PLC編程元件PPT課件

1、任務(wù)1 三相電機(jī)的全壓起?？刂?（一）任務(wù)分析 在電氣控制中，對(duì)于小型三相交流異步電動(dòng)機(jī)，一般采取全壓?jiǎn)?dòng)控制。圖21所示為繼電器接觸器控制的原理圖。按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM線圈得電，其主觸點(diǎn)閉合使電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)；按下停止按鈕SB1，電機(jī)停止。 第1頁(yè)/共82頁(yè) 用PLC進(jìn)行控制時(shí)主電路仍然和圖21所示相同，只是控制電路不一樣。首先要選定輸入輸出設(shè)備，就是選定發(fā)布控制信號(hào)的按鈕、開(kāi)關(guān)、傳感器、熱繼電器觸點(diǎn)等和選定執(zhí)行控制任務(wù)的接觸器、電磁閥、信號(hào)燈等；再把這些設(shè)備與PLC對(duì)應(yīng)相連，編制PLC程序，最后運(yùn)行程序就可以進(jìn)行控制了。 正確選擇輸入輸出設(shè)備對(duì)于設(shè)計(jì)PLC控制程序、完成控制任務(wù)非常重

2、要。一般情況下，一個(gè)控制信號(hào)就是一個(gè)輸入設(shè)備，一個(gè)執(zhí)行元件就是一個(gè)輸出設(shè)備。選擇開(kāi)關(guān)還是按鈕，對(duì)應(yīng)的控制程序也不一樣。熱繼電器FR觸點(diǎn)是電機(jī)的過(guò)熱保護(hù)信號(hào)，也應(yīng)該作為輸入設(shè)備。 根據(jù)繼電器-接觸器控制原理，完成本控制任務(wù)需要有啟動(dòng)按鈕SB2和停止按鈕SB1兩個(gè)主令控制信號(hào)作為輸入設(shè)備；有執(zhí)行元件（接觸器）KM作為輸出設(shè)備，控制電機(jī)主電路的接通和斷開(kāi)，從而控制電機(jī)的啟停。第2頁(yè)/共82頁(yè) 選擇好輸入輸出設(shè)備后，接下來(lái)的問(wèn)題是如何將它們與PLC連接，讓輸入設(shè)備的動(dòng)作信息傳給PLC？PLC又如何將運(yùn)行結(jié)果傳給外部負(fù)載？ 這就要用到PLC的內(nèi)部要素編程元件X、Y。第3頁(yè)/共82頁(yè)（二）相關(guān)知識(shí)1. P

3、LC編程元件(軟繼電器)概念 PLC內(nèi)部有許多各種不同功能的編程元件，如輸入繼電器、輸出繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等，它們不是物理意義上的實(shí)物繼電器，而是由電子電路和存儲(chǔ)器組成的虛擬器件，其圖形符號(hào)和文字符號(hào)與傳統(tǒng)繼電器符號(hào)也不同，所以又稱(chēng)為軟元件或軟繼電器。每個(gè)軟元件都有無(wú)數(shù)對(duì)常開(kāi)常閉觸點(diǎn)，供PLC內(nèi)部編程使用。 不同廠家不同型號(hào)的PLC，編程元件的數(shù)量和種類(lèi)有所不同。三菱系列PLC的圖形符號(hào)和文字符號(hào)有如圖22所示幾種表示方式：第4頁(yè)/共82頁(yè)2. 輸入繼電器（X）輸入繼電器是PLC專(zhuān)門(mén)用來(lái)接收外界輸入信號(hào)的內(nèi)部虛擬繼電器。它在PLC內(nèi)部與輸入端子相連，有無(wú)數(shù)的常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，可在PLC編

4、程時(shí)隨意使用。輸入繼電器不能用程序驅(qū)動(dòng)，只能由輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)。FX系列PLC的輸入繼電器采用八進(jìn)制編號(hào)。FX2N系列PLC帶擴(kuò)展時(shí)最多可達(dá)184點(diǎn)輸入繼電器，其編號(hào)為X0X267。X0也即是X000.第5頁(yè)/共82頁(yè)3. 輸出繼電器（Y）輸出繼電器是PLC專(zhuān)門(mén)用來(lái)將程序執(zhí)行的結(jié)果信號(hào)經(jīng)輸出接口電路及輸出端子，送達(dá)并控制外部負(fù)載的虛擬繼電器。它在PLC內(nèi)部直接與輸出接口電路相連，有無(wú)數(shù)的常開(kāi)觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)，可在PLC編程時(shí)隨意使用。輸出繼電器只能由程序驅(qū)動(dòng)。FX系列PLC的輸入繼電器采用八進(jìn)制編號(hào)。FX2N系列PLC帶擴(kuò)展時(shí)最多可達(dá)184點(diǎn)輸出繼電器，其編號(hào)為Y0Y267。Y0也即是Y000.第6

5、頁(yè)/共82頁(yè)4. 分配I/O 地址，繪制PLC輸入輸出接線圖一個(gè)輸入設(shè)備原則上占用PLC一個(gè)輸入點(diǎn)（I），一個(gè)輸出設(shè)備原則上占用PLC一個(gè)輸出點(diǎn)（O）。本控制任務(wù)I/O 地址分配如下：停止按鈕SB1-X0；啟動(dòng)按鈕SB2-X1；FR觸點(diǎn)-X2；接觸器KM-Y0；將選擇的輸入輸出設(shè)備和分配好的I/O 地址一一對(duì)應(yīng)連接形成PLC的I/O接線圖如圖23所示。第7頁(yè)/共82頁(yè)5. PLC編程語(yǔ)言按照上述接線圖實(shí)施接線后，按下啟動(dòng)按鈕PLC如何就能使輸出KM線圈通電呢？這就需要進(jìn)行PLC編程。PLC常用的編程語(yǔ)言有梯形圖、指令表和狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、邏輯功能圖及高級(jí)語(yǔ)言等。用的最多的是梯形圖和指令表程序。第8頁(yè)

