《刘祖其FXPLC》PPT课件

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1、第七章FX2N系列PLC基本指令及编程 编程语言的特点图形式指令结构：指令由不同图形符号组成，程序用图形方式表达，编程系统将工业控制中常见的相对独立的各种操作功能对应于相应图形，按需要将图形组合，填入操作数、参数，如输入/输出点即可。运行中也采用图形或符号显示被监视对象。对复杂的算术运算、定时、计数，指令也参照梯形图或逻辑元件图表示。明确参数：图形符号相当于操作码，规定操作功能，参数则是操作数，由编者填入。PLC的变量和常数及取值范围都有明确规定，如X1、X0、K1、Y1等，使用较直接、方便简化程序结构：程序结构简单，一般为模块式结构。不同模块完成不同功能，逻辑清晰。简化编译过程：只需编辑一个

2、过程，其余由系统软件完成。增强调试手段：使用编程器或计算机，利用专业软件编辑、调试、诊断、监控。 PLC的编程方式在线（联机）方式：编程器与PLC联机编程，专用接口直接把用户程序直接写入PLC中。离线（脱机）编程方式：先将程序存放在编程器里，与PLC连接后把程序送入PLC用户程序存储器。 梯形图（Ladder Diagram）编程语言图例KM0 SB1 SB2KM0电气控制线路图X1 X2 Y0Y0 PLC梯型图线圈常闭触点常开触点梯型图符号继电器电路符号符号名称梯形图基本符号 2）基本方法梯形图语言以梯形结构表示信号流向，各指令按从左至右、从上到下的顺序被扫描；一行或一组指令（逻辑行，一个输

3、出）中，每条指令的输出信号作为其右边一条指令是否执行的条件，直到最右侧，然后扫描下一组指令；如扫描出任何一条指令不满足，则不往右扫描，原输出信号不变，立即转向下一组指令执行。 例：梯形图编程举例异步电机单向运行启保停启动按纽SB1接于X000输入点，停车按纽SB2接于X001，交流接触器KM接于输出点Y000输出点。梯形图的全部要素： 事件：每个梯形图支路都针对一个事件。事件用线圈或功能框表示（如Y000）事件发生的条件：支路中除线圈外还有触点的组合，使线圈置1的条件即是事件发生的条件（启动按钮，使X000置1）；事件得已延续的条件：触点中使线圈置1得以保持的条件是与X000并联的Y000自锁

4、触点闭合；事件终止的条件：即触点组合中使线圈置1中断的条件（常闭触点X001断开）KMX000X001COM Y000COMSB1SB2 PLC 220V Y000X000（启动）X001（停止）Y000（自锁）PLC接线图单向控制运转体型图 3）梯形图语言编程注意事项扫描顺序从左至右、从上到下，以概念电流的方式，而非真实电流；梯形图只有常开和常闭触点，为内部继电器触点或寄存器、计数器状态；对所使用的编程元件要进行编号，PLC按编号区别操作元件；梯形图中的触点应画在水平支路上，不含触点的支路应放在垂直方向，易 于识别触点组合及对输出线圈的控制路径，使逻 辑关系清楚；与一个线圈相连的全部支路形成

5、一个逻辑行，每一个逻辑行其 始于左母 线，终止于线圈或一个特殊指令或右母线（右母线 可省略）；线圈不能直接接在左母线，如需要可接不动作的常闭触点连接线圈；输入继电器无线圈。所有线圈右边不允许接有触点，线圈接通触点才动作； 有几个电路块并联时，触点最多的支路放在最上面；几个串联支路串联 时，将并联支路多的尽量靠近左母线；遇到不可编程的图形，可根据信号流向对愿梯形图重新编排。 4）梯形图与电器原理图注意之处真实电压与概念电压的区别；继电接触器是以电磁开关为主体的低压电器元件，用导线按规律得到继电接触控制系统，接线表达各元件间关系；改变逻辑关系要改变线路； PLC是计算机，接口上有各种元器件，其逻辑

6、关系通过程序表达，主要重新编排程序可方便改变原来的程序； PLC是替代继电接触控制的，在逻辑控制场合梯形图和电气原理图相似。但在时序有根本不同。继电器触点动作和线圈通断电同时发生，但PLC中由于指令分时扫描，同一器件的线圈工作和它的触点和它的各个触点动作并不同时发生。即前者是并行工作，后者是串行工作；逻辑关系相近似，但是时序要注意。PLC 是电脑，而继电器等有触点的行程之间的时间差。 2、助记符编程语言指令（语句）表（Instruction List）1）定义类似计算机的汇编语言，以助记符指令为基础机构，各种操作都由相应指令来管理，能完成全部的控制、运算功能。适合于有计算机知识技术人员。2）基

7、本结构操作码+操作数或操作码+标识符+参数操作码指要执行操作的信息，要求PLC用什么来执行操作。例 上述梯形图表示为: LD XI OR Y0 ANI X2 OUT Y0 X1 Y0X2Y0 PLC梯型图 3）语句表程序编程规则在许多场合需要把梯形图些成语句表程序，要根据图上符号意义及符号间关系准确选择指令及正确的表达顺序。用基本指令对梯形图编程时，必须按信号单方向从左到右，从上而下的流向原则编写。在处理复杂的触点结构时，如触点块的串联并联或堆栈相关指令，指令的表达顺序为：先写出参与因素的内容，再表达参与因素的关系。 3、逻辑功能图1）定义以方框图形式表示操作功能，由数字电子电路设计演变而来，

8、以控制系统流程图一样的功能图表达一个控制过程，适合于有一定站业知识的系统设计人员。2）基本结构输入 功能方框 输出3）基本方法右侧作为操作结果输出，信号从左向右流向，各功能框之间可以串联也可插入中间信号；在每个最后输出的前面组合逻辑操作框数有限，根据操作系统不同而不同；经过扩展可表示复杂运算、控制功能。 4、高级语言有的PLC已经引入BASIC、FORTRAN、C语言进行编程设计，主要用于特殊功能模块（如通信模块、操作站等）编程上。而这些模块本身有微处理器，有较强的计算机功能，采用高级语言比较方便，更好地发挥组态作用。 7.2 FX2N系列PLC技术特点1、一体化结构，含基本单元、存储器、输入

