【正文】 器控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，如果用PLC改造繼電器控制系統(tǒng)，根據(jù)繼電器電路圖來設(shè)計(jì)梯形圖是一條捷徑。這是因?yàn)樵械睦^電器控制系統(tǒng)經(jīng)過長期使用和考驗(yàn)，已經(jīng)被證明能完成系統(tǒng)要求的控制系統(tǒng)，而繼電器電路圖又與梯形圖有很多相似之處，因此可以將繼電器電路圖“翻譯”成梯形圖，即用PLC的外部硬件接線和梯形圖軟件來實(shí)現(xiàn)繼電器系統(tǒng)的功能，這種方法習(xí)慣上也稱為翻譯法。將繼電器控制系統(tǒng)電路圖轉(zhuǎn)換為功能相同的PLC的外部接線圖和梯形圖的步驟如下：（1）了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械的動(dòng)作情況，根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理，這樣才能做到在設(shè)計(jì)和調(diào)試控制系統(tǒng)時(shí)心中有數(shù)。（2）確定PLC的輸入信號(hào)和輸出負(fù)載，以及與它們對應(yīng)的梯形圖中的輸入位和輸出位的地址，畫出PLC的外部接線圖。（3）確定與繼電器電路圖的中間繼電器、時(shí)間繼電器對應(yīng)的梯形圖中的存儲(chǔ)器位（M）和定時(shí)器（T）的地址。這兩步建立了繼電器電路圖中的元件和梯形圖中的位地址之間的對應(yīng)關(guān)系。（4）根據(jù)上述對應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖。對于輸出的變化完全是按時(shí)間書序動(dòng)作的系統(tǒng)，可以用多個(gè)計(jì)時(shí)器的“接力賽”來實(shí)現(xiàn)其功能，此法稱之為時(shí)序設(shè)計(jì)法。它有規(guī)律可循，基本步驟為。狀態(tài)編程法也叫功能表圖法，是程序編制的重要方法及工具。FX2N系列可編程控制器的步進(jìn)順控指令及大量的狀態(tài)軟元件就是為狀態(tài)編程法安排的。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖(SFC)是狀態(tài)編程的重要工具，包含了狀態(tài)編程的全部要素。進(jìn)行狀態(tài)編程時(shí)，一般先繪出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，再轉(zhuǎn)換成狀態(tài)梯形圖（STL）或指令表。（1）順序功能圖的組成順序功能圖是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形, 也是設(shè)計(jì)PLC 的順序控制程序的有力工具。順序功能圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù), 它是一種通用的技術(shù)語言, 可以供進(jìn)一步設(shè)計(jì)和不同專業(yè)的人員之間進(jìn)行技術(shù)交流之用①步順序控制設(shè)計(jì)法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的階段, 這些階段稱為步, 并用編程元件(例如輔助繼電器M) 來代表各步。步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的, 在任何一步之內(nèi), 各輸出量的ON/ OFF 狀態(tài)不變, 但是相鄰兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的步的這種劃分方法使代表各步的編程元件的狀態(tài)與各輸出量的狀態(tài)之間有著極為簡單的“與”邏輯關(guān)系。