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解學PLC
解學PLC
PLC好學嗎,？有的人說好學,，更多的人說難學。我的看法是入門易,，深造難。入門易,，總有它易的方法,。很多人都買了有關PLC的書,，如果從頭看起的話，我想八成學不成了,。因為抽象與空洞占據(jù)了整個腦子，一句話暈,！
學這東東要有可編程控制器和簡易編程器才好，若無,，一句話，學不會,。因為無法驗證對與錯。如何學,，我的做法是直奔主題。做法如下：
1,、認識梯形圖和繼電器控制原理圖符號的區(qū)別： 繼電器控制原理圖中的元件符號，有常開觸點,、常閉觸點和線圈，為了區(qū)別它們,，在有關符號邊上標注如KM、KA,、KT等以示不同的器件，但其觸頭的數(shù)量是受到限制,。而PLC梯形圖中，也有常開,、常閉觸點，在其邊上同樣可標注X,、Y,、M,、S、T,、C以示不同的軟器件。它最大的優(yōu)點是：同一標記的觸點在不同的梯級中,，可以反復的出現(xiàn)。而繼電器則無法達到這一目的,。而線圈的使用是相同的，即不同的線圈只能出現(xiàn)一次,。
2、編程元件的分類：編程元件分為八大類,，X為輸入繼電器、Y為輸出繼電器,、M為輔助繼電器、S為狀態(tài)繼電器,、T為定時器,、C為計數(shù)器,、D為數(shù)據(jù)寄存器和指針（P,、I、N）,。關于各類元件的功用,，各種版本的PLC書籍均有介紹,，故在此不介紹,，但一定要清楚各類元件的功能,。
編程元件的指令由二部分組成：如 LD(功能含意）X000（元件地址）,，即 LD X000，LDI Y000......,。
3、熟識PLC基本指令：
（1）LD（?。DI取反）,、OUT（輸出）指令；LD（?。DI（取反）以電工的說法前者是常開,、后者為常閉。這二條指令經(jīng)常用于每條電路的第一個觸點（即左母線第一個觸點）,，當然它也可能在電路塊與其它并聯(lián)中的第一個觸點中出現(xiàn)。
這是一張?zhí)菪螆D（不會運行）,。左邊的縱線稱為左母線，右母線可以不表示,。該圖有三個梯級；第1梯級,；左邊第一個觸點為常開，上標為X000,，X表示為輸入繼電器，其后的000數(shù)據(jù),，可以這樣認為它使用的是輸入繼電器中的編號為第000的觸點（下同）,。其指令的正確表示應為（如右圖程序所示）：0、LD X000 （前頭的0 即為從第0步開始,，指令輸入時無須理會，它會自動按順序顯示出）,。 第2梯級；左邊的第一個觸點為常閉觸點,，上標為T0，T表示定時器（有時間長短不同,，應注意），0則表示定時器中的編號為0的觸點,。其指令的正確表示應為：2,、LDI T0（如程序所示）,。 第3梯級,；左邊第一個觸點為常閉，上標為M0, M為輔助繼電器（該繼電器有多種,，注意類別），其指令的正確表示應為：4,、LDI M0（如程序所示）。本梯級的第2行第一個觸點為常開,，上標為Y000,，Y表示輸出繼電器,，由于該觸點與后面Y001觸點呈串聯(lián)關系，形成了所謂的電路"塊",，故而其觸點的指令應為 5、LD Y000,?？傊甃D與LDI指令從上面可以看出，它們均是左母線每一梯級第一觸點所使用的指令,。而梯級中的支路（即第3梯級的第2行）有二個或二個以上觸點呈串聯(lián)關系，其第一觸點同樣按LD或LDI指令,。可使用LD,、LDI指令的元件有：輸入繼電器X、輸出繼電器Y,、輔助繼電器M、定時器T,、計數(shù)器C、狀態(tài)繼電器S,。OUT為線圈驅(qū)動指令,，該指令不能出現(xiàn)在左母頭位,。驅(qū)動線圈與驅(qū)動線圈不能串聯(lián)，但可并聯(lián),。