plc教案 學習資料

課題：第三章PLC程序設(shè)計基礎(chǔ)3.1PLC的編程語言3.2FX系列PLC梯形圖中的編程元件要求：1.掌握PLC梯形圖中的編程元件重點：PLC梯形圖中的編程元件難點：特殊輔助繼電器、定時器、計數(shù)器教學手段：口述、板書教學方法：多媒體、講授法、啟發(fā)式等直觀教學法3.1PLC常用的編程語言PLC具有豐富的編程語言，如：順序功能圖、梯形圖、功能塊圖、指令表、結(jié)構(gòu)文本，以及與計算機兼容的高級語言，如：BASIC語言、C語言及匯編語言等。還有一些型號的PLC有專用的高級語言。各種語言都有各自的特點，一般說來，功能越強，語言就越高級，但掌握這種語言就越困難。對于絕大多數(shù)從事電氣安裝或維修的技術(shù)工人及電氣設(shè)計人員來說，最常用到的編程語言是梯形圖和指令表。圖3-1功能順序圖1、順序功能圖（SFC圖3-1功能順序圖這是一種位于其他編程語言之上的圖形語言，用來編制順序控制程序，順序功能圖提供了一種組織程序的圖形方法。步、轉(zhuǎn)換和動作是順序功能圖的三種主要元件。順序功能圖用來描述開關(guān)量控制系統(tǒng)的功能，根據(jù)它可以很容易地畫出順序控制梯形圖程序。圖3-1為功能順序圖。2、梯形圖（LD）梯形圖是最直觀、最簡單的一種編程語言。由于一般的電氣技術(shù)工人對繼電控制線路較熟悉，而梯形圖就是從繼電控制線路變化而來的，再學習梯形圖編程語言就很簡單了。梯形圖編程語言特別適用于開關(guān)邏輯控制。梯形圖由觸點、線圈和應用指令組成。觸點代表邏輯輸入條件，如外部的輸入信號和內(nèi)部參與邏輯運算的條件等。線圈一般代表邏輯輸出結(jié)果。它既可以是輸出軟繼電器的線圈，也可以是PLC內(nèi)部輔助軟繼電器或定時器、計數(shù)器的線圈等。例：圖3-2a是一個具有自鎖功能的繼電控制電路，圖3-2圖3圖3-2具有自鎖功能的繼電控制電路及其對應的梯形圖a）具有自鎖功能的繼電控制電路b）對應的梯形圖圖3-2b中，X1、X2、X3、Y1，可稱為邏輯元素或編程元素，每個軟繼電器線圈及所連各邏輯元素構(gòu)成一個邏輯梯級或稱梯級，每個邏輯梯級內(nèi)可安排若干個邏輯行連到一個軟繼電器線圈上。左右側(cè)分別有一條豎直母線（有時省略了右側(cè)的母線）。⑴梯形圖繪制原則：a）梯形圖按從上到下、從左到右的順序繪制。每個邏輯元件起于左母線，終于右母線。繼電器線圈與右母線直接連接，不能在繼電器線圈與右母線之間連接其它元素，整個邏輯圖形成階梯形。b）對電路各元件分配編號。用戶輸入設(shè)備按輸入點的地址編號。如：起動按鈕SB2的編號為X1。用戶輸出設(shè)備都按輸出地址編號。如：接觸器KM的編號為Y1。如果梯形圖中還有其它內(nèi)部繼電器，則同樣按各自分配的地址來編號。c）在梯形圖中，輸入觸點用以表示用戶輸入設(shè)備的輸入信號。當輸入設(shè)備的觸點接通時，對應的輸入繼電器動作，其常開觸點接通，常閉觸點斷開。當輸入設(shè)備的觸點斷開時，對應的輸入繼電器不動作，其常開觸點恢復斷開，常閉觸點恢復閉合。d）在梯形圖中，同一繼電器的常開、常閉觸點可以多次使用，不受限制，但同一繼電器的線圈只能使用一次。e）輸入繼電器的狀態(tài)取決于外部輸入信號的狀態(tài)，因此在梯形圖中不能出現(xiàn)輸入繼電器的線圈。⑵軟繼電器與能流a）軟繼電器（又稱內(nèi)部線圈）PLC的梯形圖中，主要利用軟繼電器的線圈的吸—放功能以及觸點的通—斷功能來進行。PLC內(nèi)部并沒有繼電器那樣的實體，只有內(nèi)部寄存器中的每位觸發(fā)器，它根據(jù)計算機對信息的存—取原理，來讀出觸發(fā)器的狀態(tài)，或在一定條件下改變它的狀態(tài)。b）能流想象左右兩側(cè)豎直母線之間有一個左正右負的直流電源電壓（有時省略了右側(cè)的豎直母線），電流從母線的左側(cè)流向母線的右側(cè)，這就是能流。實際上，并沒有真實的電流流動，而是為了分析PLC的周期掃描原理以及信息存儲空間分布的規(guī)律。能流在梯形圖中只能作單方向流動—即從左向右流動，層次的改變只能先上后下。⑶梯形圖與繼電控制線路比較相同之處：a）電路結(jié)構(gòu)形式大致相同；b）梯形圖大都沿用繼電控制電路元件符號，有的有些不同；c）信號輸入、信息處理以及輸出控制的功能均相同。不同之處：a）組成器件不同。繼電控制電路由真正的繼電器組成，梯形圖由所謂軟繼電器組成；b）工作方式不同。當電源接通時，繼電控制線路各繼電器都處于該吸合的都應吸合，不吸合的繼電器都因條件限制不能吸合。而在梯形圖中，各繼電器都處于周期性循環(huán)掃描接通之中。c）觸點數(shù)量不同。繼電控制電路中的繼電器觸點有限，梯形圖中，軟繼電器觸點數(shù)無限。因為在存儲器中的觸發(fā)器狀態(tài)可取任意次。d）編程方式不同。繼電控制電路中，其程序已包含在電路中，功能專一、不靈活，而梯形圖的設(shè)計和編程靈活多變。e）聯(lián)鎖方式不同。繼電控制電路中，設(shè)置了許多制約關(guān)系的聯(lián)鎖電路，而在梯形圖中，因它是掃描工作方式，不存在幾個并列支路同時動作的因素，因此簡化了電路設(shè)計。3、功能塊圖（FBD）這是一種類似于數(shù)字邏輯門電路的編程語言。該編程語言用類似與門、或門的方框來表示邏輯運算關(guān)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、輸出端的小圓圈表示“非”運算，方框被“導線”連接在一起，信號自左向右運動。圖3-3b為西門子PLC功能塊圖與語句表，它與圖3-3圖3圖3-3西門子PLC功能塊圖與梯形圖對（a）（b）4、指令表PLC的指令是一種與微機的匯編語言中的指令相似的助記符表達式，由指令組成的程序叫做指令表程序。指令表與梯形圖有著完全的對應關(guān)系，兩者之間可以相互轉(zhuǎn)換。指令表程序較難閱讀，其中的邏輯關(guān)系很難一眼看出，所以在程序設(shè)計時一般使用梯形圖語言。當用手持編程器鍵入梯形圖程序時，必須將梯形圖程序轉(zhuǎn)換為指令表程序，因為手持編程器不具備梯形圖程序編輯功能。在用戶程序存儲器中，指令按序號順序排列。如果用便攜式圖形編程器或微型計算機進行編程，既可以用梯形圖又可以用指令表，而且梯形圖與指令表可以相互自動轉(zhuǎn)換，程序?qū)懭隤LC時，只需按“Download”（下載）即可。當然，PLC專用編程軟件是必備的。5、結(jié)構(gòu)文本結(jié)構(gòu)文本是一種專用的高級編程語言。與梯形圖相比，它能完成復雜的數(shù)學運算，編寫的程序非常簡潔和緊湊。3.2FX系列PLC梯形圖中的編程元件PLC提供給用戶使用的每個輸入/輸出繼電器、狀態(tài)繼電器、輔助繼電器、計數(shù)器、定時器及每個存儲單元都稱為元件，由于這些元件都可以用程序（即軟件）來指定，故又稱為軟元件或編程元件。