PLC基本指令与编程资料.pptx

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1、6.16.1基本逻辑指令基本逻辑指令6.1.1 LD6.1.1 LD、LDILDI、OUTOUT指令6.1.2 AND6.1.2 AND、ANIANI指令 6.1.3 OR6.1.3 OR、ORIORI指令6.1.4 ORB6.1.4 ORB指令6.1.5 ANB6.1.5 ANB指令6.1.6 MPS/MRD/MPP6.1.6 MPS/MRD/MPP指令6.1.7 MC/MCR6.1.7 MC/MCR指令6.1.8 SET/RST6.1.8 SET/RST指令6.1.9 PLS/PLF6.1.9 PLS/PLF指令6.1.10 NOP6.1.10 NOP指令6.1.11 END6.1.11

2、END指令第1页/共83页6.1.1 LD、LDI、OUT指令 LDLD（读取）：用于常开接点接到母线上的逻（读取）：用于常开接点接到母线上的逻辑运算起始。辑运算起始。LDI(读取反)：用于常闭接点接到母线上的逻辑运 算起始。指令格式：LD 元件号；LDI 元件号其操作元件包括X、Y、M、S、T、C。程序步为1另外，与后续的ANB指令组合，在分支点处也可使用。第2页/共83页OUT(输出)：输出驱动各种驱动线圈指令格式：OUT 元件号其操作元件包括Y、M、S、T、C6.1.1 LD、LDI、OUT指令Y、M：程序步为1特 M：程序步为2 T：程序步为3C：16bit，程序步为332bit，程序

3、步为5对输入继电器不能使用，并行输出可多次使用OUT 第3页/共83页LD、LDI、OUT指令的使用说明X0Y0LDOUTX1M0LDIT0K10Y1T0母线步序指令数据1234OUTLDIOUTOUTK10LDOUT78Y0X1M0T0T0Y1驱动定时器设定常数SP0LDX03步第4页/共83页6.1.2 AND、ANI指令AND，与指令，用于单个常开接点的串联ANI，与非指令，用于单个常闭接点的串联AND与ANI这两条指令可以多次重复使用指令格式：AND 元件号；ANI 元件号其操作元件包括 X、Y、M、S、T、C程序步为1第5页/共83页 AND、ANI指令的使用说明X1Y0ANDX2M

4、0ANIY1(a)(b)步序指令数据01234LDANDOUTLDANIOUTANDOUT67X0X1Y0X2M0T0Y15Y0串联常开触点纵接输出串联常闭触点串联常开触点X0Y0T0AND母线第6页/共83页6.1.3 OR、ORI指令OR，或指令，用于单个常开接点的并联ORI，或非指令，用于单个常闭接点的并联(1)OR、ORI指令用于单个触点的并联连接指令(2)两个以上接点串联连接电路块并联连接时，要用后述的ORB指令(3)OR、ORI是从该指令的当前步开始，对前面的LD、LDI指令并联连接的,并联的次数无限制说明：指令格式：OR 元件号；ORI 元件号其操作元件包括 X、Y、M、S、T、

5、C程序步为1第7页/共83页OR、ORI指令的使用说明X3Y2X4Y3X16步序指令数据01234LDORORIOUTLDIANDANIOR78X3X4X1Y2Y2X16X7M10并联常开触点56OUT9Y3M0OR并联常开触点并联常闭触点X7Y2X1M0M10ORORIOR母线OR第8页/共83页6.1.4 ORB指令 两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。对串联电路块并联连接时，有：(1)分支开始用LD、LDI指令，分支终点用ORB指令。(2)ORB指令为无目标元件，它不表示触点。(3)可以看成电路块之间的一段连接线。指令格式：ORB无操作元件程序步为1第9页/共83页ORB指令

6、的使用X4Y4X6步序指令数据01234LDANDLDANDORBOUTANDOUT78X4X5X6X7Y4X11Y5串联电路块并联连接56M2LDX5X7Y5M2X11串联电路块ORB母线ORB指令相当一段连线第10页/共83页 一种是在要并联的每个串联电路块后加ORB指令，分散使用ORB指令时，并联电路的个数没有限制。另一种是集中使用ORB指令（如下图所示），集中使用ORB指令时，这种电路块并联的个数不能超过8个(即重复使用LD、LDI指令的次数限制在8次以下)。ORB指令的使用方法第11页/共83页X0X2推荐01234LDANILDANDORBORBOUT78X0X156ANDX1X3

