【正文】 一、硬件組態(tài) ? 建立主站及選擇 CPU型號(hào)； ? 各子站（包括遠(yuǎn)程站）的配置及各子。首先根據(jù)一次系統(tǒng)的被控設(shè)備分布情況，進(jìn)行控制系統(tǒng) IO站分配，控制系統(tǒng) IO站主要分本地 I/O站和遠(yuǎn)程 I/O站 本地 I/O是將現(xiàn)場(chǎng)過程量直接通過信號(hào)電纜接入本地 I/O站 IO卡，并通過專用通訊電纜或機(jī)架主板與主機(jī)通訊，即將過程量直接通過信號(hào)電纜引入計(jì)算機(jī) 。 第三節(jié) 系統(tǒng)組態(tài) 本節(jié)以 Modicon公司 Quantum PLC的 為藍(lán)本介紹 Concept軟件的系統(tǒng)組態(tài)。第一個(gè)離散量用作組號(hào)，其他15個(gè)隱含其中。表的最大長(zhǎng)度取決于 DX功能和控制器類型（ 16或 24位 CPU）。數(shù)據(jù)矩陣功能在表中以位形式進(jìn)行操作。第一個(gè)離散量號(hào)必須是被 16除之后余 1，如：00001,10001,00017,10017,00033,10033等等。表的最大長(zhǎng)度取決于數(shù)據(jù)（ DX）功能和控制器類型（ 16或 24位CPU）。 一組連續(xù)的 16位寄存器稱為一個(gè)表。 梯形圖邏輯元素和標(biāo)準(zhǔn)指令 數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)矩陣功能 傳送功能：數(shù)據(jù)傳送 (DX MOVE)功能將數(shù)據(jù)的 16位字從一個(gè)存貯區(qū)復(fù)制到另一個(gè)區(qū)。相除的商存放在第 1個(gè)寄存器內(nèi)，余數(shù)存放在第 2個(gè)寄存器內(nèi)。 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算功能 介紹 除法 除法指令是把數(shù)值 1與數(shù)值 2相除，并將相除的商和余數(shù)分別存入兩個(gè) 相連的寄存器內(nèi)。 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算功能 介紹 上節(jié)點(diǎn)和中節(jié)點(diǎn)分別是數(shù)值 1和數(shù)值 2,它們可以是 : 一個(gè) 10進(jìn)制數(shù)，其范圍在 16位 CPU內(nèi)為 1~999,在 24位CPU內(nèi)為 1~9999； 一個(gè)輸入寄存器地址（ 3x） 一個(gè)保持寄存器地址（ 4x） 下節(jié)點(diǎn)表明這是乘法功能塊，并包含存放相乘結(jié)果的兩個(gè)連續(xù)的保持寄存器（ 4x和 4x+1）。 乘法指令是把數(shù)值 1與數(shù)值 2相乘，并把結(jié)果置于兩個(gè)保持寄存器內(nèi)。它可以作為一個(gè)比較器，識(shí)別數(shù)值 1是大于、等于或小于數(shù)值 2。一天內(nèi)的準(zhǔn)確時(shí)間可以在寄存器 40051(表明小時(shí))， 40052(表明分鐘 )， 40053（表明秒數(shù)）中讀出。當(dāng)寄存器 40052的值達(dá)到 60時(shí)，第 1個(gè)上升計(jì)數(shù)器的上部輸出點(diǎn)通，使線圈 00003得電。寄存器 40053開始以秒為單位計(jì)時(shí) .經(jīng)過 60次遞增計(jì)時(shí)，上部輸出點(diǎn)通，使線圈00001得電。 實(shí)時(shí)時(shí)鐘的例子 計(jì)數(shù)器和定時(shí)器 介紹 上圖中第一個(gè)功能塊是以 T1. 0指令編程的一分鐘定時(shí)器。它們分別以 1秒（ ） , 1/10秒（ ）和 1/100秒（ ）來計(jì)時(shí)。 下一次掃描時(shí)線圈 00077失電，從而節(jié)點(diǎn) 00077得電，啟動(dòng) UCTR功 能，計(jì)數(shù)重新開始。線圈 00077 得電，同時(shí)線圈 00055失電。 節(jié)點(diǎn) 10027每次由斷到通變化一次，累加計(jì)數(shù)值將加 1。 單節(jié)點(diǎn)梯形圖邏輯元素舉例 計(jì)數(shù)器和定時(shí)器 介紹 計(jì)數(shù)器和定時(shí)器 介紹 計(jì)數(shù)器和定時(shí)器：上升計(jì)數(shù)器和下降計(jì)數(shù)器 三種定時(shí)器： T 、 有兩種計(jì)數(shù)指令 (UCTR和 DCTR)用于上升計(jì)數(shù)和下降計(jì)數(shù)，兩者都是計(jì)算上部控制輸入端由斷到通的瞬變次數(shù)， UCTR是上升計(jì)數(shù)至設(shè)定值， DCTR是由設(shè)定值下降計(jì)數(shù) .