莫迪康MICRO PLC编程器MODSOFT LITE的使用.docx
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莫迪康MICROPLC编程器MODSOFTLITE的使用
第五章莫迪康MICROPLC编程器——MODSOFTLITE的使用
(本章以学生自学为主,用1学时介绍编程软件LMODSOFT,然后通过上机,掌握软件的使用方法)
第一节LMODSOFT的安装及PLC的组态
PLC的组态是PLC应用的一个非常重要的环节,任何机型都必须经过合适的组态(配置)才能正常运行。
讨论的前提:
软件已安装完成。
一、上电流程图参见教材P103Fig5-1
电脑与PLC的串行口RS-232口相连,启动后,由Windows界面进入:
关机→重新起动并切换到DOS→进入DOS平台:
C:
\>CDLMODSOFT
C:
\>CDLMODSOFT>LMODSOFT↙→引导屏幕↙→初始信息及主菜单(Fig5-2)→Offline→NewProgram→FileName→文件存储路径(可取默认值,也可修改)→通信参数(一般取默认值,但通信端口COMM1或COMM2视电脑的RS-232端口位置而定)→组态屏幕OVERVIEW→(Configuration)→进行组态配置(机型、工作方式等)→ESC键退出→……
二、PLC的自动配置参数
根据PLC的工作模式:
单机、母机或子机进行配置,其自动配置的参数见教材P105~P107。
通常,在选定了PLC的机型、型号(TYPE)及工作方式后,其他参数机器会自动配置,
一般不必修改(如是母机或子机,还须相应配置子机数目或子机地址)。
三、组态屏幕
1.OVERVIEW
主要9个方面,参见教材P108~P110。
注意:
在机器内部,软件自动保留寄存器40012~40019作为机器的日历时钟记录存储
单元,一般尽可能不去占用。
该日历时钟可在Online下读取。
(所以,通常使用4x寄存器都从40020开始)
2.I/OMAP——I/O映射表
PLC系统配置内存区的一个表,为用户数据0x、1x、3x、4x和真实的输入输出(实际
的物理点)之间建立一一对应的关系。
第二节LMODSOFT主菜单的功能及使用
重点:
1.SelectProgram、NewProgram、ChangePLCAddress
2.Transfer:
PLCToFile、FileToPLC
3.Online:
SelectProgram↙→进入联机运行、监控状态——在屏幕上可见“能流”(高光)显示。
在此状态下,可在线修改程序(改在PLC内),如需将修改后的程序存储至编程器中,则:
退至主菜单→Transfer→PLCToFile
4.如果要将程序存至软盘,则Offline→SaveAs…↙→输入文件名并修改存储路径,保存。
注意:
在Online状态下,梯形图编辑器的主菜单上有F2(PLCOps——PLC操作),而在Offline
状态下是没有的。
菜单小结:
参见教材P136。
第三节梯形图编辑器主菜单功能
从Offline或Online方式,经SelectProgram或NewProgram组态后,进入梯形图编辑器。
参见教材P131Fig5-40。
重点:
Utility(F1)·Keyhelp——快捷键
Element(F3)·F1(Relay)——继电器类元素
·F2(Tim/Cnt)——定时器/计数器
·F3(Math)——算术运算指令
·F4(Builtin)——三节点功能指令
Edit(F4)、Network(F6)、Tools(F8)·F5——Config、
·F2——Subrtn(进入第二段编子程序,可用PgUp/PgDw在第一段和第二段之间翻阅。
梯形图编辑器主菜单小结:
参见教材P137~P140。
梯形图编辑器示例:
1.投影显示输入程序演示
2.一些功能演示:
(1)节点、网络的COPY/PASTE(任选一个程序演示)
(2)网络的插入、添加
(3)行或列的打开、关闭
(4)节点的搜寻(SEARCH)
例某网络中含线圈00004,欲搜寻与之相关的线圈、触点,操作如下:
选出相关程序,进入梯形图编辑器,→F5(Go/Search)↙→对话框:
SearchFor00004
NodeType-
