第一節(jié)PLC的編程原則輸入/輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器、定時器、計(jì)數(shù)器等器件的觸點(diǎn)可以多次重復(fù)使用，無需復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)來減少觸點(diǎn)的使用次數(shù)。梯形圖每一行都是從左母線開始，線圈終止于右母線。觸點(diǎn)不能放在線圈的右邊。

接點(diǎn)和線圈的順序：

正確程序

錯誤程序

PLC的編程及應(yīng)用除步進(jìn)程序外，任何線圈、定時器、計(jì)數(shù)器、高級指令等不能直接與左母線相連。如果需要任何時候都被執(zhí)行的程序段，可以通過特殊內(nèi)部常閉繼電器或某個內(nèi)部繼電器的常閉觸點(diǎn)來連接。4.在程序中，不允許同一編號的線圈兩次輸出。下面的梯形圖是不允許的。利用內(nèi)部特殊繼電器實(shí)現(xiàn)常閉輸出

利用內(nèi)部繼電器常閉接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)常閉輸出

不允許出現(xiàn)橋式電路。

注意：觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直分支上。程序的編寫順序應(yīng)按自上而下、從左至右的方式編寫。為了減少程序的執(zhí)行步數(shù)，程序應(yīng)為“左大右小，上大下小”。如：錯誤的橋式電路

橋式電路的替代電路

不符合上大下小的電路，共5步

符合上大下小的電路，共4步

不符合左大右小的電路，共5步

符合左大右小的電路，共4步

7.梯形圖的邏輯關(guān)系應(yīng)簡單、清楚，便于閱讀檢查和輸入程序。

邏輯關(guān)系不夠清楚的梯形圖改畫后的梯形圖

第二節(jié)PLC基本編程電路

AND運(yùn)算電路

OR運(yùn)算例如：在鍋爐控制過程中，無論是水罐的壓力過高，還是水溫過高都要產(chǎn)生聲光報警。

AND電路，Y0接受X1和X2的AND運(yùn)算結(jié)果AND擴(kuò)展電路，Y0接受塊1和塊2的AND運(yùn)算結(jié)果

例如：只有當(dāng)設(shè)備的狀態(tài)為就緒狀態(tài)，并且按下“開始”按扭，設(shè)備才能開始工作。OR擴(kuò)展電路，Y1接受的是塊1和塊2的OR運(yùn)算結(jié)果

OR電路，Y1接受的是X1和X2的OR運(yùn)算結(jié)果

起動和復(fù)位（停止）控制結(jié)構(gòu)

采用輸出繼電器的自鎖電路采用keep指令的自鎖電路

互鎖電路

互鎖電路用于不允許同時動作的兩個繼電器的控制，如電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。

互鎖控制電路

五、分頻電路

當(dāng)按下X0時，內(nèi)部繼電器R0接通一個掃描周期，輸出Y0接通。當(dāng)X0第二個脈沖到來時，內(nèi)部繼電器R1接通，常閉觸點(diǎn)R1打開從而使Y0斷開，如此反復(fù)，使Y0的頻率為X0頻率的一半。二分頻電路

六、時間控制電路時間電路主要用于延時、定時和計(jì)數(shù)控制等。時間控制電路既可以用定時器實(shí)現(xiàn)也可以用其他方式實(shí)現(xiàn)。采用計(jì)數(shù)器的長延時電路

經(jīng)過30×40分鐘后，計(jì)數(shù)器CT121有輸出，常開接點(diǎn)C121閉合，輸出繼電器Y0接通。七、其他電路1、單脈沖電路單脈沖往往是信號發(fā)生變化時產(chǎn)生的，其寬度就是PLC掃描一遍用戶程序所需的時間，即一個掃描周期。在實(shí)際應(yīng)用中，常用單脈沖電路來控制系統(tǒng)的啟動、復(fù)位、計(jì)數(shù)器的清零等。

用輸出繼電器編寫的單脈沖電路圖利用定時器編寫的單脈沖電路（R0每隔3秒產(chǎn)生一次脈沖，其脈寬為一個掃描周期）

2.分支電路

分支電路主要用于一個控制電路導(dǎo)致幾個輸出的情況。例如，開動吊車的同時打開警示燈。下圖中，當(dāng)X0閉合后，線圈Y1、Y2同時得電。3、閃光電路

閃光電路是一種實(shí)用電路，既可以控制燈光的閃爍頻率，也可以控制燈光的通斷時間比，還可以控制其他負(fù)載，如電鈴、蜂鳴器等。下圖是兩個用定時器實(shí)現(xiàn)的閃光電路。