各個元件有其各自的功能，有其固定的地址，元件的多少決定了PLC整個系統(tǒng)的規(guī)模及數(shù)據(jù)處理能力。編程元件的名稱由字母和數(shù)字組成，它們分別代表元件的類型和元件號。3.2.3輸入繼電器（X）與輸出繼電器（Y）1．輸入繼電器（X）輸入繼電器是PLC接受外部輸入信號的窗口。PLC通過光電耦合器，將外部信號的狀態(tài)讀入并存儲在輸入鏡象寄存器中。輸入端可以外接常開觸點或常閉觸點，也可以接多個觸點組成的串并聯(lián)電路或電子傳感器（如接近開關(guān)）。在梯形圖中，可以多次使用輸入繼電器的常開觸點和常閉觸點。表3-1為FX1N、FX2N系列PLC主機輸入繼電器元件編號：表3-1FX1N、FX2N系列PLC主機輸入繼電器元件編號PLC型號FX1N-14MFX1N-24MFX1N-40MFX1N-60M輸入繼電器X0~X78點X0~X1514點X0~X2724點X0~X4336點PLC型號FX2N-16MFX2N-32MFX2N-48MFX2N-64MFX2N-80MFX2N-128M輸入繼電器X0~X78點X0~X1716點X0~X2724點X0~X3732點X0~X4740點X0~X267184點輸入繼電器的元件號為8進制。如：FX2N-32M型PLC共有16個輸入點，編號分別為X0、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7，X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17。輸入繼電器的線圈在程序設(shè)計時不允許出現(xiàn)。PLC在每一個周期開始時讀取輸入信號，輸入信號的通、斷持續(xù)時間應大于PLC的掃描周期。如果不滿足這一條件，可能會丟失輸入信號。2．輸出繼電器（Y）輸出繼電器是PLC向外部負載發(fā)送信號的窗口。輸出繼電器用來將PLC的輸出信號通過輸出電路硬件驅(qū)動外部負載。輸出繼電器的線圈在程序設(shè)計時只能使用一次，不可重復使用。但觸點可以多次使用。輸出繼電器的線圈“通電”后，繼電器型輸出模塊中對應的硬件輸出繼電器的常開觸點閉合，使外部負載工作。硬件輸出繼電器只有一個常開觸點，接在PLC的輸出端子上。表3-2為FX1N、FX2N系列PLC主機輸出繼電器元件編號：表3-2FX1N、FX2N系列PLC主機輸出繼電器元件編號PLC型號FX1N-14MFX1N-24MFX1N-40MFX1N-60M輸出繼電器Y0~Y56點Y0~Y1110點Y0~Y2716點Y0~Y2724點PLC型號FX2N-16MFX2N-32MFX2N-48MFX2N-64MFX2N-80MFX2N-128M輸出繼電器Y0~Y78點Y0~Y1716點Y0~Y2724點Y0~Y3732點Y0~Y4740點Y0~Y267184點輸出繼電器的元件號為8進制。如：FX2N-32M型PLC共有16個輸出點，編號分別為Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7，Y10、Y11、Y12、Y13、Y14、Y15、Y16、Y17。3.2.4輔助繼電器（M）PLC內(nèi)有很多輔助繼電器。它們是用軟件實現(xiàn)的。輔助繼電器的線圈，可以由PLC內(nèi)部各軟繼電器的觸點驅(qū)動，它們不能象輸入繼電器那樣接收外部的輸入信號，也不能象輸出繼電器那樣直接驅(qū)動外部負載，而是一種內(nèi)部的狀態(tài)標志，起到相當于繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器的作用。1．通用輔助繼電器在FX系列PLC中，除了輸入繼電器和輸出繼電器的元件號采用八進制外，其他編程元件的元件號都采用十進制，因此，通用輔助繼電器的元件號采用十進制編排。圖3-4含有通用輔助繼電器的梯形圖不同型號的PLC其通用輔助繼電器的數(shù)量是不同的，其編號范圍也不同。使用時，必須參照其編程手冊。在此僅介紹FX1N和FX2N型PLC的通用輔助繼電器點數(shù)及編號范圍：FX1N型PLC通用輔助繼電器點數(shù)為384點，元件號從M0到M383；FX2N型PLC通用輔助繼電器點數(shù)為500點，元件號從圖3-4含有通用輔助繼電器的梯形圖這些通用輔助繼電器只能在PLC內(nèi)部起輔助作用，在使用時，除了它不能驅(qū)動外部元件外，其他功能與輸出繼電器非常類似。FX系列PLC的通用輔助繼電器與輸出繼電器一樣沒有斷電保持功能，既斷電后，無論程序運行時是ON還是OFF，都將OFF，通電后，必須由其他邏輯條件使之ON。圖3-4為含有通用輔助繼電器的梯形圖。2．失電保持輔助繼電器PLC在運行中若突然停電，有時需要保持失電前的狀態(tài)，以使來電后繼續(xù)進行斷電前的工作，這靠輸出繼電器和通用輔助繼電器是無能為力了。這時就需要一種能保存失電前狀態(tài)的輔助繼電器，即失電保持輔助繼電器。失電保持輔助繼電器并非斷電后真正能在自身電源也切斷的條件下保存原工作狀態(tài)，而是靠PLC內(nèi)部的備用電池供電而已。FX1N型PLC失電保持輔助繼電器點數(shù)為1152點，元件號從M384到M1535；FX2N型PLC失電保持輔助繼電器點數(shù)為2572點，元件號從M500到M3071。圖3-5所示是具有停電保持功能的輔助繼電器用法舉例：圖中X1接通后，M600動作，其常開觸點閉合自鎖，即使X1再斷開，M600的狀態(tài)仍保持不變。若此時PLC失去供電，等PLC恢復供電后再運行時只要停電前X2的狀態(tài)不發(fā)生改變，M600仍能保持動作。M600保持動作的原因并不是因為自鎖，而是因為M600是失電保持輔助繼電器，有后備電池供電的緣故。3．特殊輔助繼電器PLC內(nèi)有256個特殊輔助繼電器，這些特殊輔助繼電器各自具有特定的功能。可以分為兩大類：只能利用觸點型、可驅(qū)動線圈型。⑴只能利用觸點型這類特殊輔助繼電器的線圈由PLC自動驅(qū)動，用戶只能利用其觸點。例如：M8000—運行監(jiān)控（PLC運行時自動接通，停止時斷開）。M8002—初始脈沖（僅在PLC運行開始時接通一個掃描周期）。M8005—PLC后備鋰電池電壓過低時接通。M8011—10ms時鐘脈沖。M8012—100ms時鐘脈沖。M8013—1s時鐘脈沖。M8014—1min時鐘脈沖。圖3-6為只能利用觸點型特殊輔助繼電器在PLC運行（RUN）和停止（STOP）時的時序圖。⑵可驅(qū)動線圈型這類特殊輔助繼電器的線圈可由用戶驅(qū)動，而線圈被驅(qū)動后，PLC將作特定動作。M8030—線圈被驅(qū)動后使后備鋰電池欠電壓指示燈熄滅。M8033—線圈被驅(qū)動后PLC停止運行時輸出保持。M8034—線圈被驅(qū)動后禁止所有的輸出。M8039—線圈被驅(qū)動后PLC以D8039中指定的掃描時間工作。應注意，沒有定義的特殊輔助繼電器不可在用戶程序中出現(xiàn)。