PLCd的简介毕业设计资料

PLC的简介1.1 PLC的发展历PLC产生到现在，已发展到第四代产品，其过程基本如下：第一代PLC（1969-1972）:大多用一位机开发用磁芯存储器存储，只具有单一的逻辑控制功能，机种单一，没有形成系统化。第二代PLC（1973-1975）：采用8位微处理及半导体存储器 ，增加了数字运算、传送、比较等功能，能实现模拟量的控制，开始具备自诊断功能，初步形成系列化。第三代PLC(1976-1983):随着高性能微处理器及位片式CPU在PLC中大量使用, PLC的处理速度大大提高，从而促使它向多功能及联网通讯方向发展，增加了多种特殊功能，如浮点数运算、三角函数运算、表处理、脉宽调制输出等，自诊断功能及容错技术发展迅速。第四代PLC(1983年至今)：不仅全面使用16位、32位高性能微处理器，高性能位片式微处理器，RISC(Reduced Instruction Set Computer)精简指令系统CPU等高级CPU等高级CPU，而且在一台PLC中配置多个微处理器，进行多通道处理，同时生产了大量内含微处理器的智能模块，使第四代PLC产品成为具有逻辑控制功能、过程控制功能、运算控制功能、数据处理功能、联网通讯功能的真1.2 PLC的基本概念与应用领域1、PLC的概念广义上的可编程序控制器简称PLC，狭义上的PLC是一种数字运算操作系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用可编程的存储器，用来在其内部执行逻辑运算、顺序控制、定时计数等的指令，并通过输入和输出控制各种类型的机械或生产过程2、PLC由硬件部分和软件两部分组成，硬件部分由输入模块，CPU 模块，输出模块、编程器这四部分组成。3、PLC的优点：1、可靠性高，抗干扰能力强2、配套齐全，功能完善，实用性强3、易学易用，深受工程技术人员欢迎4、系统的设计、建造工作量小，维修方便，容易改造5、体积小，重量轻，能耗低PLC的应用领域：1、开关量的逻辑控制2、模拟量的控制3、运动控制4、过程控制5、数据处理6、通讯及联网1.3 PLC的基本概念与工作原理1、PLC的硬件结构（1）CPU模块由CPU和存储器组成存储器又包括：（1）随机存储器（读/写存储器）RAM。其作用是存放用户程序，其特点具有易失性（2）只读存储器ROM。其作用是存放系统程序，其特点具有非易失性（3）可以电擦出可编程只读存储器EEPROM。其作用是存放用户程序，其特点是具有非易失性（2）输入模块I 包括直流输入型和交流输入型（3）输出模块O包括继电器输出型模块、双向晶闸管输出型模块、晶体管输出型模块（4）编程器指电脑2、CPU的软件结构是指PLC的编程语言其编程语言包括梯形图、指令表（S7-200中的编程语言）、顺序功能图（S7-300和S7-400中的编程语言）等3、PLC的工作原理一、PLC的工作模式包括:（1）RUN（运行）模式，（2）STOP（停止）模式（1）PLC的RUN工作模式：读写输入执行用户程序处理通信请求CPU自诊断检查改写输出表1-3PLC RUN工作模式（2）PLC的STOP工作模式： 读取输出处理通信请求CPU自诊断检查改写输出表1-3 PLC STOP工作模式 第二章PLC的原理输出接口电路的隔离方式 输出接口电路的主要技术参数a.响应时间 响应时间是指PLC从ON状态转变成OFF状态或从OFF状态转变成ON状态所需要的时间。继电器输出型响应时间平均约为10ms；晶闸管输出型响应时间为1ms以下；晶体管输出型在0.2ms以下为最快。b.输出电流 继电器输出型具有较大的输出电流，AC250V以下的电路电压可驱动纯电阻负载2A/1点、感性负载80VA以下（AC100V或AC200V）及灯负载100W以下（AC100V 或200V）的负载；Y0、Y1以外每输出1点的输出电流是0.5A，但是由于温度上升的原因，每输出4合计为0.8A的电流，输出晶体管的ON电压约为1.5V，因此驱动半导体元件时，请注意元件的输入电压特性。Y0、Y1每输出1点的输出电流是0.3A，但是对Y0、Y1使用定位指令时需要高速响应，因此使用10100mA的输出电流；晶闸管输出电流也比较小，FX1S无晶闸管输出型。c.开路漏电流 开路漏电流是指输出处于OFF状态时，输出回路中的电流。继电器输出型输出接点OFF是无漏电流；晶体管输出型漏电流在0.1mA以下；晶闸管较大漏电流，主要由内部RC电路引起，需在设计系统时注意。(1) 输出公共端（COM） 公共端与输出各组之间形成回路，从而驱动负载。FX1S有1点或4点一个公共端输出型，因此各公共端单元可以驱动不同电源电压系统的负载。5电源 PLC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、可靠得电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。如FX1S额定电压AC100V240V，而电压允许范围在AC85V264V之间。允许瞬时停电在10ms以下，能继续工作。