可編程序控制器技術(shù)與應(yīng)用教學(xué)課件

1、可編程序控制器技術(shù)與 應(yīng) 用培訓(xùn)老師培訓(xùn)老師: :夏夏 2021-12-22目錄第一章 可編程序控制器的基本組成與內(nèi)部軟 元件第二章 基本邏輯指令 第三章 應(yīng)用基本指令編程第四章 步進(jìn)順序控制第五章 應(yīng)用指令第六章 三菱PLC網(wǎng)絡(luò)及其通信 2021-12-23緒緒 論論1可編程序控制器(PLC)的發(fā)展情況 可編程序控制器是一種專為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字式電子控制裝置. PLC及其網(wǎng)絡(luò)被公認(rèn)為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化三大支柱（PLC，機(jī)器人，CAD/DAM）之一. PLC已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè).2PLC的特點(diǎn) 可靠性高 功能性強(qiáng) 編程簡(jiǎn)單，人機(jī)對(duì)話界面好 PLC實(shí)質(zhì)上是在工業(yè)環(huán)境下使用的計(jì)算機(jī)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)

2、的發(fā)展，PLC已發(fā)展為集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、過(guò)程控制于一體的電子裝置。它可使用基本邏輯指令進(jìn)行編程，可使用梯形圖編程，有些還可使用高級(jí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程。 2021-12-243、如何學(xué)習(xí)PLC技術(shù) （1）了解PLC的結(jié)構(gòu)組成、工作原理。 （2）選擇一種PLC機(jī)型，掌握其軟元件，軟元件的尋址方式（或編號(hào)），基本指令及其用法。 （3）應(yīng)用基本指令進(jìn)行編程，注意在編程中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中編程，有條件的可以上機(jī)，沒(méi)有上機(jī)條件的可用模擬軟件。務(wù)必做到程序的運(yùn)行邏輯一定要與題設(shè)或工程的邏輯一致。 （4）認(rèn)真學(xué)習(xí)應(yīng)用指令。注意應(yīng)用指令的意義、參數(shù)、驅(qū)動(dòng)方式，多編寫應(yīng)用的程序，注意字元件的傳送、轉(zhuǎn)換

3、、驅(qū)動(dòng)。 （5）有條件的要學(xué)好PLC網(wǎng)絡(luò)通信，建立簡(jiǎn)單的PLC通信網(wǎng)絡(luò)，編寫網(wǎng)絡(luò)通信程序。2021-12-25第1章 可編程序控制器的基本組成 與內(nèi)部軟元件 本章討論P(yáng)LC的基本組成和內(nèi)部軟元件，主要內(nèi)容有： 1.1 PLC的基本概念與組成 1.2 PLC的工作方式 1.3 PLC的內(nèi)部軟元件2021-12-26 11 PLC的基本概念與組成的基本概念與組成 PLC是一種將計(jì)算機(jī)技術(shù)與繼電器控制概念結(jié)合起來(lái)、裝有程序的工業(yè)控制用的計(jì)算機(jī)。它主要由中央微處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路、電源等組成。2021-12-271、中央微處理器（CPU） CPU是PLC的核心2、存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器是存放系統(tǒng)

4、程序、用戶程序和數(shù)據(jù)的器件，包括只讀存儲(chǔ)器ROM和隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器RAM兩類。3、輸入單元 輸入單元是PLC與外部輸入設(shè)備之間的連接部件。 4、輸出單元 輸出單元是PLC與驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象如接觸器線圈、電磁閥線圈、指示燈等的連接部分。 5、電源單元 PLC的電源是一將交流電壓（AC 220V）變成CPU、存儲(chǔ)器、輸入、輸出接口電路所需電壓的電源部件。 6、模擬量輸入輸出單元 模擬量輸入輸出一般要通過(guò)模擬量輸入、輸出模塊與PLC基本單元連接。7、輸入輸出擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊 使用擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊。以擴(kuò)充PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)。 2021-12-28 FX2N-48MR的PLC的外形如圖 圖中有輸入端（X

5、）、輸出端子（Y）接線柱。在輸入端子方，L，N是外接AC220V電源的接線柱，L為相線，N為中線，作為PLC的工作電源。+24V端子一般用于連接傳感器用。嚴(yán)禁在+24V端子供電。無(wú)源開(kāi)關(guān)量接在X0、X1，.等接線柱與公共端COM之間。圖中為空接線端子，千萬(wàn)不要在空接線端子接線。在輸出端子方，分成若干區(qū)，每個(gè)區(qū)有一公共端。例如：Y0、Y1、Y2、Y3、組成一接線區(qū)，COM1為它們的公共端。當(dāng)不同區(qū)的接線端子使用同一外接負(fù)載電源時(shí)，其公共端COM應(yīng)連接在一起。2021-12-2912 PLC的工作方式的工作方式121 PLC的基本邏輯圖形的基本邏輯圖形 PLC是按梯形圖或指令表進(jìn)行邏輯運(yùn)算的 .

6、左圖為一梯形圖，左右兩側(cè)為等效的輸入輸出電路。梯形圖中X1、X2是輸入繼電器的常開(kāi)觸頭。 Y1、Y2為輸出繼電器，它由線圈、常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)組成。 122 PLC的工作方式的工作方式 PLC是以執(zhí)行一種分時(shí)操作、循環(huán)掃描的工作方式工作的。每一掃描過(guò)程分為三個(gè)階段：輸入采樣、執(zhí)行程序、輸出刷新。 2021-12-21013 FX系列系列PLC的內(nèi)部軟元件的內(nèi)部軟元件131 輸入繼電器（輸入繼電器（X）和輸出繼電器（）和輸出繼電器（Y） (1)輸入繼電器(X) 輸入繼電器的編號(hào)（地址號(hào)）按八進(jìn)制編號(hào)：X0X7，X10X17， 無(wú)等效線圈供編程用，各點(diǎn)輸入繼電器都有任意對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)供PLC

7、內(nèi)部編程用。 (2)輸出繼電器 (Y) 輸出繼電器的編號(hào)（地址號(hào)）按八進(jìn)制編號(hào)：Y0Y7，Y10Y17， 各點(diǎn)輸出繼電器都有一個(gè)等效線圈和任意對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)供PLC內(nèi)部編程用。 輸入輸出繼電器的點(diǎn)數(shù)： 2021-12-2112021-12-2121.3.2輔助繼電器（輔助繼電器（M） 輔助繼電器（M）有一等效線圈和任意對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)供PLC內(nèi)部編程用。 輔助繼電器分為一般用（型），斷電保持用（型）和特殊輔助繼電器三種: (1)一般用輔助繼電器 一般用輔助繼電器特點(diǎn)是：線圈得電觸點(diǎn)動(dòng)作，線圈失電觸點(diǎn)復(fù)位. FX2N型 PLC一般用輔助繼電器的編號(hào)按十進(jìn)制: M0M499. (2)斷電

8、保持用輔助繼電器 斷電保持用輔助繼電器特點(diǎn)是：當(dāng)停電時(shí)，線圈由后備鋰電池維持，當(dāng)再恢復(fù)接通供電時(shí)，它就能記憶停電前的狀態(tài). FX2N型PLC斷電保持用輔助繼電器的編號(hào) M500M3071. 2021-12-213(3)特殊輔助繼電器FX2N型PLC特殊輔助繼電器的編號(hào) M8000M8255. 各個(gè)特殊輔助繼電器都具有不同的功能。常用的一些特殊輔助繼電器有:M8000，常ON，作運(yùn)行監(jiān)視用（在運(yùn)行中接通）；M8002，初始脈沖（僅在運(yùn)行開(kāi)始瞬間接通一脈沖周期）；M8011，產(chǎn)生10ms連續(xù)時(shí)鐘脈沖M8012，產(chǎn)生100ms連續(xù)時(shí)鐘脈沖；M8013，產(chǎn)生1s連續(xù)時(shí)鐘脈沖。2021-12-2141.

