第11章 可编程控制器.ppt

上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片返回第一张返回第一张电工技术电工技术电工技术电工技术2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 第第11章章 可编程控制器可编程控制器n了解可编程控制器的结构和工作原理了解可编程控制器的结构和工作原理n了解可编程控制器的指令系统了解可编程控制器的指令系统n了解梯形图的设计规则和设计方法了解梯形图的设计规则和设计方法n能够用梯形图语言进行简单的编程能够用梯形图语言进行简单的编程学习要点学习要点2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 n n11.1 11.1 PLCPLC的结构及工作原理的结构及工作原理n n11.2 11.2 PLCPLC的编程元件及指令系统的编程元件及指令系统n n11.3 11.3 PLCPLC梯形图的设计方法梯形图的设计方法n n11.4 11.4 PLCPLC应用实例应用实例第第11章章 可编程控制器可编程控制器2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 11.1 PLC的结构及工作原理的结构及工作原理11.1.1 PLC的结构的结构2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 PLC主机主机主机主机I/OI/O模块模块模块模块电源电源电源电源：为：为CPU、存储器、存储器、I/O接口等内部电子电路接口等内部电子电路工作所配备的直流开关稳压电源。工作所配备的直流开关稳压电源。编程器编程器编程器编程器：用于手持编程。可用它输入、检查、修：用于手持编程。可用它输入、检查、修改、调试程序，或用它监视改、调试程序，或用它监视PLC的工作情况。的工作情况。I/OI/O扩展接口扩展接口扩展接口扩展接口：扩充外部输入：扩充外部输入/输出端子数的扩展单输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）联接在一起。元与基本单元（即主机）联接在一起。外设接口外设接口外设接口外设接口：将编程器、打印机、条码扫描仪等外部：将编程器、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相联，以完成相应操作。设备与主机相联，以完成相应操作。输入模块输入模块输入模块输入模块：接受输入设备的控制信号。：接受输入设备的控制信号。输出模块输出模块输出模块输出模块：输出控制信号。：输出控制信号。CPUCPU：起总指挥的作用。起总指挥的作用。存储器存储器存储器存储器：存储系统及用户程序和数据。：存储系统及用户程序和数据。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 11.1.2 PLC的工作原理的工作原理1 1、PLCPLC的继电器的继电器PLC可看成是由普通继电器、定时器、计数器等组合而成的可看成是由普通继电器、定时器、计数器等组合而成的电气控制系统。注意，电气控制系统。注意，PLC内部的继电器实际上是指存储器内部的继电器实际上是指存储器中的存储单元，称为软继电器。当输入到存储单元的逻辑状中的存储单元，称为软继电器。当输入到存储单元的逻辑状态为态为1时，则表示相应继电器的线圈通电，其常开触点闭合，时，则表示相应继电器的线圈通电，其常开触点闭合，常闭触点断开；而当输入到存储单元的逻辑状态为常闭触点断开；而当输入到存储单元的逻辑状态为0时，则表时，则表示相应继电器的线圈断电，其常开触点断开，常闭触点闭合。示相应继电器的线圈断电，其常开触点断开，常闭触点闭合。所以这些软继电器体积小、功耗低、无触点、速度快、寿命所以这些软继电器体积小、功耗低、无触点、速度快、寿命长，并且具有无限多的常开、常闭触点供程序使用。长，并且具有无限多的常开、常闭触点供程序使用。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 2 2、PLCPLC的工作原理的工作原理直直接接起起动动控控制制电电路路采采用用PLC控控制制，其其外外部部接接线线及及内内部部等等效效电电路路如如图图所所示示。