学PLC编程的第1个关卡：单按钮启停程序

原标题：单按钮启停程序，加深对程序扫描的理解，学习编程的第一个关卡

——技成陈育鑫

今天给大家介绍一些单按钮启停的控制程序（也叫一键启停程序），就是使用一个点动按钮，按一下启动一个灯泡点亮，再按一次，熄灭灯泡，再按一次，点亮再按一次，熄灭... ...

看是很简单的一个程序，仔细想想可能很多人还做不出来，这个题目也是我当年刚毕业时面试的时候，考官出的一个题目。

其实这个程序的写法有很多种，通过分析这些写法，可以加深我们对PLC的工作扫描方式的理解。

PLC的工作过程分为3步：

1、输入检测 ，检测各种按钮开关的状态

2、程序扫描 ，穿透到位扫描一遍程序，执行对应的运算

3、输出刷新 ，把程序的运行结果输出控制对应的负载，比如指示灯

下面我们来看看各种写法吧

写法1

通过一条交替输出指令，可以达到效果，这是最简单的控制方式，不需要分析也能看的懂。

写法2：使用计数器

按下第一次按钮后

第一个扫描周期，x0的上升沿会导通（上升沿只导通1个扫描周期），导通Y0的线圈，注意，这个周期的Y0常开触点并不会闭合，因为程序是从上往下，从左往右循环的，然后继续往下，C0的常开触点不闭合，继续下一行扫描，X0的上升沿会导通C0计数器，记1。

第二个扫描周期，由于上一个周期Y0的线圈导通了，所以Y0的常开触点会导通，这时形成自锁由于上升沿只能导通一个扫描周期，所以这一个周期里面的X0全部都不会导通，计数器保存的数据还是1，下一个周期执行的结果和第二个周期时一样的，这时Y0常亮

按下第二次按钮

第一个扫描周期,第一行，X0继续导通Y0的线圈，Y0继续自锁；第3行，计数器的常开触点依然断开；第4行，X0的上升沿又导通了一次，致使C0计数器有记了一个数，计数为2。最终输出结果Y0还是点亮的。

第二个扫描周期，，第一行程序，由于上个周期C0计数器记了2，使得我们的C0常闭触点断开，Y0的自锁解除，熄灭；第3行，C0的常开触点会闭合，把C0的计数器复位，由于上升沿只能导通一个扫描周期，这个周期里面的X0点全部时断开的，这是，结果是Y0断开，C0计数器复位，程序回复导初始状态。

以下还有好多的写法，同样能够实现这个功能，由于解说太长，我们就在后面再给大家解说

写法3

写法4

写法5

写法6

写法7

写法8

写法9

其实还有好多写法，真正写出来应该有30多种，后面老师会给大家一一介绍，你们想听哪一种写法的也可以后台私信留言喔！

PLC中开关量、模拟量、脉冲量的编程算法

PLC中无非就是三大量：开关量、模拟量、脉冲量。只在搞清楚三者之间的关系，你就能熟练的掌握PLC了。

PLC编程算法(一)

1、 开关量 也称逻辑量，指仅有两个取值，0或1、ON或OFF。它是最常用的控制，对它进行控制是PLC的优势，也是PLC最基本的应用。

开关量控制的目的是，根据开关量的当前输入组合与历史的输入顺序，使PLC产生相应的开关量输出，以使系统能按一定的顺序工作。所以，有时也称其为顺序控制。

而顺序控制又分为手动、半自动或自动。而采用的控制原则有分散、集中与混合控制三种。

2、 模拟量 是指一些连续变化的物理量，如电压、电流、压力、速度、流量等。

PLC是由继电控制引入微处理技术后发展而来的，可方便及可靠地用于开关量控制。由于模拟量可转换成数字量，数字量只是多位的开关量，故经转换后的模拟量，PLC也完全可以可靠的进行处理控制。

