LC编程元件和基本指令.ppt

第五章 可编程序控制器,5-3 可编程序控制器的编程语言概述,顺序功能图,梯形图,功能块图,指令表,结构文本,第五章 可编程序控制器,5-3 可编程序控制器的编程语言概述,顺序功能图,1 相当于应用软件中的逻辑框图；2 是一种位于其它编程语言之上的 图形语言；3 用来编制顺序控制程序。,第五章 可编程序控制器,5-3 可编程序控制器的编程语言概述,梯形图,1 继电接触控制系统电路图很相似；2 简单直观。,第五章 可编程序控制器,5-3 可编程序控制器的编程语言概述,功能块图,类似于数字逻辑电路中编程语言，用类似与门、或门等方框图来表示的逻辑运算关系。,第五章 可编程序控制器,5-3 可编程序控制器的编程语言概述,指令表,由若干条指令组成的程序叫指令表程序。,LD X0OUT Y0 LDI X1OUT Y1OUT Y2 LD X3OUT Y3,第5章 可编程序控制器,5-3 可编程序控制器的编程语言概述,结构文本,PASCAL BASIC C等高级语言,便于实现：,数学运算数据处理图形显示报表打印,第五章 可编程序控制器,5-3 梯形图的主要特点,（1）编程元件不是真实的硬件继电器,而是软件继电器。（2）梯形图两侧的公共线称为公共母线，分析时，可以假 想有一个能流从左向右流动。（3）程序执行是一个逻辑解算的过程。根据梯形图中各触 点的状态和逻辑关系,求出各个线圈对应的编程元件的状态（4）梯形图中的各编程元件的常开触点和常闭触点,都可以无限 次使用。（5）梯形图中的线圈应该放在最右边。,第五章 可编程序控制器,5-3 梯形图的主要特点,每一个梯级从起始母线触点输出继电器母线,触点状态有接通和断开两种状态,触点可以任意串联和并联,继电器线圈只能并联,不能串联,输出继电器可以使输出继电器,中间继电器,辅助继电器,第五章 可编程序控制器的编程语言和指令系统,5-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,一、输入输出继电器,5-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,1、输入继电器（X）,5-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,1、输入继电器（X）,输入继电器没有线圈状态取决于外部输入信号的状态,对应的寄存器（输入继电器）为“1”状态常开触点闭合常闭触点断开,外部触点接通时,外部触点断开时,对应的寄存器（输入继电器）为“0”状态常开触点断开常闭触点闭合,2、输出继电器（）,FX2N系列PLC输入输出继电器元件号,输入输出继电器的动作时序：成批量输入循环扫描工作方式,二、辅助继电器(M),辅助继电器的地址按十进制分配。,特殊用256点M8000-M8255,一般用500点M0-M500无断点保持功能,锁存用2572点M500-M3071有断点保持功能,特殊用继电器256点M8000-M8255,运行监视(M8000)：,当PLC运行时，M8000接通;；PLC停止运行时，M8000断开。,初始化脉冲（M8002）：,在M8000由OFF变为ON状态时的一个扫描周期ON。,特殊用继电器256点M8000-M8255,时钟脉冲（M8011M8014）：,M8011M8014分别是10ms、100ms、1s和1min时钟脉冲。,锂电池电压降低（M8005)：,电池电压下降至规定值时M8005变为ON。,三、状态继电器(S)：,状态是用于编制顺序控制程序的一种编程元件,三、状态继电器(S)：,通用状态S0S499,初始状态S0S9,返回原点S10S19,报警器用 S900S999,通用状态（S0S499）没有断电保持功能S500S899有断电保持功能,5-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,五、定时器(T),100ms定时器 T050T057 T450457 T550-557,定时范围为0.1999s共计:24点,10ms定时器 T650T657,定时范围为0.199.9s 共计:8点,一、分类,三、对定时器工作原理的理解的：,1.