plc ,演示第8章.ppt

1、第8章 欧姆龙PLC及基本指令系统,8.1 CPM2A的继电器配置,每个继电器由通道号和位号组成。 通道号CH一般3位，用于区别不同类型的继电器。 每个通道有16个继电器，因此位号是0015。,8.1.1 继电器编码规则,8.1.2 CPM2A的继电器配置简介,CPM2A的继电器配置,8.1.3 输入继电器,用于接收外部信号的继电器，有输入端子，可反映输入接点的ON/OFF状态。理论上有10个通道，编号从000009；有160个继电器，编号为0000000915。实际上只有36个继电器，分布为0000000011，0010000111，0020000211,8.1.4 输出继电器,编号从010

2、019；有160个继电器，编号为0100001915。实际上只有24个继电器，分布为0100001007，0110001107，0120001207,电机启动、停止控制。设置一个按扭控制启动，一个按扭控制电机停止。,例 8-1,主电路,梯形图,I/O接线图,一台小车在甲、乙两地自动往返运动，要求小车在任意位置可向任一方向启动，一经启动，小车即在甲、乙两地不断地自动往返运动，需要停止则按一下停止按扭即可。,例 8-2,二工位小车示意图,电机往返运动主电路,二工位小车I/O接线图,二工位小车I/O梯形图,8.1.5 内部辅助继电器,通道号范围：200227 继电器号范围为：2000022715,例

3、 8-3,三工位小车：有一送料小车在甲、乙、丙之间往返，要求：小车轮流将料从甲地送往乙地或丙地。,设计要点：设计此电路要求小车能记住小车上一次将料送往乙地或丙地，从而决定下一次将料送往何地，为此需设计有记忆电路单元/标志。标志设定要满足：正确性、唯一性。,小车运行示意图,I/O接线图,继电器分配表,梯形图,8.1.6 保持继电器(HR),8.1.7 暂存继电器(TR),8.1.8 特殊继电器(SR),常用的特殊继电器有以下几种： 25313：常ON 25314：常OFF 25315：运行开始时ON一个扫描周期 25400：周期为1min的脉冲 25502：周期1s时钟脉冲 25503：ERRO

4、R标志 25504：进位CY标志 25505：大于标志 25506：=标志或0标志25507：小于标志,8.1.9 辅助记忆继电器(AR),8.1.10 链接继电器(LR),8.1.11 定时器/计数器(TIM/CNT),8.1.12 数据存储器(DM),8.2 基本逻辑指令及其编程方式,1LD/LD NOT 功能：用于一个梯级或逻辑块的开始。 LD：取指令，用于常开触点开始的一个梯级或逻辑块。 LD NOT：取非指令，用于常闭触点开始的一个梯级或逻辑块。 指令格式：LD N LD NOT N；N为继电器号,8.2.1 基本输入/输出指令,LD/LD NOT指令,2OUT/OUT NOT 功能

5、：用于输出逻辑运算结果。即用逻辑运算结果驱动继电器线圈，实现线圈与触点的连接。 OUT：输出指令，将逻辑运算结果写入继电器线圈。 OUT NOT：取反输出指令，将逻辑运算结果取反写入继电器线圈。 指令格式：OUT N OUT NOT N,OUT/OUT NOT指令,8.2.2 触点串并联指令,1AND/AND NOT 功能：用于串联一触点。 AND：逻辑与指令，用于串联一常开触点。 AND NOT：逻辑与指令，用于串联一常闭触点。 指令格式：AND N AND NOT N,AND/AND NOT指令,例 8-4,写出例图的程序清单,例图 a,例图 a的程序清单如下： LD 00000 AND

6、NOT 00001 OUT 01000 LD NOT 00002 OUT 01001 OUT 01002 AND 00003 OUT 01004 (化简方法1),例图 b,例图 b的程序清单如下： LD 00000 AND NOT 00001 OUT 01000 LD NOT 00002 OUT 01001 AND 00003 OUT 01004 LD NOT 00002 (不写错误) OUT 01002,本例说明： 结果不变，可连续输出 两者运行结果相同，但前图比后图少用指令，称为梯形图优化/化简,2OR/OR NOT 功能：用于并联一个触点。 OR：逻辑或指令，用于并联一常开触点 OR N

