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1、第第11 11章章 可编程限制器可编程限制器(PLC)(PLC)概述概述概述概述11.2 11.2 可编程限制器的程序编制可编程限制器的程序编制可编程限制器的程序编制可编程限制器的程序编制11.3 11.3 可编程限制器应用举例可编程限制器应用举例可编程限制器应用举例可编程限制器应用举例 11.1 11.1 可编程限制器的结构和工作原理可编程限制器的结构和工作原理可编程限制器的结构和工作原理可编程限制器的结构和工作原理第第11 11章章 可编程限制器可编程限制器(PLC)(PLC)本章要求：本章要求：本章要求：本章要求：1.1.了解可编程限制器的结构和工作原理。了解可编程限制器的结构和工作原理
2、。了解可编程限制器的结构和工作原理。了解可编程限制器的结构和工作原理。2.2.了解可编程限制器的几种基本编程方法。了解可编程限制器的几种基本编程方法。了解可编程限制器的几种基本编程方法。了解可编程限制器的几种基本编程方法。3.3.熟悉常用的编程指令。熟悉常用的编程指令。熟悉常用的编程指令。熟悉常用的编程指令。4.4.学会运用梯形图编制简洁的程序。学会运用梯形图编制简洁的程序。学会运用梯形图编制简洁的程序。学会运用梯形图编制简洁的程序。第第11 11章章 可编程限制器（可编程限制器（PLCPLC）概述概述 PLC是是60年头末发展起来的一种新型的电气限年头末发展起来的一种新型的电气限制装置，它将
3、传统的继电限制技术和计算机限制技制装置，它将传统的继电限制技术和计算机限制技术融为一体，被广泛应用于各种生产机械和生产过术融为一体，被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动限制。程的自动限制。传统的继电接触限制具有结构简洁、易于驾驭、传统的继电接触限制具有结构简洁、易于驾驭、价格便宜等优点，在工业生产中广泛应用。但这类价格便宜等优点，在工业生产中广泛应用。但这类限制装置体积大，耗电较多，功能少，特殊是靠硬限制装置体积大，耗电较多，功能少，特殊是靠硬件连接构成系统，接线困难，通用性和敏捷性差。件连接构成系统，接线困难，通用性和敏捷性差。它的起源可以追溯到它的起源可以追溯到60年头，美国通用汽车公
4、年头，美国通用汽车公司为了适应汽车型号不断翻新的须要，对生产线上司为了适应汽车型号不断翻新的须要，对生产线上的限制设备提出了新的要求，为此设想：把计算机的限制设备提出了新的要求，为此设想：把计算机的功能完善、通用敏捷等优点和继电接触限制简洁的功能完善、通用敏捷等优点和继电接触限制简洁易懂等优点结合起来，从而供应了继电器限制系统易懂等优点结合起来，从而供应了继电器限制系统无法比拟的敏捷性。并要求把计算机的编程方法和无法比拟的敏捷性。并要求把计算机的编程方法和程序输入方法加以简化，使得不熟悉计算机的人也程序输入方法加以简化，使得不熟悉计算机的人也能便利运用。但这一时期它主要是代替继电器系统能便利运
5、用。但这一时期它主要是代替继电器系统完成依次限制，逻辑运算，计时、计数、故称为可完成依次限制，逻辑运算，计时、计数、故称为可编程逻辑限制器编程逻辑限制器 简称简称PLC（Programmable Logical Controller）。）。可编程限制器的发展：可编程限制器的发展：可编程限制器的发展：可编程限制器的发展：进入进入80年头，随着微电子技术和计算机技术年头，随着微电子技术和计算机技术的发展，可编程限制器的功能已远远超出逻辑限的发展，可编程限制器的功能已远远超出逻辑限制、依次限制的范围，它具有数据运算、传送与制、依次限制的范围，它具有数据运算、传送与处理功能和可以进行模拟量限制、位置限
6、制，特处理功能和可以进行模拟量限制、位置限制，特殊是远程通讯功能的实现，易于实现柔性加工和殊是远程通讯功能的实现，易于实现柔性加工和制造系统，因此将其称为可编程限制器制造系统，因此将其称为可编程限制器（Programmable Controller）简称）简称PC,但为了但为了与个人电脑与个人电脑PC相区分，仍将其称为相区分，仍将其称为PLC。目前目前PLC已广泛应用于冶金、矿业、机械、轻已广泛应用于冶金、矿业、机械、轻工等领域，加速了机电一体化的进程。工等领域，加速了机电一体化的进程。1.用于逻辑限制用于逻辑限制 这是这是PLC的基本功能，也是最广泛的应用，如的基本功能，也是最广泛的应用，如