9、输出接口、电源等集成在模块内；2、速度快，一步基本指令执行时间0.08s。3、用户存储器可扩展到16K，I/O点扩展到256个；4、特殊功能模块多：模拟量输入/输出、高速计数器、脉冲输出、位置控制RS-232C/RS-485串行通讯模块等，功能齐备。5、3000多点辅助继电器、1000点状态继电器、200多点计时器、200点加计时器、35点32位加/减计时器、8000多点16位数据寄存器、128点跳步指针、15点中断指针；6、函数运算和特殊控制功能。 7.3 FX2N系列PLC基本指令各类PLC的梯形图、指令系统差不多，都包含： 逻辑指令、功能指令 、 顺序（步进）指令三大类其中：FX2N系列

10、PLC基本指令27条，步进指令2条，功能（应用）指令128条。基本指令适用：用于触点逻辑运算、输入/输出操作、定时、计数等，可以编制开关量控制系统的用户程序。 操作码+操作数或操作码+标识符+参数 基本指令1、LD和LDI指令指令助记符 名 称 符 号 功 能 程序步 LD 取 常开触点与母线相连指令 1指令助记符 名 称 符 号 功 能 程序步 LDI 取非 常闭触点与母线相连指令 1指令说明：用于触点与左母线连接；还可用于 ANB、ORB指令配合，用于分支起点处操作组件：X、Y、M、S、T、C等软元件 2、AND与ANI指令指令助记符 名 称 符 号 功 能 程序步 AND 与 串联常开触

11、点指令 1 指令助记符 名 称 符 号 功 能 程序步 ANI 与非 串联常闭触点指令 1指令说明：为单个触点的串联指令，串联触点的数量不受限制操作组件：X、Y、M、S、T、C等软元件 3、OR和ORI指令指令助记符 名 称 符 号 功 能 程序步 OR 或 并联常开触点指令 1指令助记符 名 称 符 号 功 能 程序步 ORI 或非 并联常闭触点指令 1指令说明：为单个触点的并联指令；与LD、LDI指令 触点并联的触点要使用OR、ORI指令；并 联触点个数无限制（ 24）操作组件：X、Y、M、S、T、C等软元件 4、OUT指令指令助记符 名 称 符 号 功 能 程序步 OUT 输出 输出一位

12、线圈驱动指令 1操作组件：Y、M（1-2）、S、T（3）、C（3-5）等软元件5、END指令指令助记符 名 称 符 号 功 能 程序步 END 结束 程序结束 1指令说明： END作为任何程序最后指令；无END 指 令程序不执行；调试程序时按段插入，在确认前段 正确后，再删除。END 例： 梯形图 Y000M0Y001Y002ENDX000X000 X001X001X002X003 0 LD X0001 OUT Y0002 LDI X0003 AND X0014 OUT M05 ANI X0026 OUT Y0017 LDI X0018 ORI X0029 ORI X00310 OUT Y00

13、211 ENDX002说明：OUT指令后，可以通过触点对其他线 圈使用OUT指令称为纵接输出或 连续 输出。只要顺序正确，可重复多次。 指令表6.3 例 简单PLC设计过程及需完成的内容任务：三相异步电动机连续运行1、工艺分析：过程+要求+方法+2、地址分配：3、梯形图设计4、指令表语言编制5、接线图输入输出输人继电器输入原件作用功能触点状态输出继电器输出元件作用X0 SB2启动按钮常开KM Y0通断电机X1 SB1停止按钮常开X3 FR热继电器常开 LD X0OR Y0ANI X1ANI X3OUT Y0END X0X1Y0 SB2SB1KM注意：1、输入触点为常开，则逻辑关系与继电接触控制

14、相同； 2、热继电器触点、停止按钮接入输入，但要安全性稍差； 3、FU0.51A PLC KMSB1SB2FR X0X1X3COM COMY0 FU 220VENDX0 X1 X3 Y0Y0KMM3QSFU1 FU2KMFR KMSB1SB2220V380VFR 6、LDP、LDF指令上升沿取指令LDP：在输入信号上升沿接通一个扫描周期。 1步下降沿取指令LDF：在输入信号下降沿接通一个扫描周期。 1步 X1 Y1 X2 Y2 LDP X1OUT Y1LDF X2OUT Y2END X1Y1 TX2 TY2时序图END 7、ANDP、ANDF指令上升沿进行逻辑操作指令ANDP：串联在其他信号后

15、，上升沿接通一个扫描周期。 1步下降沿进行逻辑操作指令ANDF：串联在其他信号后，下降沿接通一个扫描周期。 1步 ENDM1 X1 Y1X2 X3 Y2 LD M1ANDP X1OUT Y1LD X2ANDF X3OUT Y2END M1X1Y1 TX2X3 TY2 8、ORP、ORF指令上升沿的或逻辑操作指令ORP，并联情况下上升沿接通一个扫描周期。1步 下降沿的或逻辑操作指令ORF，并联情况下下降沿接通一个扫描周期。 1步 ENDX0 M0X1X4X5 Y0 LDP X0ORP X1OUT M0LDF X4ORF X5OUT Y0END功能说明：M0仅在X0、X1上升沿时接通一个扫描周期；

16、Y0仅在X4、X5下降沿时接通一个扫描周期。 9、ANB和ORB指令指令助记符 名 称 符 号 功 能 程序步 ANB 电路块与 两个触点组的串联指令 1指令说明：并联电路块的串联，不带操作组件和地址的指令； 两个以上触点并联连接称并联电路块，将并联电路 块再串联连接时使用ANB指令； 分支开始用LD、LDI指令表示，并联电路块结束后 用ANB指令表示，表示与前面电路串联； 若多个并联电路块串联，ANB指令可以集中成批使 用，限制在8次内。例： 0 LD X001 5 LD X0051 OR X002 6 OR X0062 LD X003 7 ANB3 OR X004 8 OUT Y0004