6、/共82頁(yè)（1）梯形圖 梯形圖語(yǔ)言沿襲了繼電器控制電路的形式，也可以說(shuō)，梯形圖是在常用的繼電器-接觸器邏輯控制基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化了符號(hào)演變而來(lái)的，具有形象、直觀、實(shí)用的特點(diǎn)，電氣技術(shù)人員容易接受，是目前用得最多的一種PLC編程語(yǔ)言。 圖24所示為用梯形圖語(yǔ)言編寫(xiě)的PLC程序。圖中左、右母線類(lèi)似于繼電器-接觸器控制圖中的電源線，輸出線圈類(lèi)似于負(fù)載，輸入觸點(diǎn)類(lèi)似于按鈕。梯形圖由若干梯級(jí)組成，自上而下排列，每個(gè)梯級(jí)起于左母線，經(jīng)觸點(diǎn)線圈，止于右母線。第9頁(yè)/共82頁(yè)（2）指令表 這種編程語(yǔ)言是一種與計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言相類(lèi)似的助記符編程方式。 步序號(hào)是各語(yǔ)句在程序步中所占的第一步的序號(hào)。 與圖24所示梯形圖相對(duì)應(yīng)

7、的PLC指令表程序如下：第10頁(yè)/共82頁(yè)6. FX系列PLC基本指令LD / LDI 取/取反指令功能：取單個(gè)常開(kāi) / 常閉觸點(diǎn)與母線（左母線、分支母線等）相連接，操作元件有：X、Y、M、T、C、SOUT 驅(qū)動(dòng)線圈（輸出）指令功能：驅(qū)動(dòng)線圈。操作元件有： Y、M、T、C、SLD / LDI指令及OUT指令的用法見(jiàn)圖25所示。第11頁(yè)/共82頁(yè)AND / ANI 與/與反指令 功能：串聯(lián)單個(gè)常開(kāi) / 常閉觸點(diǎn)OR / ORI 或/或反指令 功能：并聯(lián)單個(gè)常開(kāi) / 常閉觸點(diǎn)第12頁(yè)/共82頁(yè)AND / ANI 和OR / ORI 指令的基本用法如圖26所示。 注意：并聯(lián)的起點(diǎn)規(guī)定在OR指令之前最

8、近的LD / LDI指令處，見(jiàn)圖27所示。END 結(jié)束指令 放在全部程序結(jié)束處，程序運(yùn)行時(shí)執(zhí)行第一步至END之間的程序。如圖27所示。第13頁(yè)/共82頁(yè)（三）任務(wù)實(shí)施1. 編制電機(jī)全壓起動(dòng)的梯形圖程序 根據(jù)繼電器控制原理，電機(jī)全壓起停控制的梯形圖程序如圖28所示。按下啟動(dòng)按鈕SB2，通過(guò)輸入端子使輸入繼電器X1線圈得電,梯形圖中X1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使輸出繼電器Y0接通并且自鎖，通過(guò)輸出端子使執(zhí)行元件KM線圈得電，使圖2-1主電路中的KM主觸點(diǎn)閉合啟動(dòng)電機(jī)運(yùn)行；按下停止按鈕SB1，輸入X0線圈得電，梯形圖中X0的常閉觸點(diǎn)動(dòng)作使輸出Y0斷電，從而使KM斷電，電機(jī)停止。如果電機(jī)過(guò)載，熱繼電器觸點(diǎn)FR動(dòng)

9、作通過(guò)X2也會(huì)切斷Y0使電機(jī)停止。這個(gè)梯形圖就是典型的啟保停電路。第14頁(yè)/共82頁(yè)第15頁(yè)/共82頁(yè)2. 編寫(xiě)電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)的指令表程序根據(jù)梯形圖，寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的指令表程序如圖29所示。第16頁(yè)/共82頁(yè)（四）知識(shí)拓展 1. 常閉觸點(diǎn)的輸入信號(hào)處理 PLC輸入端口可以與輸入設(shè)備不同類(lèi)型的觸點(diǎn)連接，但不同的觸點(diǎn)類(lèi)型設(shè)計(jì)出的梯形圖程序不一樣。 （1）PLC外部的輸入觸點(diǎn)可以接常開(kāi)觸點(diǎn)，也可以接常閉觸點(diǎn)。接常閉觸點(diǎn)時(shí)梯形圖中的觸點(diǎn)狀態(tài)與繼電器-接觸器控制圖中的狀態(tài)相反。第17頁(yè)/共82頁(yè) （2）教學(xué)中PLC的輸入觸點(diǎn)常使用常開(kāi)觸點(diǎn)，便于進(jìn)行原理分析。但在實(shí)際控制中，停止按鈕、限位開(kāi)關(guān)及熱繼電器等要使用常

10、閉觸點(diǎn)，以提高安全保障。 （3）為了節(jié)省成本，應(yīng)盡量少占用PLC的I/O點(diǎn)，因此有時(shí)也將FR常閉觸點(diǎn)串接在其它常閉輸入設(shè)備或輸出負(fù)載回路中。如圖210所示。第18頁(yè)/共82頁(yè) 2. SET / RST 置位/復(fù)位指令 功能：SET使操作元件置位（接通并自保持），RST使操作元件復(fù)位（斷開(kāi)）。 當(dāng)SET和RST信號(hào)同時(shí)接通時(shí)，寫(xiě)在后面的指令有效。見(jiàn)圖211所示。第19頁(yè)/共82頁(yè) SET / RST與OUT 指令的用法區(qū)別可以從波形圖中看出，見(jiàn)圖212所示。第20頁(yè)/共82頁(yè)任務(wù)2 三相電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制（一）任務(wù)分析 圖213所示為三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行的繼電器-接觸器控制電路。按下正轉(zhuǎn)按鈕S

