可编程控制器原理应用课件

第一部分.关于PC的几个基本问题一、PC是什么？二、PC何处来，往哪去？三、PC有何独特之处？四、PC的应用领域？*一、PC是什么？可编程序控制器定义

(1985年，国际电工委员会)

可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为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，控制各种机械或生产过程。PC、PLC、个人计算机、工业PC的区别？*二、PC何处来，往哪去？继电器控制系统的明显缺点： 体积大，可靠性低，查找故障困难， 特别是由于它是靠硬连线逻辑构成系统，所以接线复杂，对生产工艺变化的适应性差。继电器控制系统的优点： 简单易懂、操作方便、价格便宜

计算机系统的优点： 功能完备、灵活性、通用性好*二、PC何处来，往哪去？1968年，美国最大的汽车制造厂家通用 汽车公司（GM公司）提出设想。1969年，美国数字设备公司研制出了世 界上第一台PC，型号为PDP-14。第一代：从第一台可编程控制器诞生到70年代初期。其特点是：CPU由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器；第二代：70年代初期到70年代末期。其特点是：CPU采用微处理器，存储器采用EPROM；第三代：70年代末期到80年代中期。其特点是：CPU采用8位和16位微处理器，有些还采用多微处理器结构，存储器采用EPROM、EAROM、CMOSRAM等；第四代：80年代中期到90年代中期。PC全面使用8位、16位微处理芯片的位片式芯片，处理速度也达到1us/步；第五代：90年代中期至今。PC使用16位和32位的微处理器芯片，有的已使用RISC芯片。

*二、PC何处来，往哪去？1．向高速度、大存储容量方向发展

CPU处理速度进一步加快

==》使用64bitRISC芯片， 多CPU并行、分时、分任务处理， 这样可使速度达到ns级。大中型PC的扫描速度可达0.2ms/K步左右。例如:

GE公司90系列331、771等为0.4ms／K步， 欧姆龙公司C1000H、C2000H为0.4ms／K步， 三菱公司A3N、A3H为0.2ms／K步，A3A高达0.15ms／K步，

*二、PC何处来，往哪去？1．向高速度、大存储容量方向发展

CPU处理速度进一步加快 存储容量进一步扩大

目前大型PC是几百K字节，最高可达几兆字节

例如: A-B公司PLC-3的程序存储容量为2M字节，西门子公司的S5-155U为2M字节

*二、PC何处来，往哪去？1．向高速度、大存储容量方向发展

CPU处理速度进一步加快 存储容量进一步扩大2．控制系统将分散化 分散控制、集中管理的原则。3．可靠性进一步提高 随着PC进入过程控制领域，对可靠性的要求进一步提高。硬件冗余的容错技术将进一步应用。4．控制与管理功能一体化

PC将广泛采用计算机信息处理技术、网络通信技术和图形显示技术，使PC系统的生产控制功能和信息管理功能融为一体。

*三、PC有何独特之处？灵活、通用

-----PC是通过存储在存储器中的程序实现控制功能的，如果控制功能需要改变的话，只需要修改程序以及改动极少量的接线即可。

可靠性高、抗干扰能力强

平均无故障时间一般可达3～5万小时

-----PC采用的是微电子技术，大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的，因此不会出现继电器控制系统中的接线老化、脱焊、触点电弧等现象。-----PC还采取了以下主要措施来提高其可靠性。

1)硬件措施：

对电源变压器、CPU、编程器等主要部件，均采用严格措施进行屏蔽，以防外界干扰；

2)软件措施

监控程序定期地监测外界环境；死循环报警；停电时利用后备电池供电。“专为适应恶劣的工业环境而设计的计算机”编程简单、使用方便

-----用微机实现控制，使用的是汇编语言，难于掌握，要求使用者具有一定水平的计算机硬件和软件知识。而PC采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程，容易掌握。接线简单功能强体积小,重量轻,易于实现机电一体化——————————————*开关量的逻辑控制----开关量的逻辑控制使PC的最基本控制功能。目前，PC首用的目标，就是用于开关量的控制。四、PC的应用领域？模拟量的闭环控制----PC具有A/D、D/A转换及算术运算等功能，因此可以实现模拟量控制。数字量的智能控制----利用PC能接受和输出高速脉冲的功能，在配备了相应的传感器（如旋转编码器）或脉冲伺服装置（如环型分配器、功放、步进电机）就能实现数字量的智能控制。数据采集与监控----利用PC自检信号多的特点实现自诊断的式的监控，减少系统的故障，提高累计平均无故障运行时间，同时可减低故障修复时间，提高系统的可靠性。通信、联网及集散控制----利用PC的强大的通信联网功能，把PC分布到控制现场，并实现各站间的通信，上、下层间的通信，达到分散控制、集中管理，即构成了现在的PCS系统。*PC应用的典型例子电梯数控机床厂矿控制路口红绿灯四、PC的应用领域？*第一部分.关于PC的几个基本问题一、PC是什么？二、PC何处来，往哪去？三、PC有何独特之处？四、PC的应用领域？

总结*第二部分.

PC的控制原理

采用继电器控制采用PC控制PC的控制原理*1.采用继电器控制控制功能如下：按下启动按钮SB1，电机M1开始运转，过10秒钟后，电机M2开始运转；按下停止按钮SB2，电机M1、M2同时停止运转。

*

控制功能如下：按下启动按钮SB1，电机M1开始运转，过10秒钟后，电机M2开始运转；按下停止按钮SB2，电机M1、M2同时停止运转。

2.采用PC控制*3.PC的控制等效电路图*当按下SB1时，输入继电器00000的线圈通电，00000的常开触点闭合，使输出继电器01000的线圈得电，01000对应的硬输出触点闭合，KM1得电M1开始运转，同时01000的一个常开触点闭合并自锁。

4.PC的控制原理简述时间继电器TIM000的线圈通电开始延时，10秒后TIM000的常开触点闭合，输出继电器01001的线圈得电，01001对应的硬输出触点闭合，KM2得电M2开始运转。

当按下SB2时，输入继电器00001的线圈通电，00001得常闭触点断开，01000、TIM000的线圈均断电，01001的线圈也断电，01000、01001两个硬输出触点随之断开，KM1、KM2断电，M1、M2停转。*

总结第二部分.

