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可编程序控制器培训教材第一章 可编程序控制器概述1-1 可编程序控制器的历史与发展一. 可编程序控制器的历史60年代 继电接触控制系统优点：简单 易懂 价格便宜缺点：硬设备多 接线复杂 改变设计困难。 1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号不断更新的需要，要求制造商为其装配线提供一种新型的通用程序控制器，提出了十条技术指标在社会上公开招标，制造一种新型的工业控制装置。 （1）编程简单，可在现场修改和调试程序； （2）维护方便，各部件最好采用插件方式； （3）可靠性高于继电器控制系统； （4）设备体积小于继电器控制柜； （5）可将数据直接送入管理汁算机； （6）在成本上可与继电器控制系统竞争； （7）输入可以是交流115v； （8）输出为交流115v，2A以上，能直接驱动电磁阀等； （9）系统扩展时原系统只需作很小的改动； （10）用户程序存贮器容量至少能扩展4K字节； 1969年美国数字设备公司（DEC）根据招标的要求，研制出世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。 1980年美国电气制造商协会（NEMA）正式将其命名为可编程序控制器（Programmable Controller），简称 PC。二. 可编程序控制器的发展1969年美国研制出世界上第一台PLC以后，日本、德国、法国等国相继研制了各自的PLC。70年代中期，PLC进入了实用化阶段。70年代末和 80年代初，PLC进入了成熟阶段。1. PLC的国外状况美国PLC发展得最快： 1984年有48家，生产150多种PLC； 1987年有63家，生产243种PLC； 1996年有70余家，生产近300种PLC。 著名厂家有AB（AllenBradley）艾伦一布拉德利公司，MODICON莫迪康公司，GEFANUC公司，TI（Texas Instrument）德州仪器公司，WESTHOUSE Electric西屋电气公司， IPM（International Parallel Machines）国际并行机器公司等。欧洲PLC的厂家有60余家: 西门子（Siemens）于1973年研制出第一台PLC。 金钟默勒 （Klockner Moeller Gmbh）， AEG， 法国的TE(Telemecanique）(施耐德） 瑞士的Selectron公司等。1971年，日本从美国引进PLC技术，由日立公司研制成功日本第一台PLC。 日本生产PLC的厂家有40余家： 三菱电机(MITSUBISHI),欧姆龙(OMRON), 富士电机（Fuji Electric）,东芝（TOSHIBA）, 光洋（KOYO),松下电工（MEW）, 和泉（IDEC）,夏普(SHARP）, 安川等公司。2. PLC的国内状况在中国，大约从1974、75年在北京和上海开始开发采用位片式微处理芯片的可编程顺序控制器，并有所应用。但一直未能形成批量生产。在改革开放刚起步的1979年，在当时的机械部仪表局的推动下，开始从美国MODICON引进起584的PLC，并首先在电站的辅机如输煤、除灰除渣、水处理系统以及水泥厂等控制系统中成功应用，从而大大推动了PLC在我国工业的大规模运用。遗憾的是，花了很大一笔外汇的这个项目并不曾形成良性的有后续的发展。自1985年开始，小型PLC首先是日本三菱电机公司的MELSEC-F，通过非政府渠道进入中国市场。不到三、四年时间，小型PLC就形成了大面积的推广应用局面。1990年以后，Siemens、Allen Bradley以及其它知名品牌开始大举进入中国市场，占据中、大型的PLC的较大份额。1995年后形成了大型PLC以欧美为主、中型PLC欧美和日本平分秋色、小型PLC则以日本为主、Siemens也步步紧逼的格局。至今没有很大改变。由上简要回顾可知， PLC在中国已经形成了规模巨大的应用市场，但并未建立批量生产、有持续开发发展能力的PLC制造业。应指出的是：在国内，PLC的应用水平还是不低的，自主设计、系统集成和现场投运的能力，可以说与国际主流水平同步； 我国在 70年代末和 80年代初开始引进PLC。