9、3.3 狀態(tài)繼電器（狀態(tài)繼電器（S） 狀態(tài)繼電器是步進(jìn)順序控制中的重要軟元件，它與步進(jìn)順控指令STL組合使用。S繼電器的狀態(tài)只有“1”與“0”兩種，當(dāng)狀態(tài)為“1”時(shí)，可驅(qū)動(dòng)輸出繼電器或其它軟元件。 狀態(tài)繼電器S以十進(jìn)制編號(hào) .對(duì)FX2N型PLC的編號(hào): 初始化用 S0S9 一般用 S10S499 斷電保保持用 S500S899 報(bào)警用 S900S9992021-12-215134 定時(shí)器（定時(shí)器（T） PLC的定時(shí)器是根據(jù)時(shí)鐘脈沖累積計(jì)時(shí)的。時(shí)鐘脈沖一般有1ms，10ms，100ms等,因此, PLC的定時(shí)器有1ms，10ms，100ms定時(shí)器之分. FX系列PLC的定時(shí)器有兩類：通用定時(shí)器和

10、積算定時(shí)器。 (1)通用定時(shí)器 通用定時(shí)器是指定時(shí)器線圈得電,開(kāi)始延時(shí),延時(shí)時(shí)間到,觸點(diǎn)動(dòng)作.線圈失電,觸點(diǎn)復(fù)位2021-12-2161)通用定時(shí)器 通用定時(shí)器是指定時(shí)器線圈得電,開(kāi)始延時(shí),延時(shí)時(shí)間到,觸點(diǎn)動(dòng)作.線圈失電,觸點(diǎn)復(fù)位. 通用定時(shí)器是16位定時(shí)器，其動(dòng)作原理如下圖所示。 圖中，當(dāng)X0接通，T0線圈得電，開(kāi)始延時(shí)。當(dāng)延時(shí)時(shí)間等于設(shè)定值（t=0.1s100=10s）時(shí)，T0常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，驅(qū)動(dòng)輸出繼電器Y0 .從時(shí)序圖可見(jiàn)到，定時(shí)器線圈在計(jì)時(shí)過(guò)程中一直是得電的，當(dāng)線圈延時(shí)達(dá)到設(shè)定值，其觸點(diǎn)動(dòng)作。之后計(jì)時(shí)線圈仍通電，但定時(shí)器并不計(jì)時(shí)，Y0保持得電狀態(tài)，一直到X0斷開(kāi)，定時(shí)器線圈失電，定時(shí)器

11、的觸點(diǎn)復(fù)位，Y0才失電。2021-12-217 2) 積算定時(shí)器 積算定時(shí)器的特點(diǎn)是:當(dāng)驅(qū)動(dòng)定時(shí)器線圈的輸入觸點(diǎn)斷開(kāi)或停電時(shí)，積算定時(shí)器的當(dāng)前值能保留。當(dāng)輸入觸點(diǎn)再次接通或復(fù)電時(shí)，計(jì)時(shí)繼續(xù)。當(dāng)兩次或多次時(shí)間累積之和等于設(shè)定值時(shí)，定時(shí)器的觸點(diǎn)動(dòng)作。其動(dòng)作原理如下圖所示. 圖中當(dāng)X0兩次接通的時(shí)間累計(jì)等于設(shè)定時(shí)間時(shí)，T250觸點(diǎn)動(dòng)作。此時(shí)如果X0繼續(xù)接通或斷開(kāi)，都不會(huì)改變定時(shí)器的當(dāng)前值，一直到X1接通，T250復(fù)位，Y2才失電。應(yīng)注意的是, 積算定時(shí)器當(dāng)動(dòng)作完成之后，一般都要用RST復(fù)位。 2021-12-218135 計(jì)數(shù)器（計(jì)數(shù)器（C） PLC的計(jì)數(shù)器具有計(jì)數(shù)功能。它由等效的計(jì)數(shù)線圈、復(fù)位線圈

12、、以及對(duì)應(yīng)的常開(kāi)常閉觸點(diǎn)組成。當(dāng)復(fù)位線圈接通，計(jì)數(shù)器復(fù)位。計(jì)數(shù)器線圈每接通一次，即每次從OFFON，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次。當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值與設(shè)定值相同，計(jì)數(shù)器 觸點(diǎn)動(dòng)作。 FX系列PLC的計(jì)數(shù)器分為16位增計(jì)數(shù)器，32位增/減計(jì)數(shù)器以及高速計(jì)數(shù)器三種 .FX2N的計(jì)數(shù)器編號(hào)如下表所表.2021-12-219（1）16位增計(jì)數(shù)器位增計(jì)數(shù)器16位增計(jì)數(shù)器是一種16位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，其設(shè)定值由132767?？捎墒M(jìn)制常數(shù)K設(shè)定，也可由數(shù)據(jù)寄存器D的當(dāng)前值設(shè)定。16位增計(jì)數(shù)器的工作原理，如下圖所示 圖中，接通X1，使計(jì)數(shù)器C2復(fù)位。當(dāng)X2每接通一次，從OFFON，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值加1。當(dāng)計(jì)數(shù)器

13、當(dāng)前值等于設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)輸出繼電器Y3。此后，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)線圈輸入端X2接通或斷開(kāi)時(shí)，C2的當(dāng)前值均不變。Y3線圈仍得電。一直到復(fù)位輸入X1再閉合，計(jì)數(shù)器常開(kāi)觸點(diǎn)C2才復(fù)位，Y3失電。2021-12-220(2) 32位增位增/減計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)器 32位增/減計(jì)數(shù)器是32位二進(jìn)制加法器。其計(jì)數(shù)設(shè)定值為-2147483648+2147483647（十進(jìn)制常數(shù)K）。 32位增/減計(jì)數(shù)器的編號(hào)為C200C234，它的增/減計(jì)數(shù)的方向由特殊輔助繼電器M8200M8234的ON/OFF而定。計(jì)數(shù)器C與特殊輔助繼電器M8一一對(duì)應(yīng)。 當(dāng)M8的線圈為OFF時(shí)，C作增計(jì)數(shù)工作。例如M8200為OF

14、F時(shí),C200作增計(jì)數(shù)工作。 當(dāng)M8線圈為ON時(shí)，C作減計(jì)數(shù)工作。例如當(dāng)M8210線圈為ON時(shí)，C210作減計(jì)數(shù)工作 32位增/減計(jì)數(shù)器的工作原理如下圖所示。2021-12-221 圖中C210的計(jì)數(shù)方向由M8210的OFF或ON控制。如圖，當(dāng)X12為OFF，M8210為OFF，C210為增計(jì)數(shù)。C210的當(dāng)前值由-6到-5增計(jì)數(shù)達(dá)到設(shè)定值（-5）時(shí)，計(jì)數(shù)器C210的常開(kāi)觸點(diǎn)置位為“1”，驅(qū)動(dòng)Y1。當(dāng)X12接通，M8210為ON，C210為減計(jì)數(shù)，即C210當(dāng)前值由-5到-6減少時(shí)，計(jì)數(shù)器C210的常開(kāi)觸點(diǎn)復(fù)位為“0”，Y1失電。當(dāng)X13接通，執(zhí)行RST指令，計(jì)數(shù)器C210當(dāng)前值為0，其觸點(diǎn)復(fù)

15、位。2021-12-222計(jì)數(shù)器的設(shè)定值可以用十進(jìn)制常數(shù)K設(shè)定 如同定時(shí)器一樣，計(jì)數(shù)器的設(shè)定值可以用十進(jìn)制常數(shù)K設(shè)定，也可由數(shù)據(jù)寄存器D的當(dāng)前值設(shè)定，如圖所示。 2021-12-223(3) 高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器(C235C255) FX系列的高速計(jì)數(shù)器分為單相單向計(jì)數(shù)輸入，單相雙向計(jì)數(shù)輸入和雙相（A、B相）雙輸入三種。它是以一種特定的輸入方式（中斷輸入方式）進(jìn)行計(jì)數(shù)的 , X0X7為中斷計(jì)數(shù)輸入端.。如下表所示。單相單輸入（C235C245） 這類高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方向由與之相應(yīng)的的特殊輔助繼電器M8235M8245切換。當(dāng)M8為OFF時(shí)，C為增計(jì)數(shù)；當(dāng)M8為ON時(shí)，C為減計(jì)數(shù)。但其中C235

