可編程控制器-終極教學(xué)導(dǎo)案

1、可編程控制器-終極教案作者:日期:2第一章概述（第一次課）一、教學(xué)課題：1概述二、教學(xué)內(nèi)容：1、可編程控制器的產(chǎn)生和歷史2、可編程控制器的定義和特點(diǎn)3、可編程控制器的發(fā)展趨勢(shì)三、教學(xué)目標(biāo)：1、了解可編程控制器的產(chǎn)生和歷史2、掌握可編程控制器的定義和特點(diǎn)四、教學(xué)重點(diǎn)：可編程控制器的定義和特點(diǎn)五、教學(xué)難點(diǎn)：可編程控制器的定義和特點(diǎn)六、教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)七、教學(xué)過程：（一）、復(fù)習(xí)舊知（二八引入新課微機(jī)技術(shù)已經(jīng)并繼續(xù)在改變世界，在常見的以微處理器為控制中心的控制系統(tǒng)中，什么樣 的微處理系統(tǒng)可以適應(yīng)工廠強(qiáng)電磁干擾、及工廠自動(dòng)控制的面貌？（三八新課講解 一1.1可編程控制器的歷史與定義1.1.1可編程控制器

2、的產(chǎn)生歷史在可編程控制器出現(xiàn)以前，繼電器控制在工業(yè)控制領(lǐng)域占主導(dǎo)地位， 其控制系統(tǒng)都是 按照預(yù)先設(shè)定好的時(shí)間或條件順序地工作，通用性和靈活性很差。1968年，美國(guó)通用汽車公司首先提出 PLC的概念。當(dāng)時(shí)，根據(jù)汽車制造生產(chǎn)線的需 要，希望用電子化的新型控制器替代繼電器控制柜，要求比繼電器控制系統(tǒng)更可靠、功能 更齊全、響應(yīng)速度更快，而且能夠做到當(dāng)汽車改型時(shí)，盡可能的減少重新設(shè)計(jì)和更換繼電 器控制系統(tǒng)及接線。以便降低成本，縮短周期。通用汽車公司對(duì)新型控制器提出10點(diǎn)具體要求： 編程簡(jiǎn)單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序； 維護(hù)方便，采用插件式結(jié)構(gòu)； 可靠性高于繼電器控制柜； 體積小于繼電器控制柜； 成本可與繼電器控

3、制柜競(jìng)爭(zhēng)； 可將數(shù)據(jù)直接送入計(jì)算機(jī)； 可直接用115V交流輸入； 輸出采用交流115V，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、交流接觸器等； 通用性強(qiáng)，擴(kuò)展時(shí)很方便； 程序要能存儲(chǔ)，存儲(chǔ)器容量可擴(kuò)展到 4K字節(jié)。1969年，通用公司提出上述要求一年之后，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）率先研制了全球 第一臺(tái)可編程序控制器，并試用于通用汽車公司的自動(dòng)裝配線上面并取得成功， 從而開創(chuàng) 了 PLC應(yīng)用于工業(yè)控制的新紀(jì)元。1.1.2可編程控制器的定義可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)， 專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì), 它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì) 數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通

4、過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的 機(jī)電設(shè)備或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備，都按易于同工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成 一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。PLC區(qū)別于一般微機(jī)控制系統(tǒng)的重要特征：1、具有豐富的輸入、輸出接口及較強(qiáng)的輸出驅(qū)動(dòng)能力。2、可直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，以及廣泛的適應(yīng)能力 和應(yīng)用范圍。二1.2可編程控制器的特點(diǎn)1. 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)2. 編程簡(jiǎn)單，易于掌握3. 組合靈活，使用方便4. 功能強(qiáng)大，通用性好5. 開發(fā)周期短，成功率高6. 體積小、重量輕、功耗低7. 安裝簡(jiǎn)單，維修方便三1.3可編程控制器的分類1.3.1按結(jié)構(gòu)形式分類（1）整體式PLC

5、將電源、CPU、存儲(chǔ)器及I/O等各個(gè)功能部件都集成在一個(gè)機(jī) 殼內(nèi)，稱為PLC主機(jī)或基本單元。如三菱的FX系列PLC。 一個(gè)完整的PLC控制系統(tǒng)包括PLC主機(jī)以及相關(guān)擴(kuò)展單元和各種特殊功能模塊。（2）模塊式PLC它是將PLC的各個(gè)部分按功能做成獨(dú)立模塊，如電源模塊、 CPU模塊、I/O模塊以及其它各種功能模塊等，然后安裝在 同一底板或框架上。其特點(diǎn)是配置靈活、安裝維護(hù)方便，一般的大、中型PLC采用這種結(jié)構(gòu)形式。1.3.2按控制規(guī)模分類（1）小型PLC I/O點(diǎn)數(shù)256點(diǎn)以下，存儲(chǔ)容量2-8K步，用 于邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制等場(chǎng)合。（2）中型PLC I/O點(diǎn)數(shù)256點(diǎn)以上，2048點(diǎn)以下，

6、存儲(chǔ)容 量8-32K步。具有邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、數(shù) 據(jù)通信、模擬量處理等功能，可用于開關(guān)量、數(shù)字量與 模擬量混合控制的較為復(fù)雜的控制系統(tǒng)。（3）大型PLC I/O點(diǎn)數(shù)2048點(diǎn)以上（I/O點(diǎn)數(shù)超過8192 點(diǎn)的為超大型PLC），存儲(chǔ)容量32K步以上。具有數(shù)據(jù)運(yùn) 算、聯(lián)網(wǎng)通信、監(jiān)視記錄打印等功能，可進(jìn)行中斷、智 能控制、遠(yuǎn)程控制?？捎糜诖笠?guī)模過程控制、分布式控 制以及自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)控制。133按功能劃分（1）低檔機(jī) 具備微型、小型PLC功能，主要用于邏輯控制、 順序控制或少量模擬量控制的單機(jī)控制系統(tǒng)。（2）中檔機(jī) 除具備低檔機(jī)功能外，還具有模擬量處理、數(shù) 值運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、遠(yuǎn)程I/O及聯(lián)網(wǎng)

7、通信等功能。（3）高檔機(jī) 除具有中檔機(jī)功能外，還可進(jìn)行帶符號(hào)算術(shù)運(yùn) 算、矩陣運(yùn)算、位邏輯以及其他特殊功能運(yùn)算等，具有 很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)通信能力，可構(gòu)成大規(guī)模過程控制或構(gòu)成分 布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化生產(chǎn)和控制。1.3.4 PLC的應(yīng)用范圍（1）用于開關(guān)量邏輯控制。開關(guān)量是電氣控制中最基本的被控 量，對(duì)電氣控制領(lǐng)域中各類開關(guān)量邏輯控制是PLC最基本、最常用的功能。（2 ）順序控制：順序控制是邏輯控制的靈活應(yīng)用，也是可編程 控制器最廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域，取代了傳統(tǒng)的繼電器順序控 制，廣泛應(yīng)用于電梯控制、印刷機(jī)械、港口碼頭貨物存 取、組合機(jī)床、生產(chǎn)線等。（3）用于定時(shí)、計(jì)數(shù)控制。PLC最常用、最基本的功

