第四模块 可编程序控制器工作原理

1、模块四 可编程序控制器工作原理曹楚君机车车辆教研室高铁学院2导入用按钮-接触器控制电动机正反转高铁学院3编制程序外部接线图 PLC I/O分配导入用PLC控制电动机正反转高铁学院4相关照片三菱高铁学院5相关照片西门子高铁学院6欧姆龙相关照片高铁学院7相关照片施耐德高铁学院8目 录可编程控制器的特点可编程控制器的特点1可编程控制器的分类可编程控制器的分类2可编程控制器的应用可编程控制器的应用3可编程控制器结构可编程控制器结构4高铁学院9一、可编程控制器的特点5体积小、能耗低 1使用灵活、通用性强、模块化 2编程简单、易于掌握 3可靠性高、抗干扰能力强4接口简单、维护方便 模块化程序控制高铁学院1

2、0（1 1）按照结构分类）按照结构分类整体式整体式模块式模块式叠装式叠装式将电源、将电源、CPUCPU、存储器、存储器、I/OI/O端子端子电路等封装在一个机箱内电路等封装在一个机箱内将将PLCPLC各功能部件做成独立的各功能部件做成独立的模块，如模块，如CPUCPU模块、电源模块模块、电源模块I/OI/O模块、其他模块等，然后通过插模块、其他模块等，然后通过插槽框架组装。槽框架组装。将将PLCPLC各模块用各模块用电缆电缆连接，连接，各模块之间可叠装。各模块之间可叠装。二、可编程控制器的分类高铁学院11整体式返回高铁学院12模块式返回电源模块CPU模块I/O模块底 板高铁学院13叠装式返回高

3、铁学院14（2 2）按照输入和输出（）按照输入和输出（I/OI/O）点数分类）点数分类（1）超小型 64点以下（2）小型 64128点（3）中型 128512点（4）大型 5128192点（5）超大型 大于8192点西门子(SIEMENS)、欧姆龙（OMRON）、三菱(MITSUBISHI ) 施耐德（Schneider）、GE、ABB二、可编程控制器的分类（3 3）按照生产厂家分为：）按照生产厂家分为：高铁学院15PLCPLC的五大功能：的五大功能：1.逻辑控制：PLC最基本的功能2.运动控制：控制步进电机和伺服电机3.过程控制：对温度、压力、流量等信号进行调节4.数据处理：数据的转换、排序

4、、检索等5.多级控制：利用网络通信的功能，实现联机操作三、可编程控制器的应用高铁学院16四、可编程控制器结构外部设备用户输出设备微处理器（CPU）运算器控制器输出部件输入部件系统存储器用户存储器I/O扩展接口通讯及编程接口编程设备计算机打印机等传感器按钮、开关现场信号电磁阀中间继电器执行器用户输入设备扩展设备扩展单元通讯模块功能模块电源变换器110V/220V市电PLC基本单元PLC系统结构示意图CPU、存储器模块、输入模块、输出模块、编程模块、扩展模块高铁学院1717 接收从编程器输入的用户程序，并存入接收从编程器输入的用户程序，并存入程序存储器程序存储器 CPU CPU指挥指挥PLCPLC

5、完成各种预定的功能完成各种预定的功能 扫描采集现场输入状态和数据，并存入相应的扫描采集现场输入状态和数据，并存入相应的数据寄存器数据寄存器 逐条逐条执行用户程序、执行用户程序、驱动驱动外部输出设备动作；外部输出设备动作； 诊断故障、记忆故障信息并报警。诊断故障、记忆故障信息并报警。 1. CPU 1. CPU单元单元四、可编程控制器结构高铁学院18系统程序存储器系统程序存储器 存储系统程序存储系统程序 2. 2. 存储器存储器四、可编程控制器结构 存放存放系统程序系统程序、用户程序用户程序和和工作数据工作数据PLC研制者所编程序，固化在只读存储器（读存储器（ROMROM）中。用户程序存储器用户

6、程序存储器 存储用户程序存储用户程序用户编写的电气控制程序，存放在读读/ /写存储器（写存储器（RAMRAM）中。工作数据存储器工作数据存储器 存储工作数据存储工作数据状态、变量数据，存放在读读/ /写存储器（写存储器（RAMRAM）中。高铁学院19四、可编程控制器结构PLCPLC的存储器有以下的几种类型：的存储器有以下的几种类型：（1 1）只读存储器）只读存储器ROM,ROM,存放系统程序，可读不可写。特存放系统程序，可读不可写。特点：掉电数据不会丢失。点：掉电数据不会丢失。（3 3）可擦除存储器）可擦除存储器EPROMEPROM。特点：。特点：紫外线擦除紫外线擦除，可多，可多次写入。次写入

