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1、1欧姆龙欧姆龙PLC培训教材培训教材2一一.PLC的产生与发展的产生与发展三三.PLC的基本组成的基本组成二二.PLC的主要特点的主要特点四四.PLC的编程语言的编程语言五五.PLC的工作方式的工作方式六六.PLC的性能指标的性能指标第一部分第一部分34 PLC是一种数字运算操作是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下的电子系统，专为工业环境下应用而设计的工业控制装置。应用而设计的工业控制装置。5PLC 的的 产生与发展产生与发展第一代：从第一台第一代：从第一台PLC诞生到上个世纪诞生到上个世纪70年代初。年代初。第二代：第二代：70年代初至年代初至70年代末。年代末。CPU使用中小规模集
2、成电路，采用磁芯存储器。使用中小规模集成电路，采用磁芯存储器。CPU使用微处理器，采用半导体存储器使用微处理器，采用半导体存储器EPROM。可靠性较差，略强于继电器控制。可靠性较差，略强于继电器控制。机种单一，没形成系列。机种单一，没形成系列。有了计算机接口和模拟量控制功能。有了计算机接口和模拟量控制功能。可靠性提高。可靠性提高。整机功能向系列化、标准化发展，并由专用向通用方向过渡。整机功能向系列化、标准化发展，并由专用向通用方向过渡。功能简单（只有计数功能简单（只有计数/定时功能）。定时功能）。功能增强（增加逻辑功能增强（增加逻辑/数据运算、数据处理、自诊断等功能）。数据运算、数据处理、自诊
3、断等功能）。6第三代：第三代：70年代末到年代末到80年代中期。年代中期。CPU使用使用8或或16位微处理器甚至多微处理器，采用半位微处理器甚至多微处理器，采用半导体存储器导体存储器EPROM、CMOSRAM等。等。增加浮点数运算，平方、三角函数等运算。增加浮点数运算，平方、三角函数等运算。增加查表、列表功能。增加查表、列表功能。自诊断及容错技术提高。自诊断及容错技术提高。梯形图语言及语句表成熟。梯形图语言及语句表成熟。小型小型PLC体积减小、可靠性提高、成本下降。体积减小、可靠性提高、成本下降。大型大型PLC向模块化、多功能方向发展。向模块化、多功能方向发展。7 第四代：第四代：80年代中期
4、到年代中期到90年代中期。年代中期。第五代：第五代：90年代中期之后。年代中期之后。增加高速计数、中断、增加高速计数、中断、A/D、D/A、PID等功能。等功能。处理速度进一步提高（处理速度进一步提高（1 s/步步）。）。连网功能增强。连网功能增强。编程语言进一步完善，开发了编程软件。编程语言进一步完善，开发了编程软件。CPU使用使用16位或位或32位微处理器。位微处理器。PLC的的I/O点增加，最多可达点增加，最多可达32K个个I/O点。点。处理速度进一步提高（处理速度进一步提高（1ns/步步）。）。PLC都可以与计算机通信。都可以与计算机通信。具有强大的数值运算、函数运算、大批量数据处理的
5、功能。具有强大的数值运算、函数运算、大批量数据处理的功能。开发了大量的特殊功能模块。开发了大量的特殊功能模块。编程软件功能更强大。编程软件功能更强大。不断开发出功能强大可编程终端。不断开发出功能强大可编程终端。8PLC及其控制系统的发展趋势及其控制系统的发展趋势 PLC的性能的性能 对小型对小型PLC 对大中型对大中型PLC向着更大容量、更高速度、更多的功能、更高的可靠向着更大容量、更高速度、更多的功能、更高的可靠性、易于连络通信的方向发展。使之更利于对大规模、性、易于连络通信的方向发展。使之更利于对大规模、复杂系统的控制。复杂系统的控制。向着体积更小、速度更高、功能增强、价格低廉的方向着体积
6、更小、速度更高、功能增强、价格低廉的方向发展。使之更利于取代继电器控制。向发展。使之更利于取代继电器控制。9 I/O模块将直接安装在现场，模块将直接安装在现场，CPU与现场与现场I/O通过数通过数据通信实现控制，使系统控制更有效、可靠性更高；据通信实现控制，使系统控制更有效、可靠性更高；进一步应用计算机的信息处理技术、网络通信技术进一步应用计算机的信息处理技术、网络通信技术和图形显示技术，使系统的产生控制功能与信息管理和图形显示技术，使系统的产生控制功能与信息管理功能一体化。功能一体化。PLC控制系统的性能控制系统的性能 随着硬件冗余技术的应用，各种单元、甚至整个系随着硬件冗余技术的应用，各种
