可编程控制器原理及应用补充的讲义课件

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1、补充知识补充知识 第一部分第一部分 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识第二部分第二部分 三菱三菱FX-2N可编程控制器可编程控制器第一节第一节 概述概述 第二节第二节 接触器接触器 第三节第三节 继电器继电器 第四节第四节 其他常用电器其他常用电器 电器的种类：电器的种类：按工作电压分为高压电器和低压电器。按工作电压分为高压电器和低压电器。按用途分为配电电器与控制电器。按用途分为配电电器与控制电器。按动作方式分为自动切换电器和非自动切换电器。按动作方式分为自动切换电器和非自动切换电器。按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器。按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器。电器的组成：

2、电器的组成：由检测部分与执行部分组成。由检测部分与执行部分组成。检测部分：接受外界信号并进行物理量的转换、放大。检测部分：接受外界信号并进行物理量的转换、放大。执执行行部部分分：根根据据检检测测部部分分的的输输出出执执行行相相应应的的动动作作，从从而而接通或分断线路，实现控制的目的。接通或分断线路，实现控制的目的。电器的定义：电器的定义：电电器器是是根根据据外外界界信信号号（机机械械力力、电电动动力力和和其其它它物物理理量量）自自动动或或手手动动接接通通和和断断开开电电路路,实实现现对对电电路路或或非非电电对对象象的的切切换换、控制、保护、检测、变换和调节用的元件或设备。控制、保护、检测、变换

3、和调节用的元件或设备。吸吸引引线线圈圈的的作作用用：将将电电能能转转换换成成磁磁能能，即即产产生生磁磁通通，衔衔铁在电磁吸力作用下产生机械位移使铁心吸合。铁在电磁吸力作用下产生机械位移使铁心吸合。铁心铁心衔铁衔铁线圈线圈 电磁机构结构图电磁机构结构图一一.电磁机构电磁机构电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁组成。如下电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁组成。如下图所示。图所示。触触头头主主要要有有两两种种结结构构形形式式：桥桥式式触触头头和和指指形触头。其结构形式为：形触头。其结构形式为：1.触头的结构形式触头的结构形式桥式触头桥式触头指形触头指形触头二二.触头系统触头系统触头是电器的执行机构，在衔铁的带

4、动下起触头是电器的执行机构，在衔铁的带动下起接通和分断电路的作用。接通和分断电路的作用。3.灭弧原理及装置灭弧原理及装置 触触头头的的接接触触方方式式一一般般有有3 3种种：点点接接触触、线线接接触、面接触。触、面接触。2.触头的接触方式触头的接触方式电弧：触头在通电状态下动，静触头脱离接触时，电弧：触头在通电状态下动，静触头脱离接触时，由于电场的存在，使触头表面的自由电子大量溢出而由于电场的存在，使触头表面的自由电子大量溢出而产生电弧。产生电弧。电弧的存在既烧损触头金属表面，降低电器的寿电弧的存在既烧损触头金属表面，降低电器的寿命，又延长了电路的分断时间，所以必须迅速消除。命，又延长了电路的

5、分断时间，所以必须迅速消除。接接触触器器是是一一种种用用来来频频繁繁地地接接通通和和断断开开(交交、直直流流)负负荷荷电电流流的的电电磁磁式式自自动动切切换换电电器器，主主要要用用于于控控制制电电动动机机、电电焊焊机机、电电容容器器组组等等设设备备，具具有有低低压压释释放放的的保保护护功能，适用于频繁操作和远距离控制。功能，适用于频繁操作和远距离控制。一、一、接触器的结构及工作原理接触器的结构及工作原理1.交流接触器的结构交流接触器的结构交交流流接接触触器器主主要要由由电电磁磁机机构构、触触点点系系统统、灭灭弧弧装装置置和和其其他他辅辅助助部部件件四四大大部部分分组组成成。结结构构示示意意图图

6、如如下图下图 所示。所示。3.接触器的工作原理及符号接触器的工作原理及符号(a)线圈线圈(b)主触常开、常闭触点主触常开、常闭触点(c)辅助常开、常闭触点辅助常开、常闭触点接触器的符号接触器的符号1动动触触头头2静静触触头头3衔衔铁铁4弹弹簧簧 5线线圈圈 6铁铁心心 7垫垫毡毡8触触头头弹弹簧簧9灭灭弧弧罩罩10触触头头压力弹簧压力弹簧继继电电器器是是一一种种根根据据某某种种输输入入信信号号的的变变化化来来接接通通或或断断开开控控制制电电路路，实实现现自自动动控控制制和和保保护护的的电电器器。其其输输入入量量可可以以是是电电压压、电电流流等等电电气气量量，也也可可以以是是温温度度、时间、速度

7、、压力等非电气量。时间、速度、压力等非电气量。一、电磁式继电器1底底座座2反反力力弹弹簧簧3、4调调节节螺螺钉钉5非非磁磁性性垫垫片片6衔衔铁铁7铁铁心心8极极靴靴9电电磁线圈磁线圈10触点系统触点系统电磁式继电器的种类：电磁式继电器的种类：1.电电磁磁式式电电流流继继电电器器：触触点点的的动动作作与与线线圈圈的的电电流流大大小小有有关关的的继继电电器称为电流继电器，可分为过电流继电器和欠电流继电器。器称为电流继电器，可分为过电流继电器和欠电流继电器。2.电电磁磁式式电电压压继继电电器器：触触点点的的动动作作与与线线圈圈的的电电压压大大小小有有关关的的继继电电器称为电压继电器，可分为过电压继电