17、ANB 9 ENDY000ENDX001 X003 X005X002 X004 X006 指令助记符 名 称 符 号 功 能 程序步 ORB 电路块或 两个触点组的并联指令 1指令说明：串联电路块的并联，不带操作组件和地址的指令； 两个以上触点串联连接称串联电路块，将串联电路 块再并联连接时使用ORB指令； 分支开始用LD、LDI指令表示，串联电路块结束后 用ORB指令表示，表示与前面电路并联； 若多个串联电路块并联，ORB指令可以集中成批使 用，限制在8次内。例：1 LD X002 2 AND X0043 LDI X0064 AND X0125 ORBENDY001X002 X004X006

18、 X012X014 X016 6 LD X0147 AND X0168 ORB9 OUT Y00110 END 10、定时指令 指令助记符 符 号 T SV 指令说明：n是定时期的编号，数字标号0n255； SV可以是指定设定值，也可是数据寄存器间接指定 设定值。SV设定值的定时单位表，其K1K32767 （十进制常数）范围有效。TnT0T199，以100ms为单位(200点），03276.7s（100ms32767=3276.7s) T200T245，以10ms为单（46点）位，03276.7sT246T249，以1ms为单位（4点。保持型），032.767sT250T255，以100ms为

19、单位（6点。保持型），03276.7s 功能说明：接通定时器的指令；定时器开始定时， 时间从0开始不断加1，经过设定时间后，当前 值变成设定值，定时器为ON，；定时的输入为 OFF或停电，定时器复位，当前值为0。例：延时接通0 LD X0001 OUT T30 K1004 LD T305 OUT Y0006 END X000T30线圈T30触点Y000 10s例：延时断开T30Y000ENDX000T30 K100X000 T30Y000ENDX000 T30 K100 0 LD X0001 OUT T30 K1004 LD X000 5 ANI T30 6 OUT Y000 7 END 时

20、序 图5SX000T30Y000 10s 例：设计一脉冲为2s的方波电路TT30Y001ENDT30T30 Y001T30 Y001 K10 T30Y001 1s 指令表0 LDI T301 OUT T30 K104 LD T305 ANI Y0016 LDI T307 AND Y0018 ORB9 OUT Y00110 END说明：本电路称为自复位电路。也十分常用。1、上电：T30 通,T30线圈接通，计时； T30 断，Y001 通; T30 通，Y001 断; Y001 无输出2、延时1s到：T30 先扫过通，T30线圈ON，立即T30 断， T30 通，Y001 通；T30 断，Y00

21、1 断； Y001线圈接通ON；立即Y001 断，Y001 通；END3 、再次扫描： T30 断，T30线圈复位；立即T30 复位通， T30 断，Y001 断；T30 ，通Y001 通 Y001线圈自锁继续接通4 、再次扫描：T30 通，计时器计时1s;Y001有输出；5、计时1s时间到，重复上述过程。 例 电机延时启动控制1、控制工艺要求：按SB1则M1启动， 5S后M2启动，按SB2电机同时停止。2、输入输出地址分配3、电路接线及程序KM1M1 M2 QSFU1 L1 L2 L3KM2FR2 FR1 FU2 FR1FR2SB1SB2220VKM1 KT KM2KTKM1输入输出输人继电

22、器输入元件功能输出继电器输出元件作用X0 SB2启动按钮Y1 KM1 M1接触器X1 SB1停止按钮Y2 KM2 M2接触器 X2 FR1 M1过载保护X3 FR2 M2过载保护 220VSB2SB1FR1FR2 COM COMX0X1X2X3 Y1Y2PLC KM1KM2FU Y1T0 K50Y2ENDX0Y1 X1 X2 X3T0 0 LD X0 6 OUT T0 K501 OR Y1 9 LD T02 ANI X1 10 OUT Y23 ANI X2 11 END4 ANI X35 OUT Y1注意：1.热继电器做输入 2.220V控制电压取决于实际需要； 3.对比外电路，逻辑部分由PL

23、C完成； 4.Y2不自锁，因为Y1有自锁。 例 定时器做震荡电路HL亮3S，灭2S。T0 K20Y0T1 K30ENDX0 T1T0SB X0 Y0COM COM EHLPLCX0 T0T1Y0 2S 3S 2S 3S3S 2ST 例 自复位方波电路按2S周期进行方波震荡T30Y0T30 K10T30 Y0 T30 Y0END自复位说明：T30 常闭触点在线圈前面，利用时间继 电器线圈计时间到、线圈复位同时，常 闭触点复位，再次接通线圈，重新计时间。T30Y0 1S 1S 1S 例 综合联系生产线控制工艺说明：两条传输带为防止物料堆积，启动后2号传输带先运行5S后1好传输带再运行，停机时1好传

24、输带先停止，10S后2好传输带才停。地址分配：接线图：程序及波形图：1号传输带2号传输带输入输出输人继电器输入元件功能输出继电器输出元件功能X0 SB1启动按钮Y0 KM1 1号传输带电机X1 SB2停止按钮Y1 KM2 2号传输带电机 SB1SB2 COM COM FU 220VFR1FR2KM1KM2X0X1 Y0Y1PLC K50M0T0Y0M1T1Y1 END X0 X1M0T0 X1Y0T0 M1 T1 M0M1 T0 K100 X0X1M0M1Y0Y1 5S 10S说明:1.主要理由时间继电器触点进行控制 2.M0、M1辅助继电器起中间转换的作用。 11、计数指令指令助记符 符 号

25、 C SV指令说明：n是计数编号，数值在0n199，n=099是普通 型、n=100199具有失电保护功能。SV可以是指定设定值， 也可是数据寄存器间接指定设定值，其设定值K1K32767 （十进制常数）范围有效。功能说明：C为予置计数器，完成加数操作；当计数器输入端由 OFF变成ON上升沿时，计数器当前值加1；当计数器当前值 增加到设定值时，计数器为ON，此时即使输入端有上升沿， 计数器当前值保持不变；当计数器复位端（RST）信号有一 上升沿时，计数器为OFF，当前值为0；当电源掉电时，保持 型计数器当前值保持不变。RST CnCn 例：加法计数器0 LD X0001 RST C0 C0计数

