PLC編程的入門技巧

趙紅飛

凌源市職業(yè)教育中心

PLC編程的入門技巧

趙紅飛

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可編程控制器簡稱PLC，專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)，是以微處理器為核心，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)等發(fā)展起來的一種通用的自動控制裝置。PLC作為現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱之一，更有著較好的發(fā)展前景。

PLC；程序；流程圖

可編程控制器簡稱PLC，專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)，是以微處理器為核心，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)等發(fā)展起來的一種通用的自動控制裝置。自20世紀(jì)90年代問世以來，發(fā)展迅速、廣泛。在制造、冶金、能源、交通、化工、電力等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。PLC作為現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱之一，在工業(yè)控制領(lǐng)域承擔(dān)著重要角色，影響越來越廣泛。

在學(xué)習(xí)PLC的過程中，學(xué)好PLC的關(guān)鍵是對PLC編程方法的的掌握及其靈活應(yīng)用，但在學(xué)習(xí)時，經(jīng)常遇到編程盲點(diǎn)、沒有頭緒等入門級問題，本人在從事中職教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)出幾個容易出錯的問題，希望對初學(xué)者有所幫助。

一、典型的控制電路直接轉(zhuǎn)化

對于入門學(xué)者可以根據(jù)繼電器電路圖來編制梯形圖，也就是將典型的繼電器電路圖直接“翻譯”為具有相同功能的PLC的梯形圖程序，可以借助這些典型的控制電路來加深初學(xué)者對梯形圖程序的理解。當(dāng)然使用這種設(shè)計(jì)方法時應(yīng)注意，梯形圖程序是PLC的一種編程語言，是一種程序軟件，而繼電器是由硬件元件連接而成的，梯形圖程序和繼電器控制電路電路有著本質(zhì)上的區(qū)別。

將繼電器的控制電路圖轉(zhuǎn)換為PLC的梯形圖程序的時候，同時要畫出外部的I/O接線圖，參考步驟如下：

1、了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械的動作情況，根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理，這樣才能做到在設(shè)計(jì)和調(diào)試控制系統(tǒng)時心中有數(shù)。

2、畫出控制系統(tǒng)控制流程圖。確定被控系統(tǒng)必須完成的動作及完成這些動作的順序，畫出工藝流程圖和動作順序表。

3、列出I/O分配表。確定PLC的輸入信號和輸出負(fù)載，畫出PLC的外部接線圖。

4、根據(jù)以上可畫出梯形圖。

在設(shè)計(jì)梯形圖時應(yīng)該遵循一定的原則，在使用本方法時應(yīng)該注意：

·輔助繼電器。輔助繼電器類似于繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器，在梯形圖中，可以用輔助繼電器作為中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，可以簡化電路。

·等效電路。在梯形圖中，可以將控制同一個線圈的各條電路并聯(lián)起來，近似于一個點(diǎn)，從而畫出等效的梯形圖電路。

·雙重互鎖。在處理PLC的梯形圖程序時，應(yīng)該設(shè)置對應(yīng)的軟件互鎖，同時還應(yīng)該考慮到在其輸出回路中設(shè)置硬件互鎖。

·熱繼電器觸點(diǎn)的處理。在繼電器控制系統(tǒng)中，最常見的元件是熱繼電器，分為自動復(fù)位和手動復(fù)位兩種。前者的常閉觸點(diǎn)，可以不用考慮是否PLC的輸入點(diǎn)，直接與接觸器的線圈串聯(lián)；而后者的常閉觸點(diǎn)，在梯形圖程序中必須占一個輸入點(diǎn)，這樣在接觸器那一端就不用再考慮它了。

二、積累程序，建立“程序庫”

所謂“程序庫”，就是在不斷的學(xué)習(xí)和總結(jié)過程中積累起來的短小、精悍的程序段。每一個繁瑣、復(fù)雜的程序，都是由多個單一基本程序段構(gòu)成，掌握的這種基本的程序段越多越好，還可以一點(diǎn)點(diǎn)引申、擴(kuò)展、演化。在編制打的的程序段時，可以根據(jù)需要隨時引用這些成熟的，或者演化而來的程序段，可以大大縮短編程時間，提高工作效率。例如延時接通電路，如果你掌握了這個基本程序段，在編制電動機(jī)按順序啟動程序時，就可以調(diào)用延時接通電路這一過程;還有運(yùn)輸傳送帶、廣場噴泉、電動機(jī)連續(xù)起動等控制過程，都可以參考這樣的程序段，只要能夠真正理解、靈活應(yīng)用，編程自然就簡單了。

三、步進(jìn)順序控制法編程

PLC編程的方法可以有很多種，但是對于初學(xué)者來說，最實(shí)用的應(yīng)該是步進(jìn)順序控制法。步進(jìn)控制是PLC應(yīng)用中一個重要的控制手段，步進(jìn)順序控制法是PLC編程中最為便捷、有效的編程方法。用這種編程方法可以實(shí)現(xiàn)多種控制作業(yè)，如單流程控制、選擇流程控制和并行流程控制等。但是，不管是哪一類型的控制方式，關(guān)鍵都是畫出順序流程圖。而畫出順序流程圖的關(guān)鍵，首先是要尋找控制過程中具有代表性的工作階段或狀態(tài)。弄清每個工作階段或狀態(tài)的三個主要元素，即每個工作階段的驅(qū)動負(fù)載，轉(zhuǎn)換的目標(biāo)及轉(zhuǎn)換到指定目標(biāo)所需要的條件。

舉例說明：小車自動送料控制系統(tǒng)，其控制要求為：當(dāng)小車處于SQ2處且側(cè)翻門關(guān)閉時，按下啟動按鈕，小車向前運(yùn)行，到SQ1處停下，翻斗打開，貨物從漏斗中裝入小車，7S后翻斗自動關(guān)閉，小車向后運(yùn)行。直至壓下后限位開關(guān)SQ2，小車側(cè)翻門打開5S，貨物從小車中，完成一次動作。分析控制要求，據(jù)其畫流程圖如下所示：

再根據(jù)順序流程圖寫出相應(yīng)的梯形圖程序、及其語句表。只要設(shè)計(jì)的順序流程圖正確，相應(yīng)的梯形圖程序就應(yīng)該不會出錯。所以說能否正確畫出順序流程圖是利用步進(jìn)順序控制法編制程序的主要前提。

四、PLC的執(zhí)行特點(diǎn)對編程的影響

PLC的工作過程就是CPU掃描程序的執(zhí)行過程，因此PLC的執(zhí)行方式和掃描周期對程序的影響是不能忽略的。

五、PLC指令系統(tǒng)中功能指令

PLC的指令系統(tǒng)包含基本指令和功能指令兩部分，對在對待某些復(fù)雜的控制問題時，要比基本指令簡單，相對來講一個功能指令功能指令那個好了，可以代替幾條基本指令。正確使用這些指令，正確對待和應(yīng)用。比如用比較指令CMP對定時器經(jīng)過值區(qū)的值進(jìn)行比較輸出，原來需要幾個定時器才能完成的程序編制用一個定時器就可以輕松搞定。但是我建議，對于初學(xué)者來說還是以基本指令為主，漸漸的在過渡到功能指令。

以上五個方面是本人任教該學(xué)科以來總結(jié)出來的一些小結(jié)，希望能對PLC感興趣的人以及PLC的入門學(xué)習(xí)這有所幫助。