第9章 可編程控制器

1、電工技術(shù)基礎(chǔ)電工技術(shù)基礎(chǔ)主編主編 李中發(fā)李中發(fā)制作制作 李中發(fā)李中發(fā)2004年年7月月第第9章章 可編程控制器可編程控制器n可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理n可編程控制器的指令系統(tǒng)可編程控制器的指令系統(tǒng)n梯形圖的設(shè)計原則和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計方法梯形圖的設(shè)計原則和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計方法n能夠用梯形圖語言進(jìn)行簡單的編程能夠用梯形圖語言進(jìn)行簡單的編程學(xué)習(xí)要點(diǎn)學(xué)習(xí)要點(diǎn)n9.1 9.1 PLCPLC的結(jié)構(gòu)及工作原理的結(jié)構(gòu)及工作原理n9.2 9.2 PLCPLC的編程元件及指令系統(tǒng)的編程元件及指令系統(tǒng)n9.3 9.3 梯形圖的設(shè)計規(guī)則與設(shè)計方法梯形圖的設(shè)計規(guī)則與設(shè)計方法n9.4 9.4 PLCPLC應(yīng)

2、用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例第第9章章 可編程控制器可編程控制器9.1 PLC的結(jié)構(gòu)及工作原理的結(jié)構(gòu)及工作原理9.1.1 PLC的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)外部設(shè)備接口存儲器系統(tǒng)程序用戶程序數(shù)據(jù)輸入模塊I/O擴(kuò)展接口輸出模塊CPU電源編程器打印機(jī)計算機(jī)盒式磁帶機(jī)條碼掃描儀I/O擴(kuò)展單元按鈕觸點(diǎn)行程開關(guān)輸入設(shè)備輸出設(shè)備指示燈電磁線圈電磁閥PLC主機(jī)主機(jī)I/O模塊模塊電源電源：為：為CPU、存儲器、存儲器、I/O接口等內(nèi)部電子電路接口等內(nèi)部電子電路工作所配備的直流開關(guān)穩(wěn)壓電源。工作所配備的直流開關(guān)穩(wěn)壓電源。編程器編程器：用于手持編程?？捎盟斎?、檢查、修：用于手持編程。可用它輸入、檢查、修改、調(diào)試程序，或用它監(jiān)視改、調(diào)試程序，

3、或用它監(jiān)視PLC的工作情況。的工作情況。I/O擴(kuò)展接口擴(kuò)展接口：擴(kuò)充外部輸入：擴(kuò)充外部輸入/輸出端子數(shù)的擴(kuò)展單輸出端子數(shù)的擴(kuò)展單元與基本單元（即主機(jī)）聯(lián)接在一起。元與基本單元（即主機(jī)）聯(lián)接在一起。外設(shè)接口外設(shè)接口：將編程器、打印機(jī)、條碼掃描儀等外部：將編程器、打印機(jī)、條碼掃描儀等外部設(shè)備與主機(jī)相聯(lián)，以完成相應(yīng)操作。設(shè)備與主機(jī)相聯(lián)，以完成相應(yīng)操作。輸入模塊輸入模塊：接受輸入設(shè)備的控制信號。：接受輸入設(shè)備的控制信號。輸出模塊輸出模塊：輸出控制信號。：輸出控制信號。CPU：起總指揮的作用。起總指揮的作用。存儲器存儲器：存儲系統(tǒng)及用戶程序和數(shù)據(jù)。：存儲系統(tǒng)及用戶程序和數(shù)據(jù)。9.1.2 PLC的工作原理

4、的工作原理1 1、PLCPLC的繼電器的繼電器 （a）線圈符號 （b）常閉觸點(diǎn)符號 （c）常開觸點(diǎn)符號PLC可看成是由普通繼電器、定時器、計數(shù)器等組合而成的可看成是由普通繼電器、定時器、計數(shù)器等組合而成的電氣控制系統(tǒng)。注意，電氣控制系統(tǒng)。注意，PLC內(nèi)部的繼電器實(shí)際上是指存儲器內(nèi)部的繼電器實(shí)際上是指存儲器中的存儲單元，稱為軟繼電器。當(dāng)輸入到存儲單元的邏輯狀中的存儲單元，稱為軟繼電器。當(dāng)輸入到存儲單元的邏輯狀態(tài)為態(tài)為1時，則表示相應(yīng)繼電器的線圈通電，其常開觸點(diǎn)閉合，時，則表示相應(yīng)繼電器的線圈通電，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開；而當(dāng)輸入到存儲單元的邏輯狀態(tài)為常閉觸點(diǎn)斷開；而當(dāng)輸入到存儲單元的邏輯狀

