PLC＋Arduino实战笔记-02：绿键启动、红键停止，让LED松手也能亮

PLC＋Arduino实战笔记-02：绿键启动、红键停止，让LED松手也能亮

PLC其实也是单片机，不过是叫工业单片机，而arduino是教育单片机。之所以放在一起，主要是好玩，打下兴趣的基础。而且arduino编程用的c语言和上位机用的C#同源，很多地方高度相似。本系列一反传统的先学梯形图，后学C#代码的方式，而是放在一起，两个同时进行。plc做主控制，arduino干细活的方式寓教于乐。方便有志于成为plc工程师和机器视觉工程师的人自学。

• 按一下PLC绿色按钮，Arduino外接LED亮。
• 松开绿色按钮，LED继续亮。
• 按下红色按钮，LED灭。
• 松开红色按钮，LED保持灭。

看起来就是一盏灯，但调试时，PLC梯形图、隔离板、Arduino引脚和程序逻辑，任何一处没对齐，结果都会不一样。

本来想轻松点灯，最后发现：灯很小，坑不少。

一、这次要做什么

这次的目标不是“按住亮、松手灭”，而是实现一个基本的启保停实验：

绿键：启动 松开绿键：保持运行 红键：停止 松开红键：保持停止

我使用西门子S7-200 SMART CR40作为主控，Arduino作为信号接收和显示端。

PLC按钮   ↓ PLC梯形图：启动、保持、停止   ↓ PLC输出Q1.5   ↓ 光耦隔离板   ↓ Arduino D10读取信号   ↓ Arduino D9控制外接LED

这里的分工很明确：

PLC决定是否运行，Arduino负责显示运行状态。

本次只做LED实验，不连接电机或其他危险执行机构。

二、地址和引脚分工

PLC侧

在我的软件里，输出符号名显示为CPU_输出13，对应的实际地址是Q1.5。符号名称和地址不是一回事，接线时要核对实际地址。3143

Arduino侧

外接裸LED采用下面的接法，并串联限流电阻：

Arduino D9 → 限流电阻 → LED正极 LED负极 → Arduino GND

隔离板O1接D10，不再把外接LED也挂在D10上。

PLC侧和Arduino侧按隔离板的端子定义分别接线，不跨接两侧公共端；具体电源、电平和极性，以模块资料及实际测量为准。

三、PLC启保停梯形图

网络1：保存运行状态

读这段逻辑，可以用一句话：

红键未按下，并且“绿键按下”或者“已经处于运行状态”，就让M10.0保持ON。

 

实际动作过程：

1. 初始状态下，M10.0为OFF。
2. 按绿键，I0.0变为ON，M10.0线圈接通。
3. M10.0的并联触点随之接通。
4. 松开绿键，上面的启动支路断开，但下面的保持支路仍接通。
5. 按红键，I0.1变为OFF，整个网络断开，M10.0变为OFF。

这里红键使用常开指令| |，是因为我的实际输入状态为“松开ON、按下OFF”。不要只凭按钮颜色或物理触点名称选择梯形图指令，要先确认输入状态。

网络2：驱动实际输出

        M10.0 ────────| |──────────────────────( Q1.5 )

M10.0负责保存状态，Q1.5负责把状态输出给隔离板。

所以这次并不是Arduino自己记住“灯要亮”，而是PLC保持运行输出，Arduino持续读取并显示。

四、Arduino程序

本次成功版本使用D10读取信号，D9控制外接LED。

const byte SIGNAL_PIN = 10;  // 隔离板O1：只读输入
const byte LED_PIN = 9;      // 外接LED：输出控制

void setup() {
  pinMode(SIGNAL_PIN, INPUT);

  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);  // 初始化时先关灯

  Serial.begin(9600);
  Serial.println("D10_INPUT_D9_LED_TEST");
}

void loop() {
  int level = digitalRead(SIGNAL_PIN);

  // 按之前的现象：绿色按钮按下时，D10为HIGH
  bool ledOn = (level == LOW);

  digitalWrite(LED_PIN, ledOn ? HIGH : LOW);

  Serial.print("D10=");
  Serial.print(level == HIGH ? "HIGH" : "LOW");
  Serial.print(" D9_LED=");
  Serial.println(ledOn ? "ON" : "OFF");

  delay(100);
}

这段代码没有自锁功能，只让外接LED跟随D10。

如果你的隔离模块输出极性相反，应先看串口和测量结果，再调整ledOn的判断条件；不能直接照搬本次HIGH亮的逻辑。

同样，代码中的LOW关灯，也以本帖所示的“D9→电阻→LED→GND”接法为前提。

五、今晚踩过的两个坑

坑1：LED接在输入引脚上

最初我把外接LED接在D10，但代码中：

pinMode(10, INPUT);

D10原本用于读取隔离板信号，程序控制的却是LED_BUILTIN。

结果是：我盯着外接LED看，程序控制的并不是它。

后来把两项任务分开：

D10：读信号 D9：控LED

这才把接线和程序对齐。

坑2：保持支路并联错了位置

最初的梯形图把M10.0并联在红键下面，而绿键仍串联在整个网络最前面：3143

所以绿键一松开，最前面的通路就断了。

当时的现象非常直接：

按绿键：PLC Q灯亮，Arduino LED亮 松开绿键：PLC Q灯灭，Arduino LED也灭

一直盯着Arduino改HIGH、LOW，并不能解决这个问题，因为PLC根本没保持输出。

把两个上方触点位置调整后，让保持支路绕过绿键，实验才成功。

今晚最重要的一句话：

自锁支路绕过启动按钮，停止按钮必须留在公共通路上。

 

六、验证与保存

最终按下面的顺序验证：

这次排错最有效的动作，是先看PLC输出灯：

• Q灯松开就灭：先查PLC保持逻辑。
• Q灯保持，但Arduino灯不保持：再查隔离板、D10读数和LED输出。

另外，我也终于记牢了程序传输方向：

上传：PLC → 电脑，取回现有程序 下载：电脑 → PLC，写入修改后的程序

电脑上改完梯形图，要下载到PLC才会生效。成功后，把PLC工程、Arduino代码、接线照片和测试结果一起保存，下一次不用重新猜一遍。

这一课不复杂，但它让我真正分清了三件事：按钮输入是瞬时动作，M位保存运行状态，Q输出把状态送给外部设备。

按住灯亮是点动，松手还亮才是保持。