《控制器》-第7章可编程序控制器原理及应用

2.功能：逻辑控制；过程控制；位置控制；在线监控；远程控制；模拟量控制；故障诊断；联网通讯等。1.定义：可编程序控制器(PC或PLC)是一种以微处理器CPU

为核心，专门用于工业现场的自动控制装置。3.特点：柔性好，程序可修改；功能强；抗干扰能力强；可靠性高，无触点控制；梯形图编程，简单易学；体积小，重量轻。缺点：与计算机相比，存储容量小；运算速度慢；价格高。7.1概述可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程；而有关的外围设备，都应按易于与工业系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。5.分类：小型机—I/O点数和≤128,内存为几KB中型机—128

I/O点数和≤512,内存为几十KB大型机—512

I/O点数和≤896,内存为几百KB超大型机—I/O点数和

>896,内存

>

103KB按控制规模按结构整体式—各个功能部件封装在同一机箱内组合式—各个功能部件独立封装4.性能指标：输入输出(I/O)点数；扫描速度；内存容量；指令种类；内部寄存器；高功能模块数量。7.1概述7.2可编程序控制器的基本结构和工作原理7.2.1可编程序控制器的基本结构

可编程序控制器实质上是专用于工业控制的计算机，其组成与通用计算机基本相同。PLC

由中央处理器(CPU)、存储器

(RAM,ROM)、输入接口单元、输出接口单元、电源模块等组成。整体式结构PLC，所有部件均封装在同一机箱内；组合式结构PLC，各功能部件独立封装，安装在机架的插槽内，通过总线相互连接。电源输出接口输入接口I/O扩展接口接受现场信号I/O接口外设I/O扩展模块驱动被控设备运算器中央处理器(CPU)控制器存储器EPROM

系统程序

用户程序

RAM编程器主机外部设备整体式PLC的结构框图组合式PLC的结构框图中央处理器(CPU)存储器输入接口模块输出接口模块电源模块通讯模块高功能模块上位机或其它PLC驱动被控设备…接受现场信号…智能I/O模块…总线1.中央处理器

CPU2.存储器

随机存储器

RAMCPU自诊断与编程器、计算机通讯读入现场信号执行用户程序输出控制信号PLC的巡回扫描工作过程如图。内存：只读存储器

ROMPLC各部分的作用CPU以固定周期进行巡回扫描。

运算器和控制器是整个系统的核心，完成程序处理和系统控制。外存：EPROM，盒式磁带等功能：存储程序和数据程序：系统程序和用户程序I/O单元是CPU与I/O设备之间的连接部件。输入设备(如按钮、行程开关、传感器等)的开关信息通过输入接口电路送入PLC；PLC通过输出接口电路向执行部件(如交流接触器、继电器、电磁阀等)发出控制信号。4.电源3.输入/输出

I/O

单元系统电源和后备电池，应有性能良好的稳压措施。5.编程器6.I/O扩展模块7.其它外部设备

人-机对话的工具，一般配有键盘、显示器，用作用户程序的输入、编辑、调试和监视，它用电缆与主机相连。用来扩展PLC的输入、输出点数。可配置打印机、大屏幕彩色显示器；或配有通讯接口，以实现通讯联网和远程控制功能。1.S7-224

CPUMicroPLC

面板图PLC面板图和接口电路Q0.0.1.2.3.4.5.6.7Q1.0.1I

0.0.1.2.3.4.5.6.7I

1.0.1.2.3.4.5CPU224SIEMENSSFRUNSTOPSIEMENS

数字输出状态显示RUN/STOP/TERM开关通讯口状态指示存储器卡数字输入状态显示S7-200S7-300S7-400.0.1.2.3.4.5.6.7EM222

.0.1.2.3.4.5.6.7EM221数字量输入扩展模块.0.1.2.3.4.5.6.7EM223.0.1.2.3.4.5.6.72.S7-200

PLC扩展模块面板图数字量输出扩展模块数字量输入/输出扩展模块7.2.2可编程序控制器的工作原理

输入部分：来自被控对象的各种开关信息或操作命令，用以向系统送入控制信号，如控制按钮、行程开关，传感器信号等。

控制部分：按照被控对象和生产工艺流程要求动作的各种继电接触器控制线路。

输出部分：用以控制生产机械和生产过程中的各种被控对象，如接触器、电磁阀等执行机构。

输入部分（按钮、行程开关等）

控制部分（继电器、接触器和连接导线）输出部分（接触器、电磁阀等）继电接触器控制系统的基本结构框图继电接触器控制系统：(1)继电器控制系统的基本结构框图(2)可编程控制系统的基本结构框图输入部分按钮、行程开关等控制部分继电器和连接导线等输出部分接触器、电磁阀等输入部分按钮、行程开关等控制部分微处理器及程序存贮器输出部分接触器、电磁阀等继电接触器控制属于接线程序，控制功能固定不变；为有触点控制，有寿命限制；只能实现开关量控制。程序可修改，控制功能可变；无触点控制，“软”继电器代替“硬”继电器,无限寿命；利用“光耦”传输信号,抗干扰能力强。可编程序控制器根据它的工作原理由三个部分组成

