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1、前言、 PLC 的发展背景及其功能概述 PLC, (Programmable Logic Controller), 乃是一种电了装置，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、开关及脉冲筹的状态读取 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
2、算，产生相对应的输出信号到输出装置如：继电器(Relay) 的开关、电磁阀及电机驱动器，控制机械或程 序的操作，达到机械控制自动化或加工程序的口的。并藉由其外I 韦 I 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 |?l(Ladder Diagram)程序语言。 而随着电子科技的发展及产业应用的需要，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 lnput)x Al (Analog lnput) PI (Pulse Inp
3、ut)及 Nl (Numerical Input), DO (Digital Output)、 AO (Analog Output)PO (Pulse Output)及 N0 (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的口动控制图形语言，是历史最久、使用最广的口动控制语言，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( 今日仍在使用的配电盘即 是) ，直到可程控器PLC 出现后，梯形图Z 中可表示的装置，除上述外，另增加了诸如微分
4、接点、保持线圈等 装置以及传统配电盘无法达成的应用指令，女口加、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比较接近实体的符号表 示，而 PLC 则采用较简明且易于计算机或报表上表示的符号表示。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的范例。 传统梯形图PLC 梯形图 行仁使用一常开开关XO（NO： Normally Open）亦即一般所谓的 A开关或接点。其特性是在平常（未按 下）时，其接点为开路 （Off）状态，故 Y0 不导通，而在开关动作 （按下按钮
5、） 时，其接点变为导通（On） , 故丫 0 导通。 行 2：使用一常闭开关X1 （NC： Normally Close ）亦即一般所称的、 B开关或接点，其特性是在平常时, 其接点为导通，故丫1 导通，而在开关动作时，其接点反I 何变成开路，故丫1 不导通。 行 3：为一个以上输入装置的组合逻辑输出的应用，其输出丫2 只有在 X2 不动作或 X3 动作口X4 为动作时 才会导通。 2.顺序逻辑 : 顺序逻辑为具有反馈结构的回路，亦即将回路输出结果送回当输入条件，如此在相同输入条件下，会因前次 状态或动作顺序的不同，而得到不同的输出结果。 分别以传统梯形图及PLC 梯形图表示顺序逻辑的范例。
6、在此回路刚接上电源时，虽X6 开关为 On,但 X5 开关为 Off,故丫 3 不动作。在启动开关X5 按下后， Y3 动作，一旦丫3 动作后，即使放开启动开关（X5 变成 Off） 丫 3 因为自身的接点反馈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： 置状态 动作顺序 X5幵关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，其输出结果也可能不一样，如表中的动作顺序1 和 3 英 X5 和 X6 开关均为不动作，在状态1 的条件下
7、 Y3 为 Off,但状态 3 时 Y3 却为 On,此种 Y3 输出状态送回当 输入（即所谓的反馈）而使回路具有顺序控制效果是梯形图回路的主要特性。在本节范例中仅列举A、 B 接点和输出线圈作说明，其它装置的用法和此相同，请参考第3 章 基本指令。 1.2 传统梯形图及PLC 梯形图的差异 虽然传统梯形图和PLC 梯形图的工作原理是完全一致的，但实际上PLC 仅是利用微电脑(Microcomputer), 来仿真传统梯形图的动作，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的状态，再将此等状态依梯 形图的组态逻辑作演算和传统梯形图一样的输出结果，但lil Microcomputer只有
8、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，此一完整的循坏动作所费的时间称之为扫描周期，其时间会随着程序的增人而 加长，此扫描周期将造成PLC 从输入检测到输出反应的延迟, 延迟时间愈长对控制所造成的误差愈大，甚至造成 无法胜任控制要求的悄况，此时就必须选用扫描速度更快的 PLC,因此 PLC 的扫描速度是PLC 的重要规格， 随着 微电脑及 ASIC ( 特定用途 IC)技术的发展，现今的 PLC 在扫描速度上均有极大的改善，下图为PLC 的梯形图程 序扫描的示意图。 口
9、然外界渎取输入点状态 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) X100 M505 X - X IIII - Ql2 ) END 将输出结果送到外界输出点 除上述扫描周期差异外，PLC 梯形图和传统梯形图尚有如下的 逆向回流的差杲，如下图传统梯形图 所示图中，若XO, X1, X4, X6为导通，其它为不导通，在传统的梯形图回路上输出丫0 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。 M100X3 X10 - - 周而复
