3 基本指令及其应用

3基本指令及其编程 PLC不同的控制功能 是由不同的控制程序实现的 而控制程序是由用户 按控制要求自行设计编辑的 使用PLC就要能正确的设计程序 程序是由各种指令编辑而成的 这就要了解和掌握指令 即掌握编程语言 一 梯形图语言 它用比画电气原理图还要简单的作图方式来编辑构成的 梯形图语言的基本规则 1 常开触点 都用X0这一种图形符号 作为梯形图语言 再写上软继的代表字符和地址号表示 2 常闭触点 都用M2这一种图形符号 作为梯形图语言 再写上软继的代表字符和地址号表示 3 输出线圈 用Y1 园括弧图形符号 作为梯形图语言再写上软继的代表字符和地址号表示 4 功能指令 用 END 方括弧表示输出功能符号及指令助记符 5 左母线 梯形图左侧的一根竖线称左母线 象征电源的正线 每个逻辑行的第一个触点必须从左母线开始 即只能接触点 其右侧的触点可以组成串 并 混联的逻辑 6 右母线 图右侧的一根竖线 象征电源的负线 接右母线的只能是线圈 不能接触点 即线圈和右母线之间不能装接触点 线圈与线圈之间不能串联 可以直接并联 7 一般同一编号的线圈 在一个控制程序中只能用一次 8 梯形图应按照从上到下 从左到右的顺序作图和执行 9 在竖线上不能装触点 10 逻辑行 每有一个线圈的梯形图 为一个逻辑行 11 每个逻辑行不能有断头 最上一行图中不能有缺口 12 每个逻辑行的线圈左侧一定要有触点驱动 13 每个逻辑行不能只有触点 而没有线圈 14 梯形图中竖线与横线的交叉点都为相通 15 在一个完整的控制程序中 最后必须编入 结束指令 END 一 单个触点类指令 对触点所使用的指令 P66 4 2 11 取指令 助记符LD 每个逻辑行 接到左母线的第一个常开触点所用的指令 在LD后必须写出 该触点的类型字符及地址码 可用于X Y M S T C类的常开触点 例 LDM22 取非指令 助记符LDI 每个逻辑行 接到左母线的第一个常闭触点所用的指令 在LDI后必须写出 该触点的类型字符及地址码 可用于X Y M S T C类的常闭触点 例 LDIY13 与指令 助记符AND 同左边触点相串联的常开触点所用的指令 在AND后必须写出 该触点的类型字符及地址码 可用于X Y M S T C类的常开触点 例 ANDX14 与非指令 助记符ANI 同左边触点相串联的常闭触点所用的指令 在ANI后必须写出 该触点的类型字符及地址码 可用于X Y M S T C类的常闭触点 例 ANIY3 是与的文字符号 I 是非的文字符号 M2 Y1 X1 M2 X0 Y3 5 或指令 助记符OR 同上边的触点相并联的一个常开触点所用的指令 在OR后必须写出 该触点的类型字符及地址码 可用于X Y M S T C类软继的常开触点 例 ORX46 或非指令 助记符ORI 同上边的触点 相并联的一个常闭触点所用的指令 在ORI后必须写出 该触点的类型字符及地址码 可用于X Y M S T C类软继的常闭触点 例 ORIM8二 输出指令 对输出线圈软继所用的指令 1 普通线圈 助记符OUT 是普通的输出线圈指令 即对小括弧表示的线圈所用的指令 可用于Y M S T C类的线圈 例 OUTY0三 其它指令 1 结束指令 助记符END 一个程序的最后一条指令 是从 执行程序 转入 输出刷新 阶段的标志指令 X4 M8 Y0 END X1 指令表语言的格式 步序号助记符操作数 软继符及地址 注释0LDX0启动钮1ORY0自锁2ANIX1停止钮3OUTY0输出4END结束X0X1Y0Y0对应的梯形图 END 指令表语言的格式 步序号助记符操作数 软继符及地址 