3.2.5狀態(tài)繼電器（S）狀態(tài)繼電器S在步進順控程序的編程中是一類非常重要的軟元件，它與后述的步進順控指令STL組合使用。狀態(tài)繼電器有以下五種類型：⒈初始狀態(tài)S0~S9共10點。⒉回零S10~S19共10點。⒊通用S20~S499共480點。⒋失電保持S500~S899共400點。⒌報警器S900~S999共100點。通用狀態(tài)繼電器沒有失電保持功能。在使用IST（初始化狀態(tài)功能）指令時，S0~S9供初始狀態(tài)使用。失電保持狀態(tài)繼電器S500~S899在斷電時依靠后備鋰電池供電保持。在使用應用指令ANS（信號報警器置位）和ANR（信號報警器復位）時，報警器S900~S999可用作外部故障診斷輸出。報警器為失電保持型。使用舉例：圖3-7為機械手抓取物體動作順序功能圖。設(shè)啟動信號輸入點為X0，下限位開關(guān)信號輸入點為X1，夾緊限位開關(guān)信號輸入點為X2，上限位開關(guān)信號輸入點為X3……，控制下降電磁閥的輸出點為Y0，控制夾緊電磁閥的輸出點為Y1，控制上降電磁閥的輸出點為Y2……，S0為初始狀態(tài)（原位），S20、S21、S22……為工作步狀態(tài)繼電器，其動作過程如下：接通啟動信號，X0=ON，狀態(tài)繼電器S20置位（=ON），隨之，控制下降電磁閥的輸出繼電器Y0動作；當下限位開關(guān)X1變?yōu)镺N后，狀態(tài)繼電器S21置位（=ON），狀態(tài)繼電器S20自動復位（=OFF），輸出繼電器Y0隨之復位，控制夾緊電磁閥的輸出繼電器Y1動作；當夾緊限位開關(guān)X2變?yōu)镺N時，狀態(tài)繼電器S22置位，同時狀態(tài)繼電器S21自動復位，輸出繼電器Y1隨之復位，控制上升電磁閥的輸出繼電器Y2動作……隨著狀態(tài)動作的轉(zhuǎn)移，前一狀態(tài)繼電器的狀態(tài)自動復位（變?yōu)镺FF）。狀態(tài)繼電器的觸點可多次使用。如果不用步進順控指令，狀態(tài)繼電器S可當作普通的輔助繼電器使用。課題：第三章PLC程序設(shè)計基礎(chǔ)3.2FX系列PLC梯形圖中的編程元件要求：1.掌握PLC梯形圖中的編程元件重點：PLC梯形圖中的編程元件難點：特殊輔助繼電器、定時器、計數(shù)器教學手段：口述、板書教學方法：多媒體、講授法、啟發(fā)式等直觀教學法3.2.6定時器（T）PLC內(nèi)有幾百個定時器，其功能相當于繼電控制系統(tǒng)中的時間繼電器。定時器是根據(jù)時鐘脈沖的累積計時的。時鐘脈沖有1ms、10ms、100ms三種，當所計時間到達設(shè)定值時，其輸出觸點動作。定時器有一個設(shè)定值寄存器（一個字長）、一個當前值寄存器（一個字長）和一個用來存儲其輸出觸點狀態(tài)的映像寄存器（占二進制的一位），這三個單元使用同一個元件號。定時器用常數(shù)K作為設(shè)定值，也可將數(shù)據(jù)寄存器（D）的內(nèi)容作設(shè)定值。用數(shù)據(jù)寄存器（D）的內(nèi)容作設(shè)定值時，一般用失電保持型數(shù)據(jù)寄存器，目的是斷電時不會丟失數(shù)據(jù)。FX系列PLC的定時器分為非積算定時器和積算定時器。⒈非積算定時器FX1N和FX2N型PLC內(nèi)有100ms非積算定時器200點（T0～T199），時間設(shè)定值為0.1～3276.7s。10ms非積算定時器46點（T200～T245），時間設(shè)定值為0.01～327.67s。圖3-8為非積算定時器在程序中的使用及動作時序。如果定時器線圈T200的驅(qū)動輸入X0接通，T200用的當前值計數(shù)器將10ms時鐘脈沖相加計算。如果該值等于設(shè)定值K123，定時器的輸出觸點就動作。即X0接通1.23s后(也就是T200的線圈“通電”0.01s×123=1.23s后),T200的觸點動作,Y0隨之動作。X0斷開或停電，定時器復位，輸出觸點復位。非積算定時器沒有失電記憶功能。⒉積算定時器FX1N和FX2N型PLC內(nèi)有1ms積算定時器4點（T246～T249），時間設(shè)定值為0.001～32.767s；100ms積算定時器6點（T250～T255），時間設(shè)定值為0.1～3276.7s。圖3-9為積算定時器在程序中的使用及動作時序。如果定時器線圈T250的驅(qū)動輸入X1接通，則T250用的當前值計數(shù)器將100ms時鐘脈沖相加計算。如果相加值等于設(shè)定值K345(即0.1s×345=34.5s)則定時器的輸出觸點動作。在計算過程中，X1斷開或停電，在再動作后，繼續(xù)進行相加計算，直到相加的時間等于設(shè)定時間后，定時器的輸出觸點動作。積算定時器具有失電記憶功能。要想使得T250復位，只有復位輸入X2接通，強制進行。非積算定時器沒有電池后備,在定時過程中,若停電或定時器線圈輸入斷開,非積算定時器復位,當復電或定時器線圈輸入再次接通后,非積算定時器重新計時。積算定時器有鋰電池后備,若停電或定時器線圈輸入斷開,積算定時器保存已計時間，當復電或定時器線圈輸入再次接通后,積算定時器繼續(xù)計時，計時時間為原保存的時間與繼續(xù)計時時間之和，直到計時時間達到設(shè)定值，積算定時器的觸點動作。注意：在子程序與中斷程序內(nèi)請采用T192～T199和T246～T249定時器。這些定時器在執(zhí)行指令時或執(zhí)行END指令時計時。如果計時達到設(shè)定值，則在執(zhí)行線圈指令或END指令時，輸出觸點動作。在子程序與中斷程序內(nèi)使用其他定時器，工作可能不正常。定時器的精度與程序的編寫有關(guān)。如果定時器的觸點在線圈之前，精度將會降低。如果定時器的觸點在線圈之后，最大定時誤差為2倍掃描周期加上輸入濾波器時間；如果定時器的觸點在線圈之前，最大定時誤差為3倍掃描周期加上輸入濾波器時間。最小定時誤差為輸入濾波器時間減去定時器的分辨率。1ms、10ms、100ms定時器的分辨率分別為1ms、10ms和100ms。3.2.7內(nèi)部計數(shù)器（C）內(nèi)部計數(shù)器是在執(zhí)行掃描操作時對內(nèi)部元件（如X、Y、M、S、T、C）的信號進行計數(shù)的計數(shù)器。因此，其接通和斷開時間應長于PLC的掃描周期。⑴16位增計數(shù)器FX系列PLC有兩種類型的16位增計數(shù)型計數(shù)器，一種為通用型，一種為失電保持型。①通用型16位增計數(shù)器C0～C99為通用型16位增計數(shù)器，共100點，其設(shè)定值為K1～K32767。當計數(shù)輸入信號每接通一次，計數(shù)器的當前值增1，當計數(shù)器的當前值為設(shè)定值時，計數(shù)器的輸出觸點接通，之后即使計數(shù)輸入信號再接通，計數(shù)器的當前值都保持不變，只有復位輸入信號接通時，執(zhí)行復位指令，可將計數(shù)器當前值復位為0，其輸出觸點也隨之復位。