安川机器人plc编程

安川XRC机器人培训讲义机器人应用系统部2021/10/101目录

2021/10/102

XRC控制器是用来执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的程控系统。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

第一章

XRC控制器概况2021/10/103

XRC控制器主要有CPU模组、I/O模组、电源模组、底板机架、编程显示（教导器）、伺服驱动器及放大器。

接受

驱动

现场信号

受控元件

第二章XRC控制器结构及基本配置CPU模组I/O模组电源模组PC卡插口伺服驱动器教导器底板支架放大器2021/10/104

一、CPU的构成

CPU是控制器的核心，起神经中枢的作用，它按控制器的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路，控制器主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成。CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。

CPU的运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。

CPU的寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。第二章XRC控制器结构及基本配置2021/10/105二、I/O模组：

控制器对外功能，主要是通过I/O模组上的接口与外界联系的，I/O模块集成了控制器I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。与编程相联系的主要是泛用输入/输出接头CN10、CN11、CN12、CN13共80点。三、电源模块：

电源供应模组提供控制器各模块的集成电路提供工作电源，同时，还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型：直流电源，电压为24V。第二章XRC控制器结构及基本配置2021/10/106四、底板或机架：

底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。五、外部设备

1.

教导器：用于编程、对系统作一些设定、监控I/O及控制器所控制的系统的工作状况。教导器是XRC控制器开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，但它不直接参与现场控制运行。

2.

存储设备：PC卡，用于永久性地存储用户数据，使用户程序不丢失。第二章XRC控制器结构及基本配置2021/10/107第三章

编程器件介绍2021/10/108第三章

编程器件介绍2021/10/1093.3

内部输入对应表

3.4内部输出对应表第三章

编程器件介绍输入编码IN#010010IN#020011IN#030012IN#040013IN#050014IN#060015IN#070016IN#080017输入编码IN#090020IN#100021IN#110022IN#120023IN#130024IN#140025IN#150026IN#160027输入编码IN#170030IN#180031IN#190032IN#200033IN#210034IN#220035IN#230036IN#240037输出编码OUT#011010OUT#021011OUT#031012OUT#041013OUT#051014OUT#061015OUT#071016OUT#081017输出编码OUT#091020OUT#101021OUT#111022OUT#121023OUT#131024OUT#141025OUT#151026OUT#161027输出编码OUT#171030OUT#181031OUT#191032OUT#201033OUT#211034OUT#221035OUT#231036OUT#2410372021/10/1010第三章

编程器件介绍#7101#7101#2040#20412021/10/10113.6

定时器（TMR）

在控制器内的定时器是根据时钟脉冲的累积形式，当所计时间达到设定值时，其输出触点动作，时钟脉冲为100ms。定时器可以用用户程序存储器内的常数作为设定值，也可以用数据寄存器（M）的内容作为设定值。

100ms定时器设定值：0.1～6553.5秒。

定时器指令符号及应用如右所示

当定时器线圈的驱动输入7010接通时，定时器的当前值计数器对100ms的时钟脉冲进行累积计数，当前值与设定值100相等时，定时器的输出接点动作，即输出触点是在驱动线圈后的10秒时才动作，7100就有输出。当驱动输入7010断开或发生停电时，定时器就复位，输出触点也复位。

每个定时器只有一个输入，它与常规定时器一样，线圈通电时，开始计时；断电时，自动复位，不保存中间数值。定时器有两个数据寄存器，一个为设定值寄存器，另一个是现时值寄存器。

100TMRM010#7010#7100第三章

编程器件介绍2021/10/1012

3.7

计数器（CNT）

控制器中的计数器，是减法计数器，它是在计数信号的上升沿进行计数，它有两个输入，一个用于复位，一个用于计数。每一个计数脉冲上升沿使原来的数值减1，当现时值减到零时停止计数，同时触点闭合。直到复位控制信号的上升沿输入时，触点才断开，设定值又写入，再又进入计数状态。其设定值在0～65535范围内有效。由计数输入7010每次驱动计数线圈时，计数器的当前值减1。当第3次执行线圈指令时，计数器输出触点即动作。之后即使计数器输入7010再动作，计数器的当前值保持不变。

当复位输入7011接通（ON）时，执行RST指令，计数器的当前值为3，输出接点也复位。

3CNTM010#7011#7010#7100第三章

编程器件介绍2021/10/1013

3.8

数据寄存器

数据寄存器是计算机必不可少的元件，用于存放各种数据。每一个数据寄存器都是16bit（最高位为正、负符号位）。

只要不写入其他数据，已写入的数据不会变化。但是，机器人由RUN→STOP时，全部数据均清零。

第三章

编程器件介绍2021/10/1014

梯形图

4.1梯形图是通过连线把指令的梯形图符号连接在一起的连通图，用以表达所使用的指令及其前后顺序，它与电气原理图很相似。它的连线有两种：一为母线，另一为内部横竖线。内部横竖线把一个个梯形图符号指令连成一个指令组，这个指令组一般总是从装载（STR或STR-NOT）指令开始，必要时再继以若干个输入指令（含STR指令），以建立逻辑条件。最后为输出类指令，实现输出控制，或为数据控制、流程控制等指令，以进行相应的工作。母线是用来连接指令组的。下图是一简单的启动、停止控制梯形图例：

第四章梯形图

#3040#2040#2041#30402021/10/1015

4.2

梯形图与助记符的对应关系：助记符指令与梯形图指令有严格的对应关系，而梯形图的连线又可把指令的顺序予以体现。一般讲，其顺序为：先输入，后输出（含其他处理）；先上，后下；先左，后右。有了梯形图就可将其翻译成助记符程序。上图的助记符程序为：