注释0LDX0启动钮1ORY0自锁2ANIX1停止钮3OUTY0输出4END结束X0X1Y0对应的梯形图 0LDIM91ANDX32ORY33ANIX64OUTY35END M9 Y3 X6 Y3 END X3 三 电路连接类指令 电路先组成块后的连接指令 P58 4 2 41 电路块与指令 助记符ANB 一块电路先由多个单独触点相并联组成的电路块 同左边的触点相串联时 所用的指令 它没有操作数 电路块中的第一个触点改用取类指令 例 当有X0 Y2 X6三个有常开 有常闭的触点组成的电路块 同左边的触点M0相串联时所用的指令 M0X0Y0Y2X60LDM01LDX02ORY23ORIX64ANB5OUTY06END ANB END 2 电路块或指令 助记符ORB 一块电路先由多个单独触点相串联组成的电路块 同上边的触点相并联时 所用的指令 它没有操作数 电路块中的第一个触点改用取类指令 例 当有X0 Y1 二个有常开 有常闭的触点组成的电路块 同上边的触点X5和X4相并联时 X5X4M20LDX51ANDX42LDIX03ANDY14ORB5OUTM26ANDX27OUTT4K43 T4 K43 X2 X0 Y1 ORB 练习 1 写出下列梯形图的指令表 M2X6Y3T0K45M2X70LDM21LDX62ANDY33LDIM24ANDX75ORB6ANB7OUTT0K4510END END 练习 2 写出下列梯形图的指令表 X6Y3M2T0K43M2X70LDX61ANDY32LDIM23ANDX74ORB5ANDM26OUTT0K439END采用左多右单 END 练习 3 写出下列梯形图的指令表 并比较不同点 X1Y0X2X4X2X4Y0X1编程技巧 当由串联电路块同单个触点相并联时 上多下单 练习 4 写出下列梯形图的指令表 X0M3X3Y6Y1Y0X3T0M3X1T2K10M0C2M80LDX0 1ANDM3 2ANIX3 3LDY0 4ANIX3 5ORIM0 6ANDT0 7ORB 8LDIY6 9ORM3 10ANB 11ORC2 12OUTY1 13ANDX1 14OUTT2K10 17OUTM8 18END X6 3 堆栈指令 多路输出电路分支点信息的标志的指令 P257在存储器中专门分出11个字节 构成一个堆栈区 由于存入的信息是有序的 所以它存取信息的原则是 先进后出 后进先出 1 进栈指令 助记符MPS 它是将输出电路分支点的信息压入堆栈的栈顶里 所用的指令 它没有操作数 接在分支点后的第一个触点还用与类指令 当上边行中有触点时 要用进栈指令MPS 2 读栈指令 助记符MRD 它表明分支点新的逻辑行的第一个触点所接的分支点的位置 即当时栈顶中的信息 所用的指令 它没有操作数 并不改变栈中的信息 接在分支点后的第一个触点还是用与类指令 3 出栈指令 助记符MPP 它是这个分支点分出的最后一个逻辑行所接分支点时 所用的指令 用这个指令时 栈顶里的信息被取出 栈顶则下降一步 它没有操作数 接在分支点后的第一个触点还用与类指令 0LDX01OUTY02MPS3ANDX14OUTY15MRD6ANDX27OUTY28MPP9ANDY210OUTM7 X0 Y0 X1 Y1 X2 Y2 Y2 M7 MPP MRD MPS 例 写出下列梯形图的指令表 X0X1X2X3Y0X4Y1X5Y2X7Y3X10Y40LDX08MRD16OUTY31MPS9ANDX417MPP2ANDX110OUTY118ANDX103MPS11MPP19OUTY44ANDX212ANIX55MPS13OUTY26ANIX314MPP7OUTY015ANDX7 二 输出指令 P71 4 2 72 置位指令 