电气控制教案

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（建筑电气工程）电气

控制教案

2020年4月

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《电气控制与可编程控制器》教案

课题：1.1概述

1.2常用低压电器

1.3基本控制线路

需2课时

教学目的要求：掌握常用低压电器的基本构成和构成原理

教学重点：常用基本控制线路的工作原理

教学难点：各种控制线路的工作过程分析

教案编写日期：

教学内容与教学过程：

前言：电气控制系统实际上是继电接触器控制系统。继电接触器控制是一门

重要的控制技术，尤其在电力拖动等领域中，应用的十分广泛。

1.1概述：

我国从20世纪50年代开始对新建的工业控制采用这种控制方式，随着

电力拖动、自动控制的发展，继电器接触器控制方式得到迅速推广，对当时

我国工业建设起到了巨大的推动作用，直至20世纪80年代我国大部分自动

控制仍采用这种方式。

1.2常用低压电器：

1.低压电器的分类

(1)按工作方式可分为手控电器和自控电器。手控电气是依靠外力(如人

工)直接操作来进行切换的电器，如刀开关、按钮等。自控电器是依靠

指令或物理量(如电流、电压、时间、速度等)变化而自动动作的电器，

如接触器、继电器等。

(2)按用途可分为低压控制电器和低压保护电器。低压控制电器主要适用

于低压配电系统及动力设备中起控制作用，如刀开关、低压断路器等。低压

保护电器主要用于低压配电系统及动力设备中起保护作用，如熔断器、继电

(3)按种类可分为刀开关、刀形转换开关、熔断器、低压断路器、接触器、

继电器、主令电器和自动开关等。

2.低压电器的基本结构及特点

1.3基本控制线路：

131单向运动控制线路

自动控制系统中，电动机拖动运动部件沿着一个方向运动，称为单向运

动，这是基本控制线路中最简单的一种。根据控制要求不同，单向运动分为

点动和长动单向运动。

13.2多地控制线路

在大型生产设备上，为使操作人员在不同地方均能进行启、停操作，常

要求组成多地控制线路

1.3.1双向（可逆）运动控制线路

双向控制是电动机既可以正转也可以反转。对于三相鼠笼异步电动机来

说，实现正、反转控制只要改变其电源相序，即将主回路中的三相电源任意

两相对调，电动机就将改变转动方向。常用两种控制方式：一种是利用倒顺

开关（或组合开关）改变相序；另一种是利用接触器的主触点改变相序。前

者主要适用于不需要频繁正、反转的电动机，而后者主要适用于需要频繁正、

反转的电动机

课题：1.4电动机气动控制

1.5三相鼠笼式异步电动机制动控制电路

需2课时

教学目的要求：了解电动机的四种启动控制线路和两种制动控制线路

教学重点：定子串电阻启动、反接制动控制线路的原理

教学难点：能耗制动控制线路的理解与分析

教案编写日期：

教学内容与教学过程：

1.4电动机启动控制

1.4.1定子串电阻启动控制线路

1.定子串电阻降压启动的原理分析：

2按钮控制电动机定子串电阻降压启动线路分析

1.4.2电动机的Y-△启动控制线路：

自动控制Y-△降压启动电路的分析

1.4.3自耦变压器降压启动控制线路

简单介绍自耦变压器降压启动控制线路的原理

1.4.4三相交流绕线式异步电动机的启动控制

1.按电流原则控制三相交流绕线式异步电动机串电阻启动控制线路分析

2.时间原则控制绕线式异步电动机转子串电阻情动控制线路分析

1.5三相鼠笼式异步电动机制动控制电路

L反接制动控制线路的原理及工作过程分析

2.能耗制动的定义及能耗制动电路的工作分析

课题：2.1可编程控制器（PLC）的历史与发展

2.2PLC的特点及应用领域

需2课时

教学目的要求：了解PLC的基本知识，使学生对本课程产生兴趣

教学重点：PLC的特点与应用范围

教学难点：PLC控制与继电控制、电子控制的异同

教案编写日期：

教学内容与教学过程：

前言：可编程控制器是以自动控制技术、薇计算机技术和通信技术为基础发

展起来的新一代工业控制装置。

2.1.1可编程控制器的定义

L早期的可编程控制器被称为可编程逻辑控制器，简称PLC.

2.随着技术的发展，国外一些厂家采用微处理器作为中央处理单元，使其功

能大大增强。PLC这一名称已不能准确反映它的特性。

3.1980年，美国电器制造商协会将它命名为可编辑控制器(PC),为避免混

淆，可编辑控制器仍称(PLCX

4.1987年，国际电工委员会(IEC)的定义(P28\

5.总之，可编辑控制器是一种以微处理器为核心、带有指令存储器和I/O接

□.

