三菱系列功能指令應用實例

1、目錄器（PLC）概述2器基本組成51. 可編程2. 可編程3.PLC 的工作原理和系統(tǒng). 84. PLC 的編程元件105. PLC 的編程語言和基本指令166. PLC 的基本指令227. PLC 程序設計方法一.梯形圖經(jīng)驗設計法308. PLC 程序設計方法二.繼電器9. PLC 程序設計方法三 順序10. PLC 程序設計方法三 順序11. PLC 程序設計方法三 順序12. PLC 程序設計方法三順序電路移植法35設計法之功能表圖37設計法之單序列結(jié)構(gòu)的編程方法38功能圖的編程方法選擇單序列結(jié)構(gòu)的編程方法42功能圖的編程方法之并行單序列結(jié)構(gòu)的編程方法4513.PLC 功能指令4914.

2、 PLC 功能指令15. PLC 功能指令16. PLC 功能指令傳送與比較指令51算術(shù)和邏輯運算指令56循環(huán)移位與移位指令5917.PLC 功能指令、方便指令和外部 I/O 設備指令6218.可編程器系統(tǒng)設計6819.GPP 軟件簡介75www PLCworld cn11.可編程一、PLC 的產(chǎn)生及其特點器（PLC）概述實物展示：三菱 PLC 外形圖：Q 系列 PLCFX2N 系列www PLCworld cnPLC FX1N 系列 PLCFX1SN 系列 PLC西門子 PLC 外形圖：S7-200 系列PLC S7-300 系列 PLC2S7-400 系列 PLC歐姆龍 PLC 外形圖：C

3、200H 系列 PLCCPM1A、CPM2A 系列 PLC1、可編程器的名稱演變www PLCworld cn1969 年時被稱為可編程邏輯器，簡稱 PLC (Programmable Logic Controller)。70 年代后期，隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，稱其為可編程器，簡稱 PC (Programmable Controller)。但由于 PC 容易和個人計算機 (al Computer)相，故人們?nèi)粤晳T地用 PLC 作為可編程器的縮寫。2、可編程器定義（1987 年 國際電工委員會）可編程序器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用了可編程序的器

4、，用來在其內(nèi)部執(zhí)行邏輯運算、順序、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的，模擬的輸入和輸出，各種類型的機械或生產(chǎn)過程。3、可編程器的產(chǎn)生1968 年，美國最大的汽車制造廠家通用汽車公司（GM 公司）提出設想。1)1969 年，美國數(shù)字設備公司研制出了世界上第一臺 PC，型號為 PDP-14。2)第一代：從第一臺可編程器為磁芯器；器誕生到 70 年代初期。其特點是：CPU 由中小規(guī)模集成電路組成，3)第二代：70 年代初期到 70 年代末期。其特點是：CPU 采用微處理器，器采用 EPROM ；4)第三代：70 年代末期到 80 年代中期。其特點是：CPU 采用 8 位和 16 位微處理

5、器，有些還采用多微5)處理器結(jié)構(gòu)，器采用 EPROM、EAROM、CMOSRAM 等 ；第四代：80 年代中期到 90 年代中期。PC 全面使用 8 位、16 位微處理也達到 1us/步 ；的位片式，處理速度6)第五代：90 年代中期至今。PC 使用 16 位和 32 位的微處理器，有的已使用 RISC。編程控7)制器運行演示展示板 PLC，時間繼電器，繼電器，直流電源，兩個直流電，按鈕，若干導線。演示操作3可編程器電的順序啟動方式一：按下啟動按鈕，由可編程停止工作。器電M1，M2 先后啟動運行，按下停止按鈕，兩個電方式二：按下啟動按鈕，由可編程停止工作。器電M2，M1 先后啟動運行，按下停止

6、按鈕，兩個電www PLCworld cn問題提出：傳統(tǒng)的繼電接觸系統(tǒng)，只能改變某些硬件接線，才能完成上述的兩種方式，而可編程器控制系統(tǒng)可在不改變硬件接線的情況下，通過修改程序而實現(xiàn)順序的變化。兩個電系統(tǒng)？的順序運行，復雜程度不高，如用繼電接觸系統(tǒng)已夠費時的了，何況汽車生產(chǎn)流水線的二、可編程器的基本特點1、靈活、實用2、可靠性高、能力強3、編程簡單、使用方便4、接線簡單5、功能強6、體積小、重量輕、易于實現(xiàn)自動化三、可編程器的發(fā)展趨勢41向高速度、大容量方向發(fā)展 CPU 處理速度進一步加快，容量進一步擴大2系統(tǒng)將分散化 分散、集中管理的原則。3可靠性進一步提高 隨著 PC 進入過程一步應用。領(lǐng)

7、域，對可靠性的要求進一步提高。硬件冗余的容錯技術(shù)將進4 的生產(chǎn)與管理功能PC 將廣泛采用計算機信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)和圖形顯示技術(shù)，使 PC 系統(tǒng)功能和信息管理功能融為一體。四、PC 的應用領(lǐng)域1、開關(guān)量邏輯2、模擬量閉環(huán)3、數(shù)據(jù)量的職能4、與5、通訊聯(lián)網(wǎng)與集算散2.可編程器基本組成問題：1、可編程器由哪幾部分組成？2、可編程器怎樣分類？www PLCworld cn一、可編程器的組成（一）硬件1、處理單元（CPU）(1)診斷 PLC 電源、內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編制程序中的語法錯誤。(2)現(xiàn)場的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并送入 PLC 的寄存器中。(3)逐條指令，完成各種運算和操作。(4)將處理結(jié)果送至

