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1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气第第4章章 可编程控制器可编程控制器(PLC)概述概述概述概述4.24.2 可编程控制器的程序编制可编程控制器的程序编制可编程控制器的程序编制可编程控制器的程序编制4.34.3 可编程控制器应用举例可编程控制器应用举例可编程控制器应用举例可编程控制器应用举例 4.14.1 可编程控制器的结构和工作原理可编程控制器的结构和工作原理可编程控制器的结构和工作原理可编程控制器的结构和工作原理下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气第第4章章 可编程控制器可编程控制器(PLC)本章要求：本章要求：
2、本章要求：本章要求：1.1.了解可编程控制器的结构和工作原理。了解可编程控制器的结构和工作原理。了解可编程控制器的结构和工作原理。了解可编程控制器的结构和工作原理。2.2.了解可编程控制器的几种基本编程方法。了解可编程控制器的几种基本编程方法。了解可编程控制器的几种基本编程方法。了解可编程控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.学会使用梯形图编制简单的程序。学会使用梯形图编制简单的程序。学会使用梯形图编制简单的程序。学会使用梯形图编制简单的程序。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机
3、床电气第第4章章 可编程控制器可编程控制器（PLC）概述概述1.定义定义：可编程控制器是一种数字运算的电子操：可编程控制器是一种数字运算的电子操作系统装置，专为工业现场应用而设计的，它采作系统装置，专为工业现场应用而设计的，它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻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、定时辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作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，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。可编程控制器控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备都应按易于与工业控制器
4、系统联成及其有关设备都应按易于与工业控制器系统联成一个整体和易于扩充其功能的原则进行设计一个整体和易于扩充其功能的原则进行设计下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气2.2.可编程控制器的发展可编程控制器的发展可编程控制器的发展可编程控制器的发展：它的起源可以追溯到：它的起源可以追溯到60年年代，美国通用汽车公司为了适应汽车型号不断翻新代，美国通用汽车公司为了适应汽车型号不断翻新的需要，对生产线上的控制设备提出了新的要求，的需要，对生产线上的控制设备提出了新的要求，为此研制了第一台可编程控制器用于生产线上，通为此研制了第一台可编程控制器用于生产线上，通过改变存
5、储在里面的指令的方法来改变生产线的控过改变存储在里面的指令的方法来改变生产线的控制流程，从而提供了继电器控制系统无法比拟的灵制流程，从而提供了继电器控制系统无法比拟的灵活性。但这一时期它主要是代替继电器系统完成顺活性。但这一时期它主要是代替继电器系统完成顺序控制，虽然也采用了计算机的设计思想，实际只序控制，虽然也采用了计算机的设计思想，实际只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器 简称简称PLC（Programmable Logical Controller）。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气 进入进入80年代，随
6、着微电子技术和计算机技术年代，随着微电子技术和计算机技术的发展，可编程控制器的功能已远远超出逻辑控的发展，可编程控制器的功能已远远超出逻辑控制、顺序控制的范围，可以进行模拟量控制、位制、顺序控制的范围，可以进行模拟量控制、位置控制，特别是远程通讯功能的实现，易于实现置控制，特别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控制柔性加工和制造系统，因此将其称为可编程控制器器（Programmable ControllerProgrammable Controller）简称简称PC,但但为为了与个人电脑了与个人电脑PC相区别，仍将其称为相区别，仍将其称为PLC。PLC已被称为
7、现代工业控制的三大支柱已被称为现代工业控制的三大支柱（PLCPLC、机器人和机器人和机器人和机器人和CAD/CAMCAD/CAM）之一。之一。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。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气3.3.PLC PLC的主要特点的主要特点的主要特点的主要特点(1)可靠性高，抗干扰能力强。可靠性高，抗干扰能力强。由于采用大规模集成由于采用大规模集成电路和微处理器，使系统器件数大大减少，并且在硬电路和微处理器，使系统器件数大大减少，并
8、且在硬件的设计和制造的过程中采取了一系列隔离和抗干扰件的设计和制造的过程中采取了一系列隔离和抗干扰措施，使它能适应恶劣的工作环境，具有很高的可靠措施，使它能适应恶劣的工作环境，具有很高的可靠性。性。(2(2)编程简单，使用方便。编程简单，使用方便。编程简单，使用方便。编程简单，使用方便。(3(3)通用性好，具有在线修改能力通用性好，具有在线修改能力通用性好，具有在线修改能力通用性好，具有在线修改能力。PLC硬件采用模硬件采用模块化结构，可以灵活地组态以适应不同的控制对象，块化结构，可以灵活地组态以适应不同的控制对象，控制规模和控制功能的要求。且可通过修改软件，来控制规模和控制功能的要求。且可通
9、过修改软件，来实现在线修改的能力，因此其功能易于扩展，具有广实现在线修改的能力，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。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气(4(4)缩短设计、施工、投产的周期，维护容量。缩短设计、施工、投产的周期，维护容量。缩短设计、施工、投产的周期，维护容量。缩短设计、施工、投产的周期，维护容量。目目前前PLC产品朝着系列化、标准化方向发展，只需根产品朝着系列化、标准化方向发展，只需根据控制系统的要求，选用相应的模块进行组合设计，据控制系统的要求，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控制的硬连线，大大减