如要寻找该地址的线圈,则按F1(Relays)→继电器类元素菜单→按F5(线圈),则光标自动覆盖至线圈00004;如要寻找该地址的常开触点,则按F1(Relays)→继电器类元素菜单→按F1(常开触点),则光标自动覆盖至第一个地址为“00004”的常开触点;再次F5(Go/Search)↙→F3(SearchNext),则光标移至下一个地址为“00004”的常开触点,……
(5)线圈与相关触点的跟踪(Trace、Retrace)
例在某网络中,将光标盖住常闭触点00002,按下F5(Go/Search)↙→F5(Trace)↙→光标自动跳到线圈00002,如再按下F6(Retrace),光标又回到常闭触点00002,……
(6)数据偏移(OFFSET)
例梯形图如左,欲将三个定时器的地址40020~
40022改变转移至地址40025~40027,操作如
下:
光标置于①,按梯形图编辑器主菜单上F4(Edit)↙→F4(Offset),出现对话框:
FirstReferenceNumber40020↙
LastReferenceNumber40022↙
Offset(偏移量)5↙
光标置于③↙→完成偏移,原梯形图变为:
若要返回,则偏移量“-5”。
第六章ModiconMicroPLC在电梯控制中的应用
第一节概述
电梯运动——电力拖动,垂直运动
早期——继电器控制系统——易产生故障
现代——PLC控制——工作安全可靠、速度远高于继电器控制
本章:
针对实验室五层电梯模型——结构、硬件连接PLC、梯形图、调试等
一、五层电梯模型的结构
1.轿厢运行井道及各层楼位置检测(参见教材P142Fig6-1)
井道内轿厢由电动机驱动,上下运行(与实际相比,省略了电磁抱闸制动装置)
各层楼位置检测:
行程开关1YC~5YC
2.i层楼面布局(参见教材P143Fig6-2)
(1)乘客出/入门
(2)上召唤按钮Ais和下召唤按钮Aix,召唤登记指示灯iDAS和iDAX(“i”1~5)
(3)电梯运行状态指示灯上行DCS和下行DCX
(4)7段码数码管作楼层显示
3.轿厢内及操作面板结构布局(参见教材P143Fig6-3)
(1)电梯运行状态显示(上行、下行)
(2)楼层显示
(3)电源总开关
(4)司机/自动选择开关(有/无司机)
(5)输入控制开关:
AYS——向上行驶按钮
AYX——向下行驶按钮
YSJ——有/无司机选择开关
AJ——直驶开关
ZXF——置消防开关
(6)输出控制开关、显示装置
KM(LED显示)——电梯正完成开门动作
GM(LED显示)——电梯正完成关门动作
MGB(LED显示)——电梯门已关闭
1DJA~5DJA——1~5楼指令登记指示显示
1DAS~4DAS——1~4楼上召唤登记指示显示
2DAX~5DAX——2~5楼下召唤登记指示显示
YX——电梯正在运行显示
7段数码管显示轿厢所在层楼位置
agd
001(1层)
010(2层)
011(3层)
100(4层)
101(5层)
二、开关量I/O点的参考号分配
说明:
1.根据控制要求,应有开关量输入点:
23;开关量输出点:
28,现1台ModiconMicro61200PLC为16I/12O,用2台PLC可有32I/24O,因此,将7段数码管的十进制显示改为二进制显示,只用7段中的3段a、g、d,如图所示。
这样,只需两台PLC即可实现控制。
2.如果一定要进行十进制显示,则方法一:
3台PLC构成I/O扩展链路
方法二:
采用二~十进制译码电路
输入点:
10001~10023——母机16点(10001~10016),子机7点(10017~10023)
输出点:
00001~00028——母机12点(00001~00012),子机12点(00017~00028)
控制系统中用到的中间继电器地址:
参见教材P145(注:
00206与00203互换,补充00161——未定向输出)。
第二节ModiconMicroPLC的I/O扩展技术
一、采用A120模板进行I/O扩展
(1)PLC无论处于何种工作方式(母、子、单机运行),均可进行A120扩展
(2)PLC进行A120扩展时,本身被配置为机架1,A120的I/O机架被配置为2~4
(3)母机不能访问子机的A120扩展I/O资源
二、采用PLC连网运行方式(I/O扩展链路)进行I/O扩展
(1)扩展链路口——RS-485口,由标准的六芯电缆连接
(2)只有一台PLC被组态为母机,子机数量1~4台
