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    本文转自:汇川技术小型PLC梯形图编程系列教程(零):梯形图编程学习指南

    http://www.yanjuntech.cn/archives/1969

           本人目前接触的都是汇川的产品,以后有机会接触其他公司的产品的时候,再写其他厂家的PLC等控制器的详细教程。

    编程软件安装

           汇川技术的小型PLC使用的是汇川自己的开发的编程平台,软件叫AutoShop。目前更新到v3.01版本,该软件可以从汇川技术官网资料下载区下载到。下载地址:http://www.inovance.cn/support/download.html 最上面的选择框选择软件即可。本套教程中使用的所有资料以及软件均可以从汇川官网上下载得到。

    编程手册学习资料下载

           本系列教程为小型PLC梯形图编程系列教程,所以我们需要下载小型PLC的所有资料。如果使用的是H1U和H2U小型PLC,则常用《汇川小型PLC指令及编程手册》,如果使用的是H3U小型PLC则使用的是手册是《H3U系列可编程逻辑控制器指令及编程手册》。还有很多模块的手册或者故障排除的手册,等等都可以从汇川技术的官网上找到。根据自己实际的需要,再来看相应的手册,用的时候再来翻手册就好了。
    在这里插入图片描述

    PLC梯形图编程学习指南

           PLC的梯形图编程其实是很简单的,产品使用属于应用性的工作,没有太大的难度。在做项目中真正有难度的地方在于客户需要的设备工艺点的实现,真正有意思的也是这方面的东西。产品的应用,一般来说都不是很难。所以大家在学习的过程中不要被“浮云”遮望眼。
           我个人的经验是,应用性的产品,只要自己肯多花时间,学习方法正确的话,都是能比较轻松学会的(有专科或者本科高等教育基础)。时效 = 花的时间 * 学习效率。
           我遇到很多人,再qq群里问的问题都很low。在群里等着别人告诉你,不如你自己动手查资料。在这里我想向学习中的同学强调一下:各家的PLC都大同小异,每种PLC应该都有对应的详细的编程手册。所以在学习PLC前,先把准备工作做好(下载好所有可能用到的手册,安装好编程需要用到的软件),遇到不清楚的功能,先查手册,查不到再想办法,最后一步才是想别人求助。
           单纯学PLC这一个设备,是学不好的。得拿到“战场”上实训,也就是实际的做几个小项目。每个小项目做完,进行总结记录提升,在项目中学习成长。遇到不会的先查手册,然后再百度试试。实在没有再问问技术相关的前辈,看看前辈有没有遇到这个功能的。很多时候,我在做项目的时候遇到的一些功能,我也没用到过,但是查查手册再百度百度,再问问前辈基本都能解决。所以学习PLC编程,一定要自己学会查手册,培养自己发现问题解决问题的能力。

    总结一下,学PLC的三点:
    • 1.多自己动手看手册,培养自己分析问题解决问题能力
    • 2.自己动手做项目,实战中提升,一定要自己写代码
    • 3.多总结,多思考。思考如何优化自己之前的程序

    做项目补充说明

           单纯学一个PLC是没法做项目的,做项目还需要自己熟练的掌握伺服的调试方法,变频器的调试方法等等。有的项目还需要使用到PID控制算法,进行闭环控制。很多项目上面我说的那些产品的使用都不是难点,都是最基础的地方。实际项目中难一点的地方是设备的工艺如何实现,比如包装行业的收放卷工艺要求等等。
                                                                          环宇工控博客
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    万次阅读 多人点赞 2018-12-10 23:11:24
    梯形图(LAD)是PLC编程的最佳可视化语言,它看起来非常类似于继电器电路图,因此如果 你对继电器控制和电子电路有所了解的话,那么学起来会非常容易! 在这个教程中,我们将学习关于使用梯形图进行PLC编程的有关...

    梯形图(LAD)是PLC编程的最佳可视化语言,它看起来非常类似于继电器电路图,因此如果
    你对继电器控制和电子电路有所了解的话,那么学起来会非常容易!

    在这个教程中,我们将学习关于使用梯形图进行PLC编程的有关知识。现在,让我们开始吧!