與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對應(yīng)的步稱為初始步, 初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待起動(dòng)命令的相對靜止的狀態(tài)。初始步用雙線方框表示, 每一個(gè)順序功能圖至少應(yīng)該有一個(gè)初始步。用與相應(yīng)的步的符號(hào)相連的矩形框表示動(dòng)作或命令, 并用框中的文字或符號(hào)來說明它們。當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步所在的階段時(shí), 叫做該步處于活動(dòng)狀態(tài), 稱該步為“活動(dòng)步”。步處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí), 相應(yīng)的動(dòng)作被執(zhí)行。 處于不活動(dòng)狀態(tài)時(shí),相應(yīng)的非存儲(chǔ)型動(dòng)作被停止執(zhí)行。②有向連線在順序功能圖中, 隨著時(shí)間的推移和轉(zhuǎn)換條件的實(shí)現(xiàn), 將會(huì)發(fā)生步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展, 這種進(jìn)展按有向連線規(guī)定的路線和方向進(jìn)行。在畫順序功能圖時(shí),將代表各步的方框按它們成為活動(dòng)步的先后次序順序排列, 并用有向連線將它們連接起來。步活動(dòng)狀態(tài)習(xí)慣的進(jìn)展方向是從上到下或從左至右, 在這兩個(gè)方向有向連線上的箭頭可以省略。如果不是上述的方向,應(yīng)在有向連線上用箭頭注明進(jìn)展方向。步間轉(zhuǎn)換用有向連線上與有向連線垂直的短劃線來表示。③轉(zhuǎn)換條件步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來完成的。使系統(tǒng)由當(dāng)前步進(jìn)入下一步的信號(hào)稱為轉(zhuǎn)換條件, 轉(zhuǎn)換條件可能是外部輸入信號(hào), 也可能是PLC內(nèi)部定時(shí)器、計(jì)數(shù)器產(chǎn)生的, 轉(zhuǎn)換條件還可以是若干個(gè)信號(hào)的與、或、非邏輯組合。轉(zhuǎn)換條件一般用X來表示，普通的梯形圖設(shè)計(jì)方法實(shí)際上是試圖用輸入信號(hào)X直接控制輸出信號(hào)Y, ④驅(qū)動(dòng)處理驅(qū)動(dòng)處理指每一步對應(yīng)的工作內(nèi)容，也用方框表示，它直接與相應(yīng)步的矩形框相連。有的步根據(jù)需要可以不驅(qū)動(dòng)任何負(fù)載，稱之為等待步。順序控制設(shè)計(jì)法是用輸入量X 控制代表各步的編程元件(如輔助繼電器M) , 再用它們控制輸出量Y。步是根據(jù)輸出量Y的狀態(tài)劃分的, M 與Y之間具有很簡單的“與”邏輯關(guān)系, 輸出電路的設(shè)計(jì)極為簡單。任何復(fù)雜系統(tǒng)代表步的輔助繼電器控制電路, 其設(shè)計(jì)方法都是相同的, 并且很容易掌握, 所以順序控制設(shè)計(jì)法具有簡單、規(guī)范、通用的優(yōu)點(diǎn)。由于M 是依次順序?yàn)镺N/ OFF 狀態(tài)的, 實(shí)際上已經(jīng)基本上解決了經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法中的記憶、聯(lián)鎖等問題。（2）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）的建立狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是狀態(tài)編程法的重要工具。