摘 要：近幾年，許多職業(yè)學(xué)校都開設(shè)了PLC這門課程，但PLC具有復(fù)雜而龐大的編程指令功能和編程方法，學(xué)生學(xué)起來較難理解，也容易混淆。本文就如何將一些指令和編程方法靈活應(yīng)用于編程教學(xué)課堂中提出個人的方法和見解。

關(guān)鍵詞：PLC;指令;程序;梯形圖

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1005-1422（2015）03-0087-02

收稿日期：2015-01-15

作者簡介：

麥桂飛（1966-），男，湛江機電學(xué)校助理講師、電工高級技師。研究方向：制冷電工、工業(yè)自動化控制專業(yè)教學(xué)與科研等。（廣東 湛江/524094）

一、前言

可編程控制器（PLC）是集計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、通訊技術(shù)為一體的新型自動控制裝置，由于它可以通過軟件來改變控制過程，體積小、維護方便、可靠性高、抗干擾能力強等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域，是現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱之一。

隨著職業(yè)教育的發(fā)展，為了適應(yīng)PLC日益廣泛應(yīng)用的形勢，近幾年許多中等職業(yè)學(xué)校都開設(shè)了PLC這門課程，但對于學(xué)生來說，PLC技術(shù)是一門依靠思維編程的新型課程，而且PLC具有復(fù)雜而龐大的編程指令功能和編程方法，學(xué)生學(xué)起來較難理解，也容易混淆。因此，如何教會學(xué)生熟練掌握PLC的編程技術(shù)，靈活地運用各種指令和編程方法，是教學(xué)的最終目的及任務(wù)。本人總結(jié)了多年的PLC教學(xué)經(jīng)驗，現(xiàn)就如何將一些指令和編程方法靈活應(yīng)用于編程教學(xué)課堂談?wù)勔娊狻?/p>

二、教學(xué)情況分析

我?，F(xiàn)使用的是勞動和社會保障部編寫的《可編程控制器及其應(yīng)用》來進行理論和實操教學(xué)，其中包含基本指令及其編程、步進順控指令及其編程、功能指令及其編程等三大部分。PLC的編程方法一般有經(jīng)驗設(shè)計法、邏輯設(shè)計法、繼電器控制電路移值法和順序控制設(shè)計法等多種方法，由于編程指令和編程方法多，學(xué)生大多是學(xué)一步記一步，當要求他們自行編設(shè)一個程序時，大多數(shù)學(xué)生只會采用單一的方法程序去編程，遇到困難時只會不斷地鉆牛角尖，而不會去結(jié)合多種指令功能和編程方法靈活地運用編程，導(dǎo)致教與學(xué)的效果較低，也不利于學(xué)生對PLC的掌握。因此，如何使學(xué)生靈活貫通多種指令功能和編程方法去解決編程問題，是教學(xué)的重要內(nèi)容。

當我們在教某一實例時，不應(yīng)只局限于一種編程方法去講解，而應(yīng)盡量利用多種指令功能和編程方法，必要時，要求學(xué)生設(shè)計出更多的功能程序，使學(xué)生明白對一個程序是可以用多種的指令功能和編程方法來解決的，學(xué)生對PLC的掌握就更加透徹。將來遇到某編程難點時，學(xué)生自然地會采用多種指令功能和編程方法去解決編程問題，真正達到舉一反三的效果。

三、PLC編程技術(shù)的靈活教學(xué)與運用

如何對PLC編程技術(shù)進行靈活教學(xué)與運用呢？以下筆者以三菱FX2系列的PLC控制器采用多種指令功能和編程方法來講解一個教學(xué)中的實例，提出完成該程序的幾種方法。

例如：某車間運料的小車停在原位，按下啟動按鈕X0，小車正轉(zhuǎn)運料，到達終點壓合行程開關(guān)SQ1后，停下5秒卸料，然后反轉(zhuǎn)回車，到原位壓合行程開關(guān)SQ2后停止。如圖1所示。

