可编程逻辑控制器 PLC课件4.ppt

1、1,第三节 基本指令及编程,F1型可编程控制器有基本指令20条，步进指令2条，功能指令若干条。本节介绍基本指令。 （1）单接点指令是用于对梯形图中的一个接点进行编程的指令，它表示一个接点在梯形图中的串联、并联和在左母线的初始连接的逻辑关系。,2,1 普通单接点指令,普通单接点指令有：LD、LDI、OR、ORI、AND、ANI。,普通单接点指令的使用,并联输出,连续输出,3,设PLC内逻辑运算器用符号A表示 LD 将常开接点的逻辑值装入A。通为“1”，断为“0”。 LDI 将常闭接点的逻辑值装入A。 OUT 将运算结果赋给指定线圈。 OUT指令后出现LD或LDI，A的值将被LD、LDI所刷新。

2、OUT 可连续使用，即可将A的值赋给不同的线圈，形成线圈并联。,4,AND 指令“与”， 取后跟标号值和A进行“与”运算。 用于串联常开接点。 ANI 指令“与非”，取后跟标号值的非和A进行“与”运算。 用于串联常闭接点。 OR 指令“或”， 取后跟标号值和A进行“或”运算。 用于并联单个常开接点。 ORI 指令“或非”，取后跟标号值的非和A进行“或”运算。 用于并联单个常闭接点。,5,6,连续输出,一个线圈后面又通过单接点连接线圈输出称为连续输出,连续输出与非连续输出电路,X410,X411,Y432,Y433,AND,X410,X411,Y432,Y433,X412,X410,X411,Y

3、432,Y433,M100,S602,AND,AND,Y432,(a)连续输出电路,(b)非单接点电路1,(c)非单接点电路2,7,ORB 指令“块或”，并联连接接点块，把前面两个以LD或LDI指令开始的接点块并联成一个新接点块，ORB指令后不带任何编号。连续使用次数不能多于7次。,8,9,ANB 指令“块与”，串联连接接点块。把以LD或LDI指令开始的接点块串联到该块前的接点或块上，ANB指令后不带编号。连续使用不能多于7次。,ANB指令的使用,10,也可以把一个单接点或多个单接点看成是接点组。,单接点看成是接点组,M100,M102,M101,M101,M103,LD,OR,OUT,AND

4、,M101,M100,M101,M102,ANB,ANI,M103,LD,OR,OUT,AND,M101,M100,M101,M102,LDI,M103,接点组,(b)2个单接点,5,0,1,2,3,0,1,2,3,4,4,M100,M102,M101,M101,LD,OR,OUT,M101,M100,M101,LDI,M102,LD,OR,OUT,M101,M100,M101,M102,ANB,ANI,接点组,(a)1个单接点,0,1,2,3,11,例：采用PLC控制工作台自动往返。,12,13,14,15,16,逻辑线圈指令,逻辑线圈指令用于梯形图中接点逻辑运算结果的输出或复位。各种逻辑线

5、圈应和右母线连接，当右母线省略时逻辑线圈只能在梯形图的右边，注意输入继电器X不能作为逻辑线圈。,逻辑线圈指令,可用软元件,OUT,SET,MC,MCR,RST,普通线圈指令,置位线圈指令,复位线圈指令,主控线圈指令,主控复位线圈指令,SET M103,RST M103,MC M100,MCR M101,Y430,Y、M、S、T、C,Y、M、S、T、C、D,Y、M、S、,Y、M,指令,梯形图符号,SET M103,RST M103,MCR M101,Y430,MC M100,17,普通线圈指令,普通线圈的指令为OUT，用于表示Y、M、S、T、C的线圈，是最常用的指令之一。,例 用一个按钮控制电动