10、始的执行 传统梯形图的逆向冋流: XO X1 I拔 1.3 梯形图编辑说明 梯形图为广泛应用在白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佼为直观，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
11、称，但PLC 内部并不存在这些实际物理装置，它对应的只是PLC 内部 存储器的 一个基木单元（一个位，bit）,若该位为 1 表示该线圈得电，该位为0 表示线圈不得电，使用常开接点（Normal Open, N0 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
12、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。 市以上所述，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。 PLC 的基木内部装置介绍：（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 输入继电器输入继电器是PLC 与外部输入点（用來与外部输入开关连接并接受外部输入信号的 (Input Relay) 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
13、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 法山 HPP/WPLSoft作强行 On / Off 动作（SA/SX/SC/EH/EH2/SV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。 0 装置表示： XO, X1,.X7, X10, 装置符号以 X 表示，顺序以8 进制编号。 在丄机及扩展上
14、均有输入点编号的标示。 PLC 梯形图的逆向回流 : 检查出梯形图形第三行错误 输出继电器输出继电器是PLC 与外部输出点（用来与外部负载作连接）对应的内部存储器储存 (Output Relay) 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口身的接点驱动。它使 用一个常开接点接通外部负载，其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。 b 装置表示： YO, Y1,.Y7, Y10, Y11,.,装置符号以丫表示，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。 内部辅助继电器内部辅助继电器与外部没
15、有直接联系，它是PLC 内部的一种辅助继电器，英功能与 (Internal Relay) 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、输岀继电器接点以及其它内部装置的接点驱动，它口己的接点 也可以无限制地多次使用。内部辅助继电器无对外输出，要输出时请通过输出点。 b 装置表示： MO, M1, , M4095, 装置符号以 M 表示，顺序以10 进制编号。 步进点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 (Step) 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
16、点 S 亦可彼当成内部辅助继电器M 来使用，也可当成警报点使用。 b 装置表示： SO, S1, S1023, 装置符号以 S 表示，顺序以10 进制编号。 装置种类功能说明 定时器定时器用來完成定时的控制。定时器含有线圈、接点及定时值寄存器，当线圈受电， (Timer) 等到达预定时间，它的接点便动作（A 接点闭合， B 接点开路），定时器的定时值曲设定 值给定。每种定时器都有规定的时钟周期（定时单位：1ms/10ms/100ms ）o 一旦线圈断 电， 则接点不动作（A 接点开路， B 接点闭合），原定时值山零。 装置表示： T0,T1,.,T255, 装置符号以 T 表示，顺序以10 进
17、制编号。不同的编号范 I 韦 I,对应不同的时钟周期。 计数器计数器用來实现计数操作。使用计数器要事先给定计数的设定值（即要计数的脉冲 (Counter) 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： CO, C1,.,C255, 装置符号以 C 表示，顺序以10 进制编号。 数据寄存器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 (Data register) 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
18、 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： DO, D1,.,D9999, 装置符号以 D 表示，顺序以10 进制编号。 文件寄存器PLC 数据处理和数值运算所需的数据寄存器不足时，可利用文件寄存器來储存数据 (File register) 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/EH2/SV 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API 148 MEMR 、 API 149 MEMW或是透过
19、周边装置HPP02 及 WPLSoft 来执行文件寄存器的读写功能。 0 装置表示： K0K9,999, 无装置符号，顺序以10 进制编号。 变址寄存器E、F-U-般的数据寄存器一样的都是16 位的数据寄存器，它可以口由的被写入及 (Index register) 读出，可用于字装置、位装置及常量来作间接寻址功能。 6 装置表示： E0? E7、F0? F7,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 11常开开关， A 接点LDX、Y、M、S、T、C W常闭开关， B 接点LDIX、Y、M、S、T、C T1串接常开ANDX、Y、
