[工學(xué)]材料成型設(shè)備章2 可編程控制器及其應(yīng)用

1、下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄第三章第三章 可編程控制器控制部分可編程控制器控制部分 1.1.可編程控制器基礎(chǔ)知識(shí)可編程控制器基礎(chǔ)知識(shí)2.2.s7-200s7-200的的plcplc的編程基礎(chǔ)的編程基礎(chǔ) 3.3.plcplc程序設(shè)計(jì)方法程序設(shè)計(jì)方法 4.4.plcplc控制系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì) 5.5.plcplc應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例 下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄2021-11-13下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄2021-11-13下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出

2、退出章目錄章目錄3.1.1 3.1.1 什么是什么是plc ?plc ?plc 是一種專門用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)。是一種專門用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)。 早期的早期的plc是用來(lái)替代繼電器、接觸器控制的。是用來(lái)替代繼電器、接觸器控制的。它主要它主要 用于順序控制，只能實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算。因此，用于順序控制，只能實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算。因此，被稱為被稱為可編程邏輯控制器可編程邏輯控制器（programmable logic controller，略寫略寫 plc ) 隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程控制器的功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了順序控制的范圍。被稱控制器的功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了順

3、序控制的范圍。被稱為為可編程控制器可編程控制器（programmable controller，略寫略寫pc)。為區(qū)別于。為區(qū)別于personal computer (pc)，故沿用，故沿用plc 這個(gè)略寫。這個(gè)略寫。3.1.1 概述概述下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄 可編程控制器可編程控制器( (plc) )是以中央處理器為核心，綜是以中央處理器為核心，綜合了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種工合了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種工業(yè)控制器。專門用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)控制裝置。業(yè)控制器。專門用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)控制裝置。 plc 具有可靠性高、功能完善、組合靈活

4、、編程具有可靠性高、功能完善、組合靈活、編程簡(jiǎn)單以及功耗低、體積小等優(yōu)點(diǎn)。簡(jiǎn)單以及功耗低、體積小等優(yōu)點(diǎn)。但它存儲(chǔ)容量小，但它存儲(chǔ)容量小，價(jià)格高。價(jià)格高。 本章只為初學(xué)者提供本章只為初學(xué)者提供 plc 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí), ,重點(diǎn)是簡(jiǎn)單重點(diǎn)是簡(jiǎn)單程序編制，重在應(yīng)用。程序編制，重在應(yīng)用。 繼電接觸控制系統(tǒng)在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。但由繼電接觸控制系統(tǒng)在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。但由于它的機(jī)械觸點(diǎn)多、接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、于它的機(jī)械觸點(diǎn)多、接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性差，因此已不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜多變通用性差，因此已不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜多變的控制要求。的控制要求。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一

5、頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄 plc的類型種類繁多，功能和指令系統(tǒng)也不盡的類型種類繁多，功能和指令系統(tǒng)也不盡相同雖然多種多樣，但其結(jié)構(gòu)和工作方式則大同小相同雖然多種多樣，但其結(jié)構(gòu)和工作方式則大同小異，異，一般由主機(jī)、輸入一般由主機(jī)、輸入/ /輸出接口、電源、編程器、輸出接口、電源、編程器、擴(kuò)展接口和外部設(shè)備接口等幾個(gè)主要部分構(gòu)成。擴(kuò)展接口和外部設(shè)備接口等幾個(gè)主要部分構(gòu)成?？删幊炭刂破鞯慕Y(jié)構(gòu)及各部分的作用可編程控制器的結(jié)構(gòu)及各部分的作用 plc 可看作一個(gè)系統(tǒng)，外部的各種開關(guān)信號(hào)可看作一個(gè)系統(tǒng)，外部的各種開關(guān)信號(hào)或模擬信號(hào)均為輸入量，它們經(jīng)輸入接口寄存到或模擬信號(hào)均為輸入量，它們經(jīng)輸入接口寄存到

6、 plc 內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，而后按用戶程序要求進(jìn)內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，而后按用戶程序要求進(jìn)行邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理，最后以輸出變量的形式送行邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理，最后以輸出變量的形式送到輸出接口，從而控制輸出設(shè)備。到輸出接口，從而控制輸出設(shè)備。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄中中央央處處理理單單元元存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器輸輸出出接接口口地址總線地址總線 控制總線控制總線數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線編程編程單元單元照明照明電磁裝置電磁裝置執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電源電源地址總線地址總線控制總線控制總線輸輸入入接接口口模擬量輸入模擬量輸入行程開關(guān)行程開關(guān)繼電器接點(diǎn)繼電器接點(diǎn)各種開關(guān)各種開關(guān)3

7、.1.2 3.1.2 結(jié)構(gòu)及工作原理結(jié)構(gòu)及工作原理1.plc1.plc結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄 plc 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖電電 源源i/o擴(kuò)擴(kuò)展展單單元元輸入設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備輸輸出出接接口口外外部部設(shè)設(shè)備備接接口口輸輸入入接接口口i/o擴(kuò)擴(kuò)展展接接口口主機(jī)主機(jī)plc編程器編程器打印機(jī)打印機(jī)磁帶機(jī)磁帶機(jī)計(jì)計(jì)算機(jī)算機(jī)掃描儀掃描儀cpu存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器用戶用戶程序程序系統(tǒng)系統(tǒng)程序程序數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)按鈕按鈕行程行程開關(guān)開關(guān)觸點(diǎn)觸點(diǎn)電磁閥電磁閥電磁電磁線圈線圈指示燈指示燈下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄2021-11-13外

8、部設(shè)備接口存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序用戶程序數(shù)據(jù)輸入模塊i/o擴(kuò)展接口輸出模塊cpu電源編程器打印機(jī)計(jì)算機(jī)盒式磁帶機(jī)條碼掃描儀i/o擴(kuò)展單元按鈕觸點(diǎn)行程開關(guān)輸入設(shè)備輸出設(shè)備指示燈電磁線圈電磁閥下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄cpu powerpcfp1-c16小型機(jī)：小型機(jī)：中、大型機(jī)：中、大型機(jī)：下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄plc：為：為cpu、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器、i/o接口等內(nèi)部電子電路接口等內(nèi)部電子電路工作所配備的直流開關(guān)穩(wěn)壓電源。工作所配備的直流開關(guān)穩(wěn)壓電

9、源。：用于手持編程?？捎盟斎搿z查、修：用于手持編程?？捎盟斎?、檢查、修改、調(diào)試程序，或用它監(jiān)視改、調(diào)試程序，或用它監(jiān)視plc的工作情況。的工作情況。：擴(kuò)充外部輸入：擴(kuò)充外部輸入/輸出端子數(shù)的擴(kuò)展單輸出端子數(shù)的擴(kuò)展單元與基本單元（即主機(jī)）聯(lián)接在一起。元與基本單元（即主機(jī)）聯(lián)接在一起。：將編程器、打印機(jī)、條碼掃描儀等外部：將編程器、打印機(jī)、條碼掃描儀等外部設(shè)備與主機(jī)相聯(lián)，以完成相應(yīng)操作。設(shè)備與主機(jī)相聯(lián)，以完成相應(yīng)操作。：接受輸入設(shè)備的控制信號(hào)。：接受輸入設(shè)備的控制信號(hào)。：輸出控制信號(hào)。：輸出控制信號(hào)。：起總指揮的作用。：起總指揮的作用。：存儲(chǔ)系統(tǒng)及用戶程序和數(shù)據(jù)。：存儲(chǔ)系統(tǒng)及用戶程序和數(shù)據(jù)。