6、机的起动和停止，要求起动时按下按钮先预警5秒钟后电动机起动。停止时再按下按钮先预警5秒钟后电动机停止。,单按钮预警起动和停止,18,MC/MCR主控/主控返回指令,使用对象：M100M177。,19,20,MC指令后连接的接点必须用LD、LDI指令编程。 主控程序块后必须用主控返回指令MCR撤销临时母线。 主控指令MC可嵌套，这时B前的M101常开要接起始母线。 B所代表的临时母线起源于M101线圈前的接点X403处。 不论使用了多少次MC，最后只用一条MCR指令返回起始母线。 一个完整的主控程序由OUT、MC、和MCR三条指令组合构成。,0 LDI X400,1 ANI X407,2 OUT

7、 M100,3 MC M100,4 LD X401,11 OUT Y430,10 ANI Y431,15 ANI X401,16 ANI X404,17 ANI X406,18 ANI Y430,19 OUT Y431,21 END,5 OR Y430,7 ANI X402,8 ANI X403,9 ANI X405,6 OR X404,20 MCR M100,21,用主控指令实现工作台往返控制梯形图,22,置位线圈指令和复位线圈指令,置位线圈指令为SET，用于对Y、M和S线圈的置位。 复位线圈指令为RST，用于对Y、M 、S、T、C的线圈复位。应用对象M200M377、Y和S,23,X401

8、,SET,Y430,X400,RST,Y430,X400,X401,Y430,Y430,（a）停止优先电路,X401,Y430,X400,Y430,X400,X401,RST,Y430,SET,Y430,(,),(,),（d）起动优先电路,X401,Y430,X400,X401,Y430,X400,（b）复位优先电路,（c）停止、复位优先时序图,（e）置位优先电路,（f）起动、置位优先时序图,LD,LD,X401,Y430,X400,RST,SET,Y430,LD,LD,X401,Y430,X400,RST,SET,Y430,0,1,2,3,0,1,2,3,指令表,指令表,SET、RST指令的

9、应用,24,二分频电路,二分频电路(置位、复位指令),SET,RST,RST,SET,M100,Y430,X400,Y430,M100,Y430,M100,Y430,X400,M100,X400,M100,Y430,梯形图及时序图,25,智力竞赛抢答,八个人进行智力竞赛抢答，编号分别为07#，每个抢答台上放一个按钮和一个指示灯。主持人用一个按钮控制八个抢答台。当主持人报完题目后，按一下主持人按钮，抢答者才可按按钮，否则无效。 抢答开始后，先按按钮者的灯亮，同时蜂鸣器响，并保持一直响，后按按钮者灯不亮。当主持人再按一下主持人按钮时，所有指示灯和蜂鸣器复位。,智力竞赛抢答PLC接线图,26,智力竞

10、赛抢答梯形图,X400,X401,X402,X403,X404,X405,X406,X407,SET,SET,SET,SET,SET,SET,SET,SET,Y430,Y431,Y432,Y433,Y434,Y435,Y436,Y437,Y417,X410,END,RST,Y430,Y437,抢答器梯形图,开始信号,蜂鸣器,X410,M100,M100,Y417,Y430,Y431,Y432,Y433,Y434,Y435,Y436,Y437,MCR,M100,M100,27,微分指令,它在输入信号上升沿接通一个T后断开。仅用于M和Y。,28,SFT 移位指令,用于对寄存器内容作移位操作。 指令

11、使用对象为：M100M360。共有12个，每个由16个辅助继电器构成，并以最小编号代表。移位顺序为从小向大。例如M100寄存器由M100M117构成，移位顺序为M100M101M117。 SFT指令可用集中编程或分别编程法。 一个完整的移位操作由三组指令完成，即数据输入、时钟输入和复位输入。 输入接点接通时，“1”送入寄存器最低位，否则把“0”送入最低位。 时钟输入端前接点每通、断一次，该寄存器的内容就由低向高移动一位。 复位输入端接点接通时，寄存器的内容全部被清“0”。 IN、R、CP常可省略不标出。 在F1系列中，移位寄存器最低位由数据输入端的接点状态决定，与移位时钟无关,29,30,CJ

