可编程控器原理及应用 补充讲义

1、补充知识补充知识 第一部分第一部分 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识第二部分第二部分 三菱三菱fx-2n可编程控制器可编程控制器第一节第一节 概述概述 第二节第二节 接触器接触器 第三节第三节 继电器继电器 第四节第四节 其他常用电器其他常用电器 电器的种类：电器的种类： 按工作电压分为高压电器和低压电器。按工作电压分为高压电器和低压电器。 按用途分为配电电器与控制电器。按用途分为配电电器与控制电器。 按动作方式分为自动切换电器和非自动切换电器。按动作方式分为自动切换电器和非自动切换电器。 按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器。按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器。电器

2、的组成：电器的组成： 由检测部分与执行部分组成。由检测部分与执行部分组成。 检测部分：接受外界信号并进行物理量的转换、放大。检测部分：接受外界信号并进行物理量的转换、放大。 执行部分：根据检测部分的输出执行相应的动作，从而执行部分：根据检测部分的输出执行相应的动作，从而接通或分断线路，实现控制的目的。接通或分断线路，实现控制的目的。电器的定义：电器的定义： 电器是根据外界信号（机械力、电动力和其它物理量）电器是根据外界信号（机械力、电动力和其它物理量）自动或手动接通和断开电路自动或手动接通和断开电路,实现对电路或非电对象的切换、实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的元件或

3、设备。控制、保护、检测、变换和调节用的元件或设备。 吸引线圈的作用：将电能转换成磁能，即产生磁通，衔吸引线圈的作用：将电能转换成磁能，即产生磁通，衔铁在电磁吸力作用下产生机械位移使铁心吸合。铁在电磁吸力作用下产生机械位移使铁心吸合。铁心铁心衔铁衔铁线圈线圈 电磁机构结构图电磁机构结构图一一. .电磁机构电磁机构 电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁组成。如下电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁组成。如下图所示。图所示。 触头主要有两种结构形式：桥式触头和指触头主要有两种结构形式：桥式触头和指形触头。其结构形式为：形触头。其结构形式为：1. 触头的结构形式触头的结构形式桥式触头桥式触头指形触头指形触头二二.

4、 触头系统触头系统 触头是电器的执行机构，在衔铁的带动下起触头是电器的执行机构，在衔铁的带动下起接通和分断电路的作用。接通和分断电路的作用。3. 灭弧原理及装置灭弧原理及装置 触头的接触方式一般有触头的接触方式一般有3 3种：点接触、线接种：点接触、线接触、面接触。触、面接触。2. 触头的接触方式触头的接触方式 电弧：触头在通电状态下动，静触头脱离接触电弧：触头在通电状态下动，静触头脱离接触时，由于电场的存在，使触头表面的自由电子大量时，由于电场的存在，使触头表面的自由电子大量溢出而产生电弧。溢出而产生电弧。 电弧的存在既烧损触头金属表面，降低电器的电弧的存在既烧损触头金属表面，降低电器的寿命

5、，又延长了电路的分断时间，所以必须迅速消寿命，又延长了电路的分断时间，所以必须迅速消除。除。 接触器是一种用来频繁地接通和断开接触器是一种用来频繁地接通和断开( (交、直流交、直流) )负荷电流的电磁式自动切换电器，主要用于控制电负荷电流的电磁式自动切换电器，主要用于控制电动机、电焊机、电容器组等设备，具有低压释放的动机、电焊机、电容器组等设备，具有低压释放的保护功能，适用于频繁操作和远距离控制。保护功能，适用于频繁操作和远距离控制。一、一、 接触器的结构及工作原理接触器的结构及工作原理1. 交流接触器的结构交流接触器的结构 交流接触器主要由电磁机构、触点系统、灭弧交流接触器主要由电磁机构、触

6、点系统、灭弧装置和其他辅助部件四大部分组成。结构示意图如装置和其他辅助部件四大部分组成。结构示意图如下图下图 所示。所示。3.接触器的工作原理及符号接触器的工作原理及符号(a) 线圈线圈 (b) 主触常开、常闭触点主触常开、常闭触点 (c) 辅助常开、常闭触点辅助常开、常闭触点 接触器的符号接触器的符号1动触头动触头 2静触头静触头 3衔铁衔铁 4弹簧弹簧 5线圈线圈 6铁心铁心 7垫毡垫毡 8触头弹簧触头弹簧 9灭弧罩灭弧罩 10触头触头压力弹簧压力弹簧 继电器是一种根据某种输入信号的变化来接通继电器是一种根据某种输入信号的变化来接通或断开控制电路，实现自动控制和保护的电器。其或断开控制电路

7、，实现自动控制和保护的电器。其输入量可以是电压、电流等电气量，也可以是温度、输入量可以是电压、电流等电气量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电气量。时间、速度、压力等非电气量。一、电磁式继电器1底座底座 2反力弹簧反力弹簧 3、4调节螺钉调节螺钉 5非磁性垫片非磁性垫片 6衔铁衔铁 7铁心铁心 8极靴极靴 9电电磁线圈磁线圈 10触点系统触点系统电磁式继电器的种类：电磁式继电器的种类：1. 电磁式电流继电器：电磁式电流继电器：触点的动作与线圈的电流大小有关的继电触点的动作与线圈的电流大小有关的继电器称为电流继电器，可分为过电流继电器和欠电流继电器。器称为电流继电器，可分为过电流继电器和欠电流

