学习情境5送料机构组装与调试

1、学习情境5 送料机构组装与调试 子情境1 PLC编写的基本规则和常用基本指令【情境描述】复习PLC编写的规则 ，学生能熟练掌握基本指令【学习目标】1. 掌握PLC编写的基本规则。2. 能熟练掌握基本指令3. 结合PLC编写的基本规则能灵活运用基本指令。【学习准备】 场所：多媒体教室、机电一体化实训室设备：YL-180实训设备【实施操作】 1、下发工作任务书，布置任务 2、能正确读懂任务书3、按照工作任务书的实施步骤进行操作4、检测学生对指令掌握情况【评价反馈】项目分值评分标准学生自评小组评价教师评价PLC编写的基本规则20能根据PLC基本规则进行编写程序PLC的基本指令60能根据基本指令编写程

2、序职业与安全意识20操作符合安全操作规程总分100【相关知识】一、 PLC编写的基本规则 PLC编程应该遵循以下基本原则。1)      外部输入、输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的接点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减少接点的使用次数。2)      梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在最右边，接点不能放在线圈的右边参看图5-1。    a）不正确电路  b）正确电路图 5-13)      线

3、圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过一个没有使用的内部继电器的常闭接点或者特殊内部继电器R9010（常0N）的常开接点来连接，参看图5-2。  a)不正确的电路 b）正确的电路 图5-2 4)      同一编号的线圈在一个程序中使用两次称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误操作，应尽量避免线圈重复使用。5)      梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下地执行，如不符合顺序执行的电路不能直接编程，例如图5-3所示的桥式电路就不能直接编程。图5-3桥式电路6)&#

4、160;     在梯形图中串联接点、并联接点的使用次数没有限制，可无限次地使用，如图5-4所示。                                    7)   

5、   两个或两个以上的线圈可以并联输出，如图5-5所示。 图 5-4 图5-5二、PLC的基本指令FX2N系列的PLC共有基本指令27条，本章主要介绍这些基本指令的功能。并掌握由梯形图转化成指令表，指令表转化成梯形图的方法；然后通过一些编程的示例理解基本指令的应用和一些编程的规则。1 LD、LDI、OUT指令LD，取指令，表示每一行程序中第一个与母线相连的常开触点。另外，与后面讲到的ANB、ORB指令组合，在分支起点处也可使用。LDI，取反指令，与LD的用法相同，只是LDI是对常闭触点。LD、LDI两条指令的目标元件是X、Y、M、S、T、C。OUT，线圈驱动指令。是对输出继

6、电器（Y）、辅助继电器（M）、状态器（S）、定时器（T）、计数器（C）的线圈驱动，对输入继电器（X）不能使用。图5-6 LD LDI OUT 指令的使用说明当OUT指令驱动的目标元件是定时器T和计数器C时，如设定值是常数K时，则K的设定范围如表5-6所示：程序步序号是自动生成，在输入程序时不用输入程序步号，不同的指令，程序步号是有所不同的。表5-6 K值设定范围：定时器、计数器 K的设定范围 实际的设定值 步数 1ms 定时器 132767 0.00132.767s 3 10ms 定时器 0.01327.67s 3 100ms 定时器 0.13276.7 3 16位计数器 132767 3 3

7、2计数器-2147483648+2147483647-2147483648+2147483647 32 触点串联指令AND、ANI用于单个常开接点的串联。ANI，与非指令。用于单个常闭接点的串联。AND与ANI都是一个程序步指令，串联触点的个数没有限制，该指令可以多次重复使用。使用说明如图5-7所示。这两条指令的目标元件为X、Y、M、S、T、C。图图5-7 AND ANI 指令的使用说明OUT指令后，通过接点对其他线圈使用OUT指令称为纵接输出或连续输出，如图5-7中的OUT Y3。这种连续输出如果顺序不错，可以多次重复。但是如果驱动顺序换成图5-8的形式，则必须用后述的MPS指令和MPR指令

8、。图5-8 不推荐使用3 接点并联指令OR、ORIOR，或指令。ORI，或非指令。这两条指令都用于单个的常开触点并联，操作的对象是X、Y、M、S、T、C。OR是用于常开触点，ORI用于常闭触点，并联的次数可以是无限次。使用说明如图5-9所示。图5-9 OR ORI 指令说明4 取脉冲指令LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORFLDP，ANDP，ORP指令是进行上升沿检测的触点指令，仅在指定的位元件上升沿（OFFON变化时）时，接通一个扫描周期，操作的目标元件是X、Y、M、S、T、C。应用如图5-10所示。图5-10 LDP ORP ANDP 使用说明LDF、ANDF、ORF指令是进行