(3)母机明确所带子机数量,子机具有唯一的地址码1~4(ID#),此种扩展方式是将子机的I/O资源部分或全部提供给母机使用。
(4)母机除了对自己的固定的I/O资源编址,还要对子机的I/O资源由Config进行编址。
I/O扩展链路组态方法——首先应将母机与子机经RS-485口相连:
1母机:
LMODSOFT主菜单→Offline→NewProgram→输入文件名(比如、确定存储路
径、确定通信参数→组态屏幕Overview(参见教材P147Fig6-4)→组态完成后→进入梯形图编辑器输入程序……→Transfer→FileToPLC(程序下载给母机)
2子机:
LMODSOFT主菜单→Offline→NewProgram→输入文件名(比如“ZJ”)、确定
存储路径、确定通信参数→组态屏幕Overview→组态完成后→I/O映射(F4:
I/OMAP)将子机的I/O资源全部取消——交给母机(参见教材P148Fig6-6)→退至主菜单Transfer→FileToPLC(建立编程器与子机PLC的通信联系,程序下载给子机)<注:
此时下载给子机的是一个只有文件名而无梯形图的空文件,目的是为了“START”子机>
3母机:
恢复编程器与母机PLC的通信联系,重新进入LMODSOFT主菜单→Offline→
SelectProgram→调出“DIANTI”程序→在梯形图编辑器屏幕上选“F8:
TOOLS”→F5:
Config→重新进入母机的组态屏幕→选“F4:
I/OMAP”进入母机I/O映射表(参见教材P147Fig6-4)→选“F5:
GetI/O”→Parent’sI/OSharingwithChild#1(母机享有1号子机的I/O点)→确定扩展地址:
I——10017~10032;O——00017~00032(参见教材P147Fig6-5)→退至主菜单Transfer→FileToPLC→“START”母机后便可进入“Online”运行并监控程序。
三、电梯模型PLC控制的硬件接线及I/O参考号的分配
1.硬件接线图(参见教材P152Fig6-11)。
其中,PLC实验板上24VDC的“+”还须连接到电梯模型的“XCOM”端;PLC的“OUTCOM”端须连接到电梯模型的“YCOM”端。
2.参考号分配:
参见教材P153~P155。
第三节电梯模型PLC控制系统工况及梯形图分析
一、电梯的工作方式
1.有司机方式——手动控制方式上、下客时间的长短
(本例中,设10003=“1”)上、下行的起动
中间是否响应召唤(或直驶)
2.无司机方式——自动控制方式——运行过程完全由梯形图程序控制,无须人工干预
(本例中,设10003=“0”)即:
上、下客时间由程序确定(本例设为4秒)
移门时间由程序确定(本例设为3秒)
无须上、下行按钮,只要电梯门关闭,即自动判定方
向并运行
3.消防方式——特殊的工作方式置消防开关“ZXF”一旦为“ON”:
轿厢无论出在什么状况,立即关门,直驶底层,打开门以疏散乘客,然后由消防人员手动控制(电梯由消防人员手动控制的前提是轿厢到过底楼并已开过门)
(具体要求参见教材P155)。
二、梯形图分析
·控制功能
1.召唤登记(响应)及清除功能
召唤登记:
轿厢外层楼上的乘客按钮“上召唤或下召唤”,一旦响应,即予以登记
清除召唤:
(1)消防方式
(2)轿厢到达召唤楼层
2.指令登记(响应)及清除功能
指令登记:
轿厢内乘客按指令按钮(消防时若未到过底楼并开过门,则不允许指令登记)
指令清除:
(1)到达指令楼层
(2)消防时未到过底开过门
(3)消防时到过底开过门,但在任意一层停过
3.自动定向功能
n:
指令或召唤层n>m——自动定为上行
m:
轿厢n<m——自动定为下行
n=m——电梯不能定向
4.停站控制功能
(1)顺向召唤(上行时上召唤,下行时下召唤),当电梯到达该层楼时,发停站信号
(2)接到指令信号,则电梯到达该层楼时,发停站信号
(3)上行至顶楼或下行至底楼,必然要发停站信号
(4)反向召唤时(上行时下召唤,下行时上召唤),则停到离轿厢最远的反向召唤点
5.轿厢定位(层楼)及显示
(1)根据各层楼的行程开关状态,确定轿厢所在层楼位置
(2)根据轿厢所在层楼位置,判别电梯运行方向并作楼层显示
6.电梯的驱动电机起动/停止及运动方向控制
根据00006(上行继电器)和00007(下行继电器)的状态,实现驱动电机作上行或下行(正反转)运行。
7.停站、开门、上下客、关门时序控制