10、下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄2021-11-13 （a）線圈符號(hào) （b）常閉觸點(diǎn)符號(hào) （c）常開觸點(diǎn)符號(hào)plc可看成是由普通繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等組合而成的可看成是由普通繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等組合而成的電氣控制系統(tǒng)。注意，電氣控制系統(tǒng)。注意，plc內(nèi)部的繼電器實(shí)際上是指存儲(chǔ)器內(nèi)部的繼電器實(shí)際上是指存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)單元，稱為軟繼電器。當(dāng)輸入到存儲(chǔ)單元的邏輯狀中的存儲(chǔ)單元，稱為軟繼電器。當(dāng)輸入到存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)為態(tài)為1時(shí)，則表示相應(yīng)繼電器的線圈通電，其常開觸點(diǎn)閉合，時(shí)，則表示相應(yīng)繼電器的線圈通電，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開；而當(dāng)輸入到存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)為常閉觸點(diǎn)斷開；

11、而當(dāng)輸入到存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)為0時(shí)，則表時(shí)，則表示相應(yīng)繼電器的線圈斷電，其常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。示相應(yīng)繼電器的線圈斷電，其常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。所以這些軟繼電器體積小、功耗低、無(wú)觸點(diǎn)、速度快、壽命所以這些軟繼電器體積小、功耗低、無(wú)觸點(diǎn)、速度快、壽命長(zhǎng)，并且具有無(wú)限多的常開、常閉觸點(diǎn)供程序使用。長(zhǎng)，并且具有無(wú)限多的常開、常閉觸點(diǎn)供程序使用。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄2021-11-13x400sb1com輸入部分x401x400x401y430y430y430電源km輸入繼電器內(nèi)部觸點(diǎn)輸出繼電器輸出端輸入端輸出部分內(nèi)部控制電路sb2x402外部觸點(diǎn)直接起動(dòng)控

12、制電路采用直接起動(dòng)控制電路采用plc控制，其外部接線及內(nèi)部等效電控制，其外部接線及內(nèi)部等效電路如圖所示?？蓪⒙啡鐖D所示?？蓪lc分成分成3部分：輸入部分、內(nèi)部控制電路部分：輸入部分、內(nèi)部控制電路和輸出部分。和輸出部分。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄可編程控制器原理下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄由輸入接線端與等效輸入繼電器組成。輸入繼電由輸入接線端與等效輸入繼電器組成。輸入繼電器由接入輸入端點(diǎn)的外部信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)，其作用是收集被控制器由接入輸入端點(diǎn)的外部信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)，其作用是收集被控制設(shè)備的各種信息或操作命令設(shè)備的各種信息或操作命令。由大規(guī)模集成電路構(gòu)成的

13、微處理器和存儲(chǔ)器由大規(guī)模集成電路構(gòu)成的微處理器和存儲(chǔ)器組成的，經(jīng)過(guò)制造廠家的開發(fā)，為用戶提供部件。內(nèi)部控制組成的，經(jīng)過(guò)制造廠家的開發(fā)，為用戶提供部件。內(nèi)部控制電路的部件包括輸出繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、移位寄存器電路的部件包括輸出繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、移位寄存器等，這些部件也有許多對(duì)常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)供等，這些部件也有許多對(duì)常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)供plc內(nèi)部使內(nèi)部使用。用。plc內(nèi)部控制電路的作用是處理由輸入部分所取得的信內(nèi)部控制電路的作用是處理由輸入部分所取得的信息，并根據(jù)用戶程序的要求，使輸出達(dá)到預(yù)定的控制要求。息，并根據(jù)用戶程序的要求，使輸出達(dá)到預(yù)定的控制要求。作用是驅(qū)動(dòng)被控制的設(shè)備按程序的

14、要求動(dòng)作作用是驅(qū)動(dòng)被控制的設(shè)備按程序的要求動(dòng)作。對(duì)。對(duì)應(yīng)每一條輸出電路，相當(dāng)有一個(gè)輸出繼電器，此輸出繼電器應(yīng)每一條輸出電路，相當(dāng)有一個(gè)輸出繼電器，此輸出繼電器有一個(gè)對(duì)外常開觸點(diǎn)與輸出端相連，其余均為供有一個(gè)對(duì)外常開觸點(diǎn)與輸出端相連，其余均為供plc內(nèi)部使內(nèi)部使用的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。當(dāng)輸出繼電器接通時(shí)，對(duì)外常開用的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。當(dāng)輸出繼電器接通時(shí)，對(duì)外常開觸點(diǎn)閉合，外部執(zhí)行元件可以通電動(dòng)作。觸點(diǎn)閉合，外部執(zhí)行元件可以通電動(dòng)作。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄實(shí)際上就是用戶所編寫的應(yīng)用程序等效于實(shí)際上就是用戶所編寫的應(yīng)用程序等效于plc內(nèi)部?jī)?nèi)部的接線圖。當(dāng)用編程器將梯形

15、圖程序送入的接線圖。當(dāng)用編程器將梯形圖程序送入plc內(nèi)，內(nèi)，plc就可就可以按照預(yù)先制定的方案工作。以按照預(yù)先制定的方案工作。：當(dāng)起動(dòng)按鈕：當(dāng)起動(dòng)按鈕sb1閉合，輸入繼電器閉合，輸入繼電器x400接通，接通，其常開觸點(diǎn)其常開觸點(diǎn)x400閉合，輸出繼電器閉合，輸出繼電器y430接通，接通，y430的常開的常開觸點(diǎn)閉合自鎖，同時(shí)外部常開觸點(diǎn)閉合，使接觸器線圈觸點(diǎn)閉合自鎖，同時(shí)外部常開觸點(diǎn)閉合，使接觸器線圈km通電，電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行。停機(jī)時(shí)按停機(jī)按鈕通電，電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行。停機(jī)時(shí)按停機(jī)按鈕sb2，輸入繼電，輸入繼電器器x401接通，其常閉觸點(diǎn)斷開，線圈接通，其常閉觸點(diǎn)斷開，線圈y430斷開，電動(dòng)機(jī)停斷開

16、，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。這里要注意，因與停機(jī)按鈕相連的輸入繼電器止運(yùn)行。這里要注意，因與停機(jī)按鈕相連的輸入繼電器x401采用的是常閉觸點(diǎn)，所以停機(jī)按鈕必須采用常開觸點(diǎn)，采用的是常閉觸點(diǎn)，所以停機(jī)按鈕必須采用常開觸點(diǎn)，這與繼電接觸器控制電路不同。這與繼電接觸器控制電路不同。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄1. 主機(jī)主機(jī) cpu是是plc的核心的核心，主要用來(lái)運(yùn)行用戶程序，主要用來(lái)運(yùn)行用戶程序，監(jiān)控輸入監(jiān)控輸入/輸出接口狀態(tài)。輸出接口狀態(tài)。 主機(jī)部分包括中央處理器（主機(jī)部分包括中央處理器（cpu）、系統(tǒng)程序）、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器和用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器plc 內(nèi)

