PLC的认识PPT

1、 认识认识PLCPLC 任务一任务一 电动机自锁控制程序设计电动机自锁控制程序设计 任务二任务二 楼梯照明控制程序设计楼梯照明控制程序设计 任务三任务三 3 3台电动机顺序起动程序设计台电动机顺序起动程序设计 任务四任务四任务五任务五产品出入库数量监控程序设计产品出入库数量监控程序设计 任务六任务六 电动机单按钮起停控制程序设计电动机单按钮起停控制程序设计 电动机电动机Y-Y-降压起动控制程序设计降压起动控制程序设计任务七任务七 自动运料小车控制程序设计自动运料小车控制程序设计 任务八任务八任务九任务九 自动门控制程序设计自动门控制程序设计 按钮式人行横道交通灯控制程序设计按钮式人行横道交通灯

2、控制程序设计 任务十任务十一、任务导入一、任务导入对比继电接触控制与对比继电接触控制与PLC控制：控制：图3-1 用接触器实现电动机的起停控制电路 图3-2 用PLC实现电动机的起停控制电路 图3-3 两种电气控制系统框图PLC利用程序中的利用程序中的“软继电器软继电器”取代传统取代传统的物理继电器，使控制系统的硬件结构大的物理继电器，使控制系统的硬件结构大大简化，具有体积小、价格便宜、维护方大简化，具有体积小、价格便宜、维护方便、编程简单、控制功能强、可靠性高、便、编程简单、控制功能强、可靠性高、控制灵活等一系列优点。因此，目前控制灵活等一系列优点。因此，目前PLC控制系统在各个行业机械设备

3、的电气控制控制系统在各个行业机械设备的电气控制中得到非常广泛的应用。那么，中得到非常广泛的应用。那么，PLC是一是一个什么样的控制装置，它又是如何实现对个什么样的控制装置，它又是如何实现对机械设备的控制的呢？机械设备的控制的呢？ （一）PLC的产生及定义1969年，美国数字设备公司（年，美国数字设备公司（DEC）研制）研制出第一台可编程序控制器（出第一台可编程序控制器（Programmable Logic Controller，PLC） 1987年年2月，国际电工委员会（月，国际电工委员会（IEC）通过了对）通过了对PLC的定的定义：义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，可编程控制器

4、是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

5、” PLC是计算机（是计算机（Computer）技术、控制（）技术、控制（Control）技术、）技术、通信（通信（Communication）技术（简称）技术（简称3C技术）的综合体。技术）的综合体。 （1）开关量逻辑控制。）开关量逻辑控制。 （3）运动控制。）运动控制。 （4）现场数据采集处理。）现场数据采集处理。 （5）通信联网、多级控制。）通信联网、多级控制。 （1）按结构形式分类。）按结构形式分类。PLC按结构形式分类可按结构形式分类可分为整体式和模块式两类。分为整体式和模块式两类。（2）按）按I/O点数和存储容量分类。点数和存储容量分类。小型小型PLC：I/O点数在点数在256点以

6、下，存储器容量点以下，存储器容量2K步；步；中型中型PLC：I/O点数在点数在2562048点之间，存储器点之间，存储器容量容量28K步；步；大型大型PLC：I/O点数在点数在2048点以上，存储器容量点以上，存储器容量8K步以上。步以上。 （a）PLC硬件结构的实物图图3-4 PLC的硬件结构 （1）输入接口电路。输入接口是连接）输入接口电路。输入接口是连接PLC与其他外设之间的桥梁。生产设备的控制与其他外设之间的桥梁。生产设备的控制信号通过输入接口传送给信号通过输入接口传送给CPU。图3-5 输入接口电路 输出接口用于连接继电器、接触器、电磁输出接口用于连接继电器、接触器、电磁阀线圈，是阀

7、线圈，是PLC的主要输出口，是连接的主要输出口，是连接PLC与外部执行元件的桥梁。与外部执行元件的桥梁。PLC有有3种输种输出方式：继电器输出、晶体管输出、晶闸出方式：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出，如图管输出，如图3-6所示。所示。 图3-6 PLC输出方式 PLC采用循环扫描工作方式。其工作过程采用循环扫描工作方式。其工作过程大致分为大致分为3个阶段：输入采样、程序执行和个阶段：输入采样、程序执行和输出刷新。输出刷新。图3-7 可编程控制器的工作过程（一）FX系列PLC的型号FX系列系列PLC型号名称的含义如下：型号名称的含义如下： 子系列序号：如子系列序号：如1N、1S、2N。 输入

8、输出的总点数输入输出的总点数 。 单元类型：单元类型：M为基本单元，为基本单元，E为输入输为输入输出混合扩展单元与扩展模块，出混合扩展单元与扩展模块，EX为输入专为输入专用扩展模块，用扩展模块，EY为输出专用扩展模块。为输出专用扩展模块。 输出形式：输出形式：R继电器输出（有干接点，交流、直流继电器输出（有干接点，交流、直流负载两用）；负载两用）；T晶体管输出（无干接点，直流负载晶体管输出（无干接点，直流负载用）；用）；S晶闸管输出（无干接点，交流负载用）。晶闸管输出（无干接点，交流负载用）。 电源形式电源形式 FX2N系列系列PLC是是FX家族中最先进的家族中最先进的PLC系列，它由基本单元

9、、扩展单元、扩展模系列，它由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能单元构成块及特殊功能单元构成 （a）PLC的输入输出元器件图3-9 PLC输入器件的接线图图3-10 PLC输出器件的接线图（一）美国的PLC产品 美国有美国有100多家多家PLC厂商，著名的有厂商，著名的有A-B公公司、通用电气（司、通用电气（GE）公司、莫迪康）公司、莫迪康（MODICON）公司、德州仪器（）公司、德州仪器（TI）公）公司、西屋公司等。司、西屋公司等。 A-B公司的产品规格齐全、种类丰富，其公司的产品规格齐全、种类丰富，其主推的产品为大、中机型的主推的产品为大、中机型的PLC-5系列。系列。 （二）欧洲的PL