2.1.2PLC的产生与发展

1.PLC的产生

(1)继电器接触器控制系统的特点与缺点。

(2)对于日新月异的工业发展，人们寻求一种新型的通用控制设备，取

代原有的继电器接触器系统。

2.PLC的发展

(l)CPU由中、小规模数字集成电路组成，控制功能比较简单，能完成定

时、计数及逻辑控制。

(2)CPU采用微处理器，数据处理能力获得很大提高，增加了数据运算、

传送、比较等功能，实现了对模拟量的控制。

(3)CPU开始采用8位和16位微处理器，使数据处理能力和速度大大提高,

PLC开始具有了一定的通信能力。

(4)CPU开始采用了32位微处理器，数学运算、数据处理能力大大增强，

增加了运动控制、模拟量PID控制器，联网通信能力进一步加强。

(5)20世纪90年代中期至今。CPU使用16位和32位微处理器，运行速

度更快，功能更强。出现了智能化模块。编程语言还增加了高级语言。

2.1.3PLC的发展趋势

1.方便灵活和小型化

(1)是实现机电一体化的理想控制设备。

(2)在结构上，一些小型机采用框架和模块的组合方式，使用户方便灵

活的构成所需要的系统。

2.高功能和大型化。

(1)对钢铁工业，化工业等大型企业实施生产过程的自动控制一般比较

复杂。

(2)不久的将来，大型PLC会全部使用64位芯片。

2.2.plc的特点及应用领域

2.2.1.PLC的特点

1.可靠性高。

(1)大量的开关动体由无触点的半导体集成电路完成。

(2)制造工艺采取了抗干扰措施。

(3)PLC具有完善的自诊断功能。

(4)特殊的外壳封装结构。

2.编程简单：梯形图语言是面向用户的高级语言。

3.通用性好

(1)PLC是通过软件来实现控制的。

(2)同一系列PLC,不同功能机型基本相同，可以互换。

4.功能强大

(1)PLC最广泛的应用是对开关量进行逻辑运算和顺序控制，同时还可

以对模拟量进行控制。

(2)PLC可以控制一台单机、一条生产线、还可以控制一个机群,可以

现场控制也可以远距离控制。

5.体积小，功耗低

(1)采用半导体集成电路。

(2)设计结构紧凑。

6.设计施工周期短：硬软件同时进行。

2.2.2.PLC的应用领域

L开关量的逻辑控制：从十几个到成千上万个点。

2、模拟量控制：温度、压力、流量、液面高度等。

3、机械运动控制：对伺服电机和步进电机控制。

4.通信、联网及集散控制：可使整个工厂实现生产自动化。

5、数据处理：较复杂的数据处理一般应用在大、中型控制系统。

作业:P41页1~5。

课题：2.3PLC的一般构成和基本工作原理

需2课时

教学目的要求：使学生理解PLC的基本组成与工作原理

教学重点：输入/输出的接口1电路与扫描工作方式

教学难点：PLC的滞后现象

教案编写日期：

教学内容与教学过程：

2.3.1PLC的一般构成

1、CPU:它是PLC的核心和控制指导中心

(1)CPU通过三总线与存储器、I/O接口电路相连接，完成信息

传递转换等。

(2)CPU的主要功能：接受输入信号并存入存储器，读出执行指

令，将结果输出，处理中断请求，准备下一条指令。

2、存储器

(1)系统程序存储器：系统程序固化在ROM中。

(2)用户程序存储器：可读写，存放在RAM中。

3、输入、输出接口电路

(1)输入接口电路：P34图2-3

开关量输入单元多为直流输入单元。一般PLC内部提供24V

直流电源，用户只需将开关接在输入端子和公共端子之间即可，这

就是所谓无源式直流输入单图中只画出对应于一个输入点的输入电

路，个个输入点所对应的输入电路均相同。

(2)输出接口电路：P34图2-3

a.继电器输出型：有触点的输出方式，可用于直流或低频交流负载。

b.晶体管输出型：无触点输出方式，适用于高速、小功率负载。

c.晶闸管输出型：无触点输出方式，适用于高速、大功率负载。

4、电源为保证plc可靠，大多采用开关型稳压电源；

有的plc还向外部提供24v直流电源。

5、外部接口

(1)每台plc都有外设端口，对称外设接口、外接接口。它是在

主机外壳上与外部设备配接口插座。

(2)同过电缆线可配接偏移器、计算机、其他plc、打印机等。

6、I/O扩展器

(1)通过I/O扩展器端口连接I/O扩展单元来增加I/O点。

(2)A/D和D/A单元一般也通过该接口与主机连接。

(3)各种智能单元链接单元。

(4)设有I/O扩展端口的PLC不能进行I/O点扩展。

2.3.2PLC的基本工作过程

PLC的工作过程大致分为3个阶段，PLC重复执行上述3个阶段，周而复始。

每重复一次的时间成为一个扫描周期。PLC的工作方式万恶循环扫描方式。

1.输入采样：在执行用户程序的过程中，输入映象寄存器的状态不变。

2.程序执行：执行程序时所需的信号，是在输入寄存器状态和其它一些编

程原件状态中取得的。

3.输出刷新：输出锁存器的内容要等到下一个扫描周期的输出阶段才会被

刷新。

2.2.3PLC的I/。滞后现象

1.输入滤波器对信号的延迟作用。

2.输出继电器的动作延迟。

3.PLC的循环扫描工作方式。

4.用户程序中的语句编排。

作业:P426-10

课题：2.4可编程控制器的编程语言

2.5PLC的主要性能指标和分类

需2课时

教学目的要求：了解plc的编程语言与主要性能指标

教学重点：梯形图语言特点plc的分类方法

教学难点：对性能指标的理解

教案编写日期：

教学内容与教学过程：

2.4可编程控制器的编程语言

♦可编程控制器是通过程序对系统进行控制的，所以各种机型的plc都有

自己的编程语言。

♦plc通常不采用激素及编程语言，而采用梯形图语言和助记语言。

2.4.1梯形图语言

1.电气符号

(1)物理继电器与"软"继电器

(2)"硬接线"与"软接线"