一般小型PLC的电源输出分为两部分：一部分供PLC内部电路工作；一部分向外提供给现场传感器等的工作电源。因此PLC对电源的基本要求：1） 能有效地控制、消除电网电源带来的各种干扰；2） 电源发生故障不会导致其它部分产生故障；3） 允许较宽的电压范围；4） 电源本身的功耗低，发热量小；5） 内部电源与外部电源完全隔离；6） 有较强的自保护功能。 一、 PLC的工作原理由于PLC以微处理器为核心，故具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大不同。微机一般采用等待命令的工作方式，如常见的键盘扫描方式或I/O扫描方，若有键按下或有I/O变化，则转入相应的子程序，若无则继续扫描等待。PLC则是采用循环扫描的工作方式。对每个程序，CPU从第一条指令开始执行，按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从第一条指令开始逐条执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。扫描周期的长短主要取决于以下几个因素：一是CPU执行指令的速度；二是执行每条指令占用的时间；三是程序中指令条数的多少。一个扫描周期主要可分为3个阶段。1输入刷新阶段在输入刷新阶段，CPU扫描全部输入端口，读取其状态并写入输入状态寄存器。完成输入端刷新工作后，将关闭输入端口，转入程序执行阶段。在程序执行期间即使输入端状态发生变化，输入状态寄存器的内容也不会改变，而这些变化必须等到下一工作周期的输入刷新阶段才能被读入。2程序执行阶段 在程序执行阶段，根据用户输入的控制程序，从第一条开始逐步执行，并将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。当最后一条控制程序执行完毕后，即转入输入（出？）刷新阶段。3输出刷新阶段当所有指令执行完毕后，将输出状态寄存器中的内容，依次送到输出锁存电路（输出映像寄存器），并通过一定输出方式输出，驱动外部相应执行元件工作，这才形成PLC的实际输出。由此可见，输入刷新、程序执行和输出刷新三个阶段构成PLC一个工作周期，由此循环往复，因此称为循环扫描工作方式。由于输入刷新阶段是紧接输出刷新阶段后马上进行的，所以亦将这两个阶段统称为I/O刷新阶段。实际上，除了执行程序和I/O刷新外，PLC还要进行各种错误检测（自诊断功能）并与编程工具通讯，这些操作统称为“监视服务”，一般在程序执行之后进行。综上述，PLC的扫描工作过程如图14所示。显然扫描周期的长短主要取决于程序的长短。扫描周期越长，响应速度越慢。由于每个扫描周期只进行一次I/O刷新，即每一个扫描周期PLC只对输入、输出状态寄存器更新一次，所以系统存在输入输出滞后现象，这在一定程度上降低了系统的响应速度。但是由于其对I/O的变化每个周期只输出刷新一次，并且只对有变化的进行刷新，这对一般的开关量控制系统来说是完全允许的，不但不会造成影响，还会提高抗干扰能力。这是因为输入采样阶段仅在输入刷新阶段进行，PLC在一个工作周期的大部分时间是与外设隔离的，而工业现场的干扰常常是脉冲、短时间的，误动作将大大减小。但是在快速响应系统中就会造成响应滞后现象，这个一般PLC都会采取高速模块。 总之，PLC采用扫描的工作方式，是区别于其他设备的最大特点之一，我们在学习和使用PLC当中都应加强注意。第二节 FX1S的性能指标Fx系列 PLC个部分含义：若特殊品种缺省，通常指AC电源、DC输入、横式端子排，其中继电器输出：2A/1点；晶体管输出： 0。5A/1点；晶闸管输出：0。3A/1点。例如FX2N-40MRD，其参数含义为三菱FX2N PLC，有40 个I/O点的基本单元，继电器输出型，使用DC24V电源。FX1s性能规格：项目规格备注运转控制方法通过储存的程序周期运转I/O控制方法批次处理方法（当执行END指令时）I/O指令可以刷新运转处理方法基本指令：0.55至0.7s应用指令：3.7至几百s编程语言逻辑梯形图和指令清单使用步进梯形图能生成SFC类型程序程式容量内置2K步EEPROM存储盒（FX1nEEPROM8L）可选指令数目基本顺序指令：27步进梯形指令：2应用指令：85最大可用167条应用指令，包括所有的变化I/O配置最大总I/O由主处理单元设置辅助继电器（M线圈）一般384点M0到M383锁定128点（子系统）M384至M511特殊256点M8000至8255状态继电器（S线圈）一般128点S0至S127初始10点（子系统）S0至S9定时器（T）100毫秒范围：0至3276.7秒63点T0至T5510毫秒范围：0至3276.7秒31点当特殊M线圈工作时T32到T621毫秒范围：0.001至32.767秒1点T163计数器（C）一般范围：1至32767数16点C0至C15类型：16位增计数器锁定范围：1至32767数16点C16至C31类型：16位增计数器高速计数器（C）单相范围：-+数Fxo:选择多达4个单相计数器，组合计数频率不大于5KHz.