可編程序控制器課件

第1章概述1.1可編程序控制器的由來可編程序控制器(ProgrammableController)簡(jiǎn)稱為PC可編程序邏輯控制器(ProgrammableLogicCntroller)。簡(jiǎn)稱為PLC

1968年．美國最大的汽車製造廠家——通用汽車公司(GM)提出了研製可編程序控制器的基本設(shè)想，即

(1)能用於工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。

(2)能改變其控制“邏輯”，而不需要變動(dòng)組成它的元件和修改內(nèi)部接線。

(3)出現(xiàn)故障時(shí)易於診斷和維修。

1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司(DEC)研製出了世界上第一臺(tái)PLC。我國1974年研製，77年應(yīng)用。1.2可編程序控制器的定義、特點(diǎn)一、定義：可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它採用可編程序的記憶體，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，並通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易於使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易於擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?！?/p>

二、特點(diǎn)1編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)2功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高3硬體配套齊全．用戶使用方便。適應(yīng)性強(qiáng)4可靠性高?？垢蓴_能力強(qiáng)5系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、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

1.3可編程序控制器的應(yīng)用領(lǐng)域1.數(shù)字量邏輯控制2.運(yùn)動(dòng)控制3.閉環(huán)過程控制4.數(shù)據(jù)處理5.通信聯(lián)網(wǎng)1.4可編程序控制器的發(fā)展趨勢(shì)

1．向高性能，高速度、大容量發(fā)展

2．大力發(fā)展微型可編程序控制器

3.大力開發(fā)智慧型l／O模組和分佈式I／O子系統(tǒng)

4．基於個(gè)人電腦的編程軟體取代掌上型編程器

5．可編程序控制器編程語言的標(biāo)準(zhǔn)化

6．可編程序控制器通信的易用化和“傻瓜化”

7．可編程序控制器的軟體化與Pc化

8．組態(tài)軟體引發(fā)的七位電腦編程革命

9．可編程序控制器與現(xiàn)場(chǎng)匯流排相結(jié)合第2章可編程序控制器的硬體結(jié)構(gòu)與工作原理

2.1可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)2.1.1基本結(jié)構(gòu)組成：CPU模組、輸入模組、輸出模組、編程裝置。1CPU模組1）CPU晶片作用：在可編程序控制器控制系統(tǒng)中，CPU模組相當(dāng)於人的大腦，它不斷地採集輸入信號(hào)，執(zhí)行用戶程式，刷新系統(tǒng)的輸出。2）記憶體：作用：存放系統(tǒng)程式，用戶程式和數(shù)據(jù)。系統(tǒng)程式：決定PLC的基本智能，由廠家設(shè)計(jì)，並存入ROM、EEPROM。用戶不能修改。用戶程式：根據(jù)要求，用PLC的編程語言，編制的程式，用戶用編程器寫入RAM或EEPROM。類型

(1)隨機(jī)存取記憶體(RAM)用戶可以用編程裝置讀出RAM中的內(nèi)容，也可以將用戶程式寫入RAM，它是易失性的記憶體，它的電源中斷後，儲(chǔ)存的資訊將會(huì)丟失。

(2)只讀記憶體(ROM)ROM的內(nèi)容只能讀出，不能寫入。它是非易失的，它的電源消失後，仍能保存儲(chǔ)存的內(nèi)容。ROM一般用來存放可編程序控制器的系統(tǒng)程式。(3)可電擦除可編程的只讀記憶體(EEPROM或E2PROM)

它是非易失性的，但是可以用編程裝置對(duì)它編程．兼有ROM的非易失性和RAM的隨機(jī)存取優(yōu)點(diǎn)，但是將資訊寫入它所需的時(shí)間比RAM長得多。EEPROM用來存放用戶程式和需長期保存的重要數(shù)據(jù)。

2I／0模組作用：是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是聯(lián)繫外部現(xiàn)場(chǎng)和CPU模組的橋樑。1）輸入模組作用：接收和採集輸入信號(hào)。輸人電路：設(shè)有RC濾波電路和光電耦合器。

