可编程序控制器的编程语言和指令系统.ppt

1、可编程序控制器 应用技术,第三节 可编程序控制器的编程语言和指令系统,3-1 可编程序控制器的编程语言概述,顺序功能图,梯形图,功能块图,指令表,结构文本,第三节 可编程序控制器的编程语言和指令系统,3-1 可编程序控制器的编程语言概述,顺序功能图,1 相当于应用软件中的逻辑框图； 2 是一种位于其它编程语言之上的 图形语言； 3 用来编制顺序控制程序。,第三节 可编程序控制器的编程语言和指令系统,3-1 可编程序控制器的编程语言概述,梯形图,1 继电接触控制系统 电路图很相似； 2 简单直观。,第三节 可编程序控制器的编程语言和指令系统,3-1 可编程序控制器的编程语言概述,功能块图,类似于

2、数字逻辑电路中编程语言，用类似与门、或门等方框图来表示的逻辑运算关系。,第三节 可编程序控制器的编程语言和指令系统,3-1 可编程序控制器的编程语言概述,指令表,由若干条指令组成的程序叫指令表程序。,LD X0 OUT Y0 LDI X1 OUT Y1 OUT Y2 LD X3 OUT Y3,2,第三节 可编程序控制器的编程语言和指令系统,3-1 可编程序控制器的编程语言概述,结构文本,PASCAL BASIC C等高级语言,便于实现：,数学运算 数据处理 图形显示 报表打印,第三节 可编程序控制器的编程语言和指令系统,3-2 梯形图的主要特点,（1）编程元件不是真实的硬件继电器,而是软件继电

3、器。 （2）梯形图两侧的公共线称为公共母线，分析时，可以假 想有一个能流从左向右流动。 （3）程序执行是一个逻辑解算的过程。根据梯形图中各触 点的状态和逻辑关系,求出各个线圈对应的编程元件的状态 （4） 梯形图中的各编程元件的常开触点和常闭触点,都可以无限 次使用。 （5）梯形图中的线圈应该放在最右边。,1,第三节 可编程序控制器的编程语言和指令系统,3-2 梯形图的主要特点,第三节 可编程序控制器的编程语言和指令系统,3-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,一 、 输入继电器（X）,第三节 可编程序控制器的编程语言和指令系统,3-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,一 、

4、 输入继电器（X）,输入继电器没有线圈 状态取决于外部输入信号的状态,输入继电器是PC接收外部输入的开关量的窗口。PC通过光电耦合器将外部输入的开关量信号读入并存储在输入映像寄存器内。,对应的寄存器为“1”状态 常开触点闭合常闭触点断开,外部触点接通时,外部触点断开时,对应的寄存器为“0”状态 常开触点断开常闭触点闭合,8,第三节 可编程序控制器的编程语言和指令系统,3-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,二 、 输出继电器（）,输出继电器是将PC的输出信号传递给输出模块， 由输出模块驱动外部负载工作。,晶体管型输出模块,3-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,FX2N系列

5、PLC输入输出继电器元件号,3-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,三 、 辅助继电器(M),辅助继电器是用软件实现的，它们不能直接对外输出信号去驱动负载，相当于继电器控制系统中的中间继电器。,特殊用256点M8000M8255,运行监视 (M8000)：,当PLC运行时，M8000接通; ；PLC停止运行时，M8000断开。,初始化脉冲（M8002）：,在M8000由OFF变为ON状态时的一个扫描周期ON。,特殊用256点M8000-M8255,时钟脉冲（M8011M8014）：,M8011M8014分别是10ms、100ms、1s和1min时钟脉冲。,锂电池电压降低（M8005)

