三菱PLC基本指令学习教案

1、会计学1三菱三菱PLC基本基本(jbn)指令指令第一页，共82页。一、梯形图（一、梯形图（LadderLadder） 梯形图一种图形编程语言，是面向控制梯形图一种图形编程语言，是面向控制(kngzh)(kngzh)过程过程的一种的一种“自然语言自然语言”，它延用继电器的触点、线圈、串，它延用继电器的触点、线圈、串并联等术语和图形符号，同时也增加了一些继电器控制并联等术语和图形符号，同时也增加了一些继电器控制(kngzh)(kngzh)系统中没有的特殊符号，以便扩充系统中没有的特殊符号，以便扩充PLCPLC的控制的控制(kngzh)(kngzh)功能。功能。第1页/共81页第二页，共82页。从继

2、电接触从继电接触(jich)控制图到梯形图控制图到梯形图 按下SB1KM线圈得电KM辅触点闭合自锁电机M转动KM主触点闭合按下SB2KM线圈失电KM辅触点打开电机M停转KM主触点打开电机过载主电路FR动作控制电路常闭FR断开电机M停转图图1 1 电机电机(dinj)(dinj)启启保停控制电路图保停控制电路图 第2页/共81页第三页，共82页。与图与图1 1等效等效(dn xio)PLC(dn xio)PLC控制梯形图如控制梯形图如图图3 3。图图3 电机电机(dinj)启启保停控制梯形图保停控制梯形图图图1 电机启电机启保停继电器控制电路图保停继电器控制电路图表表1输入、输出点分配表输入、输

3、出点分配表PLCKMSB1SB2FRX0X1X2COMCOMY0FU220V图图2 PLC控制控制电机启电机启保停连线图保停连线图第3页/共81页第四页，共82页。 1梯形图中的图形符号梯形图中的图形符号表3.2 梯形图中的图元符号与继电接触控制(kngzh)图中的图形符号比较 对应继电器的各种对应继电器的各种( zhn)( zhn)符号。符号。 其它指令符号：其它指令符号：第4页/共81页第五页，共82页。2. 梯形图的格式梯形图的格式(g shi)： 左边垂直线为起始左边垂直线为起始母线（相当于电源正母线（相当于电源正级，右边垂直线为终级，右边垂直线为终止止(zhngzh)(zhngzh)

4、母线电源母线电源负极（可省）。负极（可省）。 每一逻辑行由一个或几个每一逻辑行由一个或几个支路组成，左边由若干触点支路组成，左边由若干触点组成，表示控制元件；右边组成，表示控制元件；右边为线圈或其它指令，表示控为线圈或其它指令，表示控制结果。制结果。 同名常开、常闭触同名常开、常闭触点可多次使用；同名点可多次使用；同名线圈只能使用一次。线圈只能使用一次。 最后一行以最后一行以“END”END”指令指令结束。结束。第5页/共81页第六页，共82页。1 1、安装、安装MELSOFTMELSOFT环境环境先点击先点击(din j) “EnvMEL” (din j) “EnvMEL” 文件夹文件夹 下

5、面的下面的“SETUP.EXE” “SETUP.EXE” 2 2、安装、安装 Gx Developer8.86Q Gx Developer8.86Q点击点击(din j) “Develope” (din j) “Develope” 文件夹文件夹 下面的下面的“SETUP.EXE” “SETUP.EXE” “监视专用监视专用”那里千万不要打勾那里千万不要打勾 PLC仿真软件安装仿真软件安装第6页/共81页第七页，共82页。硬件硬件(yn jin)连接图连接图: I/O I/O分配分配(fnpi)(fnpi)表：表：梯形图：梯形图：1、按过启动按钮后，灯亮；按过停止按钮后，灯灭。、按过启动按钮后，

6、灯亮；按过停止按钮后，灯灭。第7页/共81页第八页，共82页。 I/O I/O分配分配(fnpi)(fnpi)表：表：梯形图：梯形图：2、按过启动、按过启动(qdng)按钮后，灯亮；按钮后，灯亮；10秒后，灯灭。秒后，灯灭。第8页/共81页第九页，共82页。3、按下启动按钮后，红灯亮、按下启动按钮后，红灯亮15秒，而后绿灯亮秒，而后绿灯亮10秒，秒，而后黄灯亮而后黄灯亮5秒；而后红灯亮，依次反复；按下停秒；而后红灯亮，依次反复；按下停止按钮后，所有止按钮后，所有(suyu)灯都熄灭。灯都熄灭。硬件硬件(yn jin)连接图连接图:梯形图梯形图:第9页/共81页第十页，共82页。4、按下启动按钮

7、后，红灯亮、按下启动按钮后，红灯亮15秒，而后绿灯亮秒，而后绿灯亮10秒，而后黄秒，而后黄灯亮灯亮5秒；反复秒；反复(fnf)5次；按下停止按钮后，所有灯都熄次；按下停止按钮后，所有灯都熄灭。灭。I/O分配分配(fnpi)表表:输入输入输出输出启动按钮启动按钮X0红灯红灯Y0停止按钮停止按钮X1绿灯绿灯Y1黄灯黄灯Y2梯形图：梯形图：第10页/共81页第十一页，共82页。 在现场调试时，小型在现场调试时，小型(xioxng)PLC(xioxng)PLC往往只配备显示屏往往只配备显示屏只有几行宽度的简易编程器，这时，梯形图就无法输入了只有几行宽度的简易编程器，这时，梯形图就无法输入了，但助记符指

