台达plc应用技术手册(程序篇).pdf

DVP PLC 应用技术手册【程序篇】目录 第 1 章：PLC 梯形图基本原理 前言、PLC 的发展背景及其功能概述.1-1 1.1 梯形图工作原理.1-1 1.2 传统梯形图与 PLC 梯形图之差异.1-2 1.3 梯形图编辑说明.1-3 1.4 PLC 梯形图之编辑要点.1-7 1.5 PLC 指令与各项图形结构的整合转换.1-12 1.6 梯形图之化简.1-15 1.7 常用基本程序设计范例.1-17 第 2 章：DVP-PLC 各种装置功能 2.1 DVP-PLC 各装置编号一览表.2-1 2.2 数值、常量K、H.2-7 2.3 输入/输出接点的编号及功能X、Y.2-9 2.4 内部辅助继电器的编号及功能M.2-11 2.5 步进继电器的编号及功能S.2-12 2.6 定时器的编号及功能T.2-13 2.7 计数器的编号及功能C.2-15 2.8 寄存器的编号及功能D、E、F.2-29 2.8.1 数据寄存器D.2-29 2.8.2 变址寄存器E、F.2-30 2.8.3 文件寄存器功能及特性.2-31 2.9 指针N、P、I.2-31 2.10 特殊继电器及特殊寄存器.2-35 2.11 特殊继电器及特殊寄存器群组功能说明.2-61 2.12 错误代码原因对照表.2-107 第 3 章：基本顺序指令 3.1 基本指令及步进梯形指令.3-1 3.2 基本指令说明.3-3 第 4 章：步进梯形指令 4.1 步进梯形指令 STL 、RET .4-1 4.2 顺序功能图（SFC）.4-2 4.3 步进梯形指令动作说明.4-3 4.4 步进梯形程序设计须知.4-7 4.5 流程种类.4-8 4.6 IST 指令.4-18 第 5 章：应用指令分类及基本使用 5.1 应用指令一览表.5-1 5.2 应用指令的组成.5-5 5.3 应用指令对数值的处理方式.5-10 5.4 使用变址寄存器 E、F 来修饰操作数.5-13 5.5 指令索引.5-14 第 6 章：应用指令 API0049 （API0009）程序流程控制.6-1 （API1019）传送比较.6-18 （API2029）四则逻辑运算.6-32 （API3039）循环移位.6-44 （API4049）数据处理.6-55 第 7 章：应用指令 API5099 （API5059）高速处理.7-1 （API6069）便利指令.7-41 （API7079）外部 I/O 设备.7-61 （API8088）外部 SER 设备.7-80 第 8 章：应用指令 API100149 （API100109）台达变频器通讯.8-1 （API110119）浮点运算.8-21 （API120129）浮点运算.8-27 （API130139）三角函数运算.8-37 （API140149）新增特殊功能指令.8-49 第 9 章：应用指令 API150199 （API150154）新增特殊功能指令.9-1 （API155159）定位控制.9-14 （API160169）万年历.9-42 （API170171）格雷码转换.9-51 （API180190）矩阵处理.9-53 （API196）高阶指令.9-70 第 10 章：应用指令 API200249 （API215223）接点型态逻辑运算指令.10-1 （API224246）接点型态比较指令.10-4 1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-1前言、PLC 的发展背景及其功能概述置位 PLC，(Programmable Logic Controller)，乃是一种电子装置，早期称为顺序控制器“Sequence Controller”，1978 NEMA(National Electrical Manufacture Association)美国国家电气协会正式命名为Programmable Logic Controller，PLC)，其定义为一种电子装置，主要将外部的输入装置如：按键、感应器、开关及脉冲等的状态读取后，依据这些输入信号的状态或数值并根据内部储存预先编写的程序，以微处理机执行逻辑、顺序、定时、计数及算式运算，产生相对应的输出信号到输出装置如：继电器(Relay)的开关、电磁阀及马达驱动器，控制机械或程序的操作，达到机械控制自动化或加工程序之目的。并藉由其外围的装置(个人计算机/程序书写器)轻易地编辑/修改程序及监控装置状态，进行现场程序的维护及试机调整。