第四章-PLC的基本指令系統(tǒng)PPT課件

.第1、4章PLC的基本指令系統(tǒng)，本章學(xué)習(xí)目標(biāo)27條基本指令梯形圖和指令表的交換學(xué)會是基本指令編程(重、難點)，第2、1節(jié)的概要PLC的5種語言表現(xiàn)方式1，順序功能圖(Sequentialfunctionchart-SFC)2， 梯形圖(Laddetdiagram-LD)3、功能框圖(Functionblockdiagram-FBD)4、命令表(InstructionList-IL)5、結(jié)構(gòu)文本(Structuredtext-ST )、3、結(jié)構(gòu)塊控制程序作為圖形語言，向用戶提供步驟、變換和動作、步驟的邏輯塊、與特定的控制任務(wù)的編程邏輯對應(yīng)的3種主要要素的變換3354是從一個任務(wù)到另一個任務(wù)的原因之一，動作3354是控制任務(wù)的獨立部分。 動作：在順序結(jié)構(gòu)中，CPU重復(fù)執(zhí)行步驟1的動作，直到轉(zhuǎn)移1變?yōu)镺N為止，CPU處理步驟2。 順序功能圖(Sequentialfunctionchart-SFC )、4、梯形圖(Laddetdiagram-LD )是最常用的PLC圖形編程語言，與繼電器控制系統(tǒng)的電路圖非常相似，直觀易懂.5、功能框圖(Functionblockdiagram-FBD )是類似于數(shù)字邏輯電路的編程語言，具有數(shù)字電路基礎(chǔ)的人容易學(xué)到。 在關(guān)于控制兼容設(shè)備間的信息數(shù)據(jù)流的高級應(yīng)用的情況下是有用的。 圖形語言也允許嵌入其他語言(梯形圖、命令表和結(jié)構(gòu)文本等)6、命令表(InstructionList-IL )是與微機(jī)程序集語言中的命令類似的助記符表達(dá)式。 命令表和梯形圖可以相互轉(zhuǎn)換。 7、結(jié)構(gòu)文本(Structuredtext-ST )為了增強(qiáng)PLC的數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)字處理、圖形顯示、報表打印等功能，為了便于用戶使用，在中大型PLC中具備Pascal、Basic、c等高級編程語言結(jié)構(gòu)文本(ST )是為IEC1131-3標(biāo)準(zhǔn)制作的專用高級編程語言，受過計算機(jī)編程語言訓(xùn)練的人可以使用它簡單地制作控制邏輯。 與梯形圖相比較，一個能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，兩個非常簡潔緊湊，使用它制作非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算可能只有一頁。 8、梯形圖的主要特征，梯形圖中的編程元件是沿襲繼電器這一名稱的“軟繼電器”，每個編程元件對應(yīng)于PLC存儲器的元件圖像寄存器的一個存儲單元，元件的“1”狀態(tài)對應(yīng)于“ON”， “0”狀態(tài)將與“OFF”梯形圖的兩側(cè)對應(yīng)的垂直公共線稱為母線，執(zhí)行用戶程序的邏輯運(yùn)算順序根據(jù)梯形圖的各接點的狀態(tài)和邏輯關(guān)系，從左向右求出與圖中的各線圈對應(yīng)的編程元件的狀態(tài)，稱為梯形圖的邏輯理解。 理論理解是從上到下、從左到右的順序進(jìn)行的，解的結(jié)果是之后的解，使用梯形圖中的線圈或其他輸出系統(tǒng)命令，可以在最右邊梯形圖中的各編程元件的常開觸點和常閉觸點上無限次使用。 9、第2節(jié)FX系列PLC的基本指令，F(xiàn)X2N系列有27個基本指令。 只需基本指令即可編寫開關(guān)量控制系統(tǒng)的用戶程序。 1、LD、LDI、OUT命令2、AND、ANI命令3、OR、ORI命令4、ORB命令5、ANB命令6、MPS、MRD、MPP命令7、MC、MCR命令8、SET、RST命令9、PLS、PLF命令10、NOP命令11.INV12、END命令、10、1、LD、LDI、OUT命令連接常開觸點和母線的指令LDI(LoadInverse ) :取反指令。 