8、令却可以一条一条的输入，滚屏显示。，但助记符指令却可以一条一条的输入，滚屏显示。三菱FX系列(xli)PLC的程序设计语言助记符指令组成：操作码操作数。助记符指令组成：操作码操作数。 操作码用便于记忆的助记符表示，用来表示指令的功能，告操作码用便于记忆的助记符表示，用来表示指令的功能，告诉诉CPUCPU要执行什么操作。要执行什么操作。第11页/共81页第十二页，共82页。人工将图人工将图3 3梯形图转换成指令表方梯形图转换成指令表方法法(fngf)(fngf)：也是按梯形图的逻辑：也是按梯形图的逻辑行和逻辑组件的编排顺序自上而行和逻辑组件的编排顺序自上而下、自左向右依次进行。下、自左向右依次进

9、行。 表3.4 对应(duyng)图3.3梯形图的指令表 图图3电机电机(dinj)启启保停控制梯形图保停控制梯形图第12页/共81页第十三页，共82页。3.2.1 逻辑取与输出线圈驱动指令逻辑取与输出线圈驱动指令(zhlng)LD、LDI、OUT1指令指令(zhlng)用法用法（1）LD（取常开）：（取常开）：常开接点与母线连接指令常开接点与母线连接指令(zhlng)。（2）LDI（取常闭）：常闭接点与母线连接指令（取常闭）：常闭接点与母线连接指令(zhlng)。（3）OUT（线圈驱动）：线圈驱动指令（线圈驱动）：线圈驱动指令(zhlng)。表3.4 逻辑(lu j)取与输出线圈驱动指令 第

10、13页/共81页第十四页，共82页。2指令说明指令说明 （1） LD和和LDI指令用于接点与母线相连。与指令用于接点与母线相连。与ANB和和ORB指指令配合，还作为分支起点令配合，还作为分支起点(qdin)指令。目标组件：指令。目标组件：X、Y、M、T、C、S。（2）OUT指令用于驱动输出继电器、辅助继电器、定时器指令用于驱动输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、状态继电器和功能指令，但是不能用来驱动输入、计数器、状态继电器和功能指令，但是不能用来驱动输入继电器，目标组件：继电器，目标组件： Y、M、T、C、S和功能指令线圈和功能指令线圈F。（3）OUT指令可以并行输出，相当于线圈是并联的，

11、如图指令可以并行输出，相当于线圈是并联的，如图3.6中的中的M100和和T1就是并联的。注意，输出线圈不能串联使就是并联的。注意，输出线圈不能串联使用。用。（4）在对定时器、计数器使用）在对定时器、计数器使用OUT指令后，须设置时间常指令后，须设置时间常数数K，或指定数据寄存器的地址。如图，或指定数据寄存器的地址。如图3.6中中T1的的第14页/共81页第十五页，共82页。时间常数设置为K10。时间常数K的设定，要占一步。表3.6中给出了时间常数K的设定值范围与对应的时间实际设定值范围，及以T、C为目时OUT指令所占步数。 例3.3 阅读(yud)图3.6中的梯形图，试解答：（1）写出图3.6

12、中梯形图所对应的指令表。（2）指出各指令的步序并计算程序的总步数。（3）计算定时器T1的定时时间。表3.5 定时器/计数器时间常数(sh jin chn sh)K的设定 第15页/共81页第十六页，共82页。时间常数设置为K10。时间常数K的设定，要占一步。表3.6中给出了时间常数K的设定值范围与对应的时间实际设定值范围，及以T、C为目时OUT指令所占步数。 例3.3 阅读图3.7中的梯形图，试解答：（1）写出图3.7中梯形图所对应的指令表。（2）指出(zh ch)各指令的步序并计算程序的总步数。（3）计算定时器T1的定时时间。图3.7 LD、LDI和OUT指令(zhlng)应用举例 解：解：

13、（1）从梯形图到指令表，按自上而下、自左向右依次进行转换，得到对应图3.7梯形图的指令表如表3.7所示。（2）总的程序步为10步。各指令的步序如表3.7第1列所示。第16页/共81页第十七页，共82页。（3）由附录中的表A.1可知(k zh)T1是100ms定时器，所以T1定时时间为100.11s。 表3.6 对应(duyng)图3.7梯形图的指令表 第17页/共81页第十八页，共82页。1指令用法指令用法（1）AND（串常开）：（串常开）：常开接点串联指令。常开接点串联指令。（2）ANI（串常闭）：（串常闭）：常闭接点串联指令。常闭接点串联指令。2指令说明指令说明 （1）AND和和ANI指令

14、用于单个接点串联，串联接点的指令用于单个接点串联，串联接点的数量数量(shling)不限，重复使用指令次数不限。目为不限，重复使用指令次数不限。目为X、Y、M、T、C、S。表3.7 接点(ji din)串联指令 第18页/共81页第十九页，共82页。（2）在执行OUT指令后，通过(tnggu)接点对其它线圈执行OUT指令，称为“连续输出”（又称纵接输出）。正确：图3.8中紧接OUT M101后，通过(tnggu)接点T1输出OUT Y001。错误：图3.9中M101与T1和Y001交换，出错。 非要这样纵接，要使用后述的 MPS和MPP指令。图3.9 纵接错误(cuw)举例 图3.8 AND与

