PLC課件第三章 小型整體式PLC(2)

1、 PLC原理及應(yīng)用原理及應(yīng)用第三章小型整體式第三章小型整體式PLC 第三章第三章 小型整體式小型整體式PLC nCPM系列小型機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)系列小型機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn) nCPM系列機(jī)的構(gòu)成系列機(jī)的構(gòu)成 nCPM系列機(jī)的繼電器區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)系列機(jī)的繼電器區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū) nCPM系列機(jī)的指令系統(tǒng)系列機(jī)的指令系統(tǒng) PLC是在繼電器線路和計(jì)算機(jī)原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，PLC的梯形圖語(yǔ)言借鑒了繼電器線路原理。例3-1展示了PLC梯形圖和繼電器線路間的聯(lián)系。 【例3-1】 圖a為電機(jī)啟停?？刂齐娐?，試用PLC實(shí)現(xiàn)之。 分析： 對(duì)于這樣一個(gè)任務(wù)來(lái)說(shuō)，有兩個(gè)輸入SB1和SB2，一個(gè)輸出KM。至于KM的自保觸點(diǎn)，可用PLC內(nèi)部

2、的位實(shí)現(xiàn)，因此KM的自保觸點(diǎn)不作為輸入。SB1和SB2均可選用帶一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)的按鈕。假定該任務(wù)在CPM1A CPU主機(jī)上實(shí)現(xiàn)，可對(duì)輸入輸出點(diǎn)分配如下： 輸入：停止按鈕SB100000 啟動(dòng)按鈕SB200001 輸出：電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)KM01000 【例3-1】輸入輸出定好后，便可畫出與PLC硬件連接圖0100000001 00000 OUT 0100000000 00001 OUT 01000 01000ENDEND圖3-24 電機(jī)啟停保電路PLC程序a)b)a)優(yōu)化前的程序b)優(yōu)化后的程序a語(yǔ)句表0 LDNOT 1 LD 2 OR 3 AND LD4 OUT 5 END000000000101000

3、01000b語(yǔ)句表0 LD 1 OR 2 ANDNOT 3 OUT 4 END00001010000000001000圖3-24a和圖3-24b程序所實(shí)現(xiàn)的邏輯是相同的，但圖3-24b程序占用的程序空間較小，其掃描時(shí)間較短。通過(guò)該例可以發(fā)現(xiàn)，PLC的梯形圖程序與繼電器線路圖非常接近，編制梯形圖程序時(shí)可借鑒繼電器線路圖，但不可照搬。合理地安排梯形圖邏輯順序，可以節(jié)省程序存儲(chǔ)空間，縮短掃描時(shí)間。 【例3-1】接下來(lái)，編寫PLC程序 （1）任何一個(gè)輸出（或定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、傳送指令等），都不能直接連到母線，其前面至少應(yīng)該有一個(gè)觸點(diǎn)。 OUT 01000OUT 01000 OUT 01000 圖3-25

4、 輸出編程或25313253142利用最基本指令編程時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題利用最基本指令編程時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題（2）同一個(gè)位，作為輸出只能使用一次，但作為觸點(diǎn)可以無(wú)限制地重復(fù)使用。 00003 00001 OUT 01000 00003 00001 圖3-26 輸出與觸點(diǎn)a) b) 00000 OUT 01000 00002 00001 01000 00000 OUT 01000 00002 00001 01000 a)01000輸出用了兩次b)將運(yùn)算結(jié)果綜合后統(tǒng)一輸出在圖3-26a的程序中，01000作為輸出使用了二次，是錯(cuò)誤的。對(duì)于程序中有多處需改變同一個(gè)位的狀態(tài)（即輸出）時(shí)，可把這些地方的條件綜合到

5、一起，然后輸出 2利用最基本指令編程時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題利用最基本指令編程時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題（3）由于橋式電路在PLC中無(wú)法用指令編程，所以，在設(shè)計(jì)梯形圖程序時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)橋式電路。對(duì)于確實(shí)需要橋式電路的地方，可按邏輯關(guān)系等效成非橋式電路 00001 00000 00003 00002 00000 00003 00004 OUT 01000 00002 00003 00000 00001 OUT 01000 圖3-27 橋式電路的等效00002 00004 a)b)a)橋式電路b)等效后的電路2利用最基本指令編程時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題利用最基本指令編程時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 （4）編程時(shí)，對(duì)于有復(fù)雜邏輯關(guān)系的程序段，應(yīng)按照