16、C240的復(fù)位要使用程序；而C241C245的復(fù)位，要用到上表中所示的復(fù)位接線端.。2021-12-224單相單輸入高速計(jì)數(shù)器的工作原理如下圖所示。 圖中的復(fù)位使用RST指令。其中斷輸入端用X0。當(dāng)X12閉合，C235按X0的輸入OFFON計(jì)數(shù)，其原理如左圖所示，從圖可見(jiàn)，當(dāng)計(jì)數(shù)器為減計(jì)數(shù)而通過(guò)其設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出觸點(diǎn)復(fù)位；當(dāng)計(jì)數(shù)器為增計(jì)數(shù)而通過(guò)其設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出觸點(diǎn)置位；當(dāng)X11接通，執(zhí)行RST指令，C235復(fù)位。 2021-12-225單相雙輸入（C246C250） 單相雙輸入計(jì)數(shù)器有增計(jì)數(shù)輸入端和減計(jì)數(shù)輸入端,有些還有復(fù)位端子（R）和起動(dòng)端子（S）。下圖表示了計(jì)數(shù)器C246的工作原

17、理 圖中當(dāng)X12接通后，C246從X0輸入計(jì)數(shù)信號(hào)，對(duì)OFFON進(jìn)行增計(jì)數(shù)?；驈腦1輸入對(duì)OFFON進(jìn)行減計(jì)數(shù).它沒(méi)有復(fù)位輸入端子，故要使用RST命令復(fù)位。 而C247C250 有復(fù)位輸入端子, C249及 C250還有起動(dòng)輸入端子. 2021-12-226 雙相（A、B相）雙輸入（C251C255）雙相雙輸入通常應(yīng)用于有90相位差的雙相式編碼器輸出的情況。當(dāng)A相輸入接通時(shí)，B相輸入由OFFON時(shí)為增計(jì)數(shù)；從ONOFF時(shí)為減計(jì)數(shù)。C的增/減狀態(tài)，可以通過(guò)特殊輔助繼電器M8的ON/OFF進(jìn)行監(jiān)控。其動(dòng)作原理如下圖所示。圖中，當(dāng)X11接通，C251復(fù)位。當(dāng)X12接通時(shí)，C251通過(guò)中斷進(jìn)行輸入X0

18、（A相）、X1（B相）的動(dòng)作進(jìn)行計(jì)數(shù)。若計(jì)數(shù)的當(dāng)前值等于高于設(shè)定值，則Y2得電，若當(dāng)前值小于設(shè)定值，則Y2不得電。當(dāng)增計(jì)數(shù)方向時(shí)，M8251觸點(diǎn)接通，Y3得電。當(dāng)減計(jì)數(shù)方向時(shí)M8251觸點(diǎn)斷開(kāi)，Y3不得電。 2021-12-227136 數(shù)據(jù)寄存器（數(shù)據(jù)寄存器（D）數(shù)據(jù)寄存器是存貯數(shù)據(jù)的軟元件。這些寄存器都是16位的，可存貯16位二進(jìn)制數(shù)，其最高位為符號(hào)位（0為正數(shù)，1為負(fù)數(shù)）。一個(gè)存儲(chǔ)器能處理的數(shù)值為-32768+32767。將兩個(gè)相鄰的寄存器組合可存儲(chǔ)32位二進(jìn)制數(shù)。如果指定低位（例如D0），則緊繼低位地址號(hào)的高位（D1）便被自動(dòng)占用。低位指定一般用偶數(shù)軟元件號(hào)（地址號(hào)）。32位寄存器可處

19、理的數(shù)值為-2147483648+2147483647。FX系列PLC的數(shù)據(jù)寄存器可分為一般用、斷電保持用和特殊用三類。FX2N等的數(shù)據(jù)寄存器的編號(hào)如下表所示:2021-12-228數(shù)據(jù)寄存器D的數(shù)值一般要用應(yīng)用指令 MOV傳送。如下圖所示。圖中，PLC一上電，初始脈沖將K250送D8000，改變監(jiān)視定時(shí)器的初始值。X1閉合，將K200送D10，作為定時(shí)器的設(shè)定值。X2閉合，將D100的數(shù)值送D5。特殊數(shù)據(jù)寄存器，如D8000、D8010等，是一些寫入特定目的的數(shù)據(jù)或已經(jīng)寫入特定數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寄存器，如同特殊輔助繼電器（M）一樣，如果對(duì)特殊數(shù)據(jù)寄存器的意義不清，或沒(méi)有定義，千萬(wàn)不要使用。 2021

20、-12-229137 變址寄存器（變址寄存器（V，Z）變址寄存器V、Z與普通用途的數(shù)據(jù)寄存器一樣，是進(jìn)行數(shù)據(jù)讀入、寫出的16位數(shù)據(jù)寄存器。將V和Z組合，可進(jìn)行32位運(yùn)算，此時(shí)V作為高位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。分別組成為（V0，Z0），（V1、Z2），（V2，Z2），（V7，Z7），指定Z為變址寄存器首址。變址寄存器主要用于改變軟元件地址號(hào)。例如：當(dāng)V=8，Z=4， 則 X2V=X10 T3V=T11 X0Z=X4 T3Z=T7 Y3V=Y11 C4V=C12 Y3Z=Y7 C4Z=C8 M10V=M18 D5V=D13 M10Z=M14 D5Z=D9 S20V=S28 S20Z=S24 2021-12-23

21、0 第2章 基本邏輯指令PLC的基本邏輯指令，是PLC對(duì)程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算并以規(guī)定的助記符表示的一種方式。 本章的主要內(nèi)容有: 21 運(yùn)算開(kāi)始和線圈驅(qū)動(dòng)指令（LD、LDI、OUT） 22 觸點(diǎn)串聯(lián)、并聯(lián)指令（AND、ANI、OR、ORI） 23 電路塊并聯(lián)與串聯(lián)指令（ORB、ANB） 24 多重輸出指令（MPS、MRD、MPP） 25 主控移位和復(fù)位指令（MC、MCR） 26 自保持與消除指令（SET、RST） 27 脈沖輸出指令（PLS、PLF） 28 脈沖檢測(cè)指令（LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF） 29 運(yùn)算結(jié)果反轉(zhuǎn)指令（INV） 210 空操作和程序結(jié)束指令（NOP、E

22、ND）2021-12-23121 運(yùn)算開(kāi)始和線圈驅(qū)動(dòng)指令（運(yùn)算開(kāi)始和線圈驅(qū)動(dòng)指令（LD、LDI、OUT）運(yùn)算開(kāi)始和線圈驅(qū)動(dòng)指令的助記符和功能如表2-1所示: 表2-1 運(yùn)算開(kāi)始和線圈驅(qū)動(dòng)指令關(guān)于指令功能的幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）LD指令是將常開(kāi)觸點(diǎn)接到在左母線上，LDI是將常閉觸點(diǎn)接到左母線上。在分支電路起點(diǎn)處，LD，LDI可與ANB，ORB指令組合使用。（2）OUT指令是對(duì)輸出繼電器、輔助繼電器、狀態(tài)繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器線圈的驅(qū)動(dòng)指令。這些線圈接于右母線。OUT指令可對(duì)并聯(lián)線圈作多次驅(qū)動(dòng)。指令助記符、名稱功 能 可作用的軟元件 LD（?。?常開(kāi)觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算開(kāi)始 X、Y、M，S，T，CLDI（取反）