7、。（4 4）可擦除存储器）可擦除存储器EEPROMEEPROM特点：特点：电可擦除电可擦除，可反复，可反复多次写入。多次写入。（2 2）可读）可读/ /写存储器写存储器RAMRAM。特点：可读写，掉电数据会。特点：可读写，掉电数据会丢失。做用户程序和数据存储器。丢失。做用户程序和数据存储器。高铁学院2020PLCPLC与外部设备联系的桥梁与外部设备联系的桥梁 3. 3. 输入输入/ /输出模块输出模块(I/O(I/O接口接口) )四、可编程控制器结构开关量开关量输入输入模块、开关量模块、开关量输出输出模块模块模拟量模拟量输入输入模块、模拟量模块、模拟量输出输出模块模块模拟量模拟量A/DA/D转

8、换为转换为开关量输入开关量输入、开关量开关量D/AD/A转换为模拟量输出转换为模拟量输出高铁学院21 开关量输入单元开关量输入单元 开关量输出单元开关量输出单元 直流输入单元直流输入单元 交流输入单元交流输入单元晶体管输出单元晶体管输出单元晶闸管输出单元晶闸管输出单元继电器输出单元继电器输出单元 3. 3. 输入输入/ /输出模块输出模块(I/O(I/O接口接口) )四、可编程控制器结构PLCPLC输入输入/ /输出模块工作电压为输出模块工作电压为5V5V直流负载直流负载交流负载交流负载交交/ /直流直流负载负载高铁学院22直流开关量输入接口电路直流开关量输入接口电路利用光电耦合原理：发光二极

9、管V0、光电三极管VT0K0K7相当于8对触点K0接通时，X0=1；K0断开时，X0=0四、可编程控制器结构高铁学院23继电器输出接口电路继电器输出接口电路四、可编程控制器结构UCC为1时，KA得电，触点闭合。负载得电负载一般为接触器、继电器的线圈高铁学院24 4. 4. 编程设备编程设备手持式编程器；安装了专门的编程通讯软件的个人计算机。使用编程器将用户编写的程序存入用户程序存储区，实现人与PLC的对话 调试程序；控制过程进行监控。四、可编程控制器结构高铁学院25四、可编程控制器结构5. 5. 电源电源内部有一稳压电源，把供电电源转换成满足内部有一稳压电源，把供电电源转换成满足PLCPLC的

10、各内部电的各内部电路路( (如如CPUCPU、存储、存储、I/OI/O接口等接口等) )工作所需要的直流电源。工作所需要的直流电源。PLC采用开关电源，可向外提供可向外提供DC24VDC24V稳压电源用于对外部供电稳压电源用于对外部供电 模块四 可编程序控制器工作原理曹楚君机车车辆教研室高铁学院27目 录工作原理工作原理1性能指标性能指标2编程语言编程语言3高铁学院281.PLC1.PLC的工作模式的工作模式P PL LC C的的工工作作模模式式RUN模式STOP模式TERM模式不能向不能向PLCPLC写程序写程序PLCPLC处于内部处理和处于内部处理和通信处理的两个阶段通信处理的两个阶段用于

11、现场调试用于现场调试一、工作原理高铁学院29一、工作原理 PLCPLC工作时，将采集到的工作时，将采集到的输入信号输入信号状态存放在状态存放在输入输入映象区对应的映象区对应的位位上上；将；将运算的结果运算的结果存放到存放到输出输出映映象区对应的象区对应的位上位上。I/OI/O映像区的建立，使映像区的建立，使PLCPLC工作时只和内存有关地工作时只和内存有关地址单元内所存信息状态发生关系。址单元内所存信息状态发生关系。（2）建立建立I/OI/O映像区映像区高铁学院30 PLCPLC在系统程序的监控下，周而复始地按在系统程序的监控下，周而复始地按一定的顺一定的顺序序对系统内部的各种任务进行对系统内

12、部的各种任务进行查询、判断和执行查询、判断和执行，这个，这个过程实质上是按顺序循环扫描的过程，称之为过程实质上是按顺序循环扫描的过程，称之为循环扫描循环扫描工作方式。工作方式。 PLCPLC在一个扫描周期内经历在一个扫描周期内经历五个阶段五个阶段：内部处理阶：内部处理阶段、通信处理阶段、输入采样阶段、程序执行阶段、段、通信处理阶段、输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。输出刷新阶段。（3）循环扫描的工作方式循环扫描的工作方式一、工作原理PLCPLC在运行工作状态，执行如上所述的一次扫描操作所在运行工作状态，执行如上所述的一次扫描操作所需的时间称为需的时间称为扫描周期，其典型值为扫描周期，其

13、典型值为1 1100ms100ms。（4）工作过程高铁学院31对电源、对电源、PLCPLC内部电路、用户程序的内部电路、用户程序的语法进行检查；确保系统可靠运行。语法进行检查；确保系统可靠运行。PLCPLC之间以及之间以及PLCPLC与与PCPC之间、之间、PLCPLC与其它带微处理器的智能装置与其它带微处理器的智能装置通信。通信。PLCPLC扫描各输入点，并存储状态扫描各输入点，并存储状态。 以扫描的方式按顺序逐句扫描处理，以扫描的方式按顺序逐句扫描处理，运算结果存入输出映象区对应位中运算结果存入输出映象区对应位中 。结果传送到外部被控设备。结果传送到外部被控设备。 清除内部继电器区，复位定