PC控制的原理采用继电器控制采用PC控制PC的控制原理*第三部分.PC的基本组成

与各部分的作用PC的基本组成

------按结构形式的不同，PC可分为整体式和组合式两类

整体式PCCLICKHERE！组合式PCCLICKHERE！*

1.整体式PC的组成示意图*

2.组合式PC的组成示意图*各部分的作用1．中央处理单元（CPU）

2．存储器

3.I/O单元

4.智能单元

5．电源

6．扩展口7.编程工具

8．其它外部设备*中央处理单元

功能：接收并存储从编程器输入的用户程序和数据；诊断电源、PC内部电路的工作状态和编程的语法错误；用扫描的方式接收输入信号，送入PC的数据寄存器保存起来；

PC进入运行状态后，根据存放的先后顺序逐条读取用户程序，进行解释和执行，完成用户程序中规定的各种操作；将用户程序的执行结果送至输出端。

*中央处理单元

现代PC使用的CPU主要有以下几种：通用微处理器，如8080、6800、Z80A、8086等。通用微处理器的价格便宜，通用性强。单片机，如8051等。单片机由于集成度高、体积小、价格低和可扩充性好，很适合在小型PC上使用，也广泛地用于PC的智能I/O模块。位片式微处理器，如AMD2900系列等。位片式微处理器是独立于微型机的另一分支。它主要追求运算速度快，它以4位为一片。用几个位片级联，可以组成任意字长的微处理器。*存储器

根据存储器在系统中的作用，可以把它们分为以下3种:a)系统程序存储器

b)用户程序存储器

c)工作数据存储器*I/O单元

常用的I/O单元开关量输入单元

（1）直流输入单元(CLICKHERE)

（2）交流输入单元(CLICKHERE)开关量输出单元

（1）晶体管输出单元(CLICKHERE)

（2）双向晶闸管输出单元(CLICKHERE)

（3）继电器输出单元(CLICKHERE)，

*（1）直流输入电路*（2）交流输入电路*

（1）晶体管输出电路*

（2）双向晶闸管输出电路*

（3）继电器输出电路*----智能单元本身是一个独立的

计算机系统，它有自己的CPU、

系统程序、存储器，及与外界过程相连的接口。

智能单元目前已开发的常用的智能单元有：A/D单元、D/A单元、高速计数单元、位置控制单元、PID控制单元、温度控制单元和各种通信单元等。

*编程工具-----主要用来编辑程序、调试程序和监控程序的执行，还可以在线测试PC的内部状态和参数，与PC进行人机对话。专用编程器

(1)简易编程器

(2)图形编程器计算机辅助编程

*其它外部设备

（1）人机接口--又叫操作员接口，用来实现操作员和PC之间的对话和交互作用。

（2）外存储器

（3）打印机

（4）EPROM写入器

*第三部分.PC的基本组成

与各部分的作用PC的基本组成

------按结构形式的不同，可分为整体式和组合式

各部分的作用1．中央处理单元

（CPU）

2．存储器

3.I/O单元

4.智能单元

5．电源6．扩展口7.编程工具

8．其它外部设备

总结*第四部分

PC的工作原理PC的循环扫描工作过程PC的I/O滞后现象PC对输入点计数的频率问题前进*PC的循环扫描工作过程PC的工作过程--例如：欧姆龙公司的小型机CPM1A

完成的任务如下

:

（1）公共处理

(硬件检查、异常报警)

（2）程序执行

（3）扫描周期计算处理

（4）I/O刷新（5）外设端口服务

*图1.12信号传递过程

(从输入到输出)

a.I/O刷新阶段---CPU从输入电路的输出端读出各路状态，并将其写入输入映像寄存器；b.程序执行阶段--CPU从输入映像寄存器和元件映像寄存器中读出各继电器的状态，并根据此状态执行用户程序，执行结果再写入元件映像寄存器中；c.紧接着的下一个I/O刷新阶段---将输出映像寄存器的状态写入输出锁存电路，再经输出电路传递到输出端子，从而控制外接器件动作。*死循环自诊断功能PC内部设置了一个监视定时器WDT,其定时时间可由用户设置为大于用户程序的扫描周期，PC在每个扫描周期的公共处理阶段将监视定时器复位。正常情况下，监视定时器不会动作，如果由于CPU内部故障使程序执行进入死循环，那么，扫描周期超过监视定时器的定时时间时，监视定时器动作，运行停止，以示用户返回*2.PC的I/O滞后现象I/O滞后现象的原因

（1）输入滤波器有时间常数

（2）输出继电器有机械滞后

（3）PC循环操作时，进行公共处理、I/O刷新和执行用户程序等产生扫描周期

（4）程序语句的安排，也影响响应时间。

*I/O响应时间

----从输入触点闭合到输出触点闭合有一段延迟时间，称为I/O响应时间

(1)最小I/O响应时间

(2)最大I/O响应时间

*I/O响应时间输出ON延时*I/O响应时间输出ON延时*如何理解：

程序语句安排影响I/O响应时间？返回*3.PC对输入点计数的频率问题

PC计数有两种方式:(1)高速计数

--------在高速计数方式下，输入信号不经输入滤波器直接送到CPU，计数不受输入滤波器时间常数、扫描周期的影响，计数频率可以很高。

*(2)PC普通计数在普通计数方式下，输入信号经输入滤波器后在PC扫描周期的I/O刷新阶段被CPU读入，因此，计数频率受输入滤波器时间常数和扫描周期的限制，不可能很高。

为了保证CPU能够可靠地读入开关接通或断开的状态，不丢失脉冲数，输入滤波后的信号其有效高电平和低电平持续时间不能少于一个扫描周期，即应满足

T’

≥

τ+Ts

T’

-----输入开关接通或断开的时间，τ----输入滤波器时间常数Ts-----PC的扫描周期*f最高=1/2T’最小

=1/（2（τ+Ts））

=1/（2×10ms）=50Hz以CPM1A普通计数为例公共处理时间+I/O刷新时间=2ms（1）程序执行时间=0ms（2）CPM1A的扫描周期Ts=（1）+（2）=2ms输入滤波器时间常数τ=8ms（缺省设置）*第四部分