15、ANI指令应用举例 第19页/共81页第二十页，共82页。例例3.4 阅读图阅读图3.8中的梯形图，试解答：中的梯形图，试解答：（1）写出图）写出图3.8梯形图所对应的指令表。梯形图所对应的指令表。（2）指出）指出(zh ch)各指令的步序并计算程序的总步数。各指令的步序并计算程序的总步数。解：（解：（1）对应图）对应图3.8梯形图的指令表如表梯形图的指令表如表3.9所示。所示。（2）各指令步序如表）各指令步序如表3.9。程序总的占。程序总的占9步。步。表3.8 对应(duyng)图3.8梯形图的指令表 第20页/共81页第二十一页，共82页。1指令用法指令用法（1）OR（并常开）：常开接点并

16、联指令（并常开）：常开接点并联指令（2）ORI（并常闭）：常闭接点并联指令。（并常闭）：常闭接点并联指令。例例3.5 阅读阅读(yud)图图3.10（a）中的梯形图，试解答：）中的梯形图，试解答：（1）写出图）写出图3.10（a）梯形图所对应的指令表。）梯形图所对应的指令表。（2）指出各指令的步序并计算程序的总步数。）指出各指令的步序并计算程序的总步数。表3.9 接点(ji din)并联指令 第21页/共81页第二十二页，共82页。解：（解：（1 1）对应）对应(duyng)(duyng)图图3.103.10梯形图的指令表如图梯形图的指令表如图3.103.10（b b）所示。所示。 （2 2）

17、各指令步序也如图）各指令步序也如图3.103.10（b b），各指令均为），各指令均为1 1步，步，所以程序总的占所以程序总的占1010步。步。图3.10 OR与ORI指令(zhlng)举例 第22页/共81页第二十三页，共82页。2指令说明指令说明 （1）OR和和ORI指令引起的并联，是从指令引起的并联，是从OR和和ORI一直并一直并联到前面最近的联到前面最近的LD和和LDI指令上，如图指令上，如图3.10（a），并联），并联的数量不受限制。操作目标组件为的数量不受限制。操作目标组件为X、Y、M、T、C、S。（2）OR和和ORI指令只能指令只能(zh nn)用于单个接点并联连接用于单个接点并

18、联连接，若要将两个以上接点串联而成的电路块并联，要用后述，若要将两个以上接点串联而成的电路块并联，要用后述的的ORB指令。指令。 第23页/共81页第二十四页，共82页。1指令用法指令用法ORB（串联电路块）：将两个或两个以上串联块并联连接（串联电路块）：将两个或两个以上串联块并联连接的指令。串联块：两个以上接点串联的电路。串联块并联的指令。串联块：两个以上接点串联的电路。串联块并联，支路始端用，支路始端用LD和和LDI，终端，终端(zhn dun)用用ORB指令。指令。2指令说明指令说明 （1）ORB指令无操作数，其后不跟任何软组件编号。指令无操作数，其后不跟任何软组件编号。（2）多重并联电

19、路中，）多重并联电路中，ORB指令可以集中起来使用；切指令可以集中起来使用；切记：在一条线上记：在一条线上LD和和LDI指令重复使用次数要指令重复使用次数要8。表3.10 串联电路块的并联(bnglin)指令第24页/共81页第二十五页，共82页。例例3.5 3.5 阅读图阅读图3.113.11（a a）中的梯形图，试解答：）中的梯形图，试解答：（1 1）写出图）写出图3.113.11（a a）梯形图所对应）梯形图所对应(duyng)(duyng)的指令表。的指令表。（2 2）指出各指令的步序并计算程序的总步数。）指出各指令的步序并计算程序的总步数。图3.11 ORB指令(zhlng)举例第2

20、5页/共81页第二十六页，共82页。解：解：（1 1）对应图）对应图3.113.11（a a）梯形图的指令表如图）梯形图的指令表如图3.113.11（b b）所示。按照两两）所示。按照两两并联的原则，在首次出现的两个串联并联的原则，在首次出现的两个串联(chunlin)(chunlin)块后应加一个块后应加一个ORBORB指令指令，此后每出现一个要并联的串联，此后每出现一个要并联的串联(chunlin)(chunlin)块，就要加一个块，就要加一个ORBORB指令。指令。（2 2）各指令步序也如图）各指令步序也如图3.113.11（b b），各指令均为），各指令均为1 1步，所以程序总的占步，

21、所以程序总的占1010步。步。3.2.5 3.2.5 并联电路块的串联并联电路块的串联(chunlin)(chunlin)指令指令ANB 1ANB 11 1指令用法指令用法ANBANB（并联电路块）：将并联电路块的始端与前一个电路串联（并联电路块）：将并联电路块的始端与前一个电路串联(chunlin)(chunlin)连接的指令。连接的指令。并联块：两个以上接点并联的电路。并联块：两个以上接点并联的电路。并联块串联并联块串联(chunlin)(chunlin)时要用时要用ANBANB指令，支路始端用指令，支路始端用LDLD和和LDILDI，终端用，终端用ANBANB指令。指令。第26页/共81

