PLC電子教案(000002)

1、可編程控制器技術與應用可編程控制器技術與應用（三菱系列）（三菱系列）電子教案電子教案張方慶張方慶 肖功明肖功明 主主 編編中等職業(yè)學校教學用書（機電技術專業(yè)）中等職業(yè)學校教學用書（機電技術專業(yè)） 第一章、概第一章、概 述述第一節(jié)、第一節(jié)、PLC的定義及其功能特點（的定義及其功能特點（1學時）學時） 1PLC的定義及其功能特點（理解）的定義及其功能特點（理解） 1.1、PLC的定義PLC是英文“Programmable Logical Controller ”的縮寫，中文譯為可編程序邏輯控制器 。它是微機技術與繼電接觸器常規(guī)控制概念相結合的產物，即采用了微型計算機的基本結構和工作原理，融合了繼電

2、接觸器控制的概念構成的一種新型電控器 2、PLC 的產生和發(fā)展的產生和發(fā)展 （了解）（了解） 2.1、世界上第一臺可編程控制器是在1969年由美國數字設備公司(DEC公司)研制， 2.2、自第一臺 PLC 誕生以來， PLC 共經過了五個發(fā)展時期： 1969 年到 20 世紀 70 年代初期； 70 年代初期到末期； 70 年代末期到 80 年代中期； 80 年代中期到 90 年代中期； 21 世紀仍保持旺盛的發(fā)展勢頭； 3、PLC的功能特點的功能特點 3.1、PLC的基本功能 條件控制 ；（舉例：電梯控制） 定時控制； （舉例：紅綠燈控制） 計數控制；（舉例：自動售貨機） 步進控制；（舉例：

3、順序控制） 數據處理；（舉例：加、減、乘、法等運算） 通信與聯網；（舉例：與計算機聯機控制） 對控制系統的監(jiān)控；（舉例：當PLC控制電梯時本身自檢出現故障時，能立即停止工作，保障乘客的安全） 3.2、PLC的特點（了解） 通用性強； 接線簡單；現場展示FX系列PLC，簡單演示PLC的接線； 編程容易；利用梯形圖編程對于有電氣控制基礎的學員很容易學，舉例； 抗干擾能力強、可靠性高；描述PLC的特殊結構如何抗干擾； 容量大，體積小，重量輕，功耗少，成本低，維修方便。 第二節(jié)、第二節(jié)、PLC的基本構成及分類（的基本構成及分類（2學時）學時）1、PLC硬件的基本結構硬件的基本結構 （理解）（理解） P

4、LC 主要有六部分組成： CPU( 中央處理器 ) 、存儲器、輸入 / 輸出（ I/O ）接口電路、電源、外設接口、輸入 / 輸出（ I/O ）擴展接口。 1.1、CPU主要由控制器、運算器和寄存器組成；功能：接收輸入信號并存入存儲器，讀出指令，執(zhí)行指令并將結果輸出，處理中斷請求，準備下一條指令等。 1.2、存儲器作用：存儲器主要用來存放系統程序、用戶程序和數據；根據存儲器在系統中的作用可將其分為系統程序存儲器和用戶程序存儲器。系統程序存儲器存儲器用來存放制造商為用戶提供的監(jiān)控程序，模塊化應用功能了程序，命令解釋程序，故障診斷程序及其它管理程序；用戶程序存儲器專門提供給用戶存放程序和數據 ；分

5、 RAM、EPROM、E2PROM三種類型；1.3、輸入接口電路PLC輸入、輸出信號有開關量、模擬量、數字量三種類型 ；1.4、輸出接口電路PLC的輸出接口電路都有三種形式：一種是繼電器輸出，一種是晶閘管輸出，一種是晶體管輸出。1.5、電源部分：PLC對電源的基本要求是： 能有效控制、消除電網電源帶來的各種噪聲； 不會因電源發(fā)生故障而導致其他部分產生故障； 能在較寬的電壓波動范圍內保持輸出電壓穩(wěn)定； 電源本身的功耗應盡量能低，以降低整機的溫升； 內部電源及PLC向外提供的電源與外部電源間應完全隔離；有較強的自動保護功能；2、PLC的軟件系統PLC的軟件系統由系統程序和用戶程序組成；2.1、系統

6、程序有三種：系統管理程序、用戶程序編輯和指令解釋程序、標準子程序和調用管理程序；2.2、用戶程序常用的編程語言有以下幾種：、梯形圖；、語句表；、邏輯圖；、功能表圖；、高級語言；第第三節(jié)、三節(jié)、PLCPLC的工作原理（的工作原理（1 1學時）學時） 1、PLC掃描工作方式PLC工作過程如下圖所示：2、PLC的程序執(zhí)行過程：PLC執(zhí)行程序的過程分三個階段，即輸入采樣（輸入處理）階段、程序執(zhí)行階段、和輸出刷新（輸出處理）階段 2.1、輸入采樣階段；2.2、程序執(zhí)行階段；2.3、輸出刷新階段；PLC工作過程示意圖如下圖所示：3、PLC的I/O帶后現象PLC的滯后時間的長短與以下因素有關：輸入濾波器對信

7、號的延遲作用；輸出繼電器的動作延時；PLC循環(huán)掃描工作方式；第四節(jié)、PLC的分類及應用（0.5課時）1、PLC分類：1.1、整機式PLC將電源、CPU、存儲器及I/O等各個功能集成在一個機殼內；特點結構緊湊、體積小、價格低。1.2、模塊式PLC將電源模塊、CPU模塊、I/O模塊作為單獨的模塊安裝在同一底板或框架上；特點配置靈活、安裝和維護方便。1.2、按I/O點數和存儲容易分：1.2.1、小型PLCI/O 點數在 256 點以下，存儲器容量 2K 步 ；1.2.2、中型PLCI/O 點數在 2562048 點之間，存儲器容量2K8K步 ；1.2.3、大型PLCI/O 點數在 2048 點以下，

