机电数控PLC模拟三层电梯控制毕业设计论文

1、题 目 plc 模拟三层电梯控制 目目 录录 第一章第一章 引引 言言.4 第二章第二章 可编程控制器简介可编程控制器简介.5 2.1 可编程控制器的特点.5 2.2 plc 的控制功能.6 2.3 plc 系统的组成及功能.8 2.3.1 plc 的硬件系统.8 2.3.2 plc 的软件系统.11 2.3.3 plc 的性能指标.11 2.3.4 plc 的工作原理.12 第三章第三章 可编程控制器梯形图编程规则可编程控制器梯形图编程规则.13 3.1 编程元件.13 3.2 编程语言.13 第四章第四章 基本指令简介基本指令简介.15 第五章第五章 电梯控制系统电梯控制系统.19 5.1

2、 plc 在电梯控制中的应用.19 5.2 电梯控制系统的模拟面板图.24 第六章第六章 可编程控制器的安装和维护可编程控制器的安装和维护.26 总总 结结.30 参考文献参考文献.31 致致 谢谢.32 附附录录 a 功功能指令能指令简简表表.33 内容摘要 可编程控制器是以微处器为核心，综合计算机技术、自动控制和通信技术发展 起来的一种新型工业自动控制装置。经过 30 多年的发展，在工业生产中获得极其广 泛的应用。目前，可编程控制器成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装 置，居工业生产自动化三大支柱（可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造） 的首位。其应用的深度和广度成为衡量一个

3、国家工业自动化程度高低的标志。 关键词：传统控制 plc 控制 控制指令 智能机器人 第一章第一章 引引 言言 可编程控制器是采用微机技术的通用工业自动化装置，近几年来，在国内已得 到迅速推广普及。正改变着工厂自动控制的面貌，对传统的技术改造、发展新型工 业具有重大的实际意义。 可编程控制器是 60 年代末在美国首先出现的，当时叫可编程逻辑控制器，目的 是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。其基本设计思 想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方 便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对 象，将控制内容写入控制

4、器的用户程序内，控制器和被控对象连接也很方便。 随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到 70 年代中期以 后，已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出块和外围电路都采用了中、 大规模甚至超大规模的集成电路，这时的已不再是仅有逻辑判断功能，还同时具有 数据处理、调节和数据通信功能。 可编程控制器对用户来说，是一种无触点备，改变程序即可改变生产工艺，因 此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。另一方面， 从制造生产可编程控制器，适合批量生产。它是一个以微处理器为核心的数字运算 操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用 以在

5、其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通 过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。plc 是微 机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的 机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了 微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是 plc 的程 序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基 础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方 便。用户在购到所需的 plc 后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的

6、用户 程序的编制工作，就可灵活方便地将 plc 应用于生产实践。 由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并迅速的 发展。目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到广泛的普及推广 应用。 第二章第二章 可编程控制器简介可编程控制器简介 2.1 可编程控制器的特点可编程控制器的特点 1、可靠性高，抗干扰能力强 现代 plc 采用了集成度很高的微电子器件，大量的开关动作由无触点的半导体 电路来完成，其可靠程度是使用机械触点的继电器所无法比较的。为了保证 plc 能 在恶劣的工业环璄下可靠工作，在其设计和制造过程中采取了一系列硬件和软件主 面的抗干扰措施。 硬件主面采取

7、的主要措施有： 隔离-plc 的输入、输出接口电路一般都采用光电耦合器来传递信号，这 种光电隔措施使外部电路与 plc 内部之间完全避免了电的联系，有效的抑制了外部 的干扰源对 plc 的影响，还可防止外部强电窜入内部 cpu。 滤波-在 plc 电路电源和输入、输出(i/o)电路中设置多种滤波电路，可 有效抑制高频干扰信号。 在 plc 内部对 cpu 供电电源采取屏蔽、稳压、保护等措施，防止干扰信号通 过供电电源进入 plc 内部，另外各个输入、输出（i/o）接口电路的电源彼此独立， 以避免电源之间的互相干扰。 内部设置连锁、环璄检测与诊断等电路，一旦发生故障，立即报警。 外部采用密封、防

8、尘、抗振的外壳封装结构，以适应恶劣的工作环璄。 在软件方面采取的主要措施有： 设置故障检测与诊断程序，每次扫描都对系统状态、用户程序、工作环璄和 故障进行检测与诊断，发现出错后，立即自动做出相应的处理，以适应恶劣的工作 环璄。 对用户程序及动态数据进行电池后备,以保障停电后有相关状态及信息人不 会因此而丢失。 采用以上抗干扰措施后，一般 plc 的抗电平干扰强度可达峰值 1000v，脉宽 10us，其平均无故障时间可高达 30-50 万小时以上。 2、编程简单易学 plc 采用与继电器控制线路图非常接近的梯形图作为编程语言，它既有继电器电 路清淅直观的特点，又充分考虑到电气工人和技术人员的读图

