PLC教學4-基本編程指令

第四章PLC

基本編程指令

§4-1PLC的編程語言概述

§4-2PLC

基本編程指令

§4-3常用基本程序及應用

一、PLC編程語言的國際標準國際電工委員會（IEC）1994年5月公布PLC標準（IEC61131）圖3.1PLC的編程語言§4-1PLC的編程語言概述圖形編程語言文字語言圖3.1PLC的編程語言

1.順序功能圖(Sequentialfunctionchart)順序功能圖常用來編制順序控制類程序。它包含步、動作、轉(zhuǎn)換三個要素。順序功能編程法將一個復雜的順序控制過程分解為一些小的工作狀態(tài),對這些小狀態(tài)的功能分別處理后再將它們依順序連接組合成整體的控制程序。步1步2步3動作1動作2轉(zhuǎn)換1轉(zhuǎn)換2

順序功能圖

1.順序功能圖(Sequentialfunctionchart)2.梯形圖(Ladderdiagram)梯形圖語言從繼電器電路圖演變過來的梯形圖語言是使用最多的PLC圖形編程語言。繼電器電路圖梯形圖符號名稱繼電器電路圖符號梯形圖符號常開觸點常閉觸點線圈表2-2符號對照表梯形圖設計思想:將可編程控制器中參與邏輯組合的編程元件看成和繼電器一樣,具有常開、常閉觸點及線圈,且線圈的得電失電將導致觸點的相應動作;用母線代替電源線,用能量流概念來代替繼電器電路中的電流概念;使用繪制繼電器電路圖類似的思路繪出梯形圖。梯形圖注意：PLC中的編程元件不是實際物理元件,而只是計算機存儲器中一定的位,它的所謂接通不過是相應存儲單元置1而已。梯形圖的主要特點:1)PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱，例如輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器等，但是它們不是真實的物理繼電器(即硬件繼電器)，而是在用戶程序中使用的軟元件。2)根據(jù)梯形圖中各觸點的狀態(tài)和邏輯關系，求出與圖中各線圈對應的編程元件的狀態(tài)，稱為梯形圖的邏輯運算。梯形圖3)梯形圖兩側(cè)的垂直公共線稱為公共母線(busbar)。4)梯形圖中的線圈和其他輸出類指令應放在最右邊。5)梯形圖中各編程元件的常開觸點和常閉觸點均可以無限多次地使用。3.指令表(Instructionlist)

指令表：也叫做語句表。它和單片機程序中的匯編語言有點類似,由語句指令依一定的順序排列而成。一條指令一般可分為兩部分,一為助記符,二為操作數(shù)。圖3.3梯形圖與指令表梯形圖LDX0ORY0ANIX1OUTY0

指令表3.指令表(Instructionlist)圖3.3梯形圖與指令表

指令表語言和梯形圖有嚴格的對應關系：對指令表運用不熟悉的人可先畫出梯形圖,再轉(zhuǎn)換為語句表。程序編制完畢裝入機內(nèi)運行時,簡易編程設備都不具備直接讀取圖形的功能,梯形圖程序只有改寫為指令表才有可能送入可編程控制器運行。梯形圖LDX0ORY0ANIX1OUTY0

指令表

4.功能塊圖(Functionblockdiagram)

功能塊圖：是一種類似于數(shù)字邏輯電路的編程語言。該編程語言用類似與門、或門的方框來表示邏輯運算關系,方框的左側(cè)為邏輯運算的輸入變量,右側(cè)為輸出變量,輸入端、輸出端的小圓圈表示“非”運算,信號自左向右流動。ORANDSRS1Q1RTest1Test2Sw1%IX3ResetStart為IEC61131-3標準創(chuàng)建的一種專用的高級編程語言。

