第12章-可编程控制器及其应用

1、I0.0M0.0( )PNetwork1Q0.0M0.0M0.1( )Network2M0.1/M0.0Q0.0( )Network3Q0.0P/ 程序运行监控程序运行监控 第一次扫描第一次扫描 第二次扫描第二次扫描 第一次扫描第一次扫描 第二次扫描第二次扫描 电工技术电工技术 LFChun 制作大连理工大学电气工程系 12.1 可编程序控制器的发展概述可编程序控制器的发展概述 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 12.2 可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的工作原理 12.4 可编程序控制器的编程实例可编程序控制器的编程实例 12.5 可编程序控制器的硬件系统概述

2、可编程序控制器的硬件系统概述 课堂讨论课堂讨论 下一章下一章 上一章上一章 返回主页返回主页LFChun 制作大连理工大学电气工程系一、一、可编程序控制器的由来与定义可编程序控制器的由来与定义1. 可编程序控制器的由来可编程序控制器的由来 1968 年，美国通用汽车公司（年，美国通用汽车公司（GM）为了适应）为了适应 汽车型号不断更新的需要，设想：汽车型号不断更新的需要，设想： 第第12章章 可编程序控制器及其应用可编程序控制器及其应用 功能完备功能完备 灵活灵活通用通用 通用工业控制装置通用工业控制装置 简单易懂、操作方便简单易懂、操作方便价格便宜价格便宜LFChun 制作大连理工大学电气工

3、程系为此提出十项指标：为此提出十项指标： 1) 编程简单，可现场修改程序。编程简单，可现场修改程序。 2) 维护方便，采用模块式结构。维护方便，采用模块式结构。 3) 可靠性高于继电器控制柜。可靠性高于继电器控制柜。 4) 体积小于继电器控制柜。体积小于继电器控制柜。 5) 数据直接送入计算机。数据直接送入计算机。 6) 价格能与继电器控制柜竞争。价格能与继电器控制柜竞争。 7) 输入可以是交流输入可以是交流 115 V。 8) 输出输出AC115 V、2 A，能直接驱动电磁阀。，能直接驱动电磁阀。 9) 扩展时系统变更很小。扩展时系统变更很小。 10) 用户程序存储容量至少能扩展到用户程序存

4、储容量至少能扩展到 4 K字节。字节。 1969 年，美国数字设备公司（年，美国数字设备公司（DEC）研制出）研制出 世界上第一台可编程序控制器，并在世界上第一台可编程序控制器，并在 GM 公公 司汽车自动装配线上试用，获得了成功。司汽车自动装配线上试用，获得了成功。 12.1 可编程序控制器的发展概述可编程序控制器的发展概述 LFChun 制作大连理工大学电气工程系 1971 年，日本研制出第一台可编程控制器。年，日本研制出第一台可编程控制器。 1974 年，我国开始研制可编程控制器，年，我国开始研制可编程控制器， 1977 年开始工业应用。年开始工业应用。 1980 年，美国电气制造商协会

5、正式将其命名年，美国电气制造商协会正式将其命名 为可编程序控制器为可编程序控制器 (Programmable Controller)， 简称简称 PC。 早期的可编程序控制器，一般称为早期的可编程序控制器，一般称为可编程序逻可编程序逻 辑控制器辑控制器 (Programmable Logic Controller)， 简称简称 PLC。它以准计算机形式出现。它以准计算机形式出现。 现代的可编程序控制器，逻辑运算仅仅是其众多现代的可编程序控制器，逻辑运算仅仅是其众多 功能之一，因此，取消了功能之一，因此，取消了“Logic”。为了区别。为了区别“个个 人计算机人计算机”， PC 仍被称为仍被称为

6、 PLC。12.1 可编程序控制器的发展概述可编程序控制器的发展概述 LFChun 制作大连理工大学电气工程系 20 世纪世纪 70 年代中期，年代中期，PLC 进入了实用化阶段。进入了实用化阶段。 20 世纪世纪 70 年代末和年代末和 80 年代初，年代初，PLC 进入了进入了 成熟阶段。成熟阶段。2. 可编程序控制器的定义可编程序控制器的定义 IEC 在在1985 年对年对 PLC 做了如下做了如下定义定义。 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的

7、存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充功能的原则设计。一个整体、易于扩充功能的原则设计。12.1 可编程序控制器的发展概述可编程序控制器的发展概述 LFChun 制作大连理工大学电气工程系可编程序控制器的发展可编程序控制器的发展

8、 PLC 的发展与微电子技术和计算机技术密的发展与微电子技术和计算机技术密切相关。切相关。1. 向小型化方向发展向小型化方向发展 便于实现便于实现“机电仪机电仪”一体化。一体化。2. 向大型化方向发展向大型化方向发展(1) 功能不断加强功能不断加强 各种运算、定时、计数、模拟调节、监控、各种运算、定时、计数、模拟调节、监控、记录、与计算机接口、通信记录、与计算机接口、通信 (2) 应用范围不断扩大应用范围不断扩大 逻辑控制、中断控制、智能控制、过程控制、逻辑控制、中断控制、智能控制、过程控制、通信控制通信控制 12.1 可编程序控制器的发展概述可编程序控制器的发展概述 LFChun 制作大连理