而普遍使用于 PLC 程序设计的语言，即是梯形图(Ladder Diagram)程序语言。而随着电子科技之发展及产业应用之需要，PLC 的功能也日益强大，例如位置控制及网络功能等，输出/入信号也包含了 DI(Digital Input)、AI(Analog Input)、PI(Pulse Input)及 NI(Numerical Input)，DO(Digital Output)、AO(Analog Output)、PO(Pulse Output)及 NO(Numerical Output)，因此 PLC 在未来的工业控制中，仍将扮演举足轻重的角色。1.1 梯形图工作原理 梯形图为二次世界大战期间所发展出来之自动控制图形语言，是历史最久、使用最广之自动控制语言，最初只有 A（常开）接点、B（常闭）接点、输出线圈、定时器、计数器等基本机构装置（今日仍在使用之配电盘即是），直到可程控器 PLC 出现后，梯形图之中可表示的装置，除上述外，另增加了诸如微分接点、保持线圈等装置以及传统配电盘无法达成之应用指令，如加、减、乘及除等数值运算功能。无论传统梯形图或 PLC 梯形图其工作原理均相同，只是在符号表示上传统梯形图以较接近实体之符号表示，而 PLC 则采用较简明且易于计算机或报表上表示之符号表示。在梯形图逻辑方面可分为组合逻辑和顺序逻辑两种，分述如下：1.组合逻辑：分别以传统梯形图及 PLC 梯形图表示组合逻辑之范例。传统梯形图 PLC 梯形图 X4X0X2X3X1Y0Y2Y1 X0Y0X1Y1Y2X2X3X4 行 1：使用一常开开关 X0（NO：Normally Open）亦即一般所谓之A开关或接点。其特性是在平常（未压下）时，其接点为开路（Off）状态，故 Y0 不导通，而在开关动作（压下按钮）时，其接点变为导通（On），故 Y0 导通。行 2：使用一常闭开关 X1（NC：Normally Close）亦即一般所称之B开关或接点，其特性是在平常时，其接点为导通，故 Y1 导通，而在开关动作时，其接点反而变成开路，故 Y1 不导通。1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-2 行 3：为一个以上输入装置之组合逻辑输出的应用，其输出 Y2 只有在 X2 不动作或 X3 动作且 X4 为动作时才会导通。2.顺序逻辑：顺序逻辑为具有回授结构之回路，亦即将回路输出结果拉回当输入条件，如此在相同输入条件下，会因前次状态或动作顺序之不同，而得到不同之输出结果。分别以传统梯形图及 PLC 梯形图表示顺序逻辑之范例。传统梯形图 PLC 梯形图 X5X6Y3Y3 Y3X5Y3X6 在此回路刚接上电源时，虽 X6 开关为 On，但 X5 开关为 Off，故 Y3 不动作。在启动开关 X5 按下后，Y3 动作，一旦 Y3 动作后，即使放开启动开关（X5 变成 Off）Y3 因为自身之接点回授而仍可继续保持动作（此即为自我保持回路），其动作可以下表表示：装置状态 动作顺序 X5 开关 X6 开关 Y3 状态 1 不动作 不动作 Off 2 动作 不动作 On 3 不动作 不动作 On 4 不动作 动作 Off 5 不动作 不动作 Off 由上表可知在不同顺序下，虽然输入状态完全一致，其输出结果亦可能不一样，如表中之动作顺序 1 和3 其 X5 和 X6 开关均为不动作，在状态 1 的条件下 Y3 为 Off，但状态 3 时 Y3 却为 On，此种 Y3 输出状态拉回当输入（即所谓之回授）而使回路具有顺序控制效果是梯形图回路之主要特性。在本节范例中仅列举 A、B 接点和输出线圈作说明，其它装置之用法和此相同，请参考第 3 章基本指令。1.2 传统梯形图及 PLC 梯形图之差异 虽然传统梯形图和 PLC 梯形图之工作原理是完全一致的，但实际上 PLC 仅是利用微电脑（Microcomputer），来仿真传统梯形图之动作，亦即利用扫描的方式逐一地查看所有输入装置及输出线圈之状态，再将此等状态依梯形图之组态逻辑作演算和传统梯形图一样之输出结果，但因 Microcomputer 只有一个，只能逐一地查看梯形图程序，并依该程序及输入/出状态演算输出结果，再将结果送到输出接口，然后又重新读取输入状态?演算?输出，如此周而复始地循环执行上述动作，此一完整之循环动作所费之时间称之为扫描周期，其时间会随着程序之增大而加长，此扫描周期将造成 PLC 从输入检测到输出反应之延迟，延迟时间愈长对控制所造成之误差愈大，甚至造成无法胜任控制要求之情况，此时就必须选用扫描速度更快之 PLC，因此 PLC 之扫描速度是 PLC 之重要规格，惟拜微电脑及 ASIC（特定用途 IC）技术精进之赐，现今之 PLC 在扫描速度上均有极大之改善，下图为 PLC 之梯形图程序扫描之示意图。