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PLC基本教學文件 2§5 梯形圖的設計與編程方法 梯形圖是各種PLC通用的編程語言，儘管各廠家的PLC所使用的指令符號等不太一致，但梯形圖的設計與編程方法基本上大同小異。確定各元件的編號，分配I/O位址 利用梯形圖編程，首先必須確定所使用的編程元件編號，PLC是按編號來區別操作元件的 。我們選用的FX2N型號的PLC，其內部元件的位址編號如下表所示，使用時一定要明確，每個元件在同一時刻決不能擔任幾個角色。一般講，配置好的PLC，其輸入點數與控制物件的輸入信號數總是相應的，輸出點數與輸出的控制回路數也是相應的（如果有模擬量，則模擬量的路數與實際的也要相當），故I/O的分配實際上是把PLC的入、出點號分給實際的I/O電路，編程時按點號建立邏輯或控制關係，接線時按點號“對號入坐”進行接線。FX2N系列的I/O位址分配及一些其他的記憶體分配前面都已介紹過了，同學們也可以參考FX系列的編程手冊。梯形圖的編程規則 1、 每個繼電器的線圈和它的觸點均用同一編號，每個元件的觸點使用時沒有數量限制。2、 梯形圖每一行都是從左邊開始，線圈接在最右邊（線圈右邊不允許再有接觸點），如圖(a)錯，圖(b)正確。 圖 ( a ) 圖 （b）3、線圈不能直接接在左邊母線上。4、在一個程式中，同一編號的線圈如果使用兩次，稱為雙線圈輸出，它很容易引起誤操作，應儘量避免。5、在梯形圖中沒有真實的電流流動，為了便於分析PLC的週期掃描原理和邏輯上的因果關係，假定在梯形圖中有“電流”流動，這個“電流”只能在梯形圖中單方向流動——即從左向右流動，層次的改變只能從上向下。 下圖是一個錯誤的橋式電路梯形圖。 編程實例首先介紹一個常用的點動計時器，其功能為每次輸入X000時，接通時，Y000輸出一個脈寬為定長的脈衝，脈寬由計時器T000設定值設定。它的時序圖如下圖所示： X000 Y000 T T 根據時序圖我們就可畫出相應的梯形圖： M000 T0 M000 X000 M000 T0 M000 T0 Y000 運用計時器還可構成振盪電路，如根據下面的時序圖，我們可用兩個計時器T001、T002構成振盪電路，其梯形圖如下： X000 Y000 T1 T2 X000 T002 T001 T001 T002 Y000 Y000 T002下面是一個延時接通/延時斷開電路。同學們根據時序圖，畫出梯形圖。T1 T2 第四章 實驗部分下面我們提供四個實驗題目，讓同學們自己設計梯形圖，並輸入到電腦中，帶動負載運行。 實驗一、 用可編程控制器控制交流非同步電動機預習要求復習已學過的磁力啟動器、正反轉控制線路及非同步電動機順序控制的有關內容。閱讀材料中有關可編程控制器和交流非同步電動機控制的有關內容。閱讀實驗指導書，預先設計線路和梯形圖。熟悉GPP軟體及其應用。一、實驗目的學習自己設計梯形圖。熟練應用GPP軟體進行編程，並在ON LINE 狀態下運行負載。 3、學習用可編程控制器控制交流非同步電動機正反轉，並對電動機正反轉進行接線。二、實驗器材：個人電腦PC。PLC程式控制器實驗裝置。RS—232資料通信線。繼電控制裝置實驗板。非同步電動機一台。導線若干。三、實驗內容說明吊車或某些生產機械的提升機構需要作左右上下兩個方向的運動，拖動它們的電動機必須能作正、反兩個方向的旋轉。由非同步電動機的工作原理可知，要使電動機反向旋轉，需對調三根電源線中的兩根以改變定子電流的相序。因此實現電動機的正、反轉需要兩個接觸器。電機正反轉的繼電器控制線路實驗圖如下圖4-1所示。 A B C FR SB1 SBF KMR KMFKMF KMR KMF SBR KMF KMR FR KMR 圖 4-1虛線框部分，我們稱為主電路，其餘部分稱為控制電路。從圖中主電路可見，若正轉接觸器KMF主觸點閉合，電動機正轉，若KMF主觸點斷開而反轉接觸器KMR主觸點閉合，電動機接通電源的三根線中有兩根對調，因而反向旋轉。不難看出，若正、反轉接觸器主觸點同時閉合，將造成電源二相短路。用可編程控制器控制電機的正反轉時控制電路中的接觸器觸點邏輯關係可用編程實現從而使線路接線大為簡化。用可編程控制器實現電機正反轉的接線圖，主電路不變，控制電路如圖4-2所示。 