我国早期独立研制PLC的单位有： 北京机械工业自动化研究所， 上海工业自动化仪表研究所， 大连组合机床研究所， 成都机床电器研究所， 中科院北京计算机所及自动化所， 长春一汽， 上海起重电器厂， 上海香岛机电公司， 上海自力电子设备厂等单位。 以上诸单位都没有形成规模化生产。 辽宁无线电二厂引进德国西门子技术生产PLC； 无锡电器和日本光洋合资生产的 PLC; 中美合资的厦门 AB公司生产的PLC； 上海香岛机电公司引进技术生产的PLC; 上海OMRON公司; 西安Siemens公司等。3. PLC的发展趋势 （1）向高速度、大存储容量方向发展（CPU处理速度nS级；内存2M字节）； （2）向多品种方向发展和提高可靠性（超大型和超小型）； （3）产品更加规范化、标准化（硬件、软件兼容的PLC）； （4）分散型、智能型、与现场总线兼容的I0； （5）加强联网和通信的能力 （6）控制的开放和模块化的体系结构OMAC（open Modular Architecture for Control）4. PLC著名品牌 根据美国 Automation Research Co（ARC）的商情调查，在1994年PLC市场上，最大的5家PLC制造商是: SIEMENS， AllenBradly，（Rockwell) AEG Schneider， 三菱电机, OMRON(立石电机）（1996年中国PLC市场）1-2 可编程序控制器的基本结构及特点一、PLC的定义 国际电工委员会（ IEC）于 1982年11月和 1985年1月对可编程序控制器作了如下的定义：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令，并通过数字式模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计”。二、PLC的分类（1）按 IO点数分类 IO点数小于 32为微型PLC； IO点数在32128为微小型PLC； IO点数在128256为小型PLC； IO点九在2561024为中型PLC； IO点数大于1024为大型PLC； IO点数在4000以上为超大型PLC。 以上划分不包括模拟量I0点数，且划分界限不是固定不变的。 （2）按结构形式分类 整体式PLC： 又称单元式或箱体式。整体式PLC是将电源、CPU、I0部件都集中装在一个机箱内。一般小型PLC采用这种结构。 模块式PLC：将PLC各部分分成若干个单独的模块，如 CPU模块、I0模块、电源模块和各种功能模块。模块式PLC由框架和各种模块组成。模块插在插座上。一般大、中型PLC采用模块式结构，有的小型PLC也采用这种结构。 有的PLC将整体式和模块式结合起来，称为叠装式PLC。三、PLC的主要技术指标 （1）输入输出(I/O)点数：输入开关信号和输出开关信号的总和。 （2）用户程序存储器容量：该存储器的容量大，可以编制出复杂的程序。中、小型PLC的存储容量一般在8K以下，大型PLC的存储容量可达256K2M。 （3）扫描速度：PLC执行程序的速度，以PLC扫描1K字用户程序所需的时间来衡量，通常以ms/K字为单位。扫描速度越快越好。 （4）指令数量：衡量PLC编程能力强弱的指标。指令数量越多，处理能力及控制能力就越强，就可以完成复杂的任务。四、PLC的优点可靠性高(平均无故障时间3-5万小时）编程简单通用性强体积小、结构紧凑、安装、维护方便五、PLC的缺点主要是PLC的软、硬件体系结构是封闭而不是开放的：如专用总线、专家通信网络及协议，I/O模板不通用，甚至连机柜、电源模板亦各不相同。 编程语言虽多数是梯形图，但组态、寻址、语言结构均不一致，因此各公司的 PLC互不兼容。 SIEMENS等公司已经开发出以个人计算机为基础，在Windows平台下，结合IEC11313国际标准的新一代开放体系结构的PLC。 1-3 可编程序控制器的应用领域和发展趋势一、PLC的应用领域 PLC在工业自动化中起着举足轻重的作用，在国内外已广泛应 用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、 交通等行业。经验表明， 80 以上的工业控制可以使用PLC来完成。在日本，凡8个以上中间继电器组成的控制系统都已采用PLC来取代。