可编程序控制器原理与应用.doc

可编程序控制器原理与应用授课方案课程简介可编程序控制器简称PLC，它是一门实践性很强的综合控制技术，是工业控制技术的重要手段之一，随着企业自动化程度的不断提高，已经得到越来越广泛的应用。目前它已经成为自动控制等专业一门非常重要的课程。它包含PLC概论、系统组成结构、指令应用、程序设计和系统设计等五大部分组成。为了认真贯彻高职教学改革精神，即“强化实践，重在应用”这一指导思想，我院在PLC课程进行了大胆改革和有益的尝试，经过几年的实践，收到了极好的教学效果，得到学生及社会的普遍认可，受到国家教委自动控制专业专家评估组的一致好评。硬件条件学校投入大量资金，购进PLC设备，这是PLC教学改革的前提条件。学校PLC实验室现有三十台松下FP0微型机、十台三菱FX2N微型机、十台欧姆龙CPM1A型高档小型机和四套西门子S7-300中型机，每一台PLC都配有计算机和实验箱，以及实际的控制对象，并且配有一专门的实训教室，并有投影设备。这些PLC设备长期对学生开放，并配有专门教师为学生指导、服务，使有限的设备得到充分利用，使PLC学习得到进一步提高。教学模式PLC教学模式的改革是提高PLC教学质量的一个有效途径。首先，我校把PLC教学课堂由原来在教室上课，现在改在实训教室上课，这就要求实训教室有必备教具，以方便教学。其次，PLC教学以课题形式讲课，而不是按照老式课次来上，教师把PLC分成几个大的课题来讲授，每个课题内容设计做成演示课件和组太模拟演示画面，详细、具体、灵活。具体做法是：第一步讲解基本知识，学生上机验证；第二步老师提出思考性问题，由学生通过上机来回答解决；第三步老师给了本课题综合性应用实例，通过组太模拟演示画面介绍给学生，由学生设计程序并上机调试，达到对本课题的综合理解。学生通过感性认识，理性思维，最终达到真正弄懂弄会，随时有问题都可以通过上机找到答案。考核形式加强PLC考核，特别是实践能力的考核，将有助于PLC的学习。常规的考核一期末考试一次定论，而实践只是作为一个平时成绩计算。现在我们把PLC成绩分成三个方面测试：一方面是笔试成绩，侧重于PLC的基本知识的考查，占总成绩40%；第二方面是基本实验的考核，让学生从所做过的十几个实验中，随即抽取一个进行单独考核，侧重学生对PLC基本操作能力的考核，占总成绩的20%；第三方面实布置给学生一次综合大作业，让学生完成硬件配置，软件设计，到最后调试的全过程，一答辩形式给出成绩，侧重于PLC的综合应用能力考核，占总成绩的40%。最后三个方面的总和作为PLC课程的最后总成绩，是对学生一个全面的考核，达到使学生全面掌握PLC实现自动控制的一般方法和过程。课程特色1突出实践技能本课程从内容的安排、上课的模式、良好的实训条件和考核形式都围绕着“强化实践，重在应用”这一指导思想，把培养学生的应用能力放在第一位。2实训教室授课学生长期接触PLC、使用PLC，采用“动画”式教学模式，使枯燥的内容变得更加感性化、更加生动形象。3注重师生“双向” 交流学生在操作过程中及时发现问题，有助于教师及时解决问题。4引入组态软件，模拟生产现场讲解例题或实际控制系统时，做出模拟画面，模拟动作过程，激发学生兴趣，有助于问题的解决。5理论与实践一体化教学上课注重讲练结合，提高教学效果，使理论与实践真正达到1：1。6优化教学内容打破章节的限制，以应用课题为核心优化组合教学内容。7实物现场演示加强实物教学，增强学生的学习积极性，使学生与生产现场更近。课题一 PLC概论（2学时）教学目标1感性认识PLC。2熟悉PLC、继电器、单片机系统优缺点。3了解PLC特点、基本类型。重点剖析1PLC、继电器、单片机系统。2PLC的抗干扰能力。教学内容一、PLC概述1PLC定义：（结合实物介绍） 工业环境下控制器 微机控制系统（有存储器、CPU等微机主要部件，进行逻辑运算和算术运算） 数字式和模拟式输入输出 2产生背景 （1）美国通用汽车公司（GM）于1968年提出GM10条指标：编程简单 维护方便 可靠性高 体积小 能通讯 成本适当 输入115V交流输出交流115V、2A 方便扩展 存储器4K（2）1969年，美国数据设备公司（DEC）研制成功。