可编程序控制器的使用方法

二、可编程序控制器的使用方法

1.概述

对应前面的继电器-接触器屏,就不难掌握可编程序控制器的使用方法。可编程序控制器的使用步骤如下:

第一步:设计电气控制原理图。设计电气控制原理图的方法已有说明,不再重复。

第二步:根据电气控制原理图,画输入接口/输出接口的分配表;根据输入接口/输出接口的分配表连接外部线路。

第三步:根据电气控制原理图和输入接口/输出接口的分配表,设计梯形图;根据梯形图编程,通过编程器输入程序。

简而言之,可编程序控制器的使用方法可以归纳为以下三部分:

①设计外部接线图。

②设计梯形图。

③编程。

2.第一步:可编程序控制器外部线路的设计方法

首先画输入/输出接口的分配表,再画输入/输出接口的接线图,然后根据接线图设计和连接可编程序控制器的外部线路。

(1)画输入/输出接口分配表的方法

确定各种控制开关量,分别转换为X*的输入接口标示。确定被控制对象,分别转换为Y*的输出接口标示。以图4-3的电气控制为例,输入控制对象有:按钮开关SB1～SB10,紧停开关JK,电动机综合保护器辅助触点RJ1、RJ2;输出控制对象有:接触器KM1、KM2,蜂鸣器1、蜂鸣器2。输入/输出接口的分配如表4-3所示。

表4-3　输入/输出接口的分配

(2)画可编程序控制器的外部接线图

根据输入/输出接口分配表就可以画可编程序控制器的外部接线图,如图4-6所示。L、N是220V交流电源的输入端子,COM是输入接口的公共端。电源输入端L、N和输出接口电源端应串接不大于5A的熔断器,起到防止短路等原因烧坏印制板的作用。

(3)画布线图

根据可编程序控制器外部接线图就可以布线了。如可编程序控制器安装在操作台上,根据图4-6的外部接线图就可以画外部布线图,如图4-7所示。线扎搭扣绑扎。

图4-6　可编程序控制器的外部接线

图4-7　可编程序控制器的布线图

3.第二步:梯形图的设计方法

有了电气控制原理图,落实了输入接口/输出接口分配表,就可以设计梯形图了。梯形图的设计可以建立在电气控制原理图的基础上,一般分为以下三个步骤:

①根据输入接口分配表,把电气控制原理图中的控制开关全部转换成对应的符号“X*”;根据输出接口分配表,把电气控制图中的负载全部转换成对应的符号“Y*”。

②把电气控制图中的中间继电器全部转换成对应的符号“M*”;把电气控制图中的时间继电器全部转换成对应的符号“T*”。

③在电气控制图的基础上略加调整。

按上述方法,图4-5的梯形图如图4-8所示。

图4-8　梯形图

4.编程方法

(1)熟悉可编程序控制器的指令系统

①LD(取指令)、LDI(取反指令)、OUT(输出指令)。

LD是“取指令”,就是拿指定触点准备接线的意思,如“LD X1”,表示指定触点是X1;“LD M1”,表示指定的是辅助继电器M1的常开触点。触点只有两种工作状态:要么是断开状态,要么是闭合状态。

LDI是取反的意思,如“LDI M1”,表示指定的触点是辅助继电器M1的常闭触点,这和继电器屏上的概念相同。“LDI X1”,表示指定的是和X1的相反状态接线,这就和继电器屏上的概念不同,很少用,是把外部“常开触点”变成“常闭触点”或“常闭触点”变成“常开触点”的意思。LDI一般用在互锁线路中,如图4-9所示,图中X1、X2就是互锁开关。

图4-9　ANI(与反指令)和LDI(取反指令)

把和辅助继电器M、计时器T、计数器C、输出接口Y的接线称为输出,用指令OUT表示,如“OUT Y1”,表示和输出接口Y1接线;“OUT M1”,表示和辅助继电器M1接线;“OUT T1”,表示和计时器T1接线;“OUT C1”,表示和计数器C1接线。

②AND(与)、OR(或)、ANI(与反)、ORI(或反)。

“AND X1”就是表示和X1串联接线,“OR X1”就是表示和X1并联接线,如图4-10所示。

图4-10　AND(与指令)和OR(或指令)

