西门子PLC梯形图编程办法图解

2017-06-11 00:37分类：PLC基础知识阅读：

西门子PLC梯形图的编程办法首要运用于运用西门子PLC体系商品的电气操控环境。电气技术人员假定要在短时刻内掌握西门子PLC梯形图的编程办法，要首要了解西门子PLC梯形图的编程规则，知晓西门子PLC梯形图的编程准则，编写办法及留心编写留心事项。然后在此根底上，联络实习的西门子PLC梯形图编程实例，领会西门子PLC梯形图的编程特征，必定会在西门子PLC梯形图的编程方面有所领会。
这篇文章会为咱们介绍一些西门子PLC梯形图的编程规则，篇幅较长，咱们做好预备开端学习了吗？
西门子PLC梯形图的构造特征
西门子PLC梯形图首要由母线、触点、线圈或用方框标明的指令框等构成的，如图3-1所示。

图3-1 西门子PLC梯形图
（1）母线
在西门子PLC梯形图中，支配两头的母线别离称为左母线和右母线，是每条程序的开端点和接连点，也便是说梯形图中的每一条程序都是始于左母线，总算右母线的。
一般状况下，西门子PLC梯形图编程时，习气性的只画出左母线，省掉右侧母线，但其所表达梯形图程序中的能流仍是由左母线经程序中触点I0.1、I0.2、线圈Q0.0等至右母线中的进程，如图3-2所示。

图3-2 西门子PLC梯形图编程中的母线
（2）触点
在西门子PLC梯形图中，触点可分为常开触点和常闭触点，其间常开触点符号为“-| |-”，常闭触点符号为“-|/|-”，可运用字母I、Q、M、T、C进行标识，且这些标识一般写在其相应图形符号的正上方，如图3-3所示。

图3-3 西门子PLC梯形图中的触点

（3）线圈
西门子PLC梯形图中的线圈符号为“-( )-”，可运用字母Q、M、SM等进行标识，且字母一般标识在括号上部基地的方位，如图3-4所示。

图3-4 西门子PLC梯形图线圈

西门子PLC梯形图中常用编程元件标识办法
在西门子PLC梯形图中，将其触点和线圈等称为程序中的编程元件。编程元件也称为软元件，是指在PLC编程时运用的输入/输出端子所对应的存储区以及内部的存储单元、寄存器等。
依据编程元件的功用，西门子PLC梯形图中的常用的编程元件首要有输入继电器（I）、输出继电器（Q）、辅佐继电器（M、SM）、守时器（T）、计数器（C）和一些别的较多见的编程元件等。
（1）输入继电器（I）的标明
西门子PLC梯形图中的输入继电器用“字母I+数字”进行标识，每个输入继电器均与PLC的一个输入端子对应，用于接收外部开关信号。
输入继电器由PLC端子联接的开关部件的通断状况（开关信号）进行驱动，当开关信号闭合时，输入继电器得电，其对应的常开触点闭合，常闭触点断开，如图3-7所示。

图3-7 西门子PLC梯形图中的输入继电器
（2）输出继电器（Q）的标明
西门子PLC梯形图中的输出继电器用“字母Q+数字”进行标识，每一个输出继电器均与PLC的一个输出端子对应，用于操控PLC外接的负载。
输出继电器能够由PLC内部输入继电器的触点、别的内部继电器的触点或输出继电器自个的触点来驱动，如图3-8所示。

图3-8 西门子PLC梯形图中的输出继电器

（3）辅佐继电器（M、SM）的标明
在西门子PLC梯形图中，辅佐继电器有两种，一种为通用辅佐继电器，一种为分外象征位辅佐继电器。
①通用辅佐继电器的标明。通用辅佐继电器，又称为内部象征位存储器，如同传统继电器操控体系中的基地继电器，用于寄存基地操作状况，或存储别的有关数字，用“字母M+数字”进行标识，如图3-9所示。

图3-9 西门子PLC梯形图中的通用辅佐继电器

由图3-9能够看到，通用辅佐继电器M0.0既不直接承受外部输入信号，也不直接驱动外接负载，它仅仅作为程序处理的基地环节，起到桥梁的效果。
②分外象征位辅佐继电器的标明。分外象征位辅佐继电器，用“字母SM+数字”标识，如图3-10所示，一般简称为分外象征位继电器，它是为保存PLC本身作业状况数据而树立的一种继电器，用于为用户供应一些分外的操控功用及体系信息，如用于读取程序中设备的状况和运算效果，依据读取信息完结操控需求等。一般用户对操作的一些分外恳求也可经过火外象征位辅佐继电器通知CPU体系。

