PLC程序的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)ppt課件

1、第三章第三章 PLCPLC程序設(shè)計(jì)根底程序設(shè)計(jì)根底3.1 PLC3.1 PLC的編程言語與程序構(gòu)造的編程言語與程序構(gòu)造3.1.1 PLC3.1.1 PLC編程言語的國際規(guī)范編程言語的國際規(guī)范 I0.0 I0.1 Q0.0 Q0.0 I0.3 T37 +100 IN TON 網(wǎng)絡(luò) 1 I0.0 Q0.0 Q0.0 I0.1 網(wǎng)絡(luò) 2 T37 I0.2 +100 OR AND IN TON PT NETWORK 1 NETWORK 1 /網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題1 1單行單行LD I0.0LD I0.0O Q0.0O Q0.0AN I0.0AN I0.0= Q0.0= Q0.0NETWORK 2 NETW

2、ORK 2 /網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題2 2單行單行LD I0.2LD I0.2TON T37TON T37，+500 /50+500 /50秒延時(shí)秒延時(shí)3.1 PLC3.1 PLC的編程言語與程序構(gòu)造的編程言語與程序構(gòu)造3.1.2 PLC3.1.2 PLC的程序構(gòu)造的程序構(gòu)造 S7-200CPU的控制程序由主程序、子程序和中斷程序的控制程序由主程序、子程序和中斷程序組成。組成。 1、主程序、主程序 是程序的主體，每一個(gè)工程只能有一個(gè)主程序。是程序的主體，每一個(gè)工程只能有一個(gè)主程序。主程序可以調(diào)用子程序和在中斷發(fā)生時(shí)執(zhí)行中斷程序。主程序可以調(diào)用子程序和在中斷發(fā)生時(shí)執(zhí)行中斷程序。 2、子程序、子程序 同

3、一子程序可以在同一子程序可以在PLC的一個(gè)掃描周期內(nèi)被多的一個(gè)掃描周期內(nèi)被多次調(diào)用。運(yùn)用子程序可以簡化程序設(shè)計(jì)，節(jié)約程序存次調(diào)用。運(yùn)用子程序可以簡化程序設(shè)計(jì)，節(jié)約程序存儲(chǔ)器空間。儲(chǔ)器空間。 3、中斷程序、中斷程序 中斷程序不能改寫其他程序運(yùn)用的存儲(chǔ)器。在中斷程序不能改寫其他程序運(yùn)用的存儲(chǔ)器。在中斷事件發(fā)生時(shí)，打斷主或子程序的運(yùn)轉(zhuǎn)，中斷程序中斷事件發(fā)生時(shí)，打斷主或子程序的運(yùn)轉(zhuǎn)，中斷程序執(zhí)行完后，自動(dòng)前往到原程序。執(zhí)行完后，自動(dòng)前往到原程序。3.2.2 3.2.2 存儲(chǔ)器的直接尋址存儲(chǔ)器的直接尋址 在每次掃描周期的結(jié)尾，CPU將輸出映像存放器的數(shù)值復(fù)制到物理輸出點(diǎn)上，可以按位、字節(jié)或雙字來存取輸出

4、映像存放器：AC03.3 3.3 位邏輯指令位邏輯指令3.3.1 3.3.1 觸點(diǎn)類型觸點(diǎn)類型OFF1I0.0ON0I0.0OFFON( )Q0.0ONQ0.01( )Q0.00OFF0Q0.011 1、規(guī)范觸點(diǎn)指令、規(guī)范觸點(diǎn)指令 位裝載加載指令位裝載加載指令LD/LDNLD/LDN表示一個(gè)梯形圖網(wǎng)絡(luò)的表示一個(gè)梯形圖網(wǎng)絡(luò)的開場(chǎng)。開場(chǎng)。 LD LDLOADLOAD：位裝載指令，對(duì)應(yīng)梯形圖從左側(cè)母線開場(chǎng)，：位裝載指令，對(duì)應(yīng)梯形圖從左側(cè)母線開場(chǎng)， 銜接常開觸點(diǎn)；銜接常開觸點(diǎn)； LDN LDNLOAD NOTLOAD NOT：位裝載指令，對(duì)應(yīng)梯形圖從左側(cè)母：位裝載指令，對(duì)應(yīng)梯形圖從左側(cè)母線開場(chǎng)，線開場(chǎng)