8、能之一。 PLC通常能夠提供幾百上千個(gè)精度和范圍很寬的計(jì)時(shí)器九、布置作業(yè)和計(jì)數(shù)器，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)線等對(duì)時(shí)序和數(shù)量要求較高 的場(chǎng)合。(4) 用于過程控制。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有許多連續(xù)變化的 量，如溫度、壓力、流量、液位、速度、電流和電壓等， 稱為模擬量?？删幊炭刂破饔?A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊, 這樣，可編程控制器可以作模擬量控制用于過程控制。(5) 用于數(shù)據(jù)處理、數(shù)字控制?，F(xiàn)代PLC具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù) 處理能力，可以進(jìn)行較復(fù)雜的函數(shù)運(yùn)算和浮點(diǎn)運(yùn)算。(6) 用于數(shù)據(jù)通信和聯(lián)網(wǎng)控制?，F(xiàn)代 PLC都具備很強(qiáng)的數(shù)據(jù)通信功能，通過專用的通信模塊實(shí)現(xiàn) PLC與PLC之間、 PLC與上位計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)，從而可以

9、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程I/O控制，構(gòu)成以計(jì)算機(jī)為中心的集中管理和分散控制的分 布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。135 PLC的發(fā)展方向1. PLC在功能和技術(shù)指標(biāo)方面的發(fā)展方向(1) 向高速、大容量方向發(fā)展(2) 加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)和通信能力(3) 致力于開發(fā)新型智能I/O功能模塊(4) 增強(qiáng)外部故障的檢測(cè)與處理能力(5) 編程語(yǔ)言的多樣化與標(biāo)準(zhǔn)化(6) 軟件PLC的出現(xiàn)2. 在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與產(chǎn)品制造方面發(fā)展方向(1 )研制大型PLC(2) 大力發(fā)展簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)的超小型、微型 PLC(3) 采用先進(jìn)的制造工藝和安裝技術(shù)(4 )致力提高性價(jià)比十、教學(xué)后記(1) 講清可編程控制器的產(chǎn)生歷史和定義，是講清其與一般微機(jī)系統(tǒng)的區(qū)別的關(guān)鍵。(2)

10、講清可編程控制器的分類，是講清其應(yīng)用范圍和領(lǐng)域的關(guān)鍵。第二章可編程控制器工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（第二次課）一、教學(xué)課題：2.1工作原理二、教學(xué)內(nèi)容：可編程控制器的工作過程、掃描方式三、教學(xué)目標(biāo)：1、掌握PLC的硬件構(gòu)成2、掌握PLC的工作原理、掃描過程四、教學(xué)重點(diǎn)：PLC的硬件構(gòu)成五、教學(xué)難點(diǎn)：PLC的工作原理、掃描過程 六、教學(xué)時(shí)數(shù):2學(xué)時(shí)七、教學(xué)過程：（一）、復(fù)習(xí)舊知 可編程控制器的產(chǎn)生歷史、定義、分類（二八引入新課一個(gè)完整的PLC控制系統(tǒng)有哪些部分組成？ PLC是怎樣進(jìn)行工作的？（三八新課講解一2.1可編程控制器的硬件構(gòu)成1 .中央處理器（CPU）CPU是可編程控制器的核心，它按系統(tǒng)程序賦予

11、的功能指揮可編程控 制器有條不紊地進(jìn)行工作。2. 存儲(chǔ)器可編程控制器的存儲(chǔ)器可以分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器、用戶程序存儲(chǔ)器及 工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等三種。3. 輸入/輸出接口輸入/輸出接口是PLC與外界連接的接口。輸入接口用來接收和采集兩種類型的輸入信號(hào)，一類是由按鈕、選 擇開關(guān)、行程開關(guān)、繼電器觸點(diǎn)、接近開關(guān)、光電開關(guān)、數(shù)字撥碼開關(guān) 等的開關(guān)量輸入信號(hào)。另一類是由電位器、測(cè)速發(fā)電機(jī)和各種變送器等 來的模擬量輸入信號(hào)。輸出接口用來連接被控對(duì)象中各種執(zhí)行元件，如接觸器、電磁閥、 指示燈、調(diào)節(jié)閥（模擬量）、調(diào)速裝置（模擬量）等。4. 電源5. 擴(kuò)展接口6. 通信接口7. 智能I/O接口8. 編程器9. 其他部件

12、二2.2可編程控制器的工作原理PLC的工作方式是一個(gè)不斷循環(huán)的順序掃描工作方式。每一次掃 描所用的時(shí)間稱為掃描周期或工作周期。CPU從第一條指令開始，按順序逐條地執(zhí)行用戶程序直到用戶程序結(jié)束， 然后返回第一條指令開始 新的一輪掃描。PLC就是這樣周而復(fù)始地重復(fù)上述循環(huán)掃描的?？删幊炭刂破髡麄€(gè)工作過程可分三部分：第一部分是上電處理?？删幊炭刂破魃想姾髮?duì) PLC系統(tǒng)進(jìn)行一次 初始化工作，包括硬件初始化，I/O模塊配置運(yùn)行方式檢查，停電保 持范圍設(shè)定及其他初始化處理等。第二部分是掃描過程。可編程控制器上電處理完成以后進(jìn)入掃描工 作過程。先完成輸入處理，其次完成與其他外設(shè)的通信處理，再次進(jìn)行 時(shí)鐘、特

13、殊寄存器更新。當(dāng) CPU處于STOP方式時(shí)，轉(zhuǎn)入執(zhí)行自診 斷檢查。當(dāng)CPU處于RUN方式時(shí)，還要完成用戶程序的執(zhí)行和輸 出處理，再轉(zhuǎn)入執(zhí)行自診斷檢查。第三部分是出錯(cuò)處理。 PLC每掃描一次，執(zhí)行一次自診斷檢查， 確定PLC自身的動(dòng)作是否正常，如 CPU、電池電壓、程序存儲(chǔ)器、 I/O、通信等是否異?；虺鲥e(cuò)，如檢查出異常時(shí)，CPU面板上的LED 及異常繼電器會(huì)接通，在特殊寄存器中會(huì)存入出錯(cuò)代碼。當(dāng)出現(xiàn)致命錯(cuò) 誤時(shí)，CPU被強(qiáng)制為STOP方式，所有的掃描停止。PLC的工作過程如下圖所示。程序處印輸入址理Xf)XIX2CJ)諫輸入端子aS映S1 XO LZ_fI IYOi_讀嗎出子反S牛 周期稱旳

14、稈序掃描 崗期輸出赴理k Y0Y1Y21 .輸入映像存儲(chǔ)器及其刷新一一對(duì)應(yīng)于輸入端子狀態(tài)的數(shù)據(jù)區(qū)PLC中的CPU是不能直接從與外部接線端子打交道的。 在輸入采 樣階段，首先掃描所有輸入端子，經(jīng)過輸入調(diào)理電路（光電隔離、電平 轉(zhuǎn)換、濾波處理等）后進(jìn)入輸入緩沖器等待采樣。沒有CPU的采樣“允 許”，外界的輸入信號(hào)是不能進(jìn)入內(nèi)存的。當(dāng)CPU采樣時(shí)，輸入信號(hào)便進(jìn)入輸入映像存儲(chǔ)器一一刷新。接著 進(jìn)入程序的執(zhí)行階段，直至信號(hào)的輸出。在此期間，輸入映像存儲(chǔ)器將 現(xiàn)場(chǎng)與CPU隔離，無論輸入信號(hào)如何變化，輸入映像存儲(chǔ)器中的內(nèi)容 保持到下一個(gè)掃描周期的輸入采樣階段， 才重新采樣新的信號(hào)，即：輸 入映像存儲(chǔ)器每周期