有无数个常开常闭触点供程序使用；2.有一个驱动输入端，每一个定时器的状态可由程序来驱动；3.触点均为延时触点；4.定时器没有保持功能 在输入电路断路或停电时复位,二、定时器的结构特点：,5-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,(一)、通电延时定时器应用一,五、定时器(T),通电延时定时器应用二,输入信号断开后延时动作,定时器应用程序三：单脉冲程序,通电延时定时器应用四,闪烁程序,5-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,六、计数器(C),3位减法计数器,6 位加/减计数器,C060C067C460C467C560C567C662C667共计：30点计数范围：1999,30个,1个,（一）、3位减法计数器的地址表和计数范围：,（二）、3位减法计数器(C)的结构特点：,X10X11,当前值,Y030,3位减计数器应用举例：,1.有无数个常开常闭触点供程序使用；2.有一个复位端；当其为高电平时，计数器发生复位动作；3.一个计数驱动端，当其为高电平时，计数器进行减1计数动作；4.有掉电保持功能,M471为ON：加计数；否则，减计数,C460和461的加/减计数方式,M470为ON：高速计数；相反，为普通计数方式,6位加/减计数器：,6位加/减法计数器由两个3位计数器C460和C461构成。其中C460为低3位，C461为高3位计数范围为：1999999,定时器和计数器的综合应用,编程实现Y030的闪烁输出，并且闪烁10次后停止闪烁。,Y030,闪烁程序：,计数程序：,组合：,C460,Y030,梯形图LAD,梯形图与继电-接触器控制系统的电路图很相似，其中的编程元件沿用了“继电器”名称。梯形图的基本结构,触点,节点,编程线圈,主母线,梯形图的绘制规则,先画出两条竖直方向的母线，再按从左到右、从上到下的顺序画好每一个逻辑行。梯形图上所画触点状态，就是输入信号未作用时的初始状态。触点应画在水平线上，不能画在垂直线上（主控触点例外）。不含节点的分支应画在垂直方向，不可放在水平方向，以便于识别节点的组合和对输出线圈的控制路径。几个串联支路相并联时，应将触点最多的那个支路放在最上面；几个并联回路相串联时，应将触点最多的支路放在最左面。触点可以串联或并联；线圈可以并联，但不可以串联。触点和线圈连接时，触点在左，线圈在右；线圈的右边不能有触点，触点的左边不能有线圈。梯形图中元素的编号、图形符号应与所用的PLC机型及指令系统相一致。,编程元件的编号规则:以英文字母开头 字母表示编程元件的的功能后跟三位八进制数字 编程元件:输入继电器（X）输出继电器（Y）定时器（T）计数器（C）辅助继电器（M）特殊辅助继电器（M）状态器（S）,LD、LDI、OUT指令AND、ANI指令 OR、ORI指令 ORB指令 ANB指令 S、R指令 RST指令 MC、MCR指令 END指令,5-4 三菱F1系列PLC的基本指令与编程,1.LD LDI OUT 指令：,LD,OUT,LD、LDI、OUT指令的例子,K 10,(T450）,（Y430）,（Y431）,（Y431）,T450,X401,X400,LD X400OUT Y430LDI X401OUT Y431OUT T450K 10LD T450OUT Y431,（a）梯形图（b）语句表,2.AND ANI 指令：,LD X0AND M101OUT Y3LD Y3ANI X3OUT M101AND T1OUT Y5,指令的使用说明AND和ANI指令用于单个触点与左边触点的串联，可连续使用；若是两个并联电路块串联，则需用后面的ANB指令。