5、， 銜接常閉觸點(diǎn)；銜接常閉觸點(diǎn)； A AAND,AND,與、與、O(OR,O(OR,或或) )、ANAN與非、與非、ONON或非。或非。 【例】 【例】復(fù)位脈沖的產(chǎn)生【例】復(fù)位脈沖的產(chǎn)生( (上升沿檢測(cè)上升沿檢測(cè)) )I0.1M1.1M1.0I0.1M1.1I0.1M1.02、堆棧的根本概念、堆棧的根本概念棧裝載或棧裝載或OLR塊并聯(lián)塊并聯(lián)棧裝載與棧裝載與ALR塊串聯(lián)塊串聯(lián)LDN I1.4A I0.3LD I3.2AN T16OLDLD C24ON I1.2ALDO Q3.4= Q5.3LD I0.0O Q2.5AN I2.3LDN M4.5O Q0.3A T1LDN M5.6A C5OLD

6、ALDO M3.2= Q0.3留意：運(yùn)用留意：運(yùn)用LPS指令時(shí)，本指令為分支的開場(chǎng)，以后必需有分支終指令時(shí)，本指令為分支的開場(chǎng)，以后必需有分支終了指令了指令LPP。即。即LPS與與LPP指令必需成對(duì)出現(xiàn)。指令必需成對(duì)出現(xiàn)。LD I0.2A I0.0LPSAN I0.1= Q2.1LRDA I0.5= M3.7LPP AN I0.4= Q0.33.3.2 輸出指令與其他指令輸出指令與其他指令 1、輸出、輸出 = 輸出指令將棧頂值復(fù)制到對(duì)應(yīng)的映像輸出指令將棧頂值復(fù)制到對(duì)應(yīng)的映像存放器。輸出指令應(yīng)放在梯形圖右邊。如：存放器。輸出指令應(yīng)放在梯形圖右邊。如：用法：用法：=Ibit例：例：=IQ0.2留意

7、：留意：bit只能是只能是Q類型。類型。3. 置位和復(fù)位指令網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)1 1LD I0.0LD I0.0S Q0.0, 1S Q0.0, 1網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)2 2LD I0.1LD I0.1R Q0.0, 1R Q0.0, 1 LD I0.0 /裝入常開觸點(diǎn) A I0.1 /與常開觸點(diǎn) = Q1.0 /輸出觸點(diǎn) LD I0.0 / A I0.1 / S Q0.0, 1 /將Q0.0開始的/1個(gè)觸點(diǎn)置 1 R Q0.2, 3 /將Q0.2開始的/3個(gè)觸點(diǎn)置 0 LD I0.0 /裝入常開觸點(diǎn) = Q0.0 /輸出觸點(diǎn)，非立即 =I Q0.1 /立即輸出觸點(diǎn) SI Q0.2, 1 /從 Q0.2 開始的 1

8、 個(gè) /觸點(diǎn)被立即置 1 LDI I0.0 /立即輸入觸點(diǎn)指令 = Q0.3 / 圖圖4.9立刻指令程序立刻指令程序掃描周期 n掃描周期 n+1掃描周期 n+3掃描周期 n+2輸出刷新輸出刷新輸出刷新輸出刷新輸出刷新輸入掃描輸入掃描輸入掃描輸入掃描輸入掃描Q0.1I0.0Q0.0Q0.3Q0.2 L D I0 .0 /裝 入 常 開 觸 點(diǎn) = Q 0 .0 /輸 出 觸 點(diǎn) ， 非 立 即 = I Q 0 .1 /立 即 輸 出 觸 點(diǎn) S I Q 0 .2 , 1 /從 Q 0 .2 開 始 的 1 個(gè) /觸 點(diǎn) 被 立 即 置 1 L D I I0 .0 /立 即 輸 入 觸 點(diǎn) 指 令

