陜西科技大學電氣控制與plc期末考試總復習資料教案

1、概 述 1.1 PLC的基本概念與基本結構1PLC的基本概念可編程序控制器是一種數(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。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P設備，都應按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。1.1.2PLC的基本結構圖1-1 PLC控制系統(tǒng)示意圖1.2PLC的特點與應用領域1.2.1PLC的特點1. 編程方法簡單易學2. 功能強，性能價格比高3. 硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強4. 可靠性高，抗

2、干擾能力強5. 系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試工作量少6. 維修工作量小，維修方便7. 體積小，能耗低1.2.2PLC的應用領域1. 開關量邏輯控制2. 運動控制3. 閉環(huán)過程控制4. 數(shù)據(jù)處理5. 通信聯(lián)網(wǎng)第2章 PLC的硬件與工作原理2.1PLC的硬件2.1.1 PLC的物理結構PLC的物理結構：整體式、模塊式圖2-1 S7-200 CPU模塊的外形圖2.1.2 CPU模塊中的存儲器存儲器分類與特點：RAM、ROM、EPROM、EEPROM2.1.3 I/O模塊圖2-3 輸入電路圖2-4 繼電器輸出電路圖2-5 場效應管輸出電路2.2 PLC的工作原理2.2.1 用觸點和線圈實現(xiàn)邏輯運算圖2-6

3、基本邏輯電路圖2-7 異步電動機控制電路2.2.2 PLC的操作模式 RUN模式執(zhí)行用戶程序，“RUN” LED亮。STOP模式不執(zhí)行用戶程序，可將用戶程序和硬件設置信息下載到PLC。TERM(終端)模式與通信有關。CPU模塊上的模式開關在RUN位置時，上電自動進入RUN模式。PC - PLC之間建立起通信連接后，若模式開關在RUN或TERM位置, 可用編程軟件中的命令改變CPU的工作模式。 2.2.3 PLC的工作原理圖2-8 掃描過程中斷程序的處理與立即I/O指令可提高響應速度。圖2-9 PLC外部接線圖與梯形圖LDOAN=圖2-9中的梯形圖完成的邏輯運算為 外部輸入電路接通時, 對應的輸

4、入映像寄存器為ON(1狀態(tài)), 梯形圖中對應的常開觸點閉合，常閉觸點斷開。梯形圖中的線圈“通電”，對應的硬件繼電器的常開觸點閉合，接在標號為的端子的外部負載工作。2.3 S7-200CN系列PLC西門子PLC的分類：S7、M7、C7、WinAC。2.3.1S7-200的特點1功能強，有PID參數(shù)自整定、配方、數(shù)據(jù)歸檔等功能。2先進的程序結構3靈活方便的尋址方法4功能強大、使用方便的編程軟件5簡化復雜編程任務的向?qū)Чδ?強大的通信功能7品種豐富的配套人機界面8有競爭力的價格9完善的網(wǎng)上技術支持2.3.2CPU模塊CPU 221/222/224/226 集成I/O點：10/14/24/40點；程序

5、空間409624576B。最大DI/DO 256/256點；最大AI/AO 35/32點；最多7個擴展模塊。定時器/計數(shù)器256/256點；高速計數(shù)器4/6點30kHz，2點20kHz高速輸出；模擬電位器1/2個，實時鐘，1/2個RS-485接口；4點輸入中斷，2個定時中斷 (1255ms)。CPU 224XP：2AI、1AO，2通信口，高速輸入200kHz、高速輸出100kHz。 PPI、MPI、自由通信口協(xié)議和PROFIBUS點對點協(xié)議；使用STEP 7-Micro/WIN 32編程軟件。2.3.3數(shù)字量擴展模塊數(shù)字量I/O：8DI、16DI、4DO、8DO、4/4、8/8、16/16、3

6、2/32DI/DO。輸入有24V DC和230V AC兩種，輸出有24V DC和繼電器型。2.3.4 模擬量擴展模塊與熱電偶熱電阻擴展模塊模擬量模塊的作用：A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)換。模擬量I/O：12位4AI、2AO、4AI/1AO；15位4路熱電偶、2路熱電阻模塊。模擬量輸入模塊有多種量程（與模塊型號有關），用模塊上的DIP開關設置量程。圖2-10 模擬量輸入數(shù)據(jù)字的格式【例2-2】壓力變送器（010MPa）的輸出信號為DC 420mA，模擬量輸入模塊將020mA轉(zhuǎn)換為032 000的數(shù)字量，即010 000 kPa對應于數(shù)字量640032 000，設轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字為N，試求以kPa為單位的