9、工大学电气工程系(3) 性能不断提高性能不断提高 处理速度、响应时间、存储容量、多处理器处理速度、响应时间、存储容量、多处理器技术、各种智能模块技术、各种智能模块 (4) 编程软件的多样化和高级化编程软件的多样化和高级化 高级语言：高级语言：BASIC、C、汇编语言、专用高级、汇编语言、专用高级语言等。语言等。(5) 构成形式的分散化和集散化构成形式的分散化和集散化12.1 可编程序控制器的发展概述可编程序控制器的发展概述 LFChun 制作大连理工大学电气工程系可编程序控制器的功能和特点可编程序控制器的功能和特点 12.1 可编程序控制器的发展概述可编程序控制器的发展概述 1. PLC 的主

10、要功能的主要功能1) 逻辑控制功能。逻辑控制功能。2) 定时定时/计数控制功能。计数控制功能。3) 步进控制功能。步进控制功能。4) 数据处理功能。数据处理功能。5) A/D 与与 D/A 转换功能。转换功能。6) 运动控制功能。运动控制功能。7) 过程控制功能。过程控制功能。8) 通讯功能与远程控制。通讯功能与远程控制。9) 监控功能。监控功能。LFChun 制作大连理工大学电气工程系2. PLC 的主要特点的主要特点 1) 可靠性高、抗干扰能力强。可靠性高、抗干扰能力强。 平均无故障时间平均无故障时间 45 万小时。万小时。 采用隔离、滤波、屏蔽等措施提高抗干扰能力。采用隔离、滤波、屏蔽等

11、措施提高抗干扰能力。 采取自诊断、数据备份、后备电池等措施提高可靠性。采取自诊断、数据备份、后备电池等措施提高可靠性。2) 编程简单、扩展方便。编程简单、扩展方便。3) 功能完善、通用型强、组合灵活。功能完善、通用型强、组合灵活。4) 体积小、功耗低、重量轻、安装、维护方便。体积小、功耗低、重量轻、安装、维护方便。5) PLC 的软硬件体系结构是封闭而不是开放的。的软硬件体系结构是封闭而不是开放的。 专用总线、专家通信网络及协议专用总线、专家通信网络及协议不通用不通用； I/O 模板、机柜和电源模板各不相同；模板、机柜和电源模板各不相同； 编程语言的结构、组态、寻址方式均不一致编程语言的结构、

12、组态、寻址方式均不一致 因此各公司的因此各公司的 PLC 互不兼容互不兼容。12.1 可编程序控制器的发展概述可编程序控制器的发展概述 优优 点点 缺缺 点点 LFChun 制作大连理工大学电气工程系可编程序控制器的应用概况可编程序控制器的应用概况 12.1 可编程序控制器的发展概述可编程序控制器的发展概述 随着微电子技术的快速发展随着微电子技术的快速发展 PLC 的制造成本的制造成本下降下降 功能功能提高。提高。 PLC 已经成为工业控制的标准设备。已经成为工业控制的标准设备。 现代工业的三大支柱：现代工业的三大支柱： PLC 技术、机器人技术、技术、机器人技术、CAD/CAM 技术。技术。

13、 应用范围几乎覆盖了所有的工业领域。应用范围几乎覆盖了所有的工业领域。 钢铁、冶金、采矿、石油、化工、水泥、电力、钢铁、冶金、采矿、石油、化工、水泥、电力、 轻工、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、轻工、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、 环保、交通、建筑、食品、娱乐环保、交通、建筑、食品、娱乐LFChun 制作大连理工大学电气工程系可编程序控制器的分类可编程序控制器的分类 12.1 可编程序控制器的发展概述可编程序控制器的发展概述 1. 按结构形式分类按结构形式分类 一体式一体式 PLC 、模块式、模块式 PLC 。 2. 按数字量按数字量 IO 点数分类点数分类 超小型机、小型机、中型机、

14、超小型机、小型机、中型机、 大型机、超大型机。大型机、超大型机。3. 按功能分类按功能分类 低档机、中档机、高档机。低档机、中档机、高档机。LFChun 制作大连理工大学电气工程系一、一、 PLC 系统的组成系统的组成 第第12章章 可编程序控制器及其应用可编程序控制器及其应用 CPU输输入入接接口口输输出出接接口口外外设设接接口口I/O扩扩展展接接口口存储器存储器系统系统程序程序用户用户程序程序编编 程程 器器 输输入入设设备备输输出出设设备备I/O扩扩展展单单元元外外部部设设备备电电 源源 LFChun 制作大连理工大学电气工程系1. 中央处理器中央处理器 CPU(1) 用通用微处理器作用