输入部分（按钮、行程开关等）控制部分（微处理器及程序存储器）输出部分（接触器、电磁阀等）PLC控制系统的基本结构框图PLC连续执行用户程序、完成控制功能是以扫描工作方式进行的。即CPU从程序段的第一句顺序读取顺序执行，直至最后一句。

输入处理阶段

每次扫描周期开始时，先读取数字输入点（即输入接口电路）的当前值，然后把这些值写到输入映像寄存器中。继电接触器控制属于接线程序，控制功能固定不变；为有触点控制，有寿命限制；只能实现开关量控制。PLC程序可修改，控制功能可变；无触点控制，“软”继电器代替“硬”继电器,无限寿命；利用“光耦”传输信号,抗干扰能力强。执行程序

在扫描周期的执行程序阶段里，CPU执行程序是从第一条指令开始，直到最后一条指令结束。处理通讯请求

在扫描周期的信息处理阶段，CPU处理从通讯端口接收到的信息。执行CPU的自诊断测试在扫描周期中，CPU检查其硬件，以及用户存储器（仅在RUN模式下），它也检查所有的I/O模块的状态。输出处理阶段

在每个扫描周期的结尾，CPU把存在输出映像寄存器中的数据写到数字输出点（即输出接口电路）。扫描周期中断

当中断事件发生时，CPU以异步扫描方式为用户中断服务。当中断发生时根据中断优先级来处理中断。7.3.1存储器有效范围7.3S7-200CPU的数据类型及寻址方式名称CPU224地址点数数字量输入14+8I0.0

-I0.7,I1.0-I1.5I2.0-I2.7数字量输出10+8Q0.0-Q0.7,Q1.0-Q1.1Q2.0-Q2.7扩展地址256T

0-

T

255定时器计数器256C

0-

C

2554路12位模拟量输入扩展：偶数地址

AIW0-AIW6模拟量输出2路12位扩展：偶数地址

AQW0-AQW2输入映像寄存器输出映像寄存器I0.0

-

I15.7Q0.0

-

Q15.7128128用户程序大小用户数据大小4096字2560字S7-224CPU操作数范围存储器名称位存取双字存取字存取字节存取定时器计数器T0

-

255C0

-

255T0

-

255C0

-

255I0.0

-

15.7Q0.0

-

15.7数字量输入数字量输出IB0-

15QB0-

15IW0-

14QW0-

14ID0-

12QD0-12V0.0

-5119.7变量存储器VB0-5119VW0-5118VD0-5116位存储器M0.0

-

31.7MB0

-

31MW0

-

30MD0

-28特殊存储器SM0.0

-179.7SMB0-179SMW0-178SMD0-176顺序控制继电器S0.0

-

31.7SB0

-

31SW0

-

30SD0

-

28局部存储器L0.0

-

63.7LB0-

63LW0-

62LD0-

60累加存储器AC0-

3AC0-

3AC0-

3模拟量输入模拟量输出AIW0-30AQW0-307.3.2存储器的直接寻址寻址方式直接寻址—存储单元中的内容即是操作数间接寻址—存储单元中为地址指针，按这一地址找到的存储单元中的内容才是操作数字节的位号(0

-7

)字节与位地址之间的间隔字节地址(

1=

第1个字节)区域标识(I

=输入)MSBLSBI0I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I12I13I14I1576543210I1.4MSB=最高位LSB=最低位存储器区位寻址V10V11V12V13V14V15V16V17V18V19V20V21V22V23V24V257654

3210V

B12访问一个字节区域标识(V

=

变量)字节地址存储器区字节寻址存储器区MSBLSBQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q9Q10Q11Q12Q13Q14Q157654

3210Q

W2MSB=最高有效字节LSB=最低有效字节访问一个字区域标识(Q

=输出)字节地址字寻址MSBLSB7654

3210V

D12访问一个双字区域标识(V

=变量)MSB=最高有效字节LSB=最低有效字节字节地址双字寻址存储器区V10V11V12V13V14V15V16V17V18V19V20V21V22V23V24V25直接寻址位 Q[字节地址].[位地址]