助记符SET 是使线圈得电并保持的指令 所用的指令 可用于Y M S类的线图 指令助记符SET同操作的线圈符 写在同一个方括弧中 被置位的线圈 在其电路断开及电源掉电时仍保持得电 助记符SET同线圈符Y0之间要空格 该指令要由触点来驱动 例 SETY0 3 复位指令 助记符RST 是使得电的线圈失电的指令 所用的指令 可用于Y M S的线圈及T C D Z V中的数据复位或清0 指令助记符RST同操作数符 写在同一个方括弧中 被复位的线圈 在其逻辑行没断开或电源掉电时仍保持复位态 该指令要由触点来驱动 例 RSTY0 X1 X3 4 微分线圈指令 P259 是在这指令控制的线圈的电路被接通或被断开的瞬间 只产生一个扫描周期时间的得电的作用 又称脉冲输出指令 1 上升沿脉冲微分线圈指令 助记符PLS 是被控线圈的逻辑行接通的瞬间 线圈只通一个扫描周期 指令助记符PLS同操作的线圈符 写在同一个方括弧中 只能对M Y线圈可用 也一定要用触点来驱动 例 X1 PLSM7 2 下降沿脉冲微分线圈指令 助记符PLF 是被控线圈的逻辑行断开的瞬间 线圈只接通一个扫描周期 指令助记符PLF同操作的线圈符 写在同一个方括弧中 只能对Y M的线圈可用 例 X2 PLFM4 X2X1M4M7时序图 四 其它类指令 P2582 主控指令 助记符MC 对多个输出线圈的逻辑行 由同一个触点驱动时 需要在每个逻辑行中都有一个这样的触点 这些输出线圈改用一个主控指令来控制 指令的格式 X2 MCN0M1 N0M1可以嵌8层X4Y1MC的N数从小到大MCR的数从大到小 MCRN0 X3Y5相当于下列逻辑行的总开关 3 主控结束指令 助记符MCR 表明这个编号N0主控指令所控区域的结束 它不用触点驱动 3 空操作指令 助记符NOP 表明这个存储器中还没有指令 它只是占用了一个执行周期及一个存储单元 P2604 取反指令 助记符INV 对左侧触点的逻辑结果的求反 它的梯形图符是小结 共27条1 触点类指令 取LD 取非LDI 与AND 与非ANI 或OR 或非ORI六个 2 线圈类指令 输出OUT 置位SET 复位RST 上升沿脉冲PLS 下降沿脉冲PLF五个 3 电路连接类指令 块与ANB 块或ORB 进栈MPS 读栈MRD 出栈MPP五个 4 其它类指令 主控MC 主控复位MCR 结束END 空操作NOP 取反INV五个 5 脉冲触点指令 取上升沿LDP 取下降沿LDF 一与上升沿ANDP 与下降沿ANDF 或上升沿ORP 或下降沿ORF 一 脉冲触点指令 使常开触点直接具有微分脉冲效果的指令 有六个 P2611 上升沿脉冲取指令 助记符LDP 这触点接通时只在初期 有一个扫描周期接通的作用 例 LDPX02 下降沿脉冲取指令 助记符LDF 这触点只在断开的初期 有一个扫描周期接通的作用 例 LDFX33 上升沿脉冲与指令 助记符ANDP 这触点接通时只在初期 有一个扫描周期接通的作用 例 ANPX24 下降沿脉冲与指令 助记符ANDF 这触点断开时只在初期 有一个扫描周期接通的作用 例 ANFM35 上升沿脉冲或指令 助记符ORP 这触点接通时只在初期 有一个扫描周期接通的作用 例 ORPX06 下降沿脉冲或指令 助记符ORF 这触点断开时只在初期 有一个扫描周期接通的作用 例 ORFM3梯形图符 可对XYMSTC简画如下 二 逻辑运算结果取反指令 助记符INV 是把这个指令的左则各触点逻辑运算结果取反后 参于右则逻辑的运算 它没有操作数 它的梯形图符号为它可以使脉冲触点的常开取反INV后成为常闭触点 例 X0Y1变常开触点为常闭由INV的作用使上升脉冲X0常开触点 由在接通时只通一个扫描周期 