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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,郑铁职院机电工程系,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,郑铁职院机电工程系,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,郑铁职院机电工程系,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,郑铁职院机电工程系,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,可编程序控制器应用技术,第1章 概述,1.1 PLC控制系统的构成与特点,1.PLC控制系统的构成,继电器控制系统和PLC控制系统实现逻辑控制的方式不同，继电器控制逻辑由继电器硬件连线组成，PLC控制逻辑由程序组成。PLC利用程序中的“软继电器”取代传统的物理硬件继电器，使控制系统的硬件结构大大简化，具有价格便宜、维护方便、编程简单、控制功能强等优点。,2.PLC控制系统的特点,（1）PLC控制系统硬件结构简单,（2）PLC的控制逻辑更改方便,（3）系统稳定、维护方便,1.2 PLC的产生与定义,可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。,1.3 PLC的应用、分类及程序语言,1.PLC主要应用以下几个方面,（1）开关量逻辑控制,（2）模拟量控制,（3）运动控制,（4）多级控制,2.PLC分类,按结构分,整体式,模块式,整体式的PLC也称为PLC的基本单元，在基本单元的基础上可以加装扩展模块以扩大其使用范围。适合常规电气控制。,模块式的PLC是把CPU、输入接口、输出接口等做成独立的单元模块，具有配置灵活、组装方便的优势，适合输入/输出点数差异较大或有特殊功能要求的控制系统。,按I/O点的总数分,小型机,中型机,大型机,小于128点,129512点,512点以上,3.程序语言,梯形图语言,指令表语言,1.4 PLC的结构,主要由CPU、存储器、I/O接口、通信接口和电源等几部分组成,1.5 PLC的循环扫描工作方式,每一个扫描周期分为读输入、执行程序、处理通讯请求、执行CPU自诊断和写输出5个阶段,1.梯形图编程语言,两种梯形图的继电器符号图对照,物理继电器,PLC,继电器,常开,常闭,触 点,线 圈,梯形图编程语言是一种图形语言,（）,I0.0,Q0.0,（Q0.0）,PLC,控制,I0.1,SB2,KM,KM,继电器,控 制,SB1,2,.两种控制的梯形图比较,线圈,线圈,常开触点,常开触点,常闭触点,常闭触点,物理继电器,继电器需硬接线连接,触点个数有限,PLC继电器,继电器用程序软连接,触点个数无限,继电器的接线改变控制功能改变,PLC的用户程序改变 控制功能改变,3,.两种控制中继电器的区别,用PLC控制外部接线不变，改变用户程序。,用继电器控制要改变控制电路的实际接线。,KM,Q,FU,KH,M,3,SB,1,SB,2,KM,KH,KM,继电器控制接线,PLC控制外部接线,输入设备,PLC,SB,1,SB,2,KH,KM,输出设备,欲改变控制功能：,主电路,相同,例如,二、语句表编程语言,用助记符表示指令的功能,多条指令语句的组合构成了语句表 程序,指令语句是PLC用户程序的基础元素,LD I0.0,O Q0.0,AN I0.1,=Q0.0,I0.0,Q0.0,(Q0.0),I0.1,梯形图程序 语句表程序,3.PLC控制的原理,等效电路图,SB,1,SB,2,ST,公共端,公共端,输入部分,输出端子,输入端子,用户程序,输出部分,主电路,KM,FU,KH,M,3,Q,KM,Q0.0,PLC,1M,I0.0,I0.0,I0.1,I0.2,I0.0,Q0.0,I0.1,I0.2,Q0.0（）,1L,I0.1,I0.2,PLC,SB,1,SB,2,KM,ST,I0.0,I0.1,I0.2,Q0.0,1L,1M,KM,线圈通电,SB,1,闭合,I0.0,闭合,接点闭合,KM,FU,KH,M,3,Q,KM通电,KM通电,触点闭合,电动机转,Q0.0,SB,2,ST,PLC,SB,1,SB,2,KM,ST,I0.