Q1.1字节,字,双字

Q

[长度][起始字节地址]QB5,QW4,QD121.输入映象寄存器（I）寻址

在每个扫描周期的开始，CPU对输入点进行采样，并将采样值存于输入映象寄存器中。可以按位、字节、字或双字来存取输入映象寄存器。位 I[字节地址].[位地址] I0.1字节,字,双字

I[长度][起始字节地址] IB4,IW5,ID122.输出映象寄存器（Q）寻址

在每次扫描周期的结尾，CPU将输出映象寄存器的数值复制到物理输出点上。可以按位、字节、字或双字来存取输出映象寄存器。格式：格式：格式：格式：3.变量存储器（V）寻址用于存储程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果。位 V[字节地址].[位地址] V10.2

字节,字,双字

V[长度][起始字节地址] VB30,VW100,VD154.位存储器（M）寻址

可以使用内部存储器标志位（M）作为控制继电器存取中间操作状态或其它的控制信息。位

M[字节地址].[位地址] M26.7字节,字,双字

M

[长度][起始字节地址] MB6,MW16,MD20不仅可以按位，也可以按字节、字或双字来存取位存储器区。格式：5.特殊存储器（SM）标志位SM位提供了CPU和用户程序之间传递信息的方法。可以使用这些位选择和控制S7-200CPU的一些特殊功能。例如：：SM0.1表示首次扫描接通一个扫描周期的位。位 SM[字节地址].[位地址]SM0.1

字节,字,双字

SM[长度][起始字节地址]

SMB6,SMW40,SMD206.定时器存储器（T）寻址T3定时器号

位地址

区域标识

定时器

定时器位T0T1T2T3定时器当前值T0T1T2T3MSB15LSB0S7-200CPU中，定时器是累计时间增量的设备。S7-200定时器精度（时基增量）有1mS,10mS,100mS三种。有两个相关的变量：

当前值：16位符号整数，记录定时器所累计的时间。定时器位：定时器当前值大于预设值时，该位置为“1”。（预设值作为定时器指令的一部分输入）格式：

T[定时器号] T39.计数器存储器（C）寻址格式：

C[计数器号] C3

CPU提供了三种类型的计数器：一种只能增计数；一种只能减计数；另一种既可增计数又可减计数。与计数器相关的变量有两个：当前值：16位符号整数，存储累计脉冲数；计数器位：当计数器的当前值≥预设值时,此位置为“1”。 （预设值作为计数器指令的一部分输入）S7-200CPU中,计数器是累计其输入脉冲电平由低到高的次数。9.计数器存储器（C）寻址MSB15LSB0计数器位计数器当前值C0C1C2C3C3计数器号

位地址

区域标识

计数器

C0C1C2C3DC24VI0.0I0.1I0.21M2MI2.7SB2D13k

760

D2T光耦合电路I0.2SB2断开SB2闭合输入接口电路

I0.2单元的状态由低电平变为高电平。内外当SB2

闭合时，存储器I0.2单元存储器Q1.0单元

微型继电器线圈得电,常开触点闭合,接触器KM线圈得电。微型继电器~KM220V内外（1）继电器接点输出输出接口电路AC按照电路器件的不同，分为三种输出方式：输出指令Q1.0，且满足Q1.0导通条件时，继电器接点输出；晶体管输出；双向晶闸管输出。MQ1.0存储器Q0.3单元输出指令Q0.3，且满足Q0.3导通条件时，

Q0.3晶体管导通，接触器KM线圈得电。晶体管KM5~24V内外（2）晶体管输出DC输出接口电路MQ0.3存储器Q0.2单元输出指令Q0.2，且满足Q0.2的导通条件时，Q0.2双向晶闸管导通，接触器KM线圈得电。Q0.2~KM220V内外（3）双向晶闸管输出输出接口电路AC双向晶闸管M7.4可编程序控制器指令74.1位逻辑指令