(3)"概念"电流

2.线圈

(1)继电器接触器线路图中的线圈

(2)Plc梯形图中的继电器线圈是广义的。

3.触电

物理继电器的触点格数是有限的，会接触不良。

Plc的每一个继电器都对应着内部的一个寄存器位，可以反复使用，没有使用

寿命限制。

4.工作方式

(1)继电器是并行各自方式。

(2)Plc梯形图是串行工作方式。

2.4.2助记符语言

LDOOOOO助记符语言包括两部分

OROIOOO操作码：指令

ANDNOTOOOOl操作数：地址或设定的值

OUTOIOOO

1.助记符语言类似于计算机的汇编语言。

2.语句表编程语言不如梯形图形象、直观，但是在使用简易编程器输入用

户程序时，必须采用。

3.助记符语言与梯形图语言相互对应、相互转换。

2.4.3逻辑功能图:P38图2-6

2.4.4高级语言：方便的与计算机通信联网。

2.5plc重要性能指标和分类。

2.5.1plc的主要性能指标

1.I/O点数：衡量PLC性能的主要指标之一。

I/O点数计PLC面板上的输入、输出端子的个数。

PLC的I/O点数一般包括主机I/O点数和扩展单元I/O点数。

2.程序容量

(1)程序容量指的是用户程序存储器的容量。

(2)在PLC中程序是按"步"存放的，以不占用一个地址单元，一

个地址单元占2个字节。1000步的PLC为2K字节。

(3)中、小型PLC程序容量一般在8K以下。

3.扫描速度

(1)指执行程序的速度。一般的扫描1K字(2K字节，100

0步)所用的时间来衡量扫描速度。

(2)PLC用户手册一般给出执行各条指令所用的时间，可以通

过比较各种PLC执行相同操作所用的时间来衡量扫描速度

的快慢。

4.指令条数：变成指令种类及条数越多，功能越强。

5.内部器件的种类和数量：内部器件包括各种继电器、计数器、定时器、

数据存储器等。

6.扩展能力：包括I/O扩展及各种功能模块的功能扩展。

2.5.2PLC的分类：一般按外部特征进行分类

1.按结构形式分类

(1)整体式结构：小型PLC常采用

(2)模块式结构：一般大中型PLC采用

(3)分散式结构：CPU、电源、存储器集中放置在控制室

2.按I/O点数分类

(1)微型机：I/O点数＜64点，程序存储量＜1K字节

(2)小型机：64-256点，程序存储量＜3.6KB

(3)中型机：256-2048点，程序存储量＜13KB

(4)大型机：＞2048点，程序存储量＞13KB

3.按功能分类

(1)低档机：一般用于单机或小规模生产过程。

(2)中档机：小型连续生产过程的复杂逻辑控制和闭环调节控制。

(3)高档机：大规模的过程控制。

作业:P42页11~14

课题：3.1~3.3CPM2A的组成、指标与资源分配

需2课时

教学目的要求：掌握CPM2A主机规格与面板结构理解CPM2A的内部资源

分配

教学重点：CPM2A的主机规格和主要性能指标

教学难点：内部资源的分配

教案编写日期：

教学内容与教学过程：

前言：

1.日本欧姆龙（OMRON）公司是生产可编程控制器的著名厂商，其产

品的结构、性能等不断改进和提高。

20世纪80年代初C2000C1000C500C120C20

80年代后期C2000H/C1000HC200HC60HP型机

90年代初期（大型机CV系列）（小型机COM/H型）

90年代后期（中型机C200HS、C200a）CPM系列

2.微型机代表产品：P型机、CMP系列整体式结构

小型机代表产品：C120、COMIH系列模板式结构

中型机代表产品：C200H、C200aC500C1000H模板式

大型机代表产品：CV系列模板式

3.1CPM2A系列jPLC基本组成

3.1.1CPM2A系列PLC的主机

1.主机个规格：P43表3—1

2.主机的面板机构：P44图3-1

(1)电源输入端子：AC100V-240V,DC24V

(2)功能接地端子：在有严重噪声干扰时，该端子必须接地。

(3)保护接地端子：为防止触电，保护接地端子必须接地，它和功能

接地端子可连接在一起接地。

(4)输出DC24V电源端子：仅AC电源型有可作为输入设备或现场

传感器的服务电源。

(5)输入端子：用于连接输入设备

主机有20/30/40/60点4种

(6)输出端子：用于连接输出设备

(7)工作状态显示LED

PWR(绿)：电源的接通或断开指示

RUN(绿)：PLC的工作状态指示运行监控时亮编程、运行

异常时，灭

ERR(红)：严重错误指示，常亮，PL(:停止工作

ALM(红)：警告性错误指示

COMM(橙)通信指示灯，PLC与外部通信时亮。

(8)输入LED

(9)输出LED

(10)模拟设定电位器：可设置参数，范围为0—200(BCD)

（11）外设端口：连接编程器，其他PLC或上位机的构成网络

（12）扩展连接端：30/40/60点主机有，最多能联机3台I/O扩展。

3.1.21/0扩展单元

1.I/O扩展党员的规格和类型：P45表3-2

2.I/O扩展单元的面板：例20点（图30）

3.CPM2A系列的I/O点可在20-120之间进行配置。

例：I/O点数设计。某楼宇告警控制

四洞五层，共20户（按钮、告警灯、告警铃）

第一方案：一对一20+20+20=60点

输入输出

第二方案：一个告警铃20+20+1=41点

输入输出

第三方案：一洞一灯20+（4+5）+1=30点

一层一灯输入输出

已知：CPM2A20点（12/8）,30点（18/12）,40点（24/16）

60点（36/24），扩展8点，扩展20点（12/8）

选型：方案一：主机40+扩展8点输出3台

方案二：主机40点+扩展8点输出1台

方案三：主机40点。

CPM2A的一般规格指标和主要性能指标

1.一般规格指标

♦环境温度

♦环境温度

2.主要性能指标

(1)内部资源：最大I/O点数，IR,SR,TR,HR

(2)功能：基本中断，高速计数，快速响应输入，快速型响

应输入

(3)通信：RS-232接口

CPM2A系列PLC的内部资源分配

准备知识：OMRON公司采用通道或字的概念存储数据，如图示

内部继电器(IR)区

特殊辅助继电器(SR)区

暂存继电器TR区

保持继电器HR区

辅助记忆继电器AP区

链接继电器LR区

定时器/计数器TC区

数据存储DM区

作业:P64页1-6

练习(CPM2A内部资源)

2531325400

~~(£1207)