計數(shù)過程中如果失電，通用型計數(shù)器失去原計數(shù)數(shù)值，再次通電后，將重新計數(shù)。②失電保持型16位增計數(shù)器C100～C199為失電保持型16位增計數(shù)器，共100點，其設(shè)定值為K1～K32767。其工作過程與通用型相同，只是在計數(shù)過程中如果失電，失電保持型計數(shù)器其當前值和輸出觸點的置位/復位狀態(tài)保持不變。計數(shù)器的設(shè)定值除了可以用常數(shù)K直接設(shè)定外，還可以通過指定數(shù)據(jù)寄存器的元件號來間接設(shè)定，此號寄存器內(nèi)的內(nèi)容便是設(shè)定值。如：指定D125，而D125的內(nèi)容是200，則與設(shè)定值K200等效。圖3-10所示為16位增計數(shù)器的動作時序。圖3-10圖3-10增計數(shù)器的動作時序X2為計數(shù)輸入，X2每接通一次，計數(shù)器的當前值增1，當計數(shù)器的當前值為10時，即計數(shù)達10次，計數(shù)器C0的輸出觸點接通，隨之Y0線圈得電。當復位輸入X1接通，執(zhí)行RST（復位）指令，計數(shù)器當前值復位為0，其輸出觸點也隨之復位。⑵32位雙向計數(shù)器雙相計數(shù)器就是既可以設(shè)置為增計數(shù)又可以設(shè)置為減計數(shù)的計數(shù)器。32位雙相計數(shù)器計數(shù)值設(shè)定范圍為-2147483648～+2147483647。FX系列PLC有兩種32位雙相計數(shù)器，一種為通用型，一種為失電保持型。①通用型32位雙向計數(shù)器圖3-1032位雙向計數(shù)器的動作時序C200～C219為通用型32位雙向計數(shù)器，共20點。作增計數(shù)或減計數(shù)（計數(shù)方向）由特殊輔助繼電器M8200～M8219設(shè)定。計數(shù)器與特殊輔助繼電器一一對應，如計數(shù)器C212對應M8212。對于計數(shù)器，當對應的輔助繼電器接通（置1）時為減計數(shù)；當對應的輔助繼電器斷開（置0）時為加計數(shù)。計數(shù)值的設(shè)定可以直接用常數(shù)K或間接用數(shù)據(jù)寄存器D的內(nèi)容作為設(shè)定值，但間接設(shè)定時，要用元件號連在一起的兩個數(shù)據(jù)寄存器。因為兩個數(shù)據(jù)寄存器組成圖3-1032位雙向計數(shù)器的動作時序②失電保持型32位雙向計數(shù)器C220～C234為失電保持型32位雙向計數(shù)器，共15點。作增計數(shù)或減計數(shù)（計數(shù)方向）由特殊輔助繼電器M8220～M8234設(shè)定。其工作過程與通用型32位雙向計數(shù)器相同，不同之處在于失電保持型32位雙向計數(shù)器的當前值和觸點狀態(tài)在失電時均能保持。圖3-10為32位雙向計數(shù)器的動作時序。計數(shù)器C212作增計數(shù)還是減計數(shù)取決于M8212的通斷。M8212斷開C212作增計數(shù)，M8212接通作減計數(shù)。因而X1的通斷決定了C212的計數(shù)方向。X3作為計數(shù)輸入，驅(qū)動C212線圈進行加計數(shù)或減計數(shù)。X2用于計數(shù)器C212復位。當計數(shù)器的當前值由-3→-2（增加）時，計數(shù)器的觸點接通（置位），Y1便有輸出，由-2→-3（減小）時，其觸點斷開（復位）。當復位輸入X2接通，通過RST（復位）指令，使得計數(shù)器C212復位，其觸點斷開（復位），隨之Y1停止輸出。雙向計數(shù)器是循環(huán)計數(shù)器，如果計數(shù)器的當前值在最大值2147483647時進行加計數(shù)，則當前值就成為最小值-2147483647，類似地，如果計數(shù)器的當前值在最小值-2147483647時進行減計數(shù)，則當前值就成為最大值2147483647。3.2.8高速計數(shù)器FX系列PLC中共有21點高速計數(shù)器，元件編號為C235～C255。這些計數(shù)器在PLC中共享8個高速計數(shù)器輸入端X0～X7。當一個輸入端被某個高速計數(shù)器占用時，這個輸入端就不能再用于另一個高速計數(shù)器，也不能用作其他的輸入。即，由于只有8個高速計數(shù)的輸入，因此，最多只能同時用8個高速計數(shù)器。高速計數(shù)器是按中斷方式運行的，與掃描周期無關(guān)。所選定的計數(shù)器的線圈應被連續(xù)驅(qū)動，以表示與它有關(guān)的輸入點已被使用，其他高速計數(shù)器的處理不能與它沖突。連續(xù)驅(qū)動計數(shù)器的軟元件觸點可以是輸入繼電器觸點，也可以是特殊輔助繼電器（如M8000）的常開觸點等。高速計數(shù)器分為1相型和2相型兩類。1相型高速計數(shù)器分為1相無啟動/復位和1相帶啟動/復位兩種；2相型高速計數(shù)器分為2相雙向計數(shù)器和2相A-B相計數(shù)器。表3-3為高速計數(shù)器一覽表。表3-3高速計數(shù)器簡表中斷輸入1相無啟動/復位計數(shù)器1相帶啟動/復位計數(shù)器2相雙向計數(shù)器2相A-B相計數(shù)器C235C236C237C238C239C240C241C242C243C244C245C246C247C248C249C250C251C252C253C254C255X0U/DU/DU/DUUUAAAX1U/DRRDDDBBBX2U/DU/DU/DRRRRX3U/DRRUUAAX4U/DU/DDDBBX5U/DRRRRRX6SSSX7SSS表中U：增計數(shù)輸入D：減計數(shù)輸入A：A相輸入B：B相輸入R：復位輸入S：起動輸入⑴1相型高速計數(shù)器a）1相型高速計數(shù)器共11點（C235～C245），所有計數(shù)器都是32位增/減計數(shù)器，即雙相計數(shù)器，其觸點動作方式及計數(shù)方向設(shè)定與普通32位雙相計數(shù)器相同。作增計數(shù)器時，計數(shù)值達到設(shè)定值時觸點動作并保持，作減計數(shù)時，當計數(shù)值達到設(shè)定值時觸點復位。圖3-111相無啟動/復位計數(shù)器的用法其中圖3-111相無啟動/復位計數(shù)器的用法b）1相無啟動/復位計數(shù)器1相無啟動/復位計數(shù)器（C235～C240）共6點，每個計數(shù)器只有一個輸入端。