三菱PLC高级编程一、高级编程语言 - ST语言
赋值与判断的区别
在三菱PLC的ST语言编程中，赋值和判断是不同的操作，它们使用不同的符号。例如，单纯的“=”是表示判断的意思，像“M0 = TRUE”就是判断这两个值是否相等，而不是让M0的值为TRUE；而“Y0 := TRUE”就是让Y0的值变为TRUE，这里“:=”用于赋值操作，这一点在编程时需要特别区分，以免混淆导致程序错误。如果数据类型不一致，还会出现报错的情况。
ST语言中的指令及用法
可参考三菱PLC ST语言指令手册，其中详细介绍了ST语言命令，它是一种结构化的编程语言，能用于编写高效、灵活和可靠的PLC程序。通过对指令手册的学习，可以深入掌握ST语言在三菱PLC高级编程中的运用。
二、高级编程中的功能应用
逻辑运算指令
在高级编程中，会涉及到如AND、OR、ANB（与非）等基本逻辑运算指令，以及数据比较指令[M]和数据存储指令[S]等。这些指令可以实现复杂的逻辑控制功能，是构建高级PLC程序的基础。例如，在控制多个设备的协同工作时，通过逻辑运算指令可以准确地确定设备的启动、停止等操作顺序。
数据处理操作
包括数据位操作、数据交换和数据转换等。例如，在处理传感器采集到的数据时，可能需要对数据进行转换以适应PLC的处理要求，或者在多个数据之间进行交换以实现特定的算法逻辑。不同的数据处理操作可以满足各种复杂的工业控制需求。
SFC（结构化文本）编程
程序流程控制
包含如STL/RET等流程控制操作，能够实现复杂的程序结构设计。例如，可以通过程序流程控制实现循环、分支等结构，使得PLC程序可以根据不同的条件执行不同的任务，增强了程序的灵活性和适应性。
特殊结构处理
像初始化和返回、条件判断、循环结构以及嵌套和跳转等结构的处理。在大型自动化控制系统中，这些结构有助于更好地组织程序逻辑，提高程序的可读性和可维护性。例如，在一个多级生产流程的控制中，通过嵌套和跳转结构可以实现不同生产阶段之间的灵活切换
编程中的硬件相关考虑
不同型号PLC的特性差异
例如FX系列、Q系列等不同型号的三菱PLC，在硬件方面存在差异，这会影响到高级编程中的一些操作。如在输入/输出控制方面，不同型号的PLC（如FX1N，FX2N，FX2NC）的数据输入/输出端子[D]可能有不同的特性，输入/输出触点组合指令[I]也会有所不同，编程时需要根据实际使用的PLC型号来进行相应的设置和操作。
三菱PLC高级编程教程
三菱PLC高级编程涉及到多个方面的知识和技能。首先要深入理解PLC的基本原理，包括其作为工业控制计算机的本质，通过接收输入信号、执行程序来产生控制信号以控制工业设备。
一、编程语言基础
梯形图（LD）
梯形图是三菱PLC编程中最常用的编程语言之一，它以图形化的方式呈现逻辑关系，类似于电气控制原理图，非常直观易懂，便于初学者入门。在梯形图中，有常开触点、常闭触点、线圈等基本元素。例如，常开触点可以表示一个输入信号（如按钮按下），当该信号为真时，对应的逻辑线路导通；常闭触点则相反。线圈可以表示输出，当逻辑线路导通到线圈时，对应的输出设备（如继电器、指示灯等）就会动作。
梯形图的编程规则包括元件的连接方式、逻辑运算规则等。例如，多个触点可以进行串联或并联组合来实现复杂的逻辑判断，就像在电路中串联电阻或并联电阻来实现不同的电路功能一样。
指令表（IL）
指令表是一种类似于计算机汇编语言的编程语言。它由一系列指令组成，每个指令对应着特定的操作。例如，有数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令等。学习指令表需要掌握其语法结构，不同的指令有不同的格式和操作数要求。
以数据传送指令为例，如果要将一个数据从一个存储单元传送到另一个存储单元，就需要按照指令表规定的格式编写指令，指定源地址和目标地址等参数。这种编程语言对于编写复杂的程序非常有用，尤其是在处理一些底层的操作或者需要精确控制程序执行顺序的情况下。
