列的PLC的寄存器數(shù)目不盡相同，具體數(shù)目見各自的說明資料。輸入寄存器的改變發(fā)生在每個程序執(zhí)行周期的起始階段輸入掃描期，輸出寄存器的改變發(fā)生在每個程序執(zhí)行周期的結(jié)束段輸出掃描期，在編程時要注意。輔助寄存器是我們常用的另一種寄存器，這些寄存器以字母M開頭，本系列PLC的輔助寄存器數(shù)目為M00-M191。它們在程序中主要作為中間變量標(biāo)志位，當(dāng)程序指令改變其狀態(tài)時，其狀態(tài)會立即響應(yīng)發(fā)生變化。保持寄存器是一種很少用到的寄存器，這些寄存器以字母K開頭，本系列PLC的保持寄存器數(shù)目為K0-K31。它們主要用于對重大故障，重要階段，進(jìn)入非常流程的記錄。必須手動對它們進(jìn)行清零才能消除這個記錄。特殊寄存器也是我們常用的一種寄存器，這些寄存器以字母F開頭，本系列PLC的特殊寄存器數(shù)目為F00-F63F。它們在程序中主要作為程序過程的狀態(tài)、內(nèi)部錯誤的標(biāo)志。我們常用的F00表示當(dāng)PLC處在RUN狀態(tài)下時執(zhí)行其后面的指令，當(dāng)PLC處在非RUN狀態(tài)下不執(zhí)行其后面的指令。其他參見變量表說明。連接寄存器也是一種很少用到的寄存器，這些寄存器以字母L開頭，本系列PLC的連接寄存器數(shù)目為L00-L63F。它們主要作為使用編程軟件的微機(jī)于PLC通訊時的參量傳輸。例如調(diào)試時的編程軟件遠(yuǎn)啟動停止命令發(fā)布變量，時鐘調(diào)整時的時間參數(shù)的傳輸變量。定時寄存器也是我們常用的一種寄存器，這些寄存器以字母T開頭，本系列PLC的定時寄存器數(shù)目為T00-T255。它們在程序中主要作為程序過程的時間記錄。用于延時控制，定時控制等。定時寄存器根據(jù)單位時間的不同分為三種T00-T191以100ms為一單位時間，T192-T250以10ms為一單位時間，T251-T255以1ms為一單位時間。計數(shù)寄存器也是我們常用的一種寄存器，這些寄存器以字母C開頭，本系列PLC的定時寄存器數(shù)目為C00-C255。它們在程序中主要作為程序過狀態(tài)變化的次數(shù)和外部狀態(tài)變化次數(shù)的記錄。他們分加計數(shù)器、減計數(shù)器和加減計數(shù)器三種。數(shù)據(jù)寄存器是我們常用的一種寄存器，這些寄存器以字母D開頭，本系列PLC的數(shù)據(jù)寄存器數(shù)目為D0000-D4999。它們在程序中主要作為數(shù)據(jù)記錄，數(shù)據(jù)保存，計算數(shù)據(jù)存儲?？勺鳛橐粋€字來用，也可以作為雙字來用。并可分為掉電保持和不保持兩種，掉電保持寄存器可作為設(shè)定參數(shù)的保存單元，計數(shù)累計的保存單元。掉電保持單元的數(shù)目可以通過設(shè)定調(diào)整。PLC編程通常有兩種方式，一是助記符編程，二是梯形圖編程。助記符編程輸入速度快捷，梯形圖編程形象直觀易于檢查。梯形圖編程應(yīng)用范圍廣泛，但是這兩種編程方法并無優(yōu)劣之分，選擇何種編程方法一般依據(jù)個人興趣和習(xí)慣選擇。初學(xué)時使用梯形圖編程比較直觀，易于自學(xué)。學(xué)習(xí)PLC編程不一定要對所有指令倒背如流，但必須做到對常用指令非常熟悉牢記于心，這樣使用時才能得心應(yīng)手。下面對常用的指令進(jìn)行介紹1、觸點(diǎn)指令1.1、LOAD、LOADNOT、OUT指令，語句指令于梯形圖的對應(yīng)關(guān)系如下圖3－1LOADLOADOUTLOADNOTSDS圖3－1LOAD及其變形指令是其他指令起始的前提條件，當(dāng)有些指令在某情況下需無條件執(zhí)行的，前面也應(yīng)加LOADF0等常閉觸點(diǎn)（當(dāng)PLC在運(yùn)行狀態(tài)時F0總是常閉的）驅(qū)動。