可编程控制器编程语言课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,7,章可编程控制器编程语言,以梯形图为主的简明、易学的,工业控制编程方法,7.1,编程语言,7.1.1,梯形图语言,由接触器,继电器电路的形式演变而来，形象、直观、实用，为电气技术人员熟悉。,图,7-1,表示了这两种梯形图的表达形式，这两种梯形图的基本表达思想是一致的，具体表达方式有一定区别。,1.,梯形图的格式,整个梯形图有多个阶梯组成；,每个在最右边的输出可构成一个阶梯；,每个阶梯可有多个支路组成；,梯形图结构从左到右，从上到下 布置；,复杂的支路放在左边和上边；,每个编程元素以符号加数字表示。,2.,梯形图编程格式的特点,梯形图的继电器是存储位代表的软继电器,梯形图中的电流是从左到右的“概念”电流；,软继电器常开、常闭接点可以无限使用；,PLC,中的输入继电器有触点、无线圈；,梯形图的逻辑运算结果，可以马上使用；,梯形图中的输入接点和线圈；,输出继电器线圈只反映输出映像的对应位,7.1.2,助记符语言,是一种与汇编语言类似的编程语言；,表达式：操作码,+,操作数,操作码,+,操作数,+,参数,操作数的分配原则：,每个独立的元素指定互不重复的操作数；,所指定的参数必须是在该型号,PLC,允许的范围内。,7.1.3,逻辑功能图,采用半导体逻辑电路的逻辑功能框图表示可编程控制器的逻辑组合；,一个逻辑功能框表示一种运算功能；,常用的逻辑运算功能有“与”，“或”，“非”三种逻辑运算功能。,7.1.4,高级语言,在大型可编程控制器中，为完成比较复杂的控制任务时，有采用高级语言进行编程,各种可编程控制器的编程语言和符号是有差异的，但编程的基本原理和方法是相同或相似的。,.2,梯形图画法,触点符号：分为输入、输出和内部各种继电器及常开、常闭触点。触点的基本画法见图；,输出符号：分为输出和取反输出，输出的基本画法见图；,数据处理指令符号：有多种功能，画法见图；,逻辑电源符号：基本画法见图。,.2.2,梯形图使用规则,由多个梯形组成，代表一个逻辑方程；,由软件的存储器代表“软继电器”；,电路中流过的是“概念电流”；,软继电器的触点可以多次使用；,输入输出的是存储器的状态；,存储器的输出需要模块；,触点在有，线圈在坐；,线圈能够并联，不能串联；,程序结实要有。,.2.3,逻辑运算的梯形图表示,“与”运算，触点串联；,“或”运算，触点并联；,“非”运算，取反。,编程原则：,从左向右，从上向下进行编程，不能返回。,桥式电路必须化简为繁，见图,以下将以,OMRON,的指令为例进行教学,7.3,可编程控制器编程基础,7.3.1,基本指令,LD/LD NOT,图,AND/AND NOT,图,OR/OR NOT,图,OUT/OUT NOT,图,END,图,7.3.2,逻辑块指令,AND LD,图,OR LD,图,逻辑块指令串联 图、图应用举例 图,多个输出指令 图,编程举例,将继电器接触器控制的正、反转控制电路转化为可编程控制器的梯形图电路,图,(a),是电气控制电路；,图,(b),是的端口分配；,图,(c),是的梯形图；,图,(d),是的程序指令。,7.4,可编程控制器常用指令,7.4.1,概述,基本指令包括输入、输出和逻辑与、或、非,功能指令包括定时,/,计数器、数据移位、传送比较、算术运算、数制转换、逻辑运算、程序分支与跳转、子程序中断、步进、网络和其他系统操作指令。,常用指令的格式,微分指令：在指令前加,，在执行条件变,off,后执行一个扫描周期；,指令的数据区和标志：即指令的操作数，通常以字母,+,通道号表示；常数加,#,。,系统标志：,ER,：出错标志；,CY,：进位标志；,EQ,：等于标志；,GR,：大于步骤；,LE,：小于步骤。,7.4.2,基本指令,LD,（基本指令应用见图,7-31,）,OUT,AND,OR,NOT,END,AND LD,OR LD,7.4.3,连锁,IL,和连锁清除,ILC,IL,和,ILC,必须成对使用；,当,IL,条件不满足时，在,IL,和,ILC,之间的所有程序都不满足。