8.无司机状态时,若门未关闭、未定向的情况下,应具备指令信号优于召唤信号参加定向功能。
即轿厢内乘客优先。
·程序分析(按0x排列顺序)
0xxxx功能或控制对象
上下客结束
00118——关门条件有司机、上行或下行
消防到过底楼开过门
00002关门且延时3秒
00200
00001开门且延时3秒
00206
00162——有司机,直驶信号
00003——门关闭显示
00203——上、下客4秒控时→第一行00118
00006——上行继电器
00007——下行继电器
00008——运行显示
00156
00157停站信号,延时1秒→00103(教材P160第三列)
00205
00153——消防时到过底楼开过门
00114——消防时到过底楼开过门,或非消防时(10015=“0”),则允许指令登记
00012~00020——指令登记
00128~00132——清指令登记
条件到达指令层
消防时未到过底楼开过门
消防时到过底楼开过门,但在任意层楼停过(00108=“1”)
00004——上行显示
条件各层召唤且指令优先
各层指令
电梯不在召唤层及以上层楼
→00170未定向
00005——下行显示
条件各层召唤且指令优先
各层指令
电梯不在召唤层及以下层楼
→00171未定向
00109~00113——电梯在1~5楼
00009~00011——译码显示
00021~00028——召唤登记显示
条件非消防状态
无清召唤信号
无直驶信号
00141~00148——清召唤
条件无直驶信号(00162=“0”)
有停站信号(00103=“1”)
到达召唤层
消防状态
00104——本站厅外开门→00001(教材P157第一列)
条件在某层尚未上、下行
有召唤且开门3秒延时未到
00161——未定向→00103
00103——停站信号
条件到达1或5层楼
有2、3、4层楼指令或召唤信号,且到达2、3、4层
未定向
召唤时无直驶信号
到层延时1秒时间到(00157=“1”)
00101——指令优先条件:
门关闭、直驶中、有司机(→00004(教材P158),00005(P159))
说明:
实际进行程序输入时,一屏一个网络只能7行11列,程序太长,截断方法:
例:
对输出线圈00004(参见教材P158):
第七章MODICONMICROPLC的中断、高速计数及模拟量输入/输出
第一节ModiconMicroPLC的中断系统
如前所述,ModiconMicroPLC的梯形图程序放置于两个逻辑段:
第Ⅰ段——主程序
第Ⅱ段——子程序
其中,只在调用子程序时,CPU才扫描第Ⅱ段。
一、子程序的调用硬件触发
软件指令
1.梯形图逻辑子程序指令——JSR、LAB、RET(参见教材P161)
编辑子程序时,由梯形图编辑器的主菜单Tools(F8)→subrtn(即subroutine),而后可由PgUp、PgDn实现段间移动。
快捷键:
CtrlPgUp/PgDn——实现从第Ⅱ段→第Ⅰ段的最后一个网络
或从第Ⅰ段→第Ⅱ段的第一个网络
JSR——转子指令
LAB——子程序入口点
RET——返回主程序至转子断点
转子指令及子程序调用、扫描过程:
参见教材P162~P163
(1)当第Ⅰ段(主程序)中的逻辑执行到“JSR”指令→转到第Ⅱ段对应的子程序入口
(2)第Ⅱ段中,只有被调用到的子程序才会被扫描,其他子程序不被执行
(3)当逻辑扫描到“RET”指令→返回至“JSR”指令的下一个节点
2.硬件中断触发调用子程序
将PLC的高速输入端用“CTIF”指令设置后,一个上升沿输入可调用中断服务子程序。
由硬件中断调用子程序与JSR指令调用子程序的过程十分相似,其根本区别在于:
中断服务程序是通过输入端硬件接线的外部事件触发(上升沿),而JSR调用逻辑程序的软件指令调用。
二、中断与计数器/定时器输入
由于PLC是按周期扫描的方式工作,所以对于变化周期小于扫描周期的高速变化的输入信号(比如一连串快速脉冲),PLC会来不及响应,从而造成信号丢失,引起系统的工作失常。
为此,一般PLC均设置有智能的快速响应模块-——高速计数输入模块。
ModiconMicroPLC61200型的中断、高速计数输入端参见教材P71图3-11:
端子20(中断输入1),21(中断输入2),22(高速计数输入/定时器或中断输入3)。
这些输入点可作为标准输入点由PLC在每个扫描周期读取,也可被用作触发高速计数器或硬件中断触发。
