可編程控制器及其應(yīng)用

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1、第11章 可編程控制器及其應(yīng)用,11.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作方式 11.2 可編程控制器的程序編制 11.3 可編程控制器應(yīng)用舉例,本章要求：,1. 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。,3. 熟悉常用的編程指令。,4. 學(xué)會(huì)使用梯形圖編制簡單的程序。,第11章 可編程控制器及其應(yīng)用,1、什么是PLC ?,PLC 是一種專門用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)。 是計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)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(dòng)控制裝置。, 早期的PLC是用來替代繼電器、接觸器控制的。它主要用于順序控制，實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算。因此，被稱為可編程邏輯控制器（Progr

2、ammable logic controller，略寫 PLC ),概述,第11章 可編程控制器及其應(yīng)用,它可通過軟件來改變控制過程，而且具有體積小、組裝維護(hù)方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化三大支柱（PLC、機(jī)器人、CAD/CAM）之一，大大推進(jìn)了機(jī)電一體化進(jìn)程。, 隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程控制器的功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了順序控制的范圍，還具有了數(shù)據(jù)處理、通信、網(wǎng)絡(luò)等功能。被稱為可編程控制器（Programmable controller，略寫PC)。為區(qū)別于Personal Computer (PC)，故沿用PLC 這個(gè)

3、略寫。,第11章 可編程控制器及其應(yīng)用,11.1 PLC結(jié)構(gòu)和工作方式,各種PLC都是以微處理器為核心的電子電氣系統(tǒng)。PLC各種功能的實(shí)現(xiàn)，不僅基于其硬件的作用，而且要靠其軟件的支持。,PLC內(nèi)部主要由主機(jī)、輸入 /輸出接口、電源、編程器、擴(kuò)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,第11章 可編程控制器及其應(yīng)用,,,11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用,1. 主機(jī),主機(jī)部分包括中央處理器（CPU）、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用,系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器：主要存放系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序及對用戶程序作編

4、譯處理的程序。系統(tǒng)程序已由廠家固定，用戶不能更改。,用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：主要存放用戶編制的應(yīng)用程序及各種暫存數(shù)據(jù)、中間結(jié)果。,11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用,2. 輸入/輸出(I/O)接口,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）的控制信號。,輸出接口用于將經(jīng)主機(jī)處理過的結(jié)果通過輸出電路去驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備（如:接觸器、電磁閥、指示燈等）。,3. 電源,電源指為CPU、存儲(chǔ)器、I/O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,輸出三種形式：繼電器 -- 低速大功率；可控硅 -- 高速大功率； 晶體管 -- 高速小功率 輸入/輸出接口：采用光電隔離，減少電磁

5、干擾。,11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用,4. 編程器,編程器是PLC很重要的外部設(shè)備，它主要由鍵盤、顯示器組成。編程器分簡易型和智能型兩類。小型PLC常用簡易編程器，大、中型PLC多用智能編程器。 利用編程器可檢查、修改、調(diào)試用戶程序和在線監(jiān)視PLC工作狀況。現(xiàn)在許多PLC采用和計(jì)算機(jī)聯(lián)接，并利用專用的工具軟件進(jìn)行編程或監(jiān)控。,11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用,6. 外部設(shè)備接口,I/O擴(kuò)展接口用于將擴(kuò)充外部輸入/輸出端子數(shù)的擴(kuò)展單元與基本單元（即主機(jī)）聯(lián)接在一起。,5. 輸入輸出擴(kuò)展接口,此接口可將編程器、打印機(jī)、條形碼掃描儀等外部設(shè)備與主機(jī)相連。,11.1

6、.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用,各種擴(kuò)展接口、高功能模塊：便于擴(kuò)展。 小型機(jī)：一體機(jī)。有接口可擴(kuò)展。 中、大型機(jī)：模塊式?？筛鶕?jù)需要在主板上隨 意組合。,11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用,小型機(jī)（一體機(jī)）：,11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用,控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行； 電磁閥的開閉； 產(chǎn)品的計(jì)數(shù)； 設(shè)定溫度壓力；,圖為中型可編程控制器。 圖的左邊部分為主機(jī)部分，右邊為輸入輸出模塊。,11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用,中、大型機(jī)（模塊式）：,11.1.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用,11.1.2 工作方式,微機(jī)：等待命令。,PLC工作方式

