PLC電氣控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

1、清華大學(xué)電機(jī)系電工學(xué)教研組唐慶玉清華大學(xué)電機(jī)系電工學(xué)教研組唐慶玉2003年年10月月16日編版權(quán)所有禁止盜版剽竊日編版權(quán)所有禁止盜版剽竊PLCPLC電氣控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 什么是什么是PLC ?PLC ?PLC 是一種專(zhuān)門(mén)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)。是一種專(zhuān)門(mén)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)。早期的早期的PLC是用來(lái)替代繼電器、接觸器控制的。它主要用于是用來(lái)替代繼電器、接觸器控制的。它主要用于順序控制，只能實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算。因此，順序控制，只能實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算。因此，被稱(chēng)為可編程邏輯控被稱(chēng)為可編程邏輯控制器制器（Programmable logic controller，略寫(xiě)略寫(xiě) PLC )隨著電子技

2、術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程控制器的功隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程控制器的功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了順序控制的范圍。被稱(chēng)為能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了順序控制的范圍。被稱(chēng)為可編程控制器可編程控制器（Programmable controller，略寫(xiě)略寫(xiě)PC)。為區(qū)別于。為區(qū)別于Personal Computer (PC)，故沿用，故沿用PLC 這個(gè)略寫(xiě)。這個(gè)略寫(xiě)。2PLC應(yīng)用領(lǐng)域 機(jī)床電器 紡織機(jī)械 塑料機(jī)械 包裝機(jī)械 煙草機(jī)械 沖壓機(jī)械 鑄造機(jī)械 運(yùn)輸帶 食品工業(yè) 化學(xué)工業(yè) 陶瓷工業(yè) 環(huán)保設(shè)備 電力自動(dòng)化設(shè)備 電梯 中央空調(diào) 真空裝置 恒壓供水系統(tǒng) 各種電機(jī) 各種電磁閥31. 抗干擾、可靠性高。

3、抗干擾、可靠性高。2. 模塊化組合式結(jié)構(gòu)，使用靈活方便。模塊化組合式結(jié)構(gòu)，使用靈活方便。3. 編程簡(jiǎn)單，便于普及。編程簡(jiǎn)單，便于普及。4. 可進(jìn)行在線修改。可進(jìn)行在線修改。5. 網(wǎng)絡(luò)通訊功能，便于實(shí)現(xiàn)分散式測(cè)控系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)通訊功能，便于實(shí)現(xiàn)分散式測(cè)控系統(tǒng)。6. 與傳統(tǒng)的控制方式比較，線路簡(jiǎn)單。與傳統(tǒng)的控制方式比較，線路簡(jiǎn)單。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)4 PLC PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理的結(jié)構(gòu)和工作原理一、一、 PLC結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖中中央央處處理理單單元元數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器輸輸出出接接口口地址總線地址總線 控制總線控制總線數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線編程編程單元單元燈光指示燈光指示電磁閥門(mén)電磁閥門(mén)接觸器接觸器電源電源輸

4、輸入入接接口口模擬量輸入模擬量輸入行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)繼電器接點(diǎn)繼電器接點(diǎn)各種開(kāi)關(guān)各種開(kāi)關(guān)程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器警報(bào)器警報(bào)器電機(jī)電機(jī)模擬量輸出模擬量輸出5二、各組成部分的作用二、各組成部分的作用2. 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器1. CPU(1)從程序存儲(chǔ)器讀取程序指令，編譯、執(zhí)行指令。從程序存儲(chǔ)器讀取程序指令，編譯、執(zhí)行指令。(2)將各種輸入信號(hào)取入。將各種輸入信號(hào)取入。(3) 把運(yùn)算結(jié)果送到輸出端。把運(yùn)算結(jié)果送到輸出端。(4) 響應(yīng)各種外部設(shè)備的請(qǐng)求。響應(yīng)各種外部設(shè)備的請(qǐng)求。RAM：存儲(chǔ)各種暫存數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、用戶(hù)正調(diào)存儲(chǔ)各種暫存數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、用戶(hù)正調(diào) 試的程序。試的程序。ROM：存放監(jiān)控程序和用戶(hù)已調(diào)試好的

5、程序。存放監(jiān)控程序和用戶(hù)已調(diào)試好的程序。63. 輸入、輸出接口：輸入、輸出接口：采用光電隔離，實(shí)現(xiàn)了采用光電隔離，實(shí)現(xiàn)了PLC的內(nèi)的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。輸出接口作用：輸出接口作用：將主機(jī)向外輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可將主機(jī)向外輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動(dòng)外部執(zhí)行電路的信號(hào)，以便控制接觸以驅(qū)動(dòng)外部執(zhí)行電路的信號(hào)，以便控制接觸器線圈等電器通斷電；另外輸出電路也使計(jì)器線圈等電器通斷電；另外輸出電路也使計(jì)算機(jī)與外部強(qiáng)電隔離。算機(jī)與外部強(qiáng)電隔離。輸出三種形式：輸出三種形式：繼電器繼電器 - 低速大功率低速大功率 可控硅可控硅 - 高速大功率高速大