二、PLC的发展趋势 （1）向高速度、大存储容量方向发展（CPU处理速度nS级；内存2M字节）； （2）向多品种方向发展和提高可靠性（超大型和超小型）； （3）产品更加规范化、标准化（硬件、软件兼容的PLC）； （4）分散型、智能型、与现场总线兼容的I0； （5）加强联网和通信的能力； （6）控制的开放和模块化的体系结构OMAC（open Modular Architecture for Control）；第二章 可编程序控制器的基本组成及工作原理2-1 PLC的基本组成一、PLC的硬件系统 可编程控制器一般由中央处理单元（ CPU ）、存储器（ ROM/RAM ）、输入 / 输出单元（ I/O 单元）、编程器、电源等主要部件组成。外 打印机 EPROM设 写入器PLC或上位计算机编程器电源扩展机扩展接口用户程序存贮器（RAM）外设接口 系统程序存贮器（EPROM）运 算 器输出单元输入单元控 制 器 存 贮 器CPU电 源继电器线圈指示灯电磁阀COM主机按钮触点行程开关COMPLC的基本组成框图（整体式） PLC的基本组成框图（模块式）CPU模块可编程序控制器输出模块按钮选择开关限位开关电源接触器电磁阀指示灯电源编程器输入模块PLC的基本组成框图（简图）1、中央处理器（ Central Processor Unit 简称CPU）：与一般计算机一样， CPU 是可编程控制器的核心，包括运算器和控制器，它按系统程序赋予的功能指挥可编程控制器有条不紊地进行工作，其主要任务有： （ 1 ）接收、存储由编程工具输入的用户程序和数据，并通过显示器显示出程序的内容和存储地址。 （ 2 ）检查、校验用户程序。对正在输入的用户程序进行检查，发现语法错误立即报警，并停止输入；在程序运行过程中若发现错误，则立即报警或停止程序的执行。 （ 3 ）接收、调用现场信息。将接收到现场输入的数据保存起来，在需要改数据的时候将其调出、并送到需要该数据的地方。 （ 4 ）执行用户程序。当可编程控制器进入运行状态， CPU 根据用户程序存放的先后顺序，逐条读取、解释和执行程序，完成用户程序中规定的各种操作，并将程序执行的结果送至输出端口，以驱动可编程控制器的外部负载。 （ 5 ）故障诊断。诊断电源、可编程控制器内部电路的故障，根据故障或错误的类型，通过显示器显示出相应的信息，以提示用户及时排除故障或纠正错误。不同型号可编程控制器的 CPU 芯片是不同的，其种类有：（1）通用处理器：8086、80286、80386（2）单片机芯片：8031、8096（3）位片式微处理器：AMD-29002、存储器可编程控制器的存储器可以分为系统程序存储器、用户程序存储器及工作数据存储器等三种。 （ 1 ）系统程序存储器 系统程序存储器用来存放由可编程控制器生产厂家编写的系统程序，并固化在 ROM 内，用户不能直接更改。它使可编程控制器具有基本的智能。能够完成可编程控制器设计者规定的各项工作。系统程序质量的好坏，很大程度上决定了 PLC 的性能，其内容主要包括三部分：第一部分为系统管理程序，它主要控制可编程控制器的运行，使整个可编程控制器按部就班地工作；第二部分为用户指令解释程序，通过用户指令解释程序，将可编程控制器的编程语言变为机器语言指令，再由 CPU 执行这些指令；第三部分为标准程序模块与系统调用程序，它包括许多不同功能的子程序及其调用管理程序，如完成输入、输出及特殊运算等的子程序，可编程控制器的具体工作都是由这部分程序来完成的，这部分程序的多少决定了可编程控制器性能的强弱。 （ 2 ）用户程序存储器 根据控制要求而编制的应用程序称为用户程序。用户程序存储器用来存放用户针对具体控制任务，用规定的可编程控制器编程语言编写的各种用户程序。用户程序存储器根据所选用的存储器单元类型的不同，可以是 RAM （有用锂电池进行掉电保护）， EPROM 或 EEPROM 存储器，其内容可以由用户任意修改或增删。目前较先进的的可编程控制器采用可随时读写的快闪存储器作为用户程序存储器。快闪存储器不需后备电池，掉电时数据也不会丢失。 （ 3 ）工作数据存储器 工作数据存储器用来存储工作数据，即用户程序中使用的 ON/OFF 状态、数值数据等。 在工作数据区中开辟有元件映像寄存器和数据表。其中元件映像寄存器用来存储开关量 / 输出状态以及定时器、计数器、辅助继电器等内部器件的 ON/OFF 状态。