可程式控制器 程式設計範例 大全(基本指令篇) 目錄

序 言

時代的腳步走得太快了,尤其個人電腦之發展更是一日千里,( 兩年
前才買的 386 級已被 486 淘汰了,而且價格更便宜,實在有點早買早後
悔的感覺 ),軟體的種類琳琅滿目,實令人目不暇給,往往有跟不上時代
的感覺。
然 PLC之程式控制器在台灣的使用量始終停留在每年只區區一萬台左
右,更可憐的是軟體設計的範例參考書,除了筆者於 1988 年出版〝可程
式控制器程式設計大全〞一書外,幾乎絕無僅有 (台灣、日本、大陸已出
版近 30 本 PLC書籍,然 30 本合計之實用簡易設計範例大約不超出筆者
一人之設計)。 有幸的是,此書暢銷至今已高達 6 版近 15000 本左右,
只是該書只介紹至簡易之應用指令的移位、傳送、比較與加減算等指令而
已。
然PLC 之功能愈來愈強,高功能之簡易應用指令已逐漸的納入小型機
種之領域裡,而且價格也降至陽春機型之1.5至 2 倍之間,三菱電機有鑒
於此,已於三年前開發 FX 系列小型進階機型之可程式控制器,除了提供
數十種高級機種均有的應用指令外,更站在使用者之立場,而設計了非常
實用之便利指令,與高速處理指令。
FX系列開發至今,雖然只短短三年,但銷售量確已突破小型機種之瓶
頸,據估計在台灣每年已有近 2500 台之銷量,主要仍是它除具有大型機
種之常用高功能指令外,且早在 1990 年就已經將下列幾個非常實用的建
設性的設計納入小型 PLC 範圍,實為不可多得之突破性特色。
運算元可分割指定16位元以 4 位元為單位之任 4 字元,如 K1X0
(X0 – X3)、K4Y0 (Y0~Y7 與 Y10~Y17) 等。
間接指定資料暫存器 V、Z : 此兩暫存器活化了各種高階指令之功
能,更進入神奇之演算效果,如本書圖例 5-60 等等。
一次微分附加指定  : 因高階指令大部份均要用到一次微分,有
了此附加指定就可簡化了書寫程式之繁雜,而省下了甚多之內部電
驛。
32 位元 D 指定:可擴大輸入輸出資料至 32 位元 (8 位數),可
詳 9-21 圖、 9-24 圖,更強化了小型 PLC 之處理能力。
高速度除理之矩陣指令 (F-52) : 巧妙的利用輸出再輸入掃描,而
可將 8 點輸入配合電晶體 8 點輸出擴充而為 64 點輸入,只多花
8 點輸出,竟可免費多得 48 點輸入。
脈波輸出指令 (F-57) : 此指令配合間接指定,而可無段的調整步
進馬達等等之速度,並可適當的應用在數據傳輸之功能。
速度計測指令 (F-56: SPEEP DETECT): 應用此指令,配合近接開
關、光電開關、迴轉脈波編碼器,就可簡易的計測馬達之速度,而
達到控制馬達之速度等等效果。
而 增加下列所簡介之步進階梯語言與 8 個便利指令及5 個外部輸入
與輸出指令,更是能讓 PLC之玩家輕易的達到出神入化之設計效果,然因
限於編幅之關係,本冊只能納入 FX-0 迷你陽春機型與 FX2共有指令之應
用設計範例。

步進階梯語言:它突破電機專業設計程式之瓶頸, FX 系列已兼具
了專業與非專業均能設計程式之兩種國際通用之程式語言,且更加
設了自動化機械為了手動/自動兩用連鎖設計而傷神之格式化指令
(F-60)。
F-62 與 F-63 多重凸輪順序控制指令: 非常簡易就可達到多重凸
輪順序輸出控制,且可設定 高達64 個凸輪輸出之格式化指令。
一個指令就可達到五種輸出之特殊計時器指令 (F-65)。
ALT (ALTERNATE)交替指令: 現代化輕薄短小最常用之單一按鈕就
可做 ON/OFF 控制之 F-66 交替控制指令。
目前自動化加工,機械智慧取物之旋轉圓盤高低速正反轉控制指令
F-68 ( ROTARY TABLE CONTROL )指令。
傾斜信號指令(F-67 RAMP): 應用此指令與類比信號搭配使用,可
簡易的達到高難度的緩衝起動與停止之動作。
TEN KEY (F-70) 與 HEXA DECIMAL KEY ( F-71 16 按鍵輸入指令)
及 DIGITAL SWITCH (F-72 指撥開關輸入指令):僅分別用十個、16
個、12 個輸入點,就可輕易的讀入十鍵、十六鍵與 8 位數之指撥
開關之設定數據。
七段顯示器掃描指令 (F-74 SEGL):僅用 12 點I/O 就可顯示 8 位
數之外部七段顯示器,若配合上述外部輸入指令與間接指定,就可
輕易的達到高達數百個外部設定與顯示之超強功能。
FX 系列除了具有上述之神奇功能外,(各指令之最簡易說明範例,可
詳筆者於 1 – 17~24 頁之設計)它尚率先納入 PLC 甚少具備之下列現代
化功能。
三種不同型式之程式密碼鎖定,以示對個人智慧財產之尊重。
程式書寫器兼具獨立存取與傳輸之功能。
兼具 EEPROM 燒錄功能,徹底改善使用 RAM 執行之不便與程式可
能消失之恐懼, 且更換不同之產品,只要更換事先錄好之不同的
EEPROM。
FX 系列敢稱出神入化之火狐狸,不僅具備了如上所述優點,若各位
再詳看 FX2 〝使用範例〞大全一書,就可知它的週邊設備之完整與電腦
連線之軟體監視與書寫及列印之超強功能,更是 PLC 玩家所夢眛以求之
超級小寶貝。
本書程式之設計早在一年左右就已全部完成, 然因三菱之印表軟體較
難清晰的列印出筆者之實用教育軟體,因此幾經波折,一延再延總算得與
各位見面了,於此再三的期望!
有更多的同好與先進積極的開發實用教育軟體,以使這劃時代的
自動化控制利器,能儘量發揮它的用途 。
PLC 之製造廠家能早日設計出四線式數據傳輸之分散式控制 I/O
A/D D/A 與外部設定、顯示等等介面,期能擴展它的自動化控制
領域,以期達到集中管理與智慧的分散控制之理想境界