可可将将PLC分分成成3部部分分：输输入入部部分分、内内部部控控制制电电路路和输出部分。和输出部分。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 输入部分输入部分输入部分输入部分：由输入接线端与等效输入继电器组成。输入继电由输入接线端与等效输入继电器组成。输入继电器由接入输入端点的外部信号来驱动，其作用是收集被控制器由接入输入端点的外部信号来驱动，其作用是收集被控制设备的各种信息或操作命令设备的各种信息或操作命令。内内内内部部部部控控控控制制制制电电电电路路路路：由由大大规规模模集集成成电电路路构构成成的的微微处处理理器器和和存存储储器器组组成成的的，经经过过制制造造厂厂家家的的开开发发，为为用用户户提提供供部部件件。内内部部控控制制电电路路的的部部件件包包括括输输出出继继电电器器、定定时时器器、计计数数器器、移移位位寄寄存存器器等等，这这些些部部件件也也有有许许多多对对常常开开触触点点和和常常闭闭触触点点供供PLC内内部部使使用用。PLC内内部部控控制制电电路路的的作作用用是是处处理理由由输输入入部部分分所所取取得得的的信信息，并根据用户程序的要求，使输出达到预定的控制要求。息，并根据用户程序的要求，使输出达到预定的控制要求。输输输输出出出出部部部部分分分分：作作用用是是驱驱动动被被控控制制的的设设备备按按程程序序的的要要求求动动作作。对对应应每每一一条条输输出出电电路路，相相当当有有一一个个输输出出继继电电器器，此此输输出出继继电电器器有有一一个个对对外外常常开开触触点点与与输输出出端端相相连连，其其余余均均为为供供PLC内内部部使使用用的的常常开开触触点点和和常常闭闭触触点点。当当输输出出继继电电器器接接通通时时，对对外外常常开开触点闭合，外部执行元件可以通电动作。触点闭合，外部执行元件可以通电动作。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 梯形图梯形图梯形图梯形图：是由表示是由表示PLC内部编程元件的图形符号所组成的阶内部编程元件的图形符号所组成的阶梯状图形，实际上就是用户用编程触点构成的控制电路，它梯状图形，实际上就是用户用编程触点构成的控制电路，它等效于等效于PLC内部的接线图。用编程器将梯形图程序送入内部的接线图。用编程器将梯形图程序送入PLC内后，内后，PLC就可以按照预先制定的方案工作。就可以按照预先制定的方案工作。电路工作过程电路工作过程电路工作过程电路工作过程：当起动按钮：当起动按钮SB1闭合，输入继电器闭合，输入继电器X400接通，接通，其常开触点其常开触点X400闭合，输出继电器闭合，输出继电器Y430接通，接通，Y430的常开的常开触点闭合自锁，同时外部常开触点闭合，使接触器线圈触点闭合自锁，同时外部常开触点闭合，使接触器线圈KM通电，电动机连续运行。停机时按停机按钮通电，电动机连续运行。停机时按停机按钮SB2，输入继电输入继电器器X401接通，其常闭触点断开，线圈接通，其常闭触点断开，线圈Y430断开，电动机停断开，电动机停止运行。这里要注意，因与停机按钮相连的输入继电器止运行。这里要注意，因与停机按钮相连的输入继电器X401采用的是常闭触点，所以停机按钮必须采用常开触点，采用的是常闭触点，所以停机按钮必须采用常开触点，这与继电接触器控制电路不同。这与继电接触器控制电路不同。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 PLC是是采采用用顺顺顺顺序序序序扫扫扫扫描描描描、不不不不断断断断循循循循环环环环的的方方式式进进行行工工作作的的。PLC的的扫扫描描工工作作过过程程可可分分为为输输入入采采样样、程程序序执执行行和和输输出出刷刷新新3个个阶阶段段，并进行周期性循环。并进行周期性循环。11.1.3 PLC的工作方式的工作方式2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 11.2.1 梯形图的设计规则梯形图的设计规则梯形图梯形图梯形图梯形图：是由表示：是由表示PLC内部编程元件的图形符号所组成的内部编程元件的图形符号所组成的阶梯状图形。绘制梯形图时应遵循以下几条规则：阶梯状图形。