PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱,如輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器等,但是它們不是真實的物理繼電器,而是一些存儲單元(軟繼電器),每一軟繼電器與PLC存儲器中映像寄存器的一個存儲單元相對應(yīng)。該存儲單元如果為“1”狀態(tài),則表示梯形圖中對應(yīng)軟繼電器的線圈“通電”,其常開觸點接通,常閉觸點斷開,稱這種狀態(tài)是該軟繼電器的“1”或“ON”狀態(tài)。如果該存儲單元為“0”狀態(tài),對應(yīng)軟繼電器的線圈和觸點的狀態(tài)與上述的相反,稱該軟繼電器為“0”或“OFF”狀態(tài)。使用中也常將這些“軟繼電器”稱為編程元件。
2.能流有一個假想的“概念電流”或“能流”(PowerFlow)從左向右流動,這一方向與執(zhí)行用戶程序時的邏輯運算的順序是一致的。能流只能從左向右流動。利用能流這一概念,可以幫助我們更好地理解和分析梯形圖。
3.母線梯形圖兩側(cè)的垂直公共線稱為母線(Busbar),。在分析梯形圖的邏輯關(guān)系時,為了借用繼電器電路圖的分析方法,可以想象左右兩側(cè)母線(左母線和右母線)之間有一個左正右負的直流電源電壓,母線之間有“能流”從左向右流動。右母線可以不畫出。
4.梯形圖的邏輯解算根據(jù)梯形圖中各觸點的狀態(tài)和邏輯關(guān)系,求出與圖中各線圈對應(yīng)的編程元件的狀態(tài),稱為梯形圖的邏輯解算。梯形圖中邏輯解算是按從左至右、從上到下的順序進行的。解算的結(jié)果,馬上可以被后面的邏輯解算所利用。邏輯解算是根據(jù)輸入映像寄存器中的值,而不是根據(jù)解算瞬時外部輸入觸點的狀態(tài)來進行的。
PLC梯形圖編程基本規(guī)則由于梯形圖是一種程序表示的形式,并非由硬件構(gòu)成的控制電路,因此在畫梯形圖時,應(yīng)注意和普通控制電路的不同之處,plc編程時應(yīng)該遵循以下基本原則:
?。?)外部輸入/輸出繼電器、內(nèi)部繼電器、定時器、計數(shù)器等軟器件的邏輯觸點可以多次重復(fù)使用,無需用復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)來減少觸點的使用次數(shù)。
?。?)梯形圖的每一行都是從左母線開始,線圈接在最右邊。觸點不能放在線圈的右邊,而在繼電接觸器控制電路中,觸點可以加在線圈的右邊,這在PLC的梯形圖中是不允許的。如圖1(a)表示。從圖中不難看出編程者的意圖是,當觸點0.00、0.01、0.02都閉合時,線圈10.00被驅(qū)動得電。但在梯形圖中由于觸點不能與右母線相連,因此將圖1(a)轉(zhuǎn)換成圖1(b)所示格式,既滿足了程序的上述功能,又符合梯形圖的編程規(guī)則。
圖1線圈未與右母線(或觸點與右母線)相連情況的轉(zhuǎn)換
?。╝)不符合編程規(guī)格的梯形圖;(b)符合編程規(guī)格的梯形圖
?。?)線圈不能直接與左母線相連。由圖2(a)不難看出編程者的意圖是,使程序一運行10.00、10.01線圈即被驅(qū)動。要達到這樣的目的,可以使用一個程序中未被調(diào)用的內(nèi)部繼電器(如200.00)的常閉觸點或者特殊繼電器253.15(常通繼電器)的常開觸點來驅(qū)動它們,既滿足了編程者的功能要求,又不違背梯形圖編程規(guī)則,如圖2(b)所示。