7、单元、甚至整个系统都可应用冗余技术，使系统具有更高的可靠性；统都可应用冗余技术，使系统具有更高的可靠性；10111.通用性和灵活性强；通用性和灵活性强；2.抗干扰能力强，可靠性高；抗干扰能力强，可靠性高；3.编程语言简单易学；编程语言简单易学；4.与外部设备的连线简单、使用方便；与外部设备的连线简单、使用方便；5.功能强、功能的扩展能力强；功能强、功能的扩展能力强；6.控制系统设计、调试周期短；控制系统设计、调试周期短；7.体积小、重量轻、易于机电一体化；体积小、重量轻、易于机电一体化；8.PLC控制系统的故障少、维修方便。控制系统的故障少、维修方便。1213整体式整体式组合式组合式 PLC的
8、基本分类的基本分类小型机常采用整体式小型机常采用整体式中、大型机常采用组合式中、大型机常采用组合式微型微型PLC P型机型机 CPM1A、CPM2ASYSMACSYSMAC系列系列可编程序控制器可编程序控制器小型小型PLC CQM1、CQM1H中型中型PLCC200HS/H,CJ1C200HX/HG/HECS1,CS1DI/O 点数弱大型大型PLCCVM1D、CVM1CV500/1000/2000C1000H/C2000H少多OMRON功能强1415CQM116C200HE17CVM1底版底版18输输出出设设备备输输入入设设备备 I/OI/O扩展扩展 单元单元 特殊功特殊功 能单元能单元主机主
9、机输输出出单单元元输输入入单单元元 电电 源源外外设设接接口口I/O/O扩扩展展口口存存 储储 器器 系统程序系统程序 存储器存储器 C P U 用户程序用户程序 存储器存储器盒式磁带机盒式磁带机打印机打印机EPROMEPROM写入器写入器 上位计算机上位计算机 PLCPLC编程器编程器可编程终端可编程终端PTPT 整体式整体式 PLC的基本组成框图的基本组成框图19 组合式组合式 PLC的基本组成框图的基本组成框图 系系 统统 总总 线线通信单元通信单元 控控 制制 系系 统统 现现 场场 过过 程程CPU单元单元输出单元输出单元 编程器编程器PLC或或上位计算机上位计算机智能智能I/O单元
10、单元输入单元输入单元电源模块CPU单元内插板以太网单元位置控制单元高速计数单元接点输入输出单元SYSMAC LINK单元运动控制单元底板开放式网络单元 组合式组合式PLC的基本组成框图的基本组成框图2021 输入并存储用户程序、显示输入内容和地址；输入并存储用户程序、显示输入内容和地址；CPU指挥指挥PLC完成各种预定的功能完成各种预定的功能 检查、校验用户程序，发现错误即报警；检查、校验用户程序，发现错误即报警；执行用户程序、驱动外部输出设备动作；执行用户程序、驱动外部输出设备动作；诊断故障、记忆故障信息并报警。诊断故障、记忆故障信息并报警。1.CPU单元单元指示灯 内装板舱外设端口RS-2
11、32C用连接器电池组内存卡LEDLED内容内容RUN(绿色)在MONITOR或RUN模式下正常运行时亮ERR(红色)当出现故障，而CPU不停止工作（非致命故障）时闪烁当出现故障致使CPU停止工作（致命故障）时亮如发生致命性故障，RUN指示灯熄灭，同时所有输出单元输出都断开INH(橙色)当负载关断位（SR25215）变ON时亮，此时所有输出单元的输出都断开；当出现某一问题时，可程序置SR25215位为ON，切断输出COMM(橙色)当CPU通过外设端口或RS232C端口通信时亮CPU单元单元22DIP号号设置设置含义含义1ONUM区域不能写入数据OFFUM区域可以写入数据2ONPLC通电时可自动读
12、入存储盒内的数据OFFPLC通电时不可自动读入存储盒内的数据3ON编程器以英文显示信息OFF编程器以日文显示信息4ON可以设置扩展指令OFF不可以设置扩展指令（缺省设置）5ON为RS232端口设置如下参数：波特率：9600bps;启动位：1位；数据位：7位停止位：2位；奇偶校验：偶校验OFF取消上述设置6ON编程器处于扩展终端模式（AR0712位为ON）OFF编程器处于普通模式（AR0712位为OFF）存储器盒舱可根据用户要求安装任选的存储卡。前四个为EEPROM,可直接写数据且不 需后 备电 池 支 持。后 一 种 为EPROM，需借助PROM写入器才能将程序写入，数据不能存储。外设端口主要