绘制梯形图时应遵循以下几条规则：规规规规则则则则1 1：梯梯形形图图按按从从左左到到右右，自自上上而而下下的的顺顺序序绘绘制制（指指令令编编程程亦亦应应从从左左到到右右，自自上上而而下下）。每每个个编编程程元元件件线线圈圈为为一一逻逻辑辑行行。元元件件线线圈圈与与右右母母线线直直接接相相联联。两两线线圈圈不不能能串串联联，也也不不能能在在线线圈圈与与右右母母线线之之间间接接其其他他元元件件，线线圈圈一一般般也也不不允允许许直接与左母线相联。直接与左母线相联。11.2 PLC的编程语言与指令系统的编程语言与指令系统2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 规规规规则则则则2 2：除除有有跳跳转转指指令令外外，一一般般某某编编号号的的线线圈圈在在梯梯形形图图中中只只能能出现一次。出现一次。规规规规则则则则3 3：在在梯梯形形图图中中的的触触点点应应画画在在水水平平线线上上，不不应应画画在在垂垂直直线线上上，这这是是因因为为这这种种形形式式的的梯梯形形图图无无法法用用指指令令语语句句编编程程，应应改改画成能够编程的形式。画成能够编程的形式。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 规则规则规则规则4 4：绘制梯形图时，应按照：绘制梯形图时，应按照“上重下轻、左重右轻上重下轻、左重右轻”的原的原则进行。即当几条支路并联时，串联触点多的应画在上面；则进行。即当几条支路并联时，串联触点多的应画在上面；几个电路块串联时，并联触点多的电路块应画在左边。按照几个电路块串联时，并联触点多的电路块应画在左边。按照这个原则绘制的梯形图符合这个原则绘制的梯形图符合“从左到右、自上而下从左到右、自上而下”的程序的程序执行顺序，并易于用指令语句编程。执行顺序，并易于用指令语句编程。规则规则规则规则5 5：输入继电器的线圈由输入端子上的外部信号驱动，：输入继电器的线圈由输入端子上的外部信号驱动，因而输入继电器的线圈不应出现在梯形图中。梯形图中输入因而输入继电器的线圈不应出现在梯形图中。梯形图中输入继电器触点的通断取决于外部信号。继电器触点的通断取决于外部信号。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 11.2.2 PLC的编程元件的编程元件以以F40M为例。为例。F40M的元件编号采用的元件编号采用8进制。进制。输入继电器输入继电器输入继电器输入继电器：24个，编号为个，编号为X400X407、X410X413、X500X507、X510X513。输出继电器输出继电器输出继电器输出继电器：16个，编号为个，编号为Y430Y437、Y530Y537。辅辅辅辅助助助助继继继继电电电电器器器器：M100M277，128点点为为普普通通型型。M300M377，64点为断电保持型。点为断电保持型。移位寄存器移位寄存器移位寄存器移位寄存器：由辅助继电器构成。可组成：由辅助继电器构成。可组成8位或位或16位的移位位的移位寄存器。移位寄存器的第一个辅助继电器的代号，就是这个寄存器。移位寄存器的第一个辅助继电器的代号，就是这个移位寄存器的代号。移位寄存器的代号。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 图示是代号为图示是代号为M300的的16位移位寄存器。位移位寄存器。（1）输输入入：设设置置第第一一个个辅辅助助继继电电器器的的状状态态，由由接接在在输输入入端端的的输入继电器输入继电器X400的状态所决定，其操作如图所示。的状态所决定，其操作如图所示。（2）复复位位：当当复复位位端端的的信信号号X402接接通通（1态态）时时，M300M317全全部部处处于于复复位位状状态态（0态态）。因因此此，当当移移位位寄寄存存器器按按照照移位方式工作时，复位输入（在此即指移位方式工作时，复位输入（在此即指X402）应断开。应断开。（3）移移位位：当当移移位位输输入入端端的的信信号号X401接接通通（由由0变变1）一一次次，每每个个辅辅助助继继电电器器的的状状态态（1或或0）向向右右移移一一位位，原原M317的的信信号号溢出。溢出。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 定时器定时器定时器定时器：16个，编号为个，编号为T450T457，T550T557。