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机电一体化系统与设计机电一体化系统与设计第一章第一章 机电一体化概论机电一体化概论第二章第二章 精密机械技术精密机械技术第三章第三章 工业控制计算机工业控制计算机第四章第四章 基于单片机的控制器基于单片机的控制器第五章第五章 可编程序控制器可编程序控制器第六章第六章 传感器与计算机接口传感器与计算机接口第七章第七章 动力驱动及其计算机控制动力驱动及其计算机控制第八章第八章 机电一体化系统设计方法与实例机电一体化系统设计方法与实例控制器(IPC/PLC/MCU等)输入接口输出接口驱动执行机构(电机、电磁阀等)被控对象(各种机械参数)传感检测装置(各类传感器等)反馈量被控量设定值机电一体化系统的组成机电一体化系统的组成机电一体化系统的组成 第五章第五章 可编程序控制器可编程序控制器顺序控制系统顺序控制系统可编程序控制器基础可编程序控制器基础LG可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用控制系统按时间特性分类控制系统按时间特性分类连续量控制系统连续量控制系统：在时间特性上表现为连续：在时间特性上表现为连续量，量，反馈控制反馈控制是这类系统的主流，包括定值是这类系统的主流，包括定值控制系统、随动系统等。控制系统、随动系统等。离散量控制系统离散量控制系统：在时间特性上表现为离散：在时间特性上表现为离散量，量，顺序控制顺序控制是这类系统的主流。是这类系统的主流。顺序控制系统的定义顺序控制系统的定义顺序控制是指顺序控制是指按照预先确定的操作顺序按照预先确定的操作顺序使控使控制过程制过程依次进行依次进行的一种控制。的一种控制。顺序控制系统的分类顺序控制系统的分类n 时间时间顺序控制：以执行时间为依据，每个设备的运行与停顺序控制：以执行时间为依据，每个设备的运行与停止都与时间止都与时间严格有关严格有关。n例如：十字路口的交通信号灯例如：十字路口的交通信号灯n南北向：绿灯亮（南北向：绿灯亮（26S）、）、黄灯亮（黄灯亮（4S）、）、红灯亮（红灯亮（30S）、）、绿灯亮（绿灯亮（26S）n东西向：红灯亮（东西向：红灯亮（30S）、）、绿灯亮（绿灯亮（26S）、）、黄灯亮（黄灯亮（4S）、）、红灯亮（红灯亮（30S）n例如：物料的多级输送过程中，为了防止物料的堵塞，例如：物料的多级输送过程中，为了防止物料的堵塞，n启动：先启动后级输送带，再启动前级输送带，启动：先启动后级输送带，再启动前级输送带，ABCn停止：先停止前级输送带，再停止后级输送带，停止：先停止前级输送带，再停止后级输送带，CBABCA东西东西4S4S30S30S26S26S南北南北东东西西北北南南顺序控制系统的分类顺序控制系统的分类n例如：例如：化学反应池中的液位控制化学反应池中的液位控制n反应初期，基料泵工作，基料进入，反应初期，基料泵工作，基料进入，n到达液位到达液位1后，启动搅拌机开始搅拌，后，启动搅拌机开始搅拌，n当液位上升到液位当液位上升到液位2的位置，基料泵停止工作，辅料泵工作，辅料进入，的位置，基料泵停止工作，辅料泵工作，辅料进入，n当达到液位当达到液位3时，辅料泵停止工作，加料完成，开始加热，进行化学反应。时，辅料泵停止工作，加料完成，开始加热，进行化学反应。n 逻辑逻辑顺序控制：按照逻辑先后关系顺序执行操作指令，与顺序控制：按照逻辑先后关系顺序执行操作指令，与执行时间执行时间无严格无严格关系。关系。3 辅料泵停，开始加热辅料泵停，开始加热2 基料泵停，辅料泵启动基料泵停，辅料泵启动1启动搅拌机启动搅拌机基料泵启动基料泵启动0顺序控制系统的分类顺序控制系统的分类n例如：例如：电梯控制，某层乘客按了向上的按钮，根据电梯的当前层和乘电梯控制，某层乘客按了向上的按钮，根据电梯的当前层和乘客所在层的位置关系有：客所在层的位置关系有：n电梯在乘客层上：下降电梯在乘客层上：下降n电梯在乘客层下：上升电梯在乘客层下：上升n 条件条件顺序控制：根据条件是否满足执行相应的操作指令。顺序控制：根据条件是否满足执行相应的操作指令。54325432我来举例我来举例顺序控制系统的实现顺序控制系统的实现继电接触器继电接触器组成的逻辑控制系统组成的逻辑控制系统(机械式开关机械式开关)应用得应用得最早最早，操作和逻辑关系由，操作和逻辑关系由硬件硬件(继电器的常开、常闭触点，时继电器的常开、常闭触点，时间继电器等间继电器等)来完成。来完成。特点：特点：机械触点机械触点，可靠性不高，使用寿命短，故障率高，更改逻辑关，可靠性不高，使用寿命短，故障率高，更改逻辑关系不方便。