2）輸出模組作用：控制輸出設(shè)備，執(zhí)行裝置。輸出電路：電晶體和場(chǎng)效應(yīng)管、雙向晶閘管，小型繼電器。

3、編程裝置

作用：編程裝置用來生成用戶程式，並對(duì)它進(jìn)行編輯、檢查和修改。1）.掌上型編程器：不能直接輸人和編輯梯形圖，只能輸入和編輯指令表程式，因此又叫做指令編程器。2）.編程軟體編程：在螢?zāi)簧现苯由珊途庉嬏菪螆D、指令表、功能塊圖和順序功能圖程式，並可以實(shí)現(xiàn)不同編程語言的相互轉(zhuǎn)換。

4、電源可編程序控制器使用220V交流電源或24V直流電源。內(nèi)部的開關(guān)電源為各模組提供DC5V、±12V、24V等直流電源。2.1.2可編程序控制器的物理結(jié)構(gòu)

1整體式（S7—200）（圖2-2）

2模組式(s7—300和s7—400系列)(圖2-3)。2.1.3可編程序控制器的外部接線

CPU222模組的外部接線圖(見圖2-6)2.2可編程序控制器的工作原理

2.2.1可編程序控制器的工作方式工作狀態(tài)：STOP：創(chuàng)建和編輯用戶程式，設(shè)置PLC的硬體功能，並可下栽到PLC。

RUN:執(zhí)行用戶程式實(shí)現(xiàn)控制功能。

掃描工作方式。(圖2-9)2.2.2可編程序控制器的工作原理

1.讀取輸入2.執(zhí)行用戶程式3.通信處理4.自診斷測(cè)試5.修改輸出6.中斷程式的處理7.立即I／O處理

2.2.3輸人／輸出滯後時(shí)間

是指可編程序控制器的外部輸入信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)刻至它控制的有關(guān)外部輸出信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)刻之間的時(shí)間間隔，幾十毫秒。2.3S7-200系列可編程序控制器性能簡(jiǎn)介2.3.1CPU模組S7-200有5種CPU模組，。2.3.2數(shù)字量擴(kuò)展模組當(dāng)CPUI／O點(diǎn)數(shù)不夠時(shí)，必須使用擴(kuò)展模組的I／O點(diǎn)數(shù)2.3.3模擬量輸入輸出擴(kuò)展模組模擬量擴(kuò)展模組有3種。2.3.4熱電偶、熱電阻擴(kuò)展模組

EM231熱電偶、熱電阻模組.EM231熱電偶模組。2.3.5PROFIBUS-DP通信模組2.3.6STEP7-Micro／WIN編程軟體簡(jiǎn)介2.4可編程序控制器的安裝

2.4.1模組的安裝與拆卸

1.模組的安裝與拆卸

2.現(xiàn)場(chǎng)接線端子排與可拆卸的端子連接器。2.4.2本機(jī)I／0與擴(kuò)展l／O本機(jī)I／O有固定的地址，擴(kuò)展I／0點(diǎn)的地址由模組的類型和模組在同類I／O模組鏈中的位置來決定。規(guī)則：1）同類型輸入或輸出點(diǎn)的模組進(jìn)行順序編址。

2）數(shù)字量I／0模組的地址以位元組(8位)為單位，未用的位不會(huì)分配給I／0鏈中的後續(xù)模組。

3）模擬量擴(kuò)展模組以2位元組遞增的方式來分配地址。CPU224的I／0地址分配舉例。（圖2—12）第3章可編程序控制器程式設(shè)計(jì)基礎(chǔ)3.1可編程序控制器的編程語言與程式結(jié)構(gòu)3.2記憶體的數(shù)據(jù)類型與尋址方式3.3位邏輯指令

3.4定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令

3.1.1可編程序控制器編程語言的國際標(biāo)準(zhǔn)

1994年5月可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)(IECll31).組成：通用資訊，設(shè)備與測(cè)試要求，編程語言，用戶指南和通信。編程語言標(biāo)準(zhǔn)。(IECll31．3)(1)順序功能圖(SequentialFunctionChart)。

(2)梯形圖(LadderDiagram)。

(3)功能塊圖(FunctionBlockDiagram)。

(4)指令表(Inst~ctionList)。

(5)結(jié)構(gòu)文本(structuredText)1順序功能圖(SFC)

這是一種位於其他編程語言之上的圖形語言，用來編制順序控制程式。順序功能圖提供了一種組織程式的圖形方法，在順序功能圖中可以用別的語言嵌套編程。步、轉(zhuǎn)換和動(dòng)作是順序功能圖中的三種主要元件?？梢杂庙樞蚬δ軋D來描述系統(tǒng)的功能。