每个定。每个定时器的定时时间时器的定时时间K为为0.1999s，在编程中设定。在编程中设定。图示为图示为延时接通定时器延时接通定时器延时接通定时器延时接通定时器。定。定时值时值K设定为设定为3s。若输入继若输入继电器电器X400接通，则其常开触接通，则其常开触点闭合，定时器点闭合，定时器T450起动，起动，每隔每隔0.1s对对K减减0.1，直至，直至3s后后K减到减到0，定时器，定时器T450输输出，其常开触点闭合，接通出，其常开触点闭合，接通输出继电器输出继电器Y430。若输入继若输入继电器电器X400一直接通，定时器一直接通，定时器T450维持输出。当输入继电维持输出。当输入继电器器X400断开，定时器断开，定时器T450复位，其常开触点断开，定复位，其常开触点断开，定时值时值K恢复到设定值。恢复到设定值。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 图示为图示为延时断开定时器延时断开定时器延时断开定时器延时断开定时器。定。定时值时值K设定为设定为19s。输入继电输入继电器器X400由接通变断开时，则由接通变断开时，则其常开触点断开，常闭触点其常开触点断开，常闭触点闭合。由于输出继电器闭合。由于输出继电器Y430的常开触点自保持，定时器的常开触点自保持，定时器T450起动，每隔起动，每隔0.1s对对K减减0.1，直至，直至19s后后K减到减到0，定，定时器输出，其常闭触点时器输出，其常闭触点T450断开，使输出继电器断开，使输出继电器Y430断断开，同时定时值开，同时定时值K恢复到设恢复到设定值。定值。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 计数器计数器计数器计数器：16个，编号为个，编号为C460C467，C560C567。每个计数。每个计数器的计数值器的计数值K为为1999，在编程中设定。每个计数器均有断电保，在编程中设定。每个计数器均有断电保持功能。不需要断电保持时，可用初始化脉冲持功能。不需要断电保持时，可用初始化脉冲M71复位。复位。图图示示是是无无电电源源中中断断保保持持的的减减法法计计数数器器。运运行行开开始始时时，M71将将计计数数器器C460复复位位，计计数数值值等等于于设设定定值值19。当当复复位位输输入入断断开开，计计数数开开始始。X401接接通通一一次次（由由0变变1），计计数数值值减减1，直直到到减减到到0为为止止，此此时时C460的的常常开开触触点点接接通通，使使Y430接接通通。若若再再来来计计数数脉脉冲冲，计计数数值值仍仍保保持持为为0，C460的的常常开开触触点点一一直直保保持持接接通通。直直到到复复位位输输入入X400接通，接通，C460断开，计数值恢复为设定值。断开，计数值恢复为设定值。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 计数器也可作定时器用。图示是由计数器计数器也可作定时器用。图示是由计数器C461组成的组成的60s定时器。定时器。X402接通，接通，100ms的时钟脉冲的时钟脉冲M72使计数器使计数器C461计数，当计数计数，当计数值达到设定值值达到设定值600（即（即0.1s600=60s）时，计数器时，计数器C461的常开触的常开触点闭合，使输出继电器点闭合，使输出继电器Y531接通。输入继电器接通。输入继电器X402断开时，其断开时，其常闭触点闭合，使常闭触点闭合，使C461复位，其常开触点断开，从而使输出继复位，其常开触点断开，从而使输出继电器电器Y531断开。利用此特点，可用计数器构成长延时定时器。断开。利用此特点，可用计数器构成长延时定时器。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 特殊辅助继电器：特殊辅助继电器：特殊辅助继电器：特殊辅助继电器：M70M70：运行监视。当运行监视。当PLC处于运行状态，处于运行状态，M70接通。接通。M71M71：初初始始化化脉脉冲冲。当当M70接接通通，第第一一执执行行周周期期M71接接通通，可可用作计数器、移位寄存器的初始化复位。用作计数器、移位寄存器的初始化复位。M72M72：100ms时钟。产生脉冲间隔为时钟。产生脉冲间隔为100ms的时钟。