三菱PLC基本結(jié)構(gòu)及原理概述

1、PLC基本結(jié)構(gòu)和原理概述 教學目的：讓學生了解PLC的基本結(jié)構(gòu)和組成，了解其基本工作方式；了解PLC的主要性能指標和參數(shù)，學會按實際控制要求選用適當?shù)腜LC。 教學安排：(1)舊課復習（5分鐘）(2)新課講解（80分鐘）(3)新課小結(jié)（5分鐘） 作業(yè)：課本習題第十章 可編程序控制器 10.110.1 概述概述10.2 10.2 基本概念和編程語言簡基本概念和編程語言簡介介10.3 10.3 PLC指令及編程方法指令及編程方法10.4 10.4 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例10.5 10.5 實驗實驗10.6 10.6 組態(tài)軟件組態(tài)軟件10.1.1 10.1.1 什么是什么是PLC ?PLC ?PLC 是一

2、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。 早期的早期的PLC是用來替代繼電器、接觸器控制的。是用來替代繼電器、接觸器控制的。它主要它主要 用于順序控制，只能實現(xiàn)邏輯運算。因此，用于順序控制，只能實現(xiàn)邏輯運算。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 ) 隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程隨著電子技術(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范圍。被稱控制器的功能已遠遠超出了順序控制的范圍。被稱為為可編程控制器可編程控制器（Programmable contr

3、oller，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。10.1.1 概述概述中中央央處處理理單單元元存存儲儲器器數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)存存儲儲器器輸輸出出接接口口地址總線地址總線 控制總線控制總線數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線編程編程單元單元照明照明電磁裝置電磁裝置執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)。電源電源地址總線地址總線控制總線控制總線輸輸入入接接口口模擬量輸入模擬量輸入行程開關(guān)行程開關(guān)繼電器接點繼電器接點各種開關(guān)各種開關(guān)10.1.2 10.1.2 結(jié)構(gòu)及工作原理結(jié)構(gòu)及工作原理1.PLC1.PLC結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖2.2.各組成部分的作用各組成部分的作用

4、 存儲器：存儲器： RAM：存儲各種暫存數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、用戶正調(diào)存儲各種暫存數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、用戶正調(diào) 試的程序。試的程序。 ROM：存放監(jiān)控程序和用戶已調(diào)試好的程序。存放監(jiān)控程序和用戶已調(diào)試好的程序。 CPU：(1) 將各種輸入信號取入存儲器。將各種輸入信號取入存儲器。(2) 編譯、執(zhí)行指令。編譯、執(zhí)行指令。(3) 把結(jié)果送到輸出端。把結(jié)果送到輸出端。(4) 響應(yīng)各種外部設(shè)備的請求。響應(yīng)各種外部設(shè)備的請求。 輸入、輸出接口：輸入、輸出接口：采用光電隔離，減小了電磁干擾。采用光電隔離，減小了電磁干擾。 輸出三種形式：輸出三種形式：繼電器繼電器 - - 低速大功率低速大功率可控硅可控硅 - - 高

5、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 各種接口、高功能模塊：各種接口、高功能模塊：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)需要在主板上隨意組合模塊式?？筛鶕?jù)需要在主板上隨意組合。CPU POWERPCFP1-C16小型機：小型機：中、大型機：中、大型機：10.1.3 10.1.3 工作方式工作方式微機：微機：等待命令。等待命令。PLC：循環(huán)掃描。循環(huán)掃描。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

6、掃描周期 O刷新刷新 I刷新刷新執(zhí)行指令執(zhí)行指令I(lǐng)/O刷新刷新這種工作方式這種工作方式有什么好處？有什么好處？答：對慢速響應(yīng)系統(tǒng)，答：對慢速響應(yīng)系統(tǒng)，增強了抗干擾能力。增強了抗干擾能力。1. 輸入輸入/輸出點數(shù)輸出點數(shù) ( I/O點數(shù)點數(shù) )。2. 掃描速度。掃描速度。 單位：單位： ms /1000步步 或或 s /步步3. 內(nèi)存容量。內(nèi)存容量。4. 指令條數(shù)。指令條數(shù)。5. 內(nèi)部寄存器數(shù)目。內(nèi)部寄存器數(shù)目。6. 高功能模塊。高功能模塊。 10.1.4 10.1.4 主要主要技術(shù)性能技術(shù)性能1. 抗干擾、可靠性高?？垢蓴_、可靠性高。2. 模塊化組合式結(jié)構(gòu)，使用靈活方便。模塊化組合式結(jié)構(gòu)，使用

