1.6 PLC程序实例

本节将介绍三个典型程序实例。为以后学习PLC编程积累一些实例知识。

1.6.1 控制输出程序

1.等效控制输出

输出仅取决于控制输入现状态。图1-78所示的就是这类输出。它把开关接输入点X000，负载用灯接输出点Y000，然后运行图示程序。

图1-78 等效控制输出实例

从图1-78所记载的各周期I/O状态知，在周期0时，由于开关已合上，输入点X000的值为1。经运行程序，输出点Y000也变为1。进而输出点合上，输出电路通，灯亮。在周期n时，开关断开，则输入点X000的值为0，输出点Y000也变为0，输出点断开，输出电路断，灯灭。可知，这里灯的工作唯一取决于开关的现状态。

2.长效控制输出

控制输出不完全取决于输入的现状态，还与输入的历史有关。输入对输出有长效作用。如图1-79所示，这里用2个按钮控制接触器，再用接触器控制一盏灯。

图1-79 长效控制输出实例

从图1-79知，SB1合，X000变为1，运行程序后Y000也变为1，进而使继电器KM得电，其常开触点合，使灯亮。之后，即使SB1断开，X000变为0，但由于Y000的触点与X00是并联的，故仍可保持为1，仍可使继电器KM得电。所以，灯保持亮。可知，这里开始时SB1合是可产生长效输出的。

类似SB2合，X001变为1，运行程序后使Y000也变为0，进而使继电器KM失电，其常开触点断，使灯灭。之后，这个作用也是长效的。

在继电器电路中，称这种电路为起、保、停电路。

3.短效控制输出

它的控制输出也不完全取决于输入的现状态。其输入对输出仅有短暂的作用，故称短效输出。如图1-80梯形图程序，用开关控制一盏灯。但中间插入辅助继电器M0。

图1-80 短效控制输出实例

在稳定状态，Y000永远为0。但在过渡状态下，它可为1个周期。像这样仅为1个周期的信号也称脉冲信号，或微分输出。用其去控制灯的工作当然没有意义。但这在内部逻辑处理时，它是很有用的。

1.6.2 单按钮起停程序

1.单按钮即时起、停程序

图1-81为“单按钮起、停”梯形图程序，操作数为符号地址。

从图1-81a可知，当“按钮按”OFF时，“按钮按脉冲”及“控制脉冲生成”均OFF。而“按钮按”ON时，则“按钮按脉冲”“控制脉冲生成”均ON。但在下一个扫描周期时，因“控制脉冲生成”的常闭触点将使“按钮按脉冲”OFF。即当“按钮按”ON时，“按钮按脉冲”仅ON1个扫描周期。脉冲信号也因此得名。

若无脉冲信号，其“工作”的状态不会改变。因为这里的“工作”状态是双稳的，其为ON或OFF均成立。不妨看一下它的逻辑关系就清楚了。但一旦有脉冲信号作用，则其状态将改变。若开始为OFF将改变为ON，反之，将改变为OFF。也正因此，即可用这里的“起停”对这里的“工作”作“单按钮起停”控制。

如所用的PLC有生成脉冲的指令，则可直接用它生成脉冲。图1-81b中的上升箭头及图1-81c、d中的P，就是相关的直接产生脉冲的操作。当然也可如图1-81a，先由“按钮按”生成“按钮按脉冲”，然后如图1-81a那样处理有关指令。

图1-81b的短斜线及图1-81c的NOT指令为“取反”逻辑运算。因为这里脉冲是直接生成的，故必须这么处理。而图1-81d用了SR指令。三菱PLC也可用ALTP指令实现单按钮启停。

图1-81 单按钮起停电路

图1-81e、f分别为和利时与AB的PLC程序。它不好用中文命名。其符号含义可对照其它图理解。

除了图1-81所示程序，图1-82所示程序也具有同样功能。只是这里用的是触点先并后串。脉冲信号用微分指令生成。这里图1-82a所示的是“工作”未启动的情况。这时，如加入1次作用信号，将使“工作”从OFF变为ON、进入图1-82b状态。在图1-82b状态下，再加入1次作用信号，将使“工作”从ON变为OFF、又回到图1-82a状态。

图1-83所示也是用一次作用信号去起、停“工作”的梯形图程序。它用的是KEEP指令。图1-83a是未工作的情况。这时，如加入一次作用信号，将使原OFF的工作位变为ON、进入图1-83b状态。在图1-83b，再加入一次作用信号，将使已ON的工作位变为OFF、又回到图1-83a状态。而一次作用信号则是也是由“起、保、停”位通过微分（DIFU）指令产生的。

图1-82 单按钮起、停工作过程第1例

图1-84所示也是用一次作用信号去起、停“工作”的梯形图。它的起、停分别用SET与RSET指令。其中，图1-84a是SET指令在前执行的逻辑，图1-84b是RESET指令在前执行的逻辑。效果是相同的。