2梯形圖(LAD)

組成：由觸點(diǎn)、線圈和用方框表示的功能塊。（圖3-3）特點(diǎn)：1）沿用繼電器這一名稱，但不是真實(shí)繼電器，而是軟體中編程元件。2）假想的“能流”(POWeYFlow)，從左向右流動(dòng)。3）邏輯解算，從左至右，從上至下。4）線圈放在最右邊，觸點(diǎn)可無限次使用。

3功能塊圖(FBD)

4語句表（STL）指令表程式：一種與微機(jī)的組合語言中的指令相似的助記符運(yùn)算式。

5結(jié)構(gòu)文本(sT)

結(jié)構(gòu)文本(sT)是為IECll31—3標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建的一種專用的高級(jí)編程語言。與梯形圖相比，它能實(shí)現(xiàn)複雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，編寫的程式非常簡(jiǎn)潔和緊湊。

3.2記憶體的數(shù)據(jù)類型與尋址方式3.2.1數(shù)據(jù)在記憶體中存取的方式

1位、位元組、字和雙字位(bit)：二進(jìn)位數(shù)的1位只有O和1兩種不同的取值。位元組(Byte)：8位二進(jìn)位數(shù)組成1個(gè)位元組。字(Word)：兩個(gè)位元組。雙字（DoubleWord）：兩個(gè)字。。2數(shù)據(jù)的存取方式

I3.2IB3(圖3-5)。VBl00VWl00VDl00(見圖3-6)。3．2．2不同存儲(chǔ)區(qū)的尋址

1輸入映像寄存器(I)尋址輸入映像寄存器的識(shí)別字為I(I0.0-I15.7)，在每個(gè)掃描週期的開始，CPU對(duì)輸入點(diǎn)進(jìn)行採樣，並將採樣值存於輸入映像寄存器中。

I、O、V、M、S、SM、L均可按位、位元組、字和雙字來存取。2輸出映像寄存器(Q)尋址輸出映像寄存器的識(shí)別字為Q(QO.O～Q15.7)，在掃描週期的末尾，CPU將輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)傳送給輸出模組，再由後者驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。3變數(shù)記憶體(v)尋址程式執(zhí)行的過程中存放中間結(jié)果，或用來保存與工序或任務(wù)有關(guān)的其他數(shù)據(jù)。4位記憶體(M)區(qū)尋址內(nèi)部記憶體標(biāo)誌位(MO.0～M31.7)用來保存控制繼電器的中間操作狀態(tài)或其他控制資訊。

5特殊記憶體(SM)標(biāo)誌位尋址特殊記憶體用於CPU與用戶之間交換資訊如SMO.O、SMO.l、SMO.4和SMO.5

6局部記憶體(L)區(qū)尋址

S7-200有64個(gè)位元組的局部記憶體，其中60個(gè)可以作為暫時(shí)記憶體，或給副程式傳遞參數(shù)。7定時(shí)器記憶體(T)區(qū)尋址S7-200有三種時(shí)基增量分別為1ms、lOms和lOOms定時(shí)器。8計(jì)數(shù)器記憶體(c)區(qū)尋址計(jì)數(shù)器用來累計(jì)其計(jì)數(shù)輸入端脈衝電平由低到高的次數(shù)，CPU提供加計(jì)數(shù)器、減計(jì)數(shù)器和加減計(jì)數(shù)器。9順序控制繼電器(s)尋址順序控制繼電器(SCR)位用於組織機(jī)器的順序操作，SCR提供控制程式的邏輯分段。10模擬量輸入(AI)尋址

S7-200將現(xiàn)實(shí)世界連續(xù)變化的模擬量(如溫度、壓力、電流、電壓等)用A／D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為1個(gè)字長(16位)的數(shù)字量，用區(qū)域識(shí)別字AI、數(shù)據(jù)長度(w)和位元組的起始地址來表示模擬量輸入的地址。11模擬量輸出(AQ)尋址