7、壓力值。解：420mA的模擬量對應于數(shù)字量6 40032 000，壓力的計算公式為模擬量輸出模塊的量程有10V和020mA兩種：圖2-11 模擬量輸出數(shù)據(jù)字的格式2.3.6 STEP 7-Micro/WIN編程軟件與顯示面板簡介1STEP 7-Micro/WIN編程軟件2顯示面板(1) 文本顯示器TD-200C和TD-400C(2) S7-200專用的觸摸屏：TP 070、TP 170 micro、TP 177 micro和K-TP 178micro。 I/O地址分配與外部接線2.4.1 本機I/O與擴展I/O的地址分配圖2-13 CPU 224XP的本地和I/O地址分配舉例2.4.2 S7-

8、200的外部接線圖2-14 交流電源系統(tǒng)的外部接線 圖2-15 直流電源系統(tǒng)的外部接線感性負載的處理，電阻、電感和白熾燈的區(qū)別。圖2-16 感性輸出電路的處理2.1 填空(1) PLC主要由 、 、 和 組成。(2) 繼電器的線圈“斷電”時，其常開觸點 ，常閉觸點 。 (3) 外部輸入電路接通時，對應的輸入過程映像寄存器I為 狀態(tài)，梯形圖中對應的常開觸點 ，常閉觸點_。(4) 若梯形圖中輸出Q的線圈“斷電”，對應的輸出過程映像寄存器為 狀態(tài)，在修改輸出階段后，繼電器型輸出模塊中對應的硬件繼電器的線圈 ，其常開觸點 ，外部負載 。第3章 PLC程序設計基礎3.1 PLC的編程語言與程序結構3.1

9、.1 PLC編程語言的國際標準 IEC 61131-3標準的5種編程語言：(1) 順序功能圖(Sequential Function Chart)；(2) 梯形圖(Ladder Diagram)；(3) 功能塊圖(Function Block Diagram)；(4) 指令表(Instruction List)；(5) 結構文本(Structured Text)。圖3-1 PLC的編程語言圖3-2梯形圖與語句表 圖3-3 功能塊圖“能流”(Power Flow)只能從左向右流動。1個網(wǎng)絡（Network）中只能放1塊獨立電路。功能塊圖（FBD）類似于數(shù)字邏輯門電路，“LOGO！”使用FBD。S

10、TEP 7-Micro/WIN的IEC 61131-3指令集只提供梯形圖、功能塊圖。地址前加“”，其指令不區(qū)分數(shù)據(jù)類型。3.1.2 S7-200的程序結構S7-200的程序由主程序、子程序和中斷程序組成。1主程序：每次掃描都要執(zhí)行主程序。每個項目都必須且只能有一個主程序（OB1）。2子程序：可以多次調(diào)用，簡化程序代碼、減少掃描時間、容易移植到別的項目。3中斷程序：在中斷事件發(fā)生時由PLC的操作系統(tǒng)調(diào)用。3.2 存儲器的數(shù)據(jù)類型與尋址方式3.2.1 數(shù)據(jù)在存儲器中存取的方式1用1位二進制數(shù)表示開關量。圖3-4 位數(shù)據(jù)的存放I3.2：“字節(jié). 位”尋址方式。2多位二進制數(shù)：2#1010123022

11、12102010。3十六進制數(shù)：用于簡化二進制數(shù)的表示方法，“逢16進1”，用09和AF來表示16個數(shù)，16#2F對應的十進制數(shù)為21611516047。 4字節(jié)、字與雙字圖3-5 字、字節(jié)和雙字的組成以起始字節(jié)的地址作為字和雙字的地址。起始字節(jié)為最高位的字節(jié)。I、Q、V、M、S、SM、L均可按位、字節(jié)、字和雙字來存取。5負數(shù)的表示方法用二進制補碼表示有符號數(shù)，最高位為符號位，最大的16位正數(shù)為16#7FFF（32767）。6BCD碼BCD碼用4位二進制數(shù)來表示1位十進制數(shù)。十進制數(shù)23對應的BCD碼為16#23。BCD碼用于輸入輸出設備。3.2.2 CPU的存儲區(qū)1輸入過程映像寄存器（I）2

