基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)控制ppt課件

1、l4.1 概述l4.1.1PLC的定義l PLC是以微處理器為核心，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。l4.1.2PLC的功能l 它的主控單元具有邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、監(jiān)控和通信等基本功能，連接各種控制功能模塊后，還具有PID調(diào)節(jié)、過(guò)程控制、位置控制、智能控制和遠(yuǎn)程控制等功能。 2019年奧地利推出了集年奧地利推出了集PLC技術(shù)和大技術(shù)和大型計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的新一代可編程序型計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的新一代可編程序控制器，稱可編程計(jì)算機(jī)控制器控制器，稱可編程計(jì)算機(jī)控制器PCC。PCC除了具有上述除了具有上述PLC的所有功能外，的所有功能

2、外，還具有通用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能還具有通用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和很高的運(yùn)算速度?？梢灶A(yù)料，力和很高的運(yùn)算速度?？梢灶A(yù)料，PCC將成為二十一世紀(jì)工業(yè)自動(dòng)化的主流控將成為二十一世紀(jì)工業(yè)自動(dòng)化的主流控制裝置。制裝置。 4.2.1PLC的組成 存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器數(shù)字開關(guān)電源圖4-1 PLC的基本結(jié)構(gòu)示意圖計(jì) 算 機(jī)編 程 器現(xiàn)場(chǎng)輸入開關(guān)元件編 碼 器接近開關(guān)限位開關(guān)手動(dòng)開關(guān)光電傳感器PLC 主 控 單 元中央處理單元（CPU)存系統(tǒng)程序數(shù) 據(jù)用戶程序儲(chǔ)器蜂 鳴 器電源現(xiàn)場(chǎng)被控執(zhí)行電器指 示 燈數(shù)碼顯示器電 磁 閥繼電器、接觸器變頻器輸入端輸入接口及模塊輸出接口及模塊通 信 接 口 及 模 塊

3、（1） CPU 用于接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序，檢查編程過(guò)程是否出錯(cuò)；進(jìn)行系統(tǒng)診斷；解釋并執(zhí)行用戶程序；完成通信及外設(shè)的某些功能。 （2）用戶程序存儲(chǔ)器 存放PLC用戶的應(yīng)用程序。采用可讀寫的隨機(jī)存儲(chǔ)器。l 存放存放PLC的梯形圖和指令語(yǔ)句的編的梯形圖和指令語(yǔ)句的編譯解釋程序、自診斷程序、數(shù)據(jù)區(qū)管理程譯解釋程序、自診斷程序、數(shù)據(jù)區(qū)管理程序、編程器管理通信程序、輸入掃描程序序、編程器管理通信程序、輸入掃描程序和輸出驅(qū)動(dòng)程序等系統(tǒng)程序。這些程序在和輸出驅(qū)動(dòng)程序等系統(tǒng)程序。這些程序在PLC出廠前已固化到只讀存儲(chǔ)器出廠前已固化到只讀存儲(chǔ)器ROM中。中。l （4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 l 由系統(tǒng)程序?qū)⑵鋭澐?/p>

4、為：存放輸入/輸出狀態(tài)值的輸入/輸出映象存儲(chǔ)區(qū)、定時(shí)/計(jì)數(shù)存儲(chǔ)區(qū)、輔助繼電器狀態(tài)值存儲(chǔ)區(qū)和其它特殊繼電器狀態(tài)值存儲(chǔ)區(qū)。l （5）輸入接口及模塊 l 將外部輸入的開關(guān)信號(hào)與PLC的內(nèi)部信號(hào)進(jìn)行光 l 電隔離，以防干攏信號(hào)入侵；并將DC110V或DC24V l 的外部輸入信號(hào)變換成DC5V的內(nèi)部電平信號(hào)。l l （6輸出接口及模塊 l 將輸出信號(hào)變換成能驅(qū)動(dòng)外負(fù)載的電壓和電流信號(hào)；并將PLC的內(nèi)部信號(hào)與驅(qū)動(dòng)外負(fù)載的電氣元件(晶體管或雙向晶閘管或小型繼電器)的電源進(jìn)行隔離，以防輸出電源線路夾帶的干擾信號(hào)入侵。l （7通信接口l PLC的通信接口有：與上位計(jì)算機(jī)或其它PLC通信的接口及與編程器通信的接

