第三章 PLC编程元件.ppt

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1、第三章第三章 PLC的编程元件的编程元件2学时学时PLC内部有许多具有不同功能的器件：输内部有许多具有不同功能的器件：输入继电器入继电器X、输出继电器、输出继电器Y、定时器、定时器T、计数、计数器器C、辅助继电器、辅助继电器M、状态寄存器、状态寄存器S等。为等。为了区别实际的物理器件，上述了区别实际的物理器件，上述PLC内部的内部的器件称为软元件。器件称为软元件。不同厂家、同一产家的不同型号的不同厂家、同一产家的不同型号的PLC的的软元件的数量、种类都不一样。软元件的数量、种类都不一样。FX2N系列PLC编程元件分类和编号PLC编程元件的物理实质：编程元件的物理实质：电子电路及存储器。称电子电

2、路及存储器。称“软继电器软继电器”。FX2N系列系列PLC编程元件的编号：编程元件的编号：X 0功能字母功能字母数字数字编程元件的基本特征编程元件与继电接触器元件比较表编程元件与继电接触器元件比较表相同点相同点不同点不同点 都具有线圈和常开都具有线圈和常开常闭触点，触点的状态常闭触点，触点的状态随着线圈的状态而变化，随着线圈的状态而变化，即当线圈被选中（通电）即当线圈被选中（通电）时，常开触点闭合，常时，常开触点闭合，常闭触点断开，当线圈失闭触点断开，当线圈失去选中条件时，常闭接去选中条件时，常闭接通，常开断开。通，常开断开。编程元件被选中，编程元件被选中，只是代表这个元件的存只是代表这个元件

3、的存储单元置储单元置1，失去选中，失去选中条件只是这个元件的存条件只是这个元件的存储单元置储单元置0；编程元件；编程元件可以无限次地访问，可可以无限次地访问，可编程控制器的编程元件编程控制器的编程元件可以有无数多个常开、可以有无数多个常开、常闭触点。常闭触点。1 1、输入继电器、输入继电器X X可编程控制器输入接可编程控制器输入接口的一个接线点对应口的一个接线点对应一个输入继电器。一个输入继电器。输输入继电器的线圈只能入继电器的线圈只能由机外信号驱动，它由机外信号驱动，它可提供无数个常开接可提供无数个常开接点、常闭接点供编程点、常闭接点供编程时使用。时使用。如图如图3.1。FX2N系列的输入继

4、系列的输入继电器采用八进制地址电器采用八进制地址编号，编号，X0X267最最多可达多可达184点。点。1、输入继电器X的地址编号为八进制2、工业控制中输入电路中的开关，按钮等在梯形图中只能以 或 触点表示，若外部电路通，相当于X的线圈得电 接通，断开。若外部电路断，相当于X的线圈不得电 断开，接通X在梯形图中不能以线圈形式出现3、梯形图中的常开或常闭触点与外电路中X实际接常开还是常闭并无对应关系2、输出继电器Y PLC输出接口的一个接线点对应一个输出继电器。输出继电器的线圈只能由程序驱动，每个输出继电器除了为为内部内部控制电路提供控制电路提供编程用的编程用的常开、常闭触点常开、常闭触点外，外，

5、还还为输出电路提供一个为输出电路提供一个常常开触点与输出接线端连开触点与输出接线端连接接。驱动外部负载的电源由用户提供。如图所示是输出继电器的等效电路。输出继电器的地址编号也是八进制，Y0Y267，最多可达184点。3、辅助继电器、辅助继电器普通用途普通用途停电保持用途停电保持用途特殊用途特殊用途停电保持用停电保持用停电保持专停电保持专用用M0M499500点点M500M1023 524点点M1024M3071 2048点点M8000M8255 256点点非后备电池区非后备电池区.依据参数设定依据参数设定,可变为后备电池区可变为后备电池区(停电保持停电保持)辅助继辅助继电器电器电池后备区电池后

