《电气控制与PLC》教案.docx

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1、 烟 台 机 械 工 程 学 校教 案 课程名称： 电气限制与PLC 老师姓名： 尹旭涛 系 别： 机电一体化 课程概况课程名称: 电气限制与PLC总学时：52周学时：4教学起始周： 第1周 第13周授课班级与时间：班级：高二机电1班时间：教材概况（主编、出版社、版次等）：主编：吴丽出版社：高等教化出版社版次：2009年9月第2版 教辅概况：课 时 授 课 计 划一、授课详细时间： 第 1周 二、授课课题：第3章 PLC概述 三、教学目的要求：（1）理解 PLC的产生、 PLC的特点、PLC的分类（2）驾驭PLC的编程语言、PLC的应用领域与开展趋势四、教学重点难点：（1）（重点）PLC的产生

2、（2）（重点） PLC的特点（3）（重点）PLC的分类（4）（难点）PLC的编程语言五、教学方法、用具：教学方法：多媒体教课教学用具：三角板六、教学过程（包括教学内容、协助手段、板书设计、课堂练习、教学进程时间安排、课外作业等）：第3章 可编程限制器概述3.1 可编程限制器的产生3.1.1 PLC的由来 可编程逻辑限制器（Programmable Logical Controller）简称PLC。3.1.2 PLC的定义 国际电工委员会（IEC）在1987年2月公布了PLC的标准草案（第三稿），草案对PLC作了如下定义。3.2 可编程限制器的特点1牢靠性高，抗干扰强2功能强大，性价比高3编程简

3、易，现场可修改4配套齐全，运用便利5寿命长，体积小，能耗低6系统的设计、安装、调试、修理工作量少，修理便利3.3 可编程限制器的分类3.3.1 按输入/输出点数分 依据PLC的输入/输出（I/O）点数的多少，一般可将PLC分为以下3类。1小型机 小型PLC I/O总点数一般在256点以下，用户程序存储器容量在4KB左右。2中型机 中型PLC的I/O总点数在2562048点之间，用户程序存储器容量到达8KB左右。3大型机 大型PLC的I/O总点数在2048点以上，用户程序存储器容量到达16KB以上。3.3.2 按构造形式分 依据PLC构造形式的不同，可分为整体式和模块式两类。1整体式2模块式3.

4、3.3 按消费厂家分 它们是美国Rockwell自动化公司所属的A-B（AllenBradly）公司GE-Fanuc公司，德国的西门子（SIEMENS）公司法国的施耐德（SCHNEIDER）自动化公司日本的欧姆龙（OMRON）和三菱公司等3.4 可编程限制器的编程语言3.4.1PLC编程语言的国际标准 PLC编程语言标准（IEC 61131-3）中有5种编程语言，即依次功能图（Sequential function chart），梯形图（Ladder diagram），功能块图（Function block diagram），指令表（Instruction list），构造文本（Structu

5、red text）。其中的依次功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能块图（FBD）是图形编程语言，指令表（IL）、构造文本（ST）是文字语言。1依次功能图（SFC）2梯形图（LD）3功能块图（FBD）4指令表（IL）5构造文本（ST）3.4.2梯形图的主要特点（1）PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称（2）依据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出图中各线圈对应的软元件的ON/OFF状态，称为梯形图的逻辑运算。（3）梯形图中各软元件的常开触点和常闭触点均可以无限屡次地运用。（4）输入继电器的状态唯一地取决于对应的外部输入电路的通断状态，因此在梯形图中不能出现输入继电器的线圈。（5）协

