第5章PLC的基本指令及程序设计.pptx

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1、5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 逻辑取及线圈驱动指令指令LD（Load）：取指令LDN（Load Not）：取反指令=（Out）：线圈驱动指令NOT:取反指令用法 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 1第1页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 逻辑取及线圈驱动指令使用说明LD、LDN指令不只是用于网络块逻辑计算开始时与母线相连的常开和常闭触点，在分支电路块的开始也要使用LD、LDN指令，与后面要讲的ALD、OLD指令配合完成块电路的编程。并联的=指令可连续使用任意次。在同一程序中不要使用双线圈输出，即同一个元器件在同一程序中只使用一次=指令。LD、LDN、=指令的操作

2、数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。T 和 C 也作为输出线圈，但在S7-200 PLC中输出时不使用=指令形式（见5.1.105.1.11）。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 2第2页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 触点串联指令指令A（And）：与指令。用于单个常开触点的串联连接。AN（And Not）：与反指令。用于单个常闭触点的串联连接。用法 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 3第3页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 触点串联指令使用说明 A、AN是单个触点串联连接指令，可连续使用。但在用梯形图编程时会受到打印宽度和屏幕显示的

3、限制，S7-200 PLC的编程软件中规定的串联触点使用上限为11个。A、AN指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。对连续输出电路，可以反复使用=指令，但次序必须正确，不然就不能连续使用=指令编程了。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 4第4页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 触点并联指令指令O（OR）：或指令。用于单个常开触点的并联连接。ON（Or Not）：或反指令。用于单个常闭触点的并联连接。用法 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 5第5页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 触点并联指令使用说明单个触点的O、ON指令可连续使

4、用。O、ON指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 6第6页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 置位/复位指令指令 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 7第7页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 置位/复位指令用法 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 8第8页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 置位/复位指令使用说明对位元件来说一旦被置位，就保持在通电状态，除非对它复位；而一旦被复位就保持在断电状态，除非再对它置位或使用线圈指令。S/R指令可以互换次序使用，但由于PLC采用扫描工

5、作方式，所以写在后面的指令具有优先权。如果对计数器和定时器复位，则计数器和定时器的当前值被清零。定时器和计数器的复位有其特殊性（见5.1.105.1.11）。N的范围为1255，N可为：VB、IB、QB、MB、SMB、SB、LB、AC、常数、*VD、*AC和*LD。一般情况下使用常数。S/R指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 9第9页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 RS触发器指令指令SR（Set Dominant Bistable）：置位优先触发器指令。当置位信号（S1）和复位信号（R）都为真时，输出为真。RS（R

6、eset Dominant Bistable）：复位优先触发器指令。当置位信号（S）和复位信号（R1）都为真时，输出为假。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 10第10页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 RS触发器指令用法 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 11第11页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 边沿脉冲指令指令 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 12第12页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 边沿脉冲指令举例 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 例如：称重计量，按一次按钮，加一份质量。如果不使用边沿脉

7、冲指令，按一次按钮可能会连续加好几份质量！13第13页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 比较指令作用：比较指令是将两个数值或字符串按指定条件进行比较，条件成立时，触点就闭合。所以比较指令实际上也是一种位指令。类型：字节比较、整数比较、双字整数比较、实数比较和字符串比较。数值比较指令的运算符有：=、=、和等6种，字符串比较指令有=和两种。对比较指令可进行LD、A和O编程。比较指令属于“位指令”具体指令（细节见表5-6）PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 14第14页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 定时器最常用的器件种类TON：接通延时定时器（On-Delay

8、 Timer）TONR：记忆接通延时定时器（Retentive On-Delay Timer）TOF：断开延时定时器（Off-Delay Timer）PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 15第15页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 定时器分辩率与定时时间的计算定时器的分辨率，即精度：单位时间的时间增量。S7-200 PLC定时器有3个精度等级：1 ms、10 ms和100 ms。定时器定时时间T：T=PT S。式中：T为实际定时时间，PT为设定值，S为分辨率。例如：TON指令使用T97（为10 ms的定时器），设定值为100，则实际定时时间为：T=100 10=1 00

