plc编程要点课件

1、第1页，共111页。常用编程语言：功能图、语句表、梯形图。 1.功能图（FBD）：一种较新的编程方法，是各种PLC编程语言规范化的方向（Function Chart Programming） 2.语句表（STL）：类似于汇编语言，由语句系列构成。 3.梯形图（LAD）：类似于继电接触器控制线路（Ladder Programming） 梯形图编程目前依然是应用最广泛的编程语言，因为它与继电接触器控制线路非常相象，容易学习，使用方便。 第2页，共111页。梯形图格式和“能流”概念梯形图的扫描过程第3页，共111页。语句表LDX000ANDY000OUTY001LD X001OR X002OUT T

2、2 K100第4页，共111页。功能图第5页，共111页。要点：1）常开触点、常闭触点、线圈，都是软元件。不实际存在，而是为编程设计出来的概念，仅是存储器中的一些单元而已。其触点可使用无数次。（P180182）2）梯形图中用户逻辑运算结果，马上可为后面用户程序的运算所用。3）用户程序中有关输入输出的运算只用输入输出映像寄存器中的状态，不用现场开关当时的实际状态。4）辅助（内部）继电器不能作输出控制用，“软继电器”。第6页，共111页。注意事项：（P180182）1。能流只能严格从左向右流动，而继电器电路是可能出现反向电流（潜流）的。2。触点并非真的存在，因此可以无限次使用。然而，任何一个内部线

3、圈或输出点、计时/计数器，其线圈在梯形图上一般只应出现一次，除非作为锁存线圈的SET和RST成对出现。3。网络中，最右一列只能放置线圈。线圈如放在其他列，其右边不能放置任何指令 。4。若梯形图中串联或并联的指令数超过网络规定的数值时，必须使用内部继电器经分段组合来完成。第7页，共111页。5. 输入继电器的触点并不能完全看作现场连接的开关或按钮，特别是输入端接的是常闭按钮时，编程需要特别小心。为避免错误，可以尽量将全部输入接点设计成常开的。第8页，共111页。1)触头容量：220V，2A2)一般接口相应速度为2ms，PLC巡回检测速度为每千字8ms3）不断循环的顺序扫描工作方式：编程时需要特别

4、注意。4）定时范围：0.001s到若干分钟5）扫描输入，因此对瞬变信号需要中断处理6）使用扩展模块时需要注意点数容量、电源容量、负载模块数上限等感性认识第9页，共111页。按钮、继电器触点、行程开关等接触器电磁阀指示灯等 整体结构的PLC四部分装在同一机壳内模块式结构的PLC各部件独立封装，称为模块，通过机架和总线连接而成 I/O的能力可按用户的需要进行扩展和组合 编程器将用户程序写进规定的存储器内 第10页，共111页。FX-2N PLC简介举例FX2N48MRFX2N32MSFX2N8EYRFX2N8EYRFX2N8EYRFX2N64MTFX2N8EX2、FX2N PLC的主要特点（1）系

5、统配置灵活方便 （2）具有在线和离线编辑功能 （3）高速处理功能 （4）高级应用功能第11页，共111页。1、输入继电器编程软元件要点 （1）输入继电器是PLC与外部用户设备连接的接口，用来接受用户输入设备发来的输入信号，是一种位元件。 （2）输入继电器编址区域标号为X，采用八进制编址并从X000开始，最多128点。第12页，共111页。 （4）输入继电器有无数对常开触点和常闭触点供编程时使用。 （3）输入继电器只能由外部信号驱动编程软元件2、输出继电器第13页，共111页。 （4）每个输出继电器有无数对常开和常闭触点（称为内部触点）供编程使用。编程软元件 （1）输出继电器用于将程序运算的结果