8、器和欠电压继电器。又分器称为电压继电器，可分为过电压继电器和欠电压继电器。又分为过电压继电器和欠电压继电器。为过电压继电器和欠电压继电器。3.电电磁磁式式中中间间继继电电器器：中中间间继继电电器器的的吸吸引引线线圈圈属属于于电电压压线线圈圈，但但它它的的触触点点数数量量较较多多(一一般般有有4对对常常开开、4对对常常闭闭)，触触点点容容量量较较大大(额额定定电电流流为为5A10A)，且且动动作作灵灵敏敏。其其主主要要用用途途是是当当其其他他继继电电器器的的触触点点数数量量或或触触点点容容量量不不够够时时，可可借借助助中中间间继继电电器器来来扩扩大大触触点点容量容量(触点并联触点并联)或触点数量

9、，起到中间转换的作用。或触点数量，起到中间转换的作用。电磁式继电器符号：电磁式继电器符号：1.时间继电器的结构时间继电器的结构(a)通电延时型通电延时型(b)断电延时型断电延时型 在在敏敏感感元元器器件件获获得得信信号号后后，执执行行器器件件要要延延迟迟一一段时间才动作的继电器叫做时间继电器。段时间才动作的继电器叫做时间继电器。二、时间继电器二、时间继电器2.时间继电器的符号时间继电器的符号线圈一般符号线圈一般符号通电延时闭通电延时闭合常开触点合常开触点通电延时断通电延时断开常闭触点开常闭触点断电延时断断电延时断开常开触点开常开触点断电延时闭断电延时闭合常闭触点合常闭触点三、热继电器三、热继电

10、器注注意意由由于于热热继继电电器器中中发发热热元元件件有有热热惯惯性性，在在电电路路中中不能作瞬时过载保护，更不能作短路保护。不能作瞬时过载保护，更不能作短路保护。1.热继电器的作用热继电器的作用过载保护过载保护2.热继电器的结构热继电器的结构1双双金金属属片片固固定定支支点点2双双金金属属片片3发发热热元元件件4导导板板5补补偿偿双双金金属属片片 6常常闭闭触触点点7常常开开触触点点8复复位位调调节节9动动触触点点10复复位位按按 钮钮 11调调 节节 旋旋 钮钮 12支支 撑撑 13压压 簧簧 14推杆推杆3.热继电器符号热继电器符号KRKRKR四、速度继电器四、速度继电器1.速度继电器的

11、结构及工作原理速度继电器的结构及工作原理11转转轴轴 22转转子子 33定定子子 44线线圈圈 55摆摆锤锤 6 6、77静静触触点点 8 8、99簧片簧片一一般般速速度度继继电电器器的的动动作作速速度度为为120r/min，触触点点的的复复位位 速速 度度 在在 100r/min 以以 下下，转转 速速 在在 3000r/min3600r/min能可靠地工作，能可靠地工作，注注意意2.速度继电器符号速度继电器符号速速度度继继电电器器主主要要根根据据电电动动机机的的额额定定转转速速来来选选择择。使使用用时时，速速度度继继电电器器的的转转轴轴应应与与电电动动机机同同轴轴连连接接，安安装装接接线线

12、时时，正正反反向向的的触触点点不不能能接接错错，否否则则不不能能起起到到反反接接制制动动时接通和断开反向电源的作用。时接通和断开反向电源的作用。要点：要点：一、低压开关一、低压开关低低压压开开关关主主要要用用于于低低压压配配电电系系统统及及电电气气控控制制系系统统中中，对对电电路路和和电电器器设设备备进进行行不不频频繁繁地地通通断断、转换电源或负载控制，转换电源或负载控制，低压开关的图形及文字符号：低压开关的图形及文字符号：(a)单极单极(b)双极双极(c)三极三极问问题题低压开关应如何低压开关应如何安装？安装？二、低压断路器二、低压断路器结构及工作原理：结构及工作原理：1热热脱脱扣扣器器的的

13、整整定定按按钮钮2手手动动脱脱扣扣按按钮钮3脱脱扣扣弹弹簧簧4手手动动合合闸闸机机构构5合合闸闸联联杆杆6热热脱脱扣扣器器7锁锁钩钩8电电磁磁脱脱扣扣器器9脱脱扣扣联联杆杆10、11动动、静静触触点点 12、13弹弹 簧簧 14发发热热元元件件15电电磁磁脱脱扣扣弹弹簧簧16调节按钮调节按钮三、熔断器三、熔断器1.熔断器的结构类型熔断器的结构类型瓷插式熔断器瓷插式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器2.熔断器的符号及安秒特性熔断器的符号及安秒特性问题问题1热热继继电电器器能能否否作作熔熔断断器器使使用用？熔熔断断器器能能否否作作热继电器使用？热继电器使用？问题问题2熔断器和低压断路器的优缺点？熔断器

14、和低压断路器的优缺点？四、主令电器四、主令电器1.控制按钮控制按钮11按按钮钮帽帽 22复复位位弹弹簧簧 33动动触触点点 44常常开开触触点点的的静静触触点点 55常常闭闭触触点点的的静静触触点点 6 6、77触触点点接线柱接线柱1）结构）结构2）符号）符号2.行程开关行程开关1）结构）结构直动式行程开关直动式行程开关2）符号）符号微动行程开关微动行程开关滚轮式行程开关滚轮式行程开关第一节第一节基本电气控制线路基本电气控制线路第二节第二节异步电动机降压起动控制线路异步电动机降压起动控制线路第三节第三节异步电动机制动控制线路异步电动机制动控制线路 一、异步电动机单向直接起动控制线路一、异步电动

