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2024年1月23日发(作者:幂函数常用公式)
KV0971CN
KV-5000/3000 初学者教材
(基本梯形图回路篇)
本教材以初次使用可编程控制器的人员为对象,从用户手册中摘录了常用指令并进行了相关说明。
另外,本书中的解说内容可以向KV-5000/3000实际输入并进行编程,不过未对KV-5000/3000实施配线并打算进行试验时,请将R000~R005替换成MR000~MR005等,从梯形图软件上执行接点的ON/OFF操作。(基于模拟器的动作时,在保持R000~R005不变的状态下也可动作。)
请配合手头配备的KV-5000/3000实际机型加以阅读和使用。
基恩士 KEYENCE
-目录-
第1章 何谓KV-5000/3000?
何谓KV-5000/3000 ............................................. P2
FA中的控制 ....................................................... P3
何谓顺控程序控制 ............................................... P4
KV-5000/3000可实现的功能 ............................... P5
第2章 KV-5000/3000的编程
何谓梯形图程序? ............................................... P6
KV-5000/3000的程序 ......................................... P7
KV-5000/3000的软元件构成 ............................... P8
起动KV STUDIO Ver.6 ....................................... P9
梯形图的全新编程和单元的初始设定 .................... P10
梯形图程序的编制①(LD OUT) ........................ P12
梯形图程序的传送和监控..................................... P14
梯形图程序的编制②(LDB OUT) ...................... P16
梯形图程序的编制③(AND回路) ...................... P18
梯形图程序的编制④(OR回路) ........................ P19
梯形图程序的编制⑤(自我保持回路) ................ P20
控制和时间的关系 ............................................... P21
基于ON延迟定时器的控制 ................................. P22
ON延迟定时器的应用 ......................................... P23
基于OFF延迟定时器的控制................................ P24
基于单发脉冲定时器的控制 ................................. P25
基于定时器的控制的总结..................................... P26
计数器的活用 ..................................................... P27
计数器的控制 ..................................................... P28
关于扫描时间的思路・双重线圈 .......................... P30
双重线圈的原理 .................................................. P31
总结问题 ............................................................ P32
总结问题解答 ..................................................... P33
方便指令 ............................................................ P35
模拟器功能 ......................................................... P37
- 1 -
第1章 何谓KV-5000/3000?
[何谓KV-5000/3000]
KV-5000/3000是指内部具备微型计算机(CPU:中央运算装置)和存储器(记忆元件)的可编程控制器。
是指可以通过操作盘或装置中所配备的各种各样的外部输入设备(按钮开关、限位开关)动作、自由地控制指示灯或电磁线圈等的外部输出设备的极为方便的设备。
从安装有专用的梯形图支持软件(KV STUDIO)的个人电脑,将程序写入KV-5000/3000的内部的存储器。
按钮开关 指示灯
存储器
切换开关 数字指示器
各
各
种
种限位开关 电磁线圈
外
输输
外控制部
继电器接点 电磁阀
部入出
部
输回回光电传感器 电磁离合器
输路路出
入接近式传感器 微型 接触器
设
设
计算机
备备各种传感器 电机
其他 其他
KV-5000/3000
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使用KV-5000/3000时,完全不需要难懂的计算机相关知识。请将其理解为装入了大量现在正在使用的继电器或定时器、计数器的箱子。
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- 2 -
[FA中的控制]
这里对于FA中的控制进行简单的说明。
何谓“FA”? = 工厂·自动化
制造系统的自动化、省力化、无人化
何谓“控制”? = 为了使机械·装置保持目的状态而实施适当的操作。
那么,为什么要实现自动化呢?
以下是自动化时的优点:
・ 生产成本的削减
・ 生产量的增加
・ 运行时间的长时间化
・ 不良率的减少
等。
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FA行业中所称的控制通常是指
“顺控程序控制”
Sequence Control
(连续) (实现想要的运转状态)
也就是按照事先决定的顺序开展控制。
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- 3 -
[何谓顺控程序控制?]
这里将顺控程序控制的流程用身边的实际设备示例来举例确认。
例如…
■玩游戏中心的抓物游戏时…
①决定目标
②对准横向的位置
③对准前后方向的位置
④抓取礼品
■使用全自动洗衣机时…
①注水
②洗涤
③排水
④注水
⑤清洗
⑥排水
⑦脱水
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PLC负责确认上述的顺控程序控制下的情况的变化,并担负着执行进展到下一工序的控制的职责,也就是所谓的“控制的头脑”。
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[何谓PLC?]