7、机车的电气限制、包装机械的限制、电梯的限制等。机车的电气限制、包装机械的限制、电梯的限制等。2.用于模拟量的限制用于模拟量的限制 PLC通过模拟量通过模拟量I/O模块，实现模数转换，并对模块，实现模数转换，并对模拟量进行限制。如闭环系统的过程限制、位置限模拟量进行限制。如闭环系统的过程限制、位置限制和速度限制。制和速度限制。2.用于工业机器人的限制用于工业机器人的限制 PLC作为一种工业限制器，适用于工业机器人。作为一种工业限制器，适用于工业机器人。如自动生产线上有多个自由度的机器人限制。如自动生产线上有多个自由度的机器人限制。11.1.1 可编程限制器的主要功能和特点可编程限制器的主要功能和
8、特点主要功能主要功能主要功能主要功能2.PLC2.PLC的主要特点的主要特点的主要特点的主要特点(1)牢靠性高，抗干扰实力强。由于接受大规模集成电牢靠性高，抗干扰实力强。由于接受大规模集成电路和微处理器，使系统器件数大大削减，并且在硬件路和微处理器，使系统器件数大大削减，并且在硬件的设计和制造的过程中实行了一系列隔离和抗干扰措的设计和制造的过程中实行了一系列隔离和抗干扰措施，使它能适应恶劣的工作环境，具有很高的牢靠性。施，使它能适应恶劣的工作环境，具有很高的牢靠性。(2)(2)编程简洁，运用便利。目前大多数编程简洁，运用便利。目前大多数编程简洁，运用便利。目前大多数编程简洁，运用便利。目前大多
9、数PLCPLC均接受梯均接受梯均接受梯均接受梯形图编程语言，沿用了继电接触限制的一些图形符形图编程语言，沿用了继电接触限制的一些图形符形图编程语言，沿用了继电接触限制的一些图形符形图编程语言，沿用了继电接触限制的一些图形符号，直观清晰，易于驾驭。号，直观清晰，易于驾驭。号，直观清晰，易于驾驭。号，直观清晰，易于驾驭。(3)(3)通用性好，具有在线修改实力。通用性好，具有在线修改实力。通用性好，具有在线修改实力。通用性好，具有在线修改实力。PLCPLC硬件接受模硬件接受模硬件接受模硬件接受模块化结构，可以敏捷地组态以适应不同的限制对象，块化结构，可以敏捷地组态以适应不同的限制对象，块化结构，可以
10、敏捷地组态以适应不同的限制对象，块化结构，可以敏捷地组态以适应不同的限制对象，限制规模和限制功能的要求。且可通过修改软件，来限制规模和限制功能的要求。且可通过修改软件，来限制规模和限制功能的要求。且可通过修改软件，来限制规模和限制功能的要求。且可通过修改软件，来实现在线修改的实力，因此其功能易于扩展，具有广实现在线修改的实力，因此其功能易于扩展，具有广实现在线修改的实力，因此其功能易于扩展，具有广实现在线修改的实力，因此其功能易于扩展，具有广泛的工业通用性。泛的工业通用性。泛的工业通用性。泛的工业通用性。(4)(4)缩短设计、施工、投产的周期，维护容量。目前缩短设计、施工、投产的周期，维护容量
11、。目前缩短设计、施工、投产的周期，维护容量。目前缩短设计、施工、投产的周期，维护容量。目前PLCPLC产品朝着系列化、标准化方向发展，只需依据产品朝着系列化、标准化方向发展，只需依据产品朝着系列化、标准化方向发展，只需依据产品朝着系列化、标准化方向发展，只需依据限制系统的要求，选用相应的模块进行组合设计，限制系统的要求，选用相应的模块进行组合设计，限制系统的要求，选用相应的模块进行组合设计，限制系统的要求，选用相应的模块进行组合设计，同时用软件编程代替了继电限制的硬连线，大大减同时用软件编程代替了继电限制的硬连线，大大减同时用软件编程代替了继电限制的硬连线，大大减同时用软件编程代替了继电限制的
12、硬连线，大大减轻了接线工作，同时轻了接线工作，同时轻了接线工作，同时轻了接线工作，同时PLCPLC还具有故障检测和显示功还具有故障检测和显示功还具有故障检测和显示功还具有故障检测和显示功能，使故障处理时间缩短。能，使故障处理时间缩短。能，使故障处理时间缩短。能，使故障处理时间缩短。(5)(5)体积小，易于实现机电一体化。体积小，易于实现机电一体化。体积小，易于实现机电一体化。体积小，易于实现机电一体化。各种各种PLC的具体结构虽然多种多样，但其结的具体结构虽然多种多样，但其结构和工作原理大同小异，都是以微处理器为核心构和工作原理大同小异，都是以微处理器为核心的电子电气系统。的电子电气系统。PL
