PLC课程基础知识

1、PLCPLC基础知识基础知识可编程序控制器可编程序控制器(PLC)Programmable Logic ControllerProgrammable Controller Personal ComputerPLC PC PLC缺点：硬设备多缺点：硬设备多 接线复杂接线复杂 改变设计困难改变设计困难。可编程序控制器的历史可编程序控制器的历史60年代年代 继电接触控制系统继电接触控制系统优点：简单优点：简单 易懂易懂 价格便宜价格便宜可编程序控制器的产生1969年，美国年，美国DEC公司研制出世界上第一台可编程公司研制出世界上第一台可编程控制器。控制器。GM10条条是促使其问世的直接原因。是促使其

2、问世的直接原因。1.1.编程方便，可在现场修改程序；编程方便，可在现场修改程序；2.2.维修方便，最好是插件式结构；维修方便，最好是插件式结构；3.3.可靠性高于继电器控制装置；可靠性高于继电器控制装置；4.4.体积小于继电器控制装置；体积小于继电器控制装置；5.5.数据可以直接输入管理计算机；数据可以直接输入管理计算机；6.可以直接用交流可以直接用交流115V输入；输入；7.输出为交流输出为交流 115V，负载电流要求，负载电流要求 2A以上，可直接以上，可直接驱动电磁阀、接触器等负载元件；驱动电磁阀、接触器等负载元件；8.通用性强，易扩展，扩展时原系统只需很少变更；通用性强，易扩展，扩展时

3、原系统只需很少变更；9.用户存储器容量大于用户存储器容量大于4KB；10.成本可与继电器控制装置竞争。成本可与继电器控制装置竞争。国内外主要PLC产品概况 1 1 美国的美国的PLCPLC产品产品 美国是美国是PLC生产大国，在美国注册的生产大国，在美国注册的PLC厂商己厂商己超过百家。其中超过百家。其中AB公司、通用电气公司、通用电气(GE)公司、公司、莫迪康莫迪康(MODICON)公司、德州仪器公司、德州仪器(T1)公司、公司、 歌歌德德(Gould)公司、西屋公司等都是著名的大公司。公司、西屋公司等都是著名的大公司。AB公司是美国最大的公司是美国最大的PLC制造商，其产品约占制造商，其产

4、品约占美国美国PLC市场市场50的份额。的份额。A-B PLC2 欧洲的欧洲的PLC产品产品v德国的西门子德国的西门子(SIEMENS)、AEG及法国的及法国的TI公司是欧洲著公司是欧洲著名的名的PLC制造商。德国的西门子的电子产品以性能精良而久制造商。德国的西门子的电子产品以性能精良而久负盛名。负盛名。v 西门子的主推产品是西门子的主推产品是S5系列，有系列，有S590U、S5 95U；S5100U；S5115U；S5115UH：S5155U；S5155H是是v 西门子近期推出了西门子近期推出了S7系列机，有系列机，有S7200(小型小型)、S7。300(中型中型)及及S7400(大型大型)

5、。施耐德施耐德Modicon TSX Premium西门子西门子S7-300系列系列西门子西门子S5系列系列3 日本的日本的PLC产品产品v日本的小型日本的小型PLCPLC很有特色如欧姆龙、三菱、松下、富士、日立、很有特色如欧姆龙、三菱、松下、富士、日立、东芝等。在世界小型东芝等。在世界小型PLCPLC市场上，市场上， 日本产品约占有日本产品约占有7070的份的份额。在中国，额。在中国，OMRONOMRON产品的销量居首位。产品的销量居首位。 OMRON OMRON公司的公司的PLCPLC产品，大、中、小、微型具全，微型机：产品，大、中、小、微型具全，微型机：SPSP系系列；小型机：列；小型机

6、：P P型、型、H H型、型、CPM1ACPM1A系列、系列、CPM2ACPM2A系列以及系列以及CPM2CCPM2C、CQM1CQM1、CQM1HCQM1H等；中型机：等；中型机：C200HC200H、C200H C200H (C200HX/C200HG/C200HE)(C200HX/C200HG/C200HE)、CS lCS l系列。大型机：系列。大型机：C1000H/C2000HC1000H/C2000H、CV(CV500/CV1000/CV2000/CVM1)CV(CV500/CV1000/CV2000/CVM1)等。等。欧姆龙欧姆龙CPM2C-S1口口0C小型小型PL欧姆龙欧姆龙C6

7、0P欧姆龙欧姆龙CPM1A-20CDRA-A3 日本的日本的PLC产品产品v三菱公司三菱公司的的PLC也是较早进入中国市场的产品。其小型机也是较早进入中国市场的产品。其小型机F1/F2系列系列(F1/F212M、 F1/F220M、F1/F240M、F1/F260M) ；FX系列系列(FX16M、FX24M、FX32M、48M、FX64M、FX80M)；FX2系列系列(FX2 16M、FX224M、FX2 32M、FX248M、FX264M、FX2 80M)；FX2N (FX2N16M/FX2N128M)；三菱公司的中、大型机三菱公司的中、大型机为为A系列，典型产品有系列，典型产品有A1、A2

8、、A3系列等。系列等。三菱三菱FX1N系列系列三菱三菱FX2N系列系列三菱三菱MELSEC-Q系列系列3 日本的日本的PLC产品产品v松下电工公司的松下电工公司的PLC产品中，产品中，FP0为微型机，为微型机，FP1为整体式小型机，为整体式小型机，FP3为中型机，为中型机，FP5/EPl0 (FPl0的改进型的改进型)、FP20为大型机，其中为大型机，其中FP20是最新产品。是最新产品。松下松下FP1-C16松下松下FP1-C724 我国的我国的PLC产品产品 中国科学院自动化研究所的中国科学院自动化研究所的PLC0088，北京联想计算，北京联想计算机集团公司的机集团公司的GK40，上海机床电