PC的工作原理总结PC的循环扫描工作过程PC的I/O滞后现象PC对输入点计数的频率问题*第五部分

PC的编程语言梯形图语句表逻辑功能图逻辑方程式或布尔代数式前进*梯形图

----PC的主要编程语言

PC梯形图在形式上类似于继电器控制梯形图*2.语句表

---一种与汇编语言类似的

助记符编程表达式

语句表使用的助记符

LD00000OR01000PC的语句：操作码+操作数*3.逻辑功能图

逻辑功能图用“与”、“或”、“非”等逻辑功能来表达控制功能，*第五部分

PC的编程语言总结梯形图语句表逻辑功能图逻辑方程式或布尔代数式前进*第六部分

PC的性能指标与分类

PC的性能指标

1．I/O点数

2．用户程序存储器容量

3．扫描速度

4．指令种类及条数

5．内部器件的种类和数量

6．智能单元

*PC的分类1．按结构分类整体式PC------整体式PC的CPU、存储器、I/O单元、电源安装在同一机体内，构成主机

组合式PC-------PC组合式（模块式）PC为总线结构，其总线做成总线板，上面有若干个总线槽，每个总线槽上可安装一个PC模块，不同的模块实现不同的功能

*2．按控制规模分类微型机-----控制点数仅几十点小型机-----控制点数100~500点左右中型机-----控制点数500~1000点左右大型机-----控制点数1000点以上超大型机----控制点数可达上万、甚至于几万点

*3．按生产厂家分类德国西门子公司：日本OMRON公司：

美国ROCKWELL公司：

法国施耐得公司：GE-FANAC公司日本三菱公司

日本松下电工公司

日本日立公司日本东芝公司日本富士公司

*第六部分

PC的性能指标与分类

总结PC的性能指标

PC的分类

1．按结构分类

2．按控制规模分类

3．按生产厂家分类*第六部分

PC的性能指标与分类PC的性能指标

1．I/O点数

2．用户程序存储器容量

3．扫描速度

4．指令种类及条数

5．内部器件的种类和数量

6．智能单元

*PC的分类1．按结构分类整体式PC------整体式PC的CPU、存储器、I/O单元、电源安装在同一机体内，构成主机

组合式PC-------PC组合式（模块式）PC为总线结构，其总线做成总线板，上面有若干个总线槽，每个总线槽上可安装一个PC模块，不同的模块实现不同的功能

*2．按控制规模分类微型机-----控制点数仅几十点小型机-----控制点数100~500点左右中型机-----控制点数500~1000点左右大型机-----控制点数1000点以上超大型机----控制点数可达上万、甚至于几万点

*3．按生产厂家分类GE-FANAC公司日本三菱公司日本松下电工公司日本日立公司日本东芝公司日本富士公司德国西门子公司日本OMRON公司美国ROCKWELL公司法国施耐德公司*第六部分.PC的性能指标与分类总结PC的性能指标

PC的分类

1．按结构分类

2．按控制规模分类

3．按生产厂家分类*第一部分.关于PC的几个基本问题一、PC是什么？二、PC何处来，往哪去？三、PC有何独特之处？四、PC的应用领域？*第二部分.PC控制的原理采用继电器控制采用PC控制PC的控制原理*第三部分.PC的基本组成

与各部分的作用PC的基本组成

------按结构形式的不同，可分为整体式和组合式

各部分的作用1．中央处理单元

（CPU）

2．存储器

3.I/O单元

4.智能单元

5．电源6．扩展口7.编程工具

8．其它外部设备*第四部分.PC的工作原理PC的循环扫描工作过程PC的I/O滞后现象PC对输入点计数的频率问题前进*第五部分.PC的编程语言梯形图语句表逻辑功能图逻辑方程式或布尔代数式前进*第六部分.PC的性能指标与分类PC的性能指标PC的分类

1．按结构分类

2．按控制规模分类

3．按生产厂家分类*概述基本构成继电器区及数据区功能简介通信功能第二章CPM1A系列

PC的规格与系统构成第一部分CPM1A的概述CPM1A的各种单元CPM1A的I/O规格CPM1A的性能指标1.CPMIA的各种单元

CPU单元（主机）clickhere!I/O扩展单元clickhere!特殊功能单元clickhere!通信单元ｃlickhere！2.CPMIA的I/O规格

输入规格输出规格输入规格CPU单元的输入规格

clickhere！

I/O扩展单元输入规格

clickhere！输出规格继电器输出规格（CPU单元、I/O扩展单元）

clickhere！晶体管输出规格（CPU单元、I/O扩展单元）

clickhere！CPM1A的概述CPM1A的性能指标第一部分CPM1A的概述CPM1A的各种单元CPM1A的I/O规格CPM1A的性能指标总结：第二部分CPMIA的基本构成CPU单元的面板图

20点I/O扩展单元面板图I/O扩展配置及I/O点编号图编程工具的系统构成图

CPU单元的面板图

CPU单元的面板图

20点I/O扩展单元的面板图

CPM1A的I/O扩展配置

及I/O点编号编程工具的系统构成第二部分CPMIA的基本构成CPU单元的面板图

20点I/O扩展单元面板图I/O扩展配置及I/O点编号图编程工具的系统构成图

总结：第三部分CPM1A的继电器区

及数据区

内部继电器区（IR）特殊辅助继电（SR）暂存继电器区（TR）保持继电器区（HR）辅助记忆继电器区（AR）链接继电器区（LR）定时器/计数器区（TIM/CNT）数据存储区（DM）

1.内部继电器区（IR）IR区分为两部分：

1)输入/输出继电器区

2)内部辅助继电器区

CPM1A的通道用3位数字表示，称为通道号

1)输入继电器区的通道000~0092)输出继电器区的通道010~0193)内部辅助继电器区的通道200~231

2.特殊辅助继电器（SR）特殊辅助继电器区的通道(232~255)特殊辅助继电器的功能表

CLICKHERE!常用的特殊辅助继电器

CLICKHERE!3.暂存继电器区（TR）暂存继电器用于暂存复杂梯形图中分支点的ON/OFF状态，在语句表编程时使用。

CPM1A有8个暂存继电器，其范围为TR0~TR7。暂存继电器在同一程序内不能重复使用，在不同的程序段可重复使用。4.保持继电器区（HR）具有断电保持功能

①以通道为单位使用，用作数据通道，此后断电后数据不会丢失，恢复供电时，数据可恢复。

②以位为单位使用，与KEEP指令配合使用，或者用于本身带有自保电路。5.辅助记忆继电器区（AR）共有16个通道AR00~AR15具有断电保持功能辅助记忆继电器的功能表clickhere!6.链接继电器区（LR）

