求PLC编程(梯形图编程的基本编程规则)

  • 关键词:PLC编程,逻辑梯形图,PLC
  • 摘要:PLC编程可分为顺序控制和过程控制。顺序控制即对开关量进行逻辑运算的控制过程,是用一些常开点,常闭点,上升触发点

  PLC编程常用逻辑梯形图

  PLC编程可分为顺序控制和过程控制。顺序控制即对开关量进行逻辑运算的控制过程,是用一些常开点,常闭点,上升触发点,下降沿触发点,线圈,置位复位线圈,还有定时器组合的逻辑,其对象顺序结构无非是通路,支路,旁路,编程用状态转移法编为上策,特别要注意联锁,过程控制则变化较多,但归根到底是顺序控制的基础上加一些数据处理与数学运算。

  本文以AutoThink编程软件为例,讲述所有编程软件共有的梯形图元件和功能块的常用逻辑。

  这里Start是正信号,促使结果通,一般是持续信号,Stop 是负信号,是互锁信号或促使结果断的信号,OUT是输出动作信号,也可以是功能块。可扩展Start、Stop都为一系列的信号,Start中可以加功能块限制输出,Stop、OUT之间可以加延时功能块。

  起保停逻辑的特点是将脉冲动作信号转为持续状态信号或持续动作信号。Start是启动的脉冲动作信号,Stop是负信号或互锁信号,OUT是输出的持续信号。该逻辑可引申扩展:Stop也可以为多个信号;触点OUT前也可加上其它信号或功能块,即限制结果的通断条件,Stop和线圈OUT之间可以加延时功能块。

  也可以用如下逻辑(其中Start、Stop是一系列的信号):

  个人认为用起保停终不如用置位复位,原因是起保停的“保”在哪里难得掌握。

  3、单复位按钮实现启停控制

  有时用户需要使用一个自复位的按钮来控制机器的启停,效果是按一下启动了,再按一下停止,再按启动,再按停止,以此往复。这个控制较上面的两种控制要复杂一些,事实上这是典型的异或门自锁输出,即判断目前的输出状态为1则置0,为0则置1。对于有异或功能块的PLC而言只需要使用XOR功能块稍加处理即可实现,如下图:

  4、方波、脉冲制造

  OUT为输出的方波信号,T1是波谷时间,T2是波峰时间。如果撤掉TOF延时断功能块,就成为周期为T1的脉冲制造逻辑。可以在前面加触点和功能块限制作为方波或脉冲的产生条件。

  图像如下(红色表示TON的完成位,绿色是TOF的完成位即OUT):

  CTU计数器功能块的CV引脚就出现周而复始的连续自然数列1、2、3、4……,n,t1是数字之间变化的时间间隔,n是连续自然数列中的最大数。

  在遇到两个输出触点不能同时开启时,需要用到互锁电路,比如三相电机的正反转控制,如果正转控制和反转控制同时接通时,会造成短路。

  通过将输出触点引处互锁控制,可以防止两个输出触点同时打开。

  上图中第1节的X2和第二节的X1可以实现误按时停机功能,如果不需要,可以去掉。

  如图所示。Q1的常开触点串在Q2的控制回路中,Q2的接通是以Q1的接通为条件。这样,只有Q1接通才允许Q2接通。Q1关断后Q2也被关断停止,而且Q1接通条件下,Q2可以自行接通和停止。X1、X2为起动按钮,X3、X4为停止按钮。

1、启动、保持、停止电路▼

2、三相异步电机正反转控制电路▼

4、延时接通/断开电路▼

5、DF上升沿微分,DFI下降沿微分▼

上升沿和下降沿都是捕捉开关的瞬时动作,与开关本身的状态无关。意思就是上升沿捕捉开关置on的瞬间,下降沿反之。

6、微分指令的应用示例▼

如果采用微分指令编程,可以使程序调试更加简单

使用微分指令可以保持输入信号。

7、交替回路应用示例▼

使用微分指令也可以构成一个交替变化回路,实现利用同一个输入信号切换进行保持或释放。

8、一个按钮两种功能▼

9、定时器与计数器组合的延时PLC 程序梯形图▼

利用定时器与计数器级联组合可以扩大延时时间,如图5-13所示。图中T4形成一个20s的自复位定时器,当X4接通后,T4线圈接通并开始延时,20s后T4常闭触点断开,T4定时器的线圈断开并复位,待下一次扫描时,T4常闭触点才闭合,T4定时器线圈又重新接通并开始延时。所以当X4接通后,T4每过20s其常开触点接通一次,为计数器输入一个脉冲信号,计数器C4计数一次,当C4计数100次时,其常开触点接通Y3线圈。可见从X4接通到Y3动作,延时时间为定时器定时值(20s)和计数器设定值(100)的乘积(2000s)

10、应用计数器的延时▼

如图5-11所示为采用计数器实现延时的程序,由M8012产生周期为0.1s时钟脉冲信号。当启动信号X15闭合时,M2得电并自锁,M8012时钟脉冲加到C0的计数输进端。当C0累计到18000个脉冲时,计数器C0动作,C0常开触点闭合,Y5线圈接通,Y5的触点动作。从X15闭合到Y5动作的延时时间为1=1800s。延时误差和精度主要由时钟脉冲信号的周期决定,要进步定时精度,就必须用周期更短的时钟脉冲作为计数信号。

11、多个定时器组合的延时程序的PLC梯形图▼

如图5-10所示为定时时间为1h的梯形图及时序图,辅助继电器M1用于定时启停控制,采用两个0.1s定时器T14和T15串级使用。当T14开始定时后,经1800s延时,T14的常开触点闭合,使T15再开始定时,又经1800s的延时,T15的常开触点闭合,Y4线圈接通。从X14接通,到Y4输出,其延时时间为s=3600s=1h。

12、断电延时动作的PLC程序梯形图▼

如图5-9所示为断开延时程序的梯形图和动作时序图。当X13接通时,M0线圈接通并自锁,Y3线圈通电,这时T13由于X13常闭触点断开而没有接通定时;当X13断开时,X13的常闭触点恢复闭合,T13线圈得电,开始定时。经过10s延时后,T13常闭触点断开,使M0复位,Y3线圈断电,从而实现从输入信号X13断开,经10s延时后,输出信号Y3才断开的延时功能。

13、PLC振荡电路梯形图时序图▼

X0接通T1线圈得电 · 延时4s后t1的常开触点闭合 · 同时使t2 · y1线圈得电 · y1输出 · t2线圈得电2s后按如下顺序产生一系列动作;

(1)t2常闭触点断开(2)使t1线圈失电(3)t1线圈失电又使T1常开触点断开进而导致(4)T2 y1 线圈同时失电(5)t2 线圈失电使t2常闭复位(6)下一个扫描周期 · 复位后的t2常闭触点又使t1线圈后t2 y1线圈再次得电 · y1产生了一个周期为6s的振荡信号。

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