S7-200將1個(gè)字長的數(shù)字用D／A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí)世界的模擬量，用區(qū)域識(shí)別字AQ、數(shù)據(jù)妊度(w)和位元組的起始地址來表示存儲(chǔ)模擬量輸出的地址12累加器(AC)尋址累加器是可以像記憶體那樣使用的讀／寫單元，例如可以用它向副程式傳遞參數(shù)，或從副程式返回參數(shù)，以及用來存放計(jì)算的中間值。CPU提供了4個(gè)32位累加器(AC0-AC3)，可以按位元組、字和雙字來存取累加器中的數(shù)據(jù)13高速計(jì)數(shù)器(HC)尋址高速計(jì)數(shù)器用來累計(jì)比CPU的掃描速率更快的事件，其當(dāng)前值和設(shè)定值為32位有符號(hào)整數(shù)，當(dāng)前值為只讀數(shù)據(jù)。14常數(shù)的表示方法與範(fàn)圍常數(shù)值可以是位元組、字或雙字，CPU以二進(jìn)位方式存儲(chǔ)常數(shù)，常數(shù)也可以用十進(jìn)位、十六進(jìn)制、ASCII碼或浮點(diǎn)數(shù)形式來3.2.3直接尋址與間接尋址

1直接尋址在指令中直接使用記憶體或寄存器的元件名稱和地址編號(hào)，直接查找數(shù)據(jù)，如VW790、VBl00。使用地址指針來存取記憶體中的數(shù)據(jù)，使用前，首先將數(shù)據(jù)所在單元的記憶體地址放入地址指針寄存器中，然後根據(jù)此地址指針存取數(shù)據(jù)。建立指針只能用V、L或ACl、AC2和AC3作指針。例如：MOVD＆VB200，AC1MOVD＆C3，VD6MOVD＆MB4，LD8

2）用指針來存取數(shù)據(jù)（圖3-7）

3）修改指針例：MOVDAC1將指針增加兩次，指向下一個(gè)字。INCDAC1MOVW*AC1,AC0將AC1所指向的字的數(shù)值送AC03.3位邏輯指令

3.3.1觸點(diǎn)指令1.標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令

LD(Load裝載)、A(And，與)和0(Or，或)。2.堆疊的基本概念

S7—200有1個(gè)9位的堆疊，棧頂用來存儲(chǔ)邏輯運(yùn)算的結(jié)果．下麵的8位用來存儲(chǔ)中間運(yùn)算結(jié)果。堆疊中的數(shù)據(jù)一般按“先進(jìn)後出”的原則存取。3OLD(0rLoad)指令串聯(lián)電路塊的並聯(lián)連接。

OLD指令不需要地址，它相當(dāng)於需並聯(lián)的兩塊電路右端的一段垂直連線。

4ALD(AndLoad)指令圖3-9中OLD後面的兩條指令將兩個(gè)觸點(diǎn)並聯(lián)。5其他堆疊操作指令入棧(LPS，LogicPush)（見圖3-11）。讀棧(LRD，LogicRead)出棧(LPP，LogicPop)裝載堆疊(LDSn，LoadStack，n=1~8)

6立即觸點(diǎn)立即(Immediate)觸點(diǎn)指令只能用於輸入I，執(zhí)行立即觸點(diǎn)指令時(shí)，立即讀人物理輸人點(diǎn)的值，根據(jù)該值決定觸點(diǎn)的接通／斷開狀態(tài)，但是並不更新該物理輸人點(diǎn)對(duì)應(yīng)的映像寄存器。3.3.3輸出指令

1輸出(=)2立即輸出(=I)

只能用於輸出量(Q)，執(zhí)行該指令時(shí)，將棧頂值立即寫入指定的物理輸出位和對(duì)應(yīng)的輸出映像寄存器。3置位與複位（S、R）4立即置位與立即複位（Sl、Rl）3.3.4其他指令1取反(NOT)2跳變觸點(diǎn)3空操作指令3.4定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令

3.4.1定時(shí)器指令分類：通電延時(shí)定時(shí)器(TON)、斷電延時(shí)定時(shí)器(TOF)、保持型通電延時(shí)定時(shí)器(TONR)解析度：lms、lOms和lOOms

1.通電延時(shí)定時(shí)器(TON)2.斷電延時(shí)定時(shí)器(TOF)。

3．保持型通電延時(shí)定時(shí)器(TONR)(圖3-18)。

4．定時(shí)器當(dāng)前值刷新的方法1).1ms定時(shí)器2)10ms定時(shí)器3100ms定時(shí)器3.4.2計(jì)數(shù)器指令

1.加計(jì)數(shù)器CTU。

2減計(jì)數(shù)器GTD3加減計(jì)數(shù)器CTUD。第4章數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖程式設(shè)計(jì)方法

