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(huì)是基本指令編程(重、難點(diǎn))，第2、1節(jié)的概要PLC的5種語(yǔ)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(yǔ)言，向用戶提供步驟、變換和動(dòng)作、步驟的邏輯塊、與特定的控制任務(wù)的編程邏輯對(duì)應(yīng)的3種主要要素的變換3354是從一個(gè)任務(wù)到另一個(gè)任務(wù)的原因之一，動(dòng)作3354是控制任務(wù)的獨(dú)立部分。 動(dòng)作：在順序結(jié)構(gòu)中，CPU重復(fù)執(zhí)行步驟1的動(dòng)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(yǔ)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(yǔ)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(jí)應(yīng)用的情況下是有用的。 圖形語(yǔ)言也允許嵌入其他語(yǔ)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(yǔ)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(bào)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(jí)編程語(yǔ)言結(jié)構(gòu)文本(ST )是為IEC1131-3標(biāo)準(zhǔn)制作的專用高級(jí)編程語(yǔ)言，受過(guò)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言訓(xùn)練的人可以使用它簡(jiǎn)單地制作控制邏輯。 與梯形圖相比較，一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，兩個(gè)非常簡(jiǎn)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(yè)。 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(gè)編程元件對(duì)應(yīng)于PLC存儲(chǔ)器的元件圖像寄存器的一個(gè)存儲(chǔ)單元，元件的“1”狀態(tài)對(duì)應(yīng)于“ON”， “0”狀態(tài)將與“OFF”梯形圖的兩側(cè)對(duì)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(diǎn)的狀態(tài)和邏輯關(guān)系，從左向右求出與圖中的各線圈對(duì)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(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)上無(wú)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(gè)基本指令。 只需基本指令即可編寫(xiě)開(kāi)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(kāi)觸點(diǎn)和母線的指令LDI(LoadInverse ) :取反指令。 常閉觸點(diǎn)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(diǎn)。 其操作件是x、y、m、s、t、c接點(diǎn). OUT(Out ) :驅(qū)動(dòng)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(hào)， 12，2，AND，ANI命令，AND(And):和命令。單一常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令A(yù)NI(AndInverse ) :非指令。 單一常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令操作件為x、y、m、s、t、c的觸點(diǎn)，NOTE:(1)串聯(lián)觸點(diǎn)的個(gè)數(shù)沒(méi)有限制。 (2)OUT指令后，通過(guò)觸點(diǎn)對(duì)其他線圈使用OUT指令稱為連接輸出(3)串聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量和連接輸出次數(shù)沒(méi)有限制。13、AND、ANI命令、3、14、3、OR、ORI命令、OR(Or ) :或命令。 常開(kāi)觸點(diǎn)的并聯(lián)連接指令ORI(OrInverse ) :非指令。 常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)連接指令OR、ORI用于單觸點(diǎn)與前面電路的并聯(lián)連接，并聯(lián)觸點(diǎn)的左端與LD點(diǎn)連接，右端與對(duì)應(yīng)于前面指令的觸點(diǎn)的右端連接。 操作元件為x、y、m、s、t、c的接點(diǎn)、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(gè)以上觸點(diǎn)串聯(lián)連接的稱為串聯(lián)回路塊的該指令中沒(méi)有操作件。串聯(lián)回路塊與其他回路并聯(lián)連接時(shí)，使用ORB指令。 該電路塊的分支起點(diǎn)為L(zhǎng)D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(gè)以上接點(diǎn)并聯(lián)連接的并聯(lián)電路塊。 將并聯(lián)電路塊與上一個(gè)電路串聯(lián)連接，在使用ANB指令前，請(qǐng)完成并聯(lián)電路塊的內(nèi)部連接。 該命令沒(méi)有操作符。