22、页第二十七页，共82页。2指令说明指令说明 （1）ANB指令无操作数，其后不跟任何软组件编号。指令无操作数，其后不跟任何软组件编号。（2）ANB指令可以集中起来使用，但是切记，此时指令可以集中起来使用，但是切记，此时(c sh)在一条线上在一条线上LD和和LDI指令重复使用次数要指令重复使用次数要8。例例3.6 阅读图阅读图3.12（a）中的梯形图，试解答：）中的梯形图，试解答：（1）写出图）写出图3.12（a）梯形图所对应的指令表。）梯形图所对应的指令表。（2）指出各指令的步序并计算程序的总步数。）指出各指令的步序并计算程序的总步数。解：（解：（1）对应图）对应图3.12（a）梯形图的指令表

23、如图）梯形图的指令表如图3.12（b）。按两两串联原则，在首次出现的两并联块后应加）。按两两串联原则，在首次出现的两并联块后应加一个一个ANB指令，指令，表3.11 并联(bnglin)电路块的串联指令 第27页/共81页第二十八页，共82页。此后(c hu)每出现一个并联块，就要加一个ANB。前一并联块结束时，应用LD或LDI指令开始后一并联块。（2）各指令步序也如图3.12（b），各指令均为1步，所以程序总的占11步。图3.12 ANB指令(zhlng)举例第28页/共81页第二十九页，共82页。1指令指令(zhlng)用法用法（1）MPS（进栈）：（进栈）： 进栈指令进栈指令(zhlng

24、)。（2）MRD（读栈）：读栈指令（读栈）：读栈指令(zhlng)。（3）MPP（出栈）：（出栈）： 出栈指令出栈指令(zhlng)。这组指令这组指令(zhlng)可将接点的状态先进栈保护，可将接点的状态先进栈保护，图3.13 栈操作(cozu)示意 当需要接点状态时，再出栈恢复，以保证与后面的电路正确连接。表3.12多重输出指令第29页/共81页第三十页，共82页。2指令说明指令说明（1）PLC中，有中，有11个可存储中间运算结果的存储器，它们相当个可存储中间运算结果的存储器，它们相当于微机中的堆栈，是按照先进后出的原则进行存取的一段存储于微机中的堆栈，是按照先进后出的原则进行存取的一段存储

25、器区域。堆栈指令的操作如图器区域。堆栈指令的操作如图3.13。（2）使用一次）使用一次MPS指令，该时刻的运算结果就压入第一个单元指令，该时刻的运算结果就压入第一个单元中（栈顶）。再次使用中（栈顶）。再次使用MPS，当前结果压入栈顶，原先数据依，当前结果压入栈顶，原先数据依次次(yc)向栈的下一个单元推移。向栈的下一个单元推移。（3）使用）使用MPP指令，各数据依次指令，各数据依次(yc)向上一个栈单元传送。向上一个栈单元传送。栈顶数据在弹出后就从栈内消失。栈顶数据在弹出后就从栈内消失。（4）MRD是栈顶数据的读出专用指令，但栈内的数据不发生是栈顶数据的读出专用指令，但栈内的数据不发生下压或上

26、托的传送。下压或上托的传送。（5）MPS、MRD、MPP指令均无操作数。指令均无操作数。（6）MPS和和MPP应配对使用，连续使用次数应配对使用，连续使用次数11次。次。第30页/共81页第三十一页，共82页。例例3.7 3.7 阅读图阅读图3.143.14（a a）中一层堆栈的梯形图，试解答：）中一层堆栈的梯形图，试解答：（1 1）写出图）写出图3.143.14（a a）梯形图所对应的指令表。）梯形图所对应的指令表。（2 2）指出）指出(zh ch)(zh ch)各指令的步序并计算程序的总步数。各指令的步序并计算程序的总步数。图3.14 例3.7多重输出(shch)指令举例 第31页/共81

27、页第三十二页，共82页。解：解：（1）对应图）对应图3.14（a）梯形图的指令表如图）梯形图的指令表如图3.14（b）。注意，栈操作）。注意，栈操作(cozu)指令在梯形图中并非显式可见的，需要人工将它们加在指令表中。指令在梯形图中并非显式可见的，需要人工将它们加在指令表中。为了减少出错，可用为了减少出错，可用FXGPC软件先画好梯形图，然后再将梯形图转换为指软件先画好梯形图，然后再将梯形图转换为指令。令。（2）用）用FXGP先画好梯形图，然后用工具转换命令，即可得到图先画好梯形图，然后用工具转换命令，即可得到图3.14（b）所示的指令表。各指令的步序已经在此程序中标出，并可得到总的程序）所示

28、的指令表。各指令的步序已经在此程序中标出，并可得到总的程序步为步为21步。步。 例例3.8 阅读图阅读图3.15（a）中二层堆栈的梯形图，试解答：）中二层堆栈的梯形图，试解答：（1）写出图）写出图3.15（a）梯形图所对应的指令表。）梯形图所对应的指令表。（2）指出各指令的步序并计算程序的总步数。）指出各指令的步序并计算程序的总步数。解：（解：（1）用）用FXGP先画好梯形图，然后用工具转换命令，即可得到对应先画好梯形图，然后用工具转换命令，即可得到对应图图3.15（a）梯形图的指令表如图）梯形图的指令表如图3.15（b）所示。）所示。（2）各指令的步序已经在此程序中标出，并可得到总的程序步为