系不方便。晶体管晶体管组成的组成的无触点无触点顺序逻辑控制电路顺序逻辑控制电路(电子式开关电子式开关)用晶体管、晶闸管等半导体元件代替继电器，可靠性增强，寿命增长。用晶体管、晶闸管等半导体元件代替继电器，可靠性增强，寿命增长。可编程序控制器可编程序控制器(软件开关软件开关)可编程控制器是在计算机技术的促进下发展起来的新一代顺序逻辑控可编程控制器是在计算机技术的促进下发展起来的新一代顺序逻辑控制装置，由制装置，由软件软件来完成逻辑功能，可实现对模拟量和开关量的控制。来完成逻辑功能，可实现对模拟量和开关量的控制。计算机计算机组成的顺序逻辑控制系统组成的顺序逻辑控制系统应用在集散控制系统或工控机中实现逻辑控制功能，适合于大型系统。应用在集散控制系统或工控机中实现逻辑控制功能，适合于大型系统。第五章第五章 可编程序控制器可编程序控制器顺序控制系统顺序控制系统可编程序控制器基础可编程序控制器基础LG可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用第五章第五章 可编程序控制器可编程序控制器顺序控制系统顺序控制系统可编程序控制器基础可编程序控制器基础可编程序控制器的定义、结构及分类可编程序控制器的定义、结构及分类可编程序控制器的输入可编程序控制器的输入/输出模块输出模块可编程序控制器的工作机制可编程序控制器的工作机制可编程序控制器的编程语言可编程序控制器的编程语言与其他控制系统的比较与其他控制系统的比较可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用LG可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用可编程序控制器的定义可编程序控制器的定义国际电工委员会（国际电工委员会（International Electrical Committee，IEC）在）在1987年颁布的年颁布的PLC标标准中对准中对PLC作了如下定义：作了如下定义：可编程序控制器是一种可编程序控制器是一种专门为工业环境下专门为工业环境下应应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用用可编程序存储器可编程序存储器作为内部指令记忆装置，作为内部指令记忆装置，具有具有逻辑、排序、定时、计数及算术运算逻辑、排序、定时、计数及算术运算等等功能，并通过功能，并通过数字或模拟输入数字或模拟输入/输出模块输出模块控制控制各种类型的设备和生产过程。各种类型的设备和生产过程。可编程序控制器的结构可编程序控制器的结构外存储器外存储器图形监控图形监控微处理器微处理器（运算器、控制器）（运算器、控制器）输输入入模模块块输输出出模模块块外设外设I/O接口接口I/O扩展扩展接口接口存储器存储器（EPROM、RAM）电源电源开关、按开关、按钮等现场钮等现场输入设备输入设备电机、电电机、电磁铁等受磁铁等受控设备控设备编程器编程器打印机打印机I/O扩展扩展PLC结构框图结构框图 中央处理器（中央处理器（CPU）通用的通用的字节处理器字节处理器，如，如Z80、intel 8086、M68000、MS-8031系列等，系列等，位处理器位处理器，如，如AMD2900、AMD29033等等，等等，大型大型PLC既具有字节处理器，又有位处理器既具有字节处理器，又有位处理器（双或多处理器）。（双或多处理器）。存储器存储器分系统和用户程序存储器，分别用于分系统和用户程序存储器，分别用于存储、存储、运行系统、用户程序运行系统、用户程序。输入输入/输出（输出（I/O）模块）模块用于实现与工业现场各种设备接口。用于实现与工业现场各种设备接口。电源电源有交流型，也有有交流型，也有24V直流。直流。外部设备外部设备编程器编程器显示终端，存储设备等显示终端，存储设备等 I/O扩展扩展基本单元输入基本单元输入/输出点不够或需要扩展其他输出点不够或需要扩展其他功能模块时使用，组成更为全面复杂的控制功能模块时使用，组成更为全面复杂的控制系统。如网络模块、温控模块等。系统。如网络模块、温控模块等。