是PLC = Programmable Logic Controller
的简称。
直译的话,“可编程逻辑控制器”,说平实一点就是在工厂中使用的计算机。
JIS规范(日本工业规格)中采用的名称为:
PC = Programmable Controller
不过为了和个人电脑(PC=Personal Computer)相区別,而称之为PLC。
- 4 -
[KV-5000/3000可实现的功能]
PLC “KV-5000/3000” 是高性能且具有良好扩展性的PLC。
本书中对于基本的部分加以学习,不过为了对KV-5000/3000进一步加深理解,也可使用于以下所示的控制。
■KV-5000/3000系列的功能·扩展性的一个示例
CPU单元内置的功能
●Ethernet功能
和上位PC间的通信・外部设备通信
用于生产管理或运行管理等,可以实现生产现场的PLC和上位PC间的通信。
另外也可以和复数台触控面板或图像传感器等高速连接。
Ethernet
●FL-net功能
仅通过CPU单元可以和各公司PLC实现高速・大容量的数据链接。
FL-net
各公司PLC
各公司PLC
●记录・跟踪功能
使用本体内置的存储卡插槽,可向存储卡执行数据记录。
使用特殊单元可实现的功能
●模拟控制
通过超高速转换25μs/ch、分辨率1/20000的模拟控制,将位移传感器等的测量数据实时载入PLC。
【位移传感器】
【压力传感器】
【流量计】
●定位控制
可执行定位用电机的控制。
可以实现XY工作台等的正确定位控制。(CPU单元也内置有定位功能。)
- 5 -
第2章 KV-5000/3000的编程
为了使用PLC完成控制,需要相应程序。
这种程序便称之为梯形图(Ladder)程序。
在第2章中对于实际的编程步骤进行说明。
[何谓梯形图程序?]
梯形图程序是将配线图简化后的程序。
那么实际是按什么样的步骤完成梯形图程序的呢?
请看以下的示意图。
实体配线图 顺控程序图 梯形图程序
PB1
PL1 R500
R000
END
ENDH
+
-
首先确认实体配线图。这是以往在物理实验中学习的电池和开关和灯的配线图。
实际上这个开关可能是传感器、或是限位开关,另外灯也可能是指电磁阀或电机等,这样的话,实际的装置配线将比较难于查看。
于是,将电池的+和-分成左右二边,将开关(PB)或灯(PL)采取符号化处理,制作出易于查看的顺控程序图。顺控程序图是继电器顺控程序控制时为了使配线图变得简单而开发出的图形符号。
不过,通过PLC实施控制时,有必要进一步简化。这是因为实际的输入输出不仅仅只是PB(按钮开关)或PL(指示灯),还有其他各种各样的设备。于是,不论连接的是何种设备,仅仅是通过所连接的端子编号来表达。
插图中列出的R000或R500是PLC的端子编号。
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组建后的程序像梯子的形状一样,因此称之为“梯形图程序”。
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- 6 -
[KV-5000/3000的程序]
KV-5000/3000的程序是由众多的指令汇集而制成。
这些指令是由指令符(符号)和软元件编号(要素编号)构成,分为基本指令、应用指令、运算指令等。
通常来讲,可以采用基本指令来编制绝大部分的程序,而通过采用应用指令可以实现程序的简化或是实现更为复杂的控制等。
软元件编号(要素编号)是指输入继电器、输出继电器、定时器、计数器、内部辅助继电器等的编号。在KV-5000/3000内置的点数范围内可以自由使用。
R000 R500
软元件编号
指令符
(符号)
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关于可以使用的软元件编号的范围,可以参阅『KV-5000/3000/1000指令参考手册“1-3 软元件和常数”』中的软元件一览。
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- 7 -
[KV-5000/3000的软元件构成]
KV-5000/3000的主要软元件有以下种类。请针对每一个软元件进行确认。
◆位软元件◆
【输入继电器】R
用于载入来自外部设备的ON/OFF信息的软元件。
【输出继电器】R
用于输出来自外部设备的ON/OFF信息的软元件。
【内部辅助继电器】MR
仅在CPU内部可以使用的软元件
※ 采用继电器回路时,当同一个继电器接点在回路中多次使用时,有时不得不使用相应使用次数的复数个继电器。而内部辅助继电器是仅在程序层面发挥功能的继电器,因此完全消除了继电器回路的烦琐,使得回路设计变得容易。
【控制继电器】CR
是用于PLC的功能的控制或获知状态的软元件
※ 控制继电器已根据软元件编号预先分配了特殊的功能。
【定时器】T
1ms・10ms・100ms的递减定时器和10ms的加减定时器
※ 可分别按不同软元件指定设定值。可使用的点数为4000点。
【计数器】C
加法计数器·加减计数器
※ 可分别按不同软元件指定设定值。可使用的点数为4000点。
另外还有锁存继电器(LR)、链接继电器(B)等。
◆字软元件◆
【数据存储器】DM