9、器厂的，上海机床电器厂的CKY40，上，上海起重电器厂的海起重电器厂的F40MR旧旧R，苏州电子计算机厂的，苏州电子计算机厂的YZPC001A，原机电部北京机械工业自动化研究所，原机电部北京机械工业自动化研究所的的MPC001/20、KB 20/40，杭州机床电器厂的，杭州机床电器厂的DKK02， 天津中环自动化仪表公司的天津中环自动化仪表公司的DJK S 84/86/480，上海自立电子设备厂的，上海自立电子设备厂的KKI系列，上海香岛系列，上海香岛机电制造有限公司的机电制造有限公司的ACMYS80、ACMYS256、无、无锡华光电子工业有限公司锡华光电子工业有限公司(合资合资)的的SR10

10、、SR/20/21等。等。江苏无锡江苏无锡HL-26R2小型小型PLCv国际电工委员会（国际电工委员会（IECIEC） 可编程序控制器可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专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指令，并通过数字式、时、计数和算术运算等操作的指令，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

11、其有关设备，都应按易于与工程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制器系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则业控制器系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。设计。可编程序控制器的定义可编程序控制器的定义1.灵活性和通用性强。灵活性和通用性强。可编程序控制器的特点可编程序控制器的特点 2.抗干扰能力强、可靠性高。抗干扰能力强、可靠性高。4.PLC与外部设备的连接简单、使用方便。与外部设备的连接简单、使用方便。3.编程语言简单易学。编程语言简单易学。5.PLC的功能强、功能的扩展能力强。的功能强、功能的扩展能力强。6.PLC控制系统的设计、调试周期短。控制系统的设计、调试周期短。7.

12、PLC体积小、重量轻、易于实现机电一体化。体积小、重量轻、易于实现机电一体化。常闭：线圈：触点类型：常开：指令、指令组成、指令系统程序内的指令一般包括三部分，即：【地址 】【助记符 】【操作数 】有的指令的操作数可能不止一个，也可以没有操作数，即【地址 】【指令符 】【操作数1】 【操作数2】 【操作数3】0 LD X0001 MOV #0003 D08 END梯形图语言1、梯形图是一种图形语言，它沿用了继电器电路控梯形图是一种图形语言，它沿用了继电器电路控制中的触点、线圈、串、并联等术语和图形符号，并制中的触点、线圈、串、并联等术语和图形符号，并增加了一些继电接触控制中没有的符号。增加了一些

13、继电接触控制中没有的符号。2、梯形图语言（程序）是一种具有单电源，含左、右母线，呈梯形结构的二端网络图形。梯形图程序的画法规则是：将继电器电路控制的电路稍微加以改动即可。一般电源不再画出，但规定左母线为高电位端，右母线可以省略不画。3、梯形图是程序的一种表示方法，它只能代替继电气电路的控制电路，不能代替主电路。但它不是控制电路。母线开始一个常开(LD)母线开始一个常闭(LDI)串联一个常开 （AND）串联一个常闭（ANI）并联一个常开（OR）并联一个常闭（ORI）输出（OUT）结束（END）FX系列系列PLC型号的含义型号的含义v在在PLC的正面，一般都有表示该的正面，一般都有表示该PLC型号

14、的符号，通过阅型号的符号，通过阅读该符号即可以获得该读该符号即可以获得该PLC的基本信息。的基本信息。vFX系列系列PLC的型号命名基本格式如下：的型号命名基本格式如下： FX系列序号系列序号I/O总点数总点数单元类型单元类型特殊品种的区别特殊品种的区别输出形式输出形式v序列号：序列号：0、0S、0N、2、2C、1S、2N、2NCvI/O总点数：总点数：10256v单元类型：单元类型： M 基本单元；基本单元； E 输入输出混合扩展单元及扩展模块输入输出混合扩展单元及扩展模块 EX输入专用扩展模块输入专用扩展模块 EY输出专用扩展模块输出专用扩展模块v输出形式：输出形式： R 继电器输出继电器

15、输出 T 晶体管输出晶体管输出 S 晶闸管输出晶闸管输出v特殊品种区别：特殊品种区别： DC电源，电源，DC输入输入 A1 AC电源，电源，AC输入输入 大电流输出扩展模块大电流输出扩展模块（1A/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1ms的扩展模块的扩展模块 TTL输入扩展模块输入扩展模块 独立端子独立端子（无公共端无公共端）扩展模块扩展模块v若特殊品种一项无符号，说明通指若特殊品种一项无符号，说明通指AC电源、电源、DC输入、横输入、横排端子排；继电器输出：排端子排；继电器输出：2A/点；晶体管输出：点；晶体管输出：

16、0.5A/点；点；晶闸管输出：晶闸管输出：0.3A/点。点。v例如：例如：FX2N-48MRD含义为含义为FX2N系列，输入输出总点数系列，输入输出总点数为为48点，继电器输出，点，继电器输出，DC电源，电源，DC输入的基本单元。又输入的基本单元。又如如FX-4EYSH的含义为的含义为FX系列，输入点数为系列，输入点数为0点，输出点，输出4点，晶闸管输出，大电流输出扩展模块。点，晶闸管输出，大电流输出扩展模块。vFX还有一些特殊的功能模块，如模拟量输入输出模块、还有一些特殊的功能模块，如模拟量输入输出模块、通信接口模块及外围设备等，使用时可以参照通信接口模块及外围设备等，使用时可以参照FX系列

