第3节 松下可编程控制器控制系统读图分析与程序编制

学习单元1   按空间位置关系确定的逻辑控制

学习目标

1.了解编程软元件。

2.熟悉顺序控制设计方法与顺序功能图。

3.掌握顺序控制梯形图的编程方法。

4.能够进行机械手PLC控制程序的编程。

知识要求

一、编程软元件概述

    对PLC进行编程时，指令的操作对象是PLC中的软元件，即用PLC存储器中的存储单元来代替继电控制逻辑中的控制电器。在中级教材中，已经介绍了外部输人继电器X、外部输出继电器Y、内部继电器R、定时器TM等部分软元件，下面再继续介绍数据寄存器、计数器等软元件。

1.数据寄存器(DT)

    数据寄存器是存储数据的软元件，用“DT”表示，每一个数据寄存器可以存放一个16位二进制的数据或一个字，数值范围为一32768~+32767。用两个连续的数据寄存器合并起来可以存放一个32位数据(双字)，例如DT1和DT2组成的双字中，DT1存放低16位，DT2存放高16位。字或双字的最高位为符号位，该位为“0”时数据为正数，为“1”时数据为负。数据寄存器为十进制编号，在FP0—C32TPLC中从DT0~DT6143，总共有6144个。

    将数据写入通用数据寄存器后，其值将保持不变，直到下一次被改写。在松下FP0系列PLC中，数据寄存器分为保持型及非保持型两类。C32T的DT0~DT6111是保持型，即不论电源接通与否，PLC运行与否，其内容也不变化。而DT6112~DT6143为非保持型，当关闭电源或PLC从RUN变为STOP时，其内容被复位。

    在FP0—C32T中，还有112个专用数据寄存器(DT9000~DT9111)，这些数据寄存器供监控PLC中各种元件的运行方式之用。例如，DT9000存放自诊断错误码，在对PLC进行自诊断中若发现有问题，会把相应错误的代码写在DT9000申专用数据寄存器的具体用途可查找FP0的编程手册。

2.计数器(C)

    计数器在程序中用作计数控制。在FP0系列PLC中，计数器与定时器使用同一个存储区域，因此计数器与定时器是统一编号的。定时器编号为T0~T99，计数器编号为C100~C143，共144个(通过改变系统寄存器No.5中的设定值可改变定时器与计数器数量的分配，但两者总数不能改变)。与定时器相类似，计数器也是字、位复合软元件，由预置值寄存器SV、经过值寄存器EV和计数器的触点组成。计数器可以使用立即数K作为预置值，也可用数据寄存器的内容作为预置值。它可提供无限个常开触点、常闭触点供编程使用。

    FP0系列PLC中的计数器都是减法计数器。当PLC进人RUN状态时，预置值被送入预置值寄存器SV和经过值寄存器EV中。当计数器C满足控制条件开始计数时，每检测到外部脉冲信号的上升沿，经过值寄存器EV的数值就进行减1计数。当经过值减到“0”时，计数器触点动作并保持，其常开触点接通，常闭触点断开。

    当计数器被复位时，其复位触发信号的上升沿使计数器的经过值被复位到“0”，计数器的触点被复位;而复位触发信号的下降沿将预置值寄存器SV中的数值又送入经过值寄存器EV中，可重新开始新的计数。

    FP0系列PIC使用计数器指令使计数器工作，计数器指令及说明如图2—46所示。

二、顺序控制设计方法与顺序功能图

    (参见第1节单元1，只要将其中的M换为FP0中的内部继电器R即可)。



三、顺序控制梯形图的编程方法

   (参见第1节单元1)。

技能要求

       机械手PLC控制程序编程

一、操作要求

    按机械手动作的工艺过程用SET—RST指令实现转换的方法编制控制程序。

1.工艺过程(见图2—47)

    图2—47所示为一个将工件由A处传送到B处的机械手，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动汽缸完成。当某个电磁阀线圈通电后，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。另外，夹紧放松由单线圈二位电磁阀推动汽缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。设备装有上、下限位和左、右限位开关以及夹紧到位磁性开关SQ5。它的工作过程如图2—47中下部所示。

    机械手搬运系统，定义原点为左上方所达到的极限位置，其左限位开关闭合，上限位开关闭合，机械手处于放松状态。

2.控制要求

    按启动按钮SB1后，机械手按照图2—47所示的工作过程完成一个工作周期后自动停止。



二、操作准备(表2—14)



三、操作步骤

    步骤1  写出I/O分配表(表2—15)。

    步骤2  画出实现机械手PLC控制的顺序功能图(见图2—48)。

    步骤3  用SET—RST指令编写机械手PLC控制程序(见图2—49)。





    在图2—49中，在R2步对Y2使用了置位指令，可避免在R3、R4、R5等步中对Y2的重复输出。Y1和Y3各有两步都要输出，在梯形图中用触点并联的方法进行输出，以避免双线圈输出错误的发生。

四、注意事项

    (参见本章第1节单元1)。