14、时器等。清除内部继电器区，复位定时器等。一、工作原理高铁学院321 1、输入输出点数、输入输出点数2 2、程序容量、程序容量3 3、扫描速度、扫描速度4 4、指令条数、指令条数5 5、内部寄存器和存储器、内部寄存器和存储器6 6、编程语言与编程手段、编程语言与编程手段7 7、高级模块、高级模块最重要的最重要的一项一项高级模块高级模块实现特殊实现特殊的功能，的功能，如如ADAD、DADA、高、高速计数、速计数、模糊控制、模糊控制、网络通信网络通信等等二、技术指标高铁学院33 在在程序的表达方式基本有四种程序的表达方式基本有四种：梯形图梯形图、指令表指令表、逻辑功逻辑功能图能图和和高级语言高级语言

15、。梯形图。梯形图是当前使用是当前使用最广泛的一种编程方最广泛的一种编程方法。法。 除了的除了的梯形图语言外梯形图语言外，为了，为了适应各种控制要求适应各种控制要求， 面向顺序控制面向顺序控制的的步进编程语言步进编程语言、 面向过程控制面向过程控制的的流程图语言流程图语言、与计算机兼容的与计算机兼容的高级语言（高级语言（VC,VC+VC,VC+）等。等。33三、编程语言高铁学院341.梯形图两种线路图的继电器符号图对照两种线路图的继电器符号图对照 梯形图编程语言梯形图编程语言是一种是一种图形语言图形语言 , ,类似于类似于继电器控制线路图继电器控制线路图的的一种编程语言一种编程语言，它，它面向面

16、向控制过程，控制过程，直观易懂。直观易懂。是是PLCPLC编程语言中应用编程语言中应用最多的一种语言。最多的一种语言。 物理继电器物理继电器 PLC PLC继电器继电器常开常开常闭常闭 触触 点点线线 圈圈34三、编程语言高铁学院35(1)(1) 软继电器软继电器 PCPC的继电器的继电器不是不是物理物理的的电器电器，它是，它是PLCPLC内部的内部的寄存器位寄存器位，因，因为它具有与物理继电器为它具有与物理继电器相似的功能相似的功能，常称之为，常称之为“软继电器软继电器”。 PLCPLC每一个继电器每一个继电器都对应着内部的都对应着内部的一个寄存器位一个寄存器位，该位为，该位为“1”1”态态

17、时，相当于时，相当于继电器接通继电器接通；为为“0”0”态时态时，则相当于，则相当于继继电器断开。电器断开。常闭触点线圈常开触点说明：说明：35三、编程语言高铁学院36PLCPLC控制控制继电器继电器 控控 制制线圈线圈线圈线圈常开触点常开触点常开触点常开触点常闭触点常闭触点常闭触点常闭触点(2)(2)两种控制的梯形图比较两种控制的梯形图比较SB2KMKMSB1三、编程语言高铁学院37物理继电器物理继电器继电器需硬接线连接继电器需硬接线连接触点个数有限触点个数有限PLCPLC继电器继电器继电器用程序软连接继电器用程序软连接触点个数无限触点个数无限继电器的接线改变继电器的接线改变控制功能改变控制

18、功能改变PLCPLC的用户程序改变的用户程序改变 控制功能改变控制功能改变 ( (3 3) ) 两种控制中继电器的区别两种控制中继电器的区别三、编程语言高铁学院38用用PLCPLC控制控制外部接线不变，改变用户程序。外部接线不变，改变用户程序。用继电器控制用继电器控制要改变控制电路的实际接线。要改变控制电路的实际接线。KMFUFR M 3 SB1SB2KMKRKM继电器控制接线继电器控制接线 PLCPLC控制外部接线控制外部接线输入输入设备设备PLCSB1SB2FRKMKM输出输出设备设备 欲改变控制功能：欲改变控制功能：主电路主电路 相同相同例如例如38三、编程语言高铁学院39 用助记符表示

19、指令的功能用助记符表示指令的功能梯形图程序梯形图程序LD 00000LD 00000，表示逻辑操表示逻辑操作开始作开始OR 01000OR 01000；表示常开触点表示常开触点0100001000与前面与前面的触点并联的触点并联 AND NOT 00001AND NOT 00001；表示常闭触点表示常闭触点0010100101与前面的触点串联与前面的触点串联OUTOUT 0100001000；表示前面的逻辑运算结果表示前面的逻辑运算结果输出给输出给0100001000LD LD I0. I0.0 0，表示逻辑操表示逻辑操作开始作开始O OR R Q Q0 0. .0 0；表示常开触点表示常开触