13、用于连接外围设备，如手持编程器。RS232端口也叫上位链接端口，主要用于连接支持RS232接口的外围设备，如个人计算机。通信板舱主要用于安装通信板。增加通信端口。做为总线口或连接网络时使用。包含有RS232C口和RS422/485端口。通信板的型号不同包含的端口内型也不同。CPU单元单元23内部继电器区（内部继电器区（IR）特殊辅助继电器区（特殊辅助继电器区（SR）暂存继电器区（暂存继电器区（TR）保持继电器区（保持继电器区（HR）辅助记忆继电器区（辅助记忆继电器区（AR）链接继电器区（链接继电器区（LR）定时器定时器/计数器区（计数器区（TC）数据存储区（数据存储区（DM）2.继电器区及数据
14、区继电器区及数据区24内部继电器区（IR）输入/输出继电器区;内部辅助继电器区;没被使用的IR通道，可作为内部辅助继电器使用特殊辅助继电器区（SR）1、没作表中指定功能时，可作内辅助继电器用;2、只能按表中的功能使用，不能另作他用;3、用于存储工作状态、产生脉冲信号等;暂存继电器区（TR）用于存储梯形图中分之点之前的 ON/OFF 状态。同一程序中，某一编号的TR继电器不可重复使用。保持继电器区（HR）保持继电器具有掉电保持功能；该区继电器可以通道或位为单位使用。辅助记忆继电器区（AR）AR区继电器具有掉电保持功能；AR区继电器用于保存PLC的各种工作状态。根据该区某些继电器的状态，可了解PL
15、C的工作状况。链接继电器区（LR）与本系列或本公司其他PLC进行1：1链接通信时，要用使用LR区进行数据链接。不作1：1链接通信时，LR区可作内部辅助继电器用。定时器/计数器区（TR）计数器有掉电保持功能，定时器没有此功能。同一程序中，计数器和定时器不能使用同一编号。25继电器区及数据区继电器区及数据区26 PLC PLC由开关式稳压电源为内部电路由开关式稳压电源为内部电路供电，体积小，效率高，重量轻，输入供电，体积小，效率高，重量轻，输入电压范围宽，有的电压范围宽，有的PLCPLC能向外部提供能向外部提供24V24V的直流电源，可作为输入单元连接的外的直流电源，可作为输入单元连接的外部设备的
16、电源。部设备的电源。3.3.电源单元电源单元AC输入电压选择端子LGGR24VDC输出DC输入LGGR27 PLC与外部设备联系的桥梁与外部设备联系的桥梁 开关量输入单元开关量输入单元 开关量输出单元开关量输出单元 直流输入单元直流输入单元 交流输入单元交流输入单元晶体管输出单元晶体管输出单元晶闸管输出单元晶闸管输出单元继电器输出单元继电器输出单元 4.输入输入/输出单元输出单元28 直流输入电路直流输入电路COM+5VLEDSR3R1AR2CT 内内 部部 电电 路路滤波滤波 光电耦合光电耦合 外部开关外部开关 输入点的输入点的状态显示状态显示 输入点输入点 公共端公共端 29 交流输入电路
17、交流输入电路LED+5VAR2TCOMSCR1 内内 部部 电电 路路R3滤波滤波 光电耦合光电耦合 输入点的输入点的状态显示状态显示 外部开关外部开关 输入点输入点 30 晶体管输出电路晶体管输出电路COMT2LEDDFU+5V内内 部部 电电 路路T1R1R2R3负载负载光电耦合光电耦合 输出点的输出点的状态显示状态显示 公共端公共端 输出点输出点 31 晶闸管输出电路晶闸管输出电路COMLEDR2 C TFU内内 部部 电电 路路R1负载负载光电耦合光电耦合 输出点的输出点的状态显示状态显示 公共端公共端 输出点输出点 32 继电器输出电路继电器输出电路COMLED J R内内 部部 电
18、电 路路负载负载输出点的输出点的状态显示状态显示 继电器继电器 机械机械触点触点 公共端公共端 输出点输出点 以以C200H型型PLC为例为例开关量输入输出单元开关量输入输出单元名称名称型号型号规格规格点数点数DC输入单元C200H-ID21112-24VDC8C200H-ID21224VDC16AC输入单元C200H-IA221200-240VAC8C200H-IA222200-240VAC16AC/DC输入单元C200H-IM21112-24VDC/AC8C200H-IM21224VDC/AC16继电器输出单元C200H-OC2212A,250VAC/24VDC8C200H-OC2252A
19、,250VAC/24VDC16晶体管输出单元C200H-OD2120.3A，24VDC16C200H-OD2132.1A，24VDC8双向可控硅输出单元C200H-OA2211A，250VAC8C200H-OA2240.5A，250VAC12IDIAIMOCODOA直流输入交流输入交流直流输入继电器输出晶体管输出双向可控硅输出33模拟量输入单元模拟量输入单元A/D锁存器光电隔离总线逻辑多路转换现场装置现场装置电平转换电平转换数据总线8路电压（max15V）电流（max30ma）输入电压：010V；-1010V；15V电流：420ma34模拟量输出单元模拟量输出单元数据锁数据锁存地址存地址译码译