8、存儲器容量8K步以上 ；2、PLC的應用領域PLC的使用情況大致分以下類：開關量邏輯控制；（舉例）模擬量控制 ； （舉例）運動控； （舉例）過程控制；（舉例）數據處理； （舉例）通信及聯網； （舉例）第五節(jié)、FX系列PLC的硬件（1.5課時）1、FX系列PLC的型號和外形1.1、 FX系列PLC的型號FX系列PLC型號名稱含義如下： 子系列序號：即FX0、 FX1 、 FX 2 、FX0S 、FX1S 、FX 2N 、FX2C 、FX0N、 FX1N 和 FX2N 。 輸入、輸出的總點數：10128點； 單元類型：M 基本單元；E 輸入輸出混合擴展單元及擴展模塊；EX 輸入專用擴展模塊；EY

9、輸出專用擴展模塊。 輸出形式：R 繼電器輸出； T 晶體管輸出； S 晶閘管輸出。 電源的形式：D DC24V 電源， 24VDC 輸入； 無標記為 AC 電源或 24V 直流輸入 。1.2、 FX系列PLC的外形結合圖1-16講解各部分功能；各動作指示燈的含義如下：POWER ：電源指示；RUN ：運行指示；BATT.V ：電池電壓下降指示； CPU-E ：出錯指示亮燈； 2、FX系列PLC的特點體積??；外部結構美觀；用戶選用的子系列多；系統配置靈活多變；功能強、使用方便；3、 FX系列PLC硬件組成結合表1-3、表1-4和表1-5講述FX系列PLC的組成；課后作業(yè)：復習與思考題中選擇 第二

10、章、FX系列系列PLC各種軟元件的作用及編號各種軟元件的作用及編號 第一節(jié)、輸入輸出繼電器（2學時）1、輸入繼電器的功能輸入繼電器是PLC用來接收用戶設備發(fā)來的輸入信號的接口 ；輸入繼電器的動作示意圖如下所示：輸 入 信 號X000輸 入 信 號X001COM（ X000）（ X001）X000X000X001X001輸 入 接 線 端 子可 編 程 控 制 器常 開 觸 點常 閉 觸 點常 閉 觸 點常 開 觸 點2、輸出繼電器（輸出繼電器（Y）的功能）的功能 輸出繼電器（Y）是PLC用來將輸出信號傳送到負載的接口 ；輸出繼電器動作示意圖 如下：強調輸入繼電器無線圈。（Y000）輸出接線端子

11、X001X000Y000輸出觸點Y000COM常開觸點Y000Y000常閉觸點負載電源可編程控制器3、輸入輸出繼電器的編號輸入輸出繼電器地址使用8進制數，因此不存在8、9這樣的數值。FX系列PLC輸入輸出繼電器的編號如表2-1和表2-2；第二節(jié)、輔助繼電器和特殊繼電器的功能及編號（第二節(jié)、輔助繼電器和特殊繼電器的功能及編號（2 2學時）學時） 1、輔助繼電器（M）的功能及編號 ；輔助繼電器的觸點使用次數不受限制，觸點不能驅動外部負載，外部負載只能用輸出繼電器驅動；輔助繼電器的編號采用十進制，與X、Y不同，可以有8、9這樣的編號；1.1、通用輔助繼電器在PLC內部起輔助作用，FX1S有M0M38

12、3共384點；FX2N有M0m499共500點；屬斷電不保持型（舉例說明）1.2、失電保持型輔助繼電器在PLC失電后仍能保持失電前的狀態(tài)；之所以能失電保持是因為有電池后備；（舉例說明）FX2N系列PLC失電保持繼電器編號范圍是M500M1023共524點，FX1S系列失電保持專用的輔助繼電器的編號范圍是M384M511共128點。1.3、特殊輔助繼電器 只能利用觸點的特殊輔助繼電器舉例：M8000運行（RUN）監(jiān)控（PLC運行時自動接通）；M8002初始脈沖（僅在PLC運行開始瞬間接通）；M8005電池電壓低，當PLC電池電壓異常過低后接通；M801110ms時鐘脈沖；M8012100ms時鐘

13、脈沖；M80131s時鐘脈沖；M80141min時鐘脈沖。 可驅動線圈型特殊輔助繼電器 舉例：M8030使BATT LED（后備電池欠電壓指示燈）熄滅；M8033PLC停止運行時輸出保持；M8034禁止全部輸出；M8039定時掃描。 2 2、狀態(tài)繼電器（、狀態(tài)繼電器（S）的功能和編號）的功能和編號FX系列PLC狀態(tài)繼電器有以下四種類型。 初始狀態(tài) S0S9共10點； 回零 S10S19共10點； 通用 S20S499共480點； 保持 S500S899共400點。注：在第五章中介紹步進指令時再做詳細講解；3 3、報警狀態(tài)繼電器報警狀態(tài)繼電器 用作外部故障診斷輸出。作報警器用的狀態(tài)繼電器編號范圍

14、為S900S999共100點；均為失電保持型。第三節(jié)、定時器與計數器的功能及編號（定時器與計數器的功能及編號（3 3學時）學時）1 1、定時器（、定時器（T T）的功能及編號）的功能及編號 作用累計其內部1ms、10ms、100ms等的時鐘脈沖，當達到設定值時，輸出觸點動作，其常開觸點閉合，常閉觸點斷開。其功能相當于繼電控制系統中的時間繼電器；定時器中的常數可任意設定；可分非積算定時器和積算定時器。 1.1、非積算定時器 FX2系列PLC內有100m定時器200點（T0T199） 工作原理示意圖如教材圖2-7所示；1.2、積算定時器FX2系列PLC內有1ms積算定時器4點（T246T249），