6、备区(停电保持停电保持)依据参数设定依据参数设定,可变为非后备辅助继电器可变为非后备辅助继电器电池后备固定区电池后备固定区(停电保持停电保持),利用利用RST,ZRST指令可清除内容指令可清除内容 常用的特殊辅助继电器常用的特殊辅助继电器 M8000:RUN监控监控,RUN时为时为ON M8002:初始脉冲初始脉冲,RUN后后1操作为操作为ON M8013:1S周期振荡周期振荡 M8012:100ms周期振荡周期振荡4、状态寄存器（、状态寄存器（S）普通用普通用途途初始状初始状态用态用S0S9状态转移图的状态转移图的初始状态初始状态退回原退回原点点S10S19多运行模式控多运行模式控制中返回原

7、点制中返回原点普通用普通用途途S20S499状态转移图的中状态转移图的中间状态间状态停电保持用途停电保持用途 S500S899用于来电后继续用于来电后继续执行停电前状态执行停电前状态场合场合信号报警用信号报警用S900S999报警用报警用5、定时器、定时器100ms型型0.13276.7s10ms型型0.01327.67s1ms型积算型积算型型0.00132.767s100ms型积型积算型算型0.13276.7sT0T199 200点点T200T246 46点点T246T2494点点T250T2456点点注意：注意：1、T0T245：计时条件断开或：计时条件断开或PLC电电源停电，当前值寄存器

8、复位（源停电，当前值寄存器复位（0），定时器），定时器触点复位，也不能保持触点复位，也不能保持T246_T255：线圈失电，但当前值寄存器：线圈失电，但当前值寄存器及触点状态均可保持及触点状态均可保持例：设定值间接指定：设定值间接指定：例：6、计数器、计数器16位增计数器位增计数器(132767)32位增位增/减双向计数器减双向计数器(-2147483648+2147483637)普通用途普通用途停电保停电保持型持型普通用途普通用途停电保持型停电保持型C0C99 100点点C100C199 100点点C200C21920点点C220C23415点点注意：1、K0与与K1含义相同，在第一次计数时

9、，含义相同，在第一次计数时，触点动作。触点动作。2、电源正常时，即使是普通型计数器的当、电源正常时，即使是普通型计数器的当前值寄存器也具有记忆功能，要重新计数前值寄存器也具有记忆功能，要重新计数前要用复位指令对当前值寄存器复位。前要用复位指令对当前值寄存器复位。3、断电保持型失电，当前值保持不变，一、断电保持型失电，当前值保持不变，一旦来电旦来电C在原保持值上继续计数，普通型计在原保持值上继续计数，普通型计数器失电，当前值变为数器失电，当前值变为0。例例:例7、指针（、指针（P/I）跳转：分支指令，跳转：分支指令，P0-P63，64点。点。中断：中断：I0 -I8 （共（共9个）个）8、数据寄

10、存器（、数据寄存器（D）通用：通用：D0-D199，200点。点。保持：保持：D200-D511，312点。点。特殊：特殊：D8000-D8255（共共256个）个）9、变址寄存器：、变址寄存器：V、Z（共共2个）个）常数（常数（K/H）K-十进制数；十进制数；H-十六进制数十六进制数例：例：3.2 3.2 可编程控制器的编程语言可编程控制器的编程语言不同厂家，不同型号的不同厂家，不同型号的PLC的编程语言只能适应自的编程语言只能适应自己的产品。己的产品。IEC中的中的PLC编程语言标准中有五种编编程语言标准中有五种编程语言：程语言：顺序功能图编程语言顺序功能图编程语言、梯形图编程语梯形图编程

11、语言言、功能块图编程语言功能块图编程语言、指令语句表指令语句表编程语言编程语言、结构文本编程语言结构文本编程语言。顺序功能图编程语言顺序功能图编程语言 这是一种位于其他编程语言之上的图形语言，用这是一种位于其他编程语言之上的图形语言，用来编制顺序控制程序，在后面的章节中将做详细来编制顺序控制程序，在后面的章节中将做详细介绍。顺序功能图提供了一种组织程序的图形方介绍。顺序功能图提供了一种组织程序的图形方法，在顺序功能图中可以用别的语言嵌套编程。法，在顺序功能图中可以用别的语言嵌套编程。步、转换和动作是顺序功能图中的主要三种元件，步、转换和动作是顺序功能图中的主要三种元件，如图所示。顺序功能图用来