11、B2，電機(jī)正向啟動(dòng)運(yùn)行；按下反轉(zhuǎn)按鈕SB3，電機(jī)反向啟動(dòng)運(yùn)行；按下停止按鈕SB1，電機(jī)停止運(yùn)行。為了確保KM1、KM2不會(huì)同時(shí)接通導(dǎo)致主電路短路，控制電路中采用了接觸器KM1、KM2常閉觸點(diǎn)互鎖。第21頁(yè)/共82頁(yè)采用PLC進(jìn)行控制時(shí)按以下步驟進(jìn)行。1. 選擇輸入輸出設(shè)備，分配輸入/輸出地址，繪制I/O接線圖 X0：SB1（停止按鈕,接常開(kāi)觸點(diǎn)）， X1：SB2（正轉(zhuǎn)起動(dòng)） X2：SB3（反轉(zhuǎn)起動(dòng)） X3：FR（熱繼電器常閉觸點(diǎn)） Y1：KM1（正轉(zhuǎn)接觸器） Y2：KM2（反轉(zhuǎn)接觸器） 根據(jù)分配的I/O地址，繪制輸入輸出接線圖如圖214所示。圖中PLC外部負(fù)載輸出回路中串入了KM1、KM2的互

12、鎖觸點(diǎn)，其作用在于即使在KM1、KM2線圈故障的情況下，也能確保KM1、KM2線圈不同時(shí)接通。第22頁(yè)/共82頁(yè)第23頁(yè)/共82頁(yè) 2. 設(shè)計(jì)PLC控制程序 根據(jù)繼電器-接觸器控制原理，設(shè)計(jì)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的梯形圖程序如圖215所示。梯形圖中X3常開(kāi)觸點(diǎn)和X0常閉觸點(diǎn)串聯(lián)后同時(shí)對(duì)線圈Y1和Y2都有控制作用.第24頁(yè)/共82頁(yè)（二）相關(guān)知識(shí)PLC基本邏輯指令1. ANB 與塊指令 功能：串聯(lián)一個(gè)并聯(lián)電路塊，無(wú)操作元件。見(jiàn)圖216所示。 ANB使用說(shuō)明： 電路塊起點(diǎn)用LD、LDI，結(jié)束后使用ANB指令與前面電路串聯(lián)。 有多個(gè)并聯(lián)電路塊串聯(lián)時(shí)，如果依次用ANB指令與前面電路連接，支路數(shù)量沒(méi)有限制；如果連續(xù)

13、使用ANB指令編程，使用次數(shù)應(yīng)限制在8次以下。第25頁(yè)/共82頁(yè) 2. ORB 或塊指令 功能：并聯(lián)一個(gè)串聯(lián)電路塊，無(wú)操作元件。見(jiàn)圖217所示。第26頁(yè)/共82頁(yè) 【試試看】 寫(xiě)出圖218所示的指令表程序。 第27頁(yè)/共82頁(yè)3. 多重輸出指令（堆棧操作指令）MPS/MRD/MPP PLC中有11個(gè)堆棧存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)中間結(jié)果。如圖219所示。 堆棧存儲(chǔ)器的操作規(guī)則是：先進(jìn)棧的后出棧，后進(jìn)棧的先出棧。 MPS進(jìn)棧指令，數(shù)據(jù)壓入堆棧的最上面一層，棧內(nèi)原有數(shù)據(jù)依次下移一層。 MRD讀棧指令，用于讀出最上層的數(shù)據(jù)，棧中各層內(nèi)容不發(fā)生變化。 MPP出棧指令，彈出最上層的數(shù)據(jù)，其它各層的內(nèi)容依次上移一層

14、。 MPS、MRD、MPP指令都不帶操作元件。MPS與MPP的使用不能超過(guò)11次，并且要成對(duì)出現(xiàn)。見(jiàn)圖219所示。第28頁(yè)/共82頁(yè)第29頁(yè)/共82頁(yè) （三）任務(wù)實(shí)施 根據(jù)圖215所示的梯形圖，用多重輸出指令編寫(xiě)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的指令表程序如圖220所示。第30頁(yè)/共82頁(yè) （四）知識(shí)拓展 1. 主控觸點(diǎn)指令MC / MCR（主控 / 主控復(fù)位指令） 功能：用于公共觸點(diǎn)的連接。當(dāng)驅(qū)動(dòng)MC的信號(hào)接通時(shí)，執(zhí)行MC與MCR之間的指令；當(dāng)驅(qū)動(dòng)MC的信號(hào)斷開(kāi)時(shí)，OUT指令驅(qū)動(dòng)的元件斷開(kāi)，SET/RST指令驅(qū)動(dòng)的元件保持當(dāng)前狀態(tài)。見(jiàn)圖221所示。第31頁(yè)/共82頁(yè) 注意事項(xiàng)： 主控MC觸點(diǎn)與母線垂直，緊接在MC

15、觸點(diǎn)之后的觸點(diǎn)用LD / LDI 指令。 主控MC與主控復(fù)位MCR必須成對(duì)使用。 N-表示主控的層數(shù)。主控嵌套最多可以8層，用N0N7表示。 M100-PLC的輔助繼電器（見(jiàn)任務(wù)3），每個(gè)主控MC指令對(duì)應(yīng)用一個(gè)輔助繼電器表示。第32頁(yè)/共82頁(yè)任務(wù)3 三相電機(jī)的延時(shí)啟動(dòng)控制 （一）任務(wù)分析 圖222所示為三相電機(jī)延時(shí)啟動(dòng)的繼電器-接觸器控制原理圖。按下起動(dòng)按鈕SB1，延時(shí)繼電器KT得電并自保，延時(shí)（比如50s）后接觸器KM線圈得電，第33頁(yè)/共82頁(yè) （二）相關(guān)知識(shí) 1. FX系列PLC的編程元件定時(shí)器(T) 定時(shí)器在PLC中的作用相當(dāng)于一個(gè)時(shí)間繼電器，它有一個(gè)設(shè)定值寄存器(字)、一個(gè)當(dāng)前值寄