8、輸出端。5(5)響應各種外部設備的工作請求。2、器 （ROM/RAM）（1）系統(tǒng)程序器（ROM） 用以存放系統(tǒng)管理程序、程序及系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)，PLC 出廠前已將其在只讀器 ROM 或 PROM 中，用戶不能更改。（2）用戶CMOS-RAM器（RAM） 包括用戶程序區(qū)和工作數(shù)據(jù)區(qū)。這類器一般由低功耗的，其中的內(nèi)容可讀出并更改。掉電會丟失的內(nèi)容，一般用鋰電池來保持。注意： PLC手冊中給出的“器類型”和“程序容量”是用戶程序器而言的3、可編程器輸入端口電路開關(guān)量輸入接口電路：采用光電耦合電路，將限位開關(guān)、手動開關(guān)、編碼器等現(xiàn)場輸入設備的轉(zhuǎn)換成 CPU 所能接受和處理的數(shù)字信號。信號PLC 的輸入接口

9、電路（直流輸入型）www PLCworld cn4、可編程器輸出接口電路開關(guān)量輸出接口電路：采用光電耦合電路，將 CPU 處理過的信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強電信號輸出，以驅(qū)動接觸器、電磁閥等外部設備的通斷電。有三種類型：第一：繼電器輸出型：為有觸點輸出方式，用于接通或斷開開關(guān)頻率較低的直流負載或交流負載回路。6第二：晶閘管輸出型： 為無觸點輸出方式，用于接通或斷開開關(guān)頻率較高的交流電源負載。第三：晶體管輸出型：為無觸點輸出方式，用于接通或斷開開關(guān)頻率較高的直流電源負載。www PLCworld cn5、模擬量接口電路（1）模擬量輸入接口：把現(xiàn)場連續(xù)變化的模擬量標準信號轉(zhuǎn)換成適合 PLC 內(nèi)部處理的

10、有若干位二進制數(shù)字表示的信號標準的模擬量信號：電流信號：420mA 電壓信號：110V（2）模擬量輸出接口：將 PLC 運算處理的若干位數(shù)字量信號轉(zhuǎn)換為相應的模擬量信號輸出，以滿足生產(chǎn)過程現(xiàn)場連續(xù)的要求信號（3）智能輸入輸出接口：自帶 CPU，由專門的處理能力，與主 CPU 配合共同完成CPU 工作負擔，又可提高系統(tǒng)的工作效率任務，可減輕主6、電源PLC 的電源是指將外部輸入的交流電處理后轉(zhuǎn)換成滿足 PLC 的 CPU、器、輸人輸出接口等內(nèi)部電路工作需要的直流電源電路或電源模塊。許多 PLC 的直流電源采用直流開關(guān)穩(wěn)壓電源，不僅可提供多路電壓供內(nèi)部電路使用，而且還可為輸入設備（傳感器）提供標準

11、電源。的7、編程器編程器：的手持式、臺式；電腦+編程軟件。作用：編程，調(diào)試，二、可編程器的分類7按硬件的結(jié)構(gòu)類型分類：整體式、模塊式、疊裝式。按 I/O 點數(shù)的多少分類：小型 PLC、中型 PLC、大型 PLC3.PLC 的工作原理和系統(tǒng)器是如何工作的？一、可編程繼電器系統(tǒng)：硬邏輯并行運行的方式計算機系統(tǒng)：采用等待命令的工作方式，如鍵盤掃描方式或 I/O 掃描方式可編程器系統(tǒng)：循環(huán)掃描工作方式，即系統(tǒng)工作任務管理及應用程序執(zhí)行都是按循環(huán)掃描方式完成的二、可編程器工作原理www PLCworld cn可編程器在開機后，完成內(nèi)部處理、通信處理、輸入刷新、程序執(zhí)行、輸出刷新五個工作階段，稱為一個掃描

12、周期。完成一次掃描后，又重新執(zhí)行上述過程，可編程掃描工作方式。器這種周而復始的循環(huán)工作方式稱為1、信號傳遞過程(從輸入到輸出)最終輸出刷新：將輸出映像寄存器的狀態(tài)寫入輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路傳遞輸出端子，從而件動作。外接器2、掃描周期和 I/O 滯后時間可編程器在運行工作狀態(tài)時，執(zhí)行一次掃描操作所需要的時間稱為掃描周期。其典型值為 1100ms。8I/O 滯后時間又稱為系統(tǒng)響應時間，是指可編程輸出信號發(fā)生變化的時刻之間的間隔。器外部輸入信號發(fā)生變化的時刻起至它的有關(guān)外部I/O 滯后現(xiàn)象的（1）輸入濾波器有時間常數(shù)（2）輸出繼電器有機械滯后（3）PC 循環(huán)操作時，進行公共處理、I/O 刷新和執(zhí)