6、经过输出端送到用户输出设备，位元件。 （2）输出继电器编址区域标号为Y，采用八进制编址并从Y000开始，最多128点。 （3）输出继电器的状态只能由由程序驱动要点第14页，共111页。 （4）输入继电器有无数对常开触点和常闭触点供编程时使用。 （3）输入继电器只能由外部信号驱动编程软元件2、输出继电器第15页，共111页。 （4）每个输出继电器有无数对常开和常闭触点（称为内部触点）供编程使用。编程软元件 （1）输出继电器用于将程序运算的结果经过输出端送到用户输出设备，位元件。 （2）输出继电器编址区域标号为Y，采用八进制编址并从Y000开始，最多128点。 （3）输出继电器的状态只能由由程序驱

7、动要点第16页，共111页。3、辅助继电器编程软元件 辅助继电器分为普通型、停电保持型型和特殊型三种。要点 （1）辅助继电器主要用于中继、中间量寄存，位元件。 （3）有无数对常开和常闭触点，但只能供内部编程使用，不能去直接输出驱动外部负载 （2）辅助继电器编址区域标号为M，采用十进制编址并从M000开始。（1）普通型辅助继电器第17页，共111页。（2）停电保持型辅助继电器 地址编号：M500 M3071，共2572点，其中 M500M1023（共524点）可通过参数设定变为非停电保持型（即普通型）。 特点：这类辅助继电器在PLC运行中若突然发生停电，则保持停电前的状态；当电源恢复正常时，系统

8、又继续停电前的控制；当清除锁存时，才将断电保持型辅助继电器断开。编程软元件 特点：它们无断电保持功能，即当切断PLC的电源或PLC进行复位时，其当时状态无法保持，一律呈断开状态。地址编号：M0M499，共500点第18页，共111页。举例X0M800X1M800M100X0X1M800M100编程软元件特别说明 在绘制或阅读时序图时，一般是指某元件常开接点的状态随时间的变化而显示的波形。第19页，共111页。举例X0M800X1M800M100X0X1M800M100编程软元件特别说明 在绘制或阅读时序图时，一般是指某元件常开接点的状态随时间的变化而显示的波形。第20页，共111页。（3）特殊

9、型辅助继电器地址编号：M8000M8255，共256点。编程软元件这些继电器各自具有特定的功能，可分成以下两类： M8000、M8001：运行监视继电器 1）触点利用型：举例第21页，共111页。M8002、M8003：初始脉冲继电器编程软元件 M8011M8014：内部时钟脉冲M8011 10msM8012 100msM8013 1sM8014 1min第22页，共111页。 M8012的动作时序编程软元件 2）线圈驱动型： M8040：禁止状态转移 M8034：全部输出禁止继电器第23页，共111页。编程软元件M8033：停止时保持输出继电器M8030：电池灭灯M8039：恒定扫描第24页

10、，共111页。编程软元件4、定时器定时器分为普通型、保持型二种。 （1）定时器的作用相当于继电器控制系统中的时间继电器，主要用于定时控制。 （3）定时器有无数对常开和常闭触点， （2）定时器编址区域标号为T，采用十进制编址并从T000开始。是一种位元件。 （4）定时器的动作过程要点（1）普通型定时器：T0T245 （非积算型）1）100ms（T0T199 200点）定时范围：0. 13276.7s第25页，共111页。2）10ms (T200T245 46点） 定时范围 ：0. 01327.67s编程软元件设定值K 计数器1&T200复位输入计数数据输入100ms时钟脉冲输出接点比较器X0普通

11、型定时器结构和工作原理框图第26页，共111页。编程软元件普通型定时器的工作过程X1T5当前值Y2067.8s第27页，共111页。编程软元件（2）保持型定时器 T246T255（ 积算型） 1） 1ms (T246T249 4点 ) 定时范围: 0.00132.767s2）100ms (T250T255 6点)定时范围:0.00132.767s设定值K 计数器1&T250复位输入计数数据输入100ms时钟脉冲输出接点比较器X0保持型定时器结构和工作原理框图X1第28页，共111页。编程软元件第29页，共111页。5、计数器:编程软元件计数器主要用于计数控制，分为两大类： 内部计数器是在执行扫