的时钟。M76M76：电电池池电电压压监监视视。锂锂电电池池电电压压下下降降到到规规定定值值时时接接通通。可可以以用用它它的的触触点点通通过过输输出出继继电电器器接接通通指指示示灯灯，提提醒醒操操作作者者更更换换电池。电池。M77M77：禁禁止止全全部部输输出出。若若M77的的线线圈圈接接通通，全全部部输输出出继继电电器器的的输输出出将将自自动动断断开开，但但辅辅助助继继电电器器、定定时时器器及及计计数数器器仍仍继继续续工作。在紧急情况下，可用工作。在紧急情况下，可用M77切断全部输出。切断全部输出。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 11.2.3 PLC的指令的指令1 1输入、输出指令输入、输出指令输入、输出指令输入、输出指令LDLD：取指令。取与左母线相联的常开触点。取指令。取与左母线相联的常开触点。LDILDI：取反指令。取与左母线相联的常闭触点。取反指令。取与左母线相联的常闭触点。以上两条指令还可与以上两条指令还可与ANB、ORB配合，用于分支电路的开始点配合，用于分支电路的开始点OUTOUT：输输出出指指令令。用用于于驱驱动动输输出出继继电电器器、辅辅助助继继电电器器、定定时时器器、计计数数器器，但但不不能能用用于于输输入入继继电电器器。对对于于定定时时器器和和计计数数器器使使用用OUT指令后，必须设定常数指令后，必须设定常数K，常数常数K的设定也作为一条指令。的设定也作为一条指令。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 2 2与指令与指令与指令与指令ANDAND：常开触点串联联接指令。常开触点串联联接指令。ANIANI：常闭触点串联联接指令。常闭触点串联联接指令。注意注意注意注意：AND指令和指令和ANI指令只能用于一个触点与前面的触点串指令只能用于一个触点与前面的触点串联，不能用于两个及以上触点并联的电路块与前面的电路串联，联，不能用于两个及以上触点并联的电路块与前面的电路串联，并联电路块串联要使用并联电路块串联要使用ANB指令。指令。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 3 3或指令或指令或指令或指令OROR：常开触点并联联接指令。常开触点并联联接指令。ORIORI：常闭触点并联联接指令。常闭触点并联联接指令。注意注意注意注意：OR指令和指令和ORI指令只能用于一个触点与前面的电路并联，指令只能用于一个触点与前面的电路并联，不能用于两个及以上触点串联的支路与前面的电路并联，串联支不能用于两个及以上触点串联的支路与前面的电路并联，串联支路并联要使用路并联要使用ORB指令。指令。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 4 4电路块并联指令电路块并联指令电路块并联指令电路块并联指令ORBORB：将将两两个个及及以以上上触触点点串串联联的的支支路路（亦亦称称串串联联电电路路块块）与与前面支路并联。前面支路并联。使用使用ORB指令的原则是：指令的原则是：（1）先组块后并联；）先组块后并联；（2）使使用用ORB指指令令对对各各个个支支路路进进行行并并联联时时，各各个个支支路路的的起起点点须使用须使用LD、LDI指令；指令；（3）多多个个支支路路组组成成的的并并联联电电路路，每每写写一一条条并并联联支支路路后后紧紧跟跟一一条条ORB指指令令，则则并并联联电电路路块块的的条条数数没没有有限限制制，这这种种编编程程方方式式较较好好。也也可可以以在在所所有有的的支支路路组组成成之之后后，集集中中写写若若干干条条ORB指指令，但这种写法并联支路不能超过令，但这种写法并联支路不能超过8条，是不好的编程方式。条，是不好的编程方式。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 5 5电路块串联指令电路块串联指令电路块串联指令电路块串联指令ANBANB：将将多多个个串串联联电电路路块块并并联联的的电电路路（亦亦称称并并联联电电路路块块）与与前面的电路串联。前面的电路串联。