15、机单向直接起动控制线路1.工作原理工作原理2.保护环节保护环节(1)短路保护短路保护(2)过载保护过载保护(3)失压和欠压保护失压和欠压保护二、点动控制二、点动控制所所谓谓点点动动，指指按按下下起起动动按按钮钮，电电动动机机转转动动；松松开开按按钮钮，电电动动机机停停止止运运动动。与与之之对对应应的的，若若松松开开按按钮钮后后能能使使电电动动机机连连续工作，则称为长动。续工作，则称为长动。(a)(b)(c)(d)三、三相异步电动机的正反转控制线路三、三相异步电动机的正反转控制线路1.“正正停停反反”控制控制2.“正正反反停停”控制控制一、一、定子串电阻降压起动控制电路定子串电阻降压起动控制电路

16、问题问题此此电电路路的的缺缺点点为为何何？改进后的电路改进后的电路二、二、星形星形三角形降压起动控制电路三角形降压起动控制电路三、三、自耦变压器降压起动控制电路自耦变压器降压起动控制电路三种降压起动方式优缺点：三种降压起动方式优缺点：1 1、串串起起动动电电阻阻起起动动的的优优点点：控控制制线线路路结结构构简简单单、成成本本低低、动动作作可可靠靠、提提高高了了功功率率因因素素、有有利利于于保保证证电电网网质质量量。缺缺点点：消消耗耗电电能能。适适用用场场合合：要要求求起起动动平平稳稳的的中中小小容容量量电电动动机机以以及及起起动不频繁的场合。动不频繁的场合。2 2、自自耦耦变变压压器器起起动动

17、的的优优点点：起起动动电电流流与与起起动动转转矩矩的的比比值值按按变变比比平平方方倍倍降降低低。对对电电网网电电流流冲冲击击小小，功功率率损损耗耗小小。缺缺点点：自自耦耦变变压压器器价价格格较较贵贵，相相对对电电阻阻结结构构复复杂杂，体体积积庞庞大大，且且是是按照非连续工作制设计制造的，不允许频繁操作。按照非连续工作制设计制造的，不允许频繁操作。3 3、Y-Y-起起动动的的优优点点：定定子子绕绕组组星星形形接接法法时时，起起动动电电压压为为直直接接采采用用三三角角形形接接法法时时的的1/31/3，起起动动电电流流为为1/31/3，因因而而起起动动电电流流特特性性好好，线线路路较较简简单单，投投

18、资资少少。缺缺点点：起起动动转转矩矩也也相相应应下下降降为为三三角角形形接接法法的的1/31/3，转转矩矩特特性性差差。此此线线路路适适合合轻轻载载或或空空载的场合。载的场合。一、一、反接制动控制线路反接制动控制线路问题问题此此电电路路的的缺缺点点何何在在？改进后的电路改进后的电路二、能耗制动控制线路二、能耗制动控制线路1.单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路1)按时间原则控制线路。按时间原则控制线路。2)按速度原则控制线路按速度原则控制线路 反反接接制制动动优优点点：制制动动效效果果好好，其其缺缺点点是是能能量量损损耗耗大大，在在制制动动过过程程中中有有冲冲击击，对对转转动动部部

19、件件有有害害，故用于不太经常起制动的设备。故用于不太经常起制动的设备。能能耗耗制制动动优优点点：能能量量损损耗耗少少，在在制制动动时时磁磁场场静静止止不不动动，不不会会产产生生有有害害的的反反转转，制制动动停停车车准准确确，制制动动过过程程平平稳稳。缺缺点点是是需需要要整整流流电电路路，制制动动速速度度也也较较反反接接制制动动慢慢些些。所所以以，能能耗耗制制动动适适用用于于电电动动机容量较大，要求制动平稳和起动频繁的场合。机容量较大，要求制动平稳和起动频繁的场合。两种制动方式优缺点的比较：两种制动方式优缺点的比较：BACK第一节可编程序控制器的组成结构第一节可编程序控制器的组成结构第二节可编程

20、序控制器的工作原理第二节可编程序控制器的工作原理第三节可编程序控制器的编程语言第三节可编程序控制器的编程语言二、二、输入输出模块输入输出模块一、一、组成结构组成结构二、的输入输出滞后现象二、的输入输出滞后现象一、扫描工作方式及工作过程一、扫描工作方式及工作过程编程器编程器打印机打印机EPROM写入器写入器上位计算机上位计算机图形监控系统图形监控系统微处理器（微处理器（CPU）运算器运算器控制器控制器电源电源输输入入单单元元输输出出单单元元存储器存储器 EPROM(系统程序系统程序)（用户程序）（用户程序）外外设设I/O接接口口I/O扩扩展展接接口口I/O扩扩展展接接口口用用户户输输入入设设备备

21、用用户户输输出出设设备备主机主机PLC的硬件系统简化图的硬件系统简化图（）直流输入模块（）直流输入模块、开关量输入模块、开关量输入模块（）交流输入模块（）交流输入模块（3 3）输入接线方式）输入接线方式汇点式输入接线汇点式输入接线分隔式输入接线分隔式输入接线(b)交流模块交流模块(a)直流模块直流模块2 2、开关量输出模块的基本原理、开关量输出模块的基本原理晶体管输出晶体管输出可控硅输出可控硅输出可控硅输出可控硅输出（T）（S）（R）1 1、工作方式、工作方式2 2、工作过程、工作过程(a)梯形图梯形图(b)时序图时序图程序执行过程中各元素的时序图程序执行过程中各元素的时序图梯形图梯形图左母左