9、习惯，对于使用者来 说，几乎不需要专门的计算机知识，因此，易学易懂，程序改变也容易修改。 3、功能完善，适应性强 目前 plc 产品已经标准化、系列化和模块化，不仅具有逻辑运算、计时、计数、 顺序控制等功能，还具有 a/d、d/a 转换、算术运算及数据处理、通信联网和生产过 程监控等功能。它能根椐实际需要，方便灵活地组装成大小各异、功能不一的控制 系统：既可控制一台单机、一条生产线、以可以控制一个机群、多条生产线；既可 以现场控制，以可以远程控制。 针对不同的工业现场信号，如交流或直流、开关量或模拟量、电流或电压、脉 冲或电位、强电或弱电等，plc 都有相应的 i/o 接口模块与工业现场控制器

10、件和设备 直接连接，用户可以根据需要方便地进行配置，组成实用、紧凑的控制系统。 4、使用简单，调试维修方便 plc 的接线极其方便，只需将产生输入信号的设备（按钮、开关等）与 plc 的输 入端子连接，将接收输出信号的被控设备（如接触器、电磁阀等）与的输出端子连 接，仅用螺丝刀即可完成全部接线工作。 plc 的用户程序可在实验室摸拟调试，输入信号用开关来摸拟，输出信号可以观 察 plc 的发光二极管。调试后再将 plc 在现场安装通调。调试工作量要比继电器控 制系统少得多。 plc 的故障率很低，并且有完善的自诊断功能和运行故障指示装置。一旦发生故 障，可以通过 plc 机上各种发光二极管的亮

11、灭状态迅速查明原因，排除故障。 5、体积小、重量轻、功耗低 由于 plc 的采用半导体大规模集成电路，因此整个产品结构紧凑，体积小、重 量轻、功耗低，以三菱 fxon24m 型 plc 为例，其外形尺寸仅为 130mm*90mm*87mm，重量只有 600g，功耗小于 50w 所以，plc 很容易装入机械 设备内部，是实现电一体化的理想的控制设备。 2.2 plc 的控制功能的控制功能 plc 的应用范围极其广阔，经过 30 多年的发展，目前 plc 已经广泛应用于冶 金、石油、化工、建材、电力、矿山、机械制造、汽车、交通、环保等各行各业。 几乎可以说，凡是有控制系统存在的地主就有 plc。概

12、括起来，plc 的应用主要有 以下 5 个方面。 1、开关量控制 这是 plc 最基本原应用领域，可用 plc 取代传统的继电器控制系统，实现逻辑 控制。在单机控制、多机群控和自动生产线控制方面都有很多成功的应用实例，如 机床电气控制、起重机、皮带运输机和包装机械的控制、注塑机的控制、电梯的控 制、饮料灌装生产线、家用电器（电视机、冰箱、洗衣机等）自动装配线的控制、 汽车、化工、造纸、轧钢自动生产线的控制等。 2、模拟量控制 目前，很多 plc 都具有模拟量处理功能在，通过模拟量 i/o 模块可对温度、压 力、速度、流量等连续变化的模拟量进行控制，而且编程和使用都很方便。大、中 型的 plc

13、还具有 pid 闭环控制功能。运用 pid 子程序或使用专用的智能 pid 模块， 在以实现对模拟量的闭环过程控制。随着 plc 规模的扩大，控制的回路已广泛应用 于工业生产各个行业，例如自动焊机控制、锅炉运行控制、连轧机的速度和位置等 都是典型的闭环过程控制的应用场合。 3、运动控制 运动控制是指 plc 对直线运动或圆周运动的控制，也称为位置控制，早期 plc 通过开关量 i/o 模块与位置传感器和执行机构的连接来实现这一功能，现在一般都使 用专用的运动控制模块来完成。目前，plc 的运动控制功能广泛应用在金属切削机 床、电梯、机器人等各种机械设备上，典型的如 plc 和计算机数控装置(c

14、nc)组合 成一体，构成先进的数控机床。 4、数据处理 现代 plc 都具有不同程度的数据处理功能，能够完成数学运算（函数运算、矩 阵运算、逻辑运算） 、数据的移位、比较、传递、数值的转换和查表等操作，对数据 进行采集、分析和处理。数据处理通常用在大、中型控制系统中，如柔性制造系统、 机器人的控制系统等。 5、通信联网 通信联网是指 plc 与 plc 之间 plc 与上位计算机或其他智能设备间的通信， 利用 plc 和计算机的 rs232 或 rs422 接口、plc 的专用通信模块，用双绞线 和同轴电缆或光缆将它们联成网络，可实现相互间的信息交换，构成“集中管理， 分散控制”的多级分布式控

