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首先说一下，昨天上传了一个视频，感觉效果不怎么好，可能是我的录制有问题，所以我们来调整下，从今天开始我们先上传理论文章，然后第二天发布文章的实践部分，这样的话基本上是理论跟实践结合了。 一、基本编程方法介绍 目前常见的编程方法有5种，我们简单介绍一下： 1、梯形图 （LD） 梯形图语言是PLC程序设计中最常用的编程语言。它是与继电器线路类似的一种编程语言。由于电气设计人员对继电器控制较为熟悉，因此，梯形图编程语言得到了广泛的欢迎和应用。也是我们本次自学主要的编程方法。 图1 普通电气原理图与对应梯形图的比较 2、指令表 （LD） 指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言，和汇编语言一样由操作码和操作数组成。在无计算机的情况下，适合采用PLC手持编程器对用户程序进行编制。同时，指令表编程语言与梯形图编程语言图一一对应，在PLC编程软件下可以相互转换。 图2 与图1对应的指令表编程 3、功能块图 FBD 功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种PLC编程语言。采用功能模块图的形式来表示模块所具有的功能，不同的功能模块有不同的功能。 4、顺序功能图图 SFC 顺序功能流程图语言是为了满足顺序逻辑控制而设计的编程语言。编程时将顺序流程动作的过程分成步和转换条件，根据转移条件对控制系统的功能流程顺序进行分配，一步一步的按照顺序动作。每一步代表一个控制功能任务，用方框表示。在方框内含有用于完成相应控制功能任务的梯形图逻辑。这种编程语言使程序结构清晰，易于阅读及维护，大大减轻编程的工作量，缩短编程和调试时间。用于系统的规模校大，程序关系较复杂的场合。 图3 顺序功能图一般形式 5、结构化文本语言 ST 结构化文本语言是用结构化的描述文本来描述程序的一种编程语言。它是类似于高级语言的一种编程语言。在大中型的PLC系统中，常采用结构化文本来描述控制系统中各个变量的关系。主要用于其他编程语言较难实现的用户程序编制。 二、常见软元件介绍 1、软元件分类及编号 字母：功能的简称，比如X、Y、C 数字：代表某一类型软元件的序号 2、软元件基本特征 ①与普通继电器相似，都具有常开常闭触点 ②当软元件选中时（通电），常开变常闭，常闭变常开，失电相反 ③软元件常开、常闭触点可以无限次使用 3、软元件功能 ①数值处理 十进制数（DEC： Decimal） 主要用于定时器和计数器的设定值（数字前加K），辅助继电器M、定时器T、计数器C、状态S等的编号，执行应用指令操作数中的数值与指令动作（数字前加K）。 十六进制数（HEX：Hexadecimal） 用途与十进制数一样，用于指定应用指令中的操作数与指定动作（数字前加H）。 二进制数（BIN：Binary） 在PLC内部所有数值都以二进制的形式进行处理。对于负数而言，PLC内部以补码来表现。 八进制数（OCT：Octal） PLC的输入、输出继电器软元件编号以八进制数值进行分配。 BCD码（BCD：Binary Code Decimal） BCD码就是将构成十进制数每位上0~9的数值以四位二进制表示的形式。 实数（浮点数） 通过浮点数运算可以提高运算结果的精度。PLC内部以二进制浮点数进行浮点运算，但可以采用10进制浮点数进行监控。 二进制浮点数使用编号连续的一堆数据寄存器进行存储，占用32位，最高位为符号位。 ②输入输出继电器 输入继电器（X）：从外部接受信号的窗口 输出继电器（Y）：向外部负载发送信号的窗口 输入继电器[X]、输出继电器[Y]的编号是由基本单元持有的固定编号，和针对扩展设备连接顺序分配的编号组成的。这些编号采用8进制数，所以不存在“8”、“9”的数值。 输入继电器即为我们常说的“输入点”，它与PLC的输入端子相对应；输出继电器即为我们常说的“输出点”，它与PLC的输出端子相对应。一般PLC上都设有与输入输出继电器相对应的指示灯用来显示其ON/OFF状态。输入输出继电器是唯一能够在PLC上直接观测状态的内部软元件，它是PLC控制外围电气元件的桥梁。 PLC工作时，首先将所有输入端子的ON/OFF状态读入到输入映像区，然后进行程序扫描执行用户程序，通过内部逻辑计算得到各种软元件的最新状态或内容，执行完毕后将输出映像区中输入继电器的状态输出到锁存内存中，最终映射到输出端子，从而完成了由输入到输出的执行过程。中间的用户程序环节是实现“控制”的关键。 ③辅助继电器（M） 辅助继电器的线圈与输出继电器一样，是通过PLC中的软元件触点来驱动的。辅助继电器的常开触点和常闭触点无数量限制，在程序中可随意使用，但是不能通过辅助继电器触点直接驱动外部负载，PLC的外部负载全部通过输出继电器进行驱动。辅助继电器采用10进制分配编号。 一般用的辅助继电器不具备断电保持功能，PLC断电后其状态全部复位为OFF；而停电保持用的辅助继电器可以记忆断电前的状态并保持住，通过程序条件才能确定其状态的改变。 根据功能不同分为：一般用（ M0-M499 ） 停电保持用（M500-M3071） 特殊用（M8000-M8255） 触点利用型特殊辅助继电器： M8000 运行监视（PLC运行时常ON） M8002 初始脉冲（PLC运行时第一扫描周期ON） M8013 1秒时钟脉冲 M8200 32位计数器C200增计数/减计数模式的切换 线圈驱动型特殊辅助继电器： M8034 输出全部禁止 M8039 恒定扫描周期 M8122 RS指令串行数据发送请求 ④状态器（S） 状态S是对工序步进形式的控制进行简易编程所需的重要软元件，需要与步进梯形图指令STL或顺序功能图SFC组合使用。 