22、母线线右母右母线线软元软元件件导线导线逻辑逻辑行行梯形图梯形图语句表语句表第一节第一节 三菱三菱FX-2N PLCFX-2N PLC简介简介第二节第二节 FX FX2N2N各种软元件的作用与功能各种软元件的作用与功能第三节第三节 基本顺控指令及编程基本顺控指令及编程第四节第四节 定时器与计数器的编程定时器与计数器的编程第五节第五节 编程举例编程举例第六节第六节 FX FX系列系列PLCPLC的步进指令及其编程的步进指令及其编程第七节第七节 应用指令及其编程应用指令及其编程 FX-2NFX-2N系系列列PLCPLC是是由由电电源源、CPUCPU、存存贮贮器器和和输输入入/输输出出器器件件组组成成

23、的的单单元元型型可可编编程程控控制制器器，而而且且ACAC电电流流、DCDC输输入入型型的的内内装装DC24VDC24V电电源源作作为为传传感感器器的的辅辅助助电电源源。功功能能强强大大，可可进进行行逻逻辑辑控控制制、开开关关量量控控制制、模模拟拟量量控控制制，并并可可进进行行各各种种各种功能运算、传送、变址寻址、移位等。各种功能运算、传送、变址寻址、移位等。第一节第一节 三菱三菱FX-2N PLCFX-2N PLC简介简介一型号名称体系与其种类一型号名称体系与其种类 举例：nFX2N48MR FX2N32MS FX2N8EYRnFX2N64MT FX2N8EX二二FXFX2N PLC2N P

24、LC的主要特点的主要特点1系统配置灵活方便系统配置灵活方便 2具有在线和离线编辑功能具有在线和离线编辑功能3高速处理功能高速处理功能4高级应用功能高级应用功能back1 1）输入输出）输入输出1625616256点。点。2 2）内部随机存取存贮器（）内部随机存取存贮器（80008000步）。电池后步）。电池后备、备、RAMRAM。3 3）内部定时时钟（可与公历四位对应，还可进）内部定时时钟（可与公历四位对应，还可进行闰年校正）。行闰年校正）。4 4）基本指令：）基本指令：2727种种 步进阶梯指令：步进阶梯指令：5 5种种 应用指令：应用指令：128128种种三产品概述：三产品概述：二辅助继电

25、器的地址号、作用与功能二辅助继电器的地址号、作用与功能三状态继电器的地址符号、作用与功能三状态继电器的地址符号、作用与功能四定时器的地址号、作用与功能四定时器的地址号、作用与功能 五计数器的地址号、作用与功能五计数器的地址号、作用与功能 六数据寄存器的地址号、作用与功能六数据寄存器的地址号、作用与功能一输入、输出继电器的地址号、作用与功能一输入、输出继电器的地址号、作用与功能第二节第二节 FX FX2N2N各种软元件的作用与功能各种软元件的作用与功能输入继电器等效电路要点：要点：1 1、输输入入继继电电器器是是PLCPLC与与外外部部用用户户设设备备连连接接的的接接口口，用用来来接接受受用用户

26、户输输入入设备发来的输入信号。设备发来的输入信号。2 2、输入继电器编址区域标号为、输入继电器编址区域标号为X X，采用八进制编址并从，采用八进制编址并从X000X000开始。开始。3 3、输输入入继继电电器器只只能能由由外外部部信信号号驱驱动动，因因此此，它它的的线线圈圈不不能能由由内内部部的的指令驱动，而其触点也不能直接去驱动外部负载。指令驱动，而其触点也不能直接去驱动外部负载。4 4、输入继电器有无数对常开触点和常闭触点供编程时使用。、输入继电器有无数对常开触点和常闭触点供编程时使用。输出继电器电路输出继电器电路要点：要点：1、输出继电器用于将程序运算的结果经过输出端送到用户输出设备。、

27、输出继电器用于将程序运算的结果经过输出端送到用户输出设备。2、输出继电器编址区域标号为、输出继电器编址区域标号为Y，采用八进制编址并从，采用八进制编址并从Y000开始。开始。3、输输出出继继电电器器的的线线圈圈由由程程序序执执行行结结果果所所驱驱动动，每每个个输输出出继继电电器器只只有有一一个个外外部部输输出出用用的的触触点点（三三种种输输出出方方式式）与与PLC的的输输出出端端子子相相连连，该该外外部触点用来直接驱动负载。部触点用来直接驱动负载。4、每每个个输输出出继继电电器器有有无无数数对对常常开开和和常常闭闭触触点点（称称为为内内部部触触点点）供供编编程程使用。使用。辅辅助助继继电电器器

28、编编址址区区域域标标号号为为M，采采用用十十进进制制编编址址并并从从M000开开始始。它它和和输输出出继继电电器器一一样样只只能能由由程程序序驱驱动动。它它也也有有无无数数对对常常开开和和常常闭闭触触点点，但但只只能能在在内内部部编编程程使使用用，不不能能去去直直接接输输出出驱驱动动外外部部负负载载。外外部部负负载载应应由由输出继电器驱动。辅助继电器分为普通型、停电型和特殊型三种。输出继电器驱动。辅助继电器分为普通型、停电型和特殊型三种。1 1、普通型辅助继电器、普通型辅助继电器特点：它们无断电保持功能，即当切断特点：它们无断电保持功能，即当切断PLCPLC的电源或对的电源或对PLC PLC

