PLC的基本指令系统及编程.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,中等职业教育课程改革新教材,电器及,PLC,控制技术与实训,第,4,章,PLC,的基本指令系统及编程,第,4,章,PLC,的基本指令系统及编程,学习目标,【,知识目标,】,1,理解,FX2N,系列,PLC,的基本逻辑指令的使用方法；,2,了解梯形图的画法规则；,3,掌握常用基本电路的编程实例。,【,技能目标,】,1,会基本逻辑指令的指令表和梯形图的相互转换；,2.,会使用,GX Developer,编程软件进行常用的操作和仿真；,3,会常用基本电路的编程及实训操作。,主要内容,4.1,基本逻辑指令,4.2,梯形图的基本规则,4.3,常用的,PLC,应用程序编程实例,4.4,电动机的,PLC,控制编程实例,4.5 GX Developer,编程软件的使用,4.1,基本逻辑指令,一、逻辑取指令和线圈驱动指令,LD,、,LDI,、,OUT,通常用于将常开、常闭触点与主母线连接指令。同时也与后面叙述的,ANB,指令组合在分支起点处使用。,OUT,线圈的驱动指令用于驱动输出继电器、辅助继电器、状态器、定时器、计数器，对输入继电器不能使用。,上述三条指令的使用如图所示。,常规定时器,:,X0,为定时器,T0,的执行条件，当,X0,为,ON,时，定时器开始延时，由当前值,0,开始直至设定时时间,15S,时，定时器的触点动作，与此同时输出继电器,Y0,得电。当输入信号,X0,变为,OFF,时刻，定时器线圈立即断电，当前值变为,0,，同时定时器的触点立即复位（常开触点断开、常闭触点闭合）。,4.1,基本逻辑指令,4.1,基本逻辑指令,积算定时器具有断电记忆以及复电继续工作的特点。若在延时时间内出现,X1,断开或断电时，定时器的当前值可以保留，在输入信号,X1,又接通或复电时，定时器会在此基础上继续进行延时工作。,积算定时器：,输入信号,X1,为定时器,T250,的驱动信号。当,X1,为,ON,时，定时器,T250,得电开始延时，当延时时间到定时器的触点动作。,二、,AND,与指令和,ANI,与非指令,常开、常闭触点的串联指令。使用注意：1,AND,、,ANI,指令用于串联一个触点的指令，串联触点的数量不限。其目标元件是,X,、,Y,、,M,、,S,、,T,、,C,。使用说明如图所示。,2,在,OUT,指令后面，通过某一触点去驱动另一个输出线圈，称为连续输出。只要电路的次序正确，就可以重复使用连续输出。,4.1,基本逻辑指令,三、触点的并联指令,OR,或指令、,ORI,或非指令：为常开、常闭触点的并联指令。使用说明如图所示,OR,、,ORI,仅用于并联连接一个触点的指令。,OR,、,ORI,指令是对其前面,LD,、,LDI,指令所规定的触点再并联一个触点，并联的次数不受限制，即可以连续使用。,OR,、,ORI,指令目标元件是X,、,Y,、,M,、,S,、,T,、,C,。,4.1,基本逻辑指令,使用注意：,有两种使用方法，一种是在要并联的两个块电路后面加,ORB,指令，即分散使用,ORB,指令，其并联电路块的个数没有限制；另一种是集中使用,ORB,指令，集中使用,ORB,的次数不允许超过,8,次。所以不推荐集中使用,ORB,指令的这种编程方法。,4.1,基本逻辑指令,四、,ORB,块或指令，用于电路块的并联连接,。,两个或两个以上的触点串联连接的电路称为,“,串联电路块,”,，当并联连接,“,串联电路块,”,时，在支路起点要用,LD,、,LDI,指令，而在该支路终点要用,ORB,指令。