15、刷新一次。這樣，是否會(huì)影響對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息的反應(yīng)速 度？由于，PLC掃描周期一般僅幾十ms，兩次采樣之間的間隔時(shí)間很 短，對(duì)一般的開關(guān)量而言，可以認(rèn)為采樣是連續(xù)的。2 .輸出映像存儲(chǔ)器及其刷新一一 CPU數(shù)據(jù)處理的中間結(jié)果和最 終結(jié)果的存放區(qū)域。同理，CPU不能直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，處理的結(jié)果存放 在輸出映像存儲(chǔ)器中，直至所有程序執(zhí)行完畢，才將輸出映像區(qū)的內(nèi)容 經(jīng)輸出鎖存器（稱為輸出狀態(tài)刷新）送到輸出端子上驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。即: 輸出映像存儲(chǔ)器一一隨時(shí)刷新。輸出鎖存器一一每周期刷新一次（刷新后的輸出狀態(tài)一直保持到下一次刷新）同樣，兩次刷新的間隔僅幾十 mS，即使考慮電路的電氣慣性（延遲）時(shí)間，仍可認(rèn)為輸出是及時(shí)

16、的。3 .輸入/輸出狀態(tài)表狀態(tài) RAM表I/O映像存儲(chǔ)器的內(nèi)容，在CPU中構(gòu)成I/O狀態(tài)表，其內(nèi)容是CPU 處理用戶程序及數(shù)據(jù)的依據(jù)。八、課堂小結(jié)1、PLC的硬件構(gòu)成與其他微控制器系統(tǒng)類似，包括 CPU、存儲(chǔ)器、電源、I/O接口 等部分。2、PLC的工作過程可分為輸入處理、程序處理、輸出處理等三個(gè)階段。九、布置作業(yè)十、教學(xué)后記（1）講清PLC的硬件構(gòu)成，是講清其工作原理的關(guān)鍵。第三章可編程控制器工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（第三次課）一、教學(xué)課題:2.2 PLC的軟件構(gòu)成2.3可編程控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、教學(xué)內(nèi)容：PLC的軟件環(huán)境、編程軟器件1、掌握2、掌握3、掌握三、教學(xué)目標(biāo)：PLC的軟件構(gòu)成PLC的各

17、種編程軟器件的特點(diǎn)和功能Excel2003工作表的頁(yè)面設(shè)置和打印方法四、教學(xué)重點(diǎn)：PLC的各種編程軟器件的特點(diǎn)和功能五、教學(xué)難點(diǎn)：定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的特點(diǎn)和功能六、教學(xué)時(shí)數(shù):2學(xué)時(shí)七、教學(xué)過程：（一）、復(fù)習(xí)舊知PLC的硬件構(gòu)成、PLC的工作過程可分為輸入處理、程序處理、輸出處理等 三個(gè)階段。（二八引入新課可編程控制器是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)設(shè)備，其具有計(jì)算機(jī)的屬性，除了完備的硬件外，還 必須有對(duì)應(yīng)的軟件支持其工作。其軟件有那些？作用是什么？（三）、新課講解一2.2 PLC的軟件構(gòu)成2.2.1監(jiān)控程序1. 系統(tǒng)管理程序系統(tǒng)管理程序用于整個(gè)PLC的運(yùn)行管理，管理程序又分為三部分： 運(yùn)行管理、存貯空間的管理、系

18、統(tǒng)自檢程序2. 用戶指令解釋程序可編程控制器中采用梯形圖編程，將人們易懂的梯形圖程序變?yōu)闄C(jī) 器能懂的機(jī)器語(yǔ)言程序，即將梯形圖程序逐條翻譯成相應(yīng)的 一串機(jī)器碼，這就是解釋程序的任務(wù)。3. 標(biāo)準(zhǔn)程序模塊和系統(tǒng)的調(diào)用系統(tǒng)監(jiān)控程序的第三部分就是標(biāo)準(zhǔn)程序模塊和系統(tǒng)調(diào)用，這部分是由 許多獨(dú)立的程序塊組成的，各自能完成不同的功能，有些完 成輸入、輸出，有些完成特殊運(yùn)算等?？删幊炭刂破鞯母鞣N 具體工作都是由這部分程序來完成的，這部分程序的多少，就決定了可編程控制器性能的強(qiáng)弱。2.2.2用戶程序用戶程序是用戶根據(jù)控制要求，用 PLC編程的軟元件和編程語(yǔ)言（如 梯形圖、指令表、高級(jí)語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言等）編制的應(yīng)用程序

19、，其助記符形 式隨可編程控制器型號(hào)的不同而略有不同。用戶通過編程器或PC機(jī)寫入到 PLC的RAM內(nèi)存中，可以修改和更新。當(dāng) PLC斷電時(shí)被鋰電池保持。用 戶程序是線性地存貯在監(jiān)控程序指定的存貯區(qū)間內(nèi)，它的最大容量也是由 監(jiān)控程序確定的。2.2.3用戶環(huán)境1. 用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第一類為bit數(shù)據(jù)，即邏輯量，其值為“ 0 ”或“1 ”，它表示觸點(diǎn)的通、斷；線圈的得電與失電；標(biāo)志的 ON、OFF狀態(tài)等。第二類為字?jǐn)?shù)據(jù)，其數(shù)制、位長(zhǎng)、形式都有很多形式。第三類為字與bit的混合，即同一個(gè)元件有bit元件又有字元件。2. 元件PLC的編程軟元件實(shí)質(zhì)上是存儲(chǔ)器單元，每個(gè)單元都有惟一的地址。為了滿足不同的功用，存

20、儲(chǔ)器單元作了分區(qū)，因此，也就有了不同類型的編程軟元件。1）輸入/輸出繼電器（X，丫）（1） 輸入繼電器（X0-X267） PLC的輸入端子是從外部開關(guān)接收信號(hào)的窗口，與輸入端子連接的輸入繼電器（X）是光電隔離 的電子繼電器，其常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的使用次數(shù)不限， 這 些觸點(diǎn)在PLC內(nèi)可以自由使用。輸入繼電器只能利用其觸點(diǎn)，其線圈不能用程序驅(qū)動(dòng)。（2） 輸出繼電器（丫0-丫267 ） PLC的輸出端子是向外部負(fù)載輸出信號(hào)的窗口。輸出繼電器的外部輸出觸點(diǎn)（繼電器觸點(diǎn)，雙向 可控硅SSR,晶體管等輸出元件）接到PLC的輸出端子上。 輸出繼電器的電子常開和常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不限，其線圈由程序驅(qū)動(dòng)，然而其外