同一驅(qū)動線圈只能出現(xiàn)一次，并安排在每一梯級的最后一位,。如上圖中的1、OUT Y000,，3、OUT Y001,，Y為輸出繼電器，其線圈一旦接獲輸出信號,，可以這樣認為，線圈將驅(qū)動其相應的觸點而接通外部負載（外部負載多為接觸器、中間繼電器等）,。而上圖8、OUT T0 K40 為定時器驅(qū)動線圈指令,，其中的K為常數(shù)40為設定值（類似電工對時間繼電器的整定）?？墒褂肙UT指令元件有：輸出繼電器Y,、輔助繼電器M,、定時器T、計數(shù)器C,、狀態(tài)繼電器S。
（2）觸點的串聯(lián)指令AND（與）ANI（與非）,；前者為常開，后者為常閉,。二者均用于單個觸點的串聯(lián),。二指令可重復出現(xiàn)，不受限制,，。如下圖所示,。
由第1梯級來看；X000,、T0、Y001三觸點成串聯(lián)關系,，即T0的常閉串接于X000的后端，而Y001的常閉則串接于T0常閉的后端,。由于都是常閉故用ANI指令。現(xiàn)來看第2梯級,；X000,、M0,、Y001，同樣三觸點也是串聯(lián)關系,，M0的常閉接點串接于X001的后端，而Y000的常開接點則串接于M0的后端,。故M0的指令用ANI，而Y000的指令則用AND（具體編程詳上圖）,，一句話只要是串聯(lián)后面是常開的用AND,，是常閉的則用ANI,。可使用AND,、ANI指令元件有：輸入繼電器X、輸出繼電器Y,、輔助繼電器M、定時器T,、計數(shù)器C、狀態(tài)繼電器S,。
（3）觸點并聯(lián)指令OR（或）、ORI（或反）,；觸點并聯(lián)時，不管梯級中有幾條支路,，只要是單個觸點與上一支路并聯(lián)，是常開的用OR,，是常閉的則用ORI,。如下圖所示。
可以看出上圖的X000,、X001,、M0三者處于并聯(lián)關系,。由于X000下面二條支路均為單個觸點，因X001是常開觸點,，故用OR指令。而M0是常閉觸點,，則用ORI指令。三接點并聯(lián)后又與M1串聯(lián),，串聯(lián)后又與Y000并聯(lián)，而Y000也是單個觸點,，所以仍采用OR指令,?？墒褂肙R、ORI指令元件有：輸入繼電器X,、輸出繼電器Y、輔助繼電器M,、定時器T、計數(shù)器C,、狀態(tài)繼電器S。
（4）串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令ORB（或）,；任一梯級中有多（或單支路）支路與上一級并聯(lián),，只要是本支路中是二個以上的觸點成串聯(lián)關系（即所謂的：串聯(lián)電路塊）,，則應使用ORB指令。如下圖所示,。
由上圖可以看出,，第一支路X003的常開觸點與M1的常開觸點成串聯(lián)關系（在這樣的情況下,，形成了塊的關系）,，它是與上一行的X000與M0串聯(lián)后相并聯(lián)，此時程序的編寫,，如步序號0、1,、2,、3,、4所示。4所出現(xiàn)的第一個ORB指的是與上一行并,。而第二支路，常閉Y001與M2同樣是串聯(lián)關系,。也是一個塊結(jié)構(gòu)，其串聯(lián)后再與第一支路并,。故步序7再次出現(xiàn)ORB,。ORB指令并無梯形圖與數(shù)據(jù)的顯示,。可以這樣認為,；它是下一行形成電路塊的情況下與上一行并聯(lián)的一條垂直直線（如圖中所示的二條粗線）。
（5）并聯(lián)電路塊與塊之間的串聯(lián)指令ANB,；如左下圖虛線框內(nèi)所示的二電路塊相串，各電路塊先并好后再用ANB指令進行相串,。左圖的梯形圖可以用右圖進行簡化,。程序的編寫如下圖所示,。ANB指令并無梯形圖與數(shù)據(jù)的顯示?？梢赃@樣認為；它是形成電路塊與電路塊之間的串聯(lián)聯(lián)接關系,，是一條橫直線,。