15、通用微处理器作 CPU (2) 用单片机作用单片机作 CPU(3) 位片式微处理器作位片式微处理器作 CPU2. 存储器的种类存储器的种类 (1) 系统程序存储器（只读存储器）系统程序存储器（只读存储器）(2) 用户程序存储器（随机存取存储器）用户程序存储器（随机存取存储器）(3) 工作数据存储器工作数据存储器 3. 输入输出接口单元输入输出接口单元(1) 输入输出信号：开关量、模拟量。输入输出信号：开关量、模拟量。 (2) 信号形式：直流量、交流量。信号形式：直流量、交流量。12.2 可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的工作原理 LFChun 制作大连理工大学电气工程系4. 电源电源 内

16、部有一个开关电源，容量不够时可以增加外部电源。内部有一个开关电源，容量不够时可以增加外部电源。 5. 外部设备外部设备 编程器、打印机、编程器、打印机、EEPROM 写入器、写入器、 盒式磁带机、人机界面、条码扫描仪、盒式磁带机、人机界面、条码扫描仪、 大屏幕彩色图形监控设备、大屏幕彩色图形监控设备、PLC 或上位计算机或上位计算机 6. 智能模块智能模块 PID 控制模块、高速计数模块、通信模块控制模块、高速计数模块、通信模块7. 编程器编程器 输入、编辑、调试用户程序；输入、编辑、调试用户程序； 在线监控在线监控 PLC 内部状态和参数；内部状态和参数； 与与 PLC 进行人机对话。进行人

17、机对话。12.2 可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的工作原理 LFChun 制作大连理工大学电气工程系二、存储器及寻址方式二、存储器及寻址方式 1. 存储器的类型存储器的类型RAM存储器存储器EEPROM存储器存储器用户程序用户程序CPU 组态组态V 存储器存储器M 存储器存储器定时器和计数定时器和计数器的当前值器的当前值用户程序用户程序CPU 组态组态V 存储器存储器M 存储器存储器12.2 可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的工作原理 LFChun 制作大连理工大学电气工程系2. S7200 的存储器的存储器 (1) 输入映象寄存器输入映象寄存器 I(2) 输出映象寄存器输出映象

18、寄存器 Q (3) 模拟量输入模拟量输入 AI(4) 模拟量输出模拟量输出 AQ(5) 变量存储器变量存储器 V(6) 位存储器位存储器 M(7) 特殊存储器特殊存储器 SM(8) 定时器定时器 T(9) 计数器计数器 C(10) 高速计数器高速计数器 HC(11) 顺序控制继电器顺序控制继电器 S(12) 累加寄存器累加寄存器 AC MSb LSb 7 6 5 4 3 2 1 0 01234567.12.2 可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的工作原理 LFChun 制作大连理工大学电气工程系3. 直接寻址方式直接寻址方式 I0I1.Q0Q1.M0M1.V0V1V2.(1) 位寻址位寻址

19、存储器标识符存储器标识符 字节地址字节地址 . 位地址位地址(2) 字节寻址字节寻址存储器标识符存储器标识符 B 字节地址字节地址(3) 字寻址字寻址存储器标识符存储器标识符 W 起始字节地址起始字节地址 (4) 双字寻址双字寻址存储器标识符存储器标识符 D 起始字节地址起始字节地址 I0.3 I1.5 Q0.0 MB0 VW0 MSb LSb 7 6 5 4 3 2 1 0 12.2 可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的工作原理 LFChun 制作大连理工大学电气工程系I 0.0 15.7 Q 0.0 15.7V0.0 5119.7M0.0 31.7SM0.0 179.7C 0 255T

20、 0 255IB 0 15QB 0 -15VB0 5119MB0 31SMB0 179 IW 0 14QW 0 14VW0 5118MW0 30SMW0 178 C 0 255T 0 2554. 存储器的有效范围（存储器的有效范围（S7200 CPU 224） 输入映象寄存器输入映象寄存器输出映象寄存器输出映象寄存器变量存储器变量存储器位存储器位存储器特殊存储器特殊存储器 计数器存储区计数器存储区定时器存储区定时器存储区名名 称称 位存取位存取 字节存取字节存取 字存取字存取 S7200 CPU 集成的集成的 I/O 点点 输入点数：输入点数：14 点（点（I0.0 I0.7，I1.0 I1.