狀態(tài)編程法的一般設(shè)計(jì)思想是：將一個(gè)復(fù)雜的控制過程分解為若干個(gè)工作狀態(tài)，弄清各工作狀態(tài)的工作細(xì)節(jié)（狀態(tài)功能、轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移方向），再依據(jù)總的控制要求，將這些工作狀態(tài)聯(lián)系起來，就構(gòu)成了狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，簡稱為SFC圖。SFC圖可以在北郵A7PHP/HGP等圖示圖像外圍設(shè)備和與其對應(yīng)編程軟件的個(gè)人計(jì)算機(jī)上編程。根據(jù)SFC圖進(jìn)而可以編繪出狀態(tài)梯形圖。主要步驟：①了解控制要求。②建立SFC圖。1）整個(gè)過程按工序要求分解2）對每個(gè)工序分配狀態(tài)元件3）SFC轉(zhuǎn)換成狀態(tài)梯形圖（STL）、指令表程序根據(jù)組合機(jī)床控制功能要求，可見該控制完全按步進(jìn)進(jìn)行，所以采用步進(jìn)指令編程最適合。根據(jù)組合機(jī)床控制功能要求列出的I/O分配表32繪制順序功能圖，其中涉及并行分支與會(huì)和，具體見圖41，如圖所示。注意：狀態(tài)S20之后，有一個(gè)選擇序列的合并，還有一個(gè)并行序列的分支。在狀態(tài)S31之前，有一個(gè)并行序列的合并，還有一個(gè)選擇序列的分支。在并行序列中，兩個(gè)子序列中的第一個(gè)狀態(tài)S21和S26是同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài)的，兩個(gè)子序列的最后一個(gè)狀態(tài)S25和S30不是同時(shí)變?yōu)椴换顒?dòng)狀態(tài)的。當(dāng)狀態(tài)S20是活動(dòng)狀態(tài)，并且轉(zhuǎn)移條件T0為ON時(shí)，狀態(tài)S21和S26同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài)，兩個(gè)序列開始同時(shí)工作。在梯形圖中，用S20的STL觸點(diǎn)和T0的常開觸點(diǎn)組成的串聯(lián)電路來控制SET指令對S21和S26同時(shí)置位，系統(tǒng)程序?qū)⑶凹?jí)狀態(tài)S20變?yōu)椴换顒?dòng)狀態(tài)。圖中并行序列合并處的轉(zhuǎn)移有兩個(gè)前級(jí)狀態(tài)S25和S30，根據(jù)轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則，當(dāng)它們均為活動(dòng)狀態(tài)并且轉(zhuǎn)移條件滿足時(shí)，將實(shí)現(xiàn)并行序列的合并。圖41組合機(jī)床PLC控制系統(tǒng)的順序功能圖 PLC 控制梯形圖下面主要采用FXGPWINC編程軟件繪制攻絲組合機(jī)床控制系統(tǒng)的PLC梯形圖。(1)．FXGPWINC編程軟件界面介紹a當(dāng)前編程文件名,例如標(biāo)題欄中的文件名untit101b菜單:文件（F）、編輯（E）、工具（T）、PLC、遙控（R）、監(jiān)控/測試（M）等等。 c快捷功能鍵:保存、 打印、剪切、 轉(zhuǎn)換、元件名查、 指令查、觸點(diǎn)/線圈查、 刷新等等。 d當(dāng)前編程工作區(qū):編輯用指令（梯形圖）形式表示的程序。e當(dāng)前編程方式:梯形圖。f狀態(tài)欄: 梯形圖。 g快捷指令: F5常開、F6常閉、F7輸入元件、 F8輸入指令等等。h功能圖: 常開、常閉、輸入元件、輸入指令等等。圖42 編程軟件界面(2)．設(shè)置編輯文件的路徑首先應(yīng)該設(shè)置文件路徑，所有用戶文件都在該路徑下存取。