17、部存儲(chǔ)器內(nèi)部存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器：系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器：主要存放系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序主要存放系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序及對(duì)用戶程序作編譯處理的程序。系統(tǒng)程序已由廠家及對(duì)用戶程序作編譯處理的程序。系統(tǒng)程序已由廠家固定，用戶不能更改。固定，用戶不能更改。 用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：主要存放用戶編制的應(yīng)主要存放用戶編制的應(yīng)用程序及各種暫存數(shù)據(jù)、中間結(jié)果。用程序及各種暫存數(shù)據(jù)、中間結(jié)果。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄2. 輸入輸入/輸出輸出(i/o)接口接口 輸入接口輸入接口用于接收輸入設(shè)備用于接收輸入設(shè)備(

18、如：按鈕、行程開如：按鈕、行程開關(guān)、傳感器等）的控制信號(hào)。關(guān)、傳感器等）的控制信號(hào)。 輸出接口輸出接口用于將經(jīng)主機(jī)處理過(guò)的結(jié)果通過(guò)輸出用于將經(jīng)主機(jī)處理過(guò)的結(jié)果通過(guò)輸出電路去驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備電路去驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備(如如: 接觸器、電磁閥、指示燈接觸器、電磁閥、指示燈等等)。3. 電源電源 plc電源電源指為指為cpu、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器、i/o接口等內(nèi)部電接口等內(nèi)部電子電路工作所配置的直流開關(guān)穩(wěn)壓電源子電路工作所配置的直流開關(guān)穩(wěn)壓電源 i/o接口是接口是 plc 與輸入與輸入/ /輸出設(shè)備聯(lián)接的部件。輸出設(shè)備聯(lián)接的部件。i/o接口一般采用光電耦合電路接口一般采用光電耦合電路, ,以減少電磁干擾。以減少電磁干

19、擾。 下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄4. 編程器編程器 編程器編程器是是 plc 重要的外部設(shè)備，用于手持編程。重要的外部設(shè)備，用于手持編程。利用編程器可輸入、檢查、修改、調(diào)試用戶程序或利用編程器可輸入、檢查、修改、調(diào)試用戶程序或在線監(jiān)視在線監(jiān)視plc工作狀況。除工作狀況。除手持編程器手持編程器外，外，目前，目前，使用較多的是利用通信電纜將使用較多的是利用通信電纜將plc和計(jì)算機(jī)聯(lián)接，和計(jì)算機(jī)聯(lián)接，并利用專用的工具軟件進(jìn)行編程或監(jiān)控。并利用專用的工具軟件進(jìn)行編程或監(jiān)控。6. 外部設(shè)備接口外部設(shè)備接口 i/o擴(kuò)展接口擴(kuò)展接口用于將擴(kuò)充外部輸入用于將擴(kuò)充外部輸入/輸出端子數(shù)輸

20、出端子數(shù)擴(kuò)展單元與基本單元擴(kuò)展單元與基本單元(即主機(jī)即主機(jī))聯(lián)接在一起。聯(lián)接在一起。5. 輸入輸出擴(kuò)展接口輸入輸出擴(kuò)展接口 此接口可將編程器、打印機(jī)、條形碼掃描儀等外此接口可將編程器、打印機(jī)、條形碼掃描儀等外部設(shè)備與主機(jī)相連。部設(shè)備與主機(jī)相連。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄3.1.3 可編程控制器的工作方式可編程控制器的工作方式 plc 采用采用“順序掃描、不斷循環(huán)順序掃描、不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工的方式進(jìn)行工作。其工作過(guò)程分為作。其工作過(guò)程分為輸入采樣輸入采樣、程序執(zhí)行程序執(zhí)行和和輸出刷新輸出刷新 三個(gè)階段，并進(jìn)行周期循環(huán)。三個(gè)階段，并進(jìn)行周期循環(huán)。輸入端子輸入端子輸入鎖

21、存器輸入鎖存器輸入狀態(tài)寄存器輸入狀態(tài)寄存器輸出鎖存器輸出鎖存器輸出狀態(tài)寄存器輸出狀態(tài)寄存器輸出端子輸出端子程序執(zhí)行程序執(zhí)行讀讀讀讀寫寫輸入采樣輸入采樣程序執(zhí)行程序執(zhí)行輸出刷新輸出刷新一個(gè)掃描周期一個(gè)掃描周期一條指令所需時(shí)間一般不超過(guò)一條指令所需時(shí)間一般不超過(guò) 100 ms。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄 plc在輸入采樣階段，以掃描方式順序讀入在輸入采樣階段，以掃描方式順序讀入所有輸入端的所有輸入端的通通/斷斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)，并將此狀態(tài)狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)，并將此狀態(tài)存入輸入狀態(tài)寄存器，即輸入刷新。接著轉(zhuǎn)入程存入輸入狀態(tài)寄存器，即輸入刷新。接著轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。在程序執(zhí)行期間，

22、即使輸入狀態(tài)發(fā)序執(zhí)行階段。在程序執(zhí)行期間，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會(huì)改變，只生變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會(huì)改變，只有在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段才能被讀入有在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段才能被讀入。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄 plc在執(zhí)行階段，按先左后右，先上后下的步在執(zhí)行階段，按先左后右，先上后下的步序，執(zhí)行程序指令。其過(guò)程如下：從輸入狀態(tài)寄存序，執(zhí)行程序指令。其過(guò)程如下：從輸入狀態(tài)寄存器和其它元件狀態(tài)寄存器中讀出有關(guān)元件的通器和其它元件狀態(tài)寄存器中讀出有關(guān)元件的通/斷狀斷狀態(tài)，并根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再存態(tài)，并根據(jù)用戶程序進(jìn)

23、行邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再存入有關(guān)的狀態(tài)寄存器中。入有關(guān)的狀態(tài)寄存器中。 在所有指令執(zhí)行完畢后，將各物理繼電器對(duì)應(yīng)在所有指令執(zhí)行完畢后，將各物理繼電器對(duì)應(yīng)的輸出狀態(tài)寄存器的通的輸出狀態(tài)寄存器的通/斷狀態(tài)，在輸出刷新階段轉(zhuǎn)斷狀態(tài)，在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出寄存器，去控制各物理繼電器的通存到輸出寄存器，去控制各物理繼電器的通/斷，這斷，這才是才是plc的實(shí)際輸出。的實(shí)際輸出。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄 由由plc的工作過(guò)程可見，的工作過(guò)程可見， 在在plc的程序執(zhí)行階的程序執(zhí)行階段，即使輸入發(fā)生了變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容段，即使輸入發(fā)生了變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會(huì)立即改

