电气控制及PLC(第3版)-第6章课件

电气控制及电气控制及PLCPLC第六章 可编程序控制器应用程序目 录1 编程概述2 2 PLC指令系统3 步进指令4 功能指令及应用 1编程概述编程概述1.1 PLC编程语言：编程语言：PLC是专门为工业自动控制而开发的装置。为适应广大电气技术人员和操作维护人员的使用习惯，不采用计算机编程语言，而是采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”，即图形化编程语言。有下列几种形式。1.梯形图 2.指令语句表3.功能图（状态图）4.逻辑图 2.结构化文本编程1.梯形图（LAD）：形式上类似于继电器控制回路。由常开接点、常闭接点、线圈、纵向连线、横向连线等连接而成，直观易懂。特点：自上而下，从左到右排列，每个继电器线圈为一逻辑行。起于左母线，经过接点的各种连接，最后终于继电器线圈，呈阶梯形。因为是“软继电器”，梯形图中继电器的线圈是广义的，也没有电压等级之分，可以是Y、M、T、C、S、D （输入继电器X在梯形图中只有接点，没有线圈。）在同一程序段中，某一编号的继电器线圈只出现一次，而各元素接点可无限引用。负载只由输出继电器驱动，Y线圈为“1”，对应的输出端口常开接点闭合，负载回路接通，否则断开。（M、T、C、S等不能作输出控制用，只供PLC内部使用）PLC按扫描方式顺序执行梯形图程序，从上到下，从左到右，不存在几条回路同时动作的可能。2.语句表（STL）：类似于计算机汇编语言，用指令助记符来编程。特点：语句表是由若干条语句组成的程序，语句是程序最小独立单元。语句格式：操作码 操作数指令助记符 地址、数据 每个操作功能由一条或几条语句来执行。语句表和梯形图是PLC的不同语言形式，可互相转换。1.2 PLC的编程元素种类及编号（以的编程元素种类及编号（以FX系列为例）系列为例）1、输入继电器X-对应于输入端口地址（128点，八进制）X000X007 X010X017 X020X027 X070X077X100X107 X110X117 X120X127 X170X1772、输出继电器Y-对应于输出端口地址（128点，八进制）Y000Y007 Y010Y017 Y020Y027 Y070Y077Y100Y107 Y110Y117 Y120Y127 Y100Y1073、辅助继电器M （十进制）通用辅助继电器 M000M449 500点 掉电保护辅助继电器 M500M1023 524点 特殊辅助继电器 M8000M8255 256点（只能利用其触点）M8000 运行状态 M8002 初始化脉冲M8011 10ms时钟脉冲 M8012 100ms时钟脉冲M8034 禁止对外输出 （提供继电器线圈）4、定时器 TT000T199 200点 100ms精度，定时范围0.13276.7s（215）T200T245 46点 10ms 精度，定时范围0.01327.67s（215）5、计数器C 通用：C000C099 100点 计数范围132767（215 增计数）掉电保护：C100C199 100点 计数范围132767（215 增计数）6、状态寄存器S-用于步进编程初始状态器 S0S9 10点复位状态器 S10S19 10点通用状态器 S20S499 480点掉电保护状态器 S500S899 400点7、指针P-作跳转标号 P0P63 64点；N-主控 N0N7 8点8、数据寄存器 D（16位）通用数据寄存器 D000D199 200点 掉电保护数据寄存器 D200D511 312点 2 PLC指令系统指令系统 2.1 基本指令1.输入/输出指令LD-用于与母线相连的常开接点，取指令。操作数：X、Y、M、T、C、SLDI-用于与母线相连的常闭接点，取反 指令。操作数同上OUT-用于驱动指定的线圈，输出 指令。操作数为：Y、M、T、C、SLD X0OUTY0LDIM1OUTY1OUTM10LDY1OUTM112.逻辑指令AND-用于常开接点的串联，与 指令。操作数为：X、Y、M、T、C、SANI-用于常闭接点的串联，与非 指令。操作数为：X、Y、M、T、C、SOR-用于常开接点的并联，或 指令。操作数为：X、Y、M、T、C、SORI-用于常闭接点的并联，或非 指令。操作数为：X、Y、M、T、C、SLD X0LD TOAND X2 ORI X10OUT Y0AND X4LD Y0ORY1OR M0ANI X3ANI X3OUT Y1OUT M0AND X5OUTT0 OUT Y2K202.逻辑指令电路块连接指令：ANB-电路块串联指令，没有操作数ORB-电路块并联指令，没有操作数LD X1OUT Y6ORIX2LD X1LDI X3OR X2AND X4LD X4ORBAND M10LD Y6LDI X3ANI X4AND M11ORBORBLD X5ORY7ORI M11ANBANBOUTY7*ANB、ORB指令没有操作数；支路的起点以LD、LDI开始；电路块结束后，使用ANB（ORB），表示与前面电路相串联（并联）。3.置位/复位等指令PLS-脉冲指令，产生一个周期的脉冲信号。MSET/RST指令：成对出现，两指令间可插入其它程序。SET-置位指令；RST-复位指令。操作数为Y、M、SNOP-空操作，不影响任何输出，只改变步序号。（便于程序调试、修改）END-程序执行过程中，遇到END指令，便结束程序，跳回起始地址。（可缩短程序扫描周期，便于程序的调试，可用于分段调试，）*没有END指令，程序执行阶段将扫描整个程序存储空间3.堆栈操作指令（类似于单片机堆栈指令）入栈 MPS：先栈指针+1，当前结果存入栈指针所在地方读栈 MRD：从栈指针所在地方读出当前结果出栈 MPP：从栈指针所在地方读出当前结果，然后栈指针-14.