《电气控制及可编程控制器应用》课件第5章 基本指令及应用

5基本指令及应用5.1

基本指令5.2

编程注意事项5.3

基本环节的编程5.4

梯形图程序的设计技巧5.1基本指令

一、取指令与线圈驱动指令LD/LDI/OUT

二、单个触点串联指令AND/ANI

三、单个触点并联指令OR/ORI

四、电路块连接指令ORB/ANB

五、栈指令MPS/MRD/MPP

六、主控及主控复位指令MC/MCR

七、置位/复位指令SET/RST

八、脉冲指令PLS/PLF

九、空操作和程序结束指令NOP/END

十、其它指令7个返回一、取指令与线圈驱动指令LD、LDI、OUT1.LD：取指令。用于常开触点与母线连接。

LDI：取反指令。用于常闭触点与母线连接。

LD、LDI指令对应的触点一般与左侧母线相连，表示一个逻辑运算开始。目标元件是X、Y、M、S、T、C2.OUT：线圈驱动指令。用于将逻辑运算结果输出驱动一个线圈。OUT指令可以连续使用若干次，相当于多个输出线圈并联。

目标元件是Y、M、S、T、C。（对X不能用）3.LD、LDI、OUT的用法梯形图指令语句表LDX1取指令OUTY1线圈输出指令LDIX2取反指令OUTM101线圈并联输出OUTT2K20指定时间常数LDT2取指令OUTY2线圈输出指令二、单个触点串联指令AND、ANI1.AND：与指令。单个常开触点的串联连接指令。

ANI：与非指令。单个常闭触点的串联连接指令。梯形图指令语句表LDX1ANDX2串联单个常开触点OUTY5LDX3ANIX4串联单个常闭触点OUTY6ANDX5串联一个触点OUTY7连续输出2.用法：3.说明：（1）AND、ANI指令均用于单个触点的串联。该指令可重复多次使用（串多个触点）。指令的目标元件为X、Y、M、S、T、C。（2）OUT指令后，通过触头对其它线圈使用OUT指令称为连续输出，如顺序正确，可以多次使用。三、单个触点并联指令OR、ORI1.OR：或指令。单个常开触点的并联连接指令。

ORI：或非指令。单个常闭触点的并联连接指令。2.用法：梯形图指令语句表LDX1ORX2并联单个常开触点ORIM105并联单个常闭触点OUTY1LDX3ORM100ANIX4ORIM110并联一个触点OUTM1003.说明：（1）OR、ORI指令用于单个触点与前面电路的并联。若将两个以上触点串联连接而电路块并联连接时，要用后面的ORB指令。（2）OR、ORI并联触头时，是从该指令的当前步开始，对前面的LD、LDI指令并联连接，该指令并联连接次数不限。（3）OR、ORI指令总是将单个触点并联到它前面已连接好的电路两端。（4）目标元件为X、Y、M、S、T、C。四、电路块连接指令ORB/ANB

1.块或指令ORB用法：当一个梯形图的控制线路由若干个先串联后并联的触点组成时,可将每个串联的触头看作一个块(串联电路块)。最上面块按触头串联方式编写，下面依次并联的块称作子块。子块第一个触头用LD、LDI，其它串联触头用AND、ANI。子块编完，加一条ORB指令作为结束。说明：（1）ORB是将串联块相并联，是块或指令；（2）ORB为无目标元件的独立指令。LDX0ANIX1子块LDX2子块ANDX3ORB串联电路块并联

LDIX4ANDX5子块ORB串联电路块并联

OUTY5四、电路块连接指令ORB/ANB

2.块与指令ANB用法：当一个梯形图的控制线路由若干个先并联后串联的触点组成时,可将每个并联的触头看作一个块(并联电路块)。与左母线相连块按触头并联方式编写，后面依次串联的块称作子块。子块最上面触头用LD、LDI，其它并联触头用OR、ORI。每个子块编完，加一条ANB指令作为结束。说明：（1）ANB是将并联块相串联，是块与指令；（2）ANB为无目标元件的独立指令。LDX0ORX1子块LDIX2子块ORX3ANB并联电路块串联

OUTY0指令用法练习：问题:下面的梯形图如何转换成指令语句?返回MPS：进栈指令（PUSH），运算存储。用于存储电路分支处运算结果，以便处理有线圈支路时调用。使用一次MPS，当时结果压入栈第一层，原数据下移。MRD：读栈指令（READ），存储读出。使用一次MRD，将栈第一层数据读出，栈内数据不移动。MPP：出栈指令（POP），存储数据读出与复位。使用MPP后，读出最上层数据，栈内数据上移，最上层数据读出后从栈内消失。说明：（1）栈指令均为无目标元件指令。（2）栈指令用于多输出电路（3）可将连接点先存储，用于连接后面电路（4）MPS、MPP必须成对使用，且连续使用应少于11次。五、栈指令MPS、MRD、MPP一层栈电路：二层栈电路：四层栈电路：六、主控及主控复位指令MC、MCR返回MC的目标元件是Y、MMCR的目标元件是N七、置位/复位指令SET、RSTSET的目标元件是Y、M、S,RST的目标元件是Y、M、S、T、C、D1LDX02PLSM03LDM04SETY05LDX16PLFM17LDM18RSTY0END八、脉冲指令PLS、PLF返回PLS、PLF的目标元件是Y、M九、空操作和程序结束指令NOP/END1.空操作指令NOPNOP(Nonprocessing)是一条空操作指令，用于程序的修改。NOP指令在程序中占一个步序，是无目标元件指令。在使用时，为修改、增减指令方便，可预先在程序中插入NOP指令。说明：若在程序中写入NOP指令，可使变更和增加程序时，步序号变更最小。但需注意，若将程序中的LD、LDI、ANB、ORB等指令改为NOP指令，会引起电路结构的重大变化。因此，NOP指令的使用应慎重。举例：2.程序结束指令ENDEND指令：用于程序结束。是无目标元件指令。