20、点Q0.0Q0.0与前面的触点并联与前面的触点并联 ANAND D NOT NOT I I0 0. .1 1；表示常闭触点表示常闭触点I0.1I0.1与前面的触点串联与前面的触点串联= = Q Q0 0. .0 0；表示前面的逻辑运算结果输出给表示前面的逻辑运算结果输出给Q0.0Q0.02 助记符语言三、编程语言语句表程序语句表程序 高铁学院40顺序功能图常用来编制顺序顺序功能图常用来编制顺序控制程序，它包括步、动作、控制程序，它包括步、动作、转换三个要素。转换三个要素。顺序功能图法可以将一个复顺序功能图法可以将一个复杂的控制过程分解为一些小杂的控制过程分解为一些小的工作状态。的工作状态。步步

21、1 1步步2 2步步3 3动作动作1 1动作动作2 2转换转换1 1转换转换2 2顺序功能图顺序功能图7.4.3 顺序功能图语言三、编程语言模块四 三菱FX2N可编程控制器曹楚君机车车辆教研室高铁学院42目 录三菱三菱FXFX2N2N系列系列PLCPLC的硬件的硬件1三菱三菱FXFX2N2N系列系列PLCPLC外部接线外部接线2三菱三菱FXFX2N2N系列系列PLCPLC的编程元件的编程元件3高铁学院43一、PLC的硬件（1 1）子系列名称子系列名称，如，如1S1S，1N1N，1NC1NC，2N2N，2NC2NC等。等。（2 2）输入输入/ /输出的总点数。输出的总点数。（3 3）单元类型：单

22、元类型： MM基本单元，基本单元， E E输入输入/ /输出混合输出混合扩展单元扩展单元与扩展模块，与扩展模块， EX EX输入输入专用扩展模块，专用扩展模块， EY EY输出输出专用扩展模块。专用扩展模块。 1.FX系列PLC型号高铁学院44一、PLC的硬件（4 4）输出形式输出形式： R R继电器输出，继电器输出， T T晶体管输出，晶体管输出， S S双向晶闸管输出（或称为双向晶闸管输出（或称为可控硅输出可控硅输出）。）。1.FX系列PLC型号高铁学院45一、PLC的硬件（5 5）其他定义其他定义： DDC DDC电源，电源，DCDC输入输入（24V24V）； UA1/ULAC UA1/

23、ULAC电源，电源，ACAC输入；输入； 001 001专为中国推出的产品专为中国推出的产品（220V220V） 无标记无标记ACAC电源、电源、DCDC输入输入 大电流输出扩展模块（大电流输出扩展模块（1A/11A/1点）；点）； 立式端子排的扩展模块；立式端子排的扩展模块； 接插口输入输出方式；接插口输入输出方式； 输入滤波器输入滤波器1ms1ms的扩展模块；的扩展模块； TTLTTL输入扩展模块；输入扩展模块； 独立端子（无公共端）扩展模块。独立端子（无公共端）扩展模块。1.FX系列PLC型号扩展模块扩展模块高铁学院46一、PLC的硬件 FXFX2N2N型号标注实例型号标注实例 FX F

24、X2N2N- 40MR- D- 40MR- D 属于属于FXFX2N2N系列系列 4040个个I/OI/O点的基本单元点的基本单元 继电器输出型继电器输出型 DC24VDC24V直流电源输入。直流电源输入。 1.FX系列PLC型号高铁学院47一、PLC的硬件2.FX2N系列PLC的硬件结构 FX2N系列PLC的硬件结构系统可以分为硬件基本单元、扩展单元、扩展模块、特殊功能模块和相关外围辅助设备。 以上模块中，从功能上来说，部分或全部包含有 模拟量输入/输出模块、计数器模块、脉冲输出模块、位置控制模块、串行通信模块、功能扩展模块、模拟定时器、网络通信模块等。高铁学院48基本单元基本单元：包括CP

25、U、存储器、基本输入/输出点和电源等。是一个完整的控制系统，可以独立完成一定的控制任务。一、PLC的硬件高铁学院49扩展单元扩展单元：内部电源、内部输入/输出电路组成，需要和基本单元一起使用和基本单元一起使用。在基本单元的I/O点数不够时，可采用扩展单元来扩展I/O点数一、PLC的硬件高铁学院50扩展模块：内部输入/输出电路组成，自身不带电源，由基本单元、扩展单元供电，需要和基本单元一起使用。在基本单元的I/O点数不够时，可采用扩展模块来扩展I/O点数一、PLC的硬件高铁学院511.面板结构电源输入电源输入端子端子输入端子输入端子输入输入LEDLED指示灯指示灯PLCPLC状态状态指示灯指示灯

26、输出输出LEDLED指示灯指示灯输出端子输出端子二、PLC外部接线扩展模块扩展模块接口接口高铁学院522.FX2N-32MR的端子排列二、PLC外部接线高铁学院53二、PLC外部接线3.输入接线 针对直流输入，PLC有漏型输入漏型输入和源型输入之分， 对于FX2N系列PLC来说，DC电流从PLC 公共端（COM端）流进，而从输入端流出，称为漏型输入。 源型输入电路的电流是从PLC的输入端流进，从公共端公共端流出流出。 三菱公司在中国销售的三菱公司在中国销售的FXFX2N2N系列系列PLCPLC只有只有漏型输入漏型输入的型号的型号。高铁学院54ii二、PLC外部接线3.输入接线高铁学院55FX2