,编程举例：图,7-32,IL,的串联使用：图,7-33,7.4.4,暂存继电器,TR,在具有一个以上输出分支的地方作为一个暂存工作位。当不能用,IL,和,ILC,编程时，可以使用,TR,；,PLC,中有,8,个,TR,暂存继电器，,TR0TR7,。,使用举例：图,7-34,7.4.5,跳转,JMP,和跳转结束,JME,当,JMP,条件为,off,时，跳过,JMP,和,JME,之间的程序；,JMP00,是一个特殊情况，当,JMP00,和,JME00,之间的指令被跳过时，这些指令仍被处理但不执行，即占用扫描时间；,JMP00,和,JME00,可以多次使用，但其他只能使用一次。,JMP,和,JME,指令应用，见图,7-35,，,36,7.4.6,锁存继电器,KEEP,维持,ON,或,OFF,直到条件改变；,和,HR,或,AR,使用，实现掉电保持；,应用举例，见图,7-37,，,7-38,，,7-39,7.5,可编程控制器功能指令,7.5.1,微分指令,DIFU,（,13,）和,DIFD,（,14,）,DIFU,上升沿微分指令，在,off,变,on,时，输出一个周期；,DIFD,下升沿微分指令，在,on,变,off,时，输出一个周期。,应用举例：图,7-40,7.5.2,定时器和计数器指令,定时器和计数器的地址编号相同，不能重复；,定时器有低速,TIM,和高速,TIMH,，都采用减计数，输入条件满足，从设定值,SV,开始计时，到零时输出,ON,；,计数器有单向减法计数器,CNT,和双向可逆计数器,CNTR,；,设定值,SV,必须是,BCD,码。,定时器的应用,定时器指令,TIM,：以,0.1,秒为单位计时，,SV,的范围是,09999,，应用举例见图,7-42,高速定时器指令,TIMH,：以,0.01,秒为单位计时，,SV,的范围是,09999,，应用举例见图,7-43,延长定时器的延时时间的两个方法：采用多个定时器；采用定时器和计数器结合。,计数器的应用,计数器指令,CNT,：是预置递减计数器，计数范围是,00009999,，有一个计数输入端,CP,和复位端,R t,，见图,7-48,；,可逆计数器指令,CNTR,：有加、减两个输入端，可分别输入递增信号和递减信号。,CNTR,计数器的应用见图,7-51,。,扩展计数器的应用见图,7-53,；,用计数器实现定时器应用见图,7-55,。,7.6,数据处理指令,7.6.1,数据移位指令,移位寄存器,SFT,：图,7-56,可逆移位寄存器,SFTR/SFTR,：图,7-61,算术左移,ASL/ASL,：图,7-64,算术右移,ASR/ASR,：图,7-65,循环左移,ROL/ROL,：带进位,CY,图,7-67,循环右移,ROR/ROR,：带进位,CY,图,7-68,数字左移,SLD,和,SLD,：左移一个,BCD,码的字（,4,位）图,7-69,数字右移,SRD,和,SRD,：右左移一个,BCD,码的字（,4,位）,字移位,WSFT,和,WSFT,：左移一个字（,16,位）图,7-70,7.6.2,数据传送指令,数据传送,MOV/MOV,：图,7-71,块设置,BSET/BSET,：图,7-72,块传送,XFER/XFER,：图,7-75,数据交换,XCHG/XCHG,：通道交换,位传送,MOVB/MOVB,：,8,位二进制,字传送,MOVD/MOVD,：四位,BCD,码,7.6.3,数据比较指令,单字比较,CMP/CMP,：图,7-80,，比较结果通过,GR,、,EQ,和,LE,输出；,块比较,BCMP/BCMP,：图,7-81,块表比较,TCMP/TCMP,：,7.6.4,数制转换指令,BCD,至两进制转换,BIN(23)/BIN(23),图,7-82 BIN,指令,双通道,BCD,至两进制,BIN(58)/BIN(58),图,7-83 