16、存器(字)、一個(gè)線圈以及無(wú)數(shù)個(gè)觸點(diǎn)(位)。通常在一個(gè)PLC中有幾十至數(shù)百個(gè)定時(shí)器，可用于定時(shí)操作，起延時(shí)接通或斷開(kāi)電路的作用。 在PLC內(nèi)部，定時(shí)器是通過(guò)對(duì)內(nèi)部某一時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)完成定時(shí)的。常用計(jì)時(shí)脈沖有三類(lèi)，即1ms、10 ms和100ms脈沖。不同的計(jì)時(shí)脈沖其計(jì)時(shí)精度不同。當(dāng)用戶(hù)需要定時(shí)操作時(shí)，可通過(guò)設(shè)定脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)完成，用常數(shù)K設(shè)定（132767），也可用數(shù)據(jù)寄存器D設(shè)定。第34頁(yè)/共82頁(yè) FX系列PLC的定時(shí)器采用十進(jìn)制編號(hào)，如FX2N系列的定時(shí)器編號(hào)為T(mén)0T255。 通用定時(shí)器的地址范圍為T(mén)0T245，有二種計(jì)時(shí)脈沖，分別是100 ms和10ms，其對(duì)應(yīng)的設(shè)定值分別為0.132

17、76.7s和0.01327.67s，見(jiàn)圖223所示。第35頁(yè)/共82頁(yè)通用定時(shí)器的工作原理和過(guò)程： 當(dāng)驅(qū)動(dòng)線圈的信號(hào)X20接通時(shí)，定時(shí)器T0的當(dāng)前值對(duì)100 ms脈沖開(kāi)始計(jì)數(shù)，達(dá)到設(shè)定值30個(gè)脈沖時(shí)，T0的輸出觸點(diǎn)動(dòng)作使輸出繼電器Y0接通并保持，即輸出是在驅(qū)動(dòng)線圈后的3s（100ms30個(gè)=3s）時(shí)動(dòng)作。 當(dāng)信號(hào)X20斷開(kāi)或發(fā)生停電時(shí)，通用定時(shí)器T0復(fù)位（觸點(diǎn)復(fù)位、當(dāng)前值清0），輸出繼電器Y0斷開(kāi)。當(dāng)X20第二次接通時(shí)T0又開(kāi)始重新定時(shí)，由于還沒(méi)到達(dá)設(shè)定值X20就斷開(kāi)了，因此T0觸點(diǎn)不會(huì)動(dòng)作，Y0也不會(huì)接通。第36頁(yè)/共82頁(yè) 2. FX系列PLC的輔助繼電器(M) 輔助繼電器不能直接對(duì)外輸入

18、、輸出，但經(jīng)常用作狀態(tài)暫存、中間運(yùn)算等。輔助繼電器也有線圈和觸點(diǎn)，其常開(kāi)和常閉觸點(diǎn)可以無(wú)限次在程序中使用，但不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，外部負(fù)載的驅(qū)動(dòng)必須由輸出繼電器進(jìn)行。 輔助繼電器采用字母M表示，并輔以十進(jìn)制地址編號(hào)。輔助繼電器按用途分為以下幾類(lèi)： 通用輔助繼電器M0M499(500點(diǎn)) 斷電保持輔助繼電器M500M1023(524點(diǎn)) 用于保存停電前的狀態(tài)，并在運(yùn)行時(shí)再現(xiàn)該狀態(tài)的情形。停電保持內(nèi)裝的后備電池支持。 特殊輔助繼電器M8000M8255(256點(diǎn))第37頁(yè)/共82頁(yè) PLC內(nèi)部有很多特殊輔助繼電器。這些特殊輔助繼電器各自具有特定的功能，一般分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是只能利用其特殊輔助驗(yàn)電器

19、觸點(diǎn)，這類(lèi)繼電器的線圈由PLC自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，用戶(hù)只能利用其觸點(diǎn)進(jìn)行編程。如：M8000（運(yùn)行監(jiān)控），M8002（初始脈沖），M8012（100ms時(shí)鐘脈沖）等，其波形圖見(jiàn)圖225所示。 另一類(lèi)是可驅(qū)動(dòng)線圈型特殊輔助繼電器 用戶(hù)驅(qū)動(dòng)線圈后，PLC作特定的動(dòng)作。 如：M8033指PLC停止時(shí)輸出保持， M8034指PLC禁止全部輸出， M8039指PLC定時(shí)掃描等。第38頁(yè)/共82頁(yè) 【應(yīng)用舉例】 設(shè)計(jì)路燈的控制程序。 要求： 每晚七點(diǎn)由工作人員按下按鈕（X0），點(diǎn)亮路燈Y0，次日凌晨X1停止。特別注意的是，如果夜間出現(xiàn)意外停電，則要求恢復(fù)來(lái)電后繼續(xù)點(diǎn)亮路燈。 圖226所示是路燈的控制程序。M500是

