【學(xué)習(xí)】第11章-可編程控制器及其應(yīng)用

1、.第第1111章章 可編程控制器及其應(yīng)用可編程控制器及其應(yīng)用11.1 11.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作方式可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作方式11.2 11.2 可編程控制器的程序編制可編程控制器的程序編制11.3 11.3 可編程控制器應(yīng)用舉例可編程控制器應(yīng)用舉例.本章要求：本章要求：1. 了解可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理。了解可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理。2. 了解可編程控制器的幾種基本編程方法。了解可編程控制器的幾種基本編程方法。3. 熟悉常用的編程指令。熟悉常用的編程指令。4. 學(xué)會使用梯形圖編制簡單的程序。學(xué)會使用梯形圖編制簡單的程序。第第1111章章 可編程控制器及其應(yīng)用可編程控制器及其

2、應(yīng)用.1 1、什么是、什么是PLC ?PLC ?PLC 是一種專門用于工業(yè)控制的計算機。是一種專門用于工業(yè)控制的計算機。是是計算機技術(shù)計算機技術(shù)與與自動控制技術(shù)自動控制技術(shù)相結(jié)合而開發(fā)的相結(jié)合而開發(fā)的一種適于工業(yè)環(huán)境的新型通用自動控制裝置。一種適于工業(yè)環(huán)境的新型通用自動控制裝置。 早期的早期的PLC是用來替代繼電器、接觸器控制是用來替代繼電器、接觸器控制的。它主要用于順序控制，實現(xiàn)邏輯運算。的。它主要用于順序控制，實現(xiàn)邏輯運算。因此，因此，被稱為被稱為可編程邏輯控制器可編程邏輯控制器（Programmable logic controller，略寫，略寫 PLC ) 概述概述第第1111章章

3、可編程控制器及其應(yīng)用可編程控制器及其應(yīng)用.它可通過軟件來改變控制過程，而且具有體積它可通過軟件來改變控制過程，而且具有體積小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強等特點，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的干擾能力強等特點，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域，是現(xiàn)代工業(yè)自動化三大支柱（各個領(lǐng)域，是現(xiàn)代工業(yè)自動化三大支柱（PLC、機器人、機器人、CAD/CAM）之一，大大推進了機電）之一，大大推進了機電一體化進程。一體化進程。 隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，可隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程控制器的功能已遠遠超出了順序控制的編程控制器的功能已遠遠超

4、出了順序控制的范圍，范圍，還具有了數(shù)據(jù)處理、通信、網(wǎng)絡(luò)等功還具有了數(shù)據(jù)處理、通信、網(wǎng)絡(luò)等功能能。被稱為。被稱為可編程控制器可編程控制器（Programmable controller，略寫，略寫PC)。為區(qū)別于。為區(qū)別于Personal Computer (PC)，故沿用，故沿用PLC 這個略寫。這個略寫。第第1111章章 可編程控制器及其應(yīng)用可編程控制器及其應(yīng)用.11.1 11.1 PLC結(jié)構(gòu)和工作方式結(jié)構(gòu)和工作方式 各種各種PLC都是以微處理器為核心的電子電氣都是以微處理器為核心的電子電氣系統(tǒng)。系統(tǒng)。PLC各種功能的實現(xiàn)，不僅基于其硬件的各種功能的實現(xiàn)，不僅基于其硬件的作用，而且要靠其軟件

5、的支持。作用，而且要靠其軟件的支持。 PLC內(nèi)部主要由主機、輸入內(nèi)部主要由主機、輸入 /輸出接口、電源、輸出接口、電源、編程器、擴展接口和外部設(shè)備接口等幾部分組成。編程器、擴展接口和外部設(shè)備接口等幾部分組成。11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用第第1111章章 可編程控制器及其應(yīng)用可編程控制器及其應(yīng)用.模擬量輸入模擬量輸入行程開關(guān)行程開關(guān)繼電器觸點繼電器觸點按鈕按鈕傳感器傳感器CPUROM、RAM電源部件電源部件輸輸出出接接口口輸輸入入接接口口外設(shè)接口外設(shè)接口指示燈指示燈電磁線圈電磁線圈執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)采用光電采用光電隔離裝置隔離裝置繼電器、可控硅、繼

6、電器、可控硅、晶體管電路晶體管電路編程器編程器打印機打印機計算機計算機11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用作用. CPU 主機部分包括中央處理器（主機部分包括中央處理器（CPU）、系統(tǒng)程序）、系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序及數(shù)據(jù)存儲器存儲器和用戶程序及數(shù)據(jù)存儲器11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用作用. 11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用作用. 輸入接口用于接收輸入設(shè)備（如：按鈕、行程開關(guān)、輸入接口用于接收輸入設(shè)備（如：按鈕、行程開關(guān)、傳感器等