6、助继电器相当于继电限制系统中的中间继电器，用来保存运算的中间结果，不对外驱动负载，负载只能由输出继电器来驱动。3.5 可编程限制器的技术性能指标PLC的技术性能指标有一般指标和技术指标两种。 一般性能规格是指运用PLC时应留意的问题，主要包括电源电压、允许电压波动范围、耗电状况、直流输出电压、绝缘电阻、耐压状况、抗噪声性能、耐机械振动与冲击状况、运用环境温度和湿度、接地要求、外形尺寸、质量等。详细性能规格是指PLC所具有的技术实力，假如只是一般地理解PLC的性能，理解如下的根本技术性能指标即可。1I/O点数 如FX系列的I/O点数最多为256。2扫描速度 小型PLC的扫描时间可能大于40ms。

7、3内存容量 一般小型机的存储容量为1KB到几千字节，大型机则为几十千字节，甚至1MB2MB，通常以PLC所能存放用户程序的多少来衡量。4指令系统5内部存放器6特别功能模块3.6 可编程限制器的应用领域与开展趋势3.6.1PLC的应用领域1开关量逻辑限制2运动限制3过程限制4数据处理5通信连网3.6.2PLC的开展趋势（1）从技术上看， PLC会向运算速度更快、存储容量更大、功能更广、性能更稳定、性价比更高的方向开展。（2）从规模上看， PLC会进一步向超小型和超大型两个方向开展。（3）从配套性上看， PLC产品会向品种更丰富、规格更齐备的方向开展。（4）从标准上看，PLC的通用信息、设备特性、

8、编程语言等向IEC1131标准的方向开展。（5）从网络通信的角度看，PLC将向网络化和通信的简便化方向开展。教学后记：通过学习，理解PLC的根本状况。课 时 授 课 计 划一、授课详细时间： 第 2 周 二、授课课题：第4章 FX系列PLC与其编程工具三、教学目的要求：（1）理解 FX系列PLC概述FX系列PLC（2）驾驭PLC的根本组成 ，FX系列PLC的软元件四、教学重点难点：（1）（重点）FX系列PLC的种类（2）（重点）PLC的根本组成由那些构成（3）（重点）（4）（难点）FX系列PLC的软元件与传统相比拟后的转换五、教学方法、用具：教学方法：多媒体教课教学用具：三角板六、教学过程（包

9、括教学内容、协助手段、板书设计、课堂练习、教学进程时间安排、课外作业等）：第4章 FX系列可编程限制器4.1 FX系列可编程限制器概述4.1.1 三菱小型PLC的开展历史4.1.2 FX系列型号的含义FX系列PLC型号名称的含义如下：（1）系列序号：如1S，1N，2N等；（2）I/O总点数：10256；（3）单元类型：M为根本单元，E为I/O混合扩展单元与扩展模块，EX为输入专用扩展模块，EY为输出专用扩展模块；（4）输出形式：R为继电器输出，T为晶体管输出，S为双向晶闸管输出；（5）电源的形式：4.1.3 FX系列PLC的一般技术指标FX系列PLC的一般技术指标包括根本性能指标、输入技术指标

10、与输出技术指标，其详细规定如表4-1、表4-2与表4-3所示。4.2 FX系列可编程限制器的子系列4.2.1 FX1S系列PLC4.2.2 FX1N系列PLC4.2.3 FX2N系列PLC4.2.4 FX2NC系列PLC 4.2.5 FX系列扩展单元、扩展模块4.3 FX系列可编程限制器的根本组成4.3.1 硬件PLC硬件主要由中央处理单元、存储器、输入单元、输出单元、电源单元、编程器、扩展接口、编程器接口和存储器接口组成，其构造框图如图4-1所示。4.3.2软件PLC是一种工业计算机，不光要有硬件，软件也必不行少。 4.4 FX系列可编程限制器的软元件4.4.1PLC的软元件概述PLC内部有