7、X4X5LDIX2X3X4X5Y5不推荐01234LDANILDANDORBOUT78X0X156ANDLDIX2X3X4X5Y5ORBY5步序指令数据步序指令数据分散使用ORB集中使用ORB串联电路块1串联电路块2先集中做块再集中连接ORBORB做一块连一块第12页/共83页 两个或两个以上接点并联的电路称为并联电路块，分支电路并联电路块与前面电路串联连接时，应使用ANB指令。指令格式：ANB无操作元件程序步为16.1.5 ANB指令分支的起点用LD、LDI指令，并联电路块结束后，使用ANB指令与前面电路串联。ANB指令简称与块指令第13页/共83页X0X101234LDORLDIORANB

8、X0X156OUTX2X3X4ORX2X3X4Y0Y0步序指令数据ANB指令的使用说明并联块串接是单个元件并联用OR指令第14页/共83页6.1.6 MPS/MRD/MPP指令 MPS(Push)为进栈指令，就是将运算中间结果存入栈存储器。使用一次MPS指令，该时刻的运算结果就压入栈存储器第一级，再使用一次MPS指令时，当时的运算结果压入栈的第一级，先压入的数据依次向栈的下一级推移。MPP（POP）为出栈指令，使用出栈MPP指令就是将存入栈存储器的各数据依次上移，最上级数据读出后就从栈内消失。第15页/共83页 MRD（READ）读栈指令，读出存入栈存储器的最上级的最新数据，栈内的数据不发生上

9、、下移。6.1.6 MPS/MRD/MPP指令 MPS、MRD、MPP 这组指令都是没有操作元件号，可将触点先存储，因此用于多重输出电路。MRDMPSMPP123n指令功能图解第16页/共83页MPS/MRD/MPP指令的使用X001234LDANDMPSANDOUT56OUTMPPY078910LDMPSANDOUT111213MPPANDOUTX0X1X2Y0Y1X3X4Y2X5Y31415161718LDMPSANDOUTMRD1920OUTAND21222324MRDANDOUTMPP2526ANDOUTX6X7Y4X10Y5X11X12Y6Y7Y1X1X2X3X4Y2X5Y3MPPX

10、6X7MPSY4X10Y5MRDX11Y6X12Y7MRD步序指令数据MPSMPPMPS母线MPP第17页/共83页小结LD、LDI 用于接点接到主母线（或分支）的逻辑运算起始OUT 输出驱动各种驱动线圈（不能驱动X）AND、ANI 用于单个接点的串联OR、ORI 用于单个接点的并联ORB 对串联电路块并联连接（无操作元件）ANB 指令用于并联电路块与前面电路串联 MPS/MRD/MPP 指令用于保存、恢复、读出接点的状态第18页/共83页3编程应用【例1】一层堆栈，如图641。第19页/共83页6.1.6 MPS/MRD/MPP指令例：一层栈第20页/共83页6.1.6 MPS/MRD/MP

11、P指令例：二层栈X001234LDMPSANDMPSAND56MPPOUTY078ANDOUTX0X1X2Y0X3Y1910111213MPPANDMPSANDOUT1415ANDMPP16OUTX4X5X6Y3X1X2MPSY2X3Y1Y2Y3X5X6X4MPPMPSMPPMPSMPP步序指令数据第一层栈第二层栈第21页/共83页 MPS、MRD、MPP指令在使用中应注意：4.1.6 MPS/MRD/MPP指令(1)MPS、MRD、MPP指令用于多重输出电路 (2)MPS与MPP必须配对使用 (3)MPS与MPP连续使用必须少于11次第22页/共83页MC为主控指令，用于公共串联接点的连接。

