可編程控制器基本指令應用

學習目標§3—2可編程控制器基本指令應用了解可編程控制器編程語言了解FX系列PLC編程軟件SWOPC-FXGP/WIN-C的主要功能以及使用方法掌握常用基本邏輯指令的應用課題引入

傳統(tǒng)機床控制主要由操作者操作機床手柄，而這種控制方式需要依靠操作者的高超技能才能保證產(chǎn)品優(yōu)秀的質量。

而現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對于操作人員的這類要求已越來越低，通過在計算機控制的平臺上編制應用程序，由機器自動的完成操作流程，達到高精度、低能耗、全自動已不再是難事。知識探究一、PLC編程語言簡介二、FX1S系列PLC編程軟件的使用三、利用PLC控制電動機連續(xù)工作

四、PLC基本指令一、PLC編程語言簡介1．梯形圖

梯形圖是用圖形符號在圖中的相互關系來表示控制邏輯的編程語言，并且梯形圖通過連線，將許多功能強大的PLC指令的圖形符號連在一起，以表達所調用的PLC指令及其前后順序關系，是目前最常用的一種可編程控制器程序設計語言。梯形圖畫梯形圖時必須遵守以下規(guī)則:（1）

左母線只能直接接各類繼電器的觸頭，繼電器線圈不能直接接左母線。（2）

右母線只能直接接各類繼電器的線圈（不含輸入繼電器線圈），繼電器的觸頭不能直接接右母線。（3）

一般情況下，同一編號的線圈在梯形圖中只能出現(xiàn)一次，而同一編號的觸頭在梯形圖中可以重復出現(xiàn)。（4）

梯形圖中觸頭可以任意地串聯(lián)或并聯(lián)，而線圈可以并聯(lián)但不可以串聯(lián)。（5）

梯形圖應該按照從左到右、從上到下的順序畫。（6）

程序結束后應有結束指令。END即為結束指令。2．指令語句表

語句是指令語句表編程語言的基本單元，每個控制功能有一個或多個語句組成的程序來執(zhí)行。指令語句規(guī)定可編程控制器中CPU如何動作，PLC的指令有基本指令和功能指令之分。指令語句表和梯形圖之間存在唯一對應關系。梯形圖對應的指令語句梯形圖二、FX1S系列PLC編程軟件的使用FX1S系列PLC可使用由三菱公司專門為三菱FX系列PLC設計的編程軟件SWOPC-FXGP/WIN-C進行編程。該編程軟件的基本功能是協(xié)助用戶創(chuàng)建用戶程序、修改和編輯已有的用戶程序。1．運行軟件點擊桌面上圖標，出現(xiàn)2.新建程序文件單擊“新建文件圖標”初始界面3．機型選擇選擇FX1S機型，點擊“確認”。PLC類型設置界面4．基本界面介紹完成后，基本界面包含：（1）文件名（2）下拉式菜單欄（3）工具欄（4）編輯區(qū)（5）狀態(tài)欄（6）功能鍵欄與功能圖欄（7）光標5．編寫控制程序

出現(xiàn)編程界面后，點擊功能圖欄中的圖標，就可以進行編程。如要輸入一個常開觸點，可點擊功能圖欄中的常開觸點，也可以在“工具”菜單中選“觸點”，并在下拉菜單中點擊“常開觸點”的符號，這時出現(xiàn)在對話框中輸入常開觸點的文字符號和編號，點擊“確認”按鈕，要輸入的常開觸點就出現(xiàn)在藍色光標所在的位置?！拜斎朐睂υ捒?．轉換輸入一段程序后，有程序的部分變?yōu)榛疑?。點擊工具條上的“轉換”圖標進行轉換后，才能將程序傳送到PLC。輸入程序進行轉換7．程序的下載