11、很多具有不同功能的元件，事实上这些元件是由电子电路和存储器组成的。4.4.2FX2N的软元件1输入继电器（X）2输出继电器（Y）3协助继电器（M）4状态继电器S5定时器T6计数器C7数据存放器（D）8变址存放器9指针（P/I）指针（P/I）包括分支和子程序用的指针（P）以与中断用的指针（I）。10常数常数K用来表示十进制常数，常数H用来表示十六进制常数。 4.5 FX系列可编程限制器的工作原理4.5.1 扫描工作方式PLC有运行（RUN）与停顿（STOP）两种根本的工作形式。1内部处理阶段2通信效劳阶段3输入处理阶段4程序处理阶段5输出处理阶段图4-13 PLC的扫描工作过程外部负载断电，停顿

12、工作。PLC的输入处理、程序处理和输出处理的工作方式如图4-13所示。循环扫描的工作方式是PLC的一大特点，也可以说PLC是“串行”工作的，这和传统的继电器限制系统“并行”工作有质的区分，PLC的串行工作方式避开了继电器限制系统中触点竞争和时序失配的问题。4.5.2 扫描周期4.5.3 输入/输出滞后时间输入/输出滞后时间又称系统响应时间，是指PLC的外部输入信号发生变更的时刻至它限制的有关外部输出信号发生变更的时刻之间的时间间隔，它由输入电路滤波时间、输出电路的滞后时间和因扫描工作方式产生的滞后时间这三部分组成。教学后记： 通过学习，理解PLC的软元件。课 时 授 课 计 划一、授课详细时间

13、： 第 3、4 周 二、授课课题：第5章根本逻辑指令与其应用 三、教学目的要求：（1）理解根本逻辑指令、 PLC的工作原理（2）驾驭常用根本电路的程序设计PLC程序设计方法与技巧四、教学重点难点：（1）（重点）根本逻辑指令（2）（重点）PLC的工作原理（3）（重点）常用根本电路的程序设计（4）（难点）PLC程序设计方法与技巧五、教学方法、用具：教学方法：多媒体教课教学用具：三角板六、教学过程（包括教学内容、协助手段、板书设计、课堂练习、教学进程时间安排、课外作业等）：第5章 根本逻辑指令与其应用5.1 根本逻辑指令5.1.1 逻辑取与驱动线圈指令LD/LDI/OUT 逻辑取与驱动线圈指令如表5

14、-1所示。1用法示例2运用留意事项3双线圈输出5.1.2触点串、并联指令AND/ANI/OR/ORI 触点串、并联指令如表5-2所示。2运用留意事项3连续输出 如图5-4（a）所示，OUT M1指令之后通过X1的触点去驱动Y4，称为连续输出 5.1.3电路块连接指令ORB/ANB1用法示例 电路块连接指令的应用如图5-5和图5-6所示。5.1.4多重输出电路指令MPS/MPD/MPP 多重输出电路指令如表5-4所示。1用法示例 多重输出电路指令的应用如图5-7和图5-8所示。2运用留意事项5.1.5置位与复位指令SET/RST 置位与复位指令如表5-5所示。1指令用法示例 指令用法示例如图5-

15、9所示。2运用留意事项5.1.6脉冲输出指令PLS/PLF 脉冲输出指令如表5-6所示。1用法示例2运用留意事项5.1.7 脉冲式触点指令LDP/LDF/ANP/ANF/ORP/ORF 脉冲式触点指令如表5-7所示。1用法示例2运用留意事项5.1.8主控触点指令MC/MCR 主控触点指令如表5-8所示。1用法示例2运用留意事项5.1.9逻辑运算结果取反指令INV 逻辑运算结果取反指令如表5-9所示。5.1.10 空操作和程序完毕指令 NOP/END 空操作和程序完毕指令如表5-10所示。1空操作指令NOP2程序完毕指令END PLC依据循环扫描的工作方式，首先进展输入处理，然后进展程序处理，当

