PLC 程序编辑简单说明确认：制作：李天水2006.11.15 一、认识PLC 1、PLC 简介PLC 是 Programmable Logic Controller的简写，意为可编程序逻辑控制器，原先叫PC（Programmable Controller ） ，后来由于个人计算机简称PC，为与其区别，改称PLC。PLC 定义是：一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用可编程的存储器，在其内部存储程序，根据程序执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。简单的说PLC 的作用是可按预先已经编辑在内的程序，控制一系列的逻辑控制器。举例说明：本公司各个机种的DISC 调整工程所使用的PLC 控制盒，就是按照已经编辑好的程序，控制气阀开关，使调整夹具循环有序的动作。PLC 具有运算速度高、指令丰富、功能强大、可靠性高、抗干扰性强的优点，而广泛应用于各种工业控制部分，在智能现场控制系统中，选用PLC 作为控制器是十分有效的。2、PLC 的构成从结构上分， PLC 分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC 包括 CPU 板、I/O 板、显示面板、 内存块、 电源等， 这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式 PLC 包括 CPU 模块、I/O 模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。各部分简介：CPU CPU 也称中央处理器，是由一片或几片大规模集成电路芯片组成的，相当于人的大脑，是PLC 的核心部分；CPU 的作用是可通过接口及软件向系统的各个部分发出各种命令，同时对被测参数进行巡回检测、数据处理、控制运算、报警处理及逻辑判断等，实现对整个PLC 的工作过程进行控制。I/O 模块（ I/O 板）IO 是输入（ IN ）输出（ OUT ）接口的简称， PLC 通过 IO 接口与外部设备进行数据交换。内存块（存储器）存储器有： ROM （只读存储器）用作存储固化的系统程序，和EPROM（可擦除存储器）存储可编辑的用户程序，以及RAM （随机存储器）在工作时存储采集到的现场输入装置送来的状态或数据，以供CPU 调用。电源PLC 电源用于为PLC 各模块的集成电路提供工作电源，有的还为输入电路提供24V 的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC 或 110VAC） ，直流电源（常用的为24VAC ） 。使用电源请注意：本公司有220V 和 100V 电源两种，而本公司所用的PLC 都为 100V，请在连接前注意确认！3、PLC 系统的其它设备： 编程设备： 编程器是PLC 开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC 及 PLC 所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC 一般有手持型编程器，目前一般由计算机（编程软件）充当编程器。人机界面： 最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面也非常普及。4、PLC 的种类 世界各个品牌如三菱、西门子、欧姆龙(OMRON) 、松下、A-B 、东芝、施耐德、台达、捷通等等都拥有各自不同种类、型号的PLC，据不完全统计，现在世界上生产PLC 及其网络的厂家有二百多家，生产大约有400 多个品种的PLC 产品。一般PLC 按控制规模分为微型、小型、中型及大型、超大型PLC。小型 PLC 主要是日本产品，其中三菱、欧姆龙(OMRON) 、西门子等各种小型 plc 具有较大的影响力。下图为欧姆龙(OMRON) 微型 PLC CPM1A CPM2A 欧姆龙 (OMRON) 中小型 PLC CJ1M CJ1G 欧姆龙 (OMRON) 大中型CS1W-MCH71 CVM1 下图为本公司各机种的DISC 调整机所用的PLC，是日本立石(OMRON) 公司CPM1A和CPM2A 系列的 PLC，它是属于固定式PLC。CPM1A CPM2A 5、PLC 的工作原理PLC 的大致工作原理是： PLC 内部的 CPU 按 PLC 的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据， 用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，进入运行后，从用户程序存储器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。二、 PLC 程序（编程和控制的软件）简介各个生产PLC 的公司都有其各自对应的程序编辑、控制软件，这些软件都为了同一个目的被设计出来，就是为了要对自己的PLC 进行编程、控制和监控。各个不同品牌的PLC 所对应编程软件的编程方法都不太一样，比较通用的编程方式是梯形图编程方式，其次还有逻辑图、流程图、语句表、 STEP5 语言等多种其他编程语言。PLC 的编程语言与一般计算机语言相比，具有明显的特点，它既不同于高级语言，也不同与一般的汇编语言，它既要满足易于编写，又要满足易于调试的要求。其一般都具有以下特点：1、图形式指令结构：程序由图形方式表达，指令由不同的图形符号组成，易于理解和记忆。系统的软件开发者已把工业控制中所需的独立运算功能编制成象征性图形，用户根据自己的需要把这些图形进行组合，并填入适当的参数。在逻辑运算部分，几乎所有的厂家都采用类似于继电器控制电路的梯形图，很容易接受。2、明确的变量常数：图形符相当于操作码，规定了运算功能，操作数由用户填人。3、简化的程序结构：PLC 的程序结构通常很简单，典型的为块式结构，不同块完成不同的 功能，使程序的调试者对整个程序的控制功能和控制顺序有清晰的概念。