7、OT：逻辑或非指令，用于并联一常闭触点 指令格式：OR N OR NOT N,OR/OR NOT指令,例 8-5,写出图8-3的程序清单,LD 00000 OR 01000 AND NOT 00001 AND NOT 00002 OUT 01000 END(01),例 8-6,写出图8-7的程序清单,LD 00000 OR 00003 OR 01000 AND NOT 00004 AND NOT 00002 AND NOT 01001 OUT 01000 LD 00001,OR 00004 OR 01001 AND NOT 00003 AND NOT 00002 AND NOT 01000 O

8、UT 01001 END(01),8.2.3 块与指令(AND LD),功能：块与操作，用于两逻辑块串联，合并成1块。 指令格式：AND LD 每块都以LD/LDNOT开始写出各块，再加AND LD。,AND LD指令,例 8-7,写出下图的程序清单,LD 00000 AND NOT 00001 OR 00002 LD NOT 00003 AND 00004 OR NOT 00005 AND LD OUT 01000,例8-7图,8.2.4 块或指令(OR LD),功能：块或指令，用法类似AND LD，用于两逻辑块并联，合并成1块。 指令格式：OR LD,例 8-8,写出下图的程序清单,LD

9、00000 AND 00001 LD 00002 AND 00003 OR LD OUT 01000 故AND LD/OR LD连续使用次数不能超过8次,例8-8图,例 8-9,写出下图的程序清单,例8-9图,LD 00000 AND 00001 OR 00002 AND NOT 00003 LD 00004 AND 00005 LD 00006 AND 00007 OR LD AND 00008,OR LD LD NOT 00009 AND 00010 OR NOT 00011 AND LD LD 00100 AND 00101 OR LD OUT 01000,程序清单,本例说明： 尽可能地

10、让每块尽可能地大。也就是说，能用AND、OR指令连接触点的尽可能用AND/OR，少用AND LD/OR LD这个块的概念或块连接的方法。只有在不能用AND/OR直接连接后面触点时，才考虑块。 块在能合并时尽可能合并，不要留在后面一起合并。 AND LD/OR LD每次只合并最近的两块。,例 8-10,写出下图a的程序清单,正确写法： LD 00000 LD 00001 AND 00002 OR LD OUT 01000,例8-10图a,如果误写成下面程序，则对应梯形图为图b LD 00000 OR 00001 AND 00002 OUT 01000 图c程序清单如下： LD 00001 AND

11、 00002 OR 00000 OUT 01000,例8-10图c,例8-10图b,例 8-11,写出下图a的程序清单,正确写法： LD 00000 LD 00001 OR 00002 AND LD OUT 01000,例8-11图a,如果误写成下面程序，则对应梯形图为图b LD 00000 AND 00001 OR 00002 OUT 01000 图c程序清单如下： LD 00001 OR 00002 AND 00000 OUT 01000,例8-11图c,例8-11图b,例 8-12,写出图8-10的程序清单,LD 00000 OR 00003 OR 01000 LD NOT 00004

12、OR 20000 AND LD AND NOT 00005 AND NOT 01001 AND NOT 00002 OUT 01000,LD 00001 OR 00004 OR 00005 OR 01001 AND NOT 00003 AND NOT 00002 AND NOT 01000 OUT 01001 LD 00004 OR 20000,AND NOT 20001 AND NOT 00002 OUT 20000 LD 00005 OR 20001 AND NOT 00003 AND NOT 00002 OUT 20001 END(01),8.2.5 联锁与解锁指令(主控指令)(分支与分

13、支结束指令),用以前学过的指令无法直接写出下图的程序清单，可行的措施是将00000变为3个并插入各支路中。此方法将用3次LD 00000指令，当分支多时，会浪费存储空间，加大扫描周期，直接影响控制反应速度。可用分支与分支结束指令,梯形图,指令格式：IL(02) 分支指令 ILC(03) 分支结束指令 梯形图使用方法如下图所示,梯形图,从写指令角度可理解成母线转移指令，IL指令将母线移到分支处的新母线，分支线的各逻辑行都由LD/LD NOT开始，分支结束时由ILC指令返回原始母线(非上一级母线)。即上图也可画成如下图,梯形图,LD 00000 IL(02) LD 00001 OUT 01000