常閉觸點與母線連接的指令LD、LDI可與ANB、ORB指令一起用于回路塊的起點。 其操作件是x、y、m、s、t、c接點. OUT(Out ) :驅(qū)動線圈的輸出指令。 操作元件為y、m、s、t、c，t、c、OUT不能用于常數(shù)k、NOTE :輸入繼電器x。 11，LD，LDI，OUT命令，梯形圖，命令表，命令，目標(biāo)設(shè)備，程序步編號， 12，2，AND，ANI命令，AND(And):和命令。單一常開觸點串聯(lián)連接指令A(yù)NI(AndInverse ) :非指令。 單一常閉觸點串聯(lián)連接指令操作件為x、y、m、s、t、c的觸點，NOTE:(1)串聯(lián)觸點的個數(shù)沒有限制。 (2)OUT指令后，通過觸點對其他線圈使用OUT指令稱為連接輸出(3)串聯(lián)觸點的數(shù)量和連接輸出次數(shù)沒有限制。13、AND、ANI命令、3、14、3、OR、ORI命令、OR(Or ) :或命令。 常開觸點的并聯(lián)連接指令ORI(OrInverse ) :非指令。 常閉觸點的并聯(lián)連接指令OR、ORI用于單觸點與前面電路的并聯(lián)連接，并聯(lián)觸點的左端與LD點連接，右端與對應(yīng)于前面指令的觸點的右端連接。 操作元件為x、y、m、s、t、c的接點、15、OR、ORI命令、LDI、16、4、ORB命令、ORB(OrBlock ) :串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接命令。 串聯(lián)回路塊： 2個以上觸點串聯(lián)連接的稱為串聯(lián)回路塊的該指令中沒有操作件。串聯(lián)回路塊與其他回路并聯(lián)連接時，使用ORB指令。 該電路塊的分支起點為LD或LDI命令，分支結(jié)束為ORB命令。 17，ORB指令， 18，5，ANB指令，ANB(AndBlock ) :并聯(lián)電路塊串聯(lián)連接指令。 并聯(lián)電路塊： 2個以上接點并聯(lián)連接的并聯(lián)電路塊。 將并聯(lián)電路塊與上一個電路串聯(lián)連接，在使用ANB指令前，請完成并聯(lián)電路塊的內(nèi)部連接。 該命令沒有操作符。各并聯(lián)電路塊的各分支的起點是LD或LDI，在電路塊之后用ORB命令。19，ANB命令，20，6，MPS，MRD，MPP命令，PLC有11個存儲器，為了存儲運(yùn)算的中間結(jié)果，稱為堆棧存儲器。 MPS(Push ) :進(jìn)入堆棧指令，將此時的運(yùn)算結(jié)果壓入堆棧的最上層，堆棧中的原始數(shù)據(jù)依次向堆棧的最下層推移。 MRD(Read ) :用于讀取第1層堆棧中保存的數(shù)據(jù)的讀取堆棧指令，堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不移動。 MPP(Pop ) :發(fā)出堆棧指令后，取出第1層的數(shù)據(jù)，堆棧內(nèi)各層的數(shù)據(jù)同時上移1次。 NOTE:MPS、MPP的連續(xù)使用次數(shù)不足11次，必須配對使用。 主要在程序分支時使用。21，MPS，MRD，MPP命令，22，MPS，MRD，MPP命令，23，MPS，MRD，MPP命令，24，7，MC，MCR命令，MC (主控制) :主命令。 用于公共端串聯(lián)接點的連接。 MCR(MasterControlReset ) :主機(jī)復(fù)位指令。 用于公共端串聯(lián)觸點的清除。 MC、MCR可用于輸出繼電器y和輔助繼電器m (但不能使用特殊的輔助繼電器m )。 在編程時，很多線圈同時由一個或一組接點控制的情況下，當(dāng)相同的接點與各線圈的控制電路串聯(lián)連接時，很多存儲單元被占用，主命令可以解決該問題。 使用主指令的觸點稱為主觸點，梯形圖是垂直于通常觸點控制電路組的總開關(guān)。 25、MC、MCR指令、 26、MC、MCR指令使用主站指令應(yīng)注意的事項：主站指令OFF時：保持當(dāng)前狀態(tài)的設(shè)備：通過累計計時器、計數(shù)器、置位/復(fù)位指令驅(qū)動的設(shè)備。 