29、进行复位时，进行复位时，普通型辅助继电器均断开。普通型辅助继电器均断开。地址编号：地址编号：M0M0M499M499，共，共500500点点2 2、停电保持型辅助继电器、停电保持型辅助继电器 地址编号：地址编号：M500M500M3071M3071，共，共25722572点，其中点，其中M500M500M1023M1023（共（共524524点）可通过参数设定变为非停电保持型（即普通型）。点）可通过参数设定变为非停电保持型（即普通型）。特特点点：这这类类辅辅助助继继电电器器在在PLCPLC运运行行中中若若突突然然发发生生停停电电，则则保保持持停停电电前前的的状状态态；当当电电源源恢恢复复正正常

30、常时时，系系统统又又继继续续停停电电前前的的控控制制；当当清清除除锁锁存存时，才将断电保持型辅助继电器断开。时，才将断电保持型辅助继电器断开。要点：要点：保持型辅助继电器电路及其动作时序图保持型辅助继电器电路及其动作时序图在时序图中，没作特别说明时，其触点的时序均指常开触点。在时序图中，没作特别说明时，其触点的时序均指常开触点。注意：注意：举例：举例：3 3、特殊型辅助继电器、特殊型辅助继电器地址编号：地址编号：M8000M8255，共，共256点。这些继电器各自具有特定的点。这些继电器各自具有特定的功能，可分成以下两类：功能，可分成以下两类：1）触点利用型）触点利用型 M8000、M8001

31、：运行监视继电器：运行监视继电器M8000M8000、M8001M8001的动作时序的动作时序M8002、M8003：初始脉冲继电器：初始脉冲继电器M8002、M8003的动作时序的动作时序M8005：锂电池电压过低继电器：锂电池电压过低继电器M8005的用法的用法M8011M8011M8014M8014：内部时钟脉冲：内部时钟脉冲M801110msM8012100msM80131sM80141minM8012的动作时序的动作时序内部时钟脉冲动作时序举例：内部时钟脉冲动作时序举例：2 2）线圈驱动型）线圈驱动型M8040M8040：禁止状态转移：禁止状态转移M8033M8033：停止时保持输出

32、继电器：停止时保持输出继电器M8030M8030：电池灭灯：电池灭灯M8039M8039：恒定扫描：恒定扫描M8034的用法的用法M8034M8034：全部输出禁止继电器：全部输出禁止继电器2.停电保持型状态继电器：停电保持型状态继电器：S500S899 400点点3.信号报警器用状态继电器：信号报警器用状态继电器：S900S999 100点点1.普通型状态继电器：普通型状态继电器：S0S499 500 点点其中：供初始状态使用（一般用双框表示）其中：供初始状态使用（一般用双框表示）S0S9 10点点供返回原点使用供返回原点使用 S10S19 10点点1）状状态态S是是对对工工序序步步进进型型

33、控控制制进进行行简简易易编编程程的的重重要要软软元元件件，与与步步进进阶阶梯梯指指令令STL组组合合使使用用。在在不不用用于于步步进进阶阶梯梯指指令令时时，状状态态S也也和和辅辅助助继电器一样，可在一般的继电器一样，可在一般的PLC中应用。中应用。2）状态）状态S既可作信号报警器使用，也可用作外部故障诊断的输出。既可作信号报警器使用，也可用作外部故障诊断的输出。注意注意定时器（定时器（T T）：）：1 1、普通型定时器（、普通型定时器（100ms100ms和和10ms10ms两种）两种）（1）100ms（T0T199 200点）点）定时范围定时范围：0.13276.7s（2）10ms (T20

34、0T245 46点）点）定时范围定时范围：0.01327.67s 相相当当于于时时间间继继电电器器，当当定定时时器器的的线线圈圈被被驱驱动动时时，定定时时器器以以增增计计数数方方式式对对PLC内内的的时时钟钟脉脉冲冲（1ms、10ms、100ms)进进行行累累积积计计时时，当当计计时时的的当当前前值值与与定定时时器器的的设设定定值值相相等等时时，其其触点动作；当定时器的线圈失电时，其触点立即复位。触点动作；当定时器的线圈失电时，其触点立即复位。100ms普通定时器的工作过程普通定时器的工作过程举例：举例：2 2、积算型定时器（、积算型定时器（1ms 1ms 和和100ms 100ms 两种）两

35、种）1）1ms积算定时器积算定时器 T246T249 共共4点点 定时范围：定时范围：0.00132.767s2）100ms积算定时器积算定时器 T250T255 共共6点点 定时范围：定时范围：0.00132.767s1ms积算定时器的工作过程积算定时器的工作过程举例：举例：计数器（计数器（C）:1、内部计数器、内部计数器 内内部部计计数数器器是是在在执执行行扫扫描描时时对对PLC内内部部元元件件的的信信号号进进行行计计数数的的计计数数器，其输入信号频率大约为几个扫描周期。器，其输入信号频率大约为几个扫描周期。（1）16位增计数器位增计数器计数设定范围：计数设定范围：132767（K）普通型