可编程序控制器的分类可编程序控制器的分类I/O点数点数内存内存处理器处理器机型机型小型小型几十几十2561K4K单处理器单处理器8位机位机中型中型25630004K32K双处理器双处理器16位机位机大型大型80002M多处理器多处理器16位机位机按按IO点规模点规模按结构按结构箱体式箱体式模块式模块式基板式基板式第五章第五章 可编程序控制器可编程序控制器顺序控制系统顺序控制系统可编程序控制器基础可编程序控制器基础可编程控序制器的定义、结构及分类可编程控序制器的定义、结构及分类可编程序控制器的输入可编程序控制器的输入/输出模块输出模块可编程序控制器的工作机制可编程序控制器的工作机制可编程序控制器的编程语言可编程序控制器的编程语言与其他控制系统的比较与其他控制系统的比较可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用LG可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用可编程序控制器的输入可编程序控制器的输入/输出模块输出模块作用：与生产过程控制现场的各种生产设备的作用：与生产过程控制现场的各种生产设备的连接接口连接接口。要求：很好的信号适应能力和抗干扰能力，一要求：很好的信号适应能力和抗干扰能力，一般配有般配有电平转换、光电隔离和阻容滤波电平转换、光电隔离和阻容滤波等。等。类型：类型：1开关量输入模块开关量输入模块2开关量输出模块开关量输出模块3模拟量输入模块模拟量输入模块4模拟量输出模块模拟量输出模块开关量输入模块开关量输入模块PLC内部内部电路电路COM输入端子输入端子现场开关现场开关R3CR1R2LED双向光耦双向光耦 交流开关量输入交流开关量输入 R1和和R2构成分压器，构成分压器，R3是限流电是限流电阻，阻，C是滤波电容，双向光耦实现整是滤波电容，双向光耦实现整流和隔离作用，发光二极管流和隔离作用，发光二极管LED指示指示输入状态（亮表示现场开关合上）。输入状态（亮表示现场开关合上）。直流开关量输入直流开关量输入 如右图所示：如右图所示：R1和和R2构成分压器，构成分压器，R2、C构成阻容滤波，二极管构成阻容滤波，二极管D起保起保护作用（防止电源接反），发光二极护作用（防止电源接反），发光二极管管LED指示输入状态（亮表示现场开指示输入状态（亮表示现场开关合上），光耦实现输入电路的信号关合上），光耦实现输入电路的信号联接、电气隔离和电平转换。联接、电气隔离和电平转换。PLC内部内部电路电路COM输入端子输入端子现场开关现场开关DCR1R2LED光耦光耦漏入漏入PLC内部内部电路电路COM输入端子输入端子现场开关现场开关DCR1R2LED光耦光耦源入源入没有源入、漏入问题，没有源入、漏入问题，且适合于直流的无方且适合于直流的无方向接法向接法+5V0V输出输出开关量输出模块开关量输出模块PLC内部内部电路电路COM输出端子输出端子R1R2光耦光耦LEDFuseLG 晶体管输出晶体管输出 如右图所示：三极管如右图所示：三极管G作为开关作为开关元件，发光二极管元件，发光二极管LED指示输出状态指示输出状态（亮表示负载通电），光耦实现输出（亮表示负载通电），光耦实现输出电路的信号联接、电气隔离和电平转电路的信号联接、电气隔离和电平转换。换。PLC内部内部电路电路继电器继电器LEDCOMFuse输出端子输出端子L 继电器输出继电器输出 如右图所示：发光二极管如右图所示：发光二极管LED指指示输出状态（亮表示负载通电），继示输出状态（亮表示负载通电），继电器实现输出电路的信号联接和电平电器实现输出电路的信号联接和电平转换，负载可以是直流的，也可以是转换，负载可以是直流的，也可以是交流的。交流的。晶闸管输出晶闸管输出 适合于大功率输出场合。适合于大功率输出场合。适合直适合直流输出流输出适合直、适合直、交流输出交流输出漏出漏出模拟量输入模块模拟量输入模块A/D光耦光耦PLC内部电路内部电路输入输入输入电压输入电压输入电流输入电流比例放大器比例放大器模拟量输出模块模拟量输出模块D/A光耦光耦PLC内部电路内部电路电压输出电压输出（1-5v）V/VV/I电流输出电流输出（4-20mA）特殊模块特殊模块位置控制模块位置控制模块通信模块通信模块CRT/LCD显示驱动模块显示驱动模块ASCII码显示单元码显示单元PID控制模块控制模块存贮器卡与并行接口模块存贮器卡与并行接口模块温度控制模块温度控制模块计数模块计数模块这些特殊模块扩展了这些特殊模块扩展了PLC的的功能，如今的功能，如今的PLC不仅能实不仅能实现顺序控制，还可以实现计现顺序控制，还可以实现计算机控制的很多功能，如位算机控制的很多功能，如位置控制、置控制、PID等复杂控制，等复杂控制，使使PLC的应用得到了扩展与的应用得到了扩展与推广。推广。