10、C产品德国的西门子（德国的西门子（SIEMENS）公司、）公司、AEG公司和公司和法国的法国的TE公司是欧洲著名的公司是欧洲著名的PLC制造商。德国制造商。德国西门子的电子产品以性能精良而久负盛名。西门子的电子产品以性能精良而久负盛名。 西门子西门子PLC的主要产品有的主要产品有S5及及S7系列，其中系列，其中S7系系列是近年来开发的代替列是近年来开发的代替S5的新产品。的新产品。S7系列含系列含S7-200、S7-300及及S7-400系列。其中系列。其中S7-200是微是微型机，型机，S7-300是中、小型机，是中、小型机，S7-400是大型机。是大型机。 （三）日本的PLC产品日本日本P

11、LC产品在小型机领域颇具盛名。某产品在小型机领域颇具盛名。某些用欧美中型或大型机才能实现的控制，些用欧美中型或大型机才能实现的控制，日本小型机就可以解决。日本有许多日本小型机就可以解决。日本有许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、富士、制造商，如三菱、欧姆龙、松下、富士、日立、东芝等。在世界小型机市场上，日日立、东芝等。在世界小型机市场上，日本产品约占本产品约占70%的份额。的份额。 近年来，三菱公司还不断推出了满足不同要求的微型近年来，三菱公司还不断推出了满足不同要求的微型PLC，如，如FX0S、FX1S、FX0N、FX1N、FX2N等系列的等系列的产品。产品。 欧姆龙（欧姆龙（OMRON

12、）公司的）公司的PLC产品，大、中、小、微产品，大、中、小、微型规格齐全。微型机以型规格齐全。微型机以SP系列为代表；小型机有系列为代表；小型机有P型，型，H型，型，CPM1A、CPM2A、CPM2C系列及系列及CQM1系列等；系列等；中型机有中型机有C200H、C200HS、C200HX、C200HX、C200HG、C200HE及及CS1等系列。等系列。 松下公司的松下公司的PLC产品中，产品中，FP0为微型机，为微型机，FP1为整体式小为整体式小型机，型机，FP3为中型机，为中型机，FP5/FP10、FP10S、FP20为大型为大型机。机。 （四）我国的（四）我国的PLC产品产品 我国有许

13、多厂家及科研院所从事我国有许多厂家及科研院所从事PLC的研制及开发工的研制及开发工作，产品如中国科学院自动化研究所的作，产品如中国科学院自动化研究所的PLC-0088，北京，北京联想计算机集团公司的联想计算机集团公司的GK-40，上海机床电器厂的，上海机床电器厂的CKY-40，上海起重电器厂的，上海起重电器厂的CF-40MR/ER，苏州机床电器厂，苏州机床电器厂的的YZ-PC-001A，原机电部北京工业自动化研究所的，原机电部北京工业自动化研究所的MPC-001/20、KB20/40，杭州机床电器厂的，杭州机床电器厂的DKK02，天，天津中环自动化仪表公司的津中环自动化仪表公司的DJK-S-8

14、4/86/480，上海自立电，上海自立电子设备厂的子设备厂的KKI系列，上海香岛机电制造有限公司的系列，上海香岛机电制造有限公司的ACMY-S80、ACMY-S256，无锡华光电子工业有限公司，无锡华光电子工业有限公司（合资）的（合资）的SR-10、SR-20/21等。等。 一、任务导入 三相异步电动机直接起动的继电接触控制系统如图三相异步电动机直接起动的继电接触控制系统如图3-1所示，现要改用所示，现要改用PLC来控制电动机的起停。具体设计要来控制电动机的起停。具体设计要求：当按下起动按钮求：当按下起动按钮SB2时，电动机起动并连续运行；当时，电动机起动并连续运行；当按下停止按钮按下停止按钮

15、SB1或热继电器或热继电器FR动作时，电动机停止。动作时，电动机停止。 当采用当采用PLC控制电动机起停时，必须将按钮的控制指控制电动机起停时，必须将按钮的控制指令送到令送到PLC的输入端，经过程序运算，再将的输入端，经过程序运算，再将PLC的输出的输出去驱动接触器去驱动接触器KM线圈得电，电动机才能运行。那么，如线圈得电，电动机才能运行。那么，如何将输入、输出器件与何将输入、输出器件与PLC连接，连接，PLC又是如何编写控又是如何编写控制程序的呢？这需要用到制程序的呢？这需要用到PLC内部的编程元件输入继电内部的编程元件输入继电器器X和输出继电器和输出继电器Y。 （一）输入继电器（一）输入继

16、电器X和输出继电器和输出继电器Y PLC内部有许多具有不同功能的编程元内部有许多具有不同功能的编程元件，如输入继电器、输出继电器、定时器、件，如输入继电器、输出继电器、定时器、计数器等，它们不是物理意义上的实物继计数器等，它们不是物理意义上的实物继电器，而是由电子电路和存储器组成的虚电器，而是由电子电路和存储器组成的虚拟器件，又称为拟器件，又称为“软继电器软继电器”。 FX系列系列PLC的输入继电器采用的输入继电器采用X和八进和八进制数共同组成编号，地址范围是制数共同组成编号，地址范围是X000X007，X010X017，X020X027，最多最多128点。点。 输入继电器必须由外部信号驱动，