9、0 ms设定值PT的数据类型为INT型。操作数可为：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD和常数，其中常数最为常用。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 16第16页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 定时器定时器的编号用定时器的名称和它的常数编号（最大为255）来表示，即T*。如：T40。包含两方面的信息：定时器位和定时器当前值。定时器位：与其他继电器的输出相似。当定时器的当前值达到设定值PT时，定时器的触点动作。定时器当前值：存储定时器当前所累计的时间，它用16位符号整数来表示，最大计数值为32 767。PLC的基本指令

10、及的基本指令及程序设计程序设计 17第17页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 定时器定时器的编号编号表（纵向分布规律：?）PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 18第18页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 定时器定时器的编号注意事项：TON和TOF使用相同范围的定时器编号，所以在同一个PLC程序中决不能把同一个定时器号同时用作TON和TOF。例如：在程序中，不能既有接通延时（TON）定时器T32，又有断开延时（TOF）定时器T32。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 19第19页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 定时器定时器的指令及使用

11、指令 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 20第20页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 定时器接通延时定时器TON用于单一时间间隔的定时。上电周期或首次扫描时，定时器位为OFF，当前值为0。输入端接通时，定时器位为OFF，当前值从0开始计时；当前值达到设定值时，定时器位为ON，当前值仍连续计数到32 767。输入端断开，定时器自动复位，即定时器位为OFF，当前值为0。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 21第21页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 定时器记忆接通延时定时器TONR具有记忆功能,用于对有许多间隔的累计定时。上电周期或首次扫描时，定时

12、器位为掉电前的状态，当前值保持在掉电前的值。当输入端接通时，当前值从上次的保持值继续计时，当累计当前值达到设定值时，定时器位ON，当前值可继续计数到32 767。只能用复位指令R对其进行复位操作。复位后，定时器位为OFF，当前值为0。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 22第22页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 定时器断开延时定时器TOF用于断电后的单一间隔时间计时。上电周期或首次扫描，定时器位为OFF，当前值为0。输入端接通时，定时器位为ON，当前值为0；当输入端由接通到断开时，定时器开始计时；当达到设定值时定时器位为OFF，当前值等于设定值，停止计时。输入端再次由

13、OFFON时，TOF复位，这时TOF的位为ON，当前值为0。如果输入端再从ONOFF，则TOF可实现再次启动。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 23第23页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 定时器定时器的指令及使用举例 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 24第24页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 定时器定时器的刷新方式和正确使用1 ms、10 ms、100 ms定时器的刷新方式不同 使用方法上也有很大不同。和其他PLC有很大区别1 ms定时器 由系统每隔1 ms刷新一次，与扫描周期及程序处理无关。采用的是中断刷新方式。当扫描周期大于1 ms

14、时，在一个周期中可能被多次刷新。其当前值在一个扫描周期内不一定保持一致。10 ms定时器 由系统在每个扫描周期开始时自动刷新。由于是每个扫描周期只刷新一次，故在一个扫描周期内定时器位和定时器的当前值保持不变。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 25第25页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 定时器定时器的刷新方式和正确使用100 ms定时器 在定时器指令执行时被刷新。100 ms定时器被激活后，如果不是每个扫描周期都执行定时器指令或在一个扫描周期内多次执行定时器指令，都会造成计时失准。所以在后面讲到的跳转指令和循环指令段中使用定时器时，要格外小心。仅用在定时器指令在每个扫

15、描周期执行一次的程序中。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 26第26页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 定时器及其使用定时器的刷新方式和正确使用举例 一般情况下，不要把定时器自身的常闭触点作为自身的复位条件。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 Q0.0肯定能输出，但定时不准Q0.0肯定不能输出Q0.0肯定能输出,只要每个扫描周期执行一次，计时肯定准确27第27页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 定时器时间间隔定时器这是在最新版本的CPU中增加的特殊功能定时器。2条指令：可以记录某一信号的开通时刻以及开通延续的时间。PLC停电后，停止记录。触发时

16、间间隔（BITIM，Beginning Interval Time）用来读取PLC中内置的1毫秒计数器的当前值，并将该值存储于OUT。双字毫秒值的最大计时间隔为2的32次方，即49.7天。计算时间间隔（CITIM，Calculate Interval Time）计算当前时间与IN所提供时间的时间差，并将该差值存储于OUT。双字毫秒值的最大计时间隔为2的32次方，即49.7天。2条指令的有效操作数：IN和OUT端均为双字。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 28第28页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 定时器及其使用时间间隔定时器举例 PLC的基本指令及的基本指令及程序设

