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1、电气控制及电气控制及PLCPLC第六章 可编程控制器应用程序1 目的和要求：熟悉梯形图编程方法，掌握梯形图与语句表之间的相互转换，熟悉常用指令的格式和应用方法，掌握步进指令和功能指令的编程方法和应用。2目 录第一节第一节 编程概述第二节第二节 PLC指令系统第三节第三节 步进指令第四节第四节 功能指令的应用功能指令的应用 3第一节第一节 编程概述编程概述一、一、PLC编程语言：编程语言：PLC是专门为工业自动控制而开发的装置。为适应广大电气技术人员和操作维护人员的使用习惯，不采用计算机编程语言，而是采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”，即图形化编程语言。有下列几种形式。1.梯形图（LAD）
2、2.语句表（STL）3.控制系统流程图（CSF）41.梯形图（LAD）：形式上类似于继电器控制回路。由常开接点、常闭接点、线圈、纵向连线、横向连线等连接而成，直观易懂。特点：自上而下，从左到右排列，每个继电器线圈为一逻辑行。起于左母线，经过接点的各种连接，最后终于继电器线圈，呈阶梯形。因为是“软继电器”，梯形图中继电器的线圈是广义的，也没有电压等级之分，可以是Y、M、T、C、S、D （输入继电器X在梯形图中只有接点，没有线圈。）在同一程序段中，某一编号的继电器线圈只出现一次，而各元素接点可无限引用。负载只由输出继电器驱动，Y线圈为“1”，对应的输出端口常开接点闭合，负载回路接通，否则断开。（M
3、、T、C、S等不能作输出控制用，只供PLC内部使用）PLC按扫描方式顺序执行梯形图程序，从上到下，从左到右，不存在几条回路同时动作的可能。5 2.语句表（STL）：类似于计算机汇编语言，用指令助记符来编程。特点：语句表是由若干条语句组成的程序，语句是程序最小独立单元。语句格式：操作码 操作数指令助记符 地址、数据 每个操作功能由一条或几条语句来执行。语句表和梯形图是PLC的不同语言形式，可互相转换。3.功能图4.逻辑图6二、二、PLC的元素种类及编号（以的元素种类及编号（以FX系列为例）系列为例）1、输入继电器X-对应于输入端口地址（128点，八进制）X000X007 X010X017 X02
4、0X027 X070X077X100X107 X110X117 X120X127 X170X1772、输出继电器Y-对应于输出端口地址（128点，八进制）Y000Y007 Y010Y017 Y020Y027 Y070Y077Y100Y107 Y110Y117 Y120Y127 Y100Y1073、辅助继电器M （十进制）通用辅助继电器 M000M449 500点 掉电保护辅助继电器 M500M1023 524点 特殊辅助继电器 M8000M8255 256点（只能利用其触点）M8000 运行状态 M8002 初始化脉冲M8011 10ms时钟脉冲 M8012 100ms时钟脉冲M8034 禁止
5、对外输出 （提供继电器线圈）74、定时器 TT000T199 200点 100ms精度，定时范围0.13276.7s（215）T200T245 46点 10ms 精度，定时范围0.01327.67s（215）5、计数器C 通用：C000C099 100点 计数范围132767（215 增计数）掉电保护：C100C199 100点 计数范围132767（215 增计数）6、状态寄存器S-用于步进编程初始状态器 S0S9 10点复位状态器 S10S19 10点通用状态器 S20S499 480点掉电保护状态器 S500S899 400点7、指针P-作跳转标号 P0P63 64点；N-主控 N0N7
6、 8点8、数据寄存器 D（16位）通用数据寄存器 D000D199 200点 掉电保护数据寄存器 D200D511 312点8第二节第二节 PLC指令系统指令系统 一、基本指令1.输入/输出指令LD-用于与母线相连的常开接点，取指令。操作数：X、Y、M、T、C、SLDI-用于与母线相连的常闭接点，取反 指令。操作数同上OUT-用于驱动指定的线圈，输出 指令。操作数为：Y、M、T、C、SLD X0OUTY0LDIM1OUTY1OUTM10LDY1OUTM1192.逻辑指令AND-用于常开接点的串联，与 指令。操作数为：X、Y、M、T、C、SANI-用于常闭接点的串联，与非 指令。操作数为：X、Y
7、、M、T、C、SOR-用于常开接点的并联，或 指令。操作数为：X、Y、M、T、C、SORI-用于常闭接点的并联，或非 指令。操作数为：X、Y、M、T、C、SLD X0LD TOAND X2 ORI X10OUT Y0AND X4LD Y0ORY1OR M0ANI X3ANI X3OUT Y1OUT M0AND X5OUTT0 OUT Y2K20102.逻辑指令电路块连接指令：ANB-电路块串联指令，没有操作数ORB-电路块并联指令，没有操作数LD X1OUT Y6ORIX2LD X1LDI X3OR X2AND X4LD X4ORBAND M10LD Y6LDI X3ANI X4AND M11