7、：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 返回第一條，不斷循環(huán)。,輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段，整個(gè)過程掃描并執(zhí)行一次所需的時(shí)間稱為掃描周期。,輸入采樣,程序執(zhí)行,輸出刷新,11.1.2 工作方式,1. 輸入采樣階段,PLC在輸入采樣階段，以掃描方式順序讀入所有輸入端的通/斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)，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，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會(huì)改變，只有在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段才能被讀入。,11.1.2 工作方式,2. 程序執(zhí)行階段,從輸入狀態(tài)寄存器和其它元件狀態(tài)寄存器中讀

8、出有關(guān)元件的通/斷狀態(tài)，并根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再存入輸出狀態(tài)寄存器中。,3. 輸出刷新階段,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/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/斷，這才是PLC的實(shí)際輸出。,11.1.2 工作方式,由PLC的工作過程可見， 在PLC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)容也不會(huì)立即改變，要等到下一個(gè)周期輸入處理階段才能改變。 暫存在輸出狀態(tài)寄存器中的輸出信號，等到一個(gè)循環(huán)周期結(jié)束，CPU集中將這些輸出信號全部輸出給輸出鎖存器，這才成為實(shí)際的CPU輸出。 因此全部輸入、輸出狀態(tài)的改變就

9、需要一個(gè)掃描周期，換言之，輸入、輸出的狀態(tài)保持一個(gè)掃描周期。,11.1.2 工作方式,11.1.3 主要技術(shù)性能,1. 輸入/輸出點(diǎn)數(shù) ( I/O點(diǎn)數(shù) )。 64128 點(diǎn) --- 小型；128512點(diǎn) --- 中型；,2. 用戶程序存儲(chǔ)容量。FP1-C24：2720步,3. 掃描速度。 單位： ms /1000步 或 s /步,4. 指令系統(tǒng)條數(shù)。,5. 編程元件的種類和數(shù)量。,FP1C24編程元件的表示形式及編號范圍,11.1.3 主要技術(shù)性能,11.1.4 可編程控制器的主要功能和特點(diǎn),1. 主要功能,（1）開關(guān)邏輯控制,（2）定時(shí)/計(jì)數(shù)控制,（3）步進(jìn)控制,（4）數(shù)據(jù)處理,（5）過程

10、控制,（6）運(yùn)動(dòng)控制,（7）通信聯(lián)網(wǎng),（8）監(jiān)控,（9）數(shù)字量與模擬量的轉(zhuǎn)換,2. PLC的主要特點(diǎn),(1) 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。由于采用大規(guī)模集成電路和微處理器，使系統(tǒng)器件數(shù)大大減少，并且在硬件的設(shè)計(jì)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。,(2) 編程簡單，使用方便。,(3) 通用性好，具有在線修改能力。PLC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，控制規(guī)模和控制功能的要求。且可通過修改軟件，來實(shí)現(xiàn)在線修改的能力，因此其功能易于擴(kuò)展，具有廣泛的工業(yè)通用性。,11.1.4 可編程控制器的主要功能和特點(diǎn),(4) 縮短設(shè)計(jì)、施工

11、、投產(chǎn)的周期，維護(hù)容易。 目前PLC產(chǎn)品朝著系列化、標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行組合設(shè)計(jì)，同時(shí)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(shí)PLC還具有故障檢測和顯示功能，使故障處理時(shí)間縮短。,(5) 體積小，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。,11.1.4 可編程控制器的主要功能和特點(diǎn),1. 用于開關(guān)邏輯控制。 2. 用于機(jī)加工數(shù)字控制。 3. 用于閉環(huán)過程控制。 4. 用于組成多級控制系統(tǒng)。 5. 用于機(jī)器人控制。,3. 主要應(yīng)用,11.1.4 可編程控制器的主要功能和特點(diǎn),指令語句表語言 梯形圖語言,指令語句表語言：類似于微機(jī)中的匯編語言。 梯形圖語言：沿襲了