20、M、S、T、C 梯形图形结构指令解说指令使用装置 并接常开ORX、丫、 M、S、T、C 并接常闭ORIX、Y、M、S、T、C 上升沿触发开关LDPX、丫、 M、S、T、C 卄下降沿触发开关LDFX、丫、 M、S、T、C Ttl上升沿触发串接ANDPX、丫、 M、S、T、C TII 下降沿触发串接ANDFX、Y、M、S、T、C I 上升沿触发并接ORPX、丫、 M、S、T、C 下降沿触发并接ORFX、Y、M、S、T、C 区块串接ANB无 区块并接ORB无 多亟输出 MPS MRD MPP 无 - O 线圈驱动输出指令 OUT 丫、 M、S H s 步进梯形STLS 基本指令、应用指令应用指令 请
21、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，依具运算性质可产生并联区 块及串联区块。 分支线及合并线：往下的垂直线一般来说是对装置来区分，对于左边的装置來说是合并线（表示左边至少有两行 以上的回路与此垂直线相连接），対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）。 网络：由装置、各种区块所组成的完整区块网络，具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。 串联区块： Hit 并联区块 : -diIH 1H
22、 II- IH 1.4 PLC 梯形图的编辑要点 程序编辑方式是rh 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门个，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： .XO X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X10 CO C1 卜 TIIIIIIIIIII 00000 X11 X12 X13 ” - 、 0000QH |_11 11 - C Y0 J 连续编号 梯形图程序的运作方式是rti 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
23、中置 于最右边。以卜 ?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。 指令顺序解析 : 1LDXO 2 ORM0 3ANDX1 独立的网络 : 不完整的网络 : 网络2 4LDX3 梯形图各项棊本结构详述 1. LD (LDI) 指令：一区块的起始给了LD 或 LDI 的指令。 LD 指令 / _ _ _ J LDP 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： 2. AND (ANI) 指令：单一装置接于一装置或一区块的串联组合。 ANDP 、ANDF 的结构也是如此，只是其动作发生情
24、形是在上升及卜?降沿时。 3. OR (ORI) 指令：单一装置接于一装置或一区块的组合。 AND ORB M1 5LDY1 ANDX4 6LDTO ANDM3 ORB 7ANB 8 OUTY1 TMRTOK10 AND 区块 X0 X0 UI AND指令 时间 AND 抬令 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卜?降沿。 4. ANB 指令：一区块与一装置或一区块的串接组合。 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
25、可以产生多个并ft 具有变化的不同输出。 MPS 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 态來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來判断是属于何种接点储存指令。 MPS 可以由“丁”來做分辨，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“卜”來做分辨。 MPP 指令是将最上层分支点开始
26、的状态读出并F1 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。 5. ANB 指令 ORB 指令: 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111,编译程序 会将其省略，以右图说明： 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
27、 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。 MPS . ) ) ) ) 8. RET 指令在步进梯形程序完成Z 后耍加上 RET 指令，而 RET 也一定要加在STL 的后面，如下图所示: 步进梯形结构请参考第4 章步进梯形指令 STL 、 RETo 1.5 PLC 指令及各项图形结构的整合转换 梯形图 ：；X0 ；: X2： ：X1 ： :M0： 日宀 : :M1 : : 严替 HHI _ l-hg : OB AM 4* AM xo CNTCOK10 LD OR LD OR ORI ANBv LD AND ORB* AN I OUT AND
28、SET STL LD OUT SET STL LD OUT SET SET SET STL LD OUT SET STL STL STL LD OUT RET LD CNT LD MPS AND OUT MRD AN I OUT MPP AN I OUT RST END X； lOOR 区块 X2 MO ?OR 区块 M1 - 串接区块 1 YQ? AND区块 - 并接区块 X1 Y0 ? ANI ? 输出的状态依据? co 多项输出 的状态继续往后处理 so so 步进梯形开始 ? ? X10 状态SO与X10运算 ? Y10I状态工作耍项及步进点转移 S10 S10 ?S10狀態取出 X1
