LC编程元件与基本逻辑指令(上课用)淘名：taopaoyangju.ppt

4 2梯形图的特点 4 1PLC的编程语言 4 3PLC的编程元件 第4章PLC的编程语言与基本逻辑指令 4 4PLC的基本逻辑指令 4 1PLC的编程语言 国际电工委员会IEC于1994年5月公布了PLC标准 IEC1131 其中第三部分 IEC1131 3 是PLC编程语言标准 PLC的编程语言越来越丰富 功能也不断提高 多种编程语言的并存 互补与发展是PLC进步的一种趋势 PLC的5种编程语言1 顺序功能图SFC SequentialFunctionChart 用来设计顺序控制程序 是位于其它语言之上的图形语言现在它实际上是一种组织编程的工具 相当于流程图 还必须用其它语言 如梯形图 转换为PLC可执行的程序 2 梯形图LD LadderDiagram 是PLC使用最多的一种编程语言 易于被广大的电器工程人员掌握 特别适用于开关量逻辑控制 用线圈 常开触点 常闭触点表示 3 功能块图FBD FunctionBlockDiagram 类似于数字逻辑电路 有数电知识的人易于掌握 用类似与门 或门的方框来表示逻辑关系 编程语言 4 指令表IL InstructionList 类似于汇编语言 用助记符指令表达 指令表程序不直观 较难阅读 逻辑关系很难一眼看到 一般设计时用梯形图语言 5 结构文本ST StructionText 类似于高级语言 不同厂家的PLC编程语言互不兼容 1 编程元件沿用继电器这一名称如输入继电器 输出继电器 但应注意它们不是真实的物理继电器 而是软件编程单元 存储单元 2 用能流的概念分析理解程序从左侧垂直线 叫公共母线Busbar 开始 想象能流从左到右流动 这与执行用户程序的顺序是一致的 3 从上到下 从左到右的顺序进行逻辑运算4 编程元件可以无限次地引用 4 2梯形图的特点 4 3PLC编程元件 FX系列PLC软继电器编号由字母和数字组成输入和输出继电器用八进制编号 如X000 027 其它用十进制 1 输入继电器X与输出继电器Y 输入继电器是PLC用来接收用户输入设备发来的输入信号 输入继电器由外部输入信号驱动 不能用指令来驱动 在程序中绝对不能出现输入继电器的线圈 只能出现输入继电器的触点 X为输入映象寄存器 每个X的常开与常闭触点均可无数次使用 输出继电器是用来将PLC内部信号输出传送给外部负载 输出继电器线圈是由PLC内部程序驱动 再由输出单元对应的硬触点来驱动外部负载 每个输出继电器对应一个常开硬触点 但在程序中可以是常开或常闭触点 可无数次使用 1 输入继电器X与输出继电器Y FX2NPLC输入继电器X 输出继电器Y共256点 如FX2N 64MR 共64点其中 输入32点 X000 X037输出32点 Y000 Y037 输入和输出的COM不能连接在一起 继电器输出型 输入为软继电器 输出为实际继电器 注意 辅助继电器是PLC中数量最多的一种继电器 相当于中间继电器 M不能接收外部输入信号 也不能直接驱动外部负载 要通过Y实现 M的线圈由指令驱动 每个M有无限多对常开常闭触点 引用不受限制 M采用十进制编号 有 通用辅助继电器M0 M499 共500点断电保持辅助继电器M500 M3071 共2572点特殊辅助继电器M8000 M8255 共256点 2 辅助继电器M 断电保持辅助继电器用锂电池保持映象寄存器中的内容 如机械手 要求断电后保持原态 特殊辅助继电器为系统占用 作一些专用功能 如M8000 当PLC处于RUN状态时为ON 为STOP状态时为OFF 特殊辅助继电器分为两类 触点型和线圈型 触点型 用户只可以利用其触点 线圈型 用户用其线圈 特殊辅助继电器 触点型 M8002 M8003 初始化脉冲 只在程序开始时接通一下 作初始化用 M8011 M8012 M8013 M8014 分别为产生周期为10ms 100ms 1s 1min时钟脉冲的M 可以提供给计数器作长延时 线圈型 M8034 禁止全部输出的特殊辅助继电器当M8034线圈被接通时 则PLC的所有输出自动断开 M8235 被驱动 则设置C235为减计数方式M8236 