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PLC快速入门:梯形图编程的基本原则
荣久学院 ● 2018-12-29 17:12:54

    一、PLC梯形图编程基本原则

 

    1、无论选用何种PLC机型,所使用的软元件编号(地址)必须在该机型的有效范围内。

 

    2、每一个输入或输出继电器对外电路仅提供一个信号接点,以便信号输入或驱动外部负载。

 

    3、在梯形图中适当地安排串、并联触点位置可减少程序步数。

 

    ① 串联多的支路尽量放在上部;


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    ② 并联电路块应尽量靠近母线;


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    ③ 重新安排不能编程的桥式电路;


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    ④ 输出线圈的右侧不能再有触点;


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    ⑤ 复杂电路的处理;


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    4、采用状态流程图描述控制要求时必须按有关规则使用状态元件。

 

    5、所使用的基本指令和功能指令必须在现用PLC机型的有效范围内,否则会出现编程错误。

 

    6、梯形图中串联和并联的触点数是无限的。

 

    7、梯形图中同一个编号的输出线圈只能有一次输出,如多次重复输出称为多线圈输出,则程序容易产生错误,应尽量避免。

 

    二、三菱PLC特殊辅助继电器


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    梯形图的经验设计法与继电器电路转换法

 

    1、经验设计基本方法 

 

    经验设计法类似于通常设计继电器电路图的方法,即在一些典型电路的基础上,根据被控对象对控制系统的具体要求,不断地修改和完善梯形图。

    

    (一)经验设计法的前提

 

    1、PLC的编程,从梯形图来看,其根本点是找出符合控制要求的系统各个输出的工作条件,这些条件又总是以机内各种器件的逻辑关系出现的;

 

    2、梯形图的基本模式为“起—保—停”电路,每个“起—保—停”电路一般只针对一个输出,这个输出可以是系统的实际输出,也可以是中间变量。

 

    3、梯形图编程中有一些约定成俗的基本环节,它们都有一定的功能,可以像积木一样在许多地方应用。

 

    (二)经验设计法的编程步骤

 

    1、在准确了解控制要求后,合理地为控制系统中的事件分配输入输出口。选择必要的机内器件,如定时器、计数器、辅助继电器。

 

    2、对于一些控制要求较简单的输出,可直接写出它们的工作条件,依“起—保—停”电路模式完成相关的梯形图支路。工作条件稍复杂的可借助辅助继电器。

 

    3、对于复杂的控制要求,为了能用“起—保—停”电路模式绘出输出口的梯形图,要正确分析控制要求,并确定组成总的控制要求的关键点。在空间类逻辑为主的控制中为影响控制状态的点。在时间类逻辑为主的控制中,关键点为控制状态转换的时间。

 

    4、将关键点用梯形图表达出来。关键点总是要用机内器件来代表的,在安排机内器件时需要考虑并安排好。绘关键点的梯形图时,可以使用常见的基本环节。

 

    5、在完成关键点梯形图的基础上,针对系统最终的输出进行梯形图的编绘。使用关键点综合出最终输出的控制要求。

 

    6、审查以上草绘图纸,在此基础上,补充遗漏的功能,更正错误,进行最后的完善。

 

    三、根据继电器电路图设计梯形图

 

    可以根据继电器电路图来设计梯形图,即将继电器电路图“翻译”为具有相同功能的PLC的外部硬件接线图和梯形图,使用这种设计方法时应注意梯形图是PLC的程序,是一种软件,而继电器是由硬件元件组成的,梯形图和继电器电路有着本质区别。将继电器电

 

    路图转换为功能相同的PLC的外部接线图和梯形图的步骤如下:

 

    1、了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况,根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理,这样才能做到在设计和调试控制系统时心中有数。

    2、确定PLC的输入信号和输出负载,画出PLC的外部接线图。

    3、确定与继电器电路图的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的辅助继电器M和定时器T的元件号。

    4、根据上述对应关系画出梯形图。

 

    四、根据继电器电路图设计梯形图的注意事项

 

    1、设计梯形图的基本原则。设计梯形图时,应力求电路结构清晰,易于理解。梯形图是一种软件,是PLC程序,编程时如果多用一些梯形图中的辅助元件(如M、T、C)和触点,不会增加硬件成本,对系统的运行速度几乎没有影响,唯一的代价是输入程序时要花费一些时间。

    2、分离交织在一起的电路。

    3、中间单元的设置。

    4、复杂电路的等效

    5、尽量减少PLC的输入信号和输出信号 

    6、软件互锁与硬件互锁

    7、梯形图电路的优化设计

    8、热继电器触点的处理

 

    五、步进梯形图指令

 

    指令助记符:STL——步进梯形图开始 RET——步进梯形图结束

    步进梯形指令STL是利用内部软元件状态S,在顺控程序上进行工序步进形式控制的指令,返回RET表示状态S流程的结束。

    步进梯形指令STL/RET——借助状态S编制顺序控制程序,典型特征是把顺序控制分为若干步(即若干状态),步与步之间独立,后续步呈活动步时,前级步则为不活动步,相邻步之间需要转换条件。

    步进梯形指令STL触点驱动的电路块具备三个功能:

 

    (1)对负载驱动处理;(2)指定转换条件;(3)指定转换目标。

 

    六、步进梯形图编程要点:

 

    1、状态号不能重复使用;

    2、若STL触点接通,则与其相连的回路动作;若STL触点断开,则与其相连的回路不动作(是在一个扫描周期之后);

    3、在不同的状态之间,可以编写同样的输出软元件(在普通的梯形图中或同一状态下不建议对双重线圈编程);

    4、在状态转移过程中,会在一个扫描周期的瞬间两种同时接通,因此要求不能同时接通的输出,在编程时要设置互锁,甚至硬件也要互锁;

    5、定时器线圈与输出线圈一样,也可以在不同状态间对同一软元件编程。但是,在相邻状态中则不能编程。因为在相邻状态下编程,工序转移时定时器线圈不能断开,当前值不能复位。

    6、从状态内的母线一旦写入LD或LDI指令后,对不需要触点的指令就不能在编程。

    7、在状态内,不能从STL内母线中直接使用MPS/MRD/MPP指令,需要在LD或LDI指令后编制程序。

    8、状态的转移方法:OUT指令与SET指令后的状态S具有同样的功能,都将自动复位转移源(即将原来的活动步对应的状态寄存器复位),此外也具有自保持功能。

    SET指令一般用于驱动元件号比当前步的状态元件号大的STL步。

    OUT指令可以用于跳步(步与步不相邻),跳步分正向跳步、逆向跳步、远程跳步。其中正向跳步是程序步向前,逆向跳步是程序步向后,远程跳步就是从顺序功能中的一个序列跳到另外一个序列。

    9、在中断程序与子程序内,不能使用STL指令

    10、在STL指令内不禁止使用跳转指令,但其动作复杂,建议不要使用。

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