南路1号广场8E室

第一讲：PLC的基本概念可编程控制器(ProgrammableController)是计算机中的一员，是为工(ProgrammableLogicController)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(alComputer)的简称，所以将可编程控制器简称PLC。一.PLC的由输出为交流115V，2A用户程序器容量至少能扩展到4K1969年，数字设备公司(DEC)研制出第一台PLC，在通用汽车这一新型工业控制装置的出现，也受到了世界其他国家的高度重视。二PLC的定电气制造商NEMA(NationalElectricalManufactoryAssociation)经给PC作了如下定义：“PC是一个数字式的电子装置，它使用了可编程序的体指令。用来亦被视为PC，但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。”并在1987年2月通过了对它的定义：三.PLC的特一PLC(一)高可靠所有的I/O接口电路均采用光电，使工业现场的外电路PLC内部电路之间电气上(二)丰富的I/O接口PLC针对不同的工业现场信号有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备，如模块;为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。(三)采用模块化结构PLCPLC均(四)编程简单PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式，对使用者来说，(五)安装简单PLC不需要专门的机房，可以在各种工业环境下直接运行。使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，即可投入运行。各种模块上均有运行和故二PLC(一逻辑控制(二定时控制(三)计数控(四)步进(顺序)(六)数据控PLC具有数据处理(七)通信和(八其PLC还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如：定位控制模块，CRT模块。四.PLC的发展阶电路技术的迅速发展和数据通讯技术的不断进步，PLC也迅速发展，其发展过程大的要求。装置中的器件主要采用分立元件和中小规模集成电路，器采用磁芯存储器。另外还采取了一些措施，以提高其的能力。在软件编程上，采用广大电气工程技术人员所熟悉的继电器控制线路的方式—PLC的有故障指使，能重复使用等。其中PLC特有的编程语言—梯形图一直沿用至今。在70年代，微处理器的出现使PLC发生了巨大的变化。，，德国等一些厂家先后开始采用微处理器作为PLC的处理单元(CPU)。PLC得功能大大增强。在软件方面，除了保持其原有的逻辑运算、模块、各种特殊功能模块。并扩大了器的容量，使各种逻辑线圈的数量增加，还提供了一定数量的数据寄存器，使PLC得应用范围得以扩大。PLC所采用的微处理器的当次普遍提高。而且，为了进一步提高PLC的处理速度，各制造厂商还纷纷研制开发了逻辑处五.PLC的分(一)小型PLCI/O128点以下，其特点是体积小、结构紧凑，整个(二)中型(三)大型I/O1024PLCPLC的软、硬件功能极六.PLC的基本结PLC实质是一种于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机 一.处理单元处理单元(CPU)PLCPLC系统程序赋予的功能接收并从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它户程序器中逐条用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采CPU构成冗余二.存放系统软件的器称为系统程序器。存放应用软件的器称为用户程序器。(一)PLC常用的器类型RAM(RandomAssessEPROM(ErasableProgrammableReadOnlyEEPROM(ElectricalErasableProgrammableReadOnly(二)PLC空间的分系统程序系统RAM区(包括I/O映象区和系统软设备等用户程序系统程序系统RAM系统RAM区包括I/O映象区以及各类软设备，如等器I/O映象区 因此，它需要一定数量的单元(RAM)以存放 的状态和数据，这些单元称I/O映象区中的一个字(16个bit)。因此整个I/O映象区可看作两个部分组成：开关量I/O映象模拟量I/O映象系统软设备线圈、计时器、计数器、数据寄存器和累加器等)的区。该区又分为具有失电保持的区域和无失电保持的区域，前者在PLC断电时，由内部的锂电池供电，数据不会遗失；后者当PLC断电时，数据被清零。逻辑与开关输出一样，每个逻辑线圈占用系统 区中的一个位，器。另外，不同的PLC还提供数量不等的特殊逻辑线圈，具有不同的功能。数据寄bits)。另外，PLC还提供数量不等的特殊数据寄存器，具有不同的功能。用户程序三 的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、七.PLC的工作原PLCCPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如果一个输出线100msPLC扫描用户程序的时间一般均小于100ms，因此，PLC采用了一种不同于一般微型计算机的运行方式---扫描技一间，PLCCPU

(一)输入采样在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元(二)用户程序在用户程序执行阶段，PC(梯形图)辑算果新逻圈统RAM区中对应位的状态；或者刷I/OI/O在I/O统RAM区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。(三)输出刷新当扫描用户程序结束后，PC就进入输出刷新阶段。在此期间，PU映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外PC的真正输出。

输入用输入用输出故障通讯上上电为了增强PLC的能力，提高其可靠性，PLC的每个开关量输入端都采用光电等技术。为了能实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制，PLC采用了不同于一般微型以上两个主要原因，使得PLCI/O响应比一般微型计算机构成的工业控制所需的时间。其最短的I/O响应时间与最长的I/O响应时间如图所示：I/O响应时