第五章第五章 可编程序控制器可编程序控制器顺序控制系统顺序控制系统可编程序控制器基础可编程序控制器基础可编程控序制器的定义、结构及分类可编程控序制器的定义、结构及分类可编程序控制器的输入可编程序控制器的输入/输出模块输出模块可编程序控制器的工作机制可编程序控制器的工作机制可编程序控制器的编程语言可编程序控制器的编程语言与其他控制系统的比较与其他控制系统的比较可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用LG可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用可编程控制器的工作机制可编程控制器的工作机制周期循环扫描机制周期循环扫描机制每个周期内对各种任务进行查询、判断和执行；每个周期内对各种任务进行查询、判断和执行；一个循环扫描过程称为一个一个循环扫描过程称为一个扫描周期扫描周期，大约为，大约为几十几十到几百毫秒到几百毫秒（根据任务的复杂程度和（根据任务的复杂程度和CPU的速度的速度而不同）。而不同）。总体来说，分为以下三个阶段：总体来说，分为以下三个阶段：1输入采样阶段输入采样阶段2程序执行阶段程序执行阶段3输出阶段输出阶段可编程控制器的工作机制可编程控制器的工作机制P0000P0041P0040P0041P0042输输入入映映象象寄寄存存器器元元件件映映象象寄寄存存器器输输出出映映象象寄寄存存器器输输入入端端子子输输出出端端子子输入采样阶段输入采样阶段程序执行阶段程序执行阶段输出阶段输出阶段输入刷新输入刷新输出刷新输出刷新读读写写写写写写扫描周期扫描周期扫描扫描输出输出读读第五章第五章 可编程序控制器可编程序控制器顺序控制系统顺序控制系统可编程序控制器基础可编程序控制器基础可编程控序制器的定义、结构及分类可编程控序制器的定义、结构及分类可编程序控制器的输入可编程序控制器的输入/输出模块输出模块可编程序控制器的工作机制可编程序控制器的工作机制可编程序控制器的编程语言可编程序控制器的编程语言与其他控制系统的比较与其他控制系统的比较可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用LG可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用可编程序控制器的编程语言可编程序控制器的编程语言1梯形图梯形图2命令语句表达式（助记程序）命令语句表达式（助记程序）3顺序功能图（顺序功能图（SFC）4控制流程图控制流程图5其他其他梯形图梯形图 梯形图是在梯形图是在继电器、接触器继电器、接触器控制系统的基础上发展而来的，控制系统的基础上发展而来的，二者具有很多的相似点：二者具有很多的相似点：K反反SB停停SB正正SB反反K反反K正正K正正K反反K正正交流电动机正反转控制（正交流电动机正反转控制（正-停停-反）继电器控制电路反）继电器控制电路P0041P0000P0001P0002P0041P0040P0040P0041P0040交流电动机正反转控制（正交流电动机正反转控制（正-停停-反）反）PLC梯形图梯形图电源线电源线母线母线常开触点常开触点线圈线圈线圈线圈常闭触点常闭触点常闭触点常闭触点常开触点常开触点命令语句表达式（助记程序）命令语句表达式（助记程序）格式：操作码（命令语句）格式：操作码（命令语句）操作数操作数LOAD NOT P0000MPUSHLOAD P0001OR P0040AND LOADAND NOT P0041OUT P0040MPOPLOAD P0002OR P0041AND LOADAND NOT P0040OUT P0041操作数操作数操作码操作码 MOV A,R0 INC A顺序功能图（顺序功能图（SFC）顺序功能图又顺序功能图又称为状态转移图称为状态转移图或状态流程图，或状态流程图，是适用于顺序控是适用于顺序控制的标准化语言。制的标准化语言。启动启动S20S21S22S23S24S25S26S27P0001T0000P0002P0003P0001T0001P0002P0004下限下限上限上限右限右限下限下限上限上限左限左限P0040下降下降夹紧夹紧上升上升右行右行下降下降松开松开上升上升左行左行P0043P0042P0040P0042P0044P0000SET P0041TON T0000 10RST P0041TON T0001 10控制流程图控制流程图1&P0040P0000P00011（P0000+P0040）P0001P0040 或或与与非非其他其他例如：例如：Basic、Pascal、C等各种高级编等各种高级编程语言等。主要使用在程语言等。主要使用在PLC与计算机联合与计算机联合编程或通信等场合。