21、部輸出觸點(diǎn)（輸出元件）與內(nèi)部觸點(diǎn)的 動(dòng)作有所不同。2）輔助繼電器（M ）輔助繼電器的線圈與輸出繼電器一樣，由程序驅(qū)動(dòng)。輔助繼電器的電 子常開和常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不限，在PLC內(nèi)可以自由使用。 但是，這些觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，外部負(fù)載必須由輸 出繼電器驅(qū)動(dòng)。狀態(tài)元件報(bào)警器指針定時(shí)器（一個(gè)（占二FX系列可編程控制器中的定時(shí)器相當(dāng)于繼電器系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器。它有 一個(gè)沒定值寄存器（一個(gè)字長(zhǎng)）、一個(gè)當(dāng)前值寄存器 字長(zhǎng)）和一個(gè)用來儲(chǔ)存其輸出觸點(diǎn)狀態(tài)的映像寄存器 進(jìn)制的一位）。這3個(gè)存儲(chǔ)單元使用同一個(gè)元件號(hào)。 可編程控制器的定時(shí)器分為通用定時(shí)器和積算定時(shí)器。（1）通用定時(shí)器（T0T245 ）（舉例）T1

22、92T0T199為100ms定時(shí)器，定時(shí)范圍為0.13276.7s，其中TI99為子程序和中斷服務(wù)程序?qū)Ｓ玫亩〞r(shí)器；T200T245 為10ms定時(shí)器（共46點(diǎn)）,定時(shí)范圍為0. 01327.67s。（2）積算定時(shí)器（T246T255 ）（舉例）1ms積算定時(shí)器T246T249的定時(shí)范圍為0.00132.767s , 100ms積算定時(shí)器T250T255的設(shè)定范圍為0.13276.7s。7）計(jì)數(shù)器（1）內(nèi)部計(jì)數(shù)器（舉例）內(nèi)部計(jì)數(shù)器用來對(duì)PLC內(nèi)部信號(hào)X、Y、 M、S等計(jì)數(shù)，屬低速計(jì) 數(shù)器。內(nèi)部計(jì)數(shù)器輸入信號(hào)接通或斷開的持續(xù)時(shí)何， 應(yīng)大于可編程控制器的 掃描周期。（2）高速計(jì)數(shù)器（舉例）21點(diǎn)高

23、速計(jì)數(shù)器C235C255共用可編程控制器的8個(gè)高速計(jì) 數(shù)器輸人端X0X7，某一輸入端同時(shí)只能供一個(gè)高速計(jì)數(shù)器使用。這21個(gè)計(jì)數(shù)器均為32位加/減計(jì)數(shù)器，C235C240為一相無啟動(dòng)/ 復(fù)位輸入端的高速計(jì)數(shù)器，C241C245為一相帶啟動(dòng)/復(fù)位端的高速 計(jì)斂器，C246C250為一相雙計(jì)數(shù)輸人（加/減脈沖輸入）高速計(jì) 數(shù)器。8）數(shù)據(jù)寄存器9）變址寄存器二可編程控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.3.1單元式單元式的特點(diǎn)是非常緊湊。它將所有的電路都裝入一個(gè)模塊內(nèi),構(gòu)成一個(gè)整體，這樣體積小巧、成本低、安裝方便。由于在一個(gè)單體 內(nèi)集中了 CPU板、輸入板、輸出版、電源板等，對(duì)于某一個(gè)單體的輸 入輸出就有一定的比例關(guān)系

24、?；締卧?M):內(nèi)有CPU與存貯器，為必備裝置。擴(kuò)展單元(E):是增加I/0點(diǎn)數(shù)時(shí)使用的裝置。可利用擴(kuò)展模塊，以8為單位增加輸入/輸出點(diǎn)數(shù)。也可只增加輸入數(shù)或只增加輸出數(shù)，因而使輸入/輸出的點(diǎn)數(shù)比率改變。擴(kuò)展模塊與擴(kuò)展單元不同。它內(nèi)部無電源，須由基本單元或擴(kuò)展 單元供給電源，其端子排也非可卸式而是固定式。2.3.2模塊式模塊式可編程控制器采用搭積木的方式組成系統(tǒng)，在一塊基板上 插上CPU、電源、I/O模塊及特殊功能模塊，構(gòu)成一個(gè)總I/O點(diǎn)數(shù) 很多的大規(guī)模綜合控制系統(tǒng)。八、課堂小結(jié)1、PLC控制系統(tǒng)的軟件構(gòu)成2、PLC的編程軟器件3、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器題 P193 195九、布置作業(yè)習(xí)十、教學(xué)后記

25、(1) 講清PLC控制系統(tǒng)的軟件環(huán)境，是講清其軟件構(gòu)成的關(guān)鍵。(2) 講清PLC的編程軟元件，是講清其基本指令的關(guān)鍵。第三章基本邏輯指令（第四次課）一、教學(xué)課題：1、邏輯取及輸出線圈2、觸點(diǎn)串聯(lián)、串聯(lián)電路塊的并聯(lián)二、教學(xué)內(nèi)容：基本邏輯指令 LD/LDI/OUT/AND/ANI/OR/ORI/ORB三、教學(xué)目標(biāo)：1、掌握LD/LDI/OUT等指令的功能及用法2、掌握AND/ANI/ORB 等指令的功能及用法四、 教學(xué)重點(diǎn)：LD/LDI/OUT/AND/ANI/ OR/ORI/ORB等指令的功能及用法五、教學(xué)難點(diǎn)：ORB指令的用法六、教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)七、教學(xué)過程：（一）、復(fù)習(xí)舊知PLC的編程軟器件

26、、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等軟器件的特點(diǎn)（二八引入新課可編程控制器常用指令有哪些？與一般計(jì)算機(jī)語(yǔ)言有什么異同？（三）、新課講解一3.1邏輯取及輸出線圈指令（LD、LD1、OUT ）1 .指令用法（舉例）LD:取指令，用于常開觸點(diǎn)與母線連接。LDI :取反指令，用于常閉觸點(diǎn)與母線連接。OUT :線圈驅(qū)動(dòng)指令，用于將邏輯運(yùn)算的結(jié)果驅(qū)動(dòng)一個(gè)指定線圈。2 .指令用法說明1） LD、LDI指令用于將觸點(diǎn)接到母線上，操作目標(biāo)元 件為X、丫、M、T、C、S. LD、LDI指令還可以與 ANB、ORB指令配合，用于分支回路的起點(diǎn)。2）OUT指令的目標(biāo)元件為丫、M、T、C、S和功能指令 線圈F。OUT指令不能用于驅(qū)動(dòng)輸入

27、繼電器線圈。3）OUT指令可以連續(xù)使用若干次，相當(dāng)于線圈并聯(lián)，如圖4-9中的“ OUTMIOO，和“ OUT TO但是不可串聯(lián)使用。在對(duì)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器使用 OUT指令后，必須 設(shè)置常數(shù)K。OUT指令后，通過接點(diǎn)對(duì)其它線圈使用 OUT指令 稱為縱接輸出或連續(xù)輸出二3.2三3.3四3.4觸點(diǎn)串聯(lián)（AND/ANI ）1 .指令用法AND,與指令。（舉例）用于單個(gè)常開接點(diǎn)的串聯(lián)。ANI，與非指令。用于單個(gè)常閉接點(diǎn)的串聯(lián)。2 .指令用法說明AND與ANI都是一個(gè)程序步指令，它們串聯(lián)接點(diǎn)的個(gè)數(shù)沒有限制。AND、ANI這兩條指令的目標(biāo)元件為 X、丫、M、S、T、Co觸點(diǎn)并聯(lián)（OR/ORI ）1 .指令用法（