使用使用ANB指令的原则是：指令的原则是：（1）先组块后串联；）先组块后串联；（2）在每一电路块开始时，须使用）在每一电路块开始时，须使用LD、LDI指令；指令；（3）多多个个电电路路块块组组成成的的串串联联电电路路，在在组组成成一一个个电电路路块块后后，紧紧跟跟一一条条ANB指指令令，则则串串联联电电路路块块的的个个数数没没有有限限制制，这这种种编编程程方方式式较较好好。也也可可以以在在所所有有的的电电路路块块组组成成之之后后，集集中中写写若若干干条条ANB指指令令，但但这这种种写写法法串串联联电电路路块块不不能能超超过过8个个，是是不不好好的的编编程方式。程方式。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 6 6复位指令复位指令复位指令复位指令RSTRST：用于计数器、移位寄存器的复位。用于计数器、移位寄存器的复位。使用使用RST指令的原则是：指令的原则是：（1）复复位位电电路路与与计计数数器器的的计计数数电电路路及及移移位位寄寄存存器器的的移移位位电电路路是相互独立的，他们的先后次序可以任意交换；是相互独立的，他们的先后次序可以任意交换；（2）所所有有的的计计数数器器及及一一部部分分移移位位寄寄存存器器具具有有断断电电保保持持功功能能。因因此此，在在开开始始运运行行之之前前，通通常常须须用用初初始始化化脉脉冲冲M71将将这这些些计计数数器和移位寄存器复位，以免出错。器和移位寄存器复位，以免出错。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 7 7移位指令移位指令移位指令移位指令SFTSFT：移位寄存器移位输入指令。移位寄存器移位输入指令。OUT M120对对移移位位寄寄存存器器的的第第一一位位输输入入，SFT M120使使移移位位寄寄存存器器中中每每一一位位的的状状态态逐逐位位向向右右移移一一位位，RST M120使使M120M127复位。复位。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 8 8脉冲指令脉冲指令脉冲指令脉冲指令PLSPLS：用于产生脉冲信号。用于产生脉冲信号。PLS指令只能用于指令只能用于M100M377。在在X400的上升沿（由的上升沿（由0变变1）M101产生一个宽度为一个工产生一个宽度为一个工作周期的脉冲。工作周期是从程序执行开始到程序执行结作周期的脉冲。工作周期是从程序执行开始到程序执行结束（束（END）之间所需要的时间。之间所需要的时间。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 计数器和移位寄存器的复位、移位寄存器的移位通常需要这计数器和移位寄存器的复位、移位寄存器的移位通常需要这种脉冲。图示为继电器脉冲输出用于计数器复位的例子。种脉冲。图示为继电器脉冲输出用于计数器复位的例子。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 9 9空操作指令空操作指令空操作指令空操作指令NOPNOP：使该步为空操作。使该步为空操作。若若在在程程序序中中写写入入NOP指指令令，可可使使变变更更和和增增加加程程序序时时，步步序序号号变变更更最最小小。但但需需注注意意，若若将将程程序序中中的的LD、LDI、ANB、ORB等等指指令令改改为为NOP指指令令，会会引引起起电电路路结结构构的的重重大大变变化化，如如图图所所示示。因因此，此，NOP指令的使用应慎重。指令的使用应慎重。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 1010结束指令结束指令结束指令结束指令ENDEND：程程序序结结束束时时写写入入END指令。指令。调调试试程程序序时时，若若在在每每个个程程序序块块的的末末尾尾写写上上END指指令令，检检查查每每一一个个程程序序块块的的运运行行情情况况时时就就可可以以减减少少调调试试时时间间，检检查查完完毕毕后后，再再将将各各个个END指指令删去。令删去。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 11.3.1 梯形图的经验设计法梯形图的经验设计法经验设计法经验设计法经验设计法经验设计法是沿用设计继电接触器控制电路的方法是沿用设计继电接触器控制电路的方法来设计梯形图，即在一些典型的继电接触器控制电来设计梯形图，即在一些典型的继电接触器控制电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，不断修改和完善梯形图。