,ORB,指令无操作目标元件五、,ANB,块与指令,两个或两个以上的触点并联连接的电路称为,“,并联电路块,”,。将,“,并联电路块,”,与前面电路串联连接时，梯形图分支的起点用,LD,或,LDI,指令，在并联电路块结束后使用,ANB,指令。,ANB,无操作目标元件。,4.1,基本逻辑指令,分散使用,ANB,指,令，其串联电路块的个数没有限制；集中使用中,ANB,指令的次数,不允许超过,8,次。,ANB,及,ORB,指令练习,4.1,基本逻辑指令,六、栈指令,MPS,：进栈指令，状态读入栈寄存器；,MRD,：读栈指令，读出用,MPS,指令记忆的状态；,MPP,：出栈（读并清除）指令，读出用,MPS,指令记忆的状态并清除这些状态。,栈指令用于多输出电路。所完成的操作功能是将多输出电路中连接点的状态先存储，以便于连接后面电路的编程。,FX,系列的,PLC,中有,11,个存储中间结果的存储区域称为栈存储器。使用进栈指令,MPS,时，当时的运算结果压入栈的第一层存储，栈中原来的数据一次向下一层推移；使用出栈指令,MPP,时，各层的数据依次向上移动一次，将最上层的数据读出后此数据就从栈中消失。,4.1,基本逻辑指令,MRD,是最上层所存数据的读出专用指令。读出时，栈内数据不会发生移动。,使用注意：,（,1,）这三条指令均无操作目标元件。,（,2,）,MPS,、,MPP,指令须成对使用。且连续使用应不大于,11,次。MPS,、,MRD,、,MPP,指令的使用如图所示。,4.1,基本逻辑指令,4.1,基本逻辑指令,4.1,基本逻辑指令,栈指令练习,七、主控指令,MC,、,MCR,MC,主控指令，用于公共串联触点的连接指令。,MCR,主控复位指令，即,MC,指令的复位指令。,4.1,基本逻辑指令,主控指令所完成的操作功能：,当某一触点（或一组触点）的条件满足时，按正常顺序执行；当这一条件不满足时，则不执行某部分程序，与这部分程序相关的继电器状态全为零。,主控指令利用在母线中串接一个主控触点来实现控制，其作用如控制一组电路的总开关。,MC,、,MCR,指令的使用说明如图示。,4.1,基本逻辑指令,MC,、,MCR,两条指令的操作目标元件是,Y,、,M,。但不允许使用特殊的辅助继电器。,使用注意：,（,1,）与主控触点相连接的触点用,LD,、,LDI,指令。,（,2,）编程时对于主母线中串接的触点不输入指令，如图中的,N0 M100,，它仅是主控指令的标记。,（,3,）,MC,和,MCR,必须成对使用。,（,4,）,MC,指令的输入触点断开时，在,MC,和,MCR,之内的积算定时器、计数器、用复位,/,置位指令驱动的元件保持其之前的状态不变。非积算定时器和计数器，用,OUT,指令驱动的元件将复位。,4.1,基本逻辑指令,（,4,）在,MC,指令内再使用,MC,指令时，嵌套级,N,的编号（,0,7,）顺次增大，返回时使用,MCR,指令，从大套级开始解除，如图示。,4.1,基本逻辑指令,4.1,基本逻辑指令,八、置位和复位指令,SET:,置位指令，操作保持指令。,RST:,复位指令，操作复位指令。如图所示，,X0,为,ON,，,Y0,得电处于保持的状态，即使,X0,再断开对,Y0,也无影响，,Y0,得电状态一直保持到,X1,复位信号,RST,到来。用,RST,指令可对定时器、计数器复位、对数据寄存器、变址寄存器的内容清零。,计数器：,X1,为计数器的计数输入信号，每当,X1,动作一次，计数器的当前值就加,1,。当计数器的当前值变为,5,（设定值）时，计数器,C0,的触点动作。之后即使,X1,再接通动作，计数器也不动作。