《可编程控制器原理及应用》课件-2. 程序指令

2.1基本逻辑指令（一）指令格式：LAD及STL，格式如图所示逻辑取及线圈输出指令LD、LDN、=01输入输出指令取指令LD：用于与母线连接的常开触点。取反指令LDN：用于与母线连接的常闭触点。输出指令=：也叫线圈驱动指令。与指令：用于单个常开触点的串联连接；指令格式：Abit与反指令：用于单个常闭触点的串联连接；指令格式：ANbit其LAD和STL指令格式应用如下：触点串连指令02触点串连指令或指令：用于单个常开触点的并联连接；指令格式：Obit或反指令：用于单个常闭触点的并联连接；指令格式：ONbit其LAD和STL指令格式应用如下：触点并连指令03触点并连指令从bit开始的N个元件清零并保持；其LAD和STL指令格式如下：

从bit开始的N个元件置1并保持；其LAD和STL格式如下

置位与复位指令SetReset04Set置位指令（a）梯形图

（b）指令语句表

Sbit,N

Reset复位指令置位与复位指令SetReset04S/R（置位/复位）指令的应用置位与复位指令SetReset04S/R指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和LN的常数范围为1～255，N也可以为VB、IB、QB、MB、SMB、SB、LB、AC、常数、*VD、*AC、*LD。一般情况下使用常数位元件一旦被置位，就保持接通状态；一旦被复位，就保持断电状态如果对计数器和定时器复位，则计数器和定时器的当前值被清零置位/复位指令使用说明12342.2基本逻辑指令（二）立即指令是为了提高PLC对输入/输出的响应速度而设置的，它不受PLC循环扫描工作方式的影响，允许对输入输出点进行快速直接存取，即不等程序执行完毕，在执行的过程中即可刷新输出立即指令01输入输出指令例如：用立即指令访问输出Q时，立即将新值写入实际输出点和对应的输出影响寄存器立即指令有以下四种类型：立即输入指令，立即输出指令，立即置位指令，立即复位指令立即指令01立即输入指令，其LAD和STL指令格式如下立即输出指令：其LAD和STL指令格式如下立即指令01立即置位指令：其LAD和STL指令格式如下立即复位指令：其LAD和STL指令格式如下指某一操作数的状态由0变到1（上升沿）的边沿过程，可产生一个扫描周期的脉冲。这个脉冲可以用来启动一个控制程序，也可以启动一个运算过程或结束一个控制。其LAD和STL指令格式如下边沿脉冲指令02上升沿脉冲指令EU指某一位操作数的状态由1变为0（下降沿）的边沿过程，可产生一个周期的脉冲。这个脉冲可以用来启动一个控制程序，也可以启动一个运算过程或结束一个控制。其LAD和STL指令格式如下边沿脉冲指令02下降沿脉冲指令

ED边沿脉冲指令02下图为边沿脉冲指令的应用2.3基本逻辑指令（三）S7-200SMART有一个32位的堆栈，最上面的第一层称为栈顶。堆栈中的数据一般按“先进后出”的原则访问逻辑堆栈的基本概念01输入输出指令ALD、OLD、LPS、LRD、LPP都属于逻辑堆栈指令块或指令OLD逻辑堆栈的基本概念01用于串联电路块的并联连接，指令格式：OLD其LAD和STL格式应用如下块与指令ALD逻辑堆栈的基本概念01用于并联电路块的串联连接，指令格式：ALD其LAD和STL格式应用如下触点并联指令使用说明OLD、ALD指令无操作数在块电路开始时要使用LD或LDN指令在每完成一次块电路的并联时要写上OLD指令，每完成一次块电路的串联时要写上ALD指令逻辑入栈LPS、逻辑读栈LRD、逻辑出栈LPP指令逻辑堆栈的基本概念011指令逻辑堆栈的基本概念01逻辑堆栈指令应用2LPSLRDLPP逻辑堆栈指令应用逻辑堆栈的基本概念0121分支点2分支点3分支点逻辑堆栈指令应用逻辑堆栈的基本概念012堆栈指令使用说明LPS和LPP指令必须成对使用LPS、LRD、LPP指令无操作数1分支点2分支点3分支点4分支点2.4基本逻辑指令（四）S7-200SMARTPLC的定时器概述01按照工作方式，定时器可分为接通延时TON、保持型接通延时TONR、断电延时TOF三种类型按照时基（分辨率）标准，定时器可分为1ms、10ms、100ms