29、）各指令的步序已经在此程序中标出，并可得到总的程序步为18步步。 第32页/共81页第三十三页，共82页。（1）对应图3.14（a）梯形图的指令表如图3.14（b）。注意，栈操作指令在梯形图中并非显式可见，要人工将其加在指令表中。（2）用FXGP先画好梯形图，然后(rnhu)用工具转换命令，即可得到图3.14（b）所示的指令表。各指令的步序已经在此程序中标出，并可得到总的程序步为21步。 图3.15 例3.9多重输出指令(zhlng)举例 第33页/共81页第三十四页，共82页。1指令用法指令用法（1）SET（置位）：置位指令（置位）：置位指令（2）RST（复位）：复位指令（复位）：复位指令用

30、于各继电器用于各继电器Y、S和和M等，置位和复位，还可在用户等，置位和复位，还可在用户程序的任何地方对某个状态或事件设置或清除标志程序的任何地方对某个状态或事件设置或清除标志(biozh)。2指令说明指令说明表3.13置位与复位(f wi)指令 第34页/共81页第三十五页，共82页。（1）SET和 RST指令有自保功能，在图3.16（a）中，X000一旦接通，即使再断开，Y000仍保持接通。（2）SET和 RST指令的使用没有顺序限制，并且 SET和 RST之间可以(ky)插入别的程序，但只在最后执行的一条才有效。（3）RST指令的目标组件，除与SET相同的YMS外，还有TCD。例3.10阅

31、读图3.16（a）梯形图，试解答：（1）写出图3.16（a）梯形图所对应的指令表。（2）指出各指令的步序并计算程序的总步数。（3）X000和X001的波形如图3.17（a），画出Y000的波形图。 解：第35页/共81页第三十六页，共82页。图3.16 SET和 RST指令(zhlng)举例 第36页/共81页第三十七页，共82页。（1）用FXGP先画好梯形图，然后用工具转换命令，即可得到图3.16（b）所示的指令表。各指令的步序已经在此程序中标出，并可得到总的程序步为21步。 （2）各指令的步序已经在此程序中标出，并可得到总的程序步为26步。若人工计算，要注意图3.16（b）中步序15RST

32、D0，此指令为3个程序步。 （3）根据SET和 RST指令功能，容易分析得出：常开X000接通时，线圈(xinqun)Y000得电并保持，一直至常开X001接通时，线圈(xinqun)Y000才失电并保持，所以Y000的波形如图3.17（b）所示。 图3.17 输入/输出(shch)波形 第37页/共81页第三十八页，共82页。1指令用法指令用法（1）PLS（脉冲）：微分输出（脉冲）：微分输出(shch)指令，上升沿有效。指令，上升沿有效。（2）PLF（脉冲）：微分输出（脉冲）：微分输出(shch)指令，下降沿有效。指令，下降沿有效。指令用于目标组件的脉冲输出指令用于目标组件的脉冲输出(shc

33、h)，当输入信号跳变时，当输入信号跳变时产生一个宽度为扫描周期的脉冲。产生一个宽度为扫描周期的脉冲。 2指令说明指令说明表3.14脉冲输出(shch)指令 第38页/共81页第三十九页，共82页。（1）使用PLS/PLF指令，组件Y、M仅在驱动输入接通/断开后一个(y )扫描周期内动作。（2）特殊继电器M不能用作PLS或PLF的目标组件。例3.11阅读图3.18（a）梯形图，试解答：（1）写出图3.18（a）梯形图所对应的指令表。（2）指出各指令的步序并计算程序的总步数。（3）X000和X001的波形如图3.19（a）所示，画出M0、M1和Y000的波形图。解：（1）用FXGP先画好梯形图，再

34、用工具转换命令，即可得到图3.18（b）所示的指令表。（2）各指令步序已在图3.18（b）程序中标出，总程序步为11步（3）X000接通上升沿M0线圈得电并保持一个(y )扫描周期M0常开闭合使Y000得电X001接通下降沿M1线圈得电并保持一个(y )扫描周期，M1常开闭合使Y000复位。第39页/共81页第四十页，共82页。图3.18PLS和PLF指令(zhlng)举例 图3.19 输入/输出(shch)波形 第40页/共81页第四十一页，共82页。1指令用法指令用法（1）MC（主控）：公共串联接点的连接指令（公共（主控）：公共串联接点的连接指令（公共串联接点另起新母线）。串联接点另起新母

35、线）。（2）MCR（主控复位）：（主控复位）：MC指令的复位指令。指令的复位指令。这两个指令分别设置主控电路块的起点和终点。这两个指令分别设置主控电路块的起点和终点。 2指令说明指令说明（1）在图）在图3.20（a）中，当输入）中，当输入X000接通接通(ji tn)时，时，执行执行MC表3.15主控与主控复位(f wi)指令 第41页/共81页第四十二页，共82页。与MCR之间的指令。当输入断开时，MC与MCR指令间各组件将为如下状态：计数器、累计定时器，用SET/RST指令驱动的组件，将保持当前(dngqin)的状态；非累计定时器及用OUT指令驱动的软组件，将处断开状态。（2）执行MC指令

