電器控制及PLC 課件 第六章 可編程控制器應用程序

電氣控制及PLC第六章可編程控制器應用程序1目的和要求：熟悉梯形圖編程方法，掌握梯形圖與語句表之間的相互轉換，熟悉常用指令的格式和應用方法，掌握步進指令和功能指令的編程方法和應用。2目錄第一節(jié)編程概述第二節(jié)

PLC指令系統(tǒng)第三節(jié)

步進指令第四節(jié)

功能指令的應用3第一節(jié)編程概述一、PLC編程語言：

PLC是專門為工業(yè)自動控制而開發(fā)的裝置。為適應廣大電氣技術人員和操作維護人員的使用習慣，不采用計算機編程語言，而是采用面向控制過程、面向問題的“自然語言”，即圖形化編程語言。有下列幾種形式。1.梯形圖（LAD）

2.語句表（STL）3.控制系統(tǒng)流程圖（CSF）41.梯形圖（LAD）：形式上類似于繼電器控制回路。由常開接點、常閉接點、線圈、縱向連線、橫向連線等連接而成，直觀易懂。特點：①自上而下，從左到右排列，每個繼電器線圈為一邏輯行。起于左母線，經過接點的各種連接，最后終于繼電器線圈，呈階梯形。②因為是“軟繼電器”，梯形圖中繼電器的線圈是廣義的，也沒有電壓等級之分，可以是Y、M、T、C、S、D（輸入繼電器X在梯形圖中只有接點，沒有線圈。）③在同一程序段中，某一編號的繼電器線圈只出現(xiàn)一次，而各元素接點可無限引用。④負載只由輸出繼電器驅動，Y線圈為“1”，對應的輸出端口常開接點閉合，負載回路接通，否則斷開。（M、T、C、S等不能作輸出控制用，只供PLC內部使用）⑤PLC按掃描方式順序執(zhí)行梯形圖程序，從上到下，從左到右，不存在幾條回路同時動作的可能。5

2.語句表（STL）：類似于計算機匯編語言，用指令助記符來編程。特點：①語句表是由若干條語句組成的程序，語句是程序最小獨立單元。②語句格式：操作碼操作數(shù)指令助記符地址、數(shù)據(jù)③每個操作功能由一條或幾條語句來執(zhí)行。④語句表和梯形圖是PLC的不同語言形式，可互相轉換。3.功能圖4.邏輯圖6二、PLC的元素種類及編號（以FX系列為例）1、輸入繼電器X--對應于輸入端口地址（128點，八進制）X000~X007X010~X017X020~X027……X070~X077X100~X107X110~X117X120~X127……X170~X1772、輸出繼電器Y--對應于輸出端口地址（128點，八進制）Y000~Y007Y010~Y017Y020~Y027……Y070~Y077Y100~Y107Y110~Y117Y120~Y127……Y100~Y1073、輔助繼電器M

（十進制）①通用輔助繼電器M000~M449500點②掉電保護輔助繼電器M500~M1023524點③特殊輔助繼電器M8000~M8255256點（只能利用其觸點）M8000運行狀態(tài)M8002初始化脈沖M801110ms時鐘脈沖M8012100ms時鐘脈沖M8034禁止對外輸出（提供繼電器線圈）74、定時器TT000~T199200點100ms精度，定時范圍0.1~3276.7s（215）T200~T24546點10ms精度，定時范圍0.01~327.67s（215）5、計數(shù)器C①通用：C000~C099100點計數(shù)范圍1~32767（215

增計數(shù)）②掉電保護：C100~C199100點計數(shù)范圍1~32767（215

增計數(shù)）6、狀態(tài)寄存器S--用于步進編程初始狀態(tài)器S0~S910點復位狀態(tài)器S10~S1910點通用狀態(tài)器S20~S499480點掉電保護狀態(tài)器S500~S899400點7、指針P--作跳轉標號P0~P6364點；N--主控