或选择一个比相或A/B相计数器,组合计数频率不大于2KHz.FXos:当使用多个单相计数器时,频率和必须不大于14KHz.只允许单.双相高速计数器同时使用。当使用双相计数器时, 最大遍数速度必须不大于14KHz，计算为（遍数边数为5时，2ph计数器速度）+1ph计数器速度。C235至C2384点（注意C235被锁定）单相c/w起始停止输入C241（锁定上）C242和C244（锁定）3点双相C241、C247和C249（都锁定）3点A/B相C251、C252和C254（都锁定）3点数据寄存器（D）一般128点D0至D127类型：32位元件的16位数据存储寄存器锁定128点D128至255类型：32位元件的16位数据存储寄存器外部调节范围：0至2552点通过外部设置电位计间接输入D8013或D8030&D数据特殊256点（包含D8030，D8031）从D8000至D8255类型：16位数据存储寄存器变址16点V和Z类型：16位数据存储寄存器指标（P）用于CALL64点N0至P63用于中断6点100*至130*（上升触发*1，下降触发*0）嵌套层次用于MC和MRC时8点N0至N7常数十进位K16位：-32768至3276832位：-至+ 十六进位H16位：0000至FFFF32位：至FFFFFFFF 习题：1 可编程序控制器的定义是什么？2 可编程序控制器有哪些主要特点？3 可编程序控制器的主要功能有哪些？4 可编程序控制器由哪几部分组成？各有什么作用？5 PLC的工作方式是什么？说明工作原理。第三章FX1S的软元件及其编程软件 第一节 FX1S的软元件地址号、错误代码介绍一、FX1s可编程控制器一般软元件的种类和编号如下所示，因为和其他FX系列可编程控制器的内容不同，请注意区别：FX1s-10MFX1s-14MFX1s-20MFX1s-30M输入继电器XX000X0056点X000X0078点X000X01312点X000X01716点输出继电器YY000Y0034点Y000Y0056点Y000Y0078点Y000Y01514点辅助继电器MM0M383384点一般用【M384M511】128点保持用M8000M8255256点 1特殊用状态SS0S127128点保持用【S0S127】128点保持用初始化用S0S9原点回归用S10S127定时器TT0T3132点 100msT32T6231点 10msM8028置ON【T63】1点1ms累计内置电位器2点VR1：D8030VR2：D8031计数器C16位增量记数32位高速可逆计数器 最大6点C0C1516点一般用C16C3116点保持用C235C245单相单输入C246C250单相双输入C251C255双相输入数据寄存器D，V，ZD0D127128点一般用D128D255保持用D1000D24991500点文件专用文件用参数设定，可设定为文件寄存器D8000D82455256点 1特殊用V0V7Z0Z716点变址用嵌套指针N0N78点主控用P0P6364点跳转指令、子程序用跳转地址指针1001056点输入中断用指针常数K16位 -327683276732位 -H16位 0FFFFH32位 0FFFFFFFH【】内的软元件是停电保持区域（keep Area）, 保持区域的范围是不能变更的。注记：1.对应功能请参照特殊软元件编号一览表。 为了能可靠保持，可编程控制器连续通电时间必须在5分钟以上。二、特殊软元件，FX1s可编程控制器特殊软元件的种类及其功能如下：如MD这样有 括起的软元件和未使用的软元件，或没有记载的未定义的软元件，请不要对它们进行程序驱动或数据写入。*1：RUNSTOP时清除 ；*2：STOPRUN时清除；*3：停电保持；*4：END指令结束处理；*5：22（FX1s） 100（版本号1。00 ）；*6：0002=2K步；*7：02H=存储盒（PROTECT OFF） 0AH=存储盒（PROTECT ON） 10H=可编程序控制器内置EEPROM存贮器；*8：M8062除外；*9：用公历的后二位表示，也可以切换成公历四位表示，当用四位表示时可表示从19802079年为止； *10：适用于RS、ASCI、HEX、CCD指令。PC状态:编号 名称备注编号名称备注M8000RUN监控RUN时常闭D8000监视定时器初期值200msM8001RUN监控RUN时常开D8001PC类型和版本*5M8002初始化脉冲RUN后输出一个扫描周期的OND8002存储器容量*6M8003初始化脉冲RUN后输出一个扫描周期的OFFD8003存储器种类*7M8004出错发生M8060M8067检知*8D8004出错特殊M的编号M8060M8067M8005D8005M8006D8006M8007D8007M8008D8008M8009D8009时钟编号名称备注编号名称备注M8010 以10ms为周期振荡D8010扫描时间当前值(单位0.1ms)含恒定扫描等待时间M801110ms时钟以100ms为周期振荡D8011最小扫描时间(单位0.1ms)M8012100ms时钟以1s为周期振荡D8012最大扫描时间(单位.01ms)M80131s时钟以1min为周期振荡D8013059秒预置值或当前值时钟误差45秒/月(25)有闰年修正.M80141min时钟D8014059分预置值或当前值M8015计时停止和预置D8015023小时预置值或当前值M8016停止显示时间D8016031日M801730秒修正D8017012月预置值或当前值M8018RTC检出常闭D8018公历年二位预置值或当前值表示的M8019RTC出错D8018星期0(一)-6(六预置值或当前值)D8013D8019是停电保持. D8018(年)也可以切换成公历19802079的4位表示.