第一讲 LOGO！产品系列
袁      敏
   编者按 可编程序控制器的应用广泛，但每一种机型都要配备一台编程器。不少厂商开发出将编程器与主机一体化的超小型可编程序控制器，如通用逻辑控制器(LOGO!)、控制继电器(easy)、简单应用控制器(小阿尔发或。)、可选模式控制器(控制小灵通)和RDlOO系列超小型可编程序控制(多功能控制模块)。超小型可编程序控制器产品可靠，用户容易掌握其使用方法。为此，我们请上海联庆机电工程有限公司袁敏高级工程师编写了LOGO!产品系列、编程技术及应用的讲座，为使用各种超小型可编程序控制器打下基础。
    LOGO!是可编程序控制器(PC)的新一代超小型控制器，亦称可编程通用逻辑控制模 块，与以往的PC相比具有以下优点：
   (1)编程操作简单。不管哪家公司的PC，都必须使用编程工具(如编程器或计算机加编程软件)，而LOGO!编程可在本机上直接操作。
   (2)编程语言简单。对 PC编程，必须学习编程语言(梯形图和语句表)，还要了解PC的内部地址分配，而LOGO!编程是将需要实现的功能所对应的功能块连接起来，就像用时间继电器、中间继电器通过导线连接一样简单和方便。
   (3)输出电流大。PC输出端所能承受电流一般为2A(继电器输出，阻性负载)，而L0GO!输出端可以承受电流达10A(继电器输出，阻性负载)。
   (4)自带显示面板、参数设置方便。 PC自身不带面板，如要显示或修改内部参数就必须增加额外的显示面板，甚至还要对面板进行编程和组态，而LOGO!不需要增加任何辅助设备，可直接在自带面板上设置、更改和显示参数。
   (5)具有通信功能。带AS—I总线功能的 LOGO!可作为远程I／O(输入／输出)使用。
   (6)价格低廉。与同点数的小型PC相比，LOGO!具有更低的价格和更高的性价比。
   (7)面向大众、方便用户。
   LOGO!不需要专门编程训练，只要懂得一些电知识就行；工厂的电工十分容易掌握它的使用。LOGO!主要控制功能有：开关量输入和输出；友好操作界面和显示面板；由6种基本功能块和11种特殊功能块来实现各种控制任务。
工作原理
   1．面板结构 LOGO!的面板见图1—1。
电源连接端：用来连接电源。电压有直流24V、交流115V或交流230V。
数字量输入端：直接连接开关、按钮和传感器等。数字量输出端：可用容量为8／10A的开关来控制负载(如照明、小功率发电机、阀门等)。
   液晶显示面板：进入控制程序后，所有步骤(例如逻辑操作和设定值)及集成的基本和特殊功能(如计时器、计数器和时钟等)均显示为功能方块图，在运行过程中，可显示 I／O口的开关状态及星期和时间。
   操作员小键盘：用键盘上的6个操作键输入需要的控制程序。按操作键就能将集成后的功能组合起来，按一下“OK”(确定)键就能对布线功能进行排序。

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   存储卡或计算机电缆接口：
   控制程序和设定值永远存储在集成的 EEROM(电可擦只读存储器)中，即使发生断电也不会丢失。还可用LOGO!存储卡将存储的程序复制到下一个应用。也可根据需要用电缆把LOGO!连接到计算机上。利用LOGO!Soft编程软件创建、仿真、存档和打印控制程序。
   2．使用步骤用LOGO!完成一项控制应用只需下列步骤：
   (1)描述控制任务，即确定控制对象及其所执行的操作；
   (2)将 LOGO!放在 DIN(35mm)标准导轨上，连接好输入端和输出端；
   (3)根据任务描述，选择所需要的功能块，按相应的按键把这些功能块组合在一起；
   (4)进行必要的测试和启动运行。
  产品系列
   LOGO!产品有基本型、加长型和总线型，其技术性能分别见表1—1和表1—2。
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第二讲
编程技术——基本功能块和特殊功能块
袁  敏
   LOGO!的编程就是将LOGO!内部的集成功能块进行逻辑组合。它有别于可编程序控制器(PC)用梯形图和语句表编程，用起来更直观、更简单。
   LOGO!采用两种方法编程：
一种是直接在LOGO!控制器的操作显示面板上编程；另一种是用软件在计算机上进行编程。
   LOGO!内部集成有6种基本功能块和11种特殊功能块。它们的组合不仅能替代所有继电器(包括时间继电器)线路。而且功能更多、更强。
基本功能一GF
1．AND(与功能块)当常开触点串联时，采用AND，符号见图2—1。当输人端信号I1、I2、I3的状态均为1时，输出端信号Q的状态才为1(即输出闭合)。