13、C各种功能的实现，不仅基各种功能的实现，不仅基于其硬件的作用，而且要靠其软件的支持。于其硬件的作用，而且要靠其软件的支持。PLC内部主要由主机、输入内部主要由主机、输入/输出接口、电源、输出接口、电源、编程器、扩展接口和外部设备接口等几部分组成。编程器、扩展接口和外部设备接口等几部分组成。11.2 可编程限制器的结构和工作原可编程限制器的结构和工作原理理11.1.1 可编程限制器的结构及各部分的作用可编程限制器的结构及各部分的作用模拟量输入模拟量输入行程开关行程开关继电器触点继电器触点各种开关各种开关传感器传感器CPUROM、RAM电源部件电源部件输输出出接接口口输输入入接接口口外设接口外设接
14、口照明照明电磁装置电磁装置执行机构执行机构采用光电采用光电隔离装置隔离装置继电器、可控硅、继电器、可控硅、晶体管电路晶体管电路编程器编程器打印机打印机计算机计算机1.1.主机主机主机主机 CPU是是是是PLCPLC的核心，一切逻辑运算及判断都是的核心，一切逻辑运算及判断都是的核心，一切逻辑运算及判断都是的核心，一切逻辑运算及判断都是由其完成的，并控制所有其它部件的操作。它就是由其完成的，并控制所有其它部件的操作。它就是由其完成的，并控制所有其它部件的操作。它就是由其完成的，并控制所有其它部件的操作。它就是我们常说的电脑芯片。我们常说的电脑芯片。我们常说的电脑芯片。我们常说的电脑芯片。(1)(1
15、)运行用户程序。运行用户程序。运行用户程序。运行用户程序。(2)(2)监控输入监控输入监控输入监控输入/输出接口状态。输出接口状态。输出接口状态。输出接口状态。(3)(3)作出逻辑判断和进行数据处理作出逻辑判断和进行数据处理作出逻辑判断和进行数据处理作出逻辑判断和进行数据处理 主机部分包括中心处理器（主机部分包括中心处理器（主机部分包括中心处理器（主机部分包括中心处理器（CPUCPU）、系统程序）、系统程序）、系统程序）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器存储器和用户程序及数据存储器存储器和用户程序及数据存储器存储器和用户程序及数据存储器 系统程序存储器：系统程序存储器：系统程序存储器：系统
16、程序存储器：主要存放系统管理和监控程序主要存放系统管理和监控程序主要存放系统管理和监控程序主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序。系统程序已由厂家及对用户程序作编译处理的程序。系统程序已由厂家及对用户程序作编译处理的程序。系统程序已由厂家及对用户程序作编译处理的程序。系统程序已由厂家固定，用户不能更改。固定，用户不能更改。固定，用户不能更改。固定，用户不能更改。用户程序及数据存储器：用户程序及数据存储器：用户程序及数据存储器：用户程序及数据存储器：主要存放用户编制的应主要存放用户编制的应主要存放用户编制的应主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据、中间结果。用程序及各种暂存数据
17、、中间结果。用程序及各种暂存数据、中间结果。用程序及各种暂存数据、中间结果。内部存储器内部存储器内部存储器内部存储器有两类：一类是系统程序存储器，另有两类：一类是系统程序存储器，另一类是用户程序及数据存储器一类是用户程序及数据存储器2.2.输入输入输入输入/输出输出输出输出(I/O)(I/O)接口接口接口接口 输入接口用于接收输入设备（如：按钮、行程开输入接口用于接收输入设备（如：按钮、行程开输入接口用于接收输入设备（如：按钮、行程开输入接口用于接收输入设备（如：按钮、行程开关、传感器等）的限制信号。关、传感器等）的限制信号。关、传感器等）的限制信号。关、传感器等）的限制信号。输出接口输出接口
18、输出接口输出接口用于将经主机处理过的结果通过输出电用于将经主机处理过的结果通过输出电用于将经主机处理过的结果通过输出电用于将经主机处理过的结果通过输出电路去驱动输出设备（如路去驱动输出设备（如路去驱动输出设备（如路去驱动输出设备（如:接触器、电磁阀、指示灯等）。接触器、电磁阀、指示灯等）。接触器、电磁阀、指示灯等）。接触器、电磁阀、指示灯等）。3.3.电源电源电源电源 电源电源电源电源指为指为指为指为CPUCPU、存储器、存储器、存储器、存储器、I/OI/O接口等内部电子电接口等内部电子电接口等内部电子电接口等内部电子电路工作所配备的直流开关稳压电源路工作所配备的直流开关稳压电源路工作所配备的
19、直流开关稳压电源路工作所配备的直流开关稳压电源4.4.编程器编程器编程器编程器 编程器是编程器是编程器是编程器是PLCPLC很重要的外部设备，它主要由很重要的外部设备，它主要由很重要的外部设备，它主要由很重要的外部设备，它主要由键盘、显示器组成。编程器分简易型和智能型两键盘、显示器组成。编程器分简易型和智能型两键盘、显示器组成。编程器分简易型和智能型两键盘、显示器组成。编程器分简易型和智能型两类。小型类。小型类。小型类。小型PLCPLC常用简易编程器，大、中型常用简易编程器，大、中型常用简易编程器，大、中型常用简易编程器，大、中型PLCPLC多多多多用智能编程器。编程器的作用是编制用户程序并用