17、系列PLC产品手册。产品手册。vFX2N系列系列17种基本单元（种基本单元（CPU单元或主机单元）单元或主机单元）见表见表1-2PLC编程软元件和功能软继电器：输入继电器（X）、输出继电器(Y)、辅助继 电器(M)、定时器(T)、计数器(C)等输入继电器（X）：是PLC接受外部开关信息的接口。外部开关信息包括：按钮信号SB、开关信号SA、 行程开关信号SQ、热继电器的 保护措施FR、传感器的输出 编号范围：x000 x267（184点）X000X010X070X100X260X001X011X071X101X261X007X017X077X107X2678进制输出继电器（Y）：是PLC向外部负

18、载输出信息的接口。外部负载包括：（电动机）接触器（KM）、灯 （L）、电磁阀、二极管、Y000Y010Y070Y100Y260Y007Y017Y077Y107Y267编号范围：Y000Y267（184点）辅助继电器（M）:用法和输出继电器相似，相当于中间继电器，不同的是这些触点不能直接驱动外部负载。也就是说不能写在I/O分配表里和画在外部接线图中。普通用途停电保持用途特殊用途M0M499 (500点)M500M3071 (2572点)M8000M8255 (256点)辅助继电器地址分配表1、按下启动按钮SB1，电机连续运行。 按下停止按钮SB2,电机停止运行。 有过载保护。I/0的写法：I:

19、SB1：X0SB2: X1FR: X2O: KM: Y02、按下SB1第一台电机启动，按下SB2第二台电机启动。第一台电机未启动，按SB2无效。按下SB4第二台电机停车，按下SB3第一台电机停车。第二台电机未停车，按SB3无效。 3、有彩灯8盏，控制要求如下：按下启动按钮，第一盏彩灯HL1亮，2S后HL2亮，2S后HL3亮，依次类推，直到8盏灯全亮。任意时刻按下停止按钮，所有灯全灭。注意事项注意事项：1、输入部分：无论是常开或常闭触点，一律画成 常开。2、输出部分：辅助继电器不画在图中。3、电源部分：输入部分不接电源，输出部分根据负载的特性不同而不同，可以是直流也可以是交流，大小可以变化。KM

20、2SB1SB3FRSB2KM1KM2KM1KM2KM1QFRFUM3 KM1KM2例例4 4：笼型电动机正反转的控制电路：笼型电动机正反转的控制电路 (1) (1)确定确定I/OI/O点数及分配点数及分配 输输 入入 输输 出出 SB1 X0 SBF X1 SBR X2 KMF Y1 KMR Y2共需共需 5 个个 I/O 点，即点，即SBFSBRX2X1Y2COMPLCCOMKMRFRY1KMF KMFKMRSB1X0(2) 外部接线图外部接线图(3) (3) 编制梯形图编制梯形图 (4) 指令语句指令语句指令语句指令语句指令指令地址地址0 LD X11 OR Y12 ANI X03 ANI

21、 Y24 OUT Y15 LD X26 OR Y27 ANI X08 ANI Y19 OUT Y210 END 梯形图梯形图X1X0Y1Y2X0Y2Y2Y1Y1X2( (END) )( )( )基本控制电路（典型电路举例）基本控制电路（典型电路举例）例例1 1 电动机的点动控制线路电动机的点动控制线路（用途：机床对刀、调零、行车、电动葫芦等）（用途：机床对刀、调零、行车、电动葫芦等）1、I/O分配表：I: SB2: X2O: KM: Y02、外部接线图3、画出梯形图4、写出指令表例例2 2 电动机的启动停止（连续运转）控制线路电动机的启动停止（连续运转）控制线路（启（启- -保保- -停电路）

22、停电路）1、I/O分配表：I: SB1：X0SB2: X1FR: X2O: KM: Y02、外部接线图3、画出梯形图4、写出指令表练习：1、两台电机的控制。要求：按下SB1第一台电机启动，按下SB2第二台电机启动。按下SB3第一台电机停车。按下SB4第二台电机停车，两台电机均有过载保护。例例3 三相异步电动机三相异步电动机 的点动、长动控制的点动、长动控制助记符，名称功能回路表示和可用软元件程序步软元件： 无11软元件： 无ORB 回路块或ANB 回路块与串联回路块并联连接并联回路块串联连接块串联块串联指令指令 ANB与块并联指令与块并联指令 ORB 若有若有多个串联回路块按顺序与前面的回路并

23、联时多个串联回路块按顺序与前面的回路并联时，对每，对每个回路块使用个回路块使用ORB指令，则对并联的回路个数没有限制。指令，则对并联的回路个数没有限制。 若若成批使用成批使用ORB指令并联连接多个串联回路块时，指令并联连接多个串联回路块时，由于由于LD、LDI指令的重复次数限制在指令的重复次数限制在8次以下，因此这种情况下次以下，因此这种情况下并联的回路个数限制在并联的回路个数限制在8个以下。个以下。0 LD X01 AND X12 LD X23 ANI X34 ORB 5 OUT Y0指指 令令地址地址X0Y0X1X2X3指令块指令块1指令块指令块2ORB指令的指令的应用应用 ANB指令的指

24、令的应用应用 若有若有多个并联回路块按顺序与前面的回路串联时，多个并联回路块按顺序与前面的回路串联时，对每个对每个回路块使用回路块使用ANB指令，则对串联的回路个数没有限制。指令，则对串联的回路个数没有限制。 若若成批使用成批使用ANB指令串联连接多个并联回路块时指令串联连接多个并联回路块时，由于，由于LD、LDI指令的重复次数限制在指令的重复次数限制在8次以下，因此这种情况下串联的次以下，因此这种情况下串联的回路个数限制在回路个数限制在8个以下。个以下。 X3X1X0Y0X20 LD X01 OR X22 LD X13 ORI X34 ANB 5 OUT Y0指指 令令地址地址指令块指令块1