12、P/EJP 条件转移指令,31,空操作和结束指令,空操作和结束指令,空操作指令,如果在调试程序时加入一定量的NOP，在追加程序时可以减少步序步号的变动。在修改程序时可以用NOP指令删除接点或电路，也就是用NOP代替原来的指令，这样可以使步序号不变动。,NOP指令的应用,X400,X401,X402,X403,X404,X405,Y430,Y431,ANB,ANB,OR,OR,LD,LD,X403,X404,LD,X402,X405,7,8,9,LD,NOP,X400,X401,AND,Y430,Y431,OUT,OUT,0,1,2,3,4,5,6,ANB,ANB,LD,X405,LD,X400

13、,X401,Y430,Y431,OUT,OUT,NOP,NOP,7,8,9,0,1,2,3,4,5,6,32,结束指令,结束指令为END。 PLC所执行的程序从第0步到END指令结束。 如果在程序结束后不加END指令，PLC将继续读NOP空指令，一直读到最大步序号。 在调试程序过程中，也可以在程序中插入END指令，把程序分成若干段，由于PLC只执行从第0步到第一个END指令之间的程序，如果有错误就一定在这段程序中，将错误纠正后将第一个END删除，再调试或检查下一段程序。,33, 定时器(T),定时器相当于通电延时型时间继电器，在梯形图中起时间控制作用。 F1系列 PLC 32个定时器，相当于继

14、电-接触器控制系统中的时间继电器，它能提供无数对常开、常闭延时触点供用户编程使用。定时器的延时时间是由编程中的设定值K来决定的。 定时器按时钟脉冲分有10 ms、100 ms两挡。,定时器的类型,34,起动条件有效时开始计时，到达设定值时，接点动作。 起动条件失效定时器立即复位，接点恢复初始状态。 定时完成后若想再次起动该定时器，必须先使起动条件失效。,35,如果要求断电延时，可以采用图示的电路。,36,1、定时器的基本用法,通用定时器,FX2N系列 积算定时器,T450,K123,Y430,X400,T450,123秒,Y430,X400,T450,通用型定时器,T250,K123,Y0,X

15、0,T250,12.3秒,Y0,X0,T250,RST,T250,X1,X1,积算型定时器,37,2、定时器的滞后误差,在对定时精度有要求时，编程应尽可能使定时器线圈控制程序 在其接点上方。,38,3、典型定时器应用梯形图,(1) 断电延时型定时器 (2) 通断电均延时型定时器,断电延时型定时器,通断电均延时型定时器,X400,Y430,T450,X400,Y430,T45O,K5,X400,Y430,5S,T450,K2,X400,Y430,T451,T451,K3,T450,X400,Y430,3S,2S,X400,Y430,39,(3) 定时脉冲电路 (4)震荡电路,定时脉冲电路,震荡电

16、路,T450,T450,K4,M100,T450,T450,K4,M100,T450,4S,4S,4S,定时脉冲电路1,定时脉冲电路2,Y430,Y430,T450,T450,Y430,T450,T450,K1,Y430,1S,1S,1S,1S,X400,X400,T450,40,(5) 占空比可调震荡电路 (6) 上升沿单稳态电路,占空比可调震荡电路,上升沿单稳态电路,T451,T450,T450,K2,T451,T451,T450,K2,T451,K5,K3,2S,3S,2S,3S,震荡电路1,震荡电路2,T450,Y430,T450,K1,T450,X400,Y430,1S,X400,Y

17、430,1S,41,(7) 下降沿单稳态电路,下降沿单稳态电路,X40O,Y43O,1S,1S,X400,Y430,T450,K1,T450,Y430,M100,M100,X400,42,举例1,为了保证运行安全，许多大型生产机械在运行起动之前需用电铃或蜂鸣器发出报警信号，预示机器即将起动，警告人们迅速退出危险地段。试设计PLC控制接线图和梯形图。,起动报警控制电路,SB1,SB2,X401,X400,Y431,Y430,COM,COM1,KM,电铃,X401,Y431,Y430,X400,T450,T450,X401,Y431,Y430,X400,运行,预警,T45O,Y431,Y430,电