8、继电器。2. 电磁式电压继电器：电磁式电压继电器：触点的动作与线圈的电压大小有关的继电触点的动作与线圈的电压大小有关的继电器称为电压继电器，可分为过电压继电器和欠电压继电器。又分器称为电压继电器，可分为过电压继电器和欠电压继电器。又分为过电压继电器和欠电压继电器。为过电压继电器和欠电压继电器。3. 电磁式中间继电器：电磁式中间继电器：中间继电器的吸引线圈属于电压线圈，但中间继电器的吸引线圈属于电压线圈，但它的触点数量较多它的触点数量较多(一般有一般有4 对常开、对常开、4 对常闭对常闭)，触点容量较大，触点容量较大(额定电流为额定电流为5a10a)，且动作灵敏。其主要用途是当其他继电，且动作灵

9、敏。其主要用途是当其他继电器的触点数量或触点容量不够时，可借助中间继电器来扩大触点器的触点数量或触点容量不够时，可借助中间继电器来扩大触点容量容量(触点并联触点并联)或触点数量，起到中间转换的作用。或触点数量，起到中间转换的作用。电磁式继电器符号：电磁式继电器符号：1.时间继电器的结构时间继电器的结构(a) 通电延时型通电延时型 (b) 断电延时型断电延时型 在敏感元器件获得信号后，执行器件要延迟一在敏感元器件获得信号后，执行器件要延迟一段时间才动作的继电器叫做时间继电器。段时间才动作的继电器叫做时间继电器。二、时间继电器二、时间继电器2.时间继电器的符号时间继电器的符号线圈一般符号线圈一般符

10、号 通电延时闭通电延时闭合常开触点合常开触点通电延时断通电延时断开常闭触点开常闭触点断电延时断断电延时断开常开触点开常开触点断电延时闭断电延时闭合常闭触点合常闭触点三、热继电器三、热继电器注注意意 由于热继电器中发热元件有热惯性，在电路中由于热继电器中发热元件有热惯性，在电路中不能作瞬时过载保护，更不能作短路保护。不能作瞬时过载保护，更不能作短路保护。1. 热继电器的作用热继电器的作用过载保护过载保护2. 热继电器的结构热继电器的结构1双金属片固定支点双金属片固定支点 2双金属片双金属片 3发热发热元件元件 4导板导板 5补偿补偿双金属片双金属片 6常闭触点常闭触点 7常开触点常开触点 8复位

11、复位调节调节 9动触点动触点 10复复位按钮位按钮 11调节旋钮调节旋钮 12支撑支撑 13压簧压簧 14推杆推杆3.热继电器符号热继电器符号krkrkr四、速度继电器四、速度继电器1.速度继电器的结构及工作原理速度继电器的结构及工作原理11转轴转轴 22转子转子 33定子定子 44线圈线圈 55摆摆锤锤 6 6、77静触点静触点 8 8、99簧片簧片 一般速度继电器的动作速度为一般速度继电器的动作速度为120r/min，触点的复，触点的复位速度在位速度在100r/min 以下，转速在以下，转速在3000r/min3600r/min 能可靠地工作，能可靠地工作，注注意意2. 速度继电器符号速度

12、继电器符号 速度继电器主要根据电动机的额定转速来选择。使速度继电器主要根据电动机的额定转速来选择。使用时，速度继电器的转轴应与电动机同轴连接，安装接用时，速度继电器的转轴应与电动机同轴连接，安装接线时，正反向的触点不能接错，否则不能起到反接制动线时，正反向的触点不能接错，否则不能起到反接制动时接通和断开反向电源的作用。时接通和断开反向电源的作用。要点：要点：一、低压开关一、低压开关 低压开关主要用于低压配电系统及电气控制低压开关主要用于低压配电系统及电气控制系统中，对电路和电器设备进行不频繁地通断、系统中，对电路和电器设备进行不频繁地通断、转换电源或负载控制，转换电源或负载控制，低压开关的图形

13、及文字符号：低压开关的图形及文字符号：(a) 单极单极 (b) 双极双极 (c) 三极三极问问题题低压开关应如何低压开关应如何安装？安装？二、低压断路器二、低压断路器结构及工作原理：结构及工作原理：1热脱扣器的整定热脱扣器的整定按钮按钮 2手动脱扣按手动脱扣按钮钮 3脱扣弹簧脱扣弹簧 4手动合闸机构手动合闸机构 5合合闸联杆闸联杆6热脱扣器热脱扣器 7锁钩锁钩 8电磁脱电磁脱扣器扣器 9脱扣联杆脱扣联杆 10、11动、静触动、静触点点 1 2 、 1 3 弹 簧弹 簧 14发热元件发热元件 15电磁脱扣弹簧电磁脱扣弹簧 16调节按钮调节按钮三、熔断器三、熔断器1. 熔断器的结构类型熔断器的结构