13、行用戶程序等產(chǎn)生掃描周期（4）程序語句的安排，也影響響應時間www PLCworld cn三、可編程器的系統(tǒng)配置1、FX2N 系列可編程器型號格式如下：M：基本單元E：輸入輸出混合擴展單元與擴展模塊EX：輸入擴展模塊EY：輸出擴展模塊R：繼電器輸出S：晶體管輸出T：晶閘管輸出92、FX2N 系列可編程器系統(tǒng)配置FX2N 是 FX 系列了很多大型可編程能最強、速度最高的微型可編程器。它的基本指令執(zhí)行時間高達 0.08s，遠遠超過器。用戶器容量可擴展到 16K 步，最大可以擴展到 256 個 I/O 點，有 5 種模擬量輸入/輸出模塊、高速計數(shù)器模塊、脈沖輸出模塊、4 種位置模塊、多種 RS-23

14、2C/RS-422/RS-485 串行通信模塊或功能擴展板，以及模擬定時器功能擴展板，使用特殊功能模塊和功能擴展板，可以實現(xiàn)模擬量、位置和聯(lián)網(wǎng)通信等功能 。3、可編程器的技術(shù)性能指標1.輸入/輸出點數(shù)2.容量3.掃描速度4.指令系統(tǒng)5.可擴展性6.通信功能4.PLC 的編程元件FX2N 系列 PLC 編程元件分類和編號編程元件的基本特征編程元件的使用www PLCworld cn一、FX2N 系列 PLC 編程元件分類和編號1、PLC 編程元件的物理實質(zhì)：電子電路及器。稱“軟繼電器”2、編程元件的基本特征103、可編程器的編程元件二、輸入繼電器 X可編程器輸入接口的一個接線點對應一個輸入繼電器

15、。輸入繼電器的線圈只能由機外信號驅(qū)動，它可提供無數(shù)個常開接點、常閉接點供編程時使用。如圖 3.1。FX2N 系列的輸入繼電器采用八進制地址編號，X0X267 最多可達 184 點。www PLCworld cn三、輸出繼電器 YPLC 輸出接口的一個接線點對應一個輸出繼電器。輸出繼電器的線圈只能由程序驅(qū)動，每個輸出繼電器除了為內(nèi)部電路提供編程用的常開、常閉觸點外，還為輸出電路提供一個常開觸點與輸出接線端連接。驅(qū)動外部負載的電源由用戶提供。如圖 3.2 所示是輸出繼電器的等效電路。輸出繼電器的地址編號也是八進制，Y0Y267，最多可達 184 點。四、輔助繼電器 MPLC 內(nèi)部有很多輔助繼電器，

16、和輸出繼電器一樣，只能由程序驅(qū)動，每個輔助繼電器也有無數(shù)對常開、常閉11接點供編程使用。其作用相當于繼電器線路中的中間繼電器。輔助繼電器的接點在 PLC 內(nèi)部編程時可以任意使用，但它不能直接驅(qū)動負載，外部負載必須由輸出繼電器的輸出接點來驅(qū)動。輔助繼電器 M 分類輔助繼電器分以下三種類型：通用輔助繼電器M0-M499，共 500 個點斷電保持輔助繼電器M500-M1023 及 M1024-M3071 共 2572 點。特殊輔助繼電器M8000-M8255，共 256 個點。特殊輔助繼電器： 只能利用其接點的特殊輔助繼電器。線圈由 PLC 自動驅(qū)動，用戶只可以利用其接點。例如：M8000 為運行用

17、，PLC 運行時 M8000 接通。M8002 為僅在運行開始瞬間接通的初始脈沖特殊輔助繼電器。 可驅(qū)動線圈型特殊輔助繼電器。用戶激勵線圈后，PLC 作特定動作。例如：M8033 為 PLC 停止時輸出保持特殊輔助繼電器。M8034 為全部輸出特殊輔助繼電器。www PLCworld cnM8039 為定時掃描特殊輔助繼電器。五、狀態(tài)器 S狀態(tài)器 S 是面五種類型狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的重要軟元件，它與后續(xù)的步進梯形指令配合使用。通常狀態(tài)繼電器軟元件有下初始狀態(tài)繼電器 S0S9 共 10 點?；亓銧顟B(tài)繼電器 S10S19 共 10 點。通用狀態(tài)繼電器 S20S499 共 480 點。停電保持狀態(tài)器 S50

18、0S899 共 400 點。用狀態(tài)繼電器 S900S999 共 100 點。六、定時器 T定時器作為時間元件相當于時間繼電器，由設定值寄存器、當前值寄存器和定時器觸點組成。在其當前值寄存器的值等于設定值寄存器的值時，定時器觸點動作。故設定值、當前值和定時器觸點是定時器的三要素。定時器累計 PLC 內(nèi)的 1ms，10ms，100ms 等的時鐘脈沖，當達到所定的設定值時，輸出接點動作。定時器可以使用用戶程序器內(nèi)的常數(shù) K 作為設定值，也可以用后述的數(shù)據(jù)寄存器 D 的內(nèi)容作為設定值。這里的數(shù)據(jù)寄存器應有斷電保持功能。定時器可以分為：常規(guī)定時器 T0T245積算定時器 T246T255121、常規(guī)定時