18、动机,HA,起动,停止,起动,停止,电动机,K3,(a) PLC接线图,(b)梯形图,（c）波形图,43,举例2,用按钮控制三台电动机，为了避免三台电动机同时起动，起动电流过大，要求每隔5秒起动一台，试设计PLC控制梯形图。,三台电动机顺序起动控制,44,计数器(C),计数器用于对各种软元件接点的闭合次数进行计数，达到设定值时计数器接点动作。 计数值减为0后一直保持为0不变，直到计数器被复位为止。 F1系列PLC除C660与C661外，均为减计数器，计数范围为0999； 有掉电保护。掉电时保持当前计数值，电源恢复后继续计数。 若不需要保留当前值，须用M71初始化脉冲使计数器在上电时复位。 计数

19、器可分为两大类：内部信号计数器和外部信号计数器(即高速计数器)。 内部信号计数器用于对PLC中的内部软元件 (如X、Y、M、S、T、C)的信号进行计数。 32个3位计数器：C060C067，C460C467，C560C567，C660C667，其中C660和C661为级联计数器。,45,46,X400,1s,1s,T450,T451,Y430,Y431,47,6位计数器编程方法(内部计数模式) 使用C660、C661组成6位计数器 使用特殊功能辅助继电器M470、M471、M472、M473； M4700为普通计数方式、M4701为高速计数方式； M4710为减计数、M4711为加计数。 减计

20、数时，X402动作5001次计数器接点动作； 加计数时，X402动作（10000005001）次接点动作。 接点动作后必须经过复位计数器操作才能使计数器接点恢复。,48,典型计数器应用梯形图,(1) 循环计数器,循环计数器,C460,X400,C460,C460,K10,RST,C460,Y430,循环计数器,X400,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,Y430,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,0,1,2,C460,49,编程注意事项,画梯形图时应注意的以

21、下几点： 梯形图中的连接线(相当于导线)不能相互交叉，并且只能水平或垂直绘制， 梯形图中的接点一般只能水平绘制，不能垂直绘制， 各种继电器线圈只能与右母线连接，不能与左母线连接， 接点不能与右母线连接， 接点中的“电流”只能从左向右单方向流动，不能出现反向流动的现象。,不连接导线和逆流接点的处理,SA1,SA2,SA3,SA4,SA5,KM1,KM2,KM3,Y1,Y2,Y3,X1,X2,X3,X4,X5,导线不连接,导线连接,Y2,X1,X3,X4,X5,Y1,X1,X2,X3,X4,X5,Y3,(a),(b),(c),X1,X2,X3,X4,X5,Y1,Y2,Y3,50,接点组逆流接点的处

22、理,X404,(b),Y431,Y431,51,图 (a)是不符合规定的梯形图，可以改为图 (b)。,不能编程梯形图的修正,SET,M102,M103,Y430,Y431,Y432,Y433,X400,X401,左母线,右母线,SET,M102,M103,Y430,Y431,Y432,Y433,X400,X401,左母线,右母线,MC,M100,T450,K5,X405,MC,M100,T450,K5,X405,MCR,M100,M71,M71,(a),(b),52,单接点后移可以减少ANB和ORB指令的使用。,单接点后移,X400,X401,Y430,X402,X403,X402,X403,

23、X400,X401,Y430,ANB,ORB,LD,X400,X402,AND,Y430,OUT,LD,LD,X401,X403,0,1,2,3,4,5,6,OR,AND,LD,X400,X402,AND,Y430,OUT,X401,X403,0,1,2,3,4,单接点,单接点,单接点,单接点,单接点,单接点,(a),(b),53,单接点后移,AND,OR,ORB,LD,X400,X401,X402,AND,AND,Y430,LD,X403,X404,X405,X406,X407,OUT,AND,AND,0,ORB,1,ANB,2,12,3,11,4,10,5,9,6,8,7,7,8,6,9,