如表3-3所示，C235利用X0作為高速脈沖的輸入端、……C240利用X5作為高速脈沖的輸入端，可以雙相計數(shù)（U/D表示可以增、減計數(shù)），增、減計數(shù)由M8235～M8240的OFF及ON決定。圖3-11為1相無啟動/復位計數(shù)器的用法舉例。要想使得計數(shù)器C236進行計數(shù)，X12必須接通（即C236的線圈被驅(qū)動，才選中了計數(shù)器C236），由于輸入端X1是計數(shù)器C236的脈沖計數(shù)輸入端，所以，在X12接通的條件下，計數(shù)器C236對來自X1端的脈沖進行計數(shù)。M8236的通、斷決定了計數(shù)器C236是進行減計數(shù)還是增計數(shù)，所以X10接通時C236進行的是減計數(shù)，X10斷開時C236進行的是加計數(shù)。在進行加計數(shù)時，當計數(shù)值達到設(shè)定值K20時，C236的觸點動作并保持；在進行減計數(shù)時，當計數(shù)值達到設(shè)定值K20時，C236的觸點復位。要想使得計數(shù)器C236復位，只有使用RST指令，X11的接通使得計數(shù)器C236復位，其觸點斷開。圖3-121相帶啟動/復位計數(shù)器的用法⑵圖3-121相帶啟動/復位計數(shù)器的用法1相帶啟動/復位計數(shù)器共有5點（C241～C245）。每個計數(shù)器各有一個計數(shù)輸入端和一個復位輸入端。其中C244、C245還另有一個起動輸入端。例如：C244（見表3-3），計數(shù)輸入端為X0（對X0輸入的脈沖進行計數(shù)），復位輸入端為X1（X1端接通使得C244復位），起動輸入端為X6（X6接通，C244立即對X0輸入的脈沖進行計數(shù)）。特殊輔助繼電器M8241～M8245的接通、斷開決定了C241～C245進行減計數(shù)還是加計數(shù)。圖3-12為1相帶啟動/復位計數(shù)器的用法舉例。X12接通時，C244被選中，如果X6接通，C244立即對X0輸入的脈沖進行計數(shù)。計數(shù)設(shè)定值為數(shù)據(jù)寄存器D1、D0的內(nèi)容（D1，D0）?？梢栽诔绦蛏嫌肵11對C244進行復位，但是，如果X1接通，C244立即復位，不需要該條程序。M8244的通、斷決定C244進行減計數(shù)還是增計數(shù)，因而X10的通、斷決定了C244進行減計數(shù)還是增計數(shù)。⑵2相型高速計數(shù)器2相型高速計數(shù)器共有10點（C246～C255）。所謂2相，是指這些計數(shù)器有兩個輸入端，一個輸入端專門用于增計數(shù)信號輸入，而另一個輸入端專門用于減計數(shù)信號輸入。a）2相雙向計數(shù)器C246～C250為2相雙向計數(shù)器。它們有一個增計數(shù)輸入端和一個減計數(shù)輸入端，某些計數(shù)器還有復位和起動輸入端。見表3-3，例如C246的增、減計數(shù)端分別是X0和X1。在計數(shù)器的線圈接通后，X0的上升沿，使得計數(shù)器的當前值加1；X1的上升沿，使得計數(shù)器的當前值減1。b）2相A-B相計數(shù)器C251～C255為2相A-B相計數(shù)器。它們有兩個計數(shù)輸入端，有的計數(shù)器還有復位和起動輸入端（見表3-3）。計數(shù)器的最高計數(shù)頻率受兩個因素制約，一是各個輸入端的響應速度，二是全部高速計數(shù)器的處理時間。高速計數(shù)器的處理時間是限制高速計數(shù)器計數(shù)頻率的主要因素。高速計數(shù)器是采用中斷方式運行的，因此，同時使用的計數(shù)器數(shù)量越少，計數(shù)頻率就越高，如果某些計數(shù)器用比較低的頻率計數(shù)，則其他計數(shù)器就能以較高的頻率進行計數(shù)。對于高速計數(shù)器的計數(shù)頻率，單相和雙向計數(shù)器最高為10KHz，A/B相計數(shù)器最高為5KHz。最高總計數(shù)頻率是指同時在PLC計數(shù)輸入端出現(xiàn)的所有輸入信號頻率之和的最大值。最高的總計數(shù)頻率：FX1N為60KHz，F(xiàn)X2N為20KHz，計算總計數(shù)頻率時A/B相計數(shù)器的頻率應加倍。3.2.9數(shù)據(jù)寄存器（D）數(shù)據(jù)寄存器在模擬量檢測、控制及位置控制等場合用來存儲數(shù)據(jù)和參數(shù)，用D表示。數(shù)據(jù)寄存器可以存儲16位二進制數(shù)或稱一個字。要想存儲32位二進制數(shù)據(jù)（雙字），必須同時用兩個序號連續(xù)的數(shù)據(jù)寄存器進行數(shù)據(jù)存儲。例如用D0和D1存儲雙字，D0存放低16位，D1存放高16位。字或雙字的最高位為符號位，0表示為正數(shù)，1表示為負數(shù)。數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)值讀出與寫入一般采用應用指令。而且可以從數(shù)據(jù)存儲單元（顯示器）與編程裝置直接讀出/寫入。數(shù)據(jù)寄存器分為通用數(shù)據(jù)寄存器、失電保持數(shù)據(jù)寄存器、特殊數(shù)據(jù)寄存器、文件寄存器、外部調(diào)整寄存器、變址寄存器。表3-4為FX1N和FX2NPLC各類數(shù)據(jù)寄存器的點數(shù)及地址編號范圍。表3-4數(shù)據(jù)寄存器FX1NFX2N通用數(shù)據(jù)寄存器128（D0～D127）200（D0～D199）失電保持數(shù)據(jù)寄存器7872（D128～D7999）7800（D200～D7999）特殊數(shù)據(jù)寄存器256（D8000～D8255）256（D8000～D8255）文件寄存器7000（D1000～D7999）7000（D1000～D7999）外部調(diào)整寄存器2（D8030、D8031）—⑴通用數(shù)據(jù)寄存器將數(shù)據(jù)寫入通用數(shù)據(jù)寄存器后，其值將保持不變，直到下一次被改寫。PLC由運行（RUN）狀態(tài)進入到停止（STOP）狀態(tài)時，所有的通用數(shù)據(jù)寄存器的值都變?yōu)?。如果特殊輔助繼電器M8033接通，PLC由運行（RUN）狀態(tài)進入到停止（STOP）狀態(tài)時，通用數(shù)據(jù)寄存器的值將保持不變。⑵失電保持數(shù)據(jù)寄存器失電保持數(shù)據(jù)寄存器在PLC由運行（RUN）狀態(tài)進入到停止（STOP）狀態(tài)時，其值保持不變。利用參數(shù)設(shè)定，可以改變失電保持數(shù)據(jù)寄存器的范圍。⑶特殊數(shù)據(jù)寄存器特殊數(shù)據(jù)寄存器是指寫入特定目的的數(shù)據(jù)，或事先寫入特定的內(nèi)容。用來控制和監(jiān)視PLC內(nèi)部的各種工作方式和元件。