26、器清02 LD X0013 OUT C0 K5 C0计数器计数56 LD C07 OUT Y000 计数到，输出8 END Y000X000X001C0当前值31 2 4 50C0动触点0 1 2 3时序图 指令表X000 RST C0C0Y000ENDX001C0 K5梯形图 T0RST C0C0RST C2C2RST C4 C4Y000END X000 T0X000C0 T0X000C2 C0X000 C4 C2C4 K600K60K24K5 例：设计一个5昼夜计时器0 LD X0001 ANI T02 OUT T0 K6005 LDI X0006 OR C07 RST C08 LD T0

27、9 OUT C0 K6012 LDI X00013 OR C214 RST C2 15 LD C016 OUT C2 K2419 LDI X00020 OR C421 RST C422 LD C223 OUT C4 K524 LD C425 OUT Y00026 END T+C、C+C电路计十时。C2小时计数（分钟加1）、C4计昼夜（5）X000与X000互锁T0计时 100ms600=60s并自复位C0清0，并自锁1min60=60min=1h C2清0，并自锁1h24=24h=1天C4清0 ，并自锁1天5=5天计时器到时输出X000非的作用？ MPSMRDMPP 211211 MPPMRD

28、MPSMPP12、MPS、MRD、MPP指令指令助记符 名称 符 号 步 MPS 进栈 1 MRD 读栈 1 MPP 出栈 1指令功能：在分支多重输出电路编程时，这组指令可将连接 点先储存，然后接后面的电路。PLC有11个用来存放中间结 果的存储器堆栈存储器。每使用一次MPS，运算结果 送入堆栈第一段，再使用再进入第一段，原数据下移；使用 一次MPP各数据依次向上移动；MRD读最上段数据指令， 数据不发生移动。总体是先进后出。这些指令不带继电 器编号的指令。指令说明：这组进、读、出栈指令用于分支重复输出电路； 将连接点数据先储存起来，便于连接后面电路时读出或取出 数据；三条指令都不带软件组；M

29、PS、MPP必须成对使用 例：一层堆栈电路应用0 LD X0001 MPS 将X000状态入栈2 LD X0013 0R X0024 ANB 并联块后串联前面 X0005 OUT Y0006 MRD 读栈 X0007 LD X0038 AND X0049 LD X005 10 AND X00611 ORB 串联块的并联12 ANB 块操作后串联前面 X00013 OUT Y001 14 MPP 出栈 X000状态15 AND X00716 OUT Y00217 LD X01018 OR X01119 ANB 块操作后串联前面的所有20 OUT Y003 21 END Y000Y001Y002Y

30、003 END X000 X001X002X003 X004X005 X006X007 X010 X011MPSMRDMPP 例 利用堆栈指令控制电机正反转一、工艺分析：两个接触器控制正反转二、继电接触控制主电路和控制电路三、地址分配四、接线图五、梯形图六、指令表 输入输出输入继电器输入元件功能输出继电器输出元件功能X0 SB3正转启动Y0 KM1正转接触器X1 SB2反转启动Y1 KM2反转接触器X2 SB1停止X3 FR过载保护KM2 X2 X3 X0 Y1 Y0 Y1END Y0 Y0X1Y1220VSB2SB1SB3FR X0X1X2X3 Y0Y1COMCOM KM1FU3KM2 KM

31、1 0 LDI X2 8 MPP1 ANI X3 9 LD X12 MPS 10 OR Y13 LD X0 11 ANB4 OR Y0 12 ANI Y05 ANB 13 OUT Y16 ANI Y1 14 END7 OUT Y0 KM2 M3QS KM1FRFR1 KM1 KM2FRSB1 SB1SB2 SB3KM1 KM2KM2 KM1220FU2L1 L2 L3说明：1、程序设互锁 2、外电路设互锁 3、FR常开作输入 4、FR常闭设外电路 13、MC、MCR指令指令助记符 名称 符 号 功 能 步 MC 主控 公共串联触点的连接 3 MCR 主控复位 公共串联触点的清除 2指令功能：执

32、行MC指令就是执行从MC到MCR之间指令。即主 控MC指令后，母线（LD、LDI）移到主控点后，MCR为返回 母线的指令。指令说明：MC主控指令用于公共串联点的连接，MCR为其复位指令；解决多个线圈同时受一个或一组触点控制时，每控制线路都串入同样触点而占用单元多问题；主控指令控制操作组件的常开触点要与主控指令后的母线垂直串联连接，是控制一组梯形图的总开关即常开闭合时激活所控制的梯形图组；MC指令母线后所有起始点触点均以LD/LDI指令开始，由MCR返回MC指令后母线，向下继续执行新程序；可用嵌套级号Ni编号，根 据Ni由小到大的地址编号，用MCR返回，从大嵌套级逐级返回MC N Y、MMCR

33、N 0 LD X0001 MC N0 M1004 LD X0015 OUT Y0006 LD X0027 OUT Y0018 MCR N010 ENDX000 MC N0 M100Y000Y001MCR N0N0 X001X002X000 OFF M100例：主控指令运用说明：操作组件M中除开特殊辅助继电器； N0为嵌套，0为编号，即0级嵌套； M100为辅助继电器，是MC指令后程序的总开关； 当X000为OFF时或当执行MCR返回 指令后，程序执行母线后指令，即MCR下面的指令。 例 利用主控指令对电机Y启动控制工艺要求：1、按下正转按钮SB1，电机以Y方式正向启动，5S秒后转换成运行； 2