（3）19751976年，集成电路、计算机技术飞速发展，将CPU集成电路、存储器与控制器有机结合。3应用领域（1）开关量控制PLC首选目标，入/出点数从十几点到几万点。（2）模拟量控制电流420Ma、电压05V或010V、温度、流量、压力、PID等特殊I/O单元,功能强且单一方向。（3）数字量控制机床部件位移、技术脉冲频率达几十KHZ，旋转编码器、步进电机（如NC单元、定位控制）。（4）数据采集数据区，至少1K字。（5）监控、通讯、联网一台计算机管理最多32台PLC，PLC与PLC、PLC与智能化执行装置间，点线面，设备级生产线级工厂管理层。4发展趋势硬件：高速度、高I/O容量、高联网能力。软件：高级语言、图形语言、汇编语言兼容。二、PLC、继电器、单片机系统比较（结合系统实物介绍）（附图片）继电器：由开关、继电器、接触器等组成，靠硬接线实现逻辑运算，有触点，并行方式，易出现故障，排除难，不易系统更新换代。PLC：CPU、存储器等微机系统，程序控制方式，无触点，串行方式，成品组装，可靠性极强，安装、使用、维护、维修方便，易系统更新换代。单片机：硬件需人工设计、焊接，需较强的电子技术技能，抗干扰能力差，程序控制方式，无触点，维护、使用需较强的专业知识，程序设计较难，系统更新换代周期长。三、PLC特点1功能丰富（1）指令几十条、几百条，可实现逻辑运算、算术运算。(2)数据存储区（3）定时/计数器量大（4）PLC具有自检、通讯功能。2使用方便（1）配置方便：CPU、电源、模块、底板组装。（2）安装方便（3）编程方便（4）维修方便（5）改用方便3工作可靠（1）硬件：光电隔离，屏蔽，滤波，结构设计，工艺制造，模块热备。（2）软件：集中采样，集中输出，系统自检，检测指令。4经济合算（1）PLC随首次投资较大，体积小，辅助设施少。（2）省电。（3）工作可靠，停工损失少。（4）维修费用少。（5）附加价值。四、PLC基本类型1按控制规模（1）微型机：几十点（2）小型机：500点以下（3）中型机：5001000点（4）大型机：1000点以上（5）超大型机：10000点2按结构（实物展示）（1）箱体式：如CPM1A、FP0、FX2N。（附图片）（2）模块式：S7-300（附图片）3按生产厂家（1）德国西门子（2）美国GE（3）美国AB（4）日本OMRON（5）美国莫迪康（6）日本三菱（7）日本松下（8）中国无锡华光课题小结1PLC、继电器、单片机系统比较。2PLC特点。课后思考1从应用角度出发，PLC、单片机系统主要区别在哪里？2PLC能用在现场的主要原因是什么？课题二 PLC硬件结构及FP0内部资源（4学时）教学目标1直观认识PLC硬件组成。2熟悉PLC接线方法。3掌握PLC工作原理。4记忆FP0主要资源。重点剖析1PLC接线方法。2FP0常用资源。难点释疑 PLC工作原理分析。教学内容一、PLC组成结构1PLC基本组成：（结合西门子S7-300各模块介绍）（附图片） 中央处理器（CPU）输入信号存储器CPU部分电源输入部分输出部分系统总线输出信号PLC硬件组成框图编程器 存储器 输入输出(I/O)接口 电源 编程器（1）中央处理器（CPU）接收并存储程序、数据 诊断电源、内部电路故障、语法错误通过I/O接口接收现场状态、数据 执行程序，实现输出控制、制表打印、数据通信 （2）存储器 系统程序存放只读存储器中，厂家固化。用户程序存放RAM，但目前常采用E2PRAM。提供存储器扩展功能。 （3）输入输出(I/O)接口内部接口24VKR1C11R2+5VR3C2光耦指示24V直流输入接口电路24V直流输入接口（边演示边讲解） K断开-输入0 K闭合-输入1 光耦作用：抗干扰 输入接线方法com com00000000010000200003000040000500006000070000800009010000100101002010030100401005PLCJ1J2J3J4J5J6+12v- 24v +SB1SB2SB3SB4SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SQ6 指示灯作用 继电器输出接口 输出1-负载工作 输出0-负载不工作 光耦作用 输出类型：继电器-交/直流负载，动作频率低晶体管-直流负载，电源固定，高频脉冲。