29、1 ? 取出X11状态 Y11 S11 状态丁作要项及步进点转移 S12 S13 S11 (B sn状态取出 X12 適读取X12状态运算丿 Y12 S20 状态工作要项及步进点转移 S20 S12 德分支合流 S13 XI 3 V 谑步进梯形结束 Ald 状态工作要项及步进点转移卩 SO co 读取 X1 MO X1 M1 多重输出丿 M2 M2 CO 步进动作返回 X0 舫 C0K10 程序结束 语法模糊结构 正确的梯形图解析过程应该是rh 左至右， rh 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： 范例程序一：如下图的梯形图形，若使用指令程序表
30、示，有两种方法农示，其动作结果相同。 两种指令程序， 转换成梯形图其图形都一样，为什么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，但是山于在最后才 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岀的结果储存起來，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，就会岀现问题，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若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，其动作结杲
31、相同。 这两个程序解析就有叨显的差距，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。 梯形图的错谋图形 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，耍以左母线为起点，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。以下为常见的各种错误图形： 理想方法不理想方法 LDXOLDXO ORX1ORX1 LDX2LDX2 ORX3ORX3 ANBLDX4 LDX4ORX5 ORX5ANB ANBANB 理想方法不理
32、想方法 LDXOLDXO ORX1LDX1 ORX2LDX2 ORX3LDX3 ORB ORB ORB 区块串接要与串并左边区块的最上段水平线接齐 1.6 梯形图的化简 串联区块与并联区块串联时，将区块放在前面可节省ANB 指令 单一装置与区块并接，区块放上面可以省ORB 指令 梯形图中，上面的区块比下面的区块短，町以把上下的区块调换达到同样的逻辑结果，因为图是不 合法的 , 因为有“信号回流”回路 梯形图转译成指令 : LD X0 X 1 X2 ORX1 ANDX2 X4T 图(a) LD X3 AND X4 ORB 图(b) 梯形图转译成指令 : LD X3 AND X4 LD X1 OR
33、 XO AND X2 ORB 梯形图转译成指令： LDXO LDX1 ORX2 ANB 梯形图转译成指令： LDX1 ORX2 ANDXO X2 II 1 X1X2 L TL 梯形图转译成指令 : LDT O LDX1 ANDX2 ORB 梯形图转译成指令 : LDX1 ANDX2 OR T O X0 $ T O 相同垂直线的多重条件输Hh 没有输入装置及其运算的放在上面可以省略MPS. MPP X0 ANDXO OUTY1 MPP OUTYO 梯形图转译成指令 : 信号回流的线路修止 CD OUT Y0 AND XO OUT Y1 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，
34、左边的图是有误的，其中存在不合 法的”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。 一 X T X T X H o L 3 X 1 X4 - X 7 1 6 l i 2 L I - 5 X 4 X J I LOOP1 XO L I 3 H 6 f T -l -l 1 i . - 4 kJr -X 信号回流 r _XD - xi - 聪一 X3 X4 X5 X6 L I6 7x_ X3 X-7 X1G* _11I11 - 11 - X6 .-X? - * X4 - X7 -灯8 - Tim z L00P1 LOOP2 1.7 常用基本程序设计范例 起动、停止及自保
35、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。凶此若更维持持续动作，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 范例 2：启动优先的自保回路 当启动常开接点X1=0n, 停止常闭接点 X2 = 0ff 时, Y1=0n, 此时将 X2=0n, 则线圈丫 1 停止受电 , 所 以称为 停止优先。 START X2 14 STOP 启动活常开接点X1=On, 停止常闭接点X2 = Off 时, Y1=On, 线圈丫1 将受电且自保 , 此时将 X2=On, 线圈 Y1 仍因白保接点而持续受电，所以称为启动优先。 X2 H4 - 范例 3：置位（
36、SET）、复位（RST）指令的自保回路 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 Z 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。 SETY1 RSTY1 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白保, I 仏口?一旦停电