在PLC内部用于存储数字数据的软元件。按16位单位处理。
※ 在PLC内部执行运算等时使用。存储到数据存储器的数据即使在关闭PLC的电源后也得以保持。
【控制存储器】CM
用于PLC的功能的控制或获知状态的软元件。
※ 控制存储器已根据软元件编号预先分配了特殊的功能。
另外还有扩展数据存储器(EM)、文件寄存器(FM、ZF)、链接寄存器(W)、指针寄存器(Z)等。
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位 ········· 仅处理ON/OFF
字 ········· 处理数值 1字=16位(可处理216=65535)
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- 8 -
[起动梯形图支持软件“KV STUDIO Ver.6”]
梯形图程序是通过专用的梯形图支持软件进行编制。
KV-5000/3000系列中准备的梯形图支持软件是“KV STUDIO Ver.6”。
这里,我们来实际起动KV STUDIO Ver.6支持软件。
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软件的安装步骤请参阅『KV STUDIO Ver.6用户手册』的第1章。
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安装完成后,开始起动软件吧!
① 双击桌面上生成的KV STUDIO的图标,起动KV STUDIO Ver.6。
《KV STUDIO Ver.6的标题画面》
② 显示标题画面后,进一步显示出编辑画面。
那么,接下来试着实际编制梯形图吧。
《新起动后的编辑画面》
- 9 -
[梯形图的全新编程和单元的初始设定]
在通过KV STUDIO Ver.6编制梯形图程序之前,执行单元的设定。
设定操作如下所示。
① 单击[新建项目]图标。
② 输入项目名。
项目名是指相当于梯形图程序的文件名称
的名称。
请输入装置名称·物品名称等适当的名称。
③ 会出现“设定最初单元构成吗?”的信息,
选择“是(Y)”。
・ 选择“是”后,起动单元编辑器,执行单元的初始设定。
・ 选择“否”后,显示编辑画面。在梯形图程序编辑过程中也可以起动单元编辑器。
・ 选择“读取单元构成”后,从KV-5000/3000读取单元构成信息。此时,需要预先连接个人电脑(KV STUDIO Ver.6)和KV-5000/3000。
- 10 -
④ 起动单元编辑器。
在这里执行KV-5000/3000系列的单元设定。
何谓单元设定・・・ 执行追加至CPU单元(KV-5000/3000)的单元的指定及其单元的基本的设定(使用的软元件编号的范围或功能)。
单元的追加操作是从单元编辑器画面的右侧的[单元选择(1)]标签的一览表通过拖放连接CPU单元,追加的单元通过[单元设定(2)]标签进行设定。
⑤ 为了执行继电器/DM的分配的设定,
单击以下的图标。
这里执行KV-5000/3000系列的单元设定。
何谓继电器/DM的分配的设定・・ 设定选中的各单元的首软元件编号.。
CPU固定为输入R000~R015・输出R500~R507,追加连接的各个单元则可以对于输入·输出在R1000(10ch)~R99900(999ch)的范围内自由设定。
※初始值使用R30000(300ch)~。
⑤ 以上便已完成初始设定。单击[关闭]图标后结束单元编辑器。
- 11 -
[梯形图程序的编制①(LD OUT)]
单元的初始设定已经结束,以下实际进行梯形图程序的编制操作。
■例题1:LD+OUT的程序
首先编制基础程序。
・ 将开关R000置于ON后,灯R500成为ON(亮灯)。
配合用户的使用方便性,程序的输入也不多种输入方法,
本次采用的是将指令直接通过键盘输入的“直接输入方式”。
这里,将KV STUDIO的画面上的绿色的光标移动到要输入指令的部位(单元格),从键盘直接输入。
此时输入 A (空格 ) 0 Enter 。
(在程序内按“LD_0”处理,因此这里和输入 LD (空格) 0 Enter
的结果是相同的。)
(在程序内按“OUT_500”。“O”是“OUT”的省略输入)
通过按键 - 输入连接线。
并用Alt + Enter 画出连接线直到
右端。
END、ENDH指令是表示梯形图程序的终结的指令。
在梯形图程序的最后必须进行输入。
※ 新编制模块时,会自动在程序的最后记述END、ENDH指令。
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“A_0”是“LD_0”的省略输入。LD的发音是“LOAD”,和a接点(常开接点)的意思相同。
另外,OUT(输出)指令也同样,可省略输入为“O_500”。
由于是常使指令,请尽量以单纯的输入方法加以记忆。
关于其他的指令的省略输入,请参阅『KV-5000/3000/1000 指令参考手册』。
注意! _ 是指空格。实际为空白。
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- 12 -
何谓KV-5000/3000内置I/O的继电器编号(软元件编号)?
