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PLC从零开始(四)——PLC编程及调试

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本文章讲述了PLC从零开始(四)——PLC编程及调试.

在介绍

编程及调试之前,先介绍PLC使用的基本元件。然后再介绍怎么运用SFC(Sequeential Function Chart)顺序功能图来写程序。

4.1 基本元件介绍

在三菱FX1N-40MT中,PLC中所有的继电器元件都是利用软件编程的方法实现的,因此这些元件也称为软元件。

(1)输入输出继电器(X和Y)

基本的输入输出继电器。

(2)辅助继电器(M)

其常开触点及常闭触点可任意多次使用,它们相当于继电接触器控制系统中的中间继电器。

1.通用辅助继电器M0~M383

通用辅助继电器的特点是若PLC运行中电源突然中断,输出继电器和通用辅助继电器全部变为0,当再次通电时,除了输入信号变为1的外,其余的仍将保持0状态。既没有断电保持功能。

2.断电保持辅助继电器 M384~M1535

断电保持辅助继电器共计1152点,可记忆电源中断时的状态,系统重新上电时使用断电前的状态。

3.特殊辅助继电器 M8000~M8255

共256点,它们表示PLC的某些状态,提供时钟脉冲和标志设定PLC的运行方式,或用于步进顺序控制,禁止中断等等.一般的有如下特殊辅助继电器:

M8000(运行监视):当执行PLC中的用户程序时,M8000为1;当停止执行时,M8000为0。

M8002(初始化脉冲):当执行程序后,M8002输出一个时间为一个工作周期为1的脉冲。

M8011~M8014 分别为10ms、100ms、1ms、1min的时钟脉冲。

M8047 为STL(步进编程)监控有效继电器。

M8040 为1时,STL的状态转移有效。

M8041 为1时,禁止STL的状态转移。

M8029 为指令执行结束标志。比如当使用脉冲指令PLSV时,执行完这条应用指令后,M8029自动闭合置1。

M8145~M8148 为脉冲输出口Y000和Y001脉冲输出禁止及允许输出标志。

其余的辅助继电器可参考FX1N编程手册。

(3)状态继电器(S)

状态S编号为S0~S999,共1000点,其中S0~S9为初始化状态用。S10~S19一般为复位状态用。S20以上的可做一般步使用。

(4)定时器 (T)

(5)计数器 (C)

(6)数据寄存器 (D)

数据寄存器D在模拟量检测和控制以及位置控制等场合用来存储数据和参数,数据寄存器为16,两个合并起来为32为。

1.通用数据寄存器 D0~D127

共128点,无断电保持功能。

2.断电保持数据寄存器 D128~D7999

共7872点,有断电保持功能。

3.特殊数据寄存器 D8000~D8255

共256点,用来监控PLC的运行状态,如脉冲指令加减速脉冲数、电源电压、扫描时间、正在动作的状态编号等等。如D8140~D8149为使用脉冲指令的的相关参数设置。

4.变址寄存器 (V、Z)

(7)指针 (P、I)

4.2 SFC编程

顺序功能图(Sequeential Function Chart)是一种新颖、按工艺流程图进行编程的图形化编程语言,也是一种符合国际电工委员会(IEC)标准,被首选推荐用于可编程控制器的通用编程语言,在PLC应用领域中应用广泛及推广。

采用SFC进行PLC应用编程的优点是:

1、在程序中可以直观地看到设备的动作顺序。SFC程序是按照设备(或工艺)的动作顺序而编写,所以程序的规律性较强,容易读懂,具有一定的可视性。

2、在设备发生故障时能很容易的找出故障所在位置。

3、不需要复杂的互锁电路,更容易设计和维护系统。

根据国际电工委员会(IEC)标准,SFC的标准结构是:步+该步工序中的动作或命令+有向连接+转换和转换条件=SFC,参见图1:

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SFC程序的运行规则是:从初始步开始执行,当每步的转换条件成立,就由当前步转为执行下一步,在遇到END时结束所有步的运行。

现在大多PLC制造公司,都为自己的工控产品提供了相关的编程软件,以便利用计算机实现在线编程。三菱公司提供的编程软件GX Developer中,就提供了SFC编程方法,但由于相关书籍和学习资料跟不上,致使很多初学者不知道如何用该软件来进行SFC编程,这给广大初学者学习PLC应用编程带来了不便。这里,我根据自己学习和掌握的知识,依据三菱公司提供的编程手册,讲解如何利用GXDeveloper软件来进行SFC的编程,为初学者掌握SFC编程方法,提供一个入门的机会。

一、单流程结构编程方法

单流程结构是顺序控制中最常见的一种流程结构,其结构特点是程序顺着工序步,步步为序的向后执行,中间没有任何的分支。掌握了单流程SFC编程方法,也就是迈进了SFC大门。这里,我们以“双灯自动闪烁信号生成”为例,讲解SFC编程的入门。

例题1:双

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