7、）的控制信號。傳感器等）的控制信號。 電源指為電源指為CPU、存儲器、存儲器、I/O接口等內(nèi)部電子電接口等內(nèi)部電子電路工作所配備的直流開關(guān)穩(wěn)壓電源路工作所配備的直流開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出三種形式：輸出三種形式：繼電器繼電器 - 低速大功率；可控硅低速大功率；可控硅 - 高速大功率；高速大功率； 晶體管晶體管 - 高速小功率高速小功率輸入輸入/輸出接口：輸出接口：采用光電隔離，減少電磁干擾。采用光電隔離，減少電磁干擾。11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用作用.是是PLC很重要的外部設(shè)備，它主要由很重要的外部設(shè)備，它主要由鍵盤鍵盤、顯示器顯示器組成。編

8、程器分簡易型和智能型兩組成。編程器分簡易型和智能型兩類。小型類。小型PLC常用簡易編程器，大、中型常用簡易編程器，大、中型PLC多多用智能編程器。用智能編程器。 利用編程器可利用編程器可檢查檢查、修改修改、調(diào)試調(diào)試用戶程序和用戶程序和在線監(jiān)視在線監(jiān)視PLC工作狀況。現(xiàn)在許多工作狀況。現(xiàn)在許多PLC采用和計采用和計算機聯(lián)接，并利用專用的工具軟件進行編程或監(jiān)算機聯(lián)接，并利用專用的工具軟件進行編程或監(jiān)控。控。11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用作用. I/O擴展接口擴展接口用于將擴充外部輸入用于將擴充外部輸入/輸出端子數(shù)的輸出端子數(shù)的擴展單元與基本

9、單元（即主機）聯(lián)接在一起。擴展單元與基本單元（即主機）聯(lián)接在一起。 此接口可將編程器、打印機、條形碼掃描儀等此接口可將編程器、打印機、條形碼掃描儀等外部設(shè)備與主機相連。外部設(shè)備與主機相連。11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用作用.便于擴展。便于擴展。 小型機：小型機：一體機。有接口可擴展。一體機。有接口可擴展。 中、大型機：中、大型機：模塊式。可根據(jù)需要在主板上隨模塊式。可根據(jù)需要在主板上隨 意組合意組合。11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用作用.小型機（一體機）：小型機（一體機）：11.1

10、.1 11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用作用.控制電動機的運行；控制電動機的運行；電磁閥的開閉；電磁閥的開閉；產(chǎn)品的計數(shù)；產(chǎn)品的計數(shù)；設(shè)定溫度壓力；設(shè)定溫度壓力；圖為中型可編程控制器。圖為中型可編程控制器。圖的左邊部分為主機部分，右邊為輸入輸出模塊。圖的左邊部分為主機部分，右邊為輸入輸出模塊。11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用作用.中、大型機（模塊式）：中、大型機（模塊式）：11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用作用.11.1.2 11.1.2 工作方

11、式工作方式微機：微機：等待命令。等待命令。PLC工作方式：工作方式：順序掃描、不斷循環(huán)順序掃描、不斷循環(huán)。CPU從第一條指令開始執(zhí)行，遇到結(jié)束符又從第一條指令開始執(zhí)行，遇到結(jié)束符又 返回第一條，不斷循環(huán)。返回第一條，不斷循環(huán)。一個掃描周期一個掃描周期 O刷新刷新 I采樣采樣執(zhí)行指令執(zhí)行指令.一個掃描周期一個掃描周期輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個階段，整個三個階段，整個過程掃描并執(zhí)行一次所需的時間稱為過程掃描并執(zhí)行一次所需的時間稱為掃描周期掃描周期。11.1.2 11.1.2 工作方式工作方式. PLC在輸入采樣階段，以掃描方式順序讀入在輸入采樣階段，以掃描方式順序

12、讀入所有輸入端的所有輸入端的通通/斷斷狀態(tài)或狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)，并將此狀態(tài)，并將此狀態(tài)存入輸入狀態(tài)寄存器，即輸入刷新。接著轉(zhuǎn)入程存入輸入狀態(tài)寄存器，即輸入刷新。接著轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。序執(zhí)行階段。 在程序執(zhí)行期間，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，在程序執(zhí)行期間，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會改變，只有在下一輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會改變，只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被讀入個掃描周期的輸入處理階段才能被讀入。11.1.2 11.1.2 工作方式工作方式. 從輸入狀態(tài)寄存器和其它元件狀態(tài)寄存器中讀出從輸入狀態(tài)寄存器和其它元件狀態(tài)寄存器中讀出有關(guān)元件的通有關(guān)元件的通/斷狀態(tài)，并根

13、據(jù)用戶程序進行邏輯運斷狀態(tài)，并根據(jù)用戶程序進行邏輯運算，運算結(jié)果再存入輸出狀態(tài)寄存器中。算，運算結(jié)果再存入輸出狀態(tài)寄存器中。 在所有指令執(zhí)行完畢后，將各物理繼電器對應(yīng)的在所有指令執(zhí)行完畢后，將各物理繼電器對應(yīng)的輸出狀態(tài)寄存器的通輸出狀態(tài)寄存器的通/斷狀態(tài)，在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存斷狀態(tài)，在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出寄存器，去控制各物理繼電器的通到輸出寄存器，去控制各物理繼電器的通/斷，這才斷，這才是是PLC的實際輸出。的實際輸出。11.1.2 11.1.2 工作方式工作方式. 由由PLC的工作過程可見，的工作過程可見， 在在PLC的程序執(zhí)行階的程序執(zhí)行階段，即使輸入發(fā)生了變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容段，即