15、制系统，建立工厂的自动化网络。 2.3 plc 系统的组成及功能系统的组成及功能 plc 是一种以微处理器为核心的工业通用自动控制装置，其实质是一种工业控 制用的专用计算机。因此，它的组成与一般的微机计算机基本相同，也是由硬件系 统和软件系统两大部分组成的。 2.3.1 plc 的硬件系统的硬件系统 plc 的硬件系统由基本单元、i/o 扩展单元及外部设备组成。图 11 所示为 plc 的硬件系统结构框图。 图 1 plc 的硬件系统结构框图 1、微处理器（cpu） 与通用计算机一样，cpu 是 plc 的核心部件，在 plc 控制系统中的作用类似 于人体的神经中枢，整个 plc 工作过程都是

16、在 cpu 的统一指挥和协调下进行的。 它的主要功能有以下几点： 接收从编程器输入的用户程序和数据，送入存储器存储， 用扫描方式接收输入设备的状态信号，并存入相应的数据区（输入映像寄存 器） ； 监测和诊断电源、plc 内部电路工作状态和用户程序编程过程中的语法错误; 执行用户程序，完成各种数据的运算、传递和存储等功能; 根据数据处理的结果，刷新有关标志们的状态和输出状态寄存器表的内容， 以实现输出控制、制表打印或数据通信等功能。 2、存储器 plc 配有两种存储器：系统存储器和用户存储器。系统存储器存放在程序，用 户存储器用来存放用户编制的控制程序。常用的存储器类型有 cmos ram、ep

17、rom 和 eeprom。 因为系统程序用来管理 plc 系统，不能由用户直接存取，所以，plc 产品样本 或说明书中所列的存储器类型及其容量，系指用户程序存储器而言。如 fx224m 的存储器容量在 4k 步，即是指用户程序存储器的容量。 plc 所配的用户存储器的容量大小差别很大，通常中小型 plc 的用户存储器 存储器容量在 8k 步以下，大型 plc 的存储容量可达到或超过 256k 步。 3、输入输出(i/o)部件 plc 输入/输出模块的电路框图如图所示。 i/o 接口是 plc 与输入/输出设备连接的部件。输入接口接受输入设备（如按钮、 传感器、触点、行程开关等）的控制信号。输出

18、接口是将主机经处理后的结果通过 功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等） 。i/o 接口一般采用光电 耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性。i/o 点数即输入/输出端子数是 plc 的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机将 超过千点。 为了提高抗干扰能力，一般的输入/输出模块都有光电隔离装置。在数字量 i/o 模块中广泛采用发光二极管和光电三极管组成的光电耦合器，在模拟量 i/o 模块中通 常采用隔离放大器。 来自工业生产现场的输入信号经输入模块进入 plc。这些信号有的是数字量， 有的是模拟量，有的是直流信号，有的是交流信号。使用时要根据输入信号

19、的类型 选择合适的输入模块。 图 2 plc 具有多种 i/o 模块，常见的有数字量 i/o 模块和模拟量 i/o 模块，以及快速 响应模块、高速计数模块、通信接口模块、温度控制模块、中断控制模块、pid 控 制模块和位置控制模块等种类繁多、功能各异的专用 i/o 模块和智能 i/o 模块。i/o 模块的类型、品种与规格越多，plc 系统的灵活性越好，i/o 模块的 i/o 容量越大， plc 系统的适应性越强。 图 3 i/o 接口电路结构框图 a ) 输入接口 b ) 输出接口 4、电源部件 plc 配有开关式稳压电源的电源模块，用来将外部供电电源转换成供 plc 内部 的 cpu、存储器

20、和 i/o 接口等电路工作所需的直流电源。plc 的电源部件有很好的 稳压措施，因此对外部电源的稳定性要求不是很高，一般允许外部电源电压的额定 值在+10%-15%的范围内波动。小型 plc 的电源往往和 cpu 单元合为一体，大中型 plc 都有专用电源部件。 5、编程器 编程器是 plc 的最重要的外围，也是 plc 不可缺少的一部分。它不仅可以写入 用户程序，还可以对用户程序进行检查、修改和调试，以及在以线监视 plc 的工作 状态。它通过接口与 cpu 联系完成人机对话。编程器是 plc 的一种主要的外部设备， 用于手持编程，用户可用以输入、检查、修改、调试程序或监示 plc 的工作情

21、况。 除手持编程器外，还可通过适配器和专用电缆线将 plc 与电脑联接，并利用专用的 工具软件进行电脑编程和监控。 编程器一般分为简易编程器和图形编程器两类。简易编程器功能较少，一般只 能用语名表形式进行编程，通常需要连机工作。简明编程器使用时直接与 plc 的专 用插座相连接，由 plc 提供电源。它体积小，重量轻，便于携带，适合小型 plc 使 用。图形编程器既可以用指令语句进行编程，又可以用梯形图编程，既可以连机编 程又可以脱机编程，操作方便，功能强，有液晶显示的便携式和阴极射线式丙种。 图形编程器还可以与打印机、绘图仪等设备连接，但价格相对较高。通常大中型 plc 多采用图形编程器。

