可编程控制器原理及应用2.1ppt课件

1、2.1.1 根本位操作指令根本位操作指令2.1.2 取非和空操作指令取非和空操作指令 2.1.3 置位复位指令置位复位指令 2.1.4 主双稳态触发器主双稳态触发器 2.1.6 定时器定时器 2.1.7 计数器指令计数器指令 2.1.8 比较指令比较指令 根本逻辑指令包括根本位操作、置位根本逻辑指令包括根本位操作、置位/复位、边沿触发、比较等复位、边沿触发、比较等逻辑指令和定时、计数指令。逻辑指令和定时、计数指令。PLC根本指令根本指令2.1.5 边沿触发指令脉冲生成边沿触发指令脉冲生成 LAD STL 功能功能LD BIT LDN BIT； 用于网络段起始的常开常闭触点用于网络段起始的常开常

2、闭触点 A BIT AN BIT ； 常开常闭触点串联，逻辑与与非指令常开常闭触点串联，逻辑与与非指令 O BIT ON BIT ； 常开常闭触点并联，逻辑或或非指令常开常闭触点并联，逻辑或或非指令 BIT ； 线圈输出，逻辑置位指令线圈输出，逻辑置位指令操作元件：操作元件：I，Q，M，SM，T，C，V，S，L等。等。指令助记符：指令助记符：LDLoad、LDNLoad Not、AAnd、ANAnd Not、OOr、 ONOr Not、 Out。 2.1.1 根本位操作指令根本位操作指令指令分类：触点和线圈两大类指令分类：触点和线圈两大类.一、指令格式一、指令格式PLC根本指令根本指令任务原理

3、分析：任务原理分析：网络段网络段1 M0.0I0.0M0.0网络段网络段2 Q0.1I0.2I0.3 NETWORK 1LD I0.0 装入常开触点装入常开触点O M0.0 或常开触点或常开触点AN I0.1 与常闭触点与常闭触点= M0.0 输出线圈输出线圈NETWORK 2LD I0.2 装入常开触点装入常开触点O I0.3 或常开触点或常开触点AN I0.4 与常闭触点与常闭触点= Q0.1 输出线圈输出线圈1 . 04 . 0PLC根本指令根本指令I0.1I0.0M0.0网络段网络段1时序分析时序分析1、PLC I/O端点的分配方法：端点的分配方法： 每一个开关输入对应一个确定的输入点

4、，每一个负载对应一个确每一个开关输入对应一个确定的输入点，每一个负载对应一个确定的输出点。外部按钮包括起动和停车普通用常开触点。定的输出点。外部按钮包括起动和停车普通用常开触点。二、编程相关问题二、编程相关问题2、输出继电器的运用方法：、输出继电器的运用方法： 输出端不带负载时，控制线圈应运用内部继电器输出端不带负载时，控制线圈应运用内部继电器M或其他，不要或其他，不要运用输出继电器运用输出继电器Q的线圈。的线圈。3、梯形图程序绘制方法：梯形图程序触点的并联网络连在左侧母、梯形图程序绘制方法：梯形图程序触点的并联网络连在左侧母线，线圈位于最右侧。线，线圈位于最右侧。4、梯形图网络段构造：、梯形

5、图网络段构造： 网络段构造不添加用户程序长度，编译后能指出错误语句所在网络段构造不添加用户程序长度，编译后能指出错误语句所在的网络段，明晰的网络构造有利于程序的调试，正确的运用网络段，的网络段，明晰的网络构造有利于程序的调试，正确的运用网络段，有利于程序的构造化设计，使程序简明易懂。有利于程序的构造化设计，使程序简明易懂。PLC根本指令根本指令5、每个用户程序中，每个线圈只允许运用一次。、每个用户程序中，每个线圈只允许运用一次。2.1.1 根本位操作指令根本位操作指令1、块、块“或操作指令格式：或操作指令格式：OLD无操作元件无操作元件 块块“或操作，是将梯形图中相邻的两个以或操作，是将梯形图