正轉 反轉 正轉 反轉 停車相 相KMF KMR ～220V 綠 黃 紅 ～220V 中 中 Y000 Y001 COM Y005 Y006 Y007 COM 程式控制器輸出端接線 X001 X002 X003 X004 COM 24VDC 程式控制器輸入端接線 圖 4-2 下面是非同步電動機正、反轉控制輸入/輸出位址定義表 輸入口位址 定 義 輸出口位址 定 義 X001 正轉起動按鈕（常開） Y000 正轉接觸器線圈 X002 反轉起動按鈕（常開） Y001 反轉接觸器線圈 X003 停止按鈕（常閉） Y005 正轉運行指示燈（綠色） X004 熱繼電器（常閉） Y006 反轉運行指示燈（黃色） Y007 停止運行指示燈（紅色）三、實驗步驟根據定義表，在GPP下編寫正確梯形圖。將程式傳送至程式控制器，先進行離線調試。程式正確後，在斷電狀態下，按照圖4-1、圖4-2進行正確接線。 實驗二、十字路口交通信號燈自動控制 一、實驗目的：通過實驗，瞭解上位機與PLC之間是通過RS-232口相聯的，它們之間的資料通信是網路通信中最基本的一對一的通信。 2． 進一步熟悉PLC的一些指令、時序圖,如定時、計數指令。 3． 進一步瞭解軟體GPP，並熟練應用。二、實驗器件：個人電腦PC。 PLC程式控制器實驗裝置。RS—232資料通信線。十字路口交通信號燈自動控制實驗板。導線若干。三、實驗內容：類比十字路口交通燈的信號，控制車輛有次序地在東西向、南北向正常通行，本實驗的要求是，紅燈亮20秒，綠燈亮15秒，黃燈亮5秒，完成一個迴圈週期為 40秒，它的時序圖如下： 東 紅燈 西 黃燈 向 綠燈 0 5 10 15 20 25 30 35 40 南 紅燈 北 黃燈 向 綠燈 0 5 10 15 20 25 30 35 40 圖1-1 輸入位址： 啟動 X000 復位 X001 輸出位址： 東 紅燈 Y000 西 黃燈 Y002 向 綠燈 Y003 南 紅燈 Y004 北 黃燈 Y005 向 綠燈 Y006交通燈的面板示意圖如下： MG MY SR SY SG MR 北 西 東 SG SY SR 南 MG MY MR 圖 1-2該模擬交通信號燈分為南北和東西兩個方向，分別由綠、黃、紅三種顏色，其標號分別為MG、MY、MR和SG 、SY、SR，其中，交通燈選用5V直流電，COM端為交通燈的公共端。而燈與程式控制器之間的接線圖如下： 程 Y000 控 Y001 器 Y002 的 : 輸 : 出 : 5V 端 COM 圖 1- 3 從上圖可看出，程式控制器的公共端接5V電源的負極，而燈的公共端接電源的正端，燈的另一端接到程式控制器的輸出端，如Y000，Y001 …… 等。 四、實驗步驟根據時序圖及輸入輸出位址，應用GPP軟體在電腦上編制梯形圖。根據面板圖1-3正確接線。將梯形圖傳輸至PLC，並運行，觀察交通燈是否正常工作。 實驗三 舞臺藝術燈飾的PLC控制 一、實驗目的： 1：掌握PLC與上位機的接線。 2：進一步熟悉PLC的一些指令，如移位寄存器指令。 3：熟練應用GPP軟體。二、實驗器件： 1：個人電腦PC。 2：PLC程式控制器實驗裝置，型號FX2N 。 3：RS—232資料通訊線。 4：舞臺藝術燈飾控制板。 5：穩壓電源一台。 6：導線若干。三、實驗內容： 我們平時看到五光十色的舞臺燈光,可以用PLC來控制，如下圖2所 示的舞臺燈飾，共有7道燈，上方4道呈拱形，下方3道呈階梯形，現要求1 -- 7 號燈閃亮的時序如下圖1： 7 6 5 4 3 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 圖 1 7號燈一亮一滅交替進行，6、5、4號3道燈由內到外依次點亮，3、2、1號階梯燈由上至下依次點亮，再全滅，整個過程需要60秒，循環往復。 其面板佈置圖如下圖2： 7 6 5 4 3 2 1 圖 2 程式控制器與舞臺燈飾面板電路接線圖如下圖3：程式控制器與舞臺燈飾面板電路接線圖如下圖3： Y000 Y001 ： ： COM 5V 圖 3上圖可看出，程式控制器的COM端接24V電源的負端，所有燈的公共端接5V電源的正端，燈的另一端接到程式控制器的輸出端，Y000，Y001，Y002 …… 等。