继电器编号(软元件编号)是指用于区别连接至KV-5000/3000或扩展单元的输入设备(传感器或开关)、输出设备(灯或电机)的编号。
KV-5000/3000本体可以连接的输入设备为16个(R000~R015)、可以连接的输出设备为8个(R500~R507)。
连接器端子编号
输入输出连接器
R000 R500
- 13 -
[梯形图程序的传送和监控]
程序已经完成,请进行传送并确认动作。
将编制完成的梯形图程序传送到KV-5000/3000系列机型,确认实际的动作。
① 连接KV-5000/3000和个人电脑(KV STUDIO Ver.6)。
(电缆长度:3m)
USB连接器
PC
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OS为Windows XP/2000时,仅在初次将《KV-5000/3000》连接至个人电脑时,才有必要安装《KV-5000/3000》的USB驱动程序。
关于USB驱动程序的安装方法的详情,请参阅『KV STUDIO 用户手册』。
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② 单击[PLC传输→监控器模式]图标。
- 14 -
③ 显示传送项目的确认对话框,
单击[执行]按钮。
④ 开始程序的传送。
⑤ 显示PLC的运转状态的确认对话框,单击[是]按钮。
单击[是]后,成为RUN(运转)状态。
⑥ 显示监控器,确认处于“RUN”状态。
如果画面下部的显示不是“PROG”而是“RUN”,则表明程序已起动。
监控器
显示当前的KV STUDIO
的动作模式。
PLC未运行
(程序模式)
PLC已运行。
(RUN模式)
- 15 -
⑥ 将KV-5000/3000的R000置于ON后,梯形图上的输入R000为绿色亮灯,输出R500为ON(绿色亮灯)。
[梯形图程序的编制②(LDB OUT)]
LD(LOAD)表示N.O.(常开)= a接点(常开接点)
LDB(LOAD BAR)表示N.C.(常闭)= b接点(常闭接点)。
请编制梯形图程序并实际确认动作。
梯形图程序追加记录至刚才输入的“LD OUT”的程序。
追加记录程序时,有必要在END指令上确保输入空间(行)。
行的插入操作如下。
行的插入、行的删除的方法
R000
R500
■行的插入
将光标移动到想要插入行的
部位,按下
“Shift+Enter”,
可以执行插入行的操作。
R000
R500
■行的删除
将光标移动到想要删除行的
部位,按下
“Shift+Delete”,
可以执行删除行的操作。
- 16 -
■例题2:LDB OUT的程序
将开关R001置于OFF后,R501为ON。
程序的输入完成后,请传送程序并确认动作。
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“B_0”是“LDB_0”的省略输入。LDB的发音是“LOAD BAR”,和b接点(常闭接点)的意思相同。
注意! _ 是指空格。实际为空白。
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- 17 -
[梯形图程序的编制③(AND回路)]
二个接点均为ON时的输出为ON的回路,称之为AND回路。
请编制梯形图程序并实际确认动作。
在执行插入行的操作之后再追加梯形图程序。
■例题3:AND回路的程序(AND指令)
开关R002和开关R003同时为ON时,灯R502为ON。
程序内按“AND_3”处理。
即使输入“AND_3”或“LD_3”,也将出现
相同结果。
■例题4:AND回路的程序(ANB指令)
开关R004为ON、开关R005为OFF时,灯R503为ON。
程序内按“ANB_5”处理。
即使输入“ANB_5”或“LDB_5”,也将出现
相同结果。
程序的输入完成后,请传送程序并确认动作。
- 18 -
[梯形图程序的编制④(OR回路)]
二个接点当中的某一个为ON时,输出为ON的回路称之为OR回路。
请编制梯形图程序并实际确认动作。
通过删除行的操作删除目前为止所编的程序之后,再重新编制梯形图程序。
■例题5:OR回路的程序(OR指令)
开关R000和开关R001当中的某一个为ON时,灯R500为ON。
・ 竖连接线输入是通过 F8 键进行
输入。
・ 竖连接线的删除是用Shift + F8
键来进行删除。
程序内按“OR_1”处理。
输入“OR_1”后,竖线也将同时画出。
■例题6:OR回路的程序(ORB指令)
开关R002为ON或开关R003为OFF时,灯R501为ON。
・ 竖连接线输入是通过 F8 键进行
输入。
・ 竖连接线的删除是用Shift + F8