01027

3.判断题

2531400000

(1)CPM2A-30EDR-A

---------—00915

00915

(2)CPM2A-10CDR-A

(3)CPM2A保持继电器为HROOO-HRtag^它真拶陋保

01200

持功能。01200

(4)CPM2A型机的通道形成进行编号，通道好由2、3或

4位十进制组成。

(5)CPM2A机油56个定时器合256个计数器。

(6)链接继电器LR00-LR15用来存储PLC状态信息。

4.CPM2A-40CDT-D的I/O地址是如何分配的？

输入24点：00000-00011,00100-00111

输出16点:01000-01007,01100-01107

5.书P64题4

扩展20点输入12点00200-00211

输出8点01200-01207

扩展20点输入12点00300-00311

输出8点01300~01307

扩展8点入：00400-00403

课题：3.4CPM2A系列PLC功能简介

3.5CPM2A系列PLC的通信功能

需2课时

教学目的要求：了解CPM2A的主机功能和通信功能

教学重点：外部输入中断功能，间隔定时的功能和快速响应功能

教学难点：高速计数器功能

教案编写日期：

教学内容与教学过程：

3.4CPM2A系歹（IPLC功能简介

前言：CPM2A系列PLC是继CPM1A之后的另一系列机型，属于高功能的

小型机。

1.丰富的指令系统（1）基本指令17条（2）应用指令185条

2.模拟设定电位器功能

3.输入时间常数设定功能

4.高速计数器功能：4种工作模式

（计数频率最高5KHz）中断功能

对DM6642进行设计

例：链条、装药

5.快速响应输入功能：不受扫描周期的影响

随时接收0.2ms的瞬间脉冲

例：跑编装置

6.外部输入中断功能

(1)输入终端模式：例：次品检测

(2)计数器中断模式：计数次数0-65535计数器频率最高为2KHz

7.间隔定时器中断功能：所谓间隔定时器中断是指到时间后，虽然在扫描周

期内，但也能中断源程序。

(1)单触发模式：到限定时间后实行一次中断

(2)定时中断模式：每隔一定时间实行一次中断

8.高速脉冲输出功能输出点为01000,01001

p59图3-7,步进电机例

9.时钟功能：内置时钟，精确度+/-分钟/月

用梯形图读取，用编程器改写

10.完善的通信功能

(1)所有的CPM2A单元都带有RS-232C端口

(2)上位链接

无协议链接：条形码阅读器等标准设备

1.1PLC链接及NT链接

3.5CPM2A系列PLC的通信功能

3.5.1HOSTLink通信p61图3-8

1.一台CPM2A与一台上位机通信连接t1:lHOSTLink)上位机可监视PLC

工作状态

2多台CPM2A与一台上位机通信连接:(1：NHOSTLink)可实现系统的集

散控制

3.5.2NTLink通信p61图3-9

Qmron公司的可编辑终端PT

1:IPLCLink通信p62图3-10

1.一台PLC作为主动单元，另一个作为从动单元

2.只能使用LR00-LR15这16个通道

CompoBusI/0链接通信

1.CompoBus/s网络是一种高速ON/OFF主从式网络，它无需在CPU

单元上编程就可以向CPU单元自动送出远程1/0状态，进行分散控

制。

2.CompoBus/s网络有三种类型单元

SRM1COM1-SRM21C200HW-SRM21