圖1

說明：該控制電路是一個簡單的正反轉(zhuǎn)順序控制電路，雖然可以用簡單的程序編寫，但為了使學(xué)生能掌握更多的指令功能和編程方法，我們可以加多幾種編程方法來完成，以達到啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)，以下是PLC的I/O配置表和幾種編程方法。

1.I/O配置表

輸 入

序號符號地址功 能

1SB1X0啟動按鈕

2SQ1X1小車運料終點限位開關(guān)

3SQ2X2小車運料起點限位開關(guān)

輸 出

序號符號地址功 能

1KM1Y1小車正轉(zhuǎn)運料

2KM2Y2小車反轉(zhuǎn)回車

3

2.幾種編程方法

（1）使用基本指令編程方式

基本指令編程方式是使用觸點和線圈有關(guān)的指令，無需編程元件做中間環(huán)節(jié)，與繼電器控制電路基本相類似，這種編程方式通用性強，編程容易掌握，因此得到了廣泛的應(yīng)用。而且各種型號的PLC都有相關(guān)的指令，是學(xué)生要掌握的最基礎(chǔ)的編程方式。圖2為使用基本指令編程方式對應(yīng)編寫的編程梯形圖。

圖2

（2）使用置位與復(fù)位的編程方式

上圖中小車的正反轉(zhuǎn)需要Y1、Y2的常開觸點進行自鎖保持控制，而在PLC控制系統(tǒng)中的置位指令SET就有驅(qū)動線圈，使其自鎖，維持接通的功能。使用置位與復(fù)位的編程方式能簡化以上電路。圖3為使用置位與復(fù)位的編程方式對應(yīng)編寫的編程梯形圖。

圖3

（3）使用步進梯形指令的編程方式

步進梯形指令是專門為順序控制設(shè)計提供的指令，它的步進只能用狀態(tài)寄存器S來表示，狀態(tài)寄存器有斷電保持功能，在編制順序控制程序時應(yīng)與步進指令一起使用，而且狀態(tài)寄存器必須用置位指令SET置位，才具有控制功能，狀態(tài)寄存器S才能提供STL觸點，否則狀態(tài)寄存器S與一般的中間繼電器M相同，在步進觸點結(jié)束時要用RET復(fù)位。這種編程方式很容易被初學(xué)者接受和掌握，能提高設(shè)計效率，程序的調(diào)試、修改和閱讀也較易，在順序控制設(shè)計中應(yīng)優(yōu)先考慮。圖4為使用步進梯形指令的編程方式對應(yīng)編寫的編程梯形圖。

圖4

（4）使用特殊功能指令的編程方式

功能指令實際就是一個個功能不同的子程序，充分利用這些功能指令，可大大提高可編程控制器的實用價值，程序編寫短而快捷，有較高的優(yōu)點。

圖5

各種不同類型的PLC所帶的功能指令不盡相同，難記易錯，對學(xué)生學(xué)習(xí)有一定的難度，當學(xué)生能熟練掌握以上3種編程方式，再加入功能指令進行編程，編程技術(shù)和效果會有質(zhì)的飛躍。圖5為使用特殊功能指令的編程方式對應(yīng)編寫的編程梯形圖。

四、結(jié)束語

以上筆者就一個實例列舉了4種編程方式來解決PLC的控制程序，并用于講解教學(xué)，開拓學(xué)生學(xué)習(xí)設(shè)計的思路，達到對PLC靈活教學(xué)和靈活運用的目的。同時，學(xué)生也能了解到PLC具有強大的編輯功能，只要將各種指令功能和編程方法加以靈活貫通，就能在日常編程工作中對一些編程難點提供多種解決的方法，也就達到了提高學(xué)生運用PLC技術(shù)的能力。教學(xué)實踐表明這種舉一反三的教學(xué)方法很容易被初學(xué)的學(xué)生接受和掌握，在實踐編程練習(xí)中，學(xué)生編程的效率和成功率都較高。

參考文獻：

[1] 勞動和社會保障部教材辦公室.可編程序控制器及其應(yīng)用[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2001.

[2] 張桂香.電氣控制與PLC應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

[3] 李國厚.PLC原理與應(yīng)用設(shè)計[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

責任編輯 陳春陽