34、、按下反转按钮SB2，电机以Y方式反向启动，5S秒后转换成运行； 3、SB3为停止按钮。 M3L1 L2 L3KM1Y0 KM2Y1KM3Y2KM4Y3 FRU1 V1 W1W2 U2 V2输入输出输人继电器输入元件功能输出继电器输出元件功能X0 SB1正向启动Y0 KM1正向运行X1 SB3反向启动Y1 KM2反向运行X2 SB2停止Y2 KM3 Y形接触器Y3 KM4形接触器220V220VFU1SB1SB2SB3 COMLNX0 正X2 反X3 停COMY0 Y1 Y2Y3 KM1KM2KM3KM4 KM2KM1KM4KM3 FRPLC FU2 堆栈指令和主令指令程序1. 2.Y1T0

35、Y2Y3ENDX0 X1 X2 Y1 Y0Y0X1Y1 X0 X2 Y0Y0Y1 T0 Y3T0 Y2 K50LD X0OR Y0ANI X1ANI X2ANI Y1OUT Y0 LD X1OR Y1ANI X0ANI X2ANI Y0OUT Y1 LD Y0OR Y1OUT T0 K50MPSANI T0ANI Y3OUT Y2MPPAND T0ANI Y2OUT Y3END N0 K50Y0Y0 Y1Y1 T0Y1 MC N0 M100Y2Y3MCR N0 END X0 X1 X2 Y1X1 X0 X2 Y0Y0 M100T0 Y3T0 Y2 LD X0OR Y0ANI X1ANI X2A

36、NI Y1OUT Y0LD X1OR Y1ANI X0ANI X2 ANI Y0OUT Y1LD Y0OR Y1OUT T0 K50MC N0 M100LDI T0ANI Y3OUT Y2LD T0 ANI Y2OUT Y3MCR N0END 用堆栈指令用主令指令 14、取反指令INVINV取反指令用于将运算结果取反，执行INV指令时，之前的运算结果变为相反状态。指令说明：为无操作数指令； 不能直接与主母线相连，不能单独使用。X1 Y0 LD X1INV OUT Y0END X1Y0 SET Y、M、SRST YMSTCDVZ15、SET、RST指令指令助记符 名 称 符 号 功能 步 SET

37、 置位 动作保持Y、M 1 RST 复位 操作保持复位 S、特M 2 T、C 2 D、V、Z、特D 3指令说明：SET为置位指令，使线圈接通并保持（置 1）；RST为复位指令，使线圈断开而复位（置 0）；同一软元件可以多次使用SET、RST指令， 但最后执行者有效；可以用RST指令对D、V、Z的 内容清零，也可用常数K0经传输指令清零。 SET Y000RST Y000SET M0RST M0SET S0RST S0RST D0RST T25T25X000X001X002X003X004X005X006X000X007 K10 0 LD X0001 SET Y0002 LD X0013 RST

38、 Y0004 LD X0025 SET M06 LD X0037 RST M08 LD X0049 SET S011 LD X00512 RST S014 LD X00615 RST D0 16 LD X00017 OUT T25 K10 LD X0071 RST T25 说明：X000接通，Y000 置1，被驱动，此时 X000的ON/OFF与 Y000无关，即1保 持； X001一接通，Y000 不被驱动，此时 X001的 ON/OFF与 Y000无关； Y与M相同。例：SET/RST指令运用 X000X001Y000 例：利用SET置位、RST复位指令对电机连续运行控制一、工艺分析：启保

39、停控制二、地址分配三、接线图输入输出输入继电器输入元件功能输出继电器输出元件功能X0 SB1启动按钮Y0 KM接通电机X1 SB2停止按钮 SB1SB2 X0X1COM COMY0 FR KM 220FUPLC SET Y0RST Y0ENDX0X1 LD X0SET Y0LD X1RST Y0END注意：1、FR接输出回路，安全，但PLC并不知道过载的发生； 2、SET指令只能用RST复位。 3、SET指令代替自锁，程序步长可以减少。 16、PLS、PLF指令指令助记符 名 称 符 号 功 能 步 PLS 上沿脉冲 上升沿微分输出 2 PLF 下沿脉冲 下降沿微分输出 2指令功能：使用PLS

40、指令，输入脉冲前沿使指定继电器接通 一个扫描周期后复位；使用PLS指令，输入脉冲后沿使 指定继电器接通一个扫描周期后复位；操作仅元件Y、M指令说明：PLS指令使操作组件在输入信号上升沿时，产生 一个扫描周期的脉冲输出；PLF为输入信号下降沿时产 生一个扫描周期的脉冲输出；PLS、PLF可将输入组件 脉宽较宽的输入信号变成脉宽等于PLC扫描周期的触发 脉冲信号，相当于对输入信号进行微分。PLS Y、MPLF Y、M 例：PLS/PLF指令运用PLS M0SET Y000PLF M1RST Y000ENDX000M0X001M1 0 LD X0001 PLS M03 LD M04 SET Y000

41、5 LD X0016 PLF M18 LD M19 RST Y00010 ENDX000 X001M0M1Y000 说 明 M0、M1的扫描宽度为扫描周期T；即X000及X001宽脉冲可转化成M0、M1的扫描周期脉冲LDP、LDF指令提供后面组合接通一个扫描周期。 17、NOP指令指令助记符 名称 符 号 功 能 NOP 空指令 无 无动作指令说明：在程序中先插入空操作指令，改动或追加 程序时，可以减少程序号的改变；当LD、LDI、 ANB、ORB等指令时，电路结构将有较大变 化，执行清屏操作后，全部指令都NOP。 例：两台电机延时启动控制一台启动10s后启动第二台，运行后同时停止分析：两台电

42、机供电的接触器占用两个输出口；由于是电机只是延时启动，同时停车，用一个启动按钮和一个停止按钮就够了；延时需要定时器。设计顺序：先绘制两台电机的启保停电路；第一台使用启动按钮；第二台电机使用定时器的常开触点延时启动；两电机同时用停止按钮；对延时启动，应从第一台启动记时，因此定时线圈要并接在第一台电机的输出线圈上。外部线路： KM1KM2SB1SB2 KM2KM1 FR220VY001T1 Y002 X000X002 K100Y002Y001X000启动X002停止Y001 TI X002停止Y002 0 LD X0001 OR Y0012 ANI X0023 OUT Y0014 OUT TI K