内部接口负载电源24VR1RRR光耦R2RRRR3RRRR4RRR继电器继电器输出接口晶闸管-交流负载，大电流、大功率。 输出接线（边演示边讲解） （4）编程器 作用：输入、调试程序，在线监控 种类：手持编程器、计算机辅助编程。 （5）电源 工作电源-220V交流，24V直流 输入接口电源-220V交流、110V交流、24V直流。上电初始化输入处理程序执行输出处理通信服务 输出负载电源-取决于负载。 二、PLC工作原理1工作方式（重点讲清扫描与中断的区别）循环扫描为主，中断为辅2工作过程 三、FP0内部资源（结合上机观察）1基本概念继电器（位）：一个二进制存储位字（通道）：16个二进制位 表示方法位地址（16进制数）字地址（10进制数） 如何书写位地址和字地址 二者之间的关系 2FP0内部资源（重点讲清各资源的使用）（1）输入继电器：X0X7（外接输入信号）（2）输出继电器：Y0Y5（外接输出信号）（3）内部继电器：R0R62F(WR0WR62)（存储中间结果）（4）定时/计数器：T0T99 C100C143(可调)（5）数据区：DT0DT1659（数据采集）（6）索引寄存器：IX，IY（间接寻址）（7）特殊功能继电器：R9009：进位标志 R900A：标志 R900B：=标志 R900C：标志 R9010：常闭 R9011：常开 R9012：交替开闭 R9013：初始闭合 R9014：初始断开 R9018（0.01S）、R9019(0.02S)、R901A(0.1S)、R901B(0.2S)、R901C(1S)、R901D(2S)、R901E(1min)课题小结1PLC组成结构。2FP0内部资源。课后练习1学生亲自动手组成s7-300系统。2如何选用PLC输出类型。3简述PLC扫描工作过程。4分析PLC、单片及工作方式主要区别。课题三 NPST软件使用（2学时）教学目标1熟悉NPST-GR系统环境设置方法。2掌握程序输入、编辑、调试方法。课题重点程序输入、编辑、调试方法教学内容一、NPST-GR系统设置 师生“同步”操作，介绍正确设置及错误设置所引起的现象。1通讯错误2PLC类型错误3双重输出错误4各状态间错误二、程序输入、编辑三、程序调试第二、三部分以一个具体例子，以投影形式引导学生正确操作。 例题：输入下梯形图，并调试出来。X0Y0X1Y0 X0Y0X1Y0X2Y1X3Y1 练习：学生自行练习输入下梯形图，并调试出来。课题小结1离线编辑（程序输入、存储、调用、删除、插入、移动）2在线调试（监控、分析、错误排除、修改完善）课题四 PLC基本逻辑指令（4学时）教学目标1掌握PLC基本逻辑指令功能及使用方法。2熟悉梯形图分析方法。3掌握PLC基本逻辑指令典型环节。4熟悉程序设计基本方法。5学习程序调试方法。课题重点1程序分析与设计。2程序调试。难点释疑 输出与输入间逻辑关系建立方法教学内容一、PLC基本逻辑指令（教师主讲） ST（初始常开触点）、ST/（初始常闭触点）、OT（输出）、/（取非）、AN（串常开触点）、AN/（串常闭触点）、OR（并常开触点）、OR/（并常闭触点）、ANS（块串联）、ORS（块并联）、PSHS（入堆栈）、RDS（读堆栈）、POPS（读并清堆栈）、ED（结束）二、PLC基本逻辑指令典型环节（教师重点讲，学生练习）1电机单向旋转控制（组太画面演示控制要求）启动X0输出Y0停止X1（1）启动信号（Y0上升沿对应X0），停止信号（Y0下降沿对应X1），自锁（X0已断开，Y0仍有输出），并且注意三个信号在梯形图的位置关系。（2）梯形图分析（3）梯形图设计 2电机正反转控制（组太画面演示控制要求，调试软件练习）正向启动信号反向启动信号停止信号正向输出信号反向输出信号 要求：正反转启动信号X1、X2，停车信号X3，输出信号Y2、Y3。具有电气互锁和机械互锁功能。（1）启动信号（Y2、Y3上升沿对应X1、X2），停止信号（Y2、Y3下降沿对应X3），自锁（X1、X2已断开，Y2、Y3仍有输出），互锁（Y2、Y3不能同时输出）并且注意四个信号在梯形图的位置关系。