被驱动 则设置C236为减计数方式M8237 被驱动 则设置C237为减计数方式M8238 被驱动 则设置C238为减计数方式M8241 被驱动 则设置C241为减计数方式M8242 被驱动 则设置C242为减计数方式M8244 被驱动 则设置C244为减计数方式 Status 是用于编写顺序控制程序的一种编程元件 它与后述的STL指令 步进梯形指令 一起使用 不使用步进指令时 也可以当辅助继电器用 3 状态继电器S 1 通用状态继电器S0 S499 共500点供初始化状态用的S0 S9 共10点供返回原点用的S10 S19 共10点 2 有断电保护功能的状态继电器S500 S899 共400点3 供报警用的状态继电器S900 S999 共100点 例如 某机械手先后有下降 夹紧和上升3个动作 其顺序功能图 X0 起动按钮 Y0 下降电磁阀X1 下限位开关 Y1 夹紧电磁阀X2 夹紧到位 Y2 上升电磁阀 随着动作的转移 前一状态自动变为OFF 定时器相当于通电延时时间继电器 定时器可提供无数对的常开 常闭触点供编程用 定时器有一个时间设定值寄存器 16位 可用常数K或数据寄存器D一个当前时间值寄存器 16位 动态变化一个时间到输出触点 1位 时间到动作这三个量使用同一个元件号 如T2 定时器工作原理 定时器是根据时钟脉冲累积计数而达到定时的目的 时钟脉冲有1ms 10ms 100ms 当计数达到设定值时 其触点动作 4 定时器T T0 T255 定时器可分为通用定时器 积算定时器二种 1 通用定时器 T0 T249 通用定时器不具备断电的保持功能 通用定时器有100ms和10ms两种T0 T199为100ms定时器 定时范围0 1 3276 7s 通用定时器 T0 T199为100ms定时器 定时范围0 1 3276 7s其中T192 T199为子程序和中断服务程序专用T200 T245为10ms定时器 定时范围0 01 327 67s 例如 X0接通 T200线圈得电 开始对10ms时钟脉冲计数 当定时器的当前值等于123 即达到1 23s 定时器T200常开触点接通 驱动Y0 123 10ms 1230ms 1 23s 当定时器线圈失电 定时器复位 当前值为0 常开触点断开 常闭触点接通 X0要一直通电 到设定值定时器不再累加 为通电延时定时器 即定时器得电 延时一个设定值动作 断电延时功能没有 可设计 积算定时器具有计数累积的功能 中途定时器线圈断电 当前值保持 再通电 在原基础上累积 只有复位 当前值才变为0 2 积算定时器 T246 T255 T246 T249为1ms积算定时器 定时范围0 001 32 767sT250 T255为100ms积算定时器 定时范围0 1 3276 7s 累积时间 t1 t2 34 5定时器触点接通 Y1得电 直到X2接通 T250复位 断电延迟动作 可用合理设计实现 X1按下后 过20s断Y0 5 计数器C C0 C255 16位加计数器 C0 C199 C0 C99为通用型 100点C100 C199为断电保持型 100点 X10 接通 复位C0X10 断开 可开始计数X11 计数脉冲 使C0加1计数 C0 C0当前值 9 则Y0 1 再来计数脉冲 当前值不变 直到复位 Y0 0 当前值 016位计数器的设定值为1 32767 1 内部计数器对PLC的内部信号 如X Y M S T等 进行计数 内部计数器 32位加 减计数器 C200 C234 32位可逆计数器 C200 C219为通用型 20点C220 C234为断点保持型 15点 计数器的设定值可以用常数K直接给出 还可以用数据寄存器给出 如用D0 则设定值在D1和D0连续的两个D中 加 减的设定是通过特殊辅助继电器M8200 M8234来实现 当M82XX为ON 为减计数 反之为加 一个对一个 2 高速计数器C235 C255 21点采用中断方式进行计数 与PLC的扫描周期无关输入计数频率可以很高 有断电保持功能 例 C200 M8200当M8200为ON时 C200为减计数当M8200为OFF时 C200为加计数 PLC在进行输入输出处理 