可编程逻辑控制器（PLC）系列：Allen-Bradley CompactLogix_（12）.功能块图编程.docx

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功能块图编程

功能块图编程简介

功能块图（FunctionBlockDiagram，FBD）是一种图形化编程语言，广泛应用于可编程逻辑控制器（PLC）的编程中。FBD使用功能块来表示逻辑运算、数据处理和控制功能，这些功能块通过连线连接，形成一个完整的控制程序。FBD编程的主要优点在于其直观性和易读性，使得复杂的控制逻辑可以通过图形化的方式进行展示和理解。

功能块的基本概念

功能块的定义

功能块是FBD编程中的基本单元，每个功能块代表一个特定的功能或操作。功能块可以是预定义的标准功能块，也可以是用户自定义的功能块。每个功能块都有输入端、输出端和内部逻辑。输入端用于接收数据或信号，输出端用于发送数据或信号，内部逻辑则定义了功能块的具体操作。

功能块的类型

基本功能块：如AND、OR、NOT等逻辑运算块。

定时器功能块：如TON（接通延时定时器）、TOF（断开延时定时器）等。

计数器功能块：如CTU（计数增）、CTD（计数减）等。

算术运算功能块：如ADD（加法）、SUB（减法）、MUL（乘法）、DIV（除法）等。

复杂功能块：如PID控制器、通信功能块等。

功能块的使用

在FBD编程中，功能块通过连线连接，形成一个图形化的控制网络。连线表示数据或信号的流动方向。输入端可以连接到其他功能块的输出端或输入变量，输出端可以连接到其他功能块的输入端或输出变量。功能块的参数可以通过属性窗口进行设置，以满足具体的控制需求。

功能块图编程的基本步骤

1.创建新的FBD项目

在Allen-BradleyCompactLogix系统中，创建新的FBD项目通常需要以下步骤：

打开RSLogix5000软件。

选择“File”-“NewProject”。

选择合适的控制器类型（如CompactLogix1769）。

在项目浏览器中，右键点击“Program”-“AddNewProgram”，选择“FunctionBlockDiagram”。

2.添加功能块

在FBD编辑器中，可以通过以下步骤添加功能块：

从功能块库中拖动所需的功能块到编辑器中。

双击功能块，打开属性窗口，设置功能块的参数。

使用连线将功能块的输入端和输出端连接起来。

3.连接功能块

连接功能块时，需要注意以下几点：

输入端和输出端的匹配：确保连接的输入端和输出端的数据类型匹配。

信号流向：确保信号从左到右流动，符合逻辑控制的顺序。

避免循环连接：避免形成闭环连接，以免造成逻辑错误。

4.编译和下载程序

在RSLogix5000软件中，选择“Controller”-“Compile”编译程序。

确保编译无误后，选择“Controller”-“DownloadtoController”将程序下载到PLC中。

示例：使用FBD编程实现基本逻辑控制

1.实现简单的AND逻辑

假设我们需要实现一个简单的AND逻辑，当两个输入信号同时为高电平时，输出信号为高电平。

//定义输入变量

INPUT1:BOOL;

INPUT2:BOOL;

//定义输出变量

OUTPUT:BOOL;

//添加AND功能块

AND1(INPUT1,INPUT2,OUTPUT);

//连接输入和输出

//INPUT1和INPUT2连接到AND1的输入端

//AND1的输出端连接到OUTPUT

2.实现接通延时定时器

假设我们需要实现一个接通延时定时器（TON），当输入信号为高电平时，经过指定的时间延迟后，输出信号为高电平。

//定义输入变量

START:BOOL;

//定义输出变量

TON_OUTPUT:BOOL;

//定义定时器参数

PRESET:DINT:=5000;//延时时间，单位为毫秒

ET:DINT;//当前时间

//添加TON功能块

TON1(START,PRESET,ET,TON_OUTPUT);

//连接输入和输出

//START连接到TON1的输入端

//TON1的输出端连接到TON_OUTPUT

3.实现计数增功能

假设我们需要实现一个计数增功能（CTU），当输入信号为高电平时，计数器的值增加。

//定义输入变量

COUNT_UP:BOOL;

//定义计数器参数

PRESET:DINT:=10;//预设值

COUNT:DINT;//当前计数值

DONE:BOOL;//计数完成标志

//添加CTU