電氣控制與PLC-PLC基本邏輯指令及其應用

一,PLC基本邏輯指令地作用是什么？二,有多少條基本邏輯指令？三,梯形圖與指令表之間是否存在對應關系？四,輸入信號又是如何來控制輸出狀態(tài)？五,PLC如何行循環(huán)掃描工作？六,PLC程序設計有何技巧？七,實訓一二——實訓一六第五章基本邏輯指令及其應用學情景引入:五.一基本邏輯指令五.二PLC地工作原理五.三常用基本電路地程序設計五.四PLC程序設計方法及技巧實訓一二電動機循環(huán)正,反轉地PLC控制實訓一三電動機正,反轉能耗制動地PLC控制（一）實訓一四電動機Y/△啟動地PLC控制實訓一五數(shù)碼管循環(huán)點亮地PLC控制（一）實訓一六彩燈循環(huán)點亮地PLC控制第五章基本邏輯指令及其應用五.一基本邏輯指令五.一.一LD,LDI,OUT,END指令五.一.二AND,ANI,OR,ORI指令應用一五.一.三ANB,ORB指令五.一.四MPS,MRD,MPP指令應用二五.一.五SET,RST指令五.一.六PLS,PLF指令五.一.七脈沖式觸點指令五.一.九INV,NOP指令五.一.一零MEP,MEF指令應用五五.一.八MC,MCR指令應用三應用四五.一.一LD,LDI,OUT,END指令指令地作用LD（LoaD）:取指令,常開觸點與母線連接。LDI(LoaDInverse):取反指令,常閉觸點與母線連接。OUT:驅動線圈地輸出指令。編程元件LD:LDI:X,Y,M,S,T,C五.一基本邏輯指令OUT:Y,M,S,T,C五.一.一LD,LDI,OUT,END指令指令地說明LD,LDI用于將觸點接到母線上。LD,LDI還與塊操作指令ANB,ORB相配合,用于分支電路地起點。OUT不能用于X;并聯(lián)輸出OUT指令可連續(xù)使用任意次。OUT指令用于T與C,其后須跟常數(shù)K,K為延時時間或計數(shù)次數(shù)。五.一基本邏輯指令五.一.一LD,LDI,OUT,END指令梯形圖程序X零X一M一零零T零Y一K一九Y零T零指令表程序步序指令地址零LDX零一OUTY零二LDIX一三OUTM一零零四OUTT零K一九七LDT零八OUTY一五.一基本邏輯指令五.一.二AND,ANI指令指令地作用AND:與指令,用于串聯(lián)單個常開觸點;ANI(ANdInverse):與反指令,用于串聯(lián)單個常閉觸點。編程元件AND:ANI:X,Y,M,S,T,C五.一基本邏輯指令二,AND,ANI指令指令地說明AND與ANI指令用于單個觸點與左邊觸點地串聯(lián),可連續(xù)使用。執(zhí)行OUT指令后,通過與指令可驅動其它線圈輸出。若是兩個并聯(lián)電路塊（兩個或兩個以上觸點并聯(lián)連接地電路）串聯(lián),則需用后面地ANB指令。三.一基本邏輯指令二,AND,ANI指令梯形圖程序指令表程序步序指令地址零LDX零一ANDX二二OUTY二三LDY二四ANIX零五OUTM一零一六ANDT一七OUTY三ANDANIANDX零Y二M一零一Y二T一Y三X二X一三.一基本邏輯指令五.一.二AND,ANI指令梯形圖程序指令表程序步序指令地址零LDX零一ANDX二二OUTY二三LDY二四ANIX零五OUTM一零一六ANDT一七OUTY三ANDANIANDX零Y二M一零一Y二T一Y三X二X一五.一基本邏輯指令五.一.二AND,ANI指令注意梯形圖地畫法指令表程序步序指令地址零LDY二一ANIX一二MPS三ANDT一四OUTM一零一六MPP七OUTY三Y二M一零一T一Y三X一MPSMPP五.一基本邏輯指令五.一.二OR,ORI指令指令地作用OR:或指令,用于并聯(lián)單個常開觸點;ORI(ORInverse):或反指令,用于并聯(lián)單個常閉觸點。指令地說明OR,ORI編程元件:X,Y,M,T,C,S;OR,ORI指令僅用于單個觸點與前面觸點地并聯(lián);若是兩個串聯(lián)電路塊（兩個或兩個以上觸點串聯(lián)連接地電路）相并聯(lián),則用ORB指令。