16、处理到END指令时，即进展输出处理。5.2 梯形图的根本规则1线圈右边无触点2触点可串可并无限制3线圈不能重复运用4触点程度不垂直5触点多上并左6依次不同结果不同5.3 根本电路的编程电动机的起保停电路（1）限制要求 按下起动按钮SB1，电动机起动运行，按下停顿按钮SB2，电动机停顿运行。（2）输入/输出（I/O）安排 X0：SB1，X1：SB2（常开），Y0：电动机（接触器）。（3）梯形图方案设计若要改为起动优先，则梯形图如图5-21所示。2单台电动机的两地限制（1）限制要求 按下地点1的起动按钮SB1或地点2的起动按钮SB2均可起动电动机；按下地点1的停顿按钮SB3或地点2的停顿按钮SB4

17、均可停顿电动机运行。（2）输入/输出安排X0：SB1，X1：SB2，X2：SB3（常开），X3：SB4（常开），Y0：电动机（接触器）。（3）梯形图方案设计3两台电动机的依次联动限制（1）限制要求 电动机M1先起动（SB1），电动机M2才能起动（SB2）。（2）输入/输出安排X0：电动机M1起动（SB1），X1：电动机M2起动（SB2），X2：电动机M1停顿（SB3），X3：电动机M2停顿（SB4）；Y0：电动机M1（接触器1），Y1：电动机M2（接触器2）。（3） 梯形图方案设计 4定时器的应用（1）得电延时合（如图5-24所示）（2）失电延时断（如图5-25所示）3）3台电动机依次起动 限

18、制要求。电动机M1起动5s后电动机M2起动, 电动机M2起动5s后电动机M3起动；按下停顿按钮时，电动机无条件全部停顿运行。 输入/输出安排。X1：起动按钮，X0:停顿按钮，Y1：电动机M1，Y2：电动机M2，Y3：电动机M3。 梯形图方案设计。5 计数器C的应用（如图5-27所示）6振荡电路 振荡电路可以产生特定的通断时序脉冲，它应用在脉冲信号源或闪光报警电路中。（1）定时器组成的振荡电路一（如图5-28所示）7振荡电路的应用8定时器的延时扩展9两计数器接力计数10单触点的起动/停顿限制教学后记： 通过学习，理解PLC的根本逻辑指令。要求同学们课后仔细复习，抄写逻辑指令格式。课 时 授 课

19、计 划一、授课详细时间： 第 5、6 周 第5章 二、授课课题：根本逻辑指令与其应用三、教学目的要求：（1）理解 PLC程序设计方法与技巧状态转移图（2）驾驭 步进顺控指令与其编程方法四、教学重点难点：（1）（重点） PLC程序设计方法与技巧（2）（重点）状态转移图（3）（重点）步进顺控指令与其编程方法（4）（难点）五、教学方法、用具：教学方法：多媒体教课教学用具：三角板六、教学过程（包括教学内容、协助手段、板书设计、课堂练习、教学进程时间安排、课外作业等）：5.4 梯形图程序设计的技巧5.4.1 转换法 转换法就是将继电器电路图转换成与原有功能一样的PLC内部的梯形图。1根本方法 依据继电器

20、电路图来设计PLC的梯形图时，关键是要抓住它们的一一对应关系，即限制功能的对应、逻辑功能的对应以与继电器硬件元件和PLC软件元件的对应。2转换设计的步骤（1）理解和熟识被控设备的工艺过程和机械的动作状况，依据继电器电路图分析和驾驭限制系统的工作原理，这样才能在设计和调试系统时心中有数。（2）确定PLC的输入信号和输出信号，画出PLC的外部接线图。（3）确定PLC梯形图中的协助继电器（M）和定时器（T）的元件号。（4）依据上述对应关系画出PLC的梯形图。（5）依据被控设备的工艺过程和机械的动作状况以与梯形图编程的根本规则，优化梯形图，使梯形图既符合限制要求，又具有合理性、条理性和牢靠性。（6）依