20、码光电光电隔离隔离多路多路转换转换开关开关采样采样保持保持采样采样保持保持D/AU0I0I0U0电压：010V；-1010V；15V电流：420ma35指示器单元编号工作模式IO连接作用指示器单元编号工作模式自带CPU，处理高速脉冲的计数，并将计数值送主CPU模块进行处理，不受主CPU扫描周期的影响RUN:正常模式或等待输入AB:输入AB时ON1,2:IN1/IN2输入时ONERR:故障产生时ON0-7:相关输出时ON线性模式循环模式预设模式范围模式门限模式取样模式特殊模块单元编号,首字m=2000+n*100，范围：m-m+95.高速计数单元高速计数单元-CT模块模块36输入选择操作模式IN
21、1控制输入内部复位位6.接线及背面接线及背面DIP开关开关37机架槽1槽2槽3槽4槽5槽6槽7槽8槽9槽10CPU机架00010203040506070809扩展机架110111213141516171819扩展机架220212223242526272829扩展机架330313233343536373839由单元号决定，与槽位无关。单元号：n=0-9,首字m302n 32点：m-m+1 64点：m-m+3单元号：n=A-F,首字m3302(n-10)32点：m-m+1 64点：m-m+3由单元号决定，与槽位无关。单元号：n=0-9,首字m10010n m-m+9 单元号：n=A-F,首字m40
22、010(n-10)m-m+9注意：通常一个模块分10个字。低版本的CPU只能是09。组2高密度单元特殊IO单元普通IO单元CS1的CPU机架最多可带7个扩展机架，未被占用的槽，编号时越过，不预留空号，组2密度单元与普通单元一样地址分配，特殊单元首字m=2000+100*n7.欧姆龙欧姆龙PLC地址分配地址分配38用于选择AB相的输入类型123输入类型输入类型OFFOFFOFF偏移相位正常OFFOFFONX2OFFON*X4ONOFF*上下脉冲ONON*脉冲+方向45功能功能OFF*Z相不起作用ONOFFZ相下降沿有效ONONZ相上升沿有效45功能功能OFF*启动命令时启动ON*控制IN2输入时
23、气动67功能功能OFF*控制输入IN1无效ONOFF控制输入IN1下降沿有效ONON控制输入IN1上升沿有效8功能功能OFF复位位无效ON复位位上升沿有效开关名称开关名称功能功能单元编号（0-9）单元号n：0-9,IR首字m10010n m-m+9 单元号n：0-9,DM首字m1000100n m-m+99模式模式1：线性 模式2：循环 模式3：预设 模式4：选通 模式5：闭环 模式6：取样8.DIP开关设定开关设定3940计算机计算机编程编程 软件软件PLC专用电缆专用电缆计算机计算机编程编程 软件软件PLC 通通 信信适配器适配器RS-232电缆电缆4142 PLC的编程语言的编程语言 逻
24、辑功能图逻辑功能图 梯梯 形形 图图 逻辑方程式逻辑方程式 语语 句句 表表43 1.1.梯形图编程语言梯形图编程语言 两种梯形图的继电器符号图对照两种梯形图的继电器符号图对照 物理继电器物理继电器 PLC继电器继电器常开常开常闭常闭 触触 点点线线 圈圈 梯形图编程语言是一种图形语言梯形图编程语言是一种图形语言 44000000100001000PLC控制控制00001SB2KMKM继电器继电器 控控 制制SB1 2.两种控制的梯形图比较两种控制的梯形图比较线圈线圈线圈线圈常开触点常开触点常开触点常开触点常闭触点常闭触点常闭触点常闭触点45物理继电器物理继电器继电器需硬接线连接继电器需硬接线
25、连接触点个数有限触点个数有限PLC继电器继电器继电器用程序软连接继电器用程序软连接触点个数无限触点个数无限继电器的接线改变继电器的接线改变控制功能改变控制功能改变PLC的用户程序改变的用户程序改变 控制功能改变控制功能改变 3.两种控制中继电器的区别两种控制中继电器的区别46用用PLC控制控制外部接线不变，改变用户程序。外部接线不变，改变用户程序。用继电器控制用继电器控制要改变控制电路的实际接线。要改变控制电路的实际接线。KMQFUKH M 3 SB1SB2KMKHKM 继电器控制接线继电器控制接线 PLC控制外部接线控制外部接线输入输入设备设备PLCSB1SB2KHKM输出输出设备设备 欲改