功能块图（FBD）
功能块图是一种图形化编程语言，用于描述函数或算法。它将程序功能分解为一个个功能块，每个功能块有特定的输入和输出。例如，有用于实现算术运算的功能块、用于逻辑判断的功能块等。
在功能块图编程中，可以方便地将不同的功能块进行连接，实现数据的流动和处理。这种编程方法有助于实现模块化编程，提高代码的可维护性。如果要修改某个功能，只需要修改对应的功能块，而不会影响到整个程序的其他部分。
高级编程相关的模块知识
CPU模块
三菱PLC的CPU模块是整个控制系统的核心。不同型号的CPU模块具有不同的性能特点，如处理速度、程序容量等。例如，FX3U系列的CPU在处理速度和程序容量方面较FX2N系列有了很大的提升。CPU模块负责执行用户编写的程序，它按照一定的顺序（如周期性扫描）读取输入信号，执行程序逻辑，然后更新输出信号。
在高级编程中，需要根据实际控制需求选择合适的CPU模块。如果控制任务复杂，需要处理大量的数据和逻辑运算，就需要选择处理速度快、程序容量大的CPU模块。
输入/输出（I/O）模块
输入模块用于接收外部设备的信号，如传感器信号（温度传感器、接近开关等）。输出模块则用于向外部设备输出控制信号，如驱动继电器、接触器、指示灯等。三菱PLC的I/O模块有多种类型，包括数字量I/O模块和模拟量I/O模块。
数字量I/O模块用于处理离散的信号，如开关的通断信号。模拟量I/O模块则用于处理连续变化的信号，如温度、压力等模拟信号。在高级编程中，需要正确配置I/O模块的参数，如输入信号的类型（是PNP型还是NPN型）、输出信号的驱动能力等。并且要合理安排I/O点的使用，避免资源浪费。
特殊功能模块
三菱PLC还提供了一些特殊功能模块，如位置控制模块、计数模块、通信模块等。位置控制模块可用于精确控制电机的运动位置，例如在自动化生产线上控制机械臂的精确运动。计数模块可以对外部事件进行计数，如对产品的数量进行统计。通信模块则用于实现PLC与其他设备（如变频器、触摸屏、上位机等）之间的通信。
在高级编程中，要掌握这些特殊功能模块的编程方法。以通信模块为例，需要了解通信协议（如MC协议等），设置通信参数（波特率、数据位、停止位等），编写通信程序来实现数据的交换和设备的协同控制。
数据类型与操作
数据类型
三菱PLC中有多种数据类型，如位（Bit）、字节（Byte）、字（Word）、双字（Dword）、整数（INT）、双整数（DINT）、浮点数（Real）等。位数据类型用于表示单个的二进制位，字节数据类型由8个位组成，字数据类型通常为16位，双字数据类型为32位。
整数和双整数用于表示整数值，浮点数用于表示带有小数部分的数值。不同的数据类型在内存中的存储方式和取值范围不同。例如，整数类型的取值范围是 - 32768到32767（对于16位整数），而浮点数可以表示更广泛的数值范围并且能够处理小数运算。
数据操作指令
包括数据的传送、比较、算术运算、逻辑运算等指令。数据传送指令可以将数据从一个存储位置传送到另一个存储位置，如MOV指令。比较指令用于比较两个数据的大小关系，如CMP指令可以比较两个整数是否相等、大于或小于等关系。
算术运算指令能进行加、减、乘、除等运算，例如ADD指令用于加法运算。逻辑运算指令则用于对数据进行逻辑操作，如AND、OR、NOT等指令。在高级编程中，要熟练运用这些数据操作指令来实现复杂的控制逻辑，如根据不同的条件进行数据的处理和运算，以控制生产过程中的各种参数。
三菱PLC高级编程案例
三相异步电动机连续运行
工艺分析：在这个案例中，需要控制三相异步电动机的连续运行。首先要明确控制要求，例如通过启动按钮和停止按钮来控制电机的启动和停止，同时还要考虑安全因素，如过载保护等。启动按钮按下时，电机启动并持续运行，直到停止按钮按下或者发生过载故障8。
