电器控制及PLC 课件 第六章 可编程控制器应用程序

电气控制及PLC第六章可编程控制器应用程序1目的和要求：熟悉梯形图编程方法，掌握梯形图与语句表之间的相互转换，熟悉常用指令的格式和应用方法，掌握步进指令和功能指令的编程方法和应用。2目录第一节编程概述第二节

PLC指令系统第三节

步进指令第四节

功能指令的应用3第一节编程概述一、PLC编程语言：

PLC是专门为工业自动控制而开发的装置。为适应广大电气技术人员和操作维护人员的使用习惯，不采用计算机编程语言，而是采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”，即图形化编程语言。有下列几种形式。1.梯形图（LAD）

2.语句表（STL）3.控制系统流程图（CSF）41.梯形图（LAD）：形式上类似于继电器控制回路。由常开接点、常闭接点、线圈、纵向连线、横向连线等连接而成，直观易懂。特点：①自上而下，从左到右排列，每个继电器线圈为一逻辑行。起于左母线，经过接点的各种连接，最后终于继电器线圈，呈阶梯形。②因为是“软继电器”，梯形图中继电器的线圈是广义的，也没有电压等级之分，可以是Y、M、T、C、S、D（输入继电器X在梯形图中只有接点，没有线圈。）③在同一程序段中，某一编号的继电器线圈只出现一次，而各元素接点可无限引用。④负载只由输出继电器驱动，Y线圈为“1”，对应的输出端口常开接点闭合，负载回路接通，否则断开。（M、T、C、S等不能作输出控制用，只供PLC内部使用）⑤PLC按扫描方式顺序执行梯形图程序，从上到下，从左到右，不存在几条回路同时动作的可能。5

2.语句表（STL）：类似于计算机汇编语言，用指令助记符来编程。特点：①语句表是由若干条语句组成的程序，语句是程序最小独立单元。②语句格式：操作码操作数指令助记符地址、数据③每个操作功能由一条或几条语句来执行。④语句表和梯形图是PLC的不同语言形式，可互相转换。3.功能图4.逻辑图6二、PLC的元素种类及编号（以FX系列为例）1、输入继电器X--对应于输入端口地址（128点，八进制）X000~X007X010~X017X020~X027……X070~X077X100~X107X110~X117X120~X127……X170~X1772、输出继电器Y--对应于输出端口地址（128点，八进制）Y000~Y007Y010~Y017Y020~Y027……Y070~Y077Y100~Y107Y110~Y117Y120~Y127……Y100~Y1073、辅助继电器M

（十进制）①通用辅助继电器M000~M449500点②掉电保护辅助继电器M500~M1023524点③特殊辅助继电器M8000~M8255256点（只能利用其触点）M8000运行状态M8002初始化脉冲M801110ms时钟脉冲M8012100ms时钟脉冲M8034禁止对外输出（提供继电器线圈）74、定时器TT000~T199200点100ms精度，定时范围0.1~3276.7s（215）T200~T24546点10ms精度，定时范围0.01~327.67s（215）5、计数器C①通用：C000~C099100点计数范围1~32767（215

增计数）②掉电保护：C100~C199100点计数范围1~32767（215

增计数）6、状态寄存器S--用于步进编程初始状态器S0~S910点复位状态器S10~S1910点通用状态器S20~S499480点掉电保护状态器S500~S899400点7、指针P--作跳转标号P0~P6364点；N--主控