21、5） 输出点数：输出点数：10 点（点（Q0.0 I0.7，Q1.0 I1.1） 12.2 可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的工作原理 LFChun 制作大连理工大学电气工程系三、三、PLC 的工作原理的工作原理 由程序实现逻辑运算由程序实现逻辑运算X0X1X2X3COMX0X1X2X3SBsF SBsR SBsp FR E Y0Y1COMY0Y1Y0 Y1 220V KMF KMR Y0Y1电源电源X0X1X3X3X2X2Y1Y0Y1Y0输入接口端子输入接口端子 输出接口端子输出接口端子 12.2 可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的工作原理 LFChun 制作大连理工大学电气工程

22、系由硬接线实现的逻辑运算由硬接线实现的逻辑运算由程序实现逻辑运算由程序实现逻辑运算Y0Y1电源电源X0X1X3X3X2X2Y1Y0Y1Y0 正反转控制正反转控制KM2KM1SB1KM1SB3SB2KM2FRKM2KM112.2 可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的工作原理 LFChun 制作大连理工大学电气工程系一个扫一个扫描周期描周期1. PLC 采用采用“顺序扫描、不断循环顺序扫描、不断循环”的工作方式。的工作方式。读输入读输入执行程序执行程序处理中断请求处理中断请求执行执行CPU自诊断自诊断写输出写输出12.2 可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的工作原理 LFChun 制作大连

23、理工大学电气工程系2. PLC 的工作过程简述的工作过程简述I0.0I0.1I0.2输入输入映象映象寄存寄存器器输输入入端端子子I0.0Q0.0( )Q0.0M0.1( )元件元件映象映象寄寄存存器器写写(1) 输入处理输入处理(2) 执行程序执行程序读读写写读读写写(3) 输出处理输出处理输出输出映象映象寄存寄存器器输输出出端端子子Q0.0Q0.1Q0.2输出输出扫描周期结束扫描周期结束12.2 可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的工作原理 LFChun 制作大连理工大学电气工程系第第12章章 可编程序控制器及其应用可编程序控制器及其应用 1. 系统软件系统软件(1) 系统管理程序系统管

24、理程序 (2) 用户指令解释程序用户指令解释程序(3) 标准程序模块和系统调用标准程序模块和系统调用2. 用户程序用户程序 (1) 主程序主程序 (2) 子程序子程序 (3) 中断程序中断程序LFChun 制作大连理工大学电气工程系二、二、 S7200 PLC 的指令集的指令集 SIMATIC 指令集。指令集。 IEC 11313 指令集。指令集。 基于计算机的编程软件基于计算机的编程软件 Step7 - -Micro/WIN32 提供三种编程器（提供三种编程器（SIMATIC 指令集）指令集）: 语句表（语句表（STL）编程器）编程器 梯形图（梯形图（LAD） 编程器编程器 功能块图（功能块

25、图（FBD）编程器）编程器12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 限于篇幅，本章只介绍梯形图指令。限于篇幅，本章只介绍梯形图指令。 LFChun 制作大连理工大学电气工程系三、三、SIMATIC 指令指令 9. 传送指令传送指令10. 表功能指令表功能指令11. 逻辑运算指令逻辑运算指令12. 移位和循环指令移位和循环指令13. 转换指令转换指令14. 程序控制指令程序控制指令15. 中断和通信指令中断和通信指令 16. 逻辑堆载指令逻辑堆载指令1. 位逻辑指令位逻辑指令2. 比较指令比较指令3. 定时器指令定时器指令4. 计数器指令计数器指令5. 时钟指令时钟指令6. 整

26、数数学运算指令整数数学运算指令7. 实数数学运算指令实数数学运算指令8. 数学功能指令数学功能指令12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 限于篇幅，本章只介绍部分指令。限于篇幅，本章只介绍部分指令。 LFChun 制作大连理工大学电气工程系1. 位逻辑指令位逻辑指令 bitbit(1) 标准触点标准触点 从存储器或映象寄存器存取数值。从存储器或映象寄存器存取数值。 LAD 常开（常开（ON）触点）触点 对应的存储器地址位为对应的存储器地址位为 0 0 时，时，断开断开; 对应的存储器地址位为对应的存储器地址位为 1 1 时，时，闭合闭合。 常闭（常闭（OFF）触点）触点 对

27、应的存储器地址位为对应的存储器地址位为 0 0 时，时，闭合闭合； 对应的存储器地址位为对应的存储器地址位为 1 1 时，时，断开断开。12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系(2) 立即触点立即触点 直接取物理输入点的状态，而不刷新输入映象直接取物理输入点的状态，而不刷新输入映象寄存器的相应位寄存器的相应位 bit 。LADbitIbitI 常开（常开（ON）触点）触点 对应物理输入点的位为对应物理输入点的位为 1 1 时，时，闭合闭合。 对应的存储器地址位为对应的存储器地址位为 0 0 时，时，断开断开。 常闭（常闭（OFF）触点

28、）触点 对应物理输入点的位为对应物理输入点的位为 0 0 时，时，闭合闭合。 对应的存储器地址位为对应的存储器地址位为 0 0 时，时，断开断开。 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系(3) 取非取非 LADNOT 取非改变能流的状态。取非改变能流的状态。 在语句表中，取非指令改变栈顶值。在语句表中，取非指令改变栈顶值。 由由 1 1 变为变为 0 0 ，或由，或由 0 0 变为变为 1 1 。(4) 正、负跳变正、负跳变 LADPN 正跳变触点正跳变触点在检测到每一次在检测到每一次正跳变正跳变 (OFF ON) 后，让能流接通一