9、 = Q 0 .3 / 6、其他指令、其他指令3.4 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令3.4.1定時(shí)器指令 1、接通延時(shí)定時(shí)器3.4.1定時(shí)器指令 2、斷開延時(shí)定時(shí)器3.4.1定時(shí)器指令 3、堅(jiān)持型接通延時(shí)定時(shí)器 使能端使能端IN輸入有效時(shí)接通，定時(shí)器開場(chǎng)計(jì)時(shí)，當(dāng)前值遞增，輸入有效時(shí)接通，定時(shí)器開場(chǎng)計(jì)時(shí)，當(dāng)前值遞增，當(dāng)前值大于或等于預(yù)置值當(dāng)前值大于或等于預(yù)置值PT時(shí)，輸出形狀位置時(shí)，輸出形狀位置1。使能端輸入無效。使能端輸入無效斷開時(shí)，當(dāng)前值堅(jiān)持記憶，使能端斷開時(shí)，當(dāng)前值堅(jiān)持記憶，使能端IN再次接通有效時(shí)，再次接通有效時(shí)，在原記憶值的根底上遞增計(jì)時(shí)。在原記憶值的根底上遞增計(jì)時(shí)。留意：留意：

10、TONR記憶型通電延時(shí)型定時(shí)器采用線圈復(fù)位指令記憶型通電延時(shí)型定時(shí)器采用線圈復(fù)位指令R進(jìn)展復(fù)位操作，進(jìn)展復(fù)位操作，當(dāng)復(fù)位線圈有效時(shí)，定時(shí)器當(dāng)前位清零，輸出形狀位置當(dāng)復(fù)位線圈有效時(shí)，定時(shí)器當(dāng)前位清零，輸出形狀位置0。 運(yùn)用運(yùn)用-延時(shí)接通、斷開延時(shí)接通、斷開運(yùn)用運(yùn)用- 閃爍電路閃爍電路 3.4.2計(jì)數(shù)器指令 1、加計(jì)數(shù)器3.4.2計(jì)數(shù)器指令 2、減計(jì)數(shù)器CTD3.4.2計(jì)數(shù)器指令 3、加減計(jì)數(shù)器CTUD運(yùn)用運(yùn)用加減計(jì)數(shù)器指令運(yùn)用例如加減計(jì)數(shù)器指令運(yùn)用例如 （ ）I 0 . 0I 0 . 1Q 0 . 0Q 0 . 0第四章 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計(jì)方法4.14.1梯形圖的閱歷設(shè)計(jì)梯形圖的閱歷設(shè)

11、計(jì)4.14.1梯形圖的閱歷設(shè)計(jì)梯形圖的閱歷設(shè)計(jì) 4.1.14.1.1起動(dòng)堅(jiān)持停頓電路起保起動(dòng)堅(jiān)持停頓電路起保停電路停電路LD I0.0O Q0.0AN I0.1= Q0.0CPU224I0.0I0.11M2ML+DC24V1LQ0.0SB1SB2AC220VKMI0.0I0.1Q0.0輸入映像存放器起動(dòng)停頓.I0.0I0.1Q0.0輸出映像存放器LD I0.0O Q0.0AN I0.1= Q0.0CPU224I0.0I0.11M2ML+DC24V1LQ0.0SB1SB2AC220VKMI0.0I0.1Q0.0輸入映像存放器起動(dòng)停頓I0.0I0.1Q0.0輸出映像存放器 1 0ONONONONO

12、N1LD I0.0O Q0.0AN I0.1= Q0.0CPU224I0.0I0.11M2ML+DC24V1LQ0.0SB1SB2AC220VKMI0.0I0.1Q0.0輸入映像存放器起動(dòng)停頓I0.0I0.1Q0.0輸出映像存放器 0 0ONONONONON1OFFLD I0.0O Q0.0AN I0.1= Q0.0CPU224I0.0I0.11M2ML+DC24V1LQ0.0SB1SB2AC220VKMI0.0I0.1Q0.0輸入映像存放器起動(dòng)停頓I0.0I0.1Q0.0輸出映像存放器 0 1OFFOFFOFFOFFOFF0LD I0.0O Q0.0AN I0.1= Q0.0CPU224I0

13、.0I0.11M2ML+DC24V1LQ0.0SB1SB2AC220VKMI0.0I0.1Q0.0輸入映像存放器起動(dòng)停頓I0.0I0.1Q0.0輸出映像存放器 0 0OFFONOFFOFFOFF04.1.2 定時(shí)器運(yùn)用定時(shí)器運(yùn)用運(yùn)用運(yùn)用- 閃爍電路閃爍電路 4.2 根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法1了解和熟習(xí)被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械動(dòng)作情況，根據(jù)了解和熟習(xí)被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械動(dòng)作情況，根據(jù)繼電器圖分析和掌握控制系統(tǒng)任務(wù)原理。繼電器圖分析和掌握控制系統(tǒng)任務(wù)原理。2確定確定PLC的輸入信號(hào)和輸出負(fù)載，以及與它們對(duì)應(yīng)的梯的輸入信號(hào)和輸出負(fù)載，以及與它們對(duì)應(yīng)的梯形圖