12、4.1.7 MC/MCR指令MCR叫主控复位指令，即MC的复位指令。遇到多个线圈同时受一个或一组接点控制的情况。如果在每个线圈的控制电路中都串入同样的接点，则将多占用存储单元，应用主控指令可以解决这一问题。使用主控指令的接点称为主控接点，是与母线相连的常开接点，是控制一组电路的总开关。第23页/共83页MC、MCR指令的使用X0(a)01456LDMCSPLDOUT78OUTLD1011LDOUTX0X1X2N0(b)X1Y2M100MCRN0M100Y0Y1X3MCR为2步指令MC为3步指令M100N0MCN0Y0Y1X2N0MCRY2X3步序指令数据第24页/共83页 MC指令是3程序步，

13、MCR指令是2程序步，两条指令的操作目标元件是Y、M，不允许使用特殊辅助继电器M。当X0接通时，执行MC与MCR之间的指令；当输入条件断开时，不执行MC与MCR之间的指令。非积算定时器和用OUT指令驱动的元件复位，积算定时器、计数器、用SET/RST指令驱动的元件保持当前的状态。MC、MCR指令的使用第25页/共83页 使用MC指令后，母线移到主控接点的后面，与主控接点相连的接点必须用LD或LDI指令。MCR使母线回到原来的位置。在MC指令区内使用MC指令称为嵌套，嵌套级N的编号(0-7)顺次增大，返回时用MCR指令，从大的嵌套级开始解除MC、MCR指令的使用第26页/共83页(b)(a)Y0

14、SETX0Y0RSTX1M0SETX2M0RSTX3S0SETX4S0RSTX5D0RSTX6(c)SET、RST指令的使用012345678911121415LDSETLDRSTLDSETLDRSTLDSETLDRSTLDRSTX0Y0X1Y0X2M0X3M0X4S0X5S0X6D0步序指令数据X0X1Y0第27页/共83页6.1.9 PLS/PLF指令 PLS指令在输入信号上升沿产生脉冲输出，PLF在输入信号下降沿产生脉冲输出，它们的目标元件是Y和M，但特殊辅助继电器不能作目标元件。使用PLS指令，元件Y、M仅在驱动输入接通后的一个扫描周期内动作(置1)，即PLS指令使M0产生一个扫描周期

15、脉冲，而使用PLF指令，元件Y、M仅在驱动输入断开后的一个扫描周期内动作；PLF指令使元件M1产生一个扫描周期脉冲。第28页/共83页PLS、PLF指令的使用第29页/共83页步序指令数据PLS、PLF指令的使用第30页/共83页 NOP指令是一条无动作、无目标的程序步指令。可编程序控制器的编程器一般都有指令的插入和删除功能，在程序中一般很少使用NOP指令。执行完清除用户存储器的操作后，用户存储器的内容全部变为空操作指令。4.1.10 NOP指令第31页/共83页 END是一条无目标元件的程序步指令。PLC反复进行输入处理、程序运算、输出处理，END以后的程序不再执行，直接进行输出处理。在程序

16、调试过程中，按段插入END指令，可以顺序扩大对各程序段动作的检查。采用END指令将程序划分为若干段，在确认处于前面电路块的动作正确无误之后，依次删去END指令。4.1.11 END指令第32页/共83页6.2 基本指令编程实例6.2.16.2.1梯形图编程注意事项梯形图编程注意事项6.2.26.2.2基本指令编程实例基本指令编程实例第33页/共83页(a)不正确；(b)正确Y1354321245(b)Y1(a)24536.2.1梯形图编程注意事项第34页/共83页OUTLDANDOR(a)OUTLDANDLDORB串联多的电路尽量放上部OUTLDANDOR(b)并联多的电路尽量靠近母线OUTL

17、DORLDANB6.2.1梯形图编程注意事项第35页/共83页 不能将接点画在线圈右边，只能在接点的右边接线圈，如图所示。6.2.1梯形图编程注意事项第36页/共83页图6-58 重排电路举例 第37页/共83页图6-59 梯形图的编程顺序 第38页/共83页X1Y3输入处理X1ON，X2OFF第一次第二次输出处理Y3OFF，Y4ON双线圈输出不可用6.2.1梯形图编程注意事项Y4X3X2Y3第39页/共83页X000(a)(b)01234LDANDLDIANDORB56LDORY002步序指令数据78910ORANBOROUTX000X001X002X003X004X006X007X005Y