三种类型相当于继电接触器控制系统中的时间继电器，用于延时控制，定时器的地址编号范围为T0～T255定时器定时器指令的格式02TONTONRTOF表示定时器的类型IN：表示输入的是一个位值逻辑信号，起着一个使能输入端的作用Txxx：表示定时器的编号PT：定时器的初值接通延时定时器定时器指令031I0.0接通接通延时定时器T37开始计时计时时间到定时器T37的定时器位置位触点动作（常开触点闭合，常闭触点断开）T37常开触点闭合产生Q0.0的输出I0.0断开定时器当前值归0触点复位断开延时定时器定时器指令032I0.0接通断开延时定时器T33复位定时器位置位触点动作（常开触点闭合，常闭触点断开）T33常开触点闭合Q0.0的输出为1I0.0断开Q0.0的输出为0T33常开触点断开定时器当前值不变定时器位复位（常开触点断开，常闭触点闭合）定时器开始计时计时时间到保持型接通延时定时器定时器指令033I0.0接通T1开始定时I0.0断开T1当前值保持保持定时时间I0.0接通T1从当前时间开始继续定时定时器的当前值及定时器位必须使用复位指令复位Q0.0的输出为1T1常开触点接通I0.1接通启动T1的复位指令定时器当前值归0触点复位当定前值累计等于等于预设值时定时器位置位跟定时器有关的存储器04注意：定时器的当前值存储器与定时器位存储器用的是同一个地址，在程序中根据指令不同而调用不同的存储区。PT：16位预设值存储器，二进制的最高位是符号位，可存储的最大值为32767T33：16位的当前值存储器，二进制的最高位是符号位，可存储的最大值为32767T33：定时器的位存储器S7-200SMARTPLC的定时器号与分辨率05注意：TON与TOF指令不能共享同一个定时器号，即在同一程序中，不能对同一个定时器同时使用TON与TOF指令S7-200SMARTPLC的定时器的定时时间06定时器的定时时间：定时时间＝设定值×分辨率定时器应用举例07【例】用定时器设计输出脉冲的周期为3S和占空比为1/3的振荡电路（即闪烁电路）I0.0接通，启动T37TON类型定时器，T37定时时间到常开触点闭合，启动T38的定时器，同时产生Q0.0的输出T38定时时间到，常闭触点打开，T37定时器断电触点复位，T38复位，Q0.0输出为0T38常闭触点再次闭合，重新启动T37，实现振荡2.5基本逻辑指令（五）计数器指令01对外部的或由程序产生的计数脉冲进行计数计数器是累计其计数输入端的计数脉冲电平由低到高的次数增计数器（CTU）增减计数器（CTUD）减计数器（CTD）分类2)操作数的取值范围Cxxx;: WORD

常数CU，CD，LD，R：

BOOL

能流PV：

INT

VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,AIW,T,C,AC,*VD,*AC,*LD及常数1)指令格式：LAD及STL格式如图所示计数器指令01减法计数输入端复位端加法计数输入端预置值装载复位输入端1)指令格式：LAD及STL格式如图所示说明02三种计数器号的范围都是0～255，设定值PV端的取值范围都是1～32767可以使用复位指令对加计数器进行复位减计数器的装载输入端LD为ON时，计数器位被复位，设定值被装入当前值；对于加计数器与加减计数器，当复位输入（R）为ON或执行复位指令时，计数器被复位对于加减计数器，其当前值达到最大值32767时，下一个CU的正跳变将使当前值变为最小值－32768，反之亦然010302041)加计数器计数器指令03I0.0接通的上升沿C4当前值加1I0.2接通C4被复位C4当前值大于等于设定值4Q0.0输出C4常开触点闭合2)减计数器计数器指令03I0.0接通的上升沿C1从设定值开始,当前值减1I0.1接通C1被复位C1当前值从设定值3减到0Q0.0输出停止计数C1常开触点闭合3)加减计数器计数器指令03I0.0接通的上升沿C48当前值加1I0.1接通的上升沿C48从设定值开始当前值减1I0.2接通C48被复位C48当前值大于等于设定值4C48常开触点闭合Q0.0输出用计数器扩展定时器的定时范围