1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-3依梯形图组态演算出输出结果(尚未送到外界输出点，但内部装置会实时输出)X0X1Y0Y0M100 X3Y1X10X100 M505Y126程序開頭將輸出結果送到外界輸出點自然外界讀取輸入點狀態0END 周而复始的执行 除上述扫描周期差异外，PLC 梯形图和传统梯形图尚有如下之逆向回流之差异，如下图传统梯形图所示图中，若 X0，X1，X4，X6 为导通，其它为不导通，在传统之梯形图回路上输出 Y0 会如虚线所示形成回路而为 On。但在 PLC 梯形图中，因演算梯形图程序系由上而下，由左而右地扫描。在同样输入条件下，以梯形图编辑工具(WPLSoft)会检查出梯形图错误。传统梯形图之逆向回流：PLC 梯形图之逆向回流：Y0X0X3X1X4X6X5X2ab检查出梯形图形第三行错误 1.3 梯形图编辑说明 梯形图为广泛应用在自动控制的一种图形语言，这是沿用电气控制电路的符号所组合而成的一种图形，透过梯形图编辑器画好梯形图形后，PLC 的程序设计也就完成，以图形表示控制的流程较为直观，易为熟悉电气控制电路的技术人员所接受。在梯形图形很多基本符号及动作都是根据在传统自动控制配电盘中常见的机电装置如按钮、开关、继电器（Relay）、定时器（Timer）及计数器（Counter）等等。PLC 的内部装置：PLC 内部装置的种类及数量随各厂牌产品而不同。内部装置虽然沿用了传统电气控制电路中的继电器、线圈及接点等名称，但 PLC 内部并不存在这些实际物理装置，及它对应的只是 PLC 内部存储器的一个基本单元（一个位，bit），若该位为 1 表示该线圈受电，该位为 0 表示线圈不受电，使用常1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-4 开接点（Normal Open,NO 或 a 接点）即直接读取该对应位的值，若使用常闭接点（Normal Close,NC 或 b接点）则取该对应位值的反相。多个继电器将占有多个位（bit），8 个位，组成一个字节（或称为一个字节，byte），二个字节，称为一个字（word），两个字，组合成双字（double word）。当多个继电器一并处理时（如加/减法、移位等）则可使用字节、字或双字，且 PLC 内部的另两种装置：定时器及计数器，不仅有线圈，而且还有计时值及计数值，因此还要进行一些数值的处理，这些数值多属于字节、字或双字的形式。由以上所述，各种内部装置，在 PLC 内部的数值储存区，各自占有一定数量的储存单元，当使用这些装置，实际上就是对相应的储存内容以位或字节或字的形式进行读取。基本 PLC 的基本内部装置介绍：(详细说明请参考第 2 章 DVP-PLC 各种装置功能)装置种类 功 能 说 明 输入继电器（Input Relay）输入继电器是 PLC 及外部输入点（用来及外部输入开关连接并接受外部输入信号的端子）对应的内部存储器储存基本单元。它由外部送来的输入信号驱动，使它为 0 或 1。用程序设计的方法不能改变输入继电器的状态，即不能对输入继电器对应的基本单元改写，亦无法由 HPP/WPLSoft 作强行 On/Off 动作(SA/SX/SC/EH 系列主机可仿真输入继电器 X 作强行 On/Off 的动作，但此时外部输入点状态更新动作关闭，亦即外部输入信号的状态不会被读入至 PLC 内部相对的装置内存，只限主机的输入点，扩展的输入点仍依正常模式动作)。它的接点（a、b 接点）可无限制地多次使用。无输入信号对应的输入继电器只能空着，不能移作它用。?装置表示：X0,X1,X7,X10,X11,，装置符号以 X 表示，顺序以 8 进制编号。在主机及扩展上均有输入点编号的标示。输出继电器（Output Relay）输出继电器是 PLC 及外部输出点（用来及外部负载作连接）对应的内部存储器储存基本单元。它可以由输入继电器接点、内部其它装置的接点以及它自身的接点驱动。它使用一个常开接点接通外部负载，其它接点，也像输入接点一样可无限制地多次使用。无输出对应的输出继电器，它是空着的，如果需要，它可以当作内部继电器使用。?装置表示：Y0,Y1,Y7,Y10,Y11,，装置符号以 Y 表示，顺序以 8 进制编号。