18、002并联连接并联块结束分支起点与前面的电路连接X001X006X007X002 X003X004X005ANBLD并联电路块ANB前的ORORBANB后的OR6.2.2基本指令编程实例例1 ORB、ANB指令的混用第40页/共83页例2 四层栈电路6.2.2 6.2.2 基本指令编程实例基本指令编程实例第41页/共83页第五节常用基本环节的编程第五节常用基本环节的编程第42页/共83页图6-61 异步电机单向运转控制四要素：事件、事件发生的条件、事件得以延续的条件、事件终止的条件启保 停电路单元第43页/共83页图6-62 三相异步电机可逆运转控制 第44页/共83页图6-63两台异步电机延

19、时启动控制 第45页/共83页四、定时器的延时扩展定时器的时间设定值计数器的设定值第46页/共83页五、定时器构成的振荡电路五、定时器构成的振荡电路 上面图6-65的梯形图实际上是一种振荡电路，产生的脉冲宽度为一个扫描周期，周期为10秒（即定时器T1的设定值）的方波脉冲。这个脉冲序列是作为计数器C1的计数脉冲的。当然，这种脉冲还可以用于移位寄存器的移位等其它场合。六、分频电路六、分频电路 图666所示是一个2分频电路。待分频的脉冲信号加在X000端，设M101和Y010初始状态均为0。第47页/共83页图6-66 2分频电路及波形 第48页/共83页第49页/共83页第50页/共83页设计周期

20、为50s的脉冲发生器，其中断开30s，接通20s。占空比不为1的脉冲，接通和断开时间不相等，由于定时时间较长，可用01s的定时器，因此只要改变时间常数就可实现。第51页/共83页例1：利用可编程控制器实现星-角启动控制线路。控制要求：控制要求：绕组星-角控制转换时间定为2s。三菱FX2N系列可编程控制器编程技术 PLC程序的经验设计法I/O单元分配：IN:SB1(启动):X000 SB2(停止):X001 OUT:KMY:Y000 KM:Y001 KM:Y002 第52页/共83页例2-送料小车自动控制的梯形图程序设计 控制要求：控制要求：说明：X4处装料，20s后装料结束，开始右行，碰到X3

21、后停下卸料，25s后左行，碰到X4后又停下装料，这样不停地循环工作。按钮X0和X1分别用来起动小车右行和左行。三菱FX2N系列可编程控制器编程技术 PLC程序的经验设计法第53页/共83页例2-送料小车自动控制的梯形图程序设计 设计思路设计思路：本例以电动机正反转控制的梯形图为基础，设计小车控制梯形图。控制主体为正反转控制，因此需要两个接触器KM1和KM2分别控制电机的正反转（右行与左行）。X3和X4有位置控制要求，可选用行程开关作为位置检测元件。设置电机左右运行手动开关，右行：SB1；左行：SB2。接通装料、卸料电磁阀分别由KM3和KM4接触器控制。装料、卸料定时器分别使用T0和T1，其中T

22、0定时 20s，T1定时25s。三菱FX2N系列可编程控制器编程技术 PLC程序的经验设计法第54页/共83页例2-送料小车自动控制的梯形图程序设计 I/OI/O分配：分配：IN：SB1（右行）：X000 SB2（左行）：X001 SB3（停止）：X002 SA1（X3位置检测）：X003 SA2（X4位置检测）：X004 OUT：KM1（右行控制接触器）：Y000 KM2（左行控制接触器）：Y001 KM3（装料电磁阀）：Y002 KM4（卸料电磁阀）：Y003三菱FX2N系列可编程控制器编程技术 PLC程序的经验设计法第55页/共83页 程序说明程序说明三菱FX2N系列可编程控制器编程技术