共有16个通道LR00~LR15当CPM1A之间，CPM1A与CQM1、CPM1、SRM1以及C200HS、C200HX/HG/HE之间:a)进行1：1链接时，用链接继电器与对方交换数据

b)不进行1：1链接时，链接继电器可做内部辅助继电器使用。7.定时器/计数器区（TIM/CNT）

CPM1A的定时器和计数器统一编号，编号又称为TC号

CPM1A共有128个定时器和计数器，其TC号为000~127CPM1A有2种定时器和2种计数器:a)普通定时器TIM

b)高速定时器TIMH8.数据存储区（DM）DM区有断电保持功能

DM区用来存储数据,范围为

DM0000~DM1023

DM6144~DM6655PC系统设定区域功能clickhere!第三部分CPM1A的继电器区

及数据区

内部继电器区（IR）特殊辅助继电（SR）暂存继电器区（TR）保持继电器区（HR）辅助记忆继电器区（AR）链接继电器区（LR）定时器/计数器区（TIM/CNT）数据存储区（DM）

总结：第四部分CPM1A的功能简介

1．模拟设定电位器功能2．输入时间常数设定功能

CLICKHERE!3．外部输入中断功能

CLICKHERE!4．快速响应输入功能

CLICKHERE!5．间隔定时中断功能CPM1A的功能简介6．高速计数器功能

7．脉冲输出

CLICKHERE!8．较强的通信功能

9．丰富的指令系统

10．高性能的快闪内存

CPM1A的输入电路设有滤波器，可减少振动和外部杂波干扰造成的不可靠性

输入滤波示意图

外部输入中断

快速响应输入功能

脉冲输出功能

第四部分CPM1A的功能简介

1．模拟设定电位器功能2．输入时间常数设定功能3．外部输入中断功能4．快速响应输入功能5．间隔定时中断功能6．高速计数器功能

7．脉冲输出8．较强的通信功能

9．丰富的指令系统10．高性能的快闪内存

总结：PC系统设定区功能第五部分CPM1A的通信功能

1．HOSTLink通信

PC与上位计算机的连接通信称为HOSTLink通信2．NTLink通信3．1:1PCLink通信4．CompoBus/SI/O链接通信HOSTLinkNTLink2台CPM1A的1:1链接CPM1A接入CompoBus/S网中概述基本构成继电器区及数据区功能简介通信功能第二章CPM1A系列

PC的规格与系统构成总结：第三章CPM1A指令系统指令系统概述基本指令（11类17条）编制梯形图应注意的问题应用指令（17大类）第一部分、指令系统概述大家一起来回顾梯形图的有关知识！第一部分、指令系统概述为什么要学习指令系统？1、能够翻译梯形图为语句表2、能够轻松地学习其他类型的PLC第一部分、指令系统概述-----CPM1A系列PC的指令根据功能分为基本指令和应用指令两大类

1．指令的格式、操作数及标志

指令的格式为：助记符（指令码）操作数１操作数２操作数３2．指令的两种形式

微分型和非微分型只要执行条件为ON，指令的非微分形式在每个循环周期都将执行；微分指令仅在执行条件由OFF变为ON时才执行一次。第二部分、基本指令

1．LD和LDNOT指令功能：

LD指令表示常开触点与左侧母线连接；

LDNOT指令表示常闭触点与左侧母线连接。2．OUT和OUTNOT指令功能：

OUT指令输出运算结果；

OUTNOT指令将运算结果取反后再输出。应用--》下页OUT和OUTNOT指令应用3．AND和ANDNOT指令功能: AND指令表示常开触点与前面的触点电路相串联; ANDNOT指令表示常闭触点与前面的触点电路相串联。应用--》下页AND和ANDNOT指令的应用连续输出及其编程--》下页连续输出次序颠倒

AND和ANDNOT,连续输出功能：

OR指令表示常开触点与前面的触点电路相并联；

ORNOT指令表示常闭触点与前面的触点电路相并联。应用--》下页4．OR和ORNOT指令OR和ORNOT指令应用ANDLD指令的使用

功能：ANDLD指令用于逻辑块的串联连接，即对逻辑块进行逻辑“与”的操作。5．ANDLD指令ANDLD指令

方法１ 方法2LD 00000 LD 00000AND 00001 AND 00001ORNOT 00002 ORNOT 00002LD 00003 LD 00003OR 00004 OR 00004ANDLD LD 00005LD 00005 ORNOT 00006ORNOT 00006 ANDLDANDLD ANDLD OUT 20000 OUT 20000在方法2中，ANDLD指令之前的逻辑块数应小于等于8，而方法1对此没有限制。功能：ORLD指令用于逻辑块的并联连接，即对逻辑块进行逻辑“或”的操作。复杂梯形图--》下页6．ORLD指令ORLD指令复杂梯形图功能：当SET指令的执行条件为ON时，使指定继电器置位为ON，当执行条件为OFF时，SET指令不改变指定继电器的状态。

当RESET指令的执行条件为ON时，使指定继电器复位为OFF，当执行条件为OFF时，RESET指令不改变指定继电器的状态。指令的应用

7．置位和复位指令

SET和RESETSET和RESET指令的应用功能：根据两个执行条件，KEEP用来保持指定继电器Ｎ的ON状态或OFF状态。具有断电保持功能。KEEP指令的用法

8．保持指令---KEEP（11）KEEP指令的用法

启保停电路与普通继电器电路比较

两图中的程序功能完全相同，但用KEEP指令编程可以少用一条指令。具有断电保持功能KEEP指令启保停电路与

普通继电器电路功能：当执行条件由OFF变为ON时，上升沿微分DIFU使指定继电器在一个扫描周期内为ON；当执行条件由ON变为OFF时，下降沿微分指令DIFD使指定继电器在一个扫描周期内为ON。指令的应用

9.上升沿微分和下降沿微分指令

DIFU（13）和DIFD（14）DIFU和DIFD指令的应用NOP指令的应用

注：修改程序时，使用NOP指令，可使步序号变更较少，便于调试程序。功能：空操作指令用来取消某一步操作10.空操作指令

NOP（00）功能：END指令表示程序结束。11．结束指令一END（01）基本指令1．LD和LDNOT指令2．OUT和OUTNOT指令3．AND和ANDNOT指令4．OR和ORNOT指令5．ANDLD指令6．ORLD指令7．置位和复位指令SET和RESET8．保持指令KEEP9．上升沿微分和下降沿微分指令DIFU和DIFD10．空操作指令NOP11．结束指令END（熟练掌握）第三部分