21、据梯形图写出其对应的指令表程序。3转换法的应用 例1 图5-35是三相异步电动机正反转限制的继电器电路图，试将该继电器电路图转换为功能一样的PLC的外部接线图和梯形图。解：（1）分析动作原理 （2）确定输入/输出信号 （3）画出PLC的外部接线图 （4）画对应的梯形图 （5）画优化梯形图5.4.2逻辑法1根本方法 用逻辑法设计梯形图，必需在逻辑函数表达式与梯形图之间建立一种一一对应关系，即梯形图中常开触点用原变量（元件）表示，常闭触点用反变量（元件上加一小横线）表示。2设计的步骤（1）通过分析限制要求，明确限制任务和限制内容；（2）确定PLC的软元件（输入信号、输出信号、协助继电器M和定时器T

22、），画出PLC的外部接线图；（3）将限制任务、要求转换为逻辑函数（线圈）和逻辑变量（触点），分析触点与线圈的逻辑关系，列出真值表；（4）写出逻辑函数表达式；（5）依据逻辑函数表达式画出梯形图；（6）优化梯形图。3逻辑法的应用 例3 用逻辑法设计三相异步电动机Y/降压起动限制的梯形图。解：（1）明确限制任务和限制内容 （2）确定PLC的软元件，画出PLC的外部接线图 （3）列出真值表（4）列出逻辑函数表达式（5）画出梯形图（6）优化梯形图教学后记： 通过学习，理解PLC的梯形图的画法，规则。并熟识常见电路的PLC转换。课 时 授 课 计 划一、授课详细时间： 第 7、8 周 二、授课课题：第6章

23、步进顺控指令与其应用 三、教学目的要求：（1）理解状态转移图（2）驾驭步进顺控指令与其编程方法四、教学重点难点：（1）（重点）状态转移图（2）（重点）步进顺控指令与其编程方法（3）（重点）（4）（难点）五、教学方法、用具：教学方法：多媒体教课教学用具：三角板六、教学过程（包括教学内容、协助手段、板书设计、课堂练习、教学进程时间安排、课外作业等）：第6章 步进顺控指令与其应用6.1 状态转移图与步进顺控指令6.1.1 流程图 首先，还是来分析一下第5章的电动机循环正反转限制的例子，其限制要求为：电动机正转3s，暂停2s，反转3s，暂停2s，如此循环5个周期，然后自动停顿；运行中，可按停顿按钮停顿

24、，热继电器动作也应停顿。从上述的限制要求中，可以知道：电动机循环正反转限制事实上是一个依次限制，整个限制过程可分为如下6个工序（也叫阶段）：复位、正转、暂停、反转、暂停、计数； 每个阶段又分别完成如下的工作（也叫动作）：初始复位、停顿复位、热爱护复位，正转、延时，暂停、延时，反转、延时，暂停、延时，计数；各个阶段之间只要条件成立就可以过渡（也叫转移）到下一阶段。因此，可以很简洁地画出电动机循环正反转限制的工作流程图，如图6-1所示。6.1.2状态转移图1状态转移图 一是将流程图中的每一个工序（或阶段）用PLC的一个状态继电器来替代；二是将流程图中的每个阶段要完成的工作（或动作）用PLC的线圈指

25、令或功能指令来替代； 三是将流程图中各个阶段之间的转移条件用PLC的触点或电路块来替代；四是流程图中的箭头方向就是PLC状态转移图中的转移方向。2设计状态转移图的方法和步骤（1）将整个限制过程按任务要求分解，其中的每一个工序都对应一个状态（即步），并安排状态继电器。 电动机循环正反转限制的状态继电器的安排如下：复位S0，正转S20，暂停S21，反转S22，暂停S23，计数S24。（2）搞清晰每个状态的功能、作用。状态的功能是通过PLC驱动各种负载来完成的，负载可由状态元件干脆驱动，也可由其他软触点的逻辑组合驱动。（3）找出每个状态的转移条件和方向，即在什么条件下将下一个状态“激活”。状态的转移