26、变控制功能：欲改变控制功能：主电路主电路 相同相同例例如如47 二、二、语句表编程语言语句表编程语言 用助记符表示指令的功能用助记符表示指令的功能 多条指令语句的组合构成了语句表多条指令语句的组合构成了语句表 程序程序 指令语句是指令语句是PLC用户程序的基础元素用户程序的基础元素LD 00000OR 01000 AND NOT 00001OUT 0100000000010000100000001梯形图程序梯形图程序 语句表程序语句表程序 4849 一、一、PLC 采用循环扫描工作方式采用循环扫描工作方式 扫描工作分为扫描工作分为 5 个阶段个阶段 公公 共共 处处 理理 阶阶 段段 程程 序
27、序 执执 行行 阶阶 段段 扫描周期计算阶段扫描周期计算阶段 I/O 刷刷 新新 阶阶 段段 外设端口处理外设端口处理 阶段阶段50设置各异常继电器异常：(ERR/ALM)LED灯亮警告：(ERR/ALM)LED 闪烁异常或警告？无有异常检查结果正常？扫描周期监视 时间预置执行用户程序 程序结束？(END命令？)NoYes扫描周期固定值设定检查 有固定值设置？等待设定扫描周期到 计算扫描周期 I/O 刷 新正常异常警告 接通电源初始化I/O外设端口 服务初始化I/O、内部辅助、特殊辅助、辅助记忆继电器区域清零定时器预置识别扩展单元公 共 处 理执行用户 程序扫 描 周 期 计 算 处 理刷新硬
28、件、用户程序内存检 查 外设端口服务 接通电源接通电源 初始化初始化 硬件检查硬件检查 正常？正常？异常报警异常报警异常处理异常处理扫描周期监视扫描周期监视执行用户程序执行用户程序 程序结束？程序结束？扫描周期检查扫描周期检查有固定设置？有固定设置？等待等待扫描周期计算扫描周期计算 I/O刷新刷新外设端口服务外设端口服务 异常异常 公公共共处处理理 执执行行用用户户程程序序扫扫描描周周期期计计算算 刷刷 新新端端口口服服务务51000020100000001 0000201000 1.PLC扫描工作各环节的功能扫描工作各环节的功能 PLC上电后，首先检查硬件是否正常。上电后，首先检查硬件是否正
29、常。按自上而下的顺序，逐条读用户程序并执行。按自上而下的顺序，逐条读用户程序并执行。对输入的数据进行处理，对输入的数据进行处理，将结果存入元件映象寄存器。将结果存入元件映象寄存器。计算扫描周期。计算扫描周期。若正常，则进行下一步；若不正常，则报警并作处理。若正常，则进行下一步；若不正常，则报警并作处理。母线母线 I/O刷新阶段。刷新阶段。外设端口服务。外设端口服务。读输入点的状态并写入输入映像寄存器。读输入点的状态并写入输入映像寄存器。将元件映像寄存器的状态经输出锁存器、输出电路送到输出点。将元件映像寄存器的状态经输出锁存器、输出电路送到输出点。访问外设端口连接的外部设备。访问外设端口连接的外
30、部设备。52读读读读读读写写写写 执行用户程序执行用户程序 I/O刷新刷新 I/O刷新刷新 I/O刷新刷新 I/O刷新刷新 2.PLC执行用户程序的过程执行用户程序的过程010010100000000 00001 01000输输入入端端子子输输入入电电路路用用户户输输入入设设备备输输入入映映像像寄寄存存器器输输出出电电路路输输出出端端子子元元件件映映像像寄寄存存器器输输出出锁锁存存器器 用用户户输输出出设设备备533.PLC控制的原理控制的原理 等效电路图等效电路图SB1SB2ST公共端公共端公共端公共端输入部分输入部分输出端子输出端子输入端子输入端子用户程序用户程序输出部分输出部分主电路主电
31、路KMFUKH M 3 QKM01000PLCCOM000000000000001000020000001000000010000201000COM0000100002PLCSB1SB2KMST00000000010000201000COMCOM54KM线圈通电线圈通电SB1闭合闭合00000 闭合闭合接点闭合接点闭合KMFUKH M 3 QKM通电通电KM通电通电触点闭合触点闭合电动机转电动机转触点闭合触点闭合PLCCOM000000000000001000020000001000000010000201000COM010000000100002SB2STPLCSB1SB2KMST00000
