plc第四章课件.ppt

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,*,第三章 基本逻辑指令,PLC,编程简单,所有,PLC,编程使用以,继电器逻辑控制为基础的梯形图,I/O,及各种,软元件,继电器控制系统采用的,器件,继电器,控制线路,PLC,用户,程序,下面介绍,FX2,系列,PLC,的基本逻辑指令,介绍：,指令的含义、梯形图的编制方法以及对应的指令表程序。,一、指令及功能,1、,LD,2、,LDI,3、,OUT,用于将触点接到母线上,LD:,常开触点逻辑运算开始,LDI：,常闭触点逻辑运算开始,3-1,逻辑取及输出线圈（,LD/LDI/OUT）,对,输出继电器,Y、M、ST、C,的线圈的驱动指令，,X,不能用,例,0 LD X0,OUT Y0,LDI X1,OUT M100,OUT T0,SP K19,LD T0,8 OUT Y1,总线,X0,Y0,M100,T0,Y1,X1,T0,K19,（,1,）定时器、记数器的程序,对定时器的定时线圈或计数器的计数线圈，在,OUT,指令后需设定常数,K,。,（,2,）输出线圈重复使用（双线圈）,输出线圈在同一程序中可重复使用，后面指令,线圈的状态有效,二、注意点：,X1=ON，X2=OFF,Y3=OFF，Y4=ON,X1=ON,，,X2=OFF,Y3 ON,，,Y4 ON,X2 OFF,，,Y3 OFF,所以,：,Y3OFF,，,Y4=ON,输入脉冲频率问题：,（,1,）,PLC,输入的,ON,、,OFF,时间,扫描周期,+,输入滤波器的响应延迟,（,2,）若输入脉冲,1000/,（,20+20,）,=25Hz,不能处理,（,3,）,PLC,的特殊功能应用指令，处理高频率的脉冲,X2,X1,Y3,Y3,Y4,Y3,3-2,触点串联,指令：,AND,作用：,用于常开触点和常闭触点串联,连接。,ANI,说明：,(1),串联触点的个数没有限制,(2),OUT,指令后,再使用,AND,指令对其他线圈使用,OUT,指令称之,为纵接输出，这种纵接输出，如果顺序不错，可以多次重复。,AND,ANI,AND,X2,X0,Y3,X3,T1,Y3,M101,Y4,上图可以在驱动,M101,之后通过触点,T1,驱动,Y4。,但是，如果驱动顺序换成左图形式，则必须用后面介绍的,MPS,指令。,AND,ANI,AND,X2,X0,Y3,X3,T1,Y3,M101,Y4,Y3,X3,T1,Y4,M101,3-3,触点并联,指令：,OR,：,ORI,：,常开触点并联连接,常闭触点并联连接,说明：,（1,）,OR、ORI,用作为,1,个触点的并联连接指令，为连接,2,个以上的,触点串联连接的电路块的并联连接时，用后述的,ORB,指令。,（2,）,OR、ORI,指令是从该指令当前步开始，对前面的,LD、LDI,指,令并联连接，连接的次数无限制。,例,0 LD X4,OR X6,ORI M102,OUT Y5,LDI Y5,AND X7,OR M103,ANI X10,OR M110,OUT M103,X4,Y5,X6,M102,Y5,X7,X10,M103,M103,M110,OR,ORI,3-4,串联电路块的并联,指令,:,ORB,串联电路的并联连接,0 LD X0,1 AND X1,2 LD X2,3 AND X3,4 ORB,5 LDI X4,6 AND X5,7 ORB,8 OUT Y6,ORB,ORB,说明：,（1）,2,个以上的触点串联连接的电路称之为串联电路块。串联电路块并联连接时，分支的开始用,LDLDI,指令，结束用,ORB,指令。,（2）,ORB,指令与后述的,ANB,指令均为无操作数的指令。,X0,X1,X2,X3,X4,X5,Y6,3-5,并联电路块的串联,指令,:,ANB,并联电路块之间的串联连接,LD,0 LD X0,OR X1,LD X2,AND X3,LDI X4,AND X5,ORB,OR X6,ANB,OR X3,10 OUT Y7,ANB,X0,X1,X2,X3,X4,X5,X6,ORB,ANB,前的,OR,ANB,后的,OR,Y7,X3,分支电路并联电路块与前面的电路串联连接时，用,ANB,指令,分支的起始点用,LDLDI,指令。并列电路块结束后，使用,ANB,指令与前面电路串联。