各并聯(lián)電路塊的各分支的起點(diǎn)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(gè)存儲(chǔ)器，為了存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果，稱為堆棧存儲(chǔ)器。 MPS(Push ) :進(jìn)入堆棧指令，將此時(shí)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(dòng)。 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(shí)上移1次。 NOTE:MPS、MPP的連續(xù)使用次數(shù)不足11次，必須配對(duì)使用。 主要在程序分支時(shí)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(diǎn)的連接。 MCR(MasterControlReset ) :主機(jī)復(fù)位指令。 用于公共端串聯(lián)觸點(diǎn)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(shí)，很多線圈同時(shí)由一個(gè)或一組接點(diǎn)控制的情況下，當(dāng)相同的接點(diǎn)與各線圈的控制電路串聯(lián)連接時(shí)，很多存儲(chǔ)單元被占用，主命令可以解決該問(wèn)題。 使用主指令的觸點(diǎn)稱為主觸點(diǎn)，梯形圖是垂直于通常觸點(diǎn)控制電路組的總開(kāi)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(xiàng)：主站指令OFF時(shí)：保持當(dāng)前狀態(tài)的設(shè)備：通過(guò)累計(jì)計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、置位/復(fù)位指令驅(qū)動(dòng)的設(shè)備。 OFF的軟元件：非累計(jì)定時(shí)器、通過(guò)OUT指令驅(qū)動(dòng)的軟元件。 沒(méi)有嵌套結(jié)構(gòu)時(shí)，通用N0編程、N0的使用次數(shù)沒(méi)有限制。 有嵌套結(jié)構(gòu)時(shí)，嵌套n地址編號(hào)變大，為N0、N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7. 返回指令時(shí)，采用MCR指令，從較大嵌套級(jí)別刪除。 27、8、SET、RST命令、SET :設(shè)定命令、保持操作命令動(dòng)作元件y、m、SRST :復(fù)位動(dòng)作并使動(dòng)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(dòng)作過(guò)程(1)X0導(dǎo)通， Y0保持ON，X0的常開(kāi)觸點(diǎn)OFF也保持ON狀態(tài)，(2)X1保持ON，Y0保持OFF，X1的常開(kāi)觸點(diǎn)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(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出位元件y或m在1個(gè)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(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出位元件y或m在1個(gè)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(méi)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(xiě)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(diǎn)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(diǎn)。36，水平不垂直，37，很多上列右，38，線圈右邊沒(méi)有接點(diǎn)，39，沒(méi)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(shí)例1、估計(jì)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(yǔ)言4、編程的基本原則和編程技術(shù)、41、1、估計(jì)控制任務(wù)、I/O位決定控制任務(wù)： (1)總I/O點(diǎn)數(shù)的確定輸入設(shè)備： PLC 例如，對(duì)按鈕、開(kāi)關(guān)、傳感器等輸入設(shè)備賦予統(tǒng)一編號(hào)，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(duì)應(yīng)。 輸出設(shè)備： PLC發(fā)出信號(hào)的執(zhí)行設(shè)備，例如燈、電磁閥、繼電器、接觸器的線圈等，對(duì)輸出設(shè)備標(biāo)注統(tǒng)一編號(hào)，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(duì)應(yīng)。 (2)控制順序的決定：在具體的控制過(guò)程中，決定各輸入輸出的動(dòng)作順序，描繪動(dòng)作流程，分配內(nèi)部的繼電器、定時(shí)/計(jì)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(hào)，創(chuàng)建梯形圖。 3 .在將梯形圖程序轉(zhuǎn)換為命令表語(yǔ)言的簡(jiǎn)易程序框中輸入程序時(shí)，必須將梯形圖語(yǔ)言轉(zhuǎn)換為命令表語(yǔ)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(shí)/計(jì)數(shù)器等元件的接點(diǎn)數(shù)可無(wú)限次反復(fù)使用。 (2)為了使out的右側(cè)沒(méi)有接點(diǎn)，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(diǎn)。 out必須為常通時(shí)，請(qǐng)串聯(lián)連接常通觸點(diǎn)。 (4)輸出的編號(hào)一般不能再利用，但可以將2個(gè)以上的輸出并聯(lián)連接在1點(diǎn)上。 編程技術(shù)(1)將串聯(lián)接點(diǎn)多的電路放在梯形圖上。 (2)將并聯(lián)接點(diǎn)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(qǐng)使無(wú)觸點(diǎn)線圈朝上。 (4)復(fù)雜電路的處理。 44、起動(dòng)保持停止電路、起動(dòng)信號(hào)X1、停止信號(hào)X2持續(xù)ON的時(shí)間短，被稱為郵件編號(hào)。 X1為ON (啟動(dòng))、X2為OFF時(shí)，Y1線圈為ON、Y1常開(kāi)觸點(diǎn)為ON，保持電路自鎖。 此時(shí)，即使X1變?yōu)镺FF，電路仍然導(dǎo)通。 X2變?yōu)镺N時(shí)，Y1線圈off、常開(kāi)觸點(diǎn)off、回路off (停止)。 此時(shí)，X2為OFF，電路保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)。 在實(shí)際電路中，啟動(dòng)信號(hào)和停止信號(hào)可能由多個(gè)接點(diǎn)構(gòu)成的串聯(lián)并聯(lián)電路提供。 45、電機(jī)的y-起動(dòng)電路在將電機(jī)的三相線圈連接成星形起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流是直接起動(dòng)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(dòng)方法，適用于容量大、啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的電機(jī)和容量限制，因此啟動(dòng)時(shí)電源電壓不會(huì)降低的電機(jī)。 下圖為電動(dòng)機(jī)主回路，接觸器KM1、KM2同時(shí)接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)狀態(tài)下動(dòng)作，另一方面，接觸器KM2、KM3同時(shí)接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)移到三角接線法正常動(dòng)作的狀態(tài)。、46、電機(jī)y-起動(dòng)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(dòng)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(diǎn)實(shí)現(xiàn)了聯(lián)鎖。48、(a )梯形圖(b )時(shí)序圖、49、三相異步電動(dòng)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(diǎn)改變進(jìn)入電動(dòng)機(jī)的三相電源的相序，改變電動(dòng)機(jī)的方向。 FR是手動(dòng)復(fù)位的熱繼電器，電機(jī)過(guò)熱時(shí)常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM1、KM2線圈斷開(kāi)，電機(jī)停止。 50、梯形圖通過(guò)2個(gè)起?；芈贩謩e控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。 Y0、Y1的常閉觸點(diǎn)分別與對(duì)方線圈串聯(lián)連接，保證不同時(shí)ON，稱為聯(lián)鎖電路。 X0、X1的常閉觸點(diǎn)與對(duì)方電路連接，稱為按鈕聯(lián)動(dòng)電路。 電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)時(shí)，如果不按停止按鈕SB1而按反轉(zhuǎn)按鈕SB3，則X1常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)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(duì)應(yīng)的硬件繼電器的觸點(diǎn)不同時(shí)接通，但在控制電動(dòng)機(jī)的主觸點(diǎn)因電弧焊接等故障而不能正常斷開(kāi)的情況下，不能保證發(fā)生三相短路事故。 51、定時(shí)器范圍的擴(kuò)展、FX系列的定時(shí)器的最長(zhǎng)定時(shí)器時(shí)間為3276.7s，需要更長(zhǎng)的定時(shí)器時(shí)間時(shí)，可采用定時(shí)器擴(kuò)展。 從X2為ON、其常開(kāi)觸點(diǎn)為ON、T0開(kāi)始定時(shí)、60s后T0定時(shí)時(shí)間開(kāi)始，T0常閉觸點(diǎn)為OFF、自恢復(fù)，同時(shí)T0常閉觸點(diǎn)為ON、自線圈再次通電的定時(shí)，在T0周內(nèi)重新開(kāi)始動(dòng)作，直到X2為OFF為止，最上行電路為脈沖信號(hào)發(fā)生器，脈沖周期為T(mén)0設(shè)定值(600 ) T0中發(fā)生的脈沖串被傳送至C0計(jì)數(shù)，合計(jì)達(dá)到60個(gè)(1h )時(shí)，C0的當(dāng)前值等于設(shè)定值60，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。 T=0.1KTKC(s )、52、閃爍電路、T0、T1全部為OFF、X0為常開(kāi)接點(diǎn)ON、T0線圈通電，從2S后定時(shí)時(shí)刻開(kāi)始，T0常開(kāi)接點(diǎn)ON、Y0為ON，并且T1的線圈通