36、后，母线（LD，LDI）移至MC接点，要返回原母线，用返回指令MCR。MC/MCR指令必须成对使用。（3）使用不同的Y，M组件号，可多次使用MC指令。但是若使用同一软组件号，会出现双线圈输出。（4）MC指令可嵌套使用，即在MC指令内再使用MC指令，此时嵌套级的编号就顺次由小增大。用MCR指令逐级返回时，嵌套级的编号则顺次由大减小，如图3.22（a）所示。嵌套最多大不要超过8级(N7)。第42页/共81页第四十三页，共82页。例例3.12 3.12 阅读图阅读图3.203.20（a a）梯形图，试解答：）梯形图，试解答：（1 1）写出图）写出图3.203.20（a a）梯形图所对应的指令表。）梯

37、形图所对应的指令表。（2 2）指出各指令的步序并计算程序的总步数。）指出各指令的步序并计算程序的总步数。解：（解：（1 1）用）用FXGPFXGP先画好图先画好图3.203.20（a a）梯形图（串联在母线上的接点）梯形图（串联在母线上的接点(ji (ji din)M100din)M100（嵌套级为（嵌套级为N0N0）可以不必画），再用工具转换命令）可以不必画），再用工具转换命令图3.20 MC和MCR指令(zhlng)举例 第43页/共81页第四十四页，共82页。梯形图将变为图3.21所示；同时可得到对应图3.20（a）梯形图的指令表如图3.20（b）所示。（2）各指令的步序已经在图3.20

38、（b）程序中标出，并可得到总的程序步为11步。注意图3.20（b）中两条主控指令：1 MC N0 M100和 8 MCR N0 分别为3个和2个程序步。例3.13 分析图3.22（a）梯形图，指出主控嵌套级数(j sh)，并且简述程序的执行过程。图3.21MC和MCR指令(zhlng)举例梯形图 第44页/共81页第四十五页，共82页。解：图解：图3.22（a）为）为2级主控嵌套，执行级主控嵌套，执行(zhxng)过程过程如图如图3.22（b）。）。N1嵌套在嵌套在N0之中。之中。 图3.21MC和MCR指令(zhlng)举例梯形图 第45页/共81页第四十六页，共82页。1指令用法指令用法（

39、1）NOP（空操作）：空一条指令（想删除一指令）（空操作）：空一条指令（想删除一指令）（2）END（程序结束）：程序结束指令。（程序结束）：程序结束指令。调试中恰当使用调试中恰当使用NOP和和END，会带来许多方便。，会带来许多方便。2指令说明指令说明（1）在程序中事先插入）在程序中事先插入NOP指令，以备在修改或增加指令，以备在修改或增加(zngji)指令时，可使步进编号的更改次数减到最少。指令时，可使步进编号的更改次数减到最少。 表3.16NOP和 END指令(zhlng) 第46页/共81页第四十七页，共82页。图3.23 用NOP指令取代已写入的指令引起(ynq)电路改变 第47页/共

40、81页第四十八页，共82页。（2）用NOP指令取代已写入的指令，从而修改(xigi)电路。LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、ORB和ANB等指令若换成NOP指令，电路结构将会改变。 AND和ANI指令改为NOP，相当于串联接点被短路,如图3.23（a）示例。 OR和ORI指令改为NOP，相当于并联接点被开路,如图3.23（b）示例。 如用NOP指令修改(xigi)后的电路不合理，梯形图将出错，如图3.23（c）（e）所示。（3）NOP是一条空操作指令，CPU不执行目标指令。NOP在程序中占一个步序，该指令在梯形图中没有对应的软组件来表示它，但可从梯形图中的步序得到反映。（4）执行程序

41、全清操作后，全部指令都变成NOP。第48页/共81页第四十九页，共82页。（5）END指令用于程序的结束，无目标操作数。END指令还可在程序调试中设置断点，先分段插入END指令，再逐段调试，调试好后，删去END指令。例3.14阅读图3.24（a）梯形图，试解答：（1）将图3.24（a）梯形图中的接点(ji din)X001用 NOP指令代替，画出对应的梯形图。（2）将图3.24（a）梯形图中的接点(ji din)X001和X003用 NOP代替，画出对应的梯形图。（3）比较图3.24（a）梯形图和作上述变换后的梯形图所对应的指令表。解：（1）将图3.24（a）中的接点(ji din)X001用

42、 NOP指令代替，与左母线相连的接点(ji din)X001被取消，此时编程软件FXGP是将X003的左端接在上一逻辑行的Y000与X002相连处（同一逻辑层次点），得到的梯形图如图3.24（b）所示。第49页/共81页第五十页，共82页。（2）将图3.24（a）梯形图中的接点X001和X003都用 NOP指令代替，在图3.24（b）中将X003短路(dunl)，得到的梯形图如图3.24（c）所示。（3）对应图3.24（a）（c）梯形图的指令表，分别如图3.25（a）（c）所示。 第50页/共81页第五十一页，共82页。梯形图程序设计规则（1）梯形图中的阶梯都是始于左母线，终于右母线。每行的左