编程或通信等场合。第五章第五章 可编程序控制器可编程序控制器顺序控制系统顺序控制系统可编程序控制器基础可编程序控制器基础可编程控序制器的定义、结构及分类可编程控序制器的定义、结构及分类可编程序控制器的输入可编程序控制器的输入/输出模块输出模块可编程序控制器的工作机制可编程序控制器的工作机制可编程序控制器的编程语言可编程序控制器的编程语言与其他控制系统的比较与其他控制系统的比较可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用LG可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用PLC控制系统与继电器控制系统的比较控制系统与继电器控制系统的比较比较项目比较项目PLCPLC控制系统控制系统继电器控制系统继电器控制系统控制逻辑PLC程序继电器、接触器等控制元器件的常开、常闭触点接线控制速度电子器件，速度快机械触点，动作较慢对工艺变更的适应性硬件基本不变，主要通过修改程序更改硬件和接线定时或计数精度高、范围大精度低、范围小可靠性高低可扩展性好差维护方便不方便寿命长短价格比较高比较低PLC控制系统与计算机控制系统的比较控制系统与计算机控制系统的比较比较项目比较项目PLCPLC控制系统控制系统计算机系统计算机系统工作目的工业生产过程控制科学计算、数据管理等工作环境可适应恶劣的工业环境对工作环境要求较高工作方式周期循环扫描方式中断处理方式I/O接口很少专门的工业I/O接口编程语言梯形图、指令表、SFC等汇编语言，高级语言采取的特殊措施多种抗干扰、自诊断、断电保护等措施一般没有对操作人员的要求较低较高价格适中较高第五章第五章 可编程序控制器可编程序控制器顺序控制系统顺序控制系统可编程序控制器基础可编程序控制器基础可编程控序制器的定义、结构及分类可编程控序制器的定义、结构及分类可编程序控制器的输入可编程序控制器的输入/输出模块输出模块可编程序控制器的工作机制可编程序控制器的工作机制可编程序控制器的编程语言可编程序控制器的编程语言与其他控制系统的比较与其他控制系统的比较可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用LG可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用1开关量的开环控制开关量的开环控制2模拟量的闭环控制模拟量的闭环控制3数字量的智能控制数字量的智能控制4数据采集与监控数据采集与监控5联网、通信及集散控制联网、通信及集散控制6其他应用其他应用第五章第五章 可编程序控制器可编程序控制器顺序控制系统顺序控制系统可编程序控制器基础可编程序控制器基础LG可编程序控制器可编程序控制器结构及特点结构及特点输入输入/出接线出接线软组件软组件(内部继电器内部继电器)指令系统指令系统可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用结构及特点结构及特点LS产电产电(http:/)PLCMASTER-K 系列系列一体式：一体式：MK10S1、MK10S、MK30S、MK60ST MK80S；模块式：模块式：MK200S和和MK300S两种。两种。XGT 系列系列XGK系列系列XGB系列系列结构及特点结构及特点Master-K80S系列产品为系列产品为CPU、输入输出、输入输出、通信功能集成于一体的小型通信功能集成于一体的小型PLC，有，有20、30、40、60点几个机型，其中点几个机型，其中20点（点（K7M-DR20S）：）：输入点数输入点数：DC24V 12点输入点输入输出点数输出点数：8点继电器输出点继电器输出处理速度处理速度：程序容量程序容量：7K 步步第五章第五章 可编程序控制器可编程序控制器顺序控制系统顺序控制系统可编程序控制器基础可编程序控制器基础LG可编程序控制器可编程序控制器结构及特点结构及特点输入输入/出接线出接线软组件软组件(内部继电器内部继电器)指令系统指令系统可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用输入接线输入接线使用使用PLC上的上的直流电源直流电源使用外部直流使用外部直流电源电源我来画画我来画画输出接线输出接线DC5VLDC24V AC110/220VLLLLLLL第五章第五章 可编程序控制器可编程序控制器顺序控制系统顺序控制系统可编程序控制器基础可编程序控制器基础LG可编程序控制器可编程序控制器结构及特点结构及特点输入输入/出接线出接线软组件软组件(内部继电器内部继电器)指令系统指令系统可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用软组件（内部继电器）软组件（内部继电器）I/O继电器继电器P辅助继电器辅助继电器M计时继电器计时继电器T计数继电器计数继电器C其他继电器其他继电器保护继电器保护继电器K连接继电器连接继电器L特殊继电器特殊继电器F步进控制器步进控制器S数据寄存器数据寄存器DI/O继电器继电器P 作用作用用于用于PLC CPU和外部设备之间进行和外部设备之间进行数据交换数据交换。