19、器的動作過程2、積算定時器 T246T2551ms 積算定時器 T246T249 共四點，每點設定值范圍 0.001s32.767s；100ms 積算定時器 T250T255 共6 點，每點設定值范圍 0.1s3276.7s。，當定時器線圈 T250 的驅(qū)動輸入 X1 接通時 T250 用當前值計數(shù)器累計 100ms 的時鐘脈沖個數(shù)，當該值與設定值 K10 相等時，定時器的輸出接點輸出，當計數(shù)中間驅(qū)動輸入 X0 斷開或停電時，當前值可保持。輸入 X1 再接通或復電時，計數(shù)繼續(xù)進行，當累計時間為 10×0.1s1s 時，輸出接點動作。當復位輸入 X1 接通時，計數(shù)器就復位，輸出接點也復

20、位www PLCworld cn3、接點的動作時序接點動作時序。定時器在其線圈被驅(qū)動后開始計時，到達設定值后，在執(zhí)行第一個線圈指令時，其輸出接點動作。從驅(qū)動定時器線圈到其接點動作稱為定時器接點動作精度時間 t，tT+T0-。13七、計數(shù)器 C可編程器的計數(shù)器共有兩種：內(nèi)部信號計數(shù)器和高速計數(shù)器。內(nèi)部信號計數(shù)器有分為兩種：16 位遞加計數(shù)器和 32 位增減計數(shù)器。1、16 位遞加計數(shù)器設定值位 132767。其中，C0C99 共 100 點是通用型，C100C199 共 100 點是斷電保持型。下圖表示了遞加計數(shù)器的動作過程。www PLCworld cn2、32 位增減計數(shù)器設定值為21474

21、836482147483647，其中 C200C219 共 20 點是通用型，C220C234 共 15 點為斷電保持型計數(shù)器。32 位雙向計數(shù)器是遞加型還是遞減型計數(shù)由特殊輔助繼電器 M8200M8234 設定。特殊輔助繼電器接通時（置 1）時，為遞減計數(shù)；特殊輔助繼電器斷開（置 0）時，為遞加計數(shù)?？芍苯佑贸?shù) K 或間接用數(shù)據(jù)寄存器 D 的內(nèi)容作為設定值。間接設定時，要用器件號緊連在一起的兩個數(shù)據(jù)寄存器。，用 X14 作為計數(shù)輸入，驅(qū)動 C200 計數(shù)器線圈進行計數(shù)操作。當計數(shù)器的當前值由4 到3（增大）時，其接點接通（置 1）；當計數(shù)器的當前值由3 到4（減?。r，其接點斷開（置 0）

22、。14八、數(shù)據(jù)寄存器 D在進行輸入輸出處理、模擬量最、位置時，需要許多數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)和參數(shù)。數(shù)據(jù)寄存器為 16 位，為符號位，可用兩個數(shù)據(jù)寄存器合并起來存放 32 位數(shù)據(jù)，最仍為符號位。數(shù)據(jù)寄存器分成下面幾類：通用數(shù)據(jù)寄存器 D0D199 共 200 點斷電保持/鎖存寄存器 D200D7999 共 7800 點www PLCworld cn特殊數(shù)據(jù)寄存器 D8000D8255 共 256 點文件數(shù)據(jù)寄存器 D1000D7999 共 7000 點1、通用數(shù)據(jù)寄存器 D0D199 共 200 點一旦在數(shù)據(jù)寄存器寫入數(shù)據(jù)，只有不再寫入其他數(shù)據(jù)，就類數(shù)據(jù)寄存變化。但是當 PLC 由運行到停止或斷電時，

23、該器的數(shù)據(jù)被清除為 0。但是當特殊輔助繼電器 M8033 置 1，PLC 由運行轉(zhuǎn)向停止時，數(shù)據(jù)可以保持。2、斷電保持/鎖存寄存器 D200D7999 共 7800 點斷電保持/鎖存寄存器有斷電保持功能，PLC 從 RUN 狀態(tài)進入 STOP 狀態(tài)時，斷電保持寄存器的值保持不變。利用參數(shù)設定，可改變斷電保持的數(shù)據(jù)寄存器的范圍。3、特殊數(shù)據(jù)寄存器 D8000D8255 共 256 點這些數(shù)據(jù)寄存器供監(jiān)視 PLC 中器件運行方式用。其內(nèi)容在電源接通時，寫入初始值（先全部清 0，然后由系統(tǒng) ROM 安排寫入初始值）。例如，D8000 所存的警戒監(jiān)視時鐘的時間由系統(tǒng) ROM 設定。若有改變時，用傳送指

24、令將目的時間送入 D8000。該值在 PLC 由 RUN 狀態(tài)到 STOP 狀態(tài)保持不變。未定義的特殊數(shù)據(jù)寄存器，用戶不能用。4、文件數(shù)據(jù)寄存器 D1000D7999 共 7000 點文件寄存器是以 500 點為一個，可被外部設備存取。文件寄存器實際上被設置為 PLC 的參數(shù)區(qū)。文件15寄存器與鎖存寄存器是重疊的，可保證數(shù)據(jù)丟失。FX2N 系列的文件寄存器可通過 BMOV（塊傳送）指令改寫九、變址寄存器（V/Z）變址寄存器除了和普通的數(shù)據(jù)寄存器有相同的使用方法外，還常用于修改器件的地址編號。V、Z 都是 16 位的寄存器，可進行數(shù)據(jù)的讀寫。當進行 32 位操作時，將 V、Z 合并使用，指定 Z

