PLC编程基础知识课件3

1、 PLC PLC的原理、功能和外部接线的原理、功能和外部接线1 2 基本指令及编程基本指令及编程 3 步进指令及编程步进指令及编程4功能指令及编程功能指令及编程5编程软元件的性能和使用编程软元件的性能和使用几点说明：几点说明： 控制程序就是具有一定逻辑关系的指控制程序就是具有一定逻辑关系的指令集合。令集合。 PLC的指令可分为的指令可分为基本指令（基本指令（25条）；条）；顺顺控指令（顺顺控指令（3条）；功能及程序控制指条）；功能及程序控制指令（几百条）。令（几百条）。1 装载及线圈驱动指令（装载及线圈驱动指令（3条）条） LD、LDN、“=”指令的使用指令的使用指令语句：指令语句：助记符助记

2、符 ；操作数；操作数梯形图梯形图 指令表指令表2触点串联指令（触点串联指令（2条）条） 图图7-2 A、AN指令的使用指令的使用 指令语句：指令语句：助记符助记符 ；操作数；操作数3触点并联指令（触点并联指令（2条）条） 图图7-3 O、ON指令的使用指令的使用 一般采用梯形图编程，控制逻辑功能比较一般采用梯形图编程，控制逻辑功能比较直观。直观。 想象左母线为正极，右母线为负极。电流想象左母线为正极，右母线为负极。电流从左母线流向右母线，从上到下一个逻辑行从左母线流向右母线，从上到下一个逻辑行一个逻辑行流过。一个逻辑行流过。 左母线左母线-触点，右母线触点，右母线线圈，不能把线线圈，不能把线圈

3、连接于左右母线之间，不能把触点连接于圈连接于左右母线之间，不能把触点连接于线圈于右母线之间。触点不能画在竖直方向线圈于右母线之间。触点不能画在竖直方向上，总控触点除外。上，总控触点除外。4并联电路块的并联电路块的串联指令串联指令（1条）条） 图图3-4 ALD指令的使用指令的使用 5串联电路块的串联电路块的并联指令并联指令（1条）条） 图图3-5 OLD指令的使用指令的使用基于基于PLC控制的控制系统设计（硬件电路及程序）控制的控制系统设计（硬件电路及程序）1、单台电动机的启保停控制、单台电动机的启保停控制对电动机具有短路、过载、缺相、欠压、失压保护。对电动机具有短路、过载、缺相、欠压、失压保

4、护。2、单台电动机正反转控制、单台电动机正反转控制编写电动机的正反转控制程序及硬件控制电路。要求：短路、编写电动机的正反转控制程序及硬件控制电路。要求：短路、过载、缺相、欠压、失压、联锁保护，过载、缺相、欠压、失压、联锁保护，plc运行指示，正转、运行指示，正转、反转运行指示。正反转切换不需按停止按钮。反转运行指示。正反转切换不需按停止按钮。3、两台电动机顺序控制、两台电动机顺序控制要求要求M1启动后启动后M2才能启动，才能启动， M1停止时停止时M2随之停转，但随之停转，但M2能自由单独启停。能自由单独启停。两台电动机具有短路、过载、缺相、欠压、失压保护。两台电动机具有短路、过载、缺相、欠压

5、、失压保护。基本指令的应用实例基本指令的应用实例(一一)1、分析项目控制要求、分析项目控制要求2、I/O分配表（对照表）分配表（对照表）SB0 开开 启动启动-I0.0SB1 开开 停止停止- I0.1Km1 （m1 ）-Q0.1Km2（ m2 ）- Q0.2Km3 （m3 ）- Q0.33、硬件电路：主电路；控制电路；、硬件电路：主电路；控制电路；PLC接线接线4、程序、程序1、梯形图和指令语句相互转换。、梯形图和指令语句相互转换。2、典型编程技巧运用（自锁、互锁、顺序、典型编程技巧运用（自锁、互锁、顺序控制）。控制）。3、项目设计的构成文件和思路、项目设计的构成文件和思路（分析项目控制要求

6、（控制、保护、指示、调试）；分析项目控制要求（控制、保护、指示、调试）；I/O分配表；硬件电路；程序分配表；硬件电路；程序）图图3-6 OLD、ALD指令的使用指令的使用两台电动机两台电动机M2必须在必须在M1启动之后随启动之后随之启动，同时停止，两台电动机都有之启动，同时停止，两台电动机都有过载报警指示，具备必要的保护。过载报警指示，具备必要的保护。6 . 置位置位/复位指令（复位指令（2条）条）脉冲上升沿触发有效；置位复位间隔网络个数是任意的；脉冲上升沿触发有效；置位复位间隔网络个数是任意的；一般成对使用一般成对使用 梯形图梯形图 指令语句指令语句图图3-7 R、S指令的使用指令的使用7.