9、下降沿检测的触点指令，仅在指定位元件下降时（即由ONOFF变化时）接通1个扫描周期。操作的目标元件是X、Y、M、S、T、C。使用说明如图5-11所示。 图5-11 LDF ORF ANDF使用说明5 串联电路块并连指令ORB两个或两个以上的接点串联的电路称为串联电路块；当串联电路块和其它电路并联时连接时，分支开始用LD、LDI。分支结束用ORB。ORB指令和后面的ANB指令是不带操作数的独立指令。电路中有多少个串联电路块就用多少次ORB，ORB使用的次数不受限制。ORB指令也可成批使用，但是由于LD、LDI指令的重复使用次数受限制在8次以下，请务必注意。ORB指令使用说明见图5-12所示。图5

10、-12 LDF ORF ANDF 使用说明6 并联电路块的串联连接指令ANB两个或两个以上接点并联的电路称为并联电路块。并联电路块和其它接点串联连接时，使用ANB。电路块的起点用LD、LDI指令，并联电路块结束后，使用ANB指令与前面串联。ANB指令是无操作目标元件的指令。ANB指令的使用说明见图5-13所示。图5-13 ANB 指令使用说明7 多重输出指令MPS、MRD、MPPMPS，进栈指令。MRD，读栈指令。MPP，出栈指令。在PLC中有11个存储器，它们用来存储运算的中间结果，被称为栈存储器。使用1次MPS指令就将此时的运算结果送入栈存储器的第1段。再使用MPS指令，又将此时刻的运算结

11、果送入栈存储器的第1段，而将原先存入的数据依此移到栈存储器的下一段。使用MPP指令，各数据按顺序向上移动，将最上段的数据读出，同时该数据就从栈存储器中消失。MRD是读出最上段所存的最新数据的专用指令，栈存储器内的数据不发生移动。这些指令都是不带操作数的独立指令。MPS、MRD、MPP的使用见下例各图（图5-14、5-15、5-16）所示。图5-14 栈存储器与一段栈使用示例 图5-15 一段堆栈并用ANB ORB 指令示例图5-16 2段堆栈应用示例8 主控及主控复位指令MC、MCRMC，主控指令。用于公共串联触点的连接。MCR，主控复位指令。用于公共串联触点的清除。主控（MC）指令后，母线（

12、LD、LDI点）移到主控触点后，MCR为将其返回原母线的指令。通过更改软元件地址号Y，M，可多次使用主控指令，但不同的主控指令不能使用同一软件号，否则就双线圈输出。MC、MCR指令的应用如图5-17的程序示例中，当输入X0为接通时，直接执行从MC到MCR的指令。输入X0为断开时，成为如下形式：保持当前状态：积算定时器、计数器、用置位/复位指令驱动的软元件。变为OFF的软元件：非积算定时器，用OUT指令驱动的软元件。在没有嵌套结构时，通用N0编程。N0的使用次数没有限制。有嵌套结构时，嵌套级N的地址号增大，即N0N1N2N3N4N5 N7。在将指令返回时,采用MCR指令,则从大的嵌套级开始消除。

13、如图5-18所示。 图5-17图5-18 主控嵌套应用示例9 取反INV指令INV指令是在将执行INV指令之前的运算结果反转的指令，是不带操作数的独立指令。使用如图5-19所示。当X0断开，则Y0接通，如果X0接通则Y0断开。 (a) 梯形图 （b）指令表 (c) 时序图图5-19 取反指令INV10 置位与复位指令SET、RST。SET为置位指令，使动作保持；RST复位指令，使操作保持复位。SET、RST指令的使用说明如图5-20所示。由波形图可见，当X0接通，即使再变成断开，Y0也保持接通。X1接通后，即使再断开，Y0也将保持断开。SET指令的操作目标元件为Y、M、S。而RST指令的操作元

14、件是Y、M、S、D、V、Z、T、C。图5-20 SET RST 的使用说明11 微分输出指令PLS、PLFPLS上升沿微分输出。当输入条件为ON时（上升沿），相应的输出位元件Y或M接通一个扫描周期。PLF下降沿微分输出。当输入条件为OFF时（下降沿），相应的输出位元件Y或M接通一个扫描周期。这两条指令都是2个程序步，它们的目标元件是Y和M，但特殊辅助继电器不能作为目标元件。其动作过程如图5-21所示。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由运行停止运行，此时PLS M0动作，但PLS M600（断电保持辅助继电器）不动作。这是因为M600在断电停机时其动作也能保持