20、智能编程器。编程器的作用是编制用户程序并用智能编程器。编程器的作用是编制用户程序并用智能编程器。编程器的作用是编制用户程序并送入送入送入送入PLCPLC程序存储器。利用编程器可检查、修改、程序存储器。利用编程器可检查、修改、程序存储器。利用编程器可检查、修改、程序存储器。利用编程器可检查、修改、调试用户程序和在线监视调试用户程序和在线监视调试用户程序和在线监视调试用户程序和在线监视PLCPLC工作状况。现在很工作状况。现在很工作状况。现在很工作状况。现在很多多多多PLCPLC接受和计算机联接，并利用专用的工具软接受和计算机联接，并利用专用的工具软接受和计算机联接，并利用专用的工具软接受和计算机
21、联接，并利用专用的工具软件进行编程或监控。件进行编程或监控。件进行编程或监控。件进行编程或监控。6.6.外部设备接口外部设备接口外部设备接口外部设备接口 I/O扩展接口扩展接口用于将扩充外部输入用于将扩充外部输入/输出端子数扩输出端子数扩展单元与基本单元（即主机）联接在一起。展单元与基本单元（即主机）联接在一起。5.5.输入输出扩展接口输入输出扩展接口输入输出扩展接口输入输出扩展接口 此接口可将编程器、打印机、条形码扫描仪等此接口可将编程器、打印机、条形码扫描仪等外部设备与主机相连。外部设备与主机相连。11.1.3 可编程限制器的工作原理可编程限制器的工作原理 PLC接受接受“依次扫描、不断循
22、环依次扫描、不断循环”的工作方式，的工作方式，这个过程可分为输入采样，程序执行、输出刷新三这个过程可分为输入采样，程序执行、输出刷新三个阶段，整个过程扫描并执行一次所需的时间称为个阶段，整个过程扫描并执行一次所需的时间称为扫描周期。扫描周期。输输输输入入入入端端端端子子子子输输输输入入入入锁锁锁锁存存存存器器器器输输输输入入入入状状状状态态态态寄寄寄寄存存存存器器器器输输输输出出出出锁锁锁锁存存存存器器器器输输输输出出出出状状状状态态态态寄寄寄寄存存存存器器器器输输输输出出出出端端端端子子子子程程程程序序序序执执执执行行行行读读读读读读读读写写写写输入采样输入采样输入采样输入采样程序执行程序执
23、行程序执行程序执行输出刷新输出刷新输出刷新输出刷新1.1.输入采样阶段输入采样阶段输入采样阶段输入采样阶段 PLC在输入采样阶段，以扫描方式依次读入在输入采样阶段，以扫描方式依次读入全部输入端的通全部输入端的通/断状态或输入数据，并将此状态断状态或输入数据，并将此状态存入输入状态寄存器，即输入刷新。接着转入程存入输入状态寄存器，即输入刷新。接着转入程序执行阶段。在程序执行期间，即使输入状态发序执行阶段。在程序执行期间，即使输入状态发生变更，输入状态寄存器的内容也不会变更，只生变更，输入状态寄存器的内容也不会变更，只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入。有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能
24、被读入。2.2.程序执行阶段程序执行阶段程序执行阶段程序执行阶段 PLC在执行阶段，按先左后右，先上后下的步序，在执行阶段，按先左后右，先上后下的步序，执行程序指令。其过程如下：从输入状态寄存器和其执行程序指令。其过程如下：从输入状态寄存器和其它元件状态寄存器中读出有关元件的通它元件状态寄存器中读出有关元件的通/断状态，并断状态，并依据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关的依据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关的状态寄存器中。状态寄存器中。3.3.输出刷新阶段输出刷新阶段输出刷新阶段输出刷新阶段 在全部指令执行完毕后，将各物理继电器对应的在全部指令执行完毕后，将各物理继电器对应的输出