29、个扫后，让能流接通一个扫 描周期。描周期。 负跳变触点负跳变触点在检测到每一次在检测到每一次负跳变负跳变 (ON OFF) 后，让能流接通一个扫后，让能流接通一个扫 描周期。描周期。 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系(5) 输出输出/立即输出立即输出 当执行输出指令时，输出映象寄存当执行输出指令时，输出映象寄存 器中的指定参数位（器中的指定参数位（bit）被接通，）被接通， 即把逻辑运算的结果即把逻辑运算的结果写写到输出映象到输出映象 寄存器中的指定位。寄存器中的指定位。 当执行立即输出指令时，新值被写当执行立即输出指令时，新

30、值被写 到物理输出点和相应的输出映象寄到物理输出点和相应的输出映象寄 存器。存器。bit( )bit( I )LAD 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系(6) 置位和复位置位和复位bit( S )Nbit( R )NLAD 当执行置位（置当执行置位（置1 1）、复位（置）、复位（置0 0） 指令时，从指令时，从 bit 或或 OUT 指定的地址指定的地址 参数开始的参数开始的 N 个点（位）被接置位个点（位）被接置位 或复位。或复位。 N = 1 255。 如果复位指令用于定时器或计数器如果复位指令用于定时器或计数器 时，则定时

31、器或计数器的状态位被时，则定时器或计数器的状态位被 复位，同时定时器或计数器的当前复位，同时定时器或计数器的当前 值被清零。值被清零。12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系例例12.1：分析梯形图的工作过程。分析梯形图的工作过程。Network 1 I0.0M0.0( )Network 2 I0.0Q0.0( )M0.0左母线左母线 梯形图基于继电器控制电路。梯形图基于继电器控制电路。 有一根提供能量的有一根提供能量的左母线左母线。 触点闭合，则能流通过该器件传到下一个器件。触点闭合，则能流通过该器件传到下一个器件。 任何连到左母线

32、的触点或梯形图元件都有输入任何连到左母线的触点或梯形图元件都有输入/输出能流。输出能流。 程序由称为程序由称为网络网络的一些的一些段段组成。组成。 一个一个网络网络是触点、线圈、功能框的有序排列。是触点、线圈、功能框的有序排列。 Q0.0 = ( I0.0 ) ( M0.0 ) M0.0 = I0.0 0 0 = 0 0 0 0 0 0 = 0 0 1 1 1 1 = 1 1 0 0 0 0 = 1 1 1 1 逻辑与运算逻辑与运算 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系例例12.1：分析梯形图的工作过程。分析梯形图的工作过程。I0

33、.0Q0.0M0.0 0 1 00 1 0OFF ON OFF Network 1 I0.0M0.0( )Network 2 I0.0Q0.0( )M0.0 初始状态：初始状态： I0.0 = 0 0， Q0.0 = 0 0， M0.0 = 0 0。 扫描扫描 N1 ，运算，使，运算，使 Q0.0 = 1 1。 扫描扫描 N2 ，运算，使，运算，使 M0.0 = 1 1。 是否会使是否会使 Q0.0 重新置为重新置为 0 ？ 不会。因为扫描周期不会。因为扫描周期 的程序运算时间已过的程序运算时间已过 扫描周期的最扫描周期的最 后，执行输出后，执行输出 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序

34、控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系例例12.1：分析梯形图的工作过程。分析梯形图的工作过程。Network 1 I0.0M0.0( )Network 2 I0.0Q0.0( )M0.0Q0.0M0.0I0.0一个扫一个扫 描周期描周期 0 1 00 1 0 第二次扫描第二次扫描 N1 ，运算，使，运算，使 Q0.0 = 0 0。 第二次扫描第二次扫描 N2 ，运算，使，运算，使 M0.0 = 1 1。 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系例例12.2：分析梯形图的工作过程。分析梯形图的工作过程。Q0.0(

35、)Network 1 I0.0 I0.1Q0.1( )Network 2 I0.0NOTQ0.2( )Network 3 I0.1NI0.0I0.1Q0.0Q0.1Q0.2接通一个扫描周期接通一个扫描周期 0 1 00 1 0OFF ON OFF 宽度？宽度？下降沿下降沿 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系例例12.3：分析梯形图的工作过程。分析梯形图的工作过程。I0.0I0.1Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4I0.0Q0.0( )I0.1PI0.0Q0.1( )Network 1Network 2Q0.3( R )2Q

36、0.2( S )1上升沿上升沿 上升沿上升沿 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系例例12.4：分析梯形图的工作过程。分析梯形图的工作过程。I0.0M0.0( )PNetwork1Q0.0M0.0M0.1( )Network2M0.1/M0.0Q0.0( )Network3Q0.0I0.0M0.0M0.1Q0.012.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系例例12.4：分析梯形图的工作过程。分析梯形图的工作过程。I0.0M0.0( )PNetwork1Q0.0M0.0M0.1