6、中相邻的两个以LD起始的电路块并联起来。起始的电路块并联起来。 2、块、块“与操作指令格式：与操作指令格式：ALD 无操作元件无操作元件 块块“或操作是将梯形图中相邻的两个以或操作是将梯形图中相邻的两个以LD起始的电路块串联起来。起始的电路块串联起来。三、三、 STL指令对较复杂梯形图的描画方法指令对较复杂梯形图的描画方法NETWORK 1 LD I0.1 装入常开触点装入常开触点A I0.2 与常开触点与常开触点LD M0.0 装入常开触点装入常开触点AN I0.3 与常闭触点与常闭触点OLD 块或操作块或操作=M0.0 输出线圈输出线圈NETWORK 2LD I0.1 装入常开触点装入常开

7、触点O M0.1 或常开触点或常开触点LD I0.2 装入常开触点装入常开触点O M0.2 或常开触点或常开触点ALD 块与操作块与操作= M0.1 输出线圈输出线圈PLC根本指令根本指令堆栈操作：将断点地址压入栈区，栈区内容自动下移栈底内容堆栈操作：将断点地址压入栈区，栈区内容自动下移栈底内容丧失。丧失。读栈操作：将存储器栈区顶部的内容读入程序的地址指针存放器，读栈操作：将存储器栈区顶部的内容读入程序的地址指针存放器，栈区内容坚持不变。栈区内容坚持不变。弹栈操作：栈的内容依次按照后进先出的原那么弹出，将栈顶内弹栈操作：栈的内容依次按照后进先出的原那么弹出，将栈顶内容弹入程序的地址指针存放器，

8、栈的内容依次上移。容弹入程序的地址指针存放器，栈的内容依次上移。 3、 栈操作指令栈操作指令 LD装载指令是从梯形图最左侧母线画起的，假设要生成一条分支的母线，语句表指令需求利用栈操作指令来描画。 栈操作语句表指令格式： LPS无操作元件:Logic Push逻辑堆栈操作指令。 LRD无操作元件:Logic Read逻辑读栈指令。 LPP无操作元件:Logic Pop逻辑弹栈指令。PLC根本指令根本指令三、三、 STL指令对较复杂梯形图的描画方法指令对较复杂梯形图的描画方法例例2-4栈操作运用指令栈操作运用指令LD I0.0 LD I0.0 装入常开触点装入常开触点 LPS LPS 建立栈指针

9、堆栈建立栈指针堆栈 LD I0.1 LD I0.1 装入常开触点装入常开触点 O I0.2 O I0.2 或常开触点或常开触点 ALD ALD 块与操作块与操作 = M0.0 = M0.0 输出线圈输出线圈 LRD LRD 读栈读栈 LD I0.3 LD I0.3 装入常开触点装入常开触点 O I0.4 O I0.4 或常开触点或常开触点 ALD ALD 块与操作块与操作 = M0.1 = M0.1 输出线圈输出线圈 LPP LPP 弹栈弹栈 A I0.5 A I0.5 与常开触点与常开触点 = Q0.0 = Q0.0 输出线圈输出线圈1块块“或操作逻辑堆栈指令或操作逻辑堆栈指令LPS可以嵌套

10、运用，最多为可以嵌套运用，最多为9层。为保证程层。为保证程序地址指针不发生错误，堆栈和弹栈指令必需成对运用，最后一次读栈操作应运序地址指针不发生错误，堆栈和弹栈指令必需成对运用，最后一次读栈操作应运用弹栈指令。用弹栈指令。PLC根本指令根本指令2.1.1 根本位操作指令根本位操作指令PLC根本指令根本指令梯形图的处置梯形图的处置优化前的梯形图优化前的梯形图优化后的梯形图优化后的梯形图LAD 2.1.2 取非和空操作指令取非和空操作指令 1、NOT取非取非2、NOP N 空操作指令空操作指令 次数次数N0255 例例5.5取非指令和空操作指令运用举例取非指令和空操作指令运用举例PLC根本指令根本

11、指令LDN I0.0 NOT NOP 20 指令格式指令格式 置位复位指令那么是将线圈设计成置位线圈和复位线圈两大部分，将存储器的置位、复位功能别分开来。2.1.3 置位复位指令置位复位指令 S S-BIT，N 从起始位从起始位S-BIT 开场开场 的的N个元件置个元件置1。R S-BIT，N 从起始位从起始位S-BIT开场开场 的的N个元件清个元件清0。 Q0.0I0.0I0.1NETWORK 1LD I0.0S Q0.0, 1NETWORK 5LD I0.1R Q0.0, 1 PLC根本指令根本指令用途：用途：RS触发器锁存器通常用作位存储器的置位和清零。触发器锁存器通常用作位存储器的置位