32、000010000201000COMCOM55KM线圈断电线圈断电00001 断开断开接点断开接点断开KMFUKH M 3 QKM通电通电KM断电断电触点断开触点断开电动停转电动停转触点断开触点断开PLCCOM000000000000001000020000001000000010000201000COM010000000100002SB2STPLCSB1SB2KMST00000000010000201000COMCOMSB2闭合闭合56 4.PLC执行用户程序的特点执行用户程序的特点 按梯形图自左向右、自上而下逐次执行程序按梯形图自左向右、自上而下逐次执行程序 执行程序时所需数据取自于：执行
33、程序时所需数据取自于：输入映像寄存器输入映像寄存器 元件映像寄存器元件映像寄存器 输入映像寄存器和元件映像寄存器中的数据输入映像寄存器和元件映像寄存器中的数据元件映像寄存器：在一个扫描周期中可读可写元件映像寄存器：在一个扫描周期中可读可写输入映像寄存器：在一个扫描周期中保持不变输入映像寄存器：在一个扫描周期中保持不变 每个扫描周期每个扫描周期I/O刷新阶段集中读入刷新阶段集中读入/读出数据读出数据57 1.产生产生I/O滞后现象的原因滞后现象的原因 二、二、PLC的的I/O滞后现象滞后现象（1）由于由于PLC采用循环扫描的工作方式。采用循环扫描的工作方式。PLC只在每个扫描周期的只在每个扫描周
34、期的I/O刷新阶段集中输入刷新阶段集中输入/输输出，导致输出信号相对输入信号滞后。出，导致输出信号相对输入信号滞后。（2 2）输入滤波器对信号的延迟作用。输入滤波器对信号的延迟作用。滤波器时间常数越大，对输入信号的延迟作用越强。滤波器时间常数越大，对输入信号的延迟作用越强。有的有的PLCPLC其输入电路滤波器的时间常数可以调整。其输入电路滤波器的时间常数可以调整。58输出输出ON延时。延时。（3）输出继电器的动作延迟（继电器输出型输出继电器的动作延迟（继电器输出型PLC）。）。从输出锁存器从输出锁存器ON、到输出触点、到输出触点ON经历一定时间经历一定时间（4）用户程序的长短及语句编排。用户程
35、序的长短及语句编排。要求有较快响应的场合要求有较快响应的场合最好不要使用最好不要使用继电器输出型继电器输出型PLC。I/O滞后现象，对慢速控制系统影响不大。滞后现象，对慢速控制系统影响不大。要求快速响应的场合，需要解决要求快速响应的场合，需要解决I/O速度问题。速度问题。59 2.I/O响应时间的估算响应时间的估算 以以20点的继电器输出型点的继电器输出型CPM1A为例。为例。设输入设输入ON延时为延时为8毫秒毫秒 公共处理和公共处理和I/O刷新时间为刷新时间为2毫秒毫秒 执行用户程序时间为执行用户程序时间为14毫秒毫秒 输出输出ON延时为延时为15毫秒毫秒输入状态经过一个扫描周期后在输出得到
36、响应输入状态经过一个扫描周期后在输出得到响应 最小最小I/O响应时间响应时间输入状态经过两个扫描周期后在输出得到响应输入状态经过两个扫描周期后在输出得到响应 最大最大I/O响应时间响应时间60 最小最小I/O响应时间的计算响应时间的计算最小最小I/O响应时间响应时间 =输入输入ON延时延时+（公共处理公共处理+I/O刷新时间刷新时间）+执行程序时间执行程序时间+输出输出ON延时延时=8+2+14+15=39 ms输入输入触点触点输入输入滤波滤波输出输出锁存锁存输出输出触点触点刷新刷新执行程序执行程序 其他其他 刷新刷新执行程序执行程序 其他其他 扫描周期扫描周期(Ts)扫描周期扫描周期(Ts)
37、输入输入ON延时延时输出输出ON延时延时I/O响应时间响应时间61输入输入ON延时延时最大最大I/O响应时间响应时间 =输入输入ON延时延时+(公共处理公共处理+I/O刷新刷新+执行程序执行程序)2 +输出输出ON延时延时=8+（2+14）2+15=55 ms。最大最大I/O响应时间的计算响应时间的计算输入输入触点触点输入输入滤波滤波输出输出锁存锁存输出输出ON延时延时输出输出触点触点I/O响应时间响应时间刷新刷新执行程序执行程序 其他其他 刷新刷新执行程序执行程序 其他其他扫描周期扫描周期(Ts)扫描周期扫描周期(Ts)刷新刷新执行程序执行程序 其他其他扫描周期扫描周期(Ts)62 程序语句