22、6 其他外部设备 plc 还配有生产厂家提供的其他一些设备，如外部存储器、打印机、eprom 等。 7、i/o 扩展单元 i/o 扩展单元用来扩展输入、输出点数。当用户所需的输入、输出点数超过 plc 基本单元的输入、输出点数时，就需要加上 i/o 扩展单元来扩展，以适应控制系统的 要求。 2.3.2 plc 的的软软件系件系统统 硬件系统和软件系统组成了一个完整的 plc 系统，它们相辅相成，缺一不可。没有软件的 plc 系统称为裸机系统，不起任何作用，犹如无米之锅。反之没有硬件系统，软件系统也失去了 基本的外部条件，程序根本无法运行。 2.3.3 plc 的性能指的性能指标标 plc 的主

23、要性能，一般可用以下几种指标表述。 1、用户程序存储容量 用户程序存储是衡量 plc 存储用户的一项指标，通常以字为单位表示。每 16 位相邻的二进制数为一个字，1024 个字为 1k 字，对于一般逻辑操作指令，每条指 今占 1 个字，定时/计数、移位指今每条占 2 个字，数据操作指令每条占 24 个字。 有些 plc 是以编程的步数来表示用户程序存储容量的，每条指令包含若干步，一步 占用一个地址单元，一个地址单元为两个字节。 2、i/o 总点数 i/o 总点数是 plc 可接收输入信号和输出信号的数量。plc 的输入和输出量有 开关量和模拟量两种。对于开关量，其 i/o 总点数用最大 i/o

24、 点数表示，对于模拟量， i/o 总点数用最大 i/o 通道表示。 表 1 fx 系列基本单元和扩展单元 单单 元元i/oi/o 点点 数数型型 号号 8/8fx2-16m 12/12fx224m 16/16fx2-32m 24/24fx248m 32/32fx264m 基 本 单 元 40/40fx2-80m 16/16fx2-32m 扩展单元 24/24fx2-48m 2.3.4 plc 的工作原理的工作原理 plc 是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在 plc 运行时， cpu 根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地 址号）作周期性循环扫描，如

25、无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户 程序，直至程序结束。然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫 描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。 plc 的扫描一个周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。 plc 在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输 入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷 新输入。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。 plc 在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经 相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的 内容随着

26、程序的执行而改变。 输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新 阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱 动相应输出设备工作。 第三章第三章 可编程控制器梯形图编程规则可编程控制器梯形图编程规则 3.1 编程元件编程元件 plc 是采用软件编制程序来实现控制要求的。编程时要使用到各种编程元件， 它们可提供无数个动合和动断触点。编程元件是指输入继电器、输出继电器、辅助 继电器、定时器、计数器、通用寄存器、数据寄存器及特殊功能继电器等。 plc 内部这些继电器的作用和继电接触控制系统中使用的继电器十分相似，也 有“线圈”与“触点” ，但它们

27、不是“硬”继电器，而是 plc 存储器的存储单元。当 写入该单元的逻辑状态为“1”时，则表示相应继电器线圈得电，其动合触点闭合， 动断触点断开。所以，内部的这些继电器称之为“软”继电器。 表 2 fx2n-48mr 编程元件的编号范围与功能说明 元件名称符号编号范围功能说明 输入继电器xx0x27 共 24 点接受外部输入设备的信号 输出继电器 y y0y27 共 24 点输出程序执行结果并驱动外部设备 辅助继电器 m m0m499 共 500 点在程序内部使用，不能提供外部输出 t0t199100ms 延时定时继电器, 在程序内部使用 继电器 t t200t24510ms 延时定时继电器,

28、在程序内部使用 计数继电器 c c0c99加法计数继电器，触点在程序内部使用 数据寄存器dd0d199数据处理用的数值存储元件 嵌套指针n、pn0n7 p0p127n 主控用，p 跳跃、子程序用 3.2 编程语言编程语言 所谓程序编制，就是用户根据控制对象的要求，利用 plc 厂家提供的程序编制 语言，将一个控制要求描述出来的过程。plc 最常用的编程语言是梯形图语言和指 令语句表语言，且两者常常联合使用。 1、梯形图（语言）梯形图是一种从继电接触控制电路图演变而来的图形语言。 它是借助类似于继电器的动合、动断触点、线圈以及串、并联等术语和符号，根据 控制要求联接而成的表示 plc 输入和输出

29、之间逻辑关系的图形，直观易懂。 梯形图的设计应注意到以下三点： 梯形图按从左到右、自上而下的顺序排列。每一逻辑行（或称梯级）起始于 左母线，然后是触点的串、并联接，最后是线圈与右母线相联。 梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流” ，从左流向右，其 两端没有电源。这个“概念电流”只是用来形象地描述用户程序执行中应满足线圈 接通的条件。 输入继电器用于接收外部输入信号，而不能由 plc 内部其它继电器的触点来 驱动。因此，梯形图中只出现输入继电器的触点，而不出现其线圈。输出继电器则 输出程序执行结果给外部输出设备，当梯形图中的输出继电器线圈得电时，就有信 号输出，但不是直接驱动输出设