17、不能输入继电器必须由外部信号驱动，不能用程序驱动，所以在程序中不可能出现其用程序驱动，所以在程序中不可能出现其线圈。由于输入继电器反映输入映像寄存线圈。由于输入继电器反映输入映像寄存器中的状态，所以其触点的使用次数不限。器中的状态，所以其触点的使用次数不限。 FX系列系列PLC的输出继电器采用的输出继电器采用Y和八进和八进制数共同组成编号，地址范围是制数共同组成编号，地址范围是Y000Y007，Y010Y017，Y020Y027，最多最多128点。点。 每个输出继电器在输出单元中都对应有每个输出继电器在输出单元中都对应有唯一一个常开硬触点，但在程序中供编程唯一一个常开硬触点，但在程序中供编程的

18、输出继电器，不管是常开还是常闭触点，的输出继电器，不管是常开还是常闭触点，都是软触点，所以可以使用无数次。都是软触点，所以可以使用无数次。 1994年年5月，国际电工委员会公布了月，国际电工委员会公布了PLC的的常用的常用的5种编程语言：顺序功能图、梯形图、种编程语言：顺序功能图、梯形图、指令表、功能块图及高级语言。指令表、功能块图及高级语言。 图3-12 梯形图程序 注意事项如下。注意事项如下。（1）梯形图每一个梯级中并没有真正的电流流）梯形图每一个梯级中并没有真正的电流流过。过。（2）PLC在执行程序时，是自上而下一个梯级在执行程序时，是自上而下一个梯级一个梯级扫描执行，位于梯形图上一级的

19、线圈要一个梯级扫描执行，位于梯形图上一级的线圈要比下一级的线圈先通电，执行完一个扫描周期后比下一级的线圈先通电，执行完一个扫描周期后再重新从第一个梯级开始执行，即再重新从第一个梯级开始执行，即PLC是串行周是串行周期扫描工作方式。而继电接触控制电路中，只要期扫描工作方式。而继电接触控制电路中，只要满足逻辑关系，可以同时执行满足条件的分支电满足逻辑关系，可以同时执行满足条件的分支电路，即继电接触控制电路是并行工作方式。路，即继电接触控制电路是并行工作方式。 PLC的指令是一种与微机汇编语言中的指的指令是一种与微机汇编语言中的指令极其相似的助记符表达式，由指令组成令极其相似的助记符表达式，由指令组

20、成的程序叫做指令表（的程序叫做指令表（Instruction List，IL）程序。不同厂家程序。不同厂家PLC指令的助记符有所不指令的助记符有所不同，但基本的逻辑与运算的指令功能可以同，但基本的逻辑与运算的指令功能可以相通。在相通。在GX编程软件中，梯形图和指令表编程软件中，梯形图和指令表可以自动转换。可以自动转换。LD：取指令，用于常开触点与左母线连接。：取指令，用于常开触点与左母线连接。LDI：取反指令，用于常闭触点与左母线连接。：取反指令，用于常闭触点与左母线连接。 OUT：线圈驱动指令，用于将逻辑运算的结果驱动一个指定线圈。：线圈驱动指令，用于将逻辑运算的结果驱动一个指定线圈。 EN

21、D：程序结束指令，即：程序结束指令，即PLC扫描周期中程序执行阶段结束，进入扫描周期中程序执行阶段结束，进入输出刷新阶段。输出刷新阶段。 （1）LD、LDI指令用于将触点接到左母线上，指令用于将触点接到左母线上，操作目标元件为操作目标元件为X、Y、M、T、C、S。LD、LDI指令还可与指令还可与ANB、ORB指令配合，用于分支指令配合，用于分支回路的起点。回路的起点。（2）OUT指令是对输出继电器指令是对输出继电器Y、辅助继电器、辅助继电器M、状态继电器、状态继电器S、定时器、定时器T、计数器、计数器C的线圈进的线圈进行驱动的指令，不能用于驱动输入继电器。行驱动的指令，不能用于驱动输入继电器。

22、OUT指令可以连续使用多次，相当于电路中多个线圈指令可以连续使用多次，相当于电路中多个线圈的并联形式。的并联形式。 AND：与指令，用于单个常开触点的串联，完成：与指令，用于单个常开触点的串联，完成逻辑逻辑“与与”运算。运算。ANI：与反指令，用于单个常闭触点的串联，完：与反指令，用于单个常闭触点的串联，完成逻辑成逻辑“与非与非”运算。运算。指令说明指令说明: AND、ANI指令均用于单个触点的串联，串联指令均用于单个触点的串联，串联触点数目没有限制。这两个指令可以重复多次使触点数目没有限制。这两个指令可以重复多次使用。指令的目标元件为用。指令的目标元件为X、Y、M、T、C、S。 OUT指令后

23、，通过触点对其他线圈使用指令后，通过触点对其他线圈使用OUT指令称为纵接输出。这种纵接输出如果顺序不错，指令称为纵接输出。这种纵接输出如果顺序不错，可多次重复使用可多次重复使用OUT指令，如图指令，如图3-15所示。如果所示。如果Y0与与Y1所在分支的顺序颠倒，就必须要用后面所在分支的顺序颠倒，就必须要用后面提到的提到的MPS/MRD/MPP指令。指令。 串联和并联指令是用来描述单个触点与其他触点或触点组成的电路连接关系的。图3-15 连续使用OUT指令OR：或指令，用于单个常开触点的并联。：或指令，用于单个常开触点的并联。ORI：或非指令，用于单个常闭触点的并：或非指令，用于单个常闭触点的并