26、条件可以是单一的触点，也可以是多个触点的串、并联电路的组合。（4）依据限制要求或工艺要求，画出状态转移图。3状态转移和驱动的过程4状态转移图的特点（1）可以将困难的限制任务或限制过程分解成若干个状态。（2）相对某一个详细的状态来说，限制任务简洁了，给部分程序的编制带来了便利。（3）整体程序是部分程序的综合，只要搞清晰各状态须要完成的动作、状态转移的条件和转移的方向，就可以进展状态转移图的设计。（4）这种图形很简洁理解，可读性很强，能清晰地反映全部限制的工艺过程。6.1.3状态继电器6.1.4步进顺控指令 FX系列PLC的步进顺控指令有两条：一条是步进触点（也叫步进开场）指令STL（Step L

27、adder），一条是步进返回（也叫步进完毕）指令RET。1STL指令 STL步进触点指令用于“激活”某个状态，其梯形图符号为 。2RET指令 RET指令用于返回主母线，其梯形图符号为 。6.2 步进顺控的编程方法6.2.1 状态转移图的编程方法1状态的三要素2编程方法3状态转移图的理解6.2.2编程留意事项（1）与STL步进触点相连的触点应运用LD或LDI指令， （2）初始状态可由其他状态驱动，但运行开场时，必需用其他方法预先作好驱动，否则状态流程不行能向下进展。如按图6-2所示而设计的程序。（3）STL触点可以干脆驱动或通过别的触点驱动Y、M、S、T等元件的线圈和应用指令。（4）由于CPU只

28、执行活动步对应的电路块，因此，运用STL指令时允许双线圈输出， （5）在步的活动状态的转移过程中，相邻两步的状态继电器会同时ON一个扫描周期，可能会引发瞬时的双线圈问题。（6）并行流程或选择流程中每一分支状态的支路数不能超过8条，总的支路数不能超过16条。（7）若为依次不连续转移（即跳转），不能运用SET指令进展状态转移，应改用OUT指令进展状态转移。（8）STL触点右边不能紧跟着运用入栈（MPS）指令。STL指令不能与MC、MCR指令一起运用。在FOR、NEXT构造中、子程序和中断程序中，不能有STL程序块，但STL程序块中可允许运用最多4级嵌套的FOR、NEXT指令。 （9）须要在停电复原

29、后接着维持停电前的运行状态时，可运用S500S899停电保持状态继电器。6.2.3 单流程状态转移图的编程1单流程2编程方法和步骤（1）依据限制要求，列出PLC的I/O安排表，画出I/O安排图；2）将整个工作过程按工作步序进展分解，每个工作步序对应一个状态，将其分为若干个状态；（3）理解每个状态的功能和作用，即设计驱动程序；（4）找出每个状态的转移条件和转移方向；（5）依据以上分析，画出限制系统的状态转移图；（6）依据状态转移图写出指令表。教学后记：通过学习，理解PLC的步进顺控指令的运用。课 时 授 课 计 划一、授课详细时间： 第 9、10 周 二、授课课题：第6章步进顺控指令与其应用 三

30、、教学目的要求：（1）理解单流程的程序设计（2）驾驭选择性流程的程序设计四、教学重点难点：（1）（重点）单流程的程序设计（2）（重点）选择性流程的程序设计（3）（重点）（4）（难点）五、教学方法、用具：教学方法：多媒体教课教学用具：三角板六、教学过程（包括教学内容、协助手段、板书设计、课堂练习、教学进程时间安排、课外作业等）：6.3 单流程状态转移图的编程1单流程2编程方法和步骤（1）依据限制要求，列出PLC的I/O安排表，画出I/O安排图；（2）将整个工作过程按工作步序进展分解，每个工作步序对应一个状态，将其分为若干个状态；（3）理解每个状态的功能和作用，即设计驱动程序；（4）找出每个状态的