数据表用来存放各种数据，它存储用户程序执行时的某些可变参数值及 A/D 转换得到的数字量和数学运算的结果等。在可编程控制器断电时能保持数据的存储器区称数据保持区。 用户程序存储器和用户存储器容量的大小，关系到用户程序容量的大小和内部器件的多少，是反映 PLC 性能的重要指标之一。3 输入 / 输出接口 输入 / 输出接口是 PLC 与外界连接的接口。 输入接口用来接收和采集两种类型的输入信号送给中央处理器。一类是由按钮、选择开关、行程开关、限位开关、继电器触点、接近开关、光电开关、数字拨码开关等的开关量输入信号。另一类是由电位器、测速发电机和各种变送器等来的模拟量输入信号。输出接口用来连接被控对象中各种执行元件，如接触器、电磁阀、电笛、指示灯、调节阀（模拟量）、调速装置（模拟量）等。I/O模块的外部接线方式 COMX0X1X2X3X4X5X6X7汇点式COM1Y0Y1COM2Y2Y3分组式YOCOM0Y1 COM1Y2COM2Y3COM3分割式4 电源 （Power Supply）：小型整体式可编程控制器内部有一个开关式稳压电源。电源一方面可为 CPU 板， I/O 板及扩展单元提供工作电源（ 5VDC ），另一方面可为外部输入元件提供 24VDC （ 200mA ）。 5 扩展接口 扩展接口用于将扩展单元与基本单元相连 , 使 PLC 的配置更加灵活。 6 通信接口 为了实现“人机”或“机机”之间的对话， PLC 配有多种通信接口。 PLC 通过这些通信接口可以与监视器，打印机，其他的 PLC 或计算机相连。 当 PLC 与打印机相连时，可将过程信息，系统参数等输出打印；当与监视器 (CRT) 相连时，可将过程图象显示出来；当与其他 PLC 相连时，可以组成多机系统或连成网络，实现更大规模的控制；当与计算机相连时，可以组成多级控制系统，实现控制与管理相结合的综合系统。 7 智能 I/O 接口 为了满足更加复杂的控制功能的需要， PLC 配有多种智能 I/O 接口。例如，满足位置调节需要的位置闭环控制模板，对高速脉冲进行计数和处理的高速计数模板等。这类智能模板都有其自身的处理器系统。8 编程器（Programmer） 编程器的作用是供用户进行程序的编制，编辑，调试和监视，编程器也用于系统初始状态的配置及控制系统故障时作为检查故障的有效工具。 编程器有简易型和智能型两类。简易型的编程器只能联机编程，且往往需要将梯形图转化为机器语言助记符（指令表）后，才能输入。它一般由简易键盘和发光二极管或其他显示器件组成。智能型的编程器又称图形编程器。它可以联机，也可以脱机编程，具有 LCD 或 CRT 图形显示功能，可以直接输入梯形图和通过屏幕对话 . 也可以利用微机作为编程器，这时微机应配有相应的编程软件包，若要直接与可编程控制器通信，还要配有相应的通信电缆。 （一）、 专用编程器1、简易编程器:功能： 输入和编辑指令表程序特点 :体积很小 价格便宜2、图形编程器功能： 直接生成和编辑梯形图程序特点 :价格高 操作比较麻烦（二）、 个人计算机程序开发系统功能： 。编制 修改 PLC的梯形图程序 。监视系统运行 打印 采集和分析数据 。 适时彩色图形操作器和文字处理器 。 对工业现场和系统仿真 。网络管理器和网络工作站特点： 可以利用现有的计算机软件和网络资源 功能强大9 其他部件 PLC 还可配有盒式磁带机， EPROM 写入器，存储器卡等其他外部设备。二、PLC的软件系统 （1）系统程序（2）用户程序 2-2 可编程序控制器的工作原理一、PLC的工作方式众所周知，继电器控制系统是一种“硬件逻辑系统”，如图 1 （ a ）所示，它的三条支路是并行工作的，当按下按钮 SB1 ，接触器 KM1 得电， KM1 的一个触点闭合并自锁，接触器 KM2 ，时间继电器 KT 的线圈同时得电动作。所以继电器控制系统采用的是并行工作方式。 图 1 （ a ） 继电器控制系统简图 可编程控制器是一种工业控制计算机，故它的工作原理是建立在计算机工作原理基础上的，即是通过执行反映控制要求的用户程序来实现的。但是 CPU 是以分时操作方式来处理各项任务的，即串行工作方式，计算机在每一瞬间只能做一件事，所以程序的执行是按程序顺序依次完成相应各电器的动作，便成为时间上的串行。由于运算速度极高，各电器的动作似乎是同时完成的，但实际输入 / 输出的响应是有滞后的。