四、實驗步驟根據時序圖，在電腦上編制梯形圖。（也可自己設計燈光閃爍時序）。由面板圖，按圖3正確接線。運行自己編制的梯形圖，觀察燈光閃爍的情況，是否與時序圖相吻合。 GPP軟體簡介一、基本概況SW3D5-GPPW-E是三菱電氣公司開發的用於可編程控制器的編程軟體,可在Windows 3.1及Windows 95下運行，適用於IBM PC/AT (相容)其CPU為i486SX或更高，記憶體需 8兆或更高(推薦16兆以上)。該程式可在串列系統中可與可編程控制器進行通訊,檔傳送,操作監控以及各種測試功能。在GPP軟體中,你可通過線路符號,助記符來創建順控指令程式,建立注釋資料及設置寄存器資料，並可將其存儲為檔,用印表機列印。在PLC與PC之間必須有介面單元及纜線。介面單元： FX-232AWC型RS-232C/RS-422轉換器(可?式). FX-232AW型RS-232C/RS-422轉換器(內置式) 纜線： FX-422CAB型RS-422 纜線 [用於 FX1, FX2, FX2C型可編程控制器, 0.3米]； FX-422CAB-150 型 RS-422 纜線 [用於 FX1, FX2, FX2C型可編程控制器, 1.5米。二、用GPP編寫梯形圖GPP軟體使用起來靈活、簡單、方便，我們把它安裝在程式中，使用時只要進入程式，選中MELSEC Applications → 在WINDOWS下運行的GPP ,打開工程，選中新建，出現如下圖5-1畫面，先在PLC系列中選出你所使用的程式控制器的CPU系列，如在我們的實驗中，選用的是FX系列，所以選FXCPU，PLC類型是指選機器的型號，我們實驗用FX2N系列，所以選中FX2N（C），確定後出現如圖5-2畫面，在畫面上我們清楚地看到，最左邊是根母線，蘭色框表示現在可寫入區域，上方有功能表，你只要任意點擊其中的元件，就可得到你所要的線圈、觸點等。 圖 5-1 圖 5-2 如你要在某處輸入X000，只要把蘭色游標移動到你所需要寫的地方，然後在功能表上選中 ?? 觸點，出現如下圖5-3畫面： 圖 5-3再輸入X000，即可完成寫入X000。如要輸入一個計時器,先選中線圈，再輸入一些資料，資料的輸入標準在第三章中已提過，圖5-4顯示了其操作過程。 圖 5-4對於計數器，因為它有時要用到兩個輸入端，所以在操作上既要輸入線圈部分，又要輸入重定部分，其操作過程如圖5-5、5-6所示。 圖 5-5注意，在圖5-5中的箭頭所示部分，它選中的是應用指令，而不是線圈。 圖 5-6計數器的使用方法及計數範圍在第三章中已講過，同學們可自己查閱。圖5-7是一個簡單的計數器顯示形式。 圖 5-7通過上面的舉例，同學們就明白了，如果你需要畫梯形圖中的其他一些線、輸出觸點、計時器、計時器、輔助繼電器等，在功能表上都能方便地找到，再輸入元件編號即可。在圖5-6的上方還有其他的一些功能功能表,如果你把游標指向功能表上的某處，在螢幕的左下角就會顯示其功能，或者打開功能表上的“幫助”，你可找到一些快捷鍵列表、特殊繼電器/寄存器等資訊，同學們可自己邊學習邊練習。 三、傳輸、調試 當你寫完梯形圖，最後寫上END語句後，必須進行程式轉換，轉換功能鍵有兩種，在下圖5-8的箭頭所示位置。 圖 5-8 在程式的轉換過程中，如果程式有錯，它會顯示，也可通過功能表“工具”，查詢程式的正確性。 只有當梯形圖轉換完畢後，才能進行程式的傳送,傳送前，必須將FX2N面板上的開關撥向STOP狀態，再打開“線上”功能表，進行傳送設置，如下圖5-9所示： 圖 5-9 根據圖示，你必須確定你的PLC與電腦的連接是通過COM1口還是COM2口連接，在實驗中我們已統一將RS-232線連在了電腦的COM1口，你在操作上只要進行設置選擇。 寫完梯形圖後，在功能表上還是選擇“線上”，選中“寫入PLC（W）”，就出現如圖5-9 圖 5-9 從圖上可看出，在執行讀取及寫入前必須先選中MAIN、PLC參數，否則，不能執行對程式的讀取、寫入，然後點擊“開始執行”即可。 .msgcontent .wsharing ul li { text-indent: 0; } 分享 Facebook Plurk YAHOO!
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