15、時間設定值為0.00132.767；有100ms積算定時器6點（T250T255），時間設定值為0.1 3276.7。工作原理示意圖如教材圖2-8所示；2 2、計數器（、計數器（C）的功能和編號）的功能和編號2.1、內部信號計數器 是在執(zhí)行掃描操作時對內部元件（如X、Y、M、S、T和C）的信號進行計數的計數器。 16位增計數器 FX系列PLC有兩種類型的16位增計數器，一種是通用計數器C0C99共100點；一種是失電保持計數器C100C199共100點， 增計數器的動作時序圖如教材圖2-9；2.2、32位雙計數器（了解）2.2、高速計數器 （了解）高速計數器有1相型和2相型兩類。2.2.1、1

16、相型高速計數器 1相無啟動/復位計數器 1相帶啟動/復位計數器 2.2.2、2相型高速計數器 （了解）2.2.3、計數器的最高計數頻率 數器的最高計數頻率受兩個因素制約，一是各個輸入端的響應速度，二是全部高速計數器的處理時間。 課后作業(yè)：復習與思考題第三章、第三章、FX系列系列PLC的基本指令及其程序的編寫的基本指令及其程序的編寫 最常用的語言是梯形圖和指令語句表。 第一節(jié)、第一節(jié)、FXFX系列系列PLCPLC基本指令及編程方法（基本指令及編程方法（9 學時）學時）PLC的基本指令是最常用的指令；FX系列的PLC的基本指令共有20條；按指令的功能劃分可分為：基本邏輯指令；多路輸出指令；置位和復

17、位指令；脈沖微分指令；空操作與程序結束指令。 1、基本邏輯指令、基本邏輯指令1.1、LD指令和LDI指令 LD指令 稱為“取指令”。其功能是使常開觸點與左母線直接相連。LDI指令 稱為“取反指令”。其功能是使常閉觸點與左母線直接相連。 1.2、OUTOUT指令指令稱為“輸出指令”或“驅動指令”。功能輸出邏輯運算結果，也就是根據邏輯運算結果去驅動一個指定的線圈。 說明：指令不能用于驅動輸入繼電器，因為輸入繼電器的狀態(tài)是由輸入信號決定的。OUT指令可以連續(xù)使用，稱為并行輸出，且不受使用次數的限制；定時器T和計數器C使用OUT指令后，還需有一條常數設定值語句；1.3、AND指令和ANI指令AND指令

18、稱為“與指令”。其功能是使軟繼電器的常開觸點與其他軟繼電器的觸點相串聯。ANI指令稱為“與非指令”、或稱為“與反指令”。其功能是使繼電器的常閉觸點與其他觸點相串聯。使用說明：AND指令和ANI指令可以連續(xù)使用，并且不受使用次數的限制；如果在OUT指令之后，再通過觸點對其他線圈使用OUT指令，稱之為縱接輸出， 當繼電器的常開觸點或常閉觸點與其他繼電器的觸點組成的電路塊串聯時，也可以使用AND指令或ANI指令； 1.4、 OR和ORIOR指令稱為“或指令。功能使軟繼電器的常開觸點與其他繼電器的觸點并聯。ORI指令稱為“或非指令”或“或反指令”。功能使繼電器的常閉觸點與其他繼電器的觸點并聯。 使用說

19、明：OR指令和ORI指令可以連續(xù)使用，并且不受使用次數的限制；當繼電器的常開觸點或常閉觸點與其他繼電器的觸點組成的混聯電路塊時，也可使用OR指令或ORI指令；1.5、LDP指令和LDF指令LDP指令上升沿檢出運算開始指令；功能與左母線相連指定的觸點上升沿時，接通一個掃描周期。即取脈沖上升沿。LDF指令下降沿檢出運算開始指令；功能與左母線相連指定的觸點上升沿時（，接通一個掃描周期。 1.61.6、ANDPANDP指令和指令和ANDFANDF指令指令ANDP指令上升沿檢出串聯連接指令；功能與其它觸點串聯且指定的位軟元件的上升沿時，接通一個掃描周期。即與脈沖上升沿。ANDF指令下降沿檢出串聯連接指令

20、；功能與其它觸點串聯且指定的位軟元件的下降沿時，接通一個掃描周期。即取脈沖下降沿。1.71.7、ORPORP指令和指令和ORFORF指令指令ORP指令上升沿檢出并聯連接指令。功能與其它觸點并聯且指定的位軟元件的上升沿時接通一個掃描周期。即或脈沖上升沿。ORF指令下降沿檢出并聯連接指令。功能與其它觸點并聯且指定的位軟元件的下降沿時（由ONOFF變化時，即由接通變?yōu)椴煌〞r），接通一個掃描周期。即或脈沖上升沿。1.8、ANB指令和ORB指令 ANB指令稱為“電路塊與指令”。功能使電路塊與電路塊串聯。ORB指令稱為“電路塊或指令”。功能使電路塊與電路塊并聯； 說明：當分支回路（并聯電路塊）與前面的回路

21、串聯連接時，使用ANB指令；分支起點用LD、LDI指令，并聯電路塊結束后，使用ANB指令與前面的電路串聯連接；若多個并聯電路塊按順序和前面的回路串聯時，ANB指令的使用次數沒有限制，刀可成批使用ANB指令，但在這種場合，請務必注意注意LD、LDI指令的使用次數限制（8次以下）。2、多路輸出指令參照教材圖3-25和圖3-24說明兩程序邏輯關系不一樣；2.1、MC/MCR指令 MC指令稱為“主控指令”。功能通過MC指令的操作元件Y或常開觸點將左母線臨時移到一個所需的位置，產生一個臨時左母線，形成一個主控電路塊。 MCR指令稱為“主控復位指令”。功能取消臨時左母線，即將左母線返回到原來位置，結束主控