0,I0.1,I0.2,Q0.0,1L,1M,触点闭合,PLC,1M,I0.0,I0.0,I0.1,I0.2,I0.0,Q0.0,I0.1,I0.2,Q0.0（）,1L,I0.1,I0.2,KM,线圈断电,I0.1,断开,接点断开,KM,FU,KH,M,3,Q,KM通电,KM断电,触点断开,电动停转,触点断开,PLC,1M,I0.0,I0.0,I0.1,I0.2,I0.0,Q0.0,I0.1,I0.2,Q0.0（）,1L,Q0.0,I0.1,I0.2,SB,2,ST,PLC,SB,1,SB,2,KM,ST,I0.0,I0.1,I0.2,Q0.0,1L,1M,SB,2,闭合,第2章 存储器的数据类型与寻址方式,2.1 S7-200的主要指标及接线端口,2.1.1 S7-200的主要指标,1.S7-200 PLC的结构,2.S7-200的主要指标,特性,CPU221,CPU222,CPU224,CPU226,外形尺寸（mm）,90 x 80 x 62,90 x 80 x 62,120.5 x 80 x 62,190 x 80 x 62,可在运行模式下编辑,不可在运行模式下编辑,4 096字节,4 096字节,4 096字节,4 096字节,8 192字节,12 288字节,16 384字节,24 576字节,数据存储区,2 048字节,2 048字节,8 192字节,10 240字节,掉电保持时间,50小时,50小时,100小时,100小时,本机I/O,：,数字量,6入/4出,8入/6出,14入/10出,24入/16出,扩展模块,0个模块,2个模块,7个模块,7个模块,高速计数器:单相/双相,4路30KHz,2路20KHz,4路30KHz,2路20KHz,6路30KHz,4路20KHz,6路30KHz,4路20KHz,脉冲输出（DC）,2路20KHz,2路20KHz,2路20KHz,2路20KHz,模拟电位器,1,1,2,2,实时时钟,配时钟卡,配时钟卡,内置,内置,通讯口,1 RS-485,1 RS-485,1 RS-485,2 RS-485,浮点数运算,有,I/O映象区,256（128入/128出）,布尔指令执行速度,0.22s/指令,2.1.2 S7-200系列PLC的外部端子图,DC/DC/DC,AC/DC/RLY,分别表示CPU电源的类型、输入端口的电源类型及输出端口器件的类型。,DC为晶体管，RLY为继电器,每种型号的CPU都有,CPU221 DC/DC/DC端子图,CPU222 AC/DC/RLY端子图,CPU224 AC/DC/RLY端子图,CPU226 AC/DC/RLY端子图,2.2 S7-200CPU存储器的数据区,2.2.1 数据类型,1.数据类型及范围,基本数据类型,无符号整数,基本数据类型,有符号整数,十进制,十六进制,十进制,十六进制,字节,B,（,8,位）,0,255,0,FF,字节,B,（,8,位）,128,127,80,7F,字,W,（,16,位）,0,65535,0,FFFF,整型（,16,位）,32 768,32 767,8000,7FFF,双字,D,（,32,位）,0,4 294 967 295,0,FFFFFFFF,双整型（,32,位）,2 147 483 648,2 147 483 647,80000000,7FFFFFFF,布尔型（,1,位）,0,或,1,实数（,32,位）,10,38,10,38,2.常数,进制,使用格式,举例,十进制,十进制数值,20 047,十六进制,十六进制值,16#4E4F,二进制,二进制值,2#100 1110 0100 1111,ASCII,码,ASCII,码文本,How are you?,实数或浮点格式,ANSI/IEEE 754-1985,+1.175495E-38,（正数）,1.175495E-38,（负数）,2.2.2 数字量输入输出映象区（I/Q区）,1.数字量输入映象区（I区）,位,I0.0I0.7,I15.0I15.7,128,点,字节,IB0、IB1、IB15,16,个,字,IW0、IW2,、,IW14,8,个,双字,ID0、ID4,、ID8、,ID12,4,个,（2）字节（B）,IB0表示数字量输入映象区第0个字节，共8位，其中第0位是最低位，第7位为最高位。,IB起始字节地址,（1）位,I字节地址.位地址,I1.0表示数字量输入映象区第1个字节的第0位。