15、。 (a)梯形图 (b)指令表 (c) 波形图图5-2112 NOP、END指令NOP空操作指令。END程序结束指令。NOP指令是不带操作数，在普通指令之间插入NOP指令，对程序执行结果没有影响，但是将已写入的指令换成NOP，则被换的程序被删除，程序发生变化。所以用NOP指令可以对程序进行编辑。如图5-22，当把AND X1换成NOP，则触点X1被消除，ANI X2换成NOP，触点X2被消除。图5-22 NOP指令使用说明END是程序结束指令，当一个程序结束时，后面用END，写在END后的程序不能被执行。如果程序结束不用END，在程序执行时会扫描完整个用户存储器，延长程序的执行时间，有的PLC

16、还会提示程序出错，程序不能运行。如：根据下例梯形图5-23写出指令表。 图5-23 梯形图和指令表子情境2 GX Developer软件的使用【情境描述】学生能在计算机上安装GX编程软件，能熟练应用GX编程软件编写梯形图程序和状态转移图程序（全系列），能进行故障诊断、程序检查等能力。【学习目标】1. 了解GX Developer软件。2. 能在计算机上安装GX编程软件。3. 能熟练应用GX编程软件编写梯形图程序和状态转移图程序（全系列），能进行故障诊断、程序检查等能力。【学习准备】 场所：多媒体教室、机电一体化实训室设备：YL-180实训设备【实施操作】1在计算机上安装GX编程软件2下发工作任

17、务书3. 按照工作任务书的实施步骤进行操作【评价反馈】项目分值评分标准学生自评小组评价教师评价安装GX编程软件301.能正确安装GX编程软件2.能解决安装中出现的问题能熟练应用GX编程软件601. 用GX编程软件编写梯形图程序2. 用GX编程软件编写状态转移图程序3. 能进行故障诊断、程序检查职业与安全意识101.操作符合安全操作规程2.工具摆放、着装等符合规范3.保持工位的整洁总分100 【相关知识】一、 编程软件的简介三菱PLC编程软件有好几个版本，早期的FXGP/DOS和FXGP/WIN-C及现在常用的GPP For Windows 和最新的GX Developer(简称GX)，实际上G

18、X Developer是GPP For Windows升级版本，相互兼容，但GX Developer界面更友好，功能更强大、使用更方便。这里介绍的GX Developer7.08J（SW7D5C-GXW）版本，它适用于Q系列、QnA系列及FX系列的所有PLC。GX编程软件可以编写梯形图程序和状态转移图程序（全系列），他支持在线和离线编程功能，并具有软元件注释、声明、注解及程序监视、测试、故障诊断、程序检查等功能。此外，具有突出的运行写入功能，而不需要频繁操作STOP/RUN开关，方便程序调试。GX编程软件可在Windows97/Windows98/Windows2000及Windows XP操

19、作系统中运行。该编程软件简单易学，具有丰富的工具箱，直观形象的视窗界面。此外，GX编程软件可直接设定CC-link及其他三菱网络的参数，能方便地实现监控、故障诊断、程序的传送及程序的复制、删除和打印等功能。二、 GX编程软件的使用在计算机上安装好GX编程软件后，运行GX软件，其界面如图1所示。 图1运行GX后的界面可以看到该窗口编辑区域是不可用的，工具栏中除了新建和打开按钮可见以外，其余按钮均不可见，单击图2中的按钮，或执行“工程”菜单中的“创建新工程”命令，可创建一个新工程，出现如图3所示画面。图3 建立新工程画面按图3所示选择PLC所属系列和型号，此外，设置项还包括程序的类型，即梯形图或S

20、FC（顺控程序），设置文件的保存路径和工程名等。注意PLC系列和PLC型号两项是必须设置项，且须与所连接的PLC一致，否则程序将可能无法写入PLC。设置好上述各项后出现图4所示窗口，即可进行程序的编制。图4程序的编辑窗口3. 梯形图程序的编制下面通过一个具体实例，用GX编程软件在计算机上编制图4所示的梯形图程序的操作步骤。 图 4梯形图在用计算机编制梯形图之前，首先单击图5程序编制画面中的位置（1）按钮或按F2键，使其为写入模式（查看状态栏），然后单击图5中的位置（2）按钮，选择梯形图显示，即程序在编写区中以梯形图的形式显示。下一步是选择当前编辑的区域如图5中的（3），当前编辑区为蓝色方框。梯