6、：,电池电压下降至规定值时M8005变为ON。,3-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,四 、 状态(S)：,状态是用于编制顺序控制程序的一种编程元件,四 、 状态(S)：,通用状态S0S499,初始状态S0S9,返回原点S10S19,报警器用 S900S999,通用状态（S0S499）没有断电保持功能 S500S899有断电保持功能,1,3-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,五 、定时器(T),(一)、通用定时器,100ms定时器 T0T199,定时范围为0.13276.7s,（其中T192T199为子程序和中断服务程序专用的定时器）,通用定时器没有保持功能 在输入电路

7、断路或停电时复位,1,3-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,五 、定时器(T),(一)、通用定时器,1,五 、定时器(T),(一)、通用定时器,输入信号断开后延时动作,3-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,五 、定时器(T),(二)、积分定时器,具有断点保持功能；断电后再次通电，计数器继续定时。,3-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,五 、定时器(T),(二)、积分定时器,1,3-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,五 、定时器(T),(三)、定时器的定时精度,最大误差：,+T: 扫描周期,-：对应定时器分别 为1ms 10ms 100ms,1,3

8、-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,六 、计数器(C),内部计数器,高速计数器,16位加计数器,32 位加/减计数器,1,3-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,六 、计数器(C),X10 X11,当前值,Y0,举例,1、 16位加计数器,1,3 -3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,分支用指针,中断用指针,跳转用指针,子程序调用指针,分支用 输入中断用 定时器用 计数器中断用,P0P127 128点,I00(X000) I10(X001) I20(X002) I30(X003) I40(X004) I50(X005),I6 I7 I8,I010 I040 I0

9、20 I050 I030 I060,1,3-4 FX系列可编程序控制器的基本逻辑指令,1. LD LDI OUT 指令：,LD(Load): 常开触点与母线连接指令 LDI(Load Inverse): 常闭触点与母线连接指令 OUT(Out): 驱动线圈的输出指令,1,3-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,2. AND ANI 指令：,AND(And): 与指令，常开触点串联连接指令。 ANI(And inverse): 与非指令， 常闭触点串联连接指令。,LD X0 AND M101 OUT Y3 LD Y3 ANI X3 OUT M101 ANI T1 OUT Y5,1,OR

10、I(Or Inverse): 常闭触点的并联连接指令。,LD X6 OR X4 ORI Y2 AND X7 OUT Y0 LD X0 AND Y0 OR Y1 ANI X7 ORI M120 OUT Y1,3. OR ORI指令：,基本逻辑指令应用,一、电动机的连续运转 控制思路 电动机的额定电流较大，PLC不能用直接控制主电路，需要主电路。 找出所有输入量和输出量，接入I/O接线图。 为了扩大输出电流，采用继电器输出方式。 热继电器的常闭触点可以作为输入信号进行过载保护，也可以在输出进行保护。 梯形图和指令表。,一、电动机的连续运转,FR,FU,KM,QS,电源开关,接触器主触点,热继电器热

11、元件,熔断器,三相异步电动机,L1 L2 L3,主电路,一、电动机的连续运转,I/O接线图,启动按钮 SB1X1,停止按钮 SB2X2,运行接触器 KMY1,热继电器的常闭触点可以作为输入信号进行过载保护，也可以在输出进行保护,热继电器,一、电动机的连续运转,梯形图,指令表程序,启动,自锁,停止,X1,Y1,X2,步序 指令 地址,0 LD X1,1 OR Y1,2 ANI X2,3 OUT Y1,4 END,输出线圈,可编程序控制器的编程语言和指令系统,FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件,一 、 输入继电器（X）,电动机的连续运转,X0,图3-11 ORB 指令的应用,X4,X1,Y5

12、,X2,X3,X5,X0,图3-12 ANB 指令的应用,X3,Y0,X2,X1,X4,4 . ORB指令：,ORB(Or Block): 电路块并联连接指令,串联电路块: 两个以上的触点串联连接而成的电路,5 ANB指令：,ANB(And Block): 电路块串联连接指令,1,编程技巧,好,不好,2,MPS 指令将接点状态储存起来（进栈） MRD或MPP 指令读出 对于同一个接点状态MRD 指令可以多次使用读出后栈 内容不变 各层内容也不移动 MPP 指令只能使用一次 读出后栈内容消失（全零） MPS与MPP 必须成对使用且连续使用应 少于11次,注意,X000,X001,X002,X00