12、和清零。SR指令格式指令格式2.1.4 双稳态触发器双稳态触发器 分类：分类：SR置位优先的和置位优先的和RS复位优先的锁存器两大类。复位优先的锁存器两大类。指令功能：指令功能：S1端为端为1时，时，OUT端为端为1；R端为端为1时、时、S1端为端为0时，时，OUT端为端为0； S1端和端和R端同时为端同时为1时，时，OUT端为端为1； S1端和端和R端同时为端同时为1时，时，OUT端坚持原态。端坚持原态。PLC根本指令根本指令LAD指令设置主双稳态触发器（SR）指令的真值表S1ROut（位）00以前的状态010101111RS指令格式指令格式2.1.4 双稳态触发器双稳态触发器 指令功能：指

13、令功能：R1端为端为1时，时，OUT端为端为0；S端为端为1时、时、R1端为端为0时，时， OUT端为端为1； S端和端和R1端同时为端同时为1时，时，OUT端为端为0； R1端和端和S端同时端同时为为0时，时，OUT端坚持原态。端坚持原态。PLC根本指令根本指令LAD指令复原主双稳态触发器（RS）指令的真值表S1ROut（位）00以前的状态0101011102.1.4 双稳态触发器双稳态触发器 例例2.7双稳态触发器双稳态触发器指令的运用实例，程序运转结果参见指令的运用实例，程序运转结果参见设设置和复原主双稳态触发器置和复原主双稳态触发器指令的时序波形分析。指令的时序波形分析。PLC根本指令

14、根本指令用途：边沿触发是指用边沿触发信号产生一个机器周期的扫描脉冲，用途：边沿触发是指用边沿触发信号产生一个机器周期的扫描脉冲，通常用作脉冲整形。通常用作脉冲整形。指令格式指令格式2.1.5 边沿触发指令脉冲生成边沿触发指令脉冲生成 分类：边沿触发指令分为正跳变触发上升沿和负跳变触发下分类：边沿触发指令分为正跳变触发上升沿和负跳变触发下降沿两大类。降沿两大类。指令功能：正跳变触发指输入脉冲的上升沿，使触点指令功能：正跳变触发指输入脉冲的上升沿，使触点ON一个扫描一个扫描周期。负跳变触发指输入脉冲的下降沿，使触点周期。负跳变触发指输入脉冲的下降沿，使触点ON一个扫描周期。一个扫描周期。PLC根本

15、指令根本指令EUEUEdge UpEdge Up正跳变正跳变EDEDEdge DownEdge Down负跳变负跳变 I0.0 I0.0的上跳沿，的上跳沿，EUEU产生一个扫描周期时钟脉冲，产生一个扫描周期时钟脉冲，M0.0M0.0线圈通电，线圈通电，M0.0M0.0常开触常开触点闭合一个扫描周期，使输出线圈点闭合一个扫描周期，使输出线圈Q0.0=1Q0.0=1并坚持。并坚持。 I0.1 I0.1下跳沿，下跳沿，EDED产生一个扫描周期的时钟脉冲，产生一个扫描周期的时钟脉冲，M0.1M0.1线圈通电一个扫描周期，线圈通电一个扫描周期，M0.1M0.1常开触点闭合，使输出线圈常开触点闭合，使输出

16、线圈Q0.0=0Q0.0=0并坚持。并坚持。例例2.8边沿触发程序例如。边沿触发程序例如。PLC根本指令根本指令NETWORK 1LD I0.0 装入常开触点EU 正跳变= M0.0 输出NETWORK 2LD M0.0 装入S Q0.0, 1 输出置位NETWORK 3LD I0.1 装入ED 负跳变= M0.1 输出NETWORK 4LD M0.1 装入R Q0.0, 1 输出复位 Q0.0M0.1I0.0M0.0I0.1扫描周期程序运转的时序分析程序运转的时序分析 通电延时型通电延时型TON、有记忆的通电延时型坚持型、有记忆的通电延时型坚持型TONR、断电延时型、断电延时型TOF等三类。