7、靈活方便。3. 編程簡單，便于普及。編程簡單，便于普及。4. 可進行在線修改?？蛇M行在線修改。5. 網(wǎng)絡(luò)通訊功能，便于實現(xiàn)分散式測控系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)通訊功能，便于實現(xiàn)分散式測控系統(tǒng)。6. 與傳統(tǒng)的控制方式比較，線路簡單。與傳統(tǒng)的控制方式比較，線路簡單。10.1.5 10.1.5 優(yōu)點優(yōu)點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)。用于組成多級控制系統(tǒng)。10. 1. 6 應(yīng)用應(yīng)用PLC的基本概念和編程語言 教學目的：讓學生掌握PLC的基本硬件組成，內(nèi)部各寄存器的作用，介紹PLC的梯形圖和語句

8、表的編程方式，要求學生自己能夠編寫功能框圖。 教學安排：(1)舊課復習（5分鐘）(2)新課講解（80分鐘）(3)新課小結(jié)（5分鐘） 作業(yè)：課本習題10.2 .2 基本概念和編程語言簡介基本概念和編程語言簡介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)： 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 專用寄存器區(qū)：專用寄存器區(qū)：定時時鐘、標志、系統(tǒng)內(nèi)部的命令定時時鐘、標志、系統(tǒng)內(nèi)部的命令10. 2. 1 寄存

9、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/或接點或接點的方式進行。的方式進行。以以I/O區(qū)為例：區(qū)為例：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位中的每一位是一個位中的每一位是一個接點接點，對應(yīng)外部的一個輸入，對應(yīng)外部的一個輸入/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)，寄存器編號n：16進制數(shù)進制數(shù)(0F),寄存器的第寄存器的第n n位位F E D C B A 9 8 7 6 5 4

10、3 2 1 0寄存器寄存器例：例：若若X3 為為“ON”，則，則 WX0 的第三位為的第三位為 “1” 若若 WY1=7，則表明，則表明Y10、Y11、Y12三個接點三個接點 “ON”PLC中有兩類接點：中有兩類接點：常開接點常開接點和和常閉接點。常閉接點。符號分別為：符號分別為：接點通斷情況與接點的賦值有關(guān)：（以接點通斷情況與接點的賦值有關(guān)：（以 X0X0為例：為例：若若 X0X0的邏輯賦值為的邏輯賦值為“1”1”，則，則X0X0接通接通斷開斷開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。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

11、式可以以接點和寄存器的方式 對其操作。（對其操作。（ Rmn 、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）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)可作為輔助寄區(qū)可作為輔助寄存器用存器用。不同型號的不同型號的PLC，其內(nèi)存分配有，其內(nèi)存分配有所不同。所不同。 如：松下電工的如：松下電工的FP1-24 I 區(qū)：區(qū)：X0X12F (WX0WX12) O區(qū)：區(qū)：Y0Y12F (WY0WY12)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 : “”標志

12、標志 R900B: “=”標志標志 R900C: “”標志標志 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, 002s, 0.1s, 0.2, 1s, 2s的時鐘的時鐘 脈沖繼電器脈沖繼電器專用數(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

13、指令有關(guān)。指令表（助記符）語言指令表（助記符）語言梯形圖語言梯形圖語言流程圖語言流程圖語言布爾代數(shù)語言布爾代數(shù)語言常用常用助記符語言：助記符語言：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。10. 2. 2 編程語言編程語言一一. PLC 的編程語言有：的編程語言有：二二. 梯形圖的規(guī)則：梯形圖的規(guī)則：（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。（2）梯形圖中的接點（

14、對應(yīng)觸頭）有兩種：）梯形圖中的接點（對應(yīng)觸頭）有兩種：常開（常開（ ） 和和 常閉（常閉（ ）（3）輸出用）輸出用 表示，表示， 如如 - R0、-Y0 。一個。一個 輸出變量只能輸出一次。輸出前面必須有接點。輸出變量只能輸出一次。輸出前面必須有接點。（4）梯形圖中，接點可串可并，但輸出只能并不能串。）梯形圖中，接點可串可并，但輸出只能并不能串。（5）程序結(jié)束時有結(jié)束符）程序結(jié)束時有結(jié)束符 -（ED）。）。10.3 10.3 PLC指令及編程方法指令及編程方法各個廠家生產(chǎn)的各個廠家生產(chǎn)的 PLC 產(chǎn)品的指令系統(tǒng)大同小異。編產(chǎn)品的指令系統(tǒng)大同小異。編程方法也類似。程方法也類似。以下介紹以松下電工

