理论教育 Q系列PLC梯形图中的编程元件详解

Q系列PLC梯形图中的编程元件详解

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:Q系列PLC梯形图中的编程元件的名字由字母和数字组成,它们分别表示元件的类型和元件号,如M10,D12。内部继电器输入辅助继电器范畴,不能在PLC内部被锁存,在梯形图中触点的使用次数不受限制。当在PLC编程软件进行参数锁存时也可作为保持计数器用。

Q系列PLC梯形图中的编程元件详解

1.Q系列PLC的基本性能

基本型QCPU的性能规格见表3-1。

2.软元件列表(见表3-2)

表3-1 QCPU性能规格

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①程序容量的1K为4B。

②可执行的最大顺控步数如下式所示,即(程序容量)—[文件头的大小(默认值:34步)]。

③步进继电器是SFC功能用的软元件。由于基本型QCPU不对应SFC功能,因此不可使用。

④包括CPU模块、基板的值。

⑤包括CPU模块、基板、电源模块的值。

表3-2 软元件表

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注:实际的可用点数根据特殊模块而不同。关于缓冲存储器的点数的详细资料,请参阅特殊功能模块手册。

定时器、保持定时器和计数器的“触点”和“线圈”是位软元件,“当前值”则为字软元件。

②输入、输出、单步继电器、连接特殊继电器、连接特殊寄存器保持为各自的默认值,这些值不能更改。

Q系列PLC梯形图中的编程元件的名字由字母和数字组成,它们分别表示元件的类型和元件号,如M10,D12。

内部用户软元件内的设置单元:对于除了输入(X)、输出(Y)、单步继电器(S)软元件、连接特殊继电器(SB)和连接特殊继电器CSN以外的所有的QnACPU内部用户软元件,使用的点数可通过“软元件设置”参数,详情见GX Developer软件中的“PLC参数”。

(1)输入继电器(X)

Q系列PLC的输入继电器和输出继电器的元件号用五位数来表示,该五位数中,前四位表示字,输入模块安装的位置;后一位表示位,遵循十六进制规则。例如,X0010F和X00110是两个相邻的位。

输入继电器是PLC接收来自外部触点和电子开关的开关量信号的窗口。PLC通过光耦合器,将外部信号的状态读入并存储在输入映像寄存器内。输入端可以外接常开触点或常闭触点,也可接多个触点组成的串并联电路。在梯形图中,可多次使用输入继电器的常开和常闭触点。

图3-6是一个PLC控制系统的示意图。外部的输入触点电路接通时,对应的输入映像寄存器为1状态,外部电路断开时为0状态。输入继电器的状态唯一地取决于外部输入信号的状态,不可能受用户程序的控制,因此在梯形图中绝对不能出现输入继电器的线圈。

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图3-6 PLC控制系统示意图

(2)输出继电器(Y)

输出继电器是PLC向外部负载发送信号的窗口。输出继电器用来将PLC的输出信号传送给输出模块,再由后者驱动外部负载(螺线管、电磁开关、信号灯、数码显示等)。如图3-6中Y5的线圈“得电”,继电器输出模块中对应的硬件继电器的触点闭合,使外部负载工作。输出模块中的每一个硬件继电器仅有一对常开触点,而在梯形图中,每个输出继电器的常开触点和常闭触点都可以多次使用。

(3)内部继电器(M)

输入辅助继电器范畴,不能在PLC内部被锁存(即停电保存),在梯形图中触点的使用次数不受限制。Q系列PLC中,模式不同,内部继电器的范围也不同,具体请见GX Devel-oper软件中的“PLC参数”——软元件。

对于不同模式的PLC,其元件代表的意义也不同。例如Q系列(A模式)中:

M9036(运行监视):当PLC执行用户程序时,M9036为ON;停止执行时,M9038为OFF。(www.daowen.com)