12、傳統(tǒng)的控制圖。直觀明了，易于掌握。,11. 2 .1 編程語言,流程圖語言 布爾代數(shù)語言,11.2 可編程控制器的編程語言,籠型電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制,梯形圖語言,指令語句表語言,,,X1---SB1; X0---SB2; Y0---KM(線圈和常開觸點(diǎn));,11.2.1 編程語言,11.2.2 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。 梯形圖按從左到右、從上到下的順序書寫。,（3）繼電器的線圈用 表示， 如 -- R0、--Y0 。 線圈前面必須有接點(diǎn)。,（4）梯形圖中，接點(diǎn)可串可并，但線圈只能并不能串。,,,11.2.2 梯形圖的規(guī)則,PLC的內(nèi)存除存放用戶和系

13、統(tǒng)的程序外，還有四個(gè)區(qū)：,寄存器和接點(diǎn)的概念,用戶在對這四個(gè)區(qū)進(jìn)行操作時(shí)，可以以寄存器和(或) 接點(diǎn)的方式進(jìn)行。,I/O區(qū)：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)：存放中間變量,數(shù)據(jù)區(qū)：存放中間結(jié)果,專用寄存器區(qū)：定時(shí)時(shí)鐘、標(biāo)志、系統(tǒng)內(nèi)部的命令,11.2.2 梯形圖的規(guī)則,I/O區(qū)：可以以接點(diǎn)和寄存器的方式對其進(jìn)行操作。,實(shí)際輸入端子：X0XF 實(shí)際輸出端子：Y0Y7 其他的I/O區(qū)可作為輔助寄存器用。,如：松下電工的FP1-24 I 區(qū)： WX0WX12 X0X12F O區(qū)：WY0WY12 Y0Y12F,內(nèi)部輔助寄存器區(qū)：可以以接點(diǎn)和寄存器的方式 對其

14、操作。（ Rmn 、WRm）,數(shù)據(jù)區(qū)：只能以寄存器的方式進(jìn)行操作。 （DTm）,,11.2.2 梯形圖的規(guī)則,專用寄存器(FP1機(jī)：WR900WR903)。常用的如下：,R900A : “”標(biāo)志 R900B: “=”標(biāo)志 R900C: “<”標(biāo)志,,專用數(shù)據(jù)寄存器(FP1機(jī)： DT9000DT9069),設(shè)置日期時(shí)間、高速計(jì)數(shù)器、步進(jìn)等指令有關(guān)。,R9010: 常ON繼電器 R9011: 常OFF繼電器,R9013: 僅在第一個(gè)掃秒周期ON，其他時(shí)候均為OFF R9014: 僅在第一個(gè)掃秒周期OFF，其他時(shí)候均為ON,R9018R901D: 周期分別為 0.01s, 0.02

15、s, 0.1s, 0.2, 1s, 2s的 時(shí)鐘脈沖繼電器,11.2.2 梯形圖的規(guī)則,寄存器是一個(gè)16位二進(jìn)制單元，16位中的每一位是一個(gè)接點(diǎn)，對應(yīng)外部一個(gè)輸入/輸出端子。,輸入寄存器 WXm 輸出寄存器 WYm,輸入端子Xmn 輸出端子Ymn,m ：十進(jìn)制數(shù)，寄存器編號,n：16進(jìn)制數(shù)(0F),寄存器的 位址,以I/O區(qū)為例：,寄存器和接點(diǎn)的概念,11.2.2 梯形圖的規(guī)則,例1：若X03 為“ON”，,則 WX0 的位址3為 “1”,若 WY1=7，,則表明Y10、Y11、Y12三個(gè)接點(diǎn)“ON”,1,11.2.2 梯形圖的規(guī)則,PLC中有兩類接點(diǎn)：常開接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)。