38、安排对程序语句安排对I/O响应时间的影响举例响应时间的影响举例200000000001000200002000001001PLCSBKM1000000100101000COMCOMKM2当当SB闭合，经过输入滤波，设第一个扫描周期闭合，经过输入滤波，设第一个扫描周期I/O刷刷新时新时 00000的映像寄存器的映像寄存器 ON。第一个扫描周期第一个扫描周期 结束时，结束时，01000为为OFF。01000只能在第二个扫描周期结束后才能只能在第二个扫描周期结束后才能ON。63000002000020000010002000001001PLCSBKM1000000100101000COMCOMKM2
39、当当SB闭合，经过输入滤波，设第一个扫描周期闭合，经过输入滤波，设第一个扫描周期 00000的映像寄存器的映像寄存器 ON。01000 在第一个扫描周期结束后就能在第一个扫描周期结束后就能ON。续续如果将梯形图的第一与第二梯级交换，如下图：如果将梯形图的第一与第二梯级交换，如下图：显然，程序语句的安排对显然，程序语句的安排对I/O响应的影响很大响应的影响很大。6465 1.用户程序存储的容量大小；用户程序存储的容量大小；2.输入输入/输出点数的多少；输出点数的多少；3.循环扫描速度的快慢；循环扫描速度的快慢；4.编程指令的种类和条数的多少；编程指令的种类和条数的多少；5.内部器件的种类和数量的
40、多少；内部器件的种类和数量的多少；6.功能及功能扩展的能力；功能及功能扩展的能力；7.智能单元数量的多少；智能单元数量的多少；8.连网通信能力等。连网通信能力等。第二部分第二部分66新建工程：新建工程：设备名称：设备名称：设备类型：设备类型：PLCPLC的的CPUCPU型号型号 网络类型：通讯类型网络类型：通讯类型 （1 1）串口）串口SYSMAC WAYSYSMAC WAY （2 2）以太网以太网 EthernetEthernetCX-P使用使用67工程工程ProjectProject 程序程序ProgramProgram|任务任务Task1Task1|段段Section1Section1|
41、段段Section2Section2|任务任务Task2 Task2 段段Section1 Section1 段段Section2Section2CX-P程序结构程序结构68仿真器：仿真器：CX-SimulatorCX-Simulator（模拟（模拟PLCPLC的行为）的行为）。CX-P仿真仿真69数据监控：数据监控：逻辑中直接监控逻辑中直接监控 数据区整体监控和设定数据区整体监控和设定 重点数据监控和设定重点数据监控和设定CX-P数据监控数据监控70编程模式：程序停止运行编程模式：程序停止运行监视模式：程序运行中，能在线修改数据和程序监视模式：程序运行中，能在线修改数据和程序运行模式：程序运
42、行中，不能修改数据和程序运行模式：程序运行中，不能修改数据和程序OMRON PLC工作方式工作方式71基本指令基本指令程序控制指令程序控制指令数据指令数据指令数据移位数据移位位指令位指令数据传送数据传送定时器定时器/计数器计数器数据比较数据比较子程序子程序数据转换数据转换计算指令计算指令BCDBCD计算计算逻辑指令逻辑指令逻辑指令逻辑指令二进制计算二进制计算堆栈指令堆栈指令特殊计算特殊计算标志和寄存器标志和寄存器符号计算符号计算其它指令其它指令浮点计算浮点计算时间指令时间指令OMRON PLC指令集指令集721 1、LDLD（取）取）2 2、OUTOUT（输出）输出）OUT NOT(OUT N
43、OT(取反输出取反输出)3 3、ANDAND（与）：串联与）：串联4 4、OROR（或）：并联或）：并联5 5、AND-NOTAND-NOT（与非）与非）6 6、OR-NOT OR-NOT（或非）或非）7 7、LD-NOTLD-NOT（取非）取非）8 8、AND-LDAND-LD（与块）与块）9 9、OR-LDOR-LD（或块）或块）0000201000000010100101000001000110000101000201000000300011002010000000000200010003010000000000200010003基本指令基本指令73功能：功能：LD指令表示指令表示常开触
44、点常开触点与左侧母线连接；与左侧母线连接；LD NOT指令表示指令表示常闭触点常闭触点与左侧母线连接与左侧母线连接。基本指令基本指令1LD和和LD NOT 指令指令74功能：功能：OUT指令输出运算结果；指令输出运算结果；OUT NOT指令将运算结果取反后再输出指令将运算结果取反后再输出。应用-2OUT和和OUT NOT指令指令OUT和和OUT NOT指令应用指令应用76功能功能:AND指令表示指令表示常开触点常开触点与前面的触点电路相串联与前面的触点电路相串联;AND NOT指令表示指令表示常闭触点常闭触点与前面的触点电路相串联。与前面的触点电路相串联。应用应用-3 3ANDAND和和AND