30、备，而要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管 才能实现。输出继电器的触点也可供内部编程使用。 2、指令语句表 指令语句表是一种用指令助记符来编制 plc 程序的语言，它类似于计算机的汇 编语言，但比汇编语言易懂易学，若干条指令组成的程序就是指令语句表。一条指 令语句是由步序、指令语和作用器件编号三部分组成。 第四章第四章 基本指令简介基本指令简介 基本指令如表 3 所示： 名 称助记符目 标 元 件说 明 取指令ldx、y、m、s、t、c常开接点逻辑运算起始 取反指令ldix、y、m、s、t、c常闭接点逻辑运算起始 线圈驱动指令outy、m、s、t、c驱动线圈的输出 与指令andx、y、m、s

31、、t、c单个常开接点的串联 与非指令ani x、y、m、s、t、c 单个常闭接点的串联 或指令orx、y、m、s、t、c单个常开接点的并联 或非指令orix、y、m、s、t、c单个常闭接点的并联 或块指令orb无串联电路块的并联连接 与块指令anb无并联电路块的串联连接 主控指令mcy、m公共串联接点的连接 主控复位指令mcry、mmc 的复位 置位指令sety、m、s使动作保持 复位指令rst y、m、s、d、v、z 、t、c 使操作保持复位 上升沿产生脉冲指令plsy、m输入信号上升沿产生脉冲输出 下降沿产生脉冲指令plfy、m输入信号下降沿产生脉冲输出 空操作指令nop无使步序作空操作

32、程序结束指令end无程序结束 表 3 1、 逻辑取及线圈驱动指令 ld、ldi、out ld，取指令。表示一个与输入母线相连的动合接点指令，即动合接点逻辑运算 起始。 ldi，取反指令。表示一个与输入母线相连的动断接点指令，即动断接点逻辑运 算起始。 out，线圈驱动指令，也叫输出指令。 ld、ldi 两条指令的目标元件是 x、y、m、s、t、c，用于将接点接到母线上。 也可以与后述的 anb 指令、orb 指令配合使用，在分支起点也可使用。 out 是驱动线圈的输出指令，它的目标元件是 y、m、s、t、c。对输入继电 器不能使用。out 指令可以连续使用多次。 ld、ldi 是一个程序步指令

33、，这里的一个程序步即是一个字。out 是多程序步 指令，要视目标元件而定。 out 指令的目标元件是定时器和计数器时，必须设置常数 k。 2、接点串联指令 and、ani and，与指令。用于单个动合接点的串联。 ani，与非指令，用于单个动断接点的串联。 and 与 ani 都是一个程序步指令，它们串联接点的个数没有限制，也就是说这 两条指令可以多次重复使用。这两条指令的目标元件为 x、y、m、s、t、c。 out 指令后，通过接点对其它线图使用 out 指令称为纵输出或连续输出。这 种连续输出如果顺序没错，可以多次重复。 3、接点并联指令 or、ori or，或指令，用于单个动合接点的并联

34、。 ori，或非指令，用于单个动断接点的并联。 or 与 ori 指令都是一个程序步指令，它们的目标元件是 x、y、m、s、t、c。这两条指令都是一个接点。需要两个以上接点串联连接电路 块的并联连接时，要用后述的 orb 指令。 or、ori 是从该指令的当前步开始，对前面的 ld、ldi 指令并联连接。并联 的次数无限制。 4、串联电路块的并联连接指令 orb 两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。串联电路块并联连接时， 分支开始用 ld、ldi 指令，分支结束用 orb 指令。orb 指令与后述的 anb 指令 均为无目标元件指令，而两条无目标元件指令的步长都为一个程序步。orb

35、 有时也 简称或块指令。 orb 指令的使用方法有两种：一种是在要并联的每个串联电路后加 orb 指令； 另一种是集中使用 orb 指令。对于前者分散使用 orb 指令时，并联电路块的个数 没有限制，但对于后者集中使用 orb 指令时，这种电路块并联的个数不能超过 8 个 （即重复使用 ld、ldi 指令的次数限制在 8 次以下） ，所以不推荐用后者编程。 5、并联电路的串联连接指令 anb 两个或两个以上接点并联电路称为并联电路块，分支电路并联电路块与前面电 路串联连接时，使用 anb 指令。分支的起点用 ld、ldi 指令，并联电路结束后， 使用 anb 指令与前面电路串联。anb 指令也

36、简称与块指令，anb 也是无操作目标 元件，是一个程序步指令。 6、主控及主控复位指令 mc、mcr mc 为主控指令，用于公共串联接点的连接，mcr 叫主控复位指令，即 mc 的 复位指令。在编程时，经常遇到多个线圈同时受到一个或一组接点控制。如果在每 个线圈的控制电路中都串入同样的接点，将多占用存储单元，应用主控指令可以解 决这一问题。使用主控指令的接点称为主控接点，它在梯形图中与一般的接点垂直。 它们是与母线相连的常开接点，是控制一组电路的总开关。 mc 指令是 3 程序步，mcr 指令是 2 程序步，两条指令的操作目标元件是 y、m，但不允许使用特殊辅助继电器 m。 7、置位与复位指令