23、常閉觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算開(kāi)始X、Y、M，S，T，COUT（輸出）驅(qū)動(dòng)線圈M，S，T，C2021-12-232指令的編程例子，如圖2-1所示。(a) 梯形圖(b)指令表圖2-12021-12-23322 觸點(diǎn)串聯(lián)、并聯(lián)指令（觸點(diǎn)串聯(lián)、并聯(lián)指令（AND、ANI、OR、ORI） 觸點(diǎn)串聯(lián)、并聯(lián)指令的助記符、功能如表2-2所示： 表2-2關(guān)于指令功能的幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）AND、ANI指令可進(jìn)行1個(gè)觸點(diǎn)的串聯(lián)連接。串聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量不受限制，可多次使用。（2）OR、ORI指令是從當(dāng)前步開(kāi)始，將一個(gè)觸點(diǎn)與前面的LD、LDI指令步進(jìn)行并聯(lián)連接。也就是說(shuō)，從當(dāng)前步開(kāi)始，將一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)或常閉觸點(diǎn)連到左母線。對(duì)于兩個(gè)或兩個(gè)以上

24、觸點(diǎn)的并聯(lián)連接，將用到后面介紹的ORB指令。（3）一般來(lái)說(shuō)串聯(lián)或并聯(lián)觸點(diǎn)數(shù)目不受限制。但使用軟件編程或打印機(jī)時(shí)將受到限制。串聯(lián)時(shí)最好一行不超過(guò)10個(gè)觸點(diǎn)和一個(gè)線圈.指令助記符，名稱 功 能 可作用的軟元件 AND（與） 串聯(lián)一常開(kāi)觸點(diǎn) X，Y，M，S，T，C ANI（與非） 串聯(lián)一常閉觸點(diǎn)X，Y，M，S，T，C OR（或）并聯(lián)一常開(kāi)觸點(diǎn)X，Y，M，S，T，C ORI（或非）并聯(lián)一常閉觸點(diǎn)X，Y，M，S，T，C 2021-12-234指令的編程例子如圖2-2所示。由圖2-2可見(jiàn)：（1）PLC執(zhí)行程序的順序是從上到下，從左到右。因此指令表的順序也按這一原則排列。（2）OUT指令之后，通過(guò)串聯(lián)觸點(diǎn)再

25、對(duì)其他線圈使用OUT指令，稱為縱接輸出。 2021-12-23523 電路塊的并聯(lián)與串聯(lián)連接指令（電路塊的并聯(lián)與串聯(lián)連接指令（ORB） 電路塊并聯(lián)與串聯(lián)指令的助記符和功能如表2-3所示。 表2-3關(guān)于指令功能的幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）2個(gè)或2個(gè)以上觸點(diǎn)串聯(lián)連接的電路塊稱為串聯(lián)電路塊。將串聯(lián)電路塊作并聯(lián)連接時(shí)，分支開(kāi)始用LD、LDI指令，分支結(jié)束用ORB指令。ORB無(wú)操作元件，是一個(gè)不帶操作數(shù)的獨(dú)立指令。（2）由含有一個(gè)或多個(gè)觸點(diǎn)的串聯(lián)電路形成的并聯(lián)分支電路稱為并聯(lián)電路塊，并聯(lián)電路塊在串聯(lián)連接時(shí)，要使用ANB指令。電路塊的起始要用LD、LDI指令，電路塊結(jié)束用ANB指令。ANB與ORB指令一樣，也是一個(gè)

26、不帶操作數(shù)的獨(dú)立指令。（3）多個(gè)串聯(lián)電路塊作并聯(lián)連接時(shí)，并聯(lián)的電路塊數(shù)沒(méi)有限制。（4）多個(gè)并聯(lián)電路塊作串聯(lián)連接時(shí)，串聯(lián)電路塊數(shù)沒(méi)有限制。指令助記符，名稱功 能可作用的軟元件ORB（電路塊或）串聯(lián)電路的并聯(lián)連接無(wú)ANB（電路塊與）并聯(lián)電路的串聯(lián)連接無(wú)2021-12-236串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接編程例子，如圖2-3所示。圖2-3由圖2-3可見(jiàn)：（1）當(dāng)串聯(lián)電路塊作并聯(lián)連接時(shí)，起始用LD、LDI指令,結(jié)束用ORB指令。（2）無(wú)論是在電路塊中并聯(lián)一觸點(diǎn)，或在當(dāng)前位置并聯(lián)一觸點(diǎn)到左母線，均用OR或ORI指令。2021-12-237并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接編程例子，如圖2-4所示 由圖2-4可見(jiàn)：（1）當(dāng)并聯(lián)電

27、路塊作串聯(lián)連接時(shí)，起始用LD，LDI，結(jié)束用ANB。（2）無(wú)論是在電路塊中并聯(lián)一觸點(diǎn)，或在當(dāng)前位置并聯(lián)一觸點(diǎn)到左母線，均用OR或ORI指令。圖2-42021-12-23824 多重輸出指令（多重輸出指令（MPS、MRD、MPP）多重輸出是指從某一點(diǎn)經(jīng)串聯(lián)觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)線圈之后，再由這一點(diǎn)驅(qū)動(dòng)另一線圈，或再經(jīng)串聯(lián)觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)另一線圈的輸出方式。它與縱接輸出不同。多重輸出指令的助記符和功能，如表2-4所示： 表2-4該指令功能的幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）MPS、MRD、MPP指令是對(duì)分支多重輸出電路編程用的指令。在FX系列PLC中有一個(gè)稱為“棧存儲(chǔ)器”的存儲(chǔ)器。當(dāng)對(duì)分支電路使用一次MPS指令時(shí)，它將分支點(diǎn)之前的運(yùn)算結(jié)

28、果記存下來(lái)送入棧存儲(chǔ)器的第一段。再使用一次MPS指令，又將此刻的運(yùn)算結(jié)果送入棧存儲(chǔ)器的第一段，而將原先已存入的數(shù)據(jù)依次移到棧存儲(chǔ)器的下一段。執(zhí)行MRD指令，是讀出最上段所存的最新數(shù)據(jù)；此時(shí)存儲(chǔ)在棧存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)不發(fā)生移動(dòng)。執(zhí)行MPP指令，各數(shù)據(jù)按順序向上移動(dòng)，將棧最上段數(shù)據(jù)讀出，同時(shí)該數(shù)據(jù)在棧存儲(chǔ)器中消失。 指令助記符，名稱功 能可作用的軟元件MPS（進(jìn)棧）記憶到MPS指令為止的狀態(tài)無(wú)MRD（讀棧）讀出到MPS指令為止的狀態(tài)，從這點(diǎn)輸出無(wú)MPP（出棧）讀出到MPS指令為止的狀態(tài)，從這點(diǎn)輸出并清除這狀態(tài)無(wú)2021-12-239MPS、MRD、MPP指令的用法其原理如圖2-5所示。 2021-12-

29、240（2）MPS、MRD、MPP指令，可以與ANB、ORB等指令結(jié)合。如圖2-6所示圖2-62021-12-241（3）對(duì)于2段以上的堆棧分支電路，注意在分支點(diǎn)用MPS、MRD、MPP指令。如圖2-7所示。圖2-72021-12-242(4) 要注意多重輸出與縱接輸出的區(qū)別，如圖2-8所示。 圖中，Y0、Y1、Y2構(gòu)成多重輸出，Y2、Y3構(gòu)成縱接輸出，Y3、Y4構(gòu)成多重輸出。圖2-82021-12-24325 主控移位和復(fù)位指令（主控移位和復(fù)位指令（MC、MCR）主控移位和復(fù)位指令的助記符和功能，如表2-5所示： 表2-5關(guān)于指令功能的說(shuō)明：（1）當(dāng)控制觸點(diǎn)接通，執(zhí)行主控MC指令，相當(dāng)于母線

30、（LD、LDI點(diǎn)）移到主控觸點(diǎn)后，直接執(zhí)行從MC到MCR之間的指令. MCR令其返回原母線。 其動(dòng)作原理如圖2-9所示。 圖中N0為層次，M1為指令MC所作用的元件或稱為主控線圈。 當(dāng)X0接通，執(zhí)行MC指令，母線移動(dòng)，主控線圈M1得電，其主控觸點(diǎn)M1閉合，執(zhí)行從MC到MCR之間的程序。當(dāng)程序運(yùn)行到MCR指令，母線返回，再執(zhí)行以下程序。當(dāng)MC指令的控制觸點(diǎn)斷開(kāi)（例如圖2-9中為斷開(kāi)狀態(tài)），不能執(zhí)行從MC到MCR之間指令。2021-12-244MC、MCR指令的用法指令的用法 圖2-92021-12-245（2）當(dāng)多次使用主控指令（但沒(méi)有嵌套）時(shí)，可以通過(guò)改變Y、M地址號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)，通常用 N0進(jìn)行編