5、態(tài)為0時，則表時，則表示相應(yīng)繼電器的線圈斷電，其常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。示相應(yīng)繼電器的線圈斷電，其常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。所以這些軟繼電器體積小、功耗低、無觸點(diǎn)、速度快、壽命所以這些軟繼電器體積小、功耗低、無觸點(diǎn)、速度快、壽命長，并且具有無限多的常開、常閉觸點(diǎn)供程序使用。長，并且具有無限多的常開、常閉觸點(diǎn)供程序使用。2 2、PLCPLC的工作原理的工作原理X400SB1COM輸入部分X401X400X401Y430Y430Y430電源KM輸入繼電器內(nèi)部觸點(diǎn)輸出繼電器輸出端輸入端輸出部分內(nèi)部控制電路SB2X402外部觸點(diǎn)直接起動控制電路采用直接起動控制電路采用PLC控制，其外部接線及內(nèi)部

6、等效電控制，其外部接線及內(nèi)部等效電路如圖所示。可將路如圖所示?？蓪LC分成分成3部分：輸入部分、內(nèi)部控制電路部分：輸入部分、內(nèi)部控制電路和輸出部分。和輸出部分。輸入部分輸入部分：由輸入接線端與等效輸入繼電器組成。輸入繼電：由輸入接線端與等效輸入繼電器組成。輸入繼電器由接入輸入端點(diǎn)的外部信號來驅(qū)動，其作用是收集被控制器由接入輸入端點(diǎn)的外部信號來驅(qū)動，其作用是收集被控制設(shè)備的各種信息或操作命令設(shè)備的各種信息或操作命令。內(nèi)部控制電路內(nèi)部控制電路：由大規(guī)模集成電路構(gòu)成的微處理器和存儲器：由大規(guī)模集成電路構(gòu)成的微處理器和存儲器組成的，經(jīng)過制造廠家的開發(fā)，為用戶提供部件。內(nèi)部控制組成的，經(jīng)過制造廠家的開

7、發(fā)，為用戶提供部件。內(nèi)部控制電路的部件包括輸出繼電器、定時器、計數(shù)器、移位寄存器電路的部件包括輸出繼電器、定時器、計數(shù)器、移位寄存器等，這些部件也有許多對常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)供等，這些部件也有許多對常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)供PLC內(nèi)部使內(nèi)部使用。用。PLC內(nèi)部控制電路的作用是處理由輸入部分所取得的信內(nèi)部控制電路的作用是處理由輸入部分所取得的信息，并根據(jù)用戶程序的要求，使輸出達(dá)到預(yù)定的控制要求。息，并根據(jù)用戶程序的要求，使輸出達(dá)到預(yù)定的控制要求。輸出部分輸出部分：作用是驅(qū)動被控制的設(shè)備按程序的要求動作。對：作用是驅(qū)動被控制的設(shè)備按程序的要求動作。對應(yīng)每一條輸出電路，相當(dāng)有一個輸出繼電器，此輸出繼電器應(yīng)每

8、一條輸出電路，相當(dāng)有一個輸出繼電器，此輸出繼電器有一個對外常開觸點(diǎn)與輸出端相連，其余均為供有一個對外常開觸點(diǎn)與輸出端相連，其余均為供PLC內(nèi)部使內(nèi)部使用的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。當(dāng)輸出繼電器接通時，對外常開用的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。當(dāng)輸出繼電器接通時，對外常開觸點(diǎn)閉合，外部執(zhí)行元件可以通電動作。觸點(diǎn)閉合，外部執(zhí)行元件可以通電動作。梯形圖梯形圖：實(shí)際上就是用戶所編寫的應(yīng)用程序等效于：實(shí)際上就是用戶所編寫的應(yīng)用程序等效于PLC內(nèi)部內(nèi)部的接線圖。當(dāng)用編程器將梯形圖程序送入的接線圖。當(dāng)用編程器將梯形圖程序送入PLC內(nèi)，內(nèi)，PLC就可就可以按照預(yù)先制定的方案工作。以按照預(yù)先制定的方案工作。電路工作過程電路工作

9、過程：當(dāng)起動按鈕：當(dāng)起動按鈕SB1閉合，輸入繼電器閉合，輸入繼電器X400接通，接通，其常開觸點(diǎn)其常開觸點(diǎn)X400閉合，輸出繼電器閉合，輸出繼電器Y430接通，接通，Y430的常開的常開觸點(diǎn)閉合自鎖，同時外部常開觸點(diǎn)閉合，使接觸器線圈觸點(diǎn)閉合自鎖，同時外部常開觸點(diǎn)閉合，使接觸器線圈KM通電，電動機(jī)連續(xù)運(yùn)行。停機(jī)時按停機(jī)按鈕通電，電動機(jī)連續(xù)運(yùn)行。停機(jī)時按停機(jī)按鈕SB2，輸入繼電輸入繼電器器X401接通，其常閉觸點(diǎn)斷開，線圈接通，其常閉觸點(diǎn)斷開，線圈Y430斷開，電動機(jī)停斷開，電動機(jī)停止運(yùn)行。這里要注意，因與停機(jī)按鈕相連的輸入繼電器止運(yùn)行。這里要注意，因與停機(jī)按鈕相連的輸入繼電器X401采用的是常