24、联。联。指令说明指令说明: OR、ORI指令用于一个触点的并联连指令用于一个触点的并联连接指令。它们可以对接指令。它们可以对X、Y、M、S、T、C进行操作。若将两个以上的触点串联连接进行操作。若将两个以上的触点串联连接的电路块并联连接时，要用后面提到的的电路块并联连接时，要用后面提到的ORB指令。指令。 OR、ORI指令可以连续使用，并且不指令可以连续使用，并且不受使用次数的限制。受使用次数的限制。 （五）（五）GX Developer编程和仿真软件编程和仿真软件MELSECMELSEC可编程控制器的可编程控制器的编程、监控、调试和维护编程、监控、调试和维护 支持所有三菱PLC系列编程 网络参

25、数设定梯形图、指令表、SFC、ST及FB、Label编程系统监控系统监控通过错误帮助检查出错内容通过错误帮助检查出错内容PLCPLC诊断诊断可方便地在现场进行程序的在线更改丰富诊断功能（PLC、系统、网络等），迅速排除故障多种监控及调试功能，并可通过网络完成强大的监控、调试 和维护工具（1）先安装通用环境，进入文件夹）先安装通用环境，进入文件夹“EnvMEL”，单击，单击“SETUP.EXE”安装。三菱大部分软件都要先安装安装。三菱大部分软件都要先安装“环环境境”，当然，有的环境是通用的。，当然，有的环境是通用的。（2）完成）完成“环境环境”安装后，返回到安装后，返回到GX Developer

26、文件夹，文件夹，单击单击“SETUP.EXE”安装。安装。注意：在安装的时候，最好把其他应用程序关掉，包括注意：在安装的时候，最好把其他应用程序关掉，包括杀毒软件、防火墙、杀毒软件、防火墙、IE、办公软件。因为这些软件可能、办公软件。因为这些软件可能会调用系统的其他文件，影响安装的正常进行。会调用系统的其他文件，影响安装的正常进行。（3）输入各种注册信息后，输入序列号（在）输入各种注册信息后，输入序列号（在txt文本文件文本文件中）。注意在如下图所示的画面中）。注意在如下图所示的画面“监视专用监视专用GX Developer”前面千万不能打勾。前面千万不能打勾。 （4）完成后单击）完成后单击“

27、完成完成”按钮。按钮。（5）GX Simulator 是三菱是三菱PLC的仿真软件，在安装有的仿真软件，在安装有GX Developer的计算的计算机内追加安装机内追加安装GX Simulator软件就能实现离线时的程序调试。通过把软件就能实现离线时的程序调试。通过把GX Developer软件编写的程序写入软件编写的程序写入GX Simulator内，能够实现通过内，能够实现通过GX Simulator软件调试程序。该软件必须在事先安装好的软件调试程序。该软件必须在事先安装好的GX Developer软件上软件上才能使用，其安装方法与才能使用，其安装方法与GX Developer相同。相同。

28、 提供了提供了PLC 的仿真调试环境，的仿真调试环境， 支持三菱所有型号支持三菱所有型号PLC（FX,AnU,QnA和和Q系列）系列） 程序软件机器设备PLC离线仿真 Ladder Logic Tester (LLT)GPPWWindows虚拟设备虚拟PLCCPU测试, 监控, 调试I/O程序软件当调试PLC程序时,可以不需要实际设备 启动虚拟PLC执行程序设计好后可以立即调试调试部分程序缩短调试时间GX Simulator在同一个计算机上PLC仿真软件LLT装载程序操作状态监控GX编制的程序 PLC 仿真和调试实际效果图RUNGX Simulator提供了提供了PLC 的仿真调试环境的仿真调

29、试环境GX Simulator PLC 仿真和调试实际效果图GX Simulator（一）分配（一）分配I/O地址地址 输入信号：输入信号： 起动按钮起动按钮SB2X0； 停止按钮停止按钮SB1X1； 热继电器热继电器FRX2。输出信号：输出信号： 接触器线圈接触器线圈KMY0。 图3-25 电动机自锁控制电路的I/O接线图图3-26电动机自锁控制电路的接线图和程序 常闭触点应该按以下原则处理常闭触点应该按以下原则处理 ：（1）PLC外部的输入触点既可以接常开触点，也可以接外部的输入触点既可以接常开触点，也可以接常闭触点。若输入为常闭触点，则梯形图中触点的状态常闭触点。若输入为常闭触点，则梯形

30、图中触点的状态与继电接触原理图采用的触点相反。若输入为常开触点，与继电接触原理图采用的触点相反。若输入为常开触点，则梯形图中触点的状态与继电接触原理图中采用的触点则梯形图中触点的状态与继电接触原理图中采用的触点相同。相同。（2）教学中）教学中PLC的输入触点经常使用常开触点，便于进的输入触点经常使用常开触点，便于进行原理分析。但在实际控制中，停止按钮、限位开关及行原理分析。但在实际控制中，停止按钮、限位开关及热继电器等要使用常闭触点，以提高安全保障。热继电器等要使用常闭触点，以提高安全保障。（3）为了节省成本，应尽量少占用）为了节省成本，应尽量少占用PLC的的I/O点数，因点数，因此有时也将热

31、继电器的常闭触点此有时也将热继电器的常闭触点FR串接在其他常闭输入串接在其他常闭输入或负载输出回路中，如将或负载输出回路中，如将FR的常闭触点可以与如图的常闭触点可以与如图3-26（b）所示的停止按钮）所示的停止按钮SB1串联在一起，再接到串联在一起，再接到PLC的输的输入端子入端子X1上。上。 （一）SET、RST指令SET：置位指令，用于对辅助继电器M、输出继电器Y、状态器S的置位，也就是使操作对象置“1”，并维持接通状态。 RST：复位指令，用于对辅助继电器M、输出继电器Y、状态器S的复位，也就是操作对象置“0”，并维持复位状态，也可对数据寄存器D和变址寄存器V、Z清零；还用于对积算定时