5、口兩種。前者一般用RS232C或RS485等標(biāo)準(zhǔn)串行接口；后者的種類很多，不同的機(jī)型有不同的編程器接口。PLC的通信模塊類型目前尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，而是隨機(jī)型而異。ll （8編程器 l 用于用戶程序的輸入、編輯、調(diào)試和監(jiān)視，還可以通過(guò)其調(diào)用和顯示PLC的某些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。l 4.2.2.1 什么叫掃描工作方式？l PLC運(yùn)行時(shí), 對(duì)系統(tǒng)程序和用戶程序從步序0起的第一條指令到程序結(jié)束指令END，按順序進(jìn)行訪問和執(zhí)行，并周而復(fù)始地進(jìn)行下去，直至執(zhí)行到停止運(yùn)行指令或停電或出現(xiàn)故障為止。l4.2.2.2 描述工作方式的五步曲l l 自診斷與外設(shè)通信掃描輸入狀態(tài)解算用戶邏輯輸出結(jié)果。l （1自診斷 l

6、 PLC在運(yùn)行狀態(tài)下，每次掃描用戶程序前，首先對(duì)CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出模塊等進(jìn)行故障診斷，如果正常便繼續(xù)進(jìn)行掃描，一旦發(fā)現(xiàn)故障則轉(zhuǎn)入處理程序，并保留當(dāng)前工作狀態(tài)和切斷全部輸出，接著停機(jī)及顯示出錯(cuò)信息。l （2與外設(shè)通信 l 自診斷結(jié)果正常后，PLC便掃描上位計(jì)算機(jī)(以下簡(jiǎn)稱上位機(jī)) 或編程器通信接口，若有通信請(qǐng)求便響應(yīng)處理。在與上位機(jī)通信過(guò)程中，PLC將上位機(jī)發(fā)來(lái)的指令進(jìn)行相應(yīng)的操作，并把自身的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)回傳給上位機(jī)。而編程器把輸入指令和修改參數(shù)傳送給主控單元，主控單元?jiǎng)t把要顯示的狀態(tài)、數(shù)據(jù)、錯(cuò)誤等信息返傳給編程器予以顯示。編程器還可向主控單元發(fā)送運(yùn)行、停頓、清除內(nèi)存、監(jiān)控等指令。l （

7、3掃描輸入狀態(tài) l 完成前兩個(gè)階段的掃描后，PLC便掃描輸入模塊的各個(gè)輸入點(diǎn)，讀入各點(diǎn)的狀態(tài)值和數(shù)據(jù)，如開關(guān)狀態(tài)值1或0、A/D轉(zhuǎn)換值、BCD碼數(shù)據(jù)等，并把這些狀態(tài)值和數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。其中，輸入點(diǎn)的狀態(tài)值寫入輸入映象寄存區(qū)。在一個(gè)掃描周期內(nèi)，不管外部輸入信號(hào)是否變化，已存入輸入映象寄存區(qū)中的狀態(tài)值和數(shù)據(jù)均不變。只有到下一個(gè)掃描周期，才能根據(jù)外部輸入信號(hào)的變化刷新輸入映象寄存區(qū)中的狀態(tài)值和數(shù)據(jù)。l （4解算用戶邏輯 l即執(zhí)行用戶程序。通常是從用戶程序存儲(chǔ)器的最低位地址存放的第一條指令開始，按地址遞增的方向順序掃描用戶程序，并按用戶程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算或算術(shù)運(yùn)算。解算用戶邏輯的結(jié)果暫存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

8、器的相應(yīng)存儲(chǔ)單元。其中，向外輸出狀態(tài)值則暫存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的輸出映象寄存區(qū)。 l （5輸出結(jié)果 l全部解算完用戶邏輯后，將運(yùn)算結(jié)果中的所有向外輸出信號(hào)，從輸出映象寄存區(qū)經(jīng)輸出鎖存器傳送到輸出模塊的相應(yīng)輸出端子。此時(shí)才是驅(qū)動(dòng)外負(fù)載的實(shí)際輸出。l4.2.2.3 掃描周期 l PLC完成上述5個(gè)掃描步驟所需的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。在PLC產(chǎn)品技術(shù)性能參數(shù)中所列的掃描周期，一般是指按上述5個(gè)步驟掃描1000條指令所需的時(shí)間。而實(shí)際的掃描周期則由用戶程序的大小而定，程序指令越少，掃描周期越短，否則反之。 l 4.2.2.4 掃描工作方式的特點(diǎn)l在掃描過(guò)程中，前面掃描過(guò)的中間運(yùn)算結(jié)果立即可以被后面將掃描到的