假設(shè)D：\PLC*設(shè)置為文件存取路徑。(3)．編輯文件的正確進(jìn)入正確路徑確定后，可以開始進(jìn)入編程﹑存取狀態(tài)。首先打開FXGP編程軟件，點(diǎn)擊〈文件〉子菜單〈新文件〉或點(diǎn)擊常用工具欄 彈出[PLC類型設(shè)置]對話框，供選擇FX2N，然后[確認(rèn)]，進(jìn)入編輯程序狀態(tài)。注意這時(shí)編程軟件會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)〈SWOPCFXGP/WINCUNTIT***〉文件名，在這個(gè)文件名下可編輯程序。(4)．文件程序編輯當(dāng)正確進(jìn)入FXGP編程系統(tǒng)后，采用梯形圖編輯狀態(tài)形式。梯形圖編輯狀態(tài)，可以讓你用梯形圖形式編輯程序。部分步驟見下表： 表41 FXGP編程步驟序號(hào)操作步驟解釋1點(diǎn)擊菜單〈文件〉中的〈新文件〉或〈打開〉選擇PLC類型設(shè)置，選擇 FX2N后確認(rèn)，彈出“梯形圖”（注：如果不是梯形圖，可從菜單“視圖”內(nèi)選擇“梯形圖”建立新文件，進(jìn)入“梯形圖編輯” 狀態(tài)，進(jìn)入輸入狀態(tài)，光標(biāo)處于元件輸入位置。2首先將小光標(biāo)移到左邊母線最上端處輸入第一條指令（快捷方式輸入指令）輸入第一條指令元件號(hào)，光標(biāo)自動(dòng)進(jìn)入第二條指令3按“F5”或點(diǎn)擊右邊的功能圖中的常開，彈出“輸入元件”對話框輸入一個(gè)元件“常開”觸點(diǎn)4鍵入“M002”[回車]輸入元件的符號(hào)“M8002”5按“F8”或點(diǎn)擊功能圖中的“功能”元件“—[ ]—”,彈出“輸入元件”對話框輸入一個(gè)“功能元件”6鍵入“SET S0”[回車]使元件S0保持為ON7按“F8”或點(diǎn)擊功能圖中的“功能”元件“—[ ]—”,彈出“輸入元件”對話框輸入一個(gè)“功能元件”8鍵入“STL S0”[回車]使元件S0接通9…………10鍵入“END”[回車]輸入結(jié)束符號(hào)“梯形圖”程序編輯結(jié)束后，單擊[選項(xiàng)]下拉子菜單，選中[程序檢查]彈出[程序檢查]對話框，根據(jù)提示檢查語法錯(cuò)誤，電路錯(cuò)誤以及雙線圈檢驗(yàn)。確認(rèn)正確后進(jìn)行下一步轉(zhuǎn)換。注意：“梯形圖”編輯程序必須經(jīng)過“轉(zhuǎn)換”成指令表格式才能被PLC認(rèn)可運(yùn)行。但有時(shí)輸入的梯形圖無法將其轉(zhuǎn)換為指令格式。梯形圖 轉(zhuǎn)換成 指令表 格式的操作用鼠標(biāo)點(diǎn)擊快捷功能鍵: 轉(zhuǎn)換 或者點(diǎn)擊工具欄的下拉菜單〈轉(zhuǎn)換〉“梯形圖”和“指令表”編程比較：梯形圖編程比較簡單、明了，接近電路圖，所以一般PLC程序都用梯形圖來編輯，然后，轉(zhuǎn)換成指令表，下載運(yùn)行。(5) 文件保存點(diǎn)擊〈文件〉子菜單〈另存為〉，彈出[File Save As]對話框，在“文件名”框中輸入一個(gè)帶有（保存文件類型）特征的文件名。保存文件類型特征有三個(gè)：Win Files(*.pmw)，Dos Files(*.pmc)，All Files(*.*)。選擇第一種，單擊“確定”鍵，彈出“另存為”對話框，在“文件題頭名”框中輸入一個(gè)自己認(rèn)可的名字，單擊“確定”鍵，完成文件保存。2. 根據(jù)組合機(jī)床PLC控制系統(tǒng)的順序功能圖，利用FXGP_WINC軟件繪制的梯形圖如圖43所示 圖43 組合機(jī)床PLC控制系統(tǒng)的梯形圖 本章小結(jié)首先通過對被控對象的控制任務(wù)分析，然后畫出PLC順序功能圖，確定PLC機(jī)型后，通過運(yùn)用FXGP_WINC 軟件進(jìn)行PLC梯形圖的繪制。第五章 安裝維護(hù) 擴(kuò)展設(shè)備組成1．