例如當(dāng)液位到達(dá)觸點(diǎn)閉合（P0有輸入）時開啟水泵(P40輸出)排水控制。例如圖3－2(P040)P00(P040)P00圖3－2LOADNOT指令表示當(dāng)觸點(diǎn)斷開時，后面的指令可以執(zhí)行。OUT指令在上面已經(jīng)使用了，表示當(dāng)前面的條件滿足時變量置一。1.2、AND、ANDNOT、OR、ORNOT指令除了一個開關(guān)可以控制設(shè)備的運(yùn)行外，大部分的情況是幾個條件同時決定著設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。這就需要有AND、OR這樣的指令來解決問題了，AND指令表示滿足前面的條件后還應(yīng)當(dāng)滿足本條件；OR指令表示滿足上面的條件可以執(zhí)行滿足本條件也可以執(zhí)行。它們的語句指令于梯形圖的對應(yīng)關(guān)系如圖3－3。ANDNOTANDNOTOR()ORNOTSSSANDS()()圖3－3在PLC指令中NOT表示取反，當(dāng)觸點(diǎn)斷開時為0取反后堆棧值變1。此時可以執(zhí)行后面的指令。例1當(dāng)液位到達(dá)（P00閉合）或者進(jìn)水泵在運(yùn)行（P01閉合）并且下級水池?zé)o水（P02閉合）時開啟出水泵（P40輸出）。程序如圖3－4P00P00P01P02P40圖3－42、連接指令2.1、ANDLOAD、ORLOAD指令A(yù)NDLOAD指令表示這一組觸點(diǎn)指令于前面的觸點(diǎn)指令進(jìn)行與連接。ORLOAD指令表示這一組觸點(diǎn)指令于上面的觸點(diǎn)指令進(jìn)行或連接。這兩句指令的梯形圖指令編程畫法非常清晰，不容易出錯。下面給出這兩個指令的梯形圖畫法。如圖3－5塊A塊A()塊B塊A()塊B圖3－5這是編程中常用的指令，例2有兩個水處理池當(dāng)一級進(jìn)水（P01閉合）或液位高（P00閉合）,二級池液位低（PO2閉合）或二級出水泵工作時（P03閉合），當(dāng)這兩個條件都滿足時從一級池向二級池供水（P40輸出）。它們的梯形圖畫法如下圖3－6，首先P00與P01并聯(lián)，P02與P03并聯(lián)，然后兩個組合進(jìn)行串連。當(dāng)然這樣可能無法畫出，可以先畫出P00觸點(diǎn)、再在下一行畫出P01觸點(diǎn)，在右端畫出豎線完成并聯(lián)；同理一P00終點(diǎn)為起點(diǎn)畫出P02、P03的并聯(lián)。然后畫出輸出。((P040)P01P02P03P00圖3－62.2、MPUSH、MLOAD、MPOP指令也是常用到的，他們同ANDLOAD、ORLOAD的區(qū)別是在本句中所有的與ANDLOAD、ORLOAD指令連接的觸點(diǎn)指令最后只有一個輸出。而每個MLOAD前必須有一個輸出或運(yùn)算指令，并且MPUSH和MPOP應(yīng)該是成對出現(xiàn)的。當(dāng)使用梯形圖編程時一般不會發(fā)生指令錯誤或是邏輯錯誤，并且非常形象直觀。這是梯形圖作為一種PLC語言長盛不衰的重要原因，因為PLC是一種實(shí)用技能而不是技巧運(yùn)用考察。例3在三臺泵供水的工程中。當(dāng)進(jìn)入供水過程（M00＝1），供水啟動（M01=1）啟動一泵（ P40輸出）。在供水過程（M00=1），一泵已經(jīng)運(yùn)行了（P00=1）啟動二泵（P41輸出）。在供水過程（M00=1），二泵已經(jīng)運(yùn)行了（P01=1）啟動三泵（P42輸出）。梯形圖如圖3－7P40P40P41P42M00M01P00P01圖3－7由圖看出在不考慮MPUSH、MLOAD、MPOP等指令的情況下，單獨(dú)依靠命題的已知條件是可以畫出它們的梯形圖的。3、翻轉(zhuǎn)指令NOT，表示對前面的指令結(jié)果取反，即它們的所有0變?yōu)?