第二节 三菱PLC编程软件简介PLC的程序输入通过手持编程器、专用编程器或计算机完成。手持编程器体积小，携带方便，在现场调试时优越性强，但在程序输入、阅读、分析时较繁锁；而专用编程器价格太贵，通用性差；计算机编程在教学中优势较大，且其通讯更为方便。因此也就有了相应的计算机平台上的编程软件和专用通讯模块，在这节当中我们重点介绍三菱fx系列编程软件的使用和操作。三菱公司fx系列plc编程软件名称为fxgpwin，我们介绍版本为SW0PC-FXGP/WIN-C Version3.00 Copyright (C) 1996 MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION，其具体应用说明如下：1 Fxgpwin编程软件对FX0/ FX0S、FX1S、FX1N、FX0N、FX1 FX2N / FX2NC和 FX (FX2/FX2C)系列三菱plc编程及其它操作。下图为软件的文件组成： 1） 进入fxgpwin的编程环境双击桌面fxgpwin图标或按table键选择到图标fxgpwin，即可进入编程环境。2） 编程环境如下图3） 编写新程序，新建文件出现PLC选型界面选择好PLC型号后按确认键即可进入编辑界面，在视图中可以切换梯形图、指令表等建立好文件后就可以在其中编写程序了。4） 程序的保存在“文件“菜单下的“另存为“下即可。5） PLC程序上载，传入PLC。当编辑好程序后可以就可以向PLC上载程序，方法是：首先必须正确连接好编程电缆，其次是PLC通上电源（POWER）指示灯亮，打开菜单“PLC“传送“写出“确认。出现程序写入步数范围选择框图，确认后即可：6） PLC程序下载一样，在上述操作中选择“读入“，其他操作不变。7） 程序打开 打开菜单“文件“打开“，出现界面，选择要打开的程序，确定即可。8） 退出主程序 ALT+F4或点击文件菜单下的“退出“。2 程序的编写1） 编程语言的选择FXGPWIN软件提供三种编程语言，分别为梯形图、指令表、SFC状态流程图。打开“视图“菜单，选择对应的编程语言。2） 梯形图编辑时如图3） 编写程序可通过功能栏来选择，也可以直接写指令进行程序编写。主要是熟悉菜单下各功能子菜单。4） 梯形图编写需进行转换，在工具菜单下选择或按F4键，转换完毕即可进行上载调试，注意端口设置。5） 程序的检查在“选项“菜单下的“程序检查“，即进入程序检查环境，可检查语法错误、双线圈、电路错误。3 软元件的监控和强制执行在FXGPEIN操作环境下，可以监控各软元件的状态和强制执行输出等功能。元件监控功能界面：强制输出功能界面： 强制ON/OFF功能界面： 主要在“监控/测试“菜单中完成。 4 其他各功能在操作过程中在帮助菜单中熟悉。5梯形图常用项具体操作（1）剪切 (梯形图编辑)：编辑(Alt + E) - 剪切(Alt + t)功能：将电路块单元剪切掉.操作方法：通过编辑 - 块选择菜单操作选择电路块. 在通过编辑 - 剪切菜单操作或Ctrl + X键操作,被选中的电路块被剪切掉. 被剪切的数据保存在剪切板中.警告： 如果被剪切的数据超过了剪切板的容量,剪切操作被取消.（2）粘贴 (梯形图编辑)：编辑(Alt + E) - 粘贴(Alt + P)功能：粘贴电路块单元.操作方法：通过编辑 - 粘贴 菜单操作,或Ctrl + V键操作, 被选择的电路块被粘贴上. 被粘贴上的电路块数据来自于执行剪切或拷贝命令时存储在剪切板上的数据.通过编辑 - 粘贴菜单操作或Ctrl + V键操作,被选中的电路块被粘贴. 被粘贴的数据是在执行剪切或拷贝操作时被保存在剪切板中的数据.警告： 如果剪切板中的数据未被确认为电路块,剪切操作被禁止.（3） 拷贝 (梯形图编辑)：编辑(Alt + E) - 拷贝(Alt + C)功能：拷贝电路块单元.操作方法：通过编辑 - 块选择菜单操作选择电路块. 在通过编辑 - 拷贝菜单操作或Ctrl + C键操作,被选中的电路块数据被保存在剪切板中.警告： 如果被拷贝的数据超过了剪切板的容量,拷贝操作被取消.（4）行删除 (梯形图编辑)：编辑(Alt + E) - 行删除(Alt + L)功能：在行单元中删除线路块.操作方法：通过执行编辑 - 行删除菜单操作或Ctrl+Delete键盘操作,光标所在行的线路块被删除.警告：1.该功能在创建(更正)线路时禁用.需在完成线路变化后执行.2.被删除的数据并未存储在剪切板中.