25、 為低位十、指針（P/I）分支指令用 P0P62、P64P127 共 127 點。指針 P0P62、P64P127 為標號，用來指定條件跳轉(zhuǎn)，子程序調(diào)用等分支指令的跳轉(zhuǎn)目標。P63 為結(jié)束跳轉(zhuǎn)用。中斷用指針 I0I8共 9 點。中斷指針的格式表示如下：(1) 輸入中斷 I00 表示為下降沿中斷；1 表示為上升沿中斷。表示輸入號，取值范圍為 05，每個輸入只能用一次。例如，I001 為輸入 X0 從 OFF 到 ON 變化時，執(zhí)行由該指令作為標號后面的中斷程序，并根據(jù) IRET 指令返回。www PLCworld cn(2) 定時器中斷 I表示定時器中斷號,取值范圍為 68，每個定時器只能用 1

26、 次。表示定時時間，取值范圍為 1099ms。例如，I710，即每隔 10ms 就執(zhí)行標號為 I710 后面的中斷程序，并根據(jù) IRET 指令返回。十一、常數(shù)（K/H）常數(shù)也作為器件對待，它在器中占有一定的空間，十進制常數(shù)用 K 表示，如 18 表示為 K18；十六進制常數(shù)用 H 表示，如 18 表示為 H12。5.PLC 的編程語言和基本指令器的編程語言一、可編程不同廠家，不同型號的 PLC 的編程語言只能適應順序功能的。IEC 中的 PLC 編程語言標準中有五種編程語言：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(jié)構(gòu)文本編程語言。 最常用的就是梯形圖編程語言和指令語

27、句表編程語言。161、梯形圖編程語言梯形圖是在原繼電器接觸器的 PLC 編程語言。系統(tǒng)的繼電器梯形圖基礎(chǔ)上演變而來的一種圖形語言。它是目前用得最多注意：梯形圖表示的并不是一個實際電路而只是一個即所謂“軟接線”。程序，其間的連線表示的是它們之間的邏輯關(guān)系，常開觸點 ：常閉觸點：線圈：注意：它們并非是物理實體，而是“軟繼電器”。每個“軟繼電器”僅對應 PLC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)。2、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

28、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。3、指令語句表編程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(chǎn)品，其助記符語言與梯形圖語言是相互對應的，可互相轉(zhuǎn)換。www PLCworld cn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。案例在生產(chǎn)實踐過程中，某些生產(chǎn)機械常要求既能正常起動，又能實現(xiàn)調(diào)整位置的點動

29、工作。 試用可編程器的基本邏輯指令來電的點動及連續(xù)運行。1、異步電線路圖17圖（a）為主電路。工作時，合上刀開關(guān) 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。圖（b）為最簡單的點動線路。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 KM 線圈又失電，其主觸點斷開，電停止運轉(zhuǎn)。圖（c）是帶手動開關(guān) SA 的點動線路。當需ww要w P點LC動w時，只要把開關(guān) SA 斷開，由按鈕 SB 2 來進行點動。當需要正常運行時，只要把開關(guān) SA 合上，將 KM 的自鎖觸點接入，即可實現(xiàn)連續(xù)

30、。圖（d）中增加了一個復合按鈕 SB 3 來實現(xiàn)點動。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)后閉合接通起動電路， KM 接觸器線圈得電，主觸點閉合，接通三相電源，電起動運轉(zhuǎn)。當松開點動按鈕 SB 3 時， KM 線圈失電， KM 主觸點斷開，電停止運轉(zhuǎn)。若需要電連續(xù)運轉(zhuǎn)，由停止按鈕 SB 1 及起動按鈕 SB 2，接觸器 KM 的輔助觸點起自鎖作用。2、可編程器的硬件連接實現(xiàn)電的點動及連續(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(guān) QS 等。主電路的連接。183、梯形圖的設計梯形圖便是是以圖形符號及

31、圖形符號在圖中的相互關(guān)系表示來。兩者部分符號對應關(guān)系如表所示。關(guān)系的編程語言，是從繼電器電路圖演變而www PLCworld cn根據(jù)輸入輸出接線圈可設計出異步電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，因為異步電未過熱，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，其主觸點接通電的電源，則電起動運行。當松開按鈕 SB1 時， X0 失電，其觸點斷開， Y0 失電，接觸點 KM 斷電，電停止轉(zhuǎn)動，即本梯形圖可實現(xiàn)點動功能。大家可能發(fā)現(xiàn)，在梯形圖中使用

32、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？圖（b）為電連續(xù)運行的梯形圖，其工作過程分析如下：當按 SB1 被按下時 X0 接通，Y0 置 1，這時電連續(xù)運行。需要停車時，按下停車按鈕 SB2，串聯(lián)于 Y0 線圈回路中的 X1 的常閉觸點斷開， Y0 置 1， 電機失電停車。19起-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點叫做“自保持觸點“。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)。工程中把這個觸啟-保-停電路是梯形圖中最典型的單元，它包含