在ST語言中支持運算符、控制語句、函數(shù)。兩大優(yōu)點：能實現(xiàn)復雜的數(shù)學運算；非常簡潔和緊湊。5.結(jié)構(gòu)文本(ST)FX系列可編程控制器有20多條基本指令100多條應用指令§4-2PLC的基本指令一、邏輯取及線圈驅(qū)動指令（LD、LDI、OUT）符號名稱功能梯形圖表示及可用元件程序步LD（Load）取指令常開觸點接母線或分支起點X、Y、M、S、T、C1OUT（Out）輸出指令線圈驅(qū)動（不能用于輸入繼電器X）Y、M、S、T、CT、C必須設定常數(shù)Ｋ或指定數(shù)據(jù)寄存器的地址號Y、M：1特M：2T、C：332位的C：5LDI（LoadInverse）取反指令常閉觸點接母線或分支起點X、Y、M、S、T、C1LD、LDI、OUT指令梯形圖程序X0X1M100T0Y1K19Y0T0指令表程序步序指令地址

0

LDX0

1

OUTY0

2

LDIX1

3

OUTM1004OUTT0K19

7

LDT0

8

OUTY1指令說明：OUT指令可以連續(xù)使用若干次，相當于線圈的并聯(lián)。二、觸點串聯(lián)指令（AND、ANI）符號名稱功能梯形圖表示及可用元件程序步AND(and)與指令單個常開觸點與前面電路串聯(lián)連接X、Y、M、S、T、C1ANI（andInverse）與非指令單個常閉觸點與前面電路串聯(lián)連接X、Y、M、S、T、C1指令說明：（1）單個觸點與前面的電路串聯(lián)時，使用AND或ANI文件。（2）串聯(lián)觸點的個數(shù)沒有限制且可多次使用。（3）執(zhí)行OUT指令后，通過AND指令可驅(qū)動其它線圈輸出。ANDANIOUT指令后，通過觸點對其它線圈使用OUT指令稱之為縱接輸出。AND縱接輸出，如果順序不錯，可以多次重復，但總共不要超過24行OUT指令后，通過觸點串聯(lián)指令對其它線圈使用OUT指令稱之為縱接輸出。減少程序步數(shù)：輸出部分“上窄下寬”需使用堆棧指令三、觸點并聯(lián)指令（OR、ORI）符號名稱功能梯形圖表示及可用元件程序步OR(Or)或指令單個常開觸點并聯(lián)連接X、Y、M、S、T、C1ORI（OrInverse）或非指令單個常閉觸點并聯(lián)連接X、Y、M、S、T、C1指令說明：（1）OR和ORI指令總是將單個觸點并聯(lián)到它前面已經(jīng)連接好的電路兩端。（2）并聯(lián)觸點的個數(shù)沒有限制。梯形圖程序X1M103Y1X1Y1Y1M102M103M104Y2LDORORIORORI指令表程序步序指令地址

0LDX11ORY12ORIM102

3OUTY14LDIX15ANIY16ORM1037ANIY28ORIM1049OUTM103四、串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令（ORB）符號名稱功能梯形圖表示及可用元件程序步ORB(OrBlock)塊或指令串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接X、Y、M、S、T、C1指令說明：（1）2個以上的觸點串聯(lián)連接的電路稱之為串聯(lián)電路塊。串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時，分支的開始用LD，LDI指令，分支的結(jié)束用ORB指令。（2）ORB指令為無操作元件號的指令（相當于電路塊間的垂直連線）。單個并聯(lián)用ORI指令減少程序步數(shù)：邏輯部分“上寬下窄”串聯(lián)塊的并聯(lián)用ORB指令串聯(lián)塊的并聯(lián)用ORB指令分支的開始用LD、LDI指令分支的結(jié)束用ORB指令，且無操作元件。方法1：0 LD X0001 ANI X0012 LDI X0023 AND X0034 ORB