10、閉觸點(diǎn)，所以停機(jī)按鈕必須采用常開觸點(diǎn)，采用的是常閉觸點(diǎn)，所以停機(jī)按鈕必須采用常開觸點(diǎn)，這與繼電接觸器控制電路不同。這與繼電接觸器控制電路不同。輸入端子輸入鎖存器輸入狀態(tài)寄存器程序執(zhí)行輸出狀態(tài)寄存器輸出鎖存器輸出端子讀讀寫輸入采樣程序執(zhí)行輸出刷新一個掃描周期PLC是采用是采用順序掃描、不斷循環(huán)順序掃描、不斷循環(huán)的方式進(jìn)行工作的。的方式進(jìn)行工作的。PLC的的掃描工作過程可分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新掃描工作過程可分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新3個階段個階段，并進(jìn)行周期性循環(huán)。，并進(jìn)行周期性循環(huán)。9.2 PLC的編程元件與指令系統(tǒng)的編程元件與指令系統(tǒng)9.2.1 PLC的編程元件的編程元件以以F

11、40M為例。為例。F40M的元件編號采用的元件編號采用8進(jìn)制。進(jìn)制。輸入繼電器輸入繼電器：24個，編號為個，編號為X400X407、X410X413、X500X507、X510X513。輸出繼電器輸出繼電器：16個，編號為個，編號為Y430Y437、Y530Y537。輔助繼電器輔助繼電器：M100M277，128點(diǎn)為普通型。點(diǎn)為普通型。M300M377，64點(diǎn)為斷電保持型。點(diǎn)為斷電保持型。移位寄存器移位寄存器：由輔助繼電器構(gòu)成?？山M成：由輔助繼電器構(gòu)成。可組成8位或位或16位的移位位的移位寄存器。移位寄存器的第一個輔助繼電器的代號，就是這個寄存器。移位寄存器的第一個輔助繼電器的代號，就是這個移

12、位寄存器的代號。移位寄存器的代號。OUTSFTRSTX400X401X402M300M301M317 圖示是代號為圖示是代號為M300的的16位移位寄存器。位移位寄存器。（1）輸入：設(shè)置第一個輔助繼電器的狀態(tài)，由接在輸入端）輸入：設(shè)置第一個輔助繼電器的狀態(tài)，由接在輸入端的輸入繼電器的輸入繼電器X400的狀態(tài)所決定，其操作如圖所示。的狀態(tài)所決定，其操作如圖所示。（2）復(fù)位：當(dāng)復(fù)位端的信號）復(fù)位：當(dāng)復(fù)位端的信號X402接通（接通（1態(tài)）時，態(tài)）時，M300M317全部處于復(fù)位狀態(tài)（全部處于復(fù)位狀態(tài)（0態(tài)）。因此，當(dāng)移位寄存器按照態(tài)）。因此，當(dāng)移位寄存器按照移位方式工作時，復(fù)位輸入（在此即指移位方式

13、工作時，復(fù)位輸入（在此即指X402）應(yīng)斷開。應(yīng)斷開。（3）移位：當(dāng)移位輸入端的信號）移位：當(dāng)移位輸入端的信號X401接通（由接通（由0變變1）一次）一次，每個輔助繼電器的狀態(tài)（，每個輔助繼電器的狀態(tài)（1或或0）向右移一位，原）向右移一位，原M317的信的信號溢出。號溢出。X400M300定時器定時器：16個，編號為個，編號為T450T457，T550T557。每個。每個定時器的定時時間定時器的定時時間K為為0.1999s，在編程中設(shè)定。在編程中設(shè)定。X400T450T450Y430K33sX400Y430圖示為圖示為延時接通定時器延時接通定時器。定。定時值時值K設(shè)定為設(shè)定為3s。若輸入繼若輸入

14、繼電器電器X400接通，則其常開觸接通，則其常開觸點(diǎn)閉合，定時器點(diǎn)閉合，定時器T450起動，起動，每隔每隔0.1s對對K減減0.1，直至，直至3s后后K減到減到0，定時器，定時器T450輸輸出，其常開觸點(diǎn)閉合，接通出，其常開觸點(diǎn)閉合，接通輸出繼電器輸出繼電器Y430。若輸入繼若輸入繼電器電器X400一直接通，定時器一直接通，定時器T450維持輸出。當(dāng)輸入繼電維持輸出。當(dāng)輸入繼電器器X400斷開，定時器斷開，定時器T450復(fù)位，其常開觸點(diǎn)斷開，定復(fù)位，其常開觸點(diǎn)斷開，定時值時值K恢復(fù)到設(shè)定值?；謴?fù)到設(shè)定值。圖示為圖示為延時斷開定時器延時斷開定時器。定。定時值時值K設(shè)定為設(shè)定為19s。輸入繼電輸入