24、變，要等到下一個(gè)周期輸入處理階段也不會(huì)立即改變，要等到下一個(gè)周期輸入處理階段才能改變。暫存在輸出狀態(tài)寄存器中的輸出信號(hào)，才能改變。暫存在輸出狀態(tài)寄存器中的輸出信號(hào)，等到一個(gè)循環(huán)周期結(jié)束，等到一個(gè)循環(huán)周期結(jié)束，cpu集中將這些輸出信號(hào)集中將這些輸出信號(hào)全部輸出給輸出鎖存器，這才成為實(shí)際的全部輸出給輸出鎖存器，這才成為實(shí)際的cpu輸出。輸出。因此全部輸入、輸出狀態(tài)的改變就需要一個(gè)掃描周因此全部輸入、輸出狀態(tài)的改變就需要一個(gè)掃描周期，換言之，輸入、輸出的狀態(tài)保持一個(gè)掃描周期。期，換言之，輸入、輸出的狀態(tài)保持一個(gè)掃描周期。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄指指plc外部輸入和輸出端子

25、數(shù)外部輸入和輸出端子數(shù)。通常小型機(jī)有通常小型機(jī)有幾十點(diǎn)，中型機(jī)有幾百個(gè)點(diǎn)，而大型機(jī)超過(guò)千點(diǎn)。幾十點(diǎn)，中型機(jī)有幾百個(gè)點(diǎn)，而大型機(jī)超過(guò)千點(diǎn)。 用來(lái)衡量用來(lái)衡量plc所能存儲(chǔ)用戶程序的多少。所能存儲(chǔ)用戶程序的多少。在在 plc 中，程序指令按中，程序指令按“步步”存存, , 一一 “步步”占用一占用一個(gè)地址單元個(gè)地址單元, ,一條指令有的往往不止一一條指令有的往往不止一“步步”。一個(gè)。一個(gè)地地址單元一般占兩個(gè)字節(jié)。址單元一般占兩個(gè)字節(jié)。 指掃描指掃描1000步用戶程序所需的時(shí)間步用戶程序所需的時(shí)間，以，以ms/千步千步為單位。為單位。有時(shí)也用掃描一步指令的時(shí)間計(jì)有時(shí)也用掃描一步指令的時(shí)間計(jì), ,如如

26、 s/s/步。步。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄4. . 指令系統(tǒng)條數(shù)指令系統(tǒng)條數(shù) plc 具有具有基本指令和高級(jí)指令，指令的種類和數(shù)基本指令和高級(jí)指令，指令的種類和數(shù)量越多，其軟件功能越強(qiáng)。量越多，其軟件功能越強(qiáng)。5. 編程元件的種類和數(shù)量編程元件的種類和數(shù)量 編程元件是指輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼編程元件是指輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、通用電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、通用“字字”寄存器、數(shù)據(jù)寄寄存器、數(shù)據(jù)寄存器及特殊功能繼電器等，其種類和數(shù)量的多少是存器及特殊功能繼電器等，其種類和數(shù)量的多少是衡衡量量 plc 硬件硬件功能強(qiáng)弱的一個(gè)指標(biāo)。功能強(qiáng)弱

27、的一個(gè)指標(biāo)。 plc 內(nèi)部?jī)?nèi)部“繼電器繼電器”是存儲(chǔ)是存儲(chǔ) 器的存儲(chǔ)單元。器的存儲(chǔ)單元。當(dāng)寫入該單元邏輯狀態(tài)為當(dāng)寫入該單元邏輯狀態(tài)為“1”時(shí)，則表示相應(yīng)繼電時(shí)，則表示相應(yīng)繼電器的線圈接通，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開。器的線圈接通，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開。所以所以 plc 內(nèi)部這些繼電器稱為內(nèi)部這些繼電器稱為“軟軟”繼電器。繼電器。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄plcplc自動(dòng)控制電路圖自動(dòng)控制電路圖 下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄plc的輸出端：plc向外部負(fù)載發(fā)出控制命令的窗口。 下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄下一頁(yè)下

28、一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄可編程控制器邏輯指令應(yīng)用實(shí)例可編程控

29、制器邏輯指令應(yīng)用實(shí)例下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄3.2 .2 基本概念和編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介基本概念和編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介plc的內(nèi)存除存放用戶和系統(tǒng)的程序外，還有四個(gè)區(qū)：的內(nèi)存除存放用戶和系統(tǒng)的程序外，還有四個(gè)區(qū)： i/o區(qū)：區(qū)：可直接與外部輸入、輸出端子傳遞信息可直接與外部輸入、輸出端子傳遞信息 內(nèi)部輔助寄存器區(qū)：內(nèi)部輔助寄存器區(qū)：存放中間變量存放中間變量 數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)：存放中間結(jié)果存放中間結(jié)果 專用寄存器區(qū)：專用寄存器區(qū)：定時(shí)時(shí)鐘、標(biāo)志、系統(tǒng)內(nèi)部的命令定時(shí)時(shí)鐘、標(biāo)志、系統(tǒng)內(nèi)部的命令3. 2. 1 寄存器和接點(diǎn)的概念寄存器和接點(diǎn)

30、的概念用戶在對(duì)這四個(gè)區(qū)進(jìn)行操作時(shí)，可以以用戶在對(duì)這四個(gè)區(qū)進(jìn)行操作時(shí)，可以以寄存器寄存器和和/或接點(diǎn)或接點(diǎn)的方式進(jìn)行。的方式進(jìn)行。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄以以i/o區(qū)為例：區(qū)為例：寄存器寄存器是一個(gè)是一個(gè)16位二進(jìn)制單元，位二進(jìn)制單元，16位中的每一位是一個(gè)位中的每一位是一個(gè)接點(diǎn)接點(diǎn)，對(duì)應(yīng)外部的一個(gè)輸入，對(duì)應(yīng)外部的一個(gè)輸入/輸出端子輸出端子。輸入寄存器輸入寄存器 wxm輸出寄存器輸出寄存器 wym輸入端子輸入端子xmn輸出端子輸出端子ymnm ：十進(jìn)制數(shù)，寄存器編號(hào)：十進(jìn)制數(shù)，寄存器編號(hào)n：16進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù)(0f),寄存器的第寄存器的第n n位位f e d c b a

31、 10 8 7 6 5 4 3 2 1 0寄存器寄存器下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄例：例：若若x3 為為“on”，則，則 wx0 的第三位為的第三位為 “1” 若若 wy1=7，則表明，則表明y10、y11、y12三個(gè)接點(diǎn)三個(gè)接點(diǎn) “on”plc中有兩類接點(diǎn)：中有兩類接點(diǎn)：常開接點(diǎn)常開接點(diǎn)和和常閉接點(diǎn)。常閉接點(diǎn)。符號(hào)分別為：符號(hào)分別為：接點(diǎn)通斷情況與接點(diǎn)的賦值有關(guān)：（以接點(diǎn)通斷情況與接點(diǎn)的賦值有關(guān)：（以 x0x0為例：為例：若若 x0x0的邏輯賦值為的邏輯賦值為“1”1”，則，則x0x0接通接通斷開斷開下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄i/o區(qū)：區(qū)：可