32、器T和计数器C逻辑线圈的复位，使它们的当前计时值和计数值清零。 1组成的器件不同组成的器件不同 2触点的数量不同触点的数量不同 3控制方法不同控制方法不同 4工作方式不同工作方式不同一、任务导入一、任务导入 图图3-30所示为一个楼梯结构示意所示为一个楼梯结构示意图，楼上和楼下分别有两个开关图，楼上和楼下分别有两个开关LS1和和LS2，它们共同控制灯，它们共同控制灯LP1和和LP2的的点亮。在楼下，按点亮。在楼下，按LS2开关，可以把开关，可以把灯点亮，当上到楼上时，按灯点亮，当上到楼上时，按LS1开关开关可以将灯熄灭，反之亦然。可以将灯熄灭，反之亦然。 图3-30楼梯结构示意图（一）ORB指

33、令（1）两个或两个以上接点串联连接的电路称为）两个或两个以上接点串联连接的电路称为串联电路块。当串联电路块与前面的电路并联连串联电路块。当串联电路块与前面的电路并联连接时，使用接时，使用ORB指令。指令。（2）ORB指令无操作元件。指令无操作元件。（3）串联电路块的分支开始用）串联电路块的分支开始用LD、LDI指令，指令，分支结束用分支结束用ORB指令，以表示与前面电路的并联。指令，以表示与前面电路的并联。（4）多个电路块并联时，可以分别使用）多个电路块并联时，可以分别使用ORB指指令。令。图3-32 ORB指令的使用 （1）两个或两个以上接点并联连接的电路称）两个或两个以上接点并联连接的电路

34、称为并联电路块。当并联电路块与前面的电路串为并联电路块。当并联电路块与前面的电路串联连接时，使用联连接时，使用ANB指令。指令。（2）ANB指令无操作元件。指令无操作元件。（3）并联电路块的分支开始用）并联电路块的分支开始用LD、LDI指令，指令，分支结束后需使用分支结束后需使用ANB指令，以表示与前面电指令，以表示与前面电路的串联。路的串联。（4）多个电路块串联时，可以分别使用）多个电路块串联时，可以分别使用ANB指令。指令。（一）分配（一）分配I/O地址地址 （二）程序设计（二）程序设计 （一）梯形图的特点（1）梯形图按自上而下、从左到右的顺序排列。程序按从上到下、从左到）梯形图按自上而下

35、、从左到右的顺序排列。程序按从上到下、从左到右的顺序执行。每个继电器线圈为一个逻辑行，即一层阶梯。每一逻辑行开右的顺序执行。每个继电器线圈为一个逻辑行，即一层阶梯。每一逻辑行开始于左母线，然后是触点的连接，最后终止于继电器线圈。母线与线圈之间始于左母线，然后是触点的连接，最后终止于继电器线圈。母线与线圈之间一定要有触点，而线圈与右母线之间不能有任何触点。一定要有触点，而线圈与右母线之间不能有任何触点。（2）梯形图中，每个继电器均为存储器中的一位，称）梯形图中，每个继电器均为存储器中的一位，称“软继电器软继电器”。当存。当存储器状态为储器状态为“1”，表示该继电器线圈得电，其常开触点闭合或常闭触

36、点断开。，表示该继电器线圈得电，其常开触点闭合或常闭触点断开。（3）梯形图中，梯形图两端的母线并非实际电源的两端，而是）梯形图中，梯形图两端的母线并非实际电源的两端，而是“概念概念”电电流。流。“概念概念”电流只能从左到右流动。电流只能从左到右流动。（4）在梯形图中，同一编号继电器线圈只能出现一次（除跳转指令和步进）在梯形图中，同一编号继电器线圈只能出现一次（除跳转指令和步进指令的程序段外），而继电器触点可无限次引用。如果同一继电器的线圈使指令的程序段外），而继电器触点可无限次引用。如果同一继电器的线圈使用两次，用两次，PLC将其视为语法错误，绝对不允许。将其视为语法错误，绝对不允许。（5）梯

37、形图中，前面所有继电器线圈为一个逻辑执行结果，立刻被后面逻）梯形图中，前面所有继电器线圈为一个逻辑执行结果，立刻被后面逻辑操作利用。辑操作利用。（6）梯形图中，除了输入继电器没有线圈，只有触点，其他继电器既有线）梯形图中，除了输入继电器没有线圈，只有触点，其他继电器既有线圈，又有触点。圈，又有触点。 （1）触点不能接在线圈的右边；线圈也不）触点不能接在线圈的右边；线圈也不能直接与左母线相连，必须要通过触点连接。能直接与左母线相连，必须要通过触点连接。（2）梯形图中触点可以任意的串联或并联，而）梯形图中触点可以任意的串联或并联，而输出继电器线圈可以并联但不可以串联。输出继电器线圈可以并联但不可以

38、串联。（3）触点应画在水平线上，不能画在垂直分支）触点应画在水平线上，不能画在垂直分支线上线上 （4）梯形图应体现）梯形图应体现“左重右轻左重右轻”、“上重下轻上重下轻”的原则。的原则。 （5）尽量避免出现分支点梯形图，如图）尽量避免出现分支点梯形图，如图所示，将两个输出继电器并联时的上下所示，将两个输出继电器并联时的上下位置互换，可减少指令条数。位置互换，可减少指令条数。（6）双线圈输出不可用。如果在同一程序）双线圈输出不可用。如果在同一程序中，同一元件的线圈使用两次或多次，则中，同一元件的线圈使用两次或多次，则称为双线圈输出。这时前面的输出无效，称为双线圈输出。这时前面的输出无效，只有最后