3.一个主单元最多可连接32个远程从单元。

作业：P64页7-8

课题：4.1CPM2A指令系统概述

4.2.1常用的基本指令

需2课时

教学目的要求：理解指令的分类与格式，掌握基本指令的使用方法。

教学重点：基本指令的功能及使用方法，注意事项

教学难点：各指令对标志位的影响

教案编写日期：

教学内容与教学过程：

前言：(1)指令系统在一定程度上反映出其控制功能的强弱。

(2)在理解指令的含义及其使用方法后，可以更恰当的使用指令，发

挥其功能。

4.1.CPM2A指令系统概述

1指令的分类

(1)基本指令：17条直接对输入输出点进行操作的指令。

(2)应用指令：185条.应用指令的多少表明PLC功能的强弱。

2指令的格式

助记符(指令码)操作数1.2.3

(1)助记符表示指令的功能。

(2)指令码是指令的代码。大部分基本指令没有指令码，而应用指令

大都有指令码。

(3)操作数提供指令执行的对象或数据。

例：定时器指令TIMOOO

SV1操作数

程序结束指令END-无操作数

数据传送指令MOV#2000源数据

HROO…,,目的通道

二进制加法指令ADBAW被加数

AD-加数

Ri结果通道

3.执行指令对标志位的影响：25503-25507

4指令的微分、非微分形式

微分指令助记符前加a,仅在其执行条件由OFF变为ON时，才执行一次。

非微分指令：只要其执行条件为ON,则每个扫描周期都执行该指令。

例：

4.2.1.常用的基本指令

l.LD、LDNOT、AND、ANDNOT、OR、ORNOT、OUT、OUTNOT指

令：

0000000001

LD00000

01000

01000

OR01000

003000201000

01001

OUT0100000003

LDNQT00002

ORNOTOOOQ3

AND01000

OUTNOTOIOOI

△在分析稀行图时，常开和常闭触点的状态是由它对应的继电器

的状态来确定的。

△图中，常闭触点0100也为ON时，则输出继电器01001为

OFF,否贝U01001为ON。显然，OUTNOT指令是把前面计算

的结果取反再送到继电器01001中。

2.END寺旨令

LD00000

ANDNOT00001

ORNOTOOOQ3

AND00002

OROOOQ4

OUT01002

END

3.NOP指令

4.ANDLD指令和ORLD指令

方法1:前置编程法

方法2:集中编程法

方法1方法2

LD00000LD00000

ANDNOTOOOOIANDNOTOOOOI

LDNOT00002LDNGT00002

AND20005AND20005

ORLDLD01004

LD01004AND00003

AND000030RLD

ORLDORLD

OUTOllOOOUTOllOO

5.SET和RESET指令

6.KEEP指令

7.DIFU和DIFD指令

练习1:

练习2:两种启停保持电路

第一种：LD00002第二种：LD00002

QRHR000LD00003

ANDNOT00003KEEPHR0000

OVTHROOOO

练习3：

课题：4.2.2PLC基本编程规则和编程方法

需2课时

教学目的要求：掌握梯形图的编程规则与方法。

教学重点：应用梯形图讲解编程规则及注意事项

教学难点：并连续分支输出的区别

教案编写日期：

教学内容与教学过程：

1、PLC梯形图编程格式

(1)每个输出单元构成一个梯级。(条的概念)