五.一基本邏輯指令五.一.二OR,ORI指令梯形圖程序X一M一零三Y一X一Y一Y一M一零二M一零三M一零四Y二LDORORIORORI指令表程序步序指令地址零LDX一一ORY一二ORIM一零二三OUTY一四LDIX一五ANIY一六ORM一零三七ANIY二八ORIM一零四九OUTM一零三五.一基本邏輯指令四．指令應用實例用所學指令設計三相異步電動機正,反轉控制地梯形圖。其控制要求如下:若按正轉按鈕SB一,正轉接觸器KM一得電,電動機正轉;若按反轉按鈕SB二,反轉接觸器KM二得電,電動機反轉;若按停止按鈕SB或熱繼電器FR動作,正轉接觸器KM一或反轉接觸器KM二失電,電動機停止;只有電氣互鎖,沒有按鈕互鎖。五.一.三ORB指令ORB(OrBlock):串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接指令指令地說明串聯(lián)電路塊:兩個或以上地觸點串連而成地電路塊;將串聯(lián)電路塊并聯(lián)時用ORB指令;ORB指令不帶元件號（相當于觸點間地垂直連線）每個串聯(lián)電路塊地起點都要用LD或LDI指令,電路塊后面用ORB指令五.一基本邏輯指令五.一.三ORB指令梯形圖程序X二X一Y零X零Y二串聯(lián)電路塊指令表程序步序指令地址零LDX二一ANDX零二LDIX一三ANIY二四ORB六OUTY三三.一基本邏輯指令五.一.三ANB指令ANB(AndBlock)并連電路塊串連連接指令指令地說明并聯(lián)電路塊:兩個或以上地觸點串連而成地電路;將并聯(lián)電路塊與前面地電路串聯(lián)時用ANB指令;使用ANB指令前,應先完成并聯(lián)電路塊內部地連接。并聯(lián)電路塊各支路地起點使用LD或LDI指令;ANB指令相當于兩個電路塊之間地串聯(lián)連線。五.一基本邏輯指令五.一.三ANB指令梯形圖程序ORBANBX一M一一五Y零M一零零X二Y二M一零一X三T零指令表程序步序指令地址零LDIX一一ORIX二二LDIY零三ANIM一零零四LDIY二六ANDM一零一七ORB八ORT零九ANB一零ORIX三一一OUTM一一五五.一基本邏輯指令LD五.一.四MPS,MRD,MPP指令指令地作用MPS(Push):棧指令;MRD(Read):讀棧指令;MPP(POP):出棧指令。指令地說明MPS,MRD,MPP指令無編程元件。MPS,MPP指令成對出現(xiàn),可以嵌套。MRD指令可有可無,也可有兩個或兩個以上。五.一基本邏輯指令五.一.四MPS,MRD,MPP指令梯形圖（一層棧例）MPSMRDX一M一零零Y二M一零一Y一Y三M一零二MPP零LDIX一一MPS二ANDM一零零三OUTY一四MRD六ANDM一零一七OUTY二八MPP九AND一零二一零OUTY三五.一基本邏輯指令五.一.四MPS,MRD,MPP指令梯形圖（一層棧例）MPSMPPX一X五Y二X四Y一Y三X三X二M零X零零LDX一一MPS二LDIX二三ANDM零四ORX零五ANB六OUTY一七MPP八ANDX三九OUTY二一零LDX四一一ORX五一二ANB一三OUTY三五.一基本邏輯指令五.一.四MPS,MRD,MPP指令梯形圖（二層棧例）零LDIX一一MPS二AND三MPS四ANIM一零零六OUTY零七MPP八ANDM一零二九OUTY一一零MPP一一ANDX三一二MPS一三ANDM一零零一四OUTY二一五MPP一六ANDM一零五一七OUTY三M一零零X一X二M一零零Y一M一零二Y零X三Y三M一零五Y二MPSMPSMPPMPPMPSMPP五.一基本邏輯指令寫出下列梯形圖地指令:三．指令應用實例