37、 set、rst set 为置位指令，使动作保持；rst 为复位指令，使操作保持复位。set 指令 的操作目标元件为 y、m、s。而 rst 指令的操作元件为 y、m、s、d、v、z、t、c。这两条指令是 13 个程序步。用 rst 指令可以对定 时器、计数器、数据寄存、变址寄存器的内容清零。 8、脉冲输出指令 pls、plf pls 指令在输入信号上升沿产生脉冲输出，而 plf 在输入信号下降沿产生脉冲 输出，这两条指令都是 2 程序步，它们的目标元件是 y 和 m，但特殊辅助继电器不 能作目标元件。使用 pls 指令，元件 y、m 仅在驱动输入接通后的一个扫描周期内 动作（置 1） 。而使

38、用 plf 指令，元件 y、m 仅在驱动输入断开后的一个扫描周期内 动作。 使用这两条指令时，要特别注意目标元件。例如，在驱动输入接通时，plc 由 运行到停机到运行，此时 pls m0 动作，但 pls m600（断电时，电池后备的辅 助继电器）不动作。这是因为 m600 是特殊保持继电器，即使在断电停机时其动作 也能保持。 9、空操作指令 nop nop 指令是一条无动作、无目标元件的 1 程序步指令。空操作指令使该步序作 空操作。用 nop 指令替代已写入指令，可以改变电路。在程序中加入 nop 指令， 在改动或追加程序时可以减少步序号的改变。 10、程序结束指令 end end 是一条

39、无目标元件的 1 程序步指令。plc 反复进行输入处理、程序运算、 输出处理，若在程序最后写入 end 指令，则 end 以后的程序就不再执行，直接进 行输出处理。在程序调试过程中，按段插入 end 指令，可以按顺序扩大对各程序段 动作的检查。采用 end 指令将程序划分为若干段，在确认处于前面电路块的动作正 确无误之后，依次删去 end 指令。要注意的是在执行 end 指令时，也刷新监视时 钟。 第五章第五章 电梯控制系统电梯控制系统 5.1 plc 在电梯控制中的应用在电梯控制中的应用 传统的电梯自动控制系统由继电器控制组成，该控制系统具有故障多、可靠性 差、工作寿命短、不易检修等缺点。而

40、控制系统的性能好坏决定了电梯运行的质量。 目前，随着的普及和完善，以及本身所具有的高可靠性、易编程修改 的特点，在电梯的控制系统应用中取得了良好的效果。下面对三层楼电梯进行 控制。 表 4：程序 步序指今器件号说明步序指今器件号说明 0ldt1121ldt15 1or t1922ort27 2ort3823anix001 3anix002 底层行程开关 24anim1 4anim125anim2 5anim526anim3 6ldt127anim4 7anit228ldt3 8orb29anit4 9ldt1330orb 10anit1431ldt9 11orb32anit10 12ldt30

41、33orb 13anit3134ldt17 14orb35anit18 15ldt4636orb 16anit4737ldt21 17orb38anit22 18aniy00039orb 19aniy00140ldt32 20outy002 底层指示灯 41anit40 步序指今器件号说明步序指今器件号说明 42orb73outy000 三层指示灯 43ldt3774ldx002 44anit4175anix004 45orb76anix005 46ldt4277andx003 47anit4378ldm1 48orb79anim3 49ldt4980anim6 50anit5081orb 5

42、1orb82anix000 52aniy00083outm1 一到三层 53aniy00284anim3 54outy001 二层指示灯 85outt1 延时 1 秒 55ldt586k10 56ort2387ldt1 57ort3388outt2 延时 3 秒 58ort5189k30 59anixooo90ldt2 60anim391anix002 61anim692outt3 延时 3 秒 62ldt793k30 63anit894outt4 延时 5 秒 64orb95k50 65ldt2596out96 延时 8 秒 66anit2697k80 67orb98outt6 延时 10

43、秒 68ldt3599k100 69anit36100ldx000 三层行程开关 70orb101anix003 三层呼叫按钮 71aniy001102anix004 二层呼叫按钮 72aniy002103andx005 底层呼叫按钮 步序指今器件号说明步序指今器件号说明 104ldm3135outm5 一到二层 105anim1136anim20 106anim5137outt13 延时 1 秒 107orb138k10 108anix002139ldt13 109outm3 三层到一层 140outt14 延时 3 秒 110anim21141k30 111outt7 延时 1 秒 142

44、ldt14 112k10143anix002 113ldt7144outt15 延时 3 秒 114outt8 延时 3 秒 145k30 115k30146outt16 延时 5 秒 116ldt8147k50 117anix002148ldx002 底层行程开关 118outt9 延时 3 秒 149anix005 底层呼叫按钮 119k30150andm1 120outt10 延时 5 秒 151andm5 121k50152anim21 122outt11 延时 8 秒 153ldm20 123k80154anim2 124outt12 延时 10 秒 155anim3 125k100

