【文章內(nèi)容簡介】 在梯形圖中有“電流”流動，這個“電流”只能在梯形圖中單方向流動 —— 即從左向右流動，層次的改變只能從上向下。 下圖是一個錯誤的橋式電路梯形圖。 功能塊圖 (FBD) 這是一種類似于數(shù)字邏輯電路的編程語言，具有數(shù)字電路基礎(chǔ)的人很容易掌握。該編程語言用類似與門、或門的方框來表示邏輯運(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也是一種圖形語言，在 FBD中也允許嵌入別的語言（如梯形圖、指令表和結(jié)構(gòu)文本）。 指令表 (IL) 有的廠家（如西門子公司）將指令稱為語句，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)比匯編語言的簡單得多，有的 PLC的指令系統(tǒng)僅有 20來?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)時一般使用梯形圖語言。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。如果使用簡易編程器，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)則是很簡單的。在用戶存貯器中，指令按步序號順序排列。 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，可以用為存儲器位 M來代表步，某一步為活動步時，對應(yīng)的存儲器位為 1狀態(tài)，某一轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時，改轉(zhuǎn)換的后續(xù)步為活動步，前級步變?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)的基本條件是前級步為活動步，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順序功能圖對應(yīng)的梯形圖，步 M200之后有一個選擇序列的分支，設(shè)步 M200為活動步，當(dāng)它的后續(xù)步 M201或 M203變?yōu)榛顒硬綍r，它都應(yīng)變?yōu)樗啦?，要使步 M203變?yōu)榛顒硬綍r，即代表步的輔助繼電器 M202的啟動條件為 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 對于并行序列，如果某一步的前面有 N個轉(zhuǎn)換（即有 N個分支進(jìn)入該步），則代表該步的輔助繼電器的啟動電路有 N條支路并聯(lián)而成，各支路由某一前級步對應(yīng)的輔助繼電器的常開觸點(diǎn)與相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件對應(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)換所有的前級步都是活動步并且滿足相應(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)換所有前級步對應(yīng)的存儲器位的常開觸點(diǎn)與轉(zhuǎn)換對應(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電路，用它作為使所有后續(xù)步對應(yīng)的存儲器位 置位，和所有前級步對應(yīng)的前級步對應(yīng)的存儲器位復(fù)位。 如圖 33是 31對應(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)簡介： (1) F1系列 PLC 的指令可分為兩大類： 基本邏輯指令：又稱為通用邏輯指令，是 PLC 中最基本的編程語言，用于開關(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： 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型和元件號。元件號用八進(jìn)制數(shù) 表示，各種編程元件的編號的取值范圍有嚴(yán)格的規(guī)定，不同的元件編號均不相同，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 13 某些編程元件使用特性及含義： （ 1） F1— 40MR 的 12 個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)行開關(guān)接通時， M70 接通。 M71：初始化脈沖，在 PLC 的運(yùn) 行開關(guān)接通之后的第一個掃描周期內(nèi)接通。 (3) 定時器： F1 系列 PLC 有 24 個 的定時器，編號為： T50T57， T450T457，T550T557。 F1系列 PLC 有 8 個 秒的定時器，編號為： T650T657。 (4) 計(jì)數(shù)器： F1系列 PLC 有 32 個最大計(jì)數(shù)值為 999 的三位減法計(jì)數(shù)器，編號為： 60— 67，460— 467， 560— 567， 660— 667。 