（2）梯形图分析（3）梯形图设计（4）机械互锁与电气互锁练习：完成下图控制要求（组太演示画面）要求：按下右向启动按钮，小车行至XK2停下；反之，小车行至XK1停下。XK1XK0XK2学生自行完成程序设计与调试。三、PLC基本指令综合训练1设计一工作台自动往复控制程序（组太模拟画面演示，学生上机练习）（1）要求：正反转启动信号SB0、SB1，停车信号SB2，左右限位开关XK1、XK2，左右极限保护开关XK3、XK4，输出信号Y0、Y1。具有电气互锁和机械互锁功能。XK4 XK1XK2 XK3Y0Y1（2）程序在调试软件中进行（3）注意启动信号与自锁触点的位置关系注意自锁与互锁关系连续启动信号设计机械互锁、电气互锁、停止信号关系 2设计抢答器控制程序（组太模拟画面演示，讲练结合）（1）要求：有六路输入开关X1、X2、X3、X4、X5、X6，实现优先抢答控制。主持人操纵允许抢答和抢答结束按钮。（2）程序在调试软件中进行（3）特别注意互锁的重要性及必要性课题小结1如何建立输出与输入之间逻辑关系（对输出而言：起动信号 停止信号 自锁）2自锁存在的必要性与解决的问题。（维持继续工作）3互锁的真正含义。（二者只能其一）课后作业 完善抢答器功能，要求增加犯规报警，并能显示出来。要求以课题大作业形式完成程序设计、程序调试并有书面报告。课题五 PLC定时/计数指令（6学时）教学目标1掌握PLC定时/计数指令功能及使用方法。2熟悉定时/计数指令梯形图分析方法。3掌握PLC定时/计数指令典型环节。4熟悉定时/计数指令程序设计基本方法。5学习定时/计数指令程序调试方法。课题重点1定时计数指令编程技巧2定时/计数程序设计方法难点释疑 如何利用波形图设计梯形图TMX 0K10X0T0Y0定时条件输出触点编号初始值教学内容一、PLC定时/计数器指令（投影介绍，边讲边练）1定时器指令（1）指令功能介绍 TMR-0.01S TMX-0.1S TMY-1S F137(STMR)-0.01S （2）上机练习每一条指令，并分析执行过程。 （3）说明：初始值范围K0K32767定时器初始值区SVn的编号预定时器编号相同，且都为十进制数。TM指令是一减计数型指令。定时时间:单位初始值定时器运行过程（上机观察）CT 100K10X0X1C100Y0计数输入复位输入输出触点编号初始值每个SV，EV为一个字，即16位存储器区，对每个定时器号，对应由一组SV，EV。初始值区SV可利用F0(MV)改变。 2计数器指令（1）指令功能介绍CT-减预置计数器 F118(UDC)-加/减计数器 （2）学生上机练习指令，并观察执行过程。 （3）说明：初始值范围K0K32767计数器初始值区SVn的编号预计数器编号相同，且都为十进制数。CT指令是一减计数型指令,F118为加/减计数型指令。计数器运行过程（上机观察）每个SV，EV为一个字，即16位存储器区，对每个计数器号，对应由一组SV，EV。初始值区SV可利用F0(MV)改变。 上升沿计数二、PLC定时/计数器典型环节（讲练结合）例1设计通电和断电延时电路。（教师结合机器讲解）5秒5秒X1Y05秒5秒Y0X0X1练习1设计通电和断电延时电路。（X0、X1为脉冲信号）（学生机上练习）例2设计振荡电路。（教师结合机器讲解）X0Y02S2S练习2把上题中X0编程脉冲，情况如何？（学生机上练习）Y02S2SX0X1例3按钮计数控制，三次亮，再两次灭。（教师结合机器讲解）要求：输入信号X0，输出信号Y0。练习3电机控制（一个按钮控制）（学生机上练习）三、PLC定时/计数器综合训练（讲练结合）注：以程序设计训练为主例1圆盘旋转计数、计时控制。（按下启动信号X0，圆盘开始旋转，输出Y0，转动一周（8个脉冲，信号X2），停一秒，再旋转，如此重复，按下停止信号X1，圆盘立即停止）（1）组太模拟画面演示控制要求（2）以输出为核心，介绍定时器、计数器、输出继电器设计方法（3）上机调试练习1物料传送系统控制要求：有一原料运输自动化系统，该自动化系统启动顺序为：盛料斗D中无料，先启动带机C，5秒后，再启动带机B，经过7秒后再打开电磁阀YV，该自动化系统停机的顺序恰好与启动顺序相反。试完成梯形图设计。