22、電路塊。MCR指令是主控電路塊的終點。舉例說明用主控指令編寫的梯形圖和其對應的指令語句表；說明： MC指令的操作元件可以是輸出繼電器Y或是輔助繼電器M，在實際使用時，一般都是使用輔助繼電器M，不能用特殊繼電器； 執(zhí)行MC指令后，因左母線移到臨時位置，即主控電路塊前，所以，主控電路塊必須用LD指令或LDI指令開始寫指令語句表，主控電路塊中觸點之間的邏輯關系可以用觸點連接的基本指令表示； MC指令后，必須用MCR指令使左母線由臨時位置到原來位置； MC/MCR指令可以嵌套使用，即MC指令內可以再使用MC指令，這時嵌套級編號是從N0到N7按順序增加，順序不能耐顛倒。最后主控返回用MCR指令時，必須從

23、大的嵌套級編號開始返回，也就是按N7到N0的順序返回，不能顛倒，最后一定是MCR N0指令； 對于圖3-30所示的梯形圖，當X000常開觸點接通，執(zhí)行MC與MCR之間指令后，常開觸點X000再斷開，主控電路塊中計數器，積算定時器和SET指令驅動的元件，將保持當前狀態(tài)，例如梯形圖中C1線圈會保持當前狀態(tài)，只有用復位指令才能使其斷開，如果主控電路塊中只有非積算定時器和OUT指令驅動的元件，在常開觸點X000再斷開后，這些元件不會保持當前狀態(tài)。例如梯形圖中Y002線圈和T1線圈，就會在常開觸點X000斷開后也斷開。2.2MPS、MRD和MPP指令MPS指令 “進棧指令”。MPS指令沒有操作元件。功能

24、將觸點的邏輯運算結果推入棧存儲器1號單元中，存儲器每個單元中原來的數據依次向下推移。MRD指令 “讀棧指令”。MRD指令也沒有操作元件。功能將棧存儲器中1號單元中的內容讀出 ；MPP指令出棧指令；功能將棧存器中1號單元中的結果取出來，存儲器中其它單元中的數據依次向上推移。說明： MPS指令和MPP指令必須成對使用，缺一不可，MRD指令有時可以不用； MPS指令連續(xù)使用次數最多不超過11次； 指令MPS或MRD或MPP之后若有單個常閉觸點或常開觸點串聯，則應該使用ANI指令和AND指令； 指令MPS或MRD或MPP之后若有觸點組成的電路塊串聯，則應該用ANB指令； 指令MPS或MRD或MPP之后

25、若無觸點串聯，直接驅動線圈，則應該用OUT指令。3、置位與復位指令、置位與復位指令3.1、 SET指令 稱為“置位指令”；功能驅動線圈，使其具有自鎖功能，維持接通狀態(tài)。置位指令的操作元件為輸出繼電器Y、輔助繼電器M和狀態(tài)繼電器S。3.2、RST指令稱為“復位指令”；功能使線圈失電。復位指令的操作元件為輸出繼電器Y、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、積算定時器T和計數器C。舉例：SET和RST的用法；4、脈沖微分指令、脈沖微分指令主要用于檢測輸入脈沖的上升沿或下降沿，當條件滿足時，產生一個很窄的脈沖信號輸出。PLS指令稱為“上升沿脈沖微分指令”，功能當檢測到輸入脈沖的上升沿時，PLS指令的操作元件Y或

26、M的線圈得電一個掃描周期，產生一個寬度為一個掃描周期的脈沖信號輸出。5、取反指令、空操作和程序結束指令取反指令、空操作和程序結束指令 5.1INV指令稱為取反指令。主要功能是：將INV指令執(zhí)行之前的運算結果反轉的指令。它不需要指定軟元件號。舉例說明指令的用法； 說明： 在能輸入AND或ANI、ANDP、ANDF指令步的相同位置處，可編寫INV指令； 不能象指令表中的LD、LDI、LDP、LDF那樣與母線連接，也不能象指令表中的OR、ORI、ORP、ORF指令那樣單獨使用；5.2、NOP指令“空操作指令”。功能在調試程序時，用其取代一些不必要的指令 ；5.3、3END指令稱為“結束指令”。END

27、指令沒有操作元件。 功能執(zhí)行到END指令后，END指令后面的程序則不執(zhí)行。第二節(jié)、第二節(jié)、可編程控制器編程的基本規(guī)則（可編程控制器編程的基本規(guī)則（3學時）學時）1、梯形圖的左、右母線、梯形圖的左、右母線 畫梯形圖時必須遵守以下兩點：左母線只能直接接各類繼電器的觸點，繼電器線圈不能直接接左母線。右母線只能直接接各類繼電器的線圈（不含輸入繼電器線圈），繼電器的觸點不能直接接右母線。2、軟繼電器線圈和觸點軟繼電器線圈和觸點2.1、梯形圖中所有繼電器的編號，應在所選PLC軟元件表所列范圍之內，不能任意選用。2.2、梯形圖中，只表示輸入繼電器的觸點，輸入繼電器的線圈是不反映的。2.3、梯形圖中，不允許出