键来进行删除。
程序内按“ORB_3”处理。
输入“ORB_3”后,竖线也将同时画出。
程序的输入完成后,请传送程序并确认动作。
- 19 -
[梯形图程序的编制⑤(自我保持回路)]
接点一旦置于ON后,输出持续为ON的回路称之为自我保持回路。
请编制梯形图程序并实际确认动作。
通过删除行的操作删除目前为止所编的程序之后,再重新编制梯形图程序。
■例题7:自我保持回路的程序
开关R000为ON后,灯R500为ON。
即使开关R000为OFF,灯R500也持续为ON。
开关R001为ON后,灯R500为OFF。
线圈和接点
同时(瞬时)为ON
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上述的回路便称之为自我保持回路。
程序的流程是当输入R000为ON的瞬间,输出R500为ON,同时第2的接点R500也为ON。
于是,即使输入R000为OFF,由于R500自身为ON,因此自己将自己的输出持续成为ON状态(保持)。
这是对于当输入按较短时间(单发脉冲)输入时的控制较为有效的基本回路。
注意! 自我保持回路必须记述复位输入。
(本次的输入R001为复位输入)
POINT 作为相同功能的指令还有KEEP指令或SET・RES指令等。
请通过KV-5000/3000指令手册进行确认。
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- 20 -
[控制和时间的关系]
在控制装置时,经常必须考虑时间(定时)。
通过控制调整时间的功能称之为定时器。
实例
① 确认错误信号输入,经过1秒钟后使蜂鸣器鸣响。
② 确认工件到达,在1秒钟后使汽缸为ON。
③ 传送带确认了工件的通过后,也仍然继续转动一定时间
等。
[KV-5000/3000的定时器]
定时器处理是控制的重要要素。当然,以KV-5000/3000为代表的PLC也配备有定时器。仅通过KV-5000/3000便可实现时间的控制。
KV-5000/3000的定时器指令分成以下3个种类。
指令
定时器
#ddddd
XXX
#ddddd
XXX
#ddddd
XXX
符号
助记符 功能
0.1秒单位的递减延时
接通定时器
0.01秒单位的递减延时
接通定时器
0.001秒单位的递减延时
接通定时器
TMR
TMH
TMS
高速定时器
高速1ms定时器
定时器编号和设定值
XXX :是定时器的编号。以KV-5000/3000为代表的PLC配备有众多的定时器。
为了区别各个定时器而分别附加编号进行管理。
可以使用的定时器的数量根据PLC机型的不同而不同。
KV-5000/3000可以使用T0000~T3999的4000点。
ddddd :定时器成为ON状态为止的时间(设定值)。
KV-5000/3000的该值的设定范围为#0~#4294967295。分别可计测:
定时器(TMR)为 0~429496729.5秒(4971日)
高速定时器(TMH)为 0~42949672.95秒(497日)
高速1ms定时器(TMS)为 0~4294967.295秒(49日)
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另外,KV-5000/3000内置有日历定时器。
通过日历定时器可以实现基于年月日时分秒星期的控制。
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- 21 -
[基于ON延迟定时器的控制]
接着,我们来介绍实际使用了定时器的控制。
延时接通定时器(使ON延迟)・・・・ 使下一动作(作业)延迟成为ON的定时器。
例如,来分析错误输出的话。
×无定时器时
错误信号ON
◎有定时器时
错误信号ON
错误持续1秒钟时间
蜂鸣器立即鸣响
蜂鸣器鸣响
没有定时器时,错误信号产生颤动时,在较短的周期内蜂鸣器频繁鸣响。
有定时器之后,在切实检测出发生错误信号之后,再使蜂鸣器鸣响,从而防止了误动作。
请编制梯形图程序并实际确认动作。
通过删除行的操作删除目前为止所编的程序之后,再重新编制梯形图程序。
■例题8:ON延迟定时器的程序
开关R000为ON后,在3秒后使灯R500为ON。
开关R000为OFF后,灯R500立即为OFF。
程序的输入完成后,请传送程序并确认动作。
- 22 -
[ON延迟定时器的应用]
接着,我们来探讨活用了KV-5000/3000的定时器功能的控制。
首先,考虑组合了延时接通定时器和自我保持的控制。
例如,试着来分析传送带的动作的话。
① 开始开关R000置于ON后
开始开关
延时接通定时器
② 等待3秒(延时接通)
③ 定时器为ON后,KV-5000/3000的输出R500传送带运行开始