如图 1 （ b ）所示。 图 1 （ b ） 用 PLC 实现控制功能的接线示意图 概括而言， PLC 的工作方式是一个不断循环的顺序扫描工作方式。每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。 CPU 从第一条指令开始，按顺序逐条地执行用户程序直到用户程序结束，然后返回第一条指令开始新的一轮扫描。 PLC 就是这样周而复始地重复上述循环扫描的。 PLC的等效电路图：PLCSB1SB2STKOM00000000000100010002000200000500000100020500公共端公共端输入部分输出端子输入端子用户程序输出部分PLCSB1SB2KMST0000000100020500KOMKMFUKH M 3 QKMKOM0500主电路PLC接线用继电器控制：通过变换接线改变控制功能；用PLC控制 ： 通过改变程序改变控制功能。 用继电器控制与用PLC控制的区别：KMQFUKH M 3 SB1SB2KMKHKMKMPLCSB1SB2KH继电器控制接线:PLC控制接线：PLC的 负载PLC的输入设备二、PLC的工作过程PLC 工作的全过程可用下图所示的运行框图来表示（以OMRON P型机为例）。 PLC工作过程示意图PLC扫描过程的示意图（M100）（Y430）输出刷新阶段 用户程序执行阶段 输入采样阶段 输入端子输入映象寄存器元件映象寄存器输出锁存器输出端子扫描周期X400读出读出Y430写入读出三、 PLC 的工作特点输入信号集中批量处理、输出信号集中批量处理、程序集中执行四、PLC的扫描周期 TT = 公共部分扫描时间+外设扫描时间+用户程序执行时间+ I0扫描时间PLC的I0响应时间= 输入延迟时间 +扫描周期 +输出延迟时间 +输出时间扫描周期 T一般为1ms到几十ms。第三章 可编程序控制器的编程语言和指令系统3-1 可编程序控制器的编程语言概述梯形图功能块图指令表结构文本顺序功能图一、顺序功能图（Sequential Function Chart=SFC）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。步1步2步3动作1动作2转换转换二、梯形图LAD（Ladder Diagram）1 继电接触控制系统电路图很相似； 2 简单直观。梯形图的基本结构主母线（相当于电源线）副母线触点编程线圈（ ）（ ）节点三、功能块图（Function Block Diagram=FBD）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。SRS1 Q1RANDORTest1Test2Sw1%1X3Resetstart四、指令表（Instruction List）由若干条指令组成的程序叫指令表程序。语句表类似于计算机汇编语言的形式，用指令的助记符来进行编程。它通过编程器按照语句表的语句顺序逐条写入PLC并可直接运行。语句表的指令助记符比较直观易懂，编程也简单，便于工程人员掌握，因此得到广泛的应用。注意：S7系列PLC将指令表称为语句表STL(Statement List)，是一种与微机的汇编语言中的指令相似的助记符表达式。XO YOX1 Y1Y2X3 Y3 LD X0OUT Y0LDI X1OUT Y1OUT Y2 LD X3OUT Y3五、结构文本（Structured Text=ST）是为IEC1131-3标准创建的一种专用的高级语言。如：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32 PLC的编程原则1、输入/输出继电器、内部辅助继电器、定时器、计数器等器件的触点可以多次重复使用，无需复杂的程序结构来减少触点的使用次数。2、梯形图每一行都是从左母线开始，线圈终止于右母线。触点不能放在线圈的右边。 接点和线圈的顺序：正确程序 错误程序 3、 除步进程序外，任何线圈、定时器、计数器、高级指令等不能直接与左母线相连。4、在程序中，不允许同一编号的线圈两次输出。下面的梯形图是不允许的。5、不允许出现桥式电路。桥式电路的替代电路 错误的桥式电路 注意：触点应画在水平线上，不能画在垂直分上。6、程序的编写顺序应按自上而下、从左至右的方式编写。为了减少程序的执行步数，程序应为左大右小，上大下小。