閃光電路順序控制順序控制在各種控制系統(tǒng)中占有重要的位置。以小車往復(fù)運(yùn)動控制為例。小車初始狀態(tài)停在中間（行程開關(guān)X0被壓下，其常開觸點(diǎn)閉合），如圖所示。按下起動按鈕（X3閉合），小車開始按照圖示方向往復(fù)運(yùn)動，需要停止時，按下停止按鈕（X4閉合），小車運(yùn)行到中間位置時自動停止。這里所有的按鈕和行程開關(guān)均以常開觸點(diǎn)連接到輸入繼電器的接線端。第8章PLC的設(shè)計(jì)原則及方法1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則（1）完全滿足被控對象的工藝要求。（2）在滿足控制要求和技術(shù)指標(biāo)的前提下，盡量使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)。（3）控制系統(tǒng)要安全可靠。（4）在設(shè)計(jì)時要給控制系統(tǒng)的容量和功能預(yù)留一定的裕度，便于以后的調(diào)整和擴(kuò)充。2.設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）根據(jù)被控對象的特性及用戶的要求，擬定PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)條件和設(shè)計(jì)指標(biāo)，并寫出詳細(xì)的設(shè)計(jì)任務(wù)書，作為整個控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。（2）參考相關(guān)產(chǎn)品資料，選擇開關(guān)種類、傳感器類型、電氣傳動形式、繼電器/接觸器的容量以及電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。（3）選擇PLC的型號及程序存儲器容量，確定各種模塊的數(shù)量。（4）繪制PLC的輸入/輸出端子接線圖。（5）設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控程序。（6）輸入程序并調(diào)試，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書進(jìn)行測試，提交測試報告。（7）根據(jù)要求設(shè)計(jì)電氣柜、模擬顯示盤和非標(biāo)準(zhǔn)電器元部件。（8）編寫設(shè)計(jì)說明書和使用說明書等設(shè)計(jì)文檔。PLC編程實(shí)例電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

利用PLC控制一臺異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)。要求：黃按鈕按下：電機(jī)正轉(zhuǎn)藍(lán)按鈕按下：電機(jī)反轉(zhuǎn)紅按鈕按下：電機(jī)停止PLC的I/O點(diǎn)的確定與分配

系統(tǒng)編程分析和實(shí)現(xiàn)

電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制PLC的I/O點(diǎn)分配表

PLC點(diǎn)名稱連接的外部設(shè)備功能說明X0紅按鈕停止命令X1黃按鈕電機(jī)正轉(zhuǎn)命令X2藍(lán)按鈕電機(jī)反轉(zhuǎn)命令Y0正轉(zhuǎn)繼電器控制電機(jī)正轉(zhuǎn)Y1反轉(zhuǎn)繼電器控制電機(jī)反轉(zhuǎn)電機(jī)初步正轉(zhuǎn)控制電路

電機(jī)初步正反轉(zhuǎn)控制電路

系統(tǒng)要求電機(jī)不可以同時進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，如下圖所示利用互鎖電路可以實(shí)現(xiàn)。利用正轉(zhuǎn)按鈕來切斷反轉(zhuǎn)的控制通路；利用反轉(zhuǎn)按鈕來切斷正轉(zhuǎn)的控制通路。電機(jī)正反轉(zhuǎn)的互鎖電路電機(jī)正反轉(zhuǎn)的切換電路

當(dāng)按下紅按鈕時，無論在此之前電機(jī)的轉(zhuǎn)動狀態(tài)如何，都停止電機(jī)的轉(zhuǎn)動。

利用紅色按鈕同時切斷正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的控制通路。電機(jī)正反轉(zhuǎn)的最終控制程序

二、有三臺電動機(jī)，按下啟動按鈕SB1后，M1啟動，延時30秒后，M2啟動，延時40秒后，M3啟動，運(yùn)行30分鐘后，三臺電動機(jī)全部停車，在運(yùn)行過程中按下停止按鈕SB2三臺電動機(jī)全部停車，試用PLC設(shè)計(jì)其控制程序。輸入輸出啟動按鈕SB1X0M1電動機(jī)Y0停止按鈕SB2X1M2電動機(jī)Y1M3電動機(jī)Y2三、多臺電動機(jī)順序啟動與逆序停止控制

某工業(yè)控制中有4臺電動機(jī)，要求按規(guī)定的時間順序啟動，逆序關(guān)斷。啟動和關(guān)斷用同一個按鈕控制。啟動時每隔15秒啟動一臺電動機(jī)，直到4臺電動機(jī)全部啟動運(yùn)行。關(guān)斷時按逆序進(jìn)行，每隔20秒停一臺電動機(jī)，直到4臺電動機(jī)全都停止。4臺電動機(jī)順序啟動與逆序停止控制的時序如下圖所示。

根據(jù)控制要求，系統(tǒng)共需5個I/O點(diǎn)：一個輸入點(diǎn)和4個輸出點(diǎn)。I/O點(diǎn)的分配如下表所示。PLC點(diǎn)名稱連接的外部設(shè)備功能說明X0啟動和停止開關(guān)啟?？刂芛0第1臺電動機(jī)的接觸器KM1控制第1臺電動機(jī)的啟停Y1第2臺電動機(jī)的接觸器KM2控制第2臺電動機(jī)的啟停Y2第3臺電動機(jī)的接觸器KM3控制第3臺電動機(jī)的啟停Y3第4臺電動機(jī)的接觸器KM4控制第4臺電動機(jī)的啟停4臺電動機(jī)順序啟動與逆序停止控制的I/O點(diǎn)分配表

