第4章可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng)

1、第四章第四章 可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng)可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng) 4-1 可編程序控制器的編程語言概述可編程序控制器的編程語言概述順序功能圖順序功能圖梯形圖梯形圖功能塊圖功能塊圖指令表指令表結(jié)構(gòu)文本結(jié)構(gòu)文本第四章第四章 可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng)可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng) 4-1 可編程序控制器的編程語言概述可編程序控制器的編程語言概述順序功能圖順序功能圖1 相當(dāng)于應(yīng)用軟件中的邏輯框圖；相當(dāng)于應(yīng)用軟件中的邏輯框圖；2 是一種位于其它編程語言之上的是一種位于其它編程語言之上的 圖形語言；圖形語言；3 用來編制順序控制程序。用來編制順序控制程序。步步1步步2步步3

2、動作動作1動作動作2轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換第四章第四章 可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng)可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng) 4-1 可編程序控制器的編程語言概述可編程序控制器的編程語言概述梯形圖梯形圖1 繼電接觸控制系統(tǒng)繼電接觸控制系統(tǒng)電路圖很相似；電路圖很相似； 2 簡單直觀。簡單直觀。 X0 X1 X2 Y0 X3 X4 X5X5X6第四章第四章 可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng)可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng) 4-1 可編程序控制器的編程語言概述可編程序控制器的編程語言概述功能塊圖功能塊圖類似于數(shù)字邏輯電路中編程語言，用類似與門類似于數(shù)字邏輯電路中編程語言，用類似與門、或門等方框圖來表示

3、的邏輯運(yùn)算關(guān)系。、或門等方框圖來表示的邏輯運(yùn)算關(guān)系。SRS1 Q1RANDORTest1Test2Sw1%1X3Resetstart第四章第四章 可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng)可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng) 4-1 可編程序控制器的編程語言概述可編程序控制器的編程語言概述指令表指令表由若干條指令組成的程序叫指令表程序。由若干條指令組成的程序叫指令表程序。XO YOX1 Y1Y2X3 Y3 LD X0OUT Y0 LDI X1OUT Y1OUT Y2 LD X3OUT Y3第四章第四章 可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng)可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng) 4-1 可編程序控制器的編程語言

4、概述可編程序控制器的編程語言概述結(jié)構(gòu)文本結(jié)構(gòu)文本PASCAL BASIC C等高級語言等高級語言便于實(shí)現(xiàn)：便于實(shí)現(xiàn)：數(shù)學(xué)運(yùn)算數(shù)學(xué)運(yùn)算數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理圖形顯示圖形顯示報(bào)表打印報(bào)表打印第四章第四章 可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng)可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng) 4-2 梯形圖的主要特點(diǎn)梯形圖的主要特點(diǎn)（1）編程元件不是真實(shí)的硬件繼電器）編程元件不是真實(shí)的硬件繼電器,而是軟件繼電器。而是軟件繼電器。（2）梯形圖兩側(cè)的公共線稱為公共母線，分析時(shí)，可以假）梯形圖兩側(cè)的公共線稱為公共母線，分析時(shí)，可以假 想有一個(gè)能流從左向右流動想有一個(gè)能流從左向右流動。（3）程序執(zhí)行是一個(gè)邏輯解算的過程。根據(jù)梯形圖

5、中各觸）程序執(zhí)行是一個(gè)邏輯解算的過程。根據(jù)梯形圖中各觸 點(diǎn)的狀態(tài)和邏輯關(guān)系點(diǎn)的狀態(tài)和邏輯關(guān)系,求出各個(gè)線圈對應(yīng)的編程元件的狀態(tài)求出各個(gè)線圈對應(yīng)的編程元件的狀態(tài)（4） 梯形圖中的各編程元件的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)梯形圖中的各編程元件的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn),都可以無限都可以無限 次使用。次使用。（5）梯形圖中的線圈應(yīng)該放在最右邊。）梯形圖中的線圈應(yīng)該放在最右邊。第四章第四章 可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng)可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng) 4-2 梯形圖的主要特點(diǎn)梯形圖的主要特點(diǎn)梯形圖的編程特點(diǎn)梯形圖的編程特點(diǎn)每一個(gè)梯級從起始母線每一個(gè)梯級從起始母線觸點(diǎn)觸點(diǎn)輸出繼電器輸出繼電器母線母線觸點(diǎn)狀態(tài)有接通