根据控制要求设计程序如图所示编程案例0410000hI0.2Q0.0图3定时范围扩展的梯形图程序与波形图I0.2接通，T37定时器开始计时，T37定时时间到，触点动作C4当前值加1，T37定时器复位，重新开始定时C4计数记到12000，Q0.0产生输出从I0.2接通到Q0.0产生输出一共用时100ms*30000*12000=10000h2.6梯形图编程的基本原则梯形图编程的基本原则0101外部输入、输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的接点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减少接点的使用次数02梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在最右边，接点不能放在线圈的右边3)线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过一个没有使用的内部继电器的常闭接点或者特殊内部继电器SM0.0（常0N）的常开接点来连接梯形图编程的基本原则014)使用两次称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误操作，应尽量避免线圈重复使用梯形图编程的基本原则015)梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下地执行，如不符合顺序执行的电路不能直接编程梯形图编程的基本原则016)在梯形图中串联接点、并联接点的使用次数没有限制，可无限次地使用PLC编程应该遵循以下基本原则在梯形图中串联接点、并联接点的使用次数没有限制，可无限次地使用外部输入、输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的接点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减少接点的使用次数总结0201梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在最右边，接点不能放在线圈的右边02线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过一个没有使用的内部继电器03同一编号的线圈在一个程序中使用两次称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误操作，应尽量避免线圈重复使用04梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下地执行，如不符合顺序执行的电路不能直接编程05062.7简单控制电路程序设计例1具有电气联锁的电动机正反转控制按下正向启动按钮，电动机正向运转按下反向启动按钮，电动机反向运转按下停止按钮，电动机停止简单控制电路程序设计01KM2×

×

×KM1QSABCFRM3~FU主电路图输入点分配停车按钮接I0.0，正向启动按钮I0.1、反向启动按钮I0.2，热继电器过载保护接I0.3输出点分配Q0.1控制KM1的线圈、Q0.2控制KM2的线圈常开触点热继电器电动机CBA常开触点正向运转反向运转简单控制电路程序设计01控制电路硬件连接图梯形图电源正极I0.1接通，Q0.1上有输出，同时产生自锁QO.1的常闭触点还会将Q0.2的输出断开I0.2接通，Q0.2上有输出，同时产生自锁当按下停止按钮I0.0，常闭触点打开，从而Q0.1Q0.2断开，当热继电器过热，I0.3常闭触点打开，也会使Q0.1Q0.2断开QO.2的常闭触点还会将Q0.1的输出断开例2瞬时接通/延时断开电路简单控制电路程序设计01会产生Q0.0的输出I0.0接通在I0.0断开Q0.0产生自锁会启动T37TON类型的定时器Q0.0接通时Q0.0的瞬时接通/延时断开T37定时时间到会把Q0.0关断实现I0.0接通后例3延时接通/延时断开电路简单控制电路程序设计01启动T37TON类型的定时器I0.0接通启动Q0.0的输出定时时间到在I0.0断开同时Q0.0的常开触点会产生自锁会把Q0.0的输出关断Q0.0接通时会启动T38TON类型的定时器T38定时时间到例4闪烁控制电路简单控制电路程序设计01启动T37TON类型的定时器I0.0接通产生Q0.0的输出定时时间到T38的常闭触点打开启动T38TON类型的定时器T37的定时器再次启动计时重复前面的过程T37定时器断电触点复位同时T38定时器复位Q0.0关断T38的常闭触点再次接通定时时间到例5有两台电动机：按下启动按钮，第一台电动机运行10分钟后停止，切换到第二台运转，20分钟后，第二台自动停止。试用编出PLC控制程序

简单控制电路程序设计01分配I/O地址： I0.0—启动按钮 Q0.0—电动机1

Q0.1—电动机2简单控制电路程序设计011)两台电动机按照这样的规律运行5个周期2)加停止按钮思考I0.0接通Q0.0产生输出Q0.0实现自锁定时时间到定时10分钟同时启动T37TON类型的定时器Q0.0输出断开T37的常开触点接通Q0.1产生输出并自锁定时20分钟同时启动T38TON类型的定时器定时时间到Q0.1输出断开2.8时序循环问题程序设计例1：喷泉控制设计时序循环问题程序设计01有A、B、C三组喷头，要求启动后A组先喷5s，之后B、C同时喷，5s后B停止，再过5s，C停止而A、B同时喷，再过2s，C也喷；A、B、C同时喷5s后全部停止，再过3s重复前面过程；当按下停止按钮后，马上停止喷泉的控制原理是水泵为水提供动力，将动能转化为势能的过程时序图例1：喷泉控制设计时序循环问题程序设计01这是一个关于时序循环的问题，这一类的问题很多，其编程有一定的规律，掌握这个规律，编程就会很容易根据时序图中各负载发生的变化，定下要用定时的编号和各定时器要延时的时间1例1：喷泉控制设计时序循环问题程序设计01

由于各定时器是按先后循序接通的，所以要用前一个定时器的触点接通后一个定时器的线圈，再用最后一个定时器的触点去断开最前一个定时器的线圈，这样就完成了定时器的循环计时2例1：喷泉控制设计时序循环问题程序设计01写驱动负载的