由于连续的生产过程常有模拟量，所以模拟量控制有时也称过程控制。

模拟量多是非电量，而PLC只能处理数字量、电量。所有要实现它们之间的转换要有传感器，把模拟量转换成数电量。如果这一电量不是标准的，还要经过变送器，把非标准的电量变成标准的电信号，如4—20mA、1—5V、0—10V等等。

同时还要有模拟量输入单元(A/D)，把这些标准的电信号变换成数字信号;模拟量输出单元(D/A)，以把PLC处理后的数字量变换成模拟量——标准的电信号。

所以标准电信号、数字量之间的转换就要用到各种运算。这就需要搞清楚模拟量单元的分辨率以及标准的电信号。例如：

PLC模拟单元的分辨率是1/32767，对应的标准电量是0—10V，所要检测的是温度值0—100℃。那么0—32767对应0—100℃的温度值。然后计算出1℃所对应的数字量是327.67。如果想把温度值精确到0.1℃，把327.67/10即可。

模拟量控制包括：反馈控制、前馈控制、比例控制、模糊控制等。这些都是PLC内部数字量的计算过程。

3、 脉冲量 是其取值总是不断的在0(低电平)和1(高电平)之间交替变化的数字量。每秒钟脉冲交替变化的次数称为频率。

PLC脉冲量的控制目的主要是位置控制、运动控制、轨迹控制等。例如：脉冲数在角度控制中的应用。步进电机驱动器的细分是每圈10000，要求步进电机旋转90度。那么所要动作的脉冲数值=10000/(360/90)=2500。

PLC编程算法(二)——模拟量的计算

1、-10—10V。-10V—10V的电压时，在6000分辨率时被转换为F448—0BB8Hex(-3000—3000);12000分辨率时被转换为E890—1770Hex(-6000—6000)。

2、0—10V。0—10V的电压时，在12000分辨率时被转换为0—1770Hex(0—6000);12000分辨率时被转换为0—2EE0Hex(0—12000)。

3、0—20mA。0—20mA的电流时，在6000分辨率时被转换为0—1770Hex(0—6000);12000分辨率时被转换为0—2EE0Hex(0—12000)。

4、4—20mA。4—20mA的电流时，在6000分辨率时被转换为0—1770Hex(0—6000);12000分辨率时被转换为0—2EE0Hex(0—12000)。

以上仅做简单的介绍，不同的PLC有不同的分辨率，并且您所测量物理量实现的量程不一样。计算结果可能有一定的差异。

注：模拟输入的配线的要求

1、使用屏蔽双绞线，但不连接屏蔽层。

2、当一个输入不使用的时候，将V IN 和COM端子短接。

3、模拟信号线与电源线隔离 (AC 电源线，高压线等)。

4、当电源线上有干扰时，在输入部分和电源单元之间安装一个虑波器。

5、确认正确的接线后，首先给CPU单元上电，然后再给负载上电。

6、断电时先切断负载的电源，然后再切断CPU的电源。

PLC编程算法(三)——脉冲量的计算

脉冲量的控制多用于步进电机、伺服电机的角度控制、距离控制、位置控制等。以下是以步进电机为例来说明各控制方式。（机械工业出版社E视界，ID:cmp_dgdz1）

1、 步进电机的角度控制。首先要明确步进电机的细分数，然后确定步进电机转一圈所需要的总脉冲数。计算“角度百分比=设定角度/360°(即一圈)”“角度动作脉冲数=一圈总脉冲数*角度百分比。”

公式为：角度动作脉冲数=一圈总脉冲数*(设定角度/360°)。

2、 步进电机的距离控制。首先明确步进电机转一圈所需要的总脉冲数。然后确定步进电机滚轮直径，计算滚轮周长。计算每一脉冲运行距离。最后计算设定距离所要运行的脉冲数。

公式为：设定距离脉冲数=设定距离/[(滚轮直径*3.14)/一圈总脉冲数]

3、 步进电机的位置控制就是角度控制与距离控制的综合。

以上只是简单的分析步进电机的控制方式，可能与实际有出入，仅供各位同仁参考。

伺服电机的动作与步进电机的一样，但要考虑伺服电机的内部电子齿轮比与伺服电机的减速比。

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