***74.3定时器和计数器指令***

74.4传送指令***74.6逻辑操作指令74.7移位和循环移位指令74.8整数数学运算指令74.2置位和复位指令***

74.5比较指令74.9实数数学运算指令

目前可编程序控制器的编程语言有梯形图、语句表、功能块图和计算机高级语言等多种。一般小型机多使用梯形图、语句表和功能块图。

概述

1.语句表(STL)是通过指令助记符创建控制程序，类似计算机汇编语言，它适合有经验的程序员。如：

LDI0.0LDI0.1LDI2.0ADI2.1OLDALD=Q0.02.功能块图(FBD)又称逻辑块指令，它沿用了数字逻辑电路的逻辑方框图。对每种功能都使用一个运算方法，其运算功能由方框块内的符号确定。如:ANDI2.1V50.0INPTTONAC0T333.梯形图(LAD)是一种图形语言，它仍沿用了继电器的触点和线圈等符号。它是以继电器控制系统的电气原理图为基础演变而来的，易于初学者使用，图形表示易于理解，而且全世界通用。如

相当于继电器的触点，相当于继电器的线圈符号()KMSB1KMSB2长动控制I0.0母线梯形图逻辑线I0.1Q0.0()Q0.0梯形图的特点：

1.梯形图中的继电器、定时器等“电器”不是物理意义上的那种电磁继电器，而是PLC内部的电子电路构成的寄存器单元。2.在梯形图中，没有真实的电流流动，为了便于分析PLC的周期扫描原理以及控制信息在存贮空间分布的情况，假设在梯形图中有“电流”流动，为了区别于真实电流，称为能流。能流在梯形图中只能是单方向流动其顺序是：从上到下、从左到右。读程序的顺序！

1.每一个逻辑行必须从起始母线画起；

2.

继电器线圈不能直接接在左边的母线上；

3.在梯形图中继电器线圈只能使用一次,而其触点可以使用无限次；

4.梯形图必须按照计算机执行程序时的顺序依次画出。画梯形图的要求如下：bit：存储器中指定的地址位。存储器地址位（bit）为0时，对应的常开触点断开，当存储器地址位（bit）为1时，对应的常开触点闭合。

存储器地址位（bit）为0时，对应的常闭触点闭合，当存储器地址位（bit）为1时，对应的常闭触点断开。这些指令是从存储器或映像寄存器读取数值。操作数bit：I、Q、M、SM、T、C、V、S、L。bitbit1PLC的触点类型（1）常开常闭触点常开触点梯形图：常闭触点梯形图：74.1位逻辑指令I0.0 Q2.2M10.0等扫描1合扫描0合

立即常开常闭触点是为了使输入响应更快，允许对实际输入点直接存取。在程序中遇到立即常开常闭触点时，CPU绕过输入映像寄存器，直接读入输入点的通/断状态作为程序处理的根据，但不对输入映像寄存器做刷新处理。bitIIbit

（2）立即常开常闭触点立即常开触点梯形图：立即常闭触点梯形图：操作数bit：I。

当执行输出指令时，新值被写入存储器的指定地址位（bit），在每次扫描周期的最后，CPU才以批处理的方式将输出映像寄存器中的内容传送到输出点，使输出线圈被接通。bit（1）

输出指令输出指令梯形图：操作数bit：Q、M、SM、T、C、V、S、L。2

输出指令I0.1I0.0Q0.0则对应的时序图如图所示I0.1I0.0Q0.0梯形图

当I0.0与I0.1（输入寄存器）的常开触点均闭合时，接通输出线圈Q0.0。

（2）立即输出指令

立即输出指令允许对实际输出点直接存取，除相应的输出映像寄存器被更新外，还立即将其内容传送到实际输出点，即直接以结果驱动实际输出而不等待每次扫描周期的结束。立即输出指令比一般指令占用CPU的时间长，故不要盲目的多用类似指令。bit立即输出指令梯形图：操作数bit：Q。II0.0Q0.1I0.0Q0.1NOTNOT3取非指令如梯形图

可以看出由于取非指令的存在，而使输出的状态相反，即当I0.0触点断开时，接通输出线圈Q0.1，而当I0.0触点闭合时，断开输出线圈Q0.1取非指令梯形图：时序图PN

当正跳变触点检测到有一次正跳变（从off到on）之后，则使输出接通一个扫描周期。正跳变指令梯形图：

负跳变指令梯形图：

4正、负跳变指令（1）正跳变指令（2）负跳变指令

当负跳变触点检测到有一次负跳变（从on到off）之后，则使输出接通一个扫描周期。

I0.0一个扫描周期Q0.2时序图梯形图I0.0Q0.2NbitRN复位指令（置0）是从bit指定的地址位开始的N个点被复位，被复位点数N的范围是1~255。置位指令梯形图：2．复位指令1．置位指令复位指令梯形图：bitSN置位指令（置1）是从bit指定的地址位开始的N个点被置位，直至复位指令到来才能复位。被置位点数N的范围是1~255。74.2置位和复位指令