14、类型瓷插式熔断器瓷插式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器2. 熔断器的符号及安秒特性熔断器的符号及安秒特性问题问题1 热继电器能否作熔断器使用？熔断器能否作热继电器能否作熔断器使用？熔断器能否作热继电器使用？热继电器使用？问题问题2熔断器和低压断路器的优缺点？熔断器和低压断路器的优缺点？四、主令电器四、主令电器1. 控制按钮控制按钮11按钮帽按钮帽 22复位复位弹 簧弹 簧 3 3 动 触 点动 触 点 44常开触点的静触常开触点的静触点点 55常闭触点的常闭触点的静触点静触点 6 6、77触点触点接线柱接线柱1）结构）结构2）符号）符号2. 行程开关行程开关1）结构）结构直动式行程开关直动式行程

15、开关2）符号）符号微动行程开关微动行程开关滚轮式行程开关滚轮式行程开关第一节第一节 基本电气控制线路基本电气控制线路 第二节第二节 异步电动机降压起动控制线路异步电动机降压起动控制线路 第三节第三节 异步电动机制动控制线路异步电动机制动控制线路 一、异步电动机单向直接起动控制线路一、异步电动机单向直接起动控制线路1. 工作原理工作原理2. 保护环节保护环节(1) 短路保护短路保护(2) 过载保护过载保护(3) 失压和欠压保护失压和欠压保护二、点动控制二、点动控制 所谓点动，指按下起动按钮，电动机转动；松开按钮，所谓点动，指按下起动按钮，电动机转动；松开按钮，电动机停止运动。与之对应的，若松开按

16、钮后能使电动机连电动机停止运动。与之对应的，若松开按钮后能使电动机连续工作，则称为长动。续工作，则称为长动。 (a) (b) (c) (d)三、三相异步电动机的正反转控制线路三、三相异步电动机的正反转控制线路1. “正正停停反反”控制控制2. “正正反反停停”控制控制一、一、 定子串电阻降压起动控制电路定子串电阻降压起动控制电路问题问题此电路的缺点为何？此电路的缺点为何？改进后的电路改进后的电路二、二、 星形星形三角形降压起动控制电路三角形降压起动控制电路三、三、 自耦变压器降压起动控制电路自耦变压器降压起动控制电路三种降压起动方式优缺点：三种降压起动方式优缺点：1 1、串起动电阻起动的优点：

17、控制线路结构简单、成本低、动、串起动电阻起动的优点：控制线路结构简单、成本低、动作可靠、提高了功率因素、有利于保证电网质量。缺点：消作可靠、提高了功率因素、有利于保证电网质量。缺点：消耗电能。适用场合：要求起动平稳的中小容量电动机以及起耗电能。适用场合：要求起动平稳的中小容量电动机以及起动不频繁的场合。动不频繁的场合。2 2、自耦变压器起动的优点：起动电流与起动转矩的比值按、自耦变压器起动的优点：起动电流与起动转矩的比值按变比平方倍降低。对电网电流冲击小，功率损耗小。缺点：变比平方倍降低。对电网电流冲击小，功率损耗小。缺点：自耦变压器价格较贵，相对电阻结构复杂，体积庞大，且是自耦变压器价格较贵

18、，相对电阻结构复杂，体积庞大，且是按照非连续工作制设计制造的，不允许频繁操作。按照非连续工作制设计制造的，不允许频繁操作。3 3、y-y-起动的优点：定子绕组星形接法时，起动电压为直起动的优点：定子绕组星形接法时，起动电压为直接采用三角形接法时的接采用三角形接法时的1/31/3，起动电流为，起动电流为1/31/3，因而起动电，因而起动电流特性好，线路较简单，投资少。缺点：起动转矩也相应下流特性好，线路较简单，投资少。缺点：起动转矩也相应下降为三角形接法的降为三角形接法的1/31/3，转矩特性差。此线路适合轻载或空，转矩特性差。此线路适合轻载或空载的场合。载的场合。一、一、 反接制动控制线路反接

19、制动控制线路问题问题此电路的缺点何在？此电路的缺点何在？改进后的电路改进后的电路二、能耗制动控制线路二、能耗制动控制线路1.单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路1) 按时间原则控制线路。按时间原则控制线路。2) 按速度原则控制线路按速度原则控制线路 反接制动优点：制动效果好，其缺点是能量反接制动优点：制动效果好，其缺点是能量损耗大，在制动过程中有冲击，对转动部件有害，损耗大，在制动过程中有冲击，对转动部件有害，故用于不太经常起制动的设备。故用于不太经常起制动的设备。 能耗制动优点：能量损耗少，在制动时磁场能耗制动优点：能量损耗少，在制动时磁场静止不动，不会产生有害的反转，制动停车准