6、功率 晶體管晶體管 - 高速小功率高速小功率輸入接口作用：輸入接口作用：將按鈕、行程開(kāi)關(guān)或傳感器等產(chǎn)將按鈕、行程開(kāi)關(guān)或傳感器等產(chǎn)生的信號(hào)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入主機(jī)。生的信號(hào)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入主機(jī)。7編程設(shè)備編程設(shè)備: 個(gè)人計(jì)算機(jī)。個(gè)人計(jì)算機(jī)。4. 編程設(shè)備編程設(shè)備編程軟件：編程軟件：STEP7-Micro/WIN32PLC輸入按鈕輸入按鈕接觸器線圈接觸器線圈指示燈指示燈電磁閥線圈電磁閥線圈PC/PPI通信電纜通信電纜8工作方式工作方式CPU：等待命令。等待命令。PLC：運(yùn)行（運(yùn)行（RUN)后循環(huán)掃描。后循環(huán)掃描。CPU從第一條指令開(kāi)始執(zhí)行，執(zhí)行完最后一從第一條指令開(kāi)始執(zhí)行，執(zhí)行完最后一條指令又

7、返回第一條，不斷循環(huán)。條指令又返回第一條，不斷循環(huán)。一個(gè)掃描周期一個(gè)掃描周期執(zhí)行指令執(zhí)行指令91. I/O點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù) ：各：各128位位2. 程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器 E2PROM 2K3. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 1K3.指令執(zhí)行速度指令執(zhí)行速度 0.37 s /指令指令4. 高速計(jì)數(shù)（高速計(jì)數(shù)（30MHz)6. 有中斷有中斷7. 可聯(lián)網(wǎng)，離線編程可聯(lián)網(wǎng)，離線編程S7-200主要功能主要功能有四種有四種CPU: CPU221, CPU222, CPU224, CPU2268. 可擴(kuò)展可擴(kuò)展9. 模擬量的輸入輸出模擬量的輸入輸出10. 指令類(lèi)型：指令類(lèi)型：（1）位邏輯指令（2）比較指令（3）定時(shí)器指令

8、（4）計(jì)數(shù)器指令（5）時(shí)鐘指令（6）整數(shù)運(yùn)算指令（7）實(shí)數(shù)運(yùn)算指令（8）數(shù)學(xué)功能指令（9）傳送指令（10）表功能指令（11）邏輯運(yùn)算指令（12）移位指令（13）轉(zhuǎn)換指令（14）程序控制指令（15）中斷/通訊指令（16）邏輯堆棧指令10編程語(yǔ)言編程語(yǔ)言梯形圖梯形圖(LAD)順序功能圖順序功能圖指令表指令表(STL)功能塊圖功能塊圖(FBD)結(jié)構(gòu)文本結(jié)構(gòu)文本 11位（觸點(diǎn)）：位（觸點(diǎn)）：寄存器和存儲(chǔ)器的每一位都是一個(gè)寄存器和存儲(chǔ)器的每一位都是一個(gè) “繼電器繼電器觸點(diǎn)觸點(diǎn)”。觸點(diǎn)通斷與寄存器（存儲(chǔ)器）位的賦值關(guān)系：觸點(diǎn)通斷與寄存器（存儲(chǔ)器）位的賦值關(guān)系：PLC中有兩類(lèi)中有兩類(lèi)“觸點(diǎn)觸點(diǎn)”：常開(kāi)觸點(diǎn)常

9、開(kāi)觸點(diǎn)和和常閉觸點(diǎn)。常閉觸點(diǎn)。符號(hào)分別為：符號(hào)分別為：Q0.0Q0.0=1 常開(kāi)觸點(diǎn)接通常開(kāi)觸點(diǎn)接通ON 同時(shí)常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)同時(shí)常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)Q0.0Q0.0=0 常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)OFF 同時(shí)常閉觸點(diǎn)接通同時(shí)常閉觸點(diǎn)接通12(1) 裝載指令裝載指令 LD （LOAD)，非裝載指令，非裝載指令 LDN （LOAD NOT) 從母線開(kāi)始一個(gè)新邏輯行時(shí)，或開(kāi)始一個(gè)邏輯塊時(shí)，輸入的第一條指令。從母線開(kāi)始一個(gè)新邏輯行時(shí)，或開(kāi)始一個(gè)邏輯塊時(shí)，輸入的第一條指令。 LD：以常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)始：以常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)始 LDN：以常閉觸點(diǎn)開(kāi)始：以常閉觸點(diǎn)開(kāi)始可編程控制器可編程控制器S7-200基本指令基本指令I(lǐng)0.0Q0.