,（3）字（W）,IW起始字节地址,一个字含两个字节，这两个字节的地址必须连续，其中低位字节是高8位，高位字节是低8位。如IW0中IB0是高8位，IB1是低8位,（4）双字（DW）,ID起始字节地址,一个字含四个字节，这四个字节的地址必须连续，最低位字节在一个双字中是最高8位。如ID0中IB0是最高8位，IB1是高8位，IB2是低8位，IB3是最低8位,2.数字量输出映象区（Q区）,位,Q0.0Q0.7,Q15.0Q15.7,128,点,字节,QB0、QB1,、,QB15,16,个,字,QW0、QW2,、,QW14,8,个,双字,QD0、QD4、QW8、QD12,4,个,（1）位,Q字节地址.位地址,Q0.0表示数字量输出映象区第0个字节的第0位。,（2）字节（B）,QB0表示数字量输出映象区第0个字节，共8位，其中第0位是最低位，第7位为最高位。,QB起始字节地址,（3）字（W）,QW起始字节地址,一个字含两个字节，这两个字节的地址必须连续，其中低位字节是高8位，高位字节是低8位。如QW0中IB0是高8位，QB1是低8位,（4）双字（DW）,QD起始字节地址,一个字含四个字节，这四个字节的地址必须连续，最低位字节在一个双字中是最高8位。如QD0中IB0是最高8位，QB1是高8位，QB2是低8位，QB3是最低8位,2.2.3 模拟量输入输出映象区（AI/AQ区）,1.模拟量输入映象区（AI区）,将测得的模拟量（如温度、压力）转换成1个字长（16位）的数字量存储。模拟量输入用区域标识符（AI）、数据长度（W）及字节的起始地址表示。,AIW起始字节地址,CPU221、222有16路模拟量输入：AIW0、AIW2、AIW30,CPU224、226有32路模拟量输入：AIW0、AIW2、AIW62,把1个字长（16位）的数字量按比例转换成模拟电压或电流输出。模拟量输出用区域标识符（AQ）、数据长度（W）及字节的起始地址表示。,2.模拟量输出映象区（AQ区）,AQW起始字节地址,CPU221、222有16路模拟量输出：,AQW0、AQW2、AQW30,CPU224、226有32路模拟量输出：,AQW0、AQW2、AQW62,2.2.4 变量存储器区（V区）,位,V0.0V0.7,V8191.0V8191.7,65536,点,字节,VB0、VB1,、,VB8191,8192,个,字,VW0、VW2,、,VW8190,4096,个,双字,VD0、VD4,、,VD8188,2048,个,变量存储器区用于程序执行过程中存储逻辑运算的中间结果，也可以使用变量存储器保存与工作过程相关的数据。,（1）位,V字节地址.位地址,V1.0表示变量存储器第1个字节的第0位。,（2）字节（B）,VB0表示变量存储器第0个字节，共8位，其中第0位是最低位，第7位为最高位。,VB起始字节地址,（3）字（W）,VW起始字节地址,一个字含两个字节，这两个字节的地址必须连续，其中低位字节是高8位，高位字节是低8位。如VW0中IB0是高8位，VB1是低8位,（4）双字（DW）,VD起始字节地址,一个字含四个字节，这四个字节的地址必须连续，最低位字节在一个双字中是最高8位。如VD0中IB0是最高8位，VB1是高8位，VB2是低8位，VB3是最低8位,2.2.5 位存储器区（M区）,PLC执行程序过程中，常常需要位控制，位存储器就是根据这个要求建立的。,位,M0.0M0.7,M31.0M31.7,256,点,字节,MB0、MB1、MB31,32,个,字,MW0、MW2,、,MW30,16,个,双字,MD0、MD4,、,MD28,8,个,（1）位,M字节地址.位地址,M1.0表示位存储器区第1个字节的第0位。,（2）字节（B）,MB0表示位存储器区第0个字节，共8位，其中第0位是最低位，第7位为最高位。,MB起始字节地址,（3）字（W）,MW起始字节地址,一个字含两个字节，这两个字节的地址必须连续，其中低位字节是高8位，高位字节是低8位。如MW0中IB0是高8位，MB1是低8位,（4）双字（DW）,MD起始字节地址,一个字含四个字节，这四个字节的地址必须连续，最低位字节在一个双字中是最高8位。如MD0中IB0是最高8位，MB1是高8位，MB2是低8位，MB3是最低8位,2.2.6 顺序控制继电器区（S区）,顺序控制继电器区是S7-200系列为顺序控制继电器的数据而建立的一个存储区，用“S”表示，用于步进过程的控制。