17、等三类。 1ms、10ms、100ms三种类型，不同的时基规范，定时精度、定三种类型，不同的时基规范，定时精度、定时范围和定时器的刷新方式不同。时范围和定时器的刷新方式不同。 1、 定时精度：最小计时单位定时精度：最小计时单位 2、 定时范围：定时时间定时范围：定时时间T时基时基预置值预置值 时基越大，定时时间越长，但精度越差。时基越大，定时时间越长，但精度越差。 2.1.6 定时器定时器 PLC根本指令根本指令时基分析时基分析 一、任务方式分类一、任务方式分类二、时基规范分类二、时基规范分类 任务方式任务方式 分辨率分辨率 最大定时范围最大定时范围 定时器号定时器号 TONR 1ms 32.

18、767s T0, T64 10ms 327.67s T1T4, T65T68 100ms 3276.7s T5T31,T69T95 TON/TOF 1ms 32.767s T32，T96 10ms 327.67s T33T36,T97T100 100ms 3276.7s T37T63,T101T255表表2.7 定时器的分类定时器的分类2.1.6 定时器定时器 PLC根本指令根本指令 IN输入使能端；定时器编程范围输入使能端；定时器编程范围T0T255；PT是预置值输入是预置值输入端，最大预置值端，最大预置值32767；PT数据类型：数据类型：INT。PT寻址范围见附表寻址范围见附表1。2.1

19、.6 定时器定时器 TON 通电延时型通电延时型 TONR 有记忆通有记忆通电延时型电延时型TOF 断电延时型断电延时型 定时器、计数器的参数：预置值定时器、计数器的参数：预置值16位位 、当前值、当前值16位和位和形状位。形状位。PLC根本指令根本指令三、指令格式三、指令格式2.1.6 定时器定时器 1、 通电延时型通电延时型TON 使能端使能端IN有效时，当前值从有效时，当前值从0开场递增，大于、等于预置值开场递增，大于、等于预置值PT时，形状位置时，形状位置1。当前值的最大值为。当前值的最大值为32767。 使能端无效断开时，定时器复位当前值清零，输出形状位使能端无效断开时，定时器复位当

20、前值清零，输出形状位置置0。 例例2.9通电延时型定时器运用程序通电延时型定时器运用程序 PT T33Q0.0当前值3SI0.23SPT预置值最大值32767NETWORK 1LD I0.2TON T33, +300 NETWORK 2LD T33= Q0.0PLC根本指令根本指令四、四、 任务原理分析任务原理分析 2、 有记忆通电延时型有记忆通电延时型TONR定时器定时器 使能端使能端IN输入有效时，当前值递增、大于、等于预置值输入有效时，当前值递增、大于、等于预置值PT时，输出形状位置时，输出形状位置1。 使能端无效时，当前值坚持，使能端使能端无效时，当前值坚持，使能端IN再次有效时，在原

21、记再次有效时，在原记忆值的根底上递增计时。忆值的根底上递增计时。 复位线圈复位线圈R有效时，当前值清零，形状位置有效时，当前值清零，形状位置0。例例2.10有记忆通电延时型定时器运用程序有记忆通电延时型定时器运用程序 Q0.0I0.1T65当前值I0.0(5S)PTNETWORK 1LD I0.0 TONR T65, +500 NETWORK 2LD I0.1R T65, 1NETWORK 3LD T65= Q0.0PLC根本指令根本指令 3、 断电延时型断电延时型(TOF) 使能端使能端IN输入有效时，输出形状位置输入有效时，输出形状位置1，当前值清，当前值清0。 使能端使能端IN断开时，当

22、前值从断开时，当前值从0递增，当前值到达预置值时，递增，当前值到达预置值时，形状位置形状位置0，并停顿计时，当前值坚持。，并停顿计时，当前值坚持。 例例2.11断电延时型定时器运用程序，程序运转见时序分析。断电延时型定时器运用程序，程序运转见时序分析。 I0.03SPTQ0.0（T37 ）T37当前值NETWORK 1LD I0.0TOF T37, +30 NETWORK 2LD T37= Q0.0PLC根本指令根本指令四、四、 任务原理分析任务原理分析 结论：结论： 本身触点鼓励输入的定时器，时基为本身触点鼓励输入的定时器，时基为1ms和和10ms时不能可靠任时不能可靠任务，普通不宜运用本身