15、的以下介紹以松下電工的PLC產(chǎn)品為例。產(chǎn)品為例。10. 3. 1、指令的分類、指令的分類 鍵盤指令、非鍵盤指令、高級指令鍵盤指令、非鍵盤指令、高級指令一一. 按編程器輸入指令的方式分類按編程器輸入指令的方式分類PLC的基本指令語法 教學目的：讓學生熟悉PLC的各種基本指令語法，能夠識別各種語法錯誤，學生能自己編寫功能單一的小程序。 教學安排：(1)舊課復習（5分鐘）(2)新課講解（80分鐘）(3)新課小結(jié)（5分鐘） 作業(yè)：課本習題PCFP PROGRAMMER(HELP)CLRWRTFN/PFLSTKIX/IYNOTDT/LdREADOTL WLORR WRANY WYSTX WXSRC(-)

16、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：用指令代碼方可用指令代碼方可輸入的指令。輸入的指令。SCSC指令指令代碼代碼 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 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二二. 按指令的功能分類按指

17、令的功能分類按指令的功能可分為：按指令的功能可分為：ST：（Start） 從母線開始一個新邏輯行時，或開始一個邏輯塊時，從母線開始一個新邏輯行時，或開始一個邏輯塊時， 輸入的第一條指令。輸入的第一條指令。 ST：以常開接點開始：以常開接點開始 ST/：以常閉接點開始：以常閉接點開始OT：（Output） 表示輸出一個變量。表示輸出一個變量。ED：（End）表示程序無條件結(jié)束。表示程序無條件結(jié)束。CNED：（Condition end）程序有條件結(jié)束。程序有條件結(jié)束。NOP：（No-operation) 空操作指令。空操作指令。 10. 3. 2、基本指令基本指令邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系 梯形圖梯形圖

18、助記符助記符Y0X0 X1STX0ANX1OTY0STX0ORX1OTY0ST / X0OTY0與與或或非非ANDORNOT當當 X0 與與 X1 都都 “ON” 時，時，則輸出則輸出 Y0 “ON”。當當 X0 或或 X1 “ON” 時，時，則輸出則輸出 Y0 “ON”。當當 X0 “OFF” 時，時，則輸出則輸出 Y0 “ON”。Y0X0X1Y0X0注意：注意：與、或、非運算均是對從該指令前面的與、或、非運算均是對從該指令前面的STST 指令到該指令的前一個指令處的結(jié)果進行指令到該指令的前一個指令處的結(jié)果進行 運算。運算。AX2是與圖中是與圖中A點處的結(jié)果（即點處的結(jié)果（即X0與與X1的結(jié)

19、果）的結(jié)果）相或，而不是與相或，而不是與X1相或。相或。Y0X0X2X1STX0ANX1ORX2OTY0例：例：邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系 梯形圖梯形圖 助記符助記符STX0ORX1STX2ORX3ANSOTY0STX0ANX1STX2AN / X3ORSOTY0當當 “X0 或或 X1”與與“X2 或或X3” 都都 “ON” 時，時，則輸出則輸出 Y0 “ON”。區(qū)塊與區(qū)塊與AND STACK區(qū)塊或區(qū)塊或OR STACK當當 “X0 與與 X1”或或“X2 與與X3非非” “ON” 時，則輸時，則輸出出 Y0 “ON”。Y0X0X1X2X3Y0X0X2X1X3PSHS, RDS,POPS （棧指令）Y

20、0X0Y1R30X2X1X2ST X0PSHSAN X2OT Y0RDSAN X1OT Y1POPSAN/ X2OT R30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RDS (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DF, DF/：微分指令微分指令(DF)R30(DF/)R31X0X1ST X0DFOT R30ST X1DF/OT R31X0接通瞬間（上升沿），接通瞬間（上升沿），R30接點接通一個掃描周期。接點接通一個掃描周期。X1斷開瞬間（下降沿），斷開瞬間（下降沿），R

21、31接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只需要信號的上升或下降沿時使用。例：啟動或停當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。例1：直接啟動停車控制直接啟動停車控制控制電路圖控制電路圖SB1SB2KMKMI/O分配：分配： X0：啟動：啟動 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程序：程序：KMRM3A B CKMFFUQSKHKMFSB1KMFSBFKHKMRKMRSBRKMRKMFY0X0X2X1Y1X0Y1Y0Y0Y

22、1I/O分配：分配： STX0 SSF X1 SSR X2 KMF Y0 KMR Y1例2：三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Y0X0X2X1Y1X0Y1Y0Y0Y1Y0X0X2X1Y1X0Y1Y0Y0Y1STX1ORY0AN / X0AN / Y1OTY1STX2ORY1AN / X0AN / Y0OTY0ED編程中應(yīng)注意的幾個問題編程中應(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)）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)X3X2X5X4X6X8X7Y0X