,位,S0.0S0.7,S31.0S31.7,256,点,字节,SB0、SB1,、,SB31,32,个,字,SW0、SW2,、,SW30,16,个,双字,SD0、SD4,、,SD28,8,个,（1）位,S字节地址.位地址,S1.0表示顺控区第1个字节的第0位。,（2）字节（B）,SB0表示顺控区第0个字节，共8位，其中第0位是最低位，第7位为最高位。,SB起始字节地址,（3）字（W）,SW起始字节地址,一个字含两个字节，这两个字节的地址必须连续，其中低位字节是高8位，高位字节是低8位。如SW0中SB0是高8位，SB1是低8位,（4）双字（DW）,SD起始字节地址,一个字含四个字节，这四个字节的地址必须连续，最低位字节在一个双字中是最高8位。如SD0中SB0是最高8位，SB1是高8位，SB2是低8位，SB3是最低8位,2.2.7 局部存储器区（L区）,局部存储器和变量存储器很相似，主要区别是变量存储器是全局有效的，而局部存储器是局部有效的。,其中前60个用作暂时存储器或给子程序传递参数，后四个字节（LB60LB63）保留。,位,L0.0L0.7,L63.0L63.7,512,点,字节,LB0、LB1,、,LB63,64,个,字,LW0、LW2,、,LW62,32,个,双字,LD0、LD4,、,LD60,16,个,（1）位,L字节地址.位地址,L1.0表示局部存储器区第1个字节的第0位。,（2）字节（B）,LB0表示局部存储器区第0个字节，共8位，其中第0位是最低位，第7位为最高位。,LB起始字节地址,（3）字（W）,LW起始字节地址,一个字含两个字节，这两个字节的地址必须连续，其中低位字节是高8位，高位字节是低8位。如LW0中IB0是高8位，LB1是低8位,（4）双字（DW）,LD起始字节地址,一个字含四个字节，这四个字节的地址必须连续，最低位字节在一个双字中是最高8位。如LD0中IB0是最高8位，LB1是高8位，LB2是低8位，LB3是最低8位,2.2.8 定时器存储器区（T区）,S7-200定时器的精度分为1、10、100ms三种。,S7-200系列PLC定时器的编号为T0T255，共256个定时器，其定时器的地址由T和定时器编号组成。,2.2.9 计数器存储器区（C区）,S7-200系列PLC计数器的编号为C0C255，共256个计数器，其计数器的地址由C和计数器编号组成。,2.2.10 高速计数器区（HC区）,高速计数器用来累计比CPU扫描速率更快的事件。若要存取高速计数器的值则必须给出高速计数器的地址，即存储器的类型（HC）和计数器编号（如HC0）。S7-200系列PLC有HC0HC5共6个高速计数器。,高速计数器的当前值为32位带符号整数值，当前值为只读值。,2.2.11 累加器区（AC区）,可以按字节、字或双字来存取累加器数据中的数据，其存取数据的长度由所用指令决定。,但是，以字节形式读/写累加器中的数据时，只能读/写累加器32位数据中的最低8位数据。,如果是以字的形式读/写累加器中的数据，只能读/写累加器32位数据中的低16位数据。,只有采取双字的形式读/写累加器中的数据时，才能一次读写全部32位数据。,CPU提供了4个32位累加器（AC0、AC1、AC2、AC3）。,2.2.12 特殊存储器区（SM区）,位,SM0.0SM0.7,SM549.0SM549.7,4400,点,字节,SMB0、SMB1,、,SMB549,550,个,字,SMW0、SMW2,、,SMW548,275,个,双字,SMD0、SMD4,、,SMD544,137,个,（1）位,SM字节地址.位地址,SM1.0表示特殊存储器区第1个字节的第0位。,（2）字节（B）,SMB0表示特殊存储器区第0个字节，共8位，其中第0位是最低位，第7位为最高位。,SMB起始字节地址,（3）字（W）,SMW起始字节地址,一个字含两个字节，这两个字节的地址必须连续，其中低位字节是高8位，高位字节是低8位。如SMW0中IB0是高8位，SMB1是低8位,（4）双字（DW）,SMD起始字节地址,一个字含四个字节，这四个字节的地址必须连续，最低位字节在一个双字中是最高8位。如SMD0中IB0是最高8位，SMB1是高8位，SMB2是低8位，SMB3是最低8位,2.3 S7-200CPU存储器的直接寻址方式,1.位寻址,2.字节寻址,字节寻址以存储区标识符、字节标识符、字节地址组合而成,3.字寻址,字寻址以存储区标识符、字标识符、字节地址组合而成,4.