类型类型输入继电器：输入继电器：位于输入映象寄存器中位于输入映象寄存器中输出继电器：输出继电器：位于输出映象寄存器中位于输出映象寄存器中由于继电器由于继电器P的实质是的实质是存储器存储器，其内部数据可，其内部数据可无限次无限次使用，使用，相当于有无限个常开、常闭触点，不同于继电器接触器相当于有无限个常开、常闭触点，不同于继电器接触器等可见触点。等可见触点。编号编号MK系列使用系列使用P区域作为输入和输出的共同区域。区域作为输入和输出的共同区域。对于对于MK 80S基本单元，输入编号为基本单元，输入编号为P0000P000B（共（共12点），输出编号为点），输出编号为P0040P0047（共（共8点）。点）。如果加上扩展单元，可以达到如果加上扩展单元，可以达到80点。点。I/O继电器继电器P 输入输入/输出继电器的等效电路输出继电器的等效电路输入继电器及其等效电路输入继电器及其等效电路P0000P0000COMP0000P0040P0040P0000P0041可见部分，用于可见部分，用于实际接线实际接线不可见部分，用不可见部分，用于编程于编程可见部分，用于可见部分，用于实际接线实际接线不可见部分，用不可见部分，用于编程于编程输出继电器及其等效电路输出继电器及其等效电路LCOMP0040P0000P0040P0040P0000P0041P0040CPU输入输入P输入映象寄存器输入映象寄存器输出输出P元件映象寄存器元件映象寄存器输出映象寄存器输出映象寄存器输入模块输入模块输出模块输出模块CPU 模块模块 P0041()P0000 P0001 P0040 P0040()输入输入/输出过程输出过程I/O继电器继电器P输入更新输入更新：在程序执行之前从输在程序执行之前从输入模块中分批读入输入数据且把它入模块中分批读入输入数据且把它们存储到输入映象寄存器中。们存储到输入映象寄存器中。写 读 写 读 读当执行输入接触命令时当执行输入接触命令时：从输入从输入映象寄存器中读取输入数据并把它映象寄存器中读取输入数据并把它们用做顺序程序的执行。们用做顺序程序的执行。当执行输出接触命令时当执行输出接触命令时：从元件从元件映象寄存器中读取输出数据并把它映象寄存器中读取输出数据并把它们用做顺序程序的执行。们用做顺序程序的执行。当执行输出当执行输出OUT指令时指令时：运算运算结果被存在输出映象寄存器中。结果被存在输出映象寄存器中。输出更新输出更新：输出映象寄存器中的输出映象寄存器中的数据在数据在END指令执行完后被分批指令执行完后被分批输出到输出模块。输出到输出模块。输入输入/输出过程输出过程P0000P0001COM状态状态1I/O继电器继电器PP0000(P0041)(P0040)P0001P0000(P0042)(P0043)P0001P0040(P0045)(P0044)P0040状态状态1110010状态状态2011001P0000P0001COM状态状态2 使用举例使用举例我来回答我来回答软组件（内部继电器）软组件（内部继电器）I/O继电器继电器P辅助继电器辅助继电器M计时继电器计时继电器T计数继电器计数继电器C其他继电器其他继电器保护继电器保护继电器K连接继电器连接继电器L特殊继电器特殊继电器F步进控制器步进控制器S数据寄存器数据寄存器D辅助继电器辅助继电器M 位置位置M继电器是被继电器是被PLC CPU使用的内部继电器，使用的内部继电器，不能不能直接同外部设备相连接直接同外部设备相连接。作用作用辅助继电器辅助继电器M相当于中间继电器相当于中间继电器，常用作中间转，常用作中间转换单元。换单元。编号编号对于对于MK 80S，辅助继电器，辅助继电器M编号为编号为M0000M191F（共（共19216（F）3072点）。点）。