6、先復(fù)雜后簡(jiǎn)單的原則編程。這樣，可以節(jié)省程序存儲(chǔ)空間，減小掃描時(shí)間。 OUT 01000 OUT 01000 0000000004 00003 00002圖3-28 復(fù)雜邏輯程序段的編程00002HR0001 00001 00004 00003 HR00010000100000 a)b)a)優(yōu)化前的程序a)優(yōu)化后的程序 0 LD 00000 1 LDNOT00001 2 ANDHR0001 3 LD 00002 4 LD 00003 5 AND00004 6 OR LD 7 AND LD 8 OR LD 9 OUT010000 LD 000031 AND000042 OR000023 ANDNO

7、T000014 ANDHR00015 OR000006 OUT010002利用最基本指令編程時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題利用最基本指令編程時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題幾個(gè)程序優(yōu)化的例子幾個(gè)程序優(yōu)化的例子很顯然這個(gè)程序行不是最優(yōu)的，我們可以對(duì)它做如下優(yōu)化：程序優(yōu)化舉例程序優(yōu)化舉例1程序優(yōu)化舉例程序優(yōu)化舉例1程序優(yōu)化舉例程序優(yōu)化舉例1程序優(yōu)化舉例程序優(yōu)化舉例1上面梯形圖先需要一個(gè)“OR LD”操作，緊接著是一個(gè)“AND LD”操作，這樣對(duì)頂部三個(gè)邏輯塊編寫，然后再用另兩個(gè)“OR LD”操作來(lái)完成助記符編程。盡管程序可以按上面編寫程序執(zhí)行，但該程序并不是最優(yōu)的?？勺鋈缦赂膶懀院?jiǎn)化程序并節(jié)省內(nèi)存空間。程序優(yōu)化舉例程序優(yōu)化舉例2

8、程程序序優(yōu)優(yōu)化化舉舉例例2改寫為這種形式后，省去了第一條“OR LD”和“AND LD”指令，簡(jiǎn)化了程序并節(jié)省了內(nèi)存空間。程序優(yōu)化舉例程序優(yōu)化舉例2程序優(yōu)化舉例程序優(yōu)化舉例2上面梯形圖需要五個(gè)邏輯塊，這里先按順序?qū)ξ鍌€(gè)邏輯塊編寫，然后利用“OR LD”和“AND LD”指令從最后兩個(gè)塊開(kāi)始往前將它們連接起來(lái)。程序中地址00008的“OR LD”指令把塊d和e連接起來(lái)，隨后的“AND LD”指令將上述過(guò)程產(chǎn)生的執(zhí)行條件和塊c的執(zhí)行條件連接起來(lái)，等等。程序優(yōu)化舉例程序優(yōu)化舉例3程程序序優(yōu)優(yōu)化化舉舉例例3改畫為如上形式后，即簡(jiǎn)化了編程又節(jié)省了內(nèi)存空間。程序優(yōu)化舉例程序優(yōu)化舉例3程序優(yōu)化舉例程序優(yōu)化舉

9、例3（5）編程時(shí)，注意指令的數(shù)據(jù)區(qū) 如在CMP1A中，OUT指令使用IR區(qū)時(shí)，就不能使用000通道中的位作輸出位。這是因?yàn)樵贑PM1A中000通道是輸入通道。 2利用最基本指令編程時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題利用最基本指令編程時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 IL（02）、ILC（03）為聯(lián)鎖指令。括號(hào)中的號(hào)碼為指令功能碼。IL為聯(lián)鎖條件，表示聯(lián)鎖程序段的開(kāi)始；ILC為聯(lián)鎖清除，表示聯(lián)鎖程序段的結(jié)束。 使用聯(lián)鎖指令可以解決在分支點(diǎn)上存儲(chǔ)執(zhí)行條件的問(wèn)題。3聯(lián)鎖指令聯(lián)鎖指令 聯(lián)鎖指令的執(zhí)行過(guò)程和使用方法：（1）IL前面的狀態(tài)為OFF時(shí)，IL與ILC之間的程序不執(zhí)行。當(dāng)IL前面的狀態(tài)為ON時(shí)，IL與ILC之間的程序照樣執(zhí)行，與沒(méi)有