12、輸出過程映像寄存器（Q）3變量存儲區(qū)V是全局存儲器，可以被所有的POU存取。4位存儲區(qū)（M）5定時器存儲區(qū)（T）6計數(shù)器存儲區(qū)（C）7高速計數(shù)器（HC）832位累加器（AC0AC3）可以按字節(jié)、字和雙字來存取。按字節(jié)、字只能存取累加器的低8位或低16位。9特殊存儲器（SM）特殊存儲器（SM）標志位：一直為1狀態(tài)；僅在執(zhí)行用戶程序的第一個掃描周期為1狀態(tài)。和分別提供周期為1分鐘和1秒的時鐘脈沖。、和分別為零標志、溢出標志和負數(shù)標志。10局部存儲器L作為暫時存儲器，或給子程序傳遞參數(shù)。11模擬量輸入字(AI)從偶數(shù)字節(jié)地址開始（例如AIW2），為只讀數(shù)據(jù)。12模擬量輸出字(AQ)從偶數(shù)字節(jié)地址開始

13、（例如AQW2），用戶不能讀取。13順序控制繼電器（S）：順序控制編程用。14常數(shù)的表示方法與范圍15實數(shù)（浮點數(shù)）：在編程軟件中，用小數(shù)表示浮點數(shù)。圖3-6 浮點數(shù)的格式16字符串的格式圖3-7 字符串的格式為絕對地址，是IEC編輯器中的地址。#INPUT1：局部變量符號地址；“INPUT1”：全局符號地址?！?”號和雙引號是編程軟件自動添加的。3.2.3 直接尋址與間接尋址 直接尋址指定了存儲器的區(qū)域、長度和位置，例如VB200。圖3-8 使用指針的間接尋址【例3-1】表格存放在VW0開始的100個字中，表格的偏移量（表格中字的序號）在VD200中，在I0.0的上升沿，用間接尋址將表格中相

14、對于偏移量的數(shù)據(jù)值傳送到VW210中去。地址相鄰的兩個字的地址增量為2（兩個字節(jié)）。LD IEUMOVD &VB0, VD300/ 表格的起始地址送VD300+D VD200, VD300+D VD200, VD300/ 起始地址加偏移量MOVW *VD300, VW210/ 讀取表格中的數(shù)據(jù)3.3 位邏輯指令 觸點指令 圖3-9 觸點與輸出指令 圖3-10上升沿檢測并聯(lián)觸點總是并在它前面已經(jīng)連好的電路的兩端。圖3-11 ALD與OLD指令圖3-12 ALD與OLD指令的堆棧操作【例3-3】 已知圖3-13中的語句表程序，畫出對應的梯形圖。圖3-13 語句表與梯形圖圖3-14 堆棧指令圖3-1

15、5 堆棧指令的使用圖3-16 雙重堆棧的使用圖3-17 立即觸點與立即輸出指令圖3-18 置位指令與復位指令3.3.2 輸出指令與其他指令圖3-19 置位優(yōu)先與復位優(yōu)先觸發(fā)器圖3-20 取反與跳變指令3.4 定時器與計數(shù)器指令3.4.1 定時器指令圖3-21接通延時定時器 圖3-22 斷開延時定時器圖3-23 保持型接通延時定時器3.4.2 計數(shù)器指令圖3-25 加計數(shù)器圖3-26 減計數(shù)器 圖3-27 加減計數(shù)器裝載輸入（LD）為ON時，計數(shù)器位被復位，并把設定值裝入當前值。減至0時，停止計數(shù)，計數(shù)器位被置1。習 題1填空(1) 接通延時定時器（TON）的輸入（IN）電路 時開始定時，當前值

16、大于等于設定值時其定時器位變?yōu)?，其常開觸點 ，常閉觸點 ，(2) 接通延時定時器（TON）的輸入（IN）電路 時被復位，復位后其常開觸點 ，常閉觸點 ，當前值等于 。(3) 若加計數(shù)器的計數(shù)輸入電路（CU） 、復位輸入電路（R） ，計數(shù)器的當前值加1。當前值大于等于設定值（PV）時，其常開觸點 ，常閉觸點 。復位輸入電路 時，計數(shù)器被復位，復位后其常開觸點 ，常閉觸點 ，當前值為 。(4) 輸出指令（=）不能用于 過程映像寄存器。(5) SM 。圖3-32 梯形圖改錯第4章 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖程序設計方法4.1 梯形圖的經(jīng)驗設計法4.1.1 有記憶功能的電路圖4-1 有記憶功能的電路4.1