25、状态寄存器的通输出状态寄存器的通/断状态，在输出刷新阶段转存断状态，在输出刷新阶段转存到输出寄存器，去限制各物理继电器的通到输出寄存器，去限制各物理继电器的通/断，这才断，这才是是PLC的实际输出。的实际输出。由由PLC的工作过程可见，的工作过程可见，在在PLC的程序执行阶的程序执行阶段，即使输入发生了变更，输入状态寄存器的内容段，即使输入发生了变更，输入状态寄存器的内容也不会马上变更，要等到下一个周期输入处理阶段也不会马上变更，要等到下一个周期输入处理阶段才能变更。暂存在输出状态寄存器中的输出信号，才能变更。暂存在输出状态寄存器中的输出信号，等到一个循环周期结束，等到一个循环周期结束，CPU
26、集中将这些输出信号集中将这些输出信号全部输出给输出锁存器，这才成为实际的全部输出给输出锁存器，这才成为实际的CPU输出。输出。因此全部输入、输出状态的变更就须要一个扫描周因此全部输入、输出状态的变更就须要一个扫描周期，换言之，输入、输出的状态保持一个扫描周期。期，换言之，输入、输出的状态保持一个扫描周期。11.1.3 可编程限制器的主要技术性能可编程限制器的主要技术性能1.I/O1.I/O点数点数点数点数 指指指指PLCPLC外部输入和输出端子数。外部输入和输出端子数。外部输入和输出端子数。外部输入和输出端子数。2.2.用户程序存储容量用户程序存储容量用户程序存储容量用户程序存储容量 用来衡量
27、用来衡量PLC所能存储用户程序的多少。所能存储用户程序的多少。3.3.扫描速度扫描速度扫描速度扫描速度 指扫描指扫描1000步用户程序所需的时间，以步用户程序所需的时间，以ms/千步为千步为单位。单位。4.4.指令系统条数指令系统条数指令系统条数指令系统条数 指指PLC具有的基本指令和高级指令的种类和数量。具有的基本指令和高级指令的种类和数量。种类数量越多，软件功能越强。种类数量越多，软件功能越强。5.5.编程元件的种类和数量编程元件的种类和数量编程元件的种类和数量编程元件的种类和数量 编程元件指：输入继电器、输出继电器、协助继编程元件指：输入继电器、输出继电器、协助继电器、定时器、计数器、通
28、用电器、定时器、计数器、通用“字字”寄存器、数据寄存寄存器、数据寄存器及特殊功能继电器等。其种类和数量是衡量器及特殊功能继电器等。其种类和数量是衡量PLC的的一个指标。一个指标。代表字母代表字母代表字母代表字母 元件名称元件名称元件名称元件名称 编号范围编号范围编号范围编号范围 输入继电器输入继电器 输出继电器输出继电器 辅助继电器辅助继电器 定时器定时器 计数器计数器 通用通用“字字”寄存寄存器器 XYRTCWRX0X0XF XF 共共共共1616点点点点Y0Y0Y7 Y7 共共共共8 8点点点点R0R0R62F R62F 共共共共10081008点点点点T0T0T99 T99 共共共共10
29、0100点点点点C100C100C143 C143 共共共共4444点点点点WR0WR0WR62 WR62 共共共共6363个个个个FP1FP1C24C24编程元件的表示形式及编号范围编程元件的表示形式及编号范围编程元件的表示形式及编号范围编程元件的表示形式及编号范围11.2 11.2 可编程限制器的程序编制可编程限制器的程序编制11.2.1 可编程限制器的编程语言可编程限制器的编程语言 同其它电脑装置一样，同其它电脑装置一样，PLC的操作是依其程序的操作是依其程序操作进行的，而程序是用程序语言表达的，并且表操作进行的，而程序是用程序语言表达的，并且表达的方式多种多样，不同的生产厂家，不同的机
30、种，达的方式多种多样，不同的生产厂家，不同的机种，接受的表达方式不同，但基本上可归纳为：接受的表达方式不同，但基本上可归纳为：梯形图语言梯形图语言梯形图语言梯形图语言语句表语言语句表语言语句表语言语句表语言布尔代数语言布尔代数语言布尔代数语言布尔代数语言流程图语言流程图语言流程图语言流程图语言目前常用目前常用1.1.梯形图梯形图梯形图梯形图 是在继电限制系统电气原理图基础上开发出是在继电限制系统电气原理图基础上开发出来的一种图形语言。它继承了继电器接点、线圈、来的一种图形语言。它继承了继电器接点、线圈、串联、并联等术语和类似的图形符号，具有形象、串联、并联等术语和类似的图形符号，具有形象、直观
31、、好用的特点，不需学习计算机专业学问，直观、好用的特点，不需学习计算机专业学问，电气技术人员运用最便利。电气技术人员运用最便利。例：用例：用例：用例：用PLCPLC组成电机起停限制电路组成电机起停限制电路组成电机起停限制电路组成电机起停限制电路继电接触限制图继电接触限制图继电接触限制图继电接触限制图SBSB1 1KMKMSBSB2 2FRFRKMKM FRFRKMKMFUFUQQ3M.X0X0X1X1X2X2COMCOM.+SB0SB1SB1 Y0Y0COMCOM Y2Y2 Y1Y1.220VKMKM24V24VPLC(1)PLC(1)PLC系统图系统图系统图系统图起动按钮起动按钮起动按钮起动