31、转移条件和转移方向；（5）依据以上分析，画出限制系统的状态转移图；（6）依据状态转移图写出指令表。3编程实例 例1 用步进顺控指令设计某行车循环正反转自动限制的程序。 限制要求为：送电等待信号显示按起动按钮正转正转限位停5s反转反转限位停7s返回到送电显示状态。 解：（1）I/O安排 依据限制要求，其I/O安排如图6-7所示。（2）状态转移图 （3）指令表 例3 用步进指令设计一个电镀槽消费线的限制程序。 限制要求为：具有手动和自动限制功能，手动时，各动作能分别操作；自动时，按下启动按钮后，从原点开场按图6-11所示的流程运行一周回到原点；图中SQ1SQ4为行车进退限位开关，SQ5、SQ6为吊

32、钩上、下限位开关。解：（1）I/O安排 X0：自动/手动转换，X1：右限位，X2：第二槽限位，X3：第三槽限位，X4：左限位；X5：上限位，X6：下限位，X7：停顿，X10：自动位起动，X11：手动向上，X12：手动向下，X13：手动向右，X14：手动向左，Y0：吊钩上，Y1：吊钩下，Y2：行车右行，Y3：行车左行，Y4：原点指示。（2）PLC的外部接线图（如图6-12所示）（3）系统程序（4）指令表程序6.4选择性流程与其编程1选择性流程程序的特点 由两个与以上的分支程序组成的，但只能从中选择一个分支执行的程序，称为选择性流程程序。2选择性分支的编程 6.4.2并行性流程与其编程1并行性流程

33、程序的特点 由两个与以上的分支程序组成的，但必需同时执行各分支的程序，称为并行性流程程序。图6-18是具有3个支路的并行性流程程序，其特点如下：2并行性分支的编程 3并行性集合的编程4并行性流程程序编程留意事项（1）并行性流程的集合最多能实现8个流程的集合。（2）在并行分支、集合流程中，不允许有图6-19（a）的转移条件，而必需将其转化为图6-19（b）后，再进展编程。5编程实例教学后记：通过学习，理解PLC的步进顺控指令单流程，并行性流程，选择性流程，以与混合性流程的根本状况。课 时 授 课 计 划一、授课详细时间： 第 11 周 二、授课课题：第7章功能指令与其应用 三、教学目的要求：（1

34、）理解功能指令的根本规则（2）驾驭功能指令四、教学重点难点：（1）（重点）功能指令的根本规则（2）（重点）功能指令的运用（3）（重点）（4）（难点）五、教学方法、用具：教学方法：多媒体教课教学用具：三角板六、教学过程（包括教学内容、协助手段、板书设计、课堂练习、教学进程时间安排、课外作业等）：第7章 功能指令与其应用7.1 功能指令的根本规则7.1.1 功能指令的表示形式 其表现的形式如下： S叫做源操作数，其内容不随指令执行而变更，在可利用变址修改软元件的状况下，用加“”符号的S表示，源的数量多时，用S1S2等表示。 D叫做目的操作数，其内容随指令执行而变更，假如须要变址操作时，用加“”的符

35、号D表示，目的的数量多时，用D1D2等表示。 n叫做其他操作数，既不作源操作数，又不作目的操作数，常用来表示常数或者作为源操作数或目的操作数的补充说明。可用十进制的K、十六进制的H和数据存放器D来表示。在须要表示多个这类操作数时，可用n1、n2等表示，若具有变址功能，则用加“”的符号n表示。此外其他操作数还可用m来表示。7.1.2 数据长度和指令类型1数据长度 功能指令可处理l6位数据和32位数据，例如：2指令类型 FX系列PLC的功能指令有连续执行型和脉冲执行型两种形式。 连续执行型的如：上图程序是连续执行方式的例子，当X1为ON时，上述指令在每个扫描周期都被重复执行一次。 脉冲执行型的如：