6、和斷開兩種狀態(tài)觸點(diǎn)狀態(tài)有接通和斷開兩種狀態(tài)觸點(diǎn)可以任意串聯(lián)和并聯(lián)觸點(diǎn)可以任意串聯(lián)和并聯(lián),繼電器線圈只能并聯(lián)繼電器線圈只能并聯(lián),不能串聯(lián)不能串聯(lián)輸出繼電器可以使輸出繼電器輸出繼電器可以使輸出繼電器,中間繼電器中間繼電器,輔助繼電器輔助繼電器第四章第四章 可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng)可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng) 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 一一 、 輸入繼電器（輸入繼電器（X）第四章第四章 可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng)可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng) 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形

7、圖中的編程元件 一一 、 輸入繼電器（輸入繼電器（X）輸入繼電器沒有線圈輸入繼電器沒有線圈狀態(tài)取決于外部輸入信號的狀態(tài)狀態(tài)取決于外部輸入信號的狀態(tài) 輸入繼電器是輸入繼電器是PC接收外部輸入的開關(guān)量的窗口。接收外部輸入的開關(guān)量的窗口。PC通過光電耦合器將外部輸入的開關(guān)量信號讀入并存儲通過光電耦合器將外部輸入的開關(guān)量信號讀入并存儲在輸入映像寄存器內(nèi)。在輸入映像寄存器內(nèi)。對應(yīng)的寄存器為對應(yīng)的寄存器為“1”狀態(tài)狀態(tài)常開觸點(diǎn)閉合常閉觸點(diǎn)斷開常開觸點(diǎn)閉合常閉觸點(diǎn)斷開外部觸點(diǎn)接通時(shí)外部觸點(diǎn)接通時(shí)外部觸點(diǎn)斷開時(shí)外部觸點(diǎn)斷開時(shí)對應(yīng)的寄存器為對應(yīng)的寄存器為“1”狀態(tài)狀態(tài)常開觸點(diǎn)閉合常閉觸點(diǎn)斷開常開觸點(diǎn)閉合常閉觸點(diǎn)

8、斷開第四章第四章 可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng)可編程序控制器的編程語言和指令系統(tǒng) 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 二二 、 輸出繼電器（輸出繼電器（）輸出繼電器是將輸出繼電器是將PC的輸出信號傳遞給輸出模塊，的輸出信號傳遞給輸出模塊，由輸出模塊驅(qū)動外部負(fù)載工作。由輸出模塊驅(qū)動外部負(fù)載工作。Y2COM1負(fù)負(fù)載載PLC晶體管型輸出模塊晶體管型輸出模塊型號型號FX2N-16MFX2N-32MFX2N-48MFX2N-64M輸入輸入X0X78 點(diǎn)點(diǎn)X0X1716 點(diǎn)點(diǎn)X0X2724 點(diǎn)點(diǎn)X0X3732 點(diǎn)點(diǎn)輸出輸出Y0Y78 點(diǎn)點(diǎn)Y0Y171

9、6 點(diǎn)點(diǎn)Y0Y2724 點(diǎn)點(diǎn)Y0Y37 32 點(diǎn)點(diǎn) 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 FX2N系列系列PLC輸入輸出繼電器元件號輸入輸出繼電器元件號 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 三三 、 輔助繼電器輔助繼電器(M)輔助繼電器是用軟件實(shí)現(xiàn)的，它們不能直接對外輔助繼電器是用軟件實(shí)現(xiàn)的，它們不能直接對外輸出信號去驅(qū)動負(fù)載，相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中輸出信號去驅(qū)動負(fù)載，相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器。的中間繼電器。特殊用特殊用256點(diǎn)點(diǎn)M8000-M8255 一般用一般用500點(diǎn)點(diǎn)M0-M50