20、确，静止不动，不会产生有害的反转，制动停车准确，制动过程平稳。缺点是需要整流电路，制动速度制动过程平稳。缺点是需要整流电路，制动速度也较反接制动慢些。所以，能耗制动适用于电动也较反接制动慢些。所以，能耗制动适用于电动机容量较大，要求制动平稳和起动频繁的场合。机容量较大，要求制动平稳和起动频繁的场合。两种制动方式优缺点的比较：两种制动方式优缺点的比较：back第一节可编程序控制器的组成结构第一节可编程序控制器的组成结构第二节可编程序控制器的工作原理第二节可编程序控制器的工作原理第三节可编程序控制器的编程语言第三节可编程序控制器的编程语言二、二、 输入输出模块输入输出模块一、一、 组成结构组成结构

21、二、的输入输出滞后现象二、的输入输出滞后现象一、扫描工作方式及工作过程一、扫描工作方式及工作过程编程器编程器打印机打印机eprom写入器写入器上位计算机上位计算机图形监控系统图形监控系统微处理器（微处理器（cpu）运算器运算器控制器控制器电源电源输入单元输入单元输出单元输出单元存储器存储器 eprom(系统程序系统程序) （用户程序）（用户程序）外设外设i/o接口接口i/o扩展接口扩展接口i/o扩展接口扩展接口用户输入设备用户输入设备用户输出设备用户输出设备主机主机plc的硬件系统简化图的硬件系统简化图（）直流输入模块（）直流输入模块、开关量输入模块、开关量输入模块（）交流输入模块（）交流输入

22、模块（3 3）输入接线方式）输入接线方式汇点式输入接线汇点式输入接线 分隔式输入接线分隔式输入接线(b)交流模块交流模块(a)直流模块直流模块2 2、开关量输出模块的基本原理、开关量输出模块的基本原理晶体管输出晶体管输出可控硅输出可控硅输出可控硅输出可控硅输出（t）（s）（r）1 1、工作方式、工作方式2 2、工作过程、工作过程(a)梯形图梯形图 (b)时序图时序图程序执行过程中各元素的时序图程序执行过程中各元素的时序图梯形图梯形图左母左母线线右母右母线线软元软元件件导线导线逻辑逻辑行行梯形图梯形图语句表语句表第一节第一节 三菱三菱fx-2n plcfx-2n plc简介简介第二节第二节 fx

23、fx2n2n各种软元件的作用与功能各种软元件的作用与功能第三节第三节 基本顺控指令及编程基本顺控指令及编程第四节第四节 定时器与计数器的编程定时器与计数器的编程第五节第五节 编程举例编程举例第六节第六节 fxfx系列系列plcplc的步进指令及其编程的步进指令及其编程第七节第七节 应用指令及其编程应用指令及其编程 fx-2nfx-2n系列系列plcplc是由电源、是由电源、cpucpu、存贮器和、存贮器和输入输入/ /输出器件组成的输出器件组成的单元型单元型可编程控制器，可编程控制器，而且而且acac电流、电流、dcdc输入型的内装输入型的内装dc24vdc24v电源作为电源作为传感器的辅助电

24、源。功能强大，可进行逻辑控传感器的辅助电源。功能强大，可进行逻辑控制、开关量控制、模拟量控制，并可进行各种制、开关量控制、模拟量控制，并可进行各种各种功能运算、传送、变址寻址、移位等。各种功能运算、传送、变址寻址、移位等。第一节第一节 三菱三菱fx-2n plcfx-2n plc简介简介一型号名称体系与其种类一型号名称体系与其种类 举例：nfx2n48mr fx2n32ms fx2n8eyrnfx2n64mt fx2n8ex二二fxfx2n plc2n plc的主要特点的主要特点1系统配置灵活方便系统配置灵活方便 2具有在线和离线编辑功能具有在线和离线编辑功能 3高速处理功能高速处理功能 4高

25、级应用功能高级应用功能back1 1）输入输出）输入输出1625616256点。点。2 2）内部随机存取存贮器（）内部随机存取存贮器（80008000步）。电池后步）。电池后备、备、ramram。3 3）内部定时时钟（可与公历四位对应，还可进）内部定时时钟（可与公历四位对应，还可进行闰年校正）。行闰年校正）。4 4）基本指令：）基本指令：2727种种 步进阶梯指令：步进阶梯指令：5 5种种 应用指令：应用指令：128128种种三产品概述：三产品概述：二辅助继电器的地址号、作用与功能二辅助继电器的地址号、作用与功能三状态继电器的地址符号、作用与功能三状态继电器的地址符号、作用与功能四定时器的地址

26、号、作用与功能四定时器的地址号、作用与功能 五计数器的地址号、作用与功能五计数器的地址号、作用与功能 六数据寄存器的地址号、作用与功能六数据寄存器的地址号、作用与功能一输入、输出继电器的地址号、作用与功能一输入、输出继电器的地址号、作用与功能第二节第二节 fxfx2n2n各种软元件的作用与功能各种软元件的作用与功能输入继电器等效电路要点：要点：1 1、输入继电器是、输入继电器是plcplc与外部用户设备连接的接口，用来接受用户输入与外部用户设备连接的接口，用来接受用户输入设备发来的输入信号。设备发来的输入信号。2 2、输入继电器编址区域标号为、输入继电器编址区域标号为x x，采用八进制编址并从

