5講編程語言與基本指令

1、第五講 plc的編程語言和基本指令教學目標1、 了解可編程序控制器的編程語言2、 掌握可編程序控制器的基本指令3、 熟悉基本指令的使用規(guī)律及其應用4、 掌握利用可編程序控制器來實現(xiàn)電動機 的點動、連續(xù)控制和正、反轉控制程序編寫可編程控制器的編程語言 不同廠家，不同型號的plc的編程語言只能適應自己的產品。iec中的plc編程語言標準中有五種編程語言：順序功能順序功能圖編程語言、梯形圖編程語言、功能塊圖圖編程語言、梯形圖編程語言、功能塊圖編程語言、指令語句表編程語言、結構文編程語言、指令語句表編程語言、結構文本編程語言本編程語言。 最常用的就是梯形圖編程語梯形圖編程語言言和指令語句表編程語言指令

2、語句表編程語言。 梯形圖編程語言 梯形圖梯形圖是在原繼電器接觸器控制系統(tǒng)的繼電器梯形圖基礎上演變而來的一種圖形語言一種圖形語言。它是目前用得最多的它是目前用得最多的plc編程編程語言語言。 注意注意梯形圖表示的并并不是一個實際電路而只是一個控制程序，不是一個實際電路而只是一個控制程序，其間的連線表示的是它們之間的邏輯關系，即所謂“軟接線”。 常開觸點 ： 常閉觸點： 線圈： 它們并非是物理實體，而是它們并非是物理實體，而是“軟繼電器軟繼電器”。每個每個“軟繼電軟繼電器器”僅對應僅對應plcplc存儲單元中的一位。存儲單元中的一位。該位狀態(tài)為“1”時，對應的繼電器線圈接通，其常開觸點閉合、常閉觸

3、點斷開；狀態(tài)為“0”時，對應的繼電器線圈不通，其常開、常閉觸點保持原態(tài)。 梯形圖編程格式（1）梯形圖按行從上至下編寫，每一行從左往右順序編寫。plc程序執(zhí)行順序與梯形圖的編寫順序一致。（2）圖左、右邊垂直線稱為起始母線、終止母線。每一邏輯行必須從起始母線開始畫起，終止于繼電器線圈或終止母線（有些plc終止母線可以省略）。（3）梯形圖的起始母線與線圈之間一定要有觸點，而線圈與終止母線之間則不能有任何觸點。指令語句表編程語言助記符語言助記符語言類似于計算機匯編語言，用一些簡潔易記的文字符號表達plc的各種指令。同一廠家的plc產品，其助記符語言與梯形圖語言是相互對應的，可互相轉換。助記符語言常用于

4、手持編程器中，梯形圖語言助記符語言常用于手持編程器中，梯形圖語言則多用于計算機編程環(huán)境中則多用于計算機編程環(huán)境中 案例 在生產實踐過程中，某些生產機械常要求既能正常起動，又能實現(xiàn)調整位置的點動工作。 試用可編程控制器的基本邏輯指令來控制電動機的點動及連續(xù)運行。一、異步電動機控制線路圖 異步電動機控制線路圖 圖（ a ）為主電路。工作時，合上刀開關 qs ，三相交流電經(jīng)過 qs ，熔斷起 fu ，接觸器 km 主觸點，熱繼電器 fr 至三相交流電動機。 圖（ b ）為最簡單的點動控制線路。起動按鈕 sb 沒有并聯(lián)接觸器 km 的自鎖觸點，按下 sb ， km 線圈通電，松開按鈕 sb 時，接觸器

5、 km 線圈又失電，其主觸點斷開，電動機停止運轉。 圖（ c ）是帶手動開關 sa 的點動控制線路。當需要點動控制時，只要把開關 sa 斷開，由按鈕 sb 2 來進行點動控制。當需要正常運行時，只要把開關 sa 合上，將 km 的自鎖觸點接入，即可實現(xiàn)連續(xù)控制。 圖（ d ）中增加了一個復合按鈕 sb 3 來實現(xiàn)點動控制。需要點動運行時，按下 sb 3 點動按鈕，其常閉觸點先斷開自鎖電路，常開觸發(fā)后閉合接通起動控制電路， km 接觸器線圈得電，主觸點閉合，接通三相電源，電動機起動運轉。當松開點動按鈕 sb 3 時， km 線圈失電， km 主觸點斷開，電動機停止運轉。 若需要電動機連續(xù)運轉，由