28、現PLC所驅動的負載（例如指示燈，電磁瘵線圈、接觸器線圈等），只能出現相應輸出繼電器的線圈。2.4、在梯形圖中所有應按從上到下、從左到右的順序排列，并且所有觸點只能畫在水平方向；3、合理設計梯形圖、合理設計梯形圖3.1在每個邏輯行上，串聯觸點多的電路塊應安排在最上面；3.2在每個邏輯行上，并聯觸點多的電路塊應安排在最左邊，可省略一條ANB指令;3.3如果多個邏輯行中都具有相同的控制條件，可將每個邏輯行中相同的部分合列在一起，共用同一個控制條件，以簡化梯形圖；3.4、設計梯形圖時一定要了解PLC掃描的工作方式；舉例：說明設計PLC梯形圖的步驟和方法。第三節(jié)、基本指令的編程實例第三節(jié)、基本指令的編

29、程實例 （2學時）1、基本控制程序基本控制程序 1.1、啟動、停止控制程序 舉例；1.2、產生單脈沖和連續(xù)脈沖的程序 產生單脈沖的基本程序。（舉例說明） 產生連續(xù)脈沖的基本程序 ；（舉例說明）1.3、時間控制程序 接通延時控制程序；（舉例說明）限時控制程序； （舉例說明）斷開延時控制程序； （舉例說明）定時器的串級使用； （舉例說明）采用計數器實現長延時的控制程序 ；（舉例說明） （舉例說明）2 2、基本指令的編程實例、基本指令的編程實例 2.1、按教材例3-6要求設計PLC程序；分析控制要求； 分配PLC的輸入點和輸出點 ；設計梯形圖；2.2、在例3-7的基礎上舉例講述順序控制梯形圖的設計；

30、注意：PLC接線圖的畫法；2.3、在例3-8的基礎上舉例講述自動往返控制梯形圖的設計；課后作業(yè)：復習與思考題第四章、第四章、FX系列系列PLC的基礎實驗的基礎實驗 第一節(jié)第一節(jié) SWOPC-FXGP/WIN-C 編程軟件簡介編程軟件簡介 （授課2學時，實訓6學時）注：本節(jié)要求學生在機房或PLC試驗室授課1、SWOPC-FXGP/WIN-C 軟件的基本界面軟件的基本界面 ；打開SWOPC-FXGP/WIN-C 軟件；在SWOPC-FXGP/WIN-C主窗口中，主要分以下幾個部分： 標題欄； 菜單欄； 工具欄： 狀態(tài)欄； 用戶窗口 功能鍵： 功能圖：2、梯形圖的生成與編輯梯形圖的生成與編輯 打開S

31、WOPC-FXGP/WIN-C 軟件，畫一梯形圖，說明以下名詞：光標 梯級 ( 條 ) 梯級總線 ( 母線 ) 功能圖選中元素 2.1、輸入編程元件 順序輸入； 任意添加輸入 ；使用“工具”菜單中的“觸點”、“線圈”、“功能”和“連線”等命令畫梯形圖使用上圖中浮動的功能圖標框輸入編程元件畫梯形圖；2.2、2插入和刪除 插入操作演示。 刪除操作演示；2.3、注釋操作演示； 2.4、程序的轉換和清除操作演示；2.5、程序的檢查 操作演示；2.6、使用“元件名查找”、“元件查找”、“指令查找”和“觸點 / 線圈查找”命令 的操作演示；2.7、視圖命令的操作演示；3、PLC 的在線操作的在線操作 3.

32、1、端口設置操作演示；3.2、PLC與計算機間程序傳送操作演示；3.3、PLC 口令的修改與刪除操作演示；3.4、遙控運行 / 停止操作演示；3.5、存儲器清除操作演示；3.6、PLC 診斷 操作演示；4、PLC 監(jiān)控與測試功能監(jiān)控與測試功能 4.1、PLC元件監(jiān)控操作演示；4.2、PLC強制命令操作演示；4.3、改變設置值操作演示；第二節(jié)第二節(jié) FX-20P-E FX-20P-E 簡易手持編程器的使用方法簡易手持編程器的使用方法 （授課2學時，實訓4學時）注：本節(jié)要求學生PLC試驗室授課；通過現場展示手編程器的方法教學；1、FX-20P-E 型編程器的操作面板 1.1、FX-20P-E 型編

33、程器的操作面板 ；介紹編程器的功能鍵； 【 RD/WR 】 其它鍵【 OTHER 】 清除鍵【 CLEAR】 幫助鍵【 HELP 】 空格鍵【 SP 】 步序鍵【 STEP 】 光標鍵【】、【】 執(zhí)行鍵【 GO 】指令鍵、元件符號鍵和數字鍵 操作演示；液晶顯示器 ；R （ Read ）：讀出程序；W （ Write ）：寫入程序；I （ Insert ）D （ Delete ）：刪除光標“ ”所指的指令；M （ Monitor ）：監(jiān)測工作狀態(tài)，T （ Test ）：測試工作狀態(tài)1.2、FX-20P-E 型簡易手持編程器的操作過程 操作準備操作演示 ； 方式選擇操作演示 ； 編程操作演示 ；

34、監(jiān)視操作演示 ； 測試操作演示 ；2、FX-20P-E 型簡易手持編程器工作方式選擇型簡易手持編程器工作方式選擇 2.1、HPP 工作方式選擇演示 ；在聯機編程方式下，可供選擇的工作方式共有以下 7 種： OFFLINE MODE （脫機方式） 。 PROGRAM CHECK ：程序檢查。 DATA TRANSFER ：數據傳輸。 PARAMETER ：對 PLC 的用戶存儲器容量進行設置。 XYM.NO.CONV. ：修改 X ， Y ， M 的元件號。 BUZZER LEVER ：蜂鳴器的音量調解。 LATCH CLEAR ：復位有斷電保護功能的編程元件。2.2、用戶程序存儲器的初始化操作