经验设计法在设计时无普不断修改和完善梯形图。经验设计法在设计时无普遍规律可循，设计的质量与设计者的经验有很大的遍规律可循，设计的质量与设计者的经验有很大的关系。经验设计法可用于较简单的梯形图设计，如关系。经验设计法可用于较简单的梯形图设计，如一些继电接触器基本控制电路的设计。一些继电接触器基本控制电路的设计。11.3 梯形图的设计方法梯形图的设计方法2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 图示为电动机直接起动控制的梯形图及输入输出波形图。图示为电动机直接起动控制的梯形图及输入输出波形图。按下起动按钮，输入继电器按下起动按钮，输入继电器X400接通，其常开触点闭合，接通，其常开触点闭合，输出继电器输出继电器Y430接通，接通，Y430的常开触点闭合自锁。按下的常开触点闭合自锁。按下停机按钮，输入继电器停机按钮，输入继电器X401接通，其常闭触点断开，输接通，其常闭触点断开，输出继电器出继电器Y430断开。断开。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 图示为电动机正反转控制的图示为电动机正反转控制的PLC端子分配、外部接线及梯形图。端子分配、外部接线及梯形图。SB1、SB2和和SB3分别是正反转起动和停机按钮。分别是正反转起动和停机按钮。FR是热继电器是热继电器的保护触点，用它在的保护触点，用它在PLC外端直接通断正反转接触器外端直接通断正反转接触器KM1、KM2的电源更为可靠。的电源更为可靠。X400和和X401的常闭触点用来实现按钮联的常闭触点用来实现按钮联锁，锁，Y430和和Y431的常闭触点用来实现的常闭触点用来实现Y430和和Y431的联锁。为的联锁。为确保在任何情况下两个接触器都不会同时接通，除以上的软件确保在任何情况下两个接触器都不会同时接通，除以上的软件联锁外，还在联锁外，还在PLC的外部设置了由的外部设置了由KM1和和KM2常闭触点实现的常闭触点实现的硬件联锁。硬件联锁。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 在电动机正反转在电动机正反转控制梯形图的基控制梯形图的基础上，很容易设础上，很容易设计出电动机的正计出电动机的正反转控制且能实反转控制且能实现现Y降压起降压起动控制的梯形图，动控制的梯形图，如图所示。如图所示。当正反转起动时由当正反转起动时由Y430和和Y431的触点并联接通的触点并联接通Y432，使使KM3通电，实现电动机绕组的通电，实现电动机绕组的Y形联接。同时，形联接。同时，T450线圈接通开始线圈接通开始延时，当延时时间到延时，当延时时间到2s时，时，T450输出，其常闭触点打开，断开输出，其常闭触点打开，断开Y432而使而使KM3断电；断电；T450常开触点闭合，接通常开触点闭合，接通Y433而使而使KM4通电，电动机转为通电，电动机转为形联接运行。梯形图中用形联接运行。梯形图中用Y432和和Y433的的常闭触点实现软件联锁。由于常闭触点实现软件联锁。由于Y430和和Y431有自锁，有自锁，T450线圈线圈接通后不会断开，能维持输出，因而接通后不会断开，能维持输出，因而Y433不用自锁。不用自锁。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 11.3.2 梯形图的顺序控制设计法梯形图的顺序控制设计法1 1、设计步骤、设计步骤（1）将系统的工作过程划分为若干步。步是根据输出量）将系统的工作过程划分为若干步。步是根据输出量（输出继电器）的工作状态来划分的。只要系统某一输出量（输出继电器）的工作状态来划分的。只要系统某一输出量的通断发生了变化，系统就从一步进入了另一步。在每一步的通断发生了变化，系统就从一步进入了另一步。在每一步内输出量的状态均应保持不变。内输出量的状态均应保持不变。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 （2）确确定定各各相相邻邻步步之之间间的的转转换换条条件件。转转换换条条件件成成立立使使系系统统从从当当前前步步进进入入下下一一步步。