GEPLC第3讲PACsystem RX3i指令系统1

1、第第 三三 讲讲 PACsystem资源及基本逻资源及基本逻辑指令辑指令PACSystems 资源 一、变量的类型一、变量的类型n变量是已命名的存储数据值的存储空间。它代表了目标PAC CPU内的存储位置。 可分为：映射变量和符号变量。 GE 的变量空间分配是动态的，即可根据具体使用情况为各类存储空间分配具体的空间大小。n变量能存储的值依赖于他的数据类型。 例如，符号整数，无符号整数、浮点数等。n两种方式进行变量的创建： 自主创建：编写梯形图时创建，在变量表中创建并随时使用。 自动创建：有时变量由某些部分自动创建变量类型和地址等 (如在梯形图逻辑中增加定时器指令时，就会自动添加定时器变量)变量

2、类型1映射变量映射变量 映射变量(手动定位)有一个确定的变量地址。2符号变量符号变量 符号变量是没有分配确定地址的变量(与典型高级语言的变量类似，由系统自动分配地址) 。 映射变量与符号变量之间可互相转换：地址的确定和删除。 对符号变量使用的限制对符号变量使用的限制n符号变量不能用作非直接变量(例如，变量名)nC 块不支持符号变量 n符号变量不能用于COMMREQ （通讯请求）状态字 n符号变量不能作为字内的位用于结点或线圈 n符号变量不能用作硬件模块的I/O 点，状态字等等。 n符号型布尔变量不允许用作非布尔参数二、存储器及其寻址方式CPU 以位存储器和字存储器的方式存储程序数据。以不同的特

3、性将两种类型的存储器分解成不同的类型。每一种类型的存储器一般用于特定类型的数据。存储定位以文字标识符(变量)作为索引。变量的字符前缀确定存储区。变量的字符前缀确定存储区域。数字值是存储器区域的偏移量，例如%AQ0056。1. 字字(寄存器寄存器)变量变量类型类型描述描述%AI 前缀%AI 代表模拟量输入寄存器。模拟量输入寄存器保存模拟量输入值或者其他的非离散值。%AQ 前缀%AQ 代表模拟量输出寄存器。模拟量输出寄存器保存模拟量输出值或者其他的非离散值。%R 前缀%R 代表系统寄存器变量。系统寄存器保存程序数据，比如计算结果。%W 保持型的海量存储区域，变量为%W (字存储器)类型%P* 前缀

4、%P 代表程序寄存器变量。在_MAIN 块中存储程序数据。这些数据可以从所有程序块中访问。%P 数据块的大小取决于所有块的最高的%P 变量值。%P 地址只在LD程序中可用，包括LD 块中调用的C 块，P 变量不是整个系统范围内可用的。字变量的寻址方式 n直接寻址 如%AI0001，表示直接读取AI0001位置中的数据。 n间接寻址（非直接变量 ） 例如，如果%R00101 的值为1000，则R00101 使用的是%R01000 内包含的值。 字变量中的位 允许设定字的某一位的值，可以将这一位做为二进制表达式输入输出以及函数和调用的位参数(例如PSB)。这个特征只适用于保持型存储器的位变量。可使

5、用编程器或者HMI 将字中的某一位设定为ON 或OFF,也可以监控这一位。C 块也可以对字中的某一位进行读取，更改和写入操作。 字变量中的位可在以下情况时使用 接受非捆绑离散变量的函数接受非捆绑离散变量的函数参数参数ARRAY MOVE (BIT)SR and DSARRAY RANGE (BIT)QMOVE (BIT)IN and QSHFR (BIT)IN, ST and Q 保持型16位存储器(AI, AQ, R, W, P, and L) 除了状态转换结点( )和状态转换线圈( )外的所有结点和线圈。 使用函数对字存储器中的位进行操作字变量中的位的使用限制n字变量中的位不能用于状态转换