10、同时用软件编程代替了继电控制的硬连线，大大减轻了接线工作，同时轻了接线工作，同时PLC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。(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。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气 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。PLC各种功能的实现，不仅基各种功
11、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内部主要由内部主要由主机主机、输入输入/输出接口输出接口、电源电源、编程器编程器、扩展接口扩展接口和外部设备接口等几部分组成。和外部设备接口等几部分组成。4.1 可编程控制器的结构和工作原理可编程控制器的结构和工作原理4.1.1 可编程控制器的结构及各部分的作用可编程控制器的结构及各部分的作用下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气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
12、口输输入入接接口口外设接口外设接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采用光电采用光电隔离装置隔离装置下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气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
13、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)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 主机部分包括中央处理器（主机部分包括中央处理器（主机部分包括中央处理器（主机部分包括中央处理器（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
14、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下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气 系统程序存储器：系统程序存储器：系统程序存储器：系统程序存储器：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
15、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、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下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气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
16、接口输入接口输入接口输入接口用于接收输入设备（如：按钮、行程开用于接收输入设备（如：按钮、行程开用于接收输入设备（如：按钮、行程开用于接收输入设备（如：按钮、行程开关、传感器等）的控制信号。关、传感器等）的控制信号。关、传感器等）的控制信号。关、传感器等）的控制信号。输出接口输出接口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
17、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直流开关稳压电源路工作所配备的直流开关稳压电源下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气4.4.编程器编程器编程器编程器 编程器编程器编程器编程器是是PLC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
18、两类。小型类。小型PLC常用简易编程器，大、中型常用简易编程器，大、中型PLC多多用智能编程器。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PLC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PLC工作状况。现在许工作状况。现在许多多PLC采用和计算机联接，并利用专用的工具软采用和计算机联接，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。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气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
19、展接口用于将扩充外部输入用于将扩充外部输入/输出端子数输出端子数扩展单元与基本单元（即主机）联接在一起。扩展单元与基本单元（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。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气4.1.2 可编程控制器的工作原理可编程控制器的工作原理 PLC采用采用“顺序扫描、不断循环顺序扫描、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、输出刷新这个过程可
20、分为输入采样，程序执行、输出刷新这个过程可分为输入采样，程序执行、输出刷新这个过程可分为输入采样，程序执行、输出刷新三个阶段三个阶段三个阶段三个阶段，整个过程扫描并执行一次所需的时间，整个过程扫描并执行一次所需的时间称为扫描周期。称为扫描周期。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
21、执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下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气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一个扫描周期一个扫描周期一个扫描周期一个扫描周期4.1.2 可编程控制器的工作原理可编程控制器的工作原理 PLC采用采用“顺序扫描、不断循环顺序扫描、不断循环”的