BINL,指令,两进制至,BCD,转换,BIN(24)/BIN(24),图,7-48 BCD,指令,双通道两进制至,BCD,转换,BIN(24)/BIN(24),图,7-85 BCDL,指令,7.6.5 BCD,运行指令,递增指令,INC(38)/INC(38),递减指令,DEC(39)/DEC(39),进位标志,CY,置位,STC(40)/,清除,CLC(41),BCD,加法指令,ADD(30)/ADD(30),双通道,BCD,加法,ADDL(54)/ADDL(54),BCD,减法指令,SUB(31)/SUB(31),加减法时往往需要先清除进位标志,CY,BCD,运算例题见图,7-86 7-91,7.6.6,逻辑运算指令,求反指令,COM(29)/COM(29),逻辑与指令,ANDW(34)/ANDW(34),逻辑或指令,ORW(35)/ORW(35),逻辑异或,XORW(36)/XORW(36),逻辑同或,XNRW(37)/XNRW(37),以上指令的例子见图,7-92,图,7-96,7.7,子程序和中断控制程序,子程序是将大量的控制任务分离成许多小的控制任务，可以组合使用，也可以重复使用。当主程序调用一个子程序时，控制就转到子程序，子程序执行完毕，返回主程序的调用处的后一条指令。,中断和子程序的调用类似，中断使主程序停顿，完成中断任务后，再执行开始中断程序的后一条指令。,中断可以是外部的输入信号产生，也可以是内部定时产生中断。,中断分为一般中断方式和高速中断方式，一般中断方式，,CPU,处理完当前程序后停止主程序响应中断，高速中断方式，,CPU,停止当前程序，立即响应中断。,宏指令,MCRO(89),指令，宏指令以一个单独的子程序,(,格式,),替代几个具有相同结构、不同操作数的子程序。,7.7.1,中断指令,一般中断程序：中断控制字,DM6620,是全,0000,；,高速中断方式：中断控制字,DM6620,是首位是,1,，其余位任意,1-,；,当中断响应时间精确到,1ms,时使用高速中断，定时中断时间间隔设置,DM6622,，可以设置,10ms,或,1ms,的倍数。（图,7-99,）,7.2.2,子程序调用指令,SBS(91),子程序编号,00,至,15,与中断同时使用，子程序编号,99,被用于定时中断；,主程序中将,SBS,放在要执行的子程序处，子程序编号表示要调用的子程序，当,SBS,为,ON,时，,PLC,根据子程序编号调用相同编号的,SBN,和,RET,之间的程序，完成后返回到,SBS,后的程序。,SBS,可以多次调用，见图,7-101,、,102,、,103,7.7.3,子程序定义和返回,SBNRET,在,SBN,（,92,）指令中，每个子程序编号只能使用一次；,SBN,（,92,）表示一个子程序的开始；,RET,（,93,）表示一个子程序的结束；,所有子程序都安排在主程序的结尾。,7.7.4,宏指令,MCRO(99),MCRO,指令有,4,个输入字（,SR290-293,），,4,个输出字（,SR294-297,）；,子程序执行时，将数据从这些输入、输出口中传输；,宏指令的应用见图,7-106,、,107,7.7.5,中断控制指令,INT(89),INT,（,89,）设置中断方式，表,7-2,，,表,7-2,中,6,种是输入中断，,3,种定时中断，,2,种屏蔽或非屏蔽所有中断。,中断应用见图,7-109,、,7-110,7.7.6,步指令,STEP,（,08,）和,SNXT,（,09,）步指令成对使用，用步指令可以按照指定的顺序执行程序；,在步指令可以反复使用,PLC,的内部资源；,在步指令中不能使用,IL(02)/ILC(03),、,JMP(04)/JME(05),、,SBN(92),和,END(01),指令。,1.,步定义和步起动,STEP/SNXT,STEP,（,08,）,B,定义一个程序段（一个步）的开始。,STEP,（,