6、结点 和状态转换线圈n位号(索引)必须为常数，不能为变量; n不支持常数位地址;n非直接变量不能用作16位存储器的位地址;n不能在16位存储器中强制一位。举例 %R2.X 0 表示 %R2 的第1 位 (最低位)。 %R2.X 1 表示 %R2 的第2 位。 例子中0 和1是位索引。不同类型变量的位索引范围分别为： BYTE 变量 0 7 WORD, INT 或者 UINT 变量 015 DWORD 或者DINT 变量 0 312、位（离散）变量、位（离散）变量 类类 型型描描 述述%I代表输入变量。%I 寄存器是保持型的。 %Q代表自身的输出变量。%Q 变量可能是保持型的，也可能是非保持型的

7、。 %M代表内部变量。%M 变量可能是保持型的，也可能是非保持型的。%T代表临时变量。因为这个存储器倾向于临时使用，所以在停止-运行转换时会将%T 数据清除掉，所以%T 变量不能用作保持型线圈。%S%SA%SB%SC代表系统状态变量。这些变量用于访问特殊的CPU 数据，比如说定时器，扫描信息和故障信息。%SC0012 位用于检查CPU 故障表状态。一旦这一位被一个错误设为ON，在本次扫描完成 之前，不会将其复位。 %S, %SA, %SB 和%SC 可以用于任何结点。 %SA, %SB 和%SC 可以用于保持型线圈 -(M)-. %G代表全局数据变量。这些变量用于几个系统之间的共享数据的访问。

8、3. 保持型变量保持型变量 下列项目是保持型的：下列项目是保持型的： 程序逻辑 故障表和自诊断信息 程序逻辑的检查信息 覆盖和输出强制 字数据(%R, %W, %L, %P, %AI, %AQ) 位数据(%I, %G, 故障位置变量和保留位) 配置为保持型的%Q 和 %M 变量(%T 是非保持型的，所以在停止-运行转换过程中不会被保存) 非布尔型的符号变量 配置为保持型的符号变量 以电池为后备电源的CPU 掉电上电过程中会将保持型的数据预先保存起来。但是故障位置变量和多数的%S, %SA, %SB 和%SC 变量不会保存。不过电池状态如何，CPU 会在上电时将这些值置0。将 %Q 和 %M 变

9、量配置为保持型的时候，这些变量的值会在掉电或运行-停止-运行过程 中保持下来。4、变量的使用范围、变量的使用范围 用户变量类型用户变量类型范围范围作用范围作用范围%I, %Q, %M, %T, %S, %SA, %SB, %SC, %G, %R, %W, %AI, %AQ有效变量，故障位置变量全局可以从任何程序，程序块或者主机访问。这些变量的缺省作用范围为用于整个系统(全局)，本地变量也可以使用这些种类的寄存器符号变量全局可以从任何程序，程序块或者主机访问符号变量的缺省作用范围为用于整个系统(全局)。本地变量也可以使用这符号型变量%P程序可以从任何程序块访问，不可以从其他程序访问%L本地只允许

10、在程序块内访问(可使用主机访问)5、常用系统状态变量、常用系统状态变量CPU 的系统状态变量为%S, %SA, %SB 和 %SC 变量。其中：%S为只读变量，不能被写入。 种定时结点的周期一定，ON与OFF的时间相等，即其占空比为1:1。 4 种定时结点包括: #T_10MS（%S00003）, #T_100MS （%S00004）, #T_SEC （%S00005） , #T_MIN （%S00006）。 常用系统状态变量常用系统状态变量其它重要系统状态变量：#ALW_ON, %S00007, always ON。#ALW_OFF , %S00008, always OFF。#FST_SC

11、N（%S00001）, 第一个扫描周期ON。常用于初始化。#LST_SCN（%S00002）, CPU执行最后一个扫描周期清除。二、数据类型及其格式 类型类型名称名称描述描述BOOL布尔存储器的最小单位。由两种状态，1或者0BYTE字节8 位二进制数据。范围0255。WORD字16 个连续数据位。字的值的范围是16 进制的0000FFFF.DWORD双字32 位连续数据位，与单字类型书具有同样的特性UINT无符号整型占用16 位存储器位置。正确范围065535(16 进制FFFF)INT带符号整型占用16 位存储器位置。补码表示法。带符号整型数正确范围为32768 +32767DINT双精度整