39、一次有效。一般不应出现双线圈只有最后一次有效。一般不应出现双线圈输出。输出。（7）程序结束后应有结束符。）程序结束后应有结束符。 一、任务导入某设备有某设备有3台电动机，控制要求如下：按下台电动机，控制要求如下：按下起动按钮，第一台电动机起动按钮，第一台电动机M1起动，运行起动，运行5s后，第二台电动机后，第二台电动机M2起动，起动，M2运行运行10s后，后，第三台电动机第三台电动机M3起动；按下停止按钮，起动；按下停止按钮，3台电动机全部停止。台电动机全部停止。 （一）辅助继电器（一）辅助继电器M 辅助继电器采用辅助继电器采用M和十进制共同组成和十进制共同组成编号。在编号。在FX2N系列系列

40、PLC中，除了输入继电中，除了输入继电器器X和输出继电器和输出继电器Y采用八进制外，其他编采用八进制外，其他编程元件均采用十进制。辅助继电器主要包程元件均采用十进制。辅助继电器主要包含以下含以下3类。类。 FX2N的的PLC内部共有通用辅助继电器内部共有通用辅助继电器500点，从点，从M0M499。辅助继电器中辅助继电器中M8000M8255共共256点为特殊辅点为特殊辅助继电器，它们用来表示助继电器，它们用来表示PLC的某些状态，提供的某些状态，提供时钟脉冲和标志（如进位、借位标志）、设定时钟脉冲和标志（如进位、借位标志）、设定PLC的运行方式，或用于步进顺控、禁止中断、的运行方式，或用于步

41、进顺控、禁止中断、设定计数器是加计数器或是减计数器等。特殊辅设定计数器是加计数器或是减计数器等。特殊辅助继电器可分为以下两类。助继电器可分为以下两类。（1）触点利用型。由）触点利用型。由PLC的系统程序来驱动特的系统程序来驱动特殊辅助继电器的线圈，在用户程序中直接使用其殊辅助继电器的线圈，在用户程序中直接使用其触点，但是不能出现它们的线圈触点，但是不能出现它们的线圈 。M8000（运行监视）：当（运行监视）：当PLC执行用户程序时执行用户程序时M8000为为ON，停止执行时停止执行时M8000为为OFF 。M8002（初始化脉冲）：（初始化脉冲）：M8002仅在仅在M8000由由OFF变为变为

42、ON状态时的一个扫描周期内为状态时的一个扫描周期内为ON 。M8011M8014分别是分别是10ms、100ms、1s和和1min时钟脉时钟脉冲冲 。（2）线圈驱动型。由用户程序驱动特殊辅助继）线圈驱动型。由用户程序驱动特殊辅助继电器的线圈，从而使电器的线圈，从而使PLC执行特定的操作，因此执行特定的操作，因此用户并不使用它们的触点，举例如下。用户并不使用它们的触点，举例如下。M8030的线圈的线圈“通电通电”后，后，“电池电压降低电池电压降低”发发光二极管熄灭。光二极管熄灭。M8033的线圈的线圈“通电通电”后，后，PLC进入进入STOP状态状态后，所有输出继电器的状态保持不变。后，所有输出

43、继电器的状态保持不变。M8034的线圈的线圈“通电通电”后，禁止所有的输出。后，禁止所有的输出。 PLC中的定时器中的定时器T相当于继电接触控制系相当于继电接触控制系统中的通电延时型时间继电器。它可以提统中的通电延时型时间继电器。它可以提供无限对常开常闭延时触点。定时器中有供无限对常开常闭延时触点。定时器中有1个设定值寄存器（一个字长），个设定值寄存器（一个字长），1个当前值个当前值寄存器（一个字长）和寄存器（一个字长）和1个用来存储其输出个用来存储其输出触点的映像寄存器（一个二进制位），这触点的映像寄存器（一个二进制位），这3个量使用同一地址编号，定时器采用个量使用同一地址编号，定时器采用T

44、与与十进制数共同组成编号，如十进制数共同组成编号，如T0、T98、T199 等。等。 FX2N 系列中定时器可分为通用定时器、积算定系列中定时器可分为通用定时器、积算定时器两种。它们是通过对一定周期的时钟脉冲计时器两种。它们是通过对一定周期的时钟脉冲计数实现定时的，时钟脉冲的周期有数实现定时的，时钟脉冲的周期有1ms、10ms、100ms 三种，当所计脉冲个数达到设定值时触点三种，当所计脉冲个数达到设定值时触点动作。设定值可用常数动作。设定值可用常数K或数据寄存器或数据寄存器D来设置。来设置。FX2N系列系列PLC内部可提供内部可提供256个定时器，其编号为个定时器，其编号为T000T255。

45、其中普通定时器。其中普通定时器246个，积算定时器个，积算定时器10个，个，定时器的元件号及其设定值如下。定时器的元件号及其设定值如下。（1）100ms定时器定时器T0T199，共，共200点，计时范围：点，计时范围：0.13 276.7s。（2）10ms定时器定时器T200T245，共，共46点，计时范围：点，计时范围：0.01327.67s。（3）1ms积算定时器积算定时器T246T249，共，共4点，计时范围：点，计时范围：0.00132.767s。（4）100ms积算定时器积算定时器T250T255，共，共6点，计时范围：点，计时范围：0.13 276.7s。 （1）PLC内的定时器是