14、輸入位和輸出位地址，畫出形圖輸入位和輸出位地址，畫出PLC的外部接線圖。的外部接線圖。3確定與繼電器電路的中間繼電器、時(shí)間繼電器對(duì)應(yīng)的存確定與繼電器電路的中間繼電器、時(shí)間繼電器對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)位儲(chǔ)位M和定時(shí)器和定時(shí)器T的地址。的地址。4根據(jù)上述對(duì)應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖。根據(jù)上述對(duì)應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖。 循 環(huán) 條 件 1 2 3 起 動(dòng) 信 號(hào) 步 進(jìn) 條 件1 步 進(jìn) 條 件2 步3 動(dòng) 作 步1 動(dòng) 作 步2 動(dòng) 作 根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)PLC外部接線圖、和梯外部接線圖、和梯形圖時(shí)的本卷須知形圖時(shí)的本卷須知 應(yīng)遵守梯形圖言語中的言語規(guī)定應(yīng)遵守梯形圖言語中的言語規(guī)定 設(shè)置中間單元設(shè)置中間

15、單元 盡量減少盡量減少PLC的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的輸入信號(hào)和輸出信號(hào) 設(shè)置軟件和硬件自鎖設(shè)置軟件和硬件自鎖 在串聯(lián)電路中單個(gè)觸點(diǎn)放在右邊，在并聯(lián)電在串聯(lián)電路中單個(gè)觸點(diǎn)放在右邊，在并聯(lián)電路中單個(gè)觸點(diǎn)放在下面，以便減少運(yùn)用的指路中單個(gè)觸點(diǎn)放在下面，以便減少運(yùn)用的指令條數(shù)。令條數(shù)。 注不測(cè)部負(fù)載的電源匹配。注不測(cè)部負(fù)載的電源匹配。4.3 順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖 用閱歷法設(shè)計(jì)存在的問題用閱歷法設(shè)計(jì)存在的問題設(shè)計(jì)方法很難掌握，設(shè)計(jì)周期長。設(shè)計(jì)方法很難掌握，設(shè)計(jì)周期長。安裝交付運(yùn)用后維修困難。安裝交付運(yùn)用后維修困難。順序控制設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法 順序控制，是按照消費(fèi)工藝預(yù)先規(guī)

16、定的順序，順序控制，是按照消費(fèi)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下，根據(jù)內(nèi)部形狀和時(shí)間在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下，根據(jù)內(nèi)部形狀和時(shí)間順序，在消費(fèi)過程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地有次序順序，在消費(fèi)過程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地有次序地進(jìn)展操作。地進(jìn)展操作。 順序控制設(shè)計(jì)法又稱步進(jìn)控制設(shè)計(jì)法。順序控制設(shè)計(jì)法又稱步進(jìn)控制設(shè)計(jì)法。 順序控制設(shè)計(jì)法最根本的設(shè)計(jì)思緒順序控制設(shè)計(jì)法最根本的設(shè)計(jì)思緒 是將系統(tǒng)的一個(gè)任務(wù)周期劃分為假設(shè)干是將系統(tǒng)的一個(gè)任務(wù)周期劃分為假設(shè)干個(gè)順序相連的階段，這些階段稱為步個(gè)順序相連的階段，這些階段稱為步Step,并用編程元件來代表各步。并用編程元件來代表各步。 步是根據(jù)輸出量的形狀變化來劃分的

17、，步是根據(jù)輸出量的形狀變化來劃分的，在任何一步內(nèi)，各輸出量的在任何一步內(nèi)，各輸出量的ON/OFF形形狀不變，但相鄰兩步輸出量總的形狀是狀不變，但相鄰兩步輸出量總的形狀是不同的。不同的。順序控制設(shè)計(jì)法的本質(zhì)順序控制設(shè)計(jì)法的本質(zhì) 閱歷設(shè)計(jì)是試圖用輸入信號(hào)閱歷設(shè)計(jì)是試圖用輸入信號(hào)I直接控制輸直接控制輸出信號(hào)出信號(hào)Q。 順序控制設(shè)計(jì)法那么是用輸入量順序控制設(shè)計(jì)法那么是用輸入量I控制代控制代表各步的編程元件，再用它們控制輸出量表各步的編程元件，再用它們控制輸出量Q。 步是根據(jù)輸出量步是根據(jù)輸出量Q的形狀劃分的。的形狀劃分的。n順序功能圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條順序功能圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、