22、工作方式，的工作方式，这个过程可分为输入采样，程序执行、输出刷新这个过程可分为输入采样，程序执行、输出刷新这个过程可分为输入采样，程序执行、输出刷新这个过程可分为输入采样，程序执行、输出刷新三个阶段三个阶段三个阶段三个阶段，整个过程扫描并执行一次所需的时间，整个过程扫描并执行一次所需的时间称为扫描周期。称为扫描周期。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气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，以扫描方式顺序读入在输入采样阶段，以扫描方式顺序读入所有输入端的所有输入端的通通/断断状态或输入数据，并将此状态状态或输入数据，
23、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化，输入状态寄存器的内容也不会改变，只生变化，输入状态寄存器的内容也不会改变，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被读入。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气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
24、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，并根据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关的根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 在所有指令执行完毕后，将各物理继电器对应的在所有指令执行完毕后，将各物理继电器对应的输出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，去控制各物理继电器的通到输出寄存器，去控制各物理继电器的通/断，这才断，这才是是PLC
25、的实际输出。的实际输出。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气 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，即使输入发生了变化，输入状态寄存器的内容段，即使输入发生了变化，输入状态寄存器的内容也不会立即改变，要等到下一个周期输入处理阶段也不会立即改变，要等到下一个周期输入处理阶段才能改变。暂存在输出状态寄存器中的输出信号，才能改变。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C
26、PU输出。输出。因此全部输入、输出状态的改变就需要一个扫描周因此全部输入、输出状态的改变就需要一个扫描周期，换言之，期，换言之，输入输入、输出的状态保持一个扫描周期输出的状态保持一个扫描周期。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气4.1.3 可编程控制器的主要技术性能可编程控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 用来衡量用来衡量PLC所能存储用户程序的多少。所能
27、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。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气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、辅助继编程元件指：输入继电器、输出继电器
28、、辅助继电器、定时器、计数器、通用电器、定时器、计数器、通用“字字”寄存器、数据寄寄存器、数据寄存器及特殊功能继电器等。其种类和数量是衡量存器及特殊功能继电器等。其种类和数量是衡量PLC的一个指标。的一个指标。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 XYMTCX0X0X7 X377 X7 X377 8 8进制进制进制进制Y0Y0Y7 Y7 X377 X377 8 8进制进制进制进制 M000M499M000M499 共共共共500500点点
29、点点T0T0T199T199 共共共共200200点点点点C0C0C99C99 共共共共100100点点点点FXFX2N2N编程软元件的表示形式及编号范围编程软元件的表示形式及编号范围编程软元件的表示形式及编号范围编程软元件的表示形式及编号范围C100C100C199C199 共共共共100100点点点点下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气4.1.4 可编程控制器的主要功能和特点可编程控制器的主要功能和特点1.1.主要功能主要功能主要功能主要功能（1）开关逻辑控制开关逻辑控制（2）定时定时/计数控制计数控制（3）步进控制步进控制（4）数据处理数据处理（5）
30、过程控制过程控制（6）运动控制运动控制（7）通信联网通信联网（8）监控监控（9）数字量与模拟量的转换数字量与模拟量的转换下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气2.PLC2.PLC的主要特点的主要特点的主要特点的主要特点(1)可靠性高，抗干扰能力强。可靠性高，抗干扰能力强。由于采用大规模集成由于采用大规模集成电路和微处理器，使系统器件数大大减少，并且在硬电路和微处理器，使系统器件数大大减少，并且在硬件的设计和制造的过程中采取了一系列隔离和抗干扰件的设计和制造的过程中采取了一系列隔离和抗干扰措施，使它能适应恶劣的工作环境，具有很高的可靠措施，使它能适应恶劣的工作
31、环境，具有很高的可靠性。性。(2(2)编程简单，使用方便。编程简单，使用方便。编程简单，使用方便。编程简单，使用方便。(3(3)通用性好，具有在线修改能力通用性好，具有在线修改能力通用性好，具有在线修改能力通用性好，具有在线修改能力。PLC硬件采用模硬件采用模块化结构，可以灵活地组态以适应不同的控制对象，块化结构，可以灵活地组态以适应不同的控制对象，控制规模和控制功能的要求。且可通过修改软件，来控制规模和控制功能的要求。且可通过修改软件，来实现在线修改的能力，因此其功能易于扩展，具有广实现在线修改的能力，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。下一页下一页总目录总目录 章目录