46、根据时钟脉冲的累积形式，将PLC内的1ms、10ms、100ms等时钟脉冲进行加法计数，当所计时间达到规定的设定值时，其常开触点闭合，常闭触点断开。（2）每个定时器只有一个输入，普通定时器线圈通电时，开始计时，断电时，自动复位，不保存中间数值。 （3）积算定时器一共有）积算定时器一共有10点，从点，从T246T249是是1ms积算定时器；从积算定时器；从T250T255是是100ms积算定时器。积算定时器。 （一）分配（一）分配I/O地址地址 （1）按照）按照I/O接线图将电路正确连接，连接时注接线图将电路正确连接，连接时注意意3个热继电器的常闭触点要串联在一起，然后个热继电器的常闭触点要串联

47、在一起，然后接入接入PLC的输入端子的输入端子X2上。上。（2）将程序用）将程序用GX软件编程并下载到软件编程并下载到PLC中。中。（3）根据如图）根据如图3-44所示，按下起动按钮所示，按下起动按钮X0，首，首先看到第一台电动机起动，接着第二台电动机起先看到第一台电动机起动，接着第二台电动机起动，再接着是第三台电动机起动，按下停止按钮，动，再接着是第三台电动机起动，按下停止按钮，3台电动机停止。台电动机停止。（一）定时器接力电路（一）定时器接力电路 在安装有仿真软件在安装有仿真软件GXSimulator的的GX编程软件上单击编程软件上单击“工具工具”“梯形图逻辑测试起动梯形图逻辑测试起动”命

48、令或单击工具栏上命令或单击工具栏上的的“ ”按钮，弹出如图所示的起动测试画面按钮，弹出如图所示的起动测试画面 。图3-49梯形图逻辑测试操作画面一、任务导入有一个小型仓库，需要每有一个小型仓库，需要每天对存放进来的产品数量天对存放进来的产品数量进行统计。仓库结构示意进行统计。仓库结构示意图如图所示，在仓库的入图如图所示，在仓库的入出口处均设置有检测产品出口处均设置有检测产品的光电传感器。当有产品的光电传感器。当有产品入库时，即入库时，即X0闭合，仓库闭合，仓库内的产品数量就加内的产品数量就加“1”，当产品出库时，即当产品出库时，即X1闭合，闭合，仓库货物总数就减仓库货物总数就减“1”，当仓库内

49、的产品数量达到当仓库内的产品数量达到40 000个时，开始报警。个时，开始报警。 （一）计数器的分类（一）计数器的分类FX2N系列系列PLC有有256个计数器，其编号为个计数器，其编号为C000C255，编号采用十，编号采用十进制。计数器可按其计数方式、计数范围、计数开关量的频率、计进制。计数器可按其计数方式、计数范围、计数开关量的频率、计数器的元件号及设定值等分为如下数器的元件号及设定值等分为如下5类。类。（1）16位通用加计数器位通用加计数器C0C99，共，共100点，设定值：点，设定值：132 767。16位是指其设定值寄存器为位是指其设定值寄存器为16位。位。（2）16位锁存加计数器位

50、锁存加计数器C100C199，共，共100点，设定值：点，设定值：132 767。（3） 32位通用加位通用加/减双向计数器减双向计数器C200C219，共，共20点，设定值：点，设定值：2 147 483 648+2 147 483 647。32位是指其设定值寄存器为位是指其设定值寄存器为32位。位。（4）32位锁存加位锁存加/减双向计数器减双向计数器C220C234，共，共15点，设定值：点，设定值：2 147 483 648+2 147 483 647。（5）32位加位加/减双向高速计数器减双向高速计数器C235C255，共，共21点，设定值：点，设定值：2 147 483 648+2

51、147 483 647。 （1）计数器对内部元件）计数器对内部元件X、Y、M、S、T、C的的触点通断次数进行计数。当达到设定值时，计数触点通断次数进行计数。当达到设定值时，计数器的常开触点闭合，常闭触点断开。器的常开触点闭合，常闭触点断开。（2）计数器同定时器一样，也有）计数器同定时器一样，也有1个设定值寄存个设定值寄存器（字）、器（字）、1个当前值寄存器（字）、个当前值寄存器（字）、1个线圈以个线圈以及无数个常开及无数个常开/常闭触点（位）。设定值可以用常闭触点（位）。设定值可以用常数常数K设定，也可以用数据寄存器设定，也可以用数据寄存器D设定。设定。（3）普通计数器在计数过程中发生断电，则

52、前）普通计数器在计数过程中发生断电，则前面所计的数值全部丢失，再次通电后从面所计的数值全部丢失，再次通电后从0开始计开始计数；锁存计数器在计数过程中发生断电，则前面数；锁存计数器在计数过程中发生断电，则前面所计数值保存，再次通电后从原来的数值基础上所计数值保存，再次通电后从原来的数值基础上继续计数。继续计数。（4）C200C255加加/减双向计数器的计数减双向计数器的计数方向由特殊辅助继电器方向由特殊辅助继电器M8200M8255设设定，对应的特殊辅助继电器为定，对应的特殊辅助继电器为ON时，为减时，为减计数器（每计一个数，计数器的当前值就计数器（每计一个数，计数器的当前值就从设定值开始逐步减

53、从设定值开始逐步减1），反之为加计数器），反之为加计数器（每计一个数，计数器的当前值就从（每计一个数，计数器的当前值就从0开始开始逐步加逐步加1）。）。 （5）计数器必须用）计数器必须用RST指令强制复位。指令强制复位。（6）32位加减计数器是循环计数方式。位加减计数器是循环计数方式。 （一）分配（一）分配I/O地址地址 FX系列定时器的最长定时时间为系列定时器的最长定时时间为3 276.7s，若需要更长的定时时间，若需要更长的定时时间，如定时如定时24h，可使用如图所示的电路。，可使用如图所示的电路。一、任务导入一、任务导入 在任务一中，采在任务一中，采用两个按钮控制用两个按钮控制电动机起动