在主机及扩展上均有输出点编号的标示。内部辅助继电器（Internal Relay）内部辅助继电器及外部没有直接联系，它是 PLC 内部的一种辅助继电器,其功能及电气控制电路中的辅助（中间）继电器一样,每个辅助继电器也对应着内存的一基本单元它可由输入继电器接点、输出继电器接点以及其它内部装置的接点驱动，它自己的接点也可以无限制地多次使用。内部辅助继电器无对外输出，要输出时请透过输出点。?装置表示：M0,M1,M4,095，装置符号以 M 表示，顺序以 10 进制编号。步进点（Step）DVP PLC 提供一种属于步进动作的控制程序输入方式，利用指令 STL 控制步进点S 的转移，便可很容易写出控制程序。如果程序中完全没有使用到步进程序时，步进点S 亦可被当成内部辅助继电器 M 来使用，也可当成警报点使用。?装置表示：S0,S1,S1023，装置符号以 S 表示，顺序以 10 进制编号。1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-5装置种类 功 能 说 明 定时器（Timer）定时器用来完成定时的控制。定时器含有线圈、接点及定时值寄存器，当线圈受电，等到达预定时间，它的接点便动作（a 接点闭合，b 接点开路），定时器的定时值由设定值给定。每种定时器都有规定的时钟周期(定时单位：1ms/10ms/100ms)。一旦线圈断电，则接点不动作（a 接点开路，b 接点闭合），原定时值归零。?装置表示：T0,T1,T255，装置符号以 T 表示，顺序以 10 进制编号。不同的编号范围，对应不同的时钟周期。计数器（Counter）计数器用来实现计数操作。使用计数器要事先给定计数的设定值（即要计数的脉冲数）。计数器含有线圈、接点及计数储存器，当线圈由 Off?On，即视为该计数器有一脉冲输入，其计数值加一，有 16 位及 32 位及高速用计数器可供使用者选用。?装置表示：C0,C1,C255，装置符号以 C 表示，顺序以 10 进制编号。数据寄存器（Data register）PLC 在进行各类顺序控制及定时值及计数值有关控制时，常常要作数据处理和数值运算，而数据寄存器就是专门用于储存数据或各类参数。每个数据寄存器内有 16 位二进制数值，即存有一个字，处理双字用相邻编号的两个数据寄存器。?装置表示：D0,D1,D9,999，装置符号以 D 表示，顺序以 10 进制编号。文件寄存器（File register）PLC 数据处理和数值运算所需之数据寄存器不足时，可利用文件寄存器来储存数据或各类参数。每个文件寄存器内为 16 位，即存有一个字，处理双字用相邻编号的两个文件寄存器。文件寄存器 SA/SX/SC 系列机种一共有 1,600 个，EH 系列机种一共有 10,000个，文件寄存器并没有实际的装置编号，因此需透过指令 API148 MEMR、API149 MEMW或是透过周边装置 HPP02 及 WPLSoft 来执行文件寄存器之读写功能。?装置表示：K0K9,999，无装置符号，顺序以 10 进制编号。变址寄存器(Index register)E、F 及一般的数据寄存器一样的都是 16 位的数据寄存器，它可以自由的被写入及读出，可用于字装置、位装置及常量来作间接寻址功能。?装置表示：E0E7、F0F7，装置符号以 E、F 表示，顺序以 10 进制编号。梯形图组成图形及说明：梯形图形结构 指令解说 指令 使用装置 常开开关，A 接点 LD X、Y、M、S、T、C 常闭开关，B 接点 LDI X、Y、M、S、T、C 串接常开 AND X、Y、M、S、T、C 1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-6 梯形图形结构 指令解说 指令 使用装置 并接常开 OR X、Y、M、S、T、C 并接常闭 ORI X、Y、M、S、T、C 上升沿触发开关 LDP X、Y、M、S、T、C 下降沿触发开关 LDF X、Y、M、S、T、C 上升沿触发串接 ANDP X、Y、M、S、T、C 下降沿触发串接 ANDF X、Y、M、S、T、C 上升沿触发并接 ORP X、Y、M、S、T、C 下降沿触发并接 ORF X、Y、M、S、T、C 区块串接 ANB 无 区块并接 ORB 无 多重输出 MPS MRD MPP 无 线圈驱动输出指令 OUT Y、M、S S S 步进梯形 STL S 基本指令、应用指令 应用指令 请参考第 3 章的基本指令(RST/SET 及CNT/TMR)说明及第 510 章应用指令 反向逻辑 INV 无 区块：所谓的区块是指两个以上的装置做串接或并接的运算组合而形成的梯形图形，依其运算性质可产生并联区块及串联区块。