,当复位信号,X0,到来时，计数器复位（执行,RST,指令），即计数器的当前值复位为,0,，计数器的触点也立即复位（常开触点断开、常闭触点闭合）。,4.1,基本逻辑指令,4.1,基本逻辑指令,九、脉冲指令,PLS,脉冲上升沿指令，用于在输入信号的上升沿产生脉冲输出。,PLF,脉冲下降沿指令，用于在输入信号的下降沿产生脉冲输出。,脉冲宽度为一个扫描周期的时间。,十、上升沿和下降沿的取指令,LDP,、,LDF,LDP,用于在输入信号的上升沿接通一个扫描周期。,LDF,用于在输入信号的下降沿接通一个扫描周期。使用,LDP,指令，,Y1,在,X1,的上升沿时刻（由,OFF,到,ON,时）接通，接通时间为一个扫描周期。,4.1,基本逻辑指令,十、上升沿和下降沿的与指令,ANDP,、,ANDF,ANDP,在上升沿进行与逻辑操作的指令，,ANDF,在下降沿进行与逻辑操作的指令。,ANDP,指令使,Y1,在辅助继电器,M1,闭合后，且在,X1,的上升沿（由,OFF,到,ON,）时仅接通一个扫描周期。,ANDF,指令使,Y2,在,X2,闭合后，且在,X3,的下降沿（由,ON,到,OFF,）时仅接通一个扫描周期。,ANDP,、,ANDF,仅在上升沿和下降沿进行一个扫描周期的与逻辑运算,4.1,基本逻辑指令,十、上升沿和下降沿的或指令,ORP,、,ORF,ORP,上升沿的或逻辑操作指令，,ORF,下降沿的或逻辑操作指令。,使用注意：,1.,使用,ORP,指令，辅助继电器,M0,仅在,X0,、,X1,的上升沿（由,OFF,到,ON,）时刻接通一个扫描周期。,2.,使用,ORF,指令，,Y2,仅在,X4,、,X5,的下降沿（由,ON,到,OFF,）时刻接通一个扫描周期。,4.1,基本逻辑指令,十一、逻辑取反指令,INV,INV,取反指令，用于将运算结果取反。当执行到该指令时，将,INV,指令之前的运算结果（如,LD,、,LDI,等）变为相反的状态，如由原来的,OFF,到,ON,变为由,ON,到,OFF,的状态。,使用注意：（,1,）该指令是一个无操作数的指令。（,2,该指令不能直接和主母线相连接，也不能象,OR,、,ORI,等指令那样单独使用。,4.1,基本逻辑指令,十二、空操作指令,NOP,NOP,是一条无动作、无目标元件的一个程序步。,NOP,指令的作用有两个：一是在执行程序全部清除后，用,NOP,显示；二是用于修改程序，利用在程序中插入,NOP,指令，修改程序时可以使程序步序号的变化减少。,4.1,基本逻辑指令,END,是一个与元件目标无关的指令。,PLC,的工作方式为循环扫描方式，即开机执行程序均由第一句指令语句（步序号为,000,）开始执行，一直执行到最后一条语句,END,，依次循环执行，,END,后面的指令无效（即,PLC,不执行）。所以利用在程序的适当位置上插入,END,，可以方便的进行程序的分段调试,十三、程序结束指令,END,（,1,）梯形图程序行由上到下排列，每一行从左向右编写。,（,2,）,梯形图的最右侧必须放置输出线圈或输出指令，不能放置任何触点；而线圈的左侧不能直接接左母线，而必须通过触点连接。,4.2,梯形图的基本规则,一、梯形图编程的基本原则,（,a,）错误,（,b,）正确,（,3,）梯形图程序中的触点可以任意串、并联，而输出线圈只能并联而不能串联,（,4,）梯形图中同一编号的触点可以重复使用。,4.2,梯形图的基本规则,一、梯形图编程的基本原则,（,a,）错误,（,b,）正确,（,5,）一个完整的梯形图程序必须用,“,END,”,结束。,（,1,）一般逻辑控制程序中应避免使用双线圈，但不同编号的线圈可以并行输出。