13、6,X007,X010,图3-13 栈存储器与多重输出指令的应用,X003,X004,X005,MPS,MPP,X011,X012,MPS,MRD,MRD,MPP,MRD MPS MPP,0 7 14,1 2 3 n,Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7,MPS,MPP,X000,X001,Y0,X002,X005,X007,X010,图3-14 一层栈电路,Y1,X003,X004,Y3,X006,Y2,X011,MPS,MRD,MPP,X000,X001,Y0,X002,X004,X006,图3-15 二层栈电路,Y1,X003,Y3,X005,Y2,MPS,MPP,MPS,MP

14、P,MPP,MPS,X001,X002,Y0,X003,图3-16 四层栈电路,Y1,X004,MPS,MPS,MPP,MPP,MPS,MPS,Y2,Y3,MPP,X000,Y4,MPP,主控与主控复位指令 MC （进主控） MCR（出主控） 应用 用于公共串联触点的连接；,表3-5 程序处理指令,M100,X001,X002,X003,N0,X000,MC,N0,M100,MCR,N0,图3-21 MC、MCR指令应用,Y000,Y001,Y002,注意： 1、当M100ON则执行MCMCR中的所有程序； 2、当M100OFF，则MCMCR中非积算定时器、 OUT驱动的元件复位； 3、MCM

15、CR中积算定时器、计数器、SET/RST 指令驱动的元件保持当前状态； 4、MC可以嵌套使用嵌套级N的编号按07顺次 增大返回时用MCR从N大到小逐级解除； 5、特殊用途辅助继电器不能用作MC操作元件； 6、MC、MCR要同时使用。,PLS与PLF 脉冲输出指令 被操作元件的脉冲输出宽度为 一个程序扫描周期 PLS（上升沿微分） 在信号的上升沿输出 PLF（下降沿微分） 在信号的下降沿输出 PLS、PLF 不能应用于输入继电器X、状态器 S 和特殊型辅助继电器 M,注意,脉冲指令的用法： 1）一组与LD、AND、OR指令相对应的脉冲式操作指令。触点只在操作元件有上升/下降沿时导通一个扫描一个周

16、期 2）PLS、PLF指令的软元件指定为辅助继电器（M）,6. 栈存储器和多重输出指令,MPS(Pash)、 MRD(Read)、 MPP(Pop) 指令分别是进栈 、读栈 和出栈指令,X0 X1 Y0,X2 Y4,X3 Y2,LD X0 MPS AND X1 OUT Y0 MRD AND X2 OUT Y4 MPP AND X3 OUT Y2,1,6. 栈存储器和多重输出指令,LD X0 MPS AND X1 MPS AND X2 OUT Y0 MPP AND X3 OUT Y1 MPP,AND X2 MPS AND X4 OUT Y2 MPP AND X6 OUT Y3,1,7. 主控与主

17、控复位指令,MC (Master Control): 主控指令或公共触点串联连接指令 MCR(Master Control Reset): 主控复位指令,1,7. 主控与主控复位指令,（1）使用主控指令的触点称为主控触点，在梯形图中与一般 触点相垂直。,（2）在使用主控触点后,相当于母线移到主控触点的后面。,（3）如果MC指令的输入触电断开时，积算定时器计数器 用复位/置位指令驱动的软元件保持其当时的状态；非积算定时器和用OUT驱动的元件变为OFF。,（4）无嵌套时，用N0编程；有嵌套时，N的编号次序增大,4,8. PLS和 PLF指令,9. 边沿检测触发指令,9. 边沿检测触发指令,10. SET 与 RST 指令,RST(