23、 PLC程序的经验设计法第56页/共83页【例3】用PLC实现对通风机的监视。用PLC设计一个对三台通风机选择运转装置进行监视的系统。如果三台风机中有二台在工作，信号灯就持续发亮；如果只有一台风机工作，信号灯就以1Hz的频率闪光；如果三台风机都不工作，信号灯就以10Hz频率闪光；如果选择运转装置不运行，信号灯就熄灭。第57页/共83页表6-38 器件安排表输入器件输出器件其它机内器件X000：风机1（接触器的常开触点）Y400：信号灯M100：至少2台风机运行，其信号为1X001：风机2（接触器的常开触点）M101：当无风机运行时，其信号为1X002：风机3（接触器的常开触点）M8013：1H

24、z脉冲发生器 (1s周期振荡)X003：运转选择开关M8012：10Hz脉冲发生器 (0.1s周期振荡)第58页/共83页第59页/共83页第60页/共83页组合逻辑设计法例3：四组抢答器设计控制要求：控制一个四组抢答器，当下达抢答命令后，任一组抢先按健抢答后，数码管显示该组的编号，同时锁住其它组的抢答按键，使其它组的按键无效，设置抢答器复位开关，复位后可重新抢答。三菱FX2N系列可编程控制器编程技术常用编程方法abcdefgdp第61页/共83页组合逻辑设计法例3：四组抢答器设计 I/O分配：IN：OUT:SB0(复位按键):X000 a段:Y001 f段:Y006 SB1(1组按键):X0

25、01 b段:Y002 g段:Y007 SB2(2组按键):X002 c段:Y003 SB3(3组按键):X003 d段:Y004 SB4(4组按键):X004 e段:Y005三菱FX2N系列可编程控制器编程技术常用编程方法第62页/共83页第63页/共83页 时序图设计法时序图设计法例4：天塔之光灯光闪烁控制系统。控制要求：隔灯闪烁：L1、L3、L5、L7、L9亮1s后灭；接着L2、L4、L6、L8亮1s后灭；再接着L1、L3、L5、L7、L9亮1s后灭，如此循环下去。设置启动按键、停止按键。按下启动按键霓虹彩灯开始工作；按下停止键结束彩灯工作，彩灯全部熄灭。三菱FX2N系列可编程控制器编程技

26、术常用编程方法图：天塔之光示意图第64页/共83页三菱FX2N系列可编程控制器编程技术常用编程方法 时序图设计法时序图设计法例1：天塔之光灯光闪烁控制系统。I/O分配：输入单元输出单元启动按键X000L1Y001L3Y003L5Y005L7Y007L9Y011停止按键X001L2Y002L4Y004L6Y006L8Y010第65页/共83页三菱FX2N系列可编程控制器编程技术常用编程方法 时序图设计法时序图设计法例1：天塔之光灯光闪烁控制系统。时序图：第66页/共83页三菱FX2N系列可编程控制器编程技术常用编程方法第67页/共83页控制要求：当按下启动按钮小灯L1、L2、L3、L4、L5点亮

27、4秒后灭，L6、L7、L8、L9再点亮4秒后灭，所有小灯闪烁2秒，然后保持所有小灯灭状态2S，再点亮L1、L2、L3、L4、L5小灯4秒后灭，如此循环运行。按停止按钮可停止运行。设计要求：采用波形图设计方法设计，绘制波形图；列出I/O单元分配表。第68页/共83页输入：输入：启动：启动：X0X0停止：停止：X1X1输出：输出：L1L5:Y0Y4L1L5:Y0Y4L6L9:Y5Y10L6L9:Y5Y10第69页/共83页当起动按钮按下后，东西绿灯亮25秒，闪3秒灭，黄灯亮2秒，红灯亮30秒，如此重复上述过程。当停止按钮按下停止系统工作。第70页/共83页【例2】三台电机的循环启停运转控制三台电机

28、接于Y001、Y002、Y003。要求它们相隔5s启动，各运行10s停止。并循环。根据以上要求。绘出电机工作时序图如图670所示。图6-70 三台电机控制时序图 第71页/共83页图6-71 三台电机控制梯形图 第72页/共83页第六节第六节“经验经验”编程方法编程方法 以上实例编程应用的方法称为“经验设计法”。“经验设计法”顾名思义就是依据设计者的设计经验进行设计的方法。它主要基于以下几点。（1）PLC的编程，从梯形图来看，其根本点是找出符合控制要求的系统各个输出的工作条件，这些条件又总是用机内各种器件按一定的逻辑关系组合来实现的。（2）梯形图的基本模式为启保停电路。每个启保停电路一般只针对