模拟量控制 位置控制时 需要许多数据寄存器以存储数据和参数用D表示数据寄存器数据寄存器为16位 最高位为符号位32位数据可用两个数据寄存器来存储 如D1D0 1 通用数据寄存器D0 D199 16位共200点2 断电保持数据寄存器D200 D7999 16位共7800点3 特殊数据寄存器D8000 D8255 共256点 系统占用例如 D8000 WDT定时器定时参数 初始值200ms 4 文件寄存器以500点为单位 可将D1000 D7999设为文件寄存器 6 数据寄存器D 1 如何实现断电延时 如 当X0接通时 Y0马上得电 当X0断开时 Y0过20S后断电 2 当一个定时器的定时时间不够时 怎么办 如 当X0接通后 Y0过5000S后得电并保持 至到X1接通为止 3 如何实现如下图所示周期为50s的脉冲输出 定时器思考题 计数器思考题 如何用计数器实现定时功能 2 如何用计数器与定时器配合实现长延时 思考 1 如何实现断电延时 X0接通时 Y0马上得电 X0断开时 Y0过20S后断电 思考 2 当一个定时器的定时时间不够时 怎么办 X0接通 Y0过5000S后得电并保持 至到X1接通为止 要求 熟练掌握基本逻辑指令及应用 掌握梯形图编程规则 FX2N系列PLC有 基本逻辑指令 27条步进指令 2条功能指令 128条仅基本逻辑指令就可开发开关量控制系统的程序 4 4PLC的基本逻辑指令 PLC基本逻辑指令 步进指令 1 逻辑取及线圈驱动指令LD LDI OUT LD Load 取指令 常开触点与母线相连接的指令LDI LoadInverse 取反指令 常闭触点与母线相连接的指令OUT Out 线圈驱动的输出指令 不可用来驱动X 指令的用法见图示 软件可以自动将梯形图转换成指令表 AND 与指令 常开触点的串联指令ANI 与非指令 常闭触点的串联指令是单个触点与左边的电路串联 不是电路块的串联 串联触点个数没有限制 2 触点串联指令AND ANI 可连续输出M101后通过T1驱动Y4 3 触点并联指令OR ORI OR 或 常开触点并联指令ORI 或非 常闭触点并联指令 为边沿检测的触点指令带 P 的为上升沿有效 只通一个扫描周期带 F 的为下降沿有效 只通一个扫描周期 4 LDP LDF ANDP ANDF ORP ORF指令 上例中 Y0只通一个扫描周期 2个以上的触点串联连接的电路称为 串联电路块 串联电路块并联连接时 分支的开始用LD LDI指令 5 串联电路块的并联连接指令ORB 2个以上并联连接的电路称为 并联电路块 并联电路块串联连接时 分支的开始用LD LDI指令使用ANB前 应完成并联电路块的内部连接可以引入临时母线的概念 并联电路块之间的垂直线 6 并联电路块的串联连接指令ANB MPS PUSH 进栈 进栈后栈内数据依次移动MRD READ 读栈 读栈后栈内数据不变MPP POP 出栈 出栈后栈内数据上移主要用于多重输出电路 7 堆栈指令MPS MRD MPP 一层的情况 堆栈采用先进后出的管理原则堆栈指令没有目标元件MPS MPP必须成对使用栈的层次最多为11层实际上是利用堆栈保存中间逻辑结果 二层的情况 MC MasterControl 主控指令MCR MasterControlReset 主控复位指令许多触点受控于某个触点时使用主控触点是控制一组电路的总开关 母线移到主控触点后 8 主控及主控复位指令MC MCR MC指令后 母线移到主控触点后面MCR使母线回到原来的位置MC后可用Y M MC多重嵌套 PLS Pulse 上升沿微分输出指令PLF 下降沿微分输出指令该指令用Y M 只输出 ON 一个扫描周期是短脉冲 可以用SET RST再变成长脉冲 9 脉冲输出指令PLS PLF SET 置位 保持RST 复位 保持 11 SET与RST指令 10 INV指令 INV Inverse 取反指令X0 OFF Y0 ON X0 ON Y0 OFF 12 NOP END指令 NOP NonProcessing 空操作指令END End 程序结束指令 有些PLC要求程序结束处必须有END T246为1ms积算定时器C200为32位加减