27、NFX2N系列的系列的PLCPLC输出有输出有漏型输出漏型输出和和源型输出源型输出两种类型，两种类型，漏型输出漏型输出是指是指负载电流流入输出端子负载电流流入输出端子，而从，而从公共端子流公共端子流出出。源型输出源型输出是指负载是指负载电流从输出端子中流出电流从输出端子中流出，而从，而从公公共端子流入共端子流入。4.输出接线二、PLC外部接线高铁学院56漏型输出漏型输出源型输出源型输出4.输出接线二、PLC外部接线ii高铁学院57以FX2N-32MR型PLC为例，输入端：1个按钮、1个限位开关，1个接近开关；输出端：1个220V的交流接触器，1个电磁阀。4外部接线实例二、PLC外部接线高铁学院

28、58电源电源输入输入按钮按钮行程行程开关开关接近接近开关开关接触器接触器输出输出4外部接线实例电磁铁电磁铁输出输出二、PLC外部接线高铁学院59例如：输入继电器X：由输入电路+输入映像寄存器组成定时器T：由存储器组成输出继电器Y：由输出电路+输出映像寄存器组成 PLC作为取代继电器控制柜的一个主要功能是其内部具有不同功能的元件，这些元件并不是完全由实际的器件组成，而是由电子电路和存储器组成的。通常将这些元件这些元件称为编程元件编程元件。三、PLC的编程元件高铁学院60PLCPLC编程元件的编号分为二部分：编程元件的编号分为二部分： 第一部分：一个字母代表功能。 第二部分：数字表示该类编程元件的

29、序号。三、PLC的编程元件编程元件多，要区分，或编号。编号编号就是计算机存储单元的地址。地址。输入、输出继电器输入、输出继电器的序号为的序号为八进制八进制，其余编程元，其余编程元件序号为件序号为十进制十进制。如：如：X17表示第表示第16点对应的输入继电器，点对应的输入继电器， Y10表示第表示第9点对应的输出继电器，点对应的输出继电器， M499表示第表示第500个辅助继电器个辅助继电器高铁学院611、输入继电器X；2、输出继电器Y；3、辅助继电器M；4、状态继电器S；三、PLC的编程元件FXFX2N2N系列系列PLCPLC编程元件的分十类编程元件的分十类5、定时器T；6、计数器C；7、数据

30、寄存器D；8、变址寄存器；9、指针；10、常数。高铁学院62u 输入继电器接收用户输入设备（按钮、开关等）发送的输入信号。u 其线圈（在梯形图中不会出现）与PLC的输入端子相连，由外部信号驱动（不能在程序内部用指令驱动），有ON/OFF两种状态。u 它具有无数对无数对常开接点和常闭接点，供PLC编程时使用。u 输入继电器触点不能直接驱动负载。u 地址采用八进制编号八进制编号：X0X0X7X7，X10X10X17X17，X20X20X27X27 1. 1.输入继电器（输入继电器（X X）三、PLC的编程元件输入继电器输入继电器用户程序用户程序高铁学院63三、PLC的编程元件2. 2.输输 出出

31、继电器（继电器（Y Y）用户程序用户程序 输出继电器与PLC的输出端子相连，向外部负载发送信号。输出继电器将PLC的输出信号传送给输出单元，再由后者驱动负载驱动负载。有内部触点和外部输出触点之分，由程序指令驱动。输出继电器采用八进制编号：Y0Y0Y7Y7，Y10Y10Y17Y17，Y20Y20Y27Y27输出继电器输出继电器高铁学院64三、PLC的编程元件2. 2.输输 出出 继电器（继电器（Y Y）用户程序用户程序输出继电器输出继电器在PLC内部，外部输出触点输出端子相连外部输出触点输出端子相连，向外部负载输出信号，且一个输出继电器只有一个常开型常开型外部输出触点。输出继电器有无数个内部常开

32、和常闭触点，编程时可随意使用。常开型外部触点常开型外部触点高铁学院65三、PLC的编程元件输入输入/ /输出继电器输出继电器地址分配地址分配实例实例试说明试说明FXFX2N2N-48MR-48MR基本单元和基本单元和FXFX2N2N-32ER-32ER扩展单元的扩展单元的输入输出地址输入输出地址分配分配。（1 1） FXFX2N2N-48MR-48MR的的I/OI/O点有点有4848个：个：2424个输入，个输入，2424个输出；个输出；（2 2） FXFX2N2N-32ER-32ER的的I/OI/O点有点有3232个：个：1616个输入，个输入，1616个输出。个输出。FX2N-48MR的I