 2．OR(或功能块)当常开触点并联时，采用OR，符号见图2—2。当输入端信号I1或I2或I3至少有一个状态为l时，输出端信号Q的状态为 l(即输出闭合)。
 
3．NOT[非功能块)当常开触点反相时，采用NOT，符号见图2—3。当输入端信号I1状态为O时，输出端信号 Q为1，反之亦然。
 
4．NAND(与非功能块)当常闭触点并联时，采用NAND，符号见图2—4。当输入端信号I1、I2和I3均为状态1(即闭合)时，其输出端信号Q才能为状态O。
 
 5．NOR(或非功能块)当常闭触点串联时，采用NOR，符号见图2—5。当输入端信号均断开(状态O)时，输出端信号Q才接通(状态1)。
 
6、XOR(异或功能块)当两个换向触点串联时，采用XOR，符号见图2—6。当输入端信号的状态不同时，输出端信号Q的状态为1。

 特殊功能--SF
   1．接通延时见表2—1。时序图见图2—7。当触发输入信号Trg的状态从0变为l时，定时器Ta(LOGO!内部定时器)开始记时，如此保持状态1足够长的时间，则经过设定的定时时间T后，输出Q置为1。
 
   2．断开延时见表2—2。时序图见图2—8。当触发输入信号Trg的状态从0变为1时，Q立即变l，如Trg从1变为O时，定时器Ta(LOGO!内部定时器)开始启动，Q仍保持“1”，当Ta时间达到设定值T后，输出 Q置为0。复位信号R使输出Q立即置为0。
 
         4．时钟(时间开关)见表2—4。
   3、脉冲继电器见表2—3。时序图见图2—9。当每次输入Tr8的状态从O变为1时，输出Q的状态随之改变(即1或O)，复位输人R是将输出Q置为O。

在型号中含有字母C(时钟)的LOGO!可提供时间开关(例如LOG0! 230RC)。每个时钟有三个时间段。时间段参数No1，No2，No3的设置示例见图2—10。
该时钟模块编号为BOl的表示：第一个时间段(N01)的设置是从星期一到星期五的8：OO到8：01使输出端Q接通；第二个时间段(No2)的设置是从星期一到星期五的11：30到11：31使输出端Q接通；第三个时间段(No3)的设置是从星期一到星期五的13：OO到13：01使输出端Q接通。这显然可用于单位上、下班响铃的驱动。
   Day有以下选择：．Su(星期日)、．Mo(星期一)、，Tu(星期二)、．We(星期三)、Th(星期四),Fr(星期五)、.Sa(星期六)。．Mo…Fr(从星期一到星期五)、．Mo…Sa(从星期一到星期六)、．Mo…Su[从星期一到星期日(即每天)]、．Sa…Su(星期六和星期日)。
   接通时间从00：OO到23：59中的任何时间；断开时间从00：00到23：59中的任何时间。
   5．锁定继电器见表2—  一个线路如经常需要保持其输出为接通状态，这就是锁定。
   锁定继电器是一个简单的二进制触发器，其输出值取决于输入状态和原来的输出状态。其开关特性见表2—6。
6．对称时钟脉冲发生器见表2—7。时序图见图2—11。当使能信号En为1时，输出Q以时间T作O和1的周期运行，直到En为O时停止，输出Q为0。7．保持接通延时继电器
   见表2—8。时序图见图2—12。当Trg输人状态从O变为1时，定时器Ta启动，当Ta到达时间T时，输出Q置为1，此时若再有一个Trg输入信号，则对Ta和Q都没有影响，直至复位输入R为1，将输出Q复位为O。  8．加和减计数器见表2—9。
Cnt输入的上升沿，使内部计数器加1(Dir＝O)或减 l(Dir=1)，如果内部计数器的值大于或等于Par设置的参数值，则输出Q为1。复位输入R将使内部计数器值复位变成0，使输出 Q也为O。
9．脉冲继电器(脉冲输出)见表2—10。当输入Trg的状态为1时，输出 Q立即为1，同时启动LOGO!的定时器。当定时器到达T值时，输出Q为0，形成一个脉冲输出。如果到达T时间值之前Trg输入由 l变为O，则输出 Q立即为0。
   10．运行时间计数器见表2—1l，仅LOGO!…L型有此功能块。
   11．用于频率的阈值开关
   见表2—12，logo…L…型有此功能块。
   从电路图到方框功能图
   在了解了lOGO!的功能块以后，就可以将传统的电路图转化为 lOGO!方块图，即完成了LOGO!的编程。
   例如，负载H的供电是通过开关S1或S2与开关S3闭合或断开控制的，其电路见图2—13。
当 S1(或 S2)与S3闭合时，继电器KM得电，其触点闭合，给 H供电。用电路图表达线路时是众所周知的，但用LOGO!的功能图怎样实现呢?LOGO!的接线图见图2—14。 S1、S2和S3接输入信号端，负载H接输出信号端，然后编制LOGO!功能图，见图2—15。输入Il、I2和I3分别是S1、S2和S3开关信号，Q1是负载输出。11和12并联(AND)，再和13串联(OR)，实现图2—13的功能。