双字寻址,双字寻址以存储区标识符、双字标识符、字节地址组合而成,2.4 S7-200CPU存储器的间接寻址方式,在直接寻址方式中，直接使用存储器或寄存器的标识符和地址编号来找到数据。而间接寻址使用指针来找到存储器中的数据。,1.建立指针,指针为双字值，存放存储器数据单元的地址。,MOVD&VB100，VD204,MOVD&MB4，AC1,MOVD&C3，LD23,指令的输入操作数必须使用“&”符号表示某一位置的地址，而不是它的值。,2.使用指针来读取数据,在操作数前面加“*”号表示该操作数为一个指针。,3.修改指针,处理连续存储数据时，通过修改指针可以很容易地存取连续的数据。,在修改指针时，要注意访问数据的长度：在存取字节时，指针加1；在存取字时，指针加2；在存取双字时，指针加4。,【例题2.1】有4个字节的数据（分别为12、34、56、78）存储在从VB200存储的单元中，试说明用间接寻址方式将该数据存储在从VB300开始的存储单元中的过程。,第3章 编程、仿真软件,与基本指令的应用,3.1 编程与仿真软件入门,3.1.1 LD、LDN、指令及其应用,指令名称,助记符,逻辑功能,操作数,取,LD,装载常开触点状态,I,、,Q,、,M,、,SM,、,T,、,C,、,V,、,S,、,L,取反,LDN,装载常闭触点状态,I,、,Q,、,M,、,SM,、,T,、,C,、,V,、,S,、,L,输出,=,驱动线圈输出,Q,、,M,、,SM,、,V,、,S,、,L,（1）LD是从左母线装载常开触点指令,（2）LDN是从左母线装载常闭触点指令,（3）=指令是对线圈进行驱动的指令,3.1.2 点动控制线路与程序,电动机的点动控制要求是：按下点动按钮SB，电动机运转；松开点动按钮SB，电动机停机。,输 入 端 口,输 出 端 口,输入继电器,输入器件,作,用,输出继电器,输出器件,控制对象,I0.5,SB,点动,Q0.1,KM,电动机,M,CPU模块型号为CPU224AC/DC/继电器，使用交流电源220V。输入端电源采用本机输出的直流24V电源，M、1M、2M连接一起，按钮SB接直流电源正极和输入继电器I0.5端子，交流接触器线圈KM与220VAC电源串联接入输出公共端子1L和输出继电器Q0.1端子。,3.1.3 S7-200的连接与编程软件的设置,1.连接PC/PPI电缆,2.CPU模块供电,3.启动编程软件,4.从英文界面转为中文界面,5.通信参数设置,（1）,（2）,（3）,（4）,（5）,3.2 串并指令、置位指令与自锁控制程序,3.2.1 触点串联指令A、AN,指令名称,助记符,逻辑功能,操作数,与,A,用于单个常开触点的串联连接,I,、,Q,、,M,、,SM,、,T,、,C,、,V,、,S,、,L,与反,AN,用于单个常闭触点的串联连接,I,、,Q,、,M,、,SM,、,T,、,C,、,V,、,S,、,L,（1）A 指令完成逻辑“与”运算，AN指令完成逻辑“与非”运算；,（2）触点串联指令可连续使用，使用的上限为11个。,【例题3.1】阅读图3-33所示的程序梯形图，分析其逻辑关系。,在网络1中，输入继电器常开触点I0.0、I0.1串联控制输出继电器Q0.0。,在网络2中，输入继电器常闭触点I0.2、I0.4和常开触点I0.3串联控制输出继电器Q0.1。,3.2.2 触点并联指令O、ON,指令名称,助记符,逻辑功能,操作数,或,O,用于单个常开触点的并联连接,I,、,Q,、,M,、,SM,、,T,、,C,、,V,、,S,、,L,或反,ON,用于单个常闭触点的并联连接,I,、,Q,、,M,、,SM,、,T,、,C,、,V,、,S,、,L,（1）O指令完成逻辑“或”运算，ON指令完成逻辑“或非”运算；,（2）触点并联指令可连续使用，并联触点的次数没有限制。,【例题3.2】编写一个自锁控制程序。启动/停止按钮分别接输入继电器I0.0、I0.1端口，负载接触器接输出继电器Q0.5端口。,3.2.3 置位指令S、复位指令R,指令名称,LAD,STL,逻辑功能,操作数,置位指令,S,bit,（,S,）,N,S bit,，,N,从,bit,开始的,N,个元件置,1,并保持,I,、,Q,、,M,、,SM,、,T,、,C,、,V,、,S,、,L,复位指令,R,bit,（,R,）,N,R bit,，,N,从,bit,开始的,N,个元件置,0,并保持,（1）bit表示位元件，N表示常数，N的范围为1255；,（2）被S指令置位的软元件只能用R指令才能复位；,（3）R指令也可以对定时器和计数器的当前值清零。