（1）组太模拟画面演示控制要求（2）学生程序设计（3）上机调试例2十字路口交通灯控制系统（检验本课题的掌握程度）要求：按下启动按钮，按照下列要求实现控制：东西方向红灯亮，同时，南北方向绿灯亮7秒，随后南北方向绿灯闪烁3秒，之后南北方向黄灯亮2秒；紧接着南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮7秒，随后东西方向绿灯闪烁3秒，之后东西方向黄灯亮2秒，实现一个循环。如此循环，实现交通灯的控制。按下停止按钮，交通灯立即停止工作。红灯1绿灯27秒黄灯23秒2秒红灯2黄灯12秒3秒绿灯17秒 要求：（1）程序设计中以输出继电器为目标，找出其启动信号，停止信号。 （2）注意定时器的逻辑关系。 （3）开始采用六个定时器，换成三个定时器又如何？课题小结1如何设计定时/计数器设置初始值（由时间决定） 定时条件（右定时起始时刻决定） 复位信号输出触点（常开、常闭） 经过值2梯形图设计方法对定时器，由时间起点决定定时条件；对计数器，外脉冲接计数输入端。对输出而言，确定其启动信号、停止信号、自锁。确定定时/计数器复位信号。课后作业（上机作业）圆盘旋转计数、计时控制（组太模拟画面演示）（1）要求：按下启动信号X0，圆盘开始正向旋转，输出Y0，转动一周（8个脉冲，信号X2可用R901C替代），停4秒，再反向旋转，输出Y1,停4秒，再正向旋转，如此重复。按下停止信号X1，圆盘立即停止 （2）学生上机调试 （3）教师检查结果要求以课题大作业形式完成程序设计、程序调试并有书面报告。课题六 PLC基本功能指令（6学时）教学目标1掌握PLC基本功能指令功能及使用方法。2熟悉基本功能指令梯形图分析方法。3掌握PLC基本功能指令典型环节。4熟悉基本功能指令程序设计基本方法。5学习基本功能指令程序调试方法。课题重点1KP、DF、DF/指令编程技巧2SRWR、F119(LRSR)指令编程难点释疑X0X0DF( )DF/( )R0R11SRWR、F119(LRSR)程序设计方法。2DF、DF/指令理解（循环周期）。教学内容一、PLC基本功能指令介绍（边讲边练）1微分指令DF：上升沿触发，接通一个扫描周期DF/：下降沿触发，接通一个扫描周期X0R0R1一个扫描周期（1）深刻理解扫描周期含义及分析方法。（2）特别要提醒学生长输入信号的意义及其对程序设计与分析的影响。2置位、复位、保持指令 SET：保持接点接通 RST：保持接点断开 KP：使输出接通并保持注意：SET+ RST= KPKP Y0X0X1X0X1Y0（1）注意其执行顺序。SRWRWR0X0X1X2（2）梯形图分析（3）简单设计方法3移位寄存器指令SR：16位（bit）WR区数据左移1位。F119(LRSR)：数据区向左或向右移1位。X0R0R1R2F119(LRSR)WY0WY0X0X1X2X3（1）X1上升沿发生移位（2）X0决定移进的是1或0（3）在SRWR中，X2=1，WR0中全为0；在F119中，X3=1，WY0中全为0。（4）在SRWR中，寄存器只能是WR，且16位；在F119中，都可以可多个通道。 （5）在F119中，X0=1,左移；X0=0,右移。 （6）学生上机验证 （7）梯形图分析与简单设计。二、PLC基本功能指令典型环节（讲练结合） 例1按钮操作叫响提示控制。（1）要求：每按一次按钮，无论时间长短，均要求叫响十秒。输入信号X0，输出信号Y0。（2）体会微分指令的作用。（3）上机调试。例2单按钮单路输出控制（1）要求：一个按钮控制一盏灯，实现奇数次亮，偶数次灭。（2）用KP、DF指令实现。（3）注意DF的位置，Y0常开、常闭触点的用意。练习1二分频电路（1）要求：用R901C实现输出Y0为2秒的脉冲。（2）学生自行程序设计并上机调试。例3单按钮双路单通控制。X1Y1Y2要求：使用一个按钮控制两盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二盏灯灭；第二次按下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次按下时两盏灯都灭。按钮信号X1，第一盏灯信号Y1，第二盏灯信号Y2。注意：（1）Y1、Y2相互影响及置位、复位信号查找方法。