(2)左侧半排触点，右侧半排输出单元。

2、基本编程规则

(1)触点可串可并无限制。

(2).线圈或指令不能直接与左侧母线连接。

△极少数没有执行条件的指令除外。

△必要时

(3)线圈不能重复使用。

(4)触点多上并左：

△上重下轻

△左重右轻

(5)触点应画在水平线上，不能画在垂直线上。

(6)程序结束时一定要安排END指令。

3.基本编程方法

(1)两个以上的线圈或指令可以并联输出。

LDOOO觥0?00003

ANDNOTOOOQ3

OUTOIOOO

OVTOIOOI

OUT20000

TIMOOO

#0100

(2)连续输出

LD00002

ANDNQT00003

QUT01000

ANDTIM000

OUT01001

(3)分支输出

♦每条支路到线圈之间至少有一个或一个以上的触点。

♦处理分支方法：TR,IL/ILC

(4)如果一条指令只需在PLC上电之初执行一次，可以用SR25315

作为执行条件。

DIFV20000

KEEP

01000

KEEP01000

♦这种用法多出现在PLC初始化程序段上。

(5)复杂梯形图要重新安排结构：p76图4-19.

课题：4.3常用的应用指令(4.3.1-4.3.4)

需2课时

教学目的要求：掌握分支指令与四桀指令的使用方法

教学重点：两种分支指令的异同，跳转指令的使用方法

教学难点：IL/ILC指令与JMP/JME的区别

教案编写日期：

教学内容与教学过程：

刖三

常用的应用指令分支指令IL/ILC

暂存继电器TR

跳转指令JMP/JME

定时器/计数器指令

4.3.1联锁/联锁解除指令IL/ILC

a)不论输入条件如何，PLC都要对IL/ILC之间的联锁程序段进行

扫描。

b)IL/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。

4.3.2暂存继电器(TR)

a)暂存继电器TR共有8位，分别为TRO-TRT

b)TR位可以用来暂存执行结果

c)在同一程序中，同一TR号不能重复使用。

d)TR不是独立的编程指令，只能和LD或OUT基本指令一起使

用。

注：两种分支语句入理解

TR:临时存放某节点状态

应用时：LD条件

OUTTRO存

LDTRO取

IL/ILC:造就新母线的工具

应用时：LD条件

IL性母线开始

LD

LD

ILC新母线结束

例1: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

极电机不启动时，后极电机无法启动，前极电机行，后极电机也都行。

例2:用两种方法分析梯形图

LDOOOOOLDOOOOO

OUTTROIL

AND00001LD00001

OUTOIOOOOUTOIOOO

LDTRQLD00002

AND000020UT01001

OUTOIOOIILC

4.3.3弼辉专/跳转结束指令：TMP/JME

1）当JMP的执行条件加FF时，跳过JMPN和JMEN的程序段，不占扫

描时间。

2）有两种类型的跳过N=100

N=01~49

3）多个JMPN可共用一个JEMN,如JMP00-JMP00-JME00

4）跳转指令可以嵌套，按必须是不同跳转的嵌套。如

JMP00-JMO01-JME01-JMP00.

♦跳转指令的应用：互锁

4.3.3使用IL/ILC指令和JMP/JME指令的区别

5项区别：P79页（1）~（5）

课题：4.3.5定时器/计数器指令

需2课时

教学目的要求：掌握定时器TIM和计数器CNT指令使用方法

教学重点：指令的功能，容量扩展，使用注意事项

教学难点：断开延时ON与断开延时OFF

教案编写日期：

教学内容与教学过程：

前言：CPM2A提供的定时/计数功能

定时器TIM

告诉定时器TIMH

计数器CNT

可逆计数器CNTR共用TC号000-255

间隔定时器STIM

高速计数器

输入中断的计数模式

实例导入：通用型四柱压机

1.定时器TIM指令

梯形图符号及操作数取值区域

N:定时器TC号000~255

SV:设定值(BCD码)