33、了梯形圖程序的全部要素。它們是：a 、每一個梯形圖支路都一個。輸出線圈（或功能框）表示，本例中為 Y0 。b 、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 的條件既是發(fā)生的條件，本例中為起動按鈕 X0 置 1。c 、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。4、語句表點動即圖（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(qū)動指令 OUT 。而每條指令占用一個程序步，語句

34、表如下www PLCworld cn連續(xù)運行即圖（b）所使用到的基本指令有：從母線取用常開觸點指令 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(qū)動指令 OUT 。語句表如下：二、FX 系列可編程器的基本指令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(guān)系。1、邏輯取及線圈驅(qū)動指令 LD、LDI、OUT20LD，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。表示一個與輸入母線相連的常閉接點指令 。OUT，線圈驅(qū)動指令2、接點串聯(lián)指令 AND、ANIwww PLCworld cnAND, 與

35、指令。用于單個常開接點的串聯(lián)。ANI，與非指令。用于單個常閉接點的串聯(lián) 。OUT 指令，通過接點對其它線圈使用 OUT 指令稱為縱接輸出或連續(xù)輸出 。3、接點并聯(lián)指令 OR、ORIOR，或指令，用于單個常開接點的并聯(lián)。ORI, 或非指令，用于單個常閉接點的并聯(lián)。214、串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令 ORB兩個或兩個以上的接點串聯(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，分支開始用 LD、LDI 指令， 分支結(jié)果用 ORB 指令。5、并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接指令 ANBwww PLCworld cn兩個或兩個以上接點并聯(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，使用 ANB 指令

36、。分支的起點用 LD、LDI 指令。6.PLC 的基本指令案例：由電機及拖動基礎(chǔ)可知，三相交流異步電起動時電流較大，一般是額定電流的（ 5 7 ）倍。故對于功率較大的電，應采用降壓起動方式， Y/ 降壓起動是常用的方法之一。起動時，定子繞組首先接成星形，待轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時，再將定子繞組的接線換成三角形，電便進入全電壓正常運行狀態(tài)。異步電Y/降壓起動電路22工作過程分析如下 ：www PLCworld cn可編程器的硬件連接本模塊所需的硬件及輸入 /輸出端口分配。由圖可見：本模塊除可編程器之外，還增添了部分器件，其中，SB1 為停止按鈕，SB2 為起動按鈕，F(xiàn)R 為熱繼電器的常開觸點，K

37、M1 為主電源接觸器，KM2 為形運行接觸器，KM3 為 Y 形起動接觸器。233、軟件設計www PLCworld cn知識點擴展：1、取脈沖指令 LDP、LDF24LDP 取脈沖上升沿，指在輸入信號的上升沿接通一個掃描周期LDF 取脈沖下降沿，指在輸入信號的下降沿接通一個掃描周期2、與脈沖指令 ANDP、ANDFwww PLCworld cnANDP：與脈沖上升沿ANDF：與脈沖下降沿3、或脈沖指令 ORP、ORFORP：或脈沖上升沿ORF：或脈沖下降沿4、多重輸出指令 MPS、MRD、MPP25MPS，進棧指令MRD，讀棧指令MPP，出棧指令這三條指令是無操作元件指令，都為一個程序步長。

38、這組指令用于多輸出電路?？蓪⑦B接點先接后面的電路，用于連5、主控及主控復位指令 MC、MCRwww PLCworld cnMC 為主控指令：用于公用串聯(lián)接點的連接。MCR 叫主控復位指令：MC 的復位指令。在編程時，經(jīng)常遇到多個線圈同時受一個或一組接點。如果在每個線圈的電路中都串入同樣的接點，將多占用單元，應用主控指令可以解決這一問題。案例一：用 PLC 實現(xiàn)下圖所示方波的 2 分頻1、可編程器的硬件連接26根據(jù)前面的學習，再依據(jù)圖中的標示，同學們可以畫出輸入及輸出端口的分配，在這不加深述。2、軟件設計知識點：1、取反指令 INVwww PLCworld cn該指令用于運算結(jié)果的取反。當執(zhí)行該

39、指令時，將 INV 指令之前存在的如 LD、LDI 等指令的運算結(jié)果反轉(zhuǎn)2、置位與復位指令 SET、RSTSET 為置位指令：使動作保持RST 為復位指令：使操作保持復位3、脈沖輸出指令 PLS、PLF27PLS 指令：在輸入信號上升沿產(chǎn)生脈沖輸出PLF 指令：在輸入信號下降沿產(chǎn)生脈沖輸出4、空操作指令 NOPNOP 為空操作指令，該指令是一條無動作、無目標元件占一個程序步的指令?？詹僮髦噶钍乖摬叫蜃骺詹僮?。用 NOP 指令替代已寫入指令，可以改變電路。在程序中加入 NOP 指令，在改動或追加程序時可以減少步序號的改變。執(zhí)行完清除用戶器的操作后，用戶器的內(nèi)容全部變?yōu)榭詹僮髦噶睢?、程序結(jié)束指令