12、描时对PLC内部软元件（X、Y、M、S、T、C)的位信号（通/断）进行计数的计数器。（1）内部计数器内部计数器有四种不同的类型：1）普通型16位加计数器地址编号为：C0C99 共有100点2）保持型16位加计数器地址编号为：C100C199 共有100点第30页，共111页。 两种计数器的设定设定值范围都为：132767（K）。 两种类型计数器的复位都是由指令来复位的。编程软元件3）普通型32位加/减计数器 C200C2194）保持型32位加/减计数器 C220C234 两种计数设定范围都为：-2147483648+ 214748364（K）要点 设定值除了可用常数K设定外，也可间接通过指定数

13、据寄存器来设定，其设定值可超出规定范围。（2）外部计数器（高速计数器）第31页，共111页。 高速计数器也是32位停电保持型增/减计数器，但它们只对特定的输入端子（X0X5）的脉冲进行计数。高速计数器采用终端方式处理，与扫描周期无关。编程软元件 单相单输入高速计数器第32页，共111页。编程软元件6、数据寄存器（1）普通型数据寄存器D0D199（200点)（2）停电保持型数据寄存器D200D7999（7 800点）（3）特殊型数据寄存器D8000D8255（256点） 数据寄存器是一种字元件，用来存储数值数据的软元件。每个数据寄存器都是16位。数据寄存器可以分为三种类型 （1）P作为一种标号用

14、于跳转指令CJ或子程序调用指令CALL的跳转或调用的地址指针。7、指针（P/I）要点第33页，共111页。编程软元件 （2）I用于中断服务子程序的地址指针。采用中断技术的用户程序在开中断期间，一旦中断响应就停止执行主程序，转去执行由I指针指定的指定服务子程序，直至遇到IRET指令再回到原主程序继续执行下去。第34页，共111页。基本逻辑指令1、接点取用与线圈输出指令指令助记符 操作数LD(Load)X、Y、M、S、T、CLDIX、Y、M、S、T、COUTY、M、S、T、C举例K20Y1T1M1X1X2X1LD0Y1OUT1X2LDI2T1 K20OUT3M1OUT4第35页，共111页。基本逻

15、辑指令1、接点取用与线圈输出指令指令助记符 操作数LD(Load)X、Y、M、S、T、CLDIX、Y、M、S、T、COUTY、M、S、T、C举例K20Y1T1M1X1X2X1LD0Y1OUT1X2LDI2T1 K20OUT3M1OUT4第36页，共111页。指令助记符 操作数AND X、Y、M、S、T、CANI X、Y、M、S、T、COR X、Y、M、S、T、CORI X、Y、M、S、T、CANB 无ORB 无基本逻辑指令2、逻辑运算指令 （1）ANB和ORB指令可连续使用，但不超过7次。 （2）在使用ANB和ORB指令时，每个块电路开始总是用LD或LDI指令。要点第37页，共111页。X1C

16、3Y12M11Y10X2Y11X3C0X4X5X7T3K30Y14基本逻辑指令举例0 LD X16ORB12OUTT3 K301ANIC37LDY1213LDX52LDM118ORIC014ORIX73ANDX39ANB15ANB4ORIY1110OUTY1016OUTY145ANDX211ANDX417END第38页，共111页。3、内部信息与器件状态处理指令(1)基本逻辑指令指令助记符 操作数MPS(Push)无MRD(Read)无MPP(Pop)无PLSY、M（特殊M除外）PLFY、M（特殊M除外）SETY、M、SRST(Reset)Y、M、S、D、T、C第39页，共111页。基本逻辑指

17、令MPP0LDX06ANDX212OUTY21MPS7OUTY013MPP2LDX18MPP14ANDX53ORX39OUTY115ANDX64ANB10MRD16OUTY35MPS11ANDX417ENDX0X5X4Y1X3Y0X2X1Y2X6Y3MPS、 MRD、 MPP: 多重输出指令或堆栈指令堆栈器X0MPSX0MRDX0X0第40页，共111页。基本逻辑指令0LDX51PLSM102LDX63PLFM114ENDPLS、PLF：脉冲输出指令第41页，共111页。基本逻辑指令SET、RST：强迫置位与复位指令第42页，共111页。基本逻辑指令4、内部信息与器件状态处理指令(2) LDP