14、使輸入發(fā)生了變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會立即改變，要等到下一個周期輸入處理階段也不會立即改變，要等到下一個周期輸入處理階段才能改變。才能改變。 暫存在輸出狀態(tài)寄存器中的輸出信號，等到一暫存在輸出狀態(tài)寄存器中的輸出信號，等到一個循環(huán)周期結(jié)束，個循環(huán)周期結(jié)束，CPU集中將這些輸出信號全部輸集中將這些輸出信號全部輸出給輸出鎖存器，這才成為實際的出給輸出鎖存器，這才成為實際的CPU輸出。輸出。 因此全部輸入、輸出狀態(tài)的改變就需要一個掃因此全部輸入、輸出狀態(tài)的改變就需要一個掃描周期，換言之，輸入、輸出的狀態(tài)保持一個掃描描周期，換言之，輸入、輸出的狀態(tài)保持一個掃描周期。周期。11.1.2 11.1.2

15、 工作方式工作方式.11.1.3 11.1.3 主要主要技術(shù)性能技術(shù)性能1. 輸入輸入/輸出點數(shù)輸出點數(shù) ( I/O點數(shù)點數(shù) )。 64128 點點 - 小型；小型；128512點點 - 中型；中型；2. 用戶程序存儲容量。用戶程序存儲容量。FP1-C24：2720步步3. 掃描速度。掃描速度。 單位：單位： ms /1000步步 或或 s /步步4. 指令系統(tǒng)條數(shù)。指令系統(tǒng)條數(shù)。5. 編程元件的種類和數(shù)量。編程元件的種類和數(shù)量。.代表字母代表字母 元件名稱元件名稱 編號范圍編號范圍 輸入繼電器輸入繼電器 輸出繼電器輸出繼電器 輔助繼電器輔助繼電器 定時器定時器 計數(shù)器計數(shù)器 通用通用“字字”

16、寄存寄存器器 XYRTCWRX0XF 共共16點點Y0Y7 共共8點點R0R62F 共共1008點點T0T99 共共100點點C100C143 共共44點點WR0WR62 共共63個個FP1C24編程元件的表示形式及編號范圍編程元件的表示形式及編號范圍11.1.3 11.1.3 主要主要技術(shù)性能技術(shù)性能.（1）開關(guān)邏輯控制）開關(guān)邏輯控制（2）定時）定時/計數(shù)控制計數(shù)控制（3）步進控制）步進控制（4）數(shù)據(jù)處理）數(shù)據(jù)處理（5）過程控制）過程控制（6）運動控制）運動控制（7）通信聯(lián)網(wǎng)）通信聯(lián)網(wǎng)（8）監(jiān)控）監(jiān)控（9）數(shù)字量與模擬量的轉(zhuǎn)換）數(shù)字量與模擬量的轉(zhuǎn)換.(1) 由于采用大規(guī)模集成電由于采用大規(guī)模

17、集成電路和微處理器，使系統(tǒng)器件數(shù)大大減少，并且在硬件路和微處理器，使系統(tǒng)器件數(shù)大大減少，并且在硬件的設(shè)計和制造的過程中采取了一系列隔離和抗干擾措的設(shè)計和制造的過程中采取了一系列隔離和抗干擾措施，使它能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，具有很高的可靠性。施，使它能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，具有很高的可靠性。PLC硬件采用模硬件采用模塊化結(jié)構(gòu)，可以靈活地組態(tài)以適應(yīng)不同的控制對象，塊化結(jié)構(gòu)，可以靈活地組態(tài)以適應(yīng)不同的控制對象，控制規(guī)模和控制功能的要求。且可通過修改軟件，來控制規(guī)模和控制功能的要求。且可通過修改軟件，來實現(xiàn)在線修改的能力，因此其功能易于擴展，具有廣實現(xiàn)在線修改的能力，因此其功能易于擴展，具有廣泛的工業(yè)通用

18、性。泛的工業(yè)通用性。.目前目前PLC產(chǎn)品朝著系列化、標(biāo)準化方向發(fā)展，只需產(chǎn)品朝著系列化、標(biāo)準化方向發(fā)展，只需根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，選用相應(yīng)的模塊進行組合設(shè)根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，選用相應(yīng)的模塊進行組合設(shè)計，同時用軟件編程代替了繼電控制的硬連線，大計，同時用軟件編程代替了繼電控制的硬連線，大大減輕了接線工作，同時大減輕了接線工作，同時PLC還具有故障檢測和顯還具有故障檢測和顯示功能，使故障處理時間縮短。示功能，使故障處理時間縮短。.1. 用于開關(guān)邏輯控制。用于開關(guān)邏輯控制。2. 用于機加工數(shù)字控制。用于機加工數(shù)字控制。3. 用于閉環(huán)過程控制。用于閉環(huán)過程控制。4. 用于組成多級控制系統(tǒng)。用于組成多級控