10、0LD I0.0= Q0.0I0.0Q0.0LDN I0.0= Q0.0I0.0Q0.0I0.1Q0.1LD I0.0= Q0.0LD I0.1= Q0.1LD I0.0LD I0.1I0.0I0.1Q0.1I0.2輸入I0.0的值，輸出給Q0.0。若按鈕動(dòng)作（合），I0.0=1， Q0.0 1；若按鈕不動(dòng)作（開(kāi)），I0.0=0， Q0.0 0。輸入I0.0的值并取反，輸出給Q0.0。若按鈕動(dòng)作（合），I0.0=1，Q0.0=0；若按鈕不動(dòng)作（開(kāi)),I0.0=0,Q0.0=113(2) 輸出指令輸出指令 輸出到輸出寄存器，同時(shí)輸出到對(duì)應(yīng)的輸出端口輸出到輸出寄存器，同時(shí)輸出到對(duì)應(yīng)的輸出端口可編程

11、控制器可編程控制器S7-200基本指令基本指令I(lǐng)0.0Q0.0LD I0.0= Q0.0若若Q0.0=1，輸出繼電器閉合；若，輸出繼電器閉合；若Q0.0=0，輸出繼電器釋放，輸出繼電器釋放Q0.0輸出繼電器Q0.0輸出寄存器CPUI0.0輸入寄存器14邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系 梯形圖梯形圖 語(yǔ)句表語(yǔ)句表Q0.0I0.0I0.1LD I0.0A I0.1= Q0.0A當(dāng)當(dāng) I0.0 與與 I0.1 都都 “ON” 時(shí)，時(shí)，則輸出則輸出 Q0.0 “ON”。（3）與指令（）與指令（A） (AND)，非與指令（，非與指令（ AN）（）（AND NOT）說(shuō)明：先輸入I0.0的值；再輸入I0.1的值，并將I0.

12、0和I0.1的值相與；與的結(jié)果輸出到Q0.0LD I0.0AN I0.1= Q0.0AN當(dāng)當(dāng) I0.0 “ON” ，I0.1“OFF”時(shí)時(shí)則輸出則輸出 Q0.0 “ON”。說(shuō)明：先輸入I0.0的值；再輸入I0.1的值并取反，將I0.0的值和I0.1的取反值相與；與的結(jié)果輸出到Q0.0Q0.0I0.0I0.115邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系 梯形圖梯形圖 語(yǔ)句表語(yǔ)句表LD I0.0O I0.1= Q0.0O當(dāng)當(dāng) I0.0 “ON” 或者或者 I0.1 “ON” 時(shí)，則輸出時(shí)，則輸出 Q0.0 “ON”。（4）或指令（）或指令（O，ON） (OR)說(shuō)明：先輸入I0.0的值；再輸入I0.1的值，并將I0.0和I

13、0.1的值相或；或的結(jié)果輸出到Q0.0LD I0.0ON I0.1= Q0.0ON當(dāng)當(dāng) I0.0 “ON” ，或者，或者I0.1“OFF”時(shí)，則輸出時(shí)，則輸出 Q0.0 “ON”。說(shuō)明：先輸入I0.0的值；再輸入I0.1的值并取反，將I0.0的值和I0.1的取反值相或；或的結(jié)果輸出到Q0.0Q0.0I0.0I0.1Q0.0I0.0I0.116邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系 梯形圖梯形圖 語(yǔ)句表語(yǔ)句表（5）非指令（）非指令（NOT） LD I0.0NOT= Q0.0NOT說(shuō)明：先輸入I0.0的值；再將I0.0的值求反，1變0，0變1；求反的結(jié)果輸出到Q0.0將其左邊電路的結(jié)果求反將其左邊電路的結(jié)果求反Q0.0

14、I0.0NOT17邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系 梯形圖梯形圖 語(yǔ)句表語(yǔ)句表LD I0.0O I0.2LD I0.1O I0.3ALD= Q0.0先“I0.0或I0.2”，再“I0.1或I0.3”，再將兩塊的邏輯運(yùn)算結(jié)果相與，與的結(jié)果輸出到Q0.0ALDOLD（6）塊與指令（）塊與指令（ALD） （7）塊或指令（）塊或指令（OLD)Q0.0I0.3I0.2I0.1I0.0I0.0Q0.0I0.3I0.2I0.1先“I0.0與I0.1”，再“I0.2與I0.3的反”，再將兩塊的邏輯運(yùn)算結(jié)果相或，或的結(jié)果輸出到Q0.0LD I0.0A I0.1LD I0.2AN I0.3OLD= Q0.018電機(jī)起動(dòng)停止控制梯