（2）程序存放顺序对逻辑的影响。 练习2.单按钮双路单双通控制。要求：使用一个按钮控制两盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二盏灯灭；第二次按下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次按下时两盏灯都亮；第四次按下时两盏灯都灭。按钮信号X1，第一盏灯信号Y1，第二盏灯信号Y2。Y2X1Y1注意：（1）寻找置位信号、复位信号的技巧。 （2）学生自行程序设计并上机调试。例4六盏灯单通循环控制。（组太模拟画面演示）要求：按下启动信号X0，六盏灯（Y0Y5）依次循环显示，每盏灯亮1秒时间。按下停车信号X1，灯全灭。注意：（1）注意数据输入端设计方法、思路。 （2）脉冲端设计方法 （3）SR的使用方法例5六盏灯正方向顺序全通，反方向顺序全灭控制。（组太模拟画面演示）要求：按下启动信号X0，六盏灯（Y0Y5）依次都亮，间隔时间为1秒；按下停车信号X1，灯反方向（Y5Y0）依次全灭，间隔时间为1秒；按下复位信号X2，六盏灯立即全灭。注意：（1）F119使用注意事项。 （2）四个输入端设计思路。 （3）调试过程。练习2.物流检测系统 要求：下图是一个物流检测系统示意图，图中三个光电传感器为BL1、BL2、BL3。BL1检测有无次品到来，有次品到则“ON”。BL2检测凸轮的突起，凸轮每转一圈，则发一个移位脉冲，因为物品的间隔是一定的，故每转一圈就有一个物品的到来，所以BL2实际上是一个检测物品到来的传感器。BL3检测有无次品落下，手动复位按钮SB1图中未画出。当次品移到第4位时，电磁阀YV打开使次品落到次品箱。若无次品则正品移到正品箱。于是完成了正品和次品分开的任务。YVBL1BL2BL30123456次品成品（1）完成程序设计。（2）并且在机器上调试出来课题小结1DF、DF/对长信号处理作用，扫描周期含义及分析方法（长信号变短信号）。2KP：深刻体会指令先后顺序给执行结果带来影响（置位信号，复位信号）3SRWR、F119(LRSR)指令功能及程序设计思路（数据端，脉冲端，复位信号，方向端）课后作业（上机作业）1六盏灯顺序控制（上机作业）（1）要求：按下启动按钮，六盏灯正方向顺序全通（间隔时间1秒），马上反方向顺序全断（间隔时间1秒），进而实现循环。（2）学生进行程序设计、上机调试。（3）教师检查结果。2单按钮双路单双通控制。X0Y2Y1（1）要求：使用一个按钮控制两盏灯，第一次按下时两盏灯都亮；第二次按下时第一盏灯亮，第二盏灯灭；第三次按下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第四次按下时两盏灯都灭。按钮信号X1，第一盏灯信号Y1，第二盏灯信号Y2。（2）学生进行程序设计、上机调试。（3）教师检查结果。要求以课题大作业形式完成程序设计、程序调试并有书面报告。课题七 PLC控制转移指令（4学时）教学目标1掌握PLC控制转移指令功能及使用方法。2熟悉每一种控制转移指令编程方法。3熟练掌握含控制转移指令程序设计方法。4学习含控制转移指令程序调试方法。课题重点MC 0MCE 0X0X1Y01主控、转移指令程序设计。2步进程序设计。教学内容一、主控指令 MC：主控开始 MCE：主控结束（1）功能当X0=1时，程序顺序执行；当X0=0时，程序跳至MCE下方去执行。各指令状态如下：OT(OFF) TM(复位) KP、SET、RST、CT、F118、SR、F119(保持)（2）上机讲解练习（3）说明：X0=0时，各指令状态如下：OT(OFF) TM(复位) KP、SET、RST、CT、F118、SR、F119(保持)允许嵌套MC指令不能直接从母线开始MC指令编号不许重复，且必须成对MC、MCE指令不许颠倒如需微分指令，尽量将微分指令放在外面例1彩灯闪烁控制（利用MC、MCE实现）（组太模拟画面演示） 要求：按下启动按钮X0，Y1、Y2交替闪烁5秒时间，闪烁频率为0.5HZ；5秒后，Y0、Y3同时闪烁5秒时间，闪烁频率仍为0.5HZ，能够实现循环；按下停止按钮X1，系统停止工作。