10、0無斷點(diǎn)保持功能無斷點(diǎn)保持功能鎖存用鎖存用2572點(diǎn)點(diǎn)M500-M3071 有斷點(diǎn)保持功能有斷點(diǎn)保持功能特殊用特殊用256點(diǎn)點(diǎn)M8000-M8255運(yùn)運(yùn)行監(jiān)視行監(jiān)視 (M8000)：當(dāng)當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行時(shí)，M8000接通接通; ；PLC停止運(yùn)行時(shí)，停止運(yùn)行時(shí)，M8000斷開。斷開。 STOP RUN STOPM8000初始化脈沖（初始化脈沖（M8002）：）：在在M8000由由OFF變?yōu)樽優(yōu)镺N狀態(tài)時(shí)的一個(gè)掃描周期狀態(tài)時(shí)的一個(gè)掃描周期ON。 STOP RUN STOPM8000一個(gè)掃描周期一個(gè)掃描周期特殊用特殊用256點(diǎn)點(diǎn)M8000-M8255時(shí)鐘脈沖（時(shí)鐘脈沖（M8011M8014）：）：

11、M8011M8014分別是分別是10ms、100ms、1s和和1min時(shí)鐘脈沖。時(shí)鐘脈沖。鋰電池電壓降低（鋰電池電壓降低（M8005)：電池電壓下降至規(guī)定值時(shí)電池電壓下降至規(guī)定值時(shí)M8005變?yōu)樽優(yōu)镺N。M801110msM8012100ms 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 四四 、 狀態(tài)狀態(tài)(S)：狀態(tài)是用于編制順序控制程序的一種編程元件狀態(tài)是用于編制順序控制程序的一種編程元件四四 、 狀態(tài)狀態(tài)(S)：通用狀態(tài)通用狀態(tài)S0S499初始狀態(tài)初始狀態(tài)S0S9返回原點(diǎn)返回原點(diǎn)S10S19報(bào)警器用報(bào)警器用 S900S999通用狀態(tài)（通用狀態(tài)（S0

12、S499）沒有斷電保持功能沒有斷電保持功能S500S899有斷電保持功能有斷電保持功能 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 五五 、定時(shí)器、定時(shí)器(T)(一一)、通用定時(shí)器、通用定時(shí)器100ms定時(shí)器定時(shí)器 T0T199定時(shí)范圍為定時(shí)范圍為0.13276.7s（其中（其中T192T199為子程序和中斷服務(wù)程序?qū)Ｓ玫亩〞r(shí)器）為子程序和中斷服務(wù)程序?qū)Ｓ玫亩〞r(shí)器）10ms定時(shí)器定時(shí)器 T200T245定時(shí)范圍為定時(shí)范圍為0.1327.67s通用定時(shí)器沒有保持功能通用定時(shí)器沒有保持功能 在輸入電路斷路或停電時(shí)復(fù)位在輸入電路斷路或停電時(shí)復(fù)位 4-3 FX

13、系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 五五 、定時(shí)器、定時(shí)器(T)(一一)、通用定時(shí)器、通用定時(shí)器五五 、定時(shí)器、定時(shí)器(T)(一一)、通用定時(shí)器、通用定時(shí)器輸入信號斷開后延時(shí)動作輸入信號斷開后延時(shí)動作 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 五五 、定時(shí)器、定時(shí)器(T)(二二)、積分定時(shí)器、積分定時(shí)器1ms定時(shí)器定時(shí)器 T246T249定時(shí)范圍為定時(shí)范圍為0.00132 . 767s100ms定時(shí)器定時(shí)器 T250T255定時(shí)范圍為定時(shí)范圍為0.13276 . 7s具有斷點(diǎn)保持功能；斷電后再次通電，計(jì)數(shù)器繼續(xù)定