(4)同一編號的線圈在同一個主程序中連續(xù)使用兩次稱為同名雙線圈輸出。同名雙線圈輸出容易引起輸出結(jié)果的不確定,編制程序時應(yīng)盡量避免同名雙線圈輸出的情況,如何避免同名雙線圈輸出可以參考圖3所示的方案。
圖2線圈直接與左母線相連情況的轉(zhuǎn)換
(a)不符合編程規(guī)格的梯形圖;(b)符合編程規(guī)格的梯形圖
圖3同名雙線圈輸出及其解決方案
?。╝)原梯形圖;(b)運行效果;
在梯形圖程序中一般應(yīng)盡量避免同名雙線圈輸出,因為這樣會造成輸出結(jié)果的不確定,如圖(a)所示為同名雙線圈輸出梯形圖。在編程語法上,該梯形圖并不違反規(guī)定,但在實際運行過程中,其結(jié)果有時會和編程者的期望大相徑庭。不難看出(a)圖中編程者的意圖是,當支路1中的觸點0.00、0.01都閉合時、或支路2中的觸點0.02、0.03都閉合時、或兩條支路中的所有觸點都閉合時,線圈10.00都能被驅(qū)動。但在實際執(zhí)行中,當觸點支路1中的觸點0.00、0.01閉合,而支路2中的觸點0.02、0.03斷開時,線圈10.00并不得電,結(jié)果如圖(b)所示。這是因為PLC采用循環(huán)掃描的處理方式。在輸入采樣后,中央處理器對梯形圖自上而下進行運算。在運算第一階電路時,線圈10.00是被驅(qū)動得電的,但運算到第二階電路時,線圈10.00因觸點0.02、0.03斷開而不被驅(qū)動。在I/O刷新時,以最后的運算結(jié)果為準進行輸出,因而此時的線圈10.00是失電狀態(tài)的。
?。?)梯形圖程序必須符合順序執(zhí)行的原則,即從左到右,從上到下地順序執(zhí)行,如不符合順序執(zhí)行原則的梯形圖程序是無法輸入編程軟件的。如圖4(a)所示的橋式結(jié)構(gòu)的梯形圖,不難看出程序設(shè)計者的意圖是,當支路l的所有觸點均閉合、或支路2的所有觸點均閉合、或支路3的所有觸點均閉合、或支路4的所有觸點均閉合時,線圈10.00被驅(qū)動得電。但此類梯形圖由于不符合編程規(guī)則而無法輸入編程軟件或手持編程器,應(yīng)將圖4(a)轉(zhuǎn)換成圖4(b)所示,才能利用編程軟件或手持編程器寫入PLC存儲器中。
圖4橋式電路的轉(zhuǎn)換
(a)橋式電路圖;(b)轉(zhuǎn)換后的梯形圖
(6)梯形圖中串聯(lián)、并聯(lián)觸點使用的次數(shù)沒有限制,可無限次地使用,如圖5所示。
?。?)同一程序中兩個或兩個以上不同編號的線圈可以并聯(lián)輸出,如圖6所示。
圖5觸點的無限使用
圖6不同編號的多個線圈并聯(lián)輸出
PLC計數(shù)器程序梯形圖編程實例在光電傳感器檢測到10個產(chǎn)品后,機械手將開始收拾行李。當完成動作,機械手和計數(shù)器將被重置。
plc輸入時所需的數(shù)
X0–用于計數(shù)產(chǎn)品的光電傳感器。在檢測產(chǎn)品時,X0=ON。
X1–機械手動作完成傳感器。在完成填塞,X1=ON,。
PLC輸出所需的數(shù)
Y0–機械手
PLC計數(shù)器所需的數(shù)
C0–計數(shù)器:16位上數(shù)(通用)
plc編程梯形圖
PLC編程梯形圖描述:
當光電傳感器檢測到產(chǎn)品,X0從關(guān)閉變成打開。C0作一次計數(shù),當C0達到10,常開觸點C0關(guān)閉,Y0=ON,機械手開始收拾產(chǎn)品。
當完成包裝,檢測機械手的傳感器啟動,X1從關(guān)閉變?yōu)榇蜷_,RST指令執(zhí)行,Y0,C0重置,準備下次計數(shù)。