27、，采用八进制编址并从x000x000开始。开始。3 3、输入继电器只能由外部信号驱动，因此，它的线圈不能由内部的、输入继电器只能由外部信号驱动，因此，它的线圈不能由内部的指令驱动，而其触点也不能直接去驱动外部负载。指令驱动，而其触点也不能直接去驱动外部负载。4 4、输入继电器有无数对常开触点和常闭触点供编程时使用。、输入继电器有无数对常开触点和常闭触点供编程时使用。输出继电器电路输出继电器电路要点：要点：1、输出继电器用于将程序运算的结果经过输出端送到用户输出设备。、输出继电器用于将程序运算的结果经过输出端送到用户输出设备。2、输出继电器编址区域标号为、输出继电器编址区域标号为y，采用八进制编

28、址并从，采用八进制编址并从y000开始。开始。3、输出继电器的线圈由程序执行结果所驱动，每个输出继电器只有一、输出继电器的线圈由程序执行结果所驱动，每个输出继电器只有一个外部输出用的触点（三种输出方式）与个外部输出用的触点（三种输出方式）与plc的输出端子相连，该外的输出端子相连，该外部触点用来直接驱动负载。部触点用来直接驱动负载。4、每个输出继电器有无数对常开和常闭触点（称为内部触点）供编程、每个输出继电器有无数对常开和常闭触点（称为内部触点）供编程使用。使用。 辅助继电器编址区域标号为辅助继电器编址区域标号为m，采用十进制编址并从，采用十进制编址并从m000开始。开始。它和输出继电器一样只

29、能由程序驱动。它也有无数对常开和常闭触点，它和输出继电器一样只能由程序驱动。它也有无数对常开和常闭触点，但只能在内部编程使用，不能去直接输出驱动外部负载。外部负载应但只能在内部编程使用，不能去直接输出驱动外部负载。外部负载应由输出继电器驱动。辅助继电器分为普通型、停电型和特殊型三种。由输出继电器驱动。辅助继电器分为普通型、停电型和特殊型三种。1 1、普通型辅助继电器、普通型辅助继电器特点：它们无断电保持功能，即当切断特点：它们无断电保持功能，即当切断plcplc的电源或对的电源或对plc plc 进行复位时，进行复位时，普通型辅助继电器均断开。普通型辅助继电器均断开。地址编号：地址编号：m0m

30、0m499m499，共，共500500点点2 2、停电保持型辅助继电器、停电保持型辅助继电器 地址编号：地址编号：m500m500m3071m3071，共，共25722572点，其中点，其中m500m500m1023m1023（共（共524524点）可通过参数设定变为非停电保持型（即普通型）。点）可通过参数设定变为非停电保持型（即普通型）。特点：这类辅助继电器在特点：这类辅助继电器在plcplc运行中若突然发生停电，则保持停电前运行中若突然发生停电，则保持停电前的状态；当电源恢复正常时，系统又继续停电前的控制；当清除锁存的状态；当电源恢复正常时，系统又继续停电前的控制；当清除锁存时，才将断电保

31、持型辅助继电器断开。时，才将断电保持型辅助继电器断开。要点：要点： 保持型辅助继电器电路及其动作时序图保持型辅助继电器电路及其动作时序图在时序图中，没作特别说明时，其触点的时序均指常开触点。在时序图中，没作特别说明时，其触点的时序均指常开触点。注意：注意：举例：举例：3 3、特殊型辅助继电器、特殊型辅助继电器 地址编号：地址编号：m8000m8255，共，共256点。这些继电器各自具有特定的点。这些继电器各自具有特定的功能，可分成以下两类：功能，可分成以下两类： 1）触点利用型）触点利用型 m8000、m8001：运行监视继电器：运行监视继电器m8000m8000、m8001m8001的动作时

32、序的动作时序m8002、m8003：初始脉冲继电器：初始脉冲继电器 m8002、m8003的动作时序的动作时序m8005：锂电池电压过低继电器：锂电池电压过低继电器 m8005的用法的用法m8011m8011m8014m8014：内部时钟脉冲：内部时钟脉冲m801110msm8012100msm80131sm80141min m8012的动作时序的动作时序内部时钟脉冲动作时序举例：内部时钟脉冲动作时序举例：2 2）线圈驱动型）线圈驱动型m8040m8040：禁止状态转移：禁止状态转移m8033m8033：停止时保持输出继电器：停止时保持输出继电器m8030m8030：电池灭灯：电池灭灯m803