如：備用鋰電池的電壓、掃描時間、正在動作的狀態(tài)的編號等。PLC上電時，這些數(shù)據(jù)寄存器被寫入默認的值。⑷文件寄存器文件寄存器以500點為單位，可被外部設(shè)備存取。文件寄存器實際上被設(shè)置為PLC的參數(shù)區(qū)。文件寄存器與鎖存寄存器重疊，數(shù)據(jù)不會丟失。FX1N和FX2N系列PLC的文件寄存器可以通過塊傳送指令來改寫其內(nèi)容。⑸外部調(diào)整寄存器FX1N系列PLC的外部調(diào)整寄存器為D8030和D8031。在FX1N系列PLC的外部有兩個小電位器，這兩個電位器常用來修改定時器的時間設(shè)定值，通過調(diào)整小電位器可以改變D8030和D8031的值（0～255），依此來修改定時器的時間設(shè)定值。課題：第三章PLC程序設(shè)計基礎(chǔ)3.3三菱FX系列PLC的基本指令及其編程要求：1.掌握PLC基本邏輯指令2．掌握PLC邏輯指令的編程方法重點：PLC基本邏輯指令難點：PLC邏輯指令的編程方法教學手段：口述、板書教學方法：多媒體、講授法、啟發(fā)式等直觀教學法3.3三菱FX系列PLC的基本指令及其編程FX1N和FX2NPLC共有基本指令27條，基本指令一般由助記符和操作元件組成，助記符是每一條基本指令的符號，它表明操作功能；操作元件是被操作的對象。有些基本指令只有助記符，沒有操作元件。3.3.1基本指令介紹1、［LD］、［LDI］、［OUT］指令⑴LD指令圖3-13LD指令在梯形圖中的表示LD指令稱為“取指令圖3-13LD指令在梯形圖中的表示功能：常開觸點邏輯運算開始。即常開觸點與梯形圖左母線連接。操作元件：X、Y、M、S、T、C。程序步：1。圖3-13為LD指令在梯形圖中的表示。圖3-14為LDI指令在梯形圖中的表示⑵圖3-14為LDI指令在梯形圖中的表示LDI指令稱為“取反指令”。功能：常閉觸點邏輯運算開始。即常閉觸點與梯形圖左母線連接。操作元件：X、Y、M、S、T、C。程序步：1。圖3-14為LDI指令在梯形圖中的表示。另外，LD、LDI指令與后面講到的ANB指令組合，在分支起點處也可使用。圖3-15OUT指令在梯形圖中的表示⑶圖3-15OUT指令在梯形圖中的表示OUT指令稱為“輸出指令”或“驅(qū)動指令”。功能：輸出邏輯運算結(jié)果，也就是根據(jù)邏輯運算結(jié)果去驅(qū)動一個指定的線圈。操作元件：Y、M、S、T、C。程序步：1。圖3-15為OUT指令在梯形圖中的表示。圖3-16⑷OUT指令使用說明：圖3-16①OUT指令不能用于驅(qū)動輸入繼電器，因為輸入繼電器的狀態(tài)由輸入信號決定；②OUT指令可以連續(xù)使用，相當于線圈的并聯(lián)，切不受使用次數(shù)的限制。如圖3-16所示。③定時器（T）及計數(shù)器（C）使用OUT指令后，必須有常數(shù)設(shè)定值語句。此外，也可指定數(shù)據(jù)寄存器的地址號，以此地址號數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)的內(nèi)容作為設(shè)定值。如圖3-16中OUTT0后要有時間設(shè)定值K20，OUTC0后要有計數(shù)器設(shè)定值K10等。常數(shù)K的設(shè)定范圍、實際的定時器常數(shù)、相對于OUT指令的程序步數(shù)（包含設(shè)定值）如表3-5所示。表3-5常數(shù)K設(shè)定表定時器、計數(shù)器K的設(shè)定范圍實際的設(shè)定值步數(shù)1ms定時器1～32，7670.001～32.767s310ms定時器1～32，7670.01～327.67s3100ms定時器0.1～3，276.7s16位計數(shù)器1～32，767同左332位計數(shù)器-2，147，483，648～+2，147，483，647同左5⑷舉例說明［LD］、［LDI］、［OUT］指令的使用。例3-1寫出圖3-17所示梯形圖的指令語句表。解：拿到梯形圖后，要按從上到下、自左到右將梯形圖閱讀清楚，充分了解各觸點之間的邏輯關(guān)系，然后應用基本指令寫出指令語句表。圖5-31所示梯形圖對應的指令語句表如下：圖3-17梯形圖步序助記符操作數(shù)圖3-17梯形圖0LDX01OUTY12OUTT0K205LDIT06OUTY22、［AND］、［ANI］指令圖3-18AND指令在梯形圖中的表示⑴圖3-18AND指令在梯形圖中的表示AND指令稱為“與指令”。功能：使繼電器的常開觸點與其他繼電器的觸點串聯(lián)。操作元件：X、Y、M、S、T、C。程序步：1。圖3-18為AND指令在梯形圖中的表示。圖3-19ANI指令在梯形圖中的表示⑵圖3-19ANI指令在梯形圖中的表示ANI指令稱為“與非指令”。功能：使繼電器的常閉觸點與其他繼電器的觸點串聯(lián)。操作元件：X、Y、M、S、T、C。程序步：1。圖3-19為ANI指令在梯形圖中的表示。⑶舉例說明［AND］、［ANI］指令的使用例3-2寫出圖3-20所示梯形圖的指令語句表。圖3-20解：圖3-20所示梯形圖對應的指令語句表如下：圖3-200LDX01ANDX12ANIX23OUTY0⑷AND、ANI指令使用說明：①用AND、ANI指令可進行1個觸點的串聯(lián)連接。串聯(lián)觸點的數(shù)量不受限制，該指令可以多次使用。②OUT指令后，通過觸點對其他線圈使用OUT指令，稱之為縱接輸出。如圖3-21所示，X1的常開觸點與Y1線圈串聯(lián)后，又與Y0線圈并聯(lián)，就是縱接輸出。這時X1的常開觸點仍可以用AND指令。這種縱接輸出，如果順序不錯，可多次重復。如圖3-22所示。圖3-21圖3-22圖3-23ORI指令在梯形圖中的表示3、［OR］、［圖3-23ORI指令在梯形圖中的表示⑴OR指令OR指令稱為“或指令”。功能：使繼電器的常開觸點與其他繼電器的觸點并聯(lián)。操作元件：X、Y、M、S、T、C。程序步：1。圖3-24OR指令在梯形圖中的表示圖3-23為圖3-24OR指令在梯形圖中的表示⑵ORI指令ORI指令稱為“或非指令”。功能：使繼電器的常閉觸點與其他繼電器的觸點并聯(lián)。操作元件：X、Y、M、S、T、C。程序步：1。圖3-24為ORI指令在梯形圖中的表示。圖3-25⑶舉例說明［OR］、［ORI］指令的使用圖3-25例3-3寫出圖3-25所示梯形圖的指令語句表。解：圖5-39所示梯形圖對應的指令語句表如下：LDX0ORX3ORIX4ANDX1ANIX2OUTY0⑷OR、ORI指令使用說明：①OR、ORI指令可以連續(xù)使用，并且不受使用次數(shù)的限制。如圖3-26所示。②當繼電器的常開觸點或常閉觸點與其他繼電器的觸點組成的混聯(lián)電路塊并聯(lián)時，也可以使用OR指令或ORI指令。如圖3-27所示。