15、繼電器器X400由接通變斷開時，則由接通變斷開時，則其常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)其常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。由于輸出繼電器閉合。由于輸出繼電器Y430的常開觸點(diǎn)自保持，定時器的常開觸點(diǎn)自保持，定時器T450起動，每隔起動，每隔0.1s對對K減減0.1，直至，直至19s后后K減到減到0，定，定時器輸出，其常閉觸點(diǎn)時器輸出，其常閉觸點(diǎn)T450斷開，使輸出繼電器斷開，使輸出繼電器Y430斷斷開，同時定時值開，同時定時值K恢復(fù)到設(shè)恢復(fù)到設(shè)定值。定值。X400Y430Y430T450K19T450X40019sX400Y430計數(shù)器計數(shù)器： 16個，編號為個，編號為C460C467，C560C567。每個

16、計數(shù)。每個計數(shù)器的計數(shù)值器的計數(shù)值K為為1999，在編程中設(shè)定。每個計數(shù)器均有斷電保，在編程中設(shè)定。每個計數(shù)器均有斷電保持功能。不需要斷電保持時，可用初始化脈沖持功能。不需要斷電保持時，可用初始化脈沖M71復(fù)位。復(fù)位。圖示是無電源中斷保持的減法計數(shù)器。運(yùn)行開始時，圖示是無電源中斷保持的減法計數(shù)器。運(yùn)行開始時，M71將計將計數(shù)器數(shù)器C460復(fù)位，計數(shù)值等于設(shè)定值復(fù)位，計數(shù)值等于設(shè)定值19。當(dāng)復(fù)位輸入斷開，計數(shù)。當(dāng)復(fù)位輸入斷開，計數(shù)開始。開始。X401接通一次（由接通一次（由0變變1），計數(shù)值減），計數(shù)值減1，直到減到，直到減到0為止為止，此時，此時C460的常開觸點(diǎn)接通，使的常開觸點(diǎn)接通，使Y4

17、30接通。若再來計數(shù)脈沖，接通。若再來計數(shù)脈沖，計數(shù)值仍保持為計數(shù)值仍保持為0，C460的常開觸點(diǎn)一直保持接通。直到復(fù)位的常開觸點(diǎn)一直保持接通。直到復(fù)位輸入輸入X400接通，接通，C460斷開，計數(shù)值恢復(fù)為設(shè)定值。斷開，計數(shù)值恢復(fù)為設(shè)定值。X401X400M71K19C460Y430RSTC460OUT計數(shù)器也可作定時器用。圖示是由計數(shù)器計數(shù)器也可作定時器用。圖示是由計數(shù)器C461組成的組成的60s定時器。定時器。X402接通，接通，100ms的時鐘脈沖的時鐘脈沖M72使計數(shù)器使計數(shù)器C461計數(shù)，當(dāng)計數(shù)計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值達(dá)到設(shè)定值值達(dá)到設(shè)定值600（即（即0.1s600=60s）時，計數(shù)器時，計

18、數(shù)器C461的常開的常開觸點(diǎn)閉合，使輸出繼電器觸點(diǎn)閉合，使輸出繼電器Y531接通。輸入繼電器接通。輸入繼電器X402斷開時，斷開時，其常閉觸點(diǎn)閉合，使其常閉觸點(diǎn)閉合，使C461復(fù)位，其常開觸點(diǎn)斷開，從而使輸出復(fù)位，其常開觸點(diǎn)斷開，從而使輸出繼電器繼電器Y531斷開。利用此特點(diǎn)，可用計數(shù)器構(gòu)成長延時定時器。斷開。利用此特點(diǎn)，可用計數(shù)器構(gòu)成長延時定時器。X402X402K600C461Y531RSTC461OUTM72特殊輔助繼電器：特殊輔助繼電器：M70：運(yùn)行監(jiān)視。當(dāng)運(yùn)行監(jiān)視。當(dāng)PLC處于運(yùn)行狀態(tài)，處于運(yùn)行狀態(tài)，M70接通。接通。M71：初始化脈沖。當(dāng)初始化脈沖。當(dāng)M70接通，第一執(zhí)行周期接通，

19、第一執(zhí)行周期M71接通，接通，可用作計數(shù)器、移位寄存器的初始化復(fù)位。可用作計數(shù)器、移位寄存器的初始化復(fù)位。M72：100ms時鐘。產(chǎn)生脈沖間隔為時鐘。產(chǎn)生脈沖間隔為100ms的時鐘。的時鐘。M76：電池電壓監(jiān)視。鋰電池電壓下降到規(guī)定值時接通?？呻姵仉妷罕O(jiān)視。鋰電池電壓下降到規(guī)定值時接通?？梢杂盟挠|點(diǎn)通過輸出繼電器接通指示燈，提醒操作者更換以用它的觸點(diǎn)通過輸出繼電器接通指示燈，提醒操作者更換電池。電池。M77：禁止全部輸出。若禁止全部輸出。若M77的線圈接通，全部輸出繼電器的線圈接通，全部輸出繼電器的輸出將自動斷開，但輔助繼電器、定時器及計數(shù)器仍繼續(xù)的輸出將自動斷開，但輔助繼電器、定時器及計數(shù)