、所有1變?yōu)?。梯形圖畫法如圖3－8NOT()NOT()圖3－84、主控制指令MCS、MCSCLR，這種主控指令在我們這種程序中一般很少用到。在此不做介紹。5、輸出指令。輸出運(yùn)算結(jié)果的設(shè)備DD5.1、OUT指令，表示前面的條件滿足時保持輸出，當(dāng)條件不滿足了斷開輸出。編程實(shí)例參見例1。輸出運(yùn)算結(jié)果的設(shè)備DD5.2、D指令，表示前面的輸入產(chǎn)生0到1的跳邊時，D指令寄存器置1一個掃描周期。轉(zhuǎn)換成脈沖的設(shè)備DDD轉(zhuǎn)換成脈沖的設(shè)備DDD5.3、SET、RST指令，單個組合執(zhí)行與OUT指令作用相同，多個組合執(zhí)行與OUT指令可能結(jié)果大不相同。每個程序中只要有不論幾個SET指令運(yùn)用，一般至少有一個RST指令存在，同理每個程序中只要有不論幾個RST指令運(yùn)用，一般至少有一個SET指令存在。SETDSETDRSTRSTD例4以例1為例畫出用本指令編寫的程序，如圖3－9P02P01P00P02P01P00SETP40SETP40P01P00RSTP40P01P00RSTP40RSTP40P02RSTP40P02圖3－96、步進(jìn)指令SETS、OUTS，一般用于流水線生產(chǎn)設(shè)備，我們應(yīng)用很少不作介紹。7、主程序結(jié)束指令END，用于對整個程序的結(jié)尾，進(jìn)入輸出掃描階段。8、定時指令。8.1、TON、TOFF指令，延時接通和延時斷開。TON指令當(dāng)有信號輸入時開始計時到達(dá)設(shè)定的值時輸出接通。當(dāng)信號輸入斷開后不管計時是否到時間，輸出斷開計時值歸零。TOFF指令當(dāng)有信號輸入時開始計時到達(dá)設(shè)定的值時輸出斷開。當(dāng)信號輸入斷開后不管計時是否到時間，輸出接通計時值歸零。在程序中常用于順序控制的步間延時和濾除設(shè)備波動的干擾，例如液位會因為大量的水進(jìn)入和大量的水抽出而劇烈的起伏，壓力會因為水泵的啟停而發(fā)生短時較大的波動。這都需要采用TON這樣的指令進(jìn)行濾除掉。TONTON輸入條件定時器設(shè)定值 只值e定時器觸點(diǎn)數(shù)目設(shè)定時間(t)=單位周期(0.1或0.01s)x設(shè)定值TxxxVTOFF輸入條件定時器設(shè)定值定時器觸點(diǎn)數(shù)目設(shè)定值(t)=單元周期(0.1或0.01s)x設(shè)定值TxxxV 例5當(dāng)液位到達(dá)（P00閉合）延時6秒或者進(jìn)水泵在運(yùn)行（P01閉合），并且下一級水池?zé)o水（P02閉合）時開啟出水泵（P40輸出）。程序如圖3－10T0T0P01P02P40P00TONT060圖3－108.2、TMR、TMON、TRTG指令，分別是累計計時延時接通、單穩(wěn)態(tài)定時接通、再觸發(fā)定時接通。這些定時器不太常用在此不再介紹。9、計數(shù)器。9.1、CTU、CTD指令，加計數(shù)和減計指令。CTU當(dāng)脈沖來后計數(shù)器值由0開始加一計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值達(dá)到設(shè)定的值時計數(shù)器置一；任何情況下當(dāng)復(fù)位信號輸入時計數(shù)值變0計數(shù)器置0。CTD當(dāng)脈沖來后計數(shù)器值由設(shè)定的值開始減一計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值減到0時計數(shù)器置一；任何情況下當(dāng)復(fù)位信號輸入時計數(shù)值變設(shè)定值計數(shù)器置0。