28、舉例）OR，或指令，用于單個(gè)常開接點(diǎn)的并聯(lián)。ORI,或非指令，用于單個(gè)常閉接點(diǎn)的并聯(lián)。2 .指令用法說明X、丫、OR與ORI指令都是一個(gè)程序步指令，它們的目標(biāo)元件是M、S、T、C。這兩條指令都是并聯(lián)一個(gè)接點(diǎn)。需要兩個(gè)以上接點(diǎn)串聯(lián) 連接電路塊的并聯(lián)連接時(shí)，要用后述的 ORB指令。OR、ORI是從該指令的當(dāng)前步開始，對(duì)前面的LD、LDI指令并聯(lián) 連接。并聯(lián)的次數(shù)無限制。串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令（ORB）兩個(gè)或兩個(gè)以上的接點(diǎn)串聯(lián)連接的電路叫串聯(lián)電路塊。串聯(lián)電路 塊并聯(lián)連接時(shí)，分支開始用LD、LDI指令，分支結(jié)果用ORB指令。ORB指令的使用方法有兩種：一種是在要并聯(lián)的每個(gè)串聯(lián)電路塊 后加ORB指令。（舉

29、例）八、課堂小結(jié)1、邏輯取及線圈驅(qū)動(dòng)指令 LD、LDI、OUT2、接點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)ND、ANI3、并聯(lián)指令OR、ORI4、串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令 ORB九、布置作業(yè)十、教學(xué)后記講清PLC的基本指令及其應(yīng)用，是講清編程實(shí)例的關(guān)鍵。 講清梯形圖和語(yǔ)句表及其格式，是講清互相轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。第三章基本邏輯指令（第五次課）、教學(xué)課題:3.5二、教學(xué)內(nèi)容:三、教學(xué)目標(biāo):并聯(lián)電路塊的串聯(lián)多重輸出電路基本邏輯指令 ANB/MPS/MRD/MPP3.6掌握ANB指令的功能及用法2、掌握MPS/MRD/MPP 指令的功能及用法四、教學(xué)重點(diǎn)：MPS/MRD/MPP 指令的功能及用法五、教學(xué)難點(diǎn)：MPS/MRD/MPP

30、指令的功能及用法六、教學(xué)時(shí)數(shù):2學(xué)時(shí)七、教學(xué)過程：（一）、復(fù)習(xí)舊知邏輯取及線圈驅(qū)動(dòng)指令LD、LDI、OUT、接點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)ND、ANI、并聯(lián)指令 OR、ORI、串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令 ORB（二八引入新課可編程控制器常用指令有哪些？與一般計(jì)算機(jī)語(yǔ)言有什么異同？（三）、新課講解一3.5并聯(lián)電路塊的串聯(lián)（ANB）兩個(gè)或兩個(gè)以上接點(diǎn)并聯(lián)的電路稱為并聯(lián)電路塊， 分支電路并聯(lián)電路塊 與前面電路串聯(lián)連接時(shí)，使用 ANB指令。分支的起點(diǎn)用LD、LDI指令, 并聯(lián)電路塊結(jié)束后，使用 ANB指令與前面電路串聯(lián)。ANB指令也簡(jiǎn)稱與塊指令，ANB也是無操作目標(biāo)元件，是一個(gè)程序步指令。ANB指令的使用說明如圖3.2

31、4所示。KO0LBHO1131RXILD龍十4 S53AHTJ3HH4LD*t5AM跖1i&.RB*TX6S*9R10OUTS13.24AMB指令說明分畫起點(diǎn)串聯(lián)電路烘并聯(lián)呂前面電路塊串聯(lián))3.6多重輸出電路（MPS/MRD/MPPMPS ,進(jìn)棧指令MRD,讀棧指令MPP,出棧指令 它們用于多輸出電路。將連接點(diǎn)先存儲(chǔ)，用于連接后面的電路。11次。MPS和MPP指令必須成對(duì)使用，而且連續(xù)使用應(yīng)少于34567eQ10111AMDIflfSAHTOUTHFFOUTLDnpsAMDOUTXIXX3TO1X4XE211MUD12AMTKe13OUTY314MRD15OUTY416MFF17AMDKT18

32、OTTY5層欖電歸X5X6Y323q5sTLDI1F3KNDMPS顧MPS*HDOUT10XI13TOG910111213hTfOVTnrpOVTHFFOUTY1T2Y3三層欖電賂八、課堂小結(jié)1、并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接指令 ANB2、多重輸出指令(MPS/MRD/MPP )九、布置作業(yè)十、教學(xué)后記（1）講清MPS/MRD/MPP 指令及其應(yīng)用，是講清多重輸出電路的關(guān)鍵。（2 ）講清梯形圖和語(yǔ)句表及其格式，是講清互相轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。第三章基本邏輯指令（第六次課）3.8自保持與解除計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、教學(xué)課題：3.7主控觸點(diǎn)3.9SET/RST、OUT/RST二、教學(xué)內(nèi)容：MC/MCR、三、教學(xué)目標(biāo)：1、掌

33、握MC/MCR、SET/RST、OUT/RST等指令的功能及用法四、教學(xué)重點(diǎn):計(jì)數(shù)器、定時(shí)器指令的功能及用法五、教學(xué)難點(diǎn)：計(jì)數(shù)器、定時(shí)器指令的功能及用法六、教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)七、教學(xué)過程：（一）、復(fù)習(xí)舊知ANB/MP S/MRD/MPP 等指令的用法（二八引入新課可編程控制器常用指令有哪些？與一般計(jì)算機(jī)語(yǔ)言有什么異同？（三）、新課講解一3.7主控指令（MC/MCR ）MC為主控指令，用于公共串聯(lián)觸點(diǎn)的連接， MCR為主控復(fù)位指 令，即MC的復(fù)位指令。編程時(shí)，經(jīng)常遇到多個(gè)線圈同時(shí)受一個(gè)或一 組觸點(diǎn)控制。若在每個(gè)線圈的控制電路中都串入同樣的觸點(diǎn)，將多占 存儲(chǔ)單元。應(yīng)用主控觸點(diǎn)可以解決這一問題。它在梯

34、形圖中與一般的 觸點(diǎn)垂直。它們是與母線相連的常開觸點(diǎn)，是控制一組電路的總開關(guān)。（舉例）二3.8自保持及解除（SET/RST ）SET為置位指令，使動(dòng)作保持；RST為復(fù)位指令，使操作保持復(fù)位 SET指令的操作目標(biāo)元件為丫、M、S。而RST指令的操作元件為丫、M、S、D、V、Z、T、C。用RST指令可以對(duì)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器、 變址寄存器的內(nèi)容清零。（舉例）三3.9計(jì)數(shù)器、定時(shí)器（OUT/RST）OUT輸出用于驅(qū)動(dòng)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器線圈，RST用于復(fù)位輸出觸點(diǎn)、使當(dāng)前數(shù)據(jù)清零。（舉例）1 .積算型定時(shí)器（1ms定時(shí)器、100ms定時(shí)器）2 .內(nèi)部計(jì)數(shù)器3.高速計(jì)數(shù)器八、課堂小結(jié)1、MC/MCR