17、.2 定時器應用電路圖4-2 延時接通/延時斷開電路 圖4-3 長延時電路圖4-4 閃爍電路4.1.3 經(jīng)驗設計法舉例圖4-5 小車自動往復運動的繼電器控制電路圖圖4-7 梯形圖常閉觸點輸入信號的處理4.2 根據(jù)繼電器電路圖設計梯形圖的方法4.2.1 基本方法圖4-9 PLC外部接線圖 圖4-10 梯形圖4.2.2 注意事項1. 應遵守梯形圖語言中的語法規(guī)定2設置中間單元3盡量減少PLC的輸入信號和輸出信號4設立外部聯(lián)鎖電路5梯形圖的優(yōu)化設計6外部負載的額定電壓4.3 順序控制設計法與順序功能圖4.3.1 順序控制設計法4.3.2 步與動作1步的基本概念2初始步3與步對應的動作或命令4活動步圖

18、4-11 波形圖 圖4-12 順序功能圖圖4-13 順序功能圖圖4-14 動作4.3.3 有向連線與轉(zhuǎn)換條件圖4-15 轉(zhuǎn)換條件 SM0.1的作用。4.3.4 順序功能圖的基本結構圖4-16 單序列、選擇序列與并行序列4.3.5 順序功能圖中轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則1轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的條件(1) 該轉(zhuǎn)換所有的前級步都是活動步。(2) 相應的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。 2轉(zhuǎn)換實現(xiàn)應完成的操作(1) 使所有的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬健?2) 使所有的前級步變?yōu)椴换顒硬健D4-19 轉(zhuǎn)換的同步實現(xiàn) 圖4-20 信號關系圖3繪制順序功能圖時的注意事項(1) 兩個步絕對不能直接相連，必須用一個轉(zhuǎn)換將它們分隔開。 (2) 兩個轉(zhuǎn)換也不

19、能直接相連，必須用一個步將它們分隔開。(3) 不要漏掉初始步。(4) 在順序功能圖中一般應有由步和有向連線組成的閉環(huán)。4順序控制設計法的本質(zhì)圖4-26 改錯順序控制梯形圖的設計方法5.1 使用起保停電路的順序控制梯形圖設計方法圖5-2、圖5-3 鼓風機與引風機的順序功能圖和梯形圖圖5-4 選擇序列與并行序列圖5-5 僅有兩步的閉環(huán)的處理5-6 液體混合控制系統(tǒng)的順序功能圖圖5-6 液體混合系統(tǒng)的順序功能圖和梯形圖圖5-7 順序功能圖與梯形圖 以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖設計方法圖5-8 動力頭控制系統(tǒng)的順序功能圖與梯形圖圖5-9 選擇序列與并行序列圖5-10 轉(zhuǎn)換的同步實現(xiàn)圖5-11 剪板機控

20、制系統(tǒng)的順序功能圖和梯形圖5.3 使用SCR指令的順序控制梯形圖設計方法圖5-12 順序功能圖與梯形圖圖5-13 選擇序列與并行序列的順序功能圖和梯形圖圖5-14、15 硫化機控制的順序功能圖與梯形圖5.4 具有多種工作方式的系統(tǒng)的順序控制梯形圖設計方法5.4.1 系統(tǒng)的硬件結構與工作方式 圖5-16 機械手示意圖 圖5-17 操作面板圖5-18 外部接線圖5.4.2 使用起保停電路的編程方法 圖5-19 OB1程序結構圖5-20 公用程序圖5-21 手動程序圖5-22圖5-24圖5-25 自動返回原點的順序功能圖與梯形圖第6章 PLC的功能指令6.1 S7-200的指令規(guī)約6.1.1 使能輸