36、共有普通型共有100点，其地址编号为：点，其地址编号为：C0C99停电保持性也是停电保持性也是100点，为：点，为：C100C199 两两种种类类型型计计数数器器的的复复位位都都是是由由指指令令来来复复位位的的，但但当当PLC电电源源切切断断时时，前前者者的的计计数数当当前前值值立立即即被被清清除除，其其触触点点状状态态恢恢复复；后者的计数当前值和触点的状态均被保持。后者的计数当前值和触点的状态均被保持。注意注意16位增计数器的工作过程位增计数器的工作过程举例：举例：地址区域号为地址区域号为C,计数设定范围：计数设定范围：-2147483648+214748364（K）普通型共普通型共有有20

37、点，其地址编号为：点，其地址编号为：C200C219;停电保持型有停电保持型有15点，为：点，为：C220C234（2）32位增位增/减计数器减计数器2、高速计数器、高速计数器 高高速速计计数数器器也也是是32位位停停电电保保持持型型增增/减减计计数数器器，但但它它们们只只对对特特定定的的输输入入端端子子（X0X5）的的脉脉冲冲进进行行计计数数。高高速速计计数数器器采采用用终终端端方方式式处处理理，与扫描周期无关。与扫描周期无关。举例：举例：32位增位增/减计数器的工作过程减计数器的工作过程（1）单相单计数输入高速计数器）单相单计数输入高速计数器(C235C245)举例：举例：单相单输入高速计

38、数器单相单输入高速计数器（2）单相双计数输入高速计数器）单相双计数输入高速计数器(C246C250)错误的驱动方式错误的驱动方式单相双计数输入高速计数器单相双计数输入高速计数器寄存器（寄存器（D/V/Z）1、数据寄存器（、数据寄存器（D）（1）普通型数据寄存器）普通型数据寄存器D0D199（200点点)（2）停电保持型数据寄存器）停电保持型数据寄存器D200D7999（7 800点）点）（3）特殊型数据寄存器）特殊型数据寄存器D8000D8255（256点）点）2、变址寄存器（、变址寄存器（V、Z）数数据据寄寄存存器器是是PLC用用来来存存储储数数值值数数据据的的软软元元件件，用用于于存存储储

39、模模拟拟量量控控制、位置控制、数据制、位置控制、数据I/O时的参数及工作数据。每个数据寄存器都是时的参数及工作数据。每个数据寄存器都是16位。位。变址寄存器变址寄存器V和和Z也是也是16位的数据寄存器，其地址编号为：位的数据寄存器，其地址编号为：V7V0、Z7Z0，共，共16点。点。指针（指针（P P、I I）1、分支用指针（、分支用指针（P）编号：编号：P0P62，P64P127，共，共127点点指指针针：在在执执行行PLC程程序序过过程程中中，当当某某条条件件满满足足时时，需需要要跳跳过过一一段段不不需需要要执执行行的的程程序序，或或者者条条用用一一个个子子程程序序，或或者者执执行行制制定

40、定的的中中断断程程序序，这这时时需需要要用用一一“操操作作标标记记”来来标标明明所所操操作作的的程程序序段段，这这一一“操操作作标标记记”就就是是指指针。针。指针指针P用于跳转指令用于跳转指令指针指针P用于子程序调用指令用于子程序调用指令举例举例2、中断指针（、中断指针（I）（1）输入中断用指针）输入中断用指针 只只接接收收来来自自特特定定的的输输入入地地址址号号（X000X005）的的输输入入信信号号而而不不受受PLC扫描周期的影响。扫描周期的影响。（2）定时器中断用指针）定时器中断用指针 地地址址编编号号：I00(X000)、I10(X001)、I20(X002)、I30(X003)、I4

41、0(X004)、I50X005)共共6点。点。例例如如：指指针针I100，表表示示输输入入X001从从ON OFF变变化化时时，执执行行标标号号I100之之后的中断程序，并由后的中断程序，并由IRET指令结束该中断程序。指令结束该中断程序。地址编号：地址编号：I6、I7、I8，共，共3点。点。（3）高速计数器中断用指针）高速计数器中断用指针 根根据据PLC内内部部的的高高速速计计数数器器的的比比较较结结果果执执行行中中断断子子程程序序，用用于于利利用用高速计数器优先处理计数结果的控制。高速计数器优先处理计数结果的控制。地址编号：地址编号：I010、I020、I030、I040、I050、I06

42、0，共，共6点。点。用于在各制定的中断循环时间（用于在各制定的中断循环时间（1099ms）执行中断子程序。）执行中断子程序。举例举例一一.LD/LDI、AND/ADI、OR/ORI、ANB/ORB、OUT指令指令 二二.LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令指令三三.SET、RST指令指令 四四.PLS、PLF指令指令 五五.MPS、MRD、MPP指令指令 六六.MC、MCR指令指令七七.INV反反 LD、LDI指令的编程指令的编程AND/ANI指令的编程指令的编程OR/ORI指令的指令的编程编程ANB/ORB指令的指令的编程编程(a)梯形图梯形图举例(b)指令表指令表 LDP

43、、ANDP、ORP指令指令 LDF、ANDF、ORF指令指令SET和和RST指令指令(a)梯形图及指令表梯形图及指令表 (b)时序图时序图 PLS与与LDP指令比较指令比较(a)LDP指令指令(b)脉冲指令脉冲指令(PLS)(c)时序图时序图PLS/PLF指令的用法指令的用法(a)梯形图及指令表梯形图及指令表(b)时序图时序图MPS、MRD、MPP指令指令MPS：入栈指令：入栈指令MRD：读栈指令：读栈指令MPP：出栈指令：出栈指令堆栈器堆栈器X0X0MPSX0MRDMPPX0MPS/MPP指令的应用举例（三层栈）指令的应用举例（三层栈）三层栈对应的连续输出方式三层栈对应的连续输出方式 MC/