每個(gè)都是雙節(jié)點(diǎn)功能塊，結(jié)構(gòu)如下： 計(jì)數(shù)器和定時(shí)器 介紹 上節(jié)點(diǎn)的計(jì)數(shù)器設(shè)定值可以是 : 一個(gè) 10進(jìn)制數(shù)，其范圍在 16位 CPU內(nèi)為 1~999,在 24位 CPU內(nèi)為 1~9999 一個(gè)輸入寄存器地址（ 30X） 一個(gè)保持寄存器地址（ 4x3） 下節(jié)點(diǎn)表示 DCTR或 UCTR功能，包含一個(gè)能存儲(chǔ)累加計(jì)數(shù)值的保持寄存器。 鎖存線圈 ： 如果鎖存線圈在控制器失電時(shí)已經(jīng)得過電，此線圈將在電源恢復(fù)時(shí)，返回到原狀態(tài)維持一個(gè)掃描周期。 ? 水平的短接線可與垂直的短接線合用，在一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)擴(kuò)展邏輯而不中斷電流 .一個(gè)水平的短接線在 16位 CPU內(nèi)占 I個(gè)存儲(chǔ)器字，在 24位 CPU內(nèi)占。若垂直的短接線將兩個(gè)節(jié)點(diǎn)連接起來，則不論是其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)得電還是兩個(gè)節(jié)點(diǎn)得電，電流均可通過。 單節(jié)點(diǎn)梯形圖邏輯元素介紹 垂直的和水平的短接線 :短接線是節(jié)點(diǎn)間或節(jié)點(diǎn)與功能塊間簡(jiǎn)單的連接直線。 常閉接點(diǎn) (NC) ： 當(dāng)與常閉接點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的線圈或離散輸入點(diǎn)為斷開時(shí)，此常閉接點(diǎn)閉合，并有電流通過。 梯形圖邏輯元素和標(biāo)準(zhǔn)指令 在所有 984控制器中均含有六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的單節(jié)點(diǎn)梯形圖邏輯元素（接點(diǎn)和線圈） : 梯形圖邏輯元素和標(biāo)準(zhǔn)指令 在所有的 984控制器中均含有 26個(gè)標(biāo)準(zhǔn) (塊 )指令 : 計(jì)數(shù)器和定時(shí)器指令（雙節(jié)點(diǎn)功能） UCTR 從 0到設(shè)定值上升計(jì)數(shù) DCTR 從設(shè)定值到 0下降計(jì)數(shù) 以“秒”為增量的定時(shí)器 以“ ”為增量的定時(shí)器 T. 01 以“ ”為增量的定時(shí)器 計(jì)算指令 (三節(jié)點(diǎn)功能） ADD 上節(jié)點(diǎn)值加中節(jié)點(diǎn)值 SUB 上節(jié)點(diǎn)值減中節(jié)點(diǎn)值 MUL 上節(jié)點(diǎn)值乘中節(jié)點(diǎn)值 DIV 上節(jié)點(diǎn)債除以中節(jié)點(diǎn)值 數(shù)據(jù)傳送 (DX MOVE)指令 (三節(jié)點(diǎn)功能 ) RT 寄存器值到表的傳送 TR 指定表的值到寄存器的傳送 TT 指定數(shù)據(jù)表到表的傳送 梯形圖邏輯元素和標(biāo)準(zhǔn)指令 BLKM 指定數(shù)據(jù)塊的傳送 FIN 隊(duì)列的先入操作 FUU 隊(duì)列的先出操作 SRCH 表查尋操作 STAT 顯示來自系統(tǒng)內(nèi)存狀態(tài)表的狀態(tài)寄存器內(nèi)容 數(shù)據(jù)矩陣指令（三節(jié)點(diǎn)功能） AND 兩個(gè)矩陣邏輯“與” OR 兩個(gè)矩陣邏輯“或” XOR 兩個(gè)矩陣邏輯“異或” COMP 矩陣求反 CMPR 兩個(gè)矩陣的邏輯比較 MBIT 邏輯位修改 SENS 邏輯位檢側(cè) BROT 邏輯位環(huán)移 跳步指令 〔 單節(jié)點(diǎn)功能 ) 5KP 梯形圖邏輯程序中，跳過指定數(shù)量的網(wǎng)絡(luò) 梯形圖邏輯元素和標(biāo)準(zhǔn)指令 984控制器的增強(qiáng)指令 PID指令 (三節(jié)點(diǎn)功能 ) PID2 比例 積分 微分控制功能 增強(qiáng)型運(yùn)算 (三節(jié)點(diǎn)功能 ) EMTH 具有 38種運(yùn)算操作，包括浮點(diǎn)運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算等 增強(qiáng)型數(shù)據(jù)傳送指令 (三節(jié)點(diǎn)功能 ) TBLK 將一個(gè)表中的數(shù)據(jù)塊傳送到另一個(gè)指定數(shù)據(jù)塊區(qū)域 BLKT 將寄存器塊傳送到一個(gè)表中指定的位置 單節(jié)點(diǎn)梯形圖邏輯元素介紹 單節(jié)點(diǎn)梯形圖邏輯元素： 繼電器接點(diǎn)：繼電器接點(diǎn)是基本的編程元素，與它相對(duì)應(yīng)是一個(gè)邏輯線圈 (ox)或者一個(gè)離散輸入點(diǎn) (lx)。