PLC的5大常用编程方法以及与外部设备连接方式

PLC的5⼤常⽤编程⽅法以及与外部设备连接⽅式紫外线吸收剂329

Part 1.PLC 五种编程⽅法

PLC 的编程⽅法⼤体上有5种：经验法、解析法、图解法、技巧法及计算机辅助设计法。

经验法

运⽤已掌握的成功设计经验，结合实际的情况，选择与实际情况类似的⼀个或若⼲个成功的程序，或具有⼀些典型功能的标准程序作为“样机”，对“样机”逐⼀修改，直⾄满⾜新的任务要求。在⼯作过程中，应多收集与积累这些“样机”，从⽽不断丰富⾃⼰的经验。

解析法

PLC⽤于逻辑控制的编程⽅法可根据组合逻辑或时序逻辑的理论，并运⽤相应的解析⽅法，对其进⾏逻辑关系的求解。然后，再根据求解的结果，或画成梯形图，或直接编写指令表。解析法⽐较严密，可以运⽤⼀定的标准，使程序优化与算法化，并可避免编程的盲⽬性，是⼀种⽐较有效的⽅法。

图解法

图解法是靠画图进⾏PLC程序设计。

常见的主要有3种⽅法：梯形图法、波形图法及流程图法。

梯形图法是最基本的⽅法。⽆论是经验法，还是解析法，若⽤梯形图编写PLC程序，就要⽤到梯形图法。

波形图法很适合于时序控制电路。它先把对应信号的波形画出，再根据时间⽤逻辑关系去组合，就可以很容易地把电路设计出来。

流程图法是⽤框图来表⽰PLC程序的执⾏过程及输⼊条件与输出间的关系。在步进控制中，⽤它进⾏设计是很⽅便的。

技巧法

技巧法是在经验法及解析法的基础上，运⽤技巧进⾏编程，以提⾼进⾏编程的质量。巧妙地使⽤PLC所提供的多种功能指令进⾏编程，是对已有经验的“升华”，做到熟能⽣巧，实现创造性的编程。

计算机辅助设计

扭力弹簧PLC可通过上位连接单元与微型计算机连接，并运⽤微型机进⾏联机辅助编程。计算机辅助编程，应有相应的软件做⽀持。现有的编程软件可把梯形图翻译成指令表。编程时，可先在计算机屏幕上设计梯形图，然后再将该梯形图转换成对应的指令表。这种编程软件有现成的，例如，⽇本三菱公司的MEDOC和GPP等。

总结以上5种编程⽅法是不能截然分开的。如经验法、解析法、技巧法都要⽤到图解法，⽽技巧法⼜是经验法的升华。

Part 2.PLC 与外围设备连接⽅式

PLC常见的输⼊设备有按钮、⾏程开关、接近开关、转换开关、拨码器、各种传感器等，输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。正确地连接输⼊和输出电路，是保证PLC安全可靠⼯作的前提。

PLC与主令电器类设备的连接

图1是与按钮、⾏程开关、转换开关等主令电器类输⼊设备的接线⽰意图。图中的PLC为直流汇点式输⼊，即所有输⼊点共⽤⼀个公共端COM，同时COM端内带有DC24V电源。若是分组式输⼊，也可参照图下图的⽅法进⾏分组连接。

▲图1 PLC与主令电器类输⼊设备的连接

PLC与旋转编码器的连接

旋转编码器是⼀种光电式旋转测量装置，它将被测的⾓位移直接转换成数字信号（⾼速脉冲信号）。因此可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输⼊给PLC，利⽤PLC的⾼速计数器对其脉冲信号进⾏计数，以获得测量结果。不同型号的旋转编码器，其输出脉冲的相数也不同，有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲，有的只有A、B相两相，最简单的只有A 相。

▲图2 旋转编码器与PLC的连接

如图2所⽰是输出两相脉冲的旋转编码器与FX系列PLC的连接⽰意图。编码器有4条引线，其中2条是脉冲输出线，1条是COM端线，1条是电源线。编码器的电源可以是外接电源，也可直接使⽤PLC的DC24V电源。电源“-”端要与编码器的COM端连接，“+ ”与编码器的电源端连接。编码器的COM端与PLC输⼊COM端连接，A、B两相脉冲输出线直接与PLC 的输⼊端连接，连接时要注意PLC输⼊的响应时间。有的旋转编码器还有⼀条屏蔽线，使⽤时要将屏蔽线接地。

