PLC功能指令的应用及程序

1、PLC功能指令的应用及程序 任务一 应用数据传送指令实现电动机Y-降压启动控制任务二 应用触点比较指令实现彩灯循环控制 任务三 应用算术运算指令实现功率调节控制 任务四 应用组件比较指令实现不同规格的工件分别计数 任务五 应用时钟控制功能实现马路照明灯控制 任务七 应用跳转指令实现手动/自动工作方式选择控制 任务八 应用子程序调用指令编写应用程序 任务六 应用循环指令编写求和程序 任务九 组装5人竞赛抢答器 任务十 应用BCD码指令实现停车场空车位数码显示 任务一 应用数据传送指令实现电动机Y-降压启动控制任务引入 相关知识一、位元件与字元件1. 位元件 只具有接通或断开两种状态的元件称为位元

2、件。常用的位元件有输入继电器X，输出继电器Y，辅助继电器M和状态继电器S。例如X0、Y5、M100和S20等都是位元件。 对位元件只能逐个操作，例如，取X0的状态用取指令“LD X0”完成。如果取多个位元件状态，例如取X0X7的状态，就需要8条“取”指令语句，程序较繁琐。将多个位元件按一定规律组合成字元件后，便可以用一条功能指令语句同时对多个位元件进行操作，将大大提高编程效率和处理数据的能力。一、位元件与字元件2. 字元件 一、位元件与字元件2. 字元件 一、位元件与字元件2. 字元件 一、位元件与字元件2. 字元件 二、数据传送指令MOV任务实施一、编写控制程序二、操作步骤 （1）按图所示连

3、接三相交流电动机降压启动控制线路。 （2）将图所示程序写入PLC。 （3）使PLC处于运行状态，并进入程序监控状态。 （4）PLC上输入指示灯X0应点亮，表示热继电器KH工作状态正常。 （5）PLC上输入指示灯X1应点亮，表示停止按钮连接正常。 （6）按下启动按钮SB2，电动机形降压启动。10s后，形接触器断电。延时1s后，形接触器通电，电动机形运转。在启动过程中，指示灯HL亮。 （7）按下停止按钮SB1，电动机停止。 （8）过载保护。在电动机运转中断开热继电器常闭触头与X0的连线，模拟过载现象，则电动机停止，指示灯亮报警。任务二 应用触点比较指令实现彩灯循环控制任务引入 相关知识一、触点比较

4、指令一、触点比较指令二、触点比较指令的应用 触点相等取比较指令的应用如图所示。D0中存储数据与常数K100相比较，如果两者相等，比较触点闭合，Y0通电；如果不相等，比较触点断开，Y0断电。二、触点比较指令的应用 应用触点比较指令产生断电6s、通电4s的脉冲信号的程序与时序图如图所示。T0的设定值为100，接成自复位电路，产生10s的振荡周期信号。当T0的当前值等于或大于60时，比较触点接通，Y0通电；当T0等于10s时，T0复位，Y0断电 任务实施一、编写控制程序二、操作步骤 （1）按图所示连接彩灯控制线路。 （2）将图所示程序写入PLC。 （3）使PLC处于运行状态，并进入程序监控状态。 （

5、4）接通运行旋钮X0，彩灯由状态0至状态9循环变化，变化速度为1次/s。 （5）断开运行旋钮X0，彩灯熄灭。任务三 应用算术运算指令实现功率调节控制任务引入 某加热器的功率调节有7个挡位，分别是、1kW、2kW、3kW和。每按一次功率增加按钮SB2，功率上升1挡；每按一次功率减少按钮SB3，功率下降1挡；按停止按钮SB1，停止加热。 相关知识一、加法指令ADD二、减法指令SUB减法指令SUB的说明如下。 （1）减法运算是代数运算。 （2）若相减结果为0时，则零标志位M8020=1，可用来判断两个数是否相等。三、加1指令INC四、减1指令DEC任务实施一、编写控制程序一、编写控制程序二、操作步骤

6、 （1）按图所示连接功率控制线路。由于负载电流较大，每个接触器的3个主触点可并接使用。在实习中，发热元件R1、R2、R3可用白炽灯代替。 （2）将图所示程序写入PLC。 （3）使PLC处于运行状态，并进入程序监控状态。 （4）每按一次功率增加按钮SB2，功率增加，最大达到；每按一次功率减少按钮SB3，功率减少，最终为停止加热；随时按停止按钮SB1，则停止加热。知识扩展一、乘法指令MUL指令语句“MUL D0 D10 D20”操作数结构如图所示。 一、乘法指令MUL二、除法指令DIV指令语句“DIV D0 D10 D20”操作数结构如图所示。 二、除法指令DIV任务四 应用组件比较指令实现不同规