编制梯形图应注意的问题

（1）梯形图中线圈应放在最右边编制梯形图应注意的问题（2）除极少数指令（如ILC、JME等）不允许有执行条件外，几乎所有的指令都需要执行条件.如何解决：上电后指令一直执行？上电后指令只执行一次？特殊辅助继电器：

25313为常ON继电器

25314为常OFF继电器

25315常用作初始化脉冲，它在PC运行的第一个扫描周期，处于ON状态，然后处于OFF状态。编制梯形图应注意的问题（2）除极少数指令（如ILC、JME等）不允许有执行条件外，几乎所有的指令都需要执行条件.上电后指令一直执行上电后指令只执行一次

特殊辅助继电器：25313为常ON继电器；25314为常OFF继电器25315在第一个扫描周期为ON，然后为OFF。（3）触点不能画在垂直路径上编制梯形图应注意的问题（4）编程时，对于逻辑关系复杂的程序段，应按照先复杂后简单的原则编程。梯形图等效变换编制梯形图应注意的问题（5）尽量避免出现双线圈输出

---同一个程序中，同一元件的线圈使用了两次或多次，称为双线圈输出。

双线圈引起逻辑关系混乱编制梯形图应注意的问题复杂梯形图下页复杂梯形图例子更复杂的梯形图下页你能够写出下图的语句表么？你能够写出下图的语句表么？第四部分、应用指令下一页第四部分、应用指令A.处理梯形图的分支指令

1.联锁/联锁解除指令IL（02）/ILC（03）

2.暂存继电器（TR）

功能：IL总是和ILC指令一起使用，用于处理梯形图中的分支电路图分支应用下一页IL/ILC的两点说明下一页联锁/联锁解除指令处理分支电路复合输出定义：电路图中，A点为分支点，右侧分为若干条支路，且每条支路都有触点控制。IL/ILC的说明：（1）不论IL前面的条件是ON或OFF，PC都要对IL—ILC之间的联锁程序段处理，都要占用扫描时间。（2）IL和ILC指令可以成对使用，也可以多个IL指令配一个ILC指令，但不允许嵌套使用（如IL—IL—ILC—ILC）。连续使用IL指令下一页连续使用IL指令并联输出、连续输出和复合输出下一页并联输出、连续输出和复合输出2.暂存继电器下一页A.梯形图的分支指令

1.联锁/联锁解除指令IL/ILC

2.暂存继电器（TR）暂存继电器TR共有8位,分别为TR0~TR7

TR位可用来暂时存储执行结果，如果一个TR位被设置于一个分支点处，则当前的执行结果就会存储在指定的TR位中。应用下一页用TR位处理梯形图的分支多分支下一页用TR位处理多分支电路TR指令的说明下一页TR指令的说明在同一程序段中，同一TR号不能重复使用，在不同的程序段中，同一TR号可以重复使用。TR不是独立的编程指令，只能和LD或OUT等基本指令一起使用指令的梯形图。

B.跳转指令下一页TR

临时存放某节点状态应用：LD---- OUTTR0 LDTR0IL,ILC造就新母线的工具应用：LD----- IL LD---- LD---- ILC两种分支语句的理解

新母线开始

条件

新母线结束

条件

存

取请同学们将这两句话写在教材上例下页例1，分析梯形图的结构电机优先启动控制。

有5个电机M1~M5，都有启动和停止控制按钮，要求按顺序启动，即前级电机不启动时，后级电机无法启动；前级电机停，后级电机也都停。

例2

下一页例2，用两种分支方法分析梯形图B.跳转指令下一页B.跳转/跳转结束指令

（JMP（04）/JME（05）梯形图符号及操作数取值区域

功能下一页JMP/JME指令的功能（1）当JMPN的执行条件为OFF时，跳过JMPN和JMEN之间的程序段,不占扫描时间（2）有两种类型的跳转：跳转号Ｎ在01~49之间取值时，每个N只能使用一次；当Ｎ取00值时，JMP00—JME00可以在程序中多次使用。以00作为JMP的跳转号时，它的执行时间比其他跳转指令的执行时间要稍长一些。

（3）多个JMPN可以共用一个JMEN，如JMP00—JMP00—JME00。（4）跳转指令可以嵌套使用，但必须是不同跳转号的嵌套，如JMP00—JMP01—JME01—JME00。

跳转指令的应用下一页跳转指令的互锁应用下一页跳步指令的应用跳转指令的应用----互锁C.定时器和计数器指令下一页C.定时器和计数器指令定时器TIM高速定时器TIMH（15）计数器CNT可逆计数器CNTR（12）间隔定时器STIM（69）高速计数器输人中断的计数模式CPM1A提供的定时计数功能：功能强大，使用复杂！}}共用TC号，000-127。关于BCD码下一页关于BCD码BCD=BinaryCodedDecimal二进制编码的十进制规则：每四个二进制位表示一位十进制位。因此：

BCD的00010001表示十进制数的11。

BCD的加法应该如十进制。如1001+1= 00010000不是1010为方便区分，本课程使用BCD数值时前面加#号。1.定时器下一页1.定时器指令TIM梯形图符号及操作数取值区域功能下一页定时器的最小定时单位为0.1秒，定时范围0~999.9秒，定时时间为SV×0.1秒。TIM指令的功能定时器为通电延时，当定时器的输入为OFF时，定时器的输出为OFF。当定时器的输入变为ON时，开始定时，定时时间到，定时器的输出变为ON。若输入继续为ON，则定时器的输出保持为ON。当定时器的输入变为OFF时，定时器的输出随之变为OFF。