37、再复电，还能保持停电的自保状态，凶血 使原控制保持连续性。 Y X Y 1 START X1 停止优先 启动优先 X1、X3 分别启动 / 停止丫 1, X2 、X4 分别启动 / 停止 Y2,而且均有自保冋路。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 _n _ : 口 I I I I ii i n I i I)11 I iiii I ! i i i J i i ； i i 上图为互锁控制回路，启动接点X1、X2 那一个先有效，对应的输出丫1、Y2 将先动作，而
38、FL 其中一个 动作了，另一个就不会动作，也就是说丫1、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，丫1、丫 2 也不可能同时动作。本梯形图形只有让丫1 优先。 范例 7：顺序控制 X1 X3 X2 X4 Y1 Y2 X2 X4 IH-r-Vl- Y2 4 4 若把范例 5 “条件控制”屮Y2 的常闭接点串入到 Y1 的电路屮，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 当丫 2 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。 Y2 常用的控制回路 X
39、3 Y1 _ L l1 AT AT 上图为一个很简单的梯形图形。当开始扫描丫1 常闭接点时，由于丫 1 线圈为失电状态，所以丫1 常闭 接点闭合，接着扫描丫1 线圈时，使具受电，输出为1。下次扫描周期再扫 描 Y1 常闭接点时，由于丫1 线圈 受电，所以丫1 常闭接点打开，进而使线圈丫1 失电，输出为0。重复扫描 的结果， Y1 线圈上输出了周期为AT(On)+AT(Off) 的振荡波形。 周期为 nT+AT 的振荡电路 上图的梯形图程序使用定时器TO 控制线圈丫1 的受电时间，丫1 受电后，它在下个扫描周期又使定时器 T0 关闭，进而使丫1 的输出成了上图中的振荡波形。其中n 为定时器的十进
40、制设定值，T 为该定时器时基 ( 时钟 周期) 。 范例 9：闪烁电路 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，以控制丫1 线圈的On 及 Off 时间。其中 rd、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 n I I ? j |AT n 范例 &振荡电路 i n TMRT1Kn1 T1 1TMRT2Kn2 XO T1 TI14 X0 M0 Y1 周期为 T+AT 的振荡电路 nT AT XO T2 口 ： ： rL 在上图屮， X0 的上升沿微分指令使线圈MO 产生! （一个扫描周期时间）的单
41、脉冲，在这个扫描周期 内线圈丫1 也受电。下个扫描周期线圈M0 失电，其常闭接点M0 及常闭接点丫1 都闭合着，进而使线圈丫 1 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，同时导致线圈丫 1 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rfl 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。 当输入 XOOn 时，由于其对应常闭接点Off,使定时器 T10 处丁?失电状态，所以输出线圈Y1 受电，直到 输入 XO Off 时，T10 得电并开始计时，输出线圈丫1
42、延时 100 秒（K1000P.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XOOn 及 Off 时，输出丫 4 都会产生延时。 定时器 T11. T12 , 时钟周期： T TMRT10K1000 xo 时基： T = 0.1 秒 X0 IH- TMRT5K50 T5T6 Y4 Y4xo IH-0TMRT6K30 范例 13：延长计时电路 TMRT11Kn1 TMRT12Kn2 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。 X0 T10 100秒? 11
43、0 0 禾 少 1 T12 范例 14：扩大计数范围的方法 CNTC5Kn1 CNTC6Kn2 x o T1 1 T12 Y1 n1*T i ? (n1+n2)*T RSTC5 RSTC6 16 位的计数器， 计数范围为 0-32,767, 如左 图电 路，用两个计数器，可使计数数值扩大到n1*n2o 当 计数器 C5 计数到达 n1 时, 将使计数器C6 计数一次 , 同时将自己复位 (Reset), 以接着对 来自 X13 的脉冲计 数。当计数器C6 计数到达 n2 时，则自 X13 输入的 脉冲正好是 n1*n2 次。 范例 15：红绿灯控制 (使用步进梯形指令 ) 1直行信号标志 红灯
44、黄灯绿灯绿灯闪烁 百向信号标志 Y0Y1Y2Y2 横向信号标志Y10Y11Y12Y12 灯号时间35 秒5 秒25 秒5 秒 红绿灯控制 : 时序图 : 5秒：5秒： 25秒 5秒?5秒 25秒 SFC 图:梯形图 : S30 S20 Y0 TO- S21 T1 - TMRTOK350 CD TMRT1K250 TMRT2K50 T1O- S31 T11- S22 M1013 Y12 T2- S23 CD CD T12 ? T13- S32 TMRT10K250 TMRT11K50 1013 CED TMRT12K50 TMRT13K350 S33 T12 TMRT12K50 SETS33 S33 END 以 WPLSoft SFC 编辑器绘制 SFC绘制内部梯形图检视 1. LAD-0 (LAD-0 ) M1002 ZRSTSO SETSO S127 S O 2. 转移条件 1 TRANS* S20 S I 2 1 S22 S23 )- S31 *6 J2 S30 3 S33 4 S O TMRT2K50 M1013 | I I I 4.转移条件 4 T13 TRANS* 5.转移条件 7 T12 TRANS* MEMO 专业好文档精心整理欢迎下载