35、演示；3、聯機編程方式 3.1、程序讀出操作演示 ；3.2、程序寫入操作演示 ；3.3、程序修改操作演示 ；4、聯機監(jiān)視 / 測試 4.1、聯機監(jiān)視操作演示 ；5、脫機編程方式脫機編程方式 5.1、進入脫機編程方式 操作演示；5.2、工作方式在脫機編程方式下，可供選擇的工作方式共有以下 7 種： ONLINE MODE ； PROGRAM CHECK ； HPP FX ； PARAMETER ； XYM.NO.CONV. BUZZER LEVER ； MODULE 。5.3、程序傳送操作演示；第三節(jié)、與、或、非基本邏輯處理實驗第三節(jié)、與、或、非基本邏輯處理實驗 （2學時）1、實驗目的：熟悉和掌

36、握常用基本指令的使用方法；熟悉SWOPC-FXGP/WIN-C 編程軟件的使用方法；熟悉手持式編程器的使用方法；了解PLC的輸入與輸出回路；2、準備試驗器材 2.1、實驗原理與實驗步驟2.1.1、基本指令實驗（LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI、ORB）；運算開始和線圈、定時器實驗； 觸點的串聯連接試驗；觸點并聯連接試驗；串聯電路的并聯連接試驗；并聯電路塊的串聯連接試驗；第四節(jié)第四節(jié) 置位、復位及脈沖指令實驗置位、復位及脈沖指令實驗（2學時）1、實驗目的實驗目的熟悉和掌握SET、RST、PLS、PLF指令的使用方法。熟悉SWOPC-FXGP/WIN-C 編程軟件的使用方法；熟悉

37、手持式編程器的使用方法；熟悉三菱PLC輸入、輸入回路的接線；2、按表4-2準備試驗器材；3、實驗步驟：實驗步驟：3.1、 置位、復位指令實驗一操作演示；3.2、 置位、復位指令實驗二操作演示；3.3、脈沖輸出指令試驗操作演示。第五節(jié)、進棧、讀棧、出棧指令實驗第五節(jié)、進棧、讀棧、出棧指令實驗 （2學時）1、實驗目的：熟悉和掌握進棧MPS、讀棧MRD、出棧MPP指令的使用方法。熟悉和掌握主控（MC、MCR）指令的使用方法；熟悉SWOPC-FXGP/WIN-C 編程軟件的使用方法；熟悉手持式編程器的使用方法；熟悉三菱PLC輸入、輸入回路的接線；2、按表4-3準備實驗器材；3、實驗步驟操作演示：實驗步

38、驟操作演示：3.1、進棧MPS、讀棧MRD、出棧MPP指令實驗操作演示；3.2、主控指令實驗操作演示；第六節(jié)第六節(jié) 定時器、計數器實驗（定時器、計數器實驗（2學時）學時）1、實驗目的、實驗目的熟悉和掌握PLC軟元件中的定時器（T）；的使用方法。熟悉和掌握計數器（C）的使用方法；熟悉SWOPC-FXGP/WIN-C 編程軟件的使用方法；熟悉手持式編程器的使用方法；熟悉和掌握PLC軟元件中的定時器（T）和計數器（C）參數的設置；2、按表4-6準備實驗器材3、實驗步驟操作演示：3.1、非積算定時器實驗操作演示。3.2、積算定時器實驗操作演示；3.3、計數器試驗操作演示；本章課后作業(yè)：復習與思考題第五

39、章第五章 步進指令及其編程步進指令及其編程第一節(jié)、順序控制與狀態(tài)流程圖第一節(jié)、順序控制與狀態(tài)流程圖（2學時）1、順序控制的概念 1.1、所謂順序控制，就是按照生產工藝所要求的動作規(guī)律，在各個輸入售信號的作用下，根據內部的狀態(tài)和時間順序，使生產過程的各個執(zhí)行機構自動地、有秩序地進行操作。 1.2、順序控制的特點： 每個工步（狀態(tài)）都應分配一個控制元件，確保順序控制正常進行； 每個工步（狀態(tài)）都具有驅動能力，能使該工步的輸出執(zhí)行機構動作； 每個工步（狀態(tài)）在轉換條件滿足時，都會轉移到一下工步，而舊工步自動復位。1.2、狀態(tài)流程圖 順序控制的動作流程圖稱為狀態(tài)流程圖；一個完整的狀態(tài)必須包括： 該狀態(tài)

40、的控制元件； 該狀態(tài)所驅動的負載，它可以是輸出繼電器X、輔助繼電器M、定時器T和計數器C等； 向下一個狀態(tài)轉移的條件，它可以是單個常開觸點或常閉觸點，也可以是各類繼電器觸點的邏輯組合。 明確的轉移方向。第二節(jié)、第二節(jié)、 步進指令及使用說明步進指令及使用說明（1學時）狀態(tài)流程圖中四部分內容，與此相對應的內容在梯形圖中的表示方法分別是： 控制元件；梯形圖中畫出狀態(tài)繼電器的步進接點。 狀態(tài)所驅動的對象；依靠流程圖畫出即可； 轉移條件：如果流程圖中只標注X1則表示是以X1的常開觸點動作作為轉移條件；如果流程圖中只標注X1，則表以X1的常閉觸點動作作為轉移條件；如果帶箭帶的線段上有兩個或兩個以上垂直短線