4.1梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法:在典型電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)對(duì)控制系統(tǒng)要求，不斷地修改和完善梯形圖。設(shè)計(jì)所用的時(shí)間、設(shè)計(jì)的品質(zhì)與設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)係，它可以用於較簡(jiǎn)單的梯形圖(如手動(dòng)程式)的設(shè)計(jì)。4.1.1梯形圖的基本電路1.起動(dòng)保持和停止電路

2.延時(shí)接通/短開電路

3.閃爍電路（圖4-4）。

4.1.2.小車自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的梯形圖設(shè)計(jì)4.2根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法4.2.1概述用PLC的外部硬體接線和梯形圖軟體來實(shí)現(xiàn)繼電器控制系統(tǒng)的功能。特點(diǎn)：不需要改動(dòng)控制面板，操作人員不用改變長期形成的操作習(xí)慣。4.2.2基本方法

1)瞭解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械的動(dòng)作情況，根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理。

2)確定可編程序控制器的輸入信號(hào)和輸出負(fù)載，對(duì)應(yīng)的梯形圖中的輸入位和輸出位的地址，畫出可編程序控制器的外部接線圖。

3)確定與繼電器電路圖的中間繼電器、時(shí)間繼電器對(duì)應(yīng)的梯形圖中的記憶體位(M)和定時(shí)器(T)的地址。

4)根據(jù)上述對(duì)應(yīng)關(guān)係畫出梯形圖。

例：是某三速非同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和自動(dòng)加速的繼電器控制電路圖，圖4-8、圖4-9、圖4-10。4.3.3注意事項(xiàng)遵守梯形圖語言中的語法規(guī)定。置中間單元。

3)儘量減少可編程序控制器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)。4)外部聯(lián)鎖電路的設(shè)立。5)在串聯(lián)電路中單個(gè)觸點(diǎn)應(yīng)放在右邊，在並聯(lián)電路中單個(gè)觸點(diǎn)應(yīng)放在下向。

6)外部負(fù)載的額定電壓。4.3順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖4.3.1順序控制設(shè)計(jì)法

1．用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，沒有一套同定的方法和步驟可以遵循，具有很大的試探性和隨意性，對(duì)於不同的控制系統(tǒng)，沒有一種通用的容易掌握的設(shè)計(jì)方法。梯形圖往往很難閱讀，系統(tǒng)的維修和改進(jìn)困難。

2．定義：所謂順序控制，就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號(hào)的作用F，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序，在生產(chǎn)過程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地有秩序地進(jìn)行操作。

3.順序控制設(shè)計(jì)法的基本思想：將系統(tǒng)的一個(gè)工作週期劃分為若干個(gè)順序相連的階段，這些階段稱為步(step)，並用編程元件(M和S)來代表各步。a.步的劃分:根據(jù)輸出量的狀態(tài),在任何一步之內(nèi)，各輸出量的ON／OFF狀態(tài)不變，但是相鄰兩步輸出量的狀態(tài)是不同的。b.轉(zhuǎn)換條件:使系統(tǒng)由當(dāng)前步進(jìn)入下一步的信號(hào)。4．3．2順序功能圖1．順序功能圖的由來功用：描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，也是設(shè)計(jì)可編程序控制器的順序控制程式的有力工具。組成：步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件、動(dòng)作2.步

1）表示方法：用矩形方框，方框中可以用數(shù)字，編程元件的地址作為步的編號(hào)。圖4-12是某組合機(jī)床動(dòng)力頭的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)示意圖和輸入輸出信號(hào)時(shí)序圖。

2）初始步：與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的步稱為初始步，初始步用雙線方框表示。

3）與步對(duì)應(yīng)的動(dòng)作或命令。

4）活動(dòng)步：系統(tǒng)正處於某一步所在的階段時(shí)．該步處於活動(dòng)狀態(tài)。3．有向連線與轉(zhuǎn)換條件

1）有向連線：從上到下或從左至右箭頭不標(biāo)，反之標(biāo)出。

2）轉(zhuǎn)換：用有向連線上與有向連線垂直的短劃線來表示，將相鄰兩步隔開。

3）轉(zhuǎn)換條件：轉(zhuǎn)換條件是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯命題，轉(zhuǎn)換條件可以用文字語言、布爾代數(shù)運(yùn)算式或圖形符號(hào)標(biāo)注在表示轉(zhuǎn)換的短線的旁邊。