4、简化应用软件生成过程：使用汇编语言和高级语言编写程序，要完成编辑、编译和连接三个过程，而PLC 使用编程语言，只需要编辑一个过程，其余由系统软件自动完成，整个编辑过程都在人机对话下进行的，不要求用户有高深的软件设计能力。5、强化调试手段：PLC 的程序调试提供了完备的条件，使用编程器，利用PLC 和编程器上的按键、显示和内部编辑、调试、监控等，并在软件支持下，诊断和调试操作都很简单。这里我们只介绍本公司使用的OMRON PLC 的对应软件： OMRON CX-Programmer 。CX-Programmer 是一个用来对OMRON PLC进行编程和对OMRON PLC设备配置进行维护的工具。它是主要是使用易于理解和编辑的梯形图方式编程的也可以使用语句方式助记符编程。CX-Programmer 对应的 PLC 系列有： Omron CS1 系列、 CV 系列、 C 系列以及CQM1A 系列和CPM2* PLC 等。通过数据线将PLC 与计算机连接后，CX-Programmer 就可以方便的实现实时监视PLC 运行过程和在线编辑程序等功能。三、 CX-Programmer 工程简介从工程工作区视图中可以看出，一个CX-Programmer工程由地址、符号、扩展指令、PLC内存内容、 I/O 表和网络细节以及程序组成。一个工程文件包含一个或者多个与计算机连接的PLC，一个 PLC 内又可以包涵一个或多个程序，一个程序又包涵一个或多个程序段。这些PLC不必真正连接，除非需要进行通信。每一个CX-Programmer 工程文件都是独立的，是一个单独的文档。CX-Programmer 工程文件具有 .CXP 或者 .CXT 的文件扩展名 （通常使用 .CXP 文件， 它是 .CXT 文件的一个压缩版本） 。1、地址地址是 PLC 存储器中储存数据或程序的位置。程序中作为操作数。地址分输入、 输出、内部辅助、 特殊辅助、 暂存、保持继电器 （HR） 、辅助记忆继电器 （AR ） 、链接继电器（ LR） 、定时器 /计数器（ TIM/CNT ） 、数据内存 (DM) 等。而这些地址的数量因不同型号的PLC 而异，其中以我们常用到的CPM2A 为例有：输入地址有： 0.009.15 共 160 点， 其中 0.000.11、 1.001.11 对应着输入通道000CH011CH 、100CH111CH。输出地址有：10.0049.15 共640 点，其中10.0010.07、 11.0011.07 对应着输出通道1000CH1007CH 、1100CH1107CH 。定时器 /计数器（ TIM/CNT ）地址有 0255。2、符号表在编程时如果只用PLC 地址，而没有进一步的文档说明，程序将会变得难以阅读和维护，因为地址没有明显的意义。为了方便引用，可以把一个符号名或者注释分配给一个PLC 地址。 一个有名称或者注释的地址叫做符号。在编程时输入符号名称可以代替地址。这就使得程序获得了可读性和可维护性。而且，通过改变符号表里定义的符号地址，程序就会自动使用新地址。3、扩展指令扩展指令是具有特定运算功能的指令，如：AVG （平均值）、FCS（帧检查和） 、ASFT （异步移们寄存器） 、CMP（比较）、INI （方式控制） 、SCL（换算）、INT （中断控制）等等，对于我们很少用到。4、程序程序有两种表示方式，一种是梯形图 ，另一种是 助记符 ，不管是哪一种方式，都能够完整的表示程序，它们的每一个程序步都是一一对应的（如下图）。四、程序设计、编程方式1、程序的结构和表示方式一个 PCL 程序从总体到细分分成程序段、梯级（条）、程序步组成，最后以END 标示结束。程序段： 为了方便对大型程序的管理，可以将一个程序分成一个或多个能定义的，有名称的段。一个段就如同书的一章，PLC 按照顺序来搜索段。可以在工程工作区或者列表中对段重新排序或者重新命名，但是要确认重新排序后，指令“END ”在程序的最后一个段末尾。在工程工作区的程序名称下面，显示了一个程序所包含的段的列表（如下图）。梯形图程序表示如图：助记符程序表示如图：梯级（条）：梯级也称为条，是梯形图程序的一个逻辑单元。一个程序段由一个或多个梯级组成。梯级（条）编号： 每一个梯级都有一个编号，在梯级的左上角。编号按程序从上到下顺序排列。程序步： 程序步是程序的最小单位，由一条指令语句和它的操作数符号组成一个步。一个梯级由一个或多个程序步组成。梯形图中以图形方式表示程序步，一个程序步可以显示符号名称或地址、代表指令的图形和符号注释。（在程序中以符号名称可代替地址）如上图的程序步中上部是符号的名称或地址，后面的数字记号是条批注，中间是代表指令的图形，下部为符号注释。步编号： 每一个步有一步编号，梯形图中只显示梯级的首步编号，在梯级的左上角梯级编号的右下方。梯级（条）批注和步批注：在编程时用于给梯级或步作标示说明，对程序没有实际影响。符号注释： 在符号表中定义的符号注释，用于给某一符号作标示说明，对程序没有实际影响。助记符程序表示是一个使用助记符指令（指令语句） 进行编程的格式化程序表示方式，所有的梯形图程序都可以用助记符指令表达，它们是一一对应的。使用助记符视图就可以快速连续的输入指令语句进行编程，也可以使用复制粘贴功能将一个或多个指令语句传送到助记符视图或者从其传出，例如可以从一个文本编辑器中复制大量的指令语句到助记符视图中。要在助记符视图中输入梯级（条）批注，在梯级的首步前插入行输入字符“”空格后输入文本。要给一个程序步输入注释，在该步下行输入字符“/ ”空格然后输入文本。常用梯形图图形含义与其对应的助记符梯形图助记符含义LD 、AND 、OR 常开接触点LDNOT 、ANDNOT 、ORNOT 常闭接触点OUT 常开线圈OUTNOT 常闭线圈TIM 、DIFU 、DIFD 、AVG 、FCS、ASFT、CMP、INI 、SCL、INT 等等各种不同功能的指令2、程序编辑和运行梯形图的程序编辑是利用梯形图工具栏的工具按钮或键盘快捷键来进行的，编辑时点击相应工具按钮， 鼠标指针将变成相应的图标，然后在梯形图中想要创建程序步的位置上点击鼠标，或者先在想要创建程序步的位置上点击鼠标再按键盘快捷键，后将出现以下窗口：创建