的基礎(chǔ)知識(shí)4PLC的基本指令.ppt

電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù), 第4章 PLC的基礎(chǔ)知識(shí),Kunming University of Science & Technology,ch.4 -2,本章主要內(nèi)容,4.1 PLC綜述 4.2 PLC的硬件組成 4.3 PLC的軟件組成 4.4 PLC的工作原理 4.5 編程調(diào)試設(shè)備 4.6 PLC的編程語(yǔ)言及編程規(guī)則 4.7 PLC的軟元件 4.8 指令常數(shù)及軟元件的使用方法 4.9 FX3U/FX3UC系列PLC的基本邏輯指令 4.10 基本指令編程舉例,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -3,4.8 指令常數(shù)及軟元件的使用方法,4.8.1常數(shù)及字符串 1常數(shù) 十進(jìn)制常數(shù)用K表示、十六進(jìn)制常數(shù)用H表示和實(shí)數(shù)（或浮點(diǎn)數(shù)）用E表示。 十進(jìn)制常數(shù)（K）主要用于指定定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的設(shè)定值，或應(yīng)用指令操作數(shù)的數(shù)值，如K678、K1234等。其16位和32位數(shù)據(jù)設(shè)定范圍分別為K-32768K32767和K-2147483648K2147483647。 十六進(jìn)制常數(shù)（H）主要用于指定應(yīng)用指令操作數(shù)的數(shù)值，如H1234、H678等。其16位和32位數(shù)據(jù)設(shè)定范圍分別為H0HFFFF和H0HFFFFFFFF。當(dāng)每位16進(jìn)制數(shù)在09范圍使用時(shí)，與BCD碼相同。 實(shí)數(shù)（E）主要用于指定應(yīng)用指令操作數(shù)的數(shù)值，使用時(shí)，既可用普通表示（如E1234.5）,也可用指數(shù)表示（如“E1.2345 +3”表示1.2345103）。其數(shù)據(jù)設(shè)定范圍為-1.02128-1.02-126，0， 1.02-1261.02128。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -4,2字符串,字符串包括字符串常數(shù)和字符串?dāng)?shù)據(jù)。 字符串常數(shù)是順控程序中直接指定字符串常數(shù)的軟元件。用引號(hào)引起來(lái)的字符表示（如“1234”、“ABCD”等）,最多可以指定32個(gè)字符。 字符串?dāng)?shù)據(jù)用保存在字元件中的數(shù)據(jù)表示。使用時(shí)，從指定軟元件開(kāi)始到代碼00H為止，每一字節(jié)為一個(gè)字符。如圖4.36所示 。,注意，在指定的軟元件范圍內(nèi)，若未設(shè)定表示字符串結(jié)束的代碼00H（在指定范圍的最后一個(gè)字元件的高8位中存放00H），則會(huì)出現(xiàn)掃描錯(cuò)誤。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -5,4.8.2 位的數(shù)據(jù)表示與字軟元件的位指定,1位的數(shù)據(jù)表示 （1）位元件：X、Y、M、S。（只有ON/OFF兩種狀態(tài)） （2）字元件：T、C、D、R、Z、V。（16位數(shù)值） （3） Kn +位元件 （用Kn4位位元件組成的字元件） 例：“K1Y0”表示將Y0作為低位（起始位）的“Y3 Y0”的4位數(shù)據(jù)； “K2X0”表示將X0作為低位的“X7 X0”的8位數(shù)據(jù)； “K4M10” 表示將M10作為低位的“M25 M10”的16位數(shù)據(jù)； “K8M100” 表示將M100作為低位的“M131 M100”的32位數(shù)據(jù)等。 對(duì)于16位指令，Kn為K1 K 4，對(duì)于32位指令，Kn為K1 K 8。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -6,2字軟元件的位指定,通過(guò)指定字元件的位，可以將字元件（即數(shù)據(jù)寄存器）作為位元件來(lái)使用。 例如，D5.0表示數(shù)據(jù)寄存器D5的b0位,D0.6表示數(shù)據(jù)寄存器D0的b6位。 在指定字元件的位時(shí)，其位的編號(hào)須用0F的16進(jìn)制數(shù)表示（即從低位開(kāi)始，按照09、AF的順序指定位編號(hào))。例如，D12.E表示數(shù)據(jù)寄存器D12的bE位。 在位的編號(hào)中不能執(zhí)行變址修正。