37、( )Network2M0.1/M0.0Q0.0( )Network3Q0.0I0.0M0.0M0.1Q0.012.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系I0.0M0.0( )PNetwork1Q0.0M0.0M0.1( )Network2M0.1/M0.0Q0.0( )Network3Q0.0I0.0M0.0M0.1Q0.0例例12.4：分析梯形图的工作过程。分析梯形图的工作过程。12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系例例12.4：分析梯形图的工作过程。分析梯形图的工作过程。

38、I0.0M0.0( )PNetwork1Q0.0M0.0M0.1( )Network2M0.1/M0.0Q0.0( )Network3Q0.0I0.0M0.0M0.1Q0.012.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系I0.0M0.0( )PNetwork1Q0.0M0.0M0.1( )Network2M0.1/M0.0Q0.0( )Network3Q0.0I0.0M0.0M0.1Q0.0/应用：应用： 分频。分频。 如果控制照明灯，则奇数次如果控制照明灯，则奇数次按键灯亮，偶数次按键灯灭。按键灯亮，偶数次按键灯灭。 例例12.4：分析梯

39、形图的工作过程。分析梯形图的工作过程。12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系2. 定时器指令定时器指令 (1) 接通延时定时器（接通延时定时器（TON） LADTIN TONPT 当当 IN = 1 1（通接）时，开始计时；（通接）时，开始计时； 当定时器的当前值当定时器的当前值预设值预设值 PT 时，时， 该定时器位被置位；该定时器位被置位； 定时器的当前值继续增加。定时器的当前值继续增加。 当当 IN = 0 0（断开断开）时，时， 清除定时器的当前值；清除定时器的当前值； 且定时器位被复位。且定时器位被复位。 若一直未被复位，

40、则当前值一直若一直未被复位，则当前值一直 计时到最大值计时到最大值 32 767 后，后， 计时状态保持不变。计时状态保持不变。12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系(2) 有记忆接通延时定时器（有记忆接通延时定时器（TONR） 当当 IN = 1 1（通接）时，开始计时；（通接）时，开始计时； 当定时器的当前值当定时器的当前值预设值预设值 PT 时，时， 该定时器位被置位；该定时器位被置位； 定时器的当前值继续增加。定时器的当前值继续增加。 当当 IN = 0 0（断开断开）时，时， 其当前值保持不变（其当前值保持不变（记忆记忆）

41、。）。 利用复位指令清除当前值和定时器位。利用复位指令清除当前值和定时器位。 若一直未被复位，则当前值一直计时若一直未被复位，则当前值一直计时 到最大值到最大值 32 767 后，后， 计时状态保持不变。计时状态保持不变。LAD 利用利用 TONR 可以累计输入信号接通的时间。可以累计输入信号接通的时间。12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 TIN TONRPTLFChun 制作大连理工大学电气工程系(3) 断开延时定时器（断开延时定时器（TOF） 当当 IN = 1 1（接通）时，（接通）时， 定时器位立即接通，并使当前值定时器位立即接通，并使当前值= 0 0。 当当

42、IN = 0 0（断开断开）时，开始计时；时，开始计时； 当达到预设值当达到预设值 PT 时，时， 定时器位断开，并停止计时当前值。定时器位断开，并停止计时当前值。 当当 IN = 0 0 的的时间短于预设值时间短于预设值 PT 时，时， 定时器位保持接通。定时器位保持接通。LAD 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 TIN TOFPTLFChun 制作大连理工大学电气工程系 定时器的分辨率（时基）与定时器号定时器的分辨率（时基）与定时器号类型类型TONRTONTOF分辨率分辨率/ms110100110100最长定最长定时值时值/s32.767327.673276.73

43、2.767327.673276.7 定时器号定时器号T0、T64T1 T4, T65 T68 T5 T31, T69 T95T32、T96T33 T36, T97 T100 T37 T63, T101 T255 定时值（延时时间）定时值（延时时间）= 时基时基定时计数值（定时计数值（PT） 最长定时值最长定时值 = 时基时基最大定时计数值最大定时计数值 ( 32 767 )12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系(1) 按字（按字（Word）访问定时器）访问定时器 定时器的定时器的当前值当前值是是 16 位位有符号整数。有符号整数。(

44、2) 按位（按位（Bit）访问定时器）访问定时器 定时器位定时器位是按是按当前值当前值和和预置值预置值的比较结果来的比较结果来 置位或复位。置位或复位。 定时器的两种寻址方式定时器的两种寻址方式 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系例例12.5：分析程序。分析程序。 TONT33INPTI0.23T33 Q0.0( )Network 1Network 2I0.2T33(当前值当前值)T33(位位)30ms30msQ0.0分辨率分辨率 10 ms上电周期上电周期/首次扫描首次扫描当前值当前值 = 0 0，定时器位定时器位 = 0 0

45、12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系TONRT2INPTI0.310T2 Q0.1( )Network1Network2I0.2T2(位位)Q0.1T2(当前值当前值)100ms例例12.6：分析程序。分析程序。 分辨率分辨率 10 ms12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系例例12.7：分析程序。分析程序。 T37(位位)I0.4T37(当前值当前值)500 ms500 msT37TOFINPTI0.45T37 Q0.2( )Network1Network2Q0.2分