45、 NOTAND NOT指令指令3AND和和AND NOT指令指令应用应用连续输出次序颠倒连续输出次序颠倒 AND和和AND NOT,连续输出连续输出79功能：功能：OR指令表示指令表示常开触点常开触点与前面的触点电路相并联；与前面的触点电路相并联；OR NOT指令表示指令表示常闭触点常闭触点与前面的触点电路相并联。与前面的触点电路相并联。应用4OR和和OR NOT指令指令80OR和和OR NOT指令应用指令应用81AND LD指令的使用指令的使用 功能：功能：AND LD指令用指令用于逻辑块的串联连接，于逻辑块的串联连接，即对逻辑块进行逻辑即对逻辑块进行逻辑“与与”的操作的操作。5AND LD
46、指令指令82 方法方法 方法方法2LD00000LD00000AND00001AND00001OR NOT00002 OR NOT00002LD00003 LD00003OR00004OR00004AND LDLD00005 LD00005OR NOT00006OR NOT00006 AND LDAND LDAND LD OUT20000OUT20000在方法在方法2中，中，AND LD指令之前的逻辑块数应小于等于指令之前的逻辑块数应小于等于8，而方法，而方法1对此对此没有限制。没有限制。AND LD指令指令83功能：功能：OR LD指令用于逻辑块的并联连接，即对逻辑块进行指令用于逻辑块的并联
47、连接，即对逻辑块进行逻辑逻辑 “或或”的操作的操作。复杂梯形图-6OR LD指令指令84OR LD指令复杂梯形图指令复杂梯形图85功能：功能：当当SET指令的执行条件为指令的执行条件为ON时，使指定继电器置位时，使指定继电器置位为为ON，当执行条件为，当执行条件为OFF时，时，SET指令不改变指定继指令不改变指定继电器的状态。电器的状态。当当RESET指令的执行条指令的执行条件为件为ON时，使指定继电时，使指定继电器复位为器复位为OFF，当执行条，当执行条件为件为OFF时，时，RESET指指令不改变指定继电器的状令不改变指定继电器的状态态。指令的应用指令的应用 7置位和复位指令置位和复位指令
48、SET和和RESET86SET和和RESET指令的应用指令的应用87功能：功能：根据两个执行条件，根据两个执行条件，KEEPKEEP用来保持指定继电器的用来保持指定继电器的ONON状状态或态或OFFOFF状态。状态。具有断电保持功能。具有断电保持功能。KEEP指令的用法8保持指令保持指令-KEEP88与普通继电器电路比较KEEP指令的用法指令的用法 启保停电路启保停电路89两图中的程序功能完两图中的程序功能完全相同，但用全相同，但用KEEP指指令编程可以少用一条令编程可以少用一条指令。指令。具有断电保持功能具有断电保持功能KEEP指令启保停电路与指令启保停电路与普通继电器电路普通继电器电路90
49、功能：功能：当执行条件由当执行条件由OFFOFF变为变为ONON时，时，上升沿微分上升沿微分DIFUDIFU使指定继电使指定继电器在一个扫描周期内为器在一个扫描周期内为ONON；当执行条件由当执行条件由ONON变为变为OFFOFF时，下降沿微分指令时，下降沿微分指令DIFDDIFD使指定继电器在一使指定继电器在一个扫描周期内为个扫描周期内为ONON。指令的应用指令的应用9.上升沿微分和下降沿微分指令上升沿微分和下降沿微分指令 DIFU（13）和）和DIFD（14）91DIFU和和DIFD指令的应用指令的应用92注：修改程序时，使用注：修改程序时，使用NOPNOP指令，指令，可使步序号变更较少，
50、便于调试程序可使步序号变更较少，便于调试程序 。10.空操作指令空操作指令 NOP（00）NOPNOP指令的应用指令的应用 93功能：功能：ENDEND指令表示程序指令表示程序结束结束。11结束指令一结束指令一END（01）94OMRON编程每条梯形图前都必须有一个取。（除了程序控制指编程每条梯形图前都必须有一个取。（除了程序控制指令和子程序等外）。令和子程序等外）。编写程序前要先定义输入输出地址；编写程序前要先定义输入输出地址；编程注意事项编程注意事项950.010.02100.030.040.010.020.04100.03正确正确0.010.02100.030.04错误错误编制梯形图应注