19、制系統(tǒng)。5. 用于機器人控制。用于機器人控制。 .指令語句表語言指令語句表語言梯形圖語言梯形圖語言常用常用指令語句表語言：指令語句表語言：類似于微機中的匯編語言。類似于微機中的匯編語言。梯形圖語言：梯形圖語言：沿襲了傳統(tǒng)的控制圖。直觀明了，易于掌握。沿襲了傳統(tǒng)的控制圖。直觀明了，易于掌握。11. 2 .1 編程語言編程語言流程圖語言流程圖語言布爾代數(shù)語言布爾代數(shù)語言11.2 .2 可編程控制器的編程語言可編程控制器的編程語言.X0X1Y0Y0籠型電動機直接起動控制籠型電動機直接起動控制0 ST X0 OR Y02 AN/ X13 OT Y01 4 ED 地址地址 指令指令 梯形圖語言梯形圖語言

20、指令語句表語言指令語句表語言KMSB1KMSB2X1-SB1; X0-SB2; Y0-KM(線圈和常開觸點線圈和常開觸點);11.2.1 11.2.1 編程語言編程語言.11.2.2 梯形圖的規(guī)則梯形圖的規(guī)則（2）梯形圖中的接點有兩種：）梯形圖中的接點有兩種：常開（常開（ ） 和和 常閉（常閉（ ）X0X1Y0Y0（1）梯形圖的左邊為起始母線，右邊為結(jié)束母線。）梯形圖的左邊為起始母線，右邊為結(jié)束母線。 梯形圖按從左到右、從上到下的順序書寫。梯形圖按從左到右、從上到下的順序書寫。.（3）繼電器的線圈用）繼電器的線圈用 表示，表示， 如如 - R0、-Y0 。 線圈前面必須有接點。線圈前面必須有接

21、點。（4）梯形圖中，接點可串可并，但線圈只能并不能串。）梯形圖中，接點可串可并，但線圈只能并不能串。 X0 X0 Y1 11.2.2 梯形圖的規(guī)則梯形圖的規(guī)則.PLC的內(nèi)存除存放用戶和系統(tǒng)的程序外，還有四個區(qū)：的內(nèi)存除存放用戶和系統(tǒng)的程序外，還有四個區(qū)： 寄存器和接點的概念寄存器和接點的概念用戶在對這四個區(qū)進行操作時，可以以用戶在對這四個區(qū)進行操作時，可以以寄存器寄存器和和(或或)接點接點的方式進行。的方式進行。I/O區(qū)：區(qū)：可直接與外部輸入、輸出端子傳遞信息可直接與外部輸入、輸出端子傳遞信息 內(nèi)部輔助寄存器區(qū)：內(nèi)部輔助寄存器區(qū)：存放中間變量存放中間變量數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)：存放中間結(jié)果存放中間結(jié)果

22、專用寄存器區(qū)：專用寄存器區(qū)：定時時鐘、標(biāo)志、系統(tǒng)內(nèi)部的命令定時時鐘、標(biāo)志、系統(tǒng)內(nèi)部的命令11.2.2 梯形圖的規(guī)則梯形圖的規(guī)則.I/O區(qū)：區(qū)：可以以接點和寄存器的方式對其進行操作?？梢砸越狱c和寄存器的方式對其進行操作。實際輸入端子：實際輸入端子：X0XF實際輸出端子：實際輸出端子：Y0Y7其他的其他的I/O區(qū)可作為輔助寄存區(qū)可作為輔助寄存器用器用。 如：松下電工的如：松下電工的FP1-24 I 區(qū)：區(qū)： WX0WX12 X0X12F O區(qū)：區(qū)：WY0WY12 Y0Y12F 內(nèi)部輔助寄存器區(qū)：內(nèi)部輔助寄存器區(qū)：可以以接點和寄存器的方式可以以接點和寄存器的方式 對其操作。（對其操作。（ Rmn 、

23、WRm）數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)：只能以寄存器的方式進行操作。只能以寄存器的方式進行操作。 （DTm）11.2.2 梯形圖的規(guī)則梯形圖的規(guī)則.專用寄存器專用寄存器(FP1機：機：WR900WR903)。常用的如下：。常用的如下：R900A : “”標(biāo)志標(biāo)志 R900B: “=”標(biāo)志標(biāo)志 R900C: “”標(biāo)志標(biāo)志 專用數(shù)據(jù)寄存器專用數(shù)據(jù)寄存器(FP1機：機： DT9000DT9069)設(shè)置日期時間、高速計數(shù)器、步進等指令有關(guān)。設(shè)置日期時間、高速計數(shù)器、步進等指令有關(guān)。R9010: 常常ON繼電器繼電器 R9011: 常常OFF繼電器繼電器 R9013: 僅在第一個掃秒周期僅在第一個掃秒周期ON，其他時候

24、均為，其他時候均為OFFR9014: 僅在第一個掃秒周期僅在第一個掃秒周期OFF，其他時候均為，其他時候均為ONR9018R901D: 周期分別為周期分別為 0.01s, 0.02s, 0.1s, 0.2, 1s, 2s的的 時鐘脈沖繼電器時鐘脈沖繼電器11.2.2 梯形圖的規(guī)則梯形圖的規(guī)則. 寄存器寄存器是一個是一個16位二進制單元，位二進制單元，16位中位中的每一位是一個的每一位是一個接點接點，對應(yīng)外部一個輸入，對應(yīng)外部一個輸入/輸出端子輸出端子。輸入寄存器輸入寄存器 WXm輸出寄存器輸出寄存器 WYm輸入端子輸入端子Xmn輸出端子輸出端子Ymnm ：十進制數(shù)，寄存器編號：十進制數(shù)，寄存器