“ANI X1”表示和X1的相反状态串联接线,“ORI X1”表示和X1的相反状态并联接线,与继电器屏上的概念不同。ANI一般用在互锁线路中,如图4-9所示,图中X1、X2就是互锁开关。

③ANB(电路块与指令)、ORB(电路块或指令)。

ANB和ORB用来描述串并联接线,如图4-11所示。

图4-11　ANB(电路块与指令)和ORB(电路块或指令)

④MPS(入栈)、MRD(读栈)、MPP(出栈)。

所谓的“栈”,在硬件上就是暂存器,在程序上“栈”就是公共接线点的意思,MPS(入栈指令)表示建立公共接线点,MPP(出栈指令)就是退出公共接线点,MRD(读栈指令)就是从公共接线点上接线,如图4-12所示。

图4-12　MPS(入栈指令)、MRD(读栈指令)、MPP(出栈指令)

⑤END指令:程序结束指令。

(2)编程方法

程序用来描述梯形图,只要有了梯形图,再结合可编程序控制器的指令系统,就可以编程了。以FX2系列可编程序控制器为例,根据图4-8的梯形图,编程方法如下:

LD X13　　　取触点X13准备接线

OR M1　　　 触点X13和继电器M1常开触点并接

LD X6　　　 又取触点X6准备接线

ANB　　　　 触点X6和(X13并M1)串接

OUT M1　　　串接后和继电器M1连线,接线结束;

LD X14　　　重新开始,取触点X14准备接线

OR M2　　　 触点X14和继电器M2常开触点并接

LD X7　　　 又取触点X7准备接线

ANB　　　　 触点X7和(X14并M2)串接

OUT M2　　　串接后和继电器M2连线,接线结束;

LDI M1　　　重新开始,取继电器M1常闭触点准备接线

ANI M2　　　M1常闭触点和M2常闭触点串接

AND X12　　 接着和触点X12串接

AND X1　　　接着和触点X1串接

MPS　　　　 在此建立公共接线点

LD X10　　　取触点X10准备接线

ANB　　　　 触点X10和公共接线点串接

OUT M3　　　和继电器M3连线,接线结束;

MRD　　　　 回到公共接线点上,准备接线

LD X2　　　 取触点X2准备接线

OR X0　　　 触点X2和触点X0并接

OR M4　　　 接着和继电器M4常开触点并接

AND X3　　　(X2并X0并M4)后和X3串接

ANB　　　　 公共接线点、(X2并X0并M4)、X3串接

OUT M4　　　和继电器M3连线,接线结束;

LD X11　　　取触点X11准备接线

ANB　　　　 触点X11和公共接线点串接

OUT M5　　　和继电器M5连线,接线结束;

MRD　　　　 回到公共接线点上,准备接线

LD X4　　　 取触点X4准备接线

OR X0　　　 触点X4和触点X0并接

OR M6　　　 接着和继电器M6常开触点并接

AND X5　　　X5、(X2并X0并M4)、公共接线点串接

ANB　　　　 公共接线点、(X4并X0并M6)、X5串接

OUT M6　　　和继电器M3连线,接线结束;

MPP　　　　 退出公共接线点,回到“电源”上接线

LD M3　　　 取继电器M3的常开触点准备接线

OR M4　　　 M3的常开触点和M3的常开触点并接

OUT Y0　　　和输出继电器Y0连线,接线结束;

LD M3　　　 取继电器M3的常开触点准备接线

OR M4　　　 M3的常开触点和M4的常开触点并接

OUT Y0　　　和输出继电器Y1连线,接线结束;

LD M5　　　 取继电器M5的常开触点准备接线

OR M6　　　 M5的常开触点和M6的常开触点并接

OUT Y1　　　和输出继电器Y1连线,接线结束;

LD M1　　　 取继电器M1的常开触点准备接线

OUT Y2　　　和输出继电器Y2连线,接线结束;

LD M2　　　 取继电器M2的常开触点准备接线

OUT Y3　　　和输出继电器Y3连线,接线结束;

END　　　　 程序结束

(3)编程器

要向程序存储器RAM中输入程序就离不开编程器,编程器上有LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、ANB、ORB、END、MPS、MRD、MPP、X、M、Y、T、C、END和数字0到9等按键,按编好的上述程序依次输入就可以了。