43、1007 LD TI8 OR Y0029 ANI X00210 OUT Y00211 END 接线图24V COM COM 例：基本指令实例三台风机监控对风机选择运转装置进行监视。如果三台风机中有两台在工作，信号灯持续发亮；如只有一台风机工作，信号灯以0.5Hz的频率闪光；如三台风机都不工作，信号灯以2Hz频率闪光；如果选择运转装置不运行，信号灯熄灭。分析：条件信号有三个：三台风机中至少有两台在运行，这时有三种逻辑组合关系；只有一台风机运行；没有风机运行。见下页逻辑图 地址表（I/O清单）输入条件输出器件其它机内器件X000：风机1（接触器辅助常开触点）Y004：信号灯M100：至少两台风机运

44、行，信号为1X001：风机2（接触器辅助常开触点）M101：当无风机运行时，其信号为1X002：风机3（接触器辅助常开触点）T150：2Hz脉冲发生器X003：运转选择开关T151：0.5Hz脉冲发生器。 Y004M100风机1风机2风机2风机1风机3风机3M100 M101 T151 M101风机1风机2风机3 M100X000 X001X001X000 X002X002 M101X000 X001 X002 Y004T150T151M100 X003M100 T150M101M101 T151T150T151风机运行控制逻辑风机监视梯形图K0.5K2两台以上运行一台运行没有运行 编程原则一

45、、梯形图原则1、基本方法梯形图语言以梯形结构表示信号流向，各指令按从左至右、从上到下的顺序被扫描，一行或一组指令（逻辑行，一个输出）中，每条指令的输出信号作为其右边一条指令是否执行的条件，直到最右侧，然后扫描下一组指令；如扫描出任何一条指令不满足，则不往右扫描，原输出信号不变，立即转向下一组指令执行。 2、特别说明1）对所使用的编程元件要进行编号，PLC按编号区别操作元件；梯形图中的 触点应画在水平支路上，不含触点的支路应放在垂直方向，易于识别触 点组合及对输出线圈的控制路径，使逻 辑关系清楚；2）与一个线圈相连的全部支路形成一个逻辑行，每一个逻辑行其 始于左母 线，终止于线圈或一个特殊指令或

46、右母线（右母线 可省略）；3）线圈不能直接接在左母线，如需要可接不动作的常闭触点连接线圈；4）线圈右边不允许接有触点；5）有几个电路块并联时，触点最多的支路放在最上面；几个串联支路串联时，将并联支路多的尽量靠近左母线；6）遇到不可编程的图形，可根据信号流向对愿梯形图重新 编排。 二、用户程序的I/O分析法根据用户程序执行过程，模拟实际系统中出现的输入信号顺序，以及I/O暂存点和梯形图中的逻辑关系，对用户程序的执行进行分析，可得到I/O暂存器中各个输出点在不同扫描周期内的状态变化情况。 三、扫描时间和最高频率的确定1、用户程序执行时间占主要比例： 欧姆隆例子：执行1k字时间110ms，内部处理时

47、间1.26ms，等待通讯外设12ms，输入输出时间1ms。2、输出对输入有滞后现象；3、输入ON/OFF时间必须比PLC扫描周期要长，以避免PLC没有检测到。 作 业 P1001、画出语句表对应梯形图0 LD X0001 AND X0012 LD X0023 ANI X0034 ORB5 LD X0046 AND X0057 LD X0068 AND X0079 ORB10 ANB11 LD M10012 AND M10113 ORB 14 AND M10215 OUT Y005 END 2、根据梯形图写出程序。Y000Y001Y002Y003X000 X001Y000 M100X010X01

48、1Y001 M101M102X012 X013Y0023、一台电机按下启动按钮运行10s，停5s，重复8次后，电机自行停止。画出梯形图，写出指令表 基本电路编程1、启动和停止控制电路X0是Y0输出启动输入触点，X2是Y1输出的启动输入触点，X1是总统治按钮，X3、X4分别为Y0、Y1的点动输入触点，M0、M1辅助继电器是把自锁控制和点动控制分开，电路中设互锁。M0 Y0M1Y1ENDX0 X1 M1 X3 X4M0X2 X1 M0 X3 X4M1M0 Y1X3M1 Y0X4 0 LD X01 OR M02 ANI X13 ANI M14 ANI X35 ANI X46 OUT M07 LD X

49、28 OR M19 ANI X110 ANI M011 ANI X312 ANI X413 OUT M114 LD M015 OR X316 ANI Y117 OUT Y0 18 LD M119 OR X420 ANI Y021 OUT Y122 END启动启动自锁自锁点动点动 例：多地控制电路X0Xn组成多点启动输入，X10X12等组成停止输入，用自保持SET指令省略自锁电路SET Y0 RST Y0ENDX0X1X2X10X11X12 0 LD X01 OR X12 OR X28 SET Y09 LD X1010 LD X1111 LD X1218 RST Y019 END 例：顺序控制电

50、路Y0启动后，Y1才启动，Y0、Y1都启动后，Y2才启动Y0Y1 Y2 END X0 X1 停止Y0X2 X1 Y0 顺控Y1X3 X1Y0 Y1 顺控 Y2 0 LD X0 1 OR Y02 ANI X13 OUT Y04 LD X25 OR Y16 ANI X17 AND Y08 OUT Y19 LD X310 OR Y211 ANI X112 AND Y013 AND Y114 OUT Y2 26 END 例：时间顺序控制延时断开定时器T0Y0ENDX0 T0Y0 K100 0 LD X01 OR Y02 ANI T03 OUT Y04 ANI X05 OUT T0 K1006 ENDX