,【例题3.3】用置位指令与复位指令编写具有自锁功能的程序。启动/停止按钮分别接输入继电器I0.0、I0.1端口，Q0.5为输出端口。,3.2.4 实习操作：三相电动机自锁控制线路与程序,输 入,输 出,输入继电器,输入元件,作 用,输出继电器,输出元件,I0.0,KH,过载保护,Q0.2,交流接触器KM,I0.1,SB1,停止,I0.2,SB2,启动,1.在继电器控制线路中，通常停止按钮使用常闭触头。在PLC控制线路中，停止按钮使用常闭触头还是使用常开触头？,2.在PLC控制线路中，热继电器的常闭触头是与接触器线圈串联还是占用PLC的一个输入端口？,在实际生产设备中，往往将多个热继电器的常闭触头串联，共同占用PLC的一个输入端口，并用这个端口联锁控制整个程序。因此，热继电器的常闭触头应占用一个输入端口为宜。,3.3 边沿脉冲指令与正反转控制程序,3.3.1 脉冲上升沿、下降沿指令EU、ED,指令名称,LAD,STL,逻辑功能,上升沿脉冲,EU,在上升沿产生脉冲,下降沿脉冲,ED,在下降沿产生脉冲,【例题3.4】某台设备有两台电动机M1和M2，其交流接触器分别连接PLC的输出端Q0.1和Q0.2，启动/停止按钮分别连接PLC的输入端I0.0和I0.1。为了减小两台电动机同时启动对供电线路的影响，让M2稍微延迟片刻启动。控制要求是：按下启动按钮，M1立即启动，松开启动按钮时，M2才启动；按下停止按钮，M1、M2同时停止。,3.3.2 实习操作：三相电动机正反转控制线路与程序,控制要求：不通过停止按钮，直接按正反转按钮就可改变转向，因此需要采用按钮联锁。为了减轻正反转换向瞬间电流对电动机的冲击，适当延长变换过程，即在正转转反转时，按下反转按钮，先停止正转，延缓片刻松开反转按钮时，再接通反转，反转转正转的过程同理。,输 入,输 出,输入继电器,输入元件,作 用,输出继电器,输出元件,作用,I0.0,KH,过载保护,Q0.1,接触器KM1,正转,I0.1,SB1,停止,Q0.2,接触器KM2,反转,I0.2,SB2,正转,I0.3,SB3,反转,3.4 块指令、多地控制和点动自锁混合控制程序,3.4.1 电路块指令ALD、OLD,1.ALD指令,两条以上支路并联形成的电路叫并联电路块,指令名称,STL,逻辑功能,操作元件,与块,ALD,并联电路块的串联连接,无,（1）ALD指令不带操作数；,（2）当并联电路块与前面的电路串联连接时，使用ALD指令；,（3）并联电路块的起点用LD或LDN指令，并联结束后使用ALD指令，表示与前面的电路串联。,【例题3.5】阅读图3-43（a）所示的梯形图，分析其逻辑关系，并写出对应的指令表。,【例题3.6】写出图3-44（a）所示梯形图对应的指令表。,2.OLD指令,指令名称,STL,逻辑功能,操作元件,或块,OLD,串联电路块的并联连接,无,（1）OLD指令不带操作数；,（2）串联电路块的起点用LD或LDN指令，每完成一次并联要使用OLD指令，表示与前面的电路并联。,【例题3.7】阅读图3-45（a）所示的梯形图，分析其逻辑关系，并写出对应的指令表。,【例题3.8】阅读图3-46（a）所示的梯形图，写出对应的指令表。,3.“上重下轻”、“左重右轻”的编程规则,3.4.2 PLC多地控制,如图3-51所示为两地控制一台电动机的输入端接线图和PLC程序。两地启动按钮并联使用输入端口I0.2，两地停止按钮并联使用输入端口I0.1；I0.0端口上连接热继电器KH的常闭触点；输出端口为Q0.0。,3.4.3 实习操作：点动自锁混合控制线路与程序,输 入,输 出,输入继电器,输入元件,作 用,输出继电器,输出元件,控制对象,I0.0,SB1,启动按钮,Q0.1,接触器KM1,电动机,M,I0.1,SB2,停止按钮,I0.2,SB3,点动按钮,I0.3,KH,过载保护,3.5 定时器指令与延时控制程序,3.5.1 定时器指令TON、TOF、TONR,项目,接通延时,断开延时,有记忆接通延时,LAD,STL,TON T,，,PT,TOF T,，,PT,TONR T,，,PT,定时器指令,分辨率/ms,计时范围/s,定时器号,TONR,1,132.767,T0,、,T64,10,1327.67,T1T4、T65T68,100,13 276.7,T5T31、T69T95,TON,TOF,1,132.767,T32、T96,10,1327.67,T33T36、T97T100,100,13 276.7,T37T63、T101T255,1.