29、一个输出，这个输出可以是系统的实际输出，也可以是中间变量。第73页/共83页 （3）梯形图编程中有一些约定俗成的基本环节，它们都有一定的功能，可以在许多地方借以应用。在编绘以上各例程序的基础上，现将“经验设计法”编程步骤总结如下。（1）在准确了解控制要求后，合理地为控制系统中的事件分配输入输出端。选择必要的机内器件，如定时器、计数器、辅助继电器。（2）对于一些控制要求较简单的输出，可直接写出它们的工作条件，依启保停电路模式完成相关的梯形图支路。工作条件稍复杂的可借助辅助继电器。第74页/共83页 （3）对于较复杂的控制要求，为了能用启保停电路模式绘出各输出端的梯形图，要正确分析控制要求，并确定

30、组成总的控制要求的关键点。在空间类逻辑为主的控制中关键点为影响控制状态的点（如抢答器例中主持人是否宣布开始，答题是否到时等）。在时间类逻辑为主的控制中（如交通灯），关键点为控制状态转换的时间。（4）将关键点用梯形图表达出来。关键点总是用机内器件来代表的，应考虑并安排好。绘关键点的梯形图时，可以使用常见的基本环节，如定时器计时环节、振荡环节、分频环节等。第75页/共83页 （5）在完成关键点梯形图的基础上，针对系统最终的输出进行梯形图的编绘。使用关键点综合出最终输出的控制要求。（6）审查以上草绘图纸，在此基础上，补充遗漏的功能，更正错误，进行最后的完善。最后需要说明的是“经验设计法”并无一定的章

31、法可循。在设计过程中如发现初步的设计构想不能实现控制要求时，可换个角度试一试。当您的设计经历多起来时，经验法就会得心应手了。第76页/共83页 五个队参加抢答比赛。比赛规则及所使用的设备如下:设有主持人总台及各个参赛队分台。总台设有总台灯及总台音响，总台开始及总台复位按钮。分台设有分台灯，分台抢答按钮。各队抢答必须在主持人给出题目，说了“开始”并同时按了开始控制钮后的10s内进行抢答，如提前，抢答器将报出“违例”信号。（违例扣分）。10s时间到，还无人抢答，抢答器将给出应答时间到信号，该题作废。在有人抢答情况下，抢得的队必须在30s内完成答题。如30s内还没有答完，则作答题超时处理。灯光及音响

32、信号的意义安排如下：【例3】五组抢答器控制设计第77页/共83页1、正常抢答：音响及某台灯 2、违例（提前抢答）：音响及某台灯加总台灯。3、无人应答及答题超时：音响加总台灯。4、复位信号。功能要求功能要求:输入信号：总台复位按钮：x000 分台按钮:x001-x005 总台开始按钮：x010输出信号:总台音响：y000 各台灯：y001-y005 总台灯：y014第78页/共83页 （1）抢答程序 ：M2表示状态 （2）应答容许程序：M1表示状态 T1表示时间 （3）答题时限程序：M3表示状态 T2表示时间 （4）音响控制程序：逻辑关系实现 （5）总台灯控制程序：逻辑关系实现 主要程序单元构成

33、主要程序单元构成第79页/共83页表表6 63939器件安排表器件安排表输入器件输出器件其它机内器件X0：总台复位按钮Y0：总台音响M0：公共控制触点继电器X1X5：分台按钮Y1Y5：各台灯M1：应答时间辅助继电器X10：总台开始按钮Y14总台灯M2：抢答辅助继电器M3：答题时间辅助继电器M4：音响启动信号继电器T1：应答时限10sT2：答题时限30sT3：音响时限1s第80页/共83页 （1）主持人是否按下开始按钮?这是正常抢答和违例的界限。（2）是否有人抢答?（3）应答时间是否到10S?（4）答题时间是否到30S?第81页/共83页图6-69 抢答器梯形图 第82页/共83页感谢您的观看！第83页/共83页