31、程。N0的使用次數(shù)沒(méi)有限制，如圖2-10所示。 圖2-102021-12-246（3）MC、MCR指令可以嵌套。 嵌套時(shí)，MC指令的嵌套級(jí)N的地址號(hào)從N0開(kāi)始按順序增大。使用返回指令MCR時(shí)，嵌套級(jí)地址號(hào)順次減少。 圖2-112021-12-24726 自保持與消除指令（自保持與消除指令（SET、RST）自保持與復(fù)位指令的助記符和功能，如表2-6所示,SET,RST的用法如圖所示。 表2-62021-12-24827 脈沖輸出指令（脈沖輸出指令（PLS，PLF）脈沖輸出指令的助記符和功能如表2-7所示： 表2-7關(guān)于指令功能的幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）使用PLS指令時(shí)，僅在驅(qū)動(dòng)輸入ON后一個(gè)掃描周期內(nèi)，

32、軟元件Y、M動(dòng)作；使用PLF指令時(shí)，僅在驅(qū)動(dòng)輸入OFF后一個(gè)掃描周期內(nèi)，軟元件Y、M動(dòng)作。如圖2-13所示。圖中，M0又稱為上升沿微分輸出，M1又稱為下降沿微分輸出。(a)梯形圖2021-12-249 2）使用計(jì)數(shù)器時(shí)，為了保證驅(qū)動(dòng)輸入ON后馬上清零，要使用PLS指令，如圖2-14所示。圖2-13圖2-142021-12-25028 脈沖檢測(cè)指令（脈沖檢測(cè)指令（LDP，LDF，ANDP，ANDF，ORP，ORF）脈沖檢測(cè)指令的助記符和功能，如表2-8所示： 表2-8以上脈沖檢測(cè)指令只適用于FX1S、FX1N和FX2N機(jī)型。LDP、ANDP、ORP使指定的位軟元件上升沿時(shí)接通一個(gè)掃描周期，而LD

33、F、ANDF、ORF使指定的位軟元件下降沿接通一個(gè)周期。 關(guān)于脈沖檢測(cè)指令的幾點(diǎn)說(shuō)明如下：（1）上升沿和下降沿脈沖指令分別與PLS、PLF具有同樣的動(dòng)作。如圖2-15所示 2021-12-251圖2-15表明當(dāng)X0由OFFON時(shí)，M0接通一個(gè)掃描周期，從而使Y0得電。圖2-15表明當(dāng)X0由OFFON時(shí)，M0接通一個(gè)掃描周期，從而使Y0得電。（2） 在應(yīng)用指令中使用上升沿檢測(cè)指令時(shí)，相當(dāng)于應(yīng)用指令的脈沖執(zhí)行形式。如圖2-16所示。（MOVP的用法詳見(jiàn)第5章）圖2-15圖2-162021-12-252（3）脈沖檢測(cè)指令指定為輔助繼電器（M）時(shí)，輔助繼電器的地址號(hào)不同，會(huì)產(chǎn)生不同效果。如圖2-17（

34、a）（b）所示。 圖（a）中指定的輔助繼電器為M0M2799。當(dāng)X1接通，M1得電，執(zhí)行第0步、第5步和第8步的M1的上升沿檢測(cè)，M20，M21，M22被置位。 圖（b）中指定的輔助繼電器為M2800M3071。當(dāng)X1第1次接通時(shí)，M2800得電，則只有在離M2800線圈之后編程最近的上升沿（或下降沿）檢測(cè)指令導(dǎo)通。因此圖（b）中只有第6步被執(zhí)行，而第0步、第9步不被執(zhí)行。當(dāng)X1第2次接通時(shí)，第9步被執(zhí)行，而第0步、第6步不被執(zhí)行。這個(gè)特點(diǎn)，在步進(jìn)階梯中常常被用作同一條件信號(hào)進(jìn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。2021-12-25329 運(yùn)算結(jié)果反轉(zhuǎn)指令（運(yùn)算結(jié)果反轉(zhuǎn)指令（1NV）關(guān)于指令的幾點(diǎn)說(shuō)明如下：（1）I

35、NV指令只用于FX1S、FX1N和FX2N機(jī)型。INV不需要指定元件地址號(hào)，它的功能是將執(zhí)行INV之前的結(jié)果反轉(zhuǎn)。如圖2-18所示。(a)梯形圖(b)指令表圖2-182021-12-254（2）使用INV指令時(shí)，把它串接在電路上，如同AND、ANI、ANDP、ANDF等指令位置一樣。但1NV不能單獨(dú)作并聯(lián)用，也不能接于左母線。在包含ANB，ORB的復(fù)雜電路中，INV的位置也如同AND，ANI等位置一樣。如圖2-19所示。圖2-192021-12-255210 空操作和程序結(jié)束指令空操作和程序結(jié)束指令空操作和程序結(jié)束指令的助記符和功能，見(jiàn)表2-10所示： 表2-10關(guān)于指令的幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）NO

36、P為空操作，在電路中無(wú)圖形顯示。常用于以下幾種情況： 將程序全部清除時(shí)，則全部指令都變成NOP。 編程時(shí)，為了修改或追加程序又不想改變程序步數(shù)，則可以在指令與指令之間加入NOP指令。以便在此插入其它指令。當(dāng)在指令間插入NOP指令時(shí)，PLC仍可照常工作。（2）但如果將已寫入的指令換成NOP指令，則會(huì)使電路產(chǎn)生變化。例如：若將AND、ANI換成NOP，則會(huì)使該觸點(diǎn)短接；若將OR、ORI換成NOP，則會(huì)切斷此并聯(lián)觸點(diǎn)；若將輸出線圈OUT換成NOP，則會(huì)使程序出錯(cuò)。若將LD、LDI換成NOP，則會(huì)變成另一種執(zhí)行電路，請(qǐng)讀者務(wù)必注意。（3）END為結(jié)束指令，寫在程序之末。當(dāng)程序執(zhí)行到END，則進(jìn)行輸出處

37、理，并返回到第0步，進(jìn)行輸入刷新。（4）在實(shí)用上，END可用于程序的分析調(diào)試。如果在一大型程序中間分別插入若干個(gè)END，則可分段依次檢測(cè)各段程序的動(dòng)作。當(dāng)測(cè)試確認(rèn)各電路段正確無(wú)誤后，可依次刪去各個(gè)END。2021-12-256 第3章 應(yīng)用基本指令編程應(yīng)用基本指令編程 應(yīng)用基本指令編程，是PLC應(yīng)用的重要方面。本章主要從介紹編程的方法和技巧開(kāi)始，再?gòu)陌纯臻g原則和時(shí)間原則編程展開(kāi)，最后介紹一些編程例子。本章的主要內(nèi)容如下：圖3-1(b)3.1 編寫PLC程序的方法和技巧3.2 按空間原則編程3.3 按時(shí)間原則編程3.4 編程實(shí)例2021-12-25731 編寫編寫PLC程序的方法和技巧程序的方法

38、和技巧 應(yīng)用基本邏輯指令編寫PLC程序，一般有梯形圖和指令表兩種方法。通常都是先根據(jù)題目（或生產(chǎn)實(shí)際）要求，選擇輸入/輸出（I/O）端子，畫出梯形圖，然后按梯形圖輸入方式或指令表輸入方式，寫到PLC中去，試運(yùn)行。如果試運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)原程序有毛病，再修改程序，再試運(yùn)行，直到滿意的符合題目要求的邏輯功能為止。在編寫梯形圖時(shí)，要力圖簡(jiǎn)單明了，符合題目（或生產(chǎn)實(shí)際）的控制邏輯，盡量少占內(nèi)存。311 編制梯形圖的一些基本要求編制梯形圖的一些基本要求 1梯形圖中每一邏輯行從左到右排列，以觸點(diǎn)與左母線聯(lián)接開(kāi)始，以線圈與右母線聯(lián)接結(jié)束。 2邏輯電路并聯(lián)時(shí)，宜將串聯(lián)觸點(diǎn)多的電路放在上方，如圖3-1所示。 (a)(b