23、9(ED)X3X2X5X4X6X8X7Y0X9(ED)X5 X6X2X2編程中應(yīng)注意的幾個問題編程中應(yīng)注意的幾個問題3.避免出現(xiàn)無法編程的梯形圖避免出現(xiàn)無法編程的梯形圖X5(ED)X1X3X2Y1X4Y2X1(ED)X3X2Y1X5X3X1X4Y2X5編程中應(yīng)注意的幾個問題編程中應(yīng)注意的幾個問題KP：（Keep）置位信號：例置位信號：例X0復位信號：例復位信號：例X1KP R0ST X0ST X1KP R0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，只要復位信號斷開，信號狀態(tài)如何，只要復位信號斷開，R0的狀態(tài)的狀態(tài) 均為

24、均為1。（2）在復位信號接通的瞬間，）在復位信號接通的瞬間，R0置置0。（3）在復位信號和置位信號同時接通時，復位優(yōu)先。）在復位信號和置位信號同時接通時，復位優(yōu)先。SET、 RST（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。例：例：X0R20ST X0SET Y0ST R20RST R30TM:（定時指令）（定時指令）XTn輸入接點輸入接點定時器號碼定時器號碼（FP1:099）時間常數(shù)時間常數(shù):132767類型類型R：時鐘為：時鐘為0.01秒秒X：時鐘為：時鐘為0.1秒秒Y：時鐘為：時鐘為1秒秒（1）時間常數(shù)與類型一起確定了

25、定時的時間。）時間常數(shù)與類型一起確定了定時的時間。（2）定時器為減計數(shù)。當輸入接點接通時，每來一個時）定時器為減計數(shù)。當輸入接點接通時，每來一個時 鐘脈沖減鐘脈沖減1，直到減為，直到減為0。這時，定時器的常開接點。這時，定時器的常開接點 閉合，常閉接點斷開。當輸入接點斷開時，定時器閉合，常閉接點斷開。當輸入接點斷開時，定時器 復位。復位。說明：說明：動作說明：動作說明：當當Y0閉合后，定時器閉合后，定時器TM5開始計時。經(jīng)過開始計時。經(jīng)過300.1=3s后，后，Y1閉合，閉合，Y2斷開。斷開。Y0TX K 305Y1T5Y2T5ST Y0TMX 5K 30ST T5OT Y1ST/ T5OT

26、Y2例：定時器應(yīng)用舉例定時器應(yīng)用舉例與定時器有關(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。CTn計數(shù)器初始值：計數(shù)器初始值：132767計數(shù)器編號計數(shù)器編號(FP1機：機：100143)計數(shù)脈沖計數(shù)脈沖復位信號復位信號（1）復位信號接通時，計數(shù)器復位，裝入初始值。）復位信號接通時，計數(shù)器復位，裝入初始值。（2）復位信號斷開時，每來一個計數(shù)脈沖減）復位信號斷開時，每來一個計數(shù)脈沖

27、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。CT:（計數(shù)器）（計數(shù)器）說明：說明：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。UDC:（可逆計數(shù)）（可逆計數(shù)）F118 UDC S D加減計數(shù)信號加減計數(shù)信號例：設(shè)為例：設(shè)為 X0計數(shù)脈沖計數(shù)脈沖例：設(shè)為例：設(shè)為X1復位信號：復位信號：例：設(shè)為例：設(shè)為

28、X2初值或存放初值或存放初值的寄存器初值的寄存器作為加減計數(shù)作為加減計數(shù)器的寄存器器的寄存器ST X0ST X1ST X2F118(UDC) S DIYDSIXDTEVSVWRWYWX常數(shù)常數(shù) 一一. 數(shù)據(jù)傳送指令：數(shù)據(jù)傳送指令：F0(MV) 、F1(MV/)F0 MV S D功能說明：功能說明：S為常數(shù)或寄存器，為常數(shù)或寄存器，D 為寄為寄存器。當條件滿足時，存器。當條件滿足時，S或或S的內(nèi)容傳的內(nèi)容傳送到送到D。F0(MV)：把把 S 或或 S 的內(nèi)容傳送到的內(nèi)容傳送到D。 F1(MV/)：把把 S 或或 S 的內(nèi)容求反后傳送到的內(nèi)容求反后傳送到D。10. 3. 3、其他常用指令簡介其他常