,（,2,）,线圈不能直接与左母线相连。,4.2,梯形图的基本规则,二、梯形图编程的编程技巧,（,3,）如果有多重输出电路，最好将串联触点多的电路放在下面,（,4,）触点多上并左。,（,5,）触点不能画在垂直线上，桥式电路不能直接编程，必须画出其相应的等效梯形图,4.2,梯形图的基本规则,二、梯形图编程的编程技巧,起动、保持、停止功能电路是,PLC,控制电路的最基本环节。此电路有两种形式：起动优先和停止优先控制方式。,4.3,常用的,PLC,应用程序编程实例,一、电动机的起保停电路,停止优先的起保停电路,起动优先的起保停电路,4.3,常用的,PLC,应用程序编程实例,二、延时程序,延时闭合程序,延时断开程序,4.3,常用的,PLC,应用程序编程实例,二、延时程序,定时器串联长延时程序,定时器和计数器组合长延时程序,4.3,常用的,PLC,应用程序编程实例,二、延时程序,顺序延时接通程序,4.3,常用的,PLC,应用程序编程实例,三、振荡电路,定时器振荡程序一,振荡电路可以产生特定的通断时序脉冲，它经常应用在脉冲信号源或闪光报警电路中。,定时器振荡程序二,4.3,常用的,PLC,应用程序编程实例,三、振荡电路,M8013,振荡程序,二分频程序,优先程序,四、优先程序,4.4,电动机的,PLC,控制编程实例,1,具有过载保护的自锁正转控制线路,一、单向控制线路,（,1,）输入端口使用继电器控制系统中的触点：,4.4,电动机的,PLC,控制编程实例,1,具有过载保护的自锁正转控制线路,一、单向控制线路,（,2,）输入端口全部使用动合触点,4.4,电动机的,PLC,控制编程实例,2,点动与连续的控制线路,一、单向控制线路,4.4,电动机的,PLC,控制编程实例,2,点动与连续的控制线路,一、单向控制线路,当动合触点,X0,为,ON,时，线圈,Y0,通电并自锁，实现电动机连续运行。当动合触点,X1,为,ON,第一个周期时，动合触点,Y0,断开，动断触点,M0,闭合，,Y0,线圈因,X1,为,ON,而通电，,M0,线圈因,X1,为,ON,而通电；当动合触点,X1,为,ON,第二个周期时，动合触点,Y0,闭合，动断触点,M0,断开，,Y0,线圈因,X1,为,ON,而通电，但不能实现自锁，,M0,线圈因,X1,为,ON,而通电；直到当动合触点,X1,为,OFF,第一个周期时，动合触点,Y0,闭合，动断触点,M0,断开，,Y0,线圈因不能实现自锁而断电，,M0,线圈因,X1,为,OFF,而断电；当动合触点,X1,为,OFF,第二个周期时，动合触点,Y0,断开，动断触点,M0,闭合，,Y0,线圈因不能实现自锁而断电，,M0,线圈因,X1,为,OFF,而断电。,4.4,电动机的PLC,控制编程实例,1,正反转的控制线路一,二、正反转控制线路,4.4,电动机的,PLC,控制编程实例,1,正反转的控制线路二,二、正反转控制线路,4.4,电动机的,PLC,控制编程实例,2,双重联锁,正反转的控制线路,二、正反转控制线路,4.4,电动机的,PLC,控制编程实例,1,外部接线图,三、,Y-,降压起动的控制线路,4.4,电动机的,PLC,控制编程实例,2,控制线路梯形图,三、,Y-,降压起动的控制线路,4.5,GX Developer,编程软件的使用,首先请安装,“,通用环境,”,，点击,“,EnvMEL,”,目录下的,setup.exe,，然后再安装软件本体，点击,“,Developer,”,目录下的,setup.exe,，按照逐级提示即可完成,GX-Developer,的安装。