《LC基本指令与编程》PPT课件.ppt

2. PLC基本指令与编程（一）,1.输入继电器（X）和输出继电器（Y） （1）输入继电器,2.1 编程元件,输入继电器用X来表示，其地址采用八进制编号，即X0X177，其中没有8和9。 输入继电器是用于接收和存储外部输入信号，其线圈只能通过外部信号来驱动，而不能通过内部程序来驱动。,（2）输出继电器,输出继电器用Y来表示，其地址采用八进制编号，即Y0Y177，其中没有8和9。 输出继电器线圈只能通过程序驱动，用于驱动外部负载。,2. 辅助继电器(M),PLC内部有许多辅助继电器，与中间继电器的作用类似。辅助继电器线圈只能通过程序驱动，即只能用于内部编程，不能直接驱动外部负载。,（1）通用辅助继电器 编号为M0M499，其用法与输出继电器相同，不能直接驱动外部电路。 （2）断电保持辅助继电器 PLC在运行中若突然发生断电，保持断电前的状态，断电保持辅助继电器就是实现这种要求。 （3）特殊辅助继电器 编号为M8000M8255。具有特殊功能（见附录C）,常用特殊辅助继电器： M8000 PLC运行时接通，可用于运行监控； M8002 仅在PLC运行的第一个周期内产生一个脉冲（初始脉冲），可用于初始化处理； M8012 产生100ms的时钟脉冲； M8013 产生1s的时钟脉冲； M8033 PLC运行停止时保持输出； M8034 输出全部禁止。,X、Y、M元件的应用,3.状态器(S) 编号为S0S999，它是构成状态转移图的重要元件，主要用于步进顺序控制。,4.常数(K/H) 由于常数在程序和PLC内部寄存器中均占有一定存储空间，因此将它也当作编程元件。十进制数用K表示，十六进制数用H表示。,5.定时器(T) 编号为T0T255，作用相当于时间继电器，都是通电延时型，只能通过程序实现断电延时功能。,6.计数器（C） 编号为C0C255，在使用时与定时器类似，要与一个计数设定值一起使用，该设定值可以通过常数K直接设定，也可以通过数据寄存器（D）间接设定。当计数器当前值与所设定值相等时，计数器的触点动作。,8.数据寄存器（D） 编号为D0D8255，每个数据寄存器都是16位，可用相邻的两个数据寄存器存放32位数据，最高位都为符号位。,（1）通用数据寄存器 通用数据寄存器编号为D0D199，该类数据寄存器不具有断电保持功能，当PLC停止运行时，数据全部清零；但其可以通过特殊辅助继电器M8033来实现断电保持，当M8033为“1”时，D0D199在PLC停止运行时数据不会丢失。,（2）断电保持数据寄存器 断电保持数据寄存器编号为D200D7999。,（3）特殊数据寄存器 编号为D8000D8255。这类数据寄存器用于监控PLC的运行状态，如D8000存放监视定时器（WDT）的时间。未定义的特殊数据寄存器，用户不能使用。,9.变址寄存器（V/Z） 有16个变址寄存器，编号为V0V7和Z0Z7，都是16位的寄存器。变址寄存器实际上是一种特殊的数据寄存器，用于改变元件的编号。,10.指针（P/I）,（1）分支用指针P 分支用指针编号为P0P127，它是用来指定跳转指令（CJ）和子程序调用指令（CALL）调用子程序的入口地址。,（2）中断用指针I 中断用指针编号为I0 I8，它是用来指示某个中断程序的入口位置。,2.2 基本指令,1. LD、LDI、OUT指令 LD（load）:常开触点与母线连接指令（取指令）。 LDI（load Inverse）:常闭触点与母线连接指令（取反指令）。 目标元件为X、Y、M、S、T或C。 OUT(out):驱动线圈的输出指令（线圈驱动指令）。 目标元件为Y、M、S、T或C，不能对X使用。 示例：,LD X0 OUT Y0 LDI X1 OUT M0 LD M0 OUT Y1 OUT Y2,2. AND、ANI指令 AND（And）:单个常开触点串联连接指令（与指令） ANI（And Inverse）:单个常闭触点串联连接指令（与反指令） 目标元件：X、Y、M、S、T或C 示例：,LD X0 ANI X1 AN1 X2 OUT Y0 LDI X3 AND X4 AND X5 OUT Y1 LD Y0 AND Y1 OUT Y2 OUT Y3,3. OR、ORI指令 OR（Or）：单个常开触点并联连接指令（或指令） ORI（Or Inverse）：单个常闭触点并联连接指令（或反指令） 目标元件：X、Y、M、S、T或C 