12、型占用32 位存储器位置。用最高位表示数值的正负。带符号双整型数 (DINT)正确范围为-2147483648 +2147483647REAL浮点占用32 位存储器位置。这种格式存储的数据范围为 1.401298E-45 3.402823E+38。BCD-44 位BCD占用16位存储器位置。4 位的BCD 码表示范围为09999BCD-88 位 BCD8 位的BCD 码表示范围为099999999基本逻辑指令一、一、 触点触点触点常用来监控基准地址的状态。基准地址的状态或状况及触点类型开始受到监控时，触点能否传递能流，取决进入触点的实际能流。如果基准地址的状态是 1，基准地址就是ON；如果状态

13、为 0，则基准地址为 OFF。 触点类型 (正跳变触点)PTCON(正跳变触点)POSCON(负跳变触点)NTCON在 I, Q, M, T, S, SA, SB, SC, 和 G存储器中的变量、符号离散变量 。(负跳变触点)NEGCON跳变触点如果与之相连的BOOL型变量是ONNOCON常开触点在I, Q, M, T, S, SA, SB, SC, 和G 存储器中的离散变量。在任意非离散存储器中的符号离散变量。如果与之相连的BOOL型变量是OFF。NCCON常闭触点可用操作数可用操作数向右传递能流向右传递能流助记符助记符表示符号表示符号触点触点触点类型 如果与之相连的模拟（WORD）输入的低

14、位报警位置为ON。LOALR低位报警触点在AI和AQ存储器中的变量如果与之相连的模拟（WORD）输入的高位报警位置为ON。HIALR高位报警触点如果与之相连的BOOL型或WORD变量没有一个点有故障。NOFLT无故障触点在%I, %Q, %AI, 和 %AQ 存储器中的变量，以及预先确定的故障定位基准地址。如果与之相连的BOOL型或WORD变量有一个点有故障。FAULT故障触点无如果前面的顺延线圈置为ON。CONTCON顺延触点可用操作数可用操作数向右传递能流向右传递能流助记符助记符表示符号表示符号触点触点二、线圈二、线圈 n 线圈常用于控制分配给它们的离散点（BOOL型点）条件逻辑必须用来控

15、制到线圈的能流。线圈直接驱动控制对象。线圈不传递能流。如果在程序中执行另外的逻辑作为线圈条件的结果，可以给线圈或顺延线圈/触点组合用一个内部点。 n 一个顺延线圈不使用内部点。它的后面是一个顺延触点，该触点在顺延线圈后面任一梯级的开始。 n 输出线圈总是在逻辑行的最右边。 线圈类型 线圈线圈表示符号表示符号助记符助记符描述描述记忆型线圈当一个线圈接收到能流时，置相关 BOOL型变量为ON，没有接收到能流时，置相关BOOL型变量为 OFF。并在掉电时保持状态，直至下一次启动运行的第一个扫描周期。非记忆型线圈COIL同上，但掉电不保持。记忆型取反线圈状态与记忆型线圈相反。并在掉电时保持状态。非记忆

16、型取反线圈NCCOIL同上，但掉电不保持。顺延线圈CONTCOIL使 PLC在下一级的顺延触点上延续本级梯形图逻辑能流值。顺延线圈的能流状态传递给顺延触点。线圈类型 同上，但掉电不保持。RESETCOIL非记忆型复位线圈当复位线圈接收到能流时，置离散型点为 OFF。当复位线圈接受不到能流时，不改变散型点的值。所以，点一直保持 OFF，直到点被其他逻辑控制置位，如置位线圈等。记忆型复位线圈同上，但掉电不保持。SETCOIL非记忆型置位线圈当置位线圈接收到能流时，置离散型点为 ON 。当置位线圈接受不到能流时，不改变散型点的值。所以，不管线圈本身是否连续接收能流，点一直保持ON，直到点被其他逻辑控