14、時(shí)。具有斷點(diǎn)保持功能；斷電后再次通電，計(jì)數(shù)器繼續(xù)定時(shí)。 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 五五 、定時(shí)器、定時(shí)器(T)(二二)、積分定時(shí)器、積分定時(shí)器T250 Y1RST T250X1 T250 K345X2T1 T2當(dāng)前值當(dāng)前值X1Y1X2 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 五五 、定時(shí)器、定時(shí)器(T)(三三)、定時(shí)器的定時(shí)精度、定時(shí)器的定時(shí)精度最大誤差：最大誤差：+T: 掃描周期掃描周期-：對應(yīng)定時(shí)器分別對應(yīng)定時(shí)器分別 為為1ms 10ms 100ms 4-3 FX系列可編程序控制器梯形

15、圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 六六 、計(jì)數(shù)器、計(jì)數(shù)器(C)內(nèi)部計(jì)數(shù)器內(nèi)部計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器16位加計(jì)數(shù)器位加計(jì)數(shù)器32 位加位加/減計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)器 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 六六 、計(jì)數(shù)器、計(jì)數(shù)器(C)X10X11C0RST C0C0 K9Y0X10X11當(dāng)前值當(dāng)前值Y0舉例舉例1、 16位加計(jì)數(shù)器位加計(jì)數(shù)器 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 六六 、計(jì)數(shù)器、計(jì)數(shù)器(C)舉例舉例X012X013X014C200RST C200C200 K5Y001M82

16、00M8200-M8234 為為ON： 減計(jì)數(shù)減計(jì)數(shù)C200-C234的加的加/減計(jì)數(shù)方式減計(jì)數(shù)方式M8200-M8234 為為OFF：加計(jì)數(shù)加計(jì)數(shù)2、 32位加位加/減計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)器2、 32位加位加/減計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)器舉例舉例 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 六六 、計(jì)數(shù)器、計(jì)數(shù)器(C)3、 高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器 C235C255 (X0X7)均為均為32位加減計(jì)數(shù)器位加減計(jì)數(shù)器C235C241 為一相無啟動為一相無啟動/復(fù)位輸入端復(fù)位輸入端C241C245 為一相帶啟動為一相帶啟動/復(fù)位輸入端復(fù)位輸入端C251C255 為兩相雙計(jì)數(shù)輸入

17、為兩相雙計(jì)數(shù)輸入C246C250 為一相雙計(jì)數(shù)輸入（加為一相雙計(jì)數(shù)輸入（加/減脈沖輸入）減脈沖輸入） 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 六六 、計(jì)數(shù)器、計(jì)數(shù)器(C)3、 高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器 C235C255 (X0X7) 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 六六 、計(jì)數(shù)器、計(jì)數(shù)器(C)3、 高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器 C235C255 (X0X7)3、 高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器 C235C255 (X0X7)3、 高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器 C235C255 (X0X7)3、 高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器 C235

18、C255 (X0X7)X010X011X012RST C235C235 K5M8235減計(jì)數(shù)減計(jì)數(shù)/加計(jì)數(shù)加計(jì)數(shù)復(fù)位復(fù)位單相單輸入單相單輸入3、 高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器 C235C255 (X0X7)3、 高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器 C235C255 (X000X007)X013X014RST C246C246 K123單相雙輸入單相雙輸入X000由斷開到接通進(jìn)行增計(jì)數(shù)由斷開到接通進(jìn)行增計(jì)數(shù)X001由斷開到接通進(jìn)行減計(jì)數(shù)由斷開到接通進(jìn)行減計(jì)數(shù)3、 高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器（雙向高速計(jì)數(shù)器）雙向高速計(jì)數(shù)器）K1234X011X012C251M8251 RST C251Y003C251Y002X012接通時(shí)接

19、通時(shí)C251通過中斷通過中斷進(jìn)行進(jìn)行X000(A相）和相）和X001(B相）動作的計(jì)數(shù)。相）動作的計(jì)數(shù)。增計(jì)數(shù)增計(jì)數(shù) 減計(jì)數(shù)減計(jì)數(shù) 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 七七 、指針（、指針（ P/ I )分支用指針中斷用指針跳轉(zhuǎn)用指針子程序調(diào)用指針分支用分支用 輸入中斷用輸入中斷用 定時(shí)器用定時(shí)器用 計(jì)數(shù)器中斷用計(jì)數(shù)器中斷用P0P127 128點(diǎn)點(diǎn)I00(X000)I10(X001)I20(X002)I30(X003)I40(X004)I50(X005)I6I7I8 I010 I040I020 I050I030 I060七七 、指針（、指針（