1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-7串联区块：并联区块：分支线及合并线：往下的垂直线一般来说是对装置来区分，对于左边的装置来说是合并线（表示左边至少有两行以上的回路及此垂直线相连接），对于右边的装置及区块来是分支线（表示此垂直线的右边至少有两行以上的回路相连接）。12區塊的合併線 1 區塊的合併線 2 區塊的分支線 2 网络：由装置、各种区块所组成的完整区块网络，其垂直线或是连续线所能连接到的区块或是装置均属于同一个网络。独立的网络：網絡 1網絡 2 不完整的网络：1.4 PLC 梯形图之编辑要点 程序编辑方式是由左母线开始至右母线(在 WPLSoft 编辑省略右母线的绘制)结束，一行编完再换下一行，一行的接点个数最多能有 11 个，若是还不够，会产生连续线继续连接，进而续接更多的装置，连续编号会自动产生，相同的输入点可重复使用。如下图所示：1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-8 X0X1X2X3X4X5Y0X11 X12 X13X6X7X10 C0C10000000000連續編號 梯形图程序的运作方式是由左上到右下的扫描。线圈及应用指令运算框等属于输出处理，在梯形图形中置于最右边。以下图为例，我们来逐步分析梯形图的流程顺序，右上角的编号为其顺序。X0X1Y1X4M0X3M1T0M3Y1TMRT0K10 指令顺序解析：1 LD X0 2 OR M0 3 AND X1 4 LD X3 AND M1 ORB 5 LD Y1 AND X4 6 LD T0 AND M3 ORB 7 ANB 8 OUT Y1 TMR T0 K10 梯形图各项基本结构详述 1.LD(LDI)指令：一区块的起始给予 LD 或 LDI 的指令。AND 區塊OR 區塊LD 指令LD 指令 1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-9LDP 及 LDF 的命令结构也是如此，不过其动作状态有所差别。LDP、LDF 在动作时是在接点导通的上升沿或下降沿时才有动作。如下图所示：X0OFFONOFF下降沿X0OFFONOFF时间上升沿时间 2.AND(ANI)指令：单一装置接于一装置或一区块的串联组合。AND 指令AND 指令 ANDP、ANDF 的结构也是如此，只是其动作发生情形是在上升及下降沿时。3.OR(ORI)指令：单一装置接于一装置或一区块的组合。OR 指令OR 指令OR 指令 ORP、ORF 也是相同的结构，不过其动作发生时是在上升及下降沿。4.ANB 指令：一区块及一装置或一区块的串接组合。ANB 指令 5.ORB 指令：一区块及一装置或及一区块并接的组合。ORB 指令 ANB 及 ORB 运算，如果有好几个区块结合，应该由上而下或是由左而右，依序合并成区块或是网络。6.MPS、MRD、MPP 指令：多重输出的分支点记忆，这样可以产生多个并且具有变化的不同输出。1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-10MPS 指令是分支点的开始，所谓分支点是指水平线及垂直线相交之处，我们必须经由同一垂直线的接点状态来判定是否应该下接点记忆指令，基本上每个接点都可以下记忆指令，但是考虑到 PLC 的运作方便性以及其容量的限制，所以有些地方在梯形图转换时就会有所省略，可以由梯形图的结构来判断是属于何种接点储存指令。MPS 可以由“”来做分辨，一共可以连续下此指令 8 次。MRD 指令是分支点记忆读取，因为同一垂直线的逻辑状态是相同的，所以为了继续其它的梯形图的解析进行，必须要再把原接点的状态读出。MRD可以由“”来做分辨。MPP指令是将最上层分支点开始的状态读出并且把它自堆栈中读出(Pop)，因为它是同一垂直线的最后一笔，表示此垂直线的状态可以结束了。?MPP 可以由“”来做判定。基本上使用上述的方式解析不会有误，但是有时相同的状态输出，编译程序会将之省略，以右图说明：MPSMRDMPPMPPMPS 7.STL 指令：这是用来做为顺序功能图（SFC，Sequential Function Chart）设计语法的指令。