F1系列 PLC將兩個三位計(jì)數(shù)器 C660和 C661組成計(jì)數(shù)器對作為一個 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 簡易編程器的使用 F120P 是與 F1系列 PLC 配套的簡易編程器，它也可以為 F、 F2系列 PLC 編程。 編程操作 程序的寫入、修改、調(diào)試過程如右圖所示。編程時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)行程序的寫入、檢查和編輯。 (1)清除用戶程序存貯器的全部內(nèi)容 ： 在寫入新程序前，首先要進(jìn)行程序清零，其按鍵操作過程為： CLEAR STEP 0 STEP 9 9 9 DEL 清除用戶存貯器寫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)試過程 14 對于 F1系列 PLC，用戶程序存儲空間為 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。同時有斷電保持功能的輔助繼電器 M300— M377 全部處于斷開狀態(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) 程序的寫入 利用編程器鍵盤上的按鍵，便可以將編好的用戶程序?qū)懭雰?nèi)存。每寫入一條指令時，顯示器將顯示出步序號、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 步開始寫入。按 CLEAR 鍵，顯示出步序號 000，然后按 INSTR 鍵，進(jìn)入指令顯示狀態(tài)，便可以開始寫入程序。其按鍵操作過程如圖所示， WRITE 操作將指令寫入 RAM，并對用戶程序存貯器步序號加 1。 如果程序?qū)懭胧墙又?RAM 中原有的程序繼 續(xù)進(jìn)行，從某個步序號開始寫入，則應(yīng)在按 STEP 鍵后送入起始步序號，按 INSTR 鍵后，從指定的步序號開始寫入程序。 輸入過程中，每寫入一條指令時，顯示器顯示出相應(yīng)的步序號、指令及數(shù)據(jù)。按下“ WRITE”鍵，顯示器顯示出下一步的步序號，表明上一條指令已經(jīng)寫入 RAM，可以寫入下一條指令。 在按下寫入鍵之前，如果希望變更指令或元件號，可以按命令鍵“ INSTR”，然后寫入新的指令或元件號；在按下寫入鍵后，如果希望變更指令或元件號，可以按下 STEP()鍵，然后寫入新的指令。在按了涉及元件號的指令鍵之后，一定要寫入元件 號。由于各種不同類型的元件編號互不重疊，所以在寫入指令時，不必輸入元件號類型。 （ 3）程序清除 清除用戶程序存貯器的全部內(nèi)容： 在寫入新程序前，首先要進(jìn)行程序清零，其按鍵操作過程為： CLEAR STEP 0 STEP 9 9 9 DEL （ 4） 程序的讀出： 程序?qū)懭牒?，為了檢查寫入的程序是否正確，需要將程序讀出進(jìn)行校對。讀出程序時，先指定步序號，然后按下命令鍵“ INSTR”，以后順序按 STEP（ +）鍵，便可讀出程序。其操作過程為： CLEARINSTR鍵入指令元件號或常數(shù)WRITE反復(fù)操作CLEAR鍵入指令I(lǐng)NSTR步序號STEPWRITE元件號或常數(shù)反復(fù)操作 15 CLEAR STEP 步序號 INSTR STEP(+)或 STEP() 如果從 000 步開始讀程序，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，寫入新的指令 按 WRITE，該指令即變?yōu)樾碌闹噶睿f指令自然消失。具體可按以下操作過程進(jìn)行： 最后，新指令寫入 RAM，步序號加 1。 需要修改某一常數(shù)時，先要找到前一條 OUT 指令，然后按 STEP（ +）鍵，使步序號加 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： 如果要刪除某條指令，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，后面的指令自動接上，步序號自動減 1。 (7) 指令的插入： 需要插入一條指令時，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對應(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，其步序號為原指令的步序號，而原指令及其后的各指令的步序號均自動加 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的情況下，要尋找某條指令，其按鍵操作過程為： CLEAR 指令 元件號 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對應(yīng)的數(shù)字鍵，再按搜索鍵，就可以顯示出要搜索的步序號。如果想搜索該步序號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，則無法再作上述的搜索。如果沒有搜索到，則顯示出最后的步序號是 999。 本操作過程不能用來搜索定時器和計(jì)數(shù)器的常數(shù)。要搜索這些常數(shù)時，首先應(yīng)找到對應(yīng)的 OUT 指令，然后按 STEP(+)鍵使步序號加 1，便可以找到所需要的常數(shù)。 在寫入指令時，如果寫入 的編程元件編號出現(xiàn)錯誤，超出允許的編號范圍（如OUT400），按 WRITE 鍵后，顯示的元件號將閃爍，這時按 INST