状态器与辅助继电器相同，有无数个常开触点和常闭触点，可以在顺控程序中随意使用。当状态不用于步进梯形图指令的时候，可以在一般的顺控程序中把它当做辅助继电器M来使用。 ⑤定时器（T） 定时器的原理是用加法计算PLC中的1ms、10ms、100ms等的时钟脉冲，当加法计算的结果达到所指定的设定值时输出触点就动作的软元件。与我们普通的时间继电器功能一样 图4 普通时间继电器 根据PLC型号的不同，其定时器编号范围以及代表的功能也不相同。定时器编号不用于定时器功能时可以当做数据寄存器用来保存数据（16位）。定时器可以分为一般用、累积型、电位器型等。 100ms定时器：T0-T199 定时范围0.1-3276.7s 10ms定时器：T200-T245 定时范围0.01-327.67s 1ms累积性定时器：T246-T249 定时范围0.001-32.767s 100ms累积性定时器：T250-T255 定时范围0.1-3276.7s T后面的数值可以是常数K，也可以由数据寄存器中的D值来指定，此时选用的时候一般选用掉电保持型数据寄存器。 图5 累积型定时器//非累积型定时器比较 ⑥计数器和高速计数器（C） 计数器可以分为16位计数器和32位计数器。两种计数器都有一般用和停电保持用两种类型。计数器编号不用于计数器功能时可以当做数据寄存器用来保存数据。 16位计数器只能增计数，设定值范围为1~32767；32位计数器可以切换为增计数或减计数，设定值范围为-214783648~214783647。 计数器对PLC的内部信号X、Y、M、S、C等触点的动作进行循环扫描并计数，其响应速度根据PLC的扫描时间可推算通常在10Hz以下。但很多情况下输入信号的频率都会大于这个数值，这时就要用到高速计数器，高速计数器的计数采用中断处理，与PLC扫描时间无关，可以达到数KHz的计数。 高速计数器必须与外部端子X0~X7配合使用，并且根据高速计数器编号占用输入点的情况，一旦X点被占用后该点不能再用于其它用途。 ⑦数据寄存器（D） 数据寄存器是存储数值数据的软元件，这些寄存器都是16位的，最高位为符号位，其余15位代表数值大小。两个连续的数据寄存器组合后可存储32位数据，在32位指令中只需指定低16位的数据寄存器，其紧接着的数据寄存器就会被自动占为高16位。在编程时需注意这点，以免重复使用数据寄存器造成逻辑混乱。 16位数据寄存器可以处理的数据范围为-32768~+32767，32位数据寄存器可以处理的数据范围为-2147483648~+2147483647。 数据寄存器也可以分为一般用、停电保持用和特殊用三种类型。 一般用：D0-D199 特殊用：D8000D8255 停电保持：D200-D511 变址寄存器：V0-V7 Z0-Z7 停电保持专用：D512-D7999 三、部分基本顺控指令介绍 ①LD、LDI、OUT LD：取指令。表示一个与母线相连的常开触点指令。 图6 梯形图表示与可用软元件 LDI：取反指令。表示一个与母线相连的常闭触点指令。 图7 梯形图表示与可用软元件 OUT：输出指令。 图8 梯形图表示与可用软元件 应用： 图9 LD、LDI、OUT梯形图编程示例 ② AND、ANI AND：与指令。单个常开触点串联 图10 梯形图表示与可用软元件 ANI：与非指令。单个常闭触点串联
图11 梯形图表示与可用软元件 应用：
图12 AND、ANI梯形图编程示例 ③OR、ORI OR：或指令。单个常开触点并联
图13 梯形图表示与可用软元件 ORI：或非指令。单个常闭触点并联
图14 梯形图表示与可用软元件 应用：
图15 OR、ORI梯形图编程示例 ④LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF LDP、ANDP、ORP：分别是取、与、或上升沿检出指令
图16 取上升沿检出指令以及可用软元件
图17 与上升沿检出指令以及可用软元件
图18 或上升沿检出指令以及可用软元件 LDF、ANDF、ORF：分别是取、与、或下降沿检出指令
图19 取下降沿检出指令以及可用软元件
图20 与下降沿检出指令以及可用软元件
图21 或下降沿检出指令以及可用软元件 应用：
图22 LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF梯形图编程应用 ⑤SET、RST SET：置位指令。使动作保持
图23 梯形图表示与可用软元件 RST：复位指令。使动作复位
图24 梯形图表示与可用软元件 应用：
图25 SET、RST梯形图编程应用 ⑥INV INV：取反指令。用于运算结果取反，不需要制定软元件编号。比如当使用该指令时，其指令前的LD指令，运算结果为LDI
图26 梯形图表示与可用软元件 应用：
图27 INV梯形图编程应用 ⑦END END：结束指令。该指令是一条无目标元件不占用程序步的指令，当出现该指令时，此命令后的指令不在执行。
以上是本次课程的所有内容，是常见基础知识，希望大家牢记，当然不用死记硬背，只要多加练习就能牢记于心。 思考？？？
如上图，按一下按钮X20，Y0输出，机械手抓取一个工件放在输送带上，延时3秒钟，输送带Y1正转，当工件到达传感器X0时，输送带停止，同时推出机构Y2动作，将工件推进工件箱。再按一次按钮X20，重复以上步骤一次。 扩展：使用本节学习的命令，如何用旋钮X24增加自动、手动功能呢？ 欢迎大家订阅本头条号，我们将在下节课程中对以上内容进行模拟。 |
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