N0~N78点8、数据寄存器D（16位）①通用数据寄存器D000~D199200点②掉电保护数据寄存器D200~D511312点8第二节PLC指令系统一、基本指令1.输入/输出指令LD--用于与母线相连的常开接点，"取"指令。操作数：X、Y、M、T、C、SLDI--用于与母线相连的常闭接点，"取反"指令。操作数同上OUT--用于驱动指定的线圈，"输出"指令。操作数为：Y、M、T、C、SLD X0OUT Y0LDI M1OUT Y1OUT M10LD Y1OUT M1192.逻辑指令①AND--用于常开接点的串联，"与"指令。操作数为：X、Y、M、T、C、SANI--用于常闭接点的串联，"与非"指令。操作数为：X、Y、M、T、C、S②OR--用于常开接点的并联，"或"指令。操作数为：X、Y、M、T、C、SORI--用于常闭接点的并联，"或非"指令。操作数为：X、Y、M、T、C、SLD X0 LD TOAND X2 ORI X10OUT Y0 AND X4LD Y0 OR Y1OR M0 ANI X3ANI X3 OUT Y1OUT M0 AND X5OUT T0 OUT Y2K20102.逻辑指令③电路块连接指令：ANB--电路块串联指令，没有操作数ORB--电路块并联指令，没有操作数LD X1 OUT Y6ORI X2 LD X1LDI X3 OR X2AND X4 LD X4ORB AND M10LD Y6 LDI X3ANI X4 AND M11ORB ORBLD X5 OR Y7ORI M11 ANBANB OUT Y7*ANB、ORB指令没有操作数；支路的起点以LD、LDI开始；电路块结束后，使用ANB（ORB），表示与前面电路相串联（并联）。113.置位/复位等指令①PLS--脉冲指令，产生一个周期的脉冲信号。M②SET/RST指令：成对出现，两指令间可插入其它程序。SET--置位指令；RST--复位指令。操作数为Y、M、S③NOP--空操作，不影响任何输出，只改变步序号。（便于程序调试、修改）④END--程序执行过程中，遇到END指令，便结束程序，跳回起始地址。（可缩短程序扫描周期，便于程序的调试，可用于分段调试，）*没有END指令，程序执行阶段将扫描整个程序存储空间124.主控指令用于一个接点或接点组控制多条逻辑行的电路MC--主控指令，建立新母线，操作数为MMCR--主控复位指令，返回原来母线。LD X0 LD X3MC N0 ORI Y6SP M100 OUT Y4LD X1 LDI X5OUT Y0 OR X6LD X2 OUT Y6MC N1 MCR N1SP M101 LD Y6LDI X4 ANI M0OUT Y2 OUT Y7①主控接点后电路由LD、LDI开始。②MC/MCR成对出现，主控电路连续只需最后一个主控复位指令。可嵌套8次。③主控接点没接通，MC、MCR之间的程序段输出为0，可用于故障处理。135.跳转指令实现程序分支控制CJ--条件跳转指令，P0~P63作跳转指针。①X0条件满足，跳过程序B，跳转到P0处，程序B保持原状态。大大缩短了程序扫描周期。②解决了双线圈问题③跳转可以嵌套，可以交叉。146.编程提醒15二、计时/计数指令1.计时指令形式（T0~T245）都为延时接通方式：设计成延时断开方式：方波发生器：162.计数指令形式

计数功能：①当复位输入有效时，计数器的值为0②当计数输入的每一个上升沿使计数器的值加1③当计数器的值增为设定值时，计数器的接点接通。（停止计数，直至复位）17例：实现长时间延时写成语句表？18第三节步进指令

1.状态图--直观地反映出工艺流程。（由若干状态步组成）状态步三要素：该状态步的驱动负载Y；转移条件X；转移目标Sn同时进行的工作可放在同一状态步中。2.步进梯形图--采用步进指令，根据状态图设计出的梯形图。简单只直观，适于顺序控制程序的设计。3.步进指令--成对出现STL--步进接点指令，操作数为：S0~S899RET--步进返回指令（下面的指令从左母线开始）19写成语句表？20特点：①状态寄存器使用了SET指令时，才具有步进控制功能，除了提供步进接点，还提供一般接点。②某一状态寄存器置位后，其步进接点接通，其后电路工作，并将前一步的状态寄存器断开，前一状态步的输出为0，若需保持输出，可使用SET/RST指令。③STL接点具有主控功能，STL接点后电路由LD、LDI开始。不能使用MC/MCR指令，但可以使用CJ指令，当执行跳转时，跳到某步进接点内，不论该接点是否接通，都令其接通而继续执行电路。④只要不是相邻的状态步中，可重复使用同一地址号计时器。⑤步进接点电路块相连，则只需要最后一个RET。⑥若使用掉电保护型状态寄存器，当电源断电--恢复时，可继续原来的动作顺序。21例：深孔钻三次进给控制程序设计

22①选择分支结构STL S0LD X1SET S20LD X10SET S30……STL S22LD X4SET S23STL S31LD X12SET S234．功能图主要类型23②并联分支结构LD X1SET S30SET S40……STL S22STL S42LD X4AND X12SET S3424③跳转与循环LD X0 STL S23SET S0 LD X5STL S0 SET S20LD X1 LD X6SET S20 SET S0STL S20LD X2SET S21LDI X2SET S23……25第四节功能指令的应用1、功能指令的基本格式功能号（FNC00~FNC99）每条功能指令包括助记符和操作数。FNC60(IST)初始状态指令语句表：LDM8000FNC60X20S20S27262、功能指令（1）条件跳转指令FNC00（CJ）操作数为指针地址P0~P63，指定跳转目标程序段。（2）比较指令FNC10（CMP）根据数据比较结果，形成条件选择，控制转移。需3个操作数：数据源[S1.]、[S2.]及目的地址[D.]

比较[S1.]、[S2.]，比较结果送[D.]中。27（3）传送指令FNC12（MOV）实现数据的传送。

2个操作数：数据源[S.]、目的地址[D.]

将数据源[S.]中的数据K100送到目的地址[D.]中。（4）右移位指令FNC34（FSTR）和左移位指令