5 LDI X0046 AND X0057 ORB

8 OUT Y000方法2：0 LD X0001 ANI X0012 LDI X0023 AND X0034 LDI X0045 AND X0056 ORB7 ORB8 OUT Y000ORB指令可成批使用，但集中（連續(xù)）使用時必須少于8次（LD、LDI指令只能連續(xù)使用8次），如方法2；方法1中ORB的使用次數(shù)不限。五、并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接指令（ANB）符號名稱功能梯形圖表示及可用元件程序步ANB(AndBlock)塊與指令并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接X、Y、M、S、T、C1指令說明：（1）2個以上的觸點并聯(lián)連接的電路稱之為并聯(lián)電路塊。并聯(lián)電路塊串聯(lián)連接時，分支的開始用LD，LDI指令，分支的結(jié)束用ANB指令。（2）ANB指令為無操作元件號的指令（相當于電路塊間的串聯(lián)連線）。并聯(lián)塊B分支的開始用LD、LDI指令分支的結(jié)束用ANB指令，且無操作元件。并聯(lián)塊AANB后的電路塊電路塊1電路塊2ANB電路塊3ANB梯形圖程序ORBANBX1M115Y0M100X2Y2M101X3T0指令表程序步序指令地址

0LDIX11ORIX22LDIY0

3ANIM1004LDIY26ANDM1017ORB8ORT09ANB10ORIX311OUTM115LDI減少程序步數(shù)：邏輯部分“左寬右窄”例：試分析為圖示電路能實現(xiàn)點動兼長動控制，但對應的PLC編程卻不能實現(xiàn)點動？PLCI/O端子接線圖解：按鈕有先斷后合的特點，當按下SB3時，SB3-2先斷開，切斷自鎖支路；當手松時，SB3-1先斷，KM線圈斷電，自鎖觸點斷開，故按下SB3能起點動作用。PLCI/O端子接線圖對PLC，設按下SB3，Y0=1。01但由于分時工作，輸出刷新要滯后輸入采樣，故按下SB3最終的結(jié)果為長動控制。1松開SB3按鈕時，輸入繼電器線圈X2斷電，其常開常閉軟觸點同時復位。1PLCI/O端子接線圖電動機連續(xù)與點動控制長動，利用輔助繼電器M0代替自鎖點動符號名稱功能梯形圖表示程序步MPS(Push)進棧指令連接點數(shù)據(jù)入棧1MRD(Read)

讀棧指令從堆棧讀出連接點數(shù)據(jù)1MPP(POP)出棧指令從堆棧讀出數(shù)據(jù)并復位1MPSMRDMPP指令說明：用于多重輸出（有不同條件）的電路（上寬下窄），儲存電路中分支處的邏輯運算結(jié)果。（1）在PLC中有11個棧存儲器，它們用來存儲運算的中間結(jié)果。（2）使用一次MPS指令，便將此刻的運算結(jié)果送入堆棧的第一層，而將原存在的第一層的數(shù)據(jù)移到堆棧的下一層。六、堆棧指令（MPS、MRD、MPP）符號名稱功能梯形圖表示程序步MPS(Push)進棧指令連接點數(shù)據(jù)入棧1MRD(Read)

讀棧指令從堆棧讀出連接點數(shù)據(jù)1MPP(POP)出棧指令從堆棧讀出數(shù)據(jù)并復位1MPSMRDMPP（3）使用MPP指令，各數(shù)據(jù)按順序向上移動，最上層的數(shù)據(jù)被讀出，同時該數(shù)據(jù)就從堆棧內(nèi)消失。（4）MRD指令用來讀出最上層的最新數(shù)據(jù)，此時堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不移動。（5）MPS、MRD、MPP指令都是不帶軟元件的指令。（6）MPS和MPP必須成對使用，而且連續(xù)使用應少于11次。（7）進棧和出棧指令遵循“先進后出、后進先出”的次序。梯形圖（一層棧例）MPSMPPX1X5Y2X4Y1Y3X3X2M0X0指令表程序

0LDX11MPS2LDIX23ANDM04ORX0

5ANB6OUTY17MPP8ANDX39OUTY210LDX411ORX512ANB13OUTY3MRDMPPANB將電路塊與讀出的棧存儲器的內(nèi)容串聯(lián)MPS將運算的結(jié)果存入棧存儲器ANB梯形圖（二層棧例）指令表程序

0LDIX11MPS2ANDX2

3MPS4ANIM1006OUTY07MPP8ANDM1029OUTY110MPP11ANDX312MPS13ANDM10014OUTY215MPP

16ANDM10517OUTY3M100X1X2M100Y1M102Y0X3Y3M105Y2MPSMPSMPPMPSMPPMPP七、主控及主控復位指令（MC、MCR）符號名稱功能梯形圖表示程序步MC（MasterControl）主控指令主控開始(另起新母線)3MCR