由于4臺電動機(jī)的啟動和停止都要按著一定的時間間隔順序執(zhí)行，可以采用步進(jìn)指令并結(jié)合定時器進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。又因?yàn)閱雍屯Ｖ惯@兩級程序中都要對同一輸出繼電器進(jìn)行控制，因此，不能采用OT指令，而采用了SET和RST指令，以滿足對同一輸出繼電器的重復(fù)操作。梯形圖程序如左圖所示。四、設(shè)備順序啟動-循環(huán)控制

設(shè)某工件加工過程共需4道工序36秒才能完成。工件加工過程的時序如下圖所示。4道工序的加工設(shè)備分別由輸出繼電器Y0、Y1、Y2和Y3啟動。當(dāng)閉合運(yùn)行控制開關(guān)X0后，輸出繼電器Y0接通，延時6s后，Y1接通，同時關(guān)斷Y0；再延時8s后，Y2接通，同時關(guān)斷Y1；又延時10s后，最后Y3接通，同時關(guān)斷Y2；Y3接通并保持12s后，Y0又接通，同時Y3關(guān)斷?？梢娫摴ぜ募庸た刂剖琼樞蚩刂?，當(dāng)?shù)?道工序加工完畢后，又回到第一道工序重新執(zhí)行，以后周而復(fù)始。這里X0為一自鎖按鈕，X0為ON時，啟動并運(yùn)行；X0為OFF時停機(jī)。試編寫該工件的加工程序。某工件加工過程時序圖PLC點(diǎn)名稱連接的外部設(shè)備功能說明X0自鎖按鈕控制開關(guān)Y0控制繼電器1工序1Y1控制繼電器2工序2Y2控制繼電器3工序3Y3控制繼電器4工序4某工件加工PLC控制的I/O點(diǎn)分配表

控制系統(tǒng)共需5個I/O點(diǎn)：一個輸入點(diǎn)和4個輸出點(diǎn)。根據(jù)題意和加工過程時序圖，本例給出了三種不同的編程方法。方法1：

上圖利用4個定時器的串聯(lián)來實(shí)現(xiàn)4道工序的分級定時控制。一個循環(huán)內(nèi)總的控制時間為6s+8s+10s+12s=36s。當(dāng)X0閉合時，通過定時器的通斷依次啟動下一道工序同時關(guān)閉上一道工序，循環(huán)往復(fù)，直至X0斷開，停止運(yùn)行。方法2：

上圖是利用1個定時器結(jié)合比較指令實(shí)現(xiàn)的。用1個定時器設(shè)置全過程時間，并用3條比較指令來判斷和啟動各道工序。定時器的預(yù)定值為總加工時間36秒(K360)，當(dāng)X0閉合后，Y0通電，進(jìn)行第一道工序，6秒后其經(jīng)過值寄存器EV的值減為K300，Y1通電，啟動第二道工序，同時停止第一道工序。依次類推。圖中每個輸出支路都串聯(lián)了運(yùn)行控制開關(guān)X0，以便隨時停止每道工序的加工。方法3：

上圖是利用1個計(jì)數(shù)器結(jié)合比較指令實(shí)現(xiàn)的。不過使用計(jì)數(shù)器時必須結(jié)合時鐘脈沖繼電器，這里借助于0.1秒時鐘脈沖繼電器進(jìn)行定時控制，再結(jié)合比較指令，進(jìn)行順序和循環(huán)控制，以完成工件的加工。五、房間燈的控制現(xiàn)在一些賓館和家庭客廳中的裝飾燈，是利用一個開關(guān)來實(shí)現(xiàn)不同的控制組合。例如，房間內(nèi)有1，2，3號三個燈按動一下開關(guān)，三個燈全亮；再按一下，1，3號燈亮，2號滅；再按一下，2號燈亮，1，3號滅；再按一下全部滅。

此控制是利用按動開關(guān)次數(shù)來控制各個燈的亮、滅，故可以用計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)式順序控制。

房間燈控制PLC的I/O點(diǎn)分配表

PLC點(diǎn)名稱連接的外部設(shè)備功能說明X0按鈕開關(guān)命令Y1控制繼電器1控制1號燈亮滅Y2控制繼電器2控制2號燈亮滅Y3控制繼電器3控制3號燈亮滅

房間燈計(jì)數(shù)式順序控制程序

這里使用R9013是程序初始化的需要。一進(jìn)入程序，就把十進(jìn)制數(shù)3賦給SV100。從這以后R9013就不起作用了。

在程序中使用微分指令是使X0具有非自鎖按鈕的作用。

初始狀態(tài)：

EV100=3，R3通→Y1、Y2、Y3不通，3個燈全滅；

第一次接通X0：EV100=2，R2通→Y1、Y2、Y3全通，3個燈全亮；

第二次接通X0：EV100=1，R1通→Y1和Y3通，Y2斷，故2號滅，1號和3號燈亮；

第三次接通X0：EV100=0，R0通→Y2通，