45、156anim4 126ldx002 底层行程开关 157anim6 127anix003 三层呼叫按钮 158orb 128anix005 底层呼叫按钮 159anix000 129andx004 二层呼叫按钮 160outm20 一到二.三层 130ldm5161outt30 延时 1 秒 131anim2162k10 132anim4163ldt30 133orb164outt31 延时 3 秒 134anix000165k30 步序指今器件号说明步序指今器件号说明 166ldt31197k30 167anix002198ldt18 168andx001199anix001 二层行程开关

46、 169ldm30200outt19 延时 3 秒 170anix000201k30 171orb202outt20 延时 5 秒 172outt32 延时 1 秒 203k50 173k10204ld x001 二层行程开关 174outt40 延时 3 秒 205anix004 二层呼叫按钮 175k30206anix005 底层呼叫按钮 176outm30207andx003 三层呼叫按钮 177ldm30208ldm2 178anix001209anim3 179outt33 延时 3 秒 210anim6 180k30211orb 181outt34 延时 5 秒 212anim40

47、 182k50213outm2 二到三层 183ldx001 二层行程开关 214outt21 延时 1 秒 184anix003 三层呼叫按钮 215k10 185anix004 二层呼叫按钮 216ldt21 186andx005 底层呼叫按钮 217outt22 延时 3 秒 187ldm4218k30 188anim1219ldt22 189anim5220anik30 190orb221outt23 延时 3 秒 191anim40222k30 192outm4 二到一层 223outt24 延时 5 秒 193outt17 延时 1 秒 224k50 194k10225ldx000

48、 三层行程开关 195ld t17226anix003 三层呼叫按钮 196outt18 延时 3 秒 227anix005 底层呼叫按钮 步序指今器件号说明步序指今器件号说明 228andx004 二层呼叫按钮 259outm21 三层到一.二层 229ldm6260outt35 延时 1 秒 230anim2261t36 231anim4262ldx000 232orb263outt36 延时 3 秒 233anix002264t30 234outm6265ldt36 235anim21266anix000 236outt25 延时 1 秒 267andx001 237t26268ldm3

49、1 238ldt25269anix002 239outt26 延时 3 秒 270orb 240k30271outt37 延时 1 秒 241ldt26272k10 242anix000273outt41 延时 3 秒 243outt27 延时 3 秒 274k30 244k30275outm31 245outt28 延时 5 秒 276ldm31 246k50277anix001 247ldx000 三层行程开关 278outt38 延时 3 秒 248anix003 三层呼叫按钮 279k30 249andm3280outt39 延时 5 秒 250andm6281k50 251anim2

50、0282ldx001 二层行程开关 252ldm21283anix004 二层呼叫按钮 253anim1284andm2 254anim2285andm4 255anim4286ldm40 256anix002287anim1 257orb288anim3 258anix002289anim5 步序指今器件号说明步序指今器件号说明 290anim6321orx001 291orb322andx005 292outm40 二到一.三层 323anix002 293outt42 延时 1 秒 324ldx001 294k10325andx005 295ldt42326orb 296outt43 延

51、时 3 秒 327ldm10 297328orbt12 298ldk30329anit12 299anix001330anit20 300andx002331anit39 301orm41332anit47 302outt46 延时 1 秒 333outy007 底层呼叫指示 303k10334outm10 304outt47 延时 3 秒 335ldx000 305k30336orx002 306outm41337andx004 307ldm41338orm11 308anix000339anit4 309anix002340anit10 310outt48 延时 0.5 秒 341anit

52、16 311k5342anit28 312outt49 延时 3 秒 343anit40 313k30344anit41 314outt50 延时 5 秒 345outy006 二层呼叫指示 315k50346outm11 316outt51 延时 8 秒 347ldx001 317k80348orx002 318outt52 延时 10 秒 349andx003 319k100350orm12 320ldx000351anix000 步序指今器件号说明步序指今器件号说明 352 anit6 374 outy004 上升指示 353 anit24 375 ldm3 354 anit34 376

53、 anit12 355 anit52 377 ldm4 356 outy005 三层呼叫指示 378 anit20 357 outm12 379 orb 358 ldm1 380 ldm6 359 anit6 381 anit28 360 ldm2 382 orb 361 anit24 383 ldm21 362 orb 384 orb 363 ldm5 385 anix002 364 anit16 386 ldm40 365 orb 387 anit47 366 ldt48 388 orb 367 anit52 389 anit39 368 orb 390 aniy004 369 ldm20