51、0说明：X0脉宽为按键时间； X0按下为ON，X0F非为OFF ； X0断开回位后才开始延时10s。 10sX0Y0例：时间顺序控制震荡电路 T0T1Y0ENDX0 T1T0 K10K10 0 LD X01 ANI T12 OUT T0 K103 LD T04 OUT T1 K105 OUT Y06 END 1S1SX0Y0说明：当X0为ON，Y0输出时间间 隔1s的震荡脉冲。 例：定时步进电路当X0合上，Y0输出10s后Y1才有输出，Y0输出20s后停止输出；Y1输出10s后Y2才有输出，Y1输出30s后停止工作；Y2输出50s后停止工作；X1为总停触点。Y0T0T1 Y1T2T3Y2T5E

52、NDX0 X1 T1Y0 K100K200T0 X1 T3Y1T2 X1 T5 K100K300Y2 K500 O LD X01 OR Y02 ANI X13 ANI T14 OUT Y05 OUT T0 K1006 OUT T1 K2007 LD T08 OR Y19 ANI X110 ANI T311 OUT Y112 OUT T2 K10013 OUT T3 K30014 LD T215 OR Y216 ANI X117 ANI T518 OUT Y219 OUT T5 K50020 END 20s10s10sX0Y0Y1Y2 50s 例：计数电路当X0合上，Y0有输出；Y1的输出状态是

53、合上1s，关断1s，连续计数10次后，Y0、Y1停止输出；Y2在第10个脉冲时合上1s后关断。Y0T0 Y1T1RST C0C0Y2 END X0 C0Y0Y0 T1 T0T0 K10K10Y0 T0C0 0 LD X01 OR Y02 ANI C0 3 OUT Y04 LD Y05 ANI T16 OUT T0 K107 ANI T08 OUT Y19 LD T010 OUT T1 K1011 LDI Y012 RST C013 LD T014 OUT C0 K1015 LD C0 16 OUT Y217 ENDK10 说明：从410为震荡电路， 输出周期为2s脉冲； 计数次数通过改变计数

54、器K值调整； Y1输出脉冲周期由T0、 T1、K值确定。 Y1再10个上升沿脉冲后 刚好延时1秒，作为题意 要求的Y2接通1秒，只是 多1个扫描周期。 Y0Y1Y2 T1 2 10 T0RST C0C0RST C2C2RST C4 C4Y000END X000 T0X000C0 T0X000C2 C0X000 C4 C2C4 K600K60K24K5 例：设计一个5昼夜计时器0 LD X0001 ANI T02 OUT T0 K6005 LDI X0006 OR C07 RST C08 LD T09 OUT C0 K6012 LDI X00013 OR C214 RST C2 15 LD C0

55、16 OUT C2 K2419 LDI X00020 OR C421 RST C422 LD C223 OUT C4 K524 LD C425 OUT Y00026 END T+C、C+C电路计十时。C2小时计数（分钟加1）、C4计昼夜（5）X000与X000互锁T0计时 100ms600=60s并自复位C0清0，并自锁1min60=60min=1h C2清0，并自锁1h24=24h=1天C4清0 ，并自锁1天5=5天计时器到时输出X000非的作用？ 例：时间优先电路接收到第一个信号，哪个就优先Y0Y1Y2Y3X0 Y1 Y2 Y3Y0 X1 Y2 Y3Y0 Y1 X2 Y3Y0 Y1 Y2

56、X3 END例：位置优先电路多个位置输入，根据位置不同优先图中优先顺序X3、X2、X1、X0 Y0Y1Y2 Y3X0 Y1 Y2 Y3X1 Y2 Y3X2 Y3X3 END 例：声光报警电路X0为散光或长亮加声报警，X1为灯长亮报警，X2为声报警允许控制信号；Y0为灯光输出，Y1为声报警蜂鸣器。Y0 M0Y1ENDM8013 X0M0X1X2 X0M0X0 M0 0 LD M8013 周期1秒震荡1 OR M0 2 AND X0 报警信号输出时X0为ON3 OR X1 4 OUT Y0 报警信号闪烁5 LD X2 X2为ON时，蜂鸣器不输出信号6 OR M07 AND X08 OUT M09

57、LD X010 ANI M011 OUT Y1 报警蜂鸣器输出信号12 END可以自主设计很多类型的报警功能 四、PLC应用实例 P91多段传输带：1、工作流程可按方框流程图2、输入地址分配表序号名称电路代号信号来源信号性质元件说明电压等级PL地址安排与输入信号对应状态ON OFF工艺操作说明1启动按钮K1人工开关量按钮X000总开关2 1#传感器C1传感器开关量光电开关X001物料送出3 2#传感 器C2传感器开关量光电开关X002物料二段送出4 3#传感器C3传感器开关量光电开关X003物料一段送出5停止按钮K2人工开关量按钮X004总停 3、输出地址分配表序号输出地址输出状态ON OFF

58、对应元件电压等级工艺操作说明1 Y001电机1接触器线圈驱动电机1 运行2 Y002电机2接触器线圈驱动电机2 运行3 Y003电机3接触器线圈驱动电机3 运行 PLC应用系统设计PLC系统设计特殊性：由于PLC综合了微电子、数控、计算机、电气、电路、电机、检测、通信等技术一体，则在设计方法、步骤、运用实用性上有特点。PLC基本特点：可靠性高、控制功能强、编程容易、环境要求低、抗干扰能力强等。PLC系统设计：利用PLC结合实际控制系统中，进行工艺分析、控制方案确定、软件程序设计、施工设计、总装调试等工作。设计工作核心：对现场工艺的掌握。 一、系统设计的方法和步骤1、系统设计原则1）系统设计原则

59、：对于被控对象和任务，要有优良的性价比（单片机控制、继电接触控制、计算机控制、数控系统控制等）；选用的主机、扩展模块、配置、功能必须满足被控对象的工艺要求；尽量选用新产品、机型（西门子、三菱较大份额），考虑工艺变化后的扩展；确保系统安全可靠。 2）最适合PLC控制的系统采用大量开关量和少量模拟量的控制系统；小型PLC用于单机自动化，大型PLC用于自动生产线 和核心控制部件；用于技术改造，替换原有的继电器接触控制系统（原 系统越复杂系统，越有利于PLC运用）；要求系统在恶劣环境下，有高可靠性、稳定性、先进 性。特别是用于多机控制的冗余系统；控制系统适用于有扩充或工艺变化很大的可能性场合 2、系统