6、停止按鈕 sb 1 及起動按鈕 sb 2 控制，接觸器 km 的輔助觸點起自鎖作用。二、可編程控制器的硬件連接 實現(xiàn)電動機的點動及連續(xù)運行所需的器件有：起點按鈕 sb1 ，停止按鈕 sb2 ，交流接觸器 km ，熱繼電器 jr 及刀開關qs 等。主電路的連接如圖所示。 三、梯形圖的設計 梯形圖便是是以圖形符號及圖形符號在圖中的相互關系表示控制關系的編程語言，是從繼電器電路圖演變而來。兩者部分符號對應關系如表所示。 梯形圖的設計 根據(jù)輸入輸出接線圈可設計出異步電動機點動運行的梯形圖如圖 （ a ）所示。工作過程分析如下：當按下 sb1時，輸入繼電器x0得電，其常開觸點閉合，因為異步電動機未過熱，

7、熱繼電器常開觸點不閉合，輸入繼電器 x2 不接通，其常閉觸點保持閉合，則此時輸出繼電器 y0 接通，進而接觸器 km 得電，其主觸點接通電動機的電源，則電動機起動運行。當松開按鈕 sb1 時， x0 失電，其觸點斷開， y0 失電，接觸點 km 斷電，電動機停止轉動，即本梯形圖可實現(xiàn)點動控制功能。大家可能發(fā)現(xiàn)，在梯形圖中使用的熱繼電器的觸點為常開觸點，如果要使用常閉觸點，梯形圖應如何設計？ 梯形圖的設計 圖（ b ）為電動機連續(xù)運行的梯形圖，其工作過程分析如下： 當按 sb 1 被按下時 x0 接通， y0 置 1 ，這時電動機連續(xù)運行。需要停車時，按下停車按鈕 sb 2 , 串聯(lián)于 y0 線

8、圈回路中的 x1 的常閉觸點斷開， y0 置 1 ，電機失電停車。 啟 - 保 - 停電路 梯形圖（ b ）稱為啟 - 保 - 停電路。這個名稱主要來源于圖中的自保持觸點 y0 。并聯(lián)在 x0 常開觸點上的 y0 常開觸點的作用是當鈕 sb 1 松開，輸入繼電器 x0 斷開時，線圈 y0 仍然能保持接通狀態(tài)。工程中把這個觸點叫做“自保持觸點“。啟 - 保 - 停電路是梯形圖中最典型的單元，它包含了梯形圖程序的全部要素。它們是： a 、事件 每一個梯形圖支路都針對一個事件。事件輸出線圈（或功能框）表示，本例中為 y0 。 b 、事件發(fā)生的條件 梯形圖支路中除了線圈外還有觸點的組合，使線圈置 1

9、的條件既是事件發(fā)生的條件，本例中為起動按鈕 x0 置 1 。 c 、事件得以延續(xù)的條件 觸點組合中使線圈置 1 得以持久的條件。本例中為與 x0 并聯(lián)的 y0 的自保持觸點。 d 、使事件終止的條件 觸點組合中使線圈置 1 中斷的條件。本例中為 x1 的常閉觸點斷開。四、語句表 點動控制即圖 （ a ）所使用到的基本指令有：從母線取用常開觸點指令 ld ；常閉觸點的串聯(lián)指令 ani ；輸出繼電器的線圈驅動指令 out 。每條指令占用一個程序步，語句表如下:程序步 指令 元件 0 ld x0 1 ani x1 2 out y0語句表連續(xù)運行控制即圖（ b ）所使用到的基本指令有：從母線取用常開觸

10、點指令 ld ；常開觸點的并聯(lián)指令 or ；常閉觸點的串聯(lián)指令 ani ；輸出繼電器的線圈驅動指令 out 。語句表如下： 程序步 指令 元件 0 ld x0 1 or y0 2 ani x1 3 ani x2 4 out y0 五、fx系列可編程控制器的基本指令 fx2n系列plc共有27條基本指令，供設計者編制語句表使用，它與梯形圖有嚴格的對應關系。 邏輯取及線圈驅動指令ld、ldi、outld，取指令，取指令。表示一個與輸入母線相連的常開接點指令。ldi，取反指令，取反指令。表示一個與輸入母線相連的常閉接點指令 。out，線圈驅動指令，線圈驅動指令 接點串聯(lián)指令and、aniand, 與指令與指令。用于單個常開接點的串聯(lián)。ani，與非指令，與非指令。用于單個常閉接點的串聯(lián) out指令后，通過接點對指令后，通過接點對其它線圈使用其它線圈使用out指令稱指令稱為縱接輸出或連續(xù)輸出為縱接輸出或連續(xù)輸出 接點并聯(lián)指令or、orior，或指令，或指令，用于單個常開接點的并聯(lián)。 ori, 或非指令或非指令，用