18、、ANDP、ORP 指令第43页，共111页。基本逻辑指令 LDF、ANDF、ORF 指令第44页，共111页。基本逻辑指令5、程序处理指令指令助记符 操作数NOP无END无MCY、M （特殊M除外）MCRN第45页，共111页。基本逻辑指令X0X11X12X2X1X10Y31Y30Y21Y20原梯形图MC、MCR：用于主控开始和主控结束指令第46页，共111页。定时器编程1、接通延时定时器0LDX01ANIT102OUTT10 K503LDX14OUTT11 K1005LDT116OUTY107LDIT118OUTY119END第47页，共111页。2、断开延时定时器定时器编程0LDX01O

19、RY202ANIT103OUTY204ANIX05OUTT10 K506LDX17ORY308ANIT119OUTY3010LDY3011ANIX112OUTT11 K5013END第48页，共111页。计数器编程0LDX34LD C51RSTC55OUTY22LDX46END3OUTC5 K5第49页，共111页。定时器与定时器的串接使用定时器与计数器的串接使用第50页，共111页。计数器与计数器的串接使用第51页，共111页。脉冲发生器先通后断先断后通第52页，共111页。根据控制电路绘元件时序图T0M1M0M0M0X1X0T0M0K50T1Y0K30M1T1X0X1一个扫描周期5s3s+

20、5s+M0M1T0线圈T1线圈T0接点T1接点Y0第53页，共111页。PLSM0X0M0Y0M1M0Y0T0Y0M1T0 K100X0M0M1T0线圈T0接点Y010s+6s10s+根据控制电路绘元件时序图第54页，共111页。SETM0X0X1M8014M0C0Y0C0 K5RSTM0PLSM1M8002M1C0RSTM8014X0X1M8002M0M1C0接点Y05min根据控制电路绘元件时序图第55页，共111页。实例例一 两台电动机动作的时序图如下图所示，试用PLC实现其控制。 控制要求：用一台信号灯来监视三台风机的运行状态。监视装置投入运行时，若两台以上风机运行，则信号灯常亮；若一

21、台风机运行，则信号灯以0.5HZ的频率闪光；若一台风机也不运行，则信号灯以2HZ的频率闪光。试用PLC实现其控制。例一 三台电动机顺序控制的时序图如下图所示。试用PLC实现其控制。例一 两台电动机相互协调运转3次，其动作要求时序图如下图所示，试用PLC实现其控制。例一 有甲乙两组彩灯，每组均有4只灯泡。按下按钮SB后，要求甲组彩灯周期性的亮0.5s，灭0.5s；同时乙组彩灯周期性的亮1s，灭1s，再次按下按钮SB后，全部彩灯熄灭。试用PLC完成其控制要求。例一第56页，共111页。机械手动作示意图步进控制及状态转移图第57页，共111页。 步进控制是指在多工步的控制中，按照一定的顺序分步动作，

22、即上一动作结束后，下一动作才开始。 步进控制的编程软元件是状态继电器S，与步进阶梯指令STL组合使用。在不用于步进阶梯指令时，状态S也和辅助继电器一样，可在一般的PLC中应用。其次，状态S既可作信号报警器使用，也可用作外部故障诊断的输出。 步进控制及状态转移图1.普通型状态继电器： S0S499 500 点其中：供初始状态使用（一般用双框表示）S0S9 10点 供返回原点使用 S10S19 10点2.停电保持型状态继电器： S500S899 400点第58页，共111页。步进控制及状态转移图3. 信号报警器用状态继电器： S900S999 100点转移条件开始状态状态1驱动负载转到下一状态S0