圖3-26圖3-26圖3-274、［LDP］、［LDF］、［ANDP］、［ANDF］、［ORP］、［ORF］指令⑴LDP、ANDP、ORP指令圖3-28LDP指令在梯形圖中的表示LDP、ANDP、ORP指令是進行上升沿檢測的觸點指令，僅在指定位軟元件上升沿時（由OFF→圖3-28LDP指令在梯形圖中的表示①LDP指令LDP指令稱為“取上升沿脈沖指令”。功能：上升沿檢測運算開始。操作元件：X、Y、M、S、T、C。程序步：1。圖3-28為LDP指令在梯形圖中的表示。②ANDP指令圖3-29ANDP指令在梯形圖中的表示ANDP指令稱為“與上升沿脈沖指令圖3-29ANDP指令在梯形圖中的表示功能：上升沿檢測串聯(lián)連接。操作元件：X、Y、M、S、T、C。程序步：1圖3-29為ANDP指令在梯形圖中的表示。圖3-30ORP指令在梯形圖中的表示③圖3-30ORP指令在梯形圖中的表示ORP指令稱為“或上升沿脈沖指令”。功能：上升沿檢測并聯(lián)連接。操作元件：X、Y、M、S、T、C。程序步：1。圖3-30為ORP指令在梯形圖中的表示。⑵LDF、ANDF、ORF指令LDF、ANDF、ORF指令是進行下降沿檢測的觸點指令，僅在指定位軟元件下降沿時（由OFF→ON變化時）接通一個掃描周期。表示方法為觸點的中間有一個向下的箭頭。①LDF指令圖3-31LDF指令在梯形圖中的表示LDF指令稱為“取下降沿脈沖指令圖3-31LDF指令在梯形圖中的表示功能：下降沿檢測運算開始。操作元件：X、Y、M、S、T、C。程序步：1。圖3-31為LDF指令在梯形圖中的表示。②ANDF指令圖3-32ANDF指令在梯形圖中的表示ANDF指令稱為“與下降沿脈沖指令圖3-32ANDF指令在梯形圖中的表示功能：下降沿檢測串聯(lián)連接。操作元件：X、Y、M、S、T、C。程序步：1。3-33ORF指令在梯形圖中的表示圖3-32為3-33ORF指令在梯形圖中的表示③ORF指令ORF指令稱為“或下降沿脈沖指令”。功能：下降沿檢測并聯(lián)連接。操作元件：X、Y、M、S、T、C。程序步：1。圖3-33為ORF指令在梯形圖中的表示。⑶舉例說明［LDP］、［LDF］、［ANDP］、［ANDF］、［ORP］、［ORF］指令的使用圖3-34例3-4寫出圖3-34所示梯形圖的指令語句表。圖3-34解：圖3-34所示梯形圖對應的指令語句表如下：a）b）0LDPX00LDFX01ORPX11ORFX12OUTM02OUTM03LDM80003LDM80004ANDPX24ANDFX25OUTM15OUTM1在上圖中，X0、X1、X2由ON→OFF時或由OFF→ON變化時，僅有一個掃描周期M0或M1接通。例3-5寫出圖3-35所示梯形圖指令語句表并畫出時序圖。圖3-35解：指令語句表和時序圖如下：圖3-350LDPX01OUTM0此例中X0由OFF→ON變化時，M0接通一個掃描周期。圖3-36ANB指令在梯形圖中的表示5、［ANB］、［圖3-36ANB指令在梯形圖中的表示⑴ANB指令ANB指令稱為“電路塊與指令”。功能：電路塊與電路塊串聯(lián)。操作元件：無。程序步：1。圖3-36為ANB指令在梯形圖中的表示。圖3-37ORB指令在梯形圖中的表示⑵圖3-37ORB指令在梯形圖中的表示ORB指令稱為“電路塊或指令”。功能：電路塊與電路塊并聯(lián)。操作元件：無。程序步：1。圖3-37為ORB指令在梯形圖中的表示。電路塊的含義：所謂電路塊就是由幾個觸點按一定方式連接成的梯形圖。由兩個以上觸點串聯(lián)而成的電路塊就是串聯(lián)電路塊；由兩個以上觸點并聯(lián)而成的電路塊就是并聯(lián)電路塊。觸點的混聯(lián)就形成了混聯(lián)電路塊。圖3-38為各種電路塊的梯形圖表示。圖3-38圖3-38⑶舉例說明［ANB］、［ORB］指令的使用例3-6寫出圖3-39所示梯形圖指令語句表。圖3-39解：圖3-39所示梯形圖指令語句表如下：圖3-39例3-7寫出圖3-40所示梯形圖指令語句表。圖3-40圖3-40解：圖3-40所示梯形圖指令語句表如下：⑷ANB、ORB指令使用說明①上兩例中均采用寫完兩個電路塊相應指令后便用ANB或ORB指令，這種編程方法，其ANB和ORB指令的使用次數(shù)不受限制，并且程序容易理解。②使用ANB和ORB指令編程時，也可采用ANB和ORB連續(xù)使用的方法。即，先按順序?qū)⑺械碾娐穳K的指令寫完，然后連續(xù)寫ANB或ORB指令。如果有n個電路塊，其次數(shù)應為n-1次。采用這種方法編程，ANB或ORB指令的使用次數(shù)不能超過8次。如例3-7的指令語句表也可寫成：0LDX01ANDX12ANDX23LDIX34ANDM15LDY26ANIM27ORB8ORB9OUTY1這個程序中有3個電路塊并聯(lián)，所以用了兩個ORB指令。應注意ANB和AND、ORB和OR之間的區(qū)別，在程序設(shè)計時要利用設(shè)計技巧，能不用ANB或ORB指令時，盡量不用，這樣可以減少指令的使用條數(shù)。課題：第三章PLC程序設(shè)計基礎(chǔ)3.3三菱FX系列PLC的基本指令及其編程要求：1.掌握PLC基本邏輯指令2．掌握PLC邏輯指令的編程方法重點：PLC基本邏輯指令難點：PLC邏輯指令的編程方法教學手段：口述、板書教學方法：多媒體、講授法、啟發(fā)式等直觀教學法6、［MPS］、［MRD］、［MPP］指令在PLC中有11個存儲器，它們用來存儲運算的中間結(jié)果，這些存儲器被稱為棧寄存器。MPS、MRD、MPP指令分別為進棧、讀棧和出棧指令。⑴MPS指令MPS指令稱為“進棧指令”。功能：使用一次MPS指令將此時刻的運算結(jié)果送入棧存儲器的第一單元，再使用MPS指令，將此時刻的運算結(jié)果送入棧存儲器的第一單元，而原棧存儲器的數(shù)據(jù)依次下移一單元。操作元件：無。程序步：1。⑵MRD指令MRD指令稱為“讀棧指令”。功能：讀出第一單元所存的最新數(shù)據(jù)，棧存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)不發(fā)生移動。操作元件：無。程序步：1。⑶MPP指令MPP指令稱為“出棧指令”。功能：將棧存儲器第一單元的數(shù)據(jù)讀出，同時該數(shù)據(jù)消失，棧存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)依次上移一單元。圖3-41圖3-41MPS、MRD、MPP指令在梯形圖中的表示程序步：1。圖3-41為MPS、MRD、MPP指令在梯形圖中的表示。圖3-42為執(zhí)行MPS、MRD、MPP指令時，棧存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)移動方向。⑷MPS、MRD、MPP指令使用說明：①MPS和MPP指令必須成對使用。②MPS指令的使用次數(shù)不能超過11次。