15、形圖電機(jī)起動(dòng)停止控制梯形圖I0.0I0.0Q0.0Q0.0I0.1I0.1（Q0.0）助記符語(yǔ)句表助記符語(yǔ)句表LD I0.1LD I0.1O Q0.0O Q0.0AN I0.0AN I0.0= Q0.0= Q0.0（Q0.0）Q0.0Q0.0I0.1I0.1I0.0I0.0助記符語(yǔ)句表LDN I0.0LD I0.1O Q0.0ALD= Q0.0“塊與塊與ALD”指令練習(xí)指令練習(xí)課堂練習(xí)課堂練習(xí): 試寫(xiě)出語(yǔ)句表試寫(xiě)出語(yǔ)句表19“塊與塊與”、“塊或塊或”指令練習(xí)指令練習(xí)：寫(xiě)出下列梯形圖的語(yǔ)句表：寫(xiě)出下列梯形圖的語(yǔ)句表LDN I1.4A I0.3LD I3.2AN T16OLDLDN C24ON I

16、1.2ALDO Q3.4= Q0.3（ Q0.3 ）T16I3.2I0.3I1.4C24I1.2Q3.420M3ABCKMFUQSFR異步機(jī)的直接起動(dòng)異步機(jī)的直接起動(dòng) + 過(guò)載保護(hù)繼電器接觸器控制過(guò)載保護(hù)繼電器接觸器控制KMSB1KMSB2FR主電路主電路控制電路控制電路采用采用PLC控制時(shí)，主電路接線不變控制時(shí)，主電路接線不變21例例1 1：異步機(jī)直接啟動(dòng)停止：異步機(jī)直接啟動(dòng)停止PLCPLC控制控制PLC I/OPLC I/O分配：分配： I0.0: 停車(chē)停車(chē)SB1SB1 I0.1: I0.1: 啟動(dòng)啟動(dòng)SB2SB2 Q0.0 Q0.0：KMKM梯形圖梯形圖I0.0I0.0Q0.0Q0.0I

17、0.1I0.1（Q0.0）KMSB1KMSB2FR繼電器接線圖（對(duì)照）繼電器接線圖（對(duì)照）注意：按鈕全接常開(kāi)！注意：按鈕全接常開(kāi)！I0.1I0.1I0.0I0.0COMOCOMOQ0.0Q0.0COMICOMIKMKMSB2SB2SB1SB1 220V220VPLCPLC外部接線圖外部接線圖FR24V22異步機(jī)直接啟動(dòng)停止異步機(jī)直接啟動(dòng)停止PLCPLC控制控制: : 語(yǔ)句表及動(dòng)作過(guò)程分析語(yǔ)句表及動(dòng)作過(guò)程分析梯形圖梯形圖I0.0I0.0Q0.0Q0.0I0.1I0.1（Q0.0）助記符語(yǔ)句表助記符語(yǔ)句表LD I0.1LD I0.1O Q0.0O Q0.0AN I0.0AN I0.0= Q0.0=

18、 Q0.0（1）RUN后，語(yǔ)句表循環(huán)執(zhí)行后，語(yǔ)句表循環(huán)執(zhí)行 假設(shè)假設(shè)SB1、SB2都不按下都不按下, （3）假設(shè)）假設(shè)SB2按下，按下，（5）假設(shè)電機(jī)啟動(dòng)后，再按下）假設(shè)電機(jī)啟動(dòng)后，再按下 SB1，（4）假設(shè)電機(jī)啟動(dòng)后，）假設(shè)電機(jī)啟動(dòng)后， SB1、SB2 都不按下，都不按下，I0.1I0.1I0.0I0.0COMOCOMOQ0.0Q0.0COMICOMIKMKMSB2SB2SB1SB1 220V220VPLCPLC外部接線圖外部接線圖FR啟動(dòng)停止24V23PLC外部接線限制外部接線限制S7-200 CPU224 PLCS7-200 CPU224 PLC控制器控制器輸入接線端子只有輸入接線端子只

19、有1414點(diǎn)：點(diǎn)：I0.0I0.0I0.7I0.7，I1.0I1.0I1.5I1.5輸出接線端子只有輸出接線端子只有1010點(diǎn)：點(diǎn)：Q0.0Q0.0Q0.7Q0.7，Q1.0Q1.0Q1.1Q1.1I0.1I0.1I0.0I0.0COMOCOMOQ0.0Q0.0COMICOMIKMKMSB2SB2SB1SB1 220V220VPLCPLC外部接線圖外部接線圖FR24V24電機(jī)的正反轉(zhuǎn)繼電器接觸器控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)繼電器接觸器控制KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRSBRKMRM3A BCKMFFUQ SFR主電路主電路控制電路控制電路采用采用PLC控制時(shí)，主電路接線不變控制時(shí)，主