4．基本結(jié)構(gòu)1）單序列2）選擇序列3）並列序列4）順序功能圖舉例5．轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則

1）轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件

(1)該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步。

(2)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。

2）轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作

(1)使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的後續(xù)步都變?yōu)榛顒?dòng)步。

(2)使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的前級(jí)步都變?yōu)椴换顒?dòng)步。6．注意事項(xiàng)

(1)兩個(gè)步絕對(duì)不能直接相連必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它們隔開。

(2)兩個(gè)轉(zhuǎn)換也不能直接相連必須用一個(gè)步將它們隔開。

(3)初始步一般對(duì)應(yīng)於系統(tǒng)等待起動(dòng)的初始狀態(tài)，始步是必不可少。

(4)自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能多次重複執(zhí)行同一工藝過程，一般應(yīng)有由步和有向連線組成的閉環(huán)，即在完成一次工藝過程的全部操作之後，應(yīng)從最後一步返回初始步，系統(tǒng)停留在初始狀態(tài)(單週期，圖4-12)，在連續(xù)迴圈工作方式時(shí)，將從最後一步返回下一工作週期開始運(yùn)行的第一步(圖4-17)。(5)只有當(dāng)某一步的前級(jí)步是活動(dòng)步時(shí)，該步才有可能變成活動(dòng)步第5章順序控制梯形圖的設(shè)計(jì)方法

定義:根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法。方法:使用起保停電路；以轉(zhuǎn)換為中心；使用控制繼電器。5.1

使用起保停電路設(shè)計(jì)順序控制梯形圖的方法

1.鍋爐的鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)梯形圖設(shè)計(jì)2.輸出電路的設(shè)計(jì)方法。：

1）某一輸出量?jī)H在某一步中為ON，將它的線圈與對(duì)應(yīng)步的記憶體位（M0.2）的線圈並聯(lián)。

2）某一輸出在幾步中都為ON，將代表各有關(guān)步的記憶體位的常開觸點(diǎn)並聯(lián)後，驅(qū)動(dòng)該輸出的線圈。（M0.1～MO.3的常開觸點(diǎn)並聯(lián)驅(qū)動(dòng)Q0.O的線圈）5.2以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法1.梯形圖與順序功能圖的對(duì)應(yīng)關(guān)係特點(diǎn)：這種設(shè)計(jì)方法特別有規(guī)律。在設(shè)計(jì)複雜的順序功能圖的梯形圖時(shí)既容易掌握，又不容易出錯(cuò)。2.某組合機(jī)床的動(dòng)力頭控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)（圖5-8）注意：使用這種編程方法時(shí)，不能將輸出位的線圈與置位指令和複位指令並聯(lián)。5.3使用SCR指令的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法5.3.1順序控制繼電器指令順序控制繼電器s專門用於編制順序控制程式。

裝載順序控制繼電器(LoadSequenceControlRelay)指令LSCRn：表示一個(gè)SCR段即順序功能圖中的步的開始。

順序控制繼電器結(jié)束(sequenceControlRelayEnd)指令SCRE：表示SCR段的結(jié)束。

順序控制繼電器轉(zhuǎn)換(sequenceControlRelayTransition)指令SCRTn:表示SCR段之間的轉(zhuǎn)換，即步的活動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

使用SCR時(shí)有如下的限制：不能在不同的程式中使用相同的s位；不能在SCR段中使用JMP及LBL指令，即不允許用跳轉(zhuǎn)的方法跳人或跳出SCR段；不能在SCR段中使用FOR、NEXT和END指令。5．3．2編程方法某小車運(yùn)動(dòng)的梯形圖設(shè)計(jì)。5.4具有多種工作方式的系統(tǒng)的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法

概述多種工作方式：手動(dòng)和自動(dòng)(包括連續(xù)、單週期、單步、自動(dòng)返回初始狀態(tài)等)手動(dòng)程式比較簡(jiǎn)單，一般用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)，複雜的自動(dòng)程式一般根據(jù)系統(tǒng)的順序功能圖用順序控制法設(shè)計(jì)。

梯形圖總體結(jié)構(gòu)：選擇手動(dòng)工作方式時(shí)手動(dòng)開關(guān)I2.0為1狀態(tài)，將跳過自動(dòng)程式，執(zhí)行公用程式和手動(dòng)程式。選擇自動(dòng)工作方式時(shí)I2.0為O狀態(tài)，將跳過手動(dòng)程式，執(zhí)行公用程式和自動(dòng)程式。