41、，表示觸點的邏輯組合為轉移條件。例如標注了X001和X002，則表示以X001和X002的常開觸點串聯作為轉移條件。 轉移方向：用SET指令將下一個狀態(tài)的狀態(tài)繼電器置位，以表示轉移方向。 1、步進指令：1.1、STL指令STL指令的STL指令稱為“步進接點”指令。功能將步進接點接到左母線操作元件是狀態(tài)繼電器S。1.2、RET指令RET指令稱為“步進返回”指令。功能使副母線返回到原來左母線的位置。RET指令沒有操作元件。舉例說明根據狀態(tài)流程圖畫梯形圖，并寫出指令語句表；1.3、步進指令的使用說明 步進接點與左母線相連時，具有主控和跳轉作用。 狀態(tài)繼電器S0S899只有在使用SET指令以后才具有步

42、進控制功能，提供步進接點。同時，狀態(tài)繼電器還可提供普通的常開觸點和常閉觸點。 狀態(tài)繼電器也可以作為普通的輔助繼電器使用，功能與輔助繼電器完全相同，但這時其不提供步進接點。 在狀態(tài)轉移過程中，會出現在一個掃描周期的時間內兩個狀態(tài)同時動作的可能。 狀態(tài)繼電器使用時可以按編號順序使用，也可以任意選擇使用，但不允許重復使用。 步進接點之后的電路塊中不允許使用主控MC/MCR指令。 第三節(jié)、第三節(jié)、步進指令的編程方法步進指令的編程方法 （5學時）1、如何應用步進指令編程 采用步進指令編程時，一般需要下面幾個步驟： 根據PLC的型號分配的其輸入和輸出點，畫出PLC的接線圖，列出輸入和輸出點的分分配表（工程

43、上就輸入/輸出定義表）； 根據控制要求或加工工藝要求，畫出順序控制的狀態(tài)的流程圖； 根據狀態(tài)流程圖，畫出相應的梯形圖； 根據梯形圖，寫出對應的指令語句表（如是用編程軟件編程，可以直接將梯形圖譯成指令語句表演； 用編程器輸入程序（當用PC機可用梯形圖或是指令語句表，當用手編著器時用指令語句表）； 根據控制要求調試程序；1.1、舉例說明采用步進指令編寫按時間順序進行控制 的程序；概括步進指令編程的步驟和方法；2、多流程順序控制及編程方法 多流程順序控制是指具有兩個以上分支的順序動作的控制過程，其狀態(tài)流程圖也具有兩條以上的狀態(tài)轉移支路。常見的多流程順序控制有：選擇性分支與匯合；并行性分支與匯合；跳步

44、與循環(huán)等幾種。 2.1、選擇性分支與匯合 舉例說明選擇性分支與匯合程序編寫的方法和步驟；2.2、并行分支與匯合 舉例說明并行分支與匯合程序編寫的方法和步驟；2.3、跳步與循環(huán) 舉例說明跳步與循環(huán)程序編寫的方法和步驟；第四節(jié)第四節(jié) 編編 程程 實實 例例 （3學時）1、舉例說明利用步進指令編寫能夠實現單周運行和連續(xù)運行控制的程序的步驟和方法；2、舉例說明利用步進指令編寫流水生產線控制的程序的步驟和方法；第五節(jié)第五節(jié) 步進指令實驗步進指令實驗 （本節(jié)內容要求在PLC進行授課）（3學時）1、實驗目的熟悉和掌握步進順控指令STL的使用方法；理解和掌握狀態(tài)元件S在步進順控程序中的應用； 進一步熟悉各個指

45、令的編程使用方法； 2、按表5-11準備實驗器3、按教材實驗要求進行試驗，將試驗結果填入表5-12；4、按教材實驗要求進行試驗，將試驗結果填入表5-13；課后作業(yè)：復習與思考題 第六章、功第六章、功 能能 指指 令令 第一節(jié)第一節(jié) 功能指令的基本格式功能指令的基本格式 （1學時）1、功能指令的格式、功能指令的格式1.1、功能指令助記符 ；1.2、功能指令的操作元件 ；操作元件分為以下幾種： （1）源操作元件 ；（2）目標操作元件 ；（3）其他操作元件n或m，用來表示常數；1.3、功能指令對應的指令語句表 ；2、功能指令的規(guī)則功能指令的規(guī)則 2.1、指令執(zhí)行形式 ；2.2、數據的長度；第二節(jié)第二

46、節(jié) 常用功能指令簡介常用功能指令簡介 （6學時）1、程序流控制功能指令 1.1、條件跳轉指令 助記符：CJ指令代碼：FNC00操作元件 ：P0P63 ；程序步 ：CJ為3步；操作元件為1步；作用主要用于跳過順序程序的某一部分，可以大大縮短程序的掃描執(zhí)行時間。使用說明：1）跳轉指令使用的標號P0P63共64個，每個標號只能使用一次，否則將會出錯。2）程序中兩條或兩條以上跳轉指令可以使用相同的標號。3）條件跳轉指令可以成為無條件跳轉指令。舉列說明CJ指令的用法；1.2、警戒時鐘指令 助記符：WDT指令代碼：FNC07；操作元件 ：D ；程序步 ：1步；作用用于程序監(jiān)視定時器刷新。 使用說明：1）W

47、DT指令的脈沖形式如圖6-14所示，只有在常開觸點X1閉合后第一個掃描周期內執(zhí)行WDT指令。如果WDT指令不是脈沖形式，則在X1閉合期間，每個掃描周期都執(zhí)行WDT指令。2）如果希望PLC每次掃描時間超過100ms，可用后述的傳送指令MOV（FNC12）改寫特殊數據寄存器D8000的值；3）當CJ指令對應標號的步序低于CJ指令步序號時；1.3、循環(huán)指令作用在程序運行時，將FOR指令與NEXT指令之間的程序重復執(zhí)行n次，1.3.1、循環(huán)開始指令助記符：FOR指令代碼：FNC08；操作元件 ：K、H、KnX、KnM、KnS、T、C、D、V、Z ；程序步 ：3步；1.3.2、循環(huán)結束指令助記符：NEX