24、5,4,3,2,1,0,AND,OUT,X407,X406,X405,X404,X403,LD,LD,LD,LD,Y430,AND,AND,X402,X400,X401,X401,X400,Y430,LD,ORB,ANB,X407,X402,X403,X404,X405,X406,X406,X405,X404,X403,X402,X407,Y430,X401,X400,单接点,单接点,单接点,单接点,(a),(b),54,梯形图中的接点或变量应尽可能用逻辑代数的基本公式进行化简。 采用普通非步进编程时，梯形图某一线圈只能出现一次，即不应出现双线圈，除非作为锁存线圈的S和R成对出现； 串联接点较

25、多的支路在上、并联支路在左、线圈紧靠右母线。 梯形图编译执行方法规定，不允许使用桥式梯形图；,55,多路分支电路的化简,T0,K20,X0,Y0,T1,T1,K30,T0,X0,Y0,T0,K20,X0,Y0,T1,T1,K30,T0,X0,Y0,(a)化简电路之一,(b)化简电路之二,Y430,X400,X401,X402,X403,X404,Y431,Y432,Y430,X400,X401,X402,X403,X404,Y431,Y432,Y430,Y430,Y430,56,编程举例实例1： 异步电动机串电阻起动定时器的使用方法： 设电动机串电阻起动后转入全压起动的时间为0.5秒。,方法1

26、：直接按原理图编程：按各线圈供电线路独立编程 方法2：按各线圈供电线路写出逻辑表达式，分析简化后编程,57,原电路的逻辑表达式为 KM1=/FR*/SB1*(SB2+KM1KM2*KT)*/KM2 KT=/FR*/SB1*(SB2+KM1KM2*KT)*KM1 KM2=/FR*/SB1*(KM2+KT*(SB2+KM1) 通断条件分析简化： KTKM1；顺序联锁，KT后动 KM1=/FR*/SB1*(SB2+KM1)*/KM2 ；KM2对KM1有联锁，KM21不可能KM11 ；KM2*KT项可去掉。 KM2/FR*/SB1*(KM2+KT) ；KT=1隐含KM11,58,实例2：直流电动机的运

27、行控制(省略KT2线圈，KT2（延时3秒）和KT1（延时2秒）并联),59,分析：原电气控制线路定时器采用断电延时动作触点，不便用直接代换方法编程。 动作分析： 起动前须先有励磁：电流继电器KA2动作； 顺序联锁 起动时串R1、R2，KM1动作、KM2、KM3不动作；经定时先KM2动作切除R1，再定时KM3动作切除R2； 采用两个定时器： T450（设定时2s）、T451（设定时1s）； 起动、运行中若发生过电流，KA1动作则断电停车； KM1断开时KM2、KM3均应断开；,60,现场输入信号有：按钮：SB1、SB2；电流继电器触点：KA1、KA2； 分配：X400（停车）、X401（起动）、

28、 X402（过流）、X403（无励磁） 需输出控制的接触器：KM1、KM2、KM3。 分配：Y431、Y432、Y433,61,62,方法2： 分析起动动作时序： 逻辑表达式： KM1： Y431(X401+Y431)*X403*/X402*/X400 ；原控制不含定时器，可直接代换 KT1： T450Y431，K2 KM2： Y432=T450 KT2： T451Y432T450，K1 KM3： Y433=T451 说明：当有停车（X400）、过流（X402）或欠励磁（X403）发生使Y431（KM1）释放时，T450释放；Y432也释放；进而T451释放，Y432释放。,63,64,实例3 ： 自动门控制系统,控制要求： 人靠近门，感应器X400为ON，Y430驱动电机高速开门； 碰到开门减速开关X401，变为Y431低速开门； 碰开门极限开关X402，电机停车，延时。 1秒内感应器检测到无人，Y432起动电机高速关门； 碰关门减速开关X403时，改为Y433低速关门； 碰关门极限开关X404时电机停止。 关门期间若感应器X400检测到有人，立即停止关门， 延时0.5秒