可程式控制器 程式設計 範例大全 基本指令篇 目錄

目        錄

第一章、如何以PC來模擬三菱PLC的設計程式

1–1、GX軟體離線模擬的使用範例

1、 開啟新檔(New Project)

3、 GX軟體的常用快捷操作功能鍵的說明

4、 以指令清單來程式輸入與放大視窗

5、 以階梯圖(排圖法)檢視來編輯程式

6、 第一次離線模擬測試

7、 如何進入本軟體,模擬測試已編輯的程式

9、 停止模擬測試與修改程式

1 – 2、離線模擬的基本操作

1、 輸出Y的監視 與 輸入X的的操作與監視

3、 單一X時,最方便的強制ON/OFF方法

4、 Y的整批監視(Batch monitor)方法

7、 如何 關閉 已測試或編輯的模擬程式圖檔

8、 關錯視窗致電路圖消失後的圖檔,如何找回

9、 舊程式,如何變換機種(Change PLC type)

10、多重監視:Y  T  C  Z  D 之例題

1 – 3、軟體的使用與操作及GX軟體的安裝

2、 如何設定  所連線的COM通訊端口

3、 PC編輯程式後,如何傳入硬體PLC

4、 如何讀取PLC內的程式與監控

5、 由FXGP-WIN讀到GPP-WIN(GX Developer)

6、 如何開啟多個主程式視窗來編輯或模擬測試

7、 如何由舊圖檔,來增改為新程式(另存新檔)

第二章、以實例來說明基本程式之設計與鍵入

2 – 0 可程式控制器使用前須知I/O 編碼

  1. 基本指令之說明
  2. 指令 可指定 之對象 與 內部電驛 之種類

2 – 1 吊車等之寸動控制之 基本書寫範例

2 – 2 基本 ON/OFF 按鈕控制,(ANB) 程式書寫範例

2 – 3 起動優先電路,(ORB) 程式書寫 範例

2 – 5 三處共同控制一台電動機之 程式書寫 範例

2 – 6 按鈕接線 與 外部輸出之 討論

2 – 7 多處控制之外部 實際接線討論,與過載電驛

2 – 8 附加指示燈 與 過載警報之 接線討論

2 – 9 電磁開關之特殊接線法與 程式書寫 特例

2 – 10 兩台電動機 順序控制電路

2 – 11 寸動續動兩用控制 與 掃描執行方式

第三章、T/C.微分.脈波與一次微分之程式及應用

3 – 1 F1 (A1) 與 FX 系列計時電驛之規格與基本應用

  1. TIM 之 鍵入 與 監視

3 – 2 起動後一段時間自動停止

  1.   TIM 之修改 與 運轉中 更改設定值

3 – 3 電動機延時起動 與 延時保持電路

  1. TIM 瞬間接點 須 並加內部電驛 M 之範例

3 – 4 兩台電動機 延時順序追次 起動電路

  1. 分岐點回路,只有一個為有條件輸出之簡易寫法

三  運轉一段時間後,自動切換成第二台運轉電路

四  特殊圖形 之 各種程式設計

3 – 5 雙 TIMER 組合成長時間電驛及 ON/OFF TIMER

  1. 兩個 TIM 組合成 ON/OFF TIMER
  2. 1 分、1 秒、0秒、0.01秒之時鐘脈波
  3. ON/OFF DELAY 電路
  4. 特殊 多用途時間電驛SPECIAL TIMER指令