20、器仍繼續(xù)工作。在緊急情況下，可用工作。在緊急情況下，可用M77切斷全部輸出。切斷全部輸出。9.2.1 PLC的指令的指令1輸入、輸出指令輸入、輸出指令LD：取指令。取與左母線相聯(lián)的常開觸點(diǎn)。取指令。取與左母線相聯(lián)的常開觸點(diǎn)。LDI：取反指令。取與左母線相聯(lián)的常閉觸點(diǎn)。取反指令。取與左母線相聯(lián)的常閉觸點(diǎn)。以上兩條指令還可與以上兩條指令還可與ANB、ORB配合，用于分支電路的開始點(diǎn)配合，用于分支電路的開始點(diǎn)OUT：輸出指令。用于驅(qū)動輸出繼電器、輔助繼電器、定時器輸出指令。用于驅(qū)動輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器，但不能用于輸入繼電器。對于定時器和計數(shù)器使用、計數(shù)器，但不能用于輸入繼電器。對于

21、定時器和計數(shù)器使用OUT指令后，必須設(shè)定常數(shù)指令后，必須設(shè)定常數(shù)K，常數(shù)常數(shù)K的設(shè)定也作為一條指令的設(shè)定也作為一條指令。X400Y430X401M100T450Y431K19T450LDX400取常開觸點(diǎn) X400 與左母線相聯(lián)OUTY430驅(qū)動輸出繼電器 Y430LDIX401取常閉觸點(diǎn) X401 與左母線相聯(lián)OUTM100驅(qū)動輔助繼電器 M100OUTT450驅(qū)動定時器 T450K19設(shè)定定時常數(shù)LDT450取常開觸點(diǎn) T450 與左母線相聯(lián)OUTY431驅(qū)動輸出繼電器 Y4312與指令與指令A(yù)ND：常開觸點(diǎn)串聯(lián)聯(lián)接指令。常開觸點(diǎn)串聯(lián)聯(lián)接指令。ANI：常閉觸點(diǎn)串聯(lián)聯(lián)接指令。常閉觸點(diǎn)串聯(lián)聯(lián)接

22、指令。X402Y433Y433M101Y434LDX402ANDM101常開觸點(diǎn) M101 與X402 串聯(lián)OUTY433LDY433ANIX403常閉觸點(diǎn) X403 與 Y433 串聯(lián)OUTM101ANDT451常開觸點(diǎn) T451 串聯(lián)OUTY434連續(xù)輸出M101X403T451注意注意：AND指令和指令和ANI指令只能用于一個觸點(diǎn)與前面的觸點(diǎn)串指令只能用于一個觸點(diǎn)與前面的觸點(diǎn)串聯(lián)，不能用于兩個及以上觸點(diǎn)并聯(lián)的電路塊與前面的電路串聯(lián)，聯(lián)，不能用于兩個及以上觸點(diǎn)并聯(lián)的電路塊與前面的電路串聯(lián)，并聯(lián)電路塊串聯(lián)要使用并聯(lián)電路塊串聯(lián)要使用ANB指令。指令。3或指令或指令OR：常開觸點(diǎn)并聯(lián)聯(lián)接指令。常

23、開觸點(diǎn)并聯(lián)聯(lián)接指令。ORI：常閉觸點(diǎn)并聯(lián)聯(lián)接指令。常閉觸點(diǎn)并聯(lián)聯(lián)接指令。X404X407Y435X406Y435 X407M403M103M102M110X410LDX404ORX406常開觸點(diǎn)并聯(lián)ORIM102常閉觸點(diǎn)并聯(lián)ANDX407OUTY435LDY435ANDX407ORM103ANIX410ORIM110OUTM403注意注意：OR指令和指令和ORI指令只能用于一個觸點(diǎn)與前面的電路并聯(lián)，指令只能用于一個觸點(diǎn)與前面的電路并聯(lián)，不能用于兩個及以上觸點(diǎn)串聯(lián)的支路與前面的電路并聯(lián)，串聯(lián)支不能用于兩個及以上觸點(diǎn)串聯(lián)的支路與前面的電路并聯(lián)，串聯(lián)支路并聯(lián)要使用路并聯(lián)要使用ORB指令。指令。4電路

24、塊并聯(lián)指令電路塊并聯(lián)指令ORB：將兩個及以上觸點(diǎn)串聯(lián)的支路（亦稱串聯(lián)電路塊）與將兩個及以上觸點(diǎn)串聯(lián)的支路（亦稱串聯(lián)電路塊）與前面支路并聯(lián)。前面支路并聯(lián)。使用使用ORB指令的原則是：指令的原則是：（1）先組塊后并聯(lián)；）先組塊后并聯(lián)；（2）使用）使用ORB指令對各個支路進(jìn)行并聯(lián)時，各個支路的起指令對各個支路進(jìn)行并聯(lián)時，各個支路的起點(diǎn)須使用點(diǎn)須使用LD、LDI指令；指令；（3）多個支路組成的并聯(lián)電路，每寫一條并聯(lián)支路后緊跟一）多個支路組成的并聯(lián)電路，每寫一條并聯(lián)支路后緊跟一條條ORB指令，則并聯(lián)電路塊的條數(shù)沒有限制，這種編程方式指令，則并聯(lián)電路塊的條數(shù)沒有限制，這種編程方式較好。也可以在所有的支路組