为ON并自我保持。
停止开关
④ 停止开关R001置于ON后
⑤ KV-5000/3000的输出R500成为OFF
传送带运行停止
请编制梯形图程序并实际确认动作。
通过删除行的操作删除目前为止所编的程序之后,再重新编制梯形图程序。
■例题9:组合了ON延迟定时器和自我保持回路的程序
程序的输入完成后,请传送程序并确认动作。
- 23 -
[基于OFF延迟定时器的控制]
延时关闭定时器(使OFF延迟)・・・・
时器。
使处于ON状态的信号的OFF延迟的定
例如,试着来分析传送带的动作的话。
① 光电开关检测到工件之后
光电开关ON
传送带转动
② KV-5000/3000的输出为ON
③ 即使工件已完全经过了传感器下方,也继续使传光电开关OFF
送带转动一定时间
延时关闭定时器
④ 检测信号OFF后,经过3秒钟
⑤ KV-5000/3000的输出为OFF
停止转动
请编制梯形图程序并实际确认动作。
通过删除行的操作删除目前为止所编的程序之后,再重新编制梯形图程序。
■例题10:OFF延迟定时器的程序
程序的输入完成后,请传送程序并确认动作。
- 24 -
[基于单发脉冲定时器的控制]
单发脉冲定时器(短的信号)・・・・ 制作仅一定时间为ON的信号的定时器。
例如,试着来分析蜂鸣器的动作的话。
①
按钮开关ON
②
蜂鸣器鸣响
单发脉冲定时器
③
④
蜂鸣器停止
人员使按钮开关R000成为ON状态
KV-5000/3000的输出R500立即为ON
即使开关为OFF,蜂鸣器继续鸣响1秒钟
经过1秒钟后,输出为OFF
■例题11:单发脉冲定时器的程序
程序的输入完成后,请传送程序并确认动作。
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[基于定时器的控制的总结]
关于定时器的控制您已经理解了吗?
这里汇总了作为控制中心的定时器的程序图,请务必牢记。这可以缩短程序编制的时间。
另外,在梯形图的右侧为了易于理解,而列出了时间表,请一边确认实际的动作一边确认时间表。
延时接通定时器
输入R000为ON后,在3秒钟后,输出R500为ON。
输入R000的ON时间为3秒以内时,输出R500不会为ON。
ON
R000
OFF
ON
R500
OFF
延时关闭定时器
3秒 0.5秒
输入R000为ON后,输出R500为ON。
R000为OFF后,延迟3秒使R500为OFF。
ON
R000
OFF
ON
R500
OFF
单发脉冲定时器
3秒
输入R000为ON后,输出500为ON,3秒后为OFF
ON
R000
OFF
ON
R500
OFF
3秒 3秒
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[计数器的活用]
以KV-5000/3000为代表的PLC可以计数。
在控制中计数的装置称之为计数器(Counter)。
我们来分析身边存在的计数器的控制。
实例
①生产数量的计数
②不良品数量的计数
[KV-5000/3000的计数器]
控制中的计数器担负着重要的职责。当然以KV-5000/3000为代表的PLC也配备有计数器。仅通过KV-5000/3000便可实现计数控制。
KV-5000/3000的计数器指令如下所示。
指令
计数器
#dddd
XXX
nnnnn
#dddd
XXX
符号
助记符 功能
加法计数器
※按nnnnn计数,执行条件OFF时进行复位。
C
OUT计数器
OUTC
加法计数器
※按执行条件计数,通过RES指令进行复位。
计数器编号和设定值
XXX :是计数器的编号。以KV-5000/3000为代表的PLC配备有为数众多的计数器。
为了区别各个计数器而分别附加编号进行管理。
可以使用的计数器的数量根据PLC机型的不同而不同。
KV-5000/3000可以使用C0~C3999的4000点。
ddddd :计数器成为ON为止的数(设定值)。
KV-5000/3000的该值的设定范围是#0~#4294967295。
nnnnn :是执行计数输入的接点编号。
指定对于连接到哪一个输入继电器的开关的值进行计数。
★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★
定时器指令是递减运算,而计数器指令是递加运算。
这是由于计数器需要实现溢出计数(即使到达设定值仍然继续计数)。
☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆
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[计数器的控制]
以下试着编制实际使用计数器的控制程序。