12  特殊 閃爍電驛F-65 SPECIAL TIMER

14  F-58ON/OFF TIMER :PWM 指令

3 – 6 程式執行 暨 掃描順序 與 OFF-DELAY

  1. 可程式控制器 如何執行  掃描

12  OFF-DELAY

13  以 ON-DELAY 組合成 OFF-DELAY

15  套裝式 OFF-DELAY

16  應用於一般設計之 OFF-DELAY

3 – 7 微分電路及單點 ON/OFF 電路

11  傳統設計 單點 ON/OFF 控制

12  傳統式 之 一次上微分電路

16  PLS(DIFFERENTIATION – UP)之指令鍵

18  :一次微分 之 附加指定

第四章、保持指令,上下微分.計數器的設計範例

4 – 1 SET 與 RESET 指令 及 停電保持型電驛

  1. 停電 不保持型電驛
  2. 停電保持型電驛 (M500~M1023)
  3. 用 CNT 做 停電保型電驛與交替控制

4 – 2 積分電路 與 末端控制電路

  1. 以 SET 指令,做 末端起動控制 電路
  2. PLF與交替指令做最簡單之單點 ON/OFF 控制

12  傳統式設計之 停車自動警報 電路

13  傳統機械式之 末端停止 與 起動電路

4 – 3 電源同步電驛 與 常時 ON-RELAY

4 – 4 一時輸出電路 SINGLE-SHOT CIRCUIT

4 – 5 計數器之 規格 與 基本程式

  1.  停電保持計數現值

4 – 6 兩計數器設定值 之 相加與相乘

4 – 7 計數器配合 CLOCK PULSE 代替 TIMER

  1.  積分式 TIMER
  2.  兩CNT相乘 並配合CP做長時間TIMER

4 – 8 描描週期計算回路 SCANNING TIMER

  1.  D8099與M8099搭配超高速0.1ms內部計時器
  2.  描描週期三種回路設計比較

第 五 章、常用電機 自動控制電路 之程式設計

5 – 1 基本正逆轉 連鎖 自動控制

  1.  正逆轉控制 輸入與輸出 之實用 外部接線

5 – 2 正逆轉 配合時間電驛 之自動控制

  1.  正轉一段時間 自動變反轉電路
  2.  全自動交替正逆轉 正轉 T1 反轉 T2 正轉

5 – 3正逆轉 與油氣壓之自動控制

  1.  正逆轉手動控制與連續交替正逆轉控制
  2.  以4個時間電驛做正、停、反、停之自動控制
  3.  以2個時間電驛循環控制正轉→停止→反→停
  4.  以 解碼指令 取代傳統式之循環正逆轉控制

10  以傳送指令 取代傳統式之循環正逆轉控制

11  以 一個時間電驛 做正逆轉之循環控制

13  以 移位及解碼 指令設計 交替正逆轉控制

14  以SET與兩個T做正→停→反→停之循環控制

5 – 4 十字路口 交通號誌燈 控制

  1.   傳統式之 交通號誌燈 控制
  2.   交通號誌燈兼 午夜黃燈閃爍 電路
  3.   新式 自動交通號誌燈兼 手動交通管制 電路
  4.   以移位與傳送指令來設計手動自動交通號誌燈

5 – 5 Y-△自動啟動 控制電路

  1.   Y-△型二台裝傳統設計 控制電路之四
  2.   不須瞬時接點 之二台裝 Y-△型起動電路

10  採用 PLC 程式 化不可能為可能

11  Y-△三台裝 之最佳設計

13  Y-△型 之外部接線 討論

15  Y-△專用 TIMER

16  Y-△啟動之 PLC 線路

第 六 章、基本指令之實用範例與特殊指令之代用程式

6 – 1 以一般電驛與應用指令 設計移位順序控制

  1.  COUNTER 與移位指令之代用線路
  2.  以內部電驛 自製 TIMER
  3.  以內部電驛 自製單燈移位循環控制
  4.  美術燈之順序控制
  5. 以傳統電驛 設計花式噴水控制
  6. 以 SET、RST 指令 設計花式噴水控制

6 – 2 數台電動機 手動起動與自動追次起動 之控制

  1. 全自動追次起動
  2. 以移位指令 設計手動、自動追次起動
  3. 以加算指令 做自動追次起動控制
  4. 以PLC掃描方式設計之手動啟動與自動追次起動
  5. 運轉中改變不了手動自動狀況 之追次起動控制

6 – 3 順序交替控制

  1.   抽水機 順序交替控制
  2.   以特殊指令設計手動自動三台順序交替控制
  3.   三台抽水機每次只一台之順序交替控制
  4. 以特殊指令設計手動、自動順序交替控制

6 – 4 以保持等指令 來簡化控制線路的設計

  1.   以 SET/RST 指令 製作密碼鎖
  2.   以S/R指令 簡化油壓順序控制 之設計
  3.   油壓機械控制電路 之傳統式設計
  4.    SET/RST 指令 設計油壓順序之另一範例
  5.   WC 光電式 自動沖水設備

6 – 5 應用 CNT 來做一般電機 之自動控制

  1.   應用 COUNTER 與定時控制器 做金庫密碼鎖
  2.   以 CNT 做單按鈕多台電動機之 ON/OFF 控制
  3.   以 CNT 與 SET 指令 設計自動販賣機

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