PLC梯形图的基本原理.前言、PLC的发展背景及其功能归纳PLC,(ProgrammableLogicController),乃是一种电子装置,初期称为序次控制器“SequenceController,”1978NEMA(NationalElectricalManufactureAssociation)美国国家电气协会正式命名为ProgrammableLogicController,PLC),其定义为一种电子装置,主要将外面的输入装置如:按键、感觉器、开关及脉冲等的状态读取后,依照这些输入信号的状态或数值并依据内部储蓄早先编写的程序,以微办理机执行逻辑、序次、准时、计数及算式运算,产生相对应的输出信号到输出装置如:继电器(Relay)的开关、电磁阀及电机驱动器,控制机械或程序的操作,达到机械控制自动化或加工程序的目的并藉由其外头的装置(个人计算机/程序书写器)轻易地编写/更正程序及监控装置状态,进行现场程序的保护及试机调整而广泛使用于PLC程序设计的语言,即是梯形图(LadderDiagram)程序语言而跟着电子科技的发展及家产应用的需要,PLC的功能也日趋强盛,比方地点控制及网络功能等,输出/入信号也包括了DI(DigitalInput)、AI(AnalogInput)、PI(PulseInput)及NI(NumericalInput),DO(DigitalOutput)、AO(AnalogOutput)、PO(PulseOutput)及NO(NumericalOutput),所以PLC在将来的工业控制中,仍将饰演举足轻重的角色。
1.1梯形图工作原理梯形图为二次世界大战时期所发展出来的自动控制图形语言,是历史最久、使用最广的自动控制语言,最先只有A(常开)接点、B(常闭)接点、输出线圈、准时器、计数器等基本机构装置(今日仍在使用的配电盘即是),直到可程控器PLC出现后,梯形图之中可表示的装置,除上述外,另增添了诸如微分接点、保持线圈等装置以及传统配电盘没法完成的应用指令,如加、减、乘及除等数值运算功能无论传统梯形图或PLC梯形图其工作原理均相同,不过在符号表示上传统梯形图比较凑近实体的符号表示,而PLC则采纳较简短且易于计算机或报表上表示的符号表示在梯形图逻辑方面可分为组合逻辑温序次逻辑两种,分述以下:1.组合逻辑:分别以传统梯形图及PLC梯形图表示组合逻辑的模范X0传统梯形图X0PLC梯形图Y0Y0X1Y1X1Y1X2X4Y2X2X4Y2X3X3行1:使用一常开开关X0(NO:NormallyOpen)亦即一般所谓的〝A〞开关或接点其特征是在平时(未按下)时,其接点为开路(Off)状态,故Y0不导通,而在开关动作(按下按钮)时,其接点变为导通(On),故Y0导通行2:使用一常闭开关X1(NC:NormallyClose)亦即一般所称的〝B〞开关或接点,其特征是在平时时,其接点为导通,故Y1导通,而在开关动作时,其接点反而变为开路,故Y1不导通。
/25...行3:为一个以上输入装置的组合逻辑输出的应用,其输出Y2只有在X2不动作或X3动作且X4为动作时才会导通2.序次逻辑:序次逻辑为拥有反响结构的回路,亦马上回路输出结果送回当输入条件,这样在相同输入条件下,会因上次状态或动作序次的不一样,而获得不一样的输出结果分别以传统梯形图及PLC梯形图表示序次逻辑的模范传统梯形图PLC梯形图X5X6X5X6Y3Y3Y3Y3在此回路刚接上电源时,虽X6开关为On,但X5开关为Off,故Y3不动作在启动开关X5按下后,Y3动作,一旦Y3动作后,即便松开启动开关(X5变为Off)Y3因为自己的接点反响而仍可连续保持动作(此即为自我保持回路),其动作可以下表表示:装置状态X5开关X6开关Y3状态动作序次1不动作不动作Off2动作不动作On3不动作不动作On4不动作动作Off5不动作不动作Off由上表可知在不一样序次下,固然输入状态完好一致,其输出结果也可能不一样样,如表中的动作序次1和3其X5和X6开关均为不动作,在状态1的条件下Y3为Off,但状态3时Y3却为On,此种Y3输出状态送回当输入(即所谓的反响)而使回路拥有序次控制成效是梯形图回路的主要特征。