17、计程序设计 29第29页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 计数器种类：CTU（增计数器）,CTUD（增减）,CTD（减）编号用计数器名称和数字（0255）组成，如C6。包含两方面的信息：计数器位和计数器当前值。计数器位：和继电器一样，是一个开关量；表示计数器是否发生动作的状态。当计数器的当前值达到设定值时，该位被置位为ON。计数器当前值：计数器当前累计的脉冲个数，用16位符号整数来表示，最大数值为32 767。存储于一个内定的存储单元。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 30第30页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 计数器计数器输入端和操作数设定值输入(PV

18、)：数据类型为INT型。寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD和常数。一般情况下使用常数作为计数器的设定值。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 31第31页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 计数器指令 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 32第32页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 计数器CTU的使用首次扫描时，计数器位为OFF，当前值为0。在计数脉冲输入端CU的每个上升沿，使当前值增加1。当前值达到设定值时，计数器位为ON，当前值可继续计数到32 767后停止计数。复位输入端有效或对计

19、数器执行复位指令，计数器复位，即计数器位为OFF，当前值为0。注意：在语句表中，CU、R的编程顺序不能错误。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 33第33页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 计数器CTU的使用 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 34第34页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 计数器CTUD的使用有两个计数脉冲输入端：CU递增，CD递减。首次扫描时，计数器位为OFF，当前值为0。CU输入的每个上升沿，计数器当前值增加1；CD输入的每个上升沿，计数器当前值减小1。当前值达到设定值时，计数器位置位为ON。增减计数器当前值计数到32 76

20、7（最大值）后，下一个CU输入的上升沿将使当前值跳变为最小值（-32 768）；当前值达到最小值-32 768后，下一个CD输入的上升沿将使当前值跳变为最大值32767。复位输入端有效或使用复位指令对计数器执行复位操作后，计数器自动复位，即计数器位OFF，当前值为0。注意：在语句表中，CU、CD、R的顺序不能错误。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 35第35页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 计数器CTUD的使用 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 36第36页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 计数器CTD的使用首次扫描时，计数器位为ON，当前

21、值为预设定值PV。对CD输入端的每个上升沿，当前值减1；当前值减小到0时，计数器位置位为ON。复位输入端有效或对计数器执行复位指令，计数器复位，即计数器位OFF，当前值复位为设定值。注意：减计数器的复位端是LD，而不是R。在语句表中，CD、LD的顺序不能错误。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 37第37页/共68页5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 计数器CTD的使用 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 38第38页/共68页继电接触控制逻辑用PLC实现39第39页/共68页40第40页/共68页 作业：仔细阅读第三章和第四章、第五章课本，结合授课内容，总结本课程哪些

22、内容讲得不明白，没有理解？41第41页/共68页5.3 PLC初步编程指导 梯形图编程的基本规则PLC内部元器件触点的使用次数是无限制的。梯形图的每一行都是从左边母线开始，然后是各种触点的逻辑连接，最后以线圈或指令盒结束。触点不能放在线圈的右边。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 42第42页/共68页5.3 PLC初步编程指导 梯形图编程的基本规则线圈和指令盒一般不能直接连接在左边的母线上，如需要的话可通过特殊的中间继电器SM0.0（常ON特殊中间继电器）完成。在同一程序中，同一编号的线圈使用两次及两次以上称为双线圈输出。双线圈输出非常容易引起误动作，所以应避免使用。S7-200

23、 PLC中不允许双线圈输出。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 43第43页/共68页5.3 PLC初步编程指导 梯形图编程的基本规则应把串联多的电路块尽量放在最上边，把并联多的电路块尽量放在最左边，这样一是节省指令，二是美观。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 44第44页/共68页5.3 PLC初步编程指导 梯形图编程的基本规则梯形图程序每行中的触点数没有限制，但如果太多，由于受屏幕显示的限制看起来会不舒服,另外打印出的梯形图程序也不好看。如果一行的触点数太多，可以采取一些中间过渡的措施。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 45第45页/共68页5.3

24、PLC初步编程指导 梯形图编程的基本规则梯形图的推荐画法 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 46第46页/共68页5.3 PLC初步编程指导 2.LAD和STL编程形式的区别 LAD和STL之间的转换举例 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 47第47页/共68页5.4 简单的典型电路编程 延时脉冲产生电路 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 48第48页/共68页5.4 简单的典型电路编程 瞬时接通/延时断开电路-1 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 49第49页/共68页5.4 简单的典型电路编程 瞬时接通/延时断开电路-2 PLC的基本

