plc梯形圖編程中,用到以下四個(gè)基本概念:
01軟繼電器
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(shí)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(gè)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(diǎn)接通,常閉觸點(diǎn)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(diǎn)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。
02能流
如圖1所示觸點(diǎn)1、2接通時(shí),有一個(gè)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(shí)的邏輯運(yùn)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。圖1a中可能有兩個(gè)方向的能流流過觸點(diǎn)5(經(jīng)過觸點(diǎn)1、5、4或經(jīng)過觸點(diǎn)3、5、2),這不符合能流只能從左向右流動的原則,因此應(yīng)改為如圖1b所示的梯形圖。
03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(shí),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(gè)左正右負(fù)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。
04梯形圖的邏輯解算
根據(jù)梯形圖中各觸點(diǎn)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(jìn)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(shí)外部輸入觸點(diǎn)的狀態(tài)來進(jìn)行的。
05梯形圖的組成
①母線:梯形圖的左側(cè)豎直線稱為起始母線,右側(cè)豎直線稱為終止母線(終止母線可以省略)。母線相當(dāng)于電路中的電源線,梯形圖從左母線開始,經(jīng)過觸點(diǎn)和線圈,終止于右母線。
②觸點(diǎn):梯形圖中的觸點(diǎn)有常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)兩種。這些觸點(diǎn)可以是外部觸點(diǎn),也可以是內(nèi)部繼電器的狀態(tài),每一個(gè)觸點(diǎn)都有一個(gè)標(biāo)號,同一標(biāo)號的觸點(diǎn)可以反復(fù)使用。觸點(diǎn)放置在梯形圖的左側(cè)。
③線圈:梯形圖中的線圈類似于接觸器與繼電器的線圈,代表邏輯輸出的結(jié)果,在使用中同一標(biāo)號的線圈一般只能出現(xiàn)一次。線圈放置在梯形圖的右側(cè)。
plc梯形圖編程實(shí)例
1.具有自鎖功能的程序
利用自身的常開觸點(diǎn)使線圈持續(xù)保持通電即“ON”狀態(tài)的功能稱為自鎖。如圖1所示的起動、保持和停止程序(簡稱起保停程序)就是典型的具有自鎖功能的梯形圖,X1為起動信號和X2為停止信號。
a)停止優(yōu)先b)起動優(yōu)先
圖1a為停止優(yōu)先程序,即當(dāng)X1和X2同時(shí)接通,則Y1斷開。圖1b為起動優(yōu)先程序,即當(dāng)X1和X2同時(shí)接通,則Y1接通。起保停程序也可以用置位(SET)和復(fù)位(RST)指令來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際應(yīng)用中,起動信號和停止信號可能由多個(gè)觸點(diǎn)組成的串、并聯(lián)電路提供。
2.具有互鎖功能的程序
利用兩個(gè)或多個(gè)常閉觸點(diǎn)來保證線圈不會同時(shí)通電的功能成為“互鎖”。三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路即為典型的互鎖電路,如圖2所示。其中KMl和KM2分別是控制正轉(zhuǎn)運(yùn)行和反轉(zhuǎn)運(yùn)行的交流接觸器。
圖2三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路
如圖3所示為采用plc控制三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的外部I/O接線圖和梯形圖。實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制功能的梯形圖是由兩個(gè)起保停的梯形圖再加上兩者之間的互鎖觸點(diǎn)構(gòu)成。
圖3用PLC控制電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的I/O接線圖和梯形圖
應(yīng)該注意的是雖然在梯形圖中已經(jīng)有了軟繼電器的互鎖觸點(diǎn)(X1與X0、Y1與Y0),但在I/O接線圖的輸出電路中還必須使用KM1、KM2的常閉觸點(diǎn)進(jìn)行硬件互鎖。因?yàn)镻LC軟繼電器互鎖只相差一個(gè)掃描周期,而外部硬件接觸器觸點(diǎn)的斷開時(shí)間往往大于一個(gè)掃描周期,來不及響應(yīng),且觸點(diǎn)的斷開時(shí)間一般較閉合時(shí)間長。例如Y0雖然斷開,可能KM1的觸點(diǎn)還未斷開,在沒有外部硬件互鎖的情況下,KM2的觸點(diǎn)可能接通,引起主電路短路,因此必須采用軟硬件雙重互鎖。采用了雙重互鎖,同時(shí)也避免因接觸器KM1或KM2的主觸點(diǎn)熔焊引起電動機(jī)主電路短路。
PLC編程初學(xué)者的必須掌握的幾個(gè)梯形圖
1、啟動、保持、停止電路
2.三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路
3.閃爍電路
4.延時(shí)接通/斷開電路
5.DF上升沿微分,DFI下降沿微分
DF:當(dāng)檢測到輸入觸發(fā)信號的上升沿時(shí),僅將觸點(diǎn)閉合一個(gè)掃描周期。
DFI:當(dāng)檢測到輸入觸發(fā)信號的下降沿時(shí),僅將觸點(diǎn)閉合一個(gè)掃描周期。
示例說明
在檢測到X0的上升沿(OFF→ON)時(shí),Y0僅為ON一個(gè)掃描周期。
在檢測到X1的下降沿(ON→OFF)時(shí),Y1僅為ON一個(gè)掃描周期。
描述
當(dāng)觸發(fā)信號狀態(tài)從OFF狀態(tài)到ON狀態(tài)變化時(shí),DF指令才執(zhí)行并且輸出僅接通一個(gè)掃描周期。
當(dāng)觸發(fā)信號狀態(tài)從ON狀態(tài)到OFF狀態(tài)變化時(shí),DFI指令才執(zhí)行并且輸出僅接通一個(gè)掃描周期。
若執(zhí)行條件最初即為閉合,則PLC接通電源,則不會產(chǎn)生輸出。
編程時(shí)的注意事項(xiàng)
DF和DFI指令的使用次數(shù)有限制,CX1-16R使用這兩個(gè)指令的次數(shù)之和最多為128次。
6、微分指令的應(yīng)用示例
如果采用微分指令編程,可以使程序調(diào)試更加簡單。
自保持回路應(yīng)用示例
使用微分指令可以保持輸入信號。
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