（6）進棧指令MPS,、讀棧指令MRD、出棧指令MPP和程序結(jié)束指令END,；MPS、MRD,、MPP這是一組堆棧指令。如下圖使用的二種堆棧形式,；在堆棧形式下MPS應與MPP成對出現(xiàn)使用,。如在第一堆棧形式下,，則采用MPS、MPP指令,。若在MPS、MPP指令中間還有支路出現(xiàn),，則增加MRD指令，如下圖的第二堆棧所示,。應知道MPS、MPP成對出現(xiàn)的次數(shù)應少于11次,，而MRD的指令則可重復使用,，但不得超過24次,。要知道這一組指令，同樣并無梯形圖與數(shù)據(jù)的顯示,。可以這樣認為,；MPS是堆棧的起始點，它起到承上啟下的聯(lián)接點作用,，而支路的MRD,、MPP則與之依次聯(lián)接而已。而END指令則是結(jié)束指令,，它在每一程序的結(jié)束的末端出現(xiàn)。
當然還有其它的指令,，但只要熟織和應用以上的指令，我以為入個門應該沒什么問題了,，也夠用了。入了門后再去研究其它的指令就不是很難了,。故不再一一說明,。
4、熟知簡易編程器各鍵的功能：以下是FX-10P（手持式編程器）面板分布（當然少了晶液顯示屏）及各鍵功能,。各鍵下方標注的中文與元件符號均為我所增加（目的是為了輸入時易找到對象），其余均與原鍵盤相同（即實線框內(nèi)英文與數(shù)碼）,。
（1）液晶顯示器；在編程時可顯示指令（即指令,、元件符號、數(shù)據(jù)）,。在監(jiān)控運行時,，可顯示元器件工作狀態(tài),。
（2）鍵盤；由35個按鍵組成,，有功能鍵、指令鍵,、元件符號鍵和數(shù)據(jù)鍵，大多可切換,。各鍵作用如下：
①功能鍵：RD/WR......讀出/寫入,，若在左下角出現(xiàn)R為程序讀出，若出現(xiàn)W則為寫入,，即程序輸入時應出現(xiàn)W，否則無法輸入程序,。按第一下如為R,再按一下則為W。INS/DEL......插入/刪除,，若在程序輸入過程中漏了一條程序，此時應按該鍵,，顯現(xiàn)I則可輸入遺漏程序,。若發(fā)現(xiàn)多輸了一條程序,，同樣按該鍵，顯現(xiàn)D則可刪除多余或錯誤的程序,。MNT/TEST......監(jiān)視/測試，T為測試,，M為監(jiān)視，同樣按該鍵,，可相互切換,。在初學時要學會使用監(jiān)視鍵M, 以監(jiān)視程序的運行情況,，以利找出問題，解決問題,。
② 菜單鍵：OTHER, 顯示方式菜單。
③清除鍵：CLEAR,，按此鍵，可清除當前輸入的數(shù)據(jù),。
④幫助鍵：HELP，顯示應用指令一覽表，在監(jiān)視方式時進行十進制數(shù)和十六進制數(shù)為轉(zhuǎn)換,。
⑤步序鍵：STEP，監(jiān)視某步輸入步序號,。
⑥空格鍵：，/SP,，輸入指令時，用于特定元件號和常數(shù),。
⑦光標鍵：↑、↓,，用這二鍵可移動液晶顯示屏上光標,，作行（上或下）滾動,。
⑧執(zhí)行鍵：GO，該鍵用于輸入指令的確認,、插入、刪除的執(zhí)行等,。
⑨指令鍵/元件符號鍵/數(shù)字鍵（虛線框內(nèi)）：這些鍵均可自動切換,，上部為指令鍵，下部為元件符號鍵或數(shù)字鍵,。一旦按了指令鍵，其它鍵即切換成元件符號或數(shù)字,，可以進行選擇輸入。其它Z/V,、K/H,、P/I均可同一鍵的情況下相互切換,。
5、熟習編程器的操作
按規(guī)定聯(lián)接好PLC與簡易編程器,。PLC通入電源,，小型指示燈亮,。將PLC上的扭子開關撥向STOP（停止）位置。