应用下一页请大家注意不要“死记硬背”！输入on

开始定时

延时

时间到

输出on注意：定时器没有断电保持功能，断电时，定时器复位，不能保存定时器的当前值。TIM指令的应用2.高速定时器下一页2．高速定时器指令一TIMH（15）

梯形图符号及操作数取值区域高速定时器的最小定时单位为0.01秒，定时范围为0~99.99秒，定时时间为SV×0.01秒。除此之外，其它情况TIMH与TIM相同。

3.计数器下一页3．计数器指令一CNT

梯形图符号及操作数取值区域

注释:Ｎ为计数器TC号，SV为计数设定值。CP为计数脉冲输入端，R为复位端。应用下一页说明:(1)计数器编程时,先编计数输入端，再编复位端,最后编CNT指令。(2)定时器和计数器的编号是共用的，使用时不能冲突。CNT指令的应用工作时序下一页CNT的工作时序4.可逆计数器下一页4．可逆计数器指令一CNTR（12）

梯形图符号及操作数取值区域注释:

Ｎ为计数器TC号，SV为计数设定值。ACP为加计数脉冲输入端，SCP为减计数脉冲输入端，R为复位端。应用下一页说明:可逆计数器编程时，先编加计数脉冲输入端，再编减计数脉冲输入端，后编复位端，最后编CNTR指令

CNTR指令的应用工作时序下一页CNTR的工作时序

出错标志位下一页定时器和计数器指令

出错标志位出错标志位25503，当SV不是BCD数或间接寻址的DM通道不存在时置位为ON。定时器TIM高速定时器TIMH（15）计数器CNT可逆计数器CNTR（12）例1，长时间定时的问题下一页例1，如何实现1小时定时？答：用计数器实现长时间定时！注：25500是特殊继电器的位，提供0.1s时钟脉冲。例2,闪烁电路下一页例2，如何实现闪烁电路？答：用计时器产生周期性方脉冲！D.数据比较指令下一页TIM001TIM00000000D.数据比较指令单字比较指令一CMP双字比较指令一CMPL块比较指令一BCMP表比较指令—TCMP通道、位、字的概念下一页通道、位、字的概念一个字为16进制的4位数一位16进制数可表示为4位二进制数一个字为16个二进制位进制转换：210,8,161，单字比较指令下一页一个通道为16个继电器一个继电器能表示1个二进制位一个通道为16个二进制位D.数据指令D1.数据比较指令，4种D2.数据移位指令，10种D3.数据传送指令，9种D4.数据转换指令，6种合计29种D1.数据比较指令单字比较指令一CMP双字比较指令一CMPL块比较指令一BCMP表比较指令—TCMP通道、位、字的概念下一页通道、位、字的概念一个字为16进制的4位数一位16进制数可表示为4位二进制数一个字为16个二进制位进制转换：210,8,161，单字比较指令下一页一个通道为16个继电器一个继电器能表示1个二进制位一个通道为16个二进制位1．单字比较指令一CMP（20）

梯形图符号及操作数取值区域功能：当执行条件为ON时，比较C1和C2的大小，将比较结果送SR区的标志位：

大于标志位25505等于标志位25506小于标志位25507出错标志位25503应用一下一页注意:

图中的梯形图存在分支，其语句表程序用到了暂存继电器TR0。

CMP指令的基本应用应用二下一页CMP指令的应用2双字比较指令下一页

2．双字比较指令一CMPL（60）

梯形图符号及操作数取值区域功能：将通道C1＋1、C1中的两个4位16进制数连成一个8位16进制数，将通道C2＋ｌ、C2中的两个4位16进制数连成另一个8位16进制数，然后比较这两个8位数的大小，将比较结果送SR区的标志位。应用下一页

CMPL指令的应用比较（C1＋1、C1）与（C2＋1、C2）大于，则大于标志位25505置位为ON。等于，则等于标志位25506置位为ON。小于，则小于标志位25507置位为ON。出错，则出错标志位25503置位为ON。3块比较指令下一页3．块比较指令

一BCMP（68）/@BCMP（68）

梯形图符号及操作数取值区域

功能下一页BCMP指令的功能

比较块由CB，CB+1，CB+2，…，CB+31组成，分16个比较区域，每一个区域由两个通道定义，第一个为下限，第二个为上限，上限值应大于等于下限值。当执行条件为ON时，将比较数据CD与每一个区域进行比较，如果CD处在某一个区域中，比较结果通道R中对应位置1，否则该对应位置0。

应用下一页BCMP指令的应用

执

行

结

果4表比较指令下一页

4．表比较指令

—TCMP（85）/@TCMP（85）

梯形图符号及操作数取值区域

将数据CD与TB，TB+1，TB+2，…，TB+15中的数据进行比较，如果CD与这些通道中某一个的数据相同，则结果通道R中相应的位置1，否则置0。应用下一页TCMP指令的应用

执

行

结

果

E数据移位指令下一页

D2.数据移位指令移位寄存器指令—SFT可逆移位寄存器指令—SFTR字移位指令—WSFT算术左移指令—ASL算术右移指令—ASR（26）/@ASR（26）循环左移指令—ROL（27）/@ROL（27）循环右移指令—ROR（28）/@ROR（28）1位数字左移指令—SLD（74）/@SLD（74）1位数字右移指令—SRD（75）/@SRD（75）异步移位寄存器指令—ASFT（17）/@ASFT（17）1．移位寄存器指令—SFT（10）附注：开始通道号St必须小于或等于结束通道号E，且St和E必须在同一区域。梯形图符号及操作数取值区域功能示意图下一页当复位端R为OFF时，在移位脉冲端SP由OFF→ON的上升沿时，E到St通道中的所有位依次左移一位，E通道的最高位溢出丢失，St通道的最低位则移进数据输入端IN的数据。当复位端R为ON时，从St到E通道中的所有位将置为OFF，此时移位脉冲端和数据输入端无效。SFT指令的功能示意图应用下一页说明：SFT指令编程时，先编数据输入端，再编移位脉冲端，再编复位端，最后编SFT指令。

SFT指令的应用2可逆移位下一页2．可逆移位寄存器指令

—SFTR（84）/@SFTR（84）

梯形图符号及操作数取值区域说明：控制通道C中的数据规定了移位方向、数据输入端、移位脉冲端和复位端。C定义下一页控制通道C的含义及移位功能说明：如果控制通道复位端（bit15）为ON，则从St到E通道的数据及进位为CY全部复位为0.应用一下一页SFTR指令的应用（一）应用二下一页SFTR指令的应用（二）3