32、以以接點(diǎn)和寄存器的方式對(duì)其進(jìn)行操作?？梢砸越狱c(diǎn)和寄存器的方式對(duì)其進(jìn)行操作。內(nèi)部輔助寄存器區(qū)：內(nèi)部輔助寄存器區(qū)：可以以接點(diǎn)和寄存器的方式可以以接點(diǎn)和寄存器的方式 對(duì)其操作。（對(duì)其操作。（ rmn 、wrm）數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)：只能以寄存器的方式進(jìn)行操作。只能以寄存器的方式進(jìn)行操作。 （dtm）實(shí)際輸入端子：實(shí)際輸入端子：x0xf實(shí)際輸出端子：實(shí)際輸出端子：y0y7其他的其他的i/o區(qū)可作為輔助寄區(qū)可作為輔助寄存器用存器用。不同型號(hào)的不同型號(hào)的plc，其內(nèi)存分配有，其內(nèi)存分配有所不同。所不同。 如：松下電工的如：松下電工的fp1-24 i 區(qū)：區(qū)：x0x12f (wx0wx12) o區(qū)：區(qū)：y0y12

33、f (wy0wy12)下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄專用寄存器專用寄存器(fp1機(jī)：機(jī)：wr1000wr1003)。常用的如。常用的如下：下：r1000a : “”標(biāo)志標(biāo)志 r1000b: “=”標(biāo)志標(biāo)志 r1000c: “”標(biāo)志標(biāo)志 r10010: 常常on繼電器繼電器 r10011: 常常off繼電器繼電器 r10013: 僅在第一個(gè)掃秒周期僅在第一個(gè)掃秒周期on，其他時(shí)候均為，其他時(shí)候均為offr10014: 僅在第一個(gè)掃秒周期僅在第一個(gè)掃秒周期off，其他時(shí)候均為，其他時(shí)候均為onr10018r1001d: 周期分別為周期分別為 0.01s, 002s, 0.1s

34、, 0.2, 1s, 2s的時(shí)的時(shí)鐘鐘 脈沖繼電器脈沖繼電器專用數(shù)據(jù)寄存器專用數(shù)據(jù)寄存器(fp1機(jī)：機(jī)： dt10000dt100610)設(shè)置日期時(shí)間、高速計(jì)數(shù)器、步進(jìn)等指令有關(guān)。設(shè)置日期時(shí)間、高速計(jì)數(shù)器、步進(jìn)等指令有關(guān)。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄指令表（助記符）語(yǔ)言指令表（助記符）語(yǔ)言梯形圖語(yǔ)言梯形圖語(yǔ)言流程圖語(yǔ)言流程圖語(yǔ)言布爾代數(shù)語(yǔ)言布爾代數(shù)語(yǔ)言常用常用助記符語(yǔ)言：助記符語(yǔ)言：類似于微機(jī)中的匯編語(yǔ)言。類似于微機(jī)中的匯編語(yǔ)言。梯形圖語(yǔ)言：梯形圖語(yǔ)言：沿襲了傳統(tǒng)的控制圖。直觀明了，易于掌握。沿襲了傳統(tǒng)的控制圖。直觀明了，易于掌握。3. 2. 2 編程語(yǔ)言編程語(yǔ)言一一.

35、 plc 的編程語(yǔ)言有的編程語(yǔ)言有：下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄二二. 梯形圖的規(guī)則：梯形圖的規(guī)則：（1）梯形圖的左邊為起始母線，右邊為結(jié)束母線。）梯形圖的左邊為起始母線，右邊為結(jié)束母線。 梯形圖按從左到右、從上到下的順序書寫。梯形圖按從左到右、從上到下的順序書寫。（2）梯形圖中的接點(diǎn)（對(duì)應(yīng)觸頭）有兩種：）梯形圖中的接點(diǎn)（對(duì)應(yīng)觸頭）有兩種：常開（常開（ ） 和和 常閉（常閉（ ）（3）輸出用）輸出用 表示，表示， 如如 - r0、-y0 。一個(gè)。一個(gè) 輸出變量只能輸出一次。輸出前面必須有接點(diǎn)。輸出變量只能輸出一次。輸出前面必須有接點(diǎn)。（4）梯形圖中，接點(diǎn)可串可并，但輸出

36、只能并不能串。）梯形圖中，接點(diǎn)可串可并，但輸出只能并不能串。（5）程序結(jié)束時(shí)有結(jié)束符）程序結(jié)束時(shí)有結(jié)束符 -（ed）。）。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄元件名稱元件名稱代表字母代表字母編號(hào)范圍編號(hào)范圍功能說(shuō)明功能說(shuō)明輸入繼電器輸入繼電器輸出繼電器輸出繼電器輔助繼電器輔助繼電器 通用通用“字字”寄存器寄存器計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器定時(shí)器xyrtcwrx0 xf 共共16點(diǎn)點(diǎn) 接收外部輸入的信號(hào)接收外部輸入的信號(hào)輸出程序執(zhí)行結(jié)果輸出程序執(zhí)行結(jié)果給外部輸出設(shè)備給外部輸出設(shè)備在程序內(nèi)部使用，在程序內(nèi)部使用，不能提供外部輸出不能提供外部輸出延時(shí)定時(shí)繼電器，其延時(shí)定時(shí)繼電器，其觸點(diǎn)在程序內(nèi)

37、部使用觸點(diǎn)在程序內(nèi)部使用減法計(jì)數(shù)繼電器，其減法計(jì)數(shù)繼電器，其觸點(diǎn)在程序內(nèi)部使用觸點(diǎn)在程序內(nèi)部使用每個(gè)每個(gè)wr由相應(yīng)的由相應(yīng)的16個(gè)輔助個(gè)輔助繼電器繼電器r 構(gòu)成構(gòu)成y0 y7 共共 8 點(diǎn)點(diǎn)r0 r62f 共共 1008 點(diǎn)點(diǎn)t0 t99 共共 100 點(diǎn)點(diǎn) c100 c143 共共 44 點(diǎn)點(diǎn)wr0 wr62 共共63個(gè)個(gè)下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄3.1.4 可編程控制器的主要功能和特點(diǎn)可編程控制器的主要功能和特點(diǎn)(1) 開關(guān)邏輯控制開關(guān)邏輯控制用用plc取代傳統(tǒng)的繼電接觸器進(jìn)行邏輯控制。取代傳統(tǒng)的繼電接觸器進(jìn)行邏輯控制。(3) 步進(jìn)控制步進(jìn)控制(4) 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)

38、處理(2) 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)控制計(jì)數(shù)控制 用用plc的定時(shí)的定時(shí)/計(jì)數(shù)指令來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)控制。計(jì)數(shù)指令來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)控制。 用步進(jìn)指令實(shí)現(xiàn)一道工序完成后，再進(jìn)行下一道用步進(jìn)指令實(shí)現(xiàn)一道工序完成后，再進(jìn)行下一道工序操作的控制。工序操作的控制。 能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、比較、移位數(shù)制轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、比較、移位數(shù)制轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算等操作。算和邏輯運(yùn)算等操作。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄(5) 過(guò)程控制過(guò)程控制(6) 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制(7) 通信聯(lián)網(wǎng)通信聯(lián)網(wǎng)(8) 監(jiān)控監(jiān)控(9) 數(shù)字量與模擬量的轉(zhuǎn)換數(shù)字量與模擬量的轉(zhuǎn)換 可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、速度、流量等非電量參數(shù)