36、7.1.3 操作数 操作数按功能分有源操作数、目的操作数和其他操作数；按组成形式分有位元件、字元件和常数。1位元件和字元件2位元件的组合3变址存放器7.2 功能指令介绍7.2.1 程序流程指令 程序流程指令是与程序流程限制相关的指令，程序流程指令如表7-2所示。这里仅介绍常用的CJ、CALL、SRET、FEND指令。1跳转指令CJ2子程序调用指令CALL和子程序返回指令SRET3主程序完毕FEND7.2.2 传送与比拟指令 传送与比拟指令如表7-3所示。这里仅介绍CMP、ZCP、MOV 3条常用指令。1比拟指令CMP2区间比拟指令ZCP ZCP指令是将一个数据与两个源数据进展比拟的指令。源数据

37、S1.的值不能大于S2.的值，若S1.大于S2.的值，则执行ZCP指令时，将S2.看作等于S1.。3传送指令MOV 7.2.3 算术与逻辑运算指令 算术与逻辑运算指令包括算术运算和逻辑运算，共有10条指令，如表7-4所示。这里介绍ADD、SUB、MUL、DIV、INC、DEC、WAND、WOR、WXOR 9条指令。1BIN加法运算指令ADDADD指令的运用说明如下：教学后记：通过学习，理解PLC的功能指令，并可以对一些简洁的限制系统，进展功能指令的编程。课 时 授 课 计 划一、授课详细时间： 第 12 周 二、授课课题：第8章特别功能模块与其应用 三、教学目的要求：（1）理解 模拟量处理模块

38、与其应用通信扩展板（2）驾驭 CC-Link现场总线模块 其它特别功能模块四、教学重点难点：（1）（重点） 模拟量处理模块与其应用（2）（重点）通信扩展板与其应用（3）（重点） CC-Link现场总线模块（4）（难点）其它特别功能模块五、教学方法、用具：教学方法：多媒体教课教学用具：三角板六、教学过程（包括教学内容、协助手段、板书设计、课堂练习、教学进程时间安排、课外作业等）：8.1 模拟量处理模块FX系列PLC常用的模拟量限制设备有模拟量扩展板（FX1N-2AD-BD、FX1N-1DA-BD）、一般模拟量输入模块（FX2N-2AD、FX2N-4AD、FX2NC-4AD、FX2N-8AD）、模

39、拟量输出模块（FX2N-2DA、FX2N-4DA、FX2NC-4DA）、模拟量输入输出混合模块（FX0N-3A）、温度传感器用输入模块（FX2N-4AD-PT、FX2N-4AD-TC、FX2N-8AD）、温度调整模块（FX2N-2LC）等。8.1.1 一般A/D输入模块1FX2N-4AD概述 FX2N-4AD模拟输入模块为4通道12位A/D转换模块。2接线（1）接线图 FX2N4AD的接线如图8-1所示。（2）留意事项 FX2N-4AD通过双绞屏蔽电缆来连接。电缆应远离电源线或其他可能产生电气干扰的电线。 假如输入有电压波动，或在外部接线中有电气干扰，可以接一个平滑电容器（0.1F0.47F/

40、25V）。 假如运用电流输入，则须连接V+和I+端子。 假如存在过多的电气干扰，需将电缆屏蔽层与FG端连接，并连接到FX2N4AD的接地端。 连接FX2N-4AD的接地端与主单元的接地端。可行的话，在主单元运用3级接地。3缓冲存储器（BFM）安排 FX2N4AD共有32个缓冲存储器（BFM），每个BFM均为16位，BFM的安排如表8-2所示。偏移和增益可以独立或一起设置。合理的偏移范围是5+5V或2020mA。而合理的增益值是115V或432mA。增益和偏移都可以用PLC的程序调整。调整增益/偏移时，应当将增益/偏移BFM#21的位b1，b0设置为0、1，以允许调整。一旦调整完毕，这些位元件应当设为1，0，以防止进一步的变更。5实例程序（1）根本程序 FX2N-4AD模块连接在特别功能模块