25、編號F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0寄存器寄存器n：16進制數(shù)進制數(shù)(0F),寄存器的寄存器的 位址位址以以I/O區(qū)為例：區(qū)為例： 寄存器和接點的概念寄存器和接點的概念11.2.2 梯形圖的規(guī)則梯形圖的規(guī)則.F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0WX0例例1：若若X03 為為“ON”， 則則 WX0 的位址的位址3為為 “1”若若 WY1=7，則表明則表明Y10、Y11、Y12三個接點三個接點“ON”1F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0WY11 1111.2.2 梯形圖的規(guī)則梯形圖的規(guī)則.PLC中有兩類接點：中有

26、兩類接點：常開接點常開接點和和常閉接點常閉接點。接點接點通斷情況通斷情況與接點的與接點的賦值賦值有關(guān)：有關(guān)：（以（以 X0為例：若為例：若 X0的邏輯賦值為的邏輯賦值為“1”，則，則X0X0接通接通斷開斷開符號分別為：符號分別為： 常開：常開：；常閉：常閉：若若 X0的邏輯賦值為的邏輯賦值為“0”，則，則X0X0斷開斷開接通接通11.2.2 梯形圖的規(guī)則梯形圖的規(guī)則.11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)以下介紹以松下電工的以下介紹以松下電工的PLC產(chǎn)品為例。產(chǎn)品為例。一、指令的分類一、指令的分類 鍵盤指令鍵盤指令 非鍵盤指令非鍵盤指令 高級指令高級指令.FPII型手持編程器：型手持編程器：通

27、信接口通信接口LCDLCD顯示屏顯示屏鍵盤鍵盤11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).PCFP PROGRAMMER(HELP)CLRWRTFN/PFLSTKIX/IYNOTDT/LdREADOTL WLORR WRANY WYSTX WXSRC(-)OP(BIN)K/HSCCTC EVTMT SVACLRENTBAFEDC 98 3 2 1 0 7 6 5 4(DELT)CLR鍵盤指令：鍵盤指令：可從鍵盤上可從鍵盤上直接鍵入的指令直接鍵入的指令擴展功能指令：擴展功能指令：用用F F鍵加功鍵加功能號方可鍵入的指令。能號方可鍵入的指令。非鍵盤指令：非鍵盤指令：用指令代碼用指令代碼方可輸入的指令。

28、方可輸入的指令。SCSCSCSC指令指令代碼代碼11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng). 基本指令基本指令 數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令 算術(shù)運算指令算術(shù)運算指令 位移指令位移指令 2. 按指令的功能分類按指令的功能分類 位操作指令位操作指令 數(shù)據(jù)變換指令數(shù)據(jù)變換指令 轉(zhuǎn)移控制指令轉(zhuǎn)移控制指令 特殊控制指令特殊控制指令11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).ST （Start） ：從左母線開始一個新邏輯行時，或開始一從左母線開始一個新邏輯行時，或開始一個邏輯塊時，個邏輯塊時， 輸入的第一條指令。輸入的第一條指令。 二、基本指令二、基本指令功能：功能：讀入指定讀入指定常開常開接點（接點（X1）的）的

29、ON/OFF信息。信息。ST X1ST/ X1功能：功能：讀入指定讀入指定常閉常閉接點（接點（X1）的）的ON/OFF信息。信息。X1 X1 11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).OT （Output） ： 表示輸出一個變量。表示輸出一個變量。ED （End） ：表示程序結(jié)束指令。表示程序結(jié)束指令。功能：功能：把輸出指令之前的運算結(jié)果用于驅(qū)動指定把輸出指令之前的運算結(jié)果用于驅(qū)動指定 線圈。線圈。OT Y1Y1 11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).STST/OT指指 令令可使用區(qū)域可使用區(qū)域X Y R T CX：輸入繼電器；輸入繼電器； Y：輸出繼電器；輸出繼電器； R：內(nèi)部繼電器內(nèi)部繼電

30、器 ； T：延時器；延時器； C：計數(shù)器；計數(shù)器；11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).例例2：當(dāng)輸入接點當(dāng)輸入接點X0 “1” 時，使輸出繼電器時，使輸出繼電器Y0、Y1動作，當(dāng)輸入接點動作，當(dāng)輸入接點X1 “0” 時，使繼電器時，使繼電器Y2動作。動作。 0 ST X01 OT Y02 OT Y13 ST/ X14 OT Y2 Y1 Y2 X1地址地址 指指 令令 Y0 X0(ED)5 ED11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系 梯形圖梯形圖 指令語句表指令語句表Y0X0 X10 ST X00 ST X00 ST / X0與與或或非非ANDORNOT當(dāng)當(dāng) X0 與與 X

