李秀蓮
摘 要:可編程控制器(簡稱PLC),它是以微處理器為基礎,綜合了機算計技術、自動控制技術和通信技術發展起來的一種通用工業自動控制裝置。目前應用十分廣泛,它的編程也受到越來越多人的關注。筆者從事PLC一體化教學和PLC培訓多年,本文以三菱PLC梯形圖編程為例,從編程思路、編程規則、編程步驟、學習方法與技巧等幾個方面來闡述如何掌握PLC編程快速入門,希望為PLC初學者帶來一些幫助。
關鍵詞:三菱PLC 梯形圖 快速入門
引言
隨著PLC價格的降低以及功能的不斷完善,目前在一般電氣控制系統中都可以見到PLC。維修電工學習PLC已蔚然成風,它的普及是一種必然趨勢。怎樣真正掌握PLC編程方法,能夠順利設計出滿足控制要求,同時又能做到程序簡潔、易懂、運行可靠?在PLC編程語言中,梯形圖由于比較直觀,更容易學習。學習PLC最有效的方法就是實際操作,沒有其他捷徑,但方法正確,可以少走彎路。在學習編程的過程中,發散思維,舉一反三,對學習很有幫助。
一、PLC編程邏輯思維
最初的PLC是用來代替繼電器邏輯電路的,它繼承了繼電器電路以觸點作為觸發條件的描述方法。以虛擬觸點代替繼電器的金屬觸點,而繼電器電路中所表達的邏輯關系被完整的保留下來了。如表1。
我們把梯形圖的兩條母線看成假想的“電源”,“假想電流”如果能從左母線流到右母線,則對應的線圈有輸出,它的無數個常開觸點和常閉觸點隨之發生相應的變化。
二、梯形圖設計規則
1.輸入/輸出繼電器、內部輔助繼電器、定時器、計數器等軟元件的觸點可以無限次使用。無需用復雜的程序來減少觸點的使用次數。
2. 梯形圖要從左母線開始,線圈畫在最右邊。
3.梯形圖中的觸點應畫在水平線上,不能畫在垂直分支上。為了減少步數,梯形圖應符合“上大下小,左大右小”的規則。
4.在程序中,不允許同一編號的線圈兩次輸出(注:若在步進順控程序中進行雙線圈輸出,則后面的動作優先。)
三、程序設計方法
1.分析控制要求,定義I/O點數,PLC選型。
2.將復雜的控制運動分解為各自獨立的簡單運動,分別設計它們的基本控制程序。
3.根據制約關系,選擇自鎖、互鎖等觸點,并設計相關的連鎖程序。
4.根據運動狀態選擇控制原則,要注意執行觸點通斷的實際情況。
5.設置必要的保護,進一步修改、完善程序。
四、PLC編程步驟
分析控制要求→列出I/O分配表→安裝接線→編寫梯形圖→調試程序→整理資料
五、學習方法與技巧
1、做好準備工作
選擇以完成具體任務為主線組織內容的教材,它將理論知識的講解與具體任務載體有機結合,能激發學習興趣,提高實踐能力。目前,視頻網站上PLC學習資料也比較豐富,結合書籍一起學習進步會更快,還可以拓寬視野,便于以后使用時有針對性。
編程時最好有PLC及相關硬件設備作為練習實踐對象,沒有條件的只能仿真運行了。這樣在監視狀態下,能直觀地反映程序與實際設備動作情況,更容易發現故障并排除。同時,在編程中必要時可以加上注釋,這樣回看時也一目了然。
2、扎實掌握PLC的基本指令及應用
首先對PLC每個軟元件的作用及用法都要熟練掌握,然后通過一個個簡單的小程序來驗證他們的觸點動作。只有親自實踐了,才能記住。對于一些典型的小程序,通過多做練習,加以深度理解和揣摩,熟練掌握,復雜的程序也是由這些基本元素組成的。
(1)啟動-保持-停止控制
(2)置位-復位控制
(3)連鎖控制
(4)定時和計數控制:斷開延時、閉合延時、閃爍控制等
(5)交替變化控制
(6)分頻電路控制
(7)振蕩電路控制
(8)步進順控:單流程控制、選擇分支流程控制、并行順序流程控制。
3、養成良好的編程習慣
PLC在自動控制中最多的是順序控制,下面以時間順序控制為例來說明不同的參考程序,控制要求如下:有三盞燈L1、L2、L3:按下開關SB,L1→ L2→ L3→L1…按順序輪流點亮,3個循環后自行停止,時間間隔為2秒。參考程序如圖1和圖2。
其實除了以上編程方法,還可以用步進順控指令、功能指令中的傳送指令等編程。每個人都有自己的編程習慣,不能強求一致,但應該為大多數人所遵循。當遇到問題時,與同行交流也很重要,可能只要有人稍加提示,問題就會迎刃而解。學習方法正確,經過一段時間的資料收集、理解、消化后,逐步摸索出適合自己的編程方法,在不斷的調試過程中逐步養成良好的編程習慣。
結束語
不同品牌的PLC編程軟件不同、結構框架大同小異,但編程邏輯思維是相通的,具有可遷移性。只要有耐心和毅力,多學習,多實踐,多交流,多總結,PLC編程入門還是比較容易的。
參考文獻
[1]瞿彩萍,PLC應用技術,中國勞動社會保障出版社,2013.11.
[2]三菱FX系列PLC編程手冊.endprint