地址分配：需要对输入输出点进行合理的分配。例如，将启动按钮连接到输入点X0，停止按钮连接到输入点X1，热继电器（用于过载保护）的常开触点连接到输入点X3，电机的接触器控制输出点为Y0。
梯形图设计：在梯形图中，首先是启动按钮的常开触点与输出线圈Y0并联（实现自锁功能），然后将停止按钮的常闭触点和热继电器的常闭触点与启动按钮串联。这样，当启动按钮按下时，Y0线圈得电，电机启动，并且由于自锁功能，电机能够持续运行；当停止按钮按下或者热继电器动作（过载）时，电路断开，电机停止运行。
指令表语言编制：对应的指令表可能包括LD X0（装载启动按钮信号）、OR Y0（或运算，实现自锁）、ANI X1（与非运算，停止按钮常闭触点）、ANI X3（与非运算，热继电器常闭触点）、OUT Y0（输出到电机接触器）等指令。
电机延时启动控制
控制工艺要求：按SB1则M1启动，5S后M2启动，按SB2电机同时停止。这里涉及到定时器的使用。
输入输出地址分配：例如，将启动按钮SB1分配到输入点X0，停止按钮SB2分配到输入点X1，M1接触器对应的输出点为Y1，M2接触器对应的输出点为Y2。
电路接线及程序：在梯形图中，首先是启动按钮X0控制Y1的输出（实现M1的启动），同时启动定时器T0，定时时间为5S。当T0定时时间到后，触发Y2的输出（实现M2的启动）。停止按钮X1的常闭触点与整个电路串联，当X1按下时，停止电机运行。对应的指令表中会有LD X0、OUT Y1、OUT T0 K50（设置定时器T0的定时值为50个100ms，即5S）、LD T0、OUT Y2、ANI X1等指令
二、生产线控制案例
两条传输带控制
工艺说明：两条传输带为防止物料堆积，启动后2号传输带先运行5S后1号传输带再运行，停机时1号传输带先停止，10S后2号传输带才停。
地址分配：假设启动按钮为X0，停止按钮为X1，1号传输带电机的接触器控制输出为Y0，2号传输带电机的接触器控制输出为Y1。
程序及波形图：在程序中，当启动按钮X0按下时，首先启动Y1（2号传输带），同时启动定时器T0，定时5S。当T0定时时间到后，启动Y0（1号传输带）。当停止按钮X1按下时，首先停止Y0（1号传输带），同时启动定时器T1，定时10S。当T1定时时间到后，停止Y1（2号传输带）。这样就实现了两条传输带的协调控制，防止物料堆积和堵塞。
多工序生产线综合控制
在更复杂的多工序生产线中，可能涉及到多个设备的协同工作，如不同类型的电机、传感器、执行机构等。例如，一个自动化装配生产线可能包括零件输送、零件装配、检测等多个工序。
每个工序可能有自己的控制要求，如零件输送工序需要根据传感器检测到的零件数量来控制输送速度，零件装配工序需要精确控制装配工具的运动位置等。通过三菱PLC的高级编程，可以实现对整个生产线的自动化控制。利用不同的编程指令和功能模块，如定时器控制工序的时间顺序、计数器统计产品数量、位置控制模块控制装配工具的运动等
复杂逻辑控制案例
利用堆栈指令控制电机正反转
工艺分析：两个接触器控制正反转。需要考虑到正反转之间的互锁，以防止同时接通造成短路。
继电接触控制主电路和控制电路：在继电接触控制电路中，有正转接触器KM1和反转接触器KM2，通过按钮控制它们的通断，并且在电路中设置互锁环节，即KM1和KM2的常闭触点互相串联在对方的控制电路中。
地址分配：将正转启动按钮分配到输入点X0，反转启动按钮分配到输入点X1，停止按钮分配到输入点X2，过载保护（热继电器）的常开触点分配到输入点X3，正转接触器KM1对应的输出点为Y0，反转接触器KM2对应的输出点为Y1。
梯形图和指令表：在梯形图中，利用堆栈指令MPS（进栈）、MRD（读栈）、MPP（出栈）来实现逻辑控制。例如，当正转启动按钮X0按下时，通过一系列逻辑判断（如互锁判断）后，输出Y0得电，电机正转；当反转启动按钮X1按下时，同样经过逻辑判断后，输出Y1得电，电机反转。指令表中会包含与梯形图对应的指令，如LD X0、MPS、ANI X3、ANI Y1、OUT Y0、MPP等指令。