14、LD 00002 OUT 01001 LD 00003 OUT 01002 ILC(03),前两图程序清单,功能：逻辑为OFF时，将IL到ILC间的所有继电器线圈为OFF；当逻辑为ON时，与无IL和ILC同。从功能角度看，IL/ILC可称为联锁指令/主控指令。 IL/ILC不能嵌套使用，但当ILC在同一个地方时，多个IL可共用一个ILC，即可以不完全嵌套。,例 8-13,写出下图的程序清单,说明：00001后面不能用IL/ILC指令，只能将00001变成2个插到00002、00003两条支路中。00004后面可以用IL/ILC指令，因为此ILC与第一重的ILC在同一地方，并省略一个ILC。,例

15、8-13图,LD 00000 IL(02) LD 00001 AND 00002 OUT 20000 LD 00001 AND 00003 OUT 20001 LD 00004,IL(02) LD 00005 OUT 20002 LD 00006 OUT 20003 ILC(03),程序清单,8.2.6 暂存继电器(TR0-TR7),例 8-14,在下图中，可用TR0暂时存放0000000003的逻辑运算结果,例8-14图,LD 00000 AND 00001 OR 00003 OUT TR0 (LD TR0) AND 00002 OUT 01000 LD TR0 AND 00004 OUT

16、01001,本例题也可采用IL/ILC指令 LD 00000 AND 00001 OR 00003 IL(02) LD 00002 OUT 01000 LD 00004 OUT 01001 ILC(03),程序清单,注意： TR0-TR7是继电器，保存到TR中用OUT指令，读TR内容用LD指令。例8-14图等效图如下 同一支路因TR存放的数据后面需要，故TR号码不能重复。 不同支路TR号码可重复。 TR可用于解决IL/ILC不能完全嵌套的问题,等效图,例 8-15,写出下图的程序清单,例8-15图,等效图,LD 00000 IL(02) LD 00007 AND 00008 OR 00001

17、OUT TR0 AND 00002 OUT 20000 LD TR0,AND 00003 OUT 20001 LD 00004 IL(02) LD 00005 OUT 20002 LD 00006 OUT 20003 ILC(03),程序清单,8.2.7 锁存指令(KEEP),梯形图,功能：逻辑1为ON时继电器为ON；逻辑2为ON时继电器为OFF；两个都为ON时继电器为OFF；两个都为OFF时继电器状态不变,自保电路,锁存电路,例 8-16,例8-3的电机向左转(对应JC2和01001)的条件为QA1(00000)、XK2(00004)、XK3(00005)，停止条件为XK1(00003)、T

18、A(00002)和互锁JC2(01001)。用自保电路和锁存指令实现如下图所示,自保电路,锁存电路,(3) 指令格式：用LD开头写出逻辑1 用LD开头写出逻辑2 KEEP(11) 继电器号N 锁存电路图的程序清单如下： LD 00001 AND 00004 AND 00005 LD 00003 AND 00002 AND 01000 KEEP(11) 01001,8.3 定时器/计数器指令,NO：定时器/计数器号，取值000255。定时器/计数器号公用，两者不能重号。 SV：设定值，可为立即数#00009999(BCD码)，也可用通道。使用通道内容作为设定值时，其内容不是BCD码时，出错标志2

19、5503为ON，且本指令不执行。时间单位：0.1s。,8.3.1 定时器,a,功能：相当于继电器系统的时间继电器。逻辑为OFF时，定时器复位，TIM号触点为OFF，将设定值SV写入当前值PV。逻辑为ON时开始计时，PV减1计数，减到0定时时间到，TIM号触点为ON，一直到逻辑为OFF。定时时间=SV*0.1s，如图b所示。定时器无记忆功能，电源掉电又上电，PV=SV，不保持上次值 指令格式：LD写出逻辑 TIM NO SV,b,8.3.2 高速定时器,指令格式：LD写出逻辑 TIMH(15) NO SV,梯形图格式和符号,例 8-17,设计一个延时亮灯的控制器，要求：00000、00001接启

20、动按钮QA和停止按钮TA，01000接灯。按一下QA，启动定时，过15s灯亮，按一下TA，灯立即灭,c,d,a,b,图c的程序清单如下： LD 00000 LD 00001 KEEP(11) 20000 LD 20000 TIM 000 #0150 LD TIM000 OUT 01000,图d程序清单如下： LD 00000 LD 00001 KEEP(11) 20000 LD 20000 TIMH(15) 000 #0150 LD TIM000 OUT 01000,例 8-18,用定时器在01000上自动产生周期为20s方波。,例8-18图,程序清单如下： LD NOT TIM001 TIM