32、按钮停止按钮停止按钮停止按钮停止按钮如：接通如：接通如：接通如：接通SB0SB0，则，则，则，则X0X0存储存储存储存储单元对应的单元对应的单元对应的单元对应的位为位为位为位为“1”,1”,反之则为反之则为反之则为反之则为“0”0”。常闭接点常闭接点(2)(2)利用梯形图编制限制程序利用梯形图编制限制程序利用梯形图编制限制程序利用梯形图编制限制程序 Y0 X0 X1如：按如：按如：按如：按SB0SB0，则，则，则，则X0X0存储存储存储存储单元为单元为单元为单元为“1”1”则其则其则其则其常开接点闭常开接点闭常开接点闭常开接点闭合，线圈通合，线圈通合，线圈通合，线圈通电，电机转电，电机转电，电
33、机转电，电机转动。动。动。动。留意：这些接点或线圈并不是真实的物理继电器接点留意：这些接点或线圈并不是真实的物理继电器接点或线圈，而是在软件编程中运用的编程元件，每个编或线圈，而是在软件编程中运用的编程元件，每个编程元件与存储器中的一个存储单元相对应，该存储单程元件与存储器中的一个存储单元相对应，该存储单元为元为“1”则表示梯形图中常开闭合则表示梯形图中常开闭合,常闭断开，线圈常闭断开，线圈通电。通电。Y0状态取决于按状态取决于按状态取决于按状态取决于按钮是否动作钮是否动作钮是否动作钮是否动作如：按如：按如：按如：按SB1SB1，则，则，则，则X1X1存储存储存储存储单元为单元为单元为单元为“
34、1”1”则其则其则其则其常闭接点断常闭接点断常闭接点断常闭接点断开，线圈断开，线圈断开，线圈断开，线圈断电，电机停电，电机停电，电机停电，电机停车。车。车。车。输出继电输出继电输出继电输出继电器器器器(线圈线圈线圈线圈)常开接点常开接点梯形图和助记符语言是梯形图和助记符语言是PLC中最常用的编程语中最常用的编程语言，学习中应留意以下概念：言，学习中应留意以下概念：(1)梯形图中的继电器并不确定是物理继电器，而梯形图中的继电器并不确定是物理继电器，而是是PLC存储器的一个存储单元，当写入该单元的存储器的一个存储单元，当写入该单元的逻辑状态为逻辑状态为“1”时，表示继电器线圈通电，其动时，表示继电
35、器线圈通电，其动合触点闭合，动断触头断开。合触点闭合，动断触头断开。(2)梯形图中流过的电流不是物理电流，而是概念电梯形图中流过的电流不是物理电流，而是概念电流，是程序执行的形象表示方式。流，是程序执行的形象表示方式。(3)梯形图中的继电器接点在编写用户程序时（即梯形图中的继电器接点在编写用户程序时（即作为逻辑接点）可依据须要在梯形图中反复运用，作为逻辑接点）可依据须要在梯形图中反复运用，没有数量限制，既可用常开也可用常闭。没有数量限制，既可用常开也可用常闭。(4)只有只有PLC中的物理继电器才能驱动实际负载，其中的物理继电器才能驱动实际负载，其它继电器只能作为一种逻辑来运用，故称为它继电器只
36、能作为一种逻辑来运用，故称为“软继软继电器电器”。(3)输入继电器用于接收外部输入信号，它不能由输入继电器用于接收外部输入信号，它不能由PLC内部其它继电器的触头来驱动。内部其它继电器的触头来驱动。2.2.语句表语言语句表语言语句表语言语句表语言 这种编程语言与汇编语言类似，不同的厂家其语这种编程语言与汇编语言类似，不同的厂家其语句表有所不同，这里以日本松下可编程限制器为例，句表有所不同，这里以日本松下可编程限制器为例，对上述电机起、停限制进行编程（即将梯形图转换对上述电机起、停限制进行编程（即将梯形图转换成语句表语言）。成语句表语言）。ST X0OR Y0AN/X1OT Y0留意：按梯形图留
37、意：按梯形图从左到右，从上从左到右，从上到下的依次编程。到下的依次编程。11.2.2 11.2.2 可可编编程限制器的程限制器的编编程原程原则则和方法和方法1.1.编程原则编程原则编程原则编程原则（1）PLC编程元件的触点在编程过程中可以无限次编程元件的触点在编程过程中可以无限次运用，每个继电器的线圈在梯形图中只能出现一次，运用，每个继电器的线圈在梯形图中只能出现一次，它的触点可以运用多数次。它的触点可以运用多数次。（2）梯形图的每一逻辑行皆起始于左母线，终止）梯形图的每一逻辑行皆起始于左母线，终止于右母线。线圈总是处于最右边，且不能干脆与左于右母线。线圈总是处于最右边，且不能干脆与左边母线相