對(duì)應(yīng)于圖 113的控制系統(tǒng)流程如圖 114所示。 三、功能能塊圖（控制系統(tǒng)流程圖） FBD 功能能塊圖 FBD采用數(shù)字電路中常用的邏輯電路符號(hào)作為程序編制的基本符號(hào)，并采用和數(shù)字電路原圖相類似的表達(dá)方式表示程序中各變量之間的邏輯關(guān)系。指令操作數(shù)包括了執(zhí)行某種操作所必需的信息，操作數(shù)一般由標(biāo)識(shí)符和參數(shù)組成，標(biāo)識(shí)符規(guī)定了操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型，參數(shù)則表示操作數(shù)的數(shù)值或地址，各指令所需操作數(shù)的數(shù)量是不同的，少數(shù)指令不需要任何操作數(shù) ,大多數(shù)指令需耍1~4個(gè)操作數(shù)。指令助記符的表達(dá)方式依編程語(yǔ)言的不同而不同，在梯形圖程序中，指令助記符表示為一個(gè)圖形符號(hào)，而在語(yǔ)句表程序中，指令助記符則表示為一個(gè)字符申（通常是某個(gè)操作功能的英文縮寫）。語(yǔ)句由指令助記符和指令操作數(shù)兩部分組成。 二、語(yǔ)句表 語(yǔ)句表類似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，它是用指令助記符來編程的，但比匯編語(yǔ)言更直觀易懂，編程也更簡(jiǎn)單，因此也是一種應(yīng)用得很多的編程語(yǔ)言。一個(gè)段由一組網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，一個(gè)段里網(wǎng)絡(luò)數(shù)量沒有規(guī)定限度，其大小僅由有效的用戶存儲(chǔ)器和 CPU有效的最大邏輯掃描時(shí)間（ 250Ms）所限定。 梯形圖邏輯段：梯形圖邏輯程序是段的集合。 梯形圖介紹 梯形圖邏輯結(jié)構(gòu) 梯形圖邏輯是一種高度圖形化、易于使用的編程語(yǔ)言，它使用類似于繼電器的符號(hào)編程。這在設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)可減少許多有相互約束關(guān)系的連鎖電路，從而使程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化。其接點(diǎn)表示相應(yīng)的輸入信號(hào)； 輸出繼電器供 PＬ C作輸出控制，通過開關(guān)量輸出模件對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)去驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。 用梯形圖語(yǔ)言編程時(shí)，不需要更多的計(jì)算機(jī)知識(shí)，只要按梯形圖的前后順序把梯級(jí)輸入到 PＬ C中。 梯形圖是 PＬ C形象化的編程手段，梯形圖兩邊的干線之間是沒有任何電源的，梯形圖并沒有真實(shí)的物理電流流動(dòng)，只有叫做“能流”的假想電流，它是用戶程序解算中是否滿足輸出動(dòng)作條件的形象表示方式。每一種接點(diǎn)在不同類型的 pC中都有各自不同編號(hào)方法。梯形圖中的繼電器線圈是廣義的，它可以是指輸出繼電器線圈，輔助繼電器線圈，計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器或移位寄存器的線圈。 梯形圖介紹 梯形圖格式及能流 梯形圖邏輯解算 如何解算梯形圖邏輯 梯形圖介紹 梯形圖的編程特點(diǎn)如下 : 梯形圖按自上而下、從左到右的順序排列，每個(gè)繼電器線圈為一個(gè)梯級(jí)，每個(gè)梯級(jí)始于左干線，中間是接點(diǎn)的各種連接，最后連到繼電器線圈 (它代表該梯級(jí)的輸出 )，終于右干線。每個(gè)梯級(jí)只能有一個(gè)輸出線圈。 每個(gè)梯級(jí)由多個(gè)邏輯行組成，每個(gè)邏輯行從左干線開始，可以由各種編程指令組成。梯形圖的格式如圖 1一 11所示。在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中插入邏輯元素：接點(diǎn)、線圈、垂直連線、水平連線以及功能塊指令。