安装结束后，将在桌面的,“,开始,程序,”,中建立一个,“,MELSOFT,应用程序,GX Developer,”,选项。若需增加模拟仿真功能，在上述安装结束后，再运行,GX Simulator6-C/,目录下仿真软件，执行,“,STEUP,”,，按照逐级提示即可完成模拟仿真功能的安装。,一、,GX-Developer8.86,编程软件的安装,4.5,GX Developer,编程软件的使用,二、程序的编制,在计算机上安装好,GX Developer,编程软件后，执行,“,开始,”,“,程序,”,“,MELSOFT,应用程序,”,“,GX Developer,”,命令，即进入编程环境。,若要退出编程环境，则执行,“,工程,”,“,GX Developer,关闭,”,命令，或直接按,“,关闭,”,按钮退出编程环境。,1,进入和退出编程环境,4.5,GX Developer,编程软件的使用,二、程序的编制,单击,“,新建,”,按钮，或执行,“,工程,”,“,创建新工程,”,命令，可创建一个新工程，出现如图所示的画面。,选择,PLC,所属系列（选,FXCPU,）和类型,选,FX2N,（,C,）,。设置项还包括程序类型（选梯形图逻辑）和工程外设置。工程名设置即设置工程的保存路径（可单击,“,浏览,”,进行选择）、工程名和标题。,2,新建一个工程,4.5,GX Developer,编程软件的使用,二、程序的编制,（,1,）菜单栏：,GX Developer,编程软件有,10,个菜单项。,（,2,）工具栏：工具栏分为主工具、图形编辑工具、视图工具等，它们在工具栏的位置是可以拖拽改变的。,（,3,）编辑区：编辑区是对程序、注解、注释、参数等进行编辑的区域。,（,4,）工程数据列表：以树状结构显示工程的各项内容，如程序、软元件注释、参数等。,（,5,）状态栏：显示当前的状态，如鼠标所指按钮功能提示、读写状态、,PLC,的型号等内容。,3,软件界面,4.5,GX Developer编程软件的使用,二、程序的编制,首先单击图示程序编辑中的写入模式按钮或按,F2,键，使其为写模式（查看状态栏），然后单击梯形图,/,指令表切换按钮，选择梯形图显示，即程序在编辑区中以梯形图的形式显示。下一步是在编辑区用梯形图编辑工具进行梯形图的编辑，其中未变换的梯形图区域呈灰色。,4,梯形图方式编制程序,4.5,GX Developer,编程软件的使用,二、程序的编制,（,1,）触点的修改：把光标移在需要修改的触点上，直接输入新的触点，单击回车键即可，则新的触点覆盖原来的触点。,（,2,）触点的添加：把光标移在需要添加触点上，直接输入新的触点，单击回车键。,（,3,）触点的删除：把光标点在需要删除的触点上，再按键盘的,“,Delete,”,键，即可删除,（,4,）行插入：先将光标移到要插入行的地方，点击,“,编辑,/,行插入,”,，则在光标处出现一个空行，就可以输入一行程序，用同样的方法，可以继续插入行。,（,5,）行删除：先将光标移到要删除行的地方，点击,“,编辑,/,行删除,”,，就删除了一行，用同样的方法可以继续删除。注意：,“,END,”,行是不能删除的。,5,梯形图编辑,4.5,GX Developer,编程软件的使用,三、程序的写入和读出,（,2,）进行通信设置,（,3,）程序写入与读出,（,1,）,PLC,与计算机的连接,四、程序的运行和监控,（,1,）程序的运行,（,2,）监控：执行程序运行后，再执行,“,在线,”,菜单下的,“,监视,/,监视开始全画面,”,命令，可对,PLC,的运行过程进行监控。结合控制程序，操作有关的输入信号，观察输出状态。,再见,