FX系列編程器編程器是 PLC 的一個(gè)重要外圍設(shè)備，用它將用戶程序?qū)懭隤LC 用戶程序存儲(chǔ)器。它一方面對PLC進(jìn)行編程，另一方面又能對PLC的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，編程語言的多樣化，編程器的功能也不斷增加。（1）簡易編程器FX 型PLC的簡易編程器也較多，最常用的是FX10PE 和FX20PE手持型簡易編程器。他們具有體積小、重量輕、價(jià)格便宜、功能強(qiáng)的特點(diǎn)。有在線編程和離線編程兩種方式。顯示采用液晶顯示屏，分別顯示2行和4 行字符，配有ROM寫入器接口、存儲(chǔ)器卡盒接口。編程器可用指令表的形式讀出、寫入、插入和刪除指令，進(jìn)行用戶程序的輸入和編輯?？杀O(jiān)視位編程元件的ON/OFF狀態(tài)和字編程元件中的數(shù)據(jù)。如計(jì)數(shù)器、定時(shí)器的當(dāng)前值及設(shè)定值、內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器的值以及PLC內(nèi)部的其他信息。（2）PC機(jī)+編程開發(fā)軟件FX 系列還有一些編程開發(fā)軟件，如GX開發(fā)器。它可以用于生成涵蓋所有三菱PLC設(shè)備軟件包，使用該軟件可以為FX、A等系列PLC生成程序。他在Windows 操作平臺(tái)上運(yùn)行，便于操作和維護(hù)，可以用梯形圖，語句表等進(jìn)行編程，程序兼容性強(qiáng)。FXPCS/WINEC編程軟件包也是一個(gè)專門用來開發(fā)FX 系列PLC程序的軟件包。可用梯形圖、指令表和順序功能圖來寫入和編輯程序，并能進(jìn)行各種編程方式的互換。它運(yùn)用于Windows 操作系統(tǒng)，這對于調(diào)試操作和維護(hù)操作來說可以提高工作效率，并具有較強(qiáng)的兼容性。2．其他外部設(shè)備在一個(gè)PLC控制系統(tǒng)中，人機(jī)界面也非常重要。還有一些輔助設(shè)備，如：打印機(jī)、EPROM寫入器外存模塊等?！‖F(xiàn)場環(huán)境（1）環(huán)境溫度在 0 ～ 55 ℃ 范圍內(nèi)。（2）環(huán)境相對濕度應(yīng)在 35 ％～ 85 ％范圍內(nèi)。（3）周圍無易燃和腐蝕性氣體。（4）周圍無過量的灰塵和金屬微粒。（5）避免過度的震動(dòng)和沖擊。（6）不能受太陽光的直接照射或水的濺射?！“惭b工程 安裝注意事項(xiàng)（1）PLC要安裝在DIN46277（35mm寬）導(dǎo)軌上，或直接用M4螺釘對準(zhǔn)螺孔固定。（2）請勿在有塵埃、油煙、導(dǎo)電性粉塵、腐蝕性氣體、可燃性氣體的場所，高溫、結(jié)露、風(fēng)雨侵襲的場所或振動(dòng)、沖擊場所使用。電震、火災(zāi)、誤操作是造成產(chǎn)品損傷或劣化的原因。 （3）進(jìn)行螺釘孔加工和配線工程時(shí)，請不要讓切削落入PLC的通風(fēng)窗內(nèi)。 （4）PLC主機(jī)和其他設(shè)備或結(jié)構(gòu)物之間留50mm以上的空隙，要遠(yuǎn)離高壓線、高壓設(shè)備和動(dòng)力設(shè)備。 （5）PLC的信號(hào)輸入線和輸出線不能走同一電纜。輸入、輸出線達(dá)到50~100m,基本不會(huì)有噪聲問題，但是，一般為安全起見，配線長度定在20m以內(nèi)為好。 （6）安裝完成后，要取掉蒙在PLC通風(fēng)窗的防塵罩。 （7）通電中不要觸摸端子，清掃及擰緊端子，須在關(guān)閉電源后進(jìn)行。 配線方面的注意事項(xiàng)PLC 系統(tǒng)的接線主要包括電源接線、接地、 I/O 接線及對擴(kuò)展單元接線等。FX 系列 PLC 使用直流 24V 、交流 100V ～ 120V 或 200V ～ 240V 的工業(yè)電源