9、指令所利用。而當(dāng)前掃描指令以前的指令中的各種繼電器的狀態(tài)，要到下一個(gè)掃描周期掃描到該繼電器所屬指令時(shí)才改變狀態(tài)。弄清這一工作方式對(duì)正確設(shè)計(jì)PLC的應(yīng)用程序很有邦助。l4.2.3 PLC的編程元件 l 繼電器的術(shù)語(yǔ) PLC的編程一般是以梯形圖作為依據(jù)，而PLC的梯形圖程序最初來(lái)源于繼電器邏輯電路圖。由于繼電器邏輯電路圖中用到各種各樣的繼電器。 因而在PLC的編程中引入了繼電器的術(shù)語(yǔ) 。l （1PLC編程元件的物理含義 lPLC中的輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部繼電器、特殊功能繼電器等，指的是PLC數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中相應(yīng)存儲(chǔ)單元的位觸發(fā)器。當(dāng)位觸發(fā)器的狀態(tài)值為“1時(shí)，相當(dāng)于繼電器的線圈得電，常開觸點(diǎn)閉合和

10、常閉觸點(diǎn)斷開，為“0時(shí)，相當(dāng)于繼電器的線圈失電，常開觸點(diǎn)斷開和常閉觸點(diǎn)閉合。數(shù) 據(jù) 寄 存 器輸出繼電器輸入繼電器位觸發(fā)器F EDC B A9 87 6 54 321100內(nèi)部繼電器定 時(shí) 器計(jì) 數(shù) 器 1輸入繼電器 輸入映像寄存區(qū)的位觸發(fā)器。其功能是接收和暫存現(xiàn)場(chǎng)輸入開關(guān)的狀態(tài)值。它有常開和常閉觸頭，但無(wú)線圈。輸入繼電器由外部輸入開關(guān)驅(qū)動(dòng)。 2輸出繼電器 輸出映像寄存區(qū)的位觸發(fā)器。其功能是暫存向外輸出的邏輯運(yùn)算結(jié)果。它有常開和常閉觸頭及線圈，由指令驅(qū)動(dòng)。它的向外輸出信號(hào)要借助對(duì)應(yīng)輸出模塊中的物理繼電器或大功率晶體管或雙向晶閘管才能驅(qū)動(dòng)負(fù)載。l 3內(nèi)部繼電器(亦稱輔助繼電器) l數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中定

11、義為內(nèi)部繼電器的位觸發(fā)器。如果內(nèi)部繼電器用于數(shù)據(jù)傳送或處理，則以字或字節(jié)為單位的存儲(chǔ)單元。它有常開和常閉觸點(diǎn)以及線圈，由指令驅(qū)動(dòng)。內(nèi)部繼電器不能對(duì)外輸出，它的輸出信號(hào)(線圈得電后的觸點(diǎn)開關(guān)狀態(tài))只能作為內(nèi)部輸入信號(hào)，在程序中供邏輯控制使用。 l內(nèi)部繼電器有以下兩種類型： l普通型：停電后再恢復(fù)供電時(shí)，不能保持停電前的得電狀態(tài)。l記憶型：停電后再恢復(fù)供電時(shí)，能保持停電前的得電狀態(tài)。l 4特殊功能輔助繼電器 l a) 初始化脈沖繼電器 在程序運(yùn)行開始產(chǎn)生一個(gè)脈沖寬度為一個(gè)掃描周期的方波。它可作為初始化信號(hào)，使應(yīng)用程序復(fù)位到初始狀態(tài)。該繼電器只有常開觸點(diǎn)，無(wú)線圈。l b) 100ms時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器

12、可產(chǎn)生脈沖周期為100ms, 脈沖間隔和脈沖寬度均為50 ms的時(shí)鐘信號(hào)。該繼電器只有常開觸點(diǎn)，無(wú)線圈。l c) 禁止PLC全部輸出的繼電器 l 當(dāng)該繼電器線圈得電時(shí)，使所有輸出繼電器線圈失電，而內(nèi)部繼電器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器仍保持當(dāng)前狀態(tài)。這種繼電器用于條件控制緊急停機(jī)。即在梯形圖上設(shè)定一些緊急停機(jī)的開關(guān)信號(hào)，作為驅(qū)動(dòng)該繼電器的條件。 l 5)定時(shí)器 l 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中定義為定時(shí)器的存儲(chǔ)單元，大多數(shù)為16位，有的為8位。其最高位作為輸出常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。其余各位為數(shù)據(jù)位，用于存放定時(shí)設(shè)定值，該值的最大范圍為132767 (16位定時(shí)器)和1127 (8位定時(shí)器)。定時(shí)器的時(shí)基(定時(shí)單位)有0.0