操作要點：
①清零：扭子開關撥向STOP（停止）位置,，會出現(xiàn)英文，別管它,。直接按RD/WD（使顯示屏左側(cè)出現(xiàn)W即寫的狀態(tài)）,，此時先按NOP,，再按MC/A中的A，接著按二次GO予以確認即可（即：W→NOP→A→GO→GO）,。
②輸入指令：如指令 LD X000 ,， 按以下順序輸入 LD→X→0→GO 即可,，屏上自動顯現(xiàn) LD X000。其它指令類推,。對于ORB,、ANB、MPS,、MRD、MPP,、END,、NOP等指令，輸入后只要按GO確認即可（ORB→GO）,。
③定時器的輸入：如指令 OUT T0 K 40 按如下順序輸入即可 OUT→T→0→，/SP→K→40→GO（T0為100ms為單位,，其整定值為：100×40=4000ms=4S）,。
④ 刪除指令：移動光標對準欲刪除的指令,，將INS/DEL鍵置于D，再予以GO確認即可。即 ：移動光標對準欲刪除指令→D→GO,。
⑤插入指令：若欲在步序4、5之間插入新的步序,，移動光標對準5，將INS/DEL鍵置于I,，予以確認,，再輸入新的程序再次確認即可,。如欲插入AND Y001即：移動光標對準欲插入部位→I→GO→AND→Y→1→GO。
⑥GO鍵：每一步序輸入完畢均應輸入GO予以確認,。
⑦結(jié)束指令：每一程序輸入完畢在結(jié)束時應輸入END指令，程序才可運行,。
⑧輸入指令完畢應將PLC上的扭子開關撥向RUN于運行狀態(tài)。若有音響,、燈亮則說明輸入程序有問題,。
6,、輸入簡單的可運行程序在監(jiān)控狀態(tài)下運行：初學時要學會使用監(jiān)視鍵M,可以從液晶顯示上監(jiān)視程序的運行情況，加深對PLC各接點運行的認識,。并利于找出問題，解決問題的最好辦法,。
具體操作如下：按MNT/TEST鍵置于M監(jiān)視運行方式,，移動光標即可觀查整個程序的運行情況。若程序中出現(xiàn)■標記表示元件處于導通狀態(tài)（ON）,，若無■標記則元件處于斷開狀態(tài)（OFF）,。
7,、試著編繪簡易梯形圖：簡易梯形圖的編繪，一般以現(xiàn)有的電工原理圖，根據(jù)其工作原理進行繪制,，由淺入深，先求畫出,，再求簡單明了,，慢慢領會繪制梯形圖心得,。首先要理解電工原理圖的工作原理，根據(jù)電工原理圖的工作原理,，再按PLC的要求進行繪制,。應把握的是,，不能簡單地將PLC各接點與電工原理圖上的各接點一一對應（這是初學者的通病）,，若是這樣的話就有可能步入死胡同,，繪制的梯形圖只要能達到目的即可,。
①不可逆啟動改用PLC控制
上圖的圖1為電原理圖,，圖2則為按與原理圖一一對應的原則編繪的梯形圖，其特點是易于理解,，但在我的印象中沒有幾張是可以這樣繪制的,。如果采用這樣的方法繪制的話,，將有可能走入不歸路。盡管二個圖都可運行,，但如果將圖2加以改變而成為圖3 ,，可以看出圖3在程序上少了一個步序ANB,。簡潔明了是編程的要素。故而在編繪梯形圖時應盡量地將多觸頭并聯(lián)觸頭放置在梯形圖的母線一側(cè)可減少ANB指令,。圖2中的X000,、圖3中的X002均為外接熱繼電器所控制的常閉接點，而熱繼電器則用常開接點（或也可將外部的熱繼電器的常閉觸頭與接觸器線圈相串聯(lián)）,。只有在畫出梯形圖后,，再根據(jù)梯形圖編出程序,。
工作原理：以圖3為例說明，當外接啟動按鈕一按,，X000的常開接點立即閉合電流（實為能流），流經(jīng)X001,、X002的常閉接點至使輸出繼電器Y000閉合,，由于Y000的閉合，并接于母線側(cè)的Y000常開觸點閉合形成自保,，由輸出繼電器接通外部接觸器，從而控制了電動機的運行,。停止時按外部停止按鈕,，X001常閉接點在瞬間斷流從而關斷了輸出繼電器線圈，外部接觸器停止運轉(zhuǎn),。當電動機過載時，外部熱繼電器常閉接點閉合,，導至X002常閉接點斷開,，從而保護電動機,。