第三讲
编程技术——功能块的编程方法
袁  敏
 编程规则
规则1：三键控制[即用左右箭头键和OK键]于编程模式下输入线路。同时按左、右和OK三键进入编程模式。
在参数化模式下可以改变定时器值和参数。同时按ESC键和OK键，进入参数化模式。
规则2：从输出到输人(按从输出到输入的顺序输入线路)。
规则3：光标和光标移动，输入线路时有以下规定：当光标以下划线形式出现时，可以移动光标，用(左)，(右)，▲(上)，(下)键在线路中移动光标，按OK键选择连接器／功能块，按 ESC键退出线路输入；当光标以实心方块形式出现时，可选择连接器／
功能块，用上或下键选择连接器／功能块，按 OK键确认选择；按ESC键返回到上一步。
规贝4：只能存储完整的程序，如输入一个不完整的程序，则LOGO!不能退出编程状态。
编程
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LOGO!操作面板有三种显示模式：编程模式、运行模式和参数设置模式；有主菜单、编程菜单、PC／Card菜单、参数设置共四幅显示菜单和一幅运行监控画面，见图3—1。
1．切换到编程模式  将LOGO!接通电源，显示面板出现信息见图3—2。同时按左、右和OK键切换到编程模式。LOGO!显示主菜单，见图3—3。
最左边有一个“>”指示出当前光标所在行的位置。按上或下键可上下移动“>”，选择LOGO!进入Program(编程菜单)、PC／Card(PC／Card菜单)和Start(运行启动)。现将“>”移到“program”，按OK键，则LOGO!切换到编程菜单，见图3—4。同样，按▲或下键可上下移动“＞”，可以选择LOGO!进入 Edit Prg(编辑程序)、Clear(清除程序)和 SetClock(设置时钟)。现将“>”移到“Edit Prg”，然后按 OK键，则IOGO!显示第一个输出 Ql，见图3—5。使用上或下键可选择其它输出，由此开始输入用户程序。现以第二讲中图2—13的实例来了解LOGO!的编程方法。
   继电器KM(即 LOGO!的Q1)由开关 S1(LOGO!的输入I1)和开关S2(LOGO!的输入I2)经“OR”(或)功能块，再和开关S3(LOGO!的输入I3)经“AND”与功能块控制。LOGO!
的程序见图3—6。
2．输入程序  将图3—6的程序输入到LOGO!，一开始，LOGO!显示第一个输出，见图3—7。Q1的Q下划线表示光标。光标指示程序的当前位置，按▲，下，左或右键可移动光标。现在按左键。光标移动到左边，见图3—8(光标指示用户程序的位置)
在光标处输入第一个功能块。按OK键切换到输入模式，见图3—9(光标以内含向下箭头的方块形式出现，可选择连接信号端或功能块)。光标不再以下划线的形式出现，而是以闪烁的方块(内含向下箭头)出现。同时LOGO!提供第一个选择表Co(连接信号端)，按上或下键可选择第二个选择表GF(基本功能块)或第三个选择表SF(特殊功能块)。根据图3—6，我们选择GF中的“与”功能块。当出现 GF后，按 OK键，则 LOG0！显示基本功能表中的第一个功能块，见图3—10。基本功能块中的第一块是AND。
   光标以方块形式出现，指示用户必须选择一个功能块。按▲或下键，会顺序显示其他基本功能块，直到出现你所需要的模块，然后按OK键，即选中功能模块。现在我们选择“与”功能块，按OK键，屏幕显示见图3—11(光标以闪烁的下划线形式出现)。[upload=gif]“与”功能块方块图左边的三条横线表示信号输入端。该输入端可以是连接信号端Co，可以是基本功能块GF，也可以是特殊功能块SF。该例中为连接信号端Co。此时，按 OK键，LOGO!屏幕显示见图3—12(光标以带向下箭头的方块形式出现，可选择
连接信号端或功能块)。按▲或下键，可选择Co、GF或SF。根据图3—6，我们应该在Co中选择11，因此按OK键，屏幕显示见图3—13(光标以含有X的方块形式出现，可选择连接信号端)。
   按上或下键，可选择输入信号端I1，I2，…，Q1，Q2，…，hi，lo，x，其中hi为常1(接通)，1o为常O(断开)，x为空(不接)。根据要求我们选择了I3，然后按OK键，IOGO!屏幕显示，见图3—14(光标以闪烁的下划线形式出现在第二个信号输入端)。
按OK键，LOGO!屏幕显示，见图3—15。同样，通过按上或下键和OK键来选择GF中的“或”功能块，屏幕显示见图3—16(光标以闪烁的下划线形式出现在第一个信号输入端)。