（5）行删除 (梯形图编辑)：编辑(Alt + E) - 行删除(Alt + L)功能：在行单元中删除线路块.操作方法： 通过执行编辑 - 行删除菜单操作或Ctrl+Delete键盘操作,光标所在行的线路块被删除.警告1. 该功能在创建(更正)线路时禁用.需在完成线路变化后执行.2 被删除的数据并未存储在剪切板中.（6） 删除 (梯形图编辑)：编辑(Alt + E) - 删除(Alt + D)功能：删除电路符号或电路块单元.操作方法：通过进行编辑 - 删除菜单操作或Delete键操作删除光标所在处的电路符号 欲执行修改操作,首先通过执行编辑 - 块选择菜单操作选择电路块. 在通过编辑 - 删除菜单操作或Delete键操作, 被选单元被删除。警告1。 被删除的数据并不在剪切板中。（7） 行插入 (梯形图编辑)：编辑(Alt + E) - 行插入(Alt + I)功能：插入一行.操作方法：通过执行编辑 - 行插入菜单操作,在光标位置上插入一行.（8） 触点工具(Alt + T) - 触点(Alt + n) - -| |-.工具(Alt + T) - 触点(Alt + n) - -|/|-.工具(Alt + T) - 触点(Alt + n) - -|P|-.工具(Alt + T) - 触点(Alt + n) - -|F|-.功能：输入电路符号中的触点符号.操作方法：在执行工具 - 触点 - -| |- 菜单操作时,选中一个触点符号,显示元件输入对话框.执行工具 - 触点 - -|/|- 菜单操作选中B触点.执行工具 - 触点 - -|P|-菜单操作选择脉冲触点符号,或执行工具 - 触点 - -|F|- 菜单操作选择下降沿触发触点符号. 在元件输入栏中输入元件, 按Enter键或确认按钮后,光标所在处的便有一个元件被登录. 若点击参照按钮,则显示元件说明对话框,可完成更多的设置.（9） 线圈工具(Alt + T) - 线圈(Alt + o)功能：在电路符号中输入输出线圈.操作方法：在进行工具 - 线圈 菜单操作时,元件输入对话框被显示t. 在输入栏中输入元件,按Enter键或确认按钮,于是光标所在地的输出线圈符号被登录. 点击参照按钮显示元件说明对话框,可进行进一步的特殊设置.（10） 功能指令线圈：工具(Alt + T) - 功能功能：输入功能线圈命令等.操作方法：在执行工具 - 功能菜单操作时,命令输入对话框显出. 在输入栏中输入元件,按Enter键或确认按钮, 光标所在地的应用命令被登录. 再点击参照按钮,命令说明对话框被打开,可进行进一步的特殊设置.（11）连线工具(Alt + T) - 连线(Alt + W) - | 工具(Alt + T) - 连线(Alt + W) - - 工具(Alt + T) - 连线(Alt + W) - - / - 工具(Alt + T) - 连线(Alt + W) - |删除功能：输入垂直及水平线,删除垂直线.操作方法：垂直线被菜单操作工具 - 连线 - | 登录, 水平线被菜单操作工具 - 连线 - - 登录,翻转线菜单操作被工具 - 连线 - - / -登录, 垂直线被菜单操作工具 - 连线 - | 删除 删除.（12） 全部清除：工具(Alt + T) - 全部清除(Alt + A).功能：清除程序区(NOP命令).操作方法：点击工具 - 全部清除 菜单,显示清除对话框. 通过按Enter键或点击确认按钮,执行清除过程.警告1. 所清除的仅仅是程序区,而参数的设置值未被改变.（13） 转换 (梯形图编辑)：工具(Alt + T) - 转换(Alt + C)功能：将创建的电路图转换格式存入计算机中.操作方法：执行工具 - 转换菜单操作或按转换按钮(F4键). 在转换过程中,显示信息电路转换中.警告1. 如果在不完成转换的情况下关闭电路窗口,被创建的电路图被抹去.（14） 梯形图监控：监控/测试(Alt + M) - 开始监控(Alt + S)功能：在显示屏上监视可编程控制器的操作状态. 从电路编辑状态转换到监视状态,同时在显示的电路图中显示可编程控制器操作状态(ON/OFF).操作方法：激活梯形图视图,通过进行菜单操作进入监控/测试-开始监控.警告1. 在梯形图监控中,电路图中只有ON/OFF状态被监控.2.当监控当前值以及设置寄存器,计时器,计数器数据时,应使用依据登录监控功能（15） 程序传送：PLC - 传送(Alt + T)功能：将已创建的顺控程序成批传送到可编程控制器中.传送功能包括读入, 写出及校验. 读入：将PLC中的顺控程序传送到计算机中.写出：将计算机中的顺控程序发送到可编程控制器中.校验：将在计算机及可编程控制器中顺控程序加以比较校验.操作方法：由执行PLC - 传送 - 读入, - 写出, - 校验菜单操作而完成. 当选择读入时,应在PLC模式设置对话框中将已连接的PLC模式设置好.警告1.计算机的RS232C端口及PLC之间必须用指定的缆线及转换器连接.2.执行完读入后,计算机中的顺控程序将被丢失,PLC模式被改变成被设定的模式,现有的 顺控程序被读入的程序替代.3.在写出时, PLC应停止运行,程序必须在RAM或EE-PROM内存保护关断的情况下写出. 