主控指令用于一个接点或接点组控制多条逻辑行的电路MC-主控指令，建立新母线，操作数为MMCR-主控复位指令，返回原来母线。LD X0LD X3MC N0ORI Y6SP M100OUT Y4LD X1LDI X5OUT Y0OR X6LD X2OUT Y6MC N1MCR N1SP M101LD Y6LDI X4ANI M0OUT Y2OUT Y7主控接点后电路由LD、LDI开始。MC/MCR成对出现，主控电路连续只需最后一个主控复位指令。可嵌套8次。主控接点没接通，MC、MCR之间的程序段输出为0，可用于故障处理。5.跳转指令实现程序分支控制CJ-条件跳转指令，P0P63作跳转指针。X0条件满足，跳过程序B，跳转到P0处，程序B保持原状态。大大缩短了程序扫描周期。解决了双线圈问题跳转可以嵌套，可以交叉。编程提醒 2.2 计时/计数指令计时指令形式（T0T245）都为延时接通方式：设计成延时断开方式：方波发生器：长短定时1、方法12、更简单计数指令形式 计数功能：当复位输入有效时，计数器的值为0当计数输入的每一个上升沿使计数器的值加1当计数器的值增为设定值时，计数器的接点接通。（停止计数，直至复位）例：实现长时间延时分析并写成语句表 3 步进指令步进指令 3.1 状态图状态图（功能图）-直观地反映出工艺流程。（由若干状态步组成-液压滑台）状态步三要素：该状态步的驱动负载Y；转移条件X；转移目标Sn同时进行的工作可放在同一状态步中。转移条件：按钮、行程开关、定时、计数3.2 步进梯形图和语句表步进梯形图-采用步进指令，根据状态图设计出的梯形图。简单直观，适于顺序控制程序的设计。步进指令-成对出现STL-步进接点指令，操作数为：S0S899RET-步进返回指令（下面的指令从左母线开始）步进指令特点：状态寄存器使用了SET指令时，才具有步进控制功能，除了提供步进接点，还提供一般接点。某一状态寄存器置位后，其步进接点接通，其后电路工作，并将前一步的状态寄存器断开，前一状态步的输出为0，若需保持输出，可使用SET/RST指令。STL接点具有主控功能，STL接点后电路由LD、LDI开始。不能使用MC/MCR指令，但可以使用CJ指令，当执行跳转时，跳到某步进接点内，不论该接点是否接通，都令其接通而继续执行电路。只要不是相邻的状态步中，可重复使用同一地址号计时器（注意并联支路里最好不要用同一计时器）。步进接点电路块相连，则只需要最后一个RET。若使用掉电保护型状态寄存器，当电源断电-恢复时，可继续原来的动作顺序。顺序结构深孔钻三次进给控制程序设计 3.2功能图类型选择分支结构 STLS0LDX1SETS20LDX10SETS30STLS22LDX4SETS23STLS31LDX12SETS23并联分支结构 LDX1SETS30SETS40STLS32STLS42LDX4ANDX12SETS34问题：S32或S42步进指令里该怎么写？跳转与循环 LDX0STLS23SETS0 LDX5STLS0 SETS20LDX1 LDX6SETS20 SETS0STL S20LDX2SETS21LDIX2SETS23例 1、液压滑台控制1)写成语句表？2)增加终点停留功能(状态图)3.2步进指令应用示例 例 2、转轴摆动机构1)接线图2)状态图（几个状态，状态三要素）3)梯形图4)语句表例3：小车运料系统一小车运行过程如图示。小车原位在后退终端，当小车压下后限位开关SQ1时，按下启动按钮SB1，小车前进。当运行至料斗下方时，前限位开关SQ2动作，使料斗门打开给小车加料，延时8s后关闭料斗。小车后退返回，碰撞后限位开关SQ1动作时，打开小车底门卸料，6s后结束，完成一次动作。例4：车库门禁系统设计一汽车自动门控制系统，控制要求：当汽车到达车库门前，超声波开关接收到车来信号（实际要有身份识别），开门上升，当升到顶点碰到上限开关，门停止上升，当汽车驶入车库后，光电开关检测到汽车即发出信号，门电动机反转下降，当碰到下限位开关即停止。例5：自动装箱生产线系统设计自动装箱生产线控制系统，控制要求：1、启动按钮按下，传输带2启动，当箱子进入定位位置后，传输带2停止；2、等待1秒后，传输带1启动，物品将逐一落箱，进行计数检测；3、当落入物品达到10个，传输带1停止，并且传输带2启动；4、按下停止按钮，传输带全部停止。4 功能指令应用功能指令应用 PLC早期替代继电器控制部分，开关量控制。PLC实际是计算机：逻辑运算、算术运算、模拟量处理、过程控制1、基本格式按功能号（FNC00FNC99）编排，每条功能指令有一助记符。指定功能号的同时，还需给出操作数 4 功能指令应用功能指令应用 2、功能指令执行方式两种类型：连续执行（接通连续执行）和脉冲执行（助记符后带P，断开到接通，执行一次）4 功能指令应用功能指令应用 3、可处理数据长度可处理16位数据和32位数据1 处理的数据为16位，即将D10 的内容传送至D122（D）MOV功能指令处理的数据为32位，将D21D20（由D21、D20构成的32位数据）的内容传送到 D23D22（由D23、D22组成的32位数据存储单元）。4 功能指令应用功能指令应用 4、常用功能指令1）条件跳转指令FNC00（CJ）2）比较指令FNC10（CMP）3）传送指令FNC12（MOV）4）右移位指令FNC34与左移位指令FNC35（FSTR）5）加1指令FNC24（INC）6）减1指令FNC25（DEC）7）BCD码转换指令FNC18（BCD）p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后感谢聆听不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings结束语讲师：XXXXXX XX年XX月XX日