39、可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、速度、流量等非電量參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié) 通過(guò)高速計(jì)數(shù)模塊和位置控制模塊進(jìn)行單軸和多通過(guò)高速計(jì)數(shù)模塊和位置控制模塊進(jìn)行單軸和多種控制。如用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等控制。種控制。如用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等控制。 通過(guò)通過(guò)plc之間的聯(lián)網(wǎng)及與計(jì)算機(jī)的聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)之間的聯(lián)網(wǎng)及與計(jì)算機(jī)的聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制或數(shù)據(jù)交換。程控制或數(shù)據(jù)交換。 能監(jiān)視系統(tǒng)各部分的運(yùn)行情況能監(jiān)視系統(tǒng)各部分的運(yùn)行情況,并能在線修改控制并能在線修改控制程序和設(shè)定值。程序和設(shè)定值。能進(jìn)行能進(jìn)行a/d和和d/a轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)對(duì)模擬量的控制。轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)對(duì)模擬量的控制。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄

40、 (1) 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。由于采用大規(guī)模集由于采用大規(guī)模集成電路和微處理器，使系統(tǒng)器件數(shù)大大減少，并且在成電路和微處理器，使系統(tǒng)器件數(shù)大大減少，并且在硬件的設(shè)計(jì)和制造的過(guò)程中采取了一系列隔離和抗干硬件的設(shè)計(jì)和制造的過(guò)程中采取了一系列隔離和抗干擾措施，使它能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，具有很高的可擾措施，使它能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，具有很高的可靠性?？啃?。plc硬件采用硬件采用模塊化結(jié)構(gòu)，可以靈活地組態(tài)以適應(yīng)不同的控制對(duì)象，模塊化結(jié)構(gòu)，可以靈活地組態(tài)以適應(yīng)不同的控制對(duì)象，控制規(guī)模和控制功能的要求。且可通過(guò)修改軟件，來(lái)控制規(guī)模和控制功能的要求。且可通過(guò)修改軟件，來(lái)實(shí)現(xiàn)在線修改

41、的能力，因此其功能易于擴(kuò)展，具有廣實(shí)現(xiàn)在線修改的能力，因此其功能易于擴(kuò)展，具有廣泛的工業(yè)通用性。泛的工業(yè)通用性。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄目目前前plc產(chǎn)品朝著系列化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，只需根產(chǎn)品朝著系列化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，只需根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，選用相應(yīng)的模塊進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，據(jù)控制系統(tǒng)的要求，選用相應(yīng)的模塊進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，同時(shí)用軟件編程代替了繼電控制的硬連線，大大減同時(shí)用軟件編程代替了繼電控制的硬連線，大大減輕了接線工作，同時(shí)輕了接線工作，同時(shí)plc還具有故障檢測(cè)和顯示功還具有故障檢測(cè)和顯示功能，使故障處理時(shí)間縮短。能，使故障處理時(shí)間縮短。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)

42、退出退出章目錄章目錄6.2.1 可可編程控制器的編程語(yǔ)言編程控制器的編程語(yǔ)言可可編程控制器編程控制器的的程序有程序有系統(tǒng)程序系統(tǒng)程序和和用戶程序用戶程序兩種。兩種。系統(tǒng)程序用戶不能修改。系統(tǒng)程序用戶不能修改。 用戶程序是用戶根據(jù)控制要求，用戶程序是用戶根據(jù)控制要求，利用利用 plc 廠家廠家提提供的程序編制語(yǔ)言編寫的應(yīng)用程序。供的程序編制語(yǔ)言編寫的應(yīng)用程序。 plc 的編程的編程語(yǔ)言以梯形圖語(yǔ)言和指令語(yǔ)句表語(yǔ)言語(yǔ)言以梯形圖語(yǔ)言和指令語(yǔ)句表語(yǔ)言最為常用，并且兩者常常聯(lián)合使用。最為常用，并且兩者常常聯(lián)合使用。 是在繼電控制系統(tǒng)電氣原理圖基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的是在繼電控制系統(tǒng)電氣原理圖基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的一種

43、圖形語(yǔ)言。它繼承了繼電器觸點(diǎn)、線圈、串聯(lián)、一種圖形語(yǔ)言。它繼承了繼電器觸點(diǎn)、線圈、串聯(lián)、并聯(lián)等術(shù)語(yǔ)和符號(hào)，并聯(lián)等術(shù)語(yǔ)和符號(hào)，根據(jù)控制要求聯(lián)接而成的根據(jù)控制要求聯(lián)接而成的表示表示 plc輸輸入和輸出之間邏輯關(guān)系的圖形。入和輸出之間邏輯關(guān)系的圖形。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄編程元件的種類用圖形符號(hào)及字母或數(shù)字加以區(qū)別。編程元件的種類用圖形符號(hào)及字母或數(shù)字加以區(qū)別。梯形圖中用梯形圖中用表示表示 plc 編程編程元件的元件的動(dòng)合觸點(diǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)表動(dòng)斷觸點(diǎn)表動(dòng)斷觸點(diǎn)表線圈表線圈(ed)x2x1y1y1動(dòng)合動(dòng)合觸點(diǎn)觸點(diǎn)輸輸出出繼繼電電器器線線圈圈動(dòng)合動(dòng)合觸點(diǎn)觸點(diǎn) plc 輸入輸入繼電

44、繼電 器動(dòng)斷觸點(diǎn)器動(dòng)斷觸點(diǎn)km12sb1sb2km下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄 ( (1) )梯形圖中的繼電器不是梯形圖中的繼電器不是物理物理繼電器，繼電器，是是 plc存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器的一個(gè)存儲(chǔ)單元。當(dāng)寫入該單元的邏輯的一個(gè)存儲(chǔ)單元。當(dāng)寫入該單元的邏輯狀態(tài)為狀態(tài)為“1”1”時(shí)，則表示相應(yīng)繼電器的線圈接通，時(shí)，則表示相應(yīng)繼電器的線圈接通，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開。其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開。幾點(diǎn)說(shuō)明幾點(diǎn)說(shuō)明 ( (2) ) 梯形圖按從左到右、自上而下的順序排列。梯形圖按從左到右、自上而下的順序排列。每一邏輯行每一邏輯行( (或稱梯級(jí)或稱梯級(jí)) )起始于左母線，然后是觸

45、點(diǎn)的起始于左母線，然后是觸點(diǎn)的串、并聯(lián)連接，最后是線圈與右母線相聯(lián)。串、并聯(lián)連接，最后是線圈與右母線相聯(lián)。 ( (3) ) 梯形圖中每個(gè)梯級(jí)流過(guò)的不是物理電流，而梯形圖中每個(gè)梯級(jí)流過(guò)的不是物理電流，而是是“概念電流概念電流”，從左流向右，其兩端沒有電源。這，從左流向右，其兩端沒有電源。這個(gè)個(gè)“概念電流概念電流”只是用來(lái)形象地描述用戶程序執(zhí)行中只是用來(lái)形象地描述用戶程序執(zhí)行中滿足線圈接通的條件。滿足線圈接通的條件。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄 ( (4) ) 輸入繼電器用于接收外部輸入信號(hào)輸入繼電器用于接收外部輸入信號(hào)，而不，而不能由能由plc內(nèi)部其他繼電器的觸點(diǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)。