如： 不符合上大下小的电路，共5步 符合上大下小的电路，共4步 符合左大右小的电路，共4步 不符合左大右小的电路，共5步 33 OMRON PLC的数据存储区为实现有效、正确的控制，需要大量存储器存储各种类型的数据，通过用户程序可以存取数据的区域称为数据存储区。这些存储器是PLC的内部有许多具有一定功能的器件，这些器件由电子电路和存储器组成。存储器的常用单位有位、字节、字等，一位二进制数称为一个位，一个字有16位组成。一位存储器有“0”或“1”两种状态，继电器也只有线圈“通电”或“断电”两种状态，因此可以将一位存储器看做是一个“软”继电器。从编程的角度看，我们可以不管这些器件的物理意义，只注重它们的功能，统一把它们称为”元件”。按每种元件的功能定义一个名称，如输入继电器、输出继电器、定时器、计数器等。为了编程的需要，绐每一个元件一个编号(或称地址)。OMRON PLC的数据存储区按通道（即字）的概念寻址，通道号用标志符及24位数字组成，按位寻址的存储区要在通道号后面再加二位数字0015组成的位号，数据存储区分为九大类：1、输人/输出继电器区（I/O继电器区）（1）、输人继电器如图所示，输入继电器是PLC接收来自外部开关信号的窗口。每一个输入继电器线圈都与相应的PLC输入端相连，对应输入映像存储器，它是一个经光电隔离的电子继电器，并有若干常开接点和常闭接点供编程时使用。输入继电器线圈只能由外部信号来驱动。不能在程序内部用指令来驱动。元件编号（地址范围）为：000019。（2）、输出继电器输出继电器是PLC用来传送信号到执行机构的元件，所示。每一个输出继电器有一个外部输出的常开接点并与相应的PLc输出端相连。有若干常开接点和常闭接点供编程时使用。输出继电器线圈的通断状态由程序执行的结果决定。地址范围为：010019。2、内部继电器区（IR区）PLC上中备有若干内部继电器，其作用相当于继电接触器控制的中间继电器。内部继电器的线圈通断状态由PLC中间运算结果决定，与输出线圈的驱动方式相同。内部继电器带有若干常开接点和常闭接点，供编程使用。但这些接点不能直接驱动外部负载而必须通过输出继电器来驱动。地址范围为：IR200IR235。3、专用继电器区（SR区）包括标志位和控制位，用来监视PLC的运行，产生时钟脉冲以及显示错误信息。SR区域的字地址从SR236SR299。常用的SR继电器如下：SR25313： 一直保持接通状态 SR25314： 一直保持断开状态 SR25315： 第一次扫描标志 SR25400： 1分钟脉冲（30秒接通，30秒断开） SR25401： 0.02秒脉冲（0.01秒接通，0.01秒断开）SR25500： 0.1秒脉冲（0.05S接通，0.05S断开 SR25501： 0.2秒脉冲（0.1S接通，0.1S断开 SR25502： 1秒脉冲（0.5S接通，0.5断开 SR25503： 指令执行错误（ER)标志 SR25504： 进位（CY)标志 SR25505： 大于（GR)标志 SR25506： 等于（EZ)标志 SR25507： 小于（LE)标志 4、辅助继电器区域（AR区域）大多数AR区域的字和位都有特定的用途。例如，标志位、时钟和控制位等。AR区域的字地址从AR00AR27，位地址从AR0000AR2715。具有断电保持功能。5、数据存储器区域（DM区域）尽管DM区域和其它数据区一样，每字包含16位，但是DM区域的数据不能通过位定义用于位操作数的指令，只能按通道操作。通过程序可以写DM0000DM6143，但是DM6144DM6655只能从外围设备改写。掉电时DM区域的状态可以保留下来。普通DM区地址为DM0000DM0999。6、保持继电器区域（HR区域）用于存储/操作各种数据并按字按位存取，有后备锂电池保持供电，当系统操作方式改变、电源中断时，HR区域状态保持不变。如果某些控制对象需要保存掉电前的状态，以使PLC恢复工作时再现这些状态，应选用此类继电器。HR区域的字地址从HR00HR99，位地址从HR0000HR9915。7、链接继电器区域（LR区域） 用于在PLC间进行数据交换，传递信息，通过PLC链接系统可以实现这种传递。不使用PLC链接时作为普通内部继电器用。LR区域的字地址从LR00LR63，位地址从LR0000LR6315。8、定时器/计数器区域（TC区域）TC区只能以通道形式访问，但定时器和计数器不能使用相同的元件编号。