【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在梯形圖中有“電流”流動(dòng)，這個(gè)“電流”只能在梯形圖中單方向流動(dòng) —— 即從左向右流動(dòng)，層次的改變只能從上向下。 下圖是一個(gè)錯(cuò)誤的橋式電路梯形圖。 功能塊圖 (FBD) 這是一種類(lèi)似于數(shù)字邏輯電路的編程語(yǔ)言，具有數(shù)字電路基礎(chǔ)的人很容易掌握。該編程語(yǔ)言用類(lèi)似與門(mén)、或門(mén)的方框來(lái)表示邏輯運(yùn)算關(guān)系，方框的左側(cè)為邏輯運(yùn)算輸入變量，右側(cè)為輸出 變量，輸入端、輸出端的小圓圈表示“非”運(yùn)算， 10 信號(hào)是自左向右流運(yùn)的。 像 SFC一樣，功能塊圖 FBD也是一種圖形語(yǔ)言，在 FBD中也允許嵌入別的語(yǔ)言（如梯形圖、指令表和結(jié)構(gòu)文本）。 指令表 (IL) 有的廠家（如西門(mén)子公司）將指令稱為語(yǔ)句，由若干條指令組成的程序叫做指令表程序。 PLC的指令是一種與微機(jī)的匯編語(yǔ)言中的指令相似的助記符表達(dá)式，但是小型 PLC的指令系統(tǒng)比匯編語(yǔ)言的簡(jiǎn)單得多，有的 PLC的指令系統(tǒng)僅有 20來(lái)?xiàng)l指令。指令表程序較難閱讀，其中的邏輯關(guān)系很難一眼看出，所以在設(shè)計(jì)時(shí)一般使用梯形圖語(yǔ)言。如 果使用圖形編程器，可以直接將梯形圖送入 PLC，并在顯示器上顯示出來(lái)。如果使用簡(jiǎn)易編程器，則必須將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令表后再送入 PLC，這種轉(zhuǎn)換的規(guī)則是很簡(jiǎn)單的。在用戶存貯器中，指令按步序號(hào)順序排列。 順序控制梯形圖的設(shè)計(jì)方法 起保停電路的編程方式 根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，可以用為存儲(chǔ)器位 M來(lái)代表步，某一步為活動(dòng)步時(shí)，對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器位為 1狀態(tài)，某一轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)，改轉(zhuǎn)換的后續(xù)步為活動(dòng)步，前級(jí)步變?yōu)樗啦健? 起保停電路僅僅使用與觸電和線圈有關(guān)的指令，設(shè)計(jì)起保停電路的關(guān)鍵是找出它的啟動(dòng)條件和停止條 件。根據(jù)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則，轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本條件是前級(jí)步為活動(dòng)步，并且滿足相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件 ，該步才為 1狀態(tài)，并且后續(xù)步為死步。 圖 32是 31順序功能圖對(duì)應(yīng)的梯形圖，步 M200之后有一個(gè)選擇序列的分支，設(shè)步 M200為活動(dòng)步，當(dāng)它的后續(xù)步 M201或 M203變?yōu)榛顒?dòng)步時(shí)，它都應(yīng)變?yōu)樗啦?，要使步 M203變?yōu)榛顒?dòng)步時(shí)，即代表步的輔助繼電器 M202的啟動(dòng)條件為 M201X401+M203X404 11 M 7 1M 2 0 0Y 4 3 0X 4 0 0M 2 0 1 Y 4 3 1X 4 0 1M 2 0 2 Y 4 3 2X 4 0 2M 2 0 3 Y 4 3 3X 4 0 3X 4 0 4圖 3 1M 2 0 2 X 4 0 2 M 2 0 1 M 2 0 3M 2 0 0M 7 1M 2 0 0M 2 0 0 X 4 0 0 M 2 0 2M 2 0 1M 2 0 1M 2 0 1 X 4 0 1 M 2 0 0M 2 0 3 X 4 0 4M 2 0 2M 2 0 2Y 4 3 0Y 4 3 1Y 4 3 2M 2 0 0 X 4 0 3 M 2 0 2M 2 0 3M 2 0 3Y 4 3 3圖 3 2 對(duì)于并行序列，如果某一步的前面有 N個(gè)轉(zhuǎn)換（即有 N個(gè)分支進(jìn)入該步），則代表該步的輔助繼電器的啟動(dòng)電路有 N條支路并聯(lián)而成，各支路由某一前級(jí)步對(duì)應(yīng)的輔助繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)或電路串聯(lián)而成。 