在本节模范中仅列举A、B接点和输出线圈作说明,其余装置的用法和此相同,请参照第3章〝基本指令〞1.2传统梯形图及PLC梯形图的差异固然传统梯形图和PLC梯形图的工作原理是完好一致的,但实质上PLC仅是利用微电脑(Microcomputer),来仿真传统梯形图的动作,亦即利用扫描的方式逐个地查察全部输入装置及输出线圈的状态,再将此等状态依梯形图的组态逻辑作演算和传统梯形图相同的输出结果,但因Microcomputer只有一个,只好逐个地查察梯形图程序,并依该程序及输入/出状态演算输出结果,再将结果送到输出接口,然后又重新读取输入状态演算输出,这样周而复始地循环执行上述动作,此一完好的循环动作所费的时间称之为扫描周期,其时间会跟着程序的增大而加长,此扫描周期将造成PLC从输入检测到输出反响的延缓,延缓时间愈长对控制所造成的偏差愈大,甚至造成没法胜任控制要求的状况,此时就一定采纳扫描速度更快的PLC,所以PLC的扫描速度是PLC的重要规格,跟着微电脑及ASIC(特定用途IC)技术的发展,当今的PLC在扫描速度上均有极大的改进,以下图为PLC的梯形图程序扫描的表示图依梯形图组态演算出输出结果(还没有送到外界输出点,但内部装置会及时输出)自然外界读取输入点状态程序X0X10Y0开头Y0M100X3X10Y1周而复始的执行X100M505Y126END将输出结果送到外界输出点除上述扫描周期差异外,PLC梯形图和传统梯形图另有以下的〝逆向回流〞的差异,以以下图传统梯形图所示图中,若X0,X1,X4,X6为导通,其余为不导通,在传统的梯形图回路上输出Y0会如虚线所示形成回路而为On。
但在PLC梯形图中,因演算梯形图程序系由上而下,由左而右地扫描在相同输入条件下,以梯形图编写工具(WPLSoft)会检查出梯形图错误传统梯形图的逆向回流:X0X1X2Y0X3aX4bX5X6PLC梯形图的逆向回流:X0X1X2Y0X3aX4bX5X6检查出梯形图形第三行错误1.3梯形图编写说明梯形图为广泛应用在自动控制的一种图形语言,这是沿用电气控制电路的符号所组合而成的一种图形,透过梯形图编写器画好梯形图形后,PLC的程序设计也就完成,以图形表示控制的流程较为直观,易为熟习电气控制电路的技术人员所接受在梯形图形很多基本符号及动作都是依据在传统自动控制配电盘中常有的机电装置如按钮、开关、继电器(Relay)、准时器(Timer)及计数器(Counter)等等PLC的内部装置:PLC内部装置的种类及数目随各厂牌产品而不一样内部装置固然沿用了传统电气控制电路中的继电器、线圈及接点等名称,但PLC内部其实不存在这些实质物理装置,它对应的不过PLC内部储存器的一个基本单元(一个位,bit),若该位为1表示该线圈得电,该位为0表示线圈不得电,使用常开接点(NormalOpen,NO或A接点)即直接读取该对应位的值,若使用常闭接点(NormalClose,NC或B...接点)取位的反相。
多个器将据有多个位(bit),8个位,成一个字(或称一个字,byte),二个字,称一个字(word),两个字,合成双字(doubleword)当多个器一并理(如加/减法、移位等)可使用字、字或双字,且PLC内部的另两种装置:定器及数器,不有圈,并且有及数,所以要行一些数的理,些数多属于字、字或双字的形式由以上所述,各种内部装置,在PLC内部的数存区,各自据有必定数目的存元,当使用些装置,上就是相的存内容以位或字或字的形式行取PLC的基本内部装置介:(明参照第2章DVP-PLC各种装置功能)装置种功能明入器入器是PLC与外面入点(用来与外面入开关接并接受外面入信号的端子)的内部存器存基本元它由外面送来的入信号,使它0或1InputRelay)用程序的方法不可以改入器的状,即不可以入器的基本元改写,亦没法由HPP/WPLSoft作行On/Off作(SA/SX/SC/EH/EH2/SV系列主机可仿真入器X作行On/Off的作,但其余部入点状更新作关,亦即外部入信号的状不会被入至PLC内部相的装置内存,只限主机的入点,展的入点仍依正常模式作)它的接点(A、B接点)可无穷制地多次使用无入信号的入器只好空着,不可以移作它用。
装置表示:X0,X1,⋯X7,X10,X11,⋯,装置符号以X表示,序以8制号在主机及展上均有入点号的示出器出器是PLC与外面出点(用来与外面作接)的内部存器存(OutputRelay基本元它可以由入器接点、内部其余装置的接点以及它自己的接点它)使用一个常开接点接通外面,其接点也像入接点一可无穷制地多次使用无出的出器,它是空着的,假如需要,它可以看作内部器使用装置表示:Y0,Y1,⋯Y7,Y10,Y11,⋯,装置符号以Y表示,序以8制号在主机及展上均有出点号的示内部助器内部助器与外面没有直接系,它是PLC内部的一种助器,其功能与(InternalRelay气控制路中的助(中)器一,每个助器也着内存的一基本)元,它可由入器接点、出器接点以及其余内部装置的接点,它自己的接点也可以无穷制地多次使用内部助器无出门,要出通出点装置表示:M0,M1,⋯,M4095,装置符号以M表示,序以10制号步点DVPPLC供给一种属于步作的控制程序入方式,利用指令STL控制步点S 的移,即可很简单写出控制程序假如程序中完好没有使用到步程序,步点( Step)S亦可被当作内部助器M来使用,也可当作警点使用装置表示:S0,S1,⋯S1023,装置符号以S表示,序以10制号。