13、01s、0.01s、0.1s、1s，有的還有10s。定時(shí)時(shí)間 = 設(shè)定值時(shí)基。 定時(shí)設(shè)定值VAL40，時(shí)基1秒0輸出1或0140.21000141.40TIMVAL00.201l 定時(shí)器的工作過(guò)程l 當(dāng)輸入端的觸點(diǎn)閉合時(shí)，從設(shè)定值開始遞減計(jì)時(shí)，一直減到0時(shí)便立即輸出，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。輸出后，若其輸入信號(hào)仍存在，則其輸出狀態(tài)一直保持。當(dāng)其輸入信號(hào)撤消時(shí)，便立即復(fù)位回到設(shè)定值，其常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。l 6) 計(jì)數(shù)器 l 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中定義為計(jì)數(shù)器的存儲(chǔ)單元，大多數(shù)為16位，有的為8位。其最高位作為輸出常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。其余各位為數(shù)據(jù)位，用于存放計(jì)數(shù)設(shè)定值，該值的最大范圍為13

14、2767(16位計(jì)數(shù)器) 和1127 (8位計(jì)數(shù)器)。 計(jì)數(shù)器有計(jì)數(shù)脈沖輸入端和復(fù)位端。當(dāng)復(fù)位端的觸點(diǎn)斷開(個(gè)別機(jī)型為閉合)時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖輸入端每輸入一個(gè)脈沖，設(shè)定值減1，直至設(shè)定值減到0時(shí)，其輸出的常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。計(jì)數(shù)設(shè)定值VAL 0440輸出1或0200.21100200.044CNTVAL0.3計(jì)數(shù)脈沖輸入端復(fù)位端01l 計(jì)數(shù)器輸出后的工作狀態(tài)計(jì)數(shù)器輸出后的工作狀態(tài)l 如果繼續(xù)輸入計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)器如果繼續(xù)輸入計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)器不再計(jì)數(shù)，輸出狀態(tài)也不變。只有復(fù)不再計(jì)數(shù)，輸出狀態(tài)也不變。只有復(fù)位端的觸點(diǎn)閉合位端的觸點(diǎn)閉合(個(gè)別機(jī)型為斷開個(gè)別機(jī)型為斷開)，才復(fù)位回到設(shè)定值，并且其常開觸

15、點(diǎn)才復(fù)位回到設(shè)定值，并且其常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。 l 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)過(guò)程掉電后再上計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)過(guò)程掉電后再上電的情況電的情況l 對(duì)于工作時(shí)復(fù)位端為斷開型的對(duì)于工作時(shí)復(fù)位端為斷開型的計(jì)數(shù)器，若計(jì)數(shù)脈沖未到達(dá)設(shè)定值時(shí)計(jì)數(shù)器，若計(jì)數(shù)脈沖未到達(dá)設(shè)定值時(shí)斷電，上電時(shí)原來(lái)的脈沖計(jì)數(shù)值仍保斷電，上電時(shí)原來(lái)的脈沖計(jì)數(shù)值仍保留。留。l 7移位寄存器 l 8位或16位內(nèi)部繼電器作為移位指令的操作數(shù)時(shí)便稱其為移位寄存器。它有移位數(shù)據(jù)輸入端、移位脈沖輸入端和復(fù)位端。工作時(shí)，復(fù)位端的觸點(diǎn)斷開，每當(dāng)輸入一個(gè)移位脈沖，內(nèi)部的各位數(shù)據(jù)由低位向高位移動(dòng)一位；移位數(shù)據(jù)輸入端的數(shù)據(jù)隨之按串行輸入方式輸入最低位，