25、指令块指令块2LD XOOR X2LD X1ORI X3LD X4ORI X5ANBANBOUT Y0昨天你学会了哪些知识？昨天你学会了哪些知识？ 一、PLC的编程步骤1、控制对象的生产工艺过程及控制要求分析，确定程序的输入和输出;2、PLC的资源分配（即写出I/O分配表）;3、接线设计(即画出外部接线图）;4、程序编制（绘制梯形图）;5、程序的调试及修改完善。 二、二、 编程规则编程规则 （1）梯形图中左、右两条线称为母线； （2）触点始于左母线,不能直接同右母线相连; （3）线圈接于右母线,不能直接同左母线相连; （4）同一编号接点的使用不受个数限制; （5）同一编号线圈在同一程序中只能使

26、用一次; （6）程序的编写必须符合顺序执行的原则：从左向右、从上到下. （7）. 三、编程技巧三、编程技巧 （）在具有并联关系的梯形图中，串联触点多的电路应放在上边，如下图所示。（a）电路安排不当 (b)电路安排得当（）在具有串联关系的梯形图中，并联触点多的电路应放在左边，如下图所示。（a）电路安排不当（b)电路安排得当(3）对于结构比较复杂的梯形图，可重复使用触点来简化电路，如下图所示 （a）复杂电路 （b）重新排列电路(4)对于桥式电路，不能直接进行变换，应对电路进行变换，如下图所示 (a) (b)想一想想一想,练一练练一练1：参考做法：想一想想一想,练一练练一练2：参考做法：CPUCPU

27、存储器存储器输入输入/ /输出（输出（I/OI/O）接口）接口电源电源编程设备编程设备PLC的结构及各部分的作用的结构及各部分的作用 结构组成结构组成 PLC 硬件系统结构图硬件系统结构图电电 源源I/O扩扩展展单单元元输入设备输入设备输出设备输出设备输输出出接接口口外外部部设设备备接接口口输输入入接接口口I/O扩扩展展接接口口主机主机PLC编程器编程器打印机打印机磁带机磁带机计计算机算机扫描仪扫描仪CPU存储器存储器用户用户程序程序系统系统程序程序数数据据按钮按钮行程行程开关开关触点触点电磁阀电磁阀电磁电磁线圈线圈指示灯指示灯1. 主机主机 CPU是是PLC的核心的核心，主要用来运行用户程序

28、，监控输入主要用来运行用户程序，监控输入/输出接口状态。输出接口状态。 主机部分包括中央处理器（主机部分包括中央处理器（CPU）、系统程序存储器和）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器用户程序及数据存储器PLC 内部存储器内部存储器系统程序存储器系统程序存储器用户程序用户程序数据存储器数据存储器 系统程序存储器：系统程序存储器：主要存放系统管理和监控程序及对用户主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序。系统程序已由厂家固定，用户不能更程序作编译处理的程序。系统程序已由厂家固定，用户不能更改。改。 用户程序及数据存储器：用户程序及数据存储器：主要存放用户编制的应用程序及主要存放用

29、户编制的应用程序及各种暂存数据、中间结果。各种暂存数据、中间结果。2. 输入输入/输出输出(I/O)接口接口 输入接口输入接口用于接收输入设备用于接收输入设备(如：按钮、行程开关、传感如：按钮、行程开关、传感器等）的控制信号。器等）的控制信号。 输出接口输出接口用于将经主机处理过的结果通过输出用于将经主机处理过的结果通过输出电路去驱动输出设备电路去驱动输出设备(如如: 接触器、电磁阀、指示灯接触器、电磁阀、指示灯等等)。 I/O接口是接口是 PLC 与输入与输入/ /输出设备联接的部件。输出设备联接的部件。I/O接口一般采用光电耦合电路接口一般采用光电耦合电路, ,以减少电磁干扰。以减少电磁干

30、扰。 3. 电源电源 PLC电源电源指为指为CPU、存储器、存储器、I/O接口等内部电子电路工接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源作所配置的直流开关稳压电源输出三种形式：输出三种形式：继电器继电器 - 低速大功率低速大功率 可控硅可控硅 - 高速大功率高速大功率 晶体管晶体管 - 高速小功率高速小功率4. 编程设备编程设备输入、检查、修改、调试用户程序或在线监视输入、检查、修改、调试用户程序或在线监视PLC工作状况。工作状况。除除手持编程器手持编程器外，外，目前，使用较多的是利用通信电缆将目前，使用较多的是利用通信电缆将PLC和计算机联接，并利用专用的工具软件进行编程或监控。和计算机

31、联接，并利用专用的工具软件进行编程或监控。6. 外部设备接口外部设备接口 I/O扩展接口扩展接口用于将扩充外部输入用于将扩充外部输入/输出端子数扩展单元输出端子数扩展单元与基本单元与基本单元(即主机即主机)联接在一起。联接在一起。5. 输入输出扩展接口输入输出扩展接口 此接口可将编程器、打印机、条形码扫描仪等外部设备与此接口可将编程器、打印机、条形码扫描仪等外部设备与主机相连。主机相连。编程练习（主要练习基本环节，脱离电力拖动的图形）：1、按下SB1，L1亮；按下SB2，L2亮；按下SB3，L1、 L2灭。2、按下SB1，L1亮；按下SB2， L1灭L2亮；按下SB3，L2灭。3、按下SB1，