,3-5,课堂练习,X0,X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,Y7,3-6,多重输出电路,指令,:,MPS,(,Push,):,进栈,MRD,(,Read,):,读栈,MPP,(,POP,):,出栈,MPS,MRD,MPP,功能,:,MPS,-,压栈,使用一次,MPS,该时刻的运算结果推入栈的第一段,再次,使用,先推入的数据依次向栈的下一段推移。,MRD,-,将最上段所存的,最新数据读出。,MPP,-,各数据依次向上段压移，最上段的数据读出后就从栈内消失。,说明,:,（1,）这组指令可将联接点先存贮，然后用于连接后面的电路,（2,）这组指令都没有操作元件号的指令,例1,（1,层栈）,0 LD X0,AND X1,MPS,AND X2,OUT Y0,MPP,OUT Y1,LD X6,MPS,AND X7,OUT Y4,MRD,AND X10,OUT Y5,MRD,AND X11,OUT Y6,MPP,AND X12,OUT Y7,MPS,X0,X1,X2,X6,X7,X10,X11,X12,Y0,Y1,Y4,Y5,Y6,Y7,MRD,MPP,MPS,MRD,MPP,例2,(1,层栈和,ANB、ORB,指令）,MPS,X0,X1,X2,X4,X5,X6,Y0,Y1,Y3,X3,Y2,X1,X10,X11,0 LD X0,MPS,LD X1,OR X2,ANB,OUT Y0,MRD,LD X3,AND X4,LD X5,AND X6,ORB,ANB,OUT Y1,MPP,AND X7,OUT Y2,LD X10,OR X11,ANB,OUT Y3,例3,二层栈,X0,X1,X2,X4,X5,X6,Y0,Y1,Y2,Y3,MPP,MPS,MPP,MPS,MPS,MPP,X3,0 LD X0,MPS,AND X1,MPS,AND X2,OUT Y0,MPP,AND X3,OUT Y1,9 MPP,10 AND X4,11 MPS,AND X5,OUT Y2,MPP,AND X6,OUT Y3,3-7,主控触点,0 LD X0,1,MC,N0,SP M100,4 LD X1,5 OUT Y0,6 LD X2,7 OUT Y1,8,MCR,N0,指令,:,MC,MCR,主控电路块起点,主控电路块终点,N0,MC,N0,M100,MCR,N0,X0,M100,X1,X2,Y0,Y1,功能,:,*,MC,与,MCR,配对使用，,MC,指令后，使母线（,LD,，,LDI,）,移至,MC,触点之后，,MCR,使母线返回。,*,工业控制中，有时要求在某条件作用下，才能允许做一些动作；该条件结束后，才能继续做别的动作。用主控指令,MC,，,MCR,实现上述要求。,说明,:,（,1,）上面的程序中：当输入,X0,接通时，执行MC,与,MCR,之间的指令。,（,2,）输入,X0,断开：积算定时器、记数器，,SET/RST,指令驱动的元件，使保持当前状态，非积算定时器，用,OUT,指令驱动的元件，变成断开。,3-8,自保持与解除,SET,Y0,RST,Y0,SET,M0,RST,M0,SET,S0,RST,S0,RST,D0,X0,X1,X2,X3,X4,X5,X6,指令,:,SET,-,置位，令元件自保持,ON,RST,-,复位，令元件自保持,OFF,0 LD X 0,1,SET,Y 0,2 LD X 1,3 RST,Y 0,4 LD X 2,5,SET,M 0,6 LD X 3,7,RST,M 0,8 LD X 4,9,SET,S 0,11 LD X 0,12,RST,S 0,14 LD X 6,15,RST,D 0,说明,:,X0,X1,Y0,（1）,X0,接通，,Y0,接通并自保,（2,）对同一元件可以多次使用,SET、RST,指令，顺序可任,意，但在最后执行的一条才,有效。,（3,）要使数据寄存器,D，,变,址寄存器,V、Z,的内容清,零，也可用,RST,指令。