程序編輯完成后需下載到PLC中運行，這時需點擊菜單欄中“PLC”菜單，在下拉菜單中再選“傳送”及“寫出”即可將編輯完成的程序下載到PLC中。

傳送菜單中的“讀入”命令則用于將PLC中的程序讀入編程計算機中修改。PLC中一次只能存入一個程序。下載新程序后，舊的程序即行刪除。下載編輯完成的程序到PLC三、

利用PLC控制電動機連續(xù)工作接觸器控制電動機啟動與停止的控制線路圖1．分析控制要求，分配輸入輸出點

電動機的啟動或停止，是由操作人員通過按鈕，將要求電動機啟動或停止的信號送到PLC的輸入端子，通過控制程序，由PLC控制接在PLC輸出點上接觸器的線圈得電或失電，使接觸器主觸點閉合或斷開，從而控制電動機啟動或停止，啟動按鈕和停止按鈕分別接一個輸入點。輸入/輸出地址2．畫出PLC接線圖根據(jù)輸入輸出地址畫出電動機控制系統(tǒng)的PLC接線圖。接觸器控制電動機啟動與停止的控制線路PLC接線圖3．編寫控制程序

由接線圖可看到，按下SB1，輸入繼電器X001線圈得電，X001常開觸點閉合，則在梯形圖中通過X1常開觸點驅動Y000線圈得電，Y000常開觸點閉合，PLC的Y000輸出端子有信號輸出，PLC驅動接觸器KM的線圈得電，KM主觸點閉合，電動機接通電源啟動運行。電動機啟動控制梯形圖

松開SB1，電動機會停止運行。這是因為：松開SB1，輸入繼電器X001線圈失電，X001常開觸點斷開，Y000線圈失電，Y000輸出端子沒有信號輸出，KM的線圈失電，KM主觸點斷開，電動機斷開電源停止運行。為解決這問題，程序中要加自鎖環(huán)節(jié)。帶自鎖環(huán)節(jié)梯形圖

按下SB2，輸入繼電器X002線圈得電，X002常閉觸點斷開，程序中利用X002常閉觸點，使Y000線圈失電，Y000常開觸點斷開，PLC的Y000輸出端子將沒有信號輸出，KM的線圈失電，KM主觸點斷開，則電動機停止運行。電動機啟停控制梯形圖4．程序調試程序的監(jiān)控狀態(tài)：

程序下載后，啟動程序運行，在編輯區(qū)顯示梯形圖狀態(tài)下，點擊菜單欄中“監(jiān)控/測試”菜單項后，選擇“開始監(jiān)控”菜單條即進入元件的監(jiān)控狀態(tài)。程序運行監(jiān)控界面

進入元件的監(jiān)控狀態(tài)后，梯形圖上將顯示PLC中各觸頭的狀態(tài)及各數(shù)據(jù)存儲單元的數(shù)值變化。圖中有長方形光標顯示的位元件處于接通狀態(tài)，數(shù)據(jù)元件中的存數(shù)則直接標出。

在監(jiān)控狀態(tài)時點擊菜單欄中“監(jiān)控/測試”菜單項并選擇“停止監(jiān)控”則終止監(jiān)控狀態(tài)，回到編輯狀態(tài)。處于監(jiān)控狀態(tài)的梯形圖程序調試步驟：程序調試按表所示步驟進行，注意觀察KM工作狀態(tài)。四、PLC基本指令1．連接和驅動指令（1）LD指令和LDI指令1）LD指令。稱為“取指令”，其功能是使常開觸點與左母線連接。2）LDI指令。稱為“取反指令”，其功能是使常閉觸點與左母線連接?！癓D”和“LDI”分別為取指令和取反指令的助記符，LD指令和LDI指令的操作元件可以是輸入繼電器X、輸出繼電器Y、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、定時器T和計數(shù)器C中的任何一個。LD指令和LDI指令的應用a)LD指令應用b)LDI指令應用3）LD指令和LDI指令的說明。由觸頭混聯(lián)組成的電路塊梯形圖中，雖然某觸頭不是接左母線，但它屬于電路塊第一個觸頭，即分支起點，X001、X003的常開觸頭和X004的常閉觸頭，這時也要用LD指令或LDI指令。含電路塊梯形圖中LD指令和LDI指令的應用（2）OUT指令“OUT”指令稱為“輸出指令”或“驅動指令”。“OUT”是“驅動指令”的助記符，驅動指令的操作元件可以是輸出繼電器Y、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、定時器T和計數(shù)器C中的任何一個。OUT指令的功能：輸出邏輯運算結果，也就是根據(jù)邏輯運算結果去驅動一個指定的線圈。OUT指令的應用a)梯形圖b)指令語句表OUT指令的說明如下:1）OUT指令不能用于驅動輸入繼電器，因為輸入繼電器的狀態(tài)是由輸入信號決定的。2）OUT指令可以連續(xù)使用，稱為并行輸出，且不受使用次數(shù)的限制。3）

