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
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。
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