23、S20状态转移图绘制规则第59页，共111页。机械手状态转移图步进控制及状态转移图第60页，共111页。步进梯形图和步进指令步进控制编程步骤：1、根据工艺流程画出状态转移图2、根据状态转移图画出步进梯形图，并写出指令表S0S20步进指令：专门用于步进控制的指令。指令格式：操作码 STL；操作数 S步进返回指令：RETSET S0SET S20S20S0第61页，共111页。步进控制编程要点： 1、状态也可作普通的辅助继电器使用。但作为辅助继电器使用时，不能提供步进接点。2、步进控制输出的驱动方法：Y22不能编程 步进梯形图和步进指令 Y22可以编程第62页，共111页。3、栈指令的位置：4、状

24、态的转移方法：步进梯形图和步进指令第63页，共111页。 5、在不同的步进段，允许有重号的输出（注意：状态号不能重复使用）；在不相邻的步进段，允许使用同一地址编号的定时器（注意：在相邻的步进段不能使用）。步进梯形图和步进指令第64页，共111页。多流程步进控制1.选择分支与汇合 第65页，共111页。2.并行分支与汇合多流程步进控制第66页，共111页。3、跳转与循环多流程步进控制第67页，共111页。编程实例1、花样喷水控制第68页，共111页。编程实例第69页，共111页。编程实例 2、三台电机M1M3的控制要求为：起动时，M1起动2s后M2才起动，当M2起动起动3s后M3才起动。停止时，

25、要求按M3M1的顺序停止。M8002X0 起动按钮S0S20SET电机M1 起动Y1T1K20T1X1X1S25X1按下状态向S25 转移S21Y2SETT2电机M2 起动T2K30X1X1S24X1按下状态向S24 转移S22SETY3X1电机M3 起动停止RSTS23Y3T3K30T3S24RSTY2T4S25T4K20RSTY1RETY1S0END电机M3 停止电机M2 停止电机M1 停止第70页，共111页。编程实例 3、十字路口的车行灯和人行灯的动作过程如下图所示。其中，车行道有红、黄、绿三种颜色的指示灯；人行道有红、绿两种颜色的指示灯（下图所示即为各交通灯在一个周期内的动作情况）。

26、第71页，共111页。第72页，共111页。第73页，共111页。编程实例 4、大小球的选择传送控制 机械辟下降时，若电磁铁吸住大球，则由于活塞没有达到下限，故下限位开关断开；反之若吸住小球，则由于活塞到达下限而使下限位开关接通。第74页，共111页。编程实例第75页，共111页。应用指令基本规则1、应用指令的通则1）应用指令的表示方法三要素：1）执行条件；2）功能号和助记符；3）操作数。源操作数（Source） 用 S表示。目标操作数（Destination） 用 D表示。其他操作数 用m、n表示，用来表示十进制常数K或十六进制常数H。第76页，共111页。应用指令基本规则2、操作数的表达方

27、式操作数可用以下几种表达方式：位元件 X、Y、M等字元件 T、C等位元件的组合 常数K、H指针 P、I3、不同长度数据之间的传送第77页，共111页。应用指令基本规则4、16位和32位指令5、连续执行/脉冲执行指令（1）连续执行方式第78页，共111页。(2）脉冲执行方式应用指令基本规则第79页，共111页。常用应用指令简介1、程序流程类指令（FNC00FNC09）（1）条件跳转指令 FNC00 CJ 该指令的作用是满足一定条件使程序跳转到指针P所标位置继续执行。X0CJX2P8X1Y0Y1X0X1X2CJCJP8P8Y0第80页，共111页。常用应用指令简介（2）中断指令（EI、DI、IRE

28、T、FEND）第81页，共111页。常用应用指令简介2、数据比较和传送类指令（FNC10FNC19）（1）数据比较指令（FNC10 CMP）第82页，共111页。常用应用指令简介（2）区间比较指令（FNC11 ZCP）第83页，共111页。（3）块传送指令（FNC15 BMOV）常用应用指令简介第84页，共111页。常用应用指令简介3、算术及逻辑运算类指令（FNC20FNC29）（1）二进制加/减法运算指令（FNC20 ADD/FNC21 SUB）第85页，共111页。常用应用指令简介(2)二进制乘法运算指令（FNC22 MUL）第86页，共111页。常用应用指令简介(3)二进制除法运算指令（