圖3-42棧存儲器③MPS、MRD、MPP指令后如果有其他觸點串聯(lián)要用AND或ANI指令；若有電路塊串聯(lián)，要用ANB指令；若直接與線圈相連，應該用OUT指令。圖3-42棧存儲器⑸MPS、MRD、MPP指令使用舉例。例3-8只使用一層堆棧梯形圖與指令表轉(zhuǎn)換。梯形圖如圖3-43所示。圖3-43解：指令語句表如下：圖3-43LDX0MPSANDX1OUTY0MRDANDX2OUTY1MRDANDX3圖3-44OUTY2圖3-44MPPANDX4OUTY3例3-9寫出圖5-58所示梯形圖的指令語句表。解：圖3-44所示梯形圖的指令語句表如下：0LDX011ORBMPS12ANBLDX113OUTY2ORX214MPPANB15ANDX5OUTY116OUTY3MRD17LDX10LDX318ORX11ANDX619ANBLDX420OUTY4ANDX7圖3-45本例使用了一層堆棧，并用了ANB、ORB指令。圖3-45例3-10寫出圖3-45所示梯形圖的指令語句表。解：圖5-59所示梯形圖的指令語句表如下：0LDX010ANDM2MPS11MPSANDX112ANDM3MPS13OUTY34ANDX214MPP5OUTY115ANDM46MPP16OUTY47ANDM18OUTY29MPP本例為二層堆棧編程實例。圖3-46例3-11寫出圖3-46所示梯形圖的指令語句表。圖3-46解：圖3-46所示梯形圖的指令語句表如下：0LDM09OUTY1MPS10MPPANDM111OUTY2MPS12MPPANDM213OUTY3MPS14MPPANDM315OUTY4MPS16MPPANDM417OUTY5本例為四層堆棧實例。7、［MC］、［MCR］指令⑴MC指令MC指令稱為“主控指令”。圖3-47MC指令在梯形圖中的表示功能：公共串聯(lián)觸點的連接，用于表示主控電路塊的開始。MC指令只能用于輸出繼電器Y和輔助繼電器M（不包括特殊輔助繼電器）。通過MC指令的操作元件Y或圖3-47MC指令在梯形圖中的表示操作元件：N、Y或M（特殊輔助繼電器除外）。程序步：3。N為主控指令使用次數(shù)（N0~N7），也稱主控嵌套，一定要按從小到大的順序使用。圖3-47為MC指令在梯形圖中的表示。圖3-48MCR指令在梯形圖中的表示⑵圖3-48MCR指令在梯形圖中的表示MCR指令稱為“主控復位指令”。功能：用于表示主控電路塊的結(jié)束。即取消臨時左母線，將臨時左母線返回到原來的位置，結(jié)束主控電路塊。操作元件：N。程序步：2。MCR指令的操作元件即主控指令使用次數(shù)N一定要與MC指令中使用的嵌套層數(shù)相一致。如果是多層嵌套，主控返回時，一定要按從大到小的順序返回。如果沒有嵌套，通常用N0來編程，N0沒有使用次數(shù)限制。圖3-48為MCR指令在梯形圖中的表示。圖3-49a）所示多路輸出梯形圖轉(zhuǎn)換成用主控指令編程的梯形圖如圖3-49b圖3-49圖3-49圖3-50INV指令在梯形圖中的表示圖3-49b）所示梯形圖中，X1接通，N0層嵌套的主控指令執(zhí)行，M0線圈被驅(qū)動，觸點動作，M0就是主控觸點。這時，如果X2接通，Y0線圈被驅(qū)動；如果X3接通，Y1線圈被驅(qū)動。即X1接通后，執(zhí)行MC與MCR之間的所有程序，執(zhí)行完后，執(zhí)行后續(xù)程序。如果X1沒有接通，不執(zhí)行MC與圖3-50INV指令在梯形圖中的表示8、［INV］指令I(lǐng)NV指令稱為“取反指令”。功能：該指令執(zhí)行之前的運算結(jié)果取反。操作元件：無。程序步：1。圖3-51圖3-50為INV指令在梯形圖中的表示。圖3-51圖3-51所示梯形圖指令語句表如下：0LDX1ANDX2INVOUTY0圖中，X1和X2同時ON，Y0為OFF，X1和X2只要有一個為OFF，Y0就為ON。9、［PLS］、［PLF］指令PLS、PLF指令為脈沖微分指令，主要用于檢測脈沖的上升沿或下降沿，當條件滿足時，產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖信號輸出。圖3-52PLS指令在梯形圖中的表示⑴圖3-52PLS指令在梯形圖中的表示PLS指令稱為“上升沿脈沖微分指令”。功能：在脈沖信號的上升沿時，其操作元件的線圈得電一個掃描周期，產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖輸出。操作元件：Y、M（特殊輔助繼電器除外）。程序步：2。圖3-52為PLS指令在梯形圖中的表示。⑵PLF指令圖3-53PLF指令在梯形圖中的表示PLF指令稱為“下降沿脈沖微分指令圖3-53PLF指令在梯形圖中的表示功能：在脈沖信號的下降沿時，其操作元件的線圈得電一個掃描周期，產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖輸出。操作元件：Y、M（特殊輔助繼電器除外）。程序步：2。圖3-53為PLF指令在梯形圖中的表示。⑶PLS、PLF指令應用如圖3-54所示。指令表如下：圖3-540LDX1圖3-54PLSM10LDX1PLFM2010、［SET］、［RST］指令圖3-55SET指令在梯形圖中的表示在PLC控制系統(tǒng)中，許多情況需要自鎖，利用SET和圖3-55SET指令在梯形圖中的表示⑴SET指令SET指令稱為“置位指令”。功能：驅(qū)動線圈，使其保持接通狀態(tài)。操作元件：Y、M、S。程序步：Y、M為1步，S、特殊輔助繼電器M為2步。圖3-56RST指令在梯形圖中的表示圖3-55為圖3-56RST指令在梯形圖中的表示⑵RST指令RST指令稱為“復位指令”。功能：清除線圈保持接通狀態(tài)，使其復位。操作元件：Y、M、S、T、C、D、V、Z。程序步：Y、M為1步，S、特殊輔助繼電器M、T、C為2步，D、V、Z、特殊數(shù)據(jù)寄存器D為3步。圖3-56為RST指令在梯形圖中的表示。⑶SET、RST指令使用說明：對同一元件，SET、RST指令可以多次使用，順序也可以隨意，但最后執(zhí)行的指令為有效；可以使用RST指令對數(shù)據(jù)寄存器D、變址寄存器V、Z的內(nèi)容進行清零；可以使用RST指令對積算定時器T246~T255的當前值及觸點進行復位。在第三章中介紹過編程元件計數(shù)器，計數(shù)器的當前值達到設(shè)定值后輸出觸點動作，即使被計數(shù)信號增加，其輸出觸點依然動作，要想使當前值和輸出觸點復位，就要使用RST指令完成。⑷SET、RST指令的應用如圖3-57所示。指令語句表如下：圖3-57圖3-57LDX1SETY1LDX2RSTY111、［NOP］、［END］指令⑴NOP指令NOP指令稱為“空操作指令”。功能：在程序清除后，指令成為空操作，在程序調(diào)試過程中，可以取代一些不必要的指令。另外，使用NOP指令可以延長掃描周期。NOP指令在程序中不予表示。操作元件：無。程序步：1。⑵EN