然后机动进行校验.（16） PLC存储器清除：PLC - PLC存储器清除(Alt +P).功能：为了初始化PLC中的程序及数据. 以下三项将被清除.PLC储存器：顺控程序为NOP,参数设置为缺省值.数据元件存储器：数据文件缓冲器中数据置零.位元件存储器：X, Y, M, S, T, C的值被置零.操作方法：执行PLC - PLC存储器清除菜单操作,再在PLC存储器清除中设置清除项.警告1.计算机的RS232C端口及PLC之间必须用指定的缆线及转换器连接.2.特殊数据寄存器数据不被清除.习题：1. 列表写出FX1s20MR的软元件种类及编号。2. 特殊辅助继电器描述。第五章 基本逻辑指令系统 可编程序控制器是按照用户的控制要求编写程序来进行控制的。程序的编写就是用一定的编程语言把一个控制任务描述出来。PLC编程语言中，程序的表达方式有几种：梯形图、指令语句表、逻辑功能图和高级语言，但最常用的语言是梯形图语言和指令语句表。梯形图是一种图形语言，它沿用了传统的继电器控制系统的形式，读图方法和习惯也相同，所以梯形图比较形象和直观，便于熟悉继电器控制系统的技术人员接受。指令语句表一般由助记符和操作元件组成，助记符是每一条基本指令的符号，表示不同的功能；操作元件是基本指令的操作对象。本章内容主要是介绍FX1S的基本指令形式、功能和编程方法。第一节 基本指令的类型基本指令一览表：基本指令.步进梯形图指令FX1S可编程序控制器的基本顺控指令和步进梯形图指令的种类及其功能如下所示:助记符功 能格式和操作软元件LD取常开触点逻辑运算起始(常开触点与左母线连接)LDI取反常闭触点逻辑运算起始(常闭触点与左母线连接）LDP取脉冲上升沿上升沿检测(检测到信号的上升沿时闭合一个扫描周期)LDF取脉冲下降沿下降沿检测(检测到信号的下降沿时闭合一个扫描周期)AND与串联连接(常开触点与其他触点或触点组串联连接)ANI与非串联连接(常闭触点与其他触点或触点组串联连接)ANDP与脉冲上升沿上升沿串联连接(检测到位软元件上升沿信号时闭合一个扫描周期)ANDF与脉冲下降沿下降沿串联连接(检测到位软元件下降沿信号时闭合一个扫描周期)OR或并联连接(常开触点与其他触点或触点组并联连接)ORI或非并联连接(常闭触点与其他触点或触点组并联连接)ORP或脉冲上升沿脉冲上升沿检测并联连接(检测到位软元件上升沿信号时闭合一个扫描周期)ORF或脉冲下降沿脉冲下降沿检测并联连接(检测到位软元件下降沿信号时闭合一个扫描周期)ANB电路块与并联电路块的串联连接(电路块与其他触点或触点组串联连接)ORB电路块或串联电路块的并联连接(电路块与其他触点或触点组并联连接)OUT输出线圈驱动SET置1使线圈接通并保持动作RST复零使线圈断开,消除动作保持,寄存器清零PLS上升沿脉冲上升沿微分输出(当检测到输入脉冲的上升沿时,指令的操作元件闭合一个扫描周期)PLF下降沿脉冲下降沿微分输出(当检测到输入脉冲的下降沿时,指令的操作元件闭合一个扫描周期)MC主控指令公共串联接点的连接(将左母线临时移到一个所需位置,产生一临时左母线,形成主控电路块)MCR主控复位公共串联接点的消除(取消临时左母线,将左母线返回到原来的位置,结束主控电路块)MPS进栈指令进栈(将逻辑运算结果存入栈存储器,存储器中原来的存储结果依次向栈存储器下层推移)MRD读栈指令读栈(将存储器一号单元的内容读出,且詹存储器中的内容不发生变化)MPP出栈指令出栈9将存储器中一号单元的结果取出,存储器中其他单元的数据依次向上推移)INV取反运算结果取反NOP空操作无动作END结束输入输出处理以及返回到0步STL步进接点步进接点开始(将步进接点接到左母线)RET步进结束步进接点开始(使副母线返回到原来的左母线位置)第二节 基本指令介绍FX1S的基本指令形式、功能和编程方法。基本指令是以位为单位的逻辑操作，是构成继电器控制电路的基础一、LD、LDI、OUT指令符号名称功能操作元件LD取常开触点逻辑运算起始X、Y、M、S、T、CLDI取反常闭触点逻辑运算起始X、Y、M、S、T、COUT输出线圈驱动Y、M、S、T、C1程序举例：2例题解释：1）当X0接通时，Y0接通；2）当X1断开时，Y1接通。3指令使用说明： 1）LD和LDI指令用于将常开和常闭触点接到左母线上； 2）LD和LDI在电路块分支起点处也使用； 3）OUT指令是对输出继电器、辅助继电器、状态继电器、定时器、计数器的线圈驱动指令，不能用于驱动输入继电器，因为输入继电器的状态是由输入信号决定的。 4）OUT指令可作多次并联使用，如下图。5）定时器的计时线圈或计数器的计数线圈，使用OUT指令后，必须设定值（常数K或指定数据寄存器的地址号），如上图。二、AND、ANI指令符号名称功能操作元件AND与常开触点串联连接X、Y、M、S、T、CANI与非常闭触点串联连接X、Y、M、S、T、C1 程序举例：2 例题解释：1）当X0接通，X2接通时Y0接通； 2）X1断开，X3接通时Y2接通； 3）常开X4接通，X5断开时Y3接通； 4）X6断开，X7断开，同时达到2.5秒时间，T1接通，Y4接通。