7、格的工件分别计数任务引入 如图所示在传送带上输送大、中、小三种规格的工件，用3个垂直成一列的光电传感器来判别工件规格。工件规格与光电信号转换关系见表。 编写对小、中、大工件根据规格分别进行统计数量的程序，程序中输入继电器和数据寄存器的作用见表。相关知识组件比较指令 组件比较指令CMP的助记符、操作数等指令属性见表。 组件比较指令CMP对两个源操作数S1、S2的数据进行比较，比较结果影响目标操作数D相邻的三个标志位。 D0D10 M0 = 1 M1= 0 M2= 0D0=D10 M0 = 0 M1= 1 M2= 0D0D10 M0 = 0 M1= 0 M2=1任务实施一、编写工件计数控制程序一、

8、编写工件计数控制程序二、模拟操作步骤 （1）将3个开关分别接入输入继电器X0、X1、X2，用开关通断模拟光电信号。 （2）将2个按钮分别接入输入继电器X3、X4。 （3）将图所示程序写入PLC。 （4）使PLC处于运行状态，并进入程序监控状态。 （5）按下启动按钮X3，开始计数。 （6）每接通X0开关一次，D200数据增1。 （7）先接通X1开关，再接通X0开关，每次操作D201数据增1。 （8）先接通X1、X2开关，再接通X0开关，每次操作D202数据增1。 （9）按下停止按钮X4，停止计数，同时数据寄存器清0。任务五 应用时钟控制功能实现马路照明灯控制任务引入 FX系列PLC具有实时时钟控

9、制功能，可以在设定的日期和时间完成预定任务，以马路照明控制为例，说明实时时钟的设置与应用。设马路照明灯由PLC输出端口Y0、Y1各控制一半，每年夏季（7月9月）每天19时0分至次日0时0分灯全部开，0时0分至5时30分开一半灯。其余季节每天18时0分至次日0时0分灯全部开，0时0分至7时0分各开一半灯。 相关知识一、区间比较指令ZCP例如，指令语句“ZCP K100 K500 D0 M0”表示： 二、时钟专用辅助继电器和特殊数据寄存器二、时钟专用辅助继电器和特殊数据寄存器任务实施一、设置时钟信息把时钟信息“2011年7月7日15时30分0秒和星期4”写入PLC 二、马路照明灯时钟控制程序二、马

10、路照明灯时钟控制程序任务六 应用循环指令编写求和程序任务引入 对于求算式0+1+2+3+100的和，如果仅使用加法指令，则需要100个ADD指令，程序非常繁琐。但分析加数构成可看出后一个加数均比前一个加数大1，所以可以用增1指令INC来实现加数的变化。在编写程序时，对于这样大量重复但有规律性的运算，最适合使用循环指令。相关知识循环指令 （1）FOR、NEXT指令必须成对出现，缺一不可。位于FOR、NEXT之间的程序称为循环体，在一个扫描周期内，循环体反复被执行。 （2）FOR指令的操作数用于指定循环的次数，循环的次数的范围为132 767。只有执行完循环次数后，才执行NEXT的下一条指令语句。

11、 （3）如果在循环体内又包含了另外一个循环，称为循环嵌套，循环指令最多允许5级循环嵌套。任务实施一、编写求和循环程序 用循环指令编写的求0+1+2+3+100和的程序如图所示，数据寄存器D0存储运算结果，D1作为循环增量。 二、操作步骤 （1）接通PLC电源，使PLC处于编程状态。 （2）将图所示程序写入PLC。 （3）使PLC处于运行状态，并进入程序监控状态。 （4）接通X0，数据寄存器D0显示的数值为5 050。 （5）接通X1，数据寄存器D0显示的数值为0。一、扫描周期时间参数知识扩展 一、扫描周期时间参数二、监视定时器刷新指令WDT 当程序的扫描周期值超过监视定时器的设定值时，必须在程

12、序中插入数个监视定时器刷新指令WDT，将程序分成若干段，让每段程序运行的扫描周期时间小于监视定时器的设定值即可。监视定时器刷新指令WDT的助记符、操作数等指令属性见表。二、监视定时器刷新指令WDT任务七 应用跳转指令实现手动/自动工作方式选择控制任务引入 通常PLC程序流程是按照指令语句的步序编号从小到大逐条执行，但根据控制需要，也可以改变程序流程。例如，可以应用跳转指令来选择执行指定的程序段，跳过暂时不需要执行的程序段。X3是手动/自动方式选择信号输入端，当X3未接通时，执行手动程序段，反之执行自动程序段。 当SB3处于断开状态时，选择手动操作方式；当SB3处于接通状态时，选择自动操作方式，

13、不同操作方式进程如下： 手动操作方式：按下启动按钮SB2，电动机运转；按下停止按钮SB1，电动机停止。 自动操作方式：按下启动按钮SB2，电动机连续运转1min后自动停止；按下停止按钮SB1，电动机立即停止。相关知识条件跳转指令1标号P的说明 （1）FX2N系列PLC的标号有128点（P0P127），用于跳转程序和子程序。 （2）标号放置在程序梯形图左母线的左边，一个标号只能出现一次，如出现两次或两次以上，程序报错。2跳转指令CJ的说明 （1）如果跳转条件满足，则执行跳转指令，程序流程跳到以标号P为入口的程序段中执行。否则不执行跳转指令，按指令步序顺序执行下一条指令。 （2）多个跳转指令可以使