,3.OR ORI指令：,（Y430）,（Y431）,X403,Y430,M101,Y431,X404,X400,X402,X401,LD X400OR X402AND X401OUT Y430LD X403AND Y430OR Y431AND X404ORI M101OUT Y431,（a）梯形图（b）语句表,指令的使用说明：OR、ORI指令仅用于单个触点与前面触点的并联；若是两个串联电路块（两个或两个以上触点串联连接的电路）相并联，则用后面将学的ORB指令。,X6 X7 Y0,X0 Y0 X7 Y1,X4,Y2,Y1,M 120,LD X6OR X4ORI Y2AND X7OUT Y0LD X0AND Y0OR Y1ANI X7ORI M120OUT Y1,OR、ORI指令举例,4.ORB指令：,LD X0AND X1LD X2AND X3 ORBLD X4ANI X5ORBOUT Y6,指令的使用说明（1）串联电路块与前面的电路并联连接时，分支的开始用LD、LDI指令，分支结束用ORB指令；（2）串联支路并联的次数不受限制，但每并联一次就要用一次ORB指令；（3）ORB指令不带目标编程元件，是一个独立指令。,ORB指令举例,LD X400 AND X401 LD X402 AND X403 ORB LDI X404 OR X406 ANI X405 ORB OUT Y430,（Y430）,X402,X403,X404,X406,X405,X400,X401,（a）梯形图（b）语句表,5 ANB指令：,LD X0OR X1LD X2AND X3LDI X4ANI X5ORBOR X6ANBOR X7OUT Y7,指令的使用说明：（1）并联电路块与前面的电路串联连接时，分支的开始用LD、LDI指令，分支结束用ANB指令；（2）多个并联电路块连续串联连接，按顺序用ANB指令进行连接，ANB使用次数不受限制；（3）ANB指令不带目标编程元件，是一个独立指令。,ANB指令举例,LD X400 OR X403 LD X401 ORI X404ANB LD X402 OR X405 ANB ORI X406 OUT Y430,（Y430）,X400,X401,X403,X405,X404,X402,X406,（a）梯形图（b）语句表,编程技巧,好,不好,6.栈存储器和多重输出指令,X0 X1 Y0,X2 Y4,X3 Y2,LD X0MPSAND X1OUT Y0MRD AND X2OUT Y4MPPAND X3OUT Y2,6.栈存储器和多重输出指令,LD X0MPSAND X1MPSAND X2OUT Y0MPPAND X3OUT Y1MPPAND X2MPSAND X4OUT Y2MPPAND X6OUT Y3,练习一转换为指令表,LD1000OR 1001ANB 1002OR 3000LD 1003AND 1004LD 3001AND 1005ORBANBOUT 2005,练习二转换为指令表,练习三转换为指令表,练习四：转换为指令表,答案：,练习五：转换为指令表,答案：,练习六 转换为梯形图,LD X0OR X2AND X3OUT Y0LD X4OUT T1K20LD X5ANI X6OUT Y1,LDI Y0ANI X1OUT Y3LD Y1OUT Y4OUT Y5END,LDX0AND X1LD X2ANI X4ORBOR Y0AND X5ANI X6LD X10AND X11OR X12ANBOUT Y0,练习七：转换为梯形图,7.主控与主控复位指令,（1）使用主控指令的触点称为主控触点，在梯形图中与一般触点相垂直。,（2）用MC命令后，要开辟一个单元(M或Y)以寄存前面的运算值，而在主控触点后面形成新的临时母线，连接此线上的接点都使用LD、LDI指令。在该回路运算完毕后必须用MCR指令，以将该临时母线清除，返回到原母线上。,（3）如果MC指令的输入触电断开时，计数器 用复位/置位指令驱动的软元件保持其当时的状态；定时器和用OUT驱动的元件变为OFF。,（4）无嵌套时，用N0编程；有嵌套时，N的编号次 序增大。,（5）MC和MCR必须成对使用,主控指令可记忆多输出回路所通过的公共回路值。,主控与主控复位指令应用,LD X0MC N0M100LD X1OUT Y0LD X3OUT Y1MCR N0 LD X3OUT Y2,主控指令和多重输出指令比较：,7。