I/O响应时输入采 用户程序执 输出刷新输入采 用户程序执 输出刷八.PLCI/O系一I/OPLC的硬件结构主要分单元式和模块式两种。前者将PLC的主要部分(包括I/O系统和电源等)PLC的主要硬件部分分别制成模PLCI/O映象区之间的对应关系，即给每一个输入/输出点以明确的地址确立这种对应关系所采用得方式称为I/O寻址方式。I/O寻址方式有以下三种：固定I/O寻址用这种I/O寻址方式。开关设定I/O寻址这种I/O寻址方式是由用户通过对机架和模块上的开关位置的设定来确定的。用软件来设定的I/O寻址这种I/O寻址方式是有用户通过软件来编制I/O地址分配表来确第二讲GEFANUCPLC简一.GEFANUCSeries90TMMicroPLC系列90TMMicro 是GEFANUC系列90TMPLC的一员。其一MicroPLC142823Micro（带2AI/1二.技术参数14Micro28Micro8686861611329111616186三MicroPLC两个外置可调电位器（对其他I/O设置门限值软件组态功能（无DIP开关直流输入可组态成5KHz的高数计数 28点/23MicroPLC28/23MicroPLCASCII输出四MicroPLC五MicroPLCRS-422二.GEFANUCSeries90TM90-30PLC一.90-30PLC的类型其CPU类型如下：CPU311、CPU313、CPU340、CPU350、CPU351、二有有有有有有有有有有有有有无无无无有有有有有有有有有有有有有三I/O四GENIUS模五90-30PLC的扩展（无需特殊模块，底板上带扩展口六90-30PLC三.GEFANUCSeries90TM90-70PLC一.90-70PLC的类型PLC产品CPU的类型CPU731、CPU771、CPU781、CPU915、CPX9358有无无有有有有有二GENIUS模块PROFIBUS模块（VME模块三.90-70PLC的扩展（需扩展模块模块。（插BTM的是主机架，插BRM的是扩展机架）。四90-70PLC生产各种各样VME的模块。而这些模块都可用在90-70的系统上。这样一来就90-70的模块种类，扩展了90-70的应用范围，使其有更广泛的应用。第三讲GEFANUCPLC指令集(一)继电器指一.继电器触点二.继电器线圈指令三.(T%I1:%M1:输出线T<<<<<+

带“M”线圈的一些系统触点的含意（只能做触点用，不能做线圈用ALW_ONALW_OFF：常闭触：在开机的第一次扫描时为“1 周期为0.01秒的；T_100ms：周期为0.1秒的； 周期为1秒的； 周期为1分钟的。一

第四讲GEFANUCPLC指令集(二)

A=ENABLE端由“0→1”时，计时器开始B=当计时计到后，输出端置“1”，计时器继续计C=ENABLE“1→0”,输出端置“0”，计时器停止计D=ENABLE端由“0→1”时，计时E=当当前值没有达到预置值时，ENABLE端由“1→0”,输出端仍旧为零，计时器停止计时，当前值被清零。每一个计时器需占用3个连续的寄存器变量。

A=ENABLE端由“0→1”时，计时器开始B=当计时计到后，输出端置“1”，计时器继续计C=当复位端由“0→1”时，输出端被清零；计时值被复位；D=当复位端由“1→0”时，计时器重E=ENABLE端由“1→0”时计时器停止计时，但当前值被F=ENABLE端再由“0→1计时器从前一次保留值开始G＝当计时计到后，输出端置“1”，计时器继续计时，直到使能H=ENABLE端由“1→0”时，计时器停止计时，但输出端仍旧每一个计时器需占用3个连续的寄存器变量。

A=ENABLE端由“0→1”时；输出端也由B=ENABLE端由“1→0”时，计时器开始计时；输出端继C=当当前值达到预置值时;输出端由“1→0”，计时器停D=ENABLE端由“0→1”时，计时器复位（当前值被清E=ENABLE端由“1→0”;计时器开始计时；F=ENABLE又由“0→1”时，且当前值不等于预置值时计G=ENABLE端再由“0→1”;计时器开H=当当前值达到预置值时;输出端由“1→0”，计时器停每一个计时器需占用3个连续的寄存器变量。二

当计数端输入由“0→1”（脉冲信号），当前值加“1”，当当前值等预置值时，输出端置“1”。只要当前值大于或等于预置值，输出端始终为该计数器是复位优先的计数器，当复位端为“1”时（无需上升沿跃变），当前值于预置值均被清零，输出，也被清零。另，该计数器计数范围为0至＋32,767每一个计数器需占用3个连续的寄存器变量。计数端的输入信号一定要是脉冲信号，否则将会下一次计数

当计数端输入由“0→1”（脉冲信号），当前值减“1”，当当前值等该计数器是复位优先的计数器，当复位端为“1”时（无需上升沿跃变），当前值被置成预置值，输出，也被清零。该计数器的最小预置值为“0”，最大预置值为“＋32,767”，最小当“－3,6”。每一个计数器需占用3个连续的寄存器变量。计数端的输入信号一定要是脉冲信号，否则将会下一次计数第五讲.数GEFANUCPLC提供以下数算功能一和和

