4. 基础指令与逻辑编程：位逻辑指令、置位/复位、边沿检测、定时器与计数器

各位学员，欢迎来到第四讲。今天我们要啃的，是PLC编程里最基础、也是最核心的一块——位逻辑指令。说白了，就是那些让PLC“动起来”的最基本动作。

我经常跟学员讲，你如果把这几个指令玩透了，包装产线里80%的逻辑你都能搞定。剩下的20%，无非是组合和变通。咱们今天不讲虚的，直接上干货。

4.1 位逻辑指令：常开、常闭与线圈

先说说最基础的三个元件：常开触点、常闭触点、线圈。这三位，是PLC世界的“原子”。

常开触点（NO）：平时是断开的，有信号才闭合。你可以把它想象成一个门，没人推它，它就是关着的。

常闭触点（NC）：平时是闭合的，有信号才断开。这个正好相反，没人推它，门反而是开着的。

线圈（Coil）：输出结果。线圈得电，对应的输出点就亮了。

嗯，这里要注意：很多新手会把常闭触点和线圈搞混。我见过一个项目，操作员按了急停按钮，机器反而加速了。为什么？因为他在程序里把急停信号写成了常开触点。急停按钮本身是常闭的，你程序里再用常开，逻辑就反了。

来看个最简单的例子：

// 梯形图示例：启动-停止电路
// I0.0: 启动按钮（常开）
// I0.1: 停止按钮（常闭）
// Q0.0: 电机运行（线圈）

     I0.0        I0.1        Q0.0
---| |----------|/|----------( )---

     Q0.0
---| |---（自锁回路）

这个电路，我估计你们在课本上都见过。但实际用起来，有几个坑要避开。

4.2 置位/复位指令：S和R

接下来是置位（Set）和复位（Reset）。这两个指令，说白了就是“锁存器”。

置位指令：把某个位强制设为1，哪怕输入信号消失了，它也不变。

复位指令：把某个位强制清0。

为什么要用这个？我举个例子。包装产线上有个气缸，需要把纸箱推出去。你按一下按钮，气缸伸出；再按一下，气缸缩回。如果用普通线圈，你得一直按着按钮。但用置位/复位，按一下置位，气缸伸出并保持；再按一下复位，气缸缩回。

// 置位/复位示例：气缸控制
// I0.0: 伸出按钮
// I0.1: 缩回按钮
// Q0.0: 气缸伸出

     I0.0        Q0.0
---| |----------( S )---

     I0.1        Q0.0
---| |----------( R )---

我曾经在一个项目中，用置位/复位指令控制一个夹爪。结果发现，如果两个按钮同时按下，夹爪会卡在中间。后来我加了互锁逻辑，才解决这个问题。

4.3 边沿检测：上升沿与下降沿

边沿检测，这是个好东西。它只捕捉信号变化的“那一瞬间”。

上升沿（P或R_TRIG）：信号从0变1的那一刹那。

下降沿（N或F_TRIG）：信号从1变0的那一刹那。

为什么要用边沿？你想想看，如果你按一下按钮，想让计数器加1。但按钮按下去，信号会抖动，可能产生好几个脉冲。用普通触点，计数器会乱跳。用上升沿，只捕捉第一次变化，后面的抖动全被过滤掉了。

// 上升沿检测示例：计数脉冲
// I0.0: 计数按钮
// M0.0: 上升沿标志位
// C0: 计数器

     I0.0        M0.0
---|P|----------(   )---

     M0.0        C0
---| |----------( CU )---

我记得有一次调试一台贴标机，标签总是贴歪。查了半天，发现是传感器信号有毛刺，导致PLC误触发。后来加了上升沿检测，问题立刻解决。嗯，边沿检测就是用来干这个的。

4.4 定时器：TON、TOF与TP

定时器，PLC里最常用的指令之一。包装产线上，延时、计时、脉冲生成，全靠它。

常用的有三种：

类型	功能	典型应用
TON（接通延时）	输入ON后，延时一段时间，输出才ON	电机启动延时、避让时间
TOF（断开延时）	输入OFF后，延时一段时间，输出才OFF	冷却风扇延时停止
TP（脉冲定时器）	输入触发后，输出ON固定时长	喷码机触发脉冲