38、连。边母线相连。（3）编制梯形图时，应尽量做到）编制梯形图时，应尽量做到“上重下轻、左上重下轻、左重右轻重右轻”。不合理不合理合理合理 （4）两个或两个以上的线圈可以并联，但不行以）两个或两个以上的线圈可以并联，但不行以串联。串联。X0 X0 Y1 2.2.编程方法编程方法编程方法编程方法 (1)确定确定I/O点数及安排点数及安排(2)编制梯形图和指令语句表编制梯形图和指令语句表(5)程序以程序以END指令结束，程序的执行是从第一个指令结束，程序的执行是从第一个地址到地址到END指令结束，在调试的时候，可以利用指令结束，在调试的时候，可以利用这个特点将程序分成若干个块，进行分块调试，直这个特点
39、将程序分成若干个块，进行分块调试，直至程序全部调试成功。至程序全部调试成功。12.2.3 12.2.3 可编程限制器的指令系统可编程限制器的指令系统ST 起始指令起始指令ST/起始反指令起始反指令OT 输出指令输出指令指指 令令可运用的编程元件可运用的编程元件X Y R T C1.1.起始指令起始指令起始指令起始指令STST，ST/ST/与输出指令与输出指令与输出指令与输出指令OTOTX Y R T CY R T C功能：读入指定常开接点（功能：读入指定常开接点（X1）的）的ON/OFF信息。信息。在每一条逻辑线或一个程序段的起先都要运用在每一条逻辑线或一个程序段的起先都要运用ST指令或指令或
40、ST/指令。指令。ST X1ST/X1功能：功能：读入指定常闭接点（读入指定常闭接点（X1）的）的ON/OFF信息。信息。X1 X1 功能：将逻辑运算结果去驱动一个指定的线圈，功能：将逻辑运算结果去驱动一个指定的线圈，输出指令可并列运用。输出指令可并列运用。OT指令不能用于输入继电指令不能用于输入继电器器X，也不能干脆用于左母线。，也不能干脆用于左母线。OT Y1Y1 例：当输入接点例：当输入接点X0 ON时，使输出继电器时，使输出继电器Y0、Y1动动作，当接点作，当接点X1 OFF时，使继电器时，使继电器Y2动作。动作。梯形图对应的梯形图对应的梯形图对应的梯形图对应的助记符程序助记符程序助记
41、符程序助记符程序 ST X0OT Y0OT Y1ST/X1OT Y2 Y0 X0 Y2 X1梯形图程序梯形图程序梯形图程序梯形图程序Y1AN X1功能：功能：该指令是触点串联连接指令。用于单个动合该指令是触点串联连接指令。用于单个动合触点的串联，即完成逻辑触点的串联，即完成逻辑“与与”运算。运算。2.2.触点串联指令触点串联指令触点串联指令触点串联指令ANAN，AN/AN/与触点并联指令与触点并联指令与触点并联指令与触点并联指令OROR，OR/OR/X1X AN 与与AN/与非与非OR 或或指指 令令可使用区域可使用区域X Y R T COR/或非或非X Y R T C例：当输入条件例：当输入
42、条件例：当输入条件例：当输入条件R0R0和和和和R1R1及及及及R2R2同时为同时为同时为同时为ONON时时时时Y3Y3被输出被输出被输出被输出的程序。的程序。的程序。的程序。助记符程序助记符程序助记符程序助记符程序 ST R0 AN R1 AN R2 OT Y3 时序图时序图时序图时序图R0R1R2Y3 R1 R0 R2Y3梯形图程序梯形图程序梯形图程序梯形图程序AN/X1功能：功能：功能：功能：该指令是接点串联连接指令。用于单个动断该指令是接点串联连接指令。用于单个动断触点的串联，即完成逻辑触点的串联，即完成逻辑“与非与非”运算。运算。X1X例：当输入条件例：当输入条件R0为为ONON，R
43、1R1和和R2为为OFF时时Y3被输出程序。被输出程序。梯形图程序梯形图程序梯形图程序梯形图程序 R1 R0 R2 Y3例：当输入条件例：当输入条件R0为为ON，R1和和R2为为OFF时时Y3被输出程序。被输出程序。时序图时序图时序图时序图R0R1R2Y3助记符程序助记符程序助记符程序助记符程序 ST R0 AN/R1 AN/R2 OT Y3 梯形图程序梯形图程序梯形图程序梯形图程序 R1 R0 R2 Y3例：当输入条件例：当输入条件R0R0或或或或R1R1或或或或R2R2为为ON时时Y3Y3被输出程被输出程序。序。OR X1功能：功能：该指令是接点并联连接指令。用于单个动合该指令是接点并联连
44、接指令。用于单个动合触点的并联，完成逻辑触点的并联，完成逻辑“或或”运算。运算。X1X助记符程序助记符程序助记符程序助记符程序 ST R0 OR R1 OR R3 OT Y3 梯形图程序梯形图程序梯形图程序梯形图程序时序图时序图R0R1R2Y3 R1 R0 R2 Y3例：当输入条件例：当输入条件R0为为ON，或或R1或或R2为为OFFOFF时时Y3Y3被输出程序。被输出程序。OR/X1功能：功能：该指令是接点并联连接指令。用于单个动断该指令是接点并联连接指令。用于单个动断触点的并联，完成逻辑触点的并联，完成逻辑“或非或非”运算。运算。X1X助记符程序助记符程序助记符程序助记符程序 ST R0