46、因此，梯內(nèi)部其他繼電器的觸點(diǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)。因此，梯形圖中只出現(xiàn)輸入繼電器的觸點(diǎn)，而不出現(xiàn)其線圈。形圖中只出現(xiàn)輸入繼電器的觸點(diǎn)，而不出現(xiàn)其線圈。輸出繼電器輸出程序執(zhí)行結(jié)果給外部輸出設(shè)備。當(dāng)輸出繼電器輸出程序執(zhí)行結(jié)果給外部輸出設(shè)備。當(dāng)梯形圖中的輸出繼電器線圈接通時(shí)，就有信號(hào)輸出，梯形圖中的輸出繼電器線圈接通時(shí)，就有信號(hào)輸出，但不是直接驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備，而要通過(guò)輸出接口的繼但不是直接驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備，而要通過(guò)輸出接口的繼電器電器、晶體管或晶閘管才能實(shí)現(xiàn)。、晶體管或晶閘管才能實(shí)現(xiàn)。輸出繼電器的觸點(diǎn)也可供內(nèi)部編程使用。輸出繼電器的觸點(diǎn)也可供內(nèi)部編程使用。 2. .指令語(yǔ)句表指令語(yǔ)句表 指令語(yǔ)句表是一種用指令助記符指令

47、語(yǔ)句表是一種用指令助記符來(lái)編制來(lái)編制 plc 程程序的語(yǔ)言，它類似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，但比匯編語(yǔ)序的語(yǔ)言，它類似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，但比匯編語(yǔ)言容易理解。若干條指令組成的程序就是指令語(yǔ)句表言容易理解。若干條指令組成的程序就是指令語(yǔ)句表下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄籠型籠型電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)直接直接起動(dòng)起動(dòng)控制控制的指令語(yǔ)句表的指令語(yǔ)句表 st 起始指令起始指令( (取指令取指令):):從左母線從左母線( (即輸入公共線即輸入公共線) )開始取用動(dòng)合觸點(diǎn)作為該邏輯行運(yùn)算的開始，圖中取開始取用動(dòng)合觸點(diǎn)作為該邏輯行運(yùn)算的開始，圖中取用用 x2。 or 觸點(diǎn)并聯(lián)指令觸點(diǎn)并聯(lián)指令( (也

48、稱也稱或或指令指令): ): 用于單個(gè)動(dòng)合用于單個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)的并聯(lián)，圖中并聯(lián)觸點(diǎn)的并聯(lián)，圖中并聯(lián) y1。梯形圖梯形圖左左母母線線(ed)x2x1y1y10 st x2 1 or y12 an/ x13 ot y1 4 ed指指 令令地址地址下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄 ed 程序結(jié)束指令。程序結(jié)束指令。 ot 輸出指令輸出指令: : 用于將運(yùn)算結(jié)果驅(qū)動(dòng)指定線圈，用于將運(yùn)算結(jié)果驅(qū)動(dòng)指定線圈，圖中驅(qū)動(dòng)輸出繼電器線圈圖中驅(qū)動(dòng)輸出繼電器線圈 y1。 an/ / 觸點(diǎn)串聯(lián)反指令觸點(diǎn)串聯(lián)反指令( (也稱與非指令也稱與非指令):):用于單用于單個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)的串聯(lián)，圖中串聯(lián)個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)的串聯(lián)

49、，圖中串聯(lián) x1。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄 (1) plc編程元件的觸點(diǎn)在編制程序時(shí)編程元件的觸點(diǎn)在編制程序時(shí)使用次數(shù)使用次數(shù)是無(wú)限的。是無(wú)限的。每個(gè)繼電器的線圈在梯形圖中只能出現(xiàn)每個(gè)繼電器的線圈在梯形圖中只能出現(xiàn)一次一次, 它的觸點(diǎn)可以使用無(wú)數(shù)次。它的觸點(diǎn)可以使用無(wú)數(shù)次。 (2) 梯形圖的每一邏輯行皆起始于左母線，終止梯形圖的每一邏輯行皆起始于左母線，終止于右母線。線圈總是處于最右邊，且不能直接與左于右母線。線圈總是處于最右邊，且不能直接與左邊母線相連。邊母線相連。不正確不正確正確正確下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄(3) 編制梯形圖時(shí)，應(yīng)盡量

50、做到編制梯形圖時(shí)，應(yīng)盡量做到“上重下輕、左上重下輕、左重右輕重右輕”。不合理不合理合理合理 (4) 在梯形圖中應(yīng)避免觸點(diǎn)畫在垂直線上，因?yàn)樵谔菪螆D中應(yīng)避免觸點(diǎn)畫在垂直線上，因?yàn)樗鼰o(wú)法用指令語(yǔ)句編程。它無(wú)法用指令語(yǔ)句編程。y2x5x4x1y1x2無(wú)法編程無(wú)法編程x4x2y1x3x1x5x1y2x3x2下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄 (5) 應(yīng)避免同一繼電器線圈在程序中重復(fù)輸應(yīng)避免同一繼電器線圈在程序中重復(fù)輸出，否則將引起誤操作。出，否則將引起誤操作。電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制 (6) 外部輸入設(shè)備動(dòng)斷觸點(diǎn)的處理：外部輸入設(shè)備動(dòng)斷觸點(diǎn)的處理：(a)kmsb1sb2k

51、mfrsb1sb2ex2x1y1complccomkmfr (b)x2x1y1y1(c)下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄 在在(b)圖中，圖中，sb1 接成動(dòng)斷接成動(dòng)斷，接接在在 plc 輸入繼電器輸入繼電器的的 x1 端子端子上上, 則在編制梯形圖時(shí)則在編制梯形圖時(shí), 用的是用的是動(dòng)合觸點(diǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)x1。因因 sb1閉合，對(duì)應(yīng)的輸入繼電器接通閉合，對(duì)應(yīng)的輸入繼電器接通, 這時(shí)它的動(dòng)合觸這時(shí)它的動(dòng)合觸點(diǎn)點(diǎn) x1 是閉合的。按下是閉合的。按下 sb1，斷開輸入繼電器，它才斷，斷開輸入繼電器，它才斷開。開。sb1sb2ex2x1y1complccomkmfr 兩邊各自兩邊各自的公

52、共端子的公共端子 通常由通常由 plc內(nèi)部電源提供內(nèi)部電源提供 外接外接fr 的觸點(diǎn)只能接的觸點(diǎn)只能接成動(dòng)斷觸點(diǎn)成動(dòng)斷觸點(diǎn), 且不且不作為作為 plc 的輸入的輸入信號(hào)信號(hào), ,而將其直接而將其直接通斷接觸器線圈通斷接觸器線圈為了使梯形圖和繼電接觸器控制電路一一對(duì)應(yīng)，為了使梯形圖和繼電接觸器控制電路一一對(duì)應(yīng)，plc 輸入輸入設(shè)備的觸點(diǎn)應(yīng)盡可能接成動(dòng)合形式。設(shè)備的觸點(diǎn)應(yīng)盡可能接成動(dòng)合形式。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄2. 編程方法編程方法km2sb1sb3frsb2km1km2km1km2km1qfrfum3 km1km2 以籠型電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制電路以籠型電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的