例如,现在来试着分析一下生产数量的管理。
通过光电传感器检查所制造的成品,并使用KV-5000/3000的计数器进行计数。
产品的个数达到10个以后亮灯,向操作人员通知生产已完成。
操作人员确认后再按下按钮开关,使灯熄灭,对于KV-5000/3000的计数器进行复位(返回为0)。
KV-5000/3000
(复位)
(输出)
■时间表
R000
(计数)
R001
(复位)
设定值 10
C0
(当前值)
C0
(接点)
R500
(输出)
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请编制梯形图程序并实际确认动作。
通过删除行的操作删除目前为止所编的程序之后,再重新编制梯形图程序。
■例题12:计数器的程序
★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★
在计数器指令之前通过B接点记录输入条件。
(上述的梯形图中为LDB_1)
由于采用的是B接点,请理解为计数器的电源始终为接通状态。(计数器输入R0接通时,始终进行计数)
当该接点断开后(切断),计数器的当前值被复位(计数器的电源被切断)。
★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★
此接点为ON后,计数器进行复位。
计数器的设定值
计数器的当前值成为10之后,接点C0为ON
计数输入
程序的输入完成后,请传送程序并确认动作。
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这里对于程序当中经常听到的扫描时间和双重线圈进行说明。
[扫描时间的思路]
以KV-5000/3000为代表的PLC通过反复实施称之为“扫描执行”的一连串处理,完成所输入的程序的动作。
扫描执行是由下图所示的“输入处理”、“程序执行处理”、“输出处理”三个要素构成,“扫描执行”所需的时间称之为“扫描时间”。
扫描时间
输入处理 程序执行处理 输出处理
输入处理时载入输入的ON/OFF状态,在输出处理时将程序执行的结果汇总输出。
★☆★扫描时间较快的PLC可以编制能完成快速任务的装置的程序★☆★
[关于双重线圈]
接着关于编制梯形图程序时必须加以注意的“双重线圈”进行说明。
KV-5000/3000是将程序从上至下(从左至右)按每一行逐行执行。
执行程序过程中的步骤有着PLC特有的规定。
请编制梯形图程序并实际确认动作。
通过删除行的操作删除目前为止所编的程序之后,再重新编制梯形图程序。
■例题13:双重线圈的程序
将输出R500多次使用。
使上述梯形程序动作后,即使接点R000、R001为ON,输出R500也不会为ON。仅在R002为ON时,R500才为ON。
程序的输入完成后,请传送程序并确认动作。
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[双重线圈的原理]
对于例题13中实际确认动作后的梯形图程序为何会出现那样的动作来加以说明。
梯形图程序不会每执行一条指令便输出结果。
★ 错误思路
・・・・①
・・・・②
・・・・③
・・・・④
R500:ON R500:ON R500:OFF
① ②
③
输出 输出 输出
☆ 正确思路(刷新方式)
R500:ON R500:ON R500:OFF
①
② ③
输出
④
如上所述,PLC内部并非每次分别输出,而是在扫描时间的最后汇总输出。因此扫描时间快的PLC显然有利于实现高速控制。
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[总结问题]
通过本教材所学习的回路,请试着考虑以下课题。
通过基本回路的组合便也可实现以下所示的正式控制。
■问题
您是食品公司的生产技术担当人员。
本次为了生产销售面向圣诞节的新产品,而实施装置的制作。
请试着编制能够实现以下动作的程序。
例题① :对于所生产的巧克力的良品・不良品进行判断。判断传感器(R000)的检测结束之后,将NG品通过3秒钟推杆(R500)排出。
例题② :良品的巧克力在传送带上传动。
当通过传感器(R001)检测到12个后,使蜂鸣器(R501)鸣响5秒钟时间。
(计数结束后使计数器自动复位。)
例题③ :将12个巧克力包装在1个箱子中。
通过传感器(R002)对箱子进行计数,达到10箱后将作业完成灯(R502)置于ON。
直到作业人员A某按下确认开关(R004)为止,作业完成灯将一直保持ON状态。
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[总结问题的解答]
例题①
☆要点是使用单发脉冲定时器!