40、 ENDEND 是一條無目標元件占一個程序步的指令。PLC 反復進行輸入處理、程序運算、輸出處理，若在程序最后寫入 END 指令，則 END 以后的程序步就不再執(zhí)行，直接進行輸出處理。在程序調(diào)試過程中，按段ENDwww PLCworld cn指令，可以順序擴大對各程序段動作的檢查。采用 END 指令將程序劃分為若干段，在確認處于前面電路塊的動作正確無誤之后，依次刪去 END 指令。要注意的是在執(zhí)行 END 指令時，也刷新監(jiān)視時鐘。案例二：現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)廣泛采用流水作業(yè)，對成品或半成品進行分檢，排除殘次品是必須的工序。在流水線上，成品或半成品往往要經(jīng)過若干項檢驗，符合要求者得以通過，隨著流水線進入

41、下道生產(chǎn)工步。而不者必須在某處集中地予以排除，不得進入下道生產(chǎn)環(huán)節(jié)。因此，成品或半成品隨傳送帶遞進過程中，對其進行的檢驗結(jié)果也必須同步地向前移動。這樣，當不者移動到規(guī)定的排除點時，才能正確地加以排除，從而實現(xiàn)質(zhì)檢與分檢。利用 PC 提供的移位寄存器功能，可以很方便地做到這一點。1、質(zhì)量過程示意圖28，工件在傳送帶上步行式前進。工件在 0 號站接受 PH1 光電檢查。從 0 號站移到 4 號站要經(jīng)過 4次步進。移到 4 號站時，移到此站工件好還是壞。如果是廢品則要求電磁閥 YV 打開，使廢品掉下來。當 PH2 檢測到廢品已掉下來后重新將電磁閥關(guān)閉。 PLC 的輸入條件有以下幾個： PH1 光電檢

42、測，當工件時， PH1 數(shù)據(jù)為“ 0 ”；當工件廢品時， PH1 數(shù)據(jù)為“ 1 ”。 PH2 光電檢測，當數(shù)據(jù)為“ 1 ”表明廢品已掉下來。 LS 為行程開關(guān)，凸輪每轉(zhuǎn)一次 LS 接通一次，工件步進一步。 S 為外加復位按鈕。 PC 的輸出點只有一個即電磁閥 YV 。2、硬件的連接根據(jù)上述模塊的學習，再依據(jù)圖中的標示，同學們可以畫出輸入及輸出端口的分配，在這不加深述。3、系統(tǒng)的軟件設計可編程器編程的基本原則：1、水平不垂直www PLCworld cn梯形圖的接點應畫在水平線上，不能畫在垂直分支上2、線圈右邊無接點不能將接點畫圈右邊，只能在接點的右邊接線圈3、左大右小，上大下小29有串聯(lián)電路并

43、聯(lián)時，應將接點最多的那個串聯(lián)回路放在梯形圖最上面。有并聯(lián)電路相串聯(lián)時，應將接點最多的并聯(lián)回路放在梯形圖的最左邊。4、雙線圈輸出不可用www PLCworld cn如果在同一程序中同一元件的線圈使用兩次或多次，則稱為雙線圈輸出。這時前面的輸出無效，只有最后一次才有效，一般不應出現(xiàn)雙線圈輸出。7.PLC 程序設計方法一.梯形圖經(jīng)驗設計法一、梯形圖經(jīng)驗設計法經(jīng)驗設計方法也叫試湊法，經(jīng)驗設計方法需要設計者掌握大量的典型電路，在掌握這些典型電路的基礎(chǔ)上，充分理解實際的湊梯形圖。問題，將實際問題分解成典型電路，然后用典型電路或修改的典型電路進行拼二、梯形圖經(jīng)驗設計法的步驟分解梯形圖程序輸入信號邏輯組合使用

44、輔助元件和輔助觸點30使用定時器和計數(shù)器使用功能指令畫互鎖條件畫保護條件三、常用基本環(huán)節(jié)梯形圖程序1、啟動、保持和停止電路www PLCworld cn實現(xiàn) Y10 的啟動、保持和停止的四種梯形圖啟動信號，X1 為停止信號。圖 a、c 是利用令實現(xiàn)自鎖保持。這些梯形圖均能實現(xiàn)啟動、保持和停止的功能。X0 為Y10 常開觸點實現(xiàn)自鎖保持，而圖 b、d 是利用 SET、RST 指2、三相異步電正反轉(zhuǎn)3、常閉觸點輸入信號的處理31如果輸入信號只能由常開觸點提供，梯形圖中的觸點類型與繼電器電路的觸點類型完全一致。如果接入 PLC 的是輸入信號的常閉觸點，這時在梯形圖中所用的 X1 的觸點的類型與 PL

45、C 外接 SB2 的常開觸點時剛好相反 ， 與 繼 電 器 電 路 圖 中 的 習 慣 也 是 相 反 的 。 建 議 盡 可 能 采 用 常 開 觸 點 作 為PLC 的 輸 入 信 號 。4、多繼電器線圈電路下圖是可以自鎖的同時4 個繼電器線圈的電路圖。其中 X0 是起動按鈕，X1 是停止按鈕。5、多地電路www PLCworld cn一個繼電器線圈的程序。其中 X0 和 X1 是一個地方的起動和停止下圖是兩個按鈕，X2 和 X3是另一個地方的起動和停止按鈕。6、互鎖電路下圖是 3 個輸出線圈的互鎖電路。其中 X0、X1 和 X2 是起動按鈕，X3 是停止按鈕。由于 Y0、Y1、Y2 每次