32、章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气(4(4)缩短设计、施工、投产的周期，维护容量。缩短设计、施工、投产的周期，维护容量。缩短设计、施工、投产的周期，维护容量。缩短设计、施工、投产的周期，维护容量。目目前前PLC产品朝着系列化、标准化方向发展，只需根产品朝着系列化、标准化方向发展，只需根据控制系统的要求，选用相应的模块进行组合设计，据控制系统的要求，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控制的硬连线，大大减同时用软件编程代替了继电控制的硬连线，大大减轻了接线工作，同时轻了接线工作，同时PLC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
33、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。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气4.2 可编程控制器的程序编制可编程控制器的程序编制11.2.1 可编程控制器的编程语言可编程控制器的编程语言 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，不同的机种，达的方式多种多样，不同的生产厂家，不同的机种，采用的表达方式不同，但基本
34、上可归纳为：采用的表达方式不同，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下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气1.1.梯形图梯形图梯形图梯形图 是在继电控制系统电气原理图基础上开发出是在继电控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，串联、并联等术语和类似的图形符号，具有形象、具有形象、直观、
35、实用的特点直观、实用的特点，不需学习计算机专业知识，不需学习计算机专业知识，电气技术人员使用最方便。电气技术人员使用最方便。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气例：例：例：例：用用用用PLCPLC组成电机起停控制电路组成电机起停控制电路组成电机起停控制电路组成电机起停控制电路继电接触控制图继电接触控制图继电接触控制图继电接触控制图SBSB1 1KMKMSBSB2 2FRFRKMKM FRFRKMKMFUFUQQ3M.下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气X0X0X1X1X2X2.SB0SB1SB1 Y0Y0 Y2Y2 Y
36、1Y1.KMKMPLC(1)(1)PLC 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”。COMCOM220V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气常闭接点常闭接点(2)(2)利用梯形图编制控制程序利用梯形图编制控制程序利用梯形图编制控制程序利用梯形图编制控制程序 Y0 X0 X1如：按如：按如：按如：按SB0SB0，
37、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，电机转电，电机转动。动。动。动。注意：注意：这些接点或线圈并不是真实的物理继电器接点这些接点或线圈并不是真实的物理继电器接点或线圈，而是在软件编程中使用的编程元件，每个编或线圈，而是在软件编程中使用的编程元件，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”1”则表示梯形图中常开闭合则表示梯形图中常开闭合则表示梯形图中常开闭合则表示梯形图中常
38、开闭合,常闭断开，线圈常闭断开，线圈常闭断开，线圈常闭断开，线圈通电。通电。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“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)常开接点常开接点下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气2.2.
39、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控制器为例，句表有所不同，这里以日本松下可编程控制器为例，对上述电机起、停控制进行编程（即将梯形图转换对上述电机起、停控制进行编程（即将梯形图转换成语句表语言）。成语句表语言）。LD X0OR Y0ANI X1OUT Y0注意：按梯形图注意：按梯形图从左到右，从上从左到右，从上到下的顺序编程。到下的顺序编程。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气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
40、编程语中最常用的编程语言，学习中应注意以下概念：言，学习中应注意以下概念：(1)梯形图中的继电器并不一定是物理继电器，梯形图中的继电器并不一定是物理继电器，每个继电器或输入接点各为存储器中的一位，相每个继电器或输入接点各为存储器中的一位，相应位为应位为“1”态，表示继电器线圈通电或常开触态，表示继电器线圈通电或常开触头闭合，或常闭触头断开。头闭合，或常闭触头断开。(2)梯形图中流过的电流不是物理电流，而是概念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。电流，是程序执行的形象表示方式。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气(3)梯形
41、图中的继电器接点在编写用户程序时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）可根据需要在梯形图中（即作为逻辑接点）可根据需要在梯形图中反复使用，没有数量限制，既可用常开也可反复使用，没有数量限制，既可用常开也可用常闭。用常闭。(4)只有只有PLC中的物理继电器才能驱动实际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使用，负载，其它继电器只能作为一种逻辑来使用，故称为故称为“软继电器软继电器”。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气4.2.2 可编程控制器的编程原则和方法可编程控制器的编程原则和方法1.1.编程原则编程原则编程原则编程