用所學指令設計三相異步電動機正,反轉控制地梯形圖。其控制要求及I/O分配圖同前,其梯形圖及指令表如圖五-一一所示。五.一.五SET,RST指令指令地作用SET:置位指令(接通并保持)RST:復位指令指令地說明SET指令地編程元件:Y,M,SRST指令地編程元件:Y,M,S,T,C,DRST指令具有優(yōu)先級。五.一基本邏輯指令五.一.五SET,RST指令指令地梯形圖SETY零X零RSTY零X一RSTD零X二X零X一Y零指令表程序步序指令地址零LDX零一SETY零二LDX一三RSTY零四LDX二五RSTD零五.一基本邏輯指令五.一.五SET,RST指令積分計數(shù)器,定時器復位X一X零T二五零RSTT二五零K一二零X二M八二零零X四C二零零RSTC二零零K三四X三指令表程序步序指令地址零LDX零一RSTT二五零二LDX一三OUTT二五零K一二零六LDX二七OUTM八二零零八LDX三九RSTC二零零一零LDX四一一OUTC二零零K三四五.一基本邏輯指令三．指令應用實例

用所學指令設計三相異步電動機正,反轉控制地梯形圖。其控制要求及I/O分配圖同前,其梯形圖及指令表如圖五-一三所示。五.一.六PLS,PLF指令指令地作用PLS(Pulse):上升沿微分輸出指令PLF:下降沿微分輸出指令指令地說明指令只能用于編程元件Y與MPLS為信號上升沿（OFF→ON）接通一個掃描周期。PLF為信號下降沿（ON→OFF）接通一個掃描周期。五.一基本邏輯指令五.一.六PLS,PLF指令指令地梯形圖PLSM零X零SETY零M零PLFM一RSTY零M一X一X零X一M零M一Y零零LDX零一PLSM零二LDM零三SETY零四LDX一五PLFM一六LDM一七RSTY零五.一基本邏輯指令三．指令應用實例

用所學指令設計三相異步電動機正,反轉控制地梯形圖。其控制要求及I/O分配圖同前,其梯形圖及指令表如圖五-一五所示。五.一.七脈沖式觸點指令LDP,LDF,ANDP,ANDF,ORP,ORF指令地作用LDP:上升沿脈沖邏輯運算開始LDF:下降沿脈沖邏輯運算開始ANDP:上升沿脈沖串聯(lián)連接ANDF:下降沿脈沖串聯(lián)連接ORP:上升沿脈沖并聯(lián)連接ORF:下降沿脈沖并聯(lián)連接五.一基本邏輯指令指令地說明LDP,ANDP與ORP指令是用來作上升沿檢測地觸點指令,觸點地間有一個向上地箭頭,對應地觸點僅在指定位元件地上升沿（由OFF變?yōu)镺N）時接通一個掃描周期。LDF,ANDF與ORF是用來作下降沿檢測地觸點指令,觸點地間有一個向下地箭頭,對應地觸點僅在指定位元件地下降沿（由ON變?yōu)镺FF）時接通一個掃描周期。脈沖式觸點指令地操作元件有X,Y,M,T,C與S。在圖三-一六,X二地上升沿或X三地下降沿出現(xiàn)時,Y零僅在一個掃描周期為ON。五.一基本邏輯指令五.一.七LDP,LDF,ANDP,ANDF,ORP,ORF指令指令地梯形圖五.一基本邏輯指令三．指令應用實例

用所學指令設計三相異步電動機正,反轉控制地梯形圖。其控制要求及I/O分配圖同前,其梯形圖及指令表如圖五-一七所示。五.一.八MC,MCR指令指令地作用MC(MasterControl):主控指令(公觸點串聯(lián))MCR(MasterControlReset):主控復位指令指令地說明MC,MCR指令地編程元件:Y,M;MC,MCR指令成對出現(xiàn),缺一不可;MC指令后用LD/LDI指令,表示建立子母線。MC,MCR指令可以嵌套使用,嵌套級別為N零～N七。五.一基本邏輯指令五.一.八MC,MCR指令指令地梯形圖X零Y一X一X三Y二MCN零M一零零MCRN零M一零零指令表程序步序指令地址零LDX零一MCN零二M一零零三LDX一四OUTY一五LDX三六OUTY二七MCRN零五.一基本邏輯指令X零Y零X一X四Y二M一零零X二M一零一X三Y一MCN零M一零零MCN一M一零一……MCRN一MCRN零Y三X五……(A)(B)(C)(B)(A)多重嵌套主控指令LDX零MCN零M一零零LDX一OUTY零。。。。LDX二MCN一M一零一LDX三OUTY一。。。。MCRN一LDX四OUTY二。。。。MCRN零LDX五OUTY三三．指令應用實例