20、電路接線不變25PLC I/OPLC I/O分配：分配： SB1 SB1 I0.0I0.0 SBF SBF I0.1I0.1 SBR SBR I0.2I0.2 KMF KMF Q0.0Q0.0 KMR KMR Q0.1Q0.1例例2 2：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)PLCPLC控制控制KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRSBRI0.1I0.1I0.0I0.0COMOCOMOQ0.0Q0.0COMICOMIKMFKMFSBFSBFSB1SB1 220V220VPLCPLC外部接線圖外部接線圖FRKMRKMRQ0.1Q0.1SBRSBRI0.2I0.226LDLDI

21、0.1I0.1O OQ0.0Q0.0AN I0.0AN I0.0AN Q0.1AN Q0.1= =Q0.0Q0.0LDI0.2OQ0.1AN I0.0AN Q0.0= Q0.1三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC正反轉(zhuǎn)控制正反轉(zhuǎn)控制編程編程PLC梯形圖梯形圖I0.1I0.1Q0.0Q0.0（Q0.0）（Q0.1）Q0.1Q0.1I0.0I0.0I0.2I0.2Q0.1Q0.1I0.0I0.0Q0.0Q0.0KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRSBR27（8）堆棧操作及堆棧操作指令（）堆棧操作及堆棧操作指令（LPS, LRD, LPP, LDS）堆棧結(jié)構(gòu)堆棧結(jié)構(gòu): 共共9個(gè)單元

22、，每個(gè)單元個(gè)單元，每個(gè)單元1位位堆棧操作堆棧操作: 先進(jìn)后出先進(jìn)后出PUSH溢出依次向下推移一層POP依次向上推移一層無(wú)效數(shù)S0S1S2S3S4S5S6S7S8第0層棧頂?shù)?層棧底28（8）堆棧操作及堆棧操作指令（）堆棧操作及堆棧操作指令（LPS, LRD, LPP, LDS）（續(xù)）（續(xù)）CPU自動(dòng)堆棧操作：自動(dòng)堆棧操作：（Q0.0）I0.0I0.1LD I0.0A I0.1= Q0.0輸入I0.0的值，裝入堆棧輸入I0.1的值，將其和棧頂?shù)闹迪嗯c，與的結(jié)果裝入堆棧將棧頂?shù)闹递敵龅絈0.0，但不破壞棧頂?shù)闹?9( Q0.0 )( Q0.2 )I0.3I0.3 I0.5I0.5( Q0.1 )助

23、記符語(yǔ)句表LD I0.3A I0.5= Q0.0= Q0.1= Q0.2CPU自動(dòng)堆棧操作：自動(dòng)堆棧操作：30（8）堆棧操作及堆棧操作指令（）堆棧操作及堆棧操作指令（LPS, LRD, LPP, LDS）（續(xù)）（續(xù)）LPS指令：操作：復(fù)制棧頂?shù)?層的值，并向下壓一層S0S1S2S3S4S5S6S7S8棧頂棧底執(zhí)行前S0S0S1S2S3S4S5S6S7棧頂棧底執(zhí)行后31（8）堆棧操作及堆棧操作指令（）堆棧操作及堆棧操作指令（LPS, LRD, LPP, LDS）（續(xù)）（續(xù)）LRD指令操作：復(fù)制第1層的值，裝到第0層S0S1S2S3S4S5S6S7S8棧頂棧底執(zhí)行前S1S1S2S3S4S5S6S7

24、S8棧頂棧底執(zhí)行后32（8）堆棧操作及堆棧操作指令（）堆棧操作及堆棧操作指令（LPS, LRD, LPP, LDS）（續(xù)）（續(xù)）LPP指令操作：將第0層的值彈出，其他層依次上移一層S0S1S2S3S4S5S6S7S8棧頂棧底執(zhí)行前S1S2S3S4S5S6S7S8無(wú)效數(shù)無(wú)效數(shù)棧頂棧底執(zhí)行后33（8）堆棧操作及堆棧操作指令（）堆棧操作及堆棧操作指令（LPS, LRD, LPP, LDS）（續(xù)）（續(xù)）LDS n指令操作：復(fù)制第n層到棧頂，原來(lái)各層值依次下壓一層 例：LDS 2S0S1S2S3S4S5S6S7S8棧頂棧底執(zhí)行前S2S0S1S2S3S4S5S6S7棧頂棧底執(zhí)行后34（8）堆棧操作指令（）