46、只能有一個接通，所以將 Y0、Y1、Y2 的常閉觸點分別串聯(lián)到其它兩個線圈的電路中。7、順序起動電路32。Y0 的常開觸點串在 Y1 的回路中，Y1 的接通是以 Y0 的接通為條件。這樣，只有 Y0 接通才Y1 接通。Y0 關(guān)斷后 Y1 也被關(guān)斷停止，而且 Y0 接通條件下，Y1 可以自行接通和停止。X0、X2 為起動按鈕，X1、X3 為停止按鈕。8、集中與分散電路在多臺單機組成的自動線上，有在總操作臺上的集中和在單機操作臺上分散的聯(lián)鎖。集中與分散控制的梯形圖 單機分散起動命令。X2 為選擇開關(guān)，以其觸點為集中與分散的聯(lián)鎖觸點。當 X2 為 ON 時，為；當 X2 為 OFF 時，為集中總起動

47、。在兩種情況下，單機和總操作臺都可以發(fā)出停止www PLCworld cn9、自動與手動電路在自動與半自動工作設備中，有自動與手動的聯(lián)鎖，。輸入信號 X1 是選擇開關(guān)，選其觸點為聯(lián)鎖型號。當 X1 為 ON 時，執(zhí)行主控指令，系統(tǒng)運行自動程序，自動有效，同時系統(tǒng)執(zhí)行功能指令 CJ? P63，直接跳過手動程序，手動調(diào)整無效。當 X1 為 OFF 時，主控指令不執(zhí)行，自動控制無效，跳轉(zhuǎn)指令也不執(zhí)行，手動有效。10、閃爍電路當撥動開關(guān)將 X0 接通，啟動脈沖發(fā)生器。延時 2s 后 Y0 接通，再延時 1s 后 Y0 斷開。這一過程周期性地重復。Y0 輸出一系列脈沖信號，其周期為 3s，脈寬為 1s。

48、3311、延合延分電路用 X0為 ON。X0 為 ONY0，當 X0 的常開觸點接通后，T0 開始定時，10s 后 T0 的常開觸點接通，使 Y0 變時其常閉觸點斷開，使 T1 復位，X0 變?yōu)?OFF 后 T1 開始定時，5s 后 T1 的常閉觸點斷開，使 Y0 變?yōu)?OFF，T1 也被復位。Y0 用起動、保持、停止電路來。www PLCworld cn12、定時范圍擴展電路FX2N 系列 PLC 定時器的最長定時時間為 3276.7s，如果需要更長的定時時間，可以采用以下方法以獲得較長延時時間。1、多個定時器組合電路。當 X0 接通，T0 線圈得電并開始延時，延時到 T0 常開觸點閉合，又

49、使 T1 線圈得電，并開始延時，當定時器 T1 延時到，其常開觸點閉合，再使 T2 線圈得電，并開始延時，當定時器 T2 延時到，其常開觸點閉合，才使 Y0 接通。因此，從 X0 為 ON 開始到 Y0 接通共延時 9000s。342、定時器和計數(shù)器組合當 X1 為 ON 時，T1 開始定時，0.6s 后 T1 定時時間到，其常閉觸點斷開，使它復位，復位后 T1 的當前值變?yōu)?0，同時它的常閉觸點接通，使它的線圈重新通電，又開始定時。T1 將這樣周而復始地工作，直至 X1 變?yōu)?OFF。從分析中可看出，最上面一行電路是一個脈沖信號發(fā)生器，脈沖周期等于 T1 的設定值。產(chǎn)生的脈沖列送給 C0 計

50、數(shù)，計滿 3 個數(shù)后，C0 的當前值等于設定值，它的常開觸點閉合，Y0 開始輸出。8.PLC 程序設計方法二.繼電器移植法電路一、繼電器電路移植法設計梯形圖用 PLC 改造繼電器系統(tǒng)時，因為原有的繼電ww器w系orld統(tǒng)cn經(jīng)過長期的使用和考驗，已被證明能夠完成系統(tǒng)要求的功能，而且繼電器電路圖與梯形圖在表示方法和分析方法上有很多相似之處，因此可以根據(jù)繼電器電路圖設計梯形圖，即將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換為具有相同功能的 PLC 外部硬件接線圖和梯形圖。二、繼電器電路移植法設計梯形圖設計步驟1. 了解和熟悉被控設備的工藝過程和機械的 動作情況。2.確定 PLC 的輸入信號和輸出負載，畫出 PLC 外部接線圖。3. 確定與繼電器電路圖的中間繼電器、時間繼電器對應的梯形圖中的輔助繼電器 M 和定時器 T 的元件號。4.根據(jù)上述對應關(guān)系畫出梯形圖案例：的電正反轉(zhuǎn)PLC利用 PLC一臺異步電的正反轉(zhuǎn)。輸入端直流電源 E 由 PLC 內(nèi)部提供，可直接將 PLC 電源端子接在開關(guān)上。交流電源則是由外部供給。1、熟悉電的正反轉(zhuǎn)電路352、PLC 的 I/O 點的確定與分配www PLCworld cn3.PLC電正反轉(zhuǎn)外部接線圖364、程序編制www PLCworld cn9.PLC 程序設計方法三順序設計法之功能表圖一、順序設計法順序就是按照生產(chǎn)