54、 391 outy003 下降指示 370 orb 392 end 程序结束 371 anix000 393 372 anit34 394 373 aniy003 395 5.2 电梯控制系统的模拟面板图电梯控制系统的模拟面板图 图 4 图 5 第六章第六章 可编程控制器的安装和维护可编程控制器的安装和维护 工业生产现场的环境条件一般是比较恶劣的，干扰源众多。例如大功率用电设 备的启动或者停止引起电网电压的波动形成低频干扰；电焊机、电火花加工机床、 电机的电刷等会产生高频电火花干扰；各种动力电源线会通过电磁耦合产生工频干 扰等等。这些干扰都会影响可编程控制器的正常工作。 尽管可编程控制器是专门

55、在生产现场使用的控制装置，在设计制造时已采取了 很多措施，使它的环境适应力比较强。但是为了确保整个系统稳定可靠，还是应当 尽量使可编程控制器有良好的工作环境条件，并采取必要的抗干扰措施。 1、plc 的安装 可编程控制器适用于大多数工业现场，但它对使用场合、环境温度等还是有一 定要求的。控制可编程控制器的工作环境可以有效地提高它的工作效率和使用寿命。 在安装可编程控制器时要避开下列场所： 环境温度超过 055的范围。 相对湿度超过 85%或者存在露水凝聚（有温度突变或其他因素所引起的） 。 太阳光直接照射。 有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等。 有大量铁屑及灰尘。 频繁或连续的振动，振动

56、频率为 1055hz，幅度为 0.5mm（峰峰） 。 超过 10g（重力加速度）的冲击。 小型可编程控制器外壳的四个角上均有安装孔，有两种安装方法，一种是用螺 钉固定，不同的单元有不同的安装尺寸。另一种是 din（德国工业标准）轨道固定， din 轨道配套使用的安装夹板左右各一对，在轨道上先装好左右夹板，装上可编程 控制器，然后拧紧螺丝。为了使控制系统工作可靠，通常把可编程控制器安装在有 保护外壳的控制柜中，以防止灰尘、油污水溅；为了保证可编程控制器在工作状态 下其温度保持在规定环境温度范围内，安装机器应有足够的通风空间、基本单元和 扩展单元之间要有 30mm 以上间隔。如果周围环境超过 55

57、，要安装电风扇强迫通 风。 为了避免其它外围设备的电干扰，可编程控制器应尽可能远离高压电源线和高 压设备，可编程控制器与高压设备和电源线之间应留出至少 200mm 的距离。 当可编程控制器垂直安装时，要严防导线头、铁灰尘等脏物从通风窗掉入可编 程控制器内部以及导线头等脏物会损坏可编程控制器印制电路板，使其不能正常工 作。 2、电源接线 plc 的供电电源为 50hz、220v10%交流市电。 fx 系列可编程控制器有直流 24v 输出接线端，该接线端可为输入传感器（如光 电开关或接近开关）提供直流 24v 电源。 如果电源发生故障，中断时间少于 10ms，可编程控制器工作不受影响。若电源 中断

58、超过 10ms 或电源下降超过允许值，则可编程控制器停止工作，所有的输出点均 同时断开。当电源恢复时，若 run 输入接通，则操作自动进行。 对于电源线来的干扰，可编程控制器本身具有足够的抵制能力。如果电源干扰 特别严重，可以安装一个变比为 1:1 的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。 3、接地 良好的接地是保证可编程控制器可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电 压冲击危害。接地线与机器的接地端相接，基本单元接地，如果要用扩展单元，其 接地点应与基本单元的接地点接在一起。 为了抑制附加在电源及输入端、输出端的干扰，应给可编程控制器接以专 用地线，接地点应与动力设备（如电动机）的接地点分开

59、。若达不到这种要求，则 也必须做到与其它设备公共接地，禁止与其它设备串联接地。接地点应尽可能靠近 可编程控制器。 4、直流 24v 接线端 使用无源触点的输入器件时，可编程控制器内部 24v 电源通过输入器件向输入 端提供每点 7ma 的电流。 可编程控制器上的 24v 接线端子还可以向外部传感器（如接近开关或光电开关） 提供电流。24v 端子作传感器电源时，com 端子是直流 24v 地端，即 0v 端。如果 采用扩展单元，则应将基本单元和扩展单元的 24v 端连接起来。另外，任何外部电 源都不能接到这个端子。 如果有过载现象发生，电压将自动跌落，该点输入对可编程控制器不起作用。 每种型号的

60、可编程控制器其输入点数量是有规定的。对每一个尚未使用的输入 点，它不耗电，因此在这种情况下 24v 电源端子外供电流的能力可以增加。 fx 系列可编程控制器的空位端子在任何情况下都不能使用。 5、 输入接线 可编程控制器一般接受行程开关、限位开关等输入的开关量信号。输入接线端 子是可编程控制器与外部传感器负载转换信号的端口，输入接线一般指外部传感器 与输入端口的接线。 输入器件可以是任何无源的触点或集电极开路的 npn 管。输入器件接通时，输 入端接通，输入线路闭合，同时输入指示的发光二极管亮。 输入端的一次电路与二次电路之间采用光电耦合隔离。二次电路带 r-c 滤波器， 以防止由于输入触点抖