25、堆棧操作指令（LPS, LRD, LPP, LDS）舉例）舉例（續(xù)）（續(xù)）( Q0.0 )( Q0.2 )I0.3I0.3 I0.5I0.5( Q0.1 )助記符語(yǔ)句表LD I0.3A I0.5= Q0.0= Q0.1= Q0.2I0.1I0.1T16T16I0.1I0.1( Q0.0 )( Q0.2 )I0.3I0.3 I0.5I0.5( Q0.1 )LPSLRDLPPLPS：復(fù)制棧頂?shù)?層的值，向下壓一層LRD：復(fù)制第1層的值，裝到第0層LPP：將第0層的值彈出，其他層依次上移一層S0S0S1LPS后S0S0S1LRD后Q0.0S0S1Q0.0后Q0.1S0S1Q0.1后S0S1S2LPP

26、后Q0.2S1S2Q0.2后S0S1S2I0.5后35（8）堆棧操作指令（）堆棧操作指令（LPS, LRD, LPP, LDS）舉例）舉例（續(xù)）（續(xù)）I0.1I0.1T16T16I0.1I0.1( Q0.0 )( Q0.2 )I0.3I0.3 I0.5I0.5( Q0.1 )LPSLRDLPPLPS：復(fù)制棧頂?shù)?層的值，向下壓一層LRD：復(fù)制第1層的值，裝到第0層LPP：將第0層的值彈出，其他層依次上移一層助記符語(yǔ)句表LD I0.3A I0.5LPSAN I0.1= Q0.0LRDA T16= Q0.1LPPAN I0.1= Q0.236（9 9）定時(shí)器及定時(shí)器指令）定時(shí)器及定時(shí)器指令時(shí)間常數(shù)

27、時(shí)間常數(shù)（1-327671-32767）定時(shí)器編號(hào)定時(shí)器編號(hào)3737時(shí)鐘周期時(shí)鐘周期100ms100ms（1 1）當(dāng)輸入觸點(diǎn)斷開(kāi)，當(dāng)輸入觸點(diǎn)斷開(kāi)，IN0，定時(shí)器復(fù)位，當(dāng)前值，定時(shí)器復(fù)位，當(dāng)前值0。（2 2）當(dāng)輸入觸點(diǎn)接通，）當(dāng)輸入觸點(diǎn)接通，ININ1 1，定時(shí)器開(kāi)始定時(shí)，每一個(gè)時(shí)鐘，當(dāng)前值加，定時(shí)器開(kāi)始定時(shí)，每一個(gè)時(shí)鐘，當(dāng)前值加1 1。（3 3）當(dāng)當(dāng)前值）當(dāng)當(dāng)前值 設(shè)定值設(shè)定值時(shí)間常數(shù)時(shí)，定時(shí)器常開(kāi)觸點(diǎn)時(shí)間常數(shù)時(shí)，定時(shí)器常開(kāi)觸點(diǎn)ONON，常閉觸點(diǎn)，常閉觸點(diǎn)OFFOFF。（4 4）定時(shí)時(shí)間）定時(shí)時(shí)間= =時(shí)鐘周期時(shí)鐘周期 時(shí)間常數(shù)。時(shí)間常數(shù)。（5 5）若）若ININ仍為仍為1 1，則當(dāng)前值仍繼續(xù)

28、計(jì)數(shù)，直到最大值，則當(dāng)前值仍繼續(xù)計(jì)數(shù)，直到最大值3276732767。（6 6）若）若輸入觸點(diǎn)斷開(kāi)，定時(shí)器復(fù)位輸入觸點(diǎn)斷開(kāi)，定時(shí)器復(fù)位(常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)閉合，當(dāng)前值常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)閉合，當(dāng)前值 清清0)。（7）當(dāng)前值、設(shè)定值都是）當(dāng)前值、設(shè)定值都是16位有符號(hào)整數(shù)。位有符號(hào)整數(shù)。（8）時(shí)鐘周期有三種，見(jiàn)下表：）時(shí)鐘周期有三種，見(jiàn)下表：說(shuō)明：說(shuō)明：INTONPT100T37通電延時(shí)定時(shí)器通電延時(shí)定時(shí)器通電延時(shí)定時(shí)器通電延時(shí)定時(shí)器TON斷電延時(shí)定時(shí)器斷電延時(shí)定時(shí)器TOF保持型通電延時(shí)定時(shí)器保持型通電延時(shí)定時(shí)器TONR輸入觸點(diǎn)輸入觸點(diǎn)37（9 9）定時(shí)器及定時(shí)器指令）定時(shí)器及定時(shí)器指令I(lǐng)

29、NTONPT100T37類(lèi)型 分辨率 最大定時(shí) 定時(shí)器號(hào)TONR 1ms 32.767s T0,T64 10ms 327.67s T1T4,T65T68 100ms 3276.7s T5T31,T69T95TON 1ms 32.767s T32,T96TOF 10ms 327.67s T33T36,T97T100 100ms 3276.7s T37T63,T101T255 定時(shí)器特性表定時(shí)器特性表注：T0NR保持型通電延時(shí)定時(shí)器（輸入觸點(diǎn)接通時(shí)開(kāi)始定時(shí)，輸入觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，定時(shí)器位復(fù)位，當(dāng)前值不清0。若輸入觸點(diǎn)又接通，則繼續(xù)定時(shí)，定時(shí)時(shí)間到，定時(shí)器位置位） TON通電延時(shí)定時(shí)器（輸入觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，定