10、IL和ILC時(shí)一樣。 （2）IL前面的狀態(tài)為OFF時(shí)，IL與ILC之間程序段中各輸出狀態(tài)如下：3聯(lián)鎖指令聯(lián)鎖指令 （3）IL前面必須具有條件，即其前面至少有一個(gè)位。不論IL前面的狀態(tài)是ON還是OFF，PLC都對(duì)IL-ILC之間的程序段進(jìn)行處理。所以，無(wú)論IL-ILC之間的程序是否執(zhí)行，都要占用程序掃描時(shí)間。 （4）聯(lián)鎖不允許嵌套（即不允許出現(xiàn)IL-IL-ILC-ILC形式），但允許不成對(duì)出現(xiàn)（IL-IL-ILC）。聯(lián)鎖指令在程序中沒(méi)有使用次數(shù)限制。在程序中使用IL-IL-ILC后，進(jìn)行程序檢查時(shí)認(rèn)為出錯(cuò)，但不影響執(zhí)行。在程序中使用IL-IL-ILC-ILC后，進(jìn)行程序檢查時(shí)認(rèn)為出錯(cuò)，程序不執(zhí)行

11、。 3聯(lián)鎖指令聯(lián)鎖指令 對(duì)于圖3-33所示的程序，當(dāng)00000為OFF時(shí)，00000后ILC前的程序不執(zhí)行，0100001003均為OFF。當(dāng)00000為ON，00001為OFF時(shí)，00000后00001前的程序執(zhí)行，00001后ILC前的程序不執(zhí)行。當(dāng)00000、00001均為ON時(shí)，程序執(zhí)行，相當(dāng)于沒(méi)有IL-IL-ILC。編程時(shí)，IL后的程序相當(dāng)于重新從母線開(kāi)始。所以，圖3-33程序等價(jià)于圖3-34程序。 圖3-33 聯(lián)鎖指令編程圖3-34 聯(lián)鎖等效程序0000200000OUT 01000OUT01000OUT 01001 ILOUT01001ILOUT01002OUT010030000

12、00000200003 00001 00004 00005ILCOUT 01003 00005 00004 OUT 01002 00001IL ILC 00003 ILLD00000ILLD00002OUT01000LD00003OUT01001LD00001ILLD00004OUT01002LD00005OUT01003ILC聯(lián)鎖指令舉例3聯(lián)鎖指令聯(lián)鎖指令注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)一個(gè)或多個(gè)IL(02)后面必須跟一個(gè)ILC(03)。無(wú)論何時(shí)執(zhí)行ILC(03)，都會(huì)清除所有有效的ILC(03)與之前的IL(02)之間的聯(lián)鎖。所以，ILC(03)指令不能在沒(méi)有一個(gè)ILC(02)的情況下連續(xù)使用。也就是說(shuō)，

13、不能嵌套。當(dāng)多個(gè)IL(02)和單個(gè)ILC(03) 一起使用時(shí)，在完成程序檢查時(shí)，將發(fā)生出錯(cuò)信息，但程序仍可正常執(zhí)行。這些指令不影響任何標(biāo)志位。 暫存繼電器TR0TR7用于暫存中間結(jié)果，記錄程序分支點(diǎn)的狀態(tài)。 在同一個(gè)程序段中，TR0TR7不可重復(fù)使用。但在不同的程序段中，同一個(gè)暫存繼電器可重復(fù)使用。 暫存指令TR不影響標(biāo)志位。 4暫存指令暫存指令0000200000OUT01000OUT01003 0000500004 OUT01002 00001OUT01001 00003TR0TR1LD00000OUTTR0 LDTR0AND00002OUT01000 LDTR0AND00003OUT01

14、001LDTR0AND00001OUTTR1 LDTR1 AND00004 OUT01002LDTR1AND00005 OUT01003 4暫存指令暫存指令暫存指令的應(yīng)用場(chǎng)合指令行分支如梯形圖A所示，如果在分支點(diǎn)上存在的執(zhí)行條件在返回分支行前不會(huì)改變（即最右側(cè)的指令不改變?cè)搱?zhí)行條件），那么將正確地執(zhí)行分支行而不需要作任何特殊的編程處理。如梯形圖B所示，如果在分支點(diǎn)和最上面指令行的最后一條指令之間有一個(gè)條件，那么分支點(diǎn)上的執(zhí)行條件和完成上面指令行之后的執(zhí)行條件有時(shí)可能是不同的，因此，不能確保該分支行正確地執(zhí)行。4暫存指令暫存指令結(jié)論： 當(dāng)一個(gè)指令行分成兩行或更多行時(shí)，它有時(shí)必須使用互鎖或TR位來(lái)