I0.0Q0.0Q0.1

S

2Q0.1

R

1I0.1I0.0I0.1Q0.0Q0.1Q0.2例：立即置位指令梯形图：3．立即置位指令bitSIN

当执行该指令时，新值1被同时写到物理输出点和相应的映像寄存器（bit）。即N个物理输出点被立即置位，点数N范围：1~128。操作数bit：Q。操作数N：同上。bitRIN4．立即复位指令立即复位指令梯形图：

当执行该指令时，新值0被同时写到物理输出点和相应的映像寄存器。即N个物理输出点被立即复位，点数N范围：1~128。操作数同上。接通延时定时器（TON）1定时器指令断开延时定时器（TOF）T×××INPTTOFT×××INPTTONT×××为定时器编号；IN为定时器使能输入端；PT为定时器的预设值端。每个定时器均有一个16位当前值寄存器及一个1位的状态位（反映其触点的状态）74.3定时器和计数器指令

接通延时定时器梯形图：（1）接通延时定时器（TON）

但定时器继续计时，一直计到最大值32767，并保持状态位，直到使能输入端断开，清除接通延时定时器的当前值，定时器才复位。

当使能输入端IN接通时，接通延时定时器开始计时，当定时器（T×××）的当前值大于等于预设值时，该定时器的状态位被置1（即触点被接通），T×××INPTTON最大值=32767T33当前值T33触点I0.0Q0.0PT=3PT=3T33INPTTONI0.03Q0.0T33例：（2）有记忆接通延时定时器（TONR）

有记忆接通延时定时器梯形图：

T×××INPTTONR

对于有记忆接通延时定时器，当使能输入端IN接通时，定时器开始计时，当使能输入端断开时，该定时器保持当前值不变；当使能输入端再接通时，则定时器从原保持值开始再往上加，当定时器的当前值大于等于预设值时，定时器的状态位置1（但定时器继续计时，一直计到最大值32767），以后即使输入端再断开，定时器也不会复位，若要定时器复位必须用复位指令（R）清除其当前值。T2INPTTONRQ0.0T210I0.0T2I0.1R1()()I0.0Q0.0PT=32767PT=10T2当前值T2触点I0.1定时器举例

断开延时定时器梯形图：（3）断开延时定时器（TOF）T×××INPTTOF

当输入断开的时间小于预设时间时，定时器仍保持接通。当IN再接通时，定时器当前值仍设为0。

断开延时定时器（TOF）用来在输入断开延时一段时间后，才断开输出。

当使能输入端IN接通时，定时器立即接通，并把当前值设为0，当使能输入端断开时定时器开始定时，直到达到预设的时间。当达到预设时间时，定时器断开输出，并停止计时当前值。操作数同接通延时定时器。Q0.0PT=3PT=3T33当前值T33触点I0.0T33INPTTOFQ0.03I0.0T33例：TON、TONR、TOF定时器有三个分辨率，

定时器类型

分辨率（ms）最大定时值（s）

定时器号

TONR1ms32.767sT0、T6410ms327.67sT1-T4,T65-T68100ms3276.7sT5-T31,T69-95

TON、

TOF1ms32.767sT32、T9610ms327.67sT33-T36,T97-100100ms3276.7sT37-T63、T101-T255注意：不能把一个定时器同时用作TOF和TON，例如，不能既有TONT32又有TOFT32。定时器的定时时间=定时器的预设值（PT）*定时器的分辨率1ms定时器对定时器启动后的1ms间隔进行计数，即1ms后执行定时器指令，启动定时器。1ms定时器每隔1ms刷新一次（定时器位和定时器当前值），由于定时器在1ms内可以在任何地方启动，因此预设值必须大于最小需要的时间间隔。例如，使用1ms定时器要确保至少56ms的时间间隔，预设值应为57。1ms分辨率：10ms定时器对定时器启动后的10ms间隔进行计数，即10ms后执行定时器指令，启动定时器。10ms定时器每隔10ms刷新一次（定时器位和定时器当前值），由于定时器在10ms内可以在任何地方启动，因此预设值必须大于最小需要的时间间隔。例如，使用10ms定时器要确保至少140ms的时间间隔，预设值应为15。10ms分辨率：100ms定时器对定时器启动后的100ms间隔进行计数，即100ms后执行定时器指令，启动定时器。100ms定时器每隔100ms刷新一次（定时器位和定时器当前值），由于定时器在100ms内可以在任何地方启动，因此预设值必须大于最小需要的时间间隔。例如，使用100ms定时器要确保至少2100ms的时间间隔，预设值应为22。100ms分辨率：（1）加计数器指令CTU2计数器指令（2）减计数器指令CTDCU为加计数器的输入端；R为加计数器的复位端。PV为计数器的预置数端；CD为减计数器的输入端；LD为减计数器的复位端CDPVC×××LDCTDCUPVC×××RCTU其中C×××为计数器编号；