定時器T和計數(shù)器C使用OUT指令后，

還需有一條常數(shù)設定值語句。定時器和計數(shù)器OUT指令的應用a)梯形圖b)指令語句表（3）AND指令和ANI指令1）AND指令。稱為“與指令”，AND指令的功能是使繼電器的常開觸點與其他繼電器的觸點串聯(lián)。2）ANI指令。稱為“與非指令”，或稱為“與反指令”。ANI指令的功能是使繼電器的常閉觸點與其他繼電器的觸點串聯(lián)。“AND”和“ANI”分別是與指令助記符和與非指令的助記符。AND指令和ANI指令的操作元件可以是輸入繼電器X、輸出繼電器Y、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、定時器T和計數(shù)器C中的任何一個。3）AND指令和ANI指令使用說明①AND指令和ANI指令可以連續(xù)使用，并且不受使用次數(shù)的限制。②如果在OUT指令之后，再通過觸頭對其他線圈使用OUT指令，稱為縱接輸出?？v接輸出中AND指令的應用a)梯形圖b)指令語句表縱接輸出的錯誤畫法a)梯形圖b)指令語句表應注意,右圖不能直接使用AND指令,而是增加了MPS指令。注意兩圖的區(qū)別。③當繼電器的常開觸頭或常閉觸頭與其他繼電器的觸頭組成的電路塊串聯(lián)時,也可以使用AND指令或ANI指令。電路塊串聯(lián)梯形圖中AND指令的應用（4）OR指令和ORI指令1）OR指令。稱為“或指令”，OR指令的功能是使繼電器的常開觸點與其他繼電器的觸點并聯(lián)。2）ORI指令。稱為“或非指令”、或稱“或反指令”，ORI指令的功能是使繼電器的常閉觸點與其他繼電器的觸點并聯(lián)?！癘R”和“ORI”分別是或指令和或非指令的助記符。OR指令和ORI指令的操作元件可以是輸入繼電器X、輸入繼電器Y、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、定時器T和計數(shù)器C中的任何一個。OR指令的應用a)梯形圖b)指令語句表ORI指令的應用a)梯形圖b)指令語句表3)OR指令和ORI指令使用說明①OR指令和ORI指令可以連續(xù)使用,并且不受使用次數(shù)的限制。②當繼電器的常開觸頭或常閉觸頭與其他繼電器的觸頭組成的混聯(lián)電路塊并聯(lián)時,也可以使用OR指令或ORI指令。電路塊并聯(lián)梯形圖中OR指令的應用（5）FX1S的觸點指令1）LDP指令和LDF指令LDP指令和LDF指令功能基本上和LD指令、LDI指令功能一樣，用于常開觸點或常閉觸點接左母線，但不同的是LDP指令讓常開觸點只在閉合的瞬間接到左母線一個掃描周期，而LDF指令讓常開觸點只在斷開的瞬間接到左母線一個掃描周期。LDP指令和LDF指令的應用a)梯形圖b)指令語句表2）ANDP指令、ANDF指令、ORP指令和ORF指令

ANDP指令功能是在X003常開觸點閉合的瞬間與前面的觸點串聯(lián)一個掃描周期。ANDP指令的應用a)梯形圖b)指令語句表ANDF指令功能是在X004常開觸點斷開的瞬間與前面的觸點串聯(lián)一個掃描周期。ANDF指令的應用a)梯形圖b)指令語句表ORP指令功能是在X005常開觸點閉合的瞬間與上面的觸點并聯(lián)一個掃描周期。ORP指令的應用a)梯形圖b)