此种指令可以让我们程序设计人员在程序规划时，能够像平时画流程图时一样，对于程序的步序更为清楚，更具可读性，如下图所示，可以很清楚地看出所要规划的流程顺序，每个步进点 S 转移至下一个步进点后，原步进点会执行”断电”的动作，我们可以依据这种流程转换成其右图的 PLC 梯形图型式，称之为步进梯形图。M1002S0SETS0S0SETS21SETS22SS21SRETS22SM1002 初始脈沖 8.RET 指令在步进梯形程序完成之后要加上 RET 指令，而 RET 也一定要加在 STL 的后面，如下图所示：1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-11RETS20SRETS20SX1X1 步进梯形结构请参考第 4 章步进梯形指令 STL 、RET。1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-121.5 PLC 指令及各项图形结构的整合转换 X0X2X1X1M1C0Y0SETS0M2Y0M0X10Y10SETS10S0SX11Y11SETS11S10SSETS12SETS13X12Y12SETS20S11SX13S0RETS20SS12SS13SX0CNTC0K10X1M0C0X1M2RSTC0M1M2END梯形圖LD X0OR X1LD X2OR M0ORI M1ANBLD M2AND Y0ORBAN I X1OUT Y0AND C0SET S0STL S0LD X10OUT Y10SET S10STL S10LD X11OUT Y11SET S11SET S12SET S13STL S11LD X12OUT Y12SET S20STL S20STL S12STL S13LD X13OUT S0RETLD X0CNT C0 K10LD C0MPSAND X1OUT M0MRDAN I X1OUT M1MPPAN I M2OUT M2END區塊串接區塊AND 區塊並接區塊ANI多項輸出步进梯形开始狀態與運算 S0 X10 狀態工作要項及步進點轉移S10 狀態取出取出狀態 X11狀態工作要項及步進點轉移S11 狀態取出讀取狀態運算 X12 狀態工作要項及步進點轉移分支合流狀態工作要項及步進點轉移步進動作返回讀取 C0多重輸出程序結束步進梯形結束輸出的狀態依據的狀態繼續往處理后RST C0OR區塊OR?语法模糊结构 正确的梯形图解析过程应该是由左至右，由上而下解析合并，然而有些指令不按照此原则一样可以达到相同的梯形图，在此特别叙述于后：1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-13范例程序一：如下图的梯形图形，若使用指令程序表示，有两种方法表示，其动作结果相同。理想方法 不理想方法 LD X0 LD X0 OR X1 OR X1 LD X2 LD X2 OR X3 OR X3 ANB LD X4 LD X4 OR X5 OR X5 ANB X0X2X4X5X3X1 ANB ANB 两种指令程序，转换成梯形图其图形都一样，为什幺会一个较另一个好呢？问题就在主机的运算动作，第一个：是一个区块一个区块合并，第二个：则是最后才合并，虽然程序代码的最后长度都相同，但是由于在最后才合并（ANB 作合并动作，但 ANB 指令不能连续使用超过 8 次），则必须要把先前所计算出的结果储存起来，现在只有两个区块，主机可以允许，但是要是区块超过主机的限制，就会出现问题，所以最好的方式就是一区块一建立完就进行区块合并的指令，而且这样做对于程序规划者的逻辑顺序也比较不会乱。范例程序二：如下图的梯形图形，若使用指令程序表示，亦有两种方法表示，其动作结果相同。理想方法 不理想方法 LD X0 LD X0 OR X1 LD X1 OR X2 LD X2 OR X3 LD X3 ORB ORB X0X1X2X3 ORB 这两个程序解析就有明显的差距，不但程序代码增加，主机的运算记忆也要增加，所以最好是能够按照所定义的顺序来撰写程序。?梯形图之错误图形 在编辑梯形图形时，虽然可以利用各种梯形符号组合成各种图形，由于 PLC 处理图形程序的原则是由上而下，由左至右，因此在绘制时，要以左母线为起点，右母线为终点（WPLSoft 梯形图编辑区将右母线省略），从左向右逐个横向写入。一行写完，自上而下依次再写下一行。