32、L1亮；按下SB2， L1灭L2亮；按下SB3， L2灭 L1亮， SB4为急停 。4、按下SB1，L1、L2亮；按下SB2， L2、L3亮，按下SB3， L3、L4亮，按下SB4， L3 L4灭；ye我们小组我们小组小组作业：每个小组商议后定出一个题目，各个小组轮换做题，最后评比出出题有水准的组别。出题时间为20分钟。范围：点动、Q-B-T、正反转等基本环节的组成。 三相笼型异步电动机三相笼型异步电动机星星-三角减压起动三角减压起动控制电路控制电路黄蓝白黑红紫绿红黄蓝红黑绿紫白蓝紫红白黑请依次说出下列各字的颜色，尚未有人能在10秒钟内一字不差的念完，不信你试试！有一个灯，按下起动按钮SB1，

33、L1亮6s后自动停止，按下起动按钮SB2，L1亮9s后自动停止，有一个急停按钮SB3（9s和6s之间有互锁）。PLC的工作原理的工作原理 PLC 的工作原理是的工作原理是 “ “循环扫描循环扫描” ” 。其工作过程分为。其工作过程分为输入输入采样采样、程序执行程序执行和和输出刷新输出刷新 三个阶段，并进行周期循环。三个阶段，并进行周期循环。输入端子输入端子输入锁存器输入锁存器输入状态寄存器输入状态寄存器输出锁存器输出锁存器输出状态寄存器输出状态寄存器输出端子输出端子程序执行程序执行读读读读写写输入采样输入采样程序执行程序执行输出刷新输出刷新一个扫描周期一个扫描周期一条指令所需时间一般不超过一条

34、指令所需时间一般不超过 100 ms。指指PLC外部输入和输出外部输入和输出端子数端子数。通常小型机有几十点，通常小型机有几十点，中型机有几百个点，而大型机超过千点。中型机有几百个点，而大型机超过千点。 用来衡量用来衡量PLC所能存储用户程序的多少。所能存储用户程序的多少。在在 PLC 中，程中，程序指令按序指令按“步步”存存, , 一一 “步步”占用一个地址单元占用一个地址单元, ,一条指令一条指令有的往往不止一有的往往不止一“步步”。一个地址单元一般占两个字节。一个地址单元一般占两个字节。 指扫描指扫描1000步用户程序所需的时间步用户程序所需的时间，以，以ms/千步为单位。千步为单位。有

35、时也用扫描一步指令的时间计有时也用扫描一步指令的时间计, ,如如 s/s/步。步。4. . 指令系统条数指令系统条数 PLC 具有具有基本指令和高级指令，指令的种类和数量越多，基本指令和高级指令，指令的种类和数量越多，其软件功能越强。其软件功能越强。5. 编程元件的种类和数量编程元件的种类和数量 编程元件是指输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定编程元件是指输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、通用时器、计数器、通用“字字”寄存器、数据寄存器及特殊功能继寄存器、数据寄存器及特殊功能继电器等，其种类和数量的多少是电器等，其种类和数量的多少是衡量衡量 PLC 硬件硬件功能强弱的一功能

36、强弱的一个指标。个指标。 PLC 内部内部“继电器继电器”是存储是存储 器的存储单元。当写入该器的存储单元。当写入该单元逻辑状态为单元逻辑状态为“1”时，则表示相应继电器的线圈接通，其时，则表示相应继电器的线圈接通，其动合触点闭合，动断触点断开。所以动合触点闭合，动断触点断开。所以 PLC 内部这些继电器称内部这些继电器称为为“软软”继电器。继电器。辅助继电器（辅助继电器（M） 特殊辅助继电器（特殊辅助继电器（M8000M8255）通常可分为两类：通常可分为两类： 和和 特殊辅助继电器的线圈由PLC自动驱动，用户只可以利用其触点。 特殊辅助继电器的线圈由用户控制，其线圈得电后，PLC作出特定动

37、作。 （触点型（触点型1）运行监视用特殊辅助继电器运行监视用特殊辅助继电器PLC运行时运行时M8000得电（得电（M8001断电），断电），PLC停止时停止时M8000失电（失电（M8001得电）得电）(触点型触点型2）初始脉冲特殊辅助继电器 M8002（M8003）只在PLC开始运行的第一个扫描周期内得电（断电），其余时间均断电（得电）。 常用M8002的 触 点 作为 一 些 继电 器 的 初始 化 复 位信号（触点型（触点型3）-分别为产生周期为分别为产生周期为10ms、100ms、1s、1min脉冲的脉冲的特殊辅助继电器特殊辅助继电器 （ PLC RUN ） 定时器（定时器（T） 通用

38、定时器不具备断电的保持功能，但具有自复位功能通用定时器不具备断电的保持功能，但具有自复位功能。即当输入电路断开或停电时定时器复位。即当输入电路断开或停电时定时器复位。通用定时器有通用定时器有100ms和和10ms两种。两种。v编号： FX0S FX1S FX0N FX1N FX2N （FX2NC） 100ms T0T49 T0T62 T0T62 T0T199 10ms T24T49 T32T62 T32T62 T200T2451ms - - T63 - v通用定时器（例）按按顺序工作顺序工作的联锁控制线路，在电动机的联锁控制线路，在电动机M1（油泵）起动后（油泵）起动后M2才能起动的控制电路。