44、MCR指令的用法指令的用法X0X0X0X0X0X0X0X0X0X0原梯形图原梯形图MC：主控指令：主控指令MCR：主控结束指令：主控结束指令 MC/MCR指令的嵌套结构指令的嵌套结构 多级嵌套在同一地方使用多级嵌套在同一地方使用MCR指令指令INV指令的用法指令的用法(a)梯形图及指令表；梯形图及指令表；(b)时序图时序图一一.接通延时接通延时断开延时断开延时定时器的编程定时器的编程 二二.计数器的编程计数器的编程 三三.定时范围和计数范围的扩展定时范围和计数范围的扩展back接通延时定时器接通延时定时器(a)梯形图梯形图(b)时序图时序图(c)指令表指令表断开延时定时器断开延时定时器LDX3

45、LDX4LDC5RSTC5OUTC5K5OUTY2back定时器与定时器的串接使用定时器与定时器的串接使用定时器与计数器的串接使用定时器与计数器的串接使用计数器与计数器的串接使用计数器与计数器的串接使用(a)梯形图；梯形图；(b)时序图；时序图；(c)指令表指令表back一一.脉冲发生器（也叫振荡器）脉冲发生器（也叫振荡器）二二.利用脉冲发生器实现顺序控制利用脉冲发生器实现顺序控制 三三.对有限循环次数的顺序控制的编程对有限循环次数的顺序控制的编程四四.利用定时器和计数器实现顺序控制利用定时器和计数器实现顺序控制 五五.通风机监视通风机监视 六六.交通灯控制交通灯控制 back(a)时序图时序

46、图(b)梯形图梯形图(a)时序图时序图(b)梯形图梯形图“先断后通先断后通”的脉冲发生器的脉冲发生器“先通后断先通后断”的脉冲发生器的脉冲发生器例题一：例题一：两台电动机动作的时序图如下图所示。两台电动机动作的时序图如下图所示。试用试用PLC实现其控制。实现其控制。解：解：运行状态相反的两台电机时序运行状态相反的两台电机时序例题二：例题二：两台电动机相互协调运转两台电动机相互协调运转3次，其动次，其动作要求时序图如下图所示，试用作要求时序图如下图所示，试用PLC实实现其控制。现其控制。注意注意三台电动机顺序控制的时序图三台电动机顺序控制的时序图例题三：例题三：三台电动机顺序控制的时序三台电动机

47、顺序控制的时序图如下图所示。试用图如下图所示。试用PLC实现其实现其控制。控制。解：解：例题四：例题四：这这类类问问题题主主要要是是输输入入输输出出的的关关系系问问题题，应应把把风风机机的的输输出出作作为为监监控控装置的输入来处理。装置的输入来处理。要点要点控控制制要要求求：用用一一台台信信号号灯灯来来监监视视三三台台风风机机的的运运行行状状态态。当当监监视视装装置置投投入入运运行行时时，若若两两台台以以上上风风机机运运行行，则则信信号号灯灯常常亮亮；若若一一台台风风机机运运行行，则则信信号号灯灯以以0.5HZ的的频频率率闪闪光光；若若一一台台风风机机也也不不运运行行，则则信信号号灯灯以以2H

48、Z的的频频率率闪光。试用闪光。试用PLC实现其控制。实现其控制。解：解：交通灯的动作过程图交通灯的动作过程图十十字字路路口口的的车车行行灯灯和和人人行行灯灯的的动动作作过过程程如如下下图图所所示示。其其中中，车车行行道道有有红红、黄黄、绿绿三三种种颜颜色色的的指指示示灯灯；人人行行道道有有红红、绿绿两两种种颜颜色色的的指指示示灯灯（下图所示即为各交通灯在一个周期内的动作情况）。（下图所示即为各交通灯在一个周期内的动作情况）。例题五：交通灯控制例题五：交通灯控制交通灯控交通灯控制的梯形图制的梯形图一、步进控制及状态转移图一、步进控制及状态转移图 二、步进梯形图和步进指令二、步进梯形图和步进指令

49、三、步进指令的编程要点三、步进指令的编程要点 四、多流程步进控制四、多流程步进控制五、控制实例五、控制实例机械手动作示意图机械手动作示意图转移转移条件条件开始开始状态状态状态状态1驱动驱动负载负载转到下一转到下一状态状态S0S20状态转移图绘制规则状态转移图绘制规则步进控制步进控制是指在多工步的控制中，按照一定的顺序分步是指在多工步的控制中，按照一定的顺序分步动作，即上一动作结束后，下一动作才开始。动作，即上一动作结束后，下一动作才开始。机械手状态转移图机械手状态转移图对步进控制进行编程时需要两步：对步进控制进行编程时需要两步：第一步：根据工艺流程画出状态转移图第一步：根据工艺流程画出状态转移

50、图第二步：根据状态转移图画出步进梯形图，并写出指令表第二步：根据状态转移图画出步进梯形图，并写出指令表。步进梯形图的画法：步进梯形图的画法：SET S0SET S20S20S20S0S0S0S20步进指令：步进指令：STL步进返回指令：步进返回指令：RET步进指令只可使用状态（步进指令只可使用状态（S）作为其操作数。）作为其操作数。步进指令是专门用于步进控制的指令。步进指令是专门用于步进控制的指令。步进梯形图步进梯形图状态转移图状态转移图步进梯形图步进梯形图对应的指令表对应的指令表1、状态也可作普通的辅助继电器使用。但作为辅助继电器使、状态也可作普通的辅助继电器使用。但作为辅助继电器使用时，不