主控与主控复位指令,嵌套,用主控指令的嵌套解决多重输出的嵌套程序：,8.PLS和 PLF指令,9.边沿检测触发指令,9.边沿检测触发指令,10.SET 与 RST 指令,X0X1X2,X0X1Y0,11.定时器和计数器的编程,12.NOP 与 END 指令,NOP指令的应用举例：,1.短路触点,2.短路前面的电路,3.切断电路,编程规则1:采用合理的编程顺序和适当的电路变换，尽量减少程序步数，以节省内存空间和缩短扫描时间,好,不好,编程规则2：多回路串联时，应将触点最多的回路放在梯形图的最上面；多个并联回路的串联时应将触点最多的并联回路安排在梯形图的最左面。,编程规则3：双线圈问题,双线圈问题的处理方法,编程规则四：对梯形图进行语句编程时，应遵循从左到右，自上而下的原则进行。对复杂的梯形图，可将其分成若干块，逐个编程，然后再将各块顺次连接起来。如下图的桥式电路：,编程规则五：梯形图都是从左母线开始，终于右母线。线圈只能接在右边的母线上，不能直接接在左母线上，并且所有的触点不能放在线圈的右边。,PLC控制系统设计的一般步骤：,（1）深入了解控制要求，确定控制的操作方式、应完成的动作。（2）确定所需的信号输入元件、输出执行元件，据此确定PLC的I/O点数。进行I/O点的分配。（3）选定PLC型号。（4）绘制PLC外部接线图，设计控制系统的主电路。（5）设计PLC控制程序。（6）模拟调试。（7）制作控制柜。（8）进行现场调试。（9）编制技术文件。,1启保停电路-电机的启动、保持、停止控制,说明：这种电路具有自锁或自保持作用。按一下停止按钮，00002常闭触点断开，使01000线圈断电，接触器KM也断电，电机停转。,2双向控制电路-电机的正反转控制,说明：双向控制电路要求2个接触器KM1、KM2不能同时得电，否则会造成电机电源的短路。,互锁,互锁,启、保、停,3定时器和计数器的应用程序,1）单脉冲电路 2）闪烁电路 3）周期性脉冲序列发生器 4）完成一小时的定时,1）单脉冲电路,说明：控制输入00000接通时，20000线圈得电并自锁，20000常开触点闭合，使TIM000开始定时、01000线圈得电。2s到，TIM000常闭触点断开，使01000线圈断电。,产生脉宽一定的单脉冲,2）闪烁电路,2）闪烁电路,可产生周期性方脉冲,3）周期性脉冲序列发生器,#0020,#0030,3）周期性脉冲序列发生器,电路中定时器的线圈上串接自身的常闭触点，定时时间到时，常闭触点断开使其自身线圈断电，因此，这种电路又称自复位定时器。同自复位定时器一样，自复位计数器也可以产生周期性脉冲序列。,4）完成一小时的定时,若想实现长时间定时或大范围计数，可以用两个或两个以上的定时器或计数器级联起来用。,例1 电机优先启动控制,有5个电机M1M5，都有启动和停止控制按钮，要求按顺序启动，即前级电机不启动时，后级电机无法启动；前级电机停，后级电机也都停,I/O分配,1）I/O分配输入：5个启动按钮SB1SB500000、00002、00004、00006、00008 5个停止按钮SB6SB1000001、00003、00005、00007、00009输出：5个控制电机的接触器 KM1KM5 0100001004,有5个电机M1M5，都有启动和停止控制按钮，要求按顺序启动，即前级电机不启动时，后级电机无法启动；前级电机停，后级电机也都停。,梯形图设计,例二：设计一个智力竞赛抢答控制程序，控制要求如下：1.当某竞赛者抢先按下按钮，该竞赛者桌上指示灯亮，竞赛者共三人。2.根据三位同学中谁按下按钮快，则相应的桌面指示灯会亮起来，铃的作用只是不管谁按下按钮先，铃都会响，延时30秒后，报警铃响且灭掉相应的指灯。,I/0：输入信号：X0:复位按钮X1:第1个竞赛者的按钮X2:第2个竞赛者的按钮X3:第3个竞赛者的按钮输出信号:Y0:L1 Y1:L2 Y2:L3Y3:铃 Y4:报警铃,步骤一：I/O分配,步骤二：编程,思考：若指示灯亮后，主持人按下复位按钮后，选手指示熄灭，程序如何设计。,