TC区域的字地址从TIM000TIM512或CNT000CNT512。9、暂存继电器区域(TR区域)TR区只包含8位，只可以与LD和OUT指令连用，用于存储程序分支点的数据。在程序的一个分支内，同一个TR号不能重复使用，但在不同的程序分支间，同一个TR号可以重复使用。TR区域的字地址从TR00TR07。3-4 指令系统一、基本命令1.LD命令 凡是从逻辑线开始的常开接点用LD命令 LD 00000 AND NOT 00001 OUT 10000 LD 00002 AND 00003 2.LD NOT命令 凡是从逻辑线开始的常闭接点用LD NOT命令 LD NOT 00000 AND NOT 10000 OUT 10002 LD NOT 00002 AND 00003 OUT 10003 3.AND 命令 串联一个常开接点用AND命令 LD 00000 AND 00001 OUT 10002 LD NOT 00002 AND 00003 OUT 10003 4.AND NOT 命令 串联一个常闭接点用AND NOT 命令 LD 00000 AND NOT 00001 OUT 10002 LD NOT 00002 AND NOT 00003 OUT 10003 5.OR 命令 并联一个常开接点用OR命令 LD 00000 OR 00002 AND NOT 00001 OUT 10002 6.OR NOT 命令 并联一个常闭接点用OR NOT命令 LD 00000 OR NOT 00002 AND NOT 00001 OUT 10002 7.AND LD 命令 串联两个逻辑模块用AND LD命令 LD 00000 OR NOT 00002 LD NOT 00001 OR 00003 AND LD OUT 100028、OR LD 命令 并联两个逻辑模块用OR LD命令 LD 00000 AND NOT 00001 LD NOT 00002 AND 00003 OR LD OUT 10002 9、OUT 命令 用于控制输出状态和内部继电器的工作状态 LD 00000 AND NOT 00001 OUT 10002 LD NOT 00002 AND NOT 00003 OUT 10003 10、TR 分支命令 一条命令线分支成若干线时用TR命令 LD 00000 OUT TR0 AND NOT 00001 OUT 10002 LD TR0 AND 00003 OUT 10003 11、SET置位和RESET复位命令 当00000接通时,输出10002接通. 当00002接通时,输出10002断开.当00000和00002接通时,RESET优先. LD 00000 SET 10002 LD 00002 RESET 10002 12、TIM - 定时器命令(减量计时) 当00000接通时,定时期开始计时,计时到20秒后,其接点TIM000接通,使得输出10002接通.当00000断开时,定时起复位,输出10002断开. LD 00000 TIM 000 #200 LD TIM000 OUT 10002 13、CNT-计数器命令(减量计数) 输入00000每闭合一次CNT000计数一次,当CNT000计数到200时,其接点CNT000接通,输出10002接通.当输入00001闭合时,计数器复位输出10002断开. LD 00000 LD 00001 CNT 000 #200 LD CNT000 OUT 10002 14、CNTR-可逆计数器命令双向的上/下循环计数器,依据增量计数端II和减量计数端DI的两种执行条件的变化,从0到SV计数.当00000从断开到闭合时,计数器加1.当00001从断开到闭合时,计数器减1.当两个同时来时,计数值不变.当从0000递减时,现行值被设置成SV值,同时CNTR 000标志位接通,输出10002接通. LD 00000 LD 00001 LD 00002 CNTR 000 SV= 200 LD CNTR 000 OUT 10002二、功能命令： 1. 空操作 NOP命令 (FUN 00) 无梯形图 不影响标志位2. 程序结束END命令 (FUN 01) 说明：在调试整个程序过程中，可以将结束命令插在某一局部完整线路后面，一部分一部分地调试程序。 