60、设计内容1）选择开关、传感器等输入设备；继电器、接触器、信号灯等输出设备；由输出设备驱动的控制对象，如电机、电磁铁等；2）选择PLC机型、容量、I/O模块、电源模块及其他模块类型及数量；3）分配I/O口，绘制I/O连接图，建立表格；4）设计PLC控制程序，包括梯形图、指令表5）按需要设计操作台、电气柜、显示盘等；6）编制文件、设计说明书、使用说明书、电气图、元器件明细表等。 3、系统设计步骤和方法1）工艺分析及控制方案确定被控对象工艺工程、工作特点、功能的进行分析；输入输出两分析；构成完整的功能表达图和控制流程图（方式自己确定）；确定PLC控制方案。2）系统硬件配置机型：按控制系统需要合理选择

61、，功能含盖使用要求，避免大马小车，品牌、价格、服务等因素都要考虑。 I/O点：确定I/O点数、选用相应模块。I/O点要合理分 配并留有余地，予留工艺改变后的需要。一般为 60%。设计电气原理图：对输出控制信号频率要求低，电压 要求高继电器输出接口的PLC；对输出控制信 号频率要求高、输出电流较小时，采用晶体管和晶 闸管输出接口的PLC。输出模块同时接通点数的电 流之和小于公共端允许通过的电流，输出模块要考 虑同时接通的点数，一般同时接通的点数限制在总 点数的60%。 3）软件程序设计以PLC指令为基础，按工艺过程 和控制要求，利用PLC软元件编号建立 相应控制程 序，画出梯形图（或状态转移），

62、 写出程序清单。经验设计法：系统简单、设计经验丰富者，设计 过程 复杂，反复多。初学不宜翻译法：直接翻译继电接触电路图。掌握原控制系统工 作原理，确定PLC的分配，画出PLC外 部接线图， 梯形图中的辅助继电器和定时器等元件一一对应取代 继电接触电路的中间继电器和时间继电器，再统一画 出梯形图。 顺序控制设计法：按步进顺序控制方式进行设计，按 照PLC提供的通用和专用编程指令，可提高效率， 适合初学者。值得推荐。逻辑设计法：根据控制技术要求，得到逻辑表达式八 电路中各触点的变化按控制要求列出逻辑表达式体 型图仿效设计出复杂关系控制程序。难度很大。计算机辅助设计：PLC都可与微机相连，有相应的编

63、 程软件，可在线和远程编程。提倡 4）施工设计画出电气安装及PLC系统接线工艺图、电气柜结构及柜内电器布置图；PLC输入电路一般由内部提供电源，输出电路需要根据负载额定电压外接电源。在端子接线时，注意输出电路端子容量及公共端（COM）的容量，COM端加保险；5）系统总装调试模拟调试：编程器及软件编程输入PLC存储器，模拟实验，观察指示灯等变化是否符合工艺要求；现场调试参数和整定传感器等；开机试验，固化程序。整理全部资料。 二、程序设计的基本方法和编程原则1、基本方法和步骤1）按工艺要求画出控制流程图，表达准确、清楚，必要的作分解、简化；2）将所有输入信号（按键、行程开关、压力开关、压力、速度、

64、时间等传感器），输出信号（接触器、电磁阀、指示灯等）分别列出，按被采纳的PLC型号内部元件编号范围，对I/O端子作分配和安排；3）分配和利用PLC内部单元，构成相应电路；4）以梯形图描述控制要求；5）按原则编写程序清单 2、编程基本原则1）所有软件元（地址）必须在该机型有效范围内；2）每个输入或输出继电器对外电路仅提供一个信号接点。以便信号输入或驱动外部负载。3）梯形图中同一编号的线圈只能一次输出。多次输出称多线圈输出，易出错，应避免；4）采用状态流程图时按规则使用状态元件；5）基本指令和功能指令须针对具体机型的要求；6）适当安排川、并联触点位置，减少程序步数： 串联多的支路尽量放在上部；并联

65、电路尽量靠近母线；重新安排不能编程的桥式电路和其他复杂电路。 7）改造继电接触电路，只须把控制电路部分翻译成 梯形图，有非继电器组成的电路（如开启电机的接 触器电路），可不进入PLC电路；8）注意PLC外部所接输入信号的触点状态与梯形图 所采用的内部输入触点的对应关系。 重要提示：设备输入状态在程序中的表示方法方法设计用户程序时，须特别注意输入设备状态及在程序中的表示方法，避免逻辑混乱。1、现场设备中操作设备、触点开关、传感器等不直接参加内部电路的逻辑运算，是通过输入继电器状态完成控制的。即PLC不能区分外设是常开（动合）或常闭（动断）触点的，只能识别输入继电器状态是1或0；2、如果输入端是常

66、开（动合）触点，对应输入回路不通，输入继电器断开，这时输入继电器动合接点为0，动断接点状态为1。3、如果输入设备是动断（常闭）触点，即未动作时触点接通，使相应输入回路闭合，输入继电器对应的动合接点状态为1，动断接点状态为0。 4、当输入状态动作时，其状态与上述相反，在输入为动断（常闭）触点时尤其要注意。5、输入设备状态在程序中的表示法 输入设备 PLC 输入继电器属 性 状 态状态动合（常开）触点动断（常闭）触点 动合（常开） 触点动作接通1 0不动作断开0 1 动断（常闭） 触点动作断开0 1不动作接通1 0 例：电机启、保、停控制启动按纽SB1接于X000输入点，停车按钮SB2接于X002，交流接触器KM接于输出点Y000输出点。KMX000X001COM Y000COMSB1SB2 PLC 220V Y000X000（启动）X001（停止）Y000（自锁）PLC接线图单向控制运转体型图图中：SB1动作接通，输入继电器接通为状态为1，常开触点X000为接通1状态； SB2不动作为断开，输入继电器断开状态为1，常闭触点X001为接通1状态。 结论：按钮的触点状态和继电接触控制逻辑一致