25、成之后，集中寫若干條較好。也可以在所有的支路組成之后，集中寫若干條ORB指指令，但這種寫法并聯(lián)支路不能超過令，但這種寫法并聯(lián)支路不能超過8條，是不好的編程方式。條，是不好的編程方式。X400Y436X402X404LDX400ANDX401LDX402ANDX403ORBLDX404ANDX405ORBOUTY436X401X403X405組成第一個串聯(lián)支路組成第二個串聯(lián)支路組成第三個串聯(lián)支路兩個串聯(lián)支路并聯(lián)與前面的電路塊并聯(lián)ANB：將多個串聯(lián)電路塊并聯(lián)的電路（亦稱并聯(lián)電路塊）與將多個串聯(lián)電路塊并聯(lián)的電路（亦稱并聯(lián)電路塊）與前面的電路串聯(lián)。前面的電路串聯(lián)。使用使用ANB指令的原則是：指令的原則

26、是：（1）先組塊后串聯(lián)；）先組塊后串聯(lián)；（2）在每一電路塊開始時，須使用）在每一電路塊開始時，須使用LD、LDI指令；指令；（3）多個電路塊組成的串聯(lián)電路，在組成一個電路塊后，緊）多個電路塊組成的串聯(lián)電路，在組成一個電路塊后，緊跟一條跟一條ANB指令，則串聯(lián)電路塊的個數(shù)沒有限制，這種編程指令，則串聯(lián)電路塊的個數(shù)沒有限制，這種編程方式較好。也可以在所有的電路塊組成之后，集中寫若干條方式較好。也可以在所有的電路塊組成之后，集中寫若干條ANB指令，但這種寫法串聯(lián)電路塊不能超過指令，但這種寫法串聯(lián)電路塊不能超過8個，是不好的編個，是不好的編程方式。程方式。X400Y433X402X500LDX400A

27、NDX401LDX402ANDX403ORBLDX404ANDX405LDX406ANDX407ORBANB兩電路塊串聯(lián)ORX500OUTY433X401X403X404X406X405X407組成第一個電路塊組成第二個電路塊RST：用于計數(shù)器、移位寄存器的復(fù)位。用于計數(shù)器、移位寄存器的復(fù)位。使用使用RST指令的原則是：指令的原則是：（1）復(fù)位電路與計數(shù)器的計數(shù)電路及移位寄存器的移位電路）復(fù)位電路與計數(shù)器的計數(shù)電路及移位寄存器的移位電路是相互獨(dú)立的，他們的先后次序可以任意交換；是相互獨(dú)立的，他們的先后次序可以任意交換；（2）所有的計數(shù)器及一部分移位寄存器具有斷電保持功能。）所有的計數(shù)器及一部分

28、移位寄存器具有斷電保持功能。因此，在開始運(yùn)行之前，通常須用初始化脈沖因此，在開始運(yùn)行之前，通常須用初始化脈沖M71將這些計將這些計數(shù)器和移位寄存器復(fù)位，以免出錯。數(shù)器和移位寄存器復(fù)位，以免出錯。X421X427K19C461Y430RSTC461OUTM120LDX427ORM71RSTC461LDX421ANIM120OUTC461K19LDC461OUTY430M71復(fù)位計數(shù)輸出SFT：移位寄存器移位輸入指令。移位寄存器移位輸入指令。OUT M120對移位寄存器的第一位輸入，對移位寄存器的第一位輸入，SFT M120使移位使移位寄存器中每一位的狀態(tài)逐位向右移一位，寄存器中每一位的狀態(tài)逐位向

29、右移一位，RST M120使使M120M127復(fù)位。復(fù)位。OUTSFTRSTM117X400X401M120M127 LDM117OUTM120輸入LDX400SFTM120移位LDX401RSTM120復(fù)位PLS：用于產(chǎn)生脈沖信號。用于產(chǎn)生脈沖信號。PLS指令只能用于指令只能用于M100M377。PLSX400LDX400PLSM101M101輸入 X400輸出 M101工作周期在在X400的上升沿（由的上升沿（由0變變1）M101產(chǎn)生一個寬度為一個工產(chǎn)生一個寬度為一個工作周期的脈沖。工作周期是從程序執(zhí)行開始到程序執(zhí)行作周期的脈沖。工作周期是從程序執(zhí)行開始到程序執(zhí)行結(jié)束（結(jié)束（END）之間所

30、需要的時間。之間所需要的時間。計數(shù)器和移位寄存器的復(fù)位、移位寄存器的移位通常需要計數(shù)器和移位寄存器的復(fù)位、移位寄存器的移位通常需要這種脈沖。圖示為繼電器脈沖輸出用于計數(shù)器復(fù)位的例子。這種脈沖。圖示為繼電器脈沖輸出用于計數(shù)器復(fù)位的例子。X401M101K19C460Y430RSTC460OUTLDX400PLSM101LDM101RSTC460LDX401OUTC460K19LDC460OUTY430X400PLSM101NOP：使該步為空操作。使該步為空操作。若在程序中寫入若在程序中寫入NOP指令，可使變更和增加程序時，步序號變指令，可使變更和增加程序時，步序號變更最小。但需注意，若將程序中的