辅助继电器辅助继电器MP0000(M0000)(P0041)M0000M0000(P0040)使用举例使用举例不能接外部设备不能接外部设备软组件（内部继电器）软组件（内部继电器）I/O继电器继电器P辅助继电器辅助继电器M计时继电器计时继电器T计数继电器计数继电器C其他继电器其他继电器保护继电器保护继电器K连接继电器连接继电器L特殊继电器特殊继电器F步进控制器步进控制器S数据寄存器数据寄存器D计时继电器计时继电器T 作用及类型作用及类型Master-k系列有系列有100ms和和10ms两种计时器。两种计时器。计时的方法根据计时器指令的不同而不同（计时的方法根据计时器指令的不同而不同（TON、TOFF、TMR、TMON、TRTG）。）。计时的时间计时的时间计时器的最大设定值用十六进制表示为计时器的最大设定值用十六进制表示为hFFFF，用十进，用十进制表示为制表示为65535。例如：选用例如：选用100ms 计时器，计时器值为计时器，计时器值为600，则能计时，则能计时0.1(S)600=60（S）。）。编号编号100ms的计时器的编号为：的计时器的编号为：T000T191（共（共192点）。点）。10ms的计时器的编号为：的计时器的编号为：T192T255（共（共64点）。点）。计时继电器计时继电器T(P0045)P0000T097 TON T097 00200 RST 097 P0001梯形图梯形图 使用举例使用举例TXX格式格式TXXXXXXX计时器的启动条件计时器的启动条件计时器指令计时器指令计时器编号计时器编号计时器设定值计时器设定值软组件（内部继电器）软组件（内部继电器）I/O继电器继电器P辅助继电器辅助继电器M计时继电器计时继电器T计数继电器计数继电器C其他继电器其他继电器保护继电器保护继电器K连接继电器连接继电器L特殊继电器特殊继电器F步进控制器步进控制器S数据寄存器数据寄存器D计数继电器计数继电器C 作用及类型作用及类型计数器计数脉冲的计数器计数脉冲的上升沿上升沿驱动输入信号，当输入驱动输入信号，当输入信号从断开到启动时只计数一次。信号从断开到启动时只计数一次。计数的方法根据计数器指令的不同而不同（计数的方法根据计数器指令的不同而不同（CTU、CTD、CTUD、CTR）。）。计数值计数值最大计数设定值是最大计数设定值是hFFFF（65535）。）。编号编号对于对于MK 80S，计数器继电器，计数器继电器C编号为编号为C000C255（共（共256点）。点）。计数继电器计数继电器CP0000P0001U CTU C010R 00010(P0040)C010梯形图梯形图上升沿上升沿(OFF-ON)U CXX CXXXR XXXX格式格式 使用举例使用举例计数脉冲计数脉冲复位信号复位信号计数器指令计数器指令计时器编号计时器编号计数器的设定值计数器的设定值软组件（内部继电器）软组件（内部继电器）I/O继电器继电器P辅助继电器辅助继电器M计时器继电器计时器继电器T计数器继电器计数器继电器C其他继电器其他继电器保护继电器保护继电器K连接继电器连接继电器L特殊继电器特殊继电器F步进控制器步进控制器S数据寄存器数据寄存器D第五章第五章 可编程序控制器可编程序控制器顺序控制系统顺序控制系统可编程序控制器基础可编程序控制器基础LG可编程序控制器可编程序控制器结构及特点结构及特点输入输入/出接线出接线软组件软组件(内部继电器内部继电器)指令系统指令系统可编程序控制器的应用可编程序控制器的应用指令系统指令系统MK 80S指令系统指令系统基本指令基本指令30条条应用指令应用指令218条条基本指令基本指令基本指令：基本指令：触点指令触点指令连接指令连接指令定时器指令定时器指令计数器指令计数器指令反转指令反转指令输出指令输出指令空运算指令空运算指令主控指令主控指令步进控制器指令步进控制器指令END指令指令触点指令触点指令名称名称功能功能LOAD读取常开触点的值读取常开触点的值LOAD NOT 读取常闭触点的值读取常闭触点的值OUT输出运算结果到指定的设备输出运算结果到指定的设备AND常开触点串联常开触点串联AND NOT常闭触点串联常闭触点串联OR常开触点并联常开触点并联OR NOT常闭触点并联常闭触点并联触点指令（触点指令（LOAD、LOAD NOT、OUT）LOAD：读取常开触点的值；：读取常开触点的值；LOAD NOT：读取常闭触点的值；：读取常闭触点的值；OUT：输出运算结果到指定的设备。：输出运算结果到指定的设备。