39、)圖3-12021-12-2583邏輯電路串聯(lián)時(shí)，宜將并聯(lián)電路放在左方，如圖3-2所示。 (a)(b)圖3-2 4線圈輸出時(shí)，能用縱接輸出的，就不要用多重輸出，如圖3-3所示。 (a)(b)圖3-35. 用基本指令編程，不可以出現(xiàn)“雙線圈”現(xiàn)象。 所謂雙線圈，是指在程序的多處使用同一編號(hào)的線圈的現(xiàn)象。程序執(zhí)行雙線圈時(shí)，以后面線圈的動(dòng)作優(yōu)先，如圖3-4所示。解決雙線圈現(xiàn)象的方法可以用圖（b）或用圖（C）的方法處理。 2021-12-259 (a)(b)2021-12-260 6PLC的運(yùn)行是串行的。從梯形圖第一行開(kāi)始，從左而右，從上而下順序執(zhí)行。這一點(diǎn)與繼電接觸電路不同。繼電接觸電路的運(yùn)行是并行

40、的，當(dāng)電源一接通，各并聯(lián)支路都有相同的電壓。因此，在PLC的編程中，應(yīng)注意程序的編寫順序不同，其執(zhí)行的結(jié)果會(huì)有很大的不同。3.1.2 一些常見(jiàn)電路的一些常見(jiàn)電路的PLC程序編寫方法程序編寫方法 1. 閃爍電路 用兩個(gè)定時(shí)器，可以組成一閃爍電路，或稱多諧振蕩器，如圖3-5所示。 圖3-52. 延時(shí)斷開(kāi)電路 用一扳把開(kāi)關(guān)X0及定時(shí)器T0，可以組成延時(shí)斷開(kāi)電路，如圖3-6所示。 2021-12-2613. 二分頻電路 圖3-7為由定時(shí)器和計(jì)數(shù)器構(gòu)成的二分頻電路。 圖3-7 圖中, 初始脈沖M8002使C0復(fù)位清零。接通 X0，則T0、T1 構(gòu)成脈寬為 1s 的脈沖發(fā)生器。C0的設(shè)定值K=2，則Y0接

41、通 2 次，Y1 才接通1次，構(gòu)成二分頻電路。如果將 C0 K2 改為 C0 K4，則構(gòu)成四分頻電路。 2021-12-2624. 長(zhǎng)時(shí)間延時(shí)電路可以用定時(shí)器和計(jì)數(shù)器構(gòu)成長(zhǎng)時(shí)間延時(shí)電路，如圖3-8所示。圖中按下X0后，延時(shí)4個(gè)小時(shí)，Y0得電。圖中按下X0后，延時(shí)4個(gè)小時(shí)，Y0得電。圖3-82021-12-2635. 三相異步電動(dòng)機(jī)Y降壓起動(dòng)電路圖3-9為三相異步電動(dòng)機(jī)Y降壓起動(dòng)電路。Y起動(dòng)時(shí)，KM1、KM3得電；延時(shí)后，KM1、KM2得電，為正常運(yùn)行。電路邏輯如下：電路邏輯電路邏輯的簡(jiǎn)化圖3-92021-12-264按上式，得梯形圖如3-10所示。注意，I/O圖中繼電器KM2、KM3要互鎖。

42、將繼電接觸控制電路改換成PLC控制方式時(shí)，注意: 編制PLC程序，不一定是對(duì)繼電接觸控制電路的“直譯”，而是按其電路邏輯的變換。因此，編寫程序時(shí)，要先寫出電路邏輯，再進(jìn)行簡(jiǎn)化。(a) I/O分配(b) 梯形圖圖3-102021-12-265 如果將繼電接觸電路的常閉按鈕（如FR、SB1），在I/O分配圖中接成常閉形式（如圖3-11a所示），其梯形圖就應(yīng)如圖3-11（b）所示 對(duì)電路中聯(lián)鎖的器件（如圖3-10、圖311中的KM2、KM3），不僅要在梯形圖中實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)鎖，而且在I/O連接圖中也要實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)鎖。(a) I/O的分配(b) 梯形圖圖3-112021-12-26632 按空間原則編程按空

43、間原則編程在很多工程中都會(huì)遇到按空間原則進(jìn)行控制的問(wèn)題。按空間原則編寫PLC程序，一般要用到行程開(kāi)關(guān)。行程開(kāi)關(guān)受壓（或受撞擊），其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，而常開(kāi)觸點(diǎn)接通。之后，觸點(diǎn)復(fù)位。編程時(shí)要注意這個(gè)特點(diǎn)。下面，用幾個(gè)例子說(shuō)明按空間原則編程的特點(diǎn)。 例例3-1 圖3-12為行程開(kāi)關(guān)控制的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路，圖中行程開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2作為往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制用，而SQ3、SQ4作為極限位置保護(hù)用。試編寫PLC控制電路圖。圖3-12 圖3-13a) I/O 圖2021-12-267圖3-13為圖3-12的梯形圖. 圖中使用了MC/MCR指令。圖3-13 b) 梯形圖2021-12-268例例3-2 某組合機(jī)床的液壓

44、動(dòng)力滑臺(tái)的工作循環(huán)如圖3-14所示。電磁閥動(dòng)作順序如表3-1所示。試編寫PLC控制程序，要求能實(shí)現(xiàn)單周和連續(xù)工作狀態(tài)及返回原位，延時(shí)10s后又能自動(dòng)循環(huán)工作。圖3-14 滑臺(tái)工作循環(huán) 圖3-15（a）為I/O分配圖， 圖中X0為起動(dòng)按鈕，X4為停止按鈕，X5為單周/連續(xù)選擇開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)關(guān)QS閉合，為自動(dòng)循環(huán)工作狀態(tài)；當(dāng)開(kāi)關(guān)QS斷開(kāi)，為單周工作狀態(tài)。 圖3-15（b）為梯形圖。圖中M0為主控點(diǎn)。 圖3-15（a） I/O分配圖2021-12-269 圖3-15（b）梯形圖如執(zhí)行圖3-15（b）程序，當(dāng)碰擊行程開(kāi)關(guān)SQ2時(shí)，YA3閉合，但當(dāng)離開(kāi)行程開(kāi)關(guān)SQ3時(shí)，YA3又接通，因此無(wú)法進(jìn)入工進(jìn)狀態(tài)。其

45、原因是在這類行程開(kāi)關(guān)中，當(dāng)檔板壓行程開(kāi)關(guān)，則常開(kāi)接通，常閉斷開(kāi)，而當(dāng)檔板離開(kāi)行程開(kāi)關(guān)，則常開(kāi)復(fù)位繼開(kāi)，而常閉復(fù)位接通。 2021-12-270 如果將圖3-15（b）改為圖3-16，利用輔助繼電器M1、M2則能實(shí)現(xiàn)對(duì)圖3-14的控制。但這類步進(jìn)控制式過(guò)程，最好用步進(jìn)順控的方法，或用位移位指令SFTL或SFTR來(lái)編程，見(jiàn)后述。圖3-162021-12-27133 按時(shí)間原則編程按時(shí)間原則編程很多實(shí)際控制問(wèn)題，都與時(shí)間有關(guān)。按時(shí)間原則編程，要用到定時(shí)器。定時(shí)器的使用，要注意它的時(shí)間設(shè)定及其觸點(diǎn)控制的支路，常有兩種方式，如圖3-17所示。圖中（a）為定時(shí)器與驅(qū)動(dòng)線圈分開(kāi)編程方式；圖（b）為定時(shí)器與驅(qū)