14、用同一个标号。任务实施一、编写手动/自动方式选择程序二、操作步骤 （1）按图所示连接三相交流电动机手动/自动操作方式选择控制线路。 （2）接通PLC电源，使PLC处于编程状态。 （3）将图所示程序写入PLC。 （4）使PLC处于运行状态，并进入程序监控状态。 （5）PLC上输入指示灯X0应点亮，表示热继电器KH工作状态正常。 （6）PLC上输入指示灯X1应点亮，表示停止按钮连接正常。 （7）选择手动操作方式。断开SB3，输入指示灯X3熄灭。按下启动按钮SB2，电动机启动；按下停止按钮SB1，电动机停止。 （8）选择自动方式。接通SB3，输入指示灯X3亮。按下启动按钮SB2，电动机启动，1min

15、后自动停止。在电动机运转过程中，按下停止按钮SB1，电动机停止。任务八 应用子程序调用指令编写应用程序任务引入 相关知识子程序调用指令 （1）FEND指令表示主程序结束，END是指整个程序（包括主程序和子程序）结束。一个完整的程序可以没有子程序，但一定要有主程序。 （2）在子程序中，定时器的使用范围是T192T199。 （3）如果在子程序中再调用其他子程序称为子程序嵌套，嵌套总数可达5级。 （4）标号P63相当于END。 （5）子程序调用指令CALL与跳转指令CJ不能使用相同的标号。任务实施一、编写含有子程序的应用程序二、操作步骤 （1）接通PLC电源，使PLC处于编程状态。 （2）将图所示程

16、序写入PLC。 （3）使PLC处于运行状态，并进入程序监控状态。 （4）接通X1，输出指示灯Y0、Y1亮；接通X2，输出指示灯Y0、Y1、Y2亮；接通X3，输出指示灯Y0、Y1、Y3亮。 （5）接通X4，输出指示灯全灭。任务九 组装5人竞赛抢答器任务引入 控制要求是：某参赛选手抢先按下自己的按钮时，则显示该选手的号码，同时联锁其他参赛选手的输入信号无效。主持人按复位按钮清除显示数码后，比赛继续进行。 相关知识一、七段数码管二、七段显示代码三、七段编码指令SEGD七段编码指令SEGD的说明如下。 （1）S为要编码的源操作组件，D为存储七段编码的目标操作数。 （2）SEGD指令是对4位二进制数编码

17、，如果源操作组件大于4位，只对最低4位编码。 （3）SEGD指令编码范围为十六进制数字09、AF。任务实施一、编写抢答器程序一、编写抢答器程序二、操作步骤 （1）按图所示连接5人竞赛抢答器控制线路。 （2）接通PLC电源，使PLC处于编程状态。 （3）将图所示程序写入PLC。 （4）使PLC处于运行状态，并进入程序监控状态。 （5）主持人按下按钮SB1，开始竞赛，显示数码“0”。 （6）某参赛手抢先按下按钮时，则显示相应代码，并联锁其他选手。 （7）主持人按下按钮SB1，显示数码“0”，重新开始竞赛。任务十 应用BCD码指令实现停车场空车位数码显示任务引入 某停车场最多可停50辆车，用两位数码

18、管显示空车位的数量。用出/入传感器检测进出停车场的车辆数目，每进一辆车停车场空车位的数量减1，每出一辆车停车场空车位的数量增1。场内空车位的数量大于5时，入口处绿灯亮，允许入场；等于和小于5时，绿灯闪烁，提醒待进场车辆注意将满场；等于0时，红灯亮，禁止车辆入场。用PLC控制的停车场空车位数码显示线路如图所示，PLC需要2个输入端，16个输出端。相关知识一、8421BCD编码 当显示的数码不止一位时，就要使用多个数码管。以两位数码显示为例，可以显示的十进制数值范围为099。 在PLC中，参加运算和存储的数据都是以二进制形式存在。如果直接使用七段编码指令SEGD对数据进行编码，则会出现差错。例如，十进制数21的二进制形式是0001 0101，对高4位应用SEGD指令编码，则得到“1”的七段显示码；对低4位应用SEGD指令编码，则得到“5”的七段显示码，显示的数码“15”是十六进制数，而不是十进制数21。显然，要想显示“21”，就要先将二进制数0001 0101转换成反映十进制进位关系（即逢十进一）的0010 0001代码，然后对高4位“2”和低4位“1”分别用SEGD指令编出七段显示码。 这种用二进制形式反映十进制进位关系的代码称为BCD码，其中最常用的是8421BCD码，它是用4位二进制数来表示1位十进制数。二、BCD码转换指令BCDBCD指令的说明。 （