16、而最高位的數(shù)據(jù)則移出消失。 l 移位寄存器的各位都有一對(duì)常開觸點(diǎn)移位寄存器的各位都有一對(duì)常開觸點(diǎn)和一對(duì)常閉觸點(diǎn)，用于并行輸出。位數(shù)和一對(duì)常閉觸點(diǎn)，用于并行輸出。位數(shù)據(jù)為據(jù)為“1時(shí)，該位的常開觸點(diǎn)閉合，常時(shí)，該位的常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。為閉觸點(diǎn)斷開。為“0時(shí)，觸點(diǎn)開關(guān)狀態(tài)時(shí)，觸點(diǎn)開關(guān)狀態(tài)相反。當(dāng)復(fù)位端的觸點(diǎn)閉合時(shí)，移位寄相反。當(dāng)復(fù)位端的觸點(diǎn)閉合時(shí)，移位寄存器的各位復(fù)位為存器的各位復(fù)位為“0”。移位數(shù)據(jù)移位脈沖10000000176543210CLR10000000l 8步進(jìn)控制器 l 8位或16位內(nèi)部繼電器作為步進(jìn)控制指令的操作數(shù)時(shí)便稱其為步進(jìn)控制器。它的每一位都有單獨(dú)的線圈，并由各自獨(dú)立

17、的輸入開關(guān)信號(hào)控制其得電。它還有用于輸出的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。工作時(shí)，某一位的輸入觸點(diǎn)閉合，該位的線圈便得電并內(nèi)部自鎖，即使輸入觸點(diǎn)斷開，線圈仍保持得電。只有高一位的線圈得電時(shí)才令低一位線圈失電。 l 步進(jìn)控制器的各位線圈是從低位到高位逐步得電并同時(shí)逐步失電的，任何時(shí)候只有一位線圈得電。但是，最高位線圈得電后不能用其輸入端的觸點(diǎn)控制其失電，必須采用步進(jìn)控制復(fù)位指令使其失電。如果控制電路的步數(shù)少于步進(jìn)控制器的位數(shù)，當(dāng)電路完成最后一步時(shí)，亦可使用下一步的輸出信號(hào)控制復(fù)位清零。ll 9鎖存繼電器 l 內(nèi)部繼電器或輸出繼電器作為置位/復(fù)位指令的操作數(shù)時(shí)便稱其為鎖存繼電器。它有一個(gè)置位線圈和一個(gè)復(fù)位線圈

18、，分別由不同的觸點(diǎn)信號(hào)控制。當(dāng)置位線圈的控制觸點(diǎn)閉合時(shí)，該線圈得電并內(nèi)部自鎖，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。即使其控制信號(hào)撤消后仍保持得電狀態(tài)。當(dāng)復(fù)位控制觸點(diǎn)閉合時(shí)，置位線圈失電。若置位線圈和復(fù)位線圈同時(shí)接到控制信號(hào)，則復(fù)位優(yōu)先。 4.3.4 國(guó)產(chǎn)SP881型PLC技術(shù)性能參數(shù) （1） 輸入點(diǎn)數(shù)：16， 即輸入繼電器16個(gè)，編號(hào)為： 0.00.7，1.01.7。 （2輸出點(diǎn)數(shù)：8，即輸出繼電器8個(gè)，編號(hào)為：4.04.7。 （3輔助繼電器12.037.7296個(gè)非停電記憶型。 38.079.7328個(gè)停電記憶型（停電后再恢復(fù)供電時(shí)能記憶停電前的得電狀態(tài)）。 定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、移位寄存器、步進(jìn)控制器

19、可采用輔助繼電器中的任何一卡8位）。繼電器編號(hào)數(shù)據(jù)寄存器存儲(chǔ)單元及位觸發(fā)器7978輸出繼電器輸入繼電器41316151412231017006504130121000.1輔助繼電器（2編程操作方法(PLC的工作方式開關(guān)在PRG位置)操 作 內(nèi) 容 按 鍵 及 操 作 順 序去除 PLC內(nèi)存 SHF C/CE C/CE ADDR/O CALL/。輸入指令 依次鍵入指令助記符和操作數(shù)后，按下 WRITE。逐條查找指令 按下SHF 或 鍵，可向前或向 后查找指令。按步序號(hào)查指令 SHF ADDR (步序號(hào)) CALL。更改指令 調(diào)出要更改的指令，按CE鍵消去舊指 令后輸入新指令。插入指令 找出要插入

20、位置的下一條指令，按CE 鍵消去該指令的數(shù)據(jù)，鍵入要插入的指令再 按下SHF INS。刪除指令 找出要?jiǎng)h除的指令后，按下SHF DEL。按指令查其步序號(hào) 鍵人給定指令，按下SHF SCH，若再查 找可再按SCH。 （3常用指令及編程操作取指令0.0LD 0.0LD0 02)取反指令0.1LD NOT 0.1LD0.0LD 0.0LD0.13)與指令A(yù)ND 0.1ANDLDLD NOTAND4)與反指令A(yù)ND NOT0.0AND NOT 0.10.1LD 0.0ANDLD5)或指令OR0.1LD 0.1LD0.2OR 0.2 或反指令OR NOT6)0.20.1LD 0.1OR NOTOUT 5