例：某機(jī)械手用來將工件從A點(diǎn)搬運(yùn)到B點(diǎn)(圖5-16)，控制面板（圖5-17），外部接線圖（圖5-18）。5.4.1使用起保停電路的編程方法

1公用程式功用：(見圖5-19a)自動(dòng)程式和手動(dòng)程式相互切換的處理。2手動(dòng)程式（圖5-19b）3.自動(dòng)程式順序功能圖（圖5-20）梯形圖（圖5-21）4.自動(dòng)回原點(diǎn)程式

第6章可編程序控制器的功能指令概述為了滿足工業(yè)控制的需要，PLC生產(chǎn)廠家為PLC增添了過程控制，數(shù)據(jù)處理和特殊功能指令，這些指令我們稱為功能指令。類型：傳送、移位及填充指令；算術(shù)運(yùn)算及邏輯運(yùn)算指令；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令；高速處理指令；通信指令；PID指令。6.１程式控制指令

6.1.1

迴圈指令

FOR指令表示迴圈的開始，NEXT指令表示迴圈的結(jié)束，注意事項(xiàng)：

(1)如果啟動(dòng)了FOR／NEXT迴圈，除非在迴圈內(nèi)部修改了結(jié)束值，否則迴圈就一直進(jìn)行，直到迴圈結(jié)束。

(2)再次啟動(dòng)迴圈時(shí)，它將初始值INIT傳送到指針I(yè)NDX中。

FOR指令必須與NEXT指令配套使用。允許迴圈嵌套，最多可嵌套8層。（圖6-3）6.1.2跳轉(zhuǎn)與標(biāo)號(hào)指令跳轉(zhuǎn)指令JMP(Jump),標(biāo)號(hào)LBL(Label)，標(biāo)號(hào)指令用來指示跳轉(zhuǎn)指令的目的位置。JMP與LBL指令中的運(yùn)算元n為常數(shù)0～255。6.３數(shù)據(jù)處理指令

6.3.2SIMATIC數(shù)據(jù)傳送指令1位元組、字、雙字和實(shí)數(shù)的傳送將輸人的數(shù)據(jù)(IN)傳送到輸出(OUT)，傳送過程中不改變數(shù)的大小。

2位元組、字、雙字的塊傳送指令將從輸入地址(JN)開始的N個(gè)數(shù)據(jù)傳送到輸出地址(OUT)開始的N個(gè)單-元，N=l255，N為位元組變數(shù)3位元組交換指令位元組交換SWAP(swapBytes)指令交換輸人字(IN)的高位元組與低位元組。

4宇節(jié)立即讀寫指令位元組立即讀MOV—BIR(MoveByteImmediateRead)指令讀取IN輸入端給出的1個(gè)位元組的物理輸入點(diǎn)(IB)，並將結(jié)果寫入OUT。位元組立即寫MOVBIW(MoveByteImmediateWrite)指令將輸入(IN)給出的1位元組數(shù)值寫入OUT端給出的物理輸出點(diǎn)(0B)。兩條指令的IN和OUT都是位元組變數(shù)。

6.3.3移位與迴圈移位指令

1.位元組、字、雙字右移位和左移位指令

2.位元組、字、雙宇迴圈右移位和迴圈左移位指令

3.移位寄存器指令。

6.４數(shù)學(xué)運(yùn)算指令6.5.1SIMATIc整數(shù)數(shù)學(xué)運(yùn)算指令

1整數(shù)與雙整數(shù)加減法指令

2整數(shù)乘除法指令

3加1與減1指令

6.4.3SIMATIC邏輯運(yùn)算指令

1.取反指令

2.位元組邏輯運(yùn)算指令

3.字邏輯運(yùn)算指令第7章可編程序控制器在工業(yè)應(yīng)用中的一些問題7.1可編程序控制器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試步驟可編程序控制器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)調(diào)試過程如圖所示。7.1.1深人瞭解被控制系統(tǒng)。7.1.2與硬體有關(guān)的設(shè)計(jì)

(1)確定系統(tǒng)輸入元件(如按鈕、指令開關(guān)、限位開關(guān)、接近開關(guān)、感測(cè)器、變送器等)和輸出元件(如繼電器、接觸器、電磁閥、指示燈等)的型號(hào)