20、斷電保持型輔助繼電器。出現(xiàn)意外停電時(shí)，Y0斷電路燈熄滅。由于M500能保存停電前的狀態(tài)，并在運(yùn)行時(shí)再現(xiàn)該狀態(tài)的情形，所以恢復(fù)來(lái)電時(shí)，M500能使Y0繼續(xù)接通，點(diǎn)亮路燈。第39頁(yè)/共82頁(yè)（三）任務(wù)實(shí)施 1. 選擇輸入輸出設(shè)備，分配I/O地址，畫(huà)出接線圖 要實(shí)現(xiàn)電機(jī)延時(shí)啟動(dòng)，只需選擇發(fā)送控制信號(hào)的啟動(dòng)、停止按鈕和傳送熱過(guò)載信號(hào)的FR常閉觸點(diǎn)作為PLC的輸入設(shè)備；選擇接觸器KM作為PLC輸出設(shè)備控制電機(jī)的主電路即可。時(shí)間控制功能由PLC的內(nèi)部元件（T）完成，不需要在外部考慮。 X21-SB2停止按鈕常閉與FR常閉串聯(lián) X20-SB1啟動(dòng)按鈕 Y20-接觸器KM I/O接線圖如圖227所示。第40頁(yè)

21、/共82頁(yè) 2. 設(shè)計(jì)PLC控制程序 如圖228所示，X20接外部按鈕只能提供短信號(hào)，而T0定時(shí)器需要長(zhǎng)信號(hào)才能定時(shí)。程序采用X20提供啟動(dòng)信號(hào)，輔助繼電器M0自保以后供T0定時(shí)用。這樣就將外圍設(shè)備的短信號(hào)變成了程序所需的長(zhǎng)信號(hào)。第41頁(yè)/共82頁(yè)（四）知識(shí)拓展1. 積算定時(shí)器（T246T255） 如圖229所示，它與通用定時(shí)器的區(qū)別在于：線圈的驅(qū)動(dòng)信號(hào)X20斷開(kāi)或停電時(shí)，積算定時(shí)器不復(fù)位，當(dāng)前值保持，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)X20再次被接通或恢復(fù)來(lái)電時(shí)積算定時(shí)器累計(jì)計(jì)時(shí)。當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，輸出觸點(diǎn)動(dòng)作。需要注意的是，必須要用復(fù)位信號(hào)才能對(duì)積算定時(shí)器復(fù)位。當(dāng)復(fù)位信號(hào)X21接通時(shí)，積算定時(shí)器處于復(fù)位狀態(tài)，輸

22、出觸點(diǎn)復(fù)位，當(dāng)前值清0，且不計(jì)時(shí)。第42頁(yè)/共82頁(yè) 積算定時(shí)器也有二種計(jì)時(shí)脈沖，分別是1 ms和100ms，其對(duì)應(yīng)的設(shè)定值分別為0.00132.767s和0.13276.7s，見(jiàn)圖230所示。第43頁(yè)/共82頁(yè)2. 定時(shí)器自復(fù)位電路-用于循環(huán)定時(shí)如圖231所示為通用定時(shí)器自復(fù)位電路，其工作過(guò)程分析如下：X20接通1s時(shí)，T0常開(kāi)觸點(diǎn)動(dòng)作使Y0接通，常閉觸點(diǎn)在第二個(gè)掃描周期中使T0線圈斷開(kāi)，Y0跟著斷開(kāi)；第三個(gè)掃描周期T0線圈重新開(kāi)始定時(shí)，重復(fù)前面的過(guò)程。定時(shí)器的自復(fù)位電路要分析前后三個(gè)掃描周期，才能真正理解它的自復(fù)位工作過(guò)程。定時(shí)器的自復(fù)位電路用于循環(huán)定時(shí)。 第44頁(yè)/共82頁(yè)3. 振蕩電路

23、圖232所示為用定時(shí)器組成的振蕩電路及輸入輸出波形圖。當(dāng)輸入X0（也就是X000）接通時(shí)，輸出Y0（也就是Y000）以1s周期閃爍變化（如果Y0接指示燈，則燈光滅0.5s亮0.5s，交替進(jìn)行），如波形圖所示。改變T0、T1的設(shè)定值，可以調(diào)整Y0的輸出脈沖寬度。第45頁(yè)/共82頁(yè) 【應(yīng)用舉例】 合上開(kāi)關(guān)K1（X0），紅燈(Y0)亮1S滅1S，累計(jì)點(diǎn)亮半小時(shí)自行關(guān)閉系統(tǒng)。 圖233所示為其梯形圖程序。該程序中紅燈間歇點(diǎn)亮，其點(diǎn)亮的累計(jì)時(shí)間要用積算定時(shí)器計(jì)時(shí)，半小時(shí)計(jì)滿(mǎn)時(shí)T250常閉觸點(diǎn)將整個(gè)程序切斷。當(dāng)X0斷開(kāi)時(shí)積算定時(shí)器復(fù)位。第46頁(yè)/共82頁(yè)任務(wù)4 洗手間的沖水清洗控制 （一）任務(wù)分析 某賓館

24、洗手間的控制要求為：當(dāng)有人進(jìn)去時(shí)，光電開(kāi)關(guān)使X0接通，3s后Y0接通使控制水閥打開(kāi)開(kāi)始沖水，時(shí)間為2s；使用者離開(kāi)后，再一次沖水，時(shí)間為3s。 根據(jù)本任務(wù)的控制要求，可以畫(huà)出輸入X0與輸出Y0的波形圖關(guān)系如圖234。第47頁(yè)/共82頁(yè) （二）相關(guān)知識(shí)上升沿/下降沿微分指令PLS/PLF（脈沖輸出指令） 上升沿/下降沿微分指令PLS/PLF，有時(shí)也成為脈沖輸出指令。其功能是：當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的上升沿/下降沿到來(lái)時(shí)，操作元件接通一個(gè)掃描周期。如圖235所示，當(dāng)輸入X0的上升沿到來(lái)時(shí)輔助繼電器M0接通一個(gè)掃描周期，其余時(shí)間不論X0是接通還是斷開(kāi)，M0都斷開(kāi)。同樣，當(dāng)輸入X1的下降沿到來(lái)時(shí)，輔助繼電器M1接