用所學指令設計三相異步電動機正,反轉控制地梯形圖。其控制要求及I/O分配圖同前,其梯形圖及指令表如圖五-一九所示。五.一.九INV指令指令地作用INV:邏輯運算結果取反指令地說明INV指令在梯形圖用一條四五°地短斜線來表示,它將使無該指令時地運算結果取反,如運算結果為零時則將它變?yōu)橐?如運算結果為一時則將它變?yōu)榱?。?一基本邏輯指令五.一.九INV指令指令地梯形圖三.一基本邏輯指令五.一.九NOP指令指令地作用NOP:空操作指令END:結束指令指令地說明NOP,END指令無編程元件PLC執(zhí)行程序時從零步掃描到END指令為止,后面地程序跳過不執(zhí)行。五.一基本邏輯指令五.一.一零MEP,MEF指令指令地作用MEP:運算結果上升沿時輸出脈沖MEF:運算結果下降沿時輸出脈沖指令地說明MC,MCR指令地編程元件:無;MEP（MEF）指令將使無該指令時地運算結果上升（下降）沿時輸出脈沖。MEP（MEF）指令不能直接與母線相連,它在梯形圖地位置與AND指令相同。五.一基本邏輯指令五.一.一零MEP,MEF指令指令地梯形圖五.一基本邏輯指令五.二PLC地工作原理本部分采用我校地教學軟件行講解。五.三常用基本電路地程序設計問題地提出為順利掌握PLC程序設計地方法與技巧,盡快提升PLC地編程技能,本節(jié)介紹一些常用基本電路地程序設計,相信對今后PLC編程技能地提高會大有益處。五.三.一啟保停電路啟保停電路是梯形圖最典型地基本電路,它包含了如下幾個因素。①輸出線圈。每一個梯形圖邏輯行都需要針對輸出線圈,本例為輸出線圈Y零。②線圈得電地條件。梯形圖邏輯行除了線圈外,還有觸點地組合,即線圈得電地條件,也就是使線圈為ON地條件,本例為啟動按鈕X零為ON。③線圈保持輸出地條件。即觸點組合使線圈得以保持地條件,本例為與X零并聯(lián)地Y零自鎖觸點閉合。④線圈失電地條件。即觸點組合使線圈由ON變?yōu)镺FF地條件,本例為X一常閉觸點斷開。啟動優(yōu)先五.三.二定時器地應用定時器設定值最大為三二七六七,最長延時時間不足一小時,如何實現(xiàn)長延時？問題地提出FX系列PLC提供地定時器只有通電延時類型,如何實現(xiàn)斷電延時地功能？五.三.二定時器地應用一.得電延時程序五.三.二定時器地應用二.斷電延時程序五.三.二定時器地應用得電延時/斷電延時程序X零T零K九零Y一T一X零K七零T零Y一T一Y一九SX零七SY一T零T一通電延時接通斷電延時斷開五.三.二定時器地應用三.長延時程序——定時器地串聯(lián)定時器地最大設定值為三二七六七,不足一小時,為了擴展定時器地延時時間,可以采用幾種方法延時時間=T零+T一=三六零零sX零T零T零Y零T一K三零零零零K六零零零T一四.順序延時接通程序五.三.三計數(shù)器應用程序五.三.三計數(shù)器地應用（長延時電路）定時器與計數(shù)器配合使用X二T零T零T零C零X二RSTC零Y零C零K六零零K六零延時時間=六零s六零=三六零零sT零常開觸點一HourX二Y零六零sC零對T零地六零s脈沖計數(shù)五.三.四振蕩程序一．定時器組成地振蕩電路一五.三.四振蕩程序二．定時器組成地振蕩電路二五.三.四振蕩程序三．定時器組成地振蕩電路三五.三.四振蕩程序四．M八零一三振蕩電路五.三.四振蕩程序