29、用指令簡介其他傳送指令常用的有：其他傳送指令常用的有：F10(BKMV)， F11(COPY)等等。等等。例：例：某控制控制系統(tǒng)，若出現(xiàn)嚴重故某控制控制系統(tǒng)，若出現(xiàn)嚴重故障信號，則所有的動作全停，故障指障信號，則所有的動作全停，故障指示顯示示顯示。F0 MV K1 WY0X0I/O分配：分配： X0：故障信號：故障信號 Y0：故障指示：故障指示 其他輸出端：其他輸出端：Y1YF二二. 算術(shù)指令：算術(shù)指令：F60(CMP) F60 CMP EV0 K100R10Y0R10 R900AY1R10 R900BY2R10 R900C其它的算術(shù)運算指令，如算術(shù)運算、其它的算術(shù)運算指令，如算術(shù)運算、BCD

30、碼運算、比較碼運算、比較指令等等。指令等等。功能說明：當功能說明：當R10接通時，接通時，比較比較EV0和和100，若若EV0100，則，則Y0接通；若接通；若EV0=100，則，則Y1接通；接通；若若EV0100，則，則Y2接通。接通。例：例：設(shè)計一個順序控制電路設(shè)計一個順序控制電路:啟動時，電機啟動時，電機D1先啟動，先啟動，3s后電機后電機D2啟動，再過啟動，再過5s后電機后電機D3啟動。啟動。I/O分配：分配：X0：啟動按鈕：啟動按鈕X1：停車按鈕：停車按鈕Y0：電機：電機D1Y1：電機：電機D2Y2：電機：電機D3Y1(DF)TX K 300TX K 501(ED)Y0X0Y0T0X

31、1Y0Y2T1Y1方案一方案一(DF)TX K 300TX K 501(ED)Y0X0Y0T0X1Y0Y2T1Y1Y1方案一方案一方案二方案二(DF)TX K 800(ED)Y0X0Y0R900CX1Y0Y2T0F60 CMP EV0 K50R9010Y1三三. 移位指令：移位指令：(1) 左移指令左移指令 SR INCPCLRSR WRn（1）SR指令只能對指令只能對WR型寄存器進行移位。型寄存器進行移位。（2）IN：串行輸入端（補位），接點通，補：串行輸入端（補位），接點通，補1， 接點斷，補接點斷，補0。（3）CP：移位脈沖：移位脈沖（4）CLR：復位清零。：復位清零。INOUT說明：說

32、明：210534SW2SW3SW1MV次品次品正品正品SW1:SW1:檢測有無次品檢測有無次品SW2:SW2:檢測凸輪的突起檢測凸輪的突起SW3:SW3:檢測有無次品落下檢測有無次品落下SW1,SW2,SW3SW1,SW2,SW3為光電傳感器為光電傳感器: :凸輪每轉(zhuǎn)一圈發(fā)出一個脈沖，且每個凸輪每轉(zhuǎn)一圈發(fā)出一個脈沖，且每個脈沖過一個物品。當次品移到脈沖過一個物品。當次品移到4號位時，號位時，電磁閥電磁閥MV打開，次品落入次品箱內(nèi)。打開，次品落入次品箱內(nèi)。無次品則自動掉入正品箱內(nèi)。有一復無次品則自動掉入正品箱內(nèi)。有一復位按鈕位按鈕SB實現(xiàn)手動復位。實現(xiàn)手動復位。I/O分配：分配：X0: SW1X

33、1: SW2X2: SW3X3: SBY0: MV例：例：I/O分配：分配：X0: SW1 檢測有無次品檢測有無次品X1: SW2 檢測凸輪的突起檢測凸輪的突起X2: SW3 檢測有無次品落下檢測有無次品落下X3: SB 復位復位Y0: MVX1X0R4X3X2(ED)SR WR 0KP Y0 RF RE RD RC RB RA R 9 R 8 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0IN無次品時該位無次品時該位總為總為0(2) 雙向移位指令雙向移位指令 LRSR DIR INCLR CPF119 LRSR D1 D2DIR：移位方向。：移位方向。 ON:左移左移 OFF:右移右移IN：

34、串行輸入端：串行輸入端CP：移位脈沖：移位脈沖CLR：復位清零：復位清零說明：說明：D1，D2為移位區(qū)的首址和末址。可使用為移位區(qū)的首址和末址?？墒褂玫牡?寄存器有：寄存器有： WY, WR, SV, EV, DT例一：沖壓機控制程序例一：沖壓機控制程序工作指示燈工作指示燈帶式輸送機帶式輸送機輸送機傳動電機輸送機傳動電機工件工件沖壓機沖壓機氣筒氣筒沖壓工沖壓工作結(jié)束作結(jié)束加工品檢測加工品檢測搬運結(jié)束搬運結(jié)束(x1)(X1) ( X3)(X2)啟動開關(guān)啟動開關(guān)(X1)(Y0)(Y1)10.4 10.4 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例例二：樓宇電梯自動控制例二：樓宇電梯自動控制順序控制順序控制例三：電機變速及精