NG信号输入
3秒定时器
推杆
例题②
推杆
3秒定时器
☆要点是在蜂鸣器开始鸣响时执行计数器的复位
设定值
复位信号
传感器输入
计数器
计数器
自我保持回路
5秒定时器
自我保持回路
5秒定时器
到达计数器的设定值后为ON
似乎也可通过蜂鸣器输出R501进行计数器的复位,不过如果采用蜂鸣器输出R501的话,在蜂鸣器鸣响期间(5秒时间)将一直施加复位操作,对于紧接着到来的工件将无法实施计数。
因此,应该通过计数器到达设定值时输出的信号(C0)来执行计数器复位,这才是正确解答。
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例题③
☆要点是通过计数器的信号,组建自我保持回路
到达计数器的设定值后为ON 自我保持回路复位
自我保持回路
设定值
传感器输入
计数器
作业完成指示灯
计数器的复位仍然是使用C1的信号。
在编制自我保持回路时,请不要忘记复位信号!
★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★
与自我保持回路具备相同功能的指令还有KEEP指令或SET・RES指令等。
请通过以下的参考梯形图确认。
请参阅KV-5000/3000/1000指令手册的第2章“基本指令”。
★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★
※SET・RES指令时
※KEEP指令时
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[方便指令]
KV-5000/3000系列为了更简单地制作梯形图,准备了很多方便的指令。这里介绍一些方便的指令。
请务必将之活用到今后的编程操作当中。
本教材中学习的众多回路是在组建任意控制时均会频繁使用的回路。
KV-5000/3000将此类ON延迟或OFF延迟之类的梯形图程序上频繁使用的通用回路作为新指令进行了追加。
通过新指令(方便指令)使得复数行的回路成为1个指令,削减了程序编制工时,可以实现高效的编程操作。
例① ····· 延时接通定时器回路时
前页所学习的延时接通定时器回路是以下所示的回路。
对于这2行程序,在方便指令中仅通过1行便可完成。
注意:定时器的单位为0.01秒定时器。
因此,3秒的设定值时,按#300进行输入
★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★
方便指令也有优点·缺点。
优点是程序变简化,可削减编制工时,扫描时间也变快。另外,由于不需要定时器编号,因此可无限使用。
缺点是定时器单位仅有0.01秒,以及在监控时无法显示当前值等。(通常的定时器可以监控递减状态。)
请根据不同的情况,灵活地区分使用通常的指令和方便指令。
★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★
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例② ····· 延时关闭定时器回路时
前页所学习的延时接通定时器回路是以下所示的回路。
对于这2行程序,在方便指令中仅通过1行便可完成。
KV-5000/3000中内置的方便指令有如下所示的一些指令。
・设置指令 ・复位指令
・延时接通指令 ・延时关闭指令
・闪烁指令
・单发脉冲指令 ・交替指令
★请务必试着在程序当中使用并确认动作!
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[模拟器功能]
目前为止为了执行动作确认,将程序传送到KV-5000/3000本体后,是使用开关等执行动作确认。不过,实际在编制装置时,通常PLC本体是组装在装置当中的,即使想要执行程序测试(调试),有时候在装置安装完毕为止是无法进行确认的。
为了消除此类调试问题,KV-5000/3000用梯形图支持软件“KV STUDIO Ver.6”准备了无需向本体传送梯形图程序便可调试程序的“模拟器功能”。
这里,对于模拟器的具体的使用方法进行说明。
■目前为止
向PLC传送梯形图,
确认程序的动作
■KV STUDIO Ver.6 模拟器功能
仅通过个人电脑便可确认程序的动作
★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★
下一页说明模拟器的起动方法。
确认之后,请将目前所学习的程序(自我保持或定时器·计数器)实际使用模拟器进行实践。
这种模拟器功能除了简单的定时器·计数器以外,对于今后使用的运算的程序等同样将非常有用。
请务必加以掌握。
★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★
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① 首先,编制下述所示的程序。
这是按通常方法使用延时接通定时器指令编制的程序,接着使用方便指令编制程序。
输入R000为ON后,可以确认到通常指令和方便指令均同时将输出R500和R501置于ON。
输出 R500
注意单位!
输出 R501
② 单击“模拟器”图标运行模拟器。
③ 切换至模拟器画面,单击“执行连续扫描”图标。
这样便在个人电脑上运行梯形图程序。
- 38 -
④ 在模拟器画面上,用鼠标双击梯形图程序上的接点,可以切换输入的ON/OFF。
请试着双击输入的R000。输入为ON,定时器开始动作。
双击接点R000的单元格
⑤ 经过3秒种后,两个输出均为ON。
⑥ 在模拟器画面上再次用鼠标双击梯形图程序上的接点。
输入的R000为OFF,定时器被复位。
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《MEMO》
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[最后]
您已经理解和掌握了教材中所讲的内容了吗?
关于教材的内容有任何不明之处或疑问,敬请向本公司各办事处询问。
各办事处的销售人员将随时为您提供支持。
今后还请多多惠购本公司产品。
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