以下为常见之各种错误图形：不可往上做 OR 运算 1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-14信號回流 输入起始至输出的信号回路有“回流”存在 应该先由右上角输出 要做合并或编辑应由左上往右下，虚线括处的区块应往上移 不可及空装置做并接运算 空装置也不可以及别的装置做运算 中间的区块没有装置 串联装置要及所串联的区块水平方向接齐 Label P0 的位置要在完整网络的第一行 区块串接要及串并左边区块的最上段水平线接齐 1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-151.6 梯形图之化简?串联区块及并联区块串联时，将区块放在前面可节省 ANB 指令 梯形图转译成指令：LD X0 LD X1 OR X2 X0X1X2?ANB 梯形图转译成指令：LD X1 OR X2 X0X1X2 AND X0?单一装置及区块并接，区块放上面可以省 ORB 指令 梯形图转译成指令：LD T0 LD X1 AND X2 T0X1X2?ORB 梯形图转译成指令：LD X1 AND X2 T0X1X2 OR T0?梯形图(a)中，上面的区块比下面的区块短，可以把上下的区块调换达到同样的逻辑结果，因为图(a)是不合法的，因为有“信号回流”回路 梯形图转译成指令：LD X0 OR X1 AND X2 LD X3 AND X4 X0X1X2X3X4 图(a)ORB?梯形图转译成指令：LD X3 AND X4 LD X1 OR X0 AND X2 X0X1X2X3X4 图(b)ORB 1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-16?相同垂直线的多重条件输出，没有输入装置及之运算的放在上面可以省略 MPS、MPP 梯形图转译成指令：MPS AND X0 OUT Y1 MPP X0Y1Y0 OUT Y0?梯形图转译成指令：OUT Y0 AND X0 Y0Y1X0 OUT Y1?信号回流之线路修正 在以下的两个范例，左边是我们想要的图形，但是根据我们的定义，左边的图是有误的，其中存在不合法之”信号回流”路径，如图所示。并修正如右图，如此可完成使用者要的电路动作。例一：LOOP1X0X1X2X3X4X5X6X7X10信號回流?LOOP1X0X1X2X3X4X5X6X7X5X10X10 例二：LOOP1X0X1X2X3X4X5X6X7X10信號回流 LOOP2X0X1X2X3X4X5X6X7X10信號回流?LOOP1X0X1X2X3X4X5X6X3X7X10X6X0X1X7X10LOOP2X4 1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-171.7 常用基本程序设计范例?起动、停止及自保 有些应用场合需要利用按钮的瞬时闭合及瞬时断开作为设备的启动及停止。因此若要维持持续动作，则必须设计自保回路，自保回路有下列几种方式：范例 1：停止优先的自保回路 当停止常闭接点 X2On 时，无论启动常开接点的状态如何，线圈 Y1 将停止受电，当 X1 与 X2 同时为On 时，停止信号 X2 有效，所以称此程序为停止优先程序。X2Y1X1Y1 范例 2：启动优先的自保回路 当停止常开接点 X1On 时，无论停止常闭接点 X2的状态如何，线圈 Y1 总将受电且自保，当 X1 与 X2 同时为 On 时，启动信号 X1 有效，所以称此程序为启动优先程序。X2Y1X1Y1 范例 3：置位（SET）、复位（RST）指令的自保回路 X2Y1X1SETY1RST停止優先 右图是利用 RST 及 SET 指令组合成的自保电路。RST 指令设置在 SET 指令之后，为停止优先。由于 PLC 执行程序时，是由上而下，因此会以程序最后，Y1 的状态作为 Y1 的线圈是否受电。所以当 X1 及 X2同时动作时，Y1 将失电，因此为停止优先。SET 指令设置在 RST 指令之后，为启动优先。当X1 及 X2 同时动作时，Y1 将受电，因此为启动优先。X2Y1X1SETY1RST啟動優先 范例 4：停电保持 右图辅助继电器 M512 为停电保持（请参考 PLC 主机使用手册），则如图的电路不仅在通电状态下能自保，而且一旦停电再复电，还能保持停电的自保状态，因而使原控制保持连续性。X2M512X1SETRSTM512Y1M512 1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-18?常用的控制回路 范例 5：条件控制 X3Y1X1Y1X4Y2X2Y2Y1 X1X3X2X4Y1Y2 X1、X3 分别启动/停止 Y1，X2、X4 分别启动/停止 Y2，而且均有自保回路。