下一页3．字移位指令

—WSFT（16）/@WSFT（16）

功能：当执行条件为ON时，WSFT每执行一次将St和E通道中的数据以字为单位左移一次，0000移进St，E中的数据溢出丢失。梯形图符号及操作数取值区域

应用一下一页WSFT指令的应用4

下一页4．算术左移指令

—ASL（25）/@ASL（25）

梯形图符号及操作数取值区域

功能下一页ASL指令的功能当执行条件为ON时，ASL每执行一次将Ch中数据左移一位，最高位移到CY位，0移进最低位。

算术右移下一页5．算术右移指令

—ASR（26）/@ASR（26）

梯形图符号及操作数取值区域

功能下一页ASR指令的功能当执行条件为ON时，ASR每执行一次将Ch中数据右移一位，最低位移到CY位，0移进最高位。6循环左移下一页6．循环左移指令

—ROL（27）/@ROL（27）

梯形图符号及操作数取值区域

功能下一页ROL指令的功能当执行条件为ON时，ROL每执行一次将Ch中的数据连同CY位数据，循环左移一位。7循环右移下一页7．循环右移指令

—ROR（28）/@ROR（28）

梯形图符号及操作数取值区域

功能下一页ROR指令的功能当执行条件为ON时，ROR每执行一次将Ch中的数据连同CY位数据，循环右移一位。8一位数字左移下一页8．1位数字左移指令

—SLD（74）/@SLD（74）

梯形图符号及操作数取值区域

功能下一页SLD指令的功能当执行条件为ON时，SLD每执行一次将St到E通道中的数据以数字（4位二进制）为单位左移一次，E的最高位数字溢出丢失，St的最低位数字填入0。9一位数字右移下一页9．1位数字右移指令

—SRD（75）/@SRD（75）

梯形图符号及操作数取值区域

功能下一页SRD指令的功能当执行条件为ON时，SRD每执行一次将St到E通道中的数据以数字（4位二进制）为单位右移一次，E的最低位数字填入0，St的最高位数字溢出丢失。10．异步移位寄存器指令下一页10．异步移位寄存器指令

—ASFT（17）/@ASFT（17）

梯形图符号及操作数取值区域控制数据C的含义控制数据C的含义

St和E之间的通道构成一个可逆的异步移位寄存器，ASFT可以将寄存器中的0000字上移或下移，执行几次ASFT后，所有0000字可以集中到寄存器的上半部或下半部。应用下一页ASFT指令的应用控制字：#6000

0110，0000，0000，0000移动方向允许移动复位D3.数据传送指令下一页D3.数据传送指令1．传送指令—MOV（21）/@MOV（21）2．取反传送指令—MVN（22）/@MVN（22）3．块传送指令—XFER（70）/@XFER（70）4．块设置指令—BSET（71）/@BSET（71）5．数据交换指令—XCHG（73）/@XCHG（73）6．单字分配指令—DIST（80）/@DIST（80）7．数据调用指令—COLL（81）/@COLL（818．位传送指令—MOVB（82）/@MOVB（82）9．数字传送指令—MOVD（83）/@MOVD（83）1．传送指令

—MOV（21）/@MOV（21）梯形图符号及操作数取值区域功能下一页MOV指令的功能当执行条件为ON时，将S中的数据传送到D通道中。应用下一页MOV指令的应用

说明:当00000为ON时，执行MOV指令，将常数0196送至DM0000。

2．取反传送指令下一页2．取反传送指令

—MVN（22）/@MVN（22）

梯形图符号及操作数取值区域

当执行条件为ON时，将S中的数据取反后传送到D中。应用下一页3

下一页MVN指令的应用说明:当00000为ON时，执行MVN指令，将常数0196取反后（结果为FE69）送至DM0000中。3．块传送指令

—XFER（70）/@XFER（70）

梯形图符号及操作数取值区域

功能下一页XFER指令的功能块传送是指将几个连续通道中的数据对应传送到另外几个连续通道中。4。下一页4．块设置指令

—BSET（71）/@BSET（71）梯形图符号及操作数取值区域

功能下一页BEST指令的功能当执行条件为ON时，将S中的数据传送到从St到E的所有通道中去。

5.下一页5．数据交换指令

—XCHG（73）/@XCHG（73）

梯形图符号及操作数取值区域

功能下一页XCHG指令的功能当执行条件为ON时，将E1、E2中的数据交换。6.下一页6．单字分配指令

—DIST（80）/@DIST（80）梯形图符号及操作数取值区域

根据控制数据C的内容，DIST指令可进行单字数据分配或堆栈的进栈操作。功能下一页1)单字数据分配C的bit15~bit12<=8时2)进栈操作C的bit15~bit12=9时DIST指令的功能DIST指令的功能2）进栈操作7.下一页7．数据调用指令

—COLL（81）/@COLL（81）梯形图符号及操作数取值区域

请注意：与数据分配指令对应比较功能下一页COLL指令的功能根据控制数据C的内容，COLL指令可以：1）数据调用C=0000~6655时2）出栈操作C=9000~9999时先入先出；C=8000~8999时后入先出；COLL指令的功能2）出栈操作先入先出COLL指令的功能2）出栈操作后入先出8.下一页8．位传送指令

—MOVB（82）/@MOVB（82）

梯形图符号及操作数取值区域

当执行条件为ON时，将S中指定的一位传送到D的值定位上，S和D中的位由C指定。功能下一页MOVB指令的功能当执行条件为ON时，将S中指定的一位传送到D的值定位上，S和D中的位由C指定。C的最右边2个数字指定源位，C的最左边2个数字指定目的位。应用下一页C=#1201，源01，目的12。执行MOVB指令后，将#00FF的第01位送到LR10的第12位。MOVB指令的应用9.下一页9．数字传送指令

—MOVD（83）/@MOVD（83）

梯形图符号及操作数取值区域

功能：当执行条件为ON时，将S中指定的数字位（4个二进制位）传送到D中指定的数字位，一次最多可以传送4个数字位。S中要传送的第一个数字位、传送的数字位数、D中接收被传送数字的第一个数字位由C指定。C的含义下一页C的含义为什么最大是四位数字？传送举例下一页传送举例D4.数据转换指令下一页D4.数据转换指令BCD码→二进制转换指令——BIN二进制→BCD码转换指令——BCD4→16译码器指令——MLPX

