PLC梯形图编程基础知识详解

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关键词: 摘要:本文以三菱PLC为例,介绍PLC梯形图编程基础知识,可供初学者参考。   初学梯形图编程,应要遵循一定的规则,并养...
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  • 摘要:本文以三菱PLC为例 ,介绍PLC梯形图编程基础知识,可供初学者参考 。

  初学梯形图编程,应要遵循一定的规则 ,并养成良好的习惯。下面以三菱FX系列PLC为例 ,简单介绍一下PLC梯形图编程时需要遵循的规则,希望对大家有所帮助。有一点需要说明的是,本文虽以三菱PLC为例 ,但这些规则在其它PLC编程时也可同样遵守 。

  一,梯形阶梯都是始于左母线,终于右母线(通常可以省掉不画 ,仅画左母线) 。每行的左边是接点组合,表示驱动逻辑线圈的条件,而表示结果的逻辑线圈只能接在右边的母线上。接点不能出现在线圈右边。如下图(a)应改为(b):

  二 ,接点应画在水平线上,不应画在垂直线上,如下图(a)中的接点X005与其它接点间的关系不能识别 。对此类桥式电路 ,应按从左到右,从上到下的单向性原则,单独画出所有的去路。如图(b)所示:

  三 ,并联块串联时 ,应将接点多的去路放在梯形图左方(左重右轻原则);串联块并联时,应将接点多的并联去路放在梯形图的上方(上重下轻的原则)。这样做,程序简洁 ,从而减少指令的扫描时间,这对于一些大型的程序尤为重要 。如下图所示:

  四,不宜使用双线圈输出。若在同一梯形图中 ,同一组件的线圈使用两次或两次以上,则称为双线圈输出或线圈的重复利用。双线圈输出一般梯形图初学者容易犯的毛病之一 。在双线圈输出时,只有最后一次的线圈才有效 ,而前面的线圈是无效的。这是由PLC的扫描特性所决定的。

  PLC的CPU采用循环扫描的工作方式 。一般包括五个阶段(如图所示):内部诊断与处理,与外设进行通讯,输入采样 ,用户程序执行和输出刷新。当方式开关处于STOP时,只执行前两个阶段:内部诊断与处理,与外设进行通讯。

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  1 ,输入采样阶段

  PLC顺序读取每个输入端的状态 ,并将其存入到我们称之为输入映像寄存器的内在单元中 。当进入程序执行阶段,如输入端状态发生改变.输入映象区相应的单元信息并不会跟着改变,只有在下一个扫描周期的输入采样阶段,输入映象区相应的单元信息才会改变 。因此,PLC会忽视掉小于扫描周期的输入端的开关量的脉冲变化。

  2,程序执行阶段

  PLC从程序0步开始 ,按先上后下,先左后右的顺序扫描用户程序并进行逻辑运算。PLC按输入映象区的内容进行逻辑运算,并把运算结果写入到输出映象区 ,而不是直接输出到端子 。

  3,输出刷新阶段

  PLC根据输出映象区的内容改变输出端子的状态。这才是PLC的实际输出。

  以上简单说明了PLC的工作原理,下面我们再以实例说明为什么编写梯形图程序 ,不宜重复使用线圈 。如下图所示,设输入采样时,输入映象区中X001=ON ,X002=OFF,Y003-ON,Y004=ON被实际写入到输出映象区。但继续往下执行时 ,因X002=OFF ,使Y003=OFF,这个后入为的结果又被写入输出映象区,改变原Y003的状态。所以在输出刷新阶段 ,实际外部输出Y003=OFF,Y004=ON 。许多新手就碰到过这样的问题,为什么X001已经闭合了 ,而Y003没有输出呢?逻辑关系不对。其实就是因为双线圈使用造成的。

  注意:我们所说的是不宜(最好不要)使用双线圈,双线圈使用并不是绝对禁止的,在一些特殊的场合也可以使用双线圈 ,这时就需要你有较丰富的编程经验和技巧了 。下面我们会谈到这一点。但对于初学者还是不要冒这个险。其实,从以上的例子可以看出,重复利用线圈之所以会造成Y003的输出混乱 ,是由于程序是从上到下顺序执行的缘故造成的 。但如果我们可以改变程序执行的顺序,保证在任何时刻两个线圈只有一个驱动逻辑发生,就可以使用双线圈 。其中 ,最常用的方法就是使用跳转指令。如下图所示:

  程序分析:M0闭合 ,程序跳至P0处(不执行X001语句),M0常闭断开,CJP1不会发生 ,执行下一语句。此时,Y003将X002状态进行驱动 。M0断开时,程序顺序执行并按X001的状态对T003进行驱动 ,M0常闭闭合,跳至P1按X003状态对Y004进行驱动,即跳过了X002驱动Y003的语句。可见 ,在同一时刻,Y003驱动只有一个可以发生。此时,双线圈利用是可以的 。

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  但在梯形图编程时 ,我们还是要尽量避免使用双线圈,而引入辅助继电器是一个常用的方法。如下图所示:

  图(b)中,X001和X002接点控制辅助继电器M000 ,X003~X005接点控制辅助继电器M001 ,再由两个继电器M000,M001接点的并联组合去控制线圈Y000。这样逻辑关系没变,却把双线圈变成单线圈 。

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