PLC的3大重点编程算法，电气人都该掌握

PLC编程算法(一)

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。

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。

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。

PLC中重要的三个点：开关量、模拟量、脉冲量。只在搞清楚三者之间的关系，对于掌握PLC就不会有太大的问题。

plc子程序和循环指令的举例说明，带你走进plc高级编程

今天有同学问到这样一个问题，如下图中的四个半径数据D0~D3，分别求取4个数值的面积，并对其求和，要求是必须采用循环指令和采用子程序来完成。

问题描述

从外面顺控编程来看，这个问题很简单，D0*D0*3.14=D10，...，D3*D3*3.14=D16,D10+D12+D14+D16=D100,按照顺序编写即可完成最后的计算结果。但是如实数据量较多，比如20个，50个的数据求面积，我们难道要编写梯形图重复50多次，显然不合理，所以这位同学的要求很是很好的，今天我们就来介绍下循环指令和子程序的使用。

循环指令，从FOR指令开始到NEXT(FNC 09)指令之间的程序按指定次数重复运行，重复了指定次数后，执行NEXT指令后的步处理，可以对FOR－NEXT指令进行嵌套编程，最多嵌套5层。

循环指令

子程序，在顺控程序中，对想要共同处理的程序进行调用的指令，可以减少程序的步数，更加有效地设计程序。当指令输入为ON时，执行CALL指令，向标记指针Pn跳转，接着，执行标记Pn处的子程序，执行SERT指令后返回CALL指令的下一步，在主程序的最后用FEND指令编程。

子程序

说明了这两个指令，我们开始分析编写梯形图程序，因为是4个数据，所以循环次数是4，首先是第一次循环计算D0数据的面积，这里因为要求子程序，我们把计算面积的公式作为子程序编程，把D0传送到D20并调用子程序把计算结果传送到D10中，并对面积进行一次加法结果保存到D100中，这时候第一次循环就结束了，开始第二次循环，计算D1的面积同上，这里我们采用变址寄存器V对数据D0V0进行软元件的修改，方便我们循环，这个D0V0是什么意思呢，如果V0的值等于1，则D0V0表示D1，V0=3，D0V0表示D3，在D0软元件的编号上加V0值。每次循环完成，对V进行加1或者加2，这样就可以用D0V0和D10V1表示D0~D3，D10~D16。

分析了以上的情况，我们开始变形梯形图，总共有100步，第1步到第8步是数据的初始化，包括变址寄存器V0、V1和总面积D100的清零操作。FOR K4就是循环4次，每一次循环计算一个数值的面积并累积总面积。CALL P1就是调用计算面积的子程序，面积计算完成返回到循环内，把数据进行浮点转整数的int指令并传送到D10，接着对变址寄存器V0加1，V2加2，以及累积面积D100，这样一次完整的计算循环就完成了，接着进行下一次循环，知道循环4次。P1处到END指令就是计算面积的子程序。

计算梯形图

编写完成我们分别对D0~D3(3、4、5、6)进行赋值验算看程序计算是否正确，计算结果是269，忽略3.14浮点的误差。

以上就是三菱plc采用循环指令和子程序去计算多个面积的举例说明，你理解了吗？欢迎留言讨论！

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