每个计数器均有一个16位当前值寄存器及一个1位的状态位（反映其触点的状态）

由于每个计数器只有一个当前值，所以不要把一个计数器号分配给几个类型的计数器。

当复位端（R）置位时，计数器被复位，即当前值清零，状态位也清零。

（1）加计数器指令（CTU）加计数器指令梯形图：CUPVC×××RCTU

加计数器：在CU输入端，每当一个上升沿到来时，计数器当前值加1，直至计数到最大值（32767）。

当当前计数值大于或等于预置计数值（PV）时，该计数器状态位被置位（置1）,计数器的当前值仍被保持。如果在CU端仍有上升沿到来时，计数器仍计数，但不影响计数器的状态位。CURPVCTUC50I0.0I0.13C50Q00I0.0I0.10123456C50当前值C50状态位Q00例：减计数器：在CD输入端，每当一个上升沿到来时，计数器当前值减1，当当前计数值等于0时，该计数器状态位被置位（置1）,计数器停止计数。减计数器指令梯形图为：（2）减计数器指令（CTD）CDPVC×××LDCTD当复位端（LD）置位时，计数器被复位，即减计数器被装入预设值（PV），状态位被清零如果在CD端仍有上升沿到来时，计数器仍保持为0，且不影响计数器的状态位。CDLDPVCTDC55I0.0I0.13C55Q00例：I0.0I0.1C55当前值C55状态位0032132Q0.01.字节、字和实数的传送指令MOV_□ENENOINOUT功能：EN前的逻辑条件满足时，将IN传输到OUT数据类型：B、W、DW、R

ENO是指令盒的布尔量输出，如果指令盒的输入有能流，而且执行没有错误，ENO输出就把能流传到下一个指令盒。如执行有错误，则停止程序的执行，ENO可以作为允许位表示指令成功执行。同时ENO也为出错或溢出等标志位的输出，它影响特殊存储器位（SM）（以下ENO均具有同样的含义）。74.4传送指令

IN:VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、ConstantOUT:VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC对字的操作数：IN:VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T、C、AIW、AC、Constant；OUT:VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T、C、AIW、AC对双字的操作数：

IN：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、AC、LD、HCOUT：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、AC、LD

对字节的操作数：对实数的操作数：

IN：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、AC、LD、ConstantOUT：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、AC、LD