M9037:当PLC执行用户程序时,M9037为OFF。

M9038(上电脉冲):M9038仅在M9036由OFF变为ON状态时的一个扫描周期内为ON。

M9030~M9034分别表示0.1s,0.2s,1s,2s和1min时钟脉冲。

(4)特殊继电器(SM)

实用于Q系列(Q模式)PLC,例如:

SM400:当PLC执行用户程序时为ON,停止执行时为OFF。

SM402(初始化脉冲):仅在SM400由OFF变为ON状态时的一个扫描周期内为ON。

SM412:1s时钟脉冲。

(5)定时器(T)

PLC中的定时器相当于继电器系统中的时间继电器。Q系列PLC的定时器分为普通定时器和保持定时器(ST),在PLC编程软件中若将普通型定时器进行锁存,则普通型定时器也可作为保持型定时器用。对于Q基本型PLC来说,其定时器共512点(T0~T511),低速、高速定时器共用,当作为低速定时器用时,定时精度是100ms;当作为高速定时器用时,定时精度是10ms。采用指令OUT T时是作为低速定时器,而指令OUTH T时是作为高速定时器。

图3-7中,当X1接通时,T0开始计时(对100ms时钟脉冲进行计时),T1也开始对10ms时钟脉冲进行计时,当T0计时到200即20s时,T0线圈得电,其常开触点闭合,Y10线圈得电;当T1计时到100即1s时,T1线圈得电,其常开触点闭合,Y11线圈得电。

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图3-7 定时器梯形图和指令表

时间的设定值可直接用十进制数K200表示,也可用数据寄存器D来设定。

(6)计数器(C)

对于基本型QCPU,计数器共512点,即C0~C511,全部是普通型计数器,为增计数器,注意要使计数器工作,前面必须加时钟脉冲,否则计数器是不能工作的,计数器就相当于定时器,其定时精度由其前面的时钟脉冲来决定,计数的数值可以直接为数据,也可用数据寄存器D来设置,如图3-8所示。当在PLC编程软件进行参数锁存时也可作为保持计数器用。

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图3-8 计数器梯形图和指令表

如图3-8经调试可知,当X0接通时,计数器C0是无法进行工作的,只有前面加了时钟脉冲,如C1前加了1s脉冲SM412,当C1计数到7时,即7s时C1线圈得电,其常开触点闭合,Y10线圈得电;SM413是2s脉冲特殊继电器,D1中设定的数为2,计数器C2每隔2s计一次数,当C2计到D1中设定值2时,这时相当于C2计时4s,4s到C2线圈得电,其常开触点闭合,Y11线圈得电。

(7)数据寄存器(D)

基本型QCPU,共11136点,即D0~D11135。

数据寄存器由16位组成,其读和写操作以16位为单位执行,如图3-9所示。

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图3-9 数据寄存器组成

若数据寄存器被32位指令所运用,则数据将被保存在寄存器Dn和Dn+1。数据的低16位保存在顺控程序指定的数据寄存器(Dn)中,而数据的高16位被保存在指定的寄存器编号+1(Dn+1)中。

例如图3-10中,若在DMOV指令中指定了寄存器D12,则低16位数据被保存在D12中,而高16位被保存在D13中。

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图3-10 DMOV指令的应用

哪些寄存器数据需要保存,可在PLC编程软件的参数设置中进行设定,寄存器一旦设定好了,断电就能保持,但对于增量型编码器不适用,读者可现场测试(此时通过参数设定是不能锁存的,只能通过编写PLC程序才能保存D中的数据)。

(8)变址寄存器(Z)

共10个,即Z0~Z9。变址寄存器是顺控程序中所使用的软元件的间接设置(变址修饰)中使用的软元件。学会如何使用变址寄存器,能起到简化程序的作用,如图3-11所示。每个变址寄存器由16位构成,可以以16位单位读出、写入。

当Z0=0时,执行完MOV指令后,将D1中的数据传送到D200中保存;当Z0=1时,将D(1+1)即D2中的数据传送到D200中进行保存。

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图3-11 变址寄存器的应用

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