43、边是接点的组合，表示驱动(q dn)逻辑线圈的条件，而表示结果的逻辑线圈只能接在右边的母线上，接点是不能出现在线圈的右边的。所以，图3.26（a）应改画为图3.26（b）。 图3.26 接点不能出现在线圈的右边(yu bian)的原则 （2）接点应画在水平线上，不要画在垂直线上。如图3.27（a）中接点X005与其它接点之间的连接关系不能识别，对此类桥式电路，要将其化为连接关系明确的电路。按从左至右，从上到下的单向性原则，可以看出有4条从左母线到达线圈Y000的不同支第51页/共81页第五十二页，共82页。路，于是(ysh)就可以将图3.27（a）不可编程的电路化为在逻辑功能上等效的图3.27

44、（b）的可编程电路。（3）并联块串联时，应将接点多的支路放在梯形图的左方(zu fn)。串联块并联时，应将接点多的并联支路，放在梯形图的上方。这样安排，程序简洁，指令更少。图3.28（a）和图3.29（a）应分别改画为图3.28（b）和图3.29（b）为好。图3.27 不可编程的电路化为等效的可编程电路 第52页/共81页第五十三页，共82页。（4）双线圈输出不宜(by)若在同一梯形图中，同一组件的线圈使用两次或两次以上，称为双线圈输出。双线圈输出只有最后一次有效，一般不宜(by)使用。 图3.28 上重下轻原则(yunz) 图3.29 左重右轻原则 第53页/共81页第五十四页，共82页。设

45、输入采样时，输入映象区中X001ON，X002OFF。第1次执行(zhxng)时，Y003ON，Y004ON；第2次执行(zhxng)时，X002OFF，Y003OFF；输出刷新时，实际输出，Y003OFF，Y004ON图3.30 不宜使用(shyng)双线圈输出 第54页/共81页第五十五页，共82页。在不改变逻辑关系的前提下，好的等效变换往往能化难为简、事半功倍。（1）在串联电路中，按梯形图设计规则改变组件的位置，使编程变为可能。如图3.26电路中，通过将线圈Y000移到右母处，应能使FXGP编译通过。（2）在电路块串并联电路中，按“左重右轻、上重下轻”的原则变换梯形图，使程序更优化。如图

46、3.28和图3.29两电路，即为典型(dinxng)的实例。（3）在不易识别串并联关系的电路中，按从上到下、从左到右的单向性原则，找出所有能到达目标线圈的不同支路，变换梯形图为可编程电路，如图3.27电路即为典型(dinxng)的实例。第55页/共81页第五十六页，共82页。（4）在双线圈输出电路(dinl)中，按“最后一次才有效”的原则变换梯形图，使双线圈输出电路(dinl)变为单线圈输出电路(dinl)，如图3.30电路(dinl)即为典型的实例。例3.15 对图3.31（a）梯形图作等效变换，使成为合理梯形图。解：接点不能出现在线圈的右边，把图3.31（a）梯形图改画成等效的梯形图如图3

47、.31（b）所示。 图3.31 梯形图的等效(dn xio)变换 第56页/共81页第五十七页，共82页。例例3.16 对图对图3.32（a）梯形图作等效变换，使成为）梯形图作等效变换，使成为(chngwi)合理的合理的梯形图梯形图 解：方法解：方法1：双线圈输出时，只有最后一次才有效。因此，在图：双线圈输出时，只有最后一次才有效。因此，在图3.32（a）的虚线框中的逻辑行可忽略，剩下的梯形图与原梯形图是等）的虚线框中的逻辑行可忽略，剩下的梯形图与原梯形图是等效的。效的。 图3.32 梯形图的等效(dn xio)变换第57页/共81页第五十八页，共82页。方法2：将图3.32（a）梯形图作相应

48、变换，得到单线圈的梯形图如图3.32（b）所示。图3.32（b）梯形图对Y000的逻辑控制关系与原梯形图是等效的。方法3：引入辅助寄存器是一个常用的好方法，往往能使一些难以解决的逻辑控制问题迎刃而解。在图3.32（c）中，A和B接点控制M100，C、E和D接点控制M101，再由M100和M101接点的并联(bnglin)组合去控制Y000。这样逻辑关系没有变，却把双线圈梯形图变为单线圈的梯形图。所以图3.32（c）所示梯形图是与原梯形图等效的。 第58页/共81页第五十九页，共82页。输入信号的最高频率限制：由于PLC采用集中IO刷新的扫描工作方式，导致了在程序执行阶段和输出刷新阶段，即使输入

49、信号发生变化，输入映象区的内容也不会(b hu)改变。如果输入信号变化过快，有可能被PLC检测不到。所以输入信号的变化周期必须比PLC的扫描周期长，因此输入信号的最高频率就受到了限制。设扫描周期一般为10ms，输入滤波器的响应延迟也为10ms，则输入脉冲的宽度至少为20ms，即其周期至少为40ms。可以估算出，输入脉冲频率应140ms=25Hz。这种滞后响应，在一般的工业控制场合是完全允许的，但对于要求响应速度快场合就不适应了。 第59页/共81页第六十页，共82页。对于高速场合，PLC除了提高扫描速度，还在软硬件上采取相应的措施，以提高I/O的响应速度。如在硬件方面(fngmin)，选用快速