定时单位：0.1秒

(1)定时器的定时功能：

定时器没有断电保持功能

当输入条件为ON时开始定时，定时时间到，定时器的输出为ON,且保持,

当输入条件为OFF时，定时器复位，输出变为OFF

高速计时器指令：TIMH,定时单位0.01s

(2)定时器的定时扩展

(3)定时器的定时方式

接通延时ON

P82图4-27

接通延时OFF

断开延时ON

断开延时OFF

(4)利用定时器产生时钟脉冲

例1:用两个定时器产生时钟脉冲：P82图4-28

例2:闪烁电路

2.计数器指令CNT

梯形图符号及操作数取值区域

5CNTN

RSV

N:计数器TC号000~255

SV:设定值：BCD码

说明：

a)计数设定值可以是xxxx(0-9999)也可以是通道号xxx

b)CNT是减1计数器

c)若CP与R同时出现，复为优先，复位为设定值

d)停电路保持功能

1、计数功能：

CP端每次由OFF到ON时，该计数器的当前值减1,当计数器的当前

值减

0000时，计数器动作，其输出要为ON且保持，R端复位，当R端由

OFF-ON时，计数器复位为设定值。

2、定时功能：

由于计数器有掉电保持功能，所以有计数器作成的定时器也有掉电保持

功能

3、容量扩展：P83图4-31

例1:计数器与定时器组合实现长时向定时

例2:用计数器实现单按钮起停控制

作业：P130—~10题

扩展题：12题

课题：435（续）可逆计数器CNTR

教学目的要求：掌握可逆计数器的工作原理与使用方法

教学重点：可逆计数器的功能（计数、循环）

教学难点：DM向址通道的概念

教案编写曰期：

教学内容与教学过程：

3.可逆计数器（CNTR）

梯形图符号及操作数取值范围

ACP:加计数脉冲

SCP:减计数脉冲

R:复位端

L计数功能

1）复位端为。N时，当前值变为0000,不进行计数

2）加计数时，达到设定值，再输一个脉冲时，PV值变为0000（有进位），

此时输出为ON

3）减计数时，当PV=0000时，再输一个脉冲，PV值变为设定值（有借位）

此时输出ON

4)当ACP和SCP同时输入计数脉冲时，计数器不计数。

2、循环定时功能

条件

SCP:常OFF

R:上电复位

ACP:内部时钟

本例中，若HR00中的数据是0500,则定时500S

3、循环计数器容量的扩展

将具有循环功能的可逆计数器的输出(常开)触电连到CNT的计数脉冲输入

工山

师

若HR00中数据为#9999,则10000x1000s后输出。

注1:ent和entr指令的主要区别

Cnt:只要不复位，保持输出

Cntr:循环计数器

注2:使用定时器/计数器的注意事项。

(1)编号不能重复

(2)设定值必须是BCD码

(3)以Dm的内容为地址通道不存在

(4)定时器掉电保护此功能，而计数器又掉电保持功能。

(5)当扫描时间(定时基准，定时器工作不准确。

课题：4.4.1数据传送指令

需2课时

教学目的要求：掌握MOV/@MOV指令的应用，理解MVN/@MVN的意

义。

教学重点：传送指令的功能与应用

教学难点：MOV指令不能向TC区传送数据

教案编写曰期：

教学内容与教学过程：

L传送指令MOV/@MOV

(1)梯形图符号及操作数取值区域

MOV@MOV

S:源数据S

D

D:目的通道

(2)指令功能：

当执行条件为ON时，将原数据s传送到d通道。(位状态不变)

(3)指令的应用

LdOOOOO

MOV#0196

DmOOOO

当OOOOO为ON时，执行MOV指令，将常数0196送至dmOOOO通道中。

2.取反传送指令MVN/MVN

(1)梯形图符号及操作数取区域

MVN@MVN

S:源数

SS

DD

D:目的通道

(2)指令功能：

当执行条件为ON时，将原数据s求反后传送到d通道中去

(4)指令的应用

LdOOOOO

MVN#0196

DmOOOO

当00000为。n时，执行没MVN指令，将常数0196取反后(结果为

FE6P),理DMOOOO通道中

练习：

00000J@MOV

当00000为。n时，执行#0100

HROO

一次MOV指令,»TIM

000

HROO

TIM设定值为1()s

TIMOOO

JIU1八u八u八u

3.块设置指令BSET/OBSET

(1)梯形图符号及操作数取值区域

E：结束通道号

(2)指令的功能：

当执行条件为ON时，将s中的数据传送到以ST到e的所有通道中去，因

此当用BSET/OBSET指令向某个数据区域传送#0000时，可将区域清零

(3)指令的应用：

图中：第二，三操作数都是TIM000

说明执行指令时，只把数据传送到

TIM000中。

此处，相当于Omov指令的作用

注：MOV和BSET指令的区别：P87(1)(2)