变为上升脉冲X0的常闭触点 为触点在工作时 变成只断一个扫描周期的效果 即使其X0相当X0 例一 1 试设计对一台电动机由SB1 SB2二只按钮启 停 并当过载保护时 自动停机并用声光报警10秒的控制程序 设计PLC控制程序的步骤和方法 经验探索法 即五步法 1 分析控制要求 按由什么信号输入 能得到什么输出的结果 并按其先后顺序逐条列出 2 I O分配 按要求对输入信号及输出信号 对PLC的I O口子逐点分配 3 画PLC外接线图 按I O分配 用各个输入及输出的电器原理图符号 画出PLC的外接线图 4 设计梯形图 按要求选定指令和方案设计控制梯形图 5 调试修改 将梯形图先在电脑上制作好控制软件 加载到PLC中 再使PLC处于运行状态 人为的加入输入信号 观察输出结果 检查控制效果 并作修正 直到完全达到控制要求 程序再存盘 解题一 一 分析控制要求 1 按下启动钮 SB1接通 使KM1得电 启动电动机M 2 停止钮SB2按下 使KM1线圈失电 停止电动机M 3 当热继电器FR动作时 电动机自动停止 并使灯HL及警报器S 报警10秒钟结束 并使报警灯以半秒亮 半秒灭闪亮 二 I O分配 I X0 SB1 X1 SB2 X2 FRO Y0 KM1 Y1 HL Y2 S内部软继 T0K100 为十秒定时器 三 PLC外部接线图 启动钮SB1X0Y0KM1电机停止钮SB2X1Y1S警报器热继FRX2Y2HL警报灯FU 220V X0Y0X1Y2X2Y1COMCOM 梯形图程序的设计思想 1 启停逻辑行 X0常开 同X1常闭 同X2常闭是相串联的 与 逻辑 再按正逻辑同Y0线圈相串联 并在启动信号X0常开下并联Y0的常开自锁触点 为了使梯形图中的停止信号及热继电器的触点用常闭触点 在PLC的外接线中 采用了常开触点开关 这可以使按钮的类型简单 又能使程序中用常开为启动 常闭为停止 2 报警逻辑行 当热继报警 常开触点FR接通时 蜂鸣器Y2线圈能得电声音报警 灯Y1以每秒闪一次 则要串入M8013秒脉冲信号报警 同时启动定时器T0 当定时到了10秒钟自停 完成控制 3 为了使报警 只有在电机启动后才有效 在X2常开触点右边要串Y0联锁常开触点 因为这个联锁触点 如果把这个逻辑行 放到启停逻辑行下边 则在FR动作时先使Y0线圈失电 Y0常开点断 再执行到X2通时 报警逻辑行不会得电工作了 所以在设计梯形图时 要把报警逻辑行 放到启停逻辑行上边才行 则有时逻辑行在程序中的上下位置 会影响到控制结果 四 梯形图 Y0X2T0K100Y2M8013Y1T0Y2X0X1X2Y0M电机启 停Y0 END 启动 停止 过保 自锁 延时定时 保警灯HL 警报器S 秒脉冲 例2 试设计对一台三相异步电动机正反转控制的PLC程序 1 控制要求 1 用SB1作正式转启动钮 SB2作反转启动钮 SB3作停止钮 2 由KM1控制电动机正转接触器 KM2控制电动机反转接触器 3 控制中要由正反按钮及电气的联销保护 电动机的过载保护 2 I O分配 X0 SB1 X1 SB2 X2 SB3及FR Y0 KM1 Y1 KM2 3 PLC外接线图 X0Y0X1Y1X2COMCOM SB1 SB2 SB3 FR RU AC220V KM1 KM2 正转 反转 KM2 KM1 4 控制程序 END 其本指令编程练习 1 试设计由一只按钮 每按一次不论时间长短 只产生一个4秒脉宽的单脉冲波的控制程序 2 试设计对一台4kW三相电动机Y 自动延时6 24秒的启 停控制程序 3 试设计用一只按钮控制门灯的启 停 在第二次按下按钮时 要求灯延时14秒后 自动关灯的程序 4 试设计用一只按钮 即单按钮 