31、更最小。但需注意，若將程序中的LD、LDI、ANB、ORB等指等指令改為令改為NOP指令，會引起電路結(jié)構(gòu)的重大變化，如圖所示。因指令，會引起電路結(jié)構(gòu)的重大變化，如圖所示。因此，此，NOP指令的使用應(yīng)慎重。指令的使用應(yīng)慎重。ANINOPANINOPOUT、RST、PLS、FSTNOPORNOPORINOPEND：程序結(jié)束時寫入程序結(jié)束時寫入END指令。指令。調(diào)試程序時，若在每個程序調(diào)試程序時，若在每個程序塊的末尾寫上塊的末尾寫上END指令，檢指令，檢查每一個程序塊的運(yùn)行情況查每一個程序塊的運(yùn)行情況時就可以減少調(diào)試時間，檢時就可以減少調(diào)試時間，檢查完畢后，再將各個查完畢后，再將各個END指指令刪去

32、。令刪去。LD(LDI)NOP ANBNOPORBNOP9.3 梯形圖的設(shè)計規(guī)則與設(shè)計方法梯形圖的設(shè)計規(guī)則與設(shè)計方法9.3.1 梯形圖的設(shè)計規(guī)則梯形圖的設(shè)計規(guī)則梯形圖梯形圖：是由表示：是由表示PLC內(nèi)部編程元件的圖形符號所組成的內(nèi)部編程元件的圖形符號所組成的階梯狀圖形。繪制梯形圖時應(yīng)遵循以下幾條規(guī)則：階梯狀圖形。繪制梯形圖時應(yīng)遵循以下幾條規(guī)則：規(guī)則規(guī)則1：梯形圖按從左到右，自上而下的順序繪制（指令編：梯形圖按從左到右，自上而下的順序繪制（指令編程亦應(yīng)從左到右，自上而下）。每個編程元件線圈為一邏程亦應(yīng)從左到右，自上而下）。每個編程元件線圈為一邏輯行。元件線圈與右母線直接相聯(lián)。兩線圈不能串聯(lián)，也輯

33、行。元件線圈與右母線直接相聯(lián)。兩線圈不能串聯(lián)，也不能在線圈與右母線之間接其他元件，線圈一般也不允許不能在線圈與右母線之間接其他元件，線圈一般也不允許直接與左母線相聯(lián)。直接與左母線相聯(lián)。(a)不正確(b)正確規(guī)則規(guī)則2：除有跳轉(zhuǎn)指令外，一般某編號的線圈在梯形圖中只能：除有跳轉(zhuǎn)指令外，一般某編號的線圈在梯形圖中只能出現(xiàn)一次。出現(xiàn)一次。規(guī)則規(guī)則3：在梯形圖中的觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不應(yīng)畫在垂直線：在梯形圖中的觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不應(yīng)畫在垂直線上，這是因?yàn)檫@種形式的梯形圖無法用指令語句編程，應(yīng)改上，這是因?yàn)檫@種形式的梯形圖無法用指令語句編程，應(yīng)改畫成能夠編程的形式。畫成能夠編程的形式。1(a)不正確23

34、453(b)正確2511453規(guī)則規(guī)則4：繪制梯形圖時，應(yīng)按照：繪制梯形圖時，應(yīng)按照“上重下輕、左重右輕上重下輕、左重右輕”的原的原則進(jìn)行。即當(dāng)幾條支路并聯(lián)時，串聯(lián)觸點(diǎn)多的應(yīng)畫在上面；則進(jìn)行。即當(dāng)幾條支路并聯(lián)時，串聯(lián)觸點(diǎn)多的應(yīng)畫在上面；幾個電路塊串聯(lián)時，并聯(lián)觸點(diǎn)多的電路塊應(yīng)畫在左邊。按照幾個電路塊串聯(lián)時，并聯(lián)觸點(diǎn)多的電路塊應(yīng)畫在左邊。按照這個原則繪制的梯形圖符合這個原則繪制的梯形圖符合“從左到右、自上而下從左到右、自上而下” 的程序的程序執(zhí)行順序，并易于用指令語句編程。執(zhí)行順序，并易于用指令語句編程。(a)不正確(b)正確規(guī)則規(guī)則5：輸入繼電器的線圈由輸入端子上的外部信號驅(qū)動，：輸入繼電器的線

35、圈由輸入端子上的外部信號驅(qū)動，因而輸入繼電器的線圈不應(yīng)出現(xiàn)在梯形圖中。梯形圖中輸入因而輸入繼電器的線圈不應(yīng)出現(xiàn)在梯形圖中。梯形圖中輸入繼電器觸點(diǎn)的通斷取決于外部信號。繼電器觸點(diǎn)的通斷取決于外部信號。9.3.2 梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法是沿用設(shè)計繼電接觸器控制電路的方法是沿用設(shè)計繼電接觸器控制電路的方法來設(shè)計梯形圖，即在一些典型的繼電接觸器控制電來設(shè)計梯形圖，即在一些典型的繼電接觸器控制電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求，路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求，不斷修改和完善梯形圖。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法在設(shè)計時無普不斷修改和完善梯形圖。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法在設(shè)計時無