2.字节、字和双字的块传送指令BLKMOV

□ENINENOOUTN数据类型：B、W、DW功能：EN前的逻辑条件满足时，将从IN开始的N个数据传输到OUT开始的N个数据。N取1~255例：BLKMOV

BENINENOOUTNMOVBENINENOOUTI0

0VB50VB30VB1004AC060504030VB33VB32VB31VB30块160504030VB103VB102VB101VB100块2块传送

IN1IN2比较条件：==等于<>不等于<=小于等于>=大于等于

小于>大于功能：比较IN1和IN2两个值，条件成立时，触点闭合。

：比较数据类型

B、W、D、I、R74.5比较指令例Q0.3>=BVB6VB4MOV

BENINENOOUT8VB6MOV

BENINENOOUT10VB4I0

0Q0.3VB4>=VB6

***

ENIN1IN2ENOOUT74.6逻辑操作指令

逻辑操作指令是实现逻辑与、或、异或及取反等操作的指令，其指令梯形图：

表示所完成的逻辑操作类型，WAND表示逻辑与操作；WOR表示逻辑或操作；WXOR表示逻辑异或操作；INV表示逻辑取反操作。

EN为使能端，即当EN前面的逻辑条件满足时，才能进行逻辑运算。

IN1、IN2是进行逻辑运算的两个数的输入端。

数据类型：B、W、DWOUT：逻辑运算结果输出端。逻辑指令是对两个输入数按位进行逻辑操作，并将结果输出到OUT端。

1

移位指令***_

ENENOINOUTN功能：

将输入数（IN）移N位，再将结果输出到OUT。74.7移位和循环移位指令

表示所完成的移位操作类型，

SHR表示右移操作；SHL表示左移操作。

ٱ表示数据类型：B、W、D。IN是数据输入端，N是数据移的位数

移位指令对移出位自动补零，最大可移位数等于数据类型指定的位数2.循环移位指令***_

ENENOINOUTN功能：

将输入数（IN）循环移N位，再将结果输出到OUT。数据类型

：B、W、DW。

IN是数据输入端，N是数据移的位数。

表示所完成的循环移位操作类型，

ROL表示循环左移操作；ROR表示循环右移操作。

整数减法运算指令梯形图：1．整数加法和整数减法运算指令整数加法运算指令梯形图：ENADD_IOUTIN2IN1ENOENSUB_IOUTIN2IN1ENO

整数加法和整数减法运算指令把两个16位数IN1、IN2相加或相减，产生一个16位的结果送到OUT端。74.8整数数学运算指令双整数减法运算指令梯形图2．双整数加法和双整数减法运算指令双整数加法运算指令梯形图ENADD_DIOUTIN2IN1ENOENSUB_DIOUTIN2IN1ENO

双整数加法和双整数减法运算指令把两个32位数IN1、IN2相加或相减，产生一个32位的结果送到OUT端。整数除法运算指令梯形图3．整数乘法和整数除法运算指令整数乘法运算指令梯形图ENMUL_IOUTIN2IN1ENOENDIV_IOUTIN2IN1ENO

整数乘法运算指令把两个16位数IN1、IN2相乘，产生一个16位的乘积送到OUT端。

整数除法运算指令把两个16位数IN1、IN2相除，产生一个16位的商送到OUT端，不保留余数。如果结果大于一个字，就置位溢出位。除以0时，将SM1.3置1双整数除法运算指令梯形图4．双整数乘法和双整数除法运算指令双整数乘法运算指令梯形图ENMUL_DIOUTIN2IN1ENOENDIV_DIOUTIN2IN1ENO

双整数乘法运算指令把两个32位数IN1、IN2相乘，产生一个32位的乘积送到OUT端。

双整数除法运算指令把两个32位数IN1、IN2相除，产生一个32位的商送到OUT端，不保留余数。如果结果大于两个字，就置位溢出位，就写不到输出。5．整数乘法产生双整数和整数除法产生双整数运算指令整数乘法产生双整数运算指令梯形图ENMULOUTIN2IN1ENOENDIVOUTIN2IN1ENO整数乘法产生双整数运算指令把两个16位数IN1、IN2相乘，产生一个32位的乘积。整数除法产生双整数运算指令把两个16位数IN1、IN2相除，产生一个32位的商，其中16位是余数（最高有效位）。16位是商（最低有效位）整数除法产生双整数运算指令梯形图ENADD_IOUTIN2IN1ENOENMUL_IOUTIN2IN1ENOENDIV_IOUTIN2IN1ENOAC2AC1AC0AC1VW102VD110VD210VW202VW10I0.0例：设AC0＝6000，AC1＝4000，VW102＝200，VW202＝4000，VW10＝41，梯形图如下图所示，试分析运算过程。整数加法4000AC1+6000AC0=AC210000整数乘法产生双整数4000AC1200VW102800000VD110=×整数除法产生双整数4000VW20241VW10÷=2397VD210INC_

ENENOINOUTDEC_

ENENOINOUT减1指令梯形图6.加1和减1指令加1指令梯形图加1或减1指令把输入（IN）加1或减1，并把结果输出到OUT端，这些指令是无符号的。数据类型

：B、W、DW。I0.0INC_WENENOINOUTAC0AC0DEC_DWENENOINOUTVD100VD100字加1+1AC0125AC0126双字减1–1VD100128000VD100127999例：设AC0=125，VD100=128000，梯形图如下所示，试分析运算过程。运算过程：7.5编程实例

以笼型异步电动机的起动、停止控制电路为例，说明PLC内部梯形图程序与输入输出设备之间的关系。

通常来自现场的指令信号是经PLC的输入接口进入PLC的，指令信号是指按钮、继电器触点、行程开关等。

为了提高抗干扰能力，PLC的输入接口通常是由发光二极管和光电三极管组成的光电耦合器构成的光电隔离电路，然后信号经光电隔离电路传送到输入映像寄存器。

KHKMSB2~SB1控制部分输出部分输入部分I0.0DC24V输入公共端M输入端输入继电器(软)线圈“软继电器”接点“软继电器输出”线圈M输出公共端负载电源输出端

Q0.0输出接点内部软接线“梯形图程序”()()()I0.1I0.2I0.0I0.1()Q0.0I0.2Q0.0KMSB1KMSB2KHQ0.0输入接口电路扫描1KHKMSB2~SB1控制部分输出部分输入部分I0.0DC24V输入公共端M输入端输入继电器(软)线圈“软继电器”接点“软继电器输出”线圈M输出公共端负载电源输出端