地址

指令

变量

0000

STR

2040

0001

OR

3040

0002

ANDNOT

2041

0003

OUT

3040

反之根据助记符，也可画出与其对应的梯形图。

第四章梯形图

2021/10/1016

4.3梯形图与电气原理图的关系：如果仅考虑逻辑控制，梯形图与电气原理图也可建立起一定的对应关系。如梯形图的输出（OUT）指令，对应于继电器的线圈，而输入指令（如STR，AND，OR）对应于接点等等。这样，原有的继电控制逻辑，经转换即可变成梯形图，再进一步转换，即可变成语句表程序。第四章梯形图

2021/10/1017第五章基本逻辑指令

2021/10/1018#2055#7025#5027#3042第五章基本逻辑指令

2021/10/10195.3电路块的并联和串联指令（OR-STR、AND-STR）

符号（名称）

功

能

梯形图表示

操作元件

OR-STR（块或）电路块并联连接

无

AND-STR（块与）电路块串联连接

无

含有两个以上触点串联连接的电路称为“串联连接块”，串联电路块并联连接时，支路的起点以STR或STR-NOT指令开始，而支路的终点要用OR-STR指令。OR-STR指令是一种独立指令，其后不带操作元件号，因此，OR-STR指令不表示触点，可以看成电路块之间的一段连接线。如需要将多个电路块并联连接，应在每个并联电路块之后使用一个OR-STR指令，用这种方法编程时并联电路块的个数没有限制；也可将所有要并联的电路块依次写出，然后在这些电路块的末尾集中写出OR-STR的指令。

将分支电路（并联电路块）与前面的电路串联连接时使用AND-NOT指令，各并联电路块的起点，使用STR或STR-NOT指令；与OR-STR指令一样，AND-STR指令也不带操作元件，如需要将多个电路块串联连接，应在每个串联电路块之后使用一个AND-STR指令。

第五章基本逻辑指令

2021/10/1020#1016#2043#0027#5072#2034#3046#2013#1022#0010第五章基本逻辑指令

2021/10/10215.4上升沿、下降沿指令（PLSPLF）

PLS指令是进行上升沿检出的触点指令,仅在指定位软元件的上升沿时(OFFON变化时)接通1个扫描周期。

PLF指令是进行下降沿检出的触点指令,仅在指定位软元件的下降沿时(ONOFF变化时)接通1个扫描周期。第五章基本逻辑指令

PLS#7100#7010STR#7010PLS#7100ONOFFONOFF1SCANINPUT#7010OUTPUT#71002021/10/1022第五章基本逻辑指令

PLF#7100#7010STR#7010PLF#7100ONOFFONOFF1SCANINPUT#7010OUTPUT#71002021/10/1023第五章基本逻辑指令

#2010GRP#0010GSTR#2010GOUT#00102021/10/1024第五章基本逻辑指令

#2011#0011#2010#0010#2012#0012#2013#0013#2014#0014#2015#0015#2016#0016#2017#0017STR#2010OUT#0010STR#2011OUT#0011STR#2012OUT#0012STR#2013OUT#0013STR#2010OUT#0010STR#2011OUT#0011STR#2012OUT#0012STR#2013OUT#00132021/10/10255.6运算指令（ADDSUBMULDIV）

ADD运算指令加，将二数相加并将结果存入寄存器。例：当#7010为ON时，将寄存器的数值加5，并将运算结果存入寄存器M010SUB运算指令减，将二数相减并将结果存入寄存器。例：当#7010为ON时，将寄存器的数值减5，并将运算结果存入寄存器M010第五章基本逻辑指令

M0005ADDM010#7010STR#7010ADDM000,5,M010M0005SUBM010#7010STR#7010SUBM000,5,M0102021/10/1026MUL运算指令乘，将二数相乘并将结果存入寄存器。例：当#7010为ON时，将寄存器的数值乘5，并将运算结果存入寄存器M010DIV运算指令除，将二数相除并将结果存入寄存器。例：当#7010为ON时，将寄存器的数值除5，并将运算结果存入寄存器M010第五章基本逻辑指令

M0005MULM010#7010STR#7010MULM000,5,M010M0005DIVM010#7010STR#7010DIVM000,5,M0102021/10/10275.7传送指令（MOV）

MOV传送指令，将源内容向目标传送。例：

当#7010为ON时，将数值10传送至寄存器M010。当#7010为OFF时M010的数值不变。

第五章基本逻辑指令

10MOVM010#7010STR#7010MOV10,M0102021/10/1028

6.1触点的结构与步

●

宜将串联电路多的回路写在上方第六章编程注意事项

5步4步●

宜将并联电路多的回路写在左方5步4步2021/10/10296.2程式的执行顺序对顺控程序作自上而下,自左而右的处理第六章编程注意事项

2021/10/1030

第六章编程注意事项

6.3避免双线圈输出例:#2010GRP#0010GSTR#2010GOUT#0010#2044#0016STR2040OUT#0016以上有两次OUT#0016,应取消一个。2021/10/1031

第六章编程注意事项

6.4线圈的连接位置例:#2056#0016#3052#0012#7080#2056#7080#0016#0012#30522021/10/1032

第七章编程实例

7.1启动、保持和停止电路2040—启动信号；2041—停止信号；3040—线圈#2040#2041#3040#3040画出时序图：2021/10/1033

第七章编程实例

7.2电机正反转控制电路2040—正转信号；2041—停止信号；2042—反转信号；3040—正转线圈；3041—反转线圈#2040#2041#3041#3040#3040#2