N0~N78點8、數(shù)據(jù)寄存器D（16位）①通用數(shù)據(jù)寄存器D000~D199200點②掉電保護數(shù)據(jù)寄存器D200~D511312點8第二節(jié)PLC指令系統(tǒng)一、基本指令1.輸入/輸出指令LD--用于與母線相連的常開接點，"取"指令。操作數(shù)：X、Y、M、T、C、SLDI--用于與母線相連的常閉接點，"取反"指令。操作數(shù)同上OUT--用于驅動指定的線圈，"輸出"指令。操作數(shù)為：Y、M、T、C、SLD X0OUT Y0LDI M1OUT Y1OUT M10LD Y1OUT M1192.邏輯指令①AND--用于常開接點的串聯(lián)，"與"指令。操作數(shù)為：X、Y、M、T、C、SANI--用于常閉接點的串聯(lián)，"與非"指令。操作數(shù)為：X、Y、M、T、C、S②OR--用于常開接點的并聯(lián)，"或"指令。操作數(shù)為：X、Y、M、T、C、SORI--用于常閉接點的并聯(lián)，"或非"指令。操作數(shù)為：X、Y、M、T、C、SLD X0 LD TOAND X2 ORI X10OUT Y0 AND X4LD Y0 OR Y1OR M0 ANI X3ANI X3 OUT Y1OUT M0 AND X5OUT T0 OUT Y2K20102.邏輯指令③電路塊連接指令：ANB--電路塊串聯(lián)指令，沒有操作數(shù)ORB--電路塊并聯(lián)指令，沒有操作數(shù)LD X1 OUT Y6ORI X2 LD X1LDI X3 OR X2AND X4 LD X4ORB AND M10LD Y6 LDI X3ANI X4 AND M11ORB ORBLD X5 OR Y7ORI M11 ANBANB OUT Y7*ANB、ORB指令沒有操作數(shù)；支路的起點以LD、LDI開始；電路塊結束后，使用ANB（ORB），表示與前面電路相串聯(lián)（并聯(lián)）。113.置位/復位等指令①PLS--脈沖指令，產生一個周期的脈沖信號。M②SET/RST指令：成對出現(xiàn)，兩指令間可插入其它程序。SET--置位指令；RST--復位指令。操作數(shù)為Y、M、S③NOP--空操作，不影響任何輸出，只改變步序號。（便于程序調試、修改）④END--程序執(zhí)行過程中，遇到END指令，便結束程序，跳回起始地址。（可縮短程序掃描周期，便于程序的調試，可用于分段調試，）*沒有END指令，程序執(zhí)行階段將掃描整個程序存儲空間124.主控指令用于一個接點或接點組控制多條邏輯行的電路MC--主控指令，建立新母線，操作數(shù)為MMCR--主控復位指令，返回原來母線。LD X0 LD X3MC N0 ORI Y6SP M100 OUT Y4LD X1 LDI X5OUT Y0 OR X6LD X2 OUT Y6MC N1 MCR N1SP M101 LD Y6LDI X4 ANI M0OUT Y2 OUT Y7①主控接點后電路由LD、LDI開始。②MC/MCR成對出現(xiàn)，主控電路連續(xù)只需最后一個主控復位指令?？汕短?次。③主控接點沒接通，MC、MCR之間的程序段輸出為0，可用于故障處理。135.跳轉指令實現(xiàn)程序分支控制CJ--條件跳轉指令，P0~P63作跳轉指針。①X0條件滿足，跳過程序B，跳轉到P0處，程序B保持原狀態(tài)。大大縮短了程序掃描周期。②解決了雙線圈問題③跳轉可以嵌套，可以交叉。146.編程提醒15二、計時/計數(shù)指令1.計時指令形式（T0~T245）都為延時接通方式：設計成延時斷開方式：方波發(fā)生器：162.計數(shù)指令形式

計數(shù)功能：①當復位輸入有效時，計數(shù)器的值為0②當計數(shù)輸入的每一個上升沿使計數(shù)器的值加1③當計數(shù)器的值增為設定值時，計數(shù)器的接點接通。（停止計數(shù)，直至復位）17例：實現(xiàn)長時間延時寫成語句表？18第三節(jié)步進指令

1.狀態(tài)圖--直觀地反映出工藝流程。（由若干狀態(tài)步組成）狀態(tài)步三要素：該狀態(tài)步的驅動負載Y；轉移條件X；轉移目標Sn同時進行的工作可放在同一狀態(tài)步中。2.步進梯形圖--采用步進指令，根據(jù)狀態(tài)圖設計出的梯形圖。簡單只直觀，適于順序控制程序的設計。3.步進指令--成對出現(xiàn)STL--步進接點指令，操作數(shù)為：S0~S899RET--步進返回指令（下面的指令從左母線開始）19寫成語句表？20特點：①狀態(tài)寄存器使用了SET指令時，才具有步進控制功能，除了提供步進接點，還提供一般接點。②某一狀態(tài)寄存器置位后，其步進接點接通，其后電路工作，并將前一步的狀態(tài)寄存器斷開，前一狀態(tài)步的輸出為0，若需保持輸出，可使用SET/RST指令。③STL接點具有主控功能，STL接點后電路由LD、LDI開始。不能使用MC/MCR指令，但可以使用CJ指令，當執(zhí)行跳轉時，跳到某步進接點內，不論該接點是否接通，都令其接通而繼續(xù)執(zhí)行電路。④只要不是相鄰的狀態(tài)步中，可重復使用同一地址號計時器。⑤步進接點電路塊相連，則只需要最后一個RET。⑥若使用掉電保護型狀態(tài)寄存器，當電源斷電--恢復時，可繼續(xù)原來的動作順序。21例：深孔鉆三次進給控制程序設計

22①選擇分支結構STL S0LD X1SET S20LD X10SET S30……STL S22LD X4SET S23STL S31LD X12SET S234．功能圖主要類型23②并聯(lián)分支結構LD X1SET S30SET S40……STL S22STL S42LD X4AND X12SET S3424③跳轉與循環(huán)LD X0 STL S23SET S0 LD X5STL S0 SET S20LD X1 LD X6SET S20 SET S0STL S20LD X2SET S21LDI X2SET S23……25第四節(jié)功能指令的應用1、功能指令的基本格式功能號（FNC00~FNC99）每條功能指令包括助記符和操作數(shù)。FNC60(IST)初始狀態(tài)指令語句表：LDM8000FNC60X20S20S27262、功能指令（1）條件跳轉指令FNC00（CJ）操作數(shù)為指針地址P0~P63，指定跳轉目標程序段。（2）比較指令FNC10（CMP）根據(jù)數(shù)據(jù)比較結果，形成條件選擇，控制轉移。需3個操作數(shù)：數(shù)據(jù)源[S1.]、[S2.]及目的地址[D.]

比較[S1.]、[S2.]，比較結果送[D.]中。27（3）傳送指令FNC12（MOV）實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送。

2個操作數(shù)：數(shù)據(jù)源[S.]、目的地址[D.]

將數(shù)據(jù)源[S.]中的數(shù)據(jù)K100送到目的地址[D.]中。（4）右移位指令FNC34（FSTR）和左移位指令