以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式 在順序 功能圖中，如果某一轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步并且滿足相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件，則轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)。 在以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法中，將改轉(zhuǎn)換所有前級(jí)步對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器位的常開(kāi)觸點(diǎn)與轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)或電路串聯(lián)，該串聯(lián)電路即為起保停電路的啟動(dòng)電路，用它作為使所有后續(xù)步對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器位 置位，和所有前級(jí)步對(duì)應(yīng)的前級(jí)步對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器位復(fù)位。 如圖 33是 31對(duì)應(yīng)的以轉(zhuǎn)化為中心編程的梯形圖。 M 71M 200 X 400S M 201R M 200S M 200M 200 X 403S M 203R M 200M 201 X 401S M 202R M 201M 203 X 404S M 202R M 203M 202 X 402S M 200R M 202M 200Y 430M 201Y 431M 202Y 432M 203Y 433圖 3 3 12 第四章 三菱公司 F1— 40MR 型 PLC 的使用 三菱公司的 PLC 產(chǎn)品及 F1— 40MR F1 系列 PLC 的指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介： (1) F1系列 PLC 的指令可分為兩大類(lèi)： 基本邏輯指令：又稱為通用邏輯指令，是 PLC 中最基本的編程語(yǔ)言，用于開(kāi)關(guān)量 I/O 的控制系統(tǒng)的梯形圖程序設(shè)計(jì)，共二十條。掌握了它們也就初步掌握了PLC 的使用方法，基本上就能滿足開(kāi)關(guān)量邏輯控制系統(tǒng)的編程了。 特殊功能指令：共 87 條， 可用于編制特殊程序，如高速 I/O 處理、數(shù)據(jù)傳輸、計(jì)數(shù)器的特殊用法、算術(shù)運(yùn)算和模擬量控制等。 (2) F1系列 PLC 的基本邏輯指令又分為四大類(lèi)： 作用于觸點(diǎn)的指令： LD/LDI、 AND/ANI、 OR/ORI 等。 作用于線圈的指令： OUT。 數(shù)據(jù)處理指令：如 S/R、 RST、 SFT、 MC/MCR、 PLS、 SFT、 CJP/EJP 等。 獨(dú)立使用的指令：如 ANB、 ORB、 END 等。 F1— 40MR 的編程元件： F1— 40MR 的編程元件的名稱由字母和數(shù)字表示，它們分別表示元件的類(lèi)型和元件號(hào)。元件號(hào)用八進(jìn)制數(shù) 表示，各種編程元件的編號(hào)的取值范圍有嚴(yán)格的規(guī)定，不同的元件編號(hào)均不相同，互不重疊，具體安排如下： 輸入繼電器（ X）： 400— 413， 500— 513 輸出繼電器（ Y）： 430— 437， 530— 537 定時(shí)器（ T）： 50— 57， 450— 457， 550— 557， 650— 657 計(jì)數(shù)器（ C）： 60— 67， 460— 467， 560— 567， 660— 667 輔助繼電器（ M）： 100— 377 （其中 300— 377 斷電保持） 狀態(tài)寄存器（ S）： 600— 647 特殊輔助繼電器（ M）： 70， 71， 