（MasterControlReset）主控復位指令主控結(jié)束返回主母線2在編程時，經(jīng)常會遇到許多線圈同時受一個或一組觸點控制的情況，如果在每個線圈的控制電路中都串入同樣的觸點或電路，將會占用很多觸點，主控指令可以解決這一問題。MCNY，MMCRN七、主控及主控復位指令（MC、MCR）符號名稱功能梯形圖表示程序步MC（MasterControl）主控指令主控開始(另起新母線)3MCR

（MasterControlReset）主控復位指令主控結(jié)束返回主母線2指令說明:（1）輸入接通，執(zhí)行MC與MCR之間的指令。輸入斷開，跳過MC與MCR之間的指令，回到梯形圖母線，執(zhí)行后面的程序，且MC與MCR之間除積算定時器、計數(shù)器，及用SET/RST指令驅(qū)動的元件保持當前狀態(tài),其他元件狀態(tài)復位。（2）MC/MCR指令必須成對使用。MC后面的任何指令，均以LD、LDI指令開始。MCNY，MMCRN符號名稱功能梯形圖表示程序步MC（MasterControl）主控指令主控開始(另起新母線)3MCR

（MasterControlReset）主控復位指令主控結(jié)束返回主母線2指令說明:（3）可以在MC指令內(nèi)再使用MC指令，形成多個嵌套級，嵌套級N的編號由小到大。返回時使用MCR指令，從大嵌套級開始解除。嵌套級數(shù)最多為8級，N的編號：N0~N7（4）使用不同的Y、M組件號，可以多次使用MC指令，但是若使用同一軟組件號，會出現(xiàn)雙線圈輸出。MCNY，MMCRN七、主控及主控復位指令（MC、MCR）多路輸出同時受一組觸點控制,可用主控指令實現(xiàn)此觸點由梯形圖轉(zhuǎn)換后自動生成主控條件滿足時,執(zhí)行主控區(qū)域的程序，直到MCR指令，返回母線，執(zhí)行后續(xù)程序。主控條件不滿足,則跳過主控區(qū)域此觸點由梯形圖轉(zhuǎn)換后自動生成主控條件滿足時(X0=1),執(zhí)行手動程序。若主控條件不滿足(X0=0)，則跳過該區(qū)域，執(zhí)行自動程序。畫在梯形圖中與一般的觸點垂直?？梢园阉鼈兛醋魇桥c母線相連的常開觸點，是控制一組電路的總開關。X0Y0X1X4Y2M100X2M101X3Y1MCN0M100MCN1M101……MCRN1MCRN0Y3X5……(A)(B)(C)(B)(A)多重嵌套主控指令LDX0MCN0M100LDX1OUTY0。。。。LDX2MCN1M101LDX3OUTY1。。。。MCRN1LDX4OUTY2。。。。MCRN0LDX5OUTY3實例1：電動機可逆雙向運轉(zhuǎn)控制PLCI/O端子接線圖輸出繼電器互鎖輸入繼電器互鎖八、置位與復位指令（SET、RST）符號名稱功能梯形圖表示程序步SET（Set）置位指令線圈接通保持Y、M：1S、特M：2RST（Reset）復位指令線圈失電清除指令Y、M、T、C：2S、D、特M:3SETY,M,SRSTY,M,S,T,C,D指令說明：（1）SET為置位指令，使操作保持。RST為復位指令，使操作保持復位。（2）對同一元件可多次使用SET、RST指令，最后執(zhí)行的才有效。九、脈沖輸出指令（PLS/PLF）指令說明：（1）使用PLS指令，元件Y、M僅在驅(qū)動輸入接通后的一個掃描周期內(nèi)動作（置1）（2）使用PLF指令，元件Y、M僅在驅(qū)動輸入斷開后的一個周期內(nèi)動作（置1）。