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PLC与传感器的连接

传感器的种类很多，其输出⽅式也各不相同。当采⽤接近开关、光电开关等两线式传感器时，由于传感器的漏电流较⼤，可能出现错误的输⼊信号⽽导致PLC的误动作，此时可在PLC输⼊端并联旁路电阻Ｒ，如图3所⽰。当漏电流不⾜lmA时可以不考虑其影响。

式中：I为传感器的漏电流（mA），UOFF为PLC输⼊电压低电平的上限值（V），RC为PLC的输⼊阻抗（KΩ），RC 的值根据输⼊点不同有差异。

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PLC与多位拨码开关的连接

如果PLC控制系统中的某些数据需要经常修改，可使⽤多位拨码开关与PLC连接，在PLC外部进⾏数据设定。如图4所⽰，为⼀位拨码开关的⽰意图，⼀位拨码开关能输⼊⼀位⼗进制数的0～9，或⼀位⼗六进制数的0～F。

▲图4 ⼀位拨码开关的⽰意图

如图5所⽰，4位拨码开关组装在⼀起，把各位拨码开关的COM端连在⼀起，接在PLC输⼊侧的COM端⼦上。每位拨码开关的4条数据线按⼀定顺序接在PLC的4个输⼊点上。由图可见，使⽤拨码开关要占⽤许多PLC 输⼊点，所以不是⼗分必要的场合，⼀般不要采⽤这种⽅法。

▲图5 4位拨码开关与PLC的连接

PLC与输出设备开关的连接

PLC与输出设备连接时，不同组（不同公共端）的输出点，其对应输出设备（负载）的电压类型、等级可以不同，但同组（相同公共端）的输出点，其电压类型和等级应该相同。要根据输出设备电压的类型和等级来决定是否分组连接。如图6所⽰以FX2N为例说明PLC与输出设备的连接⽅法。图中接法是输出设备具有相同电源的情况，所以各组的公共端连在⼀起，否则要分组连接。图中只画出Y0-Y7输出点与输出设备的连接，其它输出点的连接⽅法相似。

▲图6 PLC与输出设备的连接

PLC与感性负载的连接

PLC的输出端经常连接的是感性输出设备（感性负载），为了抑制感性电路断开时产⽣的电压使PLC内部输出元件造成损坏。因此当PLC与感性输出设备连接时，如果是直流感性负载，应在其两端并联续流⼆极管；如果是交流感性负载，应在其两端并联阻容吸收电路。如图6-10所⽰。

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▲图7 PLC与感性输出设备的连接

图中，续流⼆极管可选⽤额定电流为1A、额定电压⼤于电源电压的3倍；电阻值可取50~120Ω，电容值可取

0.1~0.47µF，电容的额定电压应⼤于电源的峰值电压。接线时要注意续流⼆极管的极性。

PLC与七段LED显⽰器的连接

PLC可直接⽤开关量输出与七段LED显⽰器的连接，但如果PLC控制的是多位LED七段显⽰器，所需的输出点是很多的。

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▲图8 PLC与两位七段LED灯显⽰器的连接

如图8所⽰，电路中，采⽤具有锁存、译码、驱动功能的芯⽚CD4513驱动共阴极LED七段显⽰器，两只CD4513的数据输⼊端A～D共⽤PLC的4个输出端，其中A为最低位，D为最⾼位。LE是锁存使能输⼊端，在LE信号的上升沿将数据输⼊端输⼊的BCD数锁存在⽚内的寄存器中，并将该数译码后显⽰出来。如果输⼊的不是⼗进制数，显⽰器熄灭。LE为⾼电平时，显⽰的数不受数据输⼊信号的影响。显然，N个显⽰器占⽤的输出点数为P=4＋N。

如果PLC使⽤继电器输出模块，应在与CD4513相连的PLC各输出端接⼀下拉电阻，以避免在输出继电器的触点断开时CD4513的输⼊端悬空。PLC输出继电器的状态变化时，其触点可能抖动，因此应先送数据输出信号，待该信号稳定后，再⽤LE信号的上升沿将数据锁存进CD4513。

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