OFF的軟元件：非累計定時器、通過OUT指令驅(qū)動的軟元件。 沒有嵌套結(jié)構(gòu)時，通用N0編程、N0的使用次數(shù)沒有限制。 有嵌套結(jié)構(gòu)時，嵌套n地址編號變大，為N0、N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7. 返回指令時，采用MCR指令，從較大嵌套級別刪除。 27、8、SET、RST命令、SET :設(shè)定命令、保持操作命令動作元件y、m、SRST :復(fù)位動作并使動作保持復(fù)位的命令操作設(shè)備y、m、s、t、c、d、v、z、28、SET、RST命令的動作過程(1)X0導(dǎo)通， Y0保持ON，X0的常開觸點OFF也保持ON狀態(tài)，(2)X1保持ON，Y0保持OFF，X1的常開觸點OFF也保持OFF狀態(tài)。29，9，PLS，PLF指令，PLS :上升微分輸出指令。 輸入條件為ON (上升沿)時，對應(yīng)的輸出位元件y或m在1個掃描周期ON。 PLF :下降沿微分輸出指令。 輸入條件為OFF (下降沿)時，對應(yīng)的輸出位元件y或m在1個掃描周期on。操作符全部是y，m (但不是特殊的m )，30，PLS，PLF命令，31，10，NOP命令，NOP(Nonprocessing):空操作命令清除程序后，所有命令都執(zhí)行NOP，32，11.INV命令，INV命令執(zhí)行inv命令此命令沒有操作數(shù)。33，INV指令，34，12，END指令，END(End):結(jié)束指令，表示程序結(jié)束。 如果不寫入END指令，則從用戶程序的第一步執(zhí)行到最后一步。在程序的最后放置END指令，僅執(zhí)行第一步到END之間的程序。 使用END命令可以縮短掃描周期。 35、按照第三節(jié)梯形圖的編程規(guī)則、1、自上而下、從左向右的原則，先附加條件輸出2 .觸點不能被描繪成垂直分支3 .元件多的串聯(lián)臂上方，并聯(lián)臂左側(cè)4 .元件線圈的右側(cè)不能配置觸點。36，水平不垂直，37，很多上列右，38，線圈右邊沒有接點，39，沒有雙線圈輸出，左邊的電路只有后面的命令有效。第40、第4節(jié)中常用的基本電路和實例1、估計控制任務(wù)、I/O位2、梯形圖3、將梯形圖轉(zhuǎn)換為命令表語言4、編程的基本原則和編程技術(shù)、41、1、估計控制任務(wù)、I/O位決定控制任務(wù)： (1)總I/O點數(shù)的確定輸入設(shè)備： PLC 例如，對按鈕、開關(guān)、傳感器等輸入設(shè)備賦予統(tǒng)一編號，分配輸入元件的比特，使各設(shè)備與PLC的輸入通道、輸入繼電器對應(yīng)。 輸出設(shè)備： PLC發(fā)出信號的執(zhí)行設(shè)備，例如燈、電磁閥、繼電器、接觸器的線圈等，對輸出設(shè)備標(biāo)注統(tǒng)一編號，分配輸出設(shè)備的位，使各輸出設(shè)備與PLC的輸出通道和輸出繼電器對應(yīng)。 (2)控制順序的決定：在具體的控制過程中，決定各輸入輸出的動作順序，描繪動作流程，分配內(nèi)部的繼電器、定時/計數(shù)等元件。 42、2、梯形圖根據(jù)控制任務(wù)，決定各I/O位、內(nèi)部設(shè)備的編號，創(chuàng)建梯形圖。 3 .在將梯形圖程序轉(zhuǎn)換為命令表語言的簡易程序框中輸入程序時，必須將梯形圖語言轉(zhuǎn)換為命令表語言才能輸入PLC。43、4、編程的基本原則編程技術(shù)基本原則(1)I/O繼電器、內(nèi)部輔助繼電器、定時/計數(shù)器等元件的接點數(shù)可無限次反復(fù)使用。 (2)為了使out的右側(cè)沒有接點，將out作為邏輯行的結(jié)束。 (3)不能用out創(chuàng)建邏輯行的起點。 out必須為常通時，請串聯(lián)連接常通觸點。 (4)輸出的編號一般不能再利用，但可以將2個以上的輸出并聯(lián)連接在1點上。 編程技術(shù)(1)將串聯(lián)接點多的電路放在梯形圖上。 (2)將并聯(lián)接點多的電路置于梯子的左側(cè)。 (3)并聯(lián)線圈回路在分支到線圈之間，請使無觸點線圈朝上。 (4)復(fù)雜電路的處理。 44、起動保持停止電路、起動信號X1、停止信號X2持續(xù)ON的時間短，被稱為郵件編號。 X1為ON (啟動)、X2為OFF時，Y1線圈為ON、Y1常開觸點為ON，保持電路自鎖。 此時，即使X1變?yōu)镺FF，電路仍然導(dǎo)通。 X2變?yōu)镺N時，Y1線圈off、常開觸點off、回路off (停止)。 此時，X2為OFF，電路保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。 在實際電路中，啟動信號和停止信號可能由多個接點構(gòu)成的串聯(lián)并聯(lián)電路提供。 45、電機(jī)的y-起動電路在將電機(jī)的三相線圈連接成星形起動時，起動電流是直接起動的1/3，達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速后切換成三角形運(yùn)轉(zhuǎn)。 減小這種電流的啟動方法，適用于容量大、啟動時間長的電機(jī)和容量限制，因此啟動時電源電壓不會降低的電機(jī)。 下圖為電動機(jī)主回路，接觸器KM1、KM2同時接通時，電動機(jī)在起動狀態(tài)下動作，另一方面，接觸器KM2、KM3同時接通時，電動機(jī)轉(zhuǎn)移到三角接線法正常動作的狀態(tài)。、46、電機(jī)y-起動電路(a )主電路(b )控制電路、47、(b )是PLC的輸入輸出外接電路，其中X1是起動按鈕，X2是停止按鈕，HL是電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示燈。 另外，輸出電路中KM1、KM3利用輔助觸點實現(xiàn)了聯(lián)鎖。48、(a )梯形圖(b )時序圖、49、三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路、KM1、KM2分別是控制正、反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的交流接觸器、KM1、KM2的主接點改變進(jìn)入電動機(jī)的三相電源的相序，改變電動機(jī)的方向。 FR是手動復(fù)位的熱繼電器，電機(jī)過熱時常閉觸點斷開，KM1、KM2線圈斷開，電機(jī)停止。 50、梯形圖通過2個起停回路分別控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。 Y0、Y1的常閉觸點分別與對方線圈串聯(lián)連接，保證不同時ON，稱為聯(lián)鎖電路。 X0、X1的常閉觸點與對方電路連接，稱為按鈕聯(lián)動電路。 電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)時，如果不按停止按鈕SB1而按反轉(zhuǎn)按鈕SB3，則X1常閉觸點斷開Y0線圈。 此外，梯形圖的聯(lián)鎖和按鈕聯(lián)鎖電路只能保證輸出模塊的Y0、Y1對應(yīng)的硬件繼電器的觸點不同時接通，但在控制電動機(jī)的主觸點因電弧焊接等故障而不能正常斷開的情況下，不能保證發(fā)生三相短路事故。 51、定時器范圍的擴(kuò)展、FX系列的定時器的最長定時器時間為3276.7s，需要更長的定時器時間時，可采用定時器擴(kuò)展。 從X2為ON、其常開觸點為ON、T0開始定時、60s后T0定時時間開始，T0常閉觸點為OFF、自恢復(fù)，同時T0常閉觸點為ON、自線圈再次通電的定時，在T0周內(nèi)重新開始動作，直到X2為OFF為止，最上行電路為脈沖信號發(fā)生器，脈沖周期為T0設(shè)定值(600 ) T0中發(fā)生的脈沖串被傳送至C0計數(shù)，合計達(dá)到60個(1h )時，C0的當(dāng)前值等于設(shè)定值60，常開觸點閉合。 T=0.1KTKC(s )、52、閃爍電路、T0、T1全部為OFF、X0為常開接點ON、T0線圈通電，從2S后定時時刻開始，T0常開接點ON、Y0為ON，并且T1的線圈通