33、9m8039：恒定扫描：恒定扫描m8034的用法的用法m8034m8034：全部输出禁止继电器：全部输出禁止继电器2.停电保持型状态继电器：停电保持型状态继电器： s500s899 400点点3. 信号报警器用状态继电器：信号报警器用状态继电器： s900s999 100点点1.普通型状态继电器：普通型状态继电器：s0s499 500 点点其中：供初始状态使用（一般用双框表示）其中：供初始状态使用（一般用双框表示） s0s9 10点点供返回原点使用供返回原点使用 s10s19 10点点1）状态）状态s是对工序步进型控制进行简易编程的重要软元件，与步进是对工序步进型控制进行简易编程的重要软元件，

34、与步进阶梯指令阶梯指令stl组合使用。在不用于步进阶梯指令时，状态组合使用。在不用于步进阶梯指令时，状态s也和辅助也和辅助继电器一样，可在一般的继电器一样，可在一般的plc中应用。中应用。2）状态）状态s既可作信号报警器使用，也可用作外部故障诊断的输出。既可作信号报警器使用，也可用作外部故障诊断的输出。 注意注意定时器（定时器（t t）：）： 1 1、普通型定时器（、普通型定时器（100ms100ms和和10ms10ms两种）两种）（1）100ms（ t0t199 200点）点） 定时范围定时范围 ：0. 13276.7s（2）10ms (t200t245 46点）点） 定时范围定时范围 ：0

35、. 01327.67s 相当于时间继电器，当定时器的线圈被驱动时，定时器相当于时间继电器，当定时器的线圈被驱动时，定时器以增计数方式对以增计数方式对plc内的时钟脉冲（内的时钟脉冲（1ms、10ms、100ms)进进行累积计时，当计时的当前值与定时器的设定值相等时，其行累积计时，当计时的当前值与定时器的设定值相等时，其触点动作；当定时器的线圈失电时，其触点立即复位。触点动作；当定时器的线圈失电时，其触点立即复位。 100ms普通定时器的工作过程普通定时器的工作过程举例：举例：2 2、积算型定时器（、积算型定时器（ 1ms 1ms 和和100ms 100ms 两种）两种） 1）1ms积算定时器积

36、算定时器 t246t249 共共4点点 定时范围：定时范围：0.00132.767s2）100ms积算定时器积算定时器 t250t255 共共6点点 定时范围：定时范围：0.00132.767s1ms积算定时器的工作过程积算定时器的工作过程举例：举例：计数器（计数器（c）:1、内部计数器、内部计数器 内部计数器是在执行扫描时对内部计数器是在执行扫描时对plc内部元件的信号进行计数的计数内部元件的信号进行计数的计数器，其输入信号频率大约为几个扫描周期。器，其输入信号频率大约为几个扫描周期。（1）16位增计数器位增计数器计数设定范围：计数设定范围：132767（k）普通型共有普通型共有100点，其

37、地址编号为：点，其地址编号为：c0c99停电保持性也是停电保持性也是100点，为：点，为：c100c199 两种类型计数器的复位都是由指令来复位的，但当两种类型计数器的复位都是由指令来复位的，但当plc电电源切断时，前者的计数当前值立即被清除，其触点状态恢复；源切断时，前者的计数当前值立即被清除，其触点状态恢复；后者的计数当前值和触点的状态均被保持。后者的计数当前值和触点的状态均被保持。注意注意 16位增计数器的工作过程位增计数器的工作过程举例：举例：地址区域号为地址区域号为c, 计数设定范围：计数设定范围：-2147483648+ 214748364（k）普通型共普通型共有有20点，其地址编

38、号为：点，其地址编号为：c200c219; 停电保持型有停电保持型有15点，为：点，为：c220c234（2）32位增位增/减计数器减计数器2、高速计数器、高速计数器 高速计数器也是高速计数器也是32位停电保持型增位停电保持型增/减计数器，但它们只对特定的减计数器，但它们只对特定的输入端子（输入端子（x0x5）的脉冲进行计数。高速计数器采用终端方式处理，）的脉冲进行计数。高速计数器采用终端方式处理，与扫描周期无关。与扫描周期无关。举例：举例： 32位增位增/减计数器的工作过程减计数器的工作过程（1）单相单计数输入高速计数器）单相单计数输入高速计数器(c235c245)举例：举例： 单相单输入高

39、速计数器单相单输入高速计数器（2）单相双计数输入高速计数器）单相双计数输入高速计数器(c246c250)错误的驱动方式错误的驱动方式单相双计数输入高速计数器单相双计数输入高速计数器寄存器（寄存器（d/v/z）1、数据寄存器（、数据寄存器（d）（1）普通型数据寄存器）普通型数据寄存器d0d199（200点点)（2）停电保持型数据寄存器）停电保持型数据寄存器d200d7999（7 800点）点）（3）特殊型数据寄存器）特殊型数据寄存器d8000d8255（256点）点）2、变址寄存器（、变址寄存器（v、z） 数据寄存器是数据寄存器是plc用来存储数值数据的软元件，用于存储模拟量控用来存储数值数据的