35、可以嵌套使用。2、驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器、定時(shí)器線圈時(shí)，一定要在其后指定一常數(shù)來設(shè)定計(jì)數(shù)值或計(jì)時(shí)值。九、布置作業(yè)十、教學(xué)后記（1）講清計(jì)數(shù)器、定時(shí)器指令及其應(yīng)用，是講清編程實(shí)例的關(guān)鍵。（2 ）講清梯形圖和語(yǔ)句表及其格式，是講清互相轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。第三章基本邏輯指令（第七次課）、教學(xué)課題:3.15編程注意事項(xiàng)3.16編程實(shí)例二、教學(xué)內(nèi)容：各種PLC控制系統(tǒng)三、教學(xué)目標(biāo)：1、掌握常用的幾種編程注意事項(xiàng)2、掌握各種基本指令的編程應(yīng)用四、教學(xué)重點(diǎn):編程實(shí)例五、教學(xué)難點(diǎn)：計(jì)數(shù)器、定時(shí)器等基本指令的編程六、教學(xué)時(shí)數(shù):2學(xué)時(shí)七、教學(xué)過程：（一）、復(fù)習(xí)舊知MC/MCR/SET/RST/OUT（T 、C）/RST（T、C）等指

36、令的用法（二八引入新課可編程控制器的基本指令在實(shí)際的控制系統(tǒng)中怎樣編程？（三）、新課講解一3.15編程注意事項(xiàng)1. 程序應(yīng)按自上而下，從左到右的方式編程。2. 適當(dāng)?shù)木幊添樞蚩蓽p少程序步數(shù)（舉例）。3. 重新安排不能編程的電路（舉例）。 二3.16編程實(shí)例3.16.1簡(jiǎn)單程序1. 延時(shí)斷定時(shí)器（舉例分析）。2. 振蕩電路（舉例分析）。3. 脈沖輸出電路（舉例分析）。3.16.2實(shí)例1. 搶答顯示系統(tǒng)（舉例分析）控制要求本例目的2)3)4)選定輸入輸出設(shè)備 外部接線畫出梯形圖寫出指令表5）6）2.料箱盛料過少報(bào)警系統(tǒng)（舉例分析）控制要求本例目的畫出梯形圖寫出指令表1)2)3)4）3.按鈕人行道控

37、制要求本例目的 繪制時(shí)序圖 設(shè)計(jì)邏輯電路3）4）5）寫出指令表1）八、課堂小結(jié)1、延時(shí)斷定時(shí)器、振蕩電路等都是 T、C的具體應(yīng)用2、PLC控制系統(tǒng)編程是以過去的繼電器控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)的，兩者存在很多相似處九、布置作業(yè)十、教學(xué)后記（1）講清計(jì)數(shù)器、定時(shí)器指令及其應(yīng)用，是講清編程實(shí)例的關(guān)鍵。 （2 ）講清梯形圖和語(yǔ)句表及其格式，是講清互相轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。（3）講清繼電器控制邏輯基礎(chǔ)，是講清 PLC編程的關(guān)鍵第四章步進(jìn)順控指令（第八次課）一、教學(xué)課題：4.1狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖二、教學(xué)內(nèi)容：簡(jiǎn)單流程狀態(tài)圖、選擇性及并行型分支與匯合三、教學(xué)目標(biāo)：1、掌握簡(jiǎn)單流程狀態(tài)圖的編程、選擇性及并行型分支與匯合的編程。四、教學(xué)重

38、點(diǎn)：計(jì)數(shù)器、定時(shí)器指令的功能及用法五、教學(xué)難點(diǎn)：計(jì)數(shù)器、定時(shí)器指令的功能及用法六、教學(xué)時(shí)數(shù):2學(xué)時(shí)七、教學(xué)過程：（一）、復(fù)習(xí)舊知基本指令的編程應(yīng)用、編程注意事項(xiàng)（二八引入新課可狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是使用什么語(yǔ)言編程，它與梯形圖語(yǔ)言有什么區(qū)別。（三八新課講解一4.1狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖用梯形圖或指令表方式編程固然廣為電氣技術(shù)人員接受，但對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的控制 系統(tǒng)，尤其是順序控制系統(tǒng)，由于內(nèi)部的聯(lián)鎖、互動(dòng)關(guān)系極其復(fù)雜，其梯形圖往往長(zhǎng) 達(dá)數(shù)百行。另外，在梯形圖上如果不加注釋，這種梯形圖的可讀性也會(huì)大大降低。為了解決這個(gè)問題，近年來，許多新生產(chǎn)的PLC在梯形圖語(yǔ)言之外加上了符合 IEC1131 3 標(biāo)準(zhǔn)的 SFC（ Seq

39、uential Function Chart ）語(yǔ)言, 用于編制復(fù)雜的順控程序。IEC1131 3中定義的SFC語(yǔ)言是一種 通用的流程圖語(yǔ)言。三菱的小型PLC在基本邏輯指令之外增加了兩 條簡(jiǎn)單的步進(jìn)順控指令（STL，意為Step Ladder ； RET,意為返 回），同時(shí)輔之以大量狀態(tài)元件，就可以使用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖方式編程。4.1.1狀態(tài)的功能稱為“狀態(tài)”的軟元件是構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本元素。 FX2N共有1000 個(gè)狀態(tài)元件，其分類、編號(hào)、數(shù)量及用途如表4-1所示。表4-1 FX2N 的狀態(tài)元件類別元件編號(hào)個(gè)數(shù)用途及特點(diǎn)初始狀態(tài)S0 S910用作狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的起始狀態(tài)返回狀態(tài)S10S1910用IS

40、T指令時(shí)，用作返回原點(diǎn)的狀態(tài)通用狀態(tài)S20S499480用作SFC的中間狀態(tài)掉電保持狀態(tài)S500 S899400具有停電保持功能，停電恢復(fù)后需繼續(xù)執(zhí) 行的場(chǎng)合，可用這些狀態(tài)元件信號(hào)報(bào)警狀態(tài)S900 S999100用作故障診斷或報(bào)警元的狀態(tài)4.1.2簡(jiǎn)單流程的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖舉例分析：機(jī)械手工作系統(tǒng)，分析其詳細(xì)的動(dòng)作過程4.1.3選擇性分支與匯合舉例分析：大、小球分類傳送系統(tǒng)，分析其詳細(xì)的工作過程4.1.4并行型分支/匯合舉例分析：按鈕式人行道的工作流程八、課堂小結(jié)1、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖可用于復(fù)雜控制系統(tǒng)的編程。2、每一個(gè)狀態(tài)都有特定的輸出。九、布置作業(yè)十、教學(xué)后記(1 )講清狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的功能，是講清步進(jìn)順控