53、控制電路為例介紹為例介紹plc控制的編程方法控制的編程方法籠型電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制電路籠型電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制電路下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄 (1)確定確定i/o點(diǎn)數(shù)及分配點(diǎn)數(shù)及分配2. 編程編程方法方法 輸輸 入入 輸輸 出出 sb1 x0 sbf x1 sbr x2 kmf y1 kmr y2共需共需 5 個(gè)個(gè) i/o 點(diǎn)，即點(diǎn)，即電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制外部接線圖控制外部接線圖sbfsbrex2x1y2complccomkmrfry1kmf kmfkmrsb1x0下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄(2)編制梯形圖和指令語(yǔ)句表編制梯形圖和指令語(yǔ)句

54、表梯形圖梯形圖指令語(yǔ)句表指令語(yǔ)句表 指指 令令地址地址0 st x11 or y12 an/ x03 an/ y24 ot y15 st x26 or y27 an/ x08 an/ y19 ot y210 ed x1x0y1y1y2x2x0y2y2y1(ed)下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄例1：直接啟動(dòng)停車控制直接啟動(dòng)停車控制控制電路圖控制電路圖sb1sb2kmkmi/o分配：分配： x0：?jiǎn)?dòng)：?jiǎn)?dòng) x1：停車：停車 y0：km常開接點(diǎn)常開接點(diǎn)常閉按鈕常閉按鈕why?x1x0comy0comkmsb2sb1plc外部接線圖外部接線圖(ed)y0x1y0x0程序：程序：

55、下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄kmrm3a b ckmffuqskhkmfsb1kmfsbfkhkmrkmrsbrkmrkmfy0x0x2x1y1x0y1y0y0y1i/o分配：分配： stx0 ssf x1 ssr x2 kmf y0 kmr y1例2：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄y0x0x2x1y1x0y1y0y0y1y0x0x2x1y1x0y1y0y0y1stx1ory0an / x0an / y1oty1stx2ory1an / x0an / y0oty0ed下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一

56、頁(yè)退出退出章目錄章目錄3.2.3 可編程控制器的指令系統(tǒng)1. 起始指令起始指令st，st/與輸出指令與輸出指令ot指令使用說(shuō)明：指令使用說(shuō)明： st/ / 起始反指令起始反指令( (也稱取反指令也稱取反指令) )：從左母線開：從左母線開始取用動(dòng)斷觸點(diǎn)作為該邏輯行運(yùn)算開始。始取用動(dòng)斷觸點(diǎn)作為該邏輯行運(yùn)算開始。指指 令令地址地址0 st x01 ot y02 st/ x13 ot r0 (1)st，st/ 指令的使用元件為指令的使用元件為 x，y，r，t，c；ot 指令指令的使用的使用元件為元件為 y，r。 ( (2) ) st，st/ 指令指令也可也可與與 ans 或或 ors 塊操作塊操作指令

57、指令配合用于分支回路的起始處。配合用于分支回路的起始處。x0y0x1r0下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄 ( (3) ) ot 指令不能直接用于左母線，可以使用若指令不能直接用于左母線，可以使用若干次，這相當(dāng)于線圈的并聯(lián)。干次，這相當(dāng)于線圈的并聯(lián)。x0y0y1y2指指 令令地址地址0 st x01 ot y02 ot y13 ot y2 當(dāng)當(dāng) x0 閉合時(shí)，則閉合時(shí)，則 y0、y1，y2 均接通。均接通。an，an/ 指令指令分別用于分別用于單個(gè)動(dòng)合和動(dòng)斷觸點(diǎn)的串聯(lián)。單個(gè)動(dòng)合和動(dòng)斷觸點(diǎn)的串聯(lián)。or，or/ 指令指令分別用于單個(gè)動(dòng)合和動(dòng)斷觸點(diǎn)的并聯(lián)。分別用于單個(gè)動(dòng)合和動(dòng)斷觸點(diǎn)

58、的并聯(lián)。指令使用說(shuō)明：指令使用說(shuō)明：2. 觸點(diǎn)串聯(lián)指令觸點(diǎn)串聯(lián)指令 an, an/ 與觸點(diǎn)并聯(lián)指令與觸點(diǎn)并聯(lián)指令 or, or/下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄 指指 令令地址地址0 st x01 an x12 ot y03 st x24 an/ x35 ot y16 st x47 or x58 ot y29 st x6 10 or/ x711 ot y32. 觸點(diǎn)串聯(lián)指令觸點(diǎn)串聯(lián)指令 an, an/ 與觸點(diǎn)并聯(lián)指令與觸點(diǎn)并聯(lián)指令 or, or/x1y0y1x2x0y2y3x3x4x5x6x7 (1) an，an/，or，or/ 指令的指令的使用元件為使用元件為x，y，r，

59、t，c。 (2) an，an/，指令可多次連續(xù)串指令可多次連續(xù)串聯(lián)使用。聯(lián)使用。 or，or/ 指令可多次連續(xù)并指令可多次連續(xù)并聯(lián)使用聯(lián)使用。 串聯(lián)或并聯(lián)次串聯(lián)或并聯(lián)次數(shù)沒有限制。數(shù)沒有限制。指令使用說(shuō)明指令使用說(shuō)明下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄3. .塊串聯(lián)塊串聯(lián)指令指令 ans 與塊并聯(lián)指令與塊并聯(lián)指令 ors ans( (塊與塊與) )和和 ors( (塊或塊或) )分別用于指令塊的串分別用于指令塊的串聯(lián)和并聯(lián)連接聯(lián)和并聯(lián)連接, ans 用于將兩組并聯(lián)的觸點(diǎn)用于將兩組并聯(lián)的觸點(diǎn)( (指令指令塊塊 1 和和指令指令塊塊 2) )串聯(lián)；串聯(lián)；ors 用于用于將兩組串聯(lián)的

60、觸點(diǎn)將兩組串聯(lián)的觸點(diǎn)( (指指令令塊塊 1 和和指令指令塊塊 2) )并聯(lián)。并聯(lián)。0 st x01 or x22 st x13 or/ x34 ans 5 ot y0指指 令令地址地址x3x1x0y0x2指令塊指令塊1指令塊指令塊2下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出章目錄章目錄0 st x01 an x12 st x23 an/ x34 ors 5 ot y0指指 令令地址地址3. .塊串聯(lián)塊串聯(lián)指令指令 ans 與塊并聯(lián)指令與塊并聯(lián)指令 orsx0y0x1x2x3指令使用說(shuō)明：指令使用說(shuō)明： (1) 每一指令塊均以每一指令塊均以st( (或或st/)/)開始。開始。 (2) 當(dāng)兩個(gè)以上