30、時(shí)器位復(fù)位，當(dāng)前值清0。輸入觸點(diǎn)接通時(shí)開(kāi)始定時(shí)，定時(shí)時(shí)間到，定時(shí)器位置位） TOF斷電延時(shí)定時(shí)器（輸入觸點(diǎn)接通時(shí)，定時(shí)器位復(fù)位，當(dāng)前值清0。輸入觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)開(kāi)始定時(shí)，定時(shí)時(shí)間到，定時(shí)器位置位）38動(dòng)作說(shuō)明：動(dòng)作說(shuō)明：當(dāng)當(dāng)I0.1I0.1閉合后，定時(shí)器閉合后，定時(shí)器T37T37開(kāi)始定時(shí)。開(kāi)始定時(shí)。經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)100ms100ms100=10s100=10s后，后，T37T37的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,Q0.0=1,Q0.0=1，同時(shí)同時(shí)T37T37的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),Q0.1=0,Q0.1=0。定時(shí)器指令舉例定時(shí)器指令舉例：LD I0.1LD I0.1TON T37,100TON T37

31、,100LD T37LD T37= Q0.0= Q0.0LDN T37LDN T37= Q0.1= Q0.1用定時(shí)器指令編寫(xiě)的助記符語(yǔ)句表INTONPT100T37( Q0.0 )I0.1I0.1T37T37( Q0.1 )T37T3739例例3 3：定時(shí)器應(yīng)用舉例定時(shí)器應(yīng)用舉例( (高頻加熱時(shí)間控制）高頻加熱時(shí)間控制）QSQSFUFU1 1KMKMPLCPLC分配分配I/OI/O：I0.0 SB1I0.0 SB1I0.1 SB2I0.1 SB2Q0.0 KMQ0.0 KMT37 KTT37 KTT37T37I0.0I0.0I0.1I0.1( Q0.0 )I0.0I0.0Q0.0Q0.0Q0.

32、0Q0.0INTONPT 80T37PLC梯形圖KTKTKTKTKMKMSB1SB1SB2SB2KMKMKMKM接觸器控制電路8秒秒40T37T37I0.0I0.0I0.1I0.1( Q0.0 )I0.0I0.0Q0.0Q0.0Q0.0Q0.0INTONPT80T37I0.1I0.1I0.0I0.0COMOCOMOQ0.0Q0.0COMICOMI KMKMSB2SB2SB1SB1220V220V24V24VPLCPLC端子接線圖端子接線圖PLCPLC分配分配I/OI/O：I0.0 SB1I0.0 SB1I0.1 SB2I0.1 SB2Q0.0 KMQ0.0 KMT37 KTT37 KT高頻加熱

33、時(shí)間控制高頻加熱時(shí)間控制LD I0.1LD I0.1O Q0.0O Q0.0AN I0.0AN I0.0AN T37AN T37語(yǔ)句表語(yǔ)句表= Q0.0= Q0.0LD Q0.0LD Q0.0AN I0.0AN I0.0TON T37,80TON T37,8041例例4 4：定時(shí)器應(yīng)用舉例：用定時(shí)器應(yīng)用舉例：用PLCPLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)的控制三相異步電動(dòng)機(jī)的Y-Y- 起動(dòng)。起動(dòng)。Y Y 起動(dòng)繼電器起動(dòng)繼電器控制電路控制電路KMKM KTKTKTKTKMKMY YKMKMY YKMKM KMKM KTKTKMKM KMKMSB1SB1SB2SB2KMKMFRFRI/OI/O分配：分配：SB1

34、 I0.0SB1 I0.0SB2 I0.1SB2 I0.1KM Q0.0KM Q0.0KMKMY Q0.1 Q0.1KMKM Q0.2 Q0.2KT T33KT T33時(shí)間常數(shù)時(shí)間常數(shù)=500=500延時(shí)延時(shí)0.01s 0.01s 500500=5s=5s42用用PLCPLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)的控制三相異步電動(dòng)機(jī)的Y-Y- 起動(dòng)起動(dòng)KMKM KTKTKTKTKMYKMYKMYKMYKMKM KMKM KTKTKMKM KMKMSB1SB1SB2SB2KMKMFRFRI/OI/O分配：分配：SB1 I0.0SB1 I0.0SB2 I0.1SB2 I0.1KM Q0.0KM Q0.0KMY Q0.