在调试程序过程中，可分段插入END指令，再逐段调试，调试完毕后，再删去END指令，然后进行下段程序调试，直到全部程序调试结束，可节省程序调试的时间。返回十、其它指令1.脉冲式触点指令LDP/LDF/ANDP/ANDF/ORP/ORF2.取反指令INV返回一、双线圈输出

如果在同一个程序中，同一元件的线圈使用了两次或多次，称为双线圈输出。

（a）不正确

(b)正确5.2编程注意事项二、梯形图的优化设计

在设计并联电路时，应将单个触点的支路放在下面；设计串联电路时，应将单个触点放在右边，否则将多使用指令。

（a）不好

(b)好LDX2ORBOUTY0LDX3ANBMPPLDX0MPSOUTY1ANDX1ANDX4LDX0OUTY1ANDX1ANDX4ORX3OUTY0ANDX2三、编程元件的位置

输出类元件（如OUT、MC、SET、RST、PLS、PLF等）应放在梯形图的最右边，它们不能直接与左侧母线相连。有的指令（如END、MCR）不能用触点驱动，必须直接与左侧母线或临时母线相连。练习：指出图中的错误返回一、启停控制二、联锁控制三、顺序步进控制四、循环顺序控制五、自动与手动控制5.3基本环节的编程停止优先式1、启保停电路一、启停控制起动优先式2、置位复位电路停止优先式起动优先式二、联锁控制电路1.不能同时发生的运动间联锁控制例：三相异步电机的正反转控制电路2.互为发生条件的联锁控制二、联锁控制电路三、顺序步进控制四、循环顺序控制五、自动与手动控制六、定时器的应用1.得电延时型说明：X0得电2s后，Y0动作。2.断电延时型七、计数器C的应用图5-27计数器C的应用梯形图及时序图八、振荡电路（闪烁电路）例：三台电机顺序起动学生练习：

根据时序波形图设计四只节日彩灯的程序返回5.4梯形图程序的设计技巧5.4.1转换法5.4.2经验设计法5.4.3时序波形图设计法5.4.1转换法

转换法就是将继电接触器电路图转换成与原有功能相同的PLC内部的梯形图。1.基本方法：根据继电接触器电路图来设计PLC的梯形图时，关键是要抓住它们的一一对应关系，即找出电路图中的输入元件、输出元件和中间逻辑元件，并与PLC的输入继电器、输出继电器以及其它软元件一一对应。2．转换设计的步骤（1）了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据继电接触器电路图分析和掌握控制系统的工作原理，这样才能在设计和调试系统时心中有数。（2）确定PLC的输入信号和输出信号，画出PLC的外部接线图。（3）确定PLC梯形图中的辅助继电器（M）和定时器(T)的元件号。（4）根据上述对应关系画出PLC的梯形图。（5）根据梯形图编程的基本规则，优化梯形图。举例:

将图示的继电接触器电路图转换为功能相同的PLC的外部接线图和梯形图。（1）分析动作原理（2）确定输入/输出信号（3）画出PLC的外部接线图（4）画对应的梯形图（5）画优化梯形图步骤：程序的优化：学生练习：将以下控制电路改为PLC控制,画出PLC外接线图,设计梯形图程序。PLC外接线图梯形图程序5.4.2经验设计法

经验设计法是在一些典型电路的基础上，根据被控制对象对控制系统的具体要求，不断地修改和完善梯形图。有时需多次反复调试和修改，才能得到一个较为满意的结果。此方法没有普遍的规律可循，设计结果也不唯一，设计所用时间、设计质量与设计者的经验有很大的关系。要多看、参考学习一些设计程序。

假设图中的小车开始时停在左限位开关SQ1处。按下右行起动按钮SB1,小车右行，到达限位开关SQ2处时停止运动，6s后定时器T0的定时时间到，小车自动返回起始位置。小车在任意位置可按要求向左行和向右行，并停车。设计举例：运煤小车的控制

5.4.3时序波形图法

时序图是信号随时间变化的图形。以这种图形为基础，进行PLC程序设计，称为时序波形图法。设计步骤：画时序图，建立输入/输出准确的时间对应关系。确定时间区间，找出时间的变化临界点。即输出