②啟動、點動控制改用PLC控制
這一道題往往是初學者邁不過的一道坎,。這主要是因為繼電器電原理圖使用的是復合按鈕，形成的思維定式所造成,。從梯形圖中可以看出,，X001為點動控制觸點，因左邊的電原理圖是使用的復合按鈕,，思維上自然而然轉(zhuǎn)向了采用X001的常閉觸點,，與X001的常開形成了與復合按鈕相似的效果,，想象是不錯,。要知道PLC在運行狀態(tài)下，是以掃描的方式按順序逐句掃描處理的,，掃描一條執(zhí)行一條,，掃描的速度是極快的,。如果是用X001的常閉代替M0的常閉的話，當按下外接點動按鈕時,，X001常開觸點則閉合而常閉接點則斷開,，但一旦松手其常閉觸點幾乎就閉合形成了自保,，因此失去了點動的功能，變?yōu)橹挥袉拥墓δ?。梯形圖中的第一梯級中的第二支路是由Y000的常開與中間繼電器M0的常閉相串后再與第一支路相并,，在這樣觸點多的情況下如果允許應將它擺列在第一行,，這樣在編程時可以少用了ORB指令。
工作原理：本梯形圖沒設熱繼電器觸點,，只設一停止觸點,。按外部啟動按鈕使X000閉合,，電流（能流）由母線經(jīng)X002使輸出繼電器Y000接通，由于Y000的接通,，本梯級第二支路中的Y000常開接點接通,，經(jīng)中間繼電器M0的常閉接點與輸出繼電器形成了自保關系,，從而驅(qū)動外部接觸器帶動電動機旋轉(zhuǎn)。停止時,，按外部的停止按鈕至使X002在瞬間斷開,，使輸出繼電器失電,，電動機停止了轉(zhuǎn)動,。點動時，按外部點動按鈕使第一梯級第一支路的X001常開接點閉合,，同時第二梯級的X001也同時閉合,，接通了中間繼電器,，由于中間繼電器的閉合，使第一梯級第二支路的X001相串聯(lián)的M0常閉接點斷開從而破壞了自?；芈饭识妱訖C處于點動狀態(tài),。
③接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制改用PLC控制
本圖中靠近母線一側(cè)中的第一梯級和第二梯級中的X000,、X001均為PLC外部按鈕SB2,、SB3按鈕所控制的常開接點，一旦接到外部信號使相應的X000或X001閉合,，通過串接于第一或第二梯級相應線路,，使輸出繼電器Y000或Y001線圈中的一個閉合，由于輸出繼電器線圈的閉合,，使并接于第一和第二梯級中的常開接點Y000或Y001中的一個閉合形成了自保關系。接于輸出繼電器外圍相應接觸器則帶動電動機運行,。停止則由外部的SB1按鈕控制,，使串接于第一和第二梯級中的常閉接點X002斷開,，不管是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)均能斷電，從而使電動機停止運行,。熱保護則由外部的FR驅(qū)動,，使串接于第一和第二梯級中的常閉接點X003斷開使電動機停轉(zhuǎn)。而串接于第一和第二梯級中的常閉接點Y001和Y000的作用,，是保證在正轉(zhuǎn)時反轉(zhuǎn)回路被切斷，同理反轉(zhuǎn)時正轉(zhuǎn)回路被切斷使它們只能處于一種狀態(tài)下運行,，其實質(zhì)是相互聯(lián)鎖的作用,。這里特別要強調(diào)的是：由于PLC運行速度極快,，在正反轉(zhuǎn)控制狀態(tài)下若沒有必要的外圍聯(lián)鎖,，將會造成短路。如果只靠PLC內(nèi)部的聯(lián)鎖是不行的,。這一點初學者一定要記住,。而且在星角降壓啟動等必要的電路中均應考慮這一問題。