51、能提供步进接点。用时，不能提供步进接点。2、输出的驱动方法：输出的驱动方法：(a)Y22不能编程不能编程 (b)Y22可以编程可以编程输出的驱动方法输出的驱动方法3、栈指令的位置：、栈指令的位置：4、状态的转移方法：、状态的转移方法：5、在不同的步进段，允许有重号的输出（注意：状态号不能重复使用）；、在不同的步进段，允许有重号的输出（注意：状态号不能重复使用）；在不相邻的步进段，允许使用同一地址编号的定时器（注意：在相邻的步在不相邻的步进段，允许使用同一地址编号的定时器（注意：在相邻的步进段不能使用）。进段不能使用）。1.1.选择分支与汇合选择分支与汇合 2.并行分支与汇合并行分支与汇合 3.

52、跳转与循环跳转与循环(a)状态转移图状态转移图(b)步进梯形图步进梯形图选择分支与汇合举例选择分支与汇合举例:back并联分支与汇合并联分支与汇合(a)状态转移图状态转移图(b)步进梯形图步进梯形图跳转与循环跳转与循环(a)循环循环(b)跳转跳转(c)向流程外跳转向流程外跳转(d)自复位自复位一一.花样喷水控制花样喷水控制二二.多台电机的顺序起停控制多台电机的顺序起停控制 三三.十字路口交通灯控制十字路口交通灯控制 四四.大小球的选择传送控制大小球的选择传送控制花样喷水控制实例花样喷水控制实例I/O接线图接线图状态转移图状态转移图梯形图梯形图三三台台电电机机M1M3的的控控制制要要求求为为：起

53、起动动时时，M1起起动动2s后后M2才才起起动动，当当M2起起动动起起动动3s后后M3才才起起动动。停停止止时时，要要求求按按M3M1的的顺顺序序停停止止。状态转移图状态转移图 十十字字路路口口的的车车行行灯灯和和人人行行灯灯的的动动作作过过程程如如下下图图所所示示。其其中中，车车行行道道有有红红、黄黄、绿绿三三种种颜颜色色的的指指示示灯灯；人人行行道道有有红红、绿绿两两种种颜颜色色的的指指示示灯灯（下下图图所所示示即为各交通灯在一个周期内的动作情况）。即为各交通灯在一个周期内的动作情况）。交通灯的动作过程图交通灯的动作过程图状态转移图状态转移图梯形图梯形图分检大、小球的装置分检大、小球的装置

54、大大小小球球的的选选择择传传送送控控制制机机械械辟辟下下降降时时，若若电电磁磁铁铁吸吸住住大大球球，则则由由于于活活塞塞没没有有达达到到下下限限，故故下下限限位位开开关关断断开开；反反之之若若吸吸住住小小球球，则则由由于于活活塞塞到到达达下下限限而而使使下下限限位开关接通。位开关接通。PLC的输入的输入/输出接线图输出接线图一、应用指令的通则应用指令的表示方法举例源操作数（Source）用 S表示。目标操作数（Destination）用 D表示。其他操作数 用m、n表示，用来表示十进制常数K或十六进制常数H。1、应用指令的表示方法 三要素：1）执行条件；2）功能号和助记符；3）操作数。2、操作

55、数的表达方式操作数可用以下几种表达方式：位元件 X、Y、M等字元件 T、C等位元件的组合 4X常数K、H指针 P、I3、不同长度数据之间的传送“从长到短”的传送“从短到长”的传送不同长度数据之间的传送4、16位和32位指令5、连续执行/脉冲执行指令（1）连续执行方式2）脉冲执行方式二、程序流程类指令（FNC00FNC09）1、条件跳转指令（CJ）跳转指令的用法：2、中断指令（EI、DI、IRET）中断指令的用法：三、数据比较和传送类指令（FNC10FNC19）1、数据比较指令（FNC10 CMP）CMP指令的用法：2、区间比较指令（FNC11 ZCP）ZCP指令的用法：ZRST指令的用法：3、

56、块传送指令（FNC15 BMOV）四、算术及逻辑运算类指令（FNC20FNC29）1、二进制加/减法运算指令（FNC20 ADD/FNC21 SUB）2、二进制乘法运算指令（FNC22 MUL）3、二进制除法运算指令（FNC23 DIV）4、加1/减1指令（FNC24 INC/FNC25 DEC）五、移位类指令（FNC30FNC39）1、循环左移/右移指令（FNC31 ROL/FNC30 ROR）2、位左移/位右移指令（FNC35 SFTL/FNC34 SFTR）SFTL指令与F1系列PLC的SFT指令的对应关系(a)F1系列；(b)FX系列3、字左移/字右移指令（FNC37 WSFL/FNC36 WSFR）五、高速处理类指令（FNC50FNC59）1、输入/输出刷新指令（FNC50 REF）(a)输入刷新；(b)输出刷新2、脉冲输出指令（FNC57 PLSY）3、脉宽调制指令（FNC58 PWM）六、外部设备类指令（FNC70FNC88）1、PID运算指令（FNC88 PID）2、串行数据传送指令（FNC80 RS）七、方便类指令（FNC60FNC69）1、交替输出指令（FNC66 ALT）闪烁动作2、数据查找指令（FNC61 SER）3、数据排序指令（FNC69 SORT）4、时钟运算指令FNC166(TRD)