計數(shù)脈沖計數(shù)脈沖復(fù)位信號<S>計數(shù)器觸點(diǎn)數(shù)目設(shè)定值V計數(shù)脈沖復(fù)位信號<S>計數(shù)器觸點(diǎn)數(shù)目設(shè)定值V9.2、CTUD、CTR指令，是加減計數(shù)器和自動復(fù)位計數(shù)器，因應(yīng)用少在此不再介紹。10、數(shù)據(jù)傳送指令。10.1、MOV、MOVP、DMOV、DMOVP指令，表示對字型和雙字型數(shù)據(jù)變量間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在變量保存和計算時經(jīng)常用到。MOVP表示每一個脈沖觸發(fā)一次數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行一次。SD傳送目的地的設(shè)備保存將要被傳送數(shù)據(jù)的設(shè)備.DSDSDMOVPDMOVMOVPMOV操作數(shù)設(shè)定SD傳送目的地的設(shè)備保存將要被傳送數(shù)據(jù)的設(shè)備.DSDSDMOVPDMOVMOVPMOV操作數(shù)設(shè)定10.2、CMOV、CMOVP、DCMOV、DCMOVP指令，為取反傳送指令。首先對數(shù)據(jù)進(jìn)行按位取反，然后進(jìn)行傳送。10.3、GMOV、FMOV指令，用于數(shù)據(jù)組傳送和一組寄存器的填充。是一種比較常用的指令。GMOV一般用于通訊中的數(shù)據(jù)傳輸，F(xiàn)MOV一般用于對一組連續(xù)的寄存器進(jìn)行賦同一值例如對某組變量賦原始值。11、轉(zhuǎn)換指令。11.1、BCD、BCDP、DBCD、DBCDP指令，用于把字符型或雙字型二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成BCD碼。這種指令經(jīng)常數(shù)字顯示輸出上。11.2、BIN、BINP、DBIN、DBINP指令，用于把外界傳過來的BCD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。這種指令經(jīng)常用在日期等數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制時用于計算和比較。

SD存儲轉(zhuǎn)換結(jié)果的設(shè)備存儲將轉(zhuǎn)換成BCD格式的數(shù)據(jù)的設(shè)備BINBINPDBINDBINPSD存儲轉(zhuǎn)換結(jié)果的設(shè)備存儲將轉(zhuǎn)換成BCD格式的數(shù)據(jù)的設(shè)備BINBINPDBINDBINPSDSD操作數(shù)設(shè)定例6、PLC從文本顯示器上讀取時間到D100-D106八個字的寄存器上，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后，與設(shè)定的時間值D200進(jìn)行比較，當(dāng)小時大于設(shè)定值時開啟水泵(P40輸出)。如圖3－11BIND104D110BIND104D110>D110D200P40圖3－1112、比較指令。12.1、CMP、DCMP、TCMP指令，表示兩個字、雙字、16字進(jìn)行比較，比較方式是按位比較。12.2、LOAD=、AND=、OR=表示兩值相等時接通。LOAD>、AND>、OR>表示當(dāng)?shù)谝粋€數(shù)據(jù)大于第二個數(shù)據(jù)時接通。LOAD<、AND<、OR<表示當(dāng)?shù)谝粋€數(shù)據(jù)小于第二個數(shù)據(jù)時接通。LOAD>=、AND>=、OR>=表示當(dāng)?shù)谝粋€數(shù)據(jù)大于等于第二個數(shù)據(jù)時接通。LOAD<=、AND<=、OR<=表示當(dāng)?shù)谝粋€數(shù)據(jù)小于等于第二個數(shù)據(jù)時接通。