图3-10 西门子PLC梯形图中的分外象征位辅佐继电器

（4）守时器（T）的标明
在西门子PLC梯形图中，守时器是一个十分首要的编程元件，用“字母T+数字”进行标识，数字从0～255，共256个。纷歧样类型的PLC，其守时器的类型和详细功用也纷歧样。在西门子S7-200系列PLC中，守时器分为3品种型，即接通延时守时器（TON）、保存性接通延时守时器（TONR）、断开延时守时器（TOF），三种守时器守不时刻的核算公式相同，即
T=PT×S
（T为守不时刻，PT为预设值，S为分辩率等级）
其间，PT预设值依据编程需求输入设定值数值，分辩率等级一般有1ms、10ms、100ms三种，由守时器类型和编号挑选，见表3-3所示。
表3-3 西门子S7-200守时器号码对应的分辩率等级及最大值等参数

①接通延时守时器（TON）的标明。接通延时守时器是指守时器得电后，延时一段时刻（由设定值挑选）后其对应的常开或常闭触点才施行闭合或断开动作；当守时器失电后，触点当即复位。
接通延时守时器（TON）在PLC梯形图中的标明办法如图3-11所示，其间，方框上方的“???”为守时器的编号输入方位；方框内的TON代表该守时器类型（接通延时）；IN为起动输入端；PT为时刻预设值端（PT外部的“???”为预设值的数值）；S为守时器分辩率，与守时器的编号有关，可参照表3-3。

图3-11 接通延时守时器（TON）在PLC梯形图中的标明办法
例如，某段PLC梯形图程序中所用守时器编号为T37，预设值PT为300，守时分辩率为100ms，如图3-12所示。
能够核算出，该守时器的守不时刻为300×100ms=30000ms=30s；则在该程序中，当输入继电器I0.3闭合后，守时器T37得电，延时30s后操控输出继电器Q0.0的延时闭合的常开触点T37闭合，使输出继电器Q0.0线圈得电。

图3-12 接通延时守时器（TON）运用

②保存性接通延时守时器（TONR）的标明。保存性接通延时守时器（TONR）与上述的接通延时守时器（TON）原理根柢相同，纷歧样的本地在于在计不时刻段内，未抵达预设值前，守时器断电后，可坚持其时计时值，当守时器得电后，从保存值的根底上再进行计时，可多间隔累加计时，当抵达预设值时，其触点相应动作（常开触点闭合，常闭触点断开）。
保存性接通延时守时器（TONR）在PLC梯形图中的标明办法如图3-13所示，其间，方框上方的“???”为守时器的编号输入方位；方框内的TONR代表该守时器类型（接通延时）；IN为起动输入端；PT为时刻预设值端（PT外部的“???”为预设值的数值）；S为守时器分辩率，与守时器的编号有关，可参照表3-3。

图3-13 保存性接通延时守时器（TONR）在PLC梯形图中的标明办法
③断开延时守时器（TOF）的标明。断开延时守时器（TOF）是指守时器得电后，其相应常开或常闭触点当即施行闭合或断开动作；当守时器失电后，需延时一段时刻（由设定值挑选），其对应的常开或常闭触点才施行复位动作。
断开延时守时器（TOF）在PLC梯形图中的标明办法与上述两种守时器根柢相同，如图3-14所示为断开延时守时器（TOF）的典型运用。

图3-14 断开延时守时器（TOF）的运用
由图3-14能够看到，该程序中所用守时器编号为T33，预设值PT为60，守时分辩率为10ms。
能够核算出，该守时器的守不时刻为60×10ms=600ms=0.6s；则该程序中，当输入继电器I0.3闭合后，守时器T38得电，操控输出继电器Q0.0的延时断开的常开触点T38当即闭合，使输出继电器Q0.0线圈得电；当输入继电器I0.3断开后，守时器T38失电，操控输出继电器Q0.0的延时断开的常开触点T38延时0.6 s后才断开，输出继电器Q0.0线圈失电。