16、,接點(diǎn)通斷情況與接點(diǎn)的賦值有關(guān)： （以 X0為例：若 X0的邏輯賦值為“1”，則,若 X0的邏輯賦值為“0”，則,11.2.2 梯形圖的規(guī)則,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),以下介紹以松下電工的PLC產(chǎn)品為例。,一、指令的分類,鍵盤指令 非鍵盤指令 高級指令,1.按編程器輸入指令的方式分類,FPII型手持編程器：,通信接口,LCD顯示屏,鍵盤,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),,鍵盤指令：可從鍵盤上 直接鍵入的指令,擴(kuò)展功能指令：用F鍵加功 能號方可鍵入的指令。,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng), 基本指令 數(shù)據(jù)傳送指令 算術(shù)運(yùn)算指令 位移指令,2. 按指令的功能分類, 位操作指令 數(shù)據(jù)變

17、換指令 轉(zhuǎn)移控制指令 特殊控制指令,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),ST （Start） ：從左母線開始一個(gè)新邏輯行時(shí)，或開始一個(gè)邏輯塊時(shí)， 輸入的第一條指令。,二、基本指令,功能：讀入指定常開接點(diǎn)（X1）的ON/OFF信息。,功能：讀入指定常閉接點(diǎn)（X1）的ON/OFF信息。,1. 起始指令ST，ST/與輸出指令OT,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),OT （Output） ： 表示輸出一個(gè)變量。,ED （End） ：表示程序結(jié)束指令。,功能：把輸出指令之前的運(yùn)算結(jié)果用于驅(qū)動(dòng)指定 線圈。,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),X：輸入繼電器； Y：輸出繼電器； R：內(nèi)部繼電器 ； T：延

18、時(shí)器； C：計(jì)數(shù)器；,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),例2：當(dāng)輸入接點(diǎn)X0 “1” 時(shí)，使輸出繼電器Y0、 Y1動(dòng)作，當(dāng)輸入接點(diǎn)X1 “0” 時(shí)，使繼電器Y2動(dòng)作。,指令語句表,0 ST X0,1 OT Y0,2 OT Y1,3 ST/ X1,4 OT Y2,梯形圖,地址 指 令,5 ED,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),,,,,,邏輯關(guān)系 梯形圖 指令語句表,0 STX0,0 STX0,0 ST / X0,當(dāng) X0 與 X1 都 “1” 時(shí)，則有輸出（ Y0） 。,當(dāng) X0 或 X1 “1” 時(shí)， 則有輸出 （ Y0 ） 。,當(dāng) X0 “0” 時(shí)

19、， 則有輸出（ Y0 ）。,1 ANX1,2 OTY0,1 ORX1,2 OTY0,1 OT Y0,,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),AN: 接點(diǎn)串聯(lián)指令。 AN/:接點(diǎn)串聯(lián)反指令。,0 ST X0 1 AN/ X1 2 OT Y0,0 ST X0 1 OR/ X1 2 OT Y0,0 ST X0 1 OT Y0 2 / 3 OT Y1,OR: 接點(diǎn)并聯(lián)指令。 OR/:接點(diǎn)并聯(lián)反指令。,/:反指令。,2. 接點(diǎn)串聯(lián)、并聯(lián)和反指令,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),X：輸入繼電器； Y：輸出繼電器； R：內(nèi)部繼電器 ； T：延時(shí)器； C：計(jì)數(shù)器；,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),例3：當(dāng)輸入條

20、件R0、R1和R2同時(shí)賦值為“1”時(shí)， Y3被輸出的程序。,指令語句表,0 ST R0,1 AN R1,2 AN R2,3 OT Y3,梯形圖,時(shí)序圖,4 ED,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),X2是和圖中A點(diǎn)處的結(jié)果（即X0與X1的結(jié)果）相或，而不是與X1相或。,0 ST X0 1 AN X1 2 OR X2 OT Y0 4 ED,指令語句表,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),3. 塊串聯(lián)指令A(yù)NS,,,指令塊1,指令塊2,,語句表指令,邏輯關(guān)系：當(dāng) “X0 或 X2”與 “X1 或X3非” 都 “ON” 時(shí)， 則輸出 Y0 “ON”。,0 ST X0,1 OR X2,2 ST X1,3