72， 73， 76， 77 等 16 個(gè) 13 某些編程元件使用特性及含義： （ 1） F1— 40MR 的 12 個(gè)移位寄存器分別由下列輔助繼電器組成： M100— M117 M120— M137 M140— M157 M160— M177 M200— M217 M220— M237 M240— M257 M260— M277 M300— M317 M320— M337 M340— M357 M360—M377 （ 2）部分特殊輔助繼電器的含義： M70：運(yùn)行監(jiān)視，當(dāng) PLC 的運(yùn)行開(kāi)關(guān)接通時(shí)， M70 接通。 M71：初始化脈沖，在 PLC 的運(yùn) 行開(kāi)關(guān)接通之后的第一個(gè)掃描周期內(nèi)接通。 (3) 定時(shí)器： F1 系列 PLC 有 24 個(gè) 的定時(shí)器，編號(hào)為： T50T57， T450T457，T550T557。 F1系列 PLC 有 8 個(gè) 秒的定時(shí)器，編號(hào)為： T650T657。 (4) 計(jì)數(shù)器： F1系列 PLC 有 32 個(gè)最大計(jì)數(shù)值為 999 的三位減法計(jì)數(shù)器，編號(hào)為： 60— 67，460— 467， 560— 567， 660— 667。 F1系列 PLC將兩個(gè)三位計(jì)數(shù)器 C660和 C661組成計(jì)數(shù)器對(duì)作為一個(gè) 6位 BCD碼加減計(jì)數(shù)器使用，其中 C660 是低三位， C661 是高三位，其計(jì)數(shù)及工作方式由特殊輔助繼電器 M470— M472 等的 ON/OFF 狀態(tài)控制決定，它既可以對(duì)高速脈沖（最高 2KHz）計(jì)數(shù)，也可以作為普通計(jì)數(shù)器使用。 F120P 簡(jiǎn)易編程器的使用 F120P 是與 F1系列 PLC 配套的簡(jiǎn)易編程器，它也可以為 F、 F2系列 PLC 編程。 編程操作 程序的寫(xiě)入、修改、調(diào)試過(guò)程如右圖所示。編程時(shí)將編程器插在基本單元上，并將它們分別置于 PROGRAM 模式， PLC 進(jìn)入編程工作狀態(tài)，在此狀態(tài)下進(jìn)行程序的寫(xiě)入、檢查和編輯。 (1)清除用戶程序存貯器的全部?jī)?nèi)容 ： 在寫(xiě)入新程序前，首先要進(jìn)行程序清零，其按鍵操作過(guò)程為： CLEAR STEP 0 STEP 9 9 9 DEL 清除用戶存貯器寫(xiě)入程序檢查程序程序正確否？運(yùn)行程序程序符合要求？結(jié)束修改程序NYNY程序?qū)懭?、修改、調(diào)試過(guò)程 14 對(duì)于 F1系列 PLC，用戶程序存儲(chǔ)空間為 1K 字，每字為 1 步（ STEP）。當(dāng)最后按下 DEL 鍵后，用戶程序存貯器中的內(nèi)容全部變?yōu)?NOP 指令。同時(shí)有斷電保持功能的輔助繼電器 M300— M377 全部處于斷開(kāi)狀態(tài)，計(jì)數(shù)器和移位寄存器全部被復(fù)位。 若只清除用戶程序存貯器中的部分程序段，則可在上述操作過(guò)程中指定待清除的起始步序和結(jié)束步序即可。 在鍵操作中，若要取消前面的鍵操作，可以按 CLEAR鍵。應(yīng) 該注意，該鍵不是用來(lái)清除存貯器內(nèi)容的，按該鍵后，編程器處于等待接受操作命令的狀態(tài)。 (2) 程序的寫(xiě)入 利用編程器鍵盤(pán)上的按鍵，便可以將編好的用戶程序?qū)懭雰?nèi)存。每寫(xiě)入一條指令時(shí)，顯示器將顯示出步序號(hào)、指令及數(shù)據(jù)。程序?qū)懭霊?yīng)按順序進(jìn)行。 清除存貯器內(nèi)容后，新的用戶程序從第 000 步開(kāi)始寫(xiě)入。按 CLEAR 鍵，顯示出步序號(hào) 000，然后按 INSTR 鍵，進(jìn)入指令顯示狀態(tài)，便可以開(kāi)始寫(xiě)入程序。其按鍵操作過(guò)程如圖所示， WRITE 操作將指令寫(xiě)入 RAM，并對(duì)用戶程序存貯器步序號(hào)加 1。 如果程序?qū)懭胧墙又?RAM 中原有的程序繼 續(xù)進(jìn)行，從某個(gè)步序號(hào)開(kāi)始寫(xiě)入，則應(yīng)在按 STEP 鍵后送入起始步序號(hào)，按 INSTR 鍵后，從指定的步序號(hào)開(kāi)始寫(xiě)入程序。 