LOAD设备名设备名LOAD NOT设备名设备名OUT设备名设备名第一个常开触点第一个常开触点继电器线圈继电器线圈第一个常闭触点第一个常闭触点触点指令（触点指令（LOAD、LOAD NOT、OUT）梯形图梯形图P0000P0000(P0042)(P0041)(P0040)程序程序LOAD P0000OUT P0040OUT P0041LOAD NOT P0000OUT P0042P0000P0040P0041P0042时序图时序图第一个常开触点第一个常开触点继电器线圈继电器线圈第一个常闭触点第一个常闭触点我来写第我来写第一个程序一个程序触点指令（触点指令（AND、AND NOT）AND：常开触点串联；：常开触点串联；AND NOT：常闭触点串联。：常闭触点串联。AND设备名设备名AND NOT设备名设备名LOAD设备名设备名()()LOAD设备名设备名串联的第二个常串联的第二个常开触点开触点串联的第二个常串联的第二个常闭触点闭触点触点指令（触点指令（AND、AND NOT）P0000(P0041)P0001P0002梯形图梯形图程序程序LOAD P0000AND P0001AND NOT P0002OUT P0041串联的第二个常开触点串联的第二个常开触点串联的第三个常闭触点串联的第三个常闭触点触点指令（触点指令（OR、OR NOT）OR：常开触点并联；：常开触点并联；OR NOT：常闭触点并联。：常闭触点并联。()OR NOT设备名设备名并联的第一个常开触点并联的第一个常开触点并联的第二个常闭触点并联的第二个常闭触点OR设备名设备名触点指令（触点指令（OR、OR NOT）P0000(P0041)P0001梯形图梯形图程序程序LOAD P0000OR P0001OUT P0041并联的第一个常开触点并联的第一个常开触点触点指令应用举例：电动机正反转控制（联锁）触点指令应用举例：电动机正反转控制（联锁）动作：动作：有三个按钮操作的开关有三个按钮操作的开关PB0、PB1和和PB2。当。当PB1按下后，电动机开始正转。当按下后，电动机开始正转。当PB2按按下后，电动机开始反转。下后，电动机开始反转。PB0是紧急停止开关，当它按下时，电动机将会停止运行。（是紧急停止开关，当它按下时，电动机将会停止运行。（正反转正反转切换时须先停车！切换时须先停车！）P0000P0001P0002P0040P0041 停止停止 PB0 正转正转 PB1 反转反转 PB2 M 正转正转 反转反转(P0040 )P0001P0040(P0041 )P0002P0041P0000P0041P0000P0040 END 000000060011梯形图梯形图程序程序LOAD P0001OR P0040AND NOT P0000AND NOT P0041OUT P0040LOAD P0002OR P0041AND NOT P0000AND NOT P0040OUT P0041END此程序具有以下此程序具有以下特点特点：正反转之间须先停车；正反转之间须先停车；通过通过P0040和和P0041的常的常开触点实现自锁；开触点实现自锁；通过通过P0040和和P0041的常的常闭触点实现联锁，提高了可闭触点实现联锁，提高了可靠性；靠性；思考：思考：如何实现正反转直接如何实现正反转直接切换？接线要不要变化？如切换？接线要不要变化？如果用继电器来实现，接线要果用继电器来实现，接线要不要变化？不要变化？我来回答我来回答基本指令基本指令基本指令：基本指令：触点指令触点指令连接指令连接指令定时器指令定时器指令计数器指令计数器指令反转指令反转指令输出指令输出指令空运算指令空运算指令主控指令主控指令步进控制器指令步进控制器指令END指令指令连接指令连接指令名称名称功能功能AND LOAD 执行块执行块A与块与块B的串联的串联OR LOAD执行块执行块A与块与块B的并联的并联堆栈指令MPUSH存储运算结果（存储运算结果（On/Off）MLOAD 读取读取MPUSH指令存储的运算结果指令存储的运算结果MPOP读取读取MPUSH指令存储的运算结果指令存储的运算结果清除由清除由MPUSH指令存储的运算结果指令存储的运算结果连接指令（连接指令（AND LOAD）AND LOAD：执行块：执行块A与块与块B的串联；的串联；AND LOAD最多可连续使用最多可连续使用7次。次。AND LOAD()块块A与块与块B是串联关系是串联关系块块 A块块 B连接指令（连接指令（AND LOAD）AND LOAD(P0040 )P0001P0003 P0004 P0006P0005P0002P0000梯形图梯形图P0000P0002P0006P0040时序图时序图 程序程序LOAD P000OR NOT P0001OR P0002LOAD NOT P0003AND NOT P0004OR NOT P0005AND LOADAND NOT P0006OUT P0040块块A块块B块块A与块与块B串联串联块