16→4编程器指令——DMPXASCⅡ转换指令——ASC七段译码指令——SDEC（*）1．BCD码→

二进制转换指令

—BIN（23）/@BIN（23）功能：当执行条件为ON时，BIN将S中的BCD数转换为二进制数，存入R中。转换过程中，S的内容保持不变。梯形图符号及操作数取值区域

2．二进制→

BCD码转换指令

—BCD（24）/@BCD（24）

功能：当执行条件为ON时，BIN将S中的BCD数转换为二进制数，存入R中。转换过程中，S的内容保持不变。图3.105梯形图符号及操作数取值区域3．4→16译码器指令

—MLPX（76）/@MLPX（76）

功能：

1）当执行条件为ON时，MLPX对S中指定的数字进行译码，译码的结果存入R开始的通道中。最多可对4位数字同时译码。

2）S中第一个要译码的数字由C指定，译码的结果存入R通道中；第二个要译码的数字是紧邻第一个数字的最高位数字，译码的结果存入R+1通道中；下面以此类推。MLPX指令的梯形图

符号及操作数取值区域

图3.106控制数据C的含义

CLICKHERE！！控制字C与转换举例图3.107图3.108译码举例4．16→4编程器指令

DMPX（77）/@DMPX（77）

功能：1）当执行条件为ON时，DMPX对源通道进行编码，编码结果存放在R中指定的数字位上。一次最多可对4个源通道进行编码。2）第一个源通道S的编码结果放入R中指定的开始存放数字位上，S+1通道的编码结果放入R中的紧邻开始存放数字位的高位数字上，依此类推，存完R的数字3后再从R的数字0开始存放。

DMPX指令的梯形图

符号及操作数取值区域

：图3.109说明：控制数据C的含义CLICKHERE！控制字C及转换举例图3.110

图3.111编码举例5．ASCⅡ转换指令

—ASC（86）/@ASC（86）

功能：当执行条件为ON时，ASC对S中指定的数字（十六进制数）转换ASCⅡ码并存入从R开始的结果通道中，一次最多可对S中的4个数字进行转换，如果C中指定从R的高8位开始存放，则最多可占用3个结果通道。

ASC指令的梯形图

符号及操作数取值区域

图3.112说明：控制数据C的含义CLICKHERE！ASCII码转换实例

控制字C及转换

图3.1136．七段译码指令

—SDEC（78）/@SDEC（78）

功能：当执行条件为ON时，SDEC对源通道中的数字进行7段译码，译码结果放入从R开始的结果通道中。一次最多可对S中的4个数字进行转换。

控制数据C的含义下一页控制数据C的含义控制字C及转换举例下一页控制字C及转换举例

七段译码举例下一页七段译码举例

D.数据指令总结下一页D.数据指令总结D1.数据比较指令，4种D2.数据移位指令，10种D3.数据传送指令，9种D4.数据转换指令，6种合计29种E十进制运算指令下一页E.十进制运算指令进位位置1指令—STC进位位置0指令—CLCBCD码加法指令—ADDBCD码减法指令—SUB双字BCD码加法指令—ADDL双字BCD码减法指令—SUBLBCD码乘法指令—MULBCD码除法指令—DIV双字BCD码乘法指令—MULL双字BCD码除法指令—DIVL

（*）递增指令—INC递减指令—DEC核心：BCD码的运算跳到：F.二进制运算指令图3.118功能：当STC的执行条件为ON时进位标志位25504被置为1。当CLC的执行条件为ON时，进位标志位25504被置为0。

STC、CLC指令的梯形图符号

1．进位位置1指令—STC

进位位置0指令—CLC返回2．BCD码加法指令

—ADD（30）/@ADD（30）

梯形图符号及操作数取值区域

图3.119功能：当执行条件为ON时，ADD将Au、Ad的内容和CY相加，结果存入R中，若结果大于9999将把CY置为ON。ADD指令的应用

图3.120返回3．BCD码减法指令

—SUB（31）/@SUB（31）

功能：当执行条件为ON时，SUB将Mi的内容减去Su的内容和CY，结果存入R中。若结果为负，将置为CY，而R中的内容为实际结果的十进制补码。

梯形图符号及操作数取值区域

图3.121SUB指令的应用图3.122返回4．双字BCD码加法指令

—ADDL（54）/@ADDL（54）

功能：当执行条件为ON时，ADDL将Au+1、Au中的8位BCD数与Ad+1、Ad中的8位BCD数相加，再与CY想家，结果存入R+1、R中，若结果大于99999999，CY将被置位。ADDL功能如右所示：ADDL指令的梯形图

符号及操作数取值区域

图3.123返回5．双字BCD码减法指令

—SUBL（55）/@SUBL（55）

功能：当执行条件为ON时，SUBL将Mi+1、Mi中的8位BCD数减去Su+1、Su中的8位BCD数，再减去CY，结果存入R+1、R中。若结果为负，将置为CY，而R+1、R中的内容为实际结果的十进制补码。

SUBL功能如右所示：

SUBL指令的梯形图

符号及操作数取值区域

图3.124返回6．BCD码乘法指令

—MUL（32）/@MUL（32）

功能：当执行条件为ON时，MUL将Md、Mr中的内容相乘，结果存入R+1、R中，R+1中存积的高4位数，R中存积的低4位数。梯形图符号及操作数取值区域

图3.125返回7．BCD码除法指令

—DIV（33）/@DIV（33）

功能：当执行条件为ON时，DIV将Dd中的内容除以Dr中的内容，结果存入R+1、R中，R+1中存余数，R中存商。梯形图符号及操作数取值区域

图3.126返回8．双字BCD码乘法指令

—MULL（56）/@MULL（56）

功能：当执行条件为ON时，MULL将Md+1、Md中的8位BCD数与Mr+1、Mr中的8为BCD数相乘，结果存入R+3~R中。MULL功能如右所示：MULL指令的梯形图

符号及操作数取值区域

图3.127返回9．双字BCD码除法指令

—DIVL（57）/@DIVL（57）

功能：当执行条件为ON时，DIVL将Dd+1、Dd中的8位BCD数除以Dr+1、Dr中的8位BCD数，结果存入R+3~R中。R+3、R+2存余数，R+1、R存商。返回：E.十进制运算指令10．递增指令

—INC（38）/@INC（38）

功能：当执行条件为ON时，每执行一次INC将Ch中的数据按十进制加1，不影响进位位CY。梯形图符号及操作数取值区域