21、OR/ X3,4 ANS,5 OT Y0,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),指令塊1,,指令塊2,,語句表指令,,邏輯關(guān)系：當(dāng) “X0 與 X1” 或“X2 與X3非” “ON” 時(shí)， 則輸出 Y0 “ON”。,0 ST X0,1 AN X1,2 ST X2,3 AN/ X3,4 ORS,5 OT Y0,4. 塊并聯(lián)指令ORS,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),例5：寫出梯形圖的指令語句表。,,,0 ST X0,地址 指令,,,OR X1,2 ST X2,3 AN X3,4 ST X4,5 AN/ X5,6 ORS,7 OR X6,8 ANS,9

22、 OR/ X7,OT Y0,11 ED,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),例6：直接起動(dòng)控制。,控制電路圖,I/O分配： X0：起動(dòng) X1：停車 Y0：KM,Why?,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),梯形圖,常閉接點(diǎn),常開按鈕,,,,,控制電路圖,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),KMR,I/O分配： SB0X0 SB1 X1 SB2 X2 KMF Y0 KMR Y1,例7：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),I/O分配： 停車按鈕 SB0X0 正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB1 X1 反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2 X2 KMF Y0 KMR Y1,11.2.3

23、 PLC 指令系統(tǒng),控制電路圖,梯形圖,,I/O分配： SB0X0 SB1 X1 SB2 X2 KMF Y0 KMR Y1,,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),0 ST X1,,指令語句表,1 OR Y0,2 AN / X0,3 AN / Y1,4 OT Y0,5 ST X2,6 OR Y1,7 AN / X0,8 AN / Y0,9 OT Y1,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),編程中應(yīng)注意的幾個(gè)問題,,,1.用電路變換簡化程序(減少指令的條數(shù)）,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),2.邏輯關(guān)系應(yīng)盡量清楚(避免左輕右重),,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),3.避免出現(xiàn)無法編程的梯形圖,,11

24、.2.3 PLC 指令系統(tǒng),5.TM:（定時(shí)器指令）,,輸入接點(diǎn),定時(shí)器號碼 （FP1:099）,定時(shí)設(shè)置值: 032767,定時(shí)時(shí)間 = 定時(shí)設(shè)置值 定時(shí)單位,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),說明：,（1）定時(shí)器為 減1計(jì)數(shù)。減為 0時(shí)，定時(shí)器的 常開接點(diǎn)閉合， 常閉接點(diǎn)斷開。,（2）在定時(shí)器工 作期間，輸入接 點(diǎn)斷開，則運(yùn)行 中斷，定時(shí)器復(fù) 位。,設(shè)置值,定時(shí)器號,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),動(dòng)作說明： 當(dāng)Y0閉合后，定時(shí)器T5開始計(jì)時(shí)。 經(jīng)過300.1=3s后，Y1接通，Y2斷開。,0 ST Y0,例8：定時(shí)器應(yīng)用舉例,指令語句表,1 TMX 5 K 30,4 ST T5

25、,5 OT Y1,6 ST/ T5,OT Y2,8 ED,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),與定時(shí)器有關(guān)的兩個(gè)寄存器：EVn 和SVn (n為寄存器編號,該編號與定時(shí)器編號對應(yīng)),EVn：存儲(chǔ)定時(shí)器TMn的過程值。,SVn：存儲(chǔ)定時(shí)器TMn的設(shè)置值。,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),例9:試編制延時(shí)3s接通、延時(shí)4s斷開的電路梯形圖和指令語句表。,指令語句表 0 ST X0 1 TMX 1 K 30,4 ST Y0 5 AN/ X0 TMX 2 K 40,ST T1 OR Y0 11 AN/ T2 12 OT Y0 13 ED,11.2.3 PLC 指