Y3Y3Y3Y3Y0Y1Y2Y1Y2注意：（1）MC、MCE指令的程序设计方法 （2）上机调试二、转移指令 JP：跳转 LBL：标号（1）功能当X0=0时，程序顺序执行；JP 0LBL 0X0X1Y0当X0=1时，程序跳至LBL下方去执行。各指令状态如下：所有指令状态均保持前状态（2）上机讲解练习（特别注意与MC、MCE指令的区别）（3）说明：X0=1时，各指令状态如下：所有指令状态均保持前状态允许嵌套JP指令不能直接从母线开始JP指令编号不许重复，且必须成对如需微分指令，尽量将微分指令放在外面例2彩灯闪烁控制（利用JP、LBL实现）（组太模拟画面演示） 要求：按下启动按钮X0，Y1、Y2交替闪烁5秒时间，闪烁频率为0.5HZ；5秒后，Y0、Y3同时闪烁5秒时间，闪烁频率仍为0.5HZ，能够实现循环；按下停止按钮X1，系统停止工作。Y3Y3Y3Y3Y0Y1Y2Y1Y2注意：（1）JP、LBL指令的程序设计方法 （2）上机调试 （3）主控指令与转移指令的区别LBL 1LOOP 1 DT0X0三、循环指令 LOOP：循环 LBL：标号（1）功能X0=1时，反复执行LOOP 1与LBL 1之间的程序，且每执行一次，DT0减1，直至其为0。（2）上机验证练习（3）说明X0=1时，反复执行LOOP 1与LBL 1之间的程序，且每执行一次，DT0减1，直至其为0。在一个程序里，不能有多个编号相同的LBL指令。LOOP指令不能直接从母线开始可以有多个LOOP指令使用一个LBL指令如需微分指令，尽量将微分指令放在外面四、步进指令 SSTP：步进程序开始 NSTP：步进过程（脉冲执行方式） NSTL：步进过程（扫描执行方式） CSTP：清除步进过程 STPE：步进程序结束说明：NSTP/NSTL表示从一般程序进入步进程序，后有标号。SSTP表示每一个步进过程，每一个过程以SSTP开始。CSTP表示清除一个过程，一般用来清除最后一步或紧急清除某一步。STPE表示步进程序结束，前无条件。例3六盏灯单通循环控制。（组太模拟画面演示）CALL 1ENDSUB1RETX0要求：按下启动信号X0，六盏灯（Y0Y5）依次循环显示，每盏灯亮1秒时间。按下停车信号X1，灯全灭。（要求用步进指令实现）（1）注意步进指令的使用方法（2）上机调试（3）与移位寄存器指令的区别五、子程序指令 CALL：调用指定的子程序 SUB：子程序开始 RET：子程序结束并返回到主程序（1）功能：当触发信号X0接通时，执行SUB-RET指令间的子程序。执行完后，返回执行CALL后面的程序。当触发信号X0断开时，SUB-RET间的各指令状态：所有指令状态均保持前状态（2）说明：CALL指令可用在主程序区、中断程序区、子程序区，可有多个相同标号的CALL指令。SUB指令不能有多个相同标号的SUB指令,必须将SUB-RET放在ED指令后面。允许嵌套。例4利用子程序指令实现下面的功能Y02S2SX0X1六、中断指令 ICTL：中断控制（设置中断） INT：中断（启动中断标志） IRET：中断返回（返回主程序）使用说明：外部启动中断：对应的中断源X0X7。定时启动中断：INT24。INT和IRET指令应放在ED指令后面。中断触发是否被接受，可通过设置系统寄存器NO.403的控制字与执行ICTL的指令来确定。系统寄存器NO.403 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X00：非中断源1：中断源当系统寄存器NO.403对应位设定为“1”时，相应的中断源使能。ICTL ，S1，S2X0ICTL指令 设定中断源使能/不使能。S1的设定：当S1=H0时，外部中断源屏蔽/非屏蔽由S2决定。当S1=H100时，中断清除由S2决定。当S1=H2时，定时中断，由S2决定间隔。