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -7,4.8.3 緩沖存儲(chǔ)器的直接指定,FX3U/FX3UC系列PLC可以對(duì)特殊功能模塊（如A/D、D/A等）的緩沖存儲(chǔ)器（BFM）進(jìn)行直接指定。 緩沖存儲(chǔ)器（BFM）為16位字?jǐn)?shù)據(jù)，主要用于應(yīng)用指令的操作數(shù)。指定時(shí)，用特殊功能模塊號(hào)（U）和BFM編號(hào)（G）表示。其中，特殊功能模塊號(hào)（U）為U0 U7，BFM編號(hào)（G）為G0G32767。 例如，“U0G0”表示0號(hào)特殊功能模塊的0號(hào)緩沖存儲(chǔ)器（即BFM#0）。 在BFM編號(hào)中，可以進(jìn)行變址修正，但模塊編號(hào)不能進(jìn)行變址修正。 例如，若Z0=8，則“U1G10Z0”表示1號(hào)特殊功能模塊的第18號(hào)（10+Z0=18）緩沖存儲(chǔ)器（即BFM#18）。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -8,4.9 FX3U/FX3UC系列PLC的基本邏輯指令,基本指令是專門用于繼電器邏輯控制的指令。 FX3U/FX3UC系列PLC的基本指令共有29條。 下面分別介紹各條指令的功能及用法。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -9,1. 操作開(kāi)始指令（LD/LDI）,LD（Load）為取指令，用于常開(kāi)觸點(diǎn)與母線連接；LDI（Load Inverse）為取反指令，用于常閉觸點(diǎn)與母線連接，如圖所示。LD和LDI指令也可以與ANB、ORB指令配合使用于分支回路的起點(diǎn)。 LD/LDI可用的軟元件有：X、Y、M、S、T、C 、D.b,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -10,2. 觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令（AND/ANI）,AND為“與”指令，用于單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)與左邊電路的串聯(lián); ANI為“與非”指令，用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)與左邊電路的串聯(lián); AND/ANI指令用于單個(gè)觸點(diǎn)的串聯(lián)，且串聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量不受限制，即該指令可重復(fù)使用多次。AND/ANI指令可用的軟元件與LD/LDI指令相同,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -11,3. 觸點(diǎn)并聯(lián)連接指令（OR/ORI）,OR為“或”指令，用于單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)與上面電路的并聯(lián); ORI為“或非”指令，用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)與上面電路的并聯(lián); OR/ORI指令用于單個(gè)觸點(diǎn)的并聯(lián)，且并聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量不受限制，即該指令可重復(fù)使用多次。OR/ORI指令可用的軟元件與LD/LDI指令相同,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -12,4.支路（電路塊）連接指令（ANB/ORB）,ANB（AND Block）為“與塊”指令，用于執(zhí)行電路塊1與電路塊2的“與”操作，如圖a所示。每一個(gè)電路塊都從LD/LDI指令開(kāi)始編程，電路塊2編程結(jié)束后，使用ANB指令與前面的電路塊1串聯(lián)。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -13,4.支路（電路塊）連接指令（ANB/ORB）,ORB（OR Block）為“或塊”指令，用于執(zhí)行電路塊1與電路塊2的“或”操作，如圖b所示。每一個(gè)電路塊都從LD/LDI指令開(kāi)始編程，電路塊2編程結(jié)束后，使用ORB指令與上面的電路塊1并聯(lián)。 ANB和ORB不是觸點(diǎn)的指令而是連接的指令，故它們沒(méi)有操作數(shù)，即指令后面沒(méi)有目標(biāo)軟元件,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -14,5. 輸出指令（OUT）,OUT為線圈驅(qū)動(dòng)指令，用來(lái)輸出位于OUT指令前面電路的邏輯運(yùn)算結(jié)果。