29、FNC23 DIV）第87页，共111页。常用应用指令简介4、移位类指令（FNC30FNC39）(1)循环左移/右移指令（FNC31 ROL/FNC30 ROR）第88页，共111页。常用应用指令简介(2) 位左移/右移指令（FNC34 SFTR/FNC35 SFTL）第89页，共111页。常用应用指令简介(3)区间复位指令 FNC 40 ZRST第90页，共111页。常用应用指令简介6、方便类指令（FNC60FNC69）（1）交替输出指令（FNC 66 ALT）第91页，共111页。2、同步传送网络通信的基本知识 以数据块为单位进行传送，用同步字符作为数据块的开始。减少了起始位和停止位，传输

30、效率提高。优点：传输效率高；缺点：硬件结构复杂；应用场合：由于要求有时钟来实现发送与接收两端之间的同步，故常用于计算机与计算机、计算机与外设之间的通信。第92页，共111页。网络通信的基本知识 PLC数据通信一般有串行通信和网络通信两种方法。其中，串行通信采用异步传送的方式、网络通信采用同步传送的方式传送数据。1、传输媒介(1)双绞线(2)同轴电缆(3)光缆2、串行数据通信标准 为实现计算机与计算机、计算机与外设、计算机与PLC以及PLC与PLC之间的串行通信，通常采用标准通信接口。第93页，共111页。(1) RS232C网络通信的基本知识作用：PLC与计算机、与其他外部设备进行通信的接口。

31、使用场合：近距离、中低速率数据传输(2) RS485作用：PLC与PLC、PLC与其他设备之间进行网络通信的接口。使用场合：远距离、高速率数据传输(3) 传输访问控制 指对网络通道占有权的管理与控制。如何合理使用传输通道的控制技术是网络通信的关键技术。控制方式有两种：第94页，共111页。网络通信的基本知识 争用方式：采用冲突检测的载波侦听多路访问控制技术。 令牌传送方式：访问的控制权是以令牌为标志的。采用冲突检测的载波侦听多路访问控制技术。第95页，共111页。PLC网络的意义与特点1、PLC联网通信的意义 (1) PLC与计算机连接，构成PLC和计算机的现场总线控制系统，可使PLC与计算机

32、互补功能上的不足。 (2) 在复杂的控制系统中，常常需要使用多台PLC，各个 PLC之间需共享数据，这也要求PLC之间实现联网通信。2、PLC联网通信的特点 (1) 编程语言 (2) 多种接口 (3) 主从式存取控制方法3、PLC联网通信的主要形式第96页，共111页。PLC网络的意义与特点 (1) 以计算机为主站，多台同型号的PLC为从站，组成简易集散控制系统。 (2) 以一台PLC作为主站，多台同型号的PLC为从站，构成主从式PLC网络。 (3) PLC专用网络，如三菱的MELSECNET/11网络、SIEMENS的SINEC-H1网络、GE公司的GENET网络等。 (4) 把PLC网络通

33、过特定的网络接口连入大型集散系统中去，成为它的子网。第97页，共111页。三菱FX系列PLC网络构成 1、计算机与PLC之间的连接(上位链接系统) 特点：串行通信；良好的人机界面；可靠的分散控制。使用场合：控制对象简单、点数较少、现场分布比较集中的场合。 1) 单机系统第98页，共111页。 2) 单机扩展系统三菱FX系列PLC网络构成第99页，共111页。三菱FX系列PLC网络构成 2、 PLC与PLC之间的连接(同位链接系统) 特点：构成单独的PLC网络。使用场合：大规模的集散扩展系统。 3、PLC主机与本机的远程模块之间的连接(下位链接系统)第100页，共111页。三菱FX系列PLC网络构成 4、PLC主机与本机的远程模块之间的连接(网络链接系统)第101页，共111页。三菱FX系列PLC网络构成第102页，共111页。三菱FX系列PLC通信实现 1、通信适配器 (1) FX232ADP 提供串行通信RS232C接