·用作标准输入——8位——I/O映射表地址:
10081~10088
·用作中断触发或高速计数——CTIF指令配置后方可使用,上升沿触发。
1.操作
(1)中断——上升沿触发。
在上一次中断处理服务程序结束2ms之内,梯形图不响应新
的中断;另外,中断响应还有大约350μs的延时——操作系统在每个扫描周期对中断禁
止300μs+硬件滤波器的延时。
(2)高速计数——当输入被配置为高速计数输入通道时,必须由CTIF指令对其进行计数终值设定并启动计数,当计数到达终值时,可设置触发一个中断服务程序;若要该输入通道再次产生中断,则该计数器必须被重新启动,可由CTIF指令配置为“自动重启动”。
2.CTIF指令——配置PLC的中断、高速计数器/定时器(参见教材P164~P165)
关键:
顶部节点的CTIF参数块——4x~4x+3,连续的4个4x寄存器
其中,4x+1为控制字——专门用于设置工作方式(参见教材P165)
示例:
硬件中断配置和中断功能实现的相互关系
硬件4x+1的控制位预定义的子程序
INT1INT1使能LAB2
由7、8位控制
INT2INT2使能LAB3
由5、6位控制
用户可选的INT3使能LAB4
硬件中断INT3由3、4位控制
或
定时器/计数器TMRTMR/CTR使能LAB1
CTR由9、10位控制
选择:
由15、16位控制
注:
CTR模式(高速计数器):
计该输入端的脉冲数
TMR模式(定时器):
用于允许定时,应保持高电平“1”至定时预置值
CTIF指令应用实例(暂略)
第二节基本逻辑运算和算术运算指令
一、布尔逻辑指令——AND、OR、XOR(与、或、异或)
均为三节点指令,参见教材P166。
1输入1输出(复制顶部输入),无指针,按位相与。
顶部:
源矩阵;中部:
目的矩阵;底部:
矩阵长度
K=1~100整数常数
例:
SourceMatri源矩阵(长度2)
40600
40601
OriginalDestinationMatrix初始目的矩阵(长度2)
40604
40605
当10001=“1”,执行“与”操作AndedDestinationMatrix结果目的矩阵
——按位相“与”。
40604
40605
注:
①如欲保存目的矩阵的原始值,可用后面介绍的“BLKM”指令将寄存器的内容复制保存
②若用0x或1x参考号作寄存器,则编址以16位为一个单元,应是16的倍数加1。
如:
00001,00017,00033等,均为16位寄存器的首地址。
二、位操作指令——COMP、CMPR、BROT、SENS、MBIT(参见教材P167~P168)
1.数据矩阵位求反COMP:
1输入,1输出(复制顶部输入)
无指针:
矩阵中的位“0”→“1”、“1”→“0”
1个矩阵的求反在一个扫描周期内完成。
顶部:
源矩阵;中部:
目的矩阵;底部:
矩阵长度
K=1~100整数常数
例:
当10001=“1”,对40250和40251寄存器的每一位取反,结果存放于40252和40253寄存器中。
注:
若顶部用1x或0x,则求反相当于将常开触点变成常闭触点,常闭触点变成常开触点,或改变线圈的状态(对输出线圈必须注意安全)。
2.数据矩阵位比较CMPR
2输入3输出
有指针:
顶部节点:
矩阵a
中部节点4x,指向不匹配位;4x+1为矩阵b的首地址
底部节点:
矩阵长度
输入:
顶部:
使能
中部:
“0”=从最后不匹配处比较
“1”=从矩阵首部比较
输出:
顶部:
复制顶部输入
中部:
“1”——报告检测到不匹配位(一个扫描周期)
底部:
不匹配位置矩阵a该位的状态(一个扫描周期)
例:
当10002=“0”:
从最后不匹配处开始比较
10001第一次“0”→“1”,执行比较:
(40622)=17,00100=“1”一个扫描周期
10001第二次“0”→“1”,执行比较:
(40622)=2500101=“1”一个扫描周期
(报告a矩阵该位的状态)
当10002=“1”:
指针复位,从矩阵首部开始比较
若10001为一般常开触点,则“1”时,根据10002的状态连续比较。
3.移位指令BROT(参见教材P168)
3输入2输出,无指针,使能后,每次扫描移动1位
输入:
顶部:
ON移位使能
中部:
“0”=右移,“1”=左移
底部:
“1”=环移
输出:
顶部:
复制顶部输入
中部:
移出位的状态:
“1”或“0”
节点分布同1。
例:
原