46、動(dòng)線圈混合編程方式，各個(gè)動(dòng)作在一個(gè)邏輯行中完成，使用縱接或多重輸出。對(duì)于含有多個(gè)定時(shí)器的驅(qū)動(dòng)電路，采用圖（a）方式為好。(a)(b) 圖3-172021-12-272例例3-3 有四臺(tái)電機(jī)，M1、M2、M3、M4，順序起動(dòng)，反順序停止。起動(dòng)時(shí)的順序?yàn)镸1M2M3M4，時(shí)間間隔分別為3s、4s、5s。停止時(shí)的順序?yàn)镸4M3M2M1。時(shí)間間隔分別為5s、4s、3s。為維修方便，每臺(tái)電機(jī)可單獨(dú)起動(dòng)，單獨(dú)停止，試畫出I/O分配圖以及梯形圖。 本題I/O分配圖如圖3-18（a）所示， 梯形圖如圖3-18（b）所示。 圖中T0、T1、T2為起動(dòng)時(shí)的時(shí)間設(shè)定，T3、T4、T5為停止時(shí)的時(shí)間設(shè)定。 當(dāng)按X0接

47、通，M0得電，Y1、Y2、Y3、Y4順序得電，電機(jī)順序起動(dòng)。當(dāng)X1接通時(shí)M1得電，Y1、Y2、Y3、Y4反順序失電，電機(jī)反順序停止。Y1、Y2、Y3、Y4、分別有單獨(dú)檢修的起動(dòng)和停止控制。 當(dāng)M0得電時(shí)，單獨(dú)檢修電路不能工作。只有當(dāng)M0失電時(shí)，單獨(dú)檢修電路才能工作。例如對(duì)電機(jī)Y1，當(dāng)M0失電，M0=1，按X2，Y1得電；按X3，Y1失電。余類推。圖3-18 a) I/O分配圖2021-12-2732021-12-274圖3-18 b) 四臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序工作控制的梯形圖2021-12-275例例3-4 電機(jī)M1、M2、M3工作時(shí)序如圖3-19所示。要求（1）按起動(dòng)按鈕，運(yùn)行100個(gè)循環(huán)，自動(dòng)停止，

48、（2）之后再按起動(dòng)按鈕，又能自動(dòng)循環(huán)工作。（3）任何時(shí)刻按下停止按鈕，都能順序完成一個(gè)完整的循環(huán)才停止。 圖3-19 電機(jī)M1、M2 M3、M4工作時(shí)序 編程時(shí)，先將工作時(shí)序圖的各時(shí)段記作T0、T1、T2，再編寫程序。由圖3-19知，本題目含定時(shí)器的時(shí)間的設(shè)定，循環(huán)，計(jì)數(shù)器的清零、計(jì)數(shù)及復(fù)位。電機(jī)M1一次起停，M2二次起停，M3三次起停。它們的邏輯關(guān)系為2021-12-276 按上式及圖3-19時(shí)序圖可編得梯形圖如圖3-20所示。2021-12-277圖3-20 梯形圖中的X0為起動(dòng)按鈕，X1為停止按鈕。 第18邏輯行中的T6，起到控制循環(huán)的作用。當(dāng)程序運(yùn)行到T6，延時(shí)2s時(shí)間到，T6為OFF

49、，則T0、T1、T6均失電，T6的常閉觸點(diǎn)又閉合，T0、T1、，T6又順次得電，開(kāi)始另一循環(huán)。每執(zhí)行T6一次，計(jì)數(shù)一次。當(dāng)C0當(dāng)前值得于100，C0常閉斷開(kāi)，程序結(jié)束，但同時(shí)又使計(jì)數(shù)器C0復(fù)位，準(zhǔn)備下一次循環(huán)。 程序的第0邏輯行中（M1+T6）是為了響應(yīng)“順序完成一個(gè)完整的循環(huán)才停止”而設(shè)計(jì)。第11邏輯行中（M8002 + C0 + X0X2）為C0清零控制，其中X2為當(dāng)X1按下急停后要重新計(jì)數(shù)或繼續(xù)計(jì)數(shù)的切換。2021-12-278 例例3-5 三臺(tái)電機(jī)的工作時(shí)序如圖3-21所示。要求有停止、起動(dòng)按鈕，完成100個(gè)循環(huán)之后，再按起動(dòng)按鈕，又能重新循環(huán)工作；用計(jì)數(shù)器來(lái)控制時(shí)間。圖3-21 電機(jī)

50、M1、M2、M3的工作時(shí)序 本題的關(guān)鍵是用計(jì)數(shù)器來(lái)控制時(shí)間。用計(jì)數(shù)器來(lái)完成時(shí)間的控制，一般先要設(shè)置一個(gè)一定時(shí)間的連續(xù)脈沖，然后再對(duì)此脈沖的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而達(dá)到時(shí)間控制的目的。 圖3-22為編制的梯形圖。 梯形圖中X0為起動(dòng)按鈕，X2為停止按鈕。T0產(chǎn)生一連續(xù)5s的脈沖，C1、C2、C3、C4分別對(duì)脈沖個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)，利用脈沖個(gè)數(shù)再依據(jù)工作時(shí)序圖對(duì)Y1、Y2、Y3控制。C0為對(duì)循環(huán)次數(shù)控制。當(dāng)C0達(dá)到設(shè)完值，循環(huán)結(jié)束。 注意圖中對(duì)計(jì)數(shù)器清零復(fù)位采用三種清零方式： 起始清零，達(dá)到計(jì)數(shù)設(shè)完值復(fù)位清零及急停復(fù)位清零，即 RST C0 = M8002 + C0 + X22021-12-279 圖3-2220

51、21-12-28034 編程例子編程例子 試設(shè)計(jì)一聲光報(bào)警電路，要求按起動(dòng)按鈕后，報(bào)警燈亮0.5s，滅0.5s,閃爍100次。這段時(shí)間蜂鳴器一直在響。100次到達(dá)，停5s后又重復(fù)上述過(guò)程，如此反復(fù)三次，結(jié)束。之后再按起動(dòng)按鈕，又能進(jìn)行上述工作。2021-12-281 例例3-7 某球磨機(jī)的工作流程為：進(jìn)料到一定高度（由時(shí)間控制，10s），開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，正轉(zhuǎn)2s，反轉(zhuǎn)3s，共轉(zhuǎn)動(dòng)100s，停5s。如此反復(fù)5次。之后卸料（由時(shí)間控制，20s），停止。再按起動(dòng)按鈕，又能重復(fù)上述過(guò)程。要求有起動(dòng)、故障停止按鈕。畫出I/O分配圖及梯形圖。 圖3-24 為球磨機(jī)工作時(shí)序。圖3-24 球磨機(jī)工作時(shí)序 本題又是一

52、種定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的綜合應(yīng)用問(wèn)題。這類問(wèn)題一般先考慮題目條件，畫出工作時(shí)序圖，再畫出I/O分配圖。梯形圖的編制，注意時(shí)間的設(shè)定和計(jì)數(shù)的設(shè)定，以及驅(qū)動(dòng)輸出繼電器。圖3-25（a）為I/O分配，（b）為梯形圖。圖中Y0為進(jìn)料閥控制，Y1為卸料閥控制，用T0控制進(jìn)料時(shí)間，用T1、T2控制正反轉(zhuǎn)時(shí)間，用T3控制轉(zhuǎn)動(dòng)100s時(shí)間，而用T5控制每次正反轉(zhuǎn)間竭時(shí)間5s。用C0計(jì)算循環(huán)次數(shù)。2021-12-282圖3-25 球磨機(jī)工作的I/O圖和梯形圖2021-12-283例例3-8 十字路口交通燈控制，如圖3-26所示。 控制要求如下 （1） 車行道：橫向綠（G）燈亮30s綠燈閃3次，各次1s黃燈（Y）亮2s