通通常常利利用用行行程程开开关关的的通通断断、定定时时器器或或计计数数器器的的接接通通提提供供转转换换条条件件。这这相相当当于于利利用用行行程程控控制制原原理理或或时时间间控控制制原原理理来来实实现现自自动动控控制制。转转换换条条件件也也可可能能是是若若干干个个信信号号的逻辑组合。的逻辑组合。（3）画画出出功功能能流流程程图图。功功能能流流程程图图是是描描述述控控制制系系统统的的控控制制过过程、功能和特性的图形，又称为功能表图或状态转换图。程、功能和特性的图形，又称为功能表图或状态转换图。（4）根据功能流程图画出系统的梯形图。）根据功能流程图画出系统的梯形图。2 2、功能流程图的绘制、功能流程图的绘制功功能能流流程程图图由由步步（如如M200M203）、有有向向线线（步步与与步步之之间间的的连连线线）、转转换换（垂垂直直于于有有向向线线的的短短横横线线）、转转换换条条件件（转转换旁边标注的说明）和动作组成。换旁边标注的说明）和动作组成。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 送料小车的工作图和功能送料小车的工作图和功能送料小车的工作图和功能送料小车的工作图和功能流程图：流程图：流程图：流程图：小车在行程开关小车在行程开关X400处装料，处装料，10s后装料后装料结束，开始右行。碰到结束，开始右行。碰到X401后停止、卸料。后停止、卸料。15s卸料结束，左行回到卸料结束，左行回到X400处停下装料。如此循环工处停下装料。如此循环工作。小车的起动按钮是作。小车的起动按钮是X500。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 9.4 PLC应用实例应用实例PLC应用控制系统设计的一般步骤为：应用控制系统设计的一般步骤为：（1）分析控制任务，确定控制方案。）分析控制任务，确定控制方案。（2）选择）选择PLC机型。机型。（3）系统设计。系统设计包括硬件设计和软件设计。）系统设计。系统设计包括硬件设计和软件设计。（4）系统调试。）系统调试。9.4.1 电动机正反转电动机正反转Y-换接起动控制换接起动控制外部接线与外部接线与外部接线与外部接线与I/OI/O端子分配端子分配端子分配端子分配2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 梯形图梯形图梯形图梯形图程序程序程序程序LDLDX400X400OUTOUTY431Y431ORORY430Y430LDLDY431Y431ANIANIX402X402ORORY430Y430ANIANIX401X401OUTOUTT450T450ANIANIY431Y431K K 2 2OUTOUTY430Y430ANIANIT450T450LDLDX401X401ANIANIY433Y433ORORY431Y431OUTOUTY432Y432ANIANIX402X402LDLDT450T450ANIANIX400X400ANIANIY432Y432ANIANIY430Y430OUTOUTY433Y4332023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 9.4.2 计数器计数器工作电路控制工作电路控制小瓶药品包装的控制。小瓶药品包装的控制。假设每假设每12瓶包一盒，每瓶包一盒，每12盒包一箱。每盒包一箱。每12瓶到瓶到达传送带时，自动包装达传送带时，自动包装机便由产品计数器接收机便由产品计数器接收一个一个3s的信号；当的信号；当12盒盒一箱装完后，接收到另一箱装完后，接收到另一个一个5s的信号。的信号。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 9.4.3 机械手工作过程控制机械手工作过程控制工作循环工作循环工作循环工作循环I/OI/O端子分配及接线端子分配及接线端子分配及接线端子分配及接线2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 梯形图梯形图梯形图梯形图2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 程序程序程序程序2023/4/82023/4/8