20、P/ I )分支用指針中斷用指針跳轉(zhuǎn)用指針子程序調(diào)用指針X001FNC 00 CJ P0P0跳轉(zhuǎn)用指針子程序調(diào)用指針X001FNC 01 CALL P1 FNC 06 FEND FNC 02 SRET 主主程程序序子子程程序序P1 4-4 FX系列可編程序控制器的基本邏輯指令（系列可編程序控制器的基本邏輯指令（27條）條） 1. LD LDI OUT 指令：指令：LD(Load): 常開觸點(diǎn)與母線連接指令常開觸點(diǎn)與母線連接指令LDI(Load Inverse): 常閉觸點(diǎn)與母線連接指令常閉觸點(diǎn)與母線連接指令OUT(Out): 驅(qū)動線圈的輸出指令驅(qū)動線圈的輸出指令 4-3 FX系列可編程序控制器

21、梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 2. AND ANI 指令：指令：AND(And): 與指令，常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令。與指令，常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令。ANI(And inverse): 與非指令，與非指令， 常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令。常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令。LD X0AND M101OUT Y3LD Y3ANI X3OUT M101AND T1OUT Y53. OR ORI指令：指令： OR(0r Inverse): 常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)連接指令。常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)連接指令。 ORI(Or Inverse): 常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)連接指令。常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)連接指令。X6 X7 Y0X0 Y0 X7

22、 Y1X4Y2Y1M 120LD X6OR X4ORI Y2AND X7OUT Y0LD X0AND Y0OR Y1ANI X7ORI M120OUT Y13. OR ORI指令：指令： 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 4 . ORB指令：指令：ORB(Or Block): 電路塊并聯(lián)連接指令電路塊并聯(lián)連接指令串聯(lián)電路塊串聯(lián)電路塊: 兩個(gè)以上的觸點(diǎn)串聯(lián)連接而成的電路兩個(gè)以上的觸點(diǎn)串聯(lián)連接而成的電路X0 X1 Y6X2 X3 X4 X5 LD X0AND X1LD X2AND X3 ORBLD X4ANI X5ORBOUT Y6 5 ANB指

23、令：指令：ANB(And Block): 電路塊串聯(lián)連接指令電路塊串聯(lián)連接指令5 ANB 指指令令： X0 X2 X3 Y7X1 X4 X5X6X7LD X0OR X1LD X2AND X3LDI X4ANI X5ORBOR X6ANBOR X7OUT Y7編程技巧編程技巧好好不好不好6. 棧存儲器和多重輸出指令棧存儲器和多重輸出指令MPS(Pash)、 MRD(Read)、 MPP(Pop)指令分別是進(jìn)棧指令分別是進(jìn)棧 、讀棧、讀棧 和出棧指令和出棧指令X0 X1 Y0 X2 Y4 X3 Y2 LD X0MPSAND X1OUT Y0MRD AND X2OUT Y4MPPAND X3OUT

24、Y26. 棧存儲器和多重輸出指令棧存儲器和多重輸出指令X0 X1 X2 Y0 X3 Y1X6 Y3X2 X4 Y2LD X0MPSAND X1MPSAND X2OUT Y0MPPAND X3OUT Y1MPPAND X2MPSAND X4OUT Y2MPPAND X6OUT Y37. 主控與主控復(fù)位指令主控與主控復(fù)位指令 MC (Master Control): 主控指令或公共觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令主控指令或公共觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令 MCR(Master Control Reset): 主控復(fù)位指令主控復(fù)位指令MCRN0X0MCN0M100X1 Y0 M 100 X3 Y1X3X4 Y2LD X0MC N0SP M100LD X1OUT Y0LD X3OUT Y1LD X3MCR N0LD X4OUT Y2X0MCN0M100X1 Y0 M 100MCN1M101X3 Y1M 101MCRN0MCRN1X2X4 Y2X5 Y3 7。主控