26、令系統(tǒng),例10:編制震蕩輸出電路的梯形圖和指令語句表。,指令語句表 0 ST X0 1 AN/ T1 2 TMY 0 K 4,6 ST T0 7 TMY 1 K 6,11 ST X0 12 AN/ T0 13 OT Y0 14 ED,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),設(shè)置值,計(jì)數(shù)器編號,指令語句表,,,,6.CT:（計(jì)數(shù)器指令）,計(jì)數(shù)脈沖,復(fù)位信號,0 ST X0,1 ST X1,2 CT 100 K 4,5 ST C100,6 OT Y0,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),與計(jì)數(shù)器有關(guān)的兩個(gè)寄存器：EVn 和SVn (n為寄存器編號,該編號與計(jì)數(shù)器編號對

27、應(yīng)),EVn：存儲(chǔ)計(jì)數(shù)器 CTn 的過程值。,SVn：存儲(chǔ)計(jì)數(shù)器 CTn 的設(shè)置值。,（1）復(fù)位信號接通時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)位，恢復(fù)初始值。,說明：,（2）復(fù)位信號斷開時(shí)，每來一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖減1，直 到減為0，計(jì)數(shù)器的常開接點(diǎn)接通，常閉接點(diǎn) 斷開。,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),,,,,,Y0,,,,,,,,例:畫輸出波形。,0 ST X0 ST X1 2 CT 100 K 2 5 ST C100 6 OT Y0 7 ED,,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),例:分析由定時(shí)器與計(jì)數(shù)器組成的長延時(shí)電路的工作過程。,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),7. PSHS, RDS, POPS

28、（堆棧指令）,0 ST X0,功能解釋,PSHS (Push Stack) ： 將結(jié)果存入堆棧,RDS (Read Stack)：從堆棧讀數(shù),POPS (Pop Stack)：從堆棧讀數(shù)并清空堆棧,1 PSHS,2 AN X2,3 OT Y0,4 RDS,5 AN X1,6 OT Y1,7 POPS,8 AN/ X2,9 OT R30,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),8. DF, DF/：微分指令,0 ST X0 1 DF 2 OT R30,X1斷開瞬間（下降沿），R31接點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期。,3 ST X1 4 DF/ OT R31 6

29、 ED,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),,,例: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),9.置位、復(fù)位指令：SET、 RST（Reset）,這兩條指令的功能類似于KP指令，但使用比KP指令靈活。,,0 ST X0 1 SET Y0,,,,,,,,,,,Y0,4 ST X1 5 RST Y0,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),10. 保持指令： KP （Keep）,,,0 ST X0 1 ST X1 KP R0 3 ED,說明： （1）在置位信號接通的瞬間，R0置1。以后無論置位 信號狀態(tài)如何，只要復(fù)位信號斷開，R0的狀態(tài)

30、 均為1。 （2）在復(fù)位信號接通的瞬間，R0置0。 （3）在復(fù)位信號和置位信號同時(shí)接通時(shí)，復(fù)位優(yōu)先。,置位信號,復(fù)位信號,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),,,,,,,,,,,Y0,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),例：有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)，M1先啟動(dòng)，5s后電機(jī)M2 啟動(dòng)，再過4s后電機(jī)M3啟動(dòng)。 畫出繼電接觸器控制電路； (2)用PLC控制時(shí)編制其梯形圖和指令語句表。,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),方案一 (1)控制電路,(2) I/O分配： X1：SB1 X2：SB2 Y1：電機(jī)M1 Y2：電機(jī)M2 Y3：電機(jī)M3,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),（3）梯形圖,,,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),

31、0 ST X2 1 OR Y1 2 AN/ X1 3 PSHS 4 AN/ Y2 5 TMX 1 K 50 8 POPS 9 OT Y1 10 ST T1 11 OR Y2 12 AN/ X1,13 PSHS 14 AN/ Y3 15 TMX 2 K 40 18 POPS 19 OT Y2 20 ST T2 21 OR Y3 22 AN/ X1 23 OT Y3 24 ED,,,（4）指令語句表,,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),方案二 梯形圖,I/O分配： X1：啟動(dòng)按鈕 X2：停車按鈕 Y1：電機(jī)M1 Y2：電機(jī)M2 Y3：電機(jī)M3,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),11