31、1 都都 “1” 時時，則有輸出（，則有輸出（ Y0） 。當(dāng)當(dāng) X0 或或 X1 “1” 時，時，則有輸出則有輸出 （ Y0 ） 。當(dāng)當(dāng) X0 “0” 時，時，則有輸出（則有輸出（ Y0 ）。）。Y0X0X1Y0X01 AN X12 OT Y01 OR X12 OT Y01 OT Y011.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).AN: 接點串聯(lián)指令。接點串聯(lián)指令。AN/:接點串聯(lián)反指令。接點串聯(lián)反指令。Y0X0 X1X0X1Y00 ST X01 AN/ X12 OT Y0X0Y0Y10 ST X01 OR/ X12 OT Y00 ST X01 OT Y02 /3 OT Y1OR: 接點并聯(lián)指令。接

32、點并聯(lián)指令。OR/:接點并聯(lián)反指令。接點并聯(lián)反指令。/:反指令。反指令。11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).AN 與與AN/ 與非與非OR 或或指指 令令可使用區(qū)域可使用區(qū)域X Y R T COR/ 或非或非X：輸入繼電器；輸入繼電器； Y：輸出繼電器；輸出繼電器； R：內(nèi)部繼電器內(nèi)部繼電器 ； T：延時器；延時器； C：計數(shù)器；計數(shù)器；11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).例例3：當(dāng)輸入條件當(dāng)輸入條件R0、R1和和R2同時賦值為同時賦值為“1”時，時， Y3被輸出的程序。被輸出的程序。指令語句表指令語句表 0 ST R0 1 AN R1 2 AN R2 3 OT Y3R0R1R2Y3梯

33、形圖梯形圖 R1 R0 R2Y3(ED) 時序圖時序圖 4 ED11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).AX2是和圖中是和圖中A點點處的結(jié)果（即處的結(jié)果（即X0與與X1的結(jié)果）的結(jié)果）相或相或，而不是與，而不是與X1相或。相或。0 ST X01 AN X12 OR X2OT Y03 4 EDB指令語句表指令語句表Y0X0X2X1例例4：(ED)11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng). X0X1X2X3Y0指令塊指令塊1指令塊指令塊2語句表指令語句表指令邏輯關(guān)系：邏輯關(guān)系：當(dāng)當(dāng) “X0 或或 X2”與與“X1 或或X3非非” 都都 “ON” 時，時，則輸出則輸出 Y0 “ON”。0 ST X01

34、 OR X22 ST X13 OR/ X34 ANS 5 OT Y011.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).指令塊指令塊1指令塊指令塊2 X0X1X2X3Y0邏輯關(guān)系：邏輯關(guān)系：當(dāng)當(dāng) “X0 與與 X1”或或“X2 與與X3非非” “ON” 時，時，則輸出則輸出 Y0 “ON”。 ST X01 AN X12 ST X23 AN/ X34 ORS5 OT Y011.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).例例5：寫出梯形圖的指令語句表。寫出梯形圖的指令語句表。0 ST X0 地址地址 指令指令 OR X12 ST X23 AN X34 ST X45 AN/ X56 ORS7 OR X68 ANS9 O

35、R/ X7 OT Y0Y0X2X4X3X5X0X1X6X7(ED)11 ED11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).例例6：直接起動控制。直接起動控制?？刂齐娐穲D控制電路圖SB1SB2KMKMI/O分配：分配： X0：起動：起動 X1：停車：停車 Y0：KM常開接點常開接點常閉按鈕常閉按鈕Why?X1X0COMY0COMKMSB2SB1PLC外部接線圖外部接線圖(ED)Y0X1Y0X0梯形圖梯形圖11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).梯形圖梯形圖(ED)Y0X1Y0X0PLC外部接線圖外部接線圖X1X0COMY0COMKMSB2SB1常閉接點常閉接點 常開按鈕常開按鈕SB1SB2KMKM控制

36、電路圖控制電路圖11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).KMRM3A B CKMFFUQSFRKMFSB0KMFSB1FRKMRKMRSB2KMRKMFI/O分配：分配： SB0X0 SB1 X1 SB2 X2 KMF Y0 KMR Y1例例7：三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制。三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制。11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).I/O分配：分配： 停車按鈕停車按鈕 SB0X0 正轉(zhuǎn)起動按鈕正轉(zhuǎn)起動按鈕SB1 X1反轉(zhuǎn)起動按鈕反轉(zhuǎn)起動按鈕SB2 X2 KMF Y0 KMR Y1PLCPLC外部接線圖外部接線圖SB0SB1SB2KMFKMRPLCX0X1X2COM.COMY0Y1.11

37、.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).KMFSB0KMFSB1FRKMRKMRSB2KMRKMF控制電路控制電路圖圖梯形圖梯形圖Y0X0X2X1Y1X0Y1Y0Y0Y1(ED)I/O分配：分配： SB0X0 SB1 X1SB2 X2 KMF Y0KMR Y111.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).Y0X0X2X1Y1X0Y1Y0Y0Y1Y0X0X2X1Y1X0Y1Y0Y0Y10 ST X11 OR Y02 AN / X03 AN / Y14 OT Y05 ST X26 OR Y17 AN / X08 AN / Y09 OT Y111.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).編程中應(yīng)注意的幾個問題編程中