示例：,LD X0 OR X2 ORI X3 ANI X1 OUT Y0,4. ANB指令 ANB（And Block）：电路块串联指令（块与指令） 示例1：,有两种编程方法：,一般编程法： 集中编程法： LD X0 LD X0 ORI X3 ORI X3 LDI X1 LDI X1 OR X4 OR X4 ANB LD X2 LD X2 OR X5 OR X5 ANB ANB ANB OUT Y0 OUT Y0,LD X0 AND X1 ORI X4 LD X2 OR X5 ANB ORI X6 ANI X3 OUT Y0,示例2：,5. ORB指令 ORB（Or Block）：电路块并联连接指令（块或指令） 示例1：,一般编程法： 集中编程法： LD X0 LD X0 ANI X1 ANI X1 LDI X2 LDI X2 AND X3 AND X3 ORB LD X4 LD X4 AND X5 AND X5 ORB ORB ORB OUT Y0 OUT Y0,LD X0 ANI X1 LDI X3 AND X4 ORB LD X2 OR X5 ANB LD X6 ANI X7 ORB OR Y0,6. SET、RST指令,SET：置位指令，用于线圈动作的保持。 RST（Reset）：复位指令，用于解除线圈动作的保持。 说明： 1）SET指令的操作元件可以为Y、M或S；作用相当于使得操作元件状态置“1” RST的操作元件可以为Y、M、S、T、C、D、V或Z。对Y、M或S操作时，相当于将其状态复位，即置“0”；对T、C、D、V或Z操作时，相当于将其数据清零。 2）对于同一操作元件，SET、RST指令可多次使用，顺序也可随意，但只有最后执行的一条指令有效。,LD X1 SET M1 LD X2 RST M1 LD X3 SET Y1 LD X4 RST Y1,示例1：,（a）梯形图和指令表,（b）时序图,示例2：启动、保持、停止电路 X0为启动信号，X1为停止信号,（a）复位优先,（c）复位优先,（b）置位优先,（d）置位优先,7. PLS、PLF指令 PLS（Pulse）：脉冲上升沿指令。 PLF：脉冲下降沿指令。,PLS、PLF指令使用说明如下： 1）PLS和PLF指令都是实现程序循环扫描过程中某些只需执行一次的功能，不同之处在于是在上升沿触发还是下降沿触发。 2）PLS和PLF指令可以单独使用，也可同时使用。,LD X1 PLS M1 LD M1 SET Y1 LD X2 PLF M2 LD M2 RST Y1,（b）时序图,PLS、PLF和SET、RST指令的结合使用示例：,（a）梯形图和指令表,8. NOP指令 NOP（NON processing）：空操作指令。 说明：在程序中加入NOP指令，可以预留存储地址而不进行任何操作，其作用是在变通程序或增加指令时，使步序号变更较少。 可以短接某些触点或环节；切断某些环节；对梯形图做某些变换。 无目标元素。,9. END指令 END（End）：结束指令。 说明： END指令用于程序的结束，PLC执行用户程序是从第一条开始执行到END指令，后面的指令不执行，然后重新扫描用户程序，所以一个完整的PLC程序在结束处必须有END指令。 在调试程序时，可以将END指令暂时插在各段程序之后，分段调试，调试成功后再删去插入的END指令，这样可以缩短扫描周期，提高调试的效率。 无目标元素。,2.3 可编程序控制器常见编程语言,1. 梯形图（LD）,（1）梯形图中的符号,注意：不是指实际触点和线圈，而是概念上的意义,线圈：,（2）梯形图的主要特点,每个梯形图由多层梯级组成。 逻辑解算是按梯形图中从上到下、从左到右的顺序进行的“概念电流”。 梯形图中每一梯级的运算结果，可立即被其后面的梯级所利用。 梯形图中，一般情况下（除了有跳转指令和步进指令等的程序段以外），某一编号的继电器线圈只能出现一次，而同一编号的继电器触点则可以被无限次引用。 梯形图中只出现输入继电器的触点，而不出现输入继电器的线圈。,PLC的内部继电器（如内部辅助继电器，定时器，计算器等）触点只能供PLC的内部使用，不能用于输出控制之用。 梯形图中的输入触点和输出继电器线圈对应的是I/O映象寄存器相应位的状态，而不是物理触点和线圈。 梯形图中的线圈是广义的。 PLC梯形图是按扫描方式顺序执行程序的。,（3）梯形图编程的基本规则,1）梯形图编程应体现从上到下，从左到右的顺序。