35、密位置控制例三：電機變速及精密位置控制X2 X3X4 X5工作臺工作臺步進電機步進電機其他信號有：其他信號有： 啟動、啟動、 停車、停車、 緊急停車、運動方向控制等等緊急停車、運動方向控制等等例四：在智能建筑技術(shù)中的應(yīng)用例四：在智能建筑技術(shù)中的應(yīng)用智能建筑的七個層次智能建筑的七個層次（7 7）樓宇專用信息）樓宇專用信息（6 6）樓宇共用信息處理）樓宇共用信息處理（5 5）樓宇運營管理）樓宇運營管理（4 4）樓宇設(shè)備自動控制）樓宇設(shè)備自動控制（3 3）樓宇通訊）樓宇通訊（2 2）智能建筑環(huán)境）智能建筑環(huán)境（1 1）一般建筑）一般建筑PLC在其中的應(yīng)用在其中的應(yīng)用：（1）防盜、防火系統(tǒng)）防盜、防火

36、系統(tǒng)（2）供熱、供氣、空調(diào)、）供熱、供氣、空調(diào)、 照明系統(tǒng)照明系統(tǒng)（一）辦公自動化（一）辦公自動化（二）樓宇自動化網(wǎng)絡(luò)（二）樓宇自動化網(wǎng)絡(luò)樓宇自動化：樓宇自動化：（1）保安）保安 （2）設(shè)備管理）設(shè)備管理例五：在大型車庫管理中的應(yīng)用例五：在大型車庫管理中的應(yīng)用管理分為三級：管理分為三級：（2）管理級：由總出入口的）管理級：由總出入口的PLC和各分庫和各分庫 的的 PLC 構(gòu)成?？杀O(jiān)控全庫車輛的進出構(gòu)成?？杀O(jiān)控全庫車輛的進出 情況，同時顯示各分庫是否有空車位。情況，同時顯示各分庫是否有空車位。（3）現(xiàn)場監(jiān)控級：每個分庫的）現(xiàn)場監(jiān)控級：每個分庫的PLC用遠程用遠程 I/O單元檢測車輛的出入情況。單

37、元檢測車輛的出入情況。（1）中央監(jiān)控級：一臺）中央監(jiān)控級：一臺PC及其外圍設(shè)備。及其外圍設(shè)備。例六：養(yǎng)魚場管理中的應(yīng)用例六：養(yǎng)魚場管理中的應(yīng)用對魚池中的水質(zhì)、水溫、流量等進行監(jiān)測及控制，對魚池中的水質(zhì)、水溫、流量等進行監(jiān)測及控制，以實現(xiàn)科學養(yǎng)殖以實現(xiàn)科學養(yǎng)殖例七：例七：2424小時環(huán)境監(jiān)測小時環(huán)境監(jiān)測PLC進行現(xiàn)場檢測：傳感器檢測的各種信號經(jīng)進行現(xiàn)場檢測：傳感器檢測的各種信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，送至上位轉(zhuǎn)換后，送至上位PLC及數(shù)據(jù)采集用的及數(shù)據(jù)采集用的PC機。經(jīng)機。經(jīng)數(shù)據(jù)處理后送中央監(jiān)控級，再由中央機發(fā)出命令，數(shù)據(jù)處理后送中央監(jiān)控級，再由中央機發(fā)出命令，送到管理用的送到管理用的PC機進行處理。機進

38、行處理。系統(tǒng)分三級：系統(tǒng)分三級：中央監(jiān)控級、數(shù)據(jù)采集及管理級、現(xiàn)中央監(jiān)控級、數(shù)據(jù)采集及管理級、現(xiàn) 場檢測級。場檢測級。10. 5. 1 PLC的三種工作方式：的三種工作方式：program, remote, run編程時，把開關(guān)撥到編程時，把開關(guān)撥到 PROG. 處。處。運行時，把開關(guān)撥到運行時，把開關(guān)撥到 RUN 處。處。與與PC機通訊時，開關(guān)撥至機通訊時，開關(guān)撥至 REMOTE 處。處。若開關(guān)在若開關(guān)在 RUN 處就試圖修改程序，則蜂鳴器響。處就試圖修改程序，則蜂鳴器響。這時，按這時，按 ACLR 鍵鍵 或或 CLR 鍵，然后把開關(guān)撥鍵，然后把開關(guān)撥到正確位置。到正確位置。10.5 10.