50、响应模块，高速计数模块。FX2系列PLC还提供X0X7共8个高速输入端，其RC滤波器时间常数仅为50s。在软件方面(fngmin)采用I/O立即信息刷新方式、中断传送方式和能用指令修改的数字式滤波器等。因此，可以处理的输入信号的最高频率有很大提高。FX2N系列PLC是小型化，高速度，高性能和所有方面(fngmin)都是相当于FX系列中最高档次的机型，它的1个基本指令运行时间只需0.08s，可读取最大50s的短脉冲输入，可见输入信号的最高频率可以达到20KHz。 第60页/共81页第六十一页，共82页。例例3.17 参照图参照图3.33设计一个三相异步电机正反转设计一个三相异步电机正反转PLC控

51、制系统。控制系统。设计步骤设计步骤 （1）功能）功能(gngnng)要求：要求： 当接上电源时，电机当接上电源时，电机M不动作。不动作。图3.33 三相异步电机正反转控制(kngzh)线路 按下SB1，电机正转；按SB3，电机停转。 按下SB2，电机反转；按SB3，电机停转。热继电器触点FR断，电机过载保护停转。 第61页/共81页第六十二页，共82页。按下SB2，电机M反转；按SB3，电机M停转。热继电器触点(ch din)FR动作，电机M因过载保护而停止。 图3.34 三相(sn xin)异步电机正反转控制线路的动作顺序 第62页/共81页第六十三页，共82页。（2）输入(shr)/ 输出

52、端口设置表3.17 三相异步电机正反转(fn zhun)PLC控制I/O端口分配表（3）梯形图三相异步电机正反转控制系统梯形图如图3.35（a），其动作顺序完全符合表3.17，只要按表3.17的I/O分配作相应替换即行。 （4）指令表指令表如图3.35（b）所示。（5）接线图接线图如图3.36所示。 第63页/共81页第六十四页，共82页。为防止正反转启动按钮同时按下危险(wixin)情况，一方面，在梯形图中设了互锁，将常闭X001和Y001串联在反转电路中，将常闭X002和Y002串联在正转电路中。另一方面，在外部也设置了如图3.36所示的用实际常闭触点组成的互锁。 图3.35 三相异步电机

53、正反转(fn zhun)控制 第64页/共81页第六十五页，共82页。为防止正反转启动按钮同时按下危险情况，一方面，在梯形图中设了互锁，将常闭X001和Y001串联(chunlin)在反转电路中，将常闭X002和Y002串联(chunlin)在正转电路中。另一方面，在外部也设置了如图3.36所示的用实际常闭触点组成的互锁。 图3.36 PLC控制(kngzh)的接线图 第65页/共81页第六十六页，共82页。例例3.18 设计一个用设计一个用FX1S20MT的输出端子直接驱动直流小电的输出端子直接驱动直流小电动机正反转控制系统。直流电机的规格在动机正反转控制系统。直流电机的规格在12V/0.5

54、A以下。以下。 直流电机正反转驱动电路直流电机正反转驱动电路(dinl)，是通过电源极性的切换来控，是通过电源极性的切换来控制电机转向，可参照桥式整流电路制电机转向，可参照桥式整流电路(dinl)来设计。只要将桥式来设计。只要将桥式整流电路整流电路(dinl)中的四个整流二极管用四个继电器的触点来取中的四个整流二极管用四个继电器的触点来取代，负载则用直流电机来取代，如图代，负载则用直流电机来取代，如图3.37（a）所示。）所示。 图3.37 直流电机正反转(fn zhun)驱动与接线 第66页/共81页第六十七页，共82页。控制电路设计可参照例3.17交流异步电机的控制，不同的是要控制的继电器

55、线圈(xinqun)有4个，动作过程，参看图3.38的动作顺序表。（1）功能要求 当接上电源时，电机M不动作。图3.38 直流电机正反转控制动作(dngzu)顺序表 第67页/共81页第六十八页，共82页。按下SB1后，电机正转；再按SB3后，电机停转。按下SB2后，电机反转(fn zhun)；再按SB3后，电机停转。热继电器触点FR动作后，电机M因过载保护而停止。 （2）输入/ 输出端口设置（3）梯形图（4）指令表（5）接线图表3.18 直流电机正反转PLC控制(kngzh)I/O端口分配表 第68页/共81页第六十九页，共82页。FX1S-20MT是晶体管输出，输出结构如图3.41所示。当

56、晶体管截止时，输出端子Y0与公共端COM0断开。当晶体管导通时，Y0与COM0接通，要注意的是导通是单向的，即导通时的电流流向只能是从Y0流向COM0。所以图3.37（a）中4个开关(kigun)的实际接法应如图3.37（b）所示。图3.40就是按此画出的接线图。 图3.40 PLC控制(kngzh)的接线图图3.41 晶体管输出结构 第69页/共81页第七十页，共82页。例例3.193.19流水行云流水行云设计一个彩灯控制的设计一个彩灯控制的PLCPLC系统。系统。 （1 1）功能要求）功能要求合启动钮合启动钮SB2SB2，彩灯，彩灯HL0HL0HL7(Y000HL7(Y000Y007)Y007)按间隔按间隔(jin g)2s(jin g)2s点点亮。亮。至彩灯至彩灯HL0HL0HL7HL7全亮，维持全亮，维持5s5s；此后全熄，维持；此后全熄，维持3s3s；自动重复下；自动重复下一轮循环。一轮循环。（2 2）输入）输入/ / 输出端口设置输出端口设置表3.19 彩灯PL