53、紅燈（R）亮35s； 縱向紅燈（R）亮35s綠燈（G）亮30s綠燈閃3次，每次1s黃燈亮2s。 （2） 人行道：橫向綠燈（G）亮30s綠燈閃5次，每次1s紅燈（R）亮35s； 縱向紅燈（R）亮35s綠燈（G）亮30s綠燈閃5次，每次1s。 2021-12-284按題目要求得交通燈的工作時(shí)序如圖3-27所示。圖3-27 由交通燈工作時(shí)序圖，可編制梯形圖如圖3-28所示。梯形圖中采用了MC、MCR語(yǔ)句，作為主控。第6行至第35行為時(shí)間的設(shè)定，其中T6、T7產(chǎn)生連續(xù)1s的脈沖。第39行至第49行為車橫道G、Y、R燈，第53行至第64行為車縱道R、G、Y燈。第67行為人行橫道綠燈。第74行為人行縱道綠

54、燈。第81行為報(bào)警燈，即當(dāng)車行橫道縱道同為紅燈或綠燈，人行橫道和縱道同為紅燈或綠燈，報(bào)警。2021-12-28500MT00MT 注意第39行、第57行、第67行和第74行燈的連續(xù)得電與閃爍的編程。其中第39行（M0T0）為連續(xù)得電控制，（T0T6T1）為閃爍的控制。2021-12-2862021-12-287例例3-9 電鍍生產(chǎn)線的PLC控制設(shè)該生產(chǎn)線由電鍍槽、回收槽、清水槽，行車線，升降吊鉤，行程開(kāi)關(guān)等組成，如圖3-29所示。 圖中A為原位，工件放于此處。工件與吊鉤掛好之后，使吊鈞上升。上升到頂，碰行程開(kāi)關(guān)SQ2，上升停止；行車右行，碰SQ3，吊鉤下降；到最低位碰SQ1，工件停于電鍍槽中，

55、電鍍300s。吊鉤上升，碰SQ2，停30s讓鍍液滴下。之后，右行到SQ4，吊鉤下降，碰SQ1，在回收槽中停40s；吊鉤上升，碰SQ2，停20s。之后，右行到SQ5，吊鉤下降，碰SQ1，在清水槽中停30s；吊鉤上升，碰SQ2，停20s。之后，右行，碰SQ6，吊鉤下降，碰SQ1，將已鍍工件放在B處，運(yùn)走。然后吊鉤上升，碰SQ2，行車左行，退回最左邊碰SQ7，吊鉤下降，回到A位置。然后再掛工件進(jìn)行第二次循環(huán)工作。圖3-29 電鍍生產(chǎn)線示意圖2021-12-288由上述生產(chǎn)流程要求，選用PLC的I/O分配如圖3-30所示 電鍍生產(chǎn)線程序如圖3-31所示。圖中用定時(shí)器T0、T1、T2、T3設(shè)定各步停止等

56、待的時(shí)間，而T4為已鍍工件放到B位置卸下的時(shí)間。Y1為吊鉤升，Y2吊鉤降，Y3右行，Y4左行。在Y1的控制中，除起動(dòng)按X10上升以外，其余均是當(dāng)T0、T1、T2、T4延時(shí)到達(dá)時(shí)上升。Y3右行，也是條件右行。例如第二次右行是當(dāng)T1到達(dá)時(shí)開(kāi)始，右行碰SQ4（X4）停止。SQ4一旦被碰合，立即驅(qū)動(dòng)吊鉤下降（Y2動(dòng)作），到底端碰SQ1（X1），下降停止。圖3-30 I/O分配圖2021-12-2892021-12-2902021-12-291 第第4章章 步進(jìn)順序控制步進(jìn)順序控制 41 步進(jìn)階梯指令和步進(jìn)順控狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 42 單流程的步進(jìn)順控 43 分支流程的步進(jìn)順控 44 步進(jìn)順控的編程例子 202

57、1-12-29241 步進(jìn)階梯指令和步進(jìn)順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖步進(jìn)階梯指令和步進(jìn)順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖411 步進(jìn)順控指令 步進(jìn)順控指令有兩個(gè)：步進(jìn)階梯指令STL和返回指令RET。 指令的助記符及功能如表4-1所示：412 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖又稱為狀態(tài)流程圖，它是一種表明步進(jìn)順控系統(tǒng)的控制過(guò)程功能和特性的一種圖形。圖4-1為一簡(jiǎn)單的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。 圖中S0為初始狀態(tài)，用雙線方框表示。它由M8002驅(qū)動(dòng)。當(dāng)PLC由STOPRUN切換瞬間，初始化脈沖M8002使S0置1。其它狀態(tài)元件用方框表示。方框間的線段表示狀態(tài)轉(zhuǎn)移的方向，習(xí)慣上由上至下或從左到右。線段間的短橫線表示轉(zhuǎn)移的條件。與狀態(tài)框連接的橫線和

58、線圈等，表示狀態(tài)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。 圖4-1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖2021-12-293413 步進(jìn)階梯圖與指令表步進(jìn)階梯圖與指令表 圖4-1的步進(jìn)階梯圖與指令表如圖4-2所示。2021-12-294圖4-2 從STL S0到RET為步進(jìn)順序控制部分，稱為SFC，而第0行與最末一行END為基本邏輯指令梯形圖部份。 返回指令RET接于最末一狀態(tài)元件子母線下，單獨(dú)成一邏輯行。 圖4-1 圖4-2的原理如下： 當(dāng)PLC開(kāi)始運(yùn)行（RUN），初始脈沖M8002使初態(tài)S0置1。當(dāng)按起動(dòng)按鈕X0，狀態(tài)從S0轉(zhuǎn)移到S20，S20置1，而S0復(fù)位到零。S20狀態(tài)為1，驅(qū)動(dòng)Y0。當(dāng)轉(zhuǎn)移條件X1接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S21，S21置1，而

59、S20復(fù)位為零，Y0線圈失電。S21狀態(tài)為1，驅(qū)動(dòng)Y1及定時(shí)器T1，延時(shí)3s到，轉(zhuǎn)移條件T1常開(kāi)觸點(diǎn)接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S22，而S21復(fù)位為零，Y1、T1失電。S22狀態(tài)為1，驅(qū)動(dòng)Y2。當(dāng)轉(zhuǎn)移條件X2接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S23，而S22復(fù)位為零，Y2失電。S23狀態(tài)為1，驅(qū)動(dòng)Y3及T2。T2延時(shí)時(shí)間5s到，T2常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，狀態(tài)轉(zhuǎn)移返回S0，初始化狀態(tài)S0又置位。當(dāng)X0又接通，另一循環(huán)動(dòng)作開(kāi)始。2021-12-295414 SFC編程注意的問(wèn)題編程注意的問(wèn)題 應(yīng)用SFC編程，要注意以下幾個(gè)問(wèn)題： (1)在SFC狀態(tài)轉(zhuǎn)移中，狀態(tài)的地址號(hào)不能重復(fù)使用。例如，不能出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的S20或S21等。每步

60、用一個(gè)狀態(tài)元件號(hào)。 (2)STL觸點(diǎn)右方，可以看成提供一狀態(tài)子母線。此子母線可直接通過(guò)觸點(diǎn)完成驅(qū)動(dòng)或置位功能。與子母線連接的觸點(diǎn)用LD、LDI指令。 (3)在不同步之間，可輸出同一個(gè)軟元件（如Y、M等），如圖4-3（a）所示。線圈Y1、Y2可以在相鄰的狀態(tài)或不相鄰的狀態(tài)中輸出。但定時(shí)器卻不能在相鄰的狀態(tài)中輸出，如圖4-3（b）所示。因?yàn)樵谙噜彔顟B(tài)輸出的定時(shí)器相當(dāng)于其定時(shí)線圈通電不斷開(kāi)，當(dāng)前值不能復(fù)位。但如T1在不相鄰的狀態(tài)中輸出，則仍然是允許的。(a)線圈Y、M可以連續(xù)輸出 圖4-3 2021-12-296圖4-3 (b)定時(shí)器T不能連續(xù)輸出 (4)在STL狀態(tài)子母線的輸出，要滿足“先驅(qū)動(dòng)，后