39、才能起动的控制电路。 按下启动按钮L1亮，1S后L2亮L1灭，1S后L3亮L2灭，LS后L4亮L3灭，1S后L4灭，有急停按钮。（两种方法）启动：X0急停：X1L1:Y0L2:Y1L3:Y2L4:Y3按下启动按钮L1亮，1S后L2亮L1灭，1S后L3亮L2灭，LS后L4亮L3灭，1S后L4灭，L1亮，开始循环，直到按下停止按钮为止。（两种方法）启动：X0停止：X1L1:Y0L2:Y1L3:Y2L4:Y3小测验：2：303：301、按下SB1，L1延时1S亮，运行1S后L1灭 L2亮，1S后L2灭 L3亮； 1S后L3灭 ；SB2为急停按钮；2、有4个照明灯，当PLC上电后，L1L2常亮，按下S

40、B1L3L4亮；5s后L3L4闪烁（频率f=1HZ） ，SB2为急停按钮。 多重输出指令多重输出指令MPS、MRD、MPPMPS为进栈指令MRD为读栈指令MPP为出栈指令。一段堆栈与一段堆栈与ANB、ORB指令并用指令并用 二段堆栈实例二段堆栈实例三段堆栈实例三段堆栈实例 MPS、MRD、MPP指令在使用中应注意： (1) MPS、MRD、MPP指令用于多重输出电路。 (2) MPS与MPP必须配对使用。 (3) MPS与MPP连续使用必须少于11次。MC、MCR指令指令 MC为主控指令为主控指令，用于公共串联触点的连接，用于公共串联触点的连接， MCR为主控复位指令为主控复位指令，即，即MC

41、的复位指令。的复位指令。 应用主控触点可以应用主控触点可以解决若在每个线圈的控制电路中都串入解决若在每个线圈的控制电路中都串入同样的触点，将多占存储单元。同样的触点，将多占存储单元。 它在梯形图中它在梯形图中与一般的触点垂直与一般的触点垂直。它们是与母线相连的常。它们是与母线相连的常开触点，是控制一组电路的总开关。开触点，是控制一组电路的总开关。MC、MCR指令的使指令的使用如右图。用如右图。MCMC 主控助记符，名称功能回路表示和可用软元件程序步MCR 主控复位公共串联触点的连接公共串联触点的清除N32M除特殊辅助继电器以外MCR NY,M多重嵌套主控指令PLS、PLF指令指令 使用使用PL

42、S指令时，指令时，仅在驱动输入为仅在驱动输入为ON的一个扫描周期的一个扫描周期内内，软元件，软元件Y、M动作。动作。 使用使用PLF指令时，指令时，仅在驱动输入为仅在驱动输入为OFF的一个扫描周期的一个扫描周期内内，软元件，软元件Y、M动作。动作。PLS助记符，名称功能回路表示和可用软元件程序步下降沿微分输出Y,M11除特殊的M以外PLS Y,M除特殊的M以外上升沿微分输出PLS 上升沿脉冲PLF 下降沿脉冲SET、RST指令指令 SET为置位指令为置位指令，使操作保持；，使操作保持；RST为复位指令为复位指令，使操作保持复位，使操作保持复位。 RSTSET 置位助记符，名称功能回路表示和可用

43、软元件程序步RST 复位动作保持Y，M :1S，特殊M :2T，C :2D，V，Z :3RSTY,M,SY,M,S,T,C,D,V,Z 消除动作保持，当前值及寄存器清零RST指令一个指令一个重要的用途是重要的用途是对计数器复位对计数器复位 计计 数数 器器 及及 其其 应应 用用 用定时器实现下面程序：用定时器实现下面程序： 按下起动按钮按下起动按钮SB1SB1，电动机，电动机M M自自动运转，运转动运转，运转2 2小时后自动停止，小时后自动停止， SB2SB2为停止按钮。为停止按钮。学习目标学习目标1、知道计数器的定义、工作原理及其功能； 2、会编制计数器的程序； 3、提高你们搜集信息能力、

44、编程能力、讲解程序 的能力；4、培养你们积极认真的工作意识。 信息搜集 1、计数器的定义。 2、计数器的分类。3、16位增计数器的设定值范围，表示方法。4、16位增计数器的编号范围。5、16位增计数器的工作原理。 6、请试着分析下列梯形图（对吗）：你们学到了哪些计数器的知识？（5分钟）小组讨论 设定值范围：1-32767（16位）设定值: 1） 2）间接通过指定的 4、 编号: C0-C99、C100-C199（掉电保持用）1、定义：用来统计脉冲的个数。5、工作原理： 当输入信号的个数累加到设定值时，计数器动作，其常开触点闭合，常闭触点断开，必须执行复位（RST）指令，计数器当前值才复位为零。

45、6、功能 功能：计数器具有掉电保护功能，不具有自复位功能：计数器具有掉电保护功能，不具有自复位 功能，要复位需用复位指令功能，要复位需用复位指令RST来实现。来实现。吸烟有害健康，吸烟有害健康，所以我吸完这根所以我吸完这根一定戒烟！大家一定戒烟！大家要向我学习呀！要向我学习呀！验证：1、假设计数器计到5时突然停电，再次来 电后计数器的当前值是多少？ 2、用停止按钮X001能复位计数器吗？用计数器实现下面程序：用计数器实现下面程序： 按下起动按钮按下起动按钮SB1SB1，电动机，电动机M M自动运自动运转，运转转，运转2 2小时后自动停止，小时后自动停止， SB2SB2为停为停止按钮。止按钮。课