25、通一個(gè)掃描周期，然后斷開(kāi)。第48頁(yè)/共82頁(yè) 【應(yīng)用舉例】 設(shè)計(jì)用單按鈕控制臺(tái)燈兩檔發(fā)光亮度的控制程序。 要求： 按鈕（X20）第一次合上，Y0 接通； X20第二次合上，Y0 和Y1都接通；X20第三次合上，Y0 、Y1都斷開(kāi)。 梯形圖控制程序如圖236（a）所示,波形圖如圖（b）所示。第49頁(yè)/共82頁(yè) 當(dāng)X20第一次合上時(shí)，M0接通一個(gè)掃描周期。由于此時(shí)Y0還是初始狀態(tài)沒(méi)接通，所以CPU從上往下掃描程序時(shí)M1和Y1都不能接通，只有Y0接通，臺(tái)燈低亮度發(fā)光。在第二個(gè)掃描周期里，雖然Y0的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，但M0卻又?jǐn)嚅_(kāi)了，因此M1和Y1仍不能接通。直到X20第二次合上時(shí)，M0又接通一個(gè)掃描周期

26、。此時(shí)Y0已經(jīng)接通，故其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合使Y1接通，臺(tái)燈高亮度發(fā)光。X20第三次合上時(shí)，M0接通，因Y1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合使M1接通，切斷Y0和Y1，臺(tái)燈熄滅。第50頁(yè)/共82頁(yè) （三）任務(wù)實(shí)施 設(shè)計(jì)洗手間的沖水清洗程序時(shí)，可以分別采用PLS和PLF指令作為Y0第一次接通前的開(kāi)始定時(shí)信號(hào)和第二次接通的啟動(dòng)信號(hào)。因?yàn)橥痪幪?hào)的繼電器線圈不能在梯形圖中出現(xiàn)二次，否則稱(chēng)為“雙線圈輸出”，是違反梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則的，所以Y0前后二次接通要用輔助繼電器（M10）和（M15）進(jìn)行過(guò)渡和“記錄”，再將M10和M15的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)后驅(qū)動(dòng)Y0輸出，見(jiàn)圖237所示。第51頁(yè)/共82頁(yè) 由于M0和M1都是微分短信號(hào)，要使定時(shí)器正

27、確定時(shí)，就必須設(shè)計(jì)成啟保停電路。而PLC的定時(shí)器只有在設(shè)定時(shí)間到的時(shí)候其觸點(diǎn)才會(huì)動(dòng)作，換句話說(shuō)，PLC的定時(shí)器只有延時(shí)觸點(diǎn)而沒(méi)有瞬時(shí)觸點(diǎn)。因此用M0驅(qū)動(dòng)輔助繼電器M2接通并自保，給T0定時(shí)30s提供長(zhǎng)信號(hào)保證。再通過(guò)M10將輸出Y0接通。同樣，M15也是供T2完成30s定時(shí)的輔助繼電器，而且通過(guò)M15將Y0第二次接通。第52頁(yè)/共82頁(yè) （四）拓展知識(shí)邊沿檢測(cè)指令（LDP/LDF、ANDP/ANDF、ORP/ORF） 觸點(diǎn)狀態(tài)變化的邊沿檢測(cè)指令共有六個(gè)，指令屬性見(jiàn)表21所示，其應(yīng)用示例見(jiàn)圖238所示。第53頁(yè)/共82頁(yè)符號(hào)、名稱(chēng)功能電 路 表 示操 作 元 件程序步LDP取上升沿脈沖取上升沿脈

28、沖與母線連接X(jué)，Y，M，S，T，C2LDF取下降沿脈沖取下降沿脈沖與母線連接X(jué)，Y，M，S，T，C2ANP與上升沿脈沖串聯(lián)連接上升沿脈沖X，Y，M，S，T，C2ANF與下降沿脈沖串聯(lián)連接下降沿脈沖X，Y，M，S，T，C2ORP或上升沿脈沖并聯(lián)連接上升沿脈沖X，Y，M，S，T，C2ORF或下降沿脈沖并聯(lián)連接下降沿脈沖X，Y，M，S，T，C2表21 觸點(diǎn)狀態(tài)變化邊沿檢測(cè)指令表第54頁(yè)/共82頁(yè) 說(shuō)明： 這是一組與LD、AND、OR指令相對(duì)應(yīng)的脈沖式觸點(diǎn)指令。 LDP、ANDP及ORP指令檢測(cè)觸點(diǎn)狀態(tài)變化的上升沿，當(dāng)上升沿到來(lái)時(shí)，使其操作對(duì)象接通一個(gè)掃描周期。LDF、ANDF及ORF指令檢測(cè)觸點(diǎn)變化

29、的下降沿，當(dāng)下降沿到來(lái)時(shí)，使其操作對(duì)象接通一個(gè)掃描周期。 這組指令只是在某些場(chǎng)合為編程提供方便，當(dāng)以輔助繼電器M為操作元件時(shí)，M序號(hào)會(huì)影響程序的執(zhí)行情況（注：M0M2799和M2800M3071兩組動(dòng)作有差異）。第55頁(yè)/共82頁(yè)任務(wù)5 進(jìn)庫(kù)物品的統(tǒng)計(jì)監(jiān)控 （一）任務(wù)分析 一小型倉(cāng)庫(kù)，需要對(duì)每天存放進(jìn)來(lái)的貨物進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：當(dāng)貨物達(dá)到150件時(shí)，倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控室的綠燈亮；當(dāng)貨物數(shù)量達(dá)到200件時(shí)，倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控室紅燈1s頻率閃爍報(bào)警。 本控制任務(wù)的關(guān)鍵是要對(duì)進(jìn)庫(kù)物品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)。解決的思路是在進(jìn)庫(kù)口設(shè)置傳感器檢測(cè)是否有物品進(jìn)庫(kù)，然后對(duì)傳感器檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。這需要用到PLC的另一編程元件-計(jì)數(shù)器。第56頁(yè)/共8