接通延时定时器指令（TON）,2.断开延时定时器指令（TOF）,3.有记忆接通延时定时器指令（TONR）,3.5.2 脉冲产生程序,S7-200系列PLC的特殊存储器SM0.4、SM0.5可以分别产生占空比为1/2、脉冲周期为1min和1s的时钟脉冲信号，在需要时可以直接应用。,在实际应用中也可以组成自复位定时器来产生任意周期的脉冲信号。,由于扫描机制的原因，分辨率为1ms和10ms的定时器不能组成自复位定时器,如果产生一个占空比可调的任意周期的脉冲信号则需要两个定时器，脉冲信号的低电平时间为10s，高电平时间为20s的程序,3.5.3 实习操作：三台电动机顺序启动控制线路与程序,某机械设备有三台电动机，控制要求如下：按下启动按钮，第一台电动机M1启动；运行4s后，第二台电动机M2启动；M2运行15s后，第三台电动机M3启动。按下停止按钮，3台电动机全部停机。,输 入,输 出,输入继电器,输入元件,作 用,输出继电器,输出元件,控制对象,I0.0,SB0,启动,Q0.1,接触器KM1,M1,I0.1,SB1,停止,Q0.2,接触器KM2,M2,I0.2,KH1,、,KH2,、,KH3,过载保护,Q0.3,接触器KM3,M3,3.6 计数器指令与计数控制程序,计数器指令的形式如表3-15所示，表中C为计数器编号，取C0C255；CU为增计数信号输入端；CD为减计数信号输入端；R为复位输入；LD为装载预置值；PV为预置值。计数器的功能是对输入脉冲进行计数，计数发生在脉冲的上升沿，达到计数器预置值时，计数器位元件动作，以完成计数控制任务。,形 式,名 称,增计数器,减计数器,增减计数器,LAD,STL,CTU,C，PV,CTD,C，PV,CTUD,C，PV,3.6.1 增计数器指令CTU,从当前值开始，在每一个（CU）输入状态的上升沿时递增计数。当达到最大值（32 767）后停止计数。当当前计数值预置值（PV）时，计数器位元件被置位。当复位端（R）被接通或者执行复位指令时，计数器被复位。,【例题3.9】设I0.0连接增计数输入端，I0.1连接复位端，预置值为5时，输出端Q0.1接通，试编写控制程序并绘出时序图。,【例题3.10】编写一个长延时控制程序，设I0.0闭合5小时后，Q0.1输出接通。,3.6.2 减计数器指令CTD,从当前值开始，在每一个（CD）输入状态的上升沿时递减计数。当当前计数值等于0时，计数器位元件被置位。当装载输入端（LD）接通时，计数器位元件被自动复位，当前值复位为预置值（PV）。,3.6.3 增减计数器指令CTUD,增减计数器有增计数和减计数两种工作方式，其计数方式由输入端决定。,当达到最大值（32 767）时，在增计数输入端的下一个上升沿将导致当前计数值变为最小值（-32 768）。当达到最小值（-32 768）时，在减计数输入端的下一个上升沿将导致当前计数值变为最大值（32 767）。,3.6.4 实习操作：单按钮启动/停止控制程序,3.7 堆栈指令与Y启动控制程序,3.7.1 进栈指令LPS、读栈指令LRD、出栈指令LPP,助记符,指令名称,逻 辑 功 能,LPS,进栈,各级数据依次下移到下一级单元；栈顶单元数据不变；第,9,单元数据丢失,LRD,读栈,第,2,单元的数据送入栈顶单元；各级数据位置不发生上移或下移,LPP,出栈,第,2,单元的数据送入栈顶单元；其它各级数据依次上移到上一级,【例题3.11】分析如图3-74所示的程序。,【例题3.12】分析如图3-75所示的程序。,【例题3.13】写出如图3-76（a）所示梯形图程序的指令表。,3.7.2 实习操作：电动机Y启动控制线路与程序,控制要求如下：当按下启动按钮SB1时，电动机Y形联接启动，6S后自动转为形联接运行。当按下停上按钮SB2时，电动机停机。,输 入,输 出,输入继电器,输入元件,作 用,输出继电器,输出元件,作用,I0.0,SB1,启动,Q0.1,接触器KM1,电源接触器,I0.1,SB2,停止,Q0.2,接触器KM2,Y,形启动,I0.2,KH,过载保护,Q0.3,接触器KM3,形运行,第4章 顺序控制指令的应用,4.1 单流程控制,4.1.1 顺序控制指令LSCR、SCRT、SCRE,LAD,STL,功能,操作对象,LSCR S-bit,顺序状态开始,S（位）,SCRT S-bit,顺序状态转移,S（位）,SCRE,顺序状态结束,无,4.1.2 实习操作：多台电动机顺序启动/停止控制,设某设备有3台电动机，控制要求是：按下启动按钮，第一台电动机M1启动；运行5s后，第二台电动机M2启动；M2运行15s后，第三台电动机M3启动。