同上述一样的方法，我们可以在第二个方块图BO2的或门信号输入端选I1、I2和x(x表示无输入信号)，见图3—17。按OK键，屏幕回到第一个方块图(BO1)，见图3—18。在第三个输入信号端选择x，按OK键后，就完成了图2—13所示的 LOGO!逻辑程序的输入操作。3．选择特殊功能块  如何选择并输入特殊功能块?现以一个照明灯 H控制为例作介绍，线路图见图3—19。图中KT是一个断开延时继电器，开关S1和S2均断开20s后延时继电器KT触点断开，H熄灭。LOGO!的方块图见图3—20。图3—20与图3—6相比，可以看出是将基本功能块中的“与”功能块换成了特殊功能块中的断开延时继电器。其输入方法为选择“SF”，见图3—21。按OK键，屏幕出现第一个特殊功能块，然后按▲或下键选择断开延时继电器模块，见图3—22。选择好断开延时继电器模块后，按OK键，屏幕显示见图3—23(光标出现在Trg处，Trg输入端可以选择I信号端或Q信号端或功能块及已编好的LOGO!程序方块图)。根据图3—20和输入程序的方法，在Trg输入端连接下一个“或”功能块方块图BO2，R信号端不连接(接上“x”)，T端为延迟时间的设置，应为20s(设置方法为光标移到T下)，按OK键，屏幕呈现见图3—24(光标以方块形式出现在T的数据处)。可以用上、下、左、右键来改变T的值、时间单位和十／—的设置。时间单位可以为s(秒)、m(分)或h(小时)，如果是s，则T最右面的数字只能是O或5。+／-的设置表示：如果为+，则该参数允许在运行时修改；如果为-，则该参数不允许在运行时修改。现在我们
选择T＝20．00s，按OK键，这样，图3—20的断开延时继电器模块LOGO!程序就编好了。用上述同样的方法，编出Q2、Q3、Q4的LOGO!方块图程序。
4、修改LOGO！程序  修改LOGO!程序归纳为如下步骤(根据模块的选择方法，按照下列步骤进行)：
   (1)将LOGO!切换到编程模式；
   (2)从主菜单中选择“Program”；
   (3)在编程菜单中选择“EditPrg”；
   (4)如果要插入程序，则将光标移到被插入的信号端处，按OK键，然后选择BN(LOGO!方块)、Co(I或Q信号)、GF或SF。
   (5)如果要删除程序方块，则将光标移到被插入的信号端处，按OK键，然后选择Co中的“x”；或将被删除程序方块的后一个功能块(也可能是I、Q信号)直接连接到被删除程序方块的前一个功能块(也可能是Q信号)的信号端即可。
5．修改类型错误  在LOGO!中很容易修改类型错误(如没有结束输入，按ESC键返回上一菜单；如已经结束输入，只是简单地再启动)：
   (1)将光标移到错误所在位置；
   (2)切换到输入模式：OK；
   (3)将正确的接线接到输入端。
   如新的功能块和原有的功能块有相同的输入号，则只能替换一个功能块。一般说来，可删除原有的功能块并插入新的功能块，可插入任何类型的功能块。
6．显示中的“?”  如已输入—个程序并用韶C键退出“EditPrg”，则LOGO!检查所有功能块的所有输人信号端是否已正确连接。如有输入信号端或参数被遗忘，LOGO!会显示被遗忘的第一个位置，并将所有被遗忘的输入信号端和参数处标记“?”。
7．删除一个程序  按下列步骤删除：
   (1)将LOGO!切换到编程模式：同时按左、右和OK键；
   (2)将光标“>”移到“Program．．”，然后按OK键；
   (3)移动光标“＞”到“ClearPrg”；
   (4)确认“C1ear Prg”，按 OK键。
   如不想删除程序，将光标“＞”置于“No”，然后按 OK键。
   如确认需要删除存储在LOGO!中的程序，将光标“＞”置于“Yes”，然后按OK
键。
编程软件及其使用
   LOGO!编程软件既能在计算机上编程，又能在计算机上对所编程序进行调试及仿真。
1．软件运行环境
   (1)具有W1ndows3．1或更高的W1ndows95／98或Wlndows NT兼容个人计算机；
   (2)硬盘空间容量7M以上。
2．软件安装 安装LOGO!软件，只需简单地遵照安装程序给出的指令，它告诉您如何启动安装程序。
   (1)选择Setup．EXE并启动：
   ——在Windows3．1下通过FileMangager；
   ——在Windows95／98或WxndowsNT下通过“开始”运行并在命令行输入A：＼Setup；
   (2)按照安装程序给出的指令操作。
3、使用LOGOl软件  LOGO!软件完全模仿了LOGO!的面板功能，因此对已了解LOGO!编程菜单的人来说是很容易的。
   (1)运行LOGO!软件在W1ndows95／98中，通过开始、程序，Siemens LOGO! Soft V2．1Non Westerm启动运行。
   (2)LOGO!软件编程说明
   进入LOGO!软件后，显示见图3—25。
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第四讲
LOGO！在电动机-三角起动中的应用
袁  敏
　