41、指令編程的關(guān)鍵。(2) 講清每一個(gè)具體的工作狀態(tài)，是講清步進(jìn)順控指令編程關(guān)鍵。第四章步進(jìn)順控指令（第九次課）一、教學(xué)課題:4.2編程方法二、教學(xué)內(nèi)容：各種步進(jìn)順控編程方法三、教學(xué)目標(biāo)：1、掌握步進(jìn)順控圖的特點(diǎn)和功能2、掌握選擇性分支、匯合的編程3、掌握并行分支/匯合的編程以及分支、匯合的組合四、教學(xué)重點(diǎn):計(jì)數(shù)器、定時(shí)器指令的功能及用法五、教學(xué)難點(diǎn)：計(jì)數(shù)器、定時(shí)器指令的功能及用法六、教學(xué)時(shí)數(shù):2學(xué)時(shí) 七、教學(xué)過程：（一）、復(fù)習(xí)舊知選擇性分支與匯合（大、小球分類傳送系統(tǒng)）、并行型分支/匯合（按鈕人 行道）（二八引入新課狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)，特別適合比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)編程。 那么怎樣應(yīng)用

42、步進(jìn)順控指令和狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖進(jìn)行編程？（三八新課講解一4.2編程方法421步進(jìn)順控的程序例步進(jìn)順控圖是用繼電器順控電路表達(dá)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。 從狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中有代表 性地抽出一個(gè)狀態(tài)，每個(gè)狀態(tài)具有驅(qū)動(dòng)負(fù)載、指定轉(zhuǎn)移條件和指定轉(zhuǎn)移目標(biāo)三個(gè) 功能。程序用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖或者步進(jìn)順控圖表達(dá)都可以運(yùn)行。編程順序?yàn)橄冗M(jìn)行負(fù) 載的驅(qū)動(dòng)處理，接著進(jìn)行轉(zhuǎn)移處理。沒用負(fù)載的狀態(tài)不必進(jìn)行負(fù)載驅(qū)動(dòng)處理。FX2N系列PLC的步進(jìn)指令有兩條：步進(jìn)接點(diǎn)指令 STL和步進(jìn)返回指令RET。（1）STL：步進(jìn)接點(diǎn)指令（梯形圖符號(hào)為 AH）STL指令的意義為激活某個(gè)狀態(tài)。在梯形圖上體現(xiàn) 為從母線上引出的狀態(tài)接、點(diǎn)。STL指令有建立子母線 的功能

43、，以使該狀態(tài)的所有操作均在子母線上進(jìn)行。（2）步進(jìn)返回指令（梯形圖為呵口）RET指令用于返回主母線。使步進(jìn)順控程序執(zhí)行完 畢時(shí)，非狀態(tài)程序的操作在主母線上完成，防止出現(xiàn)邏 輯錯(cuò)誤。狀態(tài)轉(zhuǎn)移程序的結(jié)尾必須使用 RET指令。注意：（1 ）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和步進(jìn)順控圖表達(dá)的都是同一個(gè)程序，其優(yōu)點(diǎn)是可以讓編程者每次只考慮一個(gè)狀態(tài)，而不用考慮其他的狀態(tài)，使編程更容易。（2）STL電路不能用于MC指令。（3）MPS指令也不能緊接著STL觸點(diǎn)后使用。4.2.2初始狀態(tài)的編程初始狀態(tài)編程例（P80如圖4-10所示）。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的起始位置的狀態(tài)為初始狀態(tài)：S0-S9，編程時(shí)初始狀態(tài)在其他狀態(tài)之前。初始狀態(tài)可由其他狀態(tài)

44、元件驅(qū)動(dòng)。除初始狀態(tài)之外的一般狀態(tài)元件必須在其他狀態(tài)后加入STL指令才能驅(qū)動(dòng)，不能脫離狀態(tài)而用其他方式驅(qū)動(dòng)。4.2.3選擇性分支、匯合的編程1. 選擇性分支舉例（見P81圖4-11）編程時(shí)，先進(jìn)行驅(qū)動(dòng)處理，然后設(shè)置轉(zhuǎn)移條件，從左到右逐個(gè)編程。2. 選擇匯合舉例（見P81圖4-12）編程時(shí)，先進(jìn)行匯合前狀態(tài)的處理，然后朝匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移，從左至右匯 合轉(zhuǎn)移。注意：分支、匯合的轉(zhuǎn)移處理程序中，不能用MP S/MRD/M PP/ANB/ORB等指令。4.2.4并行型分支/匯合1.并行分支舉例（見P82圖4-13）先進(jìn)行驅(qū)動(dòng)處理，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)移處理，從左到右依次進(jìn)行。2.并行匯合舉例（見P82圖4-13）匯

45、合前先對(duì)各狀體的輸出處理分別編程，然后從左到右進(jìn)行匯合處理。 425分支、匯合的組合（應(yīng)用舉例見 P83圖4-15 ）。如果程序連續(xù)直接從匯合點(diǎn)轉(zhuǎn)移到下一次分支，而沒有中間狀態(tài)的話，必 須如圖4-15加入一個(gè)中間狀態(tài)。426跳轉(zhuǎn)處理、復(fù)位處理（見P85圖4-17）1. 分支數(shù)的限制對(duì)所有的初始狀態(tài)（S0-S9），每一狀態(tài)下的分支電路總和不能大于16個(gè)，并且每一分支點(diǎn)分支數(shù)不能大于 8個(gè)。（如圖4-19）注意：直接從匯合線或匯合前狀態(tài)向其他遠(yuǎn)處狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)處理或復(fù)位處理是不允許的，此時(shí)必須設(shè)定虛擬狀態(tài)以執(zhí)行上述狀態(tài)轉(zhuǎn)移 （遠(yuǎn)距離跳轉(zhuǎn)或復(fù)位）。2. 分離程序流具有多個(gè)初始狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序，要按

46、各初始狀態(tài)分開編程。 （舉例如圖4-20）（舉例4.2.7同一信號(hào)作為多個(gè)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)移條件的處理方法 方法1 :在每個(gè)狀態(tài)中設(shè)置一個(gè)阻擋元件，以防止“走通”現(xiàn)象。如圖4-22）方法2 :利用脈沖觸點(diǎn)指令（LDP,LDF,ANP等）與M2800-M3071 輔助繼電器配合可得到方法1同樣的結(jié)果，如圖4-23所示。八、課堂小結(jié)1、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的每一個(gè)狀態(tài)都有特定的輸出，具有驅(qū)動(dòng)負(fù)載、指定轉(zhuǎn)移條 件和轉(zhuǎn)移目標(biāo)三個(gè)功能。2、選擇性分支、匯合分支、并行分支、匯合的編程方法和舉例。九、布置作業(yè)十、教學(xué)后記（1 ）講清狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的功能，是講清步進(jìn)順控指令編程的關(guān)鍵。講清選擇分支、匯合分支、并行分支、匯合等編程