15、保存分支點(diǎn)上存在的執(zhí)行條件。這是因?yàn)橹噶钚性诜祷胤种c(diǎn)執(zhí)行一個(gè)分支行上的指令之前執(zhí)行了右側(cè)指令。如果在分支點(diǎn)后的任意指令行上存在一個(gè)條件，這時(shí)執(zhí)行條件可能發(fā)生改變而不能完成本來(lái)的操作。4暫存指令暫存指令暫存指令的應(yīng)用場(chǎng)合 TR位 TR區(qū)共提供8個(gè)位(TR0TR7)可用于暫時(shí)儲(chǔ)存執(zhí)行條件，如果一個(gè)TR位被設(shè)置在分支點(diǎn)處，則當(dāng)前的執(zhí)行條件就會(huì)存儲(chǔ)在指定的TR位中。當(dāng)程序返回到分支點(diǎn)時(shí)，TR位釋放出執(zhí)行狀態(tài)，而該狀態(tài)正是在程序第一次執(zhí)行到該分支點(diǎn)處時(shí)被保存下來(lái)的狀態(tài)。前面的梯形圖B可寫為如下形式:4暫存指令暫存指令使用兩個(gè)TR位的例子在這個(gè)例子中，TR0和TR1用來(lái)存儲(chǔ)兩個(gè)分支點(diǎn)的執(zhí)行條件。在執(zhí)行指

16、令1后，TR1內(nèi)的執(zhí)行條件被調(diào)出和IR 00003的狀態(tài)進(jìn)行“AND”操作。而存在TR0中的執(zhí)行條件會(huì)被兩次調(diào)用，第一次調(diào)出來(lái)和IR 00004的狀態(tài)進(jìn)行“AND”操作，而第二次是與IR 00005的狀態(tài)“非”進(jìn)行“AND”操作。4暫存指令暫存指令 當(dāng)畫梯形圖時(shí)，除非必須，一般不用TR位。畫梯形圖時(shí)不使用TR位可以減少程序的指令數(shù)，并使程序更易于理解。優(yōu)化程序例優(yōu)化程序例14暫存指令暫存指令只有在使用助記符編程時(shí)才使用TR 位。當(dāng)直接輸入梯形圖時(shí)，不必使用TR位。但仍要注意在分支點(diǎn)所需要TR位的最大數(shù)目的限制（8個(gè)），也要注意采用適當(dāng)?shù)姆椒p少程序所用的指令數(shù)。優(yōu)化程序例優(yōu)化程序例24暫存指令

17、暫存指令 雖然簡(jiǎn)化程序總是一個(gè)令人關(guān)心的問(wèn)題，但指令的執(zhí)行順序有時(shí)也是很重要的。 例如，在一個(gè)二進(jìn)制加法指令執(zhí)行之前，需要一條傳送(MOVE)指令把適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)放入所需的操作數(shù)字中。在考慮簡(jiǎn)化程序之前，必須要確認(rèn)執(zhí)行順序全部正確。程序優(yōu)化時(shí)的注意事項(xiàng)程序優(yōu)化時(shí)的注意事項(xiàng)除了用TR位可以保存指令行分支點(diǎn)上的執(zhí)行條件外，利用聯(lián)鎖指令也可以起到同樣的效果把程序中分支點(diǎn)的執(zhí)行條件放在聯(lián)鎖(IL)指令行上，把所有原來(lái)從分支點(diǎn)分出的行都重寫成獨(dú)立的指令行，并且在最后再加入一條解除聯(lián)鎖(ILC)指令。4暫存指令暫存指令 根據(jù)一個(gè)指定的執(zhí)行條件，可以跳過(guò)程序中某一指定段。 JMP總是與JME連用來(lái)形成跳轉(zhuǎn)，也就

18、是說(shuō)，從梯形圖的一點(diǎn)跳轉(zhuǎn)到另一點(diǎn)。JMP定義開(kāi)始跳轉(zhuǎn)的點(diǎn)；JME定義了結(jié)束跳轉(zhuǎn)的點(diǎn)。n為跳轉(zhuǎn)號(hào)，范圍為0049。 5跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)指令JMP n、JME n 跳轉(zhuǎn)指令的工作過(guò)程和使用方法：（1）JMP n前的狀態(tài)為OFF時(shí)，JMP n與JME n之間的程序不執(zhí)行。當(dāng)JMP n前面的狀態(tài)為ON時(shí)，不發(fā)生跳轉(zhuǎn)， JMP n與JME n之間的程序正常執(zhí)行。 （2）JMP n前的狀態(tài)為OFF時(shí)，JMP n與JME n之間的程序保持JMP n前的狀態(tài)為ON時(shí)的狀態(tài)不變。由于此時(shí)PLC對(duì)JMP n與JME n之間的程序不處理，所以此時(shí)JMP n與JME n之間的程序不占用掃描時(shí)間。 5跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)指令（3）

19、有兩種類型的跳轉(zhuǎn)： 跳轉