21、 000 #0100 LD TIM000 TIM 001 #0100 LD TIM000 OUT 01000,例 8-19,十字路口交通灯简易控制，如图a所示。要求对面路口显示相同，绿灯15s黄灯3s红灯18s,a,b,d,c,梯形图,8.3.3 计数器,指令格式：LD 写出逻辑1 LD 写出逻辑2 CNT NO SV,计数器梯形图格式和符号,例 8-20,00000接按钮，00001脉冲输入，00002接按钮，01000接灯。要求当00000闭合时对脉冲计数，计3个灯亮。00002复位。,a,b,程序清单如下： LD 00000 LD 00002 KEEP 20000 LD 20000 AN

22、D NOT 00001 LD 00002 CNT 000 #0003 LD CNT000,8.3.4 可逆计数器,指令格式：LD写出逻辑1 LD写出逻辑2 LD写出逻辑3 CNTR(12) NO SV,可逆计数器梯形图格式,例 8-21,有一生产线，要知道传送带上商品数量，为此在商品输入口安装传感器，从00000输入，在商品输出口安装传感器，从00001输入，00002接复位按钮 。不设计显示数量，当商品数量超限亮灯01000。设商品最多有3个。,梯形图,时序图,8.3.5 边沿微分指令,梯形图,时序图,DIFU(13)：上升沿微分指令，逻辑1由OFF变为ON即出现上升沿时N1继电器ON一个扫

23、描周期。 DIFD(14)：下降沿微分指令，逻辑2由ON变为OFF即出现下降沿时N2继电器ON一个扫描周期。 指令格式：用LD写出逻辑1 DIFU(13) N1 用LD写出逻辑2 DIFD(14) N2,例 8-22,MOV指令在00000变化时执行一次,LD 00000 DIFU(13) 20000 LD 20000 MOV(21) #1000 DM0000,例8-22图,8.4 控制转移类指令,1空操作指令(NOP) 指令格式：NOP(00),8.4.1 顺序控制指令,2结束指令(END) 指令格式：END(01),空操作指令,结束指令,8.4.2 跳转指令(JMP/JME),指令格式：

24、程序1 LD写出逻辑 JMP(04) 号；跳转开始 程序2 JME(05) 号；跳转结束 程序3,梯形图,功能,8.5 数据传送指令,指令格式：LD写出逻辑 MOV(21) S D,8.5.1 传送指令MOV,传送指令梯形图,注：对于一些没必要重复执行的指令，如MOV、CMP、ADD、SFT等指令，为了避免使用微分指令，可使用微分前缀。其优点有：不使用微分指令，还可减少使用内部辅助继电器,例 8-23,当00000=1、00001=0时，TIM000定时10s；当00000=0、00001=1时，TIM000定时20s；当00000=0、00001=0时，启动定时器,例8-23梯形图,8.5.

25、2 取反传送指令,指令格式：LD写出逻辑 MVN(22) S D,取反传送指令梯形图,8.6 数据比较指令,8.6.1 单字比较指令,单字比较指令梯形图,功能：逻辑为ON时执行比较指令，将源数1与源数2比较，结果为标志继电器。 源数1源数2 25505为ON 源数1=源数2 25506为ON 源数1源数2 25507为ON 可使用微分前缀。 指令格式：LD写出逻辑 CMP(20) 源数1 源数2,例 8-24,00000为ON时检查一次CH200，大于等于5F00时，01000的灯亮，小于则灯灭,例8-24梯形图,8.6.2 双字比较指令,功能：待比较的操作数1为S1+1、S1 ，操作数2为S

26、2+1、S2，其他同CMP。待比较的两个数据只能为通道地址 指令格式：LD写出逻辑 CMPL(60) 源 目标 000,双字比较指令梯形图,8.7 寄存器移位指令,寄存器移位指令梯形图,寄存器移位指令时序图,指令格式：LD写出逻辑1 LD写出逻辑2 LD写出逻辑3 SFT(10) START-CH END-CH,例 8-25,有一自动分离正品、次品机械。设电机每转一圈，产品口送出一个产品。有质量检测传感器PH1在开头处检测，正品为ON，次品为OFF。电机再转四圈该产品到传送带尾部。由滑块检出正、次品。电磁阀得电，滑块右移。电磁阀失电，滑块左移。电机的转动由脉冲传感器PH1检测，如图所示,机械图