33、/O点有48个： 24个输入继电器,地址分配：X0-X27； 24个输出继电器,地址分配：Y0-Y27。(扩展单元）FX2N-32ER的I/O点有32个： 16个输入继电器,地址分配： X30-X47; 16个输出继电器,地址分配：Y30-Y47。高铁学院66输入输入/ /输出继电器控制电动机连续运转实例输出继电器控制电动机连续运转实例三、PLC的编程元件自锁触点KMSB2FU2KMFRSB1L1L3L2FU1KMQSM3FR高铁学院67三、PLC的编程元件Y0Y0COMCOMX0X0X0X0COM1COM1Y0Y0X0X0X1Y0输入信号输入信号输入端子输入端子公共端公共端输入继电输入继电器

34、器线圈线圈输出继电输出继电器线圈器线圈公共端公共端输出端子输出端子输出负载输出负载Y0Y0COMCOMX0X0X X1 1COM1COM1Y0Y0X0X0X1Y0梯形图梯形图电源电源公共端公共端外部输出触点外部输出触点X X1 1SB1SB1SB2SB2KMKM输入输入/ /输出继电器控制输出继电器控制电动机连续运转电动机连续运转实例实例高铁学院68三、PLC的编程元件SBSB1SB2KM1KM2KM2KM1KM2KM1SBSB1SB2KM1KM2X001X000X000X002Y002Y001Y002Y002Y001Y001接线逻辑接线逻辑停止按钮停止按钮PLC程序程序输入输入/ /输出继电

35、器控制输出继电器控制电动机正反转电动机正反转实例实例PLC外部接线外部接线高铁学院69 辅助继电器是一种内部的状态标志，它相当于继电器控制系统中的中间继电器中间继电器，用于信息的传递、转移等功能。 3 辅助继电器（M）无数对常开、常闭触点，在PLC的梯形图内可以自由使用，但是不能直接驱动负载直接驱动负载。三、PLC的编程元件地址采用十进制十进制编号由内部其他编程元件的触点驱动内部其他编程元件的触点驱动, ,高铁学院70通用通用辅助继电器：M0M499（500点），断电保持辅助继电器：M500M1023（524点）特殊辅助继电器：M8000M8255（256点） 触点利用型可驱动线圈型三、PLC

36、的编程元件辅助继电器分类：高铁学院711 1）通用）通用辅助继电器三、PLC的编程元件无断电保持功能无断电保持功能输入继电器输入继电器X1X1、X2X2任意一个得电，任意一个得电，M1M1得电。得电。输入继电器输入继电器X3X3、X4X4任意一个得电，任意一个得电，M2M2得电。得电。辅助继电器辅助继电器M1M1、M2M2同时得电，输同时得电，输出继电器出继电器Y10Y10才能驱动负载。才能驱动负载。断电时，断电时，M1M1、M2M2断电，断电，Y10Y10无输出无输出高铁学院72这是一种运行时自锁保持运行时自锁保持电路，当停电时，造成系统停止，但后备电池后备电池接上保持M700状态，其接点M

37、700M700也一直闭合也一直闭合。再通电时，即使不合上X3，M700也继续通电。通电时，后备电池停止对后备电池停止对M700M700供电供电，如果X4的常闭触点断开，M700会断开。2）保持型辅助继电器）保持型辅助继电器三、PLC的编程元件+ +- -+ +- -+ +- -高铁学院73三、PLC的编程元件2）保持型辅助继电器）保持型辅助继电器行车左行与右行，当行车运行到中间时，突然停电，保持型辅助继电器M600需要保持接通的状态；来电时，行车可以原地开始运动。高铁学院743 3）触点利用型特殊继电器：）触点利用型特殊继电器：用户只能用其触点，线圈由用户只能用其触点，线圈由PLCPLC自动驱

38、动。自动驱动。M8000M8000、M8001M8001：运行监视继电器：运行监视继电器 （在运行时接通）（在运行时接通）M8000、M8001的动作时序的动作时序三、PLC的编程元件高铁学院75M8002、M8003的动作时序M8002、M8003：初始脉冲继电器（仅在运行开始时瞬间接通瞬间接通）三、PLC的编程元件M8002常开触点、M8003常闭触点高铁学院76M8005M8005：锂电池电压过低继电器：锂电池电压过低继电器M8005的用法三、PLC的编程元件高铁学院77M8012的动作时序M8011M8014：内部时钟脉冲。PLC运行时M8011M8014产生周期分别为10mS（接通、

39、断开各5mS）、100mS、 1S、1MIN的脉冲信号。 三、PLC的编程元件M8012脉冲发生器高铁学院784 4）线圈驱动型）线圈驱动型 线圈由用户驱动，线圈由用户驱动，PLCPLC作特定动作。作特定动作。M8034M8034：禁止全部输出继电器。禁止全部输出继电器。M8034禁止所有输出禁止所有输出三、PLC的编程元件高铁学院79M8040M8040：禁止状态转移：禁止状态转移, ,状态转移条件满足也不能转状态转移条件满足也不能转移。移。M8033M8033：停止时保持输出继电器：停止时保持输出继电器,PLC,PLC由运行到禁止由运行到禁止时存储器中的内容保持运行时的状态。时存储器中的内