38、應(yīng)注意的幾個問題(ED)X0Y0X1Y0(ED)X1Y0X0Y01.用電路變換簡化程序用電路變換簡化程序(減少指令的條數(shù)）減少指令的條數(shù)）11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).2.邏輯關(guān)系應(yīng)盡量清楚邏輯關(guān)系應(yīng)盡量清楚(避免左輕右重避免左輕右重)X3X2X5X4X6X8X7Y0X9(ED)X3X2X5X4X6X8X7Y0X9(ED)X5 X6X2X211.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).X5(ED)X1X3X2Y1X4Y2X1(ED)X3X2Y1X5X3X1X4Y2X511.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).5.TM:（定時器指令）（定時器指令）X0TMRn輸入接點輸入接點定時器號碼定時器號

39、碼（FP1:099）定時設(shè)置值定時設(shè)置值:032767類型類型TMR：定時單位為：定時單位為0.01秒秒TMX：定時單位為：定時單位為0.1秒秒TMY：定時單位為：定時單位為1秒秒定時時間定時時間 = 定時設(shè)置值定時設(shè)置值 定時單位定時單位11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).說明：說明：（1）定時器為）定時器為減減1計數(shù)。減為計數(shù)。減為0時，定時器的時，定時器的常開接點閉合，常開接點閉合，常閉接點斷開。常閉接點斷開。（2）在定時器工）在定時器工作期間，輸入接作期間，輸入接點斷開，則運行點斷開，則運行中斷，定時器復(fù)中斷，定時器復(fù)位。位。 TMX 50 2 X0T2Y0t通電延時時間通電延時時

40、間=50 0.1s輸入信號輸入信號X0定時器接點定時器接點輸出信號輸出信號T211.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).動作說明：動作說明：當(dāng)當(dāng)Y0閉合后，定時器閉合后，定時器T5開始計時。開始計時。經(jīng)過經(jīng)過300.1=3s后，后，Y1接通，接通，Y2斷開。斷開。0 ST Y0例例8：定時器應(yīng)用舉例定時器應(yīng)用舉例Y0TMX 305Y1T5Y2T5(ED)指令語句表指令語句表1 TMX 5 K 304 ST T55 OT Y16 ST/ T5OT Y28 ED11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).與定時器有關(guān)的兩個寄存器：與定時器有關(guān)的兩個寄存器：EVn 和和SVn(n(n為寄存器編號為寄存器編

41、號, ,該編號與定時器編號對應(yīng)該編號與定時器編號對應(yīng)) )EVn：存儲定時器存儲定時器TMn的過程值。的過程值。SVn：存儲定時器存儲定時器TMn的設(shè)置值。的設(shè)置值。11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).TMX 30X01Y0T1Y0 ( ED )X0Y03s4s例例9:試編制延時試編制延時3s接通、延時接通、延時4s斷開的電路梯形圖和指斷開的電路梯形圖和指令語句表。令語句表。 指令語句表指令語句表0 ST X01 TMX 1 K 304 ST Y05 AN/ X0 TMX 26 K 40 ST T1 OR Y011 AN/ T212 OT Y013 EDTMX 402X011.2.3 PL

42、C 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng). TMY 6 1T0 ( ED )X0Y04s6s例例10: :編制震蕩輸出電路的梯形圖和指令語句表。編制震蕩輸出電路的梯形圖和指令語句表。 指令語句表指令語句表0 ST X01 AN/ T12 TMY 0 K 46 ST T07 TMY 1 K 611 ST X012 AN/ T013 OT Y014 EDX0 TMY 4 0Y0X011.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).X0X1Y06.CT:（計數(shù)器指令）（計數(shù)器指令） RCCT 4100X1X0C100 Y00 ST X01 ST X12 CT 100 K 4 5 ST C1006 OT Y011.2.3 PLC

43、指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).與計數(shù)器有關(guān)的兩個寄存器：與計數(shù)器有關(guān)的兩個寄存器：EVn 和和SVn(n(n為寄存器編號為寄存器編號, ,該編號與計數(shù)器編號對應(yīng)該編號與計數(shù)器編號對應(yīng)) )EVn：存儲計數(shù)器存儲計數(shù)器 CTn 的過程值。的過程值。SVn：存儲計數(shù)器存儲計數(shù)器 CTn 的設(shè)置值。的設(shè)置值。（1）復(fù)位信號接通時，計數(shù)器復(fù)位，恢復(fù)初始值。）復(fù)位信號接通時，計數(shù)器復(fù)位，恢復(fù)初始值。說明：說明：（2）復(fù)位信號斷開時，每來一個計數(shù)脈沖減）復(fù)位信號斷開時，每來一個計數(shù)脈沖減1，直，直 到減為到減為0，計數(shù)器的常開接點接通，常閉接點，計數(shù)器的常開接點接通，常閉接點 斷開。斷開。11.2.3 PLC 指令系

44、統(tǒng)指令系統(tǒng).Y0X0X1例例: :畫輸出波形。畫輸出波形。0 ST X0 ST X12 CT 100 K 25 ST C1006 OT Y017 ED CT 2 100Y0X0X1C100CR ( ED )11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).T1Y0. . . . . .1501500s10sX1例例: :分析由定時器與分析由定時器與計數(shù)器組成的長延時計數(shù)器組成的長延時電路的工作過程。電路的工作過程。 CT 150 100Y0T1X1C100CRX1T1TMX 1001( ED )11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).7. PSHS, RDS, POPS（堆（堆棧指令）棧指令）Y0X0Y