7、 边沿触发指令（边沿触发指令（2条）条） 边沿触发指令分为正跳变触发（上升沿）和负跳变（下降边沿触发指令分为正跳变触发（上升沿）和负跳变（下降沿）两大类。沿）两大类。正跳变触发指输入脉冲的上升沿使触点闭合正跳变触发指输入脉冲的上升沿使触点闭合（ON）一个扫描周期。负跳变触发指输入脉冲的下降沿使触）一个扫描周期。负跳变触发指输入脉冲的下降沿使触点闭合（点闭合（ON）一个扫描周期。）一个扫描周期。边沿触发指令边沿触发指令EU、ED应用应用8. 逻辑栈操作指令（逻辑栈操作指令（3条）条） LD装载指令是从梯形图最左侧的母线画起的，装载指令是从梯形图最左侧的母线画起的，如果要生成一条分支的母线，则需要

8、利用语句表如果要生成一条分支的母线，则需要利用语句表的栈操作指令来描述。的栈操作指令来描述。栈操作语句表指令意义栈操作语句表指令意义LPS：逻辑堆栈指令，即把栈顶值复制后压入堆逻辑堆栈指令，即把栈顶值复制后压入堆栈，栈底值丢失。栈，栈底值丢失。LRD：逻辑读栈指令，即把逻辑堆栈栈顶值复制逻辑读栈指令，即把逻辑堆栈栈顶值复制后拿出，堆栈没有压入和弹出。后拿出，堆栈没有压入和弹出。LPP：逻辑弹栈指令，即把堆栈弹出一级，原来逻辑弹栈指令，即把堆栈弹出一级，原来第二级的值变为新的栈顶值。第二级的值变为新的栈顶值。图图2-11 LPS、LRD、LPP指令应用示例指令应用示例 LPS、LRD、LPP指令

9、指令应用应用示例示例 LPS、LRD、LPP指令指令应用应用示例示例9. 定时器指令（定时器指令（3条条）S7-200 PLC的定时器为增量型定时器，用于实现的定时器为增量型定时器，用于实现时间控制，可以按照工作方式和时间基准分类。时间控制，可以按照工作方式和时间基准分类。（1）工作方式）工作方式按照工作方式，定时器可分为通电延时型按照工作方式，定时器可分为通电延时型（TON）、有记忆的通电延时型或保持型（）、有记忆的通电延时型或保持型（TONR）、）、断电延时型（断电延时型（TOF）3种类型。种类型。（2）时间基准）时间基准按照时间基准（简称时基），定时器可分为按照时间基准（简称时基），定时

10、器可分为1ms、10ms、100ms 3种类型，时间基准不同，定时精度、定时种类型，时间基准不同，定时精度、定时范围和定时器的刷新方式也不同。范围和定时器的刷新方式也不同。 CPU 22X PLC的的256个个定时器分属定时器分属TON（TOF）和）和TONR工作方式，以及工作方式，以及3种时基标准（种时基标准（TON和和TOF共享同共享同一组定时器，不能重复使用）。其详细分类方法见表一组定时器，不能重复使用）。其详细分类方法见表2-3。图图2-12 通电延时型定时器应用示例通电延时型定时器应用示例梯形图梯形图 指令语句指令语句图图2-13 有记忆的通电型延时定时器应用示例有记忆的通电型延时定

11、时器应用示例图图2-14 断电延时型定时器应用示例断电延时型定时器应用示例1、 请编写三相异步电动机的请编写三相异步电动机的Y-（星（星三三角）启动控制程序及硬件电路。角）启动控制程序及硬件电路。要求：短路、过载、缺相、欠压、失压、连要求：短路、过载、缺相、欠压、失压、连锁保护；星形启动锁保护；星形启动6秒后换接三角形接法。秒后换接三角形接法。基本指令的应用实例（三）基本指令的应用实例（三） 图图2-20 电动机电动机Y-减压启动主回路图减压启动主回路图 图图2-22 Y-启动控制接线图启动控制接线图 图图7-21 Y-启动控制梯形图启动控制梯形图 10. 计数器指令（计数器指令（3条）条）S

12、7-200 PLC有递增计数（有递增计数（CTU）、增）、增/减计数（减计数（CTUD）、递减计数（）、递减计数（CTD）3类计数指令。计数器的范围为类计数指令。计数器的范围为C0C255。（1）增计数器（）增计数器（CTU）在在CU端的输入脉冲上升沿，计数器端的输入脉冲上升沿，计数器的当前值增的当前值增1计数。当前值大于或等于预置计数。当前值大于或等于预置值（值（PV）时，计数器状态位置）时，计数器状态位置1。复位输。复位输入（入（R）有效时，计数器状态位复位，当）有效时，计数器状态位复位，当前计数器值清前计数器值清0。（2）增）增/减计数器（减计数器（CTUD）增增/减计数器有两个脉冲输入