    什么是梯形图

    梯形图是一种PLC编程语言,也被称为梯形逻辑(Ladder Logic)。之所以称为梯形图,是因为
    这种程序由一条条水平线构成,看起来很像梯子。

    梯形图是为电气工程师发明的,它是一种图形化的编程语言,这意味着编程的过程不是采用
    文本,而是组合各种不同的图形符号,由于目标用户是电气工程师,因此采用的符号非常类似于
    电路符号,以便于电气工程师理解。

    梯形图主要用于位逻辑操作,其规范有PLCOpen负责制定,因此梯形图是标准化的PLC编程语言,
    该标准为IEC 61131-3。

    如何阅读梯形图

    梯形图和电路图的一个区别在于编制绘制方法不同。梯形图通常从左到右、从上到下编制,
    原因在于:

    1.更容易读图

    我们的眼睛自然地从左向右读图,然后继续到下一行,就像你阅读的时候一样。

    2.易于在计算机上编制

    当在计算机上编制梯形图时,你可以一次编制一行。当绘制出越来越多的行时,它们将叠加在一起,
    看起来就像一个梯子。查看一个行数众多的梯形图的最佳方式,就是沿着屏幕上下滚动。

    3.执行的顺序

    最后一个原因在执行的顺序,也就是PLC运行梯形图的先后顺序,更确切的说,就是梯形图中
    的指令如何依次执行:PLC总是从梯形图顶部开始,然后依次向下执行。

    梯形图看起来非常像电路图。大多数人也是这样开始学习编制梯形逻辑图的。
    但是还是有一些不同之处,主要的差异在于:

    • PLC每次执行梯形图的一行,然后才继续下一行
    • 电气系统则是许多回路同时激活

    了解了这些关键的区别,现在让我们开始学习梯形逻辑。

    梯形图基础

    创建梯形图时,你首先看到的就是两条竖线,就是在这两条竖线之间进行梯形图的编制,其中
    每一条水平线被称为一个Rung(横线):

    在这里插入图片描述

    梯形逻辑符号就放置在这些水平线上,正如你在上图中看到的,我在每一个水平线上标记了数字,
    以便于理解PLC是如何执行梯形逻辑的。你可能听说过PLC扫描时间或扫描周期,简单地说,PLC首先
    扫描其输入,然后执行程序,最后设置输出。

    但是PLC如何执行我们的梯形逻辑?

    一次一条水平线。

    这可能是梯形逻辑的最重要的一条规则:PLC一次只能执行一条水平线,然后才是下一条。实际上,
    PLC只能一次执行一个逻辑符号。

    编写梯形逻辑

    梯形逻辑中的每个符号都是一个指令,初看起来这相当令人困惑。但是别担心,我将用简单的例子
    加以解释。让我给你一个简单的实例,在这个例子当中将引入两个梯形逻辑符号。

    那么,这些符号或指令到底是什么?

    它们是基本的逻辑指令,让你可以创建一小段逻辑,也就是你的PLC程序。如果你仔细看下面的
    示例,可以看到两个指令(符号):

    在这里插入图片描述

    闭路检查指令

    第一个指令被称为闭路检查,指令的符号看起来是这样:

    在这里插入图片描述

    这是一个条件指令,意思是说这个指令用来检查某个条件是否满足,例如检查某个数据位是否
    处于ON的状态。

    闭路检查指令用来检查某个地址的特定位,在上图中指的是一个数字输入的特定位,它也可以是
    内存位,甚至是输出位。

    闭路检查指令也被称为常开指令,基本上它类似于电路中的常开触点,因此可以对应于一个点动开关。

    需要指出的是,每个闭路检查指令必须要设置PLC中的一个地址。

    输入和输出都是PLC中的内存点位。在上面的示例中,闭路判断指令设置地址I0.0作为条件,
    这个地址属于PLC的第一个输入。

    其工作原理如下:

    当PLC扫描周期开始,PLC将首先检查所有输入的状态,然后将输入状态(0或1)写入内存中,
    如果输入是LOW,那么对应的内存位置位0,如果输入是HIGH,则对应的内存位置为1.

    输出线圈指令

    每个指令本身在PLC内存中也有个位置,PLC会将指令的结果存入。要了解PLC使用结果做什么,让我们
    看下一个指令:

    在这里插入图片描述

    输出线圈指令用来打开或关闭一个数据位。

    正如你看到的,该符号位于水平线的右侧,意思是(同一水平线上)之前的指令作为该指令的条件。
    在我们的示例中,之前的指令就是闭路检查指令。

    让我们检查下该指令的最终结果,来了解其工作过程:

    1. PLC 扫描 | 输入 -> I0 字节
    2. 程序执行 | I0.0 -> Xic结果

    在这里插入图片描述

    在上面的动画中,你会看到PLC首先扫描所有的输入,并将输入状态存入内存。一个内存
    字节是彼此相邻的8位。

    一旦PLC保存了所有输入的状态,程序将开始运行。第一个要执行的指令是闭路检查指令,
    该指令的结果与内存位状态一致 —— 这也是该指令被称为常开指令的原因 —— 在正常状态
    (内存位为0),触点将保持常开,结果将为0,但是如果内存位为1,触点将闭合,结果也
    变为1。

    最后,让我们看这条线的输出:

    1. XiC结果 -> 输出线圈
    2. 输出线圈 -> 输出字节

    现在,输出线圈指令使用了前序指令的结果作为条件。这被称为RLO(逻辑操作结果)。逻辑操作
    结果保存在PLC内存中的特定位置。在西门子S7系列PLC中,这个位置被称为状态字。

    在PLC术语中,一个WORD是16位,或2个字节。

    输出线圈指令很简单,它只是将其结果设置为与条件相同的值。

    在PLC中所有的数字输出也映射到内存地址。我们将其称为输出位,因此地址Q0对应Q0.0 - Q0.7.
    输出线圈指令的结果将被写入内存位Q0.0。

    当PLC执行完整个程序,它将设置输出。每个输出被设置为与输出内存位一致的状态。

    扫描周期这个概念非常重要,当你在编制梯形逻辑时一定要记住。否则你的程序可能会有
    奇怪的行为。我们将在下一个示例中展示这一点,同时引入3个新的梯形逻辑指令。

    输出锁存

    在前面的示例中,我们学会了如何读取数字输入的状态,并将数字输出设置为同样的状态。
    需要指出数字输入是一个暂态按钮,因为它内部有个弹簧,这意味着按钮只有在你一直按下
    时才会保持激活。

    上面的梯形图可以正常工作,不过你可能注意到,只有输入激活时输出才会激活。因此你不
    得不用手指一直按住按钮,才能让输出保持激活。但是想一下,如果输出控制的是一个通风系统
    里的风机,那么要求操作员一直按着按钮就很不合理了。我们需要一个办法来保持输出
    激活,即使操作员已经释放了按钮。

    在梯形逻辑中,有两种办法实现这一点:

    在这里插入图片描述

    如果你熟悉电路,就会发现这很类似,这杯称为锁存(Latching)或者自我保持(self holding)。

    这个名称揭示了其工作原理:线圈简单的维持自己前一个扫描周期的状态。让我们单步分析一下:

    当PLC第一次运行这个梯形逻辑程序时(按下按钮时),输出将被激活,就像前一个例子一样。
    有趣的事情发生在后续运行逻辑的时候。因为这是一个暂态按钮,它不会一直激活。依赖于
    PLC程序的运行总时长,按钮可能在第二次、第三次或第四次运行时不再激活。

    让我们进入按钮释放之后的第一个扫描周期。

    输出还处于激活状态,因为上一个扫描周期按钮被按下。这时PLC将再次读取输入并存入对应
    的内存位。内存位I0.0”这次将存入“0”。因此I0.0的闭路判断指令结果为false或“0”。

    但是你可以看到,还有另一个并行的闭路判断指令,不过该指令的条件是输出内存位,因此
    其结果为true或“1”,因为这是输出还处于激活状态。只要输出内存位是“1”,输出就会激活,
    它就像自己的条件一样。

    自保持指令与其他指令并联的原因在于构造一个OR条件,在这个示例当中,I0.0或Q0.0中
    的一个为true都会激活输出。

    开路检查指令

    你刚学习了如何编制一个有用的PLC梯形图程序。一个激活输出的按钮。在我们的示例中,这个
    可能是连接到一个风机的触点,输出可以自保持。

    但是这个程序有个问题,怎么关掉风机?

    我们希望能够再次关掉风机。最简单的方法是添加一个停机按钮,该按钮将连接到PLC的第二
    个输入,因此其内存地址为I0.1。

    问题是,我们为停机按钮使用什么指令?更重要的,我们应当将其放在梯形图的哪里?

    第一个问题的答案是另一个梯形逻辑指令:开路检查指令,它看起来如下:

    在这里插入图片描述

    这个指令和闭路检查指令的工作方式恰恰相反,其结果是条件的反转。这意味着,如果条件
    为“0”,那么结果为“1”,反之亦然。

    如果你考虑一下,就会发现这恰恰就是我们希望停机按钮做的事情。要关闭输出线圈,我们
    必须给出条件“0”。

    现在是第二个问题,在哪里放置这个指令?

    我们需要将其放在自锁指令之后,或者说,串联起来。否则当停机按钮按下时,还是会输出“1”。

    现在,梯形逻辑如下:

    在这里插入图片描述

    你可以看到开路检查指令将其条件的反转结果传递给输出线圈。要再次激活输出,就需要
    再次按下启动按钮。

    在上面的示例中,我使用了一个开路判断指令作为停机按钮。这不是好的实践!

    我们最终遵循最佳实践,修改后的梯形图如下:

    在这里插入图片描述

    虽然我们修改了指令,梯形图的运行没有变化,这是因为我们同样修改了物理停机按钮的
    工作方式。

    原文链接:http://blog.hubwiz.com/2018/12/10/plc-programming-ladder-logic/

    展开全文
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