读者也许注意到，在图1-84中，分别加有操作数为“10.09”位的上微分（DIFU，对图1-84a）、下微分（DIFD，对图1-84b）指令，且还用10.09位的常闭触点串入RSET（对图1-84a）、SET（对图1-84b）的输入端。这么做是必不可少的。如无此，或指令的顺序作不适当的调整，都将无法实现这个功能。

图1-83 单按钮起、保、停逻辑第2例

图1-84 单按钮起、保、停逻辑第3例

图1-85所示为图1-84所示程序的续编。它的起、停也是分别用SET与RSET指令。但添加中间变量“工作1”。它在最后一个梯级时由“工作”赋值。未到执行这梯级指令时，即时“工作”状态变化，但“工作1”不变化。这样，尽管图1-85a、图1-85b指令顺序不同，但效果是相同的。

类似的还有很多实现方法，如也可用计数器指令处理等。同一问题多有很多决方案。这不仅将有助于拓宽编程思路，还可进一步熟悉与利用好PLC资源。

2.单按钮短按起、长按（超过1s）停程序

上述单按钮起、保、停梯形图程序，是起、是停，容易“糊涂”。其实，完全可使用按钮按下不同的时间，去区分是起还是停。很多小仪器以至手机也多是这么处理的。图1-86所示为单按钮短按起、长按（超过1s）停程序。

这里用了定时器TIM5，只有按钮按下超过1s，它将起动工作。

图1-86c和d为和利时PLC类似程序。读者可对照图1-86a和b理解。

其它PLC也很容易编写类似程序。它与两按钮启停程序所差的只是这里使用了定时指令或功能块。

图1-85 单按钮起、保、停逻辑第3例续

图1-86 单按钮短按起、长按（超过1s）停程序

3.单按钮长按（超过1s）起、短按停程序

图1-87所示为单按钮长按（超过1s）起、短按停程序。

该图为长按（超过1s）起动、短按停车程序。这里用了定时器TIM6，只有按钮按下超过1s，它的常开触点才接通，才能把未工作的输出10.08起动工作。如果按下时间少于1s，10.08将停止工作。

用单按钮起、停设备，可节省PLC的输入点与按钮，还可简化操作面板的布置，而实现它的PLC程序也不复杂（如单纯用继电器实现这个控制，则较复杂），故这是目前较常用的。

图1-87 单按钮长按（超过1s）起、短按停程序

提示：别小看这个长短信号。历史上有线电报用的莫尔斯码就是这样长短信号的组合。习惯上把短信号称为“嘀”，把长信号称为“嗒”。由若干个“嘀-嗒”组成“电码”，若干电码组成“电文”。用此，即可完成电报的发送及接收，并进而实现通信双方的信息传递。

1.6.3 求公因数程序

求公因数欧几里得的这个算法（Euclid’s Algorithm），如用表达式表达，则是：

图1-88是子程序，用以实现上述花括弧内的算法。对其中图1-88a到了余数zz（DM7、VW8、D7或remainder）为0时，即EQ或pEQON时，则输出公因数。否则，一直进行相应运算。这里xx，yy为形式参数。调子程序前用x，y对其赋值。

图1-88 求两个整数的公因数子程序

提示：DIV指令为整除运算指令。如图1-88a，其商存于DM6中，而余数存于DM7中。如图1-88b，其商存于VW6中，而余数存于VW8中。如图1-88c，其商存于D6中，而余数存于D7中。故判断DM7或VW8或D7是否为0，即可知道YY能否XX整除。图1-88d节1为求“模”运算。目的是得到余数。节2是判断得到的余数是否为0。节3、4是如果余数为0，输出结果（Comma Factor），并返回主程序。节5如果余数（remainder）不为0，变换求“模”运算数据，为下一次计算准备。

图1-89所示主程序，用以实现上述花括弧外的算法。AA为求解起动信号，一旦它ON，将使pAAON一个扫描周期，并用它去起动bAA或call_calculate，进而调上述子程序。直到EQ或图1-89d的pEQON（即zz=0），并通过pEQ使bAA或call_calculate OFF，则退出子程序调用。图1-89d的pEQ不是微分输出，所以，图1-89d第1节增加了它的复位操作，即call_calculate OFF后，如pEQON，自身将复位。这也为新的计算做准备。

图1-89 求两个整数的公因数主程序

提示：图1-89程序用了微分指令及bAA或call_calculate的自保持功能，目的是确保在pEQOFF，即yy未能被xx整除时，子程序一直在调用。而到了EQON，即yy能被xx整除时，又可使bAA OFF，子程序停止调用。在多周期完成运算的情况下，这么处理是很方便的。