,3-9,计数器、定时器,(1),指令,OUT,-,输出,RST,-,复位,T,C,RST,T,C,LD X0,RST,T246,LD X1,OUT,T246,SP K1234,LD T246,OUT,Y0,LD X2,OUT,M8200,LD X3,RST,C200,LD X4,OUT,C200,SP D0,LD C200,OUT,Y1,X0,T246,RST,T246,Y0,RST,C200,C200,Y1,M8200,X1,T246,X2,X3,X4,C200,K1234,D0,3-9,计数器、定时器,(2),解释：,（,一）积算定时器,（,1,ms,定时器，,100,ms,定时器）,1,、输入,X1,接通期间，,T246,接收,1,ms,脉冲并计数，到达,1234,时，,Y0,就动作。,2、,X0,接通，,T246,输出触点复位，当前值变为,0,。,（,二）内部计数器,1、,C200,为,32,bit,计数器，根据,M8200,的,ON/OFF,状态进行计数，对,X4,触,点的,OFF ON,次数进行计数。,2,、设定时由,D1、D0,中存的设定值确定。,3,、输入,X3,接通后，输出触点复位。,3-10,脉冲输出,指令：,PLS,-,上升沿微分输出,PLF,-,下降沿微分输出,PLS,Y,M,PLF,Y,M,X0,PLS,M0,SET,Y0,PLF,M1,RST,Y0,X1,M0,M1,LD X0,PLS M0,LD M0,SET Y0,LD X1,PLF M1,LD M1,RST Y0,说明：,（1,）使用,PLS,，,元件,Y，M,仅在驱动输,入接通后的一个扫描周期内动作。,（,2,）使用,PLF,元件,Y，M,仅在驱动输,入断开后的一个扫描周期内动作。,（,3,）特殊,M,不能设为元件。,X0,X1,M0,M1,Y0,3-11,脉冲式触点指令,(LDP/LDF/ANP/ANF/ORP/ORF),指令符,名称,指令对象,程序步,LDP,取脉冲上升沿,X,Y,M,S,T,C,2,LDF,取脉冲下降沿,X,Y,M,S,T,C,2,ANDP,与脉冲上升沿,X,Y,M,S,T,C,2,ANDF,与脉冲下降沿,X,Y,M,S,T,C,2,ORP,或脉冲上述沿,X,Y,M,S,T,C,2,ORF,或脉冲下降沿,X,Y,M,S,T,C,2,3-11,脉冲式触点指令,(LDP/LDF/ANP/ANF/ORP/ORF),LDP,、,ANDP,、,ORP,指令是进行上升沿检出的触点指令，仅在指定位软元件的上升沿时（,OFFON,变化时）接通一个扫描周期,LDF,、,ANDF,、,ORF,指令是进行下降沿检出的触点指令，仅在指定位软元件的下降沿时（,ONOFF,变化时）接通一个扫描周期,2.,指令功能及说明,利用上升沿检出和下降沿检出这一特性，可以利用同一信号进行状态转移,LDP,LDF,ANDP,ANDF,ORP,PRF,指令的梯形图和指令程序,0 LDP X000,2 ORP X001,4 OUT M0,5 LD M8000,6 ANDP X002,8 OUT M1,(a),(b),(c)LDP,ANDF,ORP,指令图,(,a),梯形图,(,b),指令程序,(,c),时序图,0 LDP X000,2 ORP X001,4 OUT M0,5 LD M8000,6 ANDP X002,8 OUT M1,(,a),梯形图,(,b),指令程序,(,c),时序图,(a),(b),(c),LDF,ANDF,ORF,指令图,例：双稳态电路程序设计。下图是双稳态电路的梯形图和时序图,0 LDP X000,2 AND Y000,3 OUT M0,4 LDP X000,6 OR Y000,7 ANI M0,8 OUT Y000,(a),(b),(c),双稳态电路图,(a),梯形图,(b),指令程序,(c),时序图,3-12,逻辑运算结果取反指令,(INV),1.,指令定义及应用对象,表,4.10,反转指令的定义与应用对象,指令符,名称,指令对象,程序步,INV,反转,1,INV,指令是将,INV,指令执行之前的运算结果反转的指令。不需要指定软元件号,在例,4.9,中，如果,X000,断开，则,Y000,为,ON,，如果,X000,接通，则,Y000,断开,在能输入,AND,或,ANI,，,ANDP,，,ANDF,指令步的相同位置处，可编写,INV,指令,INV,指令不能象指令,LD,，,LDI,，,LDP,，,LDF,那样与母线连接，也不能象指令,OR,，,ORI,，,ORP,，,ORF,指令那样单独使用,3-12,逻辑运算结果取反指令,(INV),执行,INV,指令前的运算结果,执行,INV,指令后的运算结果,OFF,ON,ON,OFF,反 转,【,例,4-11】INV,指令的梯形图与指令程序,0 LD X000,1 INV,2 OUT Y000,图,4.14 INV,指令的应用编程,3-13,空操作指令,指令：,NOP,-,空操作，无动作，无元件,说明：,（,1,）程序若加入,NOP,，,改动或追加程序时，可以,减少步序号的改变。