40、容保持运行时的状态。M8030M8030：电池灭灯：电池灭灯, ,电池电压降低，电池电压降低，PLCPLC面板上的指面板上的指示灯不会亮。示灯不会亮。M8039M8039：恒定扫描：恒定扫描,PLC,PLC以以D 8039D 8039中的内容为扫描周中的内容为扫描周期运行程序。期运行程序。三、PLC的编程元件高铁学院80状态继电器是顺序控制系统顺序控制系统重要元件，它与后述的步进顺序指令步进顺序指令(STL)(STL)配合使用。 4 4 状态继电器（状态继电器（S S）不用步进指令时也可作为M使用，但不能直接驱动负载。三、PLC的编程元件FX2N中有两条步进指令：STL（步进触点指令）和RET

41、（步进返回指令）。在步进顺序指令中，状态继电器的线圈和常开触点只能使用一次。常闭触点不使用。高铁学院81PLCFX2N初始状态继电器10点，S0S9通用状态继电器490点，S10S499锁存状态继电器400点，S500S899信号报警器100点，S900S999 4 4 状态继电器状态继电器三、PLC的编程元件高铁学院82定时器在PLC中的作用相当于一个时间继电器，它有1个设定值寄存器、1个当前值寄存器以及无限个触点无限个触点。 5 5 定时器（定时器（T T）三、PLC的编程元件通用型通用型积算型积算型100ms100ms一一般用途般用途100ms100ms可用于可用于子子程序或中断程序程序

42、或中断程序10ms10ms一般一般用途用途1ms1ms中断中断累计型累计型100ms100ms累计型累计型T0T191T0T191共共192192点点T192T199T192T199共共8 8点点T200T200T245T245共共4646点点T246T246T249T249共共4 4点点T250T250T255T255共共6 6点点高铁学院83三、PLC的编程元件0.8S0.8ST10T10为为100ms100ms定时器，定时器，K20K20给出定时时间给出定时时间2s2s，也就是，也就是定时器定时器延时延时2S2S才动作才动作高铁学院84三、PLC的编程元件T250T250为为100ms1

43、00ms积算定时器，积算定时器，K345K345给出定时时间给出定时时间34.5s34.5s，也就是定时器也就是定时器延时延时34.5S34.5S才动作。才动作。T T1 134.5s(D5)D5=K100 10mS定时在指定停电保持用的数据存触器时，如果电池电压低，设定值不定。三、PLC的编程元件高铁学院89计数器在PLC中用于计数功能，它有一个设定值寄存器一个设定值寄存器、一个当前值寄存器以及无限个触点个当前值寄存器以及无限个触点。 6 6 计数器（计数器（C C）三、PLC的编程元件16位加计数器03276732位加/减计数器-214783648+214783647高速计数器一般用停电保

44、持用一般用停电保持用单相单计数输入单相双计数输入双相双计数输入C0C99共100点C100C199共100点C200C219共20点C220C234共15点C235C245共11点C246C250共5点C251C255共5点高铁学院901、地址号：以十进制数分配2、计数器对可编程控制器的内部信号X,Y,M,S,C等触点的动作进行循环扫描并计数循环扫描并计数。3、设定值可以用常数K设定也可以用数据寄存器地址号间接设定。三、PLC的编程元件1） 16位加计数器与32位加/减计数器特点高铁学院91三、PLC的编程元件计数器设定值K设定计数器值：100FNC 12 表示第12号函数，也就是MOV 函数

45、。本指令的含义：将常数100这一个值传递给D5寄存器。计数器C0设定值是保存在D5中的值：100高铁学院92三、PLC的编程元件高铁学院934、如果切断PLC的电源，普通用途计数器清除增计数值，而停电保持用的计数器则可存储即停电前的计数器数值。5、16位计数器增计数后（到设定值）动作保持。三、PLC的编程元件将计数器将计数器C5C5清零清零高铁学院946、复位输入接通，计数器的当前值为零，输出触点停止动作。在执行第10次线圈指令时，输出触点动作即使以后计数器输入X011动作，计数器的当前值不变化计数器的当前值不变化。直到复位输入X010接通，计数器的当前值为零。三、PLC的编程元件高铁学院95

46、7 7、3232位增计数位增计数/ /减计数可利用特珠的辅助继电器减计数可利用特珠的辅助继电器M8200M8234M8200M8234指定指定增计数增计数/ /减计数的方向。减计数的方向。 M8200M8234 M8200M8234： ON ON为减计数，为减计数，OFFOFF为加计数。为加计数。8 8、3232位加法计数器：位加法计数器： 增增计数达设定值时其触点计数达设定值时其触点置位置位； 减减计数达设定值时触点计数达设定值时触点复位复位； 只要计数脉冲不间断，只要计数脉冲不间断，计数器的当前值仍在变化计数器的当前值仍在变化，直到执行，直到执行了了复位指令复位指令。（。（计数器的当前值变