来看一个TON的实例：

// TON定时器示例：电机启动延时
// I0.0: 启动信号
// T1: 定时器，预设值5秒
// Q0.0: 电机运行

     I0.0        T1
---| |----------( TON )
                PT=5000ms

     T1.Q        Q0.0
---| |----------(   )---

这个逻辑的意思是：启动信号来了，等5秒，电机才启动。为什么要等？因为有些设备需要先润滑、先预热。我见过一个项目，操作员一按启动，电机就转，结果齿轮箱干磨了三天，直接报废。从那以后，我所有电机启动都加延时。

4.5 计数器：CTU、CTD与CTUD

计数器，用来统计脉冲个数。包装产线上，计数产品数量、统计包装袋数，都离不开它。

常用的计数器类型：

• CTU（加计数器）：每来一个脉冲，计数值加1。达到预设值，输出ON。
• CTD（减计数器）：每来一个脉冲，计数值减1。减到0，输出ON。
• CTUD（加减计数器）：既可以加，也可以减。

// CTU计数器示例：产品计数
// I0.0: 产品检测传感器（上升沿触发）
// I0.1: 复位按钮
// C0: 计数器，预设值100

     I0.0        C0
---|P|----------( CU )
                PV=100

     I0.1        C0
---| |----------( R  )

     C0.Q        Q0.0
---| |----------(   )---  // 满100个，输出信号

这个程序的意思是：每检测到一个产品，计数器加1。当计数值达到100时，Q0.0输出ON，可以触发装箱动作。按复位按钮，计数器清零。

我个人习惯，计数器复位一定要加。不然你生产了一整天，计数器满了，设备就不动了。我曾经遇到过，一个操作员不会复位计数器，结果半夜打电话给我，说机器停了。我远程一看，计数器溢出了。从那以后，我每个计数器都配一个复位条件。

4.6 综合应用：包装产线中的实际案例

好了，知识点讲完了。咱们来一个综合案例，把这些指令串起来。

场景： 一条自动包装线，需要完成以下动作：

1. 按启动按钮，传送带开始运行。
2. 产品经过传感器，计数器加1。
3. 每满10个产品，气缸推出一次，把产品推入包装箱。
4. 气缸推出后，延时2秒缩回。
5. 按停止按钮，传送带停止。

// 综合案例：包装产线控制
// I0.0: 启动按钮（常开）
// I0.1: 停止按钮（常闭）
// I0.2: 产品检测传感器（上升沿）
// Q0.0: 传送带电机
// Q0.1: 推出气缸

// 网络1：启动/停止控制传送带
     I0.0        I0.1        Q0.0
---| |----------|/|----------( )---
     Q0.0
---| |---（自锁）

// 网络2：产品计数，每10个触发一次
     I0.2        C1
---|P|----------( CU )
                PV=10

     C1.Q        C1
---| |----------( R  )  // 计数满后自动复位

// 网络3：计数满，触发气缸推出
     C1.Q        T1
---| |----------( TON )
                PT=2000ms

     C1.Q        Q0.1
---| |----------( S  )  // 置位气缸伸出

     T1.Q        Q0.1
---| |----------( R  )  // 2秒后复位气缸缩回

这个程序，我实际调试过很多次。有几个细节要注意：

• 计数器复位要放在计数满之后，否则会漏计。
• 气缸的置位和复位之间，要留够时间。我一般用定时器来做延时。
• 停止按钮用常闭，确保安全。

好了，这一讲的内容就到这里。位逻辑指令、置位/复位、边沿检测、定时器、计数器，这五个东西，是PLC编程的“五虎上将”。你掌握了它们，包装产线里90%的控制逻辑都能搞定。

下一讲，我们会讲数据块和数组。到时候，咱们要处理更复杂的数据了。今天的内容，建议大家多动手练练。光看是学不会的，得自己写一遍，跑一遍，才能真明白。

有什么问题，欢迎在课程群里讨论。咱们下节课见。