45、OR/R1 OR/R2 OT Y3 时序图时序图时序图时序图R0R1R2Y3梯形图程序梯形图程序梯形图程序梯形图程序 R1 R0 R2 Y3例例1:利用利用PLC实现正反转限制实现正反转限制1.1.要求：要求：要求：要求：SB1按钮为正转按钮，按钮为正转按钮，SB2为反转按钮，为反转按钮，SB0为停止按钮。为停止按钮。2.2.系统图系统图系统图系统图SB0SB1SB2KMFKMRPLCX0X1X2COM.COMY0Y1.3.梯形图程序梯形图程序互锁接点互锁接点互锁接点互锁接点自锁接点自锁接点自锁接点自锁接点助记符程序助记符程序助记符程序助记符程序ST X1OR Y0AN/X0AN/Y1OT Y
46、0ST X2AN/X0AN/Y0OT Y1OR Y1正转正转正转正转反转反转反转反转Y0 X1 X0Y1 Y1 X2 X0Y0 Y1 Y03.块串联指令块串联指令ANS与块并联指令与块并联指令ORS X0X1X2X3Y0指令块指令块1指令块指令块2语句表指令语句表指令语句表指令语句表指令 ST X0 OR X2 ST X1 OR/X3 ANS OT Y0用于电路块与前面电路块的串联用于电路块与前面电路块的串联在运用在运用ANS指令前，应先完成电路块的内部连指令前，应先完成电路块的内部连接。接。ANS指令是一条独立指令，不带元件符号。指令是一条独立指令，不带元件符号。3.块串联指令块串联指令AN
47、S与块并联指令与块并联指令ORS指令块指令块1指令块指令块2语句表指令语句表指令语句表指令语句表指令 ST X0 AN X2 ST X2 AN/X3 ORS OT Y0 X0X1X2X3Y0用于电路块与前面电路块的并联用于电路块与前面电路块的并联在运用在运用ORS指令前，应先完成电路块的内部指令前，应先完成电路块的内部连接。连接。ORS指令是一条独立指令，不带元件符号。指令是一条独立指令，不带元件符号。4.置位、复位指令置位、复位指令SET，RSTSET 功能：功能：当输入条件变为当输入条件变为ON时，使指定线圈保持时，使指定线圈保持ONON状状状状态，态，态，态，此后即使输入变为此后即使输入
48、变为OFFOFF，该输出仍保持，该输出仍保持ONON状态状态状态状态。RST功能：功能：当输入条件变为当输入条件变为ONON时，使指定线圈保持时，使指定线圈保持OFFOFF状态状态状态状态，此后即使输入变为，此后即使输入变为OFFOFF，该输出仍保，该输出仍保持持OFFOFF状态状态状态状态。Y0 Y0用于对用于对Y和和R的置位和复位的置位和复位例：例：R0R1 Y0 Y0ST R0SET Y0ST R1RST Y0语句表指令语句表指令时序图时序图时序图时序图R0R1Y05.定时器指令定时器指令TM定时器分为下列三种类型定时器分为下列三种类型TMR:定时单位为定时单位为0.01s的定时器。的定
49、时器。TMX:定时单位为定时单位为0.1s的定时器。的定时器。TMY:定时单位为定时单位为1s的定时器。的定时器。定时器为通电延时型。定时器为通电延时型。TMX 50 2 X0T2Y0设置值设置值设置值设置值定时器号定时器号定时器号定时器号语句表指令语句表指令语句表指令语句表指令 ST X0 TMX 2 K 50 ST T2 OT Y05.定时器指令定时器指令TMt通电延时时间通电延时时间通电延时时间通电延时时间=50*=50*定时单位定时单位定时单位定时单位输入信号输入信号输入信号输入信号X0X0定时器接点定时器接点定时器接点定时器接点输出信号输出信号输出信号输出信号T2T2 TMX 50
50、2X0T2 Y0假如须要也可构成延时断电的定时器。假如须要也可构成延时断电的定时器。Y0X06.6.计数器指令计数器指令计数器指令计数器指令CTCT RCCT 4100X1X0C100 Y0设置值设置值设置值设置值计数器号计数器号计数器号计数器号语句表指令语句表指令语句表指令语句表指令 ST X0 ST X1 CT 100 K 4 ST C100 OT Y0X0X1Y07.微分指令微分指令DF，DF/DF 例：例：功能：功能：当检测到触发信号上升沿时，线圈接当检测到触发信号上升沿时，线圈接通通1个扫描周期个扫描周期 (DF)X0R0Y0 Y0 (DF)R0 X0R0Y0 Y0 (DF)R01