47、化与触点动作无关计数器的当前值变化与触点动作无关。) )三、PLC的编程元件高铁学院96在利用计数输入X4驱动C205线圈时，是32位增/减计数。在计数器的当前值由-4-5减少时，输出触点复位，在由-5-4增加时，输出触点置位 。3232位加位加/ /减计数器减计数器三、PLC的编程元件高铁学院97（2 2）高）高 速计数器速计数器1 1、高、高 速计数器是速计数器是3232位停电位停电保持保持型增型增/ /减计数器减计数器，计数范围，计数范围: :-2 -2，147147，4848，648648+2+2，147147，483483，6476472 2、高、高 速计数器只能对速计数器只能对X0

48、-X5X0-X5端的脉冲进行计数，最多同时使用端的脉冲进行计数，最多同时使用6 6个个高高 速计数器，一速计数器，一个特定的端子不能同时被两个高速计数器使用。个特定的端子不能同时被两个高速计数器使用。三、PLC的编程元件高铁学院98(1)(1)单相单计数输入高速计数器（单相单计数输入高速计数器（1111点）点）增、减计数方式由辅助继电器增、减计数方式由辅助继电器M82358245M82358245的状态决定，的状态决定，ONON为减计数，为减计数，OFFOFF为加计数。为加计数。3.13 单相单输入高速计数器注意： 当X11接通时，执行RST指令，使C245复位（程序复位）；C245还可由外部

49、输入X3复位，当X3接通时，即使X11为OFF， C245也立即复位（不受扫描周期的影响）。 当X12接通时，只选中C245，计X2端脉冲。三、PLC的编程元件高铁学院99 不能用高速计数输入端作高速计数器线圈的驱动触点。不能用高速计数输入端作高速计数器线圈的驱动触点。如：如：三、PLC的编程元件高铁学院100(2）单相双计数输入高速计数器（5点）1、计数器有两个计数输入端，一个用于增计数，一个用于减计数。2、M82468250可监视输入口是增/减计数方式，增计数时M82468250为OFF状态，减计数时为ON状态。三、PLC的编程元件高铁学院101当当X11X11接通时，执行接通时，执行RS

50、TRST指令，使指令，使C246C246复位（程序复位）；复位（程序复位）； X12X12接通时，选中接通时，选中C246;C246;当计数脉冲从当计数脉冲从X0X0端接入时，计数器增计数，此时端接入时，计数器增计数，此时M8246M8246为为OFFOFF状态，状态，Y20Y20断开；断开；当计数脉冲从当计数脉冲从X1X1端接入时，计数器减计数，此时端接入时，计数器减计数，此时M8246M8246为为NONO状态，状态，Y20Y20接通。接通。三、PLC的编程元件高铁学院1023）双相双计数输入高速计数器（5点）1、计数器有A、B两个计数输入。有90度相位差。2、A、B两项输入决定了增、减计

51、数方向。 A相输入为ON时，B相输入从OFF变为ON时，为增计数； A相输入为ON时， B相输入从ON变为OFF时，为减计数。3、M82518255可监视计数器是增/减计数状态。三、PLC的编程元件高铁学院103当X11接通时，执行RST指令，使C254程序复位；C254还可由外部输入X2复位，（不受扫描周期的影响）。X12接通时，若X6 （C254的启动输入）也为ON，C254立即对X0（A相）X1（B相）的动作计数。当计数当前值低于设定值时， Y10断开，当计数当前值不低于设定值（D3，D2）时,Y10接通。增计数时，M8254为OFF， Y11断开；减计数时，M8254为NO状态，Y11

52、接通。三、PLC的编程元件高铁学院1047. 7.数据寄存器（数据寄存器（D D）普通用途供停电保持用 文件寄存器特殊用途D0D0D199 D199 200点D200D200D7999D7999 7800点D1000D1000D7999 D7999 7000点D8000D8000D8255 D8255 256点三、PLC的编程元件再次写入时变化，PLC运行转为停止，清零除非改写，否则数据不变化。停电也保持。存储大量数据，采集数据、统计数据监视PLC中各种元件的运行方式高铁学院105三、PLC的编程元件三、PLC的编程元件应用举例：电动机启动、停止程序： 按下启动按钮X0，电动机Y000启动。 按下停止按钮X1，电动机Y000停止。常规程序常规程序高铁学院106应用举例：电动机启动、停止程序： 按下启动按钮X0，电动机Y000启动。 按下停止按钮X1，电动机Y000停止。三、PLC的编程元件使用数据寄存器的程序使用数据寄存器的程序高铁学院1078. 8.变址寄存器（变址寄存器（V V、Z Z）1 1、变址寄存器、变址寄存器V V、Z Z也是也是1616位的数据寄存器，位的数据寄存器， 地址编号地址编号V7V0,Z7Z0V7V0,Z7Z0共共1616点。进行点。进行3232位运算时，将位运算时，将V,ZV,Z组合起组合起来使用，来使用，Z Z放低位数