21、.07)輸出指令OUT1)WRITENOT 0 0 WRITE0 0 WRITE0 1 WRITEO.20 0 WRITENOT 0 1 WRITE0 1 WRITE0R0 2 WRITELD0 1 WRITE0R NOT 0 2 WRITEOUT 5 0 WRITE4.0 8)0.2LD 0.1AND 0.3LD0.1并聯(lián)指令(O)0.30.4LD 0.2AND 0.4(O)ANDLDAND串聯(lián)指令(A) 并聯(lián)電路塊的9)0.10.20.40.3LD 0.1 0.2 0.4LD 0.3OR(A)ORLDLD串聯(lián)電路塊的VAL ,TIM定時(shí)器指令10)0.20.15.2VAL 1.050TIM

22、 20LD 0.1VAL 1.050LD 0.2TIM 200 1 WRITE0 3 WRITE0 2 WRITE0 4WRITE(O)0 1 WRITE0R0 2 WRITE0 3 WRITE0R0 4 WRITEWRITE(A)20.7LD0 1 WRITELD0 2 WRITEVAL1 050WRITETIM20LD20 7OUT5 2LD 20.7OUT 5.2SHFSHFWRITEWRITEWRITEWRITE11) 計(jì)數(shù)器指令12) 鎖存器置位/復(fù)位指令0.20.1SET 8.0RST 8.0SET 8.0LD 0.1LD 0.2RST 8.0VAL ,CNT0.20.1VAL 0

23、.100CNT 3030.7LD 0.1VAL 0.100LD 0.2CNT 30LD01 WRITELD02 WRITEVAL0100WRITECNT30LD30 7OUT5 2LD 30.7OUT 5.2SET/ RST LD0WRITEWRITEWRITE1 WRITESET8 0 WRITELD0 2 WRITERST8 0 WRITELD0 1 WRITELD0 2 WRITESR1WRITELD0 4WRITE0.40.10.2SR 1513)移位指令SRLD0.1LD0.2SR15LD0.4CLR15 WRITE5移位數(shù)據(jù)移位脈沖CLR 15CLR15SHFSHFSHF4.24.

24、00.114)主控(分支)指令MCS/MCR4.14.24.30.20.30.4LD0 1WRITELD0.1MCSOUT4 0WRITELD0 2WRITEOUT4 1WRITELD0 3WRITEOUT4 2WRITESHFLD0 4WRITEOUT4 3WRITEWRITEWRITEOUT4.0MCSLD0.2OUT4.1LD0.3OUT4.2MCRLD0.4OUT4.315)清除指令CLR用于移位寄存器及步進(jìn)控制器的整卡清零。LD0 0WRITELD0.0SC180WRITELD0 1WRITELD0.1SC181WRITELD0 2WRITELD0.2SC182WRITELD0 4W

25、RITELD0.4CLR18WRITECLR1816)步進(jìn)控制指令SC0.4CLR 18SC 18.00.00.10.2SC 18.1SC 18.2SC18.0SC18.1SC18.217)程序結(jié)束指令ENDSHFENDSHFMCRSHF 4.4.1 PLC的編程語(yǔ)言 （1梯形圖 （2指令X0Y2X1Y1X3Y3Y2X2Y1Y2Y3Y4Y1Y3Y2LD X1AN X0OR Y1ANI Y2OUT Y1LDX2AN Y1OR Y3X401X400Y430（ X400+Y430) X401=Y430 有些有些PLC除了采用上述的一種或除了采用上述的一種或兩種編程語(yǔ)言外，還配有兩種編程語(yǔ)言外，還配有

26、BASIC語(yǔ)語(yǔ)言或言或C語(yǔ)言等高級(jí)語(yǔ)言。主要用于通語(yǔ)言等高級(jí)語(yǔ)言。主要用于通信編程和某些特殊功能模塊的編程。信編程和某些特殊功能模塊的編程。 （1順序功能流程圖的結(jié)構(gòu) “步為順序控制系統(tǒng)的一個(gè)程序步，用方框表示。 “轉(zhuǎn)換是某一程序步完成后，起動(dòng)下一步的條件。 “途徑表示各程序步之間的連接順序關(guān)系，包括串行路徑、并行路徑和選擇路徑。 圖4-24 順序功能流程圖M203M202M201M200快 退二工進(jìn)一工進(jìn)快 進(jìn)Y1, Y1, Y3X3X4X2Y0Y0Y2,X0X1Y0 順序功能流程圖不是順序功能流程圖不是PLC的編程語(yǔ)言，的編程語(yǔ)言，而是順序控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的一種結(jié)構(gòu)而是順序控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