32、. 空操作指令NOP,語句表指令 0 ST R01 NOP2 OT Y0,NOP指令的使用對程序運(yùn)行的結(jié)果沒有任何影響，一般為了方便閱讀。,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),12. 左移位指令：SR,（1）SR指令只能對WR型寄存器進(jìn)行移位。 （2）IN：串行輸入端。接點(diǎn)X1通，最低位置1，接點(diǎn)X1斷，置0。 （3）C：移位脈沖輸入端。X2每閉合一次，左移一位。 （4）CLR：復(fù)位清零端。X3閉合，寄存器復(fù)位，停止移位指令。,說明：,數(shù)據(jù)輸入端,移位脈沖輸入端,復(fù)位端,X1,X2,X3,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),例：流水燈控制。 有8只節(jié)日彩燈，排成一行。現(xiàn)要求從右至左以1s點(diǎn)亮1只

33、的速度依次點(diǎn)亮。當(dāng)燈全亮后再以同樣的速度從右至左依次熄滅。如此反復(fù)3次后停止。,解：移位寄存器（由輔助繼電器R0RF組成） 彩燈 Y7 Y0 移位脈沖由特殊內(nèi)部繼電器R901C（1s） 計(jì)數(shù)器C100累計(jì)次數(shù) X0為重新開始啟動(dòng)觸點(diǎn),11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),彩燈 Y7 Y0,11.2.3 PLC 指令系統(tǒng),KM1：接通電源； KM2：接通；KM3：接通Y,11.3 可編程控制器應(yīng)用舉例,Y3,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,TMX 50 0,,,,,,,,,,,TMX 10 1,,,,,,(ED),,,,,R0,X2,R0,R0,X1,R0,Y2,T

34、1,T0,,,,,,T0,,,,Y3,,,,Y1,,,,,,,,,,T0,,,,,Y2,11.3 可編程控制器應(yīng)用舉例,,輔助繼電器R0 ,Y 轉(zhuǎn)換完成,,11.3 可編程控制器應(yīng)用舉例,應(yīng)用舉例： 2.加熱爐自動(dòng)上料控制,11.3 可編程控制器應(yīng)用舉例,I/O分配： SB1--X1 SB2--X2 STA--X3 STB--X4 SBC--X5 SBD--X6 KM1F--Y1 KM1R--Y2 KM2F--Y3 KM2R--Y4,11.3 可編程控制器應(yīng)用舉例,11.3 可編程控制器應(yīng)用舉例,習(xí) 題,第11章 可編程控制器及其應(yīng)用,11.2.2 試畫出圖 11.03所示梯形圖 中Y0的動(dòng)作

35、時(shí)序圖。,,,,,,,,,,,,,,,,,第11章 可編程控制器及其應(yīng)用,11.2.5 試寫出圖11.05中兩個(gè)梯形圖的指令語句表。,,,,,,,,,,,,,,,,,,第11章 可編程控制器及其應(yīng)用,11.3.2 有兩臺(tái)三相籠型電動(dòng)機(jī)M1和M2。今要求M1先起動(dòng)，經(jīng)過5s后M2起動(dòng)；M2起動(dòng)后，M1立即停車。試用PLC實(shí)現(xiàn)上述控制要求，畫出梯形圖，并寫出指令語句表。,,,,,,,,,,,,,,,,,,第11章 可編程控制器及其應(yīng)用,11.3.3有三臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3，按一定順序起動(dòng)和運(yùn)行。 （1）M1起動(dòng) 1 min 后M2起動(dòng)； （2）M2起動(dòng) 2 min 后M3起動(dòng)； （3）M3起動(dòng) 3 min 后M1停車； （4）M1停車 30 s 后M2和M3立即停車； （5）備有起動(dòng)按扭和總停車按鈕。 試編制用PLC實(shí)現(xiàn)上述控制要求的梯形圖。,,,,,,,,,,,,,,,,,,第11章 可編程控制器及其應(yīng)用,11.3.6 試畫出能實(shí)現(xiàn)圖11.13所示動(dòng)作時(shí)序圖的梯形圖。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,謝 謝!,哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）,