3 指令说明：1） AND、ANI指令可进行1个触点的串联连接。串联触点的数量不受限制，可以连续使用；2） OUT指令之后，通过触点对其他线圈使用OUT指令，称之为纵接输出。这种纵接输出如果顺序不错，可多次重复使用；如果顺序颠倒，就必须要用我们后面要学到的指令（MPS-进栈/MRD读栈/MPP出栈）如下图;3） 当继电器的常开触点或常闭触点与其他继电器的触点组成的电路块串联时，也使用AND指令或ANI指令。电路块：就是由几个触点按一定的方式连接的梯形图。由两个或两个以上的触点串联而成的电路块，称为串联电路块；由两个或两个以上的触点并联连接而成的电路块，称为并联电路块；触点的混联就称为混联电路块。三、OR、ORI指令符号名称功能操作元件OR或常开触点并联连接X、Y、M、S、T、CORI或非常闭触点并联连接X、Y、M、S、T、C1 程序举例：2 例题解释：1）当X0或X3接通时Y1接通； 2）当X2断开或X4接通时Y3接通； 3）当X4接通或X1断开时Y0接通； 4）当X3或X2断开时Y6接通。3 指令说明：1) OR、ORI指令用作1个触点的并联连接指令。2) OR、ORI指令可以连续使用，并且不受使用次数的限制；3) OR、ORI指令是从该指令的步开始，与前面的LD、LDI指令步进行并联连接。4) 当继电器的常开触点或常闭触点与其他继电器的触点组成的混联电路块并联时，也可以用这两个指令。四、串联电路块并联指令ORB、并联电路块串联指令ANB1程序举例：2例题解释：1）X0与X1、X2与X3、X4与X5任一电路块接通，Y1接通; 2）X0或X1接通，X2与X3接通或 X4接通，Y0都可以接通；3指令说明：1) ORB、ANB无操作软元件2) 2个以上的触点串联连接的电路称为串联电路块；3) 将串联电路并联连接时，分支开始用LD、LDI指令，分支结束用ORB指令；4) ORB、ANB指令，是无操作元件的独立指令，它们只描述电路的串并联关系；5) 有多个串联电路时，若对每个电路块使用ORB指令，则串联电路没有限制，如上举例程序；6) 若多个并联电路块按顺序和前面的电路串联连接时，则ANB指令的使用次数没有限制；7) 使用ORB、ANB指令编程时，也可以采取ORB、ANB指令连续使用的方法；但只能连续使用不超过8次，在此建议不使用此法。五、分支多重输出MPS、MRD、MPP指令MPS指令：将逻辑运算结果存入栈存储器； MRD指令：读出栈1号存储器结果 MPP指令：取出栈存储器结果并清除； 用于多重输出电路；FX的PLC有11个栈存储器，用来存放运算中间结果的存储区域称为堆栈存储器。使用一次MPS就将此刻的运算结果送入堆栈的第一段，而将原来的第一层存储的数据移到堆栈的下一段。MRD只用来读出堆栈最上段的最新数据，此时堆栈内的数据不移动。使用MPP指令，各数据向上一段移动，最上段的数据被读出，同时这个数据就从堆栈中清除。1 程序举例：2 例题解释：1）当公共条件X0闭合时，X1闭合则Y0接通；X2接通则Y1接通；Y2接通；X3接通则Y3接通。2）上述程序举例中可以用两种不同的指令形式，这个地方应给学生明确解释。3 指令说明：1） MPS、MRD、MPP无操作软元件2） MPS、MPP指令可以重复使用，但是连续使用不能超过11次，且两者必须成对使用缺一不可，MRD指令有时可以不用；3） MRD指令可多次使用，但在打印等方面有24行限制；4） 最终输出电路以MPP代替MRD指令，读出存储并复位清零；5） MPS、MRD、MPP指令之后若有单个常开或常闭触点串联，则应该使用AND 或ANI指令；6） MPS、MRD、MPP指令之后若有触点组成的电路块串联，则应该使用ANB指令；（上述步骤中，第19步ANB直接把第17、18步结果与出栈数据进行并联？-zhrj）7） MPS、MRD、MPP指令之后若无触点串联，直接驱动线圈，则应该使用OUT指令；8） 指令使用可以有多层堆栈。编程例一，一层堆栈：编程例二，两层堆栈：编程例三，四层堆栈： 上面编程例三可以使用纵接输出的形式就可以不采用MPS指令了，请授课人员补充。六、主控指令MC、MCR在程序中常常会有这样的情况，多个线圈受一个或多个触点控制，要是在每个线圈的控制电路中都要串入同样的触点，将占用多个存储单元，应用主控指令就可以解决这一问题，如下图。1 程序举例：2 例题解释：1）当X0接通时，执行主控指令MC到MCR的程序； 2）MC至MCR之间的程序只有在X0接通后才能执行。3 指令说明：1） MC指令的操作软元件N、M2） 在上述程序中，输入X0接通时，直接执行从MC到MCR之间的程序；如果X0输入为断开状态，则根据不同的情况形成不同的形式：保持当前状态：积算定时器（T63）、计数器、SET/RST指令驱动的软元件；断开状态：非积算定时器、用OUT指令驱动的软元件。3） 主控指令（MC）后，母线（LD、LDI）临时移到主控触点后，MCR为其将临时母线返回原母线的位置的指令。