与每个继电器线圈相连的全部支路形成一个逻辑行，每个逻辑行始于左母线，终于右母线（右母线可省略）,2）应体现“左沉右轻，上沉下轻”的原则。即串联多的电路尽量放在上面，并联多的电路尽量靠近母线,3）触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上,4）梯形图中的线圈应放在最右边，不能将触点画在线图的右边,5）不包含触点的分支应画在垂直分支上，不可画在水平线上，以便于识别触点的逻辑组合和对输出线圈的控制路径,6）梯形图的逻辑关系应尽量简单、清晰，便于阅读，检查和输入。而不必考虑触点的数量，因为软触点无数量上的限制，编号相同的触点可在梯形图中多次出现。如图2-16,7）除了有跳转指令和步进指令等的程序段以外，梯形图中不允许出现同一编号继电器线圈重复输出。如图2-17,2.指令表（IL）,PLC指令：操作码+操作数 操作码：用助记符表示，指定执行什么功能。 操作数：指定执行某一功能操作所需要数据的所在地址及运算处理结果的存放址。,LD Y0 ANI T0 OR X0 OUT T0 K20 OUT Y0 LD T0 OR Y1 ANI X1 OUT Y1,设计举例： 设计竞赛抢答器显示系统。参赛的A、B、C三人的桌上各有一只抢答按钮，分别为SB1、SB2、SB3，用三盏灯HL1HL3显示他们的抢答信号。当主持人接通抢答允许开关SW后抢答开始，最先按下按钮的抢答者对应的灯亮，同时，应禁止另外两个抢答者的灯亮，指示灯在主持人断开开关SW后熄灭。 （1）确定I/O点数及分配I/O端口.,（2）绘制PLC外部I/O接线图,（3）设计梯形图,指令程序 LD X0 OR Y0 ANI Y1 ANI Y2 AND X3 OUT Y0 LD X1 OR Y1 ANI Y0 ANI Y2 AND X3 OUT Y1 LD X2 OR Y2 ANI Y0 ANI Y1 AND X3 OUT Y2 END,（4）连接PLC外部设备。 （5）输入程序。 （6）运行PLC。将运行方式开关置于RUN状态，运行程序，调试程序时应逐项检查以下要求是否满足： 当开关SW没有接通时，各按钮是否能使对应的灯亮。 SW接通，按某一个按钮是否能使对应的灯亮。 某一盏灯亮后，另外两个抢答者的灯是否还能被点亮。 断开开关SW，是否能使以亮的灯熄灭。 如果某一项要求没有达到，检查和改正程序，直到完全满足要求为止。,作业： 1. 绘出下列指令程序对应的梯形图，并比较其功能。,（a）指令表程序 （b）指令表程序 LDI X1 LD X0 LD X0 OR Y0 OR Y0 ANI X1 ANB LD X2 LD X2 ANI X3 ANI X3 AN4 X4 AN4 X4 ORB ORB OUT Y0 OUT Y0,2. 写出下列梯形图对应的指令表,设计举例： 设计竞赛抢答器显示系统。假设参赛者分为儿童组、学生组及成人组三组，其中儿童2人，成人2人，学生1人。 （1）控制要求：,1）主持人按下开始按钮，开始指示灯亮方可抢答，否则违例，桌上指示灯闪烁。 2）要求儿童只需一人按下按钮就抢答成功，对应指示灯亮；成人需两人同时按下按钮抢答才能成功，对应指示灯亮。 3）只要有人抢答成功，其他人抢答无效。 4）抢答开始15s后无人抢答时响铃，表示抢答时间已过。 5）当一题抢答结束后，主持人按复位按钮，状态恢复，为下次抢答做准备。,（2）I/O分配,（3）I/O连线图,（4）梯形图设计,设计思路： 1）主持人按下开始按钮才能开始抢答，因此要设计X0接通Y0，而Y1、Y2、Y3需与Y0串联，并都用X1动断触点复位，使所有状态复位。 2）由于儿童只需一人按下按钮即抢答成功，而成人要求两人都按下，因此X2和X3并联，X5和X6则串联。 3）一组抢答成功后，其他组不能再进行抢答，因此要将Y1、Y2和Y3的动断触点进行互锁。 4）由于在主持人没按下抢答按钮时，有人抢答出现违例，因此要增加一条支路与Y0并联，并出现周期性通断，实现灯的闪烁，为此，要设计振荡电路。 5）由于出现违例时，灯要持续闪烁，因此要设计按钮的记忆电路。 6）当抢答开始15s后无人抢答，抢答铃响，因此要在Y0输出时同时用定时器T0定时，T0的动合触点接通铃Y4。有人抢答情况下Y4又不能接通，因此还要将Y1、Y2、Y3的动断触点串入Y4的回路中。,3. 顺序功能图（SFC）,顺序功能图又叫做状态转移图或功能表图。 SFC中有三要素：