其可用的軟元件與LD/LDI基本相同，只是不能用于驅(qū)動(dòng)輸入繼電器（X）。當(dāng)用于驅(qū)動(dòng)定時(shí)器T和計(jì)數(shù)器C的線圈時(shí)，需同時(shí)加上設(shè)定值。 并聯(lián)的OUT指令可以連續(xù)使用若干次。線圈輸出后，再通過(guò)一個(gè)觸點(diǎn)或一組觸點(diǎn)去驅(qū)動(dòng)一個(gè)線圈輸出叫做連續(xù)輸出，如圖a所示。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -15,5. 輸出指令（OUT）應(yīng)用舉例,例:上述9條指令綜合應(yīng)用編程舉例:如圖4.42所示。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -16,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -17,6. LDP（LDF）/ANDP（ANDF）/ORP（ORF）指令,LDP、ANDP、ORP指令是進(jìn)行上升沿檢測(cè)的觸點(diǎn)指令，它們所驅(qū)動(dòng)的軟元件僅在指定位元件的上升沿（OFFON）到來(lái)時(shí)，接通1個(gè)掃描周期。 如圖所示，當(dāng)X10或X11從OFFON變化時(shí)，M10接通一個(gè)掃描周期；當(dāng)X12從OFFON變化時(shí)，M11接通一個(gè)掃描周期。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -18,6. LDP（LDF）/ANDP（ANDF）/ORP（ORF）指令,LDF、ANDF、ORF指令是進(jìn)行下降沿檢測(cè)的觸點(diǎn)指令，它們所驅(qū)動(dòng)的軟元件僅在指定位元件的下降沿（ONOFF）到來(lái)時(shí)，接通1個(gè)掃描周期。 如圖所示，當(dāng)X10或X11從ONOFF變化時(shí)，M10接通一個(gè)掃描周期；當(dāng)X12從ONOFF變化時(shí)，M11接通一個(gè)掃描周期。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -19,7.置位與復(fù)位指令（SET、RST）,SET為置位指令。當(dāng)SET的執(zhí)行條件接通時(shí)，所指定的軟元件接通。此時(shí)，即使SET的執(zhí)行條件斷開(kāi)，所接通的軟元件仍然保持接通狀態(tài)（動(dòng)作保持），直至遇到復(fù)位信號(hào)為止。SET的目標(biāo)軟元件（D）可為Y、M、S、D.b RST為復(fù)位指令，既可用于對(duì)位元件Y、M、S、D.b以及T和C的線圈進(jìn)行復(fù)位（即解除動(dòng)作保持），也可用于對(duì)字元件D、R、V、Z中的數(shù)據(jù)及T和C的當(dāng)前值進(jìn)行清零（此時(shí)與用傳送指令MOV將常數(shù)K0傳送到目標(biāo)元件的效果相同）。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -20,7.置位與復(fù)位指令（SET、RST）,在一個(gè)梯形圖中，SET和RST指令的編程次序可以任意，但當(dāng)兩條指令的執(zhí)行條件同時(shí)有效時(shí)，后編程的指令將優(yōu)先執(zhí)行。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -21,8. 脈沖微分輸出指令（PLS、PLF）,PLS /PLF用于將指定信號(hào)的上升沿/下降沿進(jìn)行 微分，并將微分結(jié)果（接通一個(gè)掃描周期的脈沖）送給 PLS /PLF指令后面所指定的目標(biāo)軟元件，如圖所示。 目標(biāo)軟元件可為Y、M（不包括特殊輔助繼電器）,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -22,下面兩個(gè)電路動(dòng)作相同，兩個(gè)電路都是在X5從OFFON變化時(shí)，M5接通一個(gè)掃描周期,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -23,9.操作結(jié)果進(jìn)棧、讀棧、出棧指令（MPS、MRD、MPP）,MPS、MRD、MPP指令用于多重分支輸出電路的編程。 MPS（Push）為進(jìn)棧指令，用于存儲(chǔ)在執(zhí)行MPS指令之前剛產(chǎn)生的操作結(jié)果； MRD（Read）為讀棧指令，用來(lái)讀出由MPS存儲(chǔ)的操作結(jié)果； MPP（POP）為出棧指令，用來(lái)讀出由MPS存儲(chǔ)的操作結(jié)果，然后再清除由MPS存儲(chǔ)的操作結(jié)果，也就是說(shuō)，當(dāng)執(zhí)行完MPP指令后，棧內(nèi)由MPS所存儲(chǔ)的操作結(jié)果被清除。