27、,I/O接线图,梯形图,例 8-26,三工位小车控制(参例8-3),例8-26示意图,(1) 步的设定,(2) 步的编码： 000001 步0 000010 步1 000100 步2 001000 步3 010000 步4 100000 步5,(3) 步进条件： 步0进到步1条件为行程开关2，即00004； 步1进到步2条件为行程开关1，即00005； 步2进到步3条件为行程开关2，即00004； 步3进到步4条件为行程开关3，即00003； 步4进到步5条件为行程开关2，即00004； 步5进到步0条件为行程开关1，即00005。 从而得到梯形图设计,梯形图,例 8-27,彩灯控制：有9个灯

28、，按如图所示放置。要求按喷射状显示，每隔1s变化一下，即灯亮的顺序为：L1L1L5 L1L9全灭,彩灯布置,I/O接线图,梯形图,8.8 四则运算指令,1递增指令,8.8.1 递增递减指令,递增指令梯形图,递减指令梯形图,当逻辑为ON时将D+1，D为BCD码。可加微分前缀。 指令格式：LD写出逻辑 INC(38) D,2递减指令,当逻辑为ON时将D-1，D为BCD码。可加微分前缀。 指令格式：LD写出逻辑 DEC(39) D,8.8.2 进位继电器的置位/复位指令,功能：逻辑为ON时执行STC/CLC，为OFF时不执行。可加微分前缀 STC(40)：将进位标志25504置1。 CLC(41)：

29、将进位标志25504清0。 指令格式：LD写出逻辑1 STC(40) LD写出逻辑2 CLC(41),进位继电器置位/复位指令梯形图,8.8.3 BCD码算术运算指令,BCD码算术运算指令有1字的加法指令ADD、减法指令SUB、乘法指令MUL、除法指令DIV以及双字的四则运算指令 1BCD加法指令,BCD加法指令的梯形图,功能：当逻辑为ON时执行ADD，为OFF时不执行 注意： 操作数应为BCD码 S1、S2不能同时为立即数，D为通道 ADD为进位加法指令，应配合CLC指令 指令格式：LD写出逻辑 ADD(30) S1 S2 D,例 8-28,如图所示，00000为ON时计算一次两个8位数相加

30、：DM0000DM0001+DM0002DM0003=DM0004DM0005DM0006,例8-28梯形图,2BCD减法指令 功能：当逻辑为ON时执行SUB，为OFF时不执行 注意： 操作数应为BCD码。可加微分前缀。 S1、S2不能同时为立即数，D为通道。 SUB为带借位减法指令，应配合CLC指令。 指令格式：LD写出逻辑 SUB(31) S1 S2 D,BCD减法指令梯形图,例 8-29,00000为ON时计算一次HR00=|HR01HR02|,程序清单： LD 00000 DIFU(13) 20000 LD 20000 CLC(41) SUB(31) HR01 HR02 HR00 AN

31、D 25504 CLC(41) SUB(31) HR02 HR01 HR00,例8-29梯形图,3BCD乘法指令,BCD乘法指令梯形图,功能：S1S2 D+1 D,指令格式：LD写出逻辑 MUL(32) S1 S2 D,4BCD除法指令,BCD除法指令梯形图,功能：S1S2 = D D+1,商 余数 指令格式：LD写出逻辑 DIV(33) S1 S2 D,8.9 逻辑运算指令,逻辑运算指令1次实现整个通道的逻辑运算，两个16位的数据按位进行逻辑运算，常用的有 取反指令COM 字与指令ANDW 字或指令ORW 异或指令XORW 同或指令XNRW,取反指令 功能：将D取反送D；可加微分前缀。对标志位影响：结果为0，25505(=号)=1。 指令格式：LD写出逻辑 COM(29) D,图8-70 取反指令梯形图,字与指令 功能：将S1和S2按位逻辑与，结果送D。可加微分前缀。S1、S2为立即数、CH，D为通道。结果为0，25505(=)=1。 指令格式：LD写出逻辑 ANDW(34) S1 S2 D,字与指令梯形图,字或指令 功能：将S1和S2按位逻辑或，结果送D。可加微分前缀。S1、S2为立即数、CH，D为通道。结果为0，255