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度為 7行，寬度為 11列。 ? 可以使用 STL編輯器顯示所有用 FBD編輯器編寫的程序 一、梯形圖邏輯網(wǎng)絡(luò)介紹 梯形圖邏輯網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成梯形圖邏輯段的網(wǎng)絡(luò)有明確定義了的結(jié)構(gòu)。 當(dāng)您選擇 FBD編輯器特點(diǎn)： ? 圖形邏輯門的表示形式有利于程序流的跟蹤。程序邏輯由這些盒指令之間的連接決定。邏輯“ 1”通過 FBD元素稱為能流。在 LAD編輯器中看不到觸點(diǎn)和線圈，以盒指令形式出現(xiàn)的指令。 ? 可以使用 STL編輯器顯示所有用 LAD編輯器編寫的程序。 ? 圖形表示法易于理解而且全世界通用。盒表示其它一些指令，例如：定時(shí)器、計(jì)數(shù)器或者數(shù)學(xué)運(yùn)算指令 。觸點(diǎn)代表邏輯輸入條件，例如；開關(guān)、按鈕或者內(nèi)部條件等。不同的指令用不同的圖形符號(hào)表示。閉合的觸點(diǎn)允許能量通過它們流到下一個(gè)元素，而打開的觸點(diǎn)阻止能量的流動(dòng)。梯形圖程序允許程序仿真來自電源的電流通過一系列的邏輯輸入條件，決定是否使能邏輯輸出。 ? OUT：線圈輸出指令。如： ? LD：動(dòng)合觸點(diǎn)與母線連接指令。 ? LAD或者 FBD編輯器不一定總能顯示所有利用 STL編輯器編寫的程序。 ? 當(dāng)使用 STL編輯器時(shí)，只能使用專用指令集。 STL編輯器的特點(diǎn) ? STL最適合于有經(jīng)驗(yàn)的程序員。必須遵守指令規(guī)則。 STL編輯器允許您輸入指令助記符來創(chuàng)建您的控制程序。有些可編程序控制器采用專用的編程器進(jìn)行編程，而現(xiàn)在一些大型可編程序控制器則使用程序開發(fā)系統(tǒng)軟如美國(guó)Modicon公司 Quantum系列 PLC的 Unity軟件、 Concept軟件進(jìn)行編程，程序開發(fā)可以在普通的個(gè)人計(jì)算機(jī)上完成。 PLC的系統(tǒng)軟件包括編程器的程序開發(fā)系統(tǒng)軟件和可編程序控制器的操作系統(tǒng)兩部分。目前， PLC常用的編程語(yǔ)言有梯形圖 LD(Ladder Diagram)，語(yǔ)句表 STL（ Statement List)、功能能塊圖 FBD，順序功能圖 SFC，及其他高級(jí)語(yǔ)言，如 BASIC、 C語(yǔ)言等。 第二章 PLC的梯形圖軟件和組態(tài) 第一節(jié) 梯形圖邏輯結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 梯形圖邏輯元素和標(biāo)準(zhǔn)指令 第三節(jié) 系統(tǒng)組態(tài) 59 第一節(jié) PLC的編程語(yǔ)言 PLC是專為工業(yè)控制而開發(fā)的裝置，其主要使用對(duì)象是廣大電氣技術(shù)人員及操作維護(hù)人員。 PLC系統(tǒng)控制電機(jī)原理圖 PLC系統(tǒng)電機(jī)啟、?？刂齐娐吩斫泳€圖： 電機(jī)的啟動(dòng)、停止按鈕連接到 PLC的輸入模塊 端，接觸器線圈連接到 PLC的輸出模塊端。這樣在對(duì)于 I/O響應(yīng)要求不高的場(chǎng)合 ， PLC與繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒有什么區(qū)別了。 ? PLC則采用順序掃描執(zhí)行用戶程序的工作方式，即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點(diǎn) (包括其常開或常閉觸點(diǎn) )不會(huì)立即動(dòng)作，必須等程序掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。 一般說來， PLC中輸出響應(yīng)輸入的最大滯后時(shí)間約為 2一 4個(gè) CPU掃描周期，這種延時(shí)滯后的直接后果是控制的“非實(shí)時(shí)”性，因此用戶在編程時(shí)應(yīng)充分考慮到這個(gè)因索，盡量避免滯后現(xiàn)象的發(fā)生或縮小滯后時(shí)間。 ? 輸入濾波器有時(shí)間常數(shù) 。 可見，由于 PLC采用周期掃描方式運(yùn)行，會(huì)造成輸出相對(duì)輸入滯后的現(xiàn)象。因此繼電器線圈100的閉合滯后于接點(diǎn) 400動(dòng)作的時(shí)間為一個(gè)掃描周期。 在圖 1一 16所示的梯形圖中，若在第一個(gè)掃描周