27、的一種結(jié)構(gòu)形式。它能清晰地表示順序控制系統(tǒng)輸形式。它能清晰地表示順序控制系統(tǒng)輸入和輸出之間的來(lái)龍去脈。將它與下一入和輸出之間的來(lái)龍去脈。將它與下一節(jié)介紹的步進(jìn)式順序控制電路結(jié)合起來(lái)，節(jié)介紹的步進(jìn)式順序控制電路結(jié)合起來(lái)，便能較容易地進(jìn)行順序控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。便能較容易地進(jìn)行順序控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。6m75np8a)主程序選擇轉(zhuǎn)向分支程序8i5h76jb)分支程序選擇轉(zhuǎn)向主程序4c)主程序轉(zhuǎn)向并行分支程序56x3y9678d)分支程序匯合轉(zhuǎn)向主程序 根據(jù)右圖所示，用SP881型PLC指令系統(tǒng)編制程序，并輸入PLC運(yùn)行。SP881型PLC的技術(shù)數(shù)據(jù)為：（1輸入 繼 電 器 編 號(hào) ：0.00.7，1.01

28、.7，共16個(gè)；（2輸出繼電器編號(hào)：4.04.7，共8個(gè)；（3輔助繼電器編號(hào)：12.012.7，13.013.779.079.7，共544個(gè)。本實(shí)驗(yàn)的輸入繼電器0.0外接起動(dòng)按鈕。輸出繼電器Y0不必外接負(fù)載，其輸出狀態(tài)由其指示燈顯示。0.010VAL4.022.722.723.720.7CNT 250.0110.0010.0010.00512.0TIM 2024.722.723.723.723.722.7TIM 24VALTIM 23VAL12.020.720.720.7CNT 22VALTIM 21VAL21.712.012.012.00.0VAL 0.00525.7 4.5.1 步進(jìn)式順序

29、控制電路 順序控制電路是一種能實(shí)現(xiàn)預(yù)定工步順序的自動(dòng)控制電路。這種電路在自動(dòng)化生產(chǎn)機(jī)械的自動(dòng)控制中被大量應(yīng)用。它的特點(diǎn)是：任何時(shí)候只有一步得電，任一步的得電必須以上一步的得電為前提，而當(dāng)該步得電后，立即令上一步失電，并為下一步的得電提供條件信號(hào)。 M1步進(jìn)階梯M3M4X4M3X1M4M2X3M2X2M1M4M3M3M2輸出階梯M4步4M3Y4M1步3M3步2M2Y3Y2X0X2X0X1M2、步1 M1Y2、Y1X1Y3M3 M4M1、步2 M2Y2Y1X3步1M1步3 M3Y4Y3、X4Y1步4 M4Y4X1 逐步得電逐步失電邏輯順控電路M1 逐步得電同步失電邏輯順控電路步進(jìn)階梯M3M4X4M

30、3M2X3M2X2M1M1M3M5M4步4M5M3M5M2步3步2輸出階梯Y4Y3Y2X2X1X0X0X1步1 M1Y2、Y1、Y3X4M1X3M5M1步2 M2、Y1 Y2步1步3 M3Y3、 Y4X1Y1步4 M4Y4M4X1停止M5M2M3M4M3步進(jìn)階梯X2M1步4步3步2X1X0M2M4M3步1S M1S M2R M1X3R M2M2S M3X4R M3M3S M4X1M4R M4停止X2X1X0步1 M1Y2、Y1、Y3X4X3步2 M2、Y1 Y2步3 M3Y3、 Y4X1步4 M4Y4 置位/復(fù)位順控電路輸出階梯M1Y4M4M3M3Y1Y2Y3M2M1、 Y2、步1 M20X0