39、5 實驗實驗10. 5. 2 指令輸入：指令輸入：2. I/O功能鍵有多種功能，如：功能鍵有多種功能，如： ，輸入，輸入 的是什么由編程器自動判斷。的是什么由編程器自動判斷。 STX.WX3. 操作鍵有多種功能，如操作鍵有多種功能，如 ，用，用 鍵切換。鍵切換。(HELP)CLRSC1. 每輸入一條指令按一下每輸入一條指令按一下 鍵存入。鍵存入。WRTPCFP PROGRAMMER(HELP)CLRWRTFN/PFLSTKIX/IYNOTDT/LdREADOTL WLORR WRANY WYSTX WXSRC(-)OP(BIN)K/HSCCTC EVTMT SVACLRENTBAFEDC 98

40、 3 2 1 0 7 6 5 4(DELT)CLR鍵盤指令：鍵盤指令：可從鍵盤上直接鍵入可從鍵盤上直接鍵入非鍵盤指令：非鍵盤指令：用指令代碼輸入用指令代碼輸入SCSC指令指令代碼代碼若不知道指令代碼則用若不知道指令代碼則用 調(diào)出非鍵盤指令表，用調(diào)出非鍵盤指令表，用或或找出代碼。找出代碼。(HELP)CLRSCI/OI/O指令指令操作鍵操作鍵擴展功能指令：擴展功能指令：用用F鍵加功能號鍵入鍵加功能號鍵入若指令后有操作數(shù)，則在最后若指令后有操作數(shù)，則在最后一個操作數(shù)之前，每輸入一個一個操作數(shù)之前，每輸入一個按一下按一下ENT鍵，最后一個操鍵，最后一個操作數(shù)輸入后按作數(shù)輸入后按WRT鍵。鍵。編程步驟

41、：編程步驟：（1）清除老程序：）清除老程序：（2）開始編程：）開始編程：（3）輸入程序：）輸入程序： （例）（例）（4）輸入結(jié)束行：）輸入結(jié)束行：(DELT)INSTSCENDREAD 0顯示：顯示：0 NOPENDWRTSC01SCST X 1WRT1STXWXSTXWXOR Y 0WRT0ANYWYORRWRACLR( - )OP0STXWXTMTSVBINK/H5ENTWRT03TM X5K 30實驗預習要求實驗預習要求:1. 指令的輸入方法指令的輸入方法 鍵盤指令鍵盤指令 非鍵盤指令非鍵盤指令 擴展功能指令擴展功能指令2. 如何查找相關(guān)內(nèi)容如何查找相關(guān)內(nèi)容 查看某一地址的指令內(nèi)容查看某

42、一地址的指令內(nèi)容 查找某接點或寄存器查找某接點或寄存器 查找某條指令的地址查找某條指令的地址3. 如何修改程序如何修改程序 檢查程序檢查程序 刪除指令刪除指令 修改指令修改指令 插入指令插入指令 4. 如何調(diào)試程序如何調(diào)試程序 查看接點的通斷情況查看接點的通斷情況 查看和查看和/ /或更改寄存器的內(nèi)容或更改寄存器的內(nèi)容 10.6 組態(tài)技術(shù)簡介1.1 概述概述1.1.1 組成現(xiàn)場設(shè)備執(zhí)行器傳感器被控對象現(xiàn)場參數(shù)I/O制備I/O接口PC設(shè)備執(zhí)行器鍵盤顯示器1.1.2分類1、按功能分（三類）：打印機顯示器操作臺報警器計算機A/D轉(zhuǎn)換器光電隔離傳感器、變送器傳感器AIDI對象數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）打印

43、機顯示器操作臺報警器計算機A/D傳感器、變送器光隔離光隔離D/A光隔離對象AIDODIAO直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DDC）生產(chǎn)管理級計算機對象控制管理級計算機DDC計算機DAS計算機AI、DI通道AO、DO通道測量執(zhí)行器AI、DI通道測量控制管理級計算機DDC計算機DAS計算機AI、DI通道AO、DO通道測量執(zhí)行器AI、DI通道測量 分布式控制系統(tǒng)DCS系統(tǒng)2、按設(shè)計方法分：以MCU為核心、以PCL為核心、以IPC為核心1.1.3 優(yōu)點 組態(tài)技術(shù)計算機技術(shù)綜合發(fā)展的結(jié)果，是技術(shù)成熟化的標志。由于組態(tài)技術(shù)技術(shù)的介入，計算機控制系統(tǒng)的應(yīng)用速度大大加快。1.2 常用軟件常用軟件專用DCS：德國西門子公司、