程序的最后一条指令 3、IL(02)和ILC(03)处理输出分支命令 在某种电路中，可编程控制器的基本命令不能完成电路设计如下图： 在这个例子中，由于电路有分支，因此基本命令已无法解决，而IL和ILC可以解决这个问题。 应用方法： （1）在有分支的地方，设置IL分支命令。 （2）分支命令设置后，逻辑线自动移到分支点。 （3）分支点后的程序可用基本命令完成。 （4）IL和ILC必须成对使用。 （5）在整个程序中可多次使用IL和ILC命令。 （6）可使用IL-IL-ILC的应用方法 LD 00000 AND 00001 IL(02) LD 00002 AND NOT 00003 OUT 10000 LD 00004 OUT 10001 ILC(03) 4、 跳转JMP(04)和跳转结束JME(05)命令 为了加快程序的运行速度，我们有时在电路中的某一条件下将程序跳过。如下图： 电路分析：00000和00001是跳转条件： （1） 当00000和00001是接通时，不跳转，程序正常执行。 （2） 当00000和00001是断开时，JMP和JME之间的程序被跳过。（输出，记时/记数和闩锁继电器保持原有状态） （3）JMP-JME可单独使用8次，多于8次产生JMP溢出。 （4）可使用JMP-JMP-JME的应用方法。 LD 00000 AND 00001 JMP(04) LD 00002 AND NOT 00003 OUT 10000 LD NOT 00005 AND 00004 OUT 10001 LD 00006 OUT 10002 JME(O5) 5、移位寄存器SFT命令（FUN10) 功能：用作串行输入的移位寄存器，常用于步进控制或数据传递。 （1） 梯形图： （2） 编程顺序：数据输入，时钟输入，重置输入和指令SFT 开始通道-终端通道。 （3） 如果需要掉电后保持数据，可采用保持继电器HR000-HR915。 （4） 如果需要移位32位，终端通道+1。 LD 00000 LD 25502 LD 00001 SFT(FUN10) 010 010 LD 01000 OUT 10000 LD 01001 OUT 10001 LD 01015 OUT 10015 6、闩锁（保持）继电器KEEP命令（FUN11) （1）、符号： （2）、工作原理：（类似触发器） a.当置位输入是1时，闩锁继电器被置1。 b.当复位输入是1时，闩锁继电器被置0。 c.如果同时进行置位和复位，复位优先。 （3）具有断电保持功能。 （4）举例： 说明：当输入00000闭合时，内辅继电器1600产生一个微纷正跳变，闩锁继电器10000来一个脉冲翻一次，10001来两个脉冲翻一次。 7、可逆计数器命令（FUN12) （1）符号： 说明：当00000的脉冲信号来时，计数器向上计数，0，1，2.1500. 当00002的脉冲信号来时，计数器相下计数，1500，1499. 当00001接通时，计数器复位。 当向上向下计数脉冲同时来时，不计数。 （2）编程方法： （1）向上计数输入。（2）向下计数输入。（3）重置输入。（4）计数器线圈及计数值。 （3）可逆计数可内设置计数值（立即数）或外部取得计数值（另外的通道，如数据存储器DM内等） 8、DIFU(FUN13)和DIFD(FUN14)前沿和后沿微分命令指令用于在信号的上升沿或下降沿产生一个扫描周期的脉冲。 （1）DIFU命令 功能：当输入信号接通时，DIFU命令使继电器接通一个扫描周期。 例： 当输入00000接通时，10000输出继电器导通一个扫描周期。 （2）DIFD命令 功能： 当输入信号断开时，DIFD命令使继电器导通一个扫描周期。 例： 当输入00000断开时，10000输出继电器导通一个扫描周期。 9、MOV(FUN21)和MVN(FUN22)命令 （1）功能： MOV和MVN命令是用来将源通道的数据或四位十六进制常数传递到目的通道的专用命令。其中MOV是原码传递而MVN是反码传递。 源通道可以是IR,SR,AR,DM,HR,TC,LR,#常数 目的通道可以是IR,SR,AR,DM,HR,LR. （2）举例1： 说明：1.每个通道（字）有16位，例子中000源通道对应PLC的输入点00000 - 00015（16位）。目的通道HR0对应内部保持继电器HR000 - HR015.目