21、入與使能輸出圖6-1 EN與ENO圖6-1中的梯形圖對應的語句表為LD I2.4MOVW VW10, VW14/ VW10VW14AENO/I VW12, VW14/ VW14/VW12VW14AENOMOVBVB0, VB2/ VB0VB2除數(shù)VW12為0時無能流流出。刪除AENO后兩個方框變?yōu)椴⒙?lián)。6.1.2 梯形圖中的網(wǎng)絡與指令一個網(wǎng)絡中只能有一塊獨立電路。輸入語句表指令時必須使用英文的標點符號。6.2 程序控制指令1條件結束指令與停止指令2監(jiān)控定時器復位指令3循環(huán)指令圖6-2 循環(huán)指令【例6-1】在I0.5的上升沿，求VB10VB29中20個字節(jié)的異或值。網(wǎng)絡1LD EUMOVB 0,

22、 AC0/ 清累加器0MOVD &VB10, AC1/ 累加器1（存儲區(qū)指針）指向VB10FOR VW0, 1, 20/ 循環(huán)開始網(wǎng)絡2LDXORB*AC1, AC0/ 字節(jié)異或INCB AC1/ 指針AC1的值加1，指向下一個變量存儲器字節(jié)網(wǎng)絡3NEXT/ 循環(huán)結束網(wǎng)絡4LD EUMOVBAC0, VB40/ 保存異或結果4跳轉(zhuǎn)與標號指令 6.3 局部變量表與子程序6.3.1 局部變量表1局部變量與全局變量程序中的每個程序組織單元POU（Program Organizational Unit）均有由64字節(jié)L存儲器組成的局部變量表。局部變量只在它被創(chuàng)建的POU中有效，全局符號在各POU中均有

23、效。局部變量有以下優(yōu)點：(1) 盡量使用局部變量的子程序易于移植到別的項目。(2) 如果使用臨時變量（TEMP），同一片物理存儲器可以在不同的程序中重復使用。2局部變量的類型TEMP (臨時變量)：暫時保存在局部數(shù)據(jù)區(qū)中的變量。主程序或中斷程序的局部變量表只有TEMP變量。 IN (輸入變量)：由調(diào)用它的POU提供的傳入子程序的輸入?yún)?shù)。OUT(輸出變量)：子程序返回給調(diào)用它的POU的輸出參數(shù)。IN_OUT(輸入_輸出變量)：其初始值由調(diào)用它的POU提供，并用同一變量將子程序的執(zhí)行結果返回給調(diào)用它的POU。3局部變量的地址分配4在局部變量表中增加新的變量5局部變量的數(shù)據(jù)類型檢查6.3.2 子程

24、序的編寫與調(diào)用1子程序的作用子程序?qū)⒊绦蚍殖扇菀坠芾淼男K，使程序結構簡單清晰，易于查錯和維護。子程序調(diào)用是有條件的，可以多次調(diào)用，使用子程序可以減少掃描時間。2子程序的創(chuàng)建3子程序的調(diào)用舉例圖6-6 在主程序中調(diào)用子程序LD CALL 模擬量計算, AIW2, VW20, +2356, VD404子程序的有條件返回5子程序中的定時器6.4 數(shù)據(jù)處理指令6.4.1 比較指令圖6-9 比較指令圖6-10 自復位接通延時定時器6. 數(shù)據(jù)傳送指令1字節(jié)、字、雙字和實數(shù)的傳送2字節(jié)立即讀指令MOV_BIR讀取1個字節(jié)的物理輸入，字節(jié)立即寫指令MOV_BIW寫1個字節(jié)的物理輸出。3字節(jié)、字、雙字的塊傳送

25、指令“BMB VB20, VB100, 4”指令將VB20VB23中的數(shù)據(jù)被傳送到VB100VB103。4字節(jié)交換指令6. 移位與循環(huán)指令1右移位和左移位指令2循環(huán)右移位和循環(huán)左移位指令圖6-12 移位與循環(huán)移位指令3移位寄存器指令圖6-12 移位寄存器指令6.4.4 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令1段譯碼指令2數(shù)字轉(zhuǎn)換指令3實數(shù)轉(zhuǎn)換為雙整數(shù)的指令： ROUND將實數(shù)四舍五入后轉(zhuǎn)換為雙字整數(shù)，TRUNC是截位取整指令。4譯碼指令5編碼指令6. 表功能指令填表指令圖6-18 填表指令舉例2查表指令圖6-19 查表指令舉例命令參數(shù)CMD = 14，分別代表“=”、“”(不等于)、“”。3先入先出(FIFO)指令圖6