46、堂练习课堂练习 （单个作业）（单个作业） 长延时的现实长延时的现实方法：方法： 1 1、计数器与脉冲配合实现、计数器与脉冲配合实现 2 2、用计数器和定时器配合来实现、用计数器和定时器配合来实现 总结总结 1、知识方面：知识方面：我们学习了计数器的定义、分类、我们学习了计数器的定义、分类、 16位增计数器的设定值范围、表示方法、位增计数器的设定值范围、表示方法、 编号范围、工作原理及功能。编号范围、工作原理及功能。2、技能方面：技能方面：我们学会了计数器的编程方法。我们学会了计数器的编程方法。 想一想想一想,练一练练一练 ： 1、单键控制三台电机。、单键控制三台电机。 按下按下SB1一下，一下

47、，M1运行；按下运行；按下SB1二下，二下，M2运行；按下运行；按下 SB1三下，三下，M3运行；按下运行；按下SB1四下，四下，M1停止；按下停止；按下SB1五下，五下，M2停止；按下停止；按下SB1六下，六下，M3停止。停止。想一想想一想,练一练练一练 ： 2、按下起动按钮、按下起动按钮SB1，电动机，电动机M自动运转，自动运转， 运转运转5小时后自动停止，小时后自动停止， SB2为停止按钮。为停止按钮。项目名称项目名称计数器及其应用计数器及其应用任务名称任务名称单键控制三台电机单键控制三台电机班级：班级： 姓名：姓名： 学号：学号： 指导教师：指导教师： 日期：日期：考核考核项目项目考核

48、标准考核标准考核考核依据依据考核方式考核方式权权重重得得分分小小计计小组考小组考核核学校考学校考核核30%70%职业素质职业素质1、遵守学校管理规定及劳动纪律。（、遵守学校管理规定及劳动纪律。（4分）分）2、能积极主动完成学习及工作任务。、能积极主动完成学习及工作任务。（4分）分）3、能比较全面地提出需要学习和解决、能比较全面地提出需要学习和解决的问题。（的问题。（3分）分）4、工具的使用规范，工作环境整洁。、工具的使用规范，工作环境整洁。（4分）分）5、严格遵守安全生产规范。（、严格遵守安全生产规范。（5分）分）实习表现实习表现20%专业能力专业能力1、能利用计数器知识在、能利用计数器知识在

49、20分钟内编出分钟内编出单键控制三台电机的程序（单键控制三台电机的程序（17分）分）1、实训、实训课题完成课题完成情况记录。情况记录。（过程）（过程）2、书写、书写作业和故作业和故障报告。障报告。70%2、能在、能在5分钟内接出单键控制三台电机分钟内接出单键控制三台电机的线路。（的线路。（17分）分）3、能在、能在2分钟内在软件上输入单键控制分钟内在软件上输入单键控制三台电机的程序。（三台电机的程序。（18分）分）4、能在、能在10分钟内监控和调试出单键控分钟内监控和调试出单键控制三台电机的程序。（制三台电机的程序。（18分）分）知识拓展知识拓展能编出合理、可靠、实用的程序并能指能编出合理、可

50、靠、实用的程序并能指导别的学生完成单键控制三台电机的程导别的学生完成单键控制三台电机的程序。序。（10分）分）有创新意有创新意识和团队识和团队 合作意识合作意识10%指导教师综指导教师综合评价合评价 指导教师签名：指导教师签名： 总分：总分：教学项目过程考核评价表教学项目过程考核评价表交通灯控制，按下起动按钮，东西红灯亮，南北绿灯亮，4s后南北绿灯灭，南北黄灯亮并闪烁，2s后转至南北红灯亮，东西绿灯亮，4s后东西绿灯灭，东西黄灯亮并闪烁，2s后循环，直到按下停止按钮为止。（闪烁频率为f=1HZ）。 功能指令v 功能指令（应用程序）：用于数据的传送、 运算、变换及程序控制等功能。 有了功能指令，

51、PLC就是一台真正意义上的工业控制计算机。 PLC在进行输入输出处理、模拟量控制、位置控制时，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需要许多数据寄存器以存储 D0D199D200D7999D8000D8195数据寄存器（数据寄存器（D）通用数据寄存器在通用数据寄存器在PLC由运行（由运行（RUN）变为停止（）变为停止（STOP）时，）时，其数据全部清零。其数据全部清零。如果将如果将特殊继电器特殊继电器M8033置置1，则，则PLC由运行变为停止时，数由运行变为停止时，数据可以保持。据可以保持。 保持数据寄存器只要不改写，原有数据就不会丢失，无论电保持数据寄存器只要

52、不改写，原有数据就不会丢失，无论电源接通与否，源接通与否，PLC运行与否，都不会改变寄存器内容运行与否，都不会改变寄存器内容 特殊数据寄存器用于特殊数据寄存器用于PLC内各种元件的运行监视。未加定内各种元件的运行监视。未加定义的特殊数据寄存器，用户不能使用。义的特殊数据寄存器，用户不能使用。v大多数功能指令有大多数功能指令有1 1至至4 4个操作数，有的功能指令没有操作数；个操作数，有的功能指令没有操作数；vSS表示源操作数，表示源操作数，DD表示目标操作数；如果可使用变址功能，表示目标操作数；如果可使用变址功能，用用SS 和和DD 表示。表示。v用用n n和和m m表示其它操作数，它们常用来

53、表示常数表示其它操作数，它们常用来表示常数K K和和H H，或作为源，或作为源和目标操作数的补充说明和目标操作数的补充说明 v上图含义：上图含义： （D0D0）+ +（D1D1）+ +（D2D2） 33（D4Z0D4Z0） 功能指令功能指令 连续执行与脉冲执行连续执行与脉冲执行 有“P”表示脉冲执行，即该指令仅在接通时执行一次没有“P”则表示连续执行，即在接通的每一个扫描周期指令都被执行 数据长度数据长度 处理32位数据的指令是在助记符前加“D”标志，无此标志即为处理16位数据的指令。在使用32位数据时建议使用首编号为偶数的操作数。 D11 D10D13 D12（32位）位） 位元件与字元件位