21、形图的绘制有两种方法，一种方法是用键盘操作，即通过键盘输入完成指令，如在图5中（4）的位置输入L-D-空格-X-0-按Enter键（或单击确定），则X0的常开触点就在编写区域中显示出来，然后再输入LDI X1、OUT Y0、OR Y0，即绘制出如图6所示图形。梯形图程序编制完成后，在写入PLC之前，必须进行变换，单击图6中“变换”菜单下的“变换”命令，或直接按F4键完成变换，此时编写区不再是灰色状态，可以存盘或传送。图5 程序编制画面图6 程序变换前的画面注意：在输入的时候要注意阿拉伯数字0和英文字母O的区别以及空格的问题。另一种方法是用鼠标和键盘操作，即用鼠标选择工具栏中的图形符号，再键入其

22、软元件和软元件号，输入完毕按Enter键即可。4. 指令方式编制程序指令方式编制程序即直接输入指令的编程方式，并以指令的形式显示。对于图4所示的梯形图，其指令表程序在屏幕上的显示如图7所示。输入指令的操作与上述介绍的用键盘输入指令的方法完全相同，只是显示不同，且指令表程序不需要变换。并可在梯形图显示与指令表显示之间切换（Alt+F1键）。图7 指令方式编制程序的画面5. 程序的传输要将在计算机上用GX编好的程序写入到PLC中的CPU，或将PLC中CPU的程序读到计算机中，一般需要以下几步：（1）PLC与计算机的连接正确连接计算机（已安装好了GX编程软件）和PLC的编程电缆（专用电缆），特别是P

23、LC接口方向不要弄错，否则容易造成损坏。（2）进行通信设置程序编制完成后，单击“在线”菜单中的“传输设置”后，出现如图8所示的窗口，设置好PC/F和PLC/F的各项设置，其他项保持默认，单击“确定”按钮。图8 通信设置画面（3）程序写入、读出若要将计算机中编制好的程序写入到PLC，单击“在线”菜单中的“写入PLC”，则出现如图9所示窗口，根据出现的对话窗进行操作。选中主程序，再单击“开始执行”即可。若要将PLC中的程序读出到计算机中，其操作与程序写入操作相似。图9 程序写入画面6. 编辑操作（1）删除、插入删除、插入操作可以是一个图形符号，也可以是一行，还可以是一列（END指令不能被删除），其

24、操作有如下几种方法： 将当前编辑区定位到要删除、插入的图形处，右击鼠标，再在快捷菜单中选择需要的操作； 将当前编辑区定位到要删除、插入的图形处，在“编辑”菜单中执行相应的命令； 将当前编辑区定位到要删除的图形处，然后按键盘上的“Del”键，即可； 若要删除某一段程序时，可拖动鼠标中该段程序，然后按键盘上的“Del”键，或执行“编辑”菜单中的“删除行”，或“删除列”命令； 按键盘上的“Ins”键，使屏幕右下角显示”插入“，然后将光标移到要插入的图形处，输入要插入的图形处，输入要插入的指令即可。（2）修改若发现梯形图有错误，可进行修改操作，如图4中的X1常闭改为常开。首先按键盘的“Ins”键，使屏

25、幕右下角显示“写入”，然后将当前编辑区定位到要修改的图形处，输入正确的指令即可。若在X1常开后再改成X2的常闭，则可输入LDI X2或ANI X2，即将原来错误的程序覆盖。（3）删除、绘制连线若将图4中的X0右边的竖线去掉，在X1右边加一竖线，其操作如下： 将当前编辑区置于要删除的竖线右上侧，即选择删除连线。然后单击按钮，再按Enter键即删除竖线； 将当前编辑区定位到图4中X1触点右侧，然后单击按钮，再按Enter键即可在X1右侧添加一条竖线； 将当前编辑区定位到图4中Y0触点的右侧，然后单击按钮，再按Enter键即添加一条横线。（4）复制、粘贴首先拖动鼠标选中需要复制的区域，右击鼠标执行复制命令（或“编辑”菜单中复制命令），再将当前编辑区定位到要粘贴的区域，执行复制命令即可。（5）打印如果要将编制好的程序打印出来，可按以下几步进行： 单击“工程”菜单中的“打印机设置”，根据对话框设置打印机； 执行“工程”菜单中的“打印”命令； 在选项卡中选择梯形图或指令列表； 设置要打印的内容，如主程序、注释、申明； 设置好后，可以进行打印预览，如符合打印要求，则执行“打印”。（6）保存、打开工程当程序编制完毕后，必须先进行