42、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使用，每个继电器的线圈在梯形图中只能出现一次，使用，每个继电器的线圈在梯形图中只能出现一次，它的触点可以使用无数次。它的触点可以使用无数次。（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。于右母线。线圈总是处于最右边，且不能直接与线圈总是处于最右边，且不能直接与左边母线相连。左边母线相连。OOOO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气（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”。
43、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，但不可以两个或两个以上的线圈可以并联，但不可以串联串联。O O X0 X0 Y1 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气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点数及分配点数及分配(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，这个特点将程序分成若干个块，进行分块调试，直至程
44、序全部调试成功。直至程序全部调试成功。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气4.2.3 可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统LD 加载加载LDI 加载非加载非OUT 输出输出指指 令令可使用区域可使用区域X Y M T C1.1.起始指令起始指令起始指令起始指令LDLD，LDILDI与输出指令与输出指令与输出指令与输出指令OUTOUT下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气功能：功能：读入指定常开接点（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开始都要使用在每一条逻辑线或一个程
45、序段的开始都要使用ST指令或指令或ST/指令。指令。LD X1LDI 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。X1X1功能：功能：把输出指令之前的运算结果输出到指定的把输出指令之前的运算结果输出到指定的接点，接点，输出指令可并列使用输出指令可并列使用。OUT Y1Y1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气例：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
46、程序助记符程序助记符程序助记符程序 LD X0OUT Y0OUT Y1LDI X1OUT Y2Y0 X0 Y2 X1梯形图程序梯形图程序梯形图程序梯形图程序Y1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气AN X1功能：功能：该指令是接点串联连接指令。到此为止的运该指令是接点串联连接指令。到此为止的运算结果与指定的接点算结果与指定的接点X1的的ON/OFF信息进行与运算。信息进行与运算。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/AN 与与ANI 与非与
47、非OR 或或指指 令令可使用区域可使用区域X Y R T CORI 或非或非X1X下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气例：当输入条件例：当输入条件例：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 LD X0 AND X1 AND X2 OUT Y3 时序图时序图时序图时序图X0X1X2Y3 X1 X0 X2Y3梯形图程序梯形图程序梯形图程序梯形图程序下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回
48、上一页上一页机床电气机床电气ANI X1功能：功能：功能：功能：该指令是接点串联连接指令。到此为止的运该指令是接点串联连接指令。到此为止的运算结果与指定的接点算结果与指定的接点X1X1的的的的ON/OFFON/OFF信息进行与运算。信息进行与运算。X1X例：当输入条件例：当输入条件X0为为ONON，X1X1和和X2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 X1 X0 X2 Y3下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气例：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
49、序图时序图时序图X0X1X2Y3助记符程序助记符程序助记符程序助记符程序 LD X0 ANI X1 ANI X2 OUT Y3 梯形图程序梯形图程序梯形图程序梯形图程序 R1 X0 R2 Y3下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气例：当输入条件例：当输入条件X0X0或或或或X1X1或或或或X2X2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。到此为止的运该指令是接点并联连接指令。到此为止的运算结果与指定的接点算结果与指定的接点X1X1的的的的ON/OFFON/OFF信息进行信息进行或或运算。运算。X1X下一页下一
50、页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气助记符程序助记符程序助记符程序助记符程序 LD R0 XR R1 XR R3 OUT 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X0X1X2Y3 X1 X0 X2 Y3下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机床电气机床电气例：当输入条件例：当输入条件X0为为ON，或或X1或或X2为为OFFOFF时时Y3Y3被输出程序。被输出程序。ORI X1功能：功能：该指令是接点并联连接指令。到此为止的运该指令是接点并联连接指令。到此为止的运算结果与指定的接点算结果与指定的接点X1X1的的的的ON/OFFON