18、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作或命令組成。件和動(dòng)作或命令組成。順序功能圖順序功能圖 功能流程圖是按照順序控制的思想根據(jù)工藝過功能流程圖是按照順序控制的思想根據(jù)工藝過程，根據(jù)輸出量的形狀變化，將一個(gè)任務(wù)周期程，根據(jù)輸出量的形狀變化，將一個(gè)任務(wù)周期劃分為假設(shè)干順序相連的步，在任何一步內(nèi)，劃分為假設(shè)干順序相連的步，在任何一步內(nèi)，各輸出量各輸出量ON/OFFON/OFF形狀不變，但是相鄰兩步輸出形狀不變，但是相鄰兩步輸出量的形狀是不同的。量的形狀是不同的。 使系統(tǒng)由當(dāng)前步進(jìn)入下一步的信號(hào)稱為轉(zhuǎn)換條使系統(tǒng)由當(dāng)前步進(jìn)入下一步的信號(hào)稱為轉(zhuǎn)換條件，又稱步進(jìn)條件。件，又稱步進(jìn)條件。 轉(zhuǎn)換條件可以是外部的輸入信號(hào)，如按鈕，指轉(zhuǎn)換

19、條件可以是外部的輸入信號(hào)，如按鈕，指令開關(guān)，限位開關(guān)的接通令開關(guān)，限位開關(guān)的接通/ /斷開等；也可以是斷開等；也可以是程序運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的信號(hào)，如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的程序運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的信號(hào)，如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的常開觸點(diǎn)的接通等；轉(zhuǎn)換條件還能夠是假設(shè)干常開觸點(diǎn)的接通等；轉(zhuǎn)換條件還能夠是假設(shè)干個(gè)信號(hào)的邏輯運(yùn)算的組合。個(gè)信號(hào)的邏輯運(yùn)算的組合。 每步所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載，稱為步動(dòng)作，用方框中的文字或符號(hào)表示，并用線將該方框和相應(yīng)的步相連。形狀步之間用有向連線連接，表示形狀步轉(zhuǎn)移的方向，有向連線上沒有箭頭標(biāo)注時(shí)，方向?yàn)樽陨隙?，自左而右。有向連線上的短線表示形狀步的轉(zhuǎn)換條件。有向連線與轉(zhuǎn)換條件有向連線與轉(zhuǎn)換條件 有向連線有

20、向連線 轉(zhuǎn)換：用有向連線上與有向連線垂直的短劃線來表轉(zhuǎn)換：用有向連線上與有向連線垂直的短劃線來表示，轉(zhuǎn)換將相鄰兩步分隔開。示，轉(zhuǎn)換將相鄰兩步分隔開。 轉(zhuǎn)換條件：是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯命題，轉(zhuǎn)換條件可轉(zhuǎn)換條件：是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯命題，轉(zhuǎn)換條件可以用文字言語、布爾代數(shù)表達(dá)式可圖形符號(hào)標(biāo)注在以用文字言語、布爾代數(shù)表達(dá)式可圖形符號(hào)標(biāo)注在表示轉(zhuǎn)換的短線的旁邊如以下圖。表示轉(zhuǎn)換的短線的旁邊如以下圖。順序功能圖的根本構(gòu)造順序功能圖的根本構(gòu)造 單序列單序列 選擇序列選擇序列 并行序列并行序列順序控制圖的根本構(gòu)造順序控制圖的根本構(gòu)造單序列單序列并聯(lián)序列并聯(lián)序列順序控制圖的根本構(gòu)造順序控制圖的根本構(gòu)造選擇序列選擇序列順序控制圖的根本構(gòu)造順序控制圖的根本構(gòu)造順序功能圖例順序功能圖例順序功能圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的根本規(guī)那么順序功能圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的根本規(guī)那么 轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)條件兩個(gè)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)條件兩個(gè) 1該轉(zhuǎn)換一切的前級(jí)步都是活動(dòng)步。該轉(zhuǎn)換一