26、-20 先入先出指令舉例4后入先出(LIFO)指令圖6-21 后入先出指令舉例5存儲器填充指令圖6-22 填充指令6.4.6 讀寫實時時鐘指令讀實時時鐘指令TODR從實時鐘讀取當前時間和日期，并把它們裝入以T為起始地址的8字節(jié)緩沖區(qū)，依次存放年、月、日、時、分、秒、0和星期, 1為星期日，27為星期16。寫實時時鐘指令TODW將起始地址為T的 8字節(jié)緩沖區(qū)中的時間和日期寫入實時鐘。【例6-5】出現(xiàn)事故時，I0.0的上升沿產(chǎn)生中斷，使輸出Q1.0立即置位，同時將事故發(fā)生的日期和時間保存在VB10VB17中。 /主程序 OB1LD SM0.1 / 第一次掃描時ATCH 0, 0 /ENI / 允許

27、全局中斷/中斷程序0（INT_0）LD SM0.0 / 該位總是為ONSIQ1.0, 1/TODRVB10/ 讀實時時鐘6.5 數(shù)學運算指令6.5.1 數(shù)學運算指令梯形圖：IN1 + IN2 = OUT，IN1-IN2 = OUT，IN1 * IN2 = OUT，IN1 / IN2 = OUT語句表：IN1 + OUT = OUT，OUT-IN1 = OUT，IN1 * OUT = OUT，OUT / IN1 = OUT有16位整數(shù)運算、32位雙整數(shù)運算、實數(shù)運算和加1、減1指令。整數(shù)乘、除法的操作數(shù)為兩個16位整數(shù)，乘積或商均為16位，不保留余數(shù)。雙整數(shù)乘、除法的操作數(shù)和運算結果均為32位。

28、此外還有MUL：整數(shù)乘法產(chǎn)生雙整數(shù)指令。DIV：整數(shù)除法產(chǎn)生雙整數(shù)指令。兩個16位整數(shù)相除，結果的高16位為余數(shù)，低16位為商?！纠?-8】 在輸入信號I0.4的上升沿，用模擬電位器0來設置定時器T37的設定值（520s），即從SMB28讀出的數(shù)字0255對應于520s。設讀出的數(shù)字為N，100ms定時器的設定值為(20050)N / 25550 =150N / 25550 （0.1s）網(wǎng)絡1LD EU MOVB SMB28, AC0MUL +150, AC0 / 150乘以模擬電位器的轉(zhuǎn)換值/D +255, AC0 / 除以255，雙整數(shù)除法+I +50, AC0/ 加偏移量50（5s）MO

29、VW AC0, VW10網(wǎng)絡2LD TON T37, VW10/ T37以VW10中的數(shù)值為設定值6. 浮點數(shù)函數(shù)運算指令包括正弦指令SIN、余弦指令COS和正切指令TAN，自然對數(shù)指令LN和自然指數(shù)指令EXP。角度的單位為弧度。6. 邏輯運算指令【例6-9】在I0.0的上升沿執(zhí)行下面程序中的邏輯運算，運算前后各存儲單元中的值如圖6-27所示。LD I0.0EUINVB VB0/ 字節(jié)取反指令ANDB VB1, VB2/ 字節(jié)與指令ORB VB3, VB4/ 字節(jié)或指令XORB VB5, VB6/ 字節(jié)異或指令圖6-27 取反與邏輯運算舉例6.6 中斷程序與中斷指令6.6.1 中斷程序中斷允許

30、指令ENI允許處理所有被連接的中斷事件。禁止中斷指令DISI禁止處理所有中斷事件。進入RUN模式時自動禁止中斷，中斷程序越短越好。 6.6.2 中斷事件與中斷指令中斷連接指令ATCH建立中斷事件(EVNT)與對應的中斷程序(INT)的聯(lián)系。中斷事件由中斷事件號指定（見表6-12），中斷程序由中斷程序號指定。中斷分離指令DTCH斷開中斷事件與中斷程序之間的聯(lián)系。中斷優(yōu)先級（見表6-12）分組：通信（最高優(yōu)先級）、I/O中斷和定時中斷。I/O中斷：上升沿、下降沿中斷；HSC當前值等于設定值、計數(shù)方向改變和計數(shù)器外部復位中斷；輸出完指定的脈沖數(shù)時產(chǎn)生的中斷。圖6-28 中斷指令定時中斷0/1的周期為