40、软元件，用于存储模拟量控制、位置控制、数据制、位置控制、数据i/o时的参数及工作数据。每个数据寄存器都是时的参数及工作数据。每个数据寄存器都是16位。位。 变址寄存器变址寄存器v和和z也是也是16位的数据寄存器，其地址编号为：位的数据寄存器，其地址编号为：v7v0、z7z0，共，共16点。点。指针（指针（p p、i i）1、分支用指针（、分支用指针（p）编号：编号：p0p62，p64p127，共，共127点点指针指针：在执行：在执行plc程序过程中，当某条件满足时，需要跳过一段不需要程序过程中，当某条件满足时，需要跳过一段不需要执行的程序，或者条用一个子程序，或者执行制定的中断程序，这时需执行

41、的程序，或者条用一个子程序，或者执行制定的中断程序，这时需要用一要用一“操作标记操作标记”来标明所操作的程序段，这一来标明所操作的程序段，这一“操作标记操作标记”就是指就是指针。针。 指针指针p用于跳转指令用于跳转指令 指针指针p用于子程序调用指令用于子程序调用指令举例举例2、中断指针（、中断指针（i）（1）输入中断用指针）输入中断用指针 只接收来自特定的输入地址号（只接收来自特定的输入地址号（x000x005）的输入信号而不受）的输入信号而不受plc扫描周期的影响。扫描周期的影响。（2）定时器中断用指针）定时器中断用指针 地址编号：地址编号：i00(x000)、i10 (x001)、i20

42、(x002)、 i30 (x003)、i40(x004)、i50x005)共共6点。点。例如：指针例如：指针i100，表示输入，表示输入x001从从on off变化时，执行标号变化时，执行标号i100之之后的中断程序，并由后的中断程序，并由iret指令结束该中断程序。指令结束该中断程序。地址编号：地址编号：i6、 i7、 i8，共，共3点。点。（3）高速计数器中断用指针）高速计数器中断用指针 根据根据plc内部的高速计数器的比较结果执行中断子程序，用于利用内部的高速计数器的比较结果执行中断子程序，用于利用高速计数器优先处理计数结果的控制。高速计数器优先处理计数结果的控制。 地址编号：地址编号：

43、i010、i020、i030、i040、i050、i060，共，共6点。点。用于在各制定的中断循环时间（用于在各制定的中断循环时间（1099ms）执行中断子程序。）执行中断子程序。举例举例一一.ld/ldi、and/adi、or/ori、anb/orb、out指令指令 二二.ldp、ldf、andp、andf、orp、orf指令指令三三.set、rst指令指令 四四. pls、plf指令指令 五五.mps、mrd、mpp指令指令 六六.mc、mcr指令指令七七.inv反反 ld、ldi指令的编程指令的编程 and/ani指令的编程指令的编程 or/ori指令的指令的编程编程 anb/orb指令

44、的指令的编程编程(a)梯形图梯形图举例(b)指令表指令表 ldp、andp、orp指令指令 ldf、andf、orf指令指令 set和和rst指令指令(a)梯形图及指令表梯形图及指令表 (b)时序图时序图 pls与与ldp指令比较指令比较(a)ldp指令指令(b)脉冲指令脉冲指令(pls)(c)时序图时序图 pls/plf指令的用法指令的用法(a)梯形图及指令表梯形图及指令表(b)时序图时序图 mps、mrd、mpp指令指令mps：入栈指令：入栈指令mrd：读栈指令：读栈指令mpp：出栈指令：出栈指令堆栈器堆栈器x0x0mpsx0mrdmppx0 mps/mpp指令的应用举例（三层栈）指令的应

45、用举例（三层栈） 三层栈对应的连续输出方式三层栈对应的连续输出方式 mc/mcr指令的用法指令的用法x0x0x0x0x0x0x0x0x0x0原梯形图原梯形图mc：主控指令：主控指令mcr：主控结束指令：主控结束指令 mc/mcr指令的嵌套结构指令的嵌套结构 多级嵌套在同一地方使用多级嵌套在同一地方使用mcr指令指令 inv指令的用法指令的用法(a)梯形图及指令表；梯形图及指令表；(b)时序图时序图一一.接通延时接通延时断开延时断开延时定时器的编程定时器的编程 二二.计数器的编程计数器的编程 三三.定时范围和计数范围的扩展定时范围和计数范围的扩展back 接通延时定时器接通延时定时器(a)梯形图

46、梯形图(b)时序图时序图(c)指令表指令表 断开延时定时器断开延时定时器ld x3 ld x4 ld c5 rst c5 out c5 k5 out y2 back 定时器与定时器的串接使用定时器与定时器的串接使用 定时器与计数器的串接使用定时器与计数器的串接使用 计数器与计数器的串接使用计数器与计数器的串接使用(a)梯形图；梯形图；(b)时序图；时序图；(c)指令表指令表back一一. .脉冲发生器（也叫振荡器）脉冲发生器（也叫振荡器）二二. .利用脉冲发生器实现顺序控制利用脉冲发生器实现顺序控制 三三. .对有限循环次数的顺序控制的编程对有限循环次数的顺序控制的编程四四. .利用定时器和计