45、1R30X2X1X20 ST X0功能解釋功能解釋PSHS (Push Stack) ： 將結(jié)果存入堆棧將結(jié)果存入堆棧PSHSRDSPOPSRDS (Read Stack)：從堆棧讀數(shù)：從堆棧讀數(shù)POPS (Pop Stack)：從堆棧讀數(shù)并清空堆棧：從堆棧讀數(shù)并清空堆棧1 PSHS2 AN X23 OT Y04 RDS5 AN X16 OT Y17 POPS8 AN/ X29 OT R3011.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).8. DF, DF/：微分指令微分指令(DF)R30(DF/)R31X0X10 ST X01 DF2 OT R30X0接通瞬間（上升沿），接通瞬間（上升沿），R30接

46、點接通一個掃描周期。接點接通一個掃描周期。功能解釋指令使用當(dāng)只需要信號的上升或下降沿時使用。例：啟動或停當(dāng)只需要信號的上升或下降沿時使用。例：啟動或停車按鈕信號。車按鈕信號。X1斷開瞬間（下降沿），斷開瞬間（下降沿），R31接點接通一個掃描周期。接點接通一個掃描周期。3 ST X14 DF/ OT R316 ED11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).( DF )Y0X0X1( DF )Y1X0X1X0X1Y0Y1例例: :比較輸出是否相同。并畫出輸出波形。比較輸出是否相同。并畫出輸出波形。（a）（b）11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).9.置位、復(fù)位指令：置位、復(fù)位指令：SET、 RST

47、（Reset）這兩條指令的功能類似于這兩條指令的功能類似于KP指令，但使用比指令，但使用比KP指令靈活。指令靈活。0 ST X01 SET Y0Y0 Y0X0X1SRX0X1Y04 ST X15 RST Y011.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).10. 保持指令：保持指令： KP （Keep）0 ST X01 ST X1 KP R03 ED說明：說明：（1）在置位信號接通的瞬間，）在置位信號接通的瞬間，R0置置1。以后無論置位。以后無論置位 信號狀態(tài)如何，只要復(fù)位信號斷開，信號狀態(tài)如何，只要復(fù)位信號斷開，R0的狀態(tài)的狀態(tài) 均為均為1。（2）在復(fù)位信號接通的瞬間，）在復(fù)位信號接通的瞬間，R0置

48、置0。（3）在復(fù)位信號和置位信號同時接通時，復(fù)位優(yōu)先。）在復(fù)位信號和置位信號同時接通時，復(fù)位優(yōu)先。KP R0X1X0SR置位信號置位信號復(fù)位信號復(fù)位信號11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).Y0X0X1KP R0X1X0SR11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).例：例：有三臺電動機，有三臺電動機，M1先啟動，先啟動，5s后電機后電機M2啟動，再過啟動，再過4s后電機后電機M3啟動。啟動。 畫出繼電接觸器控制電路；畫出繼電接觸器控制電路；(1)(2)用用PLC控制時編制其梯形圖和指令語句表控制時編制其梯形圖和指令語句表。11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).KT1SB1SB2KM1KM1K

49、T2KT1KM2KM3KM2KM2KM3KT2KM3方案一方案一(1)控制電路控制電路(2) I/O分配：分配： X1：SB1 X2：SB2Y1：電機：電機M1Y2：電機：電機M2Y3：電機：電機M311.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).TMX 501(ED)Y1X2Y1Y3Y2Y3X1TMX 402Y2T1Y2Y3X1X1T2KT1SB2KM1KM1KT2KT1KM2KM3KM2KM2KM3KT2KM3SB1（3）梯形圖梯形圖11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).TMX 501(ED)Y1X2Y1Y3Y2Y3X1TMX 402Y2T1Y2Y3X1X1T20 ST X21 OR Y12 A

50、N/ X13 PSHS4 AN/ Y25 TMX 1 K 508 POPS9 OT Y110 ST T111 OR Y212 AN/ X113 PSHS14 AN/ Y315 TMX 2 K 4018 POPS19 OT Y220 ST T221 OR Y322 AN/ X123 OT Y324 ED（4）指令語句表指令語句表11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).Y2(DF)TMX 501TMX 402(ED)Y1X1Y1T1X2Y1Y3T2Y2方案二方案二 梯形圖梯形圖I/O分配：分配：X1：啟動按鈕：啟動按鈕X2：停車按鈕：停車按鈕Y1：電機：電機M1Y2：電機：電機M2Y3：電機：電機M311.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng).11. 空操作指令空操作指令NOP NOP Y0R0語句表指令語句表指令0 ST R01 NOP2 OT Y0NOP指令的使用對程序運行的結(jié)果沒有任何影響，指令的使用對程序運行的結(jié)果沒有任何影響，一般為了方便閱讀。一般為了方便閱讀。11.2.3 PLC 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng). 12. 左移位指令：