对一个灯的启 停控制 即实现二分频的控制程序 5 试设计由一只SB1启动钮和一只SB2停止钮 控制一台电动机 按运行5秒 停止3秒为一个周期 运行6遍后自动结束 运行中可随时停止的程序 6 试设计用一只长时开关及一只定时器产生一串周期为3S 占空比为50 的方波的控制程序 1 只生成4秒单脉冲的梯形图 X0T0K40Y0Y0 END X0 SB1 Y0 输出 T0K40 定时器 T0 第二题 星 三角启动 FX1S 一 控制要求的分析 1 当按下了启动钮SB1先接通电源接触器KM1 2 使星形拼头接触器KM2得电 则电机降压启动 3 同时接通定时器T定时6 24秒 由于0 04秒只有用10ms时钟的定时器才行 则先要使M8028线圈得电后 T32 T62则为10ms时钟的定时器 选用T32K624定时器 4 当T32定时时间到 使KM2失电星形拼头断开 再使三角拼头接触器KM3得电 电动机全电压运行 完成启动 5 当运行中按下SB2停止钮则KM1和KM3都断电停机 6 保证KM2和KM3不发生同时吸合造成短路电源 在各条电路中要装互锁 7 在没完成启动 全电压运行前SB2按下将有效 二 I O分配 X0 SB1启动入口 X1 SB2停止入口 Y0 KM1电源 Y1 KM2星形拼头 Y2 KM3三角拼头 三 PLC外接线图 2 星 三角降压控制PLC外接线图 X0Y0X1Y1Y2COMCOM KM1 KMY KM KM KMY SB1 SB2 AC220V 启动钮 停止钮 电源接触器 Y拼头 三角拼头 2 Y 降压启动 X0M8028 使T32为10毫秒时钟Y0X1Y0 控KM总电源接触器Y0Y2T32K624 定Y接法延时时间T32Y1 KMY点拼头接触器Y0Y1Y2 KM 拼头接触器 END 3 门灯 X0T0K140 关灯延时定时器M0Y0M0 关灯信号记忆T0Y0 RSTY0 关灯控制X0 SETY0 开灯并记忆 END 结束指令 按钮开关按的次数用计数器来控制的程序方案 x0 Y0 C0K2 T0K140 T0 Y0 X0 C0 END RSTC0 T0 三 门灯程序2 4 产生一串 通5秒 断3秒的6个周期的脉冲方波串 X0X1C0M0 启 停记忆M0M0T1T0K50 输出通定时器Y0 输出T0T1K30 输出断定时器 RSTC0 计数器复位T1C0K6 6次计数器 END M0 T0 5 二分频 1 M1M0Y02 X0Y0Y0M1Y0X0Y0M1Y0M0M1M0X01234Y012 PLSM1 X0 6 一只长时开关及一只定时器 使Y0产生3S方波串 X0T0T0K15 产生占空比50 则脉宽为每个1 5秒的脉冲信号T0Y0Y0 由Y0输出通1 5秒 断1 5秒的方波串输出 即对定T0Y0时器产生的脉冲二分频 END 7 对一台电动机的点动及自锁的启 停控制 用SB1作电动机点动及停机操作按钮 SB2按钮为电动机启动并自锁 8 当使一台电动机启动后 要正反各运转4 5秒 在交替3遍后自行停止的PLC控制方案 6 一只长时开关 用一只定时器产生周期为3秒的方波串 解 X1 T0 END RSTY0 X1 T0k15 X1 Y0 Y0 X1 Y0 7 点动和自锁控制 X1 SB1点动 连动停止钮 X2 SB2连动启动钮 SETY0 RSTY0 X1 X1 END 点动输出 停止 连续输出 X2 点动和连动方案二 END X0点动 输出 点动中继 M0 M1 M1 M0 M1 X1连动 Y0 连动中继 点动和连动方案三 第一个逻辑行可以省掉 将X0常开点直接控制Y0线圈 试设计用一只按钮开关控制 每隔1秒对四只灯一只只亮起来 当全亮后再一只只灭掉