Enable为“1”时（无需上升沿跃变），指令就被执行。I1、Q是三个不同的地址时，Enable其Enable端要注意是长信号还是脉冲信号。是长信号时，该加法指令成为一个累加器，每个扫描周期，执行一次，直至溢出。是脉冲信号时，当Enable端为“1”时，执行一次。当计算结果发生溢出时，Q保持当前数型的最大值（如是带符号的当Enable端为“1”时，指令正常执行时，没有发生溢出时，ADD来说，(＋－对SUB来说，(+－ 对UL来说，0(DIV来说，I1和（或）I2不是数字。带符号整数（16位-32,768不带符号整数（16位0~双精度整数（32位浮点数（32位 32323232

当Enable为“1”时，OK端就为“1”，除非发生下列IN不是数值。

IN当Enable为“1”时，OK端就为“1”，除非发生下列对数INT来说，IN是最小值；对数型DINT来说，IN是最小值；对数型REAL来说，IN不是数值。四.三角函数（只支持浮点数待求 正弦Enabel端为“1”时（无需上升沿跃变） 五.对数与指数（只支持浮点数Enabel端为“1”时（无需上升沿跃变）Q＝LOG10 Q＝LN 六Enabel端为“1”时（无需上升沿跃变），弧度 角度第六讲.比较指令GEFANUCPLC提供以下比较指令功一

上升沿跃变），Q端置“1”，否则置“0当比较值Enable为“1”时，OK端即为“1I1I2当比较指令支持如下数型（相同数型才能比较被比较

I1I2Enable为“1”时（无需上升沿跃变I1>I2，GT端置“1”；I1=I2，EQ端置“1”，I1<I2，LT端置“1”。

比较指令支持如下数型（相同数型才能比较范围值

L1L2所指定的范围内（L1≤IN≤L2L2≤X≤L1），如条件满足，Q端置“1”，否则置“0”。EnableEnable “1”时，OK端即为“1”，除非L1、L2和IN不是数值第七讲.位操作指令GEFANUCPLC提供以下位操作指一 OK 执行“与”指令的字 执行“与”指令的字 执行“与”指令字的长度（I1、I2和Q起始地LEN长度）Q当Enable端为“1”时，OK端即为“1”。二.移位指令（左移、右移指令

OK 移位字串长度 溢出位（保留最后一个溢出位 Q端与IN端的地址应该一致）1111110000000000000000000000000000000111 11IN＝QB1＝ALW_ON＝1B2＝%M1三 OK 移位字串长度 Q端与IN端的地址应该一致）1111111100000000000 1 1 1 11100000000000111三 该位的 1111100000010000.

111011000000100001

五.定位指令

Enable为“1”时，（无需上升沿跃变）， 1101100100010000如果，没有找到“1”，则Q＝0，POS＝0六.比较指令 位

被比较字串 被比较字串 与“M”的值相等 111101100100110000111100110100010000

BIT指定的BIT＝BN的比较，如BIT＝BN

0000010000100000第二 第一如两个字串完全相等， M＝0；BN＝16（字长第八讲.数据移动指令GEFANUCPLC提供以下数据移动指令一.数据移动指令的格式的，所以新的单元无需与原单元具有相同的数据类

字串长Enable端为“1”时（无需上升沿跃变）9990 INT、UINT、DINT、BIT、WORD、DWORD、REAL二可将七个常

常 输出参

IN1～IN7：7个常数； 输出参数

49场8E49 9

27INTWORDREAL

被清零地址区的长000000004 WORD四.移位寄存器指令 单元移位

复位端（该指令为复位优先指令 移位字串的长度（1～256之间）74674688：746

海五海五.位序列指令室

复位端（该指令为复位优先 字串移动防向（＝1向左移、＝0向右移 置初始值 被移动字串的跃 跃

市：0216真市：0216真00000000000001000000000000000100移位后 00000000000010000000100000000000复位后：复位后：8E传六.翻转指令

字串长11111111000000000000000011111111WORD、七.通讯指令

任务号长信号还 127个字；而命令块则大致相同，其命 地址 最长通讯时间八VME采用开放的VME总线结构，凡是符合VME总线标准的模块都可以插在90-的机架上，通过这一组指令来它们。VME总线上的数据。VME写指令VME读出/修改/写入指令VME测试/置位指令VME_CFG_RD指令九.数据初始化指令始地 寄存器长CimplicityINT、DINT、UINT、WORD、DWORD、REAL十.通讯数据初始化指令（ 该指令可以初始化COMMREQ指令的数据。 9 寄存器长Cimplicity另数据初始化指令还包括DATA_INIT_ASCII指令，其功能上两 第九讲数据表格指令GEFANUCPLC提供以下数据移动指令

数据表的44777INT、UINT、DINT、WORD、DWORD2.表写入指令（TBLWRT）

当PTR＝LEN时，FL＝144

7INT、UINT、DINT、WORD、DWORD三1.读指令（LIFORD）

数据表的3322

71477147

Enable为“1”时（无需上升沿跃变）指针INT、UINT、DINT、WORD、DWORD3.写指令（LIFOWRT）

PTR＝LEN 数据表的4411

722

33INT、UINT、DINT、WORD、DWORD四

数据表的Enable为“1”时（无需上升沿跃变）77

33