47、数器实现顺序控制利用定时器和计数器实现顺序控制 五五. .通风机监视通风机监视 六六. .交通灯控制交通灯控制 back(a)时序图时序图 (b)梯形图梯形图(a)时序图时序图 (b)梯形图梯形图“先断后通先断后通”的脉冲发生器的脉冲发生器“先通后断先通后断”的脉冲发生器的脉冲发生器例题一：例题一： 两台电动机动作的时序图如下图所示。两台电动机动作的时序图如下图所示。试用试用plc实现其控制。实现其控制。解：解： 运行状态相反的两台电机时序运行状态相反的两台电机时序例题二：例题二： 两台电动机相互协调运转两台电动机相互协调运转3次，其动次，其动作要求时序图如下图所示，试用作要求时序图如下图所示

48、，试用plc实实现其控制。现其控制。注意注意三台电动机顺序控制的时序图三台电动机顺序控制的时序图例题三：例题三： 三台电动机顺序控制的时序三台电动机顺序控制的时序图如下图所示。试用图如下图所示。试用plc实现其实现其控制。控制。 解：解：例题四：例题四： 这类问题主要是输入输出的关这类问题主要是输入输出的关系问题，应把风机的输出作为监控系问题，应把风机的输出作为监控装置的输入来处理。装置的输入来处理。要点要点 控制要求：用一台信号灯来监视控制要求：用一台信号灯来监视三台风机的运行状态。当监视装置投三台风机的运行状态。当监视装置投入运行时，若两台以上风机运行，则入运行时，若两台以上风机运行，则信

49、号灯常亮；若一台风机运行，则信信号灯常亮；若一台风机运行，则信号灯以号灯以0.5hz的频率闪光；若一台风的频率闪光；若一台风机也不运行，则信号灯以机也不运行，则信号灯以2hz的频率的频率闪光。试用闪光。试用plc实现其控制。实现其控制。 解：解：交通灯的动作过程图交通灯的动作过程图 十字路口的车行灯和人行灯的动作过程如下图所示。其中，车行十字路口的车行灯和人行灯的动作过程如下图所示。其中，车行道有红、黄、绿三种颜色的指示灯；人行道有红、绿两种颜色的指示道有红、黄、绿三种颜色的指示灯；人行道有红、绿两种颜色的指示灯（下图所示即为各交通灯在一个周期内的动作情况）。灯（下图所示即为各交通灯在一个周期

50、内的动作情况）。例题五：交通灯控制例题五：交通灯控制 交通灯控交通灯控制的梯形图制的梯形图一、步进控制及状态转移图一、步进控制及状态转移图 二、步进梯形图和步进指令二、步进梯形图和步进指令 三、步进指令的编程要点三、步进指令的编程要点 四、多流程步进控制四、多流程步进控制五、控制实例五、控制实例机械手动作示意图机械手动作示意图转移转移条件条件开始开始状态状态状态状态1驱动驱动负载负载转到下一转到下一状态状态s0s20状态转移图绘制规则状态转移图绘制规则步进控制步进控制是指在多工步的控制中，按照一定的顺序分步是指在多工步的控制中，按照一定的顺序分步动作，即上一动作结束后，下一动作才开始。动作，即

51、上一动作结束后，下一动作才开始。机械手状态转移图机械手状态转移图对步进控制进行编程时需要两步：对步进控制进行编程时需要两步：第一步：根据工艺流程画出状态转移图第一步：根据工艺流程画出状态转移图第二步：根据状态转移图画出步进梯形图，并写出指令表第二步：根据状态转移图画出步进梯形图，并写出指令表。步进梯形图的画法：步进梯形图的画法：set s0set s20s20s20s0s0s0s20步进指令：步进指令：stl步进返回指令：步进返回指令：ret步进指令只可使用状态（步进指令只可使用状态（s）作为其操作数。）作为其操作数。步进指令是专门用于步进控制的指令。步进指令是专门用于步进控制的指令。步进梯形

52、图步进梯形图状态转移图状态转移图步进梯形图步进梯形图对应的指令表对应的指令表1、状态也可作普通的辅助继电器使用。但作为辅助继电器使、状态也可作普通的辅助继电器使用。但作为辅助继电器使用时，不能提供步进接点。用时，不能提供步进接点。 2、输出的驱动方法：输出的驱动方法：(a)y22不能编程不能编程 (b)y22可以编程可以编程输出的驱动方法输出的驱动方法3、栈指令的位置：、栈指令的位置：4、状态的转移方法：、状态的转移方法：5、在不同的步进段，允许有重号的输出（注意：状态号不能重复使用）；、在不同的步进段，允许有重号的输出（注意：状态号不能重复使用）；在不相邻的步进段，允许使用同一地址编号的定时器（注意：在相邻的步在不相邻的步进段，允许使用同一地址编号的定时器（注意：在相邻的步进段不能使用）。进段不能使用）。1.1.选择分支与汇合选择分支与汇合 2.并行分支与汇合并行分支与汇合 3. 跳转与循环跳转与循环(a)状态转移图状态转移图 (b)步进梯形图步进梯形图选择分支与汇合举例选择分支与汇合