30、2頁(yè) （二）相關(guān)知識(shí) 1. FX系列PLC的計(jì)數(shù)器C 計(jì)數(shù)器是PLC的重要內(nèi)部元件，它是在CPU執(zhí)行掃描操作時(shí)對(duì)內(nèi)部元件X、Y、M、S、T、C的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器同定時(shí)器一樣，也有一個(gè)設(shè)定值寄存器(字)、一個(gè)當(dāng)前值寄存器(字)、一個(gè)線圈以及無(wú)數(shù)個(gè)常開(kāi)常閉觸點(diǎn)(位)。當(dāng)計(jì)數(shù)次數(shù)達(dá)到其設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)動(dòng)作，用于控制系統(tǒng)完成相應(yīng)功能。 計(jì)數(shù)器的設(shè)定值也與定時(shí)器的設(shè)定值一樣，可用常數(shù)K設(shè)定，也可用數(shù)據(jù)寄存器D設(shè)定。如指定為D10，而D10中的內(nèi)容為123，則與設(shè)定K123等效。 FX系列PLC的計(jì)數(shù)器也采用十進(jìn)制編號(hào)，如FX2N系列的低速計(jì)數(shù)器編號(hào)為C0C234。第57頁(yè)/共82頁(yè) 2. 16位

31、低速計(jì)數(shù)器 通常情況下，PLC的計(jì)數(shù)器分為加計(jì)數(shù)器和減計(jì)數(shù)器，F(xiàn)X系列的16位計(jì)數(shù)器都是加計(jì)數(shù)器。其地址編號(hào)如下： 通用加計(jì)數(shù)器：C0C99(100點(diǎn))；設(shè)定值區(qū)間為K1K32767 停電保持加計(jì)數(shù)器：C100C199(100點(diǎn))；設(shè)定區(qū)間為K1K32767 停電保持計(jì)數(shù)器的特點(diǎn)是在外界停電后能保持當(dāng)前計(jì)數(shù)值不變，恢復(fù)來(lái)電時(shí)能累計(jì)計(jì)數(shù)。第58頁(yè)/共82頁(yè) 16位通用加計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)原理是：當(dāng)復(fù)位信號(hào)X10斷開(kāi)時(shí)，計(jì)數(shù)信號(hào)X11每接通一次（上升沿到來(lái)），加計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值加1，當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)動(dòng)作且不再計(jì)數(shù)。當(dāng)復(fù)位信號(hào)接通時(shí)計(jì)數(shù)器處于復(fù)位狀態(tài)，此時(shí)，當(dāng)前值清0，觸點(diǎn)復(fù)位，并且不計(jì)數(shù)。第

32、59頁(yè)/共82頁(yè)（三）任務(wù)實(shí)施1. 選擇輸入輸出設(shè)備，分配地址，繪制I/O接線圖 X0- -進(jìn)庫(kù)物品檢測(cè)傳感器 X1-監(jiān)控系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕（計(jì)數(shù)復(fù)位按鈕）SB Y0-監(jiān)控室紅燈L0 Y1-監(jiān)控室綠燈L1第60頁(yè)/共82頁(yè)2. 設(shè)計(jì)控制程序 圖示為監(jiān)控系統(tǒng)的梯形圖控制程序。每來(lái)一件物品進(jìn)庫(kù)，傳感器通過(guò)X0輸入一個(gè)信號(hào)，計(jì)數(shù)器C0、C1分別計(jì)數(shù)一次，C0計(jì)滿(mǎn)150件時(shí)其觸點(diǎn)動(dòng)作，使綠燈（Y1）點(diǎn)亮；C1計(jì)滿(mǎn)200件時(shí)其觸點(diǎn)動(dòng)作，與M8013（1s時(shí)鐘脈沖）串聯(lián)后實(shí)現(xiàn)Y0紅燈1s頻率閃爍報(bào)警。第61頁(yè)/共82頁(yè)（四）知識(shí)拓展1. 32位加/減計(jì)數(shù)器 FX系列的低速計(jì)數(shù)器除了前面已講解的16位計(jì)數(shù)器外，還

33、有32位通用增/減雙向計(jì)數(shù)器（地址編號(hào)C200C219共20點(diǎn))以及32位停電保持增/減雙向計(jì)數(shù)器（地址編號(hào)C 220C234共15點(diǎn))，設(shè)定值-21474836482147483647。 增減計(jì)數(shù)器的設(shè)定值可正可負(fù)，計(jì)數(shù)過(guò)程中當(dāng)前值可加可減，分別用特殊輔助繼電器M8200M8234指定計(jì)數(shù)方向，對(duì)應(yīng)的特殊輔助繼電器M斷開(kāi)時(shí)為加計(jì)數(shù)，接通時(shí)為減計(jì)數(shù)。第62頁(yè)/共82頁(yè) 用X12通過(guò)M8200控制雙向計(jì)數(shù)器C200的計(jì)數(shù)方向。當(dāng)X12=1時(shí)，M82001，計(jì)數(shù)器C200處于減計(jì)數(shù)狀態(tài)；當(dāng)X12=0時(shí)，M82000，計(jì)數(shù)器C200處于加計(jì)數(shù)狀態(tài)。無(wú)論是加計(jì)數(shù)狀態(tài)還是減計(jì)數(shù)狀態(tài)，當(dāng)前值大于等于設(shè)定值