当S1=H0时 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0S2：0：非屏蔽1：屏蔽（中断源有效）位地址中断程序中断源0INT0X0或高速计数器1INT1X12INT2X23INT3X34INT4X45INT5X56INT6X67INT7X7当S1=H100时 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0编程器0：复位（清除相应的中断源）1：保持有效当S1=H2时 S2=K0K3000间隔时间（ms）=S210(ms)例5当中断控制信号X10接通时，执行中断程序“0”（INT0）和中断程序“7”（INT7）S1=H0,S2=H81例6当中断控制信号X10接通时，只有中断程序“0”（INT0）复位。S1=H100,S2=HFE例6当中断控制信号X10接通时，中断程序24（INT24）每隔15秒执行一次。S1=H2,S2=K1500例7当中断控制信号X10接通时，“定时启动中断”程序停止执行。S1=H2,S2=K0课题小结1主控、转移指令（1）控制条件 （2）允许嵌套 （3）MC、JP前必有条件 （4）编号不许重复，且必须成对 （5）跳过时状态的变化。2步进指令（1）步进条件确定 （2）过程必须从头开始 （3）步进程序与一般程序区别3程序设计课题八 PLC数据传送、比较指令（4学时）教学目标1掌握PLC数据传送、比较指令功能及使用方法。2熟悉PLC数据传送、比较指令程序设计方法。3熟练掌握通道预置值及监控方法，程序调试过程。编程器X0课题重点1PLC数据传送、比较指令功能。2程序设计。F1 DMV，DT0，WR0X0难点释疑 含PLC数据传送、比较指令程序设计教学内容一、数据传送指令（结合机器进行练习）1F0(MV)-16位、F1(DMV)-32位（1）X0-工作条件，WR0位置必须是一个通道地址。（2）功能时讲源通道数据送入目的通道中去。（3）32位指令中，给出的是低16位地址，高16位地址自动加1。（4）输入方法：F6(FUN)-0、1，键入相应操作数即可。（5）调试：给源通道一个具体数，观察结果通道的结果。F5 BTM，DT0，HE04，DT1X02F2(MV/)-16位、F3(DMV/)-32位（1）功能：取反传送。（2）其它同上。3F5(BTM)-16位H00源区位地址目的区位地址（1）图中，DT0是源区，HE04是控制字，DT1是目的区。（2）控制字规定（3）功能：将源区指定位送入目的区指定位，其它位不变。F6 DGT，DT0，H0，DT1X1（4）上机练习。4F6(DGT)-16位（1）图中，DT0是源区，H0是控制字，DT1是目的区。H0源区首位地址位数目的区首位地址（2）控制字规定（3）功能：将源区若干个十六进制位送入目的区指定十六进制位中，其它位不变。（4）上机练习。5F10(BKMV)-区块传送F10 BKMV，DT0，DT5，WR0X2（1）图中，DT0是源区首地址，DT5是源区末地址，WR0是目的区首地址。（2）功能：将指定区块传送至另一指定区域。（3）其它同上。6F11(COPY)-拷贝（1）图中，DT1是源操作数，WR0是目的区首地址，WR4是目的区末地址。F11 COPY，DT1，WR0，WR4X3（2）功能：将指定数据拷贝至另一连续指定区域。常用于初始化。（3）其它同上。7F15(XCH)-16位、F16(DXCH)-32位（1）功能：源操作数与目的操作数交换。（2）源操作数与目的操作数必须为通道地址。（3）其它同上。F15 XCH，DT1，WR0X48F17(SWAP)（1）功能：操作数高低字节互换。F17 SWAP，WR0X5（2）其它同上。例1 在程序设计中，经常需要将某些继电器或存储器清零。下面请将WR0WR5六个继电器通道清零。（学生自行练习）例2 六盏灯单通循环控制。（用SRWR和数据传送指令实现）（1）要求：按下启动信号X0，六盏灯（Y0Y5）依次循环显示，每盏灯亮1秒时间。按下停车信号X1，灯全灭。（2）学生进行程序设计并上机调试。F60 CMP，DT0，K100X5R900AR0R900BR1R900CR2（3）教师检查结果。二、数据比较指令1F60(CMP)-16位、F61(DCMP)-32位（1）功能：两个操作数据比较，有三种结果：R900A=1：第一操作数大于第二操作数R900B=1：第一操作数等于第二操作数R900C=1：第一操作数小于第二操作数（2）调试时，分别给DT0送K50,K100,K150,观察结果的变化。（3）调试过程同上。2F62(WIN)-1