五．分頻程序五.四PLC程序設計方法及技巧五.四.一梯形圖地基本規(guī)則觸點只能與左母線相連,不能與右母線相連;線圈只能與右母線相連,不能直接與左母線相連,右母線可以省略;線圈可以并聯(lián),不能串聯(lián)連接;觸點水不垂直;觸點可串可并無限制應盡量避免雙線圈輸出。一．經(jīng)驗法經(jīng)驗法是設計者在掌握了大量典型電路地基礎上,充分理解實際控制要求,將實際地控制問題分解成若干典型控制電路,再在典型控制電路地基礎上不斷修改拼湊而成地,需要經(jīng)過多次反復地調試,修改與完善,最后才能得到一個較為滿意地結果。五.四.二程序設計地方法二．轉換法轉換法就是將繼電器電路圖轉換成與原有功能相同地PLC內部地梯形圖。其一,原繼電控制系統(tǒng)經(jīng)過長期使用與考驗,已經(jīng)被證明能完成系統(tǒng)要求地控制功能;其二,繼電器電路圖與PLC地梯形圖在表示方法與分析方法上有很多相似處,因此根據(jù)繼電器電路圖來設計梯形圖簡便快捷;其三,這種設計方法一般不需要改動控制面板,保持了原有系統(tǒng)地外部特,操作員不用改變長期形成地操作慣。五.四.二程序設計地方法三．邏輯法邏輯法就是應用邏輯代數(shù)以邏輯組合地方法與形式設計程序。邏輯法地理論基礎是邏輯函數(shù),邏輯函數(shù)就是邏輯運算與,或,非地邏輯組合。因此,從本質上來說,PLC梯形圖程序就是與,或,非地邏輯組合,也可以用邏輯函數(shù)表達式來表示。五.四.二程序設計地方法四．步順控法對于復雜地控制系統(tǒng),特別是復雜地順序控制系統(tǒng),一般采用步順控地編程方法。步順控設計法是一種先地設計方法,很容易被初學者接受,對于有經(jīng)驗地工程師,也會提高設計地效率,并且程序地調試,修改與閱讀也很方便。五.四.二程序設計地方法五.四.三梯形圖程序設計地技巧一.并聯(lián)電路上下位置可調,應將單個觸點地支路放下面。零LDX四一LDX一二ANDX二三ORB四OUTY零零LDX一一ANDX二二ORX二三OUTY零X一Y零X四X二好！不好！X一Y零X二X四ORB二.串聯(lián)電路左右位置可調,應將單個觸點放在右邊。零LDX一一LDX二二ORX四三ANB四OUTY零零LDX二一ORX四二ANDX一三OUTY零X一Y零X二X四好！不好！X一Y零X二X四ANB三.雙線圈輸出地處理X一Y零X二Y零X四Y零……X一Y零X二X四四.線圈并聯(lián)電路,應將單個線圈放在上邊。X一Y零X二Y一零LDX一一MPS二ANDX二三OUTY零四MPP五OUTY一零LDX一一OUTY一二ANDX二三OUTY零好！不好！X二Y零X一Y一MPSMPP五.橋形電路地化簡方法:找出每條輸出路徑行并聯(lián)X一Y零X二X四X三X五X一X一X四X五X三Y零X二X五X三五.四.四程序設計實例一,啟保停程序地應用控制思路電動機地額定電流較大,PLC不能用直接控制主電路,需要主電路。找出所有輸入量與輸出量,接入I/O接線圖。為了擴大輸出電流,采用繼電器輸出方式。熱繼電器地常閉觸點可以作為輸入信號行過載保護,也可以在輸出行保護。梯形圖與指令表。一.一電動機地連續(xù)運轉FRFUKMQSM三~電源開關接觸器主觸點熱繼電器熱元件熔斷器三相異步電動機L一L二L三主電路一.一電動機地連續(xù)運轉I/O接線圖啟動按鈕SB一－X一停止按鈕SB二－X二SB一KM一SB二一Y一X一X二FR運行接觸器KM－Y一FRX三熱繼電器地常閉觸點可以作為輸入信號行過載保護,也可以在輸出行保護熱繼電器電源一.一電動機地連續(xù)運轉梯形圖X一X二Y一指令表程序啟動自鎖停止X一Y一Y一X二END步序指令地址零LDX一一ORY一二ANIX二三OUTY一四END時序圖輸出線圈電動機地連續(xù)運轉一.一電動機地連續(xù)運轉常閉觸點輸入信號地處理電氣原理圖KMKMSB一SB二端子接線圖X二X一SB一SB二常閉觸點梯形圖X一Y一Y零X二常開觸點一.二電動機地正反轉控制FUKM一QS正轉接觸器反轉接觸器L一L二L三主電路KM二FRM三~注意調相一.二電動機地正反轉控制I/O接線圖正轉啟動SB二-X零反轉啟動SB三-X一停止SB一-X二KM二SB二KM一SB三SB一KM二KM一電源FR正轉接觸器KM一-YI反轉接觸器KM二-Y二正轉互鎖反轉互鎖Y一X零X一X二Y二一一.二電動機地正反轉控制梯形圖指令表零LDX一一ORY一二ANIX二三ANIX一四ANI