8、ORBORBLD X5ORY7ORI M11ANBANBOUTY7*ANB、ORB指令没有操作数；支路的起点以LD、LDI开始；电路块结束后，使用ANB（ORB），表示与前面电路相串联（并联）。113.置位/复位等指令PLS-脉冲指令，产生一个周期的脉冲信号。MSET/RST指令：成对出现，两指令间可插入其它程序。SET-置位指令；RST-复位指令。操作数为Y、M、SNOP-空操作，不影响任何输出，只改变步序号。（便于程序调试、修改）END-程序执行过程中，遇到END指令，便结束程序，跳回起始地址。（可缩短程序扫描周期，便于程序的调试，可用于分段调试，）*没有END指令，程序执行阶段将扫描整个
9、程序存储空间124.主控指令用于一个接点或接点组控制多条逻辑行的电路MC-主控指令，建立新母线，操作数为MMCR-主控复位指令，返回原来母线。LD X0LD X3MC N0ORI Y6SP M100OUT Y4LD X1LDI X5OUT Y0OR X6LD X2OUT Y6MC N1MCR N1SP M101LD Y6LDI X4ANI M0OUT Y2OUT Y7主控接点后电路由LD、LDI开始。MC/MCR成对出现，主控电路连续只需最后一个主控复位指令。可嵌套8次。主控接点没接通，MC、MCR之间的程序段输出为0，可用于故障处理。135.跳转指令实现程序分支控制CJ-条件跳转指令，P0P
10、63作跳转指针。X0条件满足，跳过程序B，跳转到P0处，程序B保持原状态。大大缩短了程序扫描周期。解决了双线圈问题跳转可以嵌套，可以交叉。146.编程提醒 15二、计时/计数指令1.计时指令形式（T0T245）都为延时接通方式：设计成延时断开方式：方波发生器：162.计数指令形式 计数功能：当复位输入有效时，计数器的值为0当计数输入的每一个上升沿使计数器的值加1当计数器的值增为设定值时，计数器的接点接通。（停止计数，直至复位）17例：实现长时间延时写成语句表？18第三节 步进指令步进指令 1.状态图-直观地反映出工艺流程。（由若干状态步组成）状态步三要素：该状态步的驱动负载Y；转移条件X；转移
11、目标Sn同时进行的工作可放在同一状态步中。2.步进梯形图-采用步进指令，根据状态图设计出的梯形图。简单只直观，适于顺序控制程序的设计。3.步进指令-成对出现STL-步进接点指令，操作数为：S0S899RET-步进返回指令（下面的指令从左母线开始）19写成语句表？20特点：状态寄存器使用了SET指令时，才具有步进控制功能，除了提供步进接点，还提供一般接点。某一状态寄存器置位后，其步进接点接通，其后电路工作，并将前一步的状态寄存器断开，前一状态步的输出为0，若需保持输出，可使用SET/RST指令。STL接点具有主控功能，STL接点后电路由LD、LDI开始。不能使用MC/MCR指令，但可以使用CJ指
12、令，当执行跳转时，跳到某步进接点内，不论该接点是否接通，都令其接通而继续执行电路。只要不是相邻的状态步中，可重复使用同一地址号计时器。步进接点电路块相连，则只需要最后一个RET。若使用掉电保护型状态寄存器，当电源断电-恢复时，可继续原来的动作顺序。21例：深孔钻三次进给控制程序设计 22选择分支结构 STLS0LDX1SETS20LDX10SETS30STLS22LDX4SETS23STLS31LDX12SETS234功能图主要类型23并联分支结构 LDX1SETS30SETS40STLS22STLS42LDX4ANDX12SETS3424跳转与循环 LDX0STLS23SETS0 LDX5S
13、TLS0 SETS20LDX1 LDX6SETS20 SETS0STL S20LDX2SETS21LDIX2SETS2325第四节第四节 功能指令的应用功能指令的应用 1、功能指令的基本格式功能号（FNC00FNC99）每条功能指令包括助记符和操作数。FNC60(IST)初始状态指令语句表：LD M8000FNC 60 X20 S20 S27262、功能指令（1）条件跳转指令FNC00（CJ）操作数为指针地址P0P63，指定跳转目标程序段。（2）比较指令FNC10（CMP）根据数据比较结果，形成条件选择，控制转移。需3个操作数：数据源S1.、S2.及目的地址D.比较S1.、S2.，比较结果送D
14、.中。27（3）传送指令FNC12（MOV）实现数据的传送。2个操作数：数据源S.、目的地址D.将数据源S.中的数据K100送到目的地址D.中。（4）右移位指令FNC34（FSTR）和左移位指令FNC35（FSTL）脉冲信号作用下位状态向右/左移动。4个操作数：数据源S.、移位目标D.、移动目标个数n1和移动位数n2。283、功能指令应用举例产品装箱时，每箱装100只，然后将箱打包运出，为监视工作状态，控制回路含有工作状态显示功能，用比较功能指令实现控制。控制梯形图：设备开机工作，M34闭合，比较指令将常数K100与计数器值比较，并根据比较结果对M0、M1、M2置位，由M0、M1、M2实现装箱状态显示控制。29