46、辨率分辨率 100 ms断开时间断开时间500 ms12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系3. 计数器指令计数器指令 (1) 增计数器指令（增计数器指令（CTU） LAD CU：增计数信号输入端。增计数信号输入端。 在每一个在每一个 CU 的上升沿递增计数；的上升沿递增计数； PV：预置值。：预置值。 当当前计数值当当前计数值预置计数值预置计数值 PV 时，时， 该计数器位被置位，并继续计数。该计数器位被置位，并继续计数。 R：复位输入端。复位输入端。 当当 R = 1 1 时，计数器被复位。时，计数器被复位。 如果一直没有如果一直

47、没有 R 信号，递增计数到信号，递增计数到 最大值最大值 32 767 时停止计数。时停止计数。CCU CTU PVR12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系(2) 减计数器指令（减计数器指令（CTD） CD：减计数信号输入端。减计数信号输入端。 在在 CD 端有的上升沿时，从计数端有的上升沿时，从计数 器的当前值递减计数。器的当前值递减计数。 PV：预置值。：预置值。 LD：装载预置值。装载预置值。 当当 LD = 1 1 时，计数器复位，并把时，计数器复位，并把 PV 值值当前值寄存器。当前值寄存器。 当当前计数值达到当当前计数值

48、达到 0 0 时，时， 该计数器位被置位，并停止计数。该计数器位被置位，并停止计数。 当用复位指令复位计数器时，计数当用复位指令复位计数器时，计数 器位被复位，当前值清零。器位被复位，当前值清零。LAD 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 CCD CTD PVLD LFChun 制作大连理工大学电气工程系(3) 增减计数器指令（增减计数器指令（CTUD）CCDPVRCU CTUD 在每一个在每一个 CU 的上升沿递增计数，的上升沿递增计数， 在每一个在每一个 CD 的上升沿递减计数。的上升沿递减计数。 当当前计数值当当前计数值预置计数值预置计数值 PV 时，时， 该计数

49、器位被置位，并继续计数。该计数器位被置位，并继续计数。 当递增计数到最大值当递增计数到最大值 32 767 时，下一个时，下一个 CU 输入上升沿将使计数值变为最小值输入上升沿将使计数值变为最小值 （32 768）。）。 当递减计数到最小值（当递减计数到最小值（32 768） 时，时， 下一个下一个 CD 输入上升沿将使计数值变输入上升沿将使计数值变 为最大值为最大值 32 767 。 当复位输入当复位输入 R = 1 1 时，计数器被复位。时，计数器被复位。LAD 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系(1) 按字（按字（Word

50、）访问计数器）访问计数器 计数器的计数器的当前值当前值是是 16 位位有符号整数。有符号整数。(2) 按位（按位（Bit）访问计数器）访问计数器 计数器位计数器位是按是按当前值当前值和和预置值预置值的比较结果来的比较结果来 置位或复位的。置位或复位的。 计数器的两种寻址方式计数器的两种寻址方式 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系例例12.8：分析程序。分析程序。 C50 Q0.0( )CTDC50CDPVLD3I0.0I0.1I0.0I0.1C50(当前值当前值)321032C50(位位)Q0.0Network 1Network

51、 2 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系例例12.9：分析程序。分析程序。 CTUDC48CUCDRPVI0.0I0.1I0.24C48Q0.3( )I0.0I0.1I0.20C48(当前值当前值)123454345C48(位位)Q0.3Network 1Network 2 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系4. 比较指令比较指令 (1) 字节比较指令字节比较指令 LAD IN1=BIN2IN1=BIN2IN1=BIN2IN1BIN2IN1BIN2IN1BIN2

52、比较比较 IN1 与与 IN2 ， 当比较式为真时，当比较式为真时， 该触点闭合。该触点闭合。 字节比较是无符号的。字节比较是无符号的。 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系(2) 整数比较指令整数比较指令 LAD IN1=IIN2IN1=IIN2IN1=IIN2IN1IIN2IN1IIN2IN1IIN2 比较比较 IN1 与与 IN2 ， 当比较式为真时，当比较式为真时， 该触点闭合。该触点闭合。 整数比较是有符号的。整数比较是有符号的。 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学

53、电气工程系(3) 双字整数比较指令双字整数比较指令 LAD IN1=DIN2IN1=DIN2IN1=DIN2IN1DIN2IN1DIN2IN1DIN2 比较比较 IN1 与与 IN2 ， 当比较式为真时，当比较式为真时， 该触点闭合。该触点闭合。 双字比较是有符号的。双字比较是有符号的。 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系(4) 实数比较指令实数比较指令 LAD IN1=RIN2IN1=RIN2IN1=RIN2IN1RIN2IN1RIN2IN1RIN2 比较比较 IN1 与与 IN2 ， 当比较式为真时，当比较式为真时， 该触点