54、元件与字元件 只处理ON/OFF信息的软元件称为位元件； 可处理数值的软元件则称为字元件，1个字元件由16位。 位元件可以通过组合使用，4个位元件为一个单元，通用表示方法是由Kn加起始的软元件号组成，n为单元数。 例如K2 M0表示M0M7组成两个位元件组（K2表示2个单元），它是一个8位数据，M0为最低位。 指令编号为FNC12FNC12，该指令的功能是将源操作数传送到指定的目标操作数。传送指令传送指令应用MOV指令时应注意：1）源操作数可取所有数据类型:K、H、 KnX、 KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z ，目标操作数可以是KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z。2）16位运

55、算时占5个程序步，32位运算时则占9个程序步。例：有8盏灯，控制要求如下：按下SB1，灯L1-L4亮，5S后L5-L8亮，5S后循环。SB2为急停。灯L1-L8，分别为Y0-Y7. SB1为X0， SB2为X1. 数码显示数码显示 按下启动按钮数码管显示0， 1S后显示1， 1S后显示2， 1S后显示3，.直到显示9， 1S后开始循环，直到按下停止按钮为止。用MOV指令编程。要求写出I/O分配表、画出接线图、写出指令表、绘制外部接线图。0 H003F1 H00062 H005B3 H004F4 H00665 H006D6 H007D7 H00078 H007F9 H006F例：电动机的星-三角

56、降压启动。 启动为X0,停止为X1，三个接触器为KM1、KM2、KM3分别为 Y0、Y1、Y2。例：彩灯的交替点亮控制。灯L1-L8，分别为Y0-Y7.开关为X0.1、交通灯控制，按下起动按钮，南北红灯亮30s，同时东西绿灯亮，20s以后绿灯闪烁，5s后黄灯亮，再过5s后，东西红灯亮30s，同时南北绿灯亮，20s以后绿灯闪烁，5s后黄灯亮，再过5s后循环，直到按下停止按钮为止。（闪烁频率为f=1HZ）。2、按下起动按钮SB1，电动机M自动运转，运转5小时后自动停止，有一个急停按钮SB23、按下SB1，数码管显示1，按下SB2，数码管显示2，按下SB3，数码管无显示。当SB1和SB3同时按，显示

57、1，当SB2和SB3同时按，显示2，当SB1和SB2同时按，数码管无显示。1、汽车转向灯开关有三个档位，装有一个单刀三掷开关，开关扳向左边时左灯亮，扳向右边时右灯闪亮，扳到中间为止时关灯，转向灯闪烁时亮、灭间隔0.2秒。若司机转向后忘记关灯（即扳回中间位置），则10s后转向灯自动熄灭。采用PLC控制转向灯，设计其控制梯形图。2、有3台风机和一个信号灯，控制要求如下；当三台风机都正常工作时，信号灯常亮。当其中任意两台风机正常工作时，信号灯闪烁（频率为f=0.5HZ）。当只有一台风机正常工作时，信号灯闪烁（频率为f=2HZ）。 比较指令比较指令指令编号为FNC10FNC10v将源操作数S1.和源操

58、作数S2.的数据进行比较，比较结果用目标元件D.的状态来表示。使用比较指令CMP时应注意：1）S1.、S2.可取任意数据格式，目标操作数D.可取Y、M和S。3) 所有的源数据都被看成二进制值处理； 密码锁的密码为：H2A4、H01E、H18A.12个按钮：X0-X3、X4-X7、X10-X13 输出：门锁Y0用比较器构成密码锁。简易定时报时器。控制要求：早上6点半，电铃每秒响一次，六次后自动停止；9点到5点，启动住宅报警系统。晚上6点开园内照明，晚上10点关园内照明。X0为启停开关。电铃为Y0、住宅报警系统、园内照明Y2。1、用CMP指令实现下面的功能：X0为脉冲输入，当脉冲数大于5个时，Y1

59、为ON，反之，Y0为ON。2、试用比较指令设计一密码锁控制电路。密码锁为4键，正确输入H65后2S，开照明；正确输入H87后3S，开空调。1、位右移和位左移位右移位指令是对n1位D.所指定的位元件进行n2位S. 所指定的位元件的位右移。n1为指定位元件长度，n2为移位的位数，且n2n1512 移位控制类指令及应用2、循环右移和循环左移指令名称助记符指令代码位数操作数范围程序步【D.】n循环右移RORROR(P)FNC30(16/32)KnY、 KnM、 KnS、T 、 C 、 D 、 V 、 ZK 、H移位量N16位N32位5/9在指定的位场合下，只有K4（16位）K8 （32位）有效。 用移

60、位指令（RORP/ROLP编程序）1、按下SB1，L1到L16依次轮流1S点亮，直到按下SB2为止。2、当X0为ON时，16个灯L1到L16每隔1S点亮一次，点亮顺序为L2、L1 L3、L2 L4、L3 。 L16、L15 L15、L14 L14、L13 。L2、L1，重复上述过程。当X1为ON时，停止工作。例1：流水灯光控制某灯光招牌有L1L88个灯接于K2Y0，要求当X0为ON时，灯先以正序每隔1S轮流点亮，当Y7亮后，停2S；然后以反序每隔1S轮流点亮，当Y0再亮后，停2S重复上述过程，当X1为ON时，停止工作。包括：包括：二进制数的加法、减法、乘法和除法加1/减1指令。四则运算类指令及