31、1255ms，分別寫入SMB34和SMB35。每當定時時間到時，執(zhí)行相應的定時中斷程序。定時器T32/T96中斷的時間周期最大為?！纠?-11】在I0.0的上升沿通過中斷使Q0.0立即置位。在I0.1的下降沿通過中斷使Q0.0立即復位。/主程序 OB1LD SM0.1 / 第一次掃描時ATCH INT_0, 0 /ATCH INT_1, 3 /ENI / 允許全局中斷/中斷程序0（INT_0）LD SM0.0 / 該位總是為ONSIQ0.0, 1/中斷程序1（INT_1）LD SM0.0 / 該位總是為ONRIQ0.0, 1/【例6-12】用定時中斷0實現(xiàn)周期為2s的高精度定時。/ 主程序 O

32、B1LD SM0.1 / 第一次掃描時MOVB 0, VB10 / 將中斷次數(shù)計數(shù)器清0MOVB 250, SMB34 / 設定時中斷0的中斷時間間隔為250msATCH INT_0, 10 / 指定產(chǎn)生定時中斷0時執(zhí)行0號中斷程序ENI / 允許全局中斷/ 中斷程序INT_0, 每隔250ms中斷一次LD SM0.0 / 該位總是為ONINCBVB10/ 中斷次數(shù)計數(shù)器加1LDB=8, VB10 / 如果中斷了8次（2s）MOVB 0, VB10 / 將中斷次數(shù)計數(shù)器清0INCB QB0 / 每2s將QB0加16.7 高速計數(shù)器與高速脈沖輸出指令6.7.1 編碼器高速計數(shù)器一般與增量式編碼器

33、配合使用，雙通道A、B相型編碼器提供轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向的信息。三通道增量式編碼器的Z相零位脈沖用作系統(tǒng)清零信號，或坐標的原點，以減少測量的積累誤差。圖6-29 A、B相型編碼器的輸出波形6.7.2 高速計數(shù)器的工作模式與外部輸入信號(1) 無外部方向輸入信號的單相加/減計數(shù)器（模式02）：用控制字節(jié)控制計數(shù)方向。(2) 有外部方向輸入信號的單相加/減計數(shù)器（模式35）。(3) 有加計數(shù)時鐘脈沖和減計數(shù)時鐘脈沖輸入的雙相計數(shù)器（模式68）。(4) A/B相正交計數(shù)器（模式911）。圖6-30 1倍速正交模式操作舉例圖6-31 4倍速正交模式操作舉例根據(jù)有無復位輸入和啟動輸入，上述的4類工作模式又

34、可以各分為3種。高速計數(shù)器的外部輸入信號見表6-16。6.7.3 高速計數(shù)器的程序設計【例6-13】用指令向?qū)蒆SC0的初始化程序和中斷程序，HSC0為無外部方向輸入信號的單相加/減計數(shù)器（模式0），計數(shù)值為1000020000時Q4.0輸出為1。 （用編程軟件演示）6.7.4 高速脈沖輸出與開環(huán)位置控制占空比：脈沖寬度與脈沖周期之比。脈沖列(PTO)功能提供周期與脈沖數(shù)目可以由用戶控制的占空比為50%的方波脈沖輸出。脈沖寬度調(diào)制 (PWM) 功能提供連續(xù)的、周期與脈沖寬度可以由用戶控制的輸出。圖6-34 位置控制系統(tǒng)的速度與加減速時間CPU有兩個PTO/PWM發(fā)生器，分別通過Q0.0或Q

35、0.1輸出高速脈沖。（演示用位置控制向?qū)蒔WM指令PWMx_RUN）。 （演示用位置控制向?qū)ЫM態(tài)脈沖列輸出PTO的包絡曲線）。PLC雙線圈輸出的規(guī)則及在程序設計中的應用(介紹PLC雙線圈輸出的規(guī)則，一般情況下不允許出現(xiàn)雙線圈輸出，在三種特定的條件下允許雙線圈輸出。合理使用雙線圈輸出可以解決程序設計中的一些問題，還可以減少執(zhí)行程序的時間。問：什么是雙線圈輸出？答：在用戶程序中，同一編程元件的線圈使用了兩次或多次，稱為雙線圈輸出。問：一般情況下為什么不允許雙線圈輸出？答：圖1a中有輸出繼電器Y0的兩個線圈，在同一掃描周期，兩個線圈的邏輯運算結果可能剛好相反，即Y0的線圈一個“通電”，一個“斷電