（5）计数器（C）的标明
在西门子PLC梯形图中，计数器的构造和运用与守时器根柢相似，也是运用广泛的一种编程元件，用来累计输入脉冲的次数，常常用来对商品进行计数。用“字母C+数字”进行标识，数字从0～255，共256个。
纷歧样类型的PLC，其守时器的类型和详细功用也纷歧样。在西门子S7-200系列PLC中，计数器分为3品种型，即增计数器（CTU）、减计数器（CTD）、增减计数器（CTUD），一般状况下，计数器与守时器协作运用。
①增计数器（CTU）的标明。增计数器（CTU）是指在计数进程中，当计数端输入一个脉冲式时，其时值加1，当脉冲数累加到等于或大于计数器的预设值时，计数器相应触点动作（常开触点闭合，常闭触点断开）。
在西门子S7-200系列PLC梯形图中，增计数器的图形符号及文字标识含义如图3-17所示，其间方框上方的“???”为增计数器编号输入方位，CU为计数脉冲输入端，R为复位信号输入端（复位信号为0时，计数器作业），PV为脉冲设定值输入端。

图3-17 增计数器的图形符号及文字标识含义
例如，某段PLC梯形图程序中计数器类型为CTU，增计数器，编号为C1，预设值PV为80，复位端由输出继电器Q0.0的常闭触点操控，如图3-18所示。
能够看到，该程序中，初始状况下，输出继电器Q0.0的常闭触点闭合，即计数器复位端为1，计数器不作业；当PLC外部输入开关信号使输入继电器I0.0闭合后，输出继电器Q0.0线圈得电，其常闭触点Q0.0断开，计数器复位端信号为0，计数器开端作业；一同输出继电器Q0.0的常开触点闭合，守时器T37得电。

图3-18 增计数器（CTU）的运用
在守时器T37操控下，其常开触点T37每6min闭合一次，即每6min向计数器C1脉冲输入端输入一个脉冲信号，计数器其时值加1，当计数器其时值等于80时（历不时刻为8h），计数器触点动作，即操控输出继电器Q0.0的常闭触点在接通8h后主动断开。

②减计数器（CTD）的标明。减计数器（CTD）是指在计数进程中，将预设值装入计数器其时值寄存器，当计数端输入一个脉冲式时，其时值减1，当计数器的其时值等于0时，计数器相应触点动作（常开触点闭合、常闭触点断开），并接连计数。
在西门子S7-200系列PLC梯形图中，减计数器的图形符号及文字标识含义如图3-19所示，其间方框上方的“???”为减计数器编号输入方位，CD为计数脉冲输入端，LD为装载信号输入端，PV为脉冲设定值输入端。

图3-19 增计数器的图形符号及文字标识含义
当装载信号输入端LD信号为1时，其计数器的设定值PV被装入计数器的其时值寄存器，此刻其时值为PV。只需装载信号输入端LD信号为0时，计数器才调够作业。
例如，某段PLC梯形图程序中计数器类型为CTD，减计数器，编号为C1，预设值PV为3，如图3-20所示。

图3-20 减计数器（CTD）的运用
由图3-20能够看到，该程序中，由输入继电器常开触点I0.1操控计数器C1的装载信号输入端；输入继电器常开触点I0.0操控计数器C1的脉冲信号，I0.1闭合，将计数器的预设值3装载到其时值寄存器中，此刻计数器其时值为3，当I0.0闭合一次，计数器脉冲信号输入端输入一个脉冲，计数器其时值减1，当计数器其时值减为0时，计数器常开触点C1闭合，操控输出继电器Q0.0线圈得电。
③增减计数器（CTUD）的标明。增减计数器（CTUD）有两个脉冲信号输入端，其在计数进程中，可进行计数加1，也可进行计数减1。
在西门子S7-200系列PLC梯形图中，增减计数器的图形符号及文字标识含义如图3-21所示，其间方框上方的“???”为增减计数器编号输入方位，CU为增计数脉冲输入端，CD为减计数脉冲输入端，R为复位信号输入端，PV为脉冲设定值输入端。
当CU端输入一个计数脉冲时，计数器其时值加1，当计数器其时值等于或大于预设值时，计数器由OFF改换为ON，其相应触点动作；当CD端输入一个计数脉冲时，计数器其时值减1，当计数器其时值小于预设值时，计数器由OFF改换为ON，其相应触点动作。