輸入過(guò)程中，每寫(xiě)入一條指令時(shí)，顯示器顯示出相應(yīng)的步序號(hào)、指令及數(shù)據(jù)。按下“ WRITE”鍵，顯示器顯示出下一步的步序號(hào)，表明上一條指令已經(jīng)寫(xiě)入 RAM，可以寫(xiě)入下一條指令。 在按下寫(xiě)入鍵之前，如果希望變更指令或元件號(hào)，可以按命令鍵“ INSTR”，然后寫(xiě)入新的指令或元件號(hào)；在按下寫(xiě)入鍵后，如果希望變更指令或元件號(hào)，可以按下 STEP()鍵，然后寫(xiě)入新的指令。在按了涉及元件號(hào)的指令鍵之后，一定要寫(xiě)入元件 號(hào)。由于各種不同類(lèi)型的元件編號(hào)互不重疊，所以在寫(xiě)入指令時(shí)，不必輸入元件號(hào)類(lèi)型。 （ 3）程序清除 清除用戶程序存貯器的全部?jī)?nèi)容： 在寫(xiě)入新程序前，首先要進(jìn)行程序清零，其按鍵操作過(guò)程為： CLEAR STEP 0 STEP 9 9 9 DEL （ 4） 程序的讀出： 程序?qū)懭牒?，為了檢查寫(xiě)入的程序是否正確，需要將程序讀出進(jìn)行校對(duì)。讀出程序時(shí)，先指定步序號(hào)，然后按下命令鍵“ INSTR”，以后順序按 STEP（ +）鍵，便可讀出程序。其操作過(guò)程為： CLEARINSTR鍵入指令元件號(hào)或常數(shù)WRITE反復(fù)操作CLEAR鍵入指令I(lǐng)NSTR步序號(hào)STEPWRITE元件號(hào)或常數(shù)反復(fù)操作 15 CLEAR STEP 步序號(hào) INSTR STEP(+)或 STEP() 如果從 000 步開(kāi)始讀程序，可以省去上面的第二步和第三步中的按鍵操作。按下 STEP()鍵，可以讀出前一步序的指令。 (5) 指令的修改： 如果需要修改程序中的某條指令，首先應(yīng)讀出該指令或搜索到該指令，顯示出原指令后，寫(xiě)入新的指令 按 WRITE，該指令即變?yōu)樾碌闹噶?，舊指令自然消失。具體可按以下操作過(guò)程進(jìn)行： 最后，新指令寫(xiě)入 RAM，步序號(hào)加 1。 需要修改某一常數(shù)時(shí)，先要找到前一條 OUT 指令，然后按 STEP（ +）鍵，使步序號(hào)加 1，找到需修改的常數(shù)，再鍵入新的常數(shù)，常數(shù)即被修改。 (6) 指令 的刪除： 如果要?jiǎng)h除某條指令，可以先讀出欲刪除的指令，再按下刪除鍵（ DEL），該指令即被刪除，后面的指令自動(dòng)接上，步序號(hào)自動(dòng)減 1。 (7) 指令的插入： 需要插入一條指令時(shí)，首先顯示出待插入指令后面的指令（稱為原指令），鍵入欲插入的指令鍵及與元件號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字鍵后，再按插入鍵（ INS），該指令便插入在原指令之前，其步序號(hào)為原指令的步序號(hào)，而原指令及其后的各指令的步序號(hào)均自動(dòng)加 1。插入后顯示的指令是原指令。 (8) 程序的尋找（搜索）： 在不知道指令步序號(hào)的情況下，要尋找某條指令，其按鍵操作過(guò)程為： CLEAR 指令 元件號(hào) SEARCH 例如要搜索的指令 OUT Y430 所在的步序，先按該指令的指令鍵和與元件號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字鍵，再按搜索鍵，就可以顯示出要搜索的步序號(hào)。如果想搜索該步序號(hào)之后是否還有相同的指令，再按一次搜索鍵。但是在按了 STEP(+)或 STEP()之后，則無(wú)法再作上述的搜索。如果沒(méi)有搜索到，則顯示出最后的步序號(hào)是 999。 本操作過(guò)程不能用來(lái)搜索定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的常數(shù)。要搜索這些常數(shù)時(shí)，首先應(yīng)找到對(duì)應(yīng)的 OUT 指令，然后按 STEP(+)鍵使步序號(hào)加 1，便可以找到所需要的常數(shù)。 在寫(xiě)入指令時(shí)，如果寫(xiě)入 的編程元件編號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤，超出允許的編號(hào)范圍（如OUT400），按 WRITE 鍵后，顯示的元件號(hào)將閃爍，這時(shí)按 INST