54、闭合。该触点闭合。 实数比较是有符号的。实数比较是有符号的。 12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系5. 程序控制指令程序控制指令 (1) 有条件结束指令有条件结束指令 LAD 根据前面的逻辑关系，终止主程序。根据前面的逻辑关系，终止主程序。 只能用在主程序中。只能用在主程序中。 Micro/WIN 32 自动在主程序结束处加上一条自动在主程序结束处加上一条 无条件结束指令。无条件结束指令。( END )END ( END )Network35I2.0当当 I2.0 为为 ON 时，时，结束主程序。结束主程序。12.3 可编程序控制

55、器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系(2) 暂停指令暂停指令 LAD 如果如果 STOP 用于主程序中，引起用于主程序中，引起 CPU 工作方式工作方式 发生变化。从发生变化。从 RUN 到到 STOP，立即终止程序的执行。，立即终止程序的执行。 如果如果 STOP 用于中断程序中，用于中断程序中， 中断程序立即终止，忽略所有挂起的中断，中断程序立即终止，忽略所有挂起的中断， 返回主程序继续扫描程序的剩余部分。返回主程序继续扫描程序的剩余部分。 扫描结束，扫描结束，CPU 从从 RUN 转换到转换到 STOP。(STOP)STOP (STOP)Netw

56、ork1 SM5.0发现发现 I/O 错误时，错误时，强迫强迫 CPU 转到转到 STOP 方式。方式。12.3 可编程序控制器的编程软件可编程序控制器的编程软件 LFChun 制作大连理工大学电气工程系PLC 的编程原则和方法的编程原则和方法1. 建立功能规范建立功能规范(1) 确定输入确定输入/输出（输出（I/O）点。）点。(2) 操作的功能描述（画流程图）。操作的功能描述（画流程图）。(3) 每个执行器（线圈、电机、驱动器）执行前每个执行器（线圈、电机、驱动器）执行前 应满足的状态。应满足的状态。(4) 操作接口描述。操作接口描述。 第第12章章 可编程序控制器及其应用可编程序控制器及其

57、应用 LFChun 制作大连理工大学电气工程系2. 编程原则编程原则( )( )( )( )一段程序必须起于左母线，终止于线圈。一段程序必须起于左母线，终止于线圈。 12.4 可编程序控制器的编程实例可编程序控制器的编程实例 不好（语句多）不好（语句多） 好（语句少）好（语句少） LFChun 制作大连理工大学电气工程系( )I0.0I0.1I0.2Q0.0不好（语句多）不好（语句多） 好（语句少）好（语句少） 2. 编程原则编程原则12.4 可编程序控制器的编程实例可编程序控制器的编程实例 ( )I0.1I0.0I0.2Q0.0( )I0.1I0.0I0.2Q0.0( )I0.1I0.0I0

58、.2Q0.0LFChun 制作大连理工大学电气工程系( )( )I0.0I0.1I0.3I0.4I0.5Q0.0Q0.1( )I0.1I0.0I0.3Q0.0I0.4( )I0.0I0.1I0.3Q0.1I0.512.4 可编程序控制器的编程实例可编程序控制器的编程实例 2. 编程原则编程原则不能有纵向的触点不能有纵向的触点 LFChun 制作大连理工大学电气工程系例例12.10 分析程序。说明其功能。分析程序。说明其功能。 Lamp ONLampLamp( )Network 1/Lamp OFFTONT37INPT+100LampNetwork 1Network 2Lamp ONLampLa

59、mp( )/Lamp OFF/T37 结论：结论： 控制灯点亮控制灯点亮 10 s 后熄灭。后熄灭。 符号变量符号变量 Lamp ON Lamp OFF Lamp12.4 可编程序控制器的编程实例可编程序控制器的编程实例 3. 编程实例编程实例LFChun 制作大连理工大学电气工程系TONT37INPT+100LampNetwork 1Network 2Lamp ONLampLamp( )/Lamp OFF/ /T37CTUINRPT+10T37Network 3例例12.11 分析程序。说明其功能。分析程序。说明其功能。 结论：结论： 控制灯点亮控制灯点亮 100 s 后熄灭。后熄灭。 使自

60、身复位使自身复位 每数每数 10 次，次，使自身复位使自身复位 每数每数 10 次，次，使灯熄灭使灯熄灭 12.4 可编程序控制器的编程实例可编程序控制器的编程实例 LFChun 制作大连理工大学电气工程系 例例12.12 设计一个密码锁程序。密码为设计一个密码锁程序。密码为“352”。 (1) 当开锁密码正确和有开锁信号（代表有钥匙）时，当开锁密码正确和有开锁信号（代表有钥匙）时， 则发出开锁信号。则发出开锁信号。 (2) 当开锁密码错误和有开锁信号或按错键时，则发出当开锁密码错误和有开锁信号或按错键时，则发出 报警信号，同时还设有专用的报警键。报警信号，同时还设有专用的报警键。(3) 操作