plc在控制市场上已经爆炸,并在世界各地使用。随着时间的推移,它们已经变得更友好、更高效、更小、更便宜。已经为plc开发了不同类型的程序设计语言,但最常用的仍然是梯形逻辑。

梯子逻辑的起源-继电器逻辑

想象一下,现在是1980年。你开着崭新的福特平托去当地的魔方工厂上班。你将会有一个忙碌的一天,因为工厂正在为明年推出的新魔方复仇模型进行重新设计。你工作的继电器面板需要重新布线以适应生产尺寸的变化,从原来的3x3x3尺寸到新的4x4x4模型。

这些继电器板由许多机电继电器组成,它们被连接在一起,在工厂中执行某种功能。面板上继电器触点的简单开启和关闭给了系统制造过程中需要的on /OFF控制。例如,当立方体的模具在适当的位置一个开关将关闭。这个开关为继电器线圈供电,继电器线圈反过来关闭喷射泵的常开触点。泵将熔化的塑料注入模具,立方体开始成形。

使用这种开关、继电器、线圈和触点的组合称为继电器逻辑。继电器逻辑是一种可靠的控制方法,目前仍在有限的使用。但与之相关的成本,即耗时的逻辑变化、随着时间的推移出现的机械故障以及大量的布线和空间要求,迫使许多行业重新考虑他们的控制需求。他们发现的是PLC。

阶梯逻辑的结构/如何阅读阶梯逻辑

梯形逻辑背后的结构是基于继电器逻辑中使用的电气梯形图。这些图表记录了继电器面板上设备之间的连接;它们被称为“梯子”图,因为它们的构造方式类似于一个梯子,中间有两个垂直的轨道和梯级。正功率轨(左边)通过横档上连接的物理设备流入负功率轨(右边)。下面的例子显示了一个带有按钮(PB)、控制继电器(CR)、电机(M)和指示灯(L)的梯形图。

梯形逻辑继电器逻辑图符号

与梯形图的相似之处

梯形逻辑被设计成与电气梯形图相同的外观和感觉,但有了梯形逻辑,物理接触和线圈被存储位取代。让我们来看一看。

梯子逻辑教程

本程序采用梯形逻辑复制继电器逻辑梯形图;没有更多的硬连线逻辑,而是内存位置。其中一些内存位置用于内部,另一些用于外部输入和输出。为了监控和控制真实世界的设备,它们需要连接到I/O模块。

对于这个特定的PLC,这些输入和输出被分配到X和Y内存地址,就像PB1中看到的X001。这个通常打开的触点的状态是从物理按钮连接的I/O模块上的输入读取。另一方面,每个Y位将有一个连接到它的输出设备,正如由Y001控制的光所看到的那样。所有其他位置都被分配给内部位,我们可以根据需要使用。

一方面,今天的PLC cpu提供了许多类型的功能,而不仅仅是简单的接触和线圈。数学,移位寄存器,鼓序列等,可用于帮助编程。

阶梯逻辑的执行

通常在开始执行逻辑之前,CPU读取绑定到I/O模块的物理输入,以更新它们在CPU内存表中的状态。然后,从程序的左上角开始,CPU沿着轨道从左到右执行每个梯级或子梯级。因此,如果按下PB1, CPU将打开CR1。因为CR1已经改变了状态,所以在第3阶CPU将激活CR3。CR3的正常关闭状态在第4阶中使用,因此CPU将关闭L1。

即使我们仍然在阶梯逻辑中引用线圈和触点,请记住它们是内存表示,而不是实际的设备。一旦CPU到达最后一级,它将更新真实世界的输出,然后再循环并再次运行。只要CPU通电并处于RUN模式,这个过程就会继续。

CPU执行一遍并返回到开始的时间称为扫描时间。扫描时间对于计时至关重要的应用程序非常重要。万博官网手机登陆如果需要,可以使用子程序和特殊用途的I/O模块来帮助减少扫描时间。

梯子背后的逻辑

那么阶梯逻辑实际上可以执行什么逻辑呢?随着对功能和易用性的需求不断增加,许多当今的plc将功能块与梯形逻辑结合起来。程序的结构仍然是阶梯,更复杂的指令是功能块。为了回答这个问题,我们来看几个例子:

  1. 布尔逻辑:二进制系统的开/关、真/假代数,其基础是与、或和非运算符。简单地说,我们代码中的第5阶需要CR1(C1)和CR2(C2)来打开电机M1 (Y002)。
  2. 时间:计时器指令可用来允许on-delayed或off-delayed事件。一旦触发,计时器将在设置的时间经过后将其相关输出打开(ON -delay)或关闭(OFF -delay)。
  3. 计算:计数和倒数函数增加或减少每一次输入转换的计数器值。
  4. 比较:可以使用比较指令来确定值之间是小于、等于还是大于。
  5. 数学:这些指令不仅允许简单的加减运算,还允许更复杂的运算,如切线、平方根等。
  6. 特殊功能:这些包括PID回路,通信指令,移位寄存器,鼓序列,斜坡发生器等。

做一个练习

如果你想尝试阶梯逻辑的练习,AutomationDirect已经创建了初学者的编程练习。这个练习实际上是为美国童子军创建的,以帮助教未来的PLC程序员阶梯逻辑。它使用模拟器包括与Do-more Designer编程软件为我们做更多的PLC系列

软件是免费的,你不需要任何硬件,所以试试它。在此下载软件

了解更多关于梯子逻辑

还有很多东西要学;我们只是刚刚开始接触皮毛。看看我们能帮上什么忙了解更多PLC和PLC培训