17、制复位，如复位线圈等。记忆型置位线圈描述描述助记符助记符表示符号表示符号线圈线圈线圈类型 线圈线圈表示符号表示符号助记符助记符描述描述正跳变线圈POSCOIL如果: 变量的跳变位当前值是 OFF； 变量的状态位当前值是 OFF； 输入到线圈的能流当前值是 ON。 正跳变线圈把关联变量的状态位转为 ON，其他任何情况下，都转为 OFF。所有的情况下，变量的跳变位都被置为能流的输入值。 负跳变线圈NEGCOI L如果: 变量的跳变位当前值是 ON；变量的状态位当前值是 OFF；输入到线圈的能流当前值是 OFF。负跳变线圈把关联变量的状态位转为 ON，其他任何情况下，都转为 OFF。所有的情况下，变

18、量的跳变位都被置为能流的输入值。 线圈类型 当输入能流是 OFF，上次能流的操作结果是ON，与NTCOIL 相关的 BOOL变量的状态位转为 ON。 在任何其他情况下，BOOL变量的状态位转为 OFF。NTCOIL负跳变线圈当输入能流是 ON，上次能流的操作结果是 OFF，与 PTCOIL 相关的 BOOL变量的状态位转为 ON。 在任何其他情况下，BOOL变量的态位转为 OFF.PTCOIL正跳变线圈描述描述助记符助记符表示符号表示符号线圈线圈三、基本顺序控制指令应用 1、 基本输入输出指令基本输入输出指令 （1） 当I00081闭合时，输出线圈 Q00001 接通。（2） 当I00082

19、断开时，输出线圈 Q00002和内部中间线圈 M00002 接通。 指令使用说明（1 1） 内部输入触点内部输入触点(I)(I)的闭合与断开仅与输入映像寄存器相应位的闭合与断开仅与输入映像寄存器相应位的状态有关，与外部输入按钮、接触器、继电器的常开的状态有关，与外部输入按钮、接触器、继电器的常开/ /常闭接法无关。常闭接法无关。输入映像寄存器相应位为输入映像寄存器相应位为 1 1，则内部常开触点闭合，常闭触点断开。，则内部常开触点闭合，常闭触点断开。输入映像寄存器相应位为输入映像寄存器相应位为 0 0，则内部常开触点断开，常闭触点闭合。，则内部常开触点断开，常闭触点闭合。 （2 2） 常开常闭

20、触点可多个进行串联和并联，其能流的流动与每个常开常闭触点可多个进行串联和并联，其能流的流动与每个触点的闭合断开状态有关（逻辑与、或的关系）。每个能流可驱动多触点的闭合断开状态有关（逻辑与、或的关系）。每个能流可驱动多个线圈，线圈与梯形图的右母线相连。个线圈，线圈与梯形图的右母线相连。（3 3） 同一编号的线圈在一个程序中使用两次及两次以上叫做同一编号的线圈在一个程序中使用两次及两次以上叫做线圈线圈重复输出重复输出。因为。因为 PLCPLC在运算时仅将输出结果置于输出映像寄存器中，在运算时仅将输出结果置于输出映像寄存器中，在所有程序运算均结束后才统一输出，所以在线圈重复输出时，后面在所有程序运算

21、均结束后才统一输出，所以在线圈重复输出时，后面的运算结果会覆盖前面的结果，容易引起误动作。建议避免使用。的运算结果会覆盖前面的结果，容易引起误动作。建议避免使用。（4 4） 梯形图的每一网络块均从左母线开始，一般接着是各种触点梯形图的每一网络块均从左母线开始，一般接着是各种触点的逻辑连接，最后以线圈或指令盒结束。一般不能将触点置于线圈的的逻辑连接，最后以线圈或指令盒结束。一般不能将触点置于线圈的右边。右边。 触点的串并联及常闭线圈的连接 线圈和指令盒一般不直接接在左母线上，如确实需要，可以常闭触点#ALW_ON (%S0007)进行连接。2、置位复位指令、置位复位指令 （1） 在检测到 I00

