武彩霞

（無錫科技職業(yè)學(xué)院 江蘇 無錫 214028）

談PLC兩種編程方法在教學(xué)中的應(yīng)用

武彩霞

（無錫科技職業(yè)學(xué)院 江蘇 無錫 214028）

在高職教育中，項目式教學(xué)得到了廣泛的應(yīng)用，且教學(xué)效果顯著。隨著科技的發(fā)展，PLC的應(yīng)用越來越多，因此，在維修電工考證中應(yīng)將PLC納入考證范圍。本文以“步進(jìn)電機(jī)的PLC控制”項目為例，介紹兩種常用編程方法在教學(xué)中的應(yīng)用。

PLC；編程方法；步進(jìn)電機(jī)

控制要求

步進(jìn)電機(jī)工作方式為三相六拍，三相繞組得電順序為A→AB→B→BC→C→CA→A，以此規(guī)律循環(huán)，一秒一步。按下啟動按鈕SB1，步進(jìn)電機(jī)三相繞組按規(guī)律循環(huán)得電，按下停止按鈕SB2三相繞組失電。

編程軟件及仿真軟件介紹

編程軟件GX-Develop 7.0 本文采用三菱的編程軟件GX-Develop 7.0。本軟件適用的三菱 PLC系列有：QCPU（Qmode）、QCPU（Amode）、QnACPU、ACPU、MOTION（SCPU）和FXCPU等。本項目所選系列為FXCPU系列。在FXCPU系列中可選FX0（S）、FX1S、FX2N（C）等類型的PLC。本項目所用的是FX2N（C）系列PLC，采用梯形圖編程方法。

仿真軟件Simulator6.0 本文采用適用于編程軟件GX-Develop 7.0的仿真軟件Simulator6.0。本軟件安裝后，沒有新的圖標(biāo)出現(xiàn)，它是嵌入到編程軟件中的。在安裝好仿真軟件的編程軟件中可以看到“梯形圖邏輯測試起動/停止”轉(zhuǎn)換圖標(biāo)“”被點亮。梯形圖仿真步驟為：（1）編寫程序。（2）梯形圖的邏輯測試。點擊圖標(biāo)“”或者點擊主菜單“工具”選擇“梯形圖邏輯測試起動”，均可進(jìn)入梯形圖的邏輯測試狀態(tài)。（3）點擊右鍵，選擇“軟元件測試”，在彈出窗口中輸入所要測試的點，即可進(jìn)行測試。（4）若需修改程序，必須先再次點擊圖標(biāo)“”，結(jié)束梯形圖測試。（5）點擊圖標(biāo)“”，進(jìn)入“寫入模式”，方可修改程序。

PLC I/O地址分配和控制接線圖

I/O地址分配 I/O地址分配如表1所示。

表1 I/O地址分配表

PLC控制接線圖 PLC控制接線圖如圖1所示。

圖1 PLC控制接線圖

模塊設(shè)計法

模塊設(shè)計法適用于按照時間順序控制的場合。該設(shè)計方法思路為：首先對項目的控制要求進(jìn)行分析，并進(jìn)行定時器分配；然后在編程中將程序分成三個模塊：輸入點處理、定時器分配、輸出點處理。

題目分析 根據(jù)題目要求需要分配6個定時器，每個定時器定時時間為1S，分配情況如下：

輸入點模塊 此類題目通常使用中間繼電器作為運(yùn)行標(biāo)志，按下啟動按鈕，中間繼電器得電并自鎖；按下停止按鈕，中間繼電器失電。本段程序如圖2所示。

圖2 程序段圖

定時器的分配 由中間繼電器啟動T1，T1啟動T2，T2啟動T3，T3啟動T4，T4啟動T5，T5啟動T6，T6的常閉觸點又啟動T1，開始下個周期，部分程序如圖3所示。

圖3 程序段圖

輸出點的處理 以A相繞組輸出為例，A相繞組的得電輸出在一個循環(huán)中有兩次。第一次：按下啟動按鈕A相繞組得電，T2時間到A相繞組失電；第二次：T5時間到A相繞組得電，T6時間到A相繞組仍然得電，且將和下個周期的第一次得電連起來。A相繞組對應(yīng)的Y0輸出程序如圖4所示。

圖4 程序段圖

步進(jìn)指令設(shè)計法

步進(jìn)指令設(shè)計法是將項目按要求分成若干步，步與步之間需要轉(zhuǎn)換條件，每一步有相應(yīng)的驅(qū)動處理。

功能圖 功能圖見圖5。

說明：在程序運(yùn)行至S20~S25中任何一步中，按下停止按鈕，即對應(yīng)X1得電，則返回至初始步S0。

部分程序 限于篇幅，現(xiàn)將初始步和第一步的程序段列出，如圖6、圖7所示。

圖5 功能圖

兩種方法的比較

圖6 程序段圖

模塊設(shè)計法設(shè)計按時間原則控制的程序時，程序簡單、易懂，規(guī)律性強(qiáng)，且編程較靈活，尤其對于初學(xué)者而言，上手快，該方法在多年的雙證教學(xué)中取得了良好的教學(xué)效果；但對于編程者要求邏輯思維嚴(yán)謹(jǐn)，且步序多時程序會顯得很長。步進(jìn)指令設(shè)計法對于簡單時間控制程序而言略顯復(fù)雜，編程格式呆板；但步進(jìn)指令設(shè)計法不僅適用于時間原則控制的程序，而且適用于按其他原則控制的程序。我們可根據(jù)自己的需要選用合適的設(shè)計方法。

圖7 程序段圖

[1]許翏,王淑英.電氣控制與PLC應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2]羅宇航.流行PLC實用程序及設(shè)計[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006.

[3]陳亞林.PLC、變頻器和觸摸屏實踐教程[M].南京：南京大學(xué)出版社，2008.

G712

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1672-5727（2011）08-0160-02

武彩霞（1979—），女，碩士，無錫科技職業(yè)學(xué)院講師，研究方向為PLC、控制理論與控制工程。