图3-21 增减计数器的图形符号及文字标识含义
例如，某段PLC梯形图程序中计数器类型为CTUD，增减计数器，编号为C48，预设值PV为4，如图3-22所示。

图3-22 增减计数器（CTUD）的运用
由图3-22能够看到，当输入继电器常开触点I0.0闭合一次，为计数器CU输入一个脉冲，计数器其时值加1，当累加至4时，计数器C48动作，其常开触点C48闭合，输出继电器Q0.0线圈得电；当输入继电器常开触点I0.1闭合一次，为计数器CD输入一个脉冲，计数器其时值减1，当减至4时，计数器C48动作，其常开触点C48闭合，输出继电器Q0.0线圈得电。

（6）别的编程元件（V、L、S、AI、AQ、HC、AC）的标明
西门子PLC梯形图中，除上述5种常用编程元件外，还包含一些别的根柢编程元件。
①变量存储器（V）的标明。变量存储器用字母V标识，用来存储大局变量，可用于寄存程序施跋涉程中操控逻辑操作的基地效果等。同一个存储器能够在恣意程序分区被拜访。
②有些变量存储器（L）的标明。有些变量存储器用字母L标识，用来存储有些变量，同一个存储器只和特定的程序有有关。
③次第操控继电器（S）的标明。次第操控继电器用字母S标识，用于在次第操控和步进操控中，是一种分外的继电器。
④仿照量输入、输出映像寄存器（AI、AQ）的标明。仿照量输入映像寄存器（AI）用于存储仿照量输入信号，并完结仿照量的A/D改换；仿照量输出映像寄存器（AQ）为仿照量输出信号的存储区，用于完结仿照量的D/A改换。
⑤高速计数器（HC）的标明。高速计数器（HC）与一般计数器根柢相同，其用于累计高速脉冲信号。高速计数器比照少，在西门子S7-200系列PLC中，CPU226中高速计数器为HC（0～5），共6个。
⑥累加器（AC）的标明。累加器（AC）是一种暂存数据的寄存器，可用来寄存运管用据、基地数据或效果数据，也可用于向子程序传递或回来参数等。西门子S7-200系列PLC中累加器为AC（0～3），共4个。
西门子PLC梯形图的编写恳求
西门子PLC梯形图在编写格局上有严峻的恳求，运用西门子PLC梯形图编程的技术人员要对西门子PLC梯形图中各元素的编程格局、编写次第以及梯形图梯次的编列等有所了解，选用精确规范的程序编写格局，方可确保西门子PLC梯形图编程的精确有用。
（1）西门子PLC梯形图中触点的编写恳求
在西门子PLC梯形图中，触点的编写办法、摆放次第对程序施行或许会带来很大的影响，有时乃至会使程序无法作业，因此需求选用精确办法的进行编写。
触点应画在梯形图的水平线上，悉数触点均坐落线圈符号的左面，且应依据操控恳求遵从自左至右、自上而下的准则，如图3-23所示。

图3-23 西门子PLC梯形图中触点的编写准则

（2）西门子PLC梯形图中线圈的编写恳求
西门子PLC梯形中，线圈仅能画在同一行悉数触点的最右边，并且，由于线圈输出作为逻辑效果必有条件，体如今梯形图中时，线圈与左母线之间有必要有触点，如图3-26所示。

图3-26 西门子PLC梯形图中线圈的编写准则

（3）西门子PLC梯形图中母线分支的优化规则
在进行编程时，常遇到并联输出的支路，即一个条件下可一同完结两条或多条线路输出。西门子PLC梯形图一般用库房指令操作完结并联输出的功用，但由于经过库房操作会添加程序存储器容量等缺陷，一般不编写并联输出支路，而是将每个支路都作为一条独自的输出进行编写，如图3-28所示。

图3-28 西门子PLC梯形图中并联输出支路的编写准则
（4）西门子PLC梯形图一些分外编程元件的运用规则
在西门子PLC梯形图中一些分外编程元件需求成对呈现，即需求协作运用才调完结精确编程。
例如，西门子PLC梯形图中的置位和复位操作，一般这两个操作均是由指令完结的，其在西门子PLC梯形图中一般写在线圈符号内部，如图3-29所示。

图3-29 西门子PLC梯形图中的置位和复位