23、触点作为鼓励输入。图务，普通不宜运用本身触点作为鼓励输入。图2.15能正常任务。能正常任务。 图图2.14 本身鼓励输入本身鼓励输入 图图2.15 非本身鼓励输入非本身鼓励输入 PLC根本指令根本指令五、定时器分析五、定时器分析1、定时器综合、定时器综合2、定时器任务分析、定时器任务分析 延时延时1秒，输出一个扫秒，输出一个扫描周期的程序。描周期的程序。计数器用途：计数器用途： 计数器利用输入脉冲上升沿累计脉冲个数。计数器利用输入脉冲上升沿累计脉冲个数。 包括递增计数包括递增计数CTU、增减计数、增减计数CTUD、递减计数、递减计数CTD等三类计数指令。等三类计数指令。 计数器的数据构造与定时

24、器根本类似，主要由预置值存放器、当计数器的数据构造与定时器根本类似，主要由预置值存放器、当前值存放器、形状位等组成。前值存放器、形状位等组成。CTU 增计数器增计数器 CTD 减计数器减计数器 CTUD 增减计数器增减计数器2.1.7 计数器指令计数器指令 1、指令格式、指令格式 CU增增1计数脉冲输入端；计数脉冲输入端；CD减减1计数脉冲输入端；计数脉冲输入端；R复复位脉冲输入端；位脉冲输入端；LD减计数器的复位输入端。减计数器的复位输入端。PV预置值预置值INT最大范围最大范围32767。PLC根本指令根本指令增计数指令增计数指令CTU CU端输入脉冲上升沿，当前值增端输入脉冲上升沿，当前

25、值增1计数，大于、等于预置值计数，大于、等于预置值PV时，形状位置时，形状位置1。当前值累加的最大值为。当前值累加的最大值为32767。 复位输入复位输入R有效时，计数器形状位清有效时，计数器形状位清0，当前计数值清，当前计数值清0。 2 、 任务原理分析任务原理分析 增减计数指令增减计数指令 CTUD CU输入端用于递增计数，输入端用于递增计数， CD输入端用于递减计数，指令执行输入端用于递减计数，指令执行时，时， 计数脉冲的上升沿当前值增计数脉冲的上升沿当前值增1减减1计数。计数。 当前值大于、等于预置值当前值大于、等于预置值PV时，形状位置时，形状位置1。复位输入。复位输入R有效或执行复

26、位指令时，形状位清有效或执行复位指令时，形状位清0，当前值清，当前值清0。 到达最大值到达最大值32767后，下一个后，下一个CU输入上升沿将使计数值变为最输入上升沿将使计数值变为最小值小值-32678。同样到达最小值。同样到达最小值-32678后，下一个后，下一个CD输入上输入上升沿将使计数值变为最大值升沿将使计数值变为最大值32767。PLC根本指令根本指令2.1.7 计数器指令计数器指令 NETWORK 1LD I4.0LD I3.0LD I2.0CTUD C48, +4 NETWORK 2LD C48= Q0.0例例2.12 增减计数运用程序增减计数运用程序 PLC根本指令根本指令 装

27、载输入装载输入LD有效时，预置值有效时，预置值PV装入当前值存储器，计装入当前值存储器，计数器形状位清数器形状位清0。 CD端每一个输入脉冲上升沿，减计数器的当前值从预置值开场端每一个输入脉冲上升沿，减计数器的当前值从预置值开场递减计数，当前值等于递减计数，当前值等于0时，形状位置时，形状位置1，并停顿计数。，并停顿计数。 2.1.7 计数器指令计数器指令 3、减计数指令、减计数指令CTD 例例2.13减计数指令运用程序减计数指令运用程序 NETWORK 1LD I3.0LD I1.0CTD C50, +3NETWORK 2LD C50= Q0.0PLC根本指令根本指令 装载装载 LDB= IN1, IN2 串联串联 AB= IN1, IN2 并联并联 OB= IN1, IN2 1、指令格式、指令格式 比较比较运算符：、比较比较运算符：、 操作数类型：字节比较操作数类型：字节比较BByt