试验三：数据传送指令练习：P198页8.4.18.4.2

要求：做为预习

课题：4.4.2数据比较指令

需2课时

教学目的要求：掌握CMP指令的使用方法

教学重点：通道数据比较指令的功能及指令应用

教学重点：块比较指令BCMP的功能

教案编写日期：

教学内容与教学过程：

前言：cmp2a提供了四种数据比较指令

CMP:单字比较指令

CMPL:双字比较指令

BCMP:块比较指令

TCMP:表比较指令

1.单字比较指令（通道数据比较指令）

L梯形图符号及操作数值区域

CMP

C1

C1:比较数1C2

C2:比较数2

2、指令的功能：

当C1>C2时，大于标志位25505为ON

C2=C2时,等于标志位25506为ON

C1<C2时，小于标志位25507为ON

3、指令的应用

当00000为ON时,

TIM000开始

定时，CMP指令开始执行。

每隔0.1s,TIM当前值减1,

所以：

当前值＞0200时，25505为ON

20000为ON

当前值=0200时,25006为ON

20001为ON

当前值＜0200时，25507为ON

20002为ON

用一个定时器，配合CMP指令，可以控制多个输出位。

2.块比较指令BCMP

1）梯形图符号及操作数值区域

BCMP@BCMP

CD:比较数据CDCD

CBCB

RR

CB:数据块起始通道

R:比较结果通道

2）指令的功能:P87表4-15

比较块分16个区域，每个区域有两个通道组成，一个通道存下限数据，另

一个通道存上限数据。当执行条件为ON时，1各数据CD与每个区域进行比

较，根据比较结果赋值对应位。

3）指令的应用

比较数据：200通道内数据

比较块起始通道：DM0000

比较块分16个区，每个区由两个通道

组成，即DM0000、DM0001通道为1个区,依次类推。

CB<CD<BD+1R的00位为1

CB+2<CD<CB+3R的01位为1

CB+28<CD<CB+29R的14位为1

CB+3O<CD<CB+31R的15位为1

作业：P130页14-15

计数脉冲

CNT

赵题13J,26315—

000

#1000

CNT000

总的计数器鹘°°°

CNT

26315001

=1000x1000#1000

CNT001

=1万个计数脉冲01100

课题：451数据移位指令

需2课时

教学目的要求：掌握SFT指令的功能及使用方法

教学难点：字移位指令的功能、使用注意事项

教学难点：SFT移位的工作过程

教案编写日期：

教学内容与教学过程：

前言：CMP2A提供了10种数据移位指令

移位寄存器指令SFT

可移位寄存器指令SFTR

1位数字左移位指令SLD

1位数字右移位指令SRD

算术左移位指令ASL

算术右移位指令ASR

循环左移位指令ROL

循环有移位指令ROR

字移位指令WSFT

异步以为寄存器指令ASFT

例：

1.移位寄存器指令

1）梯形图符号及操作数含义、范围

ST:移位德开始通道

E：移位的结束通道

ST和E必须在同一区域且St<E

2）指令功能：

当复位端R为OFF时，在SP端的每个移位脉冲中的上升沿时刻，St到E通

道中所有数据按位依次左移一位，E通道中数据的最高位溢出丢失，St通道

中的最低位则移进1N端的数据。

SP端设有移位脉冲，则不移位

当复位端为ON时，St到E所有通道均复位为0,且移位指令不执行。

3）注意事项

（-）首、末通道应是同一类通道，且若,则表示组成

St<E0St=E

16位的移位寄存器。

（-）数据移位是在移位脉冲输入的上升沿进行的。

（三）若使用HR继电器则断电后，通道内容保持不变。

4）移位寄存器的工作情况

PLC上电之初，200通道内各位均为OFF;

第一个脉冲时，由于00001为OFF,200通道内各位仍OFF

在第二个移位脉冲前沿时刻，由于00000已为ON所以20000为ON,

而200007原来的OFF状态移入20001。

以下类推：

在第六节移位脉冲到来之前00001为ON,将200通道全部复位。

5）SRT指令的另一种用法

2.字（通道）移位WSFT/@WSFT

1）梯形图符号及操作数含义及范围

WSFT@WSFT

StSt

St:移位开始通道EE

E：移位结束通道

2）指令功能

当执行条件为ON时，每执行一次移位指令，St和E通道中的数据以字为单

位左移T立，0000进入St,E中数据溢出丢失。

3）指令工作过程

WSFT指令执行前，00002为OFF时，

当00002变为ON后，执行一次WSFT指令：

如果不使用DIFV（或DIFD脂令，则在三个扫描周期后,DM0010x

DM0011.DM0012三个通道的内容均变为0。

作业：实验四（彩灯的PLC控制）预习：P199页

课题：4.5.2数据转换指令1~3

需2课时

教学目的要求：掌握BIN、BCD及MLPX指令的应用方法

教学重点：转换指令的功能与应用举例

教学难点：译码指令MLPX的功能

教案编写日期：

教学内容与教学过程：

准备知识：数制的回顾

十进制：逢十进一

二进制：计算机系统采用的进位计数制

8个二进制的位构成字节(B)

子(2B),双字(4B)

十六进制：0、1...9、A...F

△BCD码：用二进制码表示十进制数的代码

△压缩的BCD码：用1个字节表示2位十进制数的代码

△非法码：当4位二进制码在1010B-1111B范围(10~15D)

1.BCD码一二进制数转换指令(BIN/@BIN)

(1)梯形图符号与操作数取值区域

BIN@BIN

SS

S:源通道(BCD)RR

R:结果通道

(2)指令功能

当执行条件为ON时，将s中的BCD码数转化成二进制数(S中的内容保

持不变)，并存入R中。

(3)指令应用举例

转换前后源通道200的内容不变

转换后的二进制数S16进制表示

2.二进制-BCD码转换指令(BCD/@BCD)

(1)梯形图符号与操作数取值区域

BCD©BCD

SS

S:源通道(二进制)RR

R:结果通道

(2)指令功能

当执行条件为ON时，将S中的二进制数转换成BCD码(S中的内容保持不