另外，用,NOP,指令替换已写,入的指令，也可改变电路。,（,2,）执行程序全清操作后，全部指令,NOP,。,3-14,程序结束指令,指令END,-,输入输出处理，程序回零步,END,说明：,（,1,）,END,以后的程序步不再执行，调试程序较方便；,（,2,）,PC,反复进行输入处理、程序运算、输出处理，,若在程序中写入,END,指令，以后的程序步不再执,行，直接进行输入处理。,3-15,编程注意事项,1,、程序应按,自上而下,，,自左而右,的方式编制；,2,、适当的编程减少程序步数：,（,1,）,串联多的电路尽量放在上面；,（,2,）,并联多的电路尽量靠近母线。,（1）,开始执行时：,Y03,不通；,（,2）,X0,变为,ON：,Y03ON，,且,Y03,触点自锁；,（,3,）当,X0OFF：,T0ON,Y03OFF,综合举例：例,1,T0,Y03,X0,K50,Y03,X0,Y03,T0,5S,X0,Y03,分 析,5S后,延时断定时器程序,综合举例：例,2,报警程序,T0,X0,T1,K6,Y0,X0,M100,T0,T0,T1,K5,X2,M100,X0,M100,X1,Y1,X0,M100,振荡电路,报警灯,报警响应,报警蜂鸣器,振荡电路,0.6S,0.6S,0.5S,X0,T0,T1,一个扫描周期,工作过程,时序图,(1),当报警条件,X0,ON，,T0、T1,组成振荡电路,Y0 ON，,报警灯亮（闪烁）,Y1ON，,报警蜂鸣器响,(2)当,X1,报警响应按钮按下，,M100 ON,并,自锁,报警灯闪烁变为常亮,报警蜂鸣器停,(3)当,X2,按下，报警灯亮。,报警条件,X0,报警响应,X1,灯测试,X2,报警灯,Y0,蜂鸣器,Y1,T0,X0,T1,K6,Y0,X0,M100,T0,T0,T1,K5,X2,M100,X0,M100,X1,Y1,X0,M100,振荡电路,报警灯,报警响应,报警蜂鸣器,3-14,编程实例（,例,1,）,例1、抢答显示系统,（1,）控制要求：,（,A）,儿童组、学生组和教授组抢按电钮,（,B）,主持人按下复位键,PB4,，,灯熄灭；,儿童优待，,PB11,or,PB12,，,L1,灯亮；,教授限制，,PB31,and,PB32,，L3,灯亮；,（,C）10,秒中内抢答，电磁线圈使彩球摇,动，幸运机会。,（2,）输入输出设备确定,输入装置,输入端出号,PB11,PB12,PB2,PB31,PB32,PB4,X0,X5,X1,X2,X3,X4,按扭,输入装置,输出端子号,灯L1,Y1,灯L2,Y2,灯L3,Y3,选择开关,SW,X6,电磁开关,SDL,Y4,3-14,编程实例（例,1,）,（3,）画出控制逻辑梯形图,（,A）,画出电路图并解释：,（,B）,写出指令表,X0,X5,Y2,Y3,Y1,X1,L1,Y4,Y1,Y2,X2,X5,Y2,Y3,Y1,Y3,X3,X5,Y3,Y1,Y2,X4,T46,X6,Y4,Y1,T46,Y2,X6,Y3,END,L2,L3,主持人,主持人,幸运机会,幸运彩球,程序：,LD X0,OR X1,OR Y1,ANI X5,ANI Y2,OUT Y1,LD X2,OR Y2,ANI X5,ANI Y3,ANI Y1,OUT Y2,LD X3,AND X4,OR Y3,ANI X5,ANI Y1,ANI Y2,OUT Y3,LD X6,OUT T46,SP K100,LD Y1,OR Y2,OR Y3,ANI T46,OR Y4,AND X6,OUT Y4,END,例1：,K100,例,2,、料箱盛料过少报警系统,3-14,编程实例（例,2,）,（,1,）控制要求：,（,A,）,自动方式,（,X2=OFF,当低限开关,X0,变为,ON,后，蜂鸣器,Y0,开始鸣叫，同时报警灯,Y1,连续闪烁,10,次（亮,1.5,秒,灭,2.5,秒）。此后，蜂鸣器停叫，灯也熄灭。此外，,RESET,（,复位）按钮,X1,可以使二者中止。