47、方法，是講清應(yīng)用步進(jìn)順 控指令進(jìn)行復(fù)雜編程關(guān)鍵。第四章步進(jìn)順控指令（第十次課）、教學(xué)課題：4.3狀態(tài)的詳細(xì)動(dòng)作4.4操作方式、教學(xué)內(nèi)容：STL指令的動(dòng)作、操作方式的概念及應(yīng)用舉例三、教學(xué)目標(biāo)：1、掌握STL指令的動(dòng)作過程以及對(duì)狀態(tài)的各種指令的處理。2、理解操作方式的概念。3、掌握初始狀態(tài)指令及其相關(guān)的編程舉例。四、教學(xué)重點(diǎn):STL指令的詳細(xì)動(dòng)作五、教學(xué)難點(diǎn)：工件移送機(jī)構(gòu)舉例六、教學(xué)時(shí)數(shù):2學(xué)時(shí)七、教學(xué)過程：（一）、復(fù)習(xí)舊知選擇性分支、匯合分支、并行分支、匯合的編程方法（二八引入新課對(duì)于一個(gè)投入實(shí)際應(yīng)用的PLC控制系統(tǒng)，怎樣根據(jù)安全可靠的原則設(shè)置其操作方式?（三八新課講解一4.3狀態(tài)的詳細(xì)動(dòng)作4

48、.3.1 STL指令的動(dòng)作1. STL觸點(diǎn)接通，與此連接的電路就運(yùn)行；STL觸點(diǎn)斷開，與此連接的電 路就停止運(yùn)行，在其負(fù)載復(fù)位后一個(gè)掃描周期這部分線路的指令就被跳過， 再執(zhí)行。2. 狀態(tài)元件時(shí)絕對(duì)不能重復(fù)使用的。3. STL指令的動(dòng)作示例如圖4-24所示。4.3.2對(duì)狀態(tài)的各種指令的處理舉例分析：圖4-25對(duì)于STL指令后的狀態(tài)S，OUT指令與SET指令具有同樣的功能，都能使 轉(zhuǎn)移源自動(dòng)復(fù)位，另外還有停電保持功能。但是， OUT指令在狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中, 只用于向分離的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，而不是向相鄰狀態(tài)轉(zhuǎn)移。STL觸點(diǎn)后不能緊接著使用MPS指令。二4.4操作方式441操作方式的概念設(shè)備的操作方式可分為手動(dòng)方

49、式和自動(dòng)方式，它們又可再分為其他運(yùn)行方式。圖4-27所示的操作面板，其運(yùn)行及緊急停止的按鈕與PLC程序無關(guān)。4.4.2初始狀態(tài)指令4.4.3工件移送機(jī)構(gòu)舉例舉例分析圖4-32所示的機(jī)械手移動(dòng)工件的機(jī)械系統(tǒng)，其相應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移 圖如圖4-33所示。八、課堂小結(jié)1、STL指令的動(dòng)作過程以及對(duì)狀態(tài)的各種指令的處理2、操作方式的概念。九、布置作業(yè)4-2十、教學(xué)后記（1 ）講清狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的功能，是講清步進(jìn)順控指令編程的關(guān)鍵。（2）講清每一個(gè)具體的工作狀態(tài)，是講清步進(jìn)順控指令編程關(guān)鍵。第五章功能指令（第次課）一、教學(xué)課題：5.1功能指令通則5.2程序流控制二、教學(xué)內(nèi)容：1、功能指令的表現(xiàn)形式、執(zhí)行方式2、條

50、件跳轉(zhuǎn)、子程序、中斷等功能指令的用法三、教學(xué)目標(biāo)：1、掌握功能指令的表現(xiàn)形式、執(zhí)行方式。2、掌握條件跳轉(zhuǎn)、子程序、中斷等功能指令的用法。四、教學(xué)重點(diǎn)：條件跳轉(zhuǎn)、中斷指令五、教學(xué)難點(diǎn)：中斷指令的應(yīng)用舉例六、教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)七、教學(xué)過程：（一）、復(fù)習(xí)舊知1、STL指令的動(dòng)作過程以及對(duì)狀態(tài)的各種指令的處理2、操作方式的概念。（二八引入新課PLC指令系統(tǒng)中，要實(shí)現(xiàn)其他各種更復(fù)雜的功能，該怎樣去編程?（三八新課講解一5.1功能指令通則5.1.1功能指令的表現(xiàn)形式1、每條功能指令都有一個(gè)指令助記符。圖中（P）是脈沖執(zhí)行功能，（16 ） 表示只能做16位操作。2、有的功能指令只需指定功能編號(hào)即可，3、更多的

51、功能指令在指定功能編號(hào)的同時(shí)還需指定操作元件。操作元 件由1到4個(gè)操作數(shù)組成。下面將操作數(shù)說明如下：S是源操作數(shù)。若使用變址功能時(shí)，表示為S.形式。源操 作數(shù)不止一個(gè)時(shí)，可用S1 .、S2 .表示。D是目標(biāo)操作數(shù)。若使用變址功能時(shí)，表示為D .形式。目標(biāo)操作數(shù)不止一個(gè)時(shí)，可用D1.、D2 .表示。m與n表示其他操作數(shù)。十進(jìn)制 K和十六進(jìn)制H。需注釋的項(xiàng)目 較多時(shí)可米用m1、m2等方式。4、功能指令的功能號(hào)和指令助記符占一個(gè)程序步。每個(gè)操作數(shù)占兩個(gè)或4個(gè)程序步（做16位操作是兩個(gè)程序步，32位操作是4個(gè)程序步）。5.1.2數(shù)據(jù)長(zhǎng)度及指令的執(zhí)行方式1.16bit 和 32bit助記符MOV之前的“

52、（D）”表示處理32位（32bit ）數(shù)據(jù)，這 時(shí)相鄰的兩元件組成元件對(duì)，該指令將 D11、D10中的數(shù)據(jù)傳送到 D13、D12。處理32位數(shù)據(jù)時(shí)，為了避免出現(xiàn)錯(cuò)誤，建議使用首地 址為偶數(shù)的操作數(shù).沒有“（D）”時(shí)表示處理16位數(shù)據(jù)。2. 脈沖執(zhí)行/連續(xù)執(zhí)行MOV后面的“（P）”表示脈沖執(zhí)行，即僅在 X1由OFF （“0”狀 態(tài)）-ON （“ 1 ”狀態(tài)）時(shí)執(zhí)行一次。如果沒有“ （P）”，在XI為 ON的每一掃描周期指令都要被執(zhí)行，稱為連續(xù)執(zhí)行。某些指令（如 INC （加1 ）、DEC （減I）和XCH （數(shù)據(jù)交慎）指令）一般應(yīng)使用脈 沖執(zhí)行。如果不需要每個(gè)周期都執(zhí)行指令，使用脈沖方式可縮短處理 時(shí)間。符號(hào)“（P）”和“（D）”可同時(shí)使用。5.1.3位元件1. 位元件和字元件只有ON /OFF狀態(tài)的元件稱為位（bit ）元件。2 .位元件的組合每相鄰的4bit位元件組合成一個(gè)單元，它由 Kn加首位元件 號(hào)來表示，其中的n為組數(shù)，16位操作數(shù)時(shí)n=1-4 ，32位操作 數(shù)時(shí)n= l-8。二5.2程序流控制5.2.1條件跳轉(zhuǎn)1. 條件跳轉(zhuǎn)指令CJ和CJ(P)指令用于跳過順序程序中的某一部分，這樣可以減少掃描時(shí)間, 并使“雙線圈操作”成為可能。應(yīng)用實(shí)例