22、081 闭合的上升沿时，输出线圈 Q00003、Q00004 被置为 1并保持，而不论I00081 为何种状态。 （2） 在检测到 I00082 闭合的上升沿时，输出线圈 Q00003被复位为 0并保持，而不论 I0.0 为何种状态。 置位复位指令对同一线圈的多次设置 置位与复位指令可多次使用相同编号的各类线圈，使用次数不限，输出线圈Q的状态由每次扫描周期结束时的状态决定（后者有效原则），但梯形图中各触点实时的ON与OFF状态由梯形中上一级结束时对应线圈的置复位状态决定。 3、输出互锁控制、输出互锁控制 用两个开关控制三个灯，要求实现：（）开关1控制灯；开关控制灯；（）灯和灯不能同时亮；（）灯

23、与灯都不亮时，灯亮。分析：（）控制方式：继电器控制、单片机控制、PLC控制（）PLC的选择：小型PLC、模块式PAC（）硬件选择：开关选择、指示灯选择（）接线方式（）编程实现图图1-35 控制按钮结构示意图控制按钮结构示意图1-按钮按钮 2-复位弹簧复位弹簧 3-常闭静触头常闭静触头 4-动触头动触头 5-常开静触头常开静触头 按钮是一种用人力（一般为手指或手掌）操作，并具有按钮是一种用人力（一般为手指或手掌）操作，并具有储能复位的开关电器。它主要用于电气控制线路中，用于发储能复位的开关电器。它主要用于电气控制线路中，用于发布命令及电气联锁。布命令及电气联锁。 按钮的一般结构主要由按钮帽、复位

24、弹簧、桥式动触头、按钮的一般结构主要由按钮帽、复位弹簧、桥式动触头、动合静触头、动断静触头和装配基座等组成。动合静触头、动断静触头和装配基座等组成。按钮开关：按钮开关：常态：常态：常闭（动断）触点闭合，常闭（动断）触点闭合， 常开（动合）触点断开。常开（动合）触点断开。 按下：按下：常闭（动断）触点断开，常闭（动断）触点断开， 常开（动合）触点闭合。常开（动合）触点闭合。按钮开关颜色规定：按钮开关颜色规定：“停止停止”和和“急停急停”按钮必须是红色按钮必须是红色。“启动启动”按钮的颜色是绿色。按钮的颜色是绿色。“点动点动”按钮必须是黑色。按钮必须是黑色。“启动启动”与与“停止停止”交替动作的按

25、钮必须是黑白、白色或灰交替动作的按钮必须是黑白、白色或灰色。色。“复位复位”按钮必须是蓝色。按钮必须是蓝色。复位按钮兼有停止的作用时，则复位按钮兼有停止的作用时，则必须是红色。必须是红色。(1) 旋钮式用手动旋钮进行操作。(2) 指示灯式按钮内装入信号灯显示信号。(3) 紧急式装有蘑菇型钮帽，以示紧急动作。其他按钮:双位按钮蘑菇按钮钥匙钮波段开关 行程开关行程开关又称限位开关，能将机械位移转变为电信号，又称限位开关，能将机械位移转变为电信号，以控制机械运动。种类按运动形式分为直动式、转动式；以控制机械运动。种类按运动形式分为直动式、转动式；按结构分为直动式、滚动式、微动式。按结构分为直动式、滚

26、动式、微动式。 1 1）直动式）直动式行程开关行程开关 其动作原理其动作原理与控制按钮类似，与控制按钮类似，只是它用运动部只是它用运动部件上的撞块来碰件上的撞块来碰撞行程开关的推撞行程开关的推杆。杆。 2 2）滚轮旋转式行程开关）滚轮旋转式行程开关 采用能瞬时动作的滚轮旋采用能瞬时动作的滚轮旋转式结构，当滚轮转式结构，当滚轮1 1受到向左受到向左的外力作用时，上转臂的外力作用时，上转臂2 2向左向左下方转动，推杆下方转动，推杆4 4向右转动，向右转动，并压缩右边弹簧并压缩右边弹簧8 8，同时下面，同时下面的小滚轮的小滚轮5 5也很快沿着擒纵件也很快沿着擒纵件6 6向右转动，小滚轮滚动又压缩向右