Q0.0输出接点内部软接线“梯形图程序”()()()I0.1I0.2I0.0I0.1()Q0.0I0.2Q0.0KMSB1KMSB2KHQ0.0输入接口电路注意扫描0DC24VI0.0I0.1I0.21M2MI2.7SB2D13k

760

D2T光耦合电路I0.2SB2断开SB2闭合复习输入接口电路

I0.2单元的状态由低电平变为高电平。内外当SB2

闭合时，存储器I0.2单元

输入映像寄存器I0.2存储着高电平“1”或低电平“0”，这对应着“继电器”的通/断状态，通常高电平“1”为通，低电平“0”为断。

DC24VI0.0I0.1I0.21M2MI2.7SB2D13k

760

D2T光耦合电路I0.2SB2断开SB2闭合

I0.2单元的状态由低电平变为高电平。内外当SB2

闭合时，存储器I0.2单元

由系统软件程序赋予的存储器是具有继电器功能的“软继电器”，而非真正的物理继电器，因此可以将输入映像寄存器I0.2等效为输入“软继电器”。

DC24VI0.0I0.1I0.21M2MI2.7SB2D13k

760

D2T光耦合电路I0.2SB2断开SB2闭合

I0.2单元的状态由低电平变为高电平。内外当SB2

闭合时，存储器I0.2单元

所谓“软继电器”的触点就是读取存储器的状态，如触点闭合相当于读取存储器的高电平，触点断开相当于读取存储器的低电平，所以有无数个触点可以使用。

在程序的执行过程中，由CPU发出的各种控制信号先送入输出映像寄存器，待PLC扫描结束后，将输出映像寄存器中的内容送到物理输出端（或点）。

输出映像寄存器也可以等效为输出“软继电器”，同样也有线圈和触点，输出的控制信号经输出接口去控制和驱动负载，如控制指示灯的亮灭、电磁阀的开闭、继电接触器线圈的通电和断电等等。

输出接口分为继电器型和晶体管型两种类型。继电器型输出接口为有触点输出，外加负载电源既可以是交流，也可以是直流；晶体管型接口只能带直流负载。系统接线图存储器Q1.0单元

微型继电器线圈得电,常开接点闭合,接触器KM线圈得电。微型继电器~KM220V内外（1）继电器接点输出复习输出接口电路AC按照电路器件的不同，分为三种输出方式：有输出指令Q1.0，且满足Q1.0导通条件时，继电器接点输出；晶体管输出；双向晶闸管输出。MQ1.0存储器Q0.3单元

有输出指令Q0.3，且满足Q0.3导通条件时，

Q0.3晶体管导通，接触器KM线圈得电。晶体管KM5~24V内外（2）晶体管输出DCMQ0.3存储器Q0.2单元

有输出指令Q0.2，且满足Q0.2的导通条件时，Q0.2双向晶闸管导通，接触器KM线圈得电。Q0.2~KM220V内外（3）双向晶闸管输出输出接口电路AC双向晶闸管1M7.5编程实例（1）确定被控对象的控制顺序；（2）确定控制对象所要求的I／O数目，分配I／O

的点给外设；（3）画出梯形图；（4）编辑、校对、检查程序，修改程序的错误，并存储已编好的程序，然后下载验证。1.编写PLC控制程序的基本步骤：例1：试根据图2－17（a）（b）和（c），分别编制当开关S1动作、开关S2不动作而均使灯亮的梯形图。2.应用举例Q0.0I0.0I0.1S1S2（a）Q0.0I0.0I0.1S1S2（c）Q0.0I0.0I0.1S1S2（b）对于图（c）I0.0I0.1Q0.0（）对于图（b）Q0.0I0.1I0.0（）对于图（a）I0.0I0.1Q0.0（）例2：试用PLC梯形图编程语言实现三相异步电动机的正反转并具有互锁功能。输入点I0.0与电动机正转起动按钮连接，输入点I0.1与电动机反转起动按钮连接，输入点I0.2与电动机停止按钮（常闭按钮）连接，输出点Q0.0接通电动机正转。输出点Q0.1接通电动机反转。QA2QA1BBQAM3~MAL1L2L3NL3L3NNL11LQ0.0Q0.1L+SF1SF2SFBBQA1QA1QA2QA2主电路(b)控制回路I0.3I0.0I0.1I0.2例2：试用PLC梯形图编程语言实现三相异步电动机的正反转并具有互锁功能。输入点I0.0与电动机正转起动按钮连接