13、端，其中，减计数器有两个脉冲输入端，其中，CU用于递增计数，用于递增计数，CD用于递减计数，执用于递减计数，执行增行增/减计数指令时，减计数指令时，CU/CD端的计数脉冲端的计数脉冲上升沿进行增上升沿进行增1/减减1计数。计数。 当前值大于或等于计数器的预置值时，当前值大于或等于计数器的预置值时，计数器状态位置位。复位输入（计数器状态位置位。复位输入（R）有效）有效时，计数器状态位复位，当前值清时，计数器状态位复位，当前值清0。图图2-15 增增/减计数器应用示例减计数器应用示例（3）减计数器（）减计数器（CTD）复位输入（复位输入（LD）有效时，计数器把）有效时，计数器把预置值（预置值（PV

14、）装入当前值寄存器，计数器）装入当前值寄存器，计数器状态位状态位复复位。在位。在CD端的每个输入脉冲上升端的每个输入脉冲上升沿，减计数器的当前值从预置值开始递减沿，减计数器的当前值从预置值开始递减计数，当前值等于计数，当前值等于0时，计数器状态位时，计数器状态位置置位，位，并停止计数。并停止计数。图图2-16 减计数器应用示例减计数器应用示例 基本指令的应用实例（四）基本指令的应用实例（四）1、设计停车场控制程序、设计停车场控制程序自动控制进车门关闭，当前车辆等于自动控制进车门关闭，当前车辆等于500辆时，辆时，进库门自动关闭，车满有信号指示。进库门自动关闭，车满有信号指示。2、定时器延时扩展

15、、定时器延时扩展需延时需延时1小时小时 1h*60分钟分钟*60秒秒=3600s用多个定时器延时接力用多个定时器延时接力用用T37 T38分别延时分别延时1800秒秒定时器与计数器配合延时定时器与计数器配合延时 基本指令的应用实例（四）基本指令的应用实例（四）3、设计两台电动机启停控制程序、设计两台电动机启停控制程序有两台电动机，启动按钮按下后，有两台电动机，启动按钮按下后，M1直接直接启动，启动，M2在在6秒后星形连接启动，再经过秒后星形连接启动，再经过10秒后三角形连接运行，按下停止按钮后秒后三角形连接运行，按下停止按钮后同时停止。同时停止。 11. 比较指令比较指令比较指令是将两个操作数

16、按指定的条比较指令是将两个操作数按指定的条件作比较，比较条件满足时，触点闭合，件作比较，比较条件满足时，触点闭合，否则断开。比较指令为上下限等控制提供否则断开。比较指令为上下限等控制提供了几大的方便。了几大的方便。比较指令的比较指令的LAD、STL及功能见表及功能见表7-5。图图2-26 交通灯梯形图交通灯梯形图表表2-5中，中，“XX”表示操作数表示操作数n1、n2所需所需要满足的条件。要满足的条件。= =：等于比较，当：等于比较，当n1=n2时，触点闭合。时，触点闭合。=：大于等于比较，当：大于等于比较，当n1=n2时，触点闭合。时，触点闭合。=：小于等于比较，当：小于等于比较，当n1=n

17、2时，触点闭合。时，触点闭合。：表示操作数：表示操作数n1、n2的数据类型及范围。的数据类型及范围。数据类型：数据类型：位：位：bit I0.0 Q3.2 M0.6 字节：字节：BYTE 8位构成一个字节位构成一个字节 IB2 QB0整数或字：整数或字：INT/WORD 2位构成一个字位构成一个字 IW0 IW4 QW0 QW6双整数或双字：双整数或双字：DINT 2个字构成一个双整数个字构成一个双整数 ID0 ID4 QD0 实数：实数：REAL 基本指令的应用实例（五）基本指令的应用实例（五）1、 十字路口的交通灯控制，当合上启动十字路口的交通灯控制，当合上启动按钮时，东西方向亮按钮时，东

18、西方向亮4s，闪烁，闪烁2s后灭；黄后灭；黄灯亮灯亮2s后灭；红灯亮后灭；红灯亮8s后灭；绿灯亮后灭；绿灯亮4s，如此循环，而对应东西方向绿灯、红灯、如此循环，而对应东西方向绿灯、红灯、黄灯亮时，南北方向红灯亮黄灯亮时，南北方向红灯亮8s后灭；接着后灭；接着绿灯亮绿灯亮4s，闪烁，闪烁2s后灭；红灯又亮，如此后灭；红灯又亮，如此循环。请画出接线图，并编写循环。请画出接线图，并编写PLC控制程控制程序。序。【解解】 首先根据题意画出东西和南北方向首先根据题意画出东西和南北方向3种颜色灯的亮灭的时序图，再进行种颜色灯的亮灭的时序图，再进行I/O分配。分配。 输入：启动输入：启动-I0.0；停止；停止-I0.1。输出（东西方向）：红灯输出（东西方向）：红灯-Q1.0，黄灯，黄灯-Q1.1，绿灯绿灯-Q1.2。输出（南北方向）：红灯输出（南北方向）：红灯-Q0.0，黄灯，黄灯-Q0