36、”。因為在程序執(zhí)行完后才將Y0 的 ON/OFF 狀態(tài)送到輸出模塊，對于Y0控制的外部負載來說，真正起作用的是最后一個 Y0 的線圈的狀態(tài)。圖1 雙線圈輸出由 P L C 的工作原理可知，PLC程序執(zhí)行的結果（即運算得到的線圈的通斷狀態(tài)），馬上就可以被后面的邏輯運算使用。Y0的線圈的通斷狀態(tài)除了對外部負載起作用外，通過它的觸點，還可能對程序中別的元件的狀態(tài)產(chǎn)生影響。圖1a中Y0兩個線圈所在的電路將梯形圖劃分為3個區(qū)域。因為PLC是循環(huán)執(zhí)行程序的，A區(qū)和C區(qū)中Y0 的狀態(tài)相同。如果兩個線圈的通斷狀態(tài)相反，不同區(qū)域中Y0的觸點的狀態(tài)也是相反的，可能使程序運行異常。作者曾遇到因雙線圈引起的輸出繼電器

37、快速振蕩的異常現(xiàn)象。所以一般應避免出現(xiàn)雙線圈輸出現(xiàn)象，例如可以將圖1a改為圖1b。有時同一元件的線圈分別在不同的程序段中（如自動程序和手動程序），不能用這種合并控制電路的方法來處理雙線圈問題。問：為什么在某些情況下允許雙線圈輸出？答：雖然同一元件的線圈在程序中出現(xiàn)兩次或多次，只要能保證在同一掃描周期內(nèi)只執(zhí)行其中一個線圈對應的邏輯運算，這樣的雙線圈輸出是允許的。 圖2：手動/自動程序問： 那幾種情況允許雙線圈輸出？下列三種情況允許雙線圈輸出：（1）在跳步條件相反的兩個程序段（如自動程序和手動程序）中，允許出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象，即同一元件的線圈可以在兩個程序段中分別出現(xiàn)一次。圖2中的X10是自動/手動切

38、換開關，當它為ON 時將跳過自動程序，執(zhí)行手動程序；為OFF時將跳過手動程序，執(zhí)行自動程序。實際上CPU 只執(zhí)行正在處理的程序段中雙線圈元件的線圈輸出指令。（2）在調(diào)用條件相反的兩個子程序中，允許出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象，即同一元件的線圈可以在兩個子程序中分別出現(xiàn)一次。圖3中X20為ON時調(diào)用在指針P0 處開始的子程序，X20 為 OFF 時調(diào)用在指針 P1 處開始的子程序。圖中的 SRET 為子程序返回指令，F(xiàn)END 為主程序結束指令。與跳步指令控制的程序段相同，子程序中的指令只是在該子程序被調(diào)用時才執(zhí)行，沒有調(diào)用時不執(zhí)行，因為調(diào)用它們的條件相反，在一個掃描周期內(nèi)只能調(diào)用一個子程序，實際上只執(zhí)行正在處

39、理的子程序中雙線圈元件的線圈輸出指令。圖3：子程序調(diào)用（3）如果使用三菱PLC的STL（步進梯形）指令，由于CPU 只執(zhí)行活動步對應的STL 觸點驅(qū)動的電路塊，使用STL指令時允許雙線圈輸出，即不同時閉合的STL觸點可以分別驅(qū)動同一編程元件的一個線圈。在順序功能圖中，除了與并行序列有關的步之外，在任何時候各步對應的狀態(tài)繼電器只有一個為 ON。以圖4 為例，只有當某一STL觸點（圖中的“胖觸點”）接通時，PLC 才執(zhí)行STL 觸點控制的程序。圖3中的狀態(tài)繼電器S21對應的步為活動步時，S21的STL觸點閉合，Y1 的第一個線圈“通電”。此時S23對應的步為不活動步，沒有執(zhí)行Y1 的第2個線圈對應的輸出指令。 圖4：STL指令與雙線圈同一元件的線圈不能在可能同時為活動步的STL區(qū)內(nèi)出現(xiàn)。并行序列中的各條支路是同時執(zhí)行的，并行序列中兩條不同支路中的某兩步可能同時為活動步，它們的觸點可能同時閉合