25、指令及的基本指令及程序设计程序设计 50第50页/共68页5.4 简单的典型电路编程 延时接通/延时断开电路 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 51第51页/共68页5.4 简单的典型电路编程 脉冲宽度可调电路 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 52第52页/共68页5.4 简单的典型电路编程 计数器的扩展 为什么要进行计数器的扩展？PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 53第53页/共68页5.4 简单的典型电路编程 定时器的扩展 为什么要进行定时器的扩展？PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 54第54页/共68页5.4 简单的典型电路编程

26、闪烁电路 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 55第55页/共68页5.4 简单的典型电路编程 闪烁电路 实际编程时使用的闪烁电路 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 56第56页/共68页5.4 简单的典型电路编程 报警电路 什么是标准的工业报警电路？输入信号：I0.0为故障信号；I1.0为消铃按钮；I1.1为试灯按钮。输出信号：Q0.0为报警灯；Q0.7为报警电铃。时序图 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 57第57页/共68页5.4 简单的典型电路编程 报警电路 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 58第58页/共68页5.4 简单的典型

27、电路编程 报警电路 例2输入信号：I0.0为故障1；I0.1为故障2；I1.0为消铃按钮；I1.1为试灯、试铃按钮。输出信号：Q0.0为故障1指示灯；Q0.1为故障2指示灯；Q0.7为报警电铃。程序（亲自设计）PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 59第59页/共68页5.5 PLC程序的简单设计法 为什么要提出PLC程序的简单设计法？电气控制系统的控制对象电机阀指示灯对初学者的学习入门快容易理解 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 实质：控制它们的通电与断电60第60页/共68页5.5 PLC程序的简单设计法 简单设计法的内容和第2章的简单设计法类似基于继电器逻辑开关函

28、数把电气原理图转换为梯形图 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 起动信号：短信号关断信号：短信号起动信号：短信号关断信号：短信号61第61页/共68页5.5 PLC程序的简单设计法 PLC程序的简单设计法的特殊性内部元器件的触点可以无限制地使用；大部分情况下，基本上可以不考虑逻辑元器件的使用浪费问题；利用软件编程很容易找出控制对象的启动和关断所需要的短信号。PLC的这些特点在某些时候虽然增加了程序的长度，但却大大方便了程序设计人员，使他们能够设计出清晰、可靠的程序。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 62第62页/共68页5.5 PLC程序的简单设计法 PLC简单程序设

29、计法的一般步骤和要求归纳如下：找出输出对象的启动条件和关断条件，为了提高可靠性，要求它们最好是短脉冲信号；如果该输出对象的启动或关断有约束条件，则找出约束条件；按逻辑方程进行程序设计；对程序进行全面检查和修改。PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 63第63页/共68页5.5 PLC程序的简单设计法 例1：电动机顺序启动/停止电路题目I/O点地址分配输入点：启动按钮：I0.0 停止按钮：I0.1；输出点：电机MA1：Q0.0 电机MA2：Q0.1 电机MA3：Q0.2程序设计找出各控制对象的起动条件和关断条件（板书设计）PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 64第64页/共

30、68页 Question:为什么从继电接触式电气控制线路转换成的梯形图那么复杂？不好理解！65第65页/共68页5.5 PLC程序的简单设计法 例2：液体混合装置控制题目总体介绍初试状态启动及正常操作停止操作I/O点地址分配输入点：输出点：启动按钮SF1：I0.0 液体A电磁阀MB1：Q0.0停止按钮SF2：I0.1 液体B电磁阀MB2：Q0.1液位传感器BG1：I0.2 搅拌电机接触器SQ：Q0.2液位传感器BG2：I0.3 混合液体电磁阀MB3：Q0.3液位传感器BG3：I0.4板书设计 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 66第66页/共68页本章小结主要内容回顾要求熟练掌握常用逻辑指令及其使用会设计一般电路的PLC程序作业：12、13、15、16、独立对例5-2液体混合控制装置编程 PLC的基本指令及的基本指令及程序设计程序设计 67第67页/共68页感谢您的观看！第68页/共68页