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -24,9.操作結(jié)果進(jìn)棧、讀棧、出棧指令（MPS、MRD、MPP）,操作結(jié)果進(jìn)棧、讀棧和出棧指令后面均無(wú)操作數(shù)。 MPS指令和MPP指令的使用次數(shù)必須相等，否則，會(huì)導(dǎo)致程序出錯(cuò)。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -25,連續(xù)輸出,三層棧,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -26,10. 主控指令（MC/MCR）,主控指令用于打開(kāi)和關(guān)閉母線。每個(gè)主控程序均以MC指令開(kāi)始，以MCR指令結(jié)束。其目標(biāo)元件可為Y、M。 MC為主控開(kāi)始指令，用于公共串聯(lián)接點(diǎn)的連接。當(dāng)MC指令的執(zhí)行條件為ON時(shí)，執(zhí)行從MC到MCR之間的程序。當(dāng)MC指令的執(zhí)行條件為OFF時(shí)，在主控程序中的積算定時(shí)器、計(jì)數(shù)器以及用置位/復(fù)位指令驅(qū)動(dòng)的軟元件都保持當(dāng)前狀態(tài)；而非積算定時(shí)器和用OUT指令驅(qū)動(dòng)的軟元件則變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài)。 MCR為主控復(fù)位指令，表示主控范圍的結(jié)束。在梯形圖中，MCR指令所在的分支上，不能有觸點(diǎn)。 在主控范圍內(nèi)的編程方法與前面講的相同，即與母線連接的觸點(diǎn)從LD/LDI開(kāi)始編程。當(dāng)主控范圍結(jié)束時(shí)，由MCR指令使后面的程序返回到原母線。 當(dāng)在一個(gè)梯形圖中多次使用主控指令而又不是嵌套結(jié)構(gòu)（獨(dú)立結(jié)構(gòu)）時(shí)，可以反復(fù)多次使用N0。如圖4.53所示。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -27,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -28,對(duì)于嚴(yán)格要求按照順序條件執(zhí)行的電路，MC/MCR可以采用多級(jí)嵌套，即在MC指令與MCR指令之間再次使用MC/MCR指令。其嵌套級(jí)號(hào)為N0N7，最多可用8級(jí)嵌套。MC的嵌套級(jí)號(hào)從小級(jí)號(hào)開(kāi)始，即從N0到N7；而MCR的嵌套則從所使用嵌套級(jí)數(shù)的最大級(jí)號(hào)開(kāi)始。如果嵌套級(jí)號(hào)用反了，則不能構(gòu)成正確的嵌套，PLC的操作將出錯(cuò)。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -29,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -30,如果所有嵌套均在同一地方使用MCR指令，則只要使用一次最小的嵌套級(jí)號(hào)即可結(jié)束所有的MC指令，如圖4.55所示。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -31,11.運(yùn)算結(jié)果取反指令（INV）,用于將執(zhí)行INV指令之前的運(yùn)算結(jié)果取反。在INV指令后無(wú)軟元件。 INV指令只能用在與AND指令相同位置處。 INV指令的用法和編程舉例如圖所示。當(dāng)X5為ON時(shí)，Y10為OFF；當(dāng)X5為OFF時(shí)，Y10為ON。,Kunming University of Science & Technology,ch.4 -32,12. 運(yùn)算結(jié)果脈沖化指令（MEP/MEF）,MEP/MEF指令用于對(duì)之前的運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行脈沖化處理，并根據(jù)之前的運(yùn)算結(jié)果而動(dòng)作。它們均無(wú)操作數(shù)，且只能用在與AND指令相同位置處。 MEP為運(yùn)算結(jié)果上升沿脈沖化指令，當(dāng)在MEP指令之前的總的運(yùn)算結(jié)果從OFF變到ON（上升沿）時(shí)，MEP的執(zhí)行結(jié)果為ON。 例如，在圖4.57中，當(dāng)X0、X1相與后的結(jié)果從OFF變到ON時(shí)，MEP的執(zhí)行結(jié)果為ON。 MEF為運(yùn)算結(jié)果下降沿脈沖化指