   LOGO!在工业、民用和商业等各个领域得到广泛的应用。本讲以“电动机的星—三角起动”典型实例作一详细介绍。
   星—三角起动的控制线路
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   电动机星—三角起动的继电器控制线路见图4—1。
   起动时，按下起动按钮SST，使接触器K1主触点闭合，电动机定子绕组接成星形(K1的常闭辅助触点断开，以防止K2闭合而造成的电源短路)。此时，时间继电器KTl、KT2线圈得电，经一定的时间延时后 KTl常闭触点断开，K1线圈失电，其主触点断开，Kl的常闭触点闭合为 K2的接通作好准备；经一定的时间延时后KT2常开触点闭合，使K2线圈得电，其主触点闭合，电动机定子绕组接成三角形(蹬的常闭辅助触点串入 Kl的线圈回路，同样是为防止x2的主触点接通造成的电源短路)。时间继电器常开瞬动触点KT2是为了 K1的常开辅助触点断开而K2尚未闭合时起到保持控制电路仍在接通的自锁作用。SS，IP为停止按钮。
   LOGO!的应用
   上述是用时间继电器控制的星—三角起动线路原理，现用 LOGO!来控制，并由以下几个步骤完成。

1．第一步：设计线路图 L0GO!的电气控制接线图见图4—2．
第二步：设计逻辑方框图LOGO!的逻辑方框图详见图4—3。当起动信号11接通(按下按钮SST)时，锁定继电器B02输出高电平，此时Q2为低电平，经反向器B05后为高电平，B02的输出通过与门 B01使 Q1输出接通，Kl得电，从而使K1的主触点闭合，电动机定子绕组接成星形。同时，Q1高电平触发时间延时继电器B04计时，经过延时时间t1(在B04的 T参数设置)后，B04的输出端变为高电平，并通过或门B03到达B02的R输入端，将B02清零，使 Ql继电器输出断开，K1的线圈失电，K1的主触点断开。B04的高电平同时也使锁定继电器B08的输出置为高电平，触发时间延时继电器B07计时，延时时间t2在B07的T参数设置。经过t2时间后，B07的输出端变为高电平，并通过与门B06(因此时 Q1为低电平，经反向器B09后为高电平，允许B07的高电平通过)，使继电器输出 Q2接通，K2线圈得电，其主触点闭合，电动机定子绕组接成三角形。
   当按下按钮SSTP时，产生停止信号I2，将B02和B08锁定继电器输出清零，从而使Q1或Q2断开，系统停止。
   第三步：程序输入按第二讲所述的方法，通过LOGO!操作面板，将图4—3的逻辑方框图的程序输入到 LOGO!，也可以采用LoGo!的编程软件来输入程序。具体方法读者可参阅本讲座的第三讲。
   第四步：调试程序可以先在实验室里调试。调试时LOGO!按图4—4流程运行，则是正确的。
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