54、和停电动机起动和停止，现在要求设止，现在要求设计一个只用一个计一个只用一个按钮控制电动机按钮控制电动机起停的电路起停的电路 。PLS：上升沿微分指令，在输入信号上升：上升沿微分指令，在输入信号上升沿产生一个扫描周期的脉冲输出，专用于沿产生一个扫描周期的脉冲输出，专用于操作元件的短时间脉冲输出。操作元件的短时间脉冲输出。PLF：下降沿微分指令，在输入信号下降：下降沿微分指令，在输入信号下降沿产生一个扫描周期的脉冲输出。沿产生一个扫描周期的脉冲输出。 （1）使用）使用PLS时，仅在驱动输入接通后的一个扫描周期时，仅在驱动输入接通后的一个扫描周期内目标元件内目标元件M0为为ON，M0仅在仅在X0的常

55、开触点由断到通时的常开触点由断到通时的一个扫描周期内为的一个扫描周期内为ON；使用；使用PLF指令时只是利用输入指令时只是利用输入信号的下降沿驱动，其他与信号的下降沿驱动，其他与PLS相同。相同。（2）PLS、PLF指令的目标操作元件为指令的目标操作元件为Y和和M。但特殊。但特殊辅助继电器不能用作辅助继电器不能用作PLS或或PLF的操作元件。的操作元件。（3）在驱动输入接通时，）在驱动输入接通时，PLC由运行（由运行（RUN）停机停机（STOP）运行（运行（RUN），此时），此时PLS M0动作，但动作，但PLS M600（断电时有电池后备的辅助继电器）不动作。这是（断电时有电池后备的辅助继电

56、器）不动作。这是因为因为M600是保持继电器，即使在断电停机时其动作也能是保持继电器，即使在断电停机时其动作也能保持。保持。（一）ALT指令用用PLS指令实现单按钮起停的程序比较复杂，实际在三指令实现单按钮起停的程序比较复杂，实际在三菱菱PLC中有一个应用指令中有一个应用指令ALT，它可以很方便地实现这，它可以很方便地实现这个功能。交替输出指令个功能。交替输出指令ALT的应用如图所示。的应用如图所示。 LDP：从母线直接取用上升沿脉冲触点指令。：从母线直接取用上升沿脉冲触点指令。LDF：从母线直接取用下降沿脉冲触点指令。：从母线直接取用下降沿脉冲触点指令。ANDP：串联上升沿触点指令。：串联上

57、升沿触点指令。ANDF：串联下降沿触点指令。：串联下降沿触点指令。ORP：并联上升沿触点指令。：并联上升沿触点指令。ORF：并联下降沿触点指令。：并联下降沿触点指令。自动冲水设备在有人使用时光电开关使自动冲水设备在有人使用时光电开关使X0为为ON，冲水控制系统在使用者使用，冲水控制系统在使用者使用3s后令后令冲水阀冲水阀Y0为为ON并冲水并冲水2s，使用者离开后，使用者离开后，冲水冲水5s后停止。后停止。一、任务导入试设计一个试设计一个Y -起动控制系统，当按下起起动控制系统，当按下起动按钮动按钮SB1时，接触器时，接触器KM1和和KM3得电，得电，电动机接成电动机接成 形起动，形起动，5s后

58、后KM1和和KM2得得电，电动机接成电，电动机接成形运行。当按下停止按形运行。当按下停止按钮钮SB2时，电动机停止。时，电动机停止。 MPS指令：进栈指令，把中间运算结果送入堆栈指令：进栈指令，把中间运算结果送入堆栈的第一个堆栈单元（栈顶），同时让堆栈中原有的第一个堆栈单元（栈顶），同时让堆栈中原有的数据顺序下移一个堆栈单元。的数据顺序下移一个堆栈单元。MRD指令：读栈指令，将栈存储器的第一层数指令：读栈指令，将栈存储器的第一层数据（最后进栈的数据）读出且该数据继续保存在据（最后进栈的数据）读出且该数据继续保存在栈存储器的第一层，栈内的数据维持原状；栈存储器的第一层，栈内的数据维持原状；MRD

59、指令可多次连续重复使用，但不能超过指令可多次连续重复使用，但不能超过24次。次。MPP指令：将栈存储器的第一层数据（最后进栈指令：将栈存储器的第一层数据（最后进栈的数据）读出且该数据从栈中消失，同时将栈中的数据）读出且该数据从栈中消失，同时将栈中其他数据依次上移。其他数据依次上移。 （1）MPS、MRD、MPP指令无操作软元件。指令无操作软元件。（2）MPS、MPP指令可以重复使用，但是连续指令可以重复使用，但是连续使用不能超过使用不能超过11次，且两者必须成对使用，缺一次，且两者必须成对使用，缺一不可，不可，MRD指令有时可以不用。指令有时可以不用。（3）MRD指令可多次使用。指令可多次使用

60、。（4）MPS、MRD、MPP指令之后若有单个常开指令之后若有单个常开或常闭触点串联，则应该使用或常闭触点串联，则应该使用AND或或ANI指令。指令。（5）MPS、MRD、MPP指令之后若有触点组成指令之后若有触点组成的电路块串联，则应该使用的电路块串联，则应该使用ANB指令。指令。 （一）分配I/O地址MC：主控触点指令，在主控电路块起点：主控触点指令，在主控电路块起点使用，又名公共触点串联的连接指令，用使用，又名公共触点串联的连接指令，用于表示主控区的开始，该指令操作元件为于表示主控区的开始，该指令操作元件为Y、M（不包括特殊辅助继电器）。（不包括特殊辅助继电器）。MCR：主控复位指令，在