48、T指令代碼：FNC09；操作元件 ：無 ；程序步 ：1步；1.3.3、使用說明：1）FOR指令和NEXT指令必須成對出現，缺一不可，并且NEXT指令不能放在FOR指令之前 ；2）利用跳轉指令，可跳出循環(huán)體；3）FX系列PLC循環(huán)指令最多允許5級嵌套。 2 2、傳送和比較功能指令傳送和比較功能指令 傳送和比較功能指令共10條，它們分別是：CMP比較、ZCP區(qū)間比較、MOV傳送、SMOV BCD碼數碼移位、CML取反傳送、BMOV成批傳送、FMOV多點傳送、XCH變換傳送、BCDBINBCD變換傳送、BINBCDBIN變換傳送等功能指令。 2.1、比較指令和區(qū)間比較指令 2.1.1、比較指令助記符

49、：CMP指令代碼：FNC10；操作元件 ：S1、S2、S3為K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z；D為Y、M、S；程序步 ：CMP、CMP（P）7步 （D）CMP、（D）CMP（P） 13步 ；功能將源操作元件S1和源操作元件S2的數據進行比較，結果送到目標操作元件D中。2.1.2、區(qū)間比較指令；助記符：ZCP指令代碼：FNC11；操作元件 ：S1、S2、S3為K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z；D為Y、M、S；程序步 ：ZCP、ZCP（P）9步；（D）ZCP、（D）ZCP（P）17步 3、傳送指令和取反傳送指令3.1、傳送指令助記符：MOV指令代

50、碼：FNC12；操作元件 ：S為K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z；D為KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z程序步 ：MOV、MOV（P）5步 ；（D）MOV、（D）MOV（P）9步 ；作用將源操作元件的S中的數據傳送到指定的目標操作元件D中。 3.2、取反傳送指令助記符：CML指令代碼：FNC14；操作元件 ：S為K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z；D為KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z程序步 ：MOV、MOV（P）5步 ；（D）MOV、（D）CML（P）9步 ；作用將源操作元件S中的數據取反后，再送到目標操作元件D中。 3.3、

51、BCD變換指令和BIN變換指令 3.3.1、 BCD變換指令助記符：BCD指令代碼：FNC18；操作元件 ：S和D的操作元件為KnX、KnY、KnM、T、C、D、V、Z；程序步 ：BCD、BCD（P）5步 ；（D）BCD、（D）BCD（P）9步；作用將源操作元件S中的二進制數轉換成BCD碼后，再送到目標操作文件D中。3.3.2、 BIN變換指令助記符：BIN指令代碼：FNC19；操作元件 ：S和D的操作元件為KnX、KnY、KnM、T、C、D、V、Z；程序步 ：BCD、BCD（P）5步 ；（D）BCD、（D）BCD（P）9步；作用將源操作元件S中的BCD碼數據轉換成二進制數據后，再送到目標操作

52、元件D中。3、運算功能指令運算功能指令 功能指令中有四則運算和邏輯運算指令共10條，它們分別是ADD（加法）、SUB（減法）、MUL（乘法）、DIV（除法）、INC（加1）、DEC（減1）、WAND（邏輯與）、WOR（邏輯或）、WXOR（異或）、NEG（取補）等功能指令。 3.1、加法指令和減法指令 3.1.1、加法指令助記符：ADD指令代碼：FNC20；操作元件 ：S1和S2的操作元件為K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z ； D的操作元件為：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 程序步 ：ADD、ADD（P）7步 ；（D）ADD、（D）ADD（P）13步 作用將

53、指定的源操作元件S1和S2中的二進制數相加，結果送到指定的目標操作元件D中去。 3.1.2、減法指令助記符：SUB指令代碼：FNC21；操作元件 ：S1和S2的操作元件為K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z ； D的操作元件為：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 程序步 ：SUB、 SUB （P）7步 ；（D） SUB 、（D） SUB （P）13步； 作用將指定的源操作元件S1和S2中的二進制數相減，結果送到指定的目標操作元件D中去。 ADD和SUB指令使用說明：3.2、乘法指令和除法指令3.2.1、乘法指令助記符：MUL指令代碼：FNC22；操作元件 ：S1和

54、S2的操作元件為K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z ；D的操作元件為：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 程序步 ： MUL 、 MUL （P）7步 ；（D） MUL 、（D） MUL （P）13步 作用將指定的16位二進制源操作元件S1和S2相乘后,其結果以32位形式送到指定的目標操作元件D中。 3.2.2、除法指令助記符：DIV指令代碼：FNC23；操作元件 ：S1和S2的操作元件為K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z ；D的操作元件為：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 程序步 ： DIV 、 DIV （P）7步 ；（D） D

55、IV 、（D） DIV （P）13步 作用將指定的源操作數S1作為被除數，S2作為除數，兩個二進制數相除后，商送到指定的目標操作元件中，余數送到目標操作元件下一下元件中。 乘法指令和除法指令的使用說明：3.3、加1指令和減1指令 3.3.1、加1指令助記符：INC指令代碼：FNC24；操作元件 ：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 程序步：INC、INC（P）3步 ；（D）INC、（D）INC（P）5步作用將指定的目標操作元件D中二進制數據自動加1 ；3.3.2、減1指令助記符：DEC指令代碼：FNC25；操作元件 ：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 程序步： DEC 、 DEC （P）3步 ；（D） DEC 、（D） DEC （P）5步作用將指定的目標操作元件D中二進制數據自動減1 ；3.3.3、加1指令和減1指令的使用說明：3.4、其他功能指令其他功能指令 3.4.