34、時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出觸點(diǎn)動(dòng)作；當(dāng)前值小于設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出觸點(diǎn)復(fù)位。 只要雙向計(jì)數(shù)器不處于復(fù)位狀態(tài)，無(wú)論當(dāng)前值是否達(dá)到設(shè)定值，其當(dāng)前值始終隨計(jì)數(shù)信號(hào)的變化而變化。 與通用計(jì)數(shù)器一樣，當(dāng)復(fù)位信號(hào)到來(lái)時(shí)，雙向計(jì)數(shù)器處于復(fù)位狀態(tài)。此時(shí)，當(dāng)前值清0，觸點(diǎn)復(fù)位，并且不計(jì)數(shù)。 第63頁(yè)/共82頁(yè) 【應(yīng)用舉例】若倉(cāng)庫(kù)的貨物每天既有進(jìn)庫(kù)的，也有出庫(kù)的，圖243所示是對(duì)進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)的貨物都能計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)的程序圖。當(dāng)貨物需要出庫(kù)時(shí)將X2合上，接通M8200和M8201，使C200、C201處于減計(jì)數(shù)方式。貨物進(jìn)庫(kù)時(shí)將X2斷開(kāi)，使C200、C201處于加計(jì)數(shù)方式。無(wú)論處于何種方式，其當(dāng)前值始終隨計(jì)數(shù)信號(hào)的變化而變化，準(zhǔn)確的反映

35、了庫(kù)存貨物的數(shù)量。第64頁(yè)/共82頁(yè) 2. 通用計(jì)數(shù)器的自復(fù)位電路主要用于循環(huán)計(jì)數(shù) 圖示程序，C0對(duì)計(jì)數(shù)脈沖X4進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)到第三次的時(shí)候，C0的常開(kāi)觸點(diǎn)動(dòng)作使Y0接通。而在CPU的第二輪掃描中，由于C0的另一常開(kāi)觸點(diǎn)也動(dòng)作使其線圈復(fù)位，后面的常開(kāi)觸點(diǎn)也跟著復(fù)位。因此在第二個(gè)掃描周期中Y0又?jǐn)嚅_(kāi)。在第三個(gè)掃描周期中，由于C0常開(kāi)觸點(diǎn)復(fù)位解除了其線圈的復(fù)位狀態(tài)，使C0又處于計(jì)數(shù)狀態(tài)，重新開(kāi)始下一輪計(jì)數(shù)。 與定時(shí)器自復(fù)位電路一樣，計(jì)數(shù)器的自復(fù)位電路也要分析前后三個(gè)掃描周期，才能真正理解它的自復(fù)位工作過(guò)程。計(jì)數(shù)器的自復(fù)位電路主要用于循環(huán)計(jì)數(shù)。定時(shí)器計(jì)數(shù)器的自復(fù)位電路在實(shí)際中應(yīng)用非常廣泛，要深刻理解，

36、才能熟練其應(yīng)用。第65頁(yè)/共82頁(yè) 【應(yīng)用舉例】圖示為時(shí)鐘電路程序。采用特殊輔助繼電器M8013作為秒脈沖并送給C0進(jìn)行計(jì)數(shù)。C0每計(jì)60次（1min）向C1發(fā)出一個(gè)計(jì)數(shù)信號(hào)，C1計(jì)60次（1hour）向C2發(fā)出一個(gè)計(jì)數(shù)信號(hào)。C0、C1分別計(jì)60次（0059），C2計(jì)24次（0023）。第66頁(yè)/共82頁(yè)任務(wù)6 LED數(shù)碼管顯示設(shè)計(jì)（一）任務(wù)分析 LED數(shù)碼管由七段條形發(fā)光二極管和一個(gè)小圓點(diǎn)二極管組成，根據(jù)各段管的亮暗可以顯示從09的十個(gè)數(shù)字和許多字符。設(shè)計(jì)用PLC控制的數(shù)碼管顯示程序，要求：分別按下X0、X1和X2時(shí)，數(shù)碼管相應(yīng)顯示數(shù)字0、1和2；按下X3時(shí)，數(shù)碼管顯示小圓點(diǎn)。每個(gè)字符顯示1

37、s后自動(dòng)熄滅。第67頁(yè)/共82頁(yè)七段數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)如圖所示，有共陰極和共陽(yáng)極兩種接法，在共陰極接法中， COM端一般接低電位，這樣只需控制陽(yáng)極端的電平高低就可以控制數(shù)碼管顯示不同的字符。例如：當(dāng)b端和c端輸入為高電平、其它各端輸入為低電平時(shí)，數(shù)碼管顯示為“1”； 當(dāng)abcdef端輸入全為高電平時(shí)，數(shù)碼管顯示為“0”。第68頁(yè)/共82頁(yè)（二）相關(guān)知識(shí)1. 梯形圖程序設(shè)計(jì)規(guī)則與梯形圖優(yōu)化 輸入/輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等器件的觸點(diǎn)可以多次重復(fù)使用，無(wú)需復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)來(lái)減少觸點(diǎn)的使用次數(shù)。 梯形圖每一行都是從左母線開(kāi)始，經(jīng)過(guò)許多觸點(diǎn)的串并聯(lián)，最后用線圈終止于右母線。觸點(diǎn)不能放在線圈的右邊，任何線圈不能直接與左母線相連，如圖247所示. 第69頁(yè)/共82頁(yè)在程序中，除步進(jìn)程序外，不允許同一編號(hào)的線圈多次輸出（不允許雙線圈輸出），如圖248所示。第70頁(yè)/共82頁(yè)不允許出現(xiàn)橋式電路。當(dāng)出現(xiàn)圖249（a）所示的橋式電路時(shí)，必須轉(zhuǎn)換成圖（b）的形式才能進(jìn)行程序調(diào)試。第71頁(yè)/共82頁(yè)為了減少程序的執(zhí)行步數(shù)，梯形圖中并聯(lián)觸點(diǎn)多的應(yīng)放在左邊，串聯(lián)觸點(diǎn)多的應(yīng)放在上邊。如圖250所示，優(yōu)化后的梯形圖比優(yōu)化前少一步。 第72頁(yè)/共82頁(yè)盡量使用連續(xù)輸出，避免使用多重輸出的堆棧指令，如圖251所示，連續(xù)輸出的梯形圖比多重輸出