利用主控指令对电机Y - △启动控制
工艺要求：按下正转按钮SB1，电机以Y - △方式正向启动，5S秒后转换成△运行；按下反转按钮SB2，电机以Y - △方式反向启动，5S秒后转换成△运行；SB3为停止按钮。
地址分配：将正转按钮SB1分配到输入点X0，反转按钮SB2分配到输入点X1，停止按钮SB3分配到输入点X2，电机的接触器控制输出点分别为Y0（主接触器）、Y1（Y形连接接触器）、Y2（△形连接接触器）等。
梯形图和指令表：在梯形图中，利用主控指令MC（主控开始）和MCR（主控复位）来实现逻辑控制。当正转按钮X0按下时，首先Y1和Y0得电，电机以Y形连接启动，同时启动定时器T0，定时5S。当T0定时时间到后，Y1失电，Y2得电，电机转换为△形连接运行。反转时同理。指令表中会有相应的指令来实现这个逻辑，如LD X0、MC N0（创建主控区）、OUT Y1、OUT Y0、OUT T0 K50、LD T0、OUT Y2、MCR N0等指令。
三菱PLC高级编程技巧
三菱PLC高级编程技巧
一、编程规范
命名规则
在三菱PLC编程中，遵循良好的命名规则是非常重要的。对于输入输出点、中间继电器、定时器、计数器等元件都应该采用有意义的命名。例如，对于一个控制电机启动的输入按钮，可以命名为“Motor_Start_Button”，这样在查看程序时，能够很容易理解该元件的功能。
对于数据存储区和变量也应该采用合理的命名方式。如果是存储电机速度的变量，可以命名为“Motor_Speed”。这样不仅方便自己编写和维护程序，也方便其他工程师在后续的调试或修改工作中理解程序逻辑。
注释的使用
注释是程序中不可或缺的部分。在编写复杂的程序时，应该对关键的逻辑部分、功能模块、指令的作用等添加注释。例如，在一段用于计算产品数量的程序段旁边，可以添加注释“//此段程序用于统计生产线上的产品数量，通过计数器C0实现”。
对于一些复杂的算法或者特殊的控制逻辑，详细的注释能够帮助其他人员快速理解程序的意图。注释还可以记录程序的修改历史，例如“//2024 - 05 - 10修改，增加了对异常情况的处理”。
逻辑设计
任务分解
在面对复杂的控制任务时，将其分解为若干个简单的任务是一种有效的逻辑设计方法。例如，在一个大型的仓储物流自动化系统中，控制任务包括货物的入库、出库、库存管理、货架的移动等多个方面。
可以将这些任务分别分解为更小的子任务，如入库任务可以分解为货物检测、货物搬运到指定位置、更新库存信息等子任务。通过这种方式，能够降低编程的难度，并且可以更有针对性地编写程序来实现每个子任务的功能。
逻辑关系梳理
明确各个任务之间的逻辑关系是逻辑设计的关键。在上述仓储物流系统中，货物入库时，必须先检测到货物存在，然后才能进行搬运操作；而库存信息的更新是在货物搬运到指定位置之后进行的。
在程序中要准确地表达这些逻辑关系，可以通过逻辑运算符（如与、或、非等）和顺序控制指令（如跳转、子程序调用等）来实现。例如，在梯形图中，可以使用常开触点和常闭触点的组合来表示逻辑与和逻辑或的关系，通过跳转指令来实现根据不同条件执行不同的程序段。
状态转换分析
对于一些具有多种工作状态的系统，进行状态转换分析是很有必要的。例如，在一个电梯控制系统中，电梯有上升、下降、停止、开门、关门等多种状态。
需要分析在什么条件下电梯从一种状态转换到另一种状态。比如，当电梯到达目标楼层时，会从上升或下降状态转换为停止状态，然后再转换为开门状态。通过状态转换图（SFC）等工具可以清晰地描述这种状态转换关系，并且在编程时可以依据状态转换图来编写相应的程序。
联系我时，请说是在三人行教育网,代理招生网站看到的。