36、普遍規(guī)律可循，設(shè)計的質(zhì)量與設(shè)計者的經(jīng)驗(yàn)有很大的遍規(guī)律可循，設(shè)計的質(zhì)量與設(shè)計者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法可用于較簡單的梯形圖設(shè)計，如關(guān)系。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法可用于較簡單的梯形圖設(shè)計，如一些繼電接觸器基本控制電路的設(shè)計。一些繼電接觸器基本控制電路的設(shè)計。圖示為電動機(jī)直接起動控制的梯形圖及輸入輸出波形圖。圖示為電動機(jī)直接起動控制的梯形圖及輸入輸出波形圖。按下起動按鈕，輸入繼電器按下起動按鈕，輸入繼電器X400接通，其常開觸點(diǎn)閉合，接通，其常開觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器輸出繼電器Y430接通，接通，Y430的常開觸點(diǎn)閉合自鎖。按下的常開觸點(diǎn)閉合自鎖。按下停機(jī)按鈕，輸入繼電器停機(jī)按鈕，輸入繼電器X401接通，其常

37、閉觸點(diǎn)斷開，輸接通，其常閉觸點(diǎn)斷開，輸出繼電器出繼電器Y430斷開。斷開。X400X401Y430Y430圖示為電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的圖示為電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的PLC端子分配、外部接線及梯形圖。端子分配、外部接線及梯形圖。SB1、SB2和和SB3分別是正反轉(zhuǎn)起動和停機(jī)按鈕。分別是正反轉(zhuǎn)起動和停機(jī)按鈕。FR是熱繼電器是熱繼電器的保護(hù)觸點(diǎn)，用它在的保護(hù)觸點(diǎn)，用它在PLC外端直接通斷正反轉(zhuǎn)接觸器外端直接通斷正反轉(zhuǎn)接觸器KM1、KM2的電源更為可靠。的電源更為可靠。X400和和X401的常閉觸點(diǎn)用來實(shí)現(xiàn)按鈕聯(lián)的常閉觸點(diǎn)用來實(shí)現(xiàn)按鈕聯(lián)鎖，鎖，Y430和和Y431的常閉觸點(diǎn)用來實(shí)現(xiàn)的常閉觸點(diǎn)用來實(shí)現(xiàn)Y430和和

38、Y431的聯(lián)鎖。為的聯(lián)鎖。為確保在任何情況下兩個接觸器都不會同時接通，除以上的軟件確保在任何情況下兩個接觸器都不會同時接通，除以上的軟件聯(lián)鎖外，還在聯(lián)鎖外，還在PLC的外部設(shè)置了由的外部設(shè)置了由KM1和和KM2常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的硬件聯(lián)鎖。硬件聯(lián)鎖。KM1SB1KM1SB2FRKM2KM2SB3X400X401X402Y430Y431COMCOMPLCX400X402Y430Y430X401 Y431X401X402Y431Y431X400 Y430在電動機(jī)正反轉(zhuǎn)在電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制梯形圖的基控制梯形圖的基礎(chǔ)上，很容易設(shè)礎(chǔ)上，很容易設(shè)計出電動機(jī)的正計出電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制且能實(shí)反轉(zhuǎn)控制且能

39、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)Y降壓起降壓起動控制的梯形圖，動控制的梯形圖，如圖所示。如圖所示。X400X402Y430Y430X401 Y431X401X402Y431Y431X400 Y430Y431T450Y432Y430Y433T450Y432Y433T450K2KM1KM2KM3(Y)KM4()當(dāng)正反轉(zhuǎn)起動時由當(dāng)正反轉(zhuǎn)起動時由Y430和和Y431的觸點(diǎn)并聯(lián)接通的觸點(diǎn)并聯(lián)接通Y432，使使KM3通電，實(shí)現(xiàn)電動機(jī)繞組的通電，實(shí)現(xiàn)電動機(jī)繞組的Y形聯(lián)接。同時，形聯(lián)接。同時，T450線圈接通開始線圈接通開始延時，當(dāng)延時時間到延時，當(dāng)延時時間到2s時，時，T450輸出，其常閉觸點(diǎn)打開，斷開輸出，其常閉觸點(diǎn)打開，斷開Y432而使而使KM3斷電；斷電；T450常開觸點(diǎn)閉合，接通常開觸點(diǎn)閉合，接通Y433而使而使KM4通電，電動機(jī)轉(zhuǎn)為形聯(lián)接運(yùn)行。梯形圖中用通電，電動機(jī)轉(zhuǎn)為形聯(lián)接運(yùn)行。梯形圖中用Y432和和Y433的的常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)軟件聯(lián)鎖。由于常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)軟件