,（,B,）,手动方式,（,X2=ON,）,X0,ON，,Y0,ON，,Y1,ON,（RESET）X1,ON，,Y0,OFF，,Y1,OFF,（,2,）本例目的：,设计一个包括计数器和定时器的闪烁电路控制程序,（,3,）画出控制逻辑图（梯形图）并解释程序：,K25,报警灯,K15,M100,Y0,X2,Y0,C0,X1,PLS,M100,T50,Y0,T51,T50,Y1,T51,T50,Y0,T50,RST,C0,X0,K10,复位按钮,报警蜂鸣器,例2：,程序：,LD X0,PLS M100,LD X2,ORI C0,AND Y0,OR M100,ANI X1,OUT Y0,LD Y0,AND T51,OUT T50,SP K25,ANI T50,OUT Y1,LD T50,OUT T51,SP K25,LDI Y0,RST C0,LD T50,OUT C0,SP K10,END,C0,3-14,编程实例（例3）,按钮人行道,（1,）控制要求：,当人行道口的按钮被按下时，交通灯按以下顺序变化。如果交通灯已经进入运行变化，按钮将不起作用。,周期开始,横道按钮,X0或,X1,按下后，,M0,保持,ON(,自锁),T0,用于马路绿灯,T1,用于马路黄灯,T2,用于马路和横道红灯,T3,用于横道绿灯,横道绿灯闪烁电路,横道绿灯闪烁计数电路,横道绿灯闪烁计数电路,横道和马路红灯定时器,马路绿灯输出30,S,马路黄灯输出10,S,马路红灯输出,横道红灯输出,横道绿灯输出,附录,1,几种常用电路的编程,（,1,）,多重输入电路,:,Y0,X0,X1,X2,X3,X0、X1,X0、X3,X2、X1,X2、X3,皆可使,Y0,有输出,（,2,）,保持电路,:,X0,X1,M500,Y0,M500,M500,将输入信号加以记忆保持，当,X0,接通一下，保持辅助继电器,M500,接通并自保持，,Y0,有输出。,停电后再通电，,Y0,自有输出。,只,X1,触点断开，才使,M500,自保消失，,Y0,无输出。,附录,1,几种常用电路的编程,（3,）,优先电路,:,输入信号,A,（,X0,）,或输入信号,B,（,X1,），,先到者取得优先权，后者无效。,X0,X1,M101,Y1,M100,M100,X1,X0,M100,Y0,M101,M101,输入,A,输入,B,附录,1,几种常用电路的编程,（4,）,比较电路,:,M101,M101,X0,X1,M100,M100,Y3,Y0,Y1,Y2,M101,M100,M101,M100,M101,M100,X0、X1同时按下，,Y0,有输出；,X0、X1,皆不通，,Y1,有输出；,X0,不通、,X1,接通，,Y2,有输出；,X0,接通、,X1,不通，,Y3,有输出。,习题1.,小车在初始状态时停在中间，限位开关,X0,为,ON,，,按下起动按钮,X3,，,小车按图所示的顺序运动，最后返回并停在初始位置。设计控制系统的梯形图。,X0,X2,X1,Y0,Y1,习 题,习题2.,异步电动机星形,-,三角形起动电路的主回路（如图），按下起动按钮,X0,，,交流接触器,KM1,和,KM2,的线圈通电，电动机的定子绕组接成星形，开始起动。延时,8,S,后，电动机的转速接近额定转速，,PLC,将,KM2,的线圈断开，使,KM3,的线圈通电，定子绕组改接为三角形。按下停止按钮,X1,后电机停止运行。,KM2,和,KM3,的主触点不能同时闭合，否则将造成电源断路事故。选择,PLC,的型号，画出,PLC,的外部接线图，并设计梯形图，,KM1,KM3,分别用,Y1,Y3,来控制,习 题,KM1,KM3,KM2,AC380V,习题3.北京大学出版社,p72,第7题。,若传送带上20,s,内无产品通过则报警(,Y000,为,ON)。,若通过检测器的产品数达到100个则报警。,习 题,习题4.北京大学出版社,p72,第8题。,对图4.49所示十字路口交通灯管理编制控制程序，写出梯形图及指令表。,习 题,I/O,编号如下所示,输入：启动,X00,输出：南北向的交通灯是绿,Y00；,黄,Y01；,红,Y02；,东西向的交通灯是绿,Y04；,黄,Y05；,红,Y06,工作要求：,两组交通灯时序图如下，关断电源后再启动则从头开始,X000,M0,T0,5s,T1,T3,C3,2s,3s,M1,T4,5s,T5,T7,C1,2s,3s,