27、转动，小滚轮滚动又压缩弹簧弹簧7 7，当滚轮，当滚轮5 5走过擒纵件走过擒纵件6 6的中点时，盘形弹簧的中点时，盘形弹簧3 3和弹簧和弹簧7 7都使擒纵件都使擒纵件6 6迅速转动，因而迅速转动，因而使动触头迅速地与右边的静触使动触头迅速地与右边的静触头分开，并与左边的静触头闭头分开，并与左边的静触头闭合。合。3)微动开关微动开关 微动开关是行程非常小的瞬时动作开关，微动开关是行程非常小的瞬时动作开关，其特点是操作力小和操作行程短，用于机械、其特点是操作力小和操作行程短，用于机械、纺织、轻工、电子仪器等各种机械设备和家用纺织、轻工、电子仪器等各种机械设备和家用电器中作限位保护和联锁等。微动开关也

28、可看电器中作限位保护和联锁等。微动开关也可看成为尺寸甚小而又非常灵敏的行程开关。成为尺寸甚小而又非常灵敏的行程开关。返回接线方式模块选择：电源模块、电源模块、CPU模块、通讯模块、模块、通讯模块、输入模块、输出模块输入模块、输出模块 其中：其中：IC694MDL645（开关量输入模块）（开关量输入模块）IC694MDL754（开关量输出模块）（开关量输出模块）IC694MDL645输入模块输入模块 输入特性兼容宽范围的输入设备，例如按钮，限位开关，电子接近开关。 电流输入到一个输入点会在输入状态表（%I）中产生一个逻辑。 现场设备可由外部电源供电。 IC694MDL645输入模块接线图输入模块

29、接线图 IIIIIIIIIIIII输入接口功能%I00385开关%I00386开关若设置输入模块的首地址是%I00385，并且接入第一路和第二路输入，则接入的两个开关分别对应%I00385 和%I00386IC694MDL754开关量输出模块开关量输出模块 PAC RX3i PAC RX3i 控制器的开关量输出模块共控制器的开关量输出模块共有有1616种。种。 可输入电压有可输入电压有120VAC120VAC，120/240VAC120/240VAC，124/240 VAC124/240 VAC，125VDC, 12/24 VDC125VDC, 12/24 VDC，5/24VDC(TTL)5/

30、24VDC(TTL)六种。六种。 输入点数有输入点数有5 5、6 6、8 8、1212、1616、3232六种。六种。 IC694MDL754开关量输出模块开关量输出模块 IC694MDL754 IC694MDL754为为12/24V12/24V直流正逻辑输出模直流正逻辑输出模块。块。 3232个输出点分为独立的两组各个输出点分为独立的两组各1616点输出，点输出，每个输出点均有过流和短路保护。每个输出点均有过流和短路保护。 两组输出点可以使用不同的电压，比如：两组输出点可以使用不同的电压，比如：其中一组使用其中一组使用24V24V驱动电压，另一组使用驱动电压，另一组使用12V12V驱驱动电压。动电压。 在模块后背板上有两个在模块后背板上有两个DIPDIP开关用于选择开关用于选择输出故障后的模式：强制关或者保持故障前的输出故障后的模式：强制关或者保持故障前的状态。状态。 标签上的蓝条表明标签上的蓝条表明MDL754MDL754是低电压模块。是低电压模块。 IC694MDL754开关量输出模块开关量输出模块 IIIIIIIIIIIII输出接口功能%Q00001灯%Q00002灯%Q00003灯若设置输出模块的首地址是%Q00001，并且接第一、二、三路出，则接出的