35、1KMY Q0.1KMKM Q0.2 Q0.2KT T33KT T33PLCPLC梯形圖梯形圖T33T33 Q0.2Q0.2T33T33Q0.1Q0.1Q0.2Q0.2( Q0.1 )I0.1I0.1( Q0.2 )( Q0.0 )I0.0I0.0Q0.0Q0.0INTONPT500T33Q0.2Q0.2繼電器控制圖繼電器控制圖43用用PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)的控制三相異步電動(dòng)機(jī)的Y- 起動(dòng)起動(dòng)I/OI/O分配：分配：SB1 I0.0SB1 I0.0SB2 I0.1SB2 I0.1KM Q0.0KM Q0.0KMY Q0.1KMY Q0.1KMKM Q0.2 Q0.2KT T33KT T33P

36、LC接線圖接線圖I0.1I0.0COMOQ0.0COMIKMSB2SB1220V24VQ0.1KMYFRQ0.2KM 清華大學(xué)電機(jī)系電工學(xué)教研組唐慶玉編清華大學(xué)電機(jī)系電工學(xué)教研組唐慶玉編2003年年10月月16日日44用用PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)的控制三相異步電動(dòng)機(jī)的Y- 起動(dòng)編程起動(dòng)編程根據(jù)梯形圖和接線進(jìn)行編程根據(jù)梯形圖和接線進(jìn)行編程LD I0.1O Q0.0AN I0.0LPS= Q0.0AN Q0.2TON T33,500LRDAN T33AN Q0.2= Q0.1LPPLD T33O Q0.2ALDAN Q0.1= Q0.2PLCPLC梯形圖梯形圖T33T33 Q0.2Q0.2T33T

37、33Q0.1Q0.1Q0.2Q0.2( Q0.1 )I0.1I0.1( Q0.2 )( Q0.0 )I0.0I0.0Q0.0Q0.0INTONPT500T33Q0.2Q0.2LPS：復(fù)制棧頂?shù)?層的值，向下壓一層LRD：復(fù)制第1層的值，裝到第0層LPP：將第0層的值彈出，其他層依次上移一層；塊與45（10）計(jì)數(shù)器及計(jì)數(shù)器指令）計(jì)數(shù)器及計(jì)數(shù)器指令個(gè)數(shù)：與定時(shí)器共用個(gè)數(shù)：與定時(shí)器共用256個(gè)，個(gè)，C0C255三種類(lèi)型：加計(jì)數(shù)器三種類(lèi)型：加計(jì)數(shù)器CTU，減計(jì)數(shù)器，減計(jì)數(shù)器CTD，加減計(jì)數(shù)器，加減計(jì)數(shù)器CTUD說(shuō)明：當(dāng)復(fù)位輸入（R）電路斷開(kāi)，CU端電路接通，CU輸入有一個(gè)上升沿，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值加1。當(dāng)當(dāng)

38、前值設(shè)定值PV時(shí)，計(jì)數(shù)器常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)打開(kāi)。當(dāng)R端ON時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)位，當(dāng)前值清0。LD I0.0LD I0.2CTD C5,100LD I0.0LD I0.2CTU C4,100LD I0.0LD I0.1LD I0.2CTUD C6,100I0.0I0.0I0.2I0.2CUCTUPV100C4R加計(jì)數(shù)器I0.0I0.0I0.2I0.2CDCTDPV100C5LD減計(jì)數(shù)器I0.0I0.0I0.2I0.2CUCTUDPV100C6RCDI0.1I0.1加減計(jì)數(shù)器說(shuō)明：當(dāng)CD端電路接通，CD輸入有一個(gè)上升沿，從設(shè)定值開(kāi)始，當(dāng)前值減1。當(dāng)當(dāng)前值減至0時(shí)，停止計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸

39、點(diǎn)打開(kāi)。當(dāng)LD端ON時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)位，設(shè)定值PV重裝入當(dāng)前值。說(shuō)明：CU端的上升沿，當(dāng)前值加1；CD端的上升沿，當(dāng)前值減1。當(dāng)當(dāng)前值設(shè)定值PV時(shí)，計(jì)數(shù)器位置位。當(dāng)R端ON時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)位，當(dāng)前值清0。461235049I0.0C4I0.2計(jì)數(shù)器指令梯形圖與時(shí)序圖計(jì)數(shù)器指令梯形圖與時(shí)序圖I0.0I0.0I0.2I0.2CUCTUPV50C4R助記符編程助記符編程LD I0.0LD I0.2CTU C4,50LD C4= Q0.1C4C4( Q0.1 )47（11）跳變檢測(cè)指令）跳變檢測(cè)指令 語(yǔ)句表語(yǔ)句表LD I0.0EU= M0.0LD I0.1ED= M0.1I0.0接通瞬間（上升沿），接通瞬間（上升沿），M0.0觸點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期觸點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期T。I0.1斷開(kāi)