1.1.3 PLC的梯形图编程
梯形图编程方式就是使用顺序符号和软元件编号在图示的画面上画梯形图的方式,由于顺控回路是通过触点符号和线圈符号来表现的,所以程序的内容更加容易理解。在梯形图编程中,表示常开触点、表示常闭触点、表示输出线圈。
在PLC的梯形图编程之前,需要了解三菱PLC的输入/输出定义的情况。在硬件接线中,输入端子为X0,但在梯形图编程中则自动调整为X000(序号为三位数);输出端子为Y0,但在梯形图编程中则自动调整为Y000(序号为三位数)。本书为了更加符合工程实际,在硬件接线和I/O表中,均采用X0等编号,而在梯形图中则都采用X000等编号。
梯形图中最常见的是按照一定的控制要求进行逻辑组合,可构成基本的逻辑控制:“与”“或”“异或”及其组合。位逻辑指令使用“0”“1”两个布尔操作数,对逻辑信号状态进行逻辑操作,逻辑操作的结果送入存储器状态字的逻辑操作结果位。
图1-7所示为逻辑“与”梯形图,是用串联的触点进行表示的,表1-2所示为对应的逻辑“与”真值表。
图1-7 逻辑“与”梯形图
表1-2 逻辑“与”真值表
图1-8所示为逻辑“或”梯形图,是用并联的触点进行表示的,表1-3所示为对应的逻辑“或”真值表。
图1-8 逻辑“或”梯形图
表1-3 逻辑“或”真值表
图1-9所示为逻辑“非”梯形图,表1-4所示为对应的逻辑“非”真值表。
图1-9 逻辑“非”梯形图
表1-4 逻辑“非”真值表
图1-10所示的梯形图是通过一个输入继电器X000的常开触点的通断来控制输出继电器Y000的得电和失电。梯形图的最左边的竖线称为左母线,最右边的竖线称为右母线,两根母线可看作具有交流220V或直流24V电压。当X000的常开触点闭合时,Y000的线圈两端就被加上电压,线圈得电。
图1-10 输入、输出继电器使用
除了直接用输出线圈的方式来对输出继电器进行编程外,用户还可以调用“应用指令”(比如置位SET和复位RST指令等)来操作输出继电器。当SET指令前面的条件成立时(线路被接通),输出继电器被置位,即成为得电状态,这与直接输出线圈的区别在于,即使之后前面的条件不成立(线路被断开),输出继电器仍然保持得电状态。直到RST指令被执行,输出继电器才被复位。因此出现了SET指令必定要有RST指令与之配合,如图1-11所示。
图1-11 用置位、复位指令控制输出继电器
应该观察到,在这个梯形图里X000和X001的常开触点里多了一个向上的箭头。这表示上升沿触点,即该触点在X000得电的上升沿闭合一个扫描周期,下个扫描周期又复位。
如图1-12所示,当边沿状态信号变化时就会产生跳变沿,当从“0”变到“1”时,产生一个上升沿(即正跳沿);当从“1”变到“0”时,则产生一个下降沿(即负跳沿)。在每个扫描周期中,把信号状态和它在前一个扫描周期的状态进行比较,若不同则表明有一个跳变沿。因此,前一个周期里的信号状态必须被存储,以便能和新的信号状态相比较。如果用普通的触点,哪怕用户仅按下按钮1s,在此期间,由于PLC的扫描周期是低至ns级的,PLC就反复执行了无数次这条指令了。因此,置位和复位指令前面的执行条件,一般采用上升沿或下降沿脉冲。
图1-12 跳变沿