12、描述开关量控制系统如图所示。顺序功能图用来描述开关量控制系统的功能，根据它可以很容易的画出顺序控制梯形的功能，根据它可以很容易的画出顺序控制梯形图程序。图程序。梯形图编程语言 该语言习惯上叫梯形图。梯形图沿袭了继电器控制电该语言习惯上叫梯形图。梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，也可以说，梯形图编程语言是在电气控制系统路的形式，也可以说，梯形图编程语言是在电气控制系统中常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变中常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的，形象、直观、实用，电气技术人员容易接受，是而来的，形象、直观、实用，电气技术人员容易接受，是目前用的最多的一种目前用的最多的

13、一种PLC编程语言。梯形图的画法如图所编程语言。梯形图的画法如图所示。示。梯形图编程格式（1）梯形图按行从上至下编写，每一行从左往）梯形图按行从上至下编写，每一行从左往右顺序编写。右顺序编写。PLC程序执行顺序与梯形图的编写程序执行顺序与梯形图的编写顺序一致。顺序一致。（2）图左、右边垂直线称为起始母线、终止母）图左、右边垂直线称为起始母线、终止母线。每一逻辑行必须从起始母线开始画起，终止线。每一逻辑行必须从起始母线开始画起，终止于继电器线圈或终止母线（有些于继电器线圈或终止母线（有些PLC终止母线可终止母线可以省略）。以省略）。（3）梯形图的起始母线与线圈之间一定要有触）梯形图的起始母线与线

14、圈之间一定要有触点，而线圈与终止母线之间则不能有任何触点。点，而线圈与终止母线之间则不能有任何触点。功能块图编程语言功能块图编程语言 这是一种类似于数字逻辑门电路的编程语言，这是一种类似于数字逻辑门电路的编程语言，有数字电路基础的人很容易掌握。该编程语言用有数字电路基础的人很容易掌握。该编程语言用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系，方类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系，方框的左侧为逻辑运算的输入变量，右侧为输出变框的左侧为逻辑运算的输入变量，右侧为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示量，输入、输出端的小圆圈表示“非非”运算，方运算，方框被框被“导线导线”连接在一起，信号从左向右流动，连接

15、在一起，信号从左向右流动，如图所示。如图所示。指令语句表编程语言指令语句表编程语言指令语句表编程语言是一种与计算机汇编语言类指令语句表编程语言是一种与计算机汇编语言类似的助记符编程方式，用一系列操作指令组成的似的助记符编程方式，用一系列操作指令组成的语句将控制流程描述出来，并通过编程器送到语句将控制流程描述出来，并通过编程器送到PLC中去，需要指出的是，不同厂家的中去，需要指出的是，不同厂家的PLC指令指令语句表使用的助记符并不相同，因此，一个相同语句表使用的助记符并不相同，因此，一个相同功能的梯形图，书写的语句表并不相同。功能的梯形图，书写的语句表并不相同。结构文本编程语言结构文本编程语言结构文本编程语言是为结构文本编程语言是为IEC61131-3标准专门创建标准专门创建的一种专用的高级编程语言。与梯形图相比，它能的一种专用的高级编程语言。与梯形图相比，它能实现复杂的数学运算，编写的程序非常简洁和紧凑。实现复杂的数学运算，编写的程序非常简洁和紧凑。除了提供几种编程语言供用户选择外，标准还允许除了提供几种编程语言供用户选择外，标准还允许编程者在同一程序中使用多种编程语言，这使编程编程者在同一程序中使用多种编程语言，这使编程者能选择不同的语言来适应特殊的工作。者能选择不同的语言来适应特殊的工作。