4） MC指令的操作元件可以是继电器Y或辅助继电器M（特殊继电器除外）；5） MC指令后，必须用MCR指令使临时左母线返回原来位置；6） MC/MCR指令可以嵌套使用，即MC指令内可以再使用MC指令，但是必须使嵌套级编号从N0到N7安顺序增加，顺序不能颠倒；而主控返回则嵌套级标号必须从大到小，即按N7到N0的顺序返回，不能颠倒，最后一定是MCR N0指令；无嵌套：上述程序为无嵌套程序，操作元件N编程，且N在N0N7之间任意使用没有限制；有嵌套结构时，嵌套级N的地址号增序使用，即N0N7。有嵌套一：有嵌套二： 七、置1指令SET、复0指令RST在前面的学习中我们了解到了自锁，自锁可以使动作保持。那么下面我们要学习的指令也可以做到自锁控制，并且在PLC控制系统中经常用到的一个比较方便的指令。SET指令称为置1指令：功能为驱动线圈输出，使动作保持，具有自锁功能。RST指令称为复0指令：功能为清除保持的动作，以及寄存器的清零。1 程序举例：2 例题解释：1）当X0接通时，Y0接通并自保持接通； 2）当X1接通时，Y0清除保持。3 指令说明：1） 在上述程序中，X0如果接通，即使断开，Y0也保持接通，X1接通，即使断开，Y0也不接通。2） 用SET指令使软元件接通后，必须要用RST指令才能使其断开。3） 如果二者对同一软元件操作的执行条件同时满足，则复0优先。4） 对数据寄存器D、变址寄存器V和Z的内容清零时，也可使用RST指令。5） 积算定时器T63的当前值复0和触点复位也可用RST。八、上升沿微分脉冲指令PLS、下降沿微分脉冲指令PLF脉冲微分指令主要作为信号变化的检测，即从断开到接通的上升沿和从接通到断开的下降沿信号的检测，如果条件满足，则被驱动的软元件产生一个扫描周期的脉冲信号。PLS指令：上升沿微分脉冲指令，当检测到逻辑关系的结果为上升沿信号时，驱动的操作软元件产生一个脉冲宽度为一个扫描周期的脉冲信号。PLF指令： 下降沿微分脉冲指令，当检测到逻辑关系的结果为下降沿信号时，驱动的操作软元件产生一个脉冲宽度为一个扫描周期的脉冲信号。1 程序举例：2 例题解释：1） 当检测到X0的上升沿时，PLS的操作软元件M0产生一个扫描 周期的脉冲，Y0接通一个扫描周期。 2） 当检测到X1的上升沿时，PLF的操作软元件M1产生一个扫描周期的脉冲，Y1接通一个扫描周期。3 指令说明：1） PLS指令驱动的软元件只在逻辑输入结果由OFF到ON时动作一个扫描周期；2） PLF指令驱动的软元件只在逻辑输入结果由ON到OFF时动作一个扫描周期；3） 特殊辅助继电器不能作为PLS、PLF的操作软元件。九、INV取反指令INV指令是将即将执行INV指令之前的运算结果反转的指令，无操作软元件。INV指令即将执行前的运算结果INV指令执行后的运算结果OFFONONOFF1 程序举例：2 例题解释：X0接通，Y0断开；X0断开，Y0接通。3 指令说明：1) 编写INV取反指令需要前面有输入量，INV指令不能直接与母线相连接，也不能如OR、ORI、ORP、ORF单独并联使用；2) 可以多次使用，只是结果只有两个，要么通要么断；3) INV指令只对其前的逻辑关系取反。如上图，在包含ORB指令、ANB指令的复杂电路中使用INV指令编程时，INV的取反动作如指令表中所示，将各个电路块开始处的LD、LDI、LDP、LDF指令以后的逻辑运算结果作为INV运算的对象。十、空操作指令NOP、结束指令END1NOP指令：称为空操作指令，无任何操作元件。其主要功能是在调试程序时，用其取代一些不必要的指令，即删除由这些指令构成的程序；另外在程序中使用NOP指令，可延长扫描周期。若在普通指令与指令之间加入空操作指令，可编程序控制器可继续工作，就如没有加入NOP指令一样；若在程序执行过程中加入空操作指令，则在修改或追加程序时可减少步序号的变化。2END指令：称为结束指令，无操作元件。其功能是输入输出处理和返回到0步程序。3指令说明：1） 在将程序全部清除时，存储器内指令全部成为NOP指令；2） 若将已经写入的指令换成NOP指令，则电路会发生变化；3）可编程序控制器反复进行输入处理、程序执行、输出处理，若在程序的最后写入END指令，则END以后的其余程序步不再执行，而直接进行输出处理；4）在程序中没END指令时，可编程序控制器处理完其全部的程序步；5） 在调试期间，在各程序段插入END指令，可依次调试各程序段程序的动作功能，确认后再删除各END指令；6) 可编程序控制器在RUN开始时首次执行是从END指令开始；7）执行END指令时，也刷新监视定时器，检测扫描周期是否过长。十一、LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令1LDP：上升沿检测运算开始(检测到信号的上升沿时闭合一个扫描周期)。 LDF：下降沿检测运算开始(检测到信号的下降沿时闭合一个扫描周期)ANDP：上升沿检测串联连接(检测到位软元件上升沿信号时闭合一个扫描周期)ANDF：下降沿检测串联连接(检测到位软元件下降沿信号时闭合一个扫描周期)ORP：脉冲上升沿检测并联连接(检测到位软元件上升沿信号时闭合一个扫描周期)ORF：脉冲下降沿检测并联连接(检测到位软元件下降沿信号时闭合一