符號名稱功能梯形圖表示程序步PLS（Pulse）上升沿脈沖輸出指令在輸入信號上升沿產(chǎn)生脈沖除了特Ｍ2PLF（Plf）下降沿脈沖輸出指令在輸入信號下降沿產(chǎn)生脈沖除了特Ｍ2PLSY,MPLFY,M指令的梯形圖PLSM0X0SETY0M0PLFM1RSTY0M1X1X0X1M0M1Y00LDX01PLSM02LDM03

SETY04LDX1

5PLFM16LDM17RSTY0十、邊沿檢測觸點指令（1）LDP（取脈沖上升沿）、ANDP（與脈沖上升沿）和ORP（或脈沖上升沿）是用來檢測上升沿的觸點指令，對應的觸點僅在指定位軟元件的上升沿時接通一個掃描周期。（2）LDF（取脈沖下降沿）、ANDF（與脈沖下降沿）和ORF（或脈沖下降沿）是用來檢測下降沿的觸點指令，對應的觸點僅在指定位軟元件的下降沿時接通一個掃描周期。上述指令可以用于X、Y、M、T、C和S。例：單按鈕控制電路的仿真實驗說明：如果X7提供等周期的脈沖列信號，Y15輸出波形的頻率是X7波形頻率的一半，因此這個電路具有分頻的功能。指令說明：（1）空操作指令不完成任何操作，但占有1步時間；可以指定某些步序內(nèi)容為空，相當于指定存儲器中某些單元內(nèi)容為空，留作以后插入或修改程序。當全部程序清除時，全部指令都為NOP（2）使用END指令可以縮短掃描周期。若在程序中不寫入END指令，則可編程序控制器從用戶程序的第一步掃描到程序存儲器的最后一步。（可編程序控制器按照輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理循環(huán)工作）

END指令的另一個用處是分段程序調(diào)試。調(diào)試時，可將程序分段后插入END指令，從而依次對各程序段的運算進行檢查。而后，在確認前面電路塊動作正確無誤之后依次刪除END指令。十一、空操作和結(jié)束指令（NOP/END）一、啟-保-停程序§4-3常用基本程序及應用二、延時接通程序（通電延時）Y0X1Y0X0Y1T0Y1X0T0K100K502臺電動機分時啟動§4-3常用基本程序及應用三、延時斷開程序（斷電延時）K100啟動：長按X2，Y0得電并自鎖;停止：松開X2，T0開始定時，10s時間到，Y0失電。啟動：按一下X2，Y0得電并自鎖;停止：長按X1，T0開始定時，10s時間到，Y0失電。通電延時/斷電延時X0T0K90Y1T1X0K70T0Y1T1Y19SX07SY1T0T1通電延時接通斷電延時斷開四、延時接通延時斷開程序啟動：長按X0，T0得電，過9s后Y1得電并自鎖;停止：松開X0，T1開始定時，7s時間到，Y1失電。實例一：

（1）延時啟動控制：按下啟動按鈕，電動機延時3

s后自動運轉(zhuǎn)。按下停止按鈕，電動機停止。

實例一：

（1）延時啟動控制：按下啟動按鈕，電動機延時3

s后自動運轉(zhuǎn)。按下停止按鈕，電動機停止。

（2）延時停止控制：按下啟動按鈕，電動機運行。按下停止按鈕，電動機延時5

s后自動停止Y0五、長延時程序K30000T0X0K6000T1T0Y1T11.定時器接力(較長延時)2.定時器與計數(shù)器配合(更長延時)自X0閉合至Y1輸出，總時長為各定時器時間之和。自X0閉合至Y1輸出，總時長為定時器時間×計數(shù)次數(shù)。六、順序程序（a）順序延時接通程序X0Y0Y1Y22s2s2s六、順序程序（b）順序循環(huán)接通程序X0Y0Y1Y22s2s2s2s2s2s2s2s名稱梯形圖結(jié)構(gòu)波形脈沖順序發(fā)生器X1Y010s接通斷開Y110sY210s10s10s當X1接通時,T0計時,同時Y0接通產(chǎn)生脈沖;當T0定時