31、 Y1X1X2Y3Y1Y4Y3、X3Y2X4Y4X1X0 M20 M21M23X0X1M20X2X3M21M22X4X1M23INCPRSRM20M27輸出階梯M23M22M22M20Y4Y3M20M21Y2Y1步1 M21步1 M22步1 M23輸入階梯步1步2步3步4移位順控電路M22T23,K80T22,K70T21,K60T20,K50T22T22M0T20M0T22T20T22T21T20X0M0M0T237sY2Y3Y18sM05s6sT21Y4時(shí)間順序控制工步狀態(tài)表T21T20定 時(shí) 器輸出繼電器Y2Y4Y3時(shí) 間 sY1+5+6工 步12停止T23T22+7834 試按下一頁(yè)圖

32、所示組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的工步狀態(tài)表的要求，用SP881型PLC設(shè)計(jì)其控制系統(tǒng)。SP881型PLC的技術(shù)參數(shù)為：輸入繼電器0.0 0.7，1.0 1.7；輸出繼電器4.0 4.7；輔助繼電器12.0 12.778.0 78.7。設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求：（1設(shè)定轉(zhuǎn)步主令所對(duì)應(yīng)的輸入繼電器編號(hào)及電磁閥、接觸器所對(duì)應(yīng)的輸出繼電器編號(hào)；（2設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)采用基本邏輯指令設(shè)計(jì)電路）。 電磁閥狀態(tài)繼 電 器KM2YV5YV4YV3YV2YV1步轉(zhuǎn) 主 令工 步+321主 電快 進(jìn)夾 緊SB0起定 位動(dòng)工 進(jìn)機(jī)654停 止拔 銷松 開主 電 機(jī)快 退卸 荷原 位 SQ1SQ3 SQ4SQ2SPSQ5SQ4SQ6SQ

33、1SQ32.127TIM 13TIM 122.1274.012.712.7VAL13.70.04.04.04.0VAL1270s2540s1270s4.012.713.74.04.00.01270100=12700sVAL 0.100CNT 12TIM 132.1274.04.0VAL1270s1001270s13.7計(jì)數(shù)脈沖輸入端(復(fù)位端)復(fù)位端C101圖4-32 計(jì)數(shù)值相加電路Y0Y1C100Y1Y0X0K10000C101C100K32000Y1Y1100004200032000Y0K32000C100Y1圖4-33 計(jì)數(shù)值相乘電路X0C101Y1Y0C100Y0C10010032000

34、100C101K100Y1Y03200032000第二次課堂作業(yè)兼實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及調(diào)試 試按以下工步狀態(tài)表設(shè)計(jì)SP881型PLC的時(shí)間程序控制系統(tǒng)并上機(jī)調(diào)試。要求：（1工步5的時(shí)間要求采用相乘擴(kuò)展和相加擴(kuò)展來(lái)實(shí)現(xiàn)。該機(jī)型的定時(shí)器預(yù)置值范圍為1127，時(shí)標(biāo)：0表示0.1s，1表示1s，2表示10s。 4.5.4.1 單脈沖電路 T40X0Y0Y0Y0T40,K 1T40T40M0M0M0T41X0X1M0M00.2sT41,K 2T40,K 1Y1T41T40Y10.1sM0Y0Y0M0Y0X1M0X0X1Y0X0C100C100Y0M0M0KC1002Y1Y0M0Y1Y0 節(jié)省輸入輸出點(diǎn)是指節(jié)省

35、輸入輸出點(diǎn)是指PLC控制控制系統(tǒng)中，實(shí)際的輸入或輸出信號(hào)個(gè)系統(tǒng)中，實(shí)際的輸入或輸出信號(hào)個(gè)數(shù)多于數(shù)多于PLC被占用的輸入繼電器或被占用的輸入繼電器或輸出繼電器個(gè)數(shù)。實(shí)現(xiàn)這種功能的輸出繼電器個(gè)數(shù)。實(shí)現(xiàn)這種功能的PLC梯形圖或外加電路稱節(jié)省輸入梯形圖或外加電路稱節(jié)省輸入輸出點(diǎn)電路。輸出點(diǎn)電路。M20M27b) 移位順控電路滑臺(tái)液壓缸a) 工步示意及程序流程圖工進(jìn)X1X1X0 X1進(jìn)進(jìn)Y0M20Y1Y0M21快工退止X1退Y1M21Y2M22Y2M23X1M23M22Y2快快快退快 進(jìn)快退停止停停止快退工進(jìn)快進(jìn)M24M23M21M20M21M20M22X0Y0X1RINCPSRX1X0M20M23b) 移位順控電路滑臺(tái)液壓缸a) 工步示意及程序流程圖工進(jìn)13.2進(jìn)進(jìn)0.0 0.10.10.