由于 Y1 的常开接点串联了 Y2 的电路，成为 Y2 动作的一个 AND 的条件，所以 Y2 动作要以 Y1 动作为条件，Y1 动作中 Y2 才可能动作。范例 6：互锁控制 X3Y1X1Y1X4Y2X2Y2Y1Y2 X1X3X2X4Y1Y2 上图为互锁控制回路，启动接点 X1、X2 那一个先有效，对应的输出 Y1、Y2 将先动作，而且其中一个动作了，另一个就不会动作，也就是说 Y1、Y2 不会同时动作（互锁作用）。即使 X1，X2 同时有效，由于梯形图程序是自上而下扫描，Y1、Y2 也不可能同时动作。本梯形图形只有让 Y1 优先。范例 7：顺序控制 X3Y1X1Y1X4Y2X2Y2Y1Y2 若把范例5“条件控制”中Y2的常闭接点串入到Y1 的电路中，作为 Y1 动作的一个 AND 条件（如左图所示），则这个电路不仅Y1作为Y2动作的条件，而且当 Y2 动作后还能停止 Y1 的动作，这样就使 Y1及 Y2 确实执行顺序动作的程序。1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-19范例 8：振荡电路 周期为T+T 的振荡电路 Y1Y1 Y1TT 上图为一个很简单的梯形图形。当开始扫描 Y1 常闭接点时，由于 Y1 线圈为失电状态，所以 Y1 常闭接点闭合，接着扫描 Y1 线圈时，使之受电，输出为 1。下次扫描周期再扫描 Y1 常闭接点时，由于 Y1 线圈受电，所以 Y1 常闭接点打开，进而使线圈 Y1 失电，输出为 0。重复扫描的结果，Y1 线圈上输出了周期为T(On)+T(Off)的振荡波形。周期为 nT+T 的振荡电路 T0X0TMRY1Y1T0Kn Y1TTnX0 上图的梯形图程序使用定时器 T0 控制线圈 Y1 的受电时间，Y1 受电后，它在下个扫描周期又使定时器T0 关闭，进而使 Y1 的输出成了上图中的振荡波形。其中 n 为定时器的十进制设定值，T 为该定时器时基（时钟周期）。范例 9：闪烁电路 T2TMRKn2T1X0TMRY1T2T1Kn1X0T1 Y1Tn1X0Tn2*上图是常用的使指示灯闪烁或使蜂鸣器报警用的振荡电路。它使用了两个定时器，以控制 Y1 线圈的On 及 Off 时间。其中 n1、n2 分别为 T1 及 T2 的计时设定值，T 为该定时器时基（时钟周期）。范例 10：触发电路 Y1M0X0Y1Y1M0M0 X0M0Y1T1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-20在上图中，X0 的上升沿微分指令使线圈 M0 产生T（一个扫描周期时间）的单脉冲，在这个扫描周期内线圈 Y1 也受电。下个扫描周期线圈 M0 失电，其常闭接点 M0 及常闭接点 Y1 都闭合着，进而使线圈Y1 继续保持受电状态，直到输入 X0 又来了一个上升沿，再次使线圈 M0 受电一个扫描周期，同时导致线圈 Y1 失电。其动作时序如上图。这种电路常用于靠一个输入使两个动作交替执行。另外由上时序图形可看出：当输入 X0 是一个周期为 T 的方波信号时，线圈 Y1 输出便是一个周期为 2T 的方波信号。范例 11：延迟电路 T10X0TMRY1T10K1000 时基：T=0.1 秒 X0Y1100 秒 当输入 X0 On 时，由于其对应常闭接点 Off，使定时器 T10 处于失电状态，所以输出线圈 Y1 受电，直到输入 X0 Off 时，T10 得电并开始计时，输出线圈 Y1 延时 100 秒（K1000*0.1 秒=100 秒）后失电，请参考上图的动作时序。范例 12：通断延迟电路，使用两个定时器组成的电路，当输入 X0 On 及 Off 时，输出 Y4 都会产生延时。T5T5TMRY4T6X0K50Y4T6Y4TMRX0K30 3 秒5 秒T5T6 范例 13：延长计时电路 T12TMRKn2T11X0TMRY1T11Kn1T12 定时器 T11、T12，时钟周期：T 在左图电路中，从输入 X0 闭合到输出 Y1 得电的总延迟时间=（n1+n2）*T，其中 T 为时钟周期。X0Y1T11T12n1*n2*TT(n1+n2)*T 1 PLC 梯形图基本原理梯形图基本原理 DVP-PLC 应用技术手册 1-21范例 14：扩大计数范围的方法 C6CNTKn2C5X13CNTRSTC5Kn1X14C5RSTY1C6C6 16 位的计数器，计数范围为 032,767，如左图电路，用两个计数器