按下停止按钮，3台电动机全部停机。,输 入,输 出,输入继电器,输入元件,作 用,输出继电器,输出元件,控制对象,I0.0,SB1,启动,Q0.0,接触器KM1,电动机,M1,I0.1,SB2,停止,Q0.1,接触器KM2,电动机,M2,Q0.2,接触器KM3,电动机,M3,工序图,4.2 选择结构流程控制,4.2.1 选择结构程序的编程,1运料小车的选择方式,2运料小车的顺序控制程序,4.2.2 实习操作：选择结构的控制程序,1运料小车控制线路如图4-8所示,2PLC输入/输出端口分配如表4-3所示,输 入,输 出,输入继电器,输入元件,作 用,输出继电器,输出元件,控制对象,I0.0,SB1,选择开关,Q0.0,接触器KM1,小车右行,I0.1,SB2,选择开关,Q0.1,接触器KM2,小车左行,I0.2,SB3,启动按钮,I0.3,SQ1,左限位,I0.4,SQ2,A,处限位,I0.5,SQ3,B,处限位,I0.6,SQ4,C,处限位,4.3 并行结构流程控制,4.3.1 并行结构程序的编程,1.交通信号灯的控制要求与时序图,2.交通信号灯顺序控制功能图,4.3.2 实习操作：交通信号灯控制程序,1按图4-11所示连接交通信号灯控制线路,2.PLC输入/输出端口分配如表4-4所示,输 入,输 出,输入继电器,输入元件,作 用,输出继电器,输出元件,控制对象,I0.0,SB1,运行开关,Q0.0,HL0,南北绿灯,Q0.1,HL1,南北黄灯,Q0.2,HL2,南北红灯,Q0.3,HL3,东西红灯,Q0.4,HL4,东西绿灯,Q0.5,HL5,东西黄灯,3.交通信号灯的控制程序梯形图,第5章 功能指令的应用,5.1.1 数据传送指令MOV,项目,字节传送,字传送,双字传送,实数传送,LAD,STL,MOVB IN,，,OUT,MOVW IN,，,OUT,MOVD IN,，,OUT,MOVR IN,，,OUT,5.1.2 数据传送指令应用举例,【例题5.1】设有8盏指示灯，控制要求是：当I0.0接通时，全部灯亮；当I0.1接通时，奇数灯亮；当I0.2接通时，偶数灯亮；当I0.3接通时，全部灯灭。试设计电路和用数据传送指令编写程序。,输入继电器,输出继电器,传送数据,Q0.7,Q0.6,Q0.5,Q0.4,Q0.3,Q0.2,Q0.1,Q0.0,I0.0,16#FF,I0.1,16#AA,I0.2,16#55,I0.3,0,5.1.3 数据块传送指令BM,项目,字节块传送,字块传送,双字块传送,LAD,STL,BMB IN,，,OUT,，,N,BMW IN,，,OUT,，,N,BMD IN,，,OUT,，,N,【例题5.2】使用块传送指令，把VB10VB14的五个字节的内容传送到VB100VB104的单元中，启动信号为I0.0。设VB10VB14的五个字节的存储数据分别为3135。,5.3 算术运算指令与单按钮的功率控制,5.3.1 加法指令ADD,项目,整数加法,双整数加法,实数加法,LAD,STL,I IN1，OUT,D IN1，OUT,R IN1，OUT,2.加法指令ADD的举例,5.3.2 减法指令SUB,项目,整数减法,双整数减法,实数减法,LAD,STL,I IN1，OUT,D IN1，OUT,R IN1，OUT,减法指令SUB的举例,5.3.3 乘法指令MUL,项目,整数乘,双整数乘,整数乘双整数输出,实数乘,LAD,STL,*I IN1，OUT,*D IN1，OUT,MUL IN1，OUT,*R IN1，OUT,乘法指令MUL的举例,5.3.4 除法指令DIV,项目,整数除,双整数除,整数除双整数输出,实数除,LAD,STL,/I IN1，OUT,/D IN1，OUT,DIV IN1，OUT,/R IN1，OUT,整数除法双整数输出DIV,5.3.5 增1/减1指令INC/DEC,项目,增1（INC）,减1（DEC）,LAD,STL,INCB OUT,INCW OUT,INCD OUT,DECB OUT,DECW OUT,DECD OUT,增1/减1指令举例,5.3.6 实习操作
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