44、日本三菱、臺灣研華、中國時利和通用組態(tài)軟件：Intouch、WinCC、KingView、MCGS1.3 功能功能 為用戶提供數(shù)據(jù)采集與處理、畫面設(shè)計、動畫顯示、報表輸出、報警處理、流程控制等功能。1.4 組態(tài)軟件工程一般組建過程組態(tài)軟件工程一般組建過程1、工程項目系統(tǒng)分析2、設(shè)計用戶操作菜單3、制作動態(tài)臨控畫面 了解整個工程系統(tǒng)構(gòu)成和工藝流程，明確主要的監(jiān)控要求和技術(shù)要求。在此基礎(chǔ)上，擬定組建工程的總體規(guī)劃和設(shè)想。如：功能的實現(xiàn)、用戶界面、動畫效果、數(shù)據(jù)庫與各界面之間的關(guān)系。做好工程的整體規(guī)劃，在項目的組態(tài)過程中能夠盡量避免一些無謂的勞動，快速有效地完成工程項目。 根據(jù)用戶需要，隨時對菜單的

45、內(nèi)容進行增加和刪減，最終確定菜單。 制作動態(tài)臨控畫面是組態(tài)軟件的最終目的，界面必須友好，所有的動畫效果要與數(shù)據(jù)庫一一對應(yīng)，實現(xiàn)內(nèi)外結(jié)合的效果。4、編寫控制流程程序5、完善菜單按鈕功能6、編寫程序調(diào)試工程 動態(tài)畫面制作過程中，除一些簡單的動畫由圖形語言定義外，大多數(shù)較復雜的動畫效果和數(shù)據(jù)之間的鏈接，都是通過一些應(yīng)用程序命令或腳本程序來實現(xiàn)的。 對一些功能比較強大、關(guān)聯(lián)比較多的控制系統(tǒng)，還要通過制定一些按鈕或鏈接其他畫面以及執(zhí)行某些命令。這樣大大增加其數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮喗菪浴?工程中的用戶程序編寫好后，要進行在線的調(diào)試。在進行現(xiàn)場調(diào)試過程中，可以先借助一些模擬手段進行初調(diào)。以便增加程序的可靠性，減少綜合

46、測試的難度。7、連接設(shè)備驅(qū)動程序8、工程完工綜合測試 最后，要實現(xiàn)和外部設(shè)備的連接，在進行連通時，必須裝入正確的驅(qū)動和定義通信協(xié)議是非常重要的。程序不能正常運作，很大程度上是通信通信協(xié)議的設(shè)置問題而造成的。 另外，合理地指定內(nèi)部變量和外部變量也系非常重要的。 經(jīng)過上述的分步調(diào)試后，就可以對系統(tǒng)進行整體的連續(xù)調(diào)試了，一個好的工程必須要能夠經(jīng)得起考驗，驗收合格后就可以進行效驗。為了保障工程技術(shù)人員的開發(fā)勞動成果，各組態(tài)軟件為用戶提供相應(yīng)的完善的保護措施，充分保護了知識產(chǎn)權(quán)的合法權(quán)益。2.1KingView工程瀏覽器1、 畫面制作與管理2、命令語言3、數(shù)據(jù)庫 構(gòu)建工業(yè)控制現(xiàn)場的畫面，也是應(yīng)用系統(tǒng)的主

47、框架，它展現(xiàn)了工程的總體外觀。 通過一些應(yīng)用程序命令或類C語言腳本程序來實現(xiàn)各種復雜的動畫效果。 實時數(shù)據(jù)庫是以數(shù)據(jù)對象為核心，也是應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，是實現(xiàn)各個部分協(xié)調(diào)動作的源泉依據(jù)。5、配置6、配方管理 對不同應(yīng)用場合進行界面、數(shù)據(jù)記錄、權(quán)限、報警等多方面的操作 描述生產(chǎn)產(chǎn)品所用的不同配料之間的比例關(guān)系，使用戶提高生產(chǎn)效率4、設(shè)備 連接和驅(qū)動外部設(shè)備工作環(huán)境的重要窗口，從而達到實時在線通信的目的。2.2 圖形編輯工具畫面系用戶監(jiān)視和操作系統(tǒng)的人機界面。一個設(shè)計良好的畫面必須能夠反映整個系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)，能讓監(jiān)控操作人員方便地掌握系統(tǒng)狀態(tài)，并進行正確的操作。2.3 I/O設(shè)備管理組態(tài)王與/設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換采用以下五種方式：串行通信方式、板卡方式、網(wǎng)絡(luò)模塊、人機接口卡方式、DDE方式。 開發(fā)人員只需要按照設(shè)備向?qū)崾就瓿筛鞣NI/O設(shè)備配置工作。如：添加新設(shè)備、刪除設(shè)備、引用設(shè)備。2.4 變量基本變量類型特殊變量對象 定義了內(nèi)