LOAD<>、AND<>、OR<>表示第一個數(shù)據(jù)不等于第二個數(shù)據(jù)時接通。這些指令的編程如例6中所示。13、增加減少指令。13.1、INC、INCP、DINC、DINCP指令，用于對某個參數(shù)進(jìn)行加1計數(shù)，計數(shù)值放入字或雙字寄存器。13.2、DEC、DECP、DDEC、DDECP指令，用于對某個參數(shù)進(jìn)行減1計數(shù)，計數(shù)值放入字或雙字寄存器。他們與計數(shù)器的區(qū)別是，1單一指令下計數(shù)量可以比較大。2他們被使用的變量是計數(shù)值，而計數(shù)器指令被使用的變量是計數(shù)值與設(shè)定值比較后的狀態(tài)0或1。14、下面我們來介紹計算指令。14.1、ADD、ADDP、DADD、DADDP指令，表示兩個寄存器中的數(shù)值相加，和放入第三個寄存器中。本系列PLC中的算術(shù)指令只能進(jìn)行正整數(shù)的運(yùn)算，當(dāng)加和超出寄存器范圍時，溢出標(biāo)志置位。DDDS2S1S2S2S1S1存儲加法結(jié)果的設(shè)備存儲被加數(shù)的設(shè)備DADDPDADDADDPADD操作數(shù)設(shè)定存儲加數(shù)的設(shè)備DDDS2S1S2S2S1S1存儲加法結(jié)果的設(shè)備存儲被加數(shù)的設(shè)備DADDPDADDADDPADD操作數(shù)設(shè)定存儲加數(shù)的設(shè)備14.2、SUB、SUBP、DSUB、DSUBP指令，表示兩個寄存器中的數(shù)值相減，差放入第三個寄存器中。當(dāng)差值小于0時，進(jìn)位位置位。DS2S1存儲減法結(jié)果的設(shè)備存儲被減數(shù)的設(shè)備DDS2S2S1S1DSUBPDSUBSUBPSUB操作數(shù)設(shè)定DS2S1存儲減法結(jié)果的設(shè)備存儲被減數(shù)的設(shè)備DDS2S2S1S1DSUBPDSUBSUBPSUB操作數(shù)設(shè)定存儲減數(shù)的設(shè)備存儲減數(shù)的設(shè)備14.3、MUL、MULP、DMUL、DMULP指令，表示兩個寄存器中的數(shù)值相乘，積放入第三個寄存器中。兩個字型數(shù)相乘積為雙字型值，兩個雙字型數(shù)相乘積為兩個連續(xù)的雙字。操作數(shù)設(shè)定操作數(shù)設(shè)定MULBMULBPDMULBDMULBPDDDS1S2S1S2S1S2存儲被乘數(shù)的設(shè)備存儲乘數(shù)的設(shè)備存儲乘法結(jié)果的設(shè)備14.4、DIV、DIVP、DDIV、DDIVP指令，表示兩個寄存器中的數(shù)值相除，商放入第三個寄存器的低字中，余數(shù)放入高字中。S1存儲被除數(shù)的設(shè)備存儲除數(shù)的設(shè)備除法結(jié)果存儲的設(shè)備S2S1DDIVB操作數(shù)設(shè)定S1存儲被除數(shù)的設(shè)備存儲除數(shù)的設(shè)備除法結(jié)果存儲的設(shè)備S2S1DDIVB操作數(shù)設(shè)定S2DDIVBS2DDIVBDS2S1DDIVBPDS2S1DDIVBPDDIVBPDDIVBP它們常用在有模擬量輸入輸出的計算程序中，例如供水頻率的改變需要加減運(yùn)算，頻率的設(shè)定需要乘法運(yùn)算，頻率的顯示需要除法運(yùn)算等。15、轉(zhuǎn)移指令。15.1、JMP、JME跳轉(zhuǎn)指令，表示當(dāng)條件滿足時可以直接跳到JME處執(zhí)行相應(yīng)的命令。15.2、CALL、SBRT子程序指令。為了實(shí)現(xiàn)程序的模塊化，大家應(yīng)該盡量使用子程序。到這里關(guān)于LG的K120S系列的PLC常用指令已經(jīng)介紹完了，PLC的應(yīng)用關(guān)鍵在于熟練，大家應(yīng)先從簡單的練習(xí)，借鑒一個程序修改，同有經(jīng)驗的人進(jìn)行交流。第三節(jié)LG-K120S系列可編程控制器指令需要注意的事項1、每個計數(shù)器的復(fù)位條件要恰當(dāng)，不能無復(fù)位或復(fù)位不可預(yù)見。當(dāng)每次計數(shù)指令使用完畢，下一次使用前應(yīng)復(fù)位。2、每一句指令前必須有一個起始觸點(diǎn)，無條件執(zhí)行的也應(yīng)加F00觸點(diǎn)。3、每個程序中可以有多個JMPX對應(yīng)一個JMEX，但不能有多個JMEX對應(yīng)著一個或多個JMPX。4、在一個掃描周期中不能兩次以上調(diào)用一個帶輸出寄存器（或是等價的其他寄存器）的無參數(shù)子程序。第四節(jié)西門子編程軟件STEP7MICRO/WIN簡介同LG產(chǎn)品一樣，西門子的PLC編程同樣可以采用手持編程器或編程軟件進(jìn)行編程。編程軟件STEP7MICRO/WIN具有程序編寫、程序編譯和檢查、程序的上下載、PLC的遠(yuǎn)程啟?？刂啤⒈O(jiān)控程序的運(yùn)行、對輸出的強(qiáng)制等功能?，F(xiàn)在參考下圖3－12說明一下STEP7MICRO/WIN的界面內(nèi)容。1、標(biāo)題欄說明編程軟件的類型和現(xiàn)在打開的程序的名稱。2、菜單欄列出本軟件的所有功能。每個菜單下可有子菜單，每個子菜單下還可以有子菜單。3、工具欄是菜單欄中部分常用功能的快捷圖標(biāo)。4、操作欄選擇程序編輯窗口的顯示內(nèi)容。5、指令樹編寫程序時可以直接選中某條指令，雙擊到達(dá)編輯位。減輕記憶負(fù)擔(dān)。6、程序編輯窗口，用于顯示和編輯程序，及其他參數(shù)。標(biāo)題欄標(biāo)題欄菜單欄工具欄操作欄指令樹程序編輯窗口圖3－12第五節(jié)西門子S7-200指令簡介西門子的PLC寄存器與LG-PLC類型相同，只是寄存器的符號不盡相同。輸入用I0.0…..輸出用Q0.0……特殊寄存器用SM0.0……數(shù)據(jù)寄存器用V0…等等。下面對常用的指令進(jìn)行介紹。1、基本邏輯指令，與LG的觸點(diǎn)指令相同。1.1、LD、LDN、LDI、＝等指令，表示一句指令的起始點(diǎn)和限制條件，與LG的LOAD指令不同的是，1指令符號不同，2西門子多了個觸點(diǎn)立即命令，當(dāng)條件變化時立即觸點(diǎn)立刻變化允許后面的指令執(zhí)行。其他功能均相同。Q0.0I0.0Q0.0I0.0＝Q0.0LDI0.0＝Q0.0LDI0.0SLDNSLDNSSLDILDI1.2、A、AN、O、ON指令，與LG的AND、OR指令相同。立即指令A(yù)I、ANI、OI、ONI是LG指令不具備的。例如第二節(jié)例1用西門子語言畫出如圖3－13可以發(fā)現(xiàn)梯形圖非常相似的。LDI0.0LDI0.0A10.2Q0.0ORI0.1I0.0I0.2I0.1圖3－131.3、OLD、ALD指令，與LG的ORLOAD、ANDLOAD相同。同樣在編程時采用梯形圖畫法就可不必考慮這兩個指令了。1.4、NOT指令，對前面的觸點(diǎn)的運(yùn)算結(jié)果取反，及如果前面的結(jié)果為1時本指令把它變?yōu)?。NOTNOT1.5、EU、ED跳變指令，EU當(dāng)出現(xiàn)由斷開到接通的跳變時，該觸點(diǎn)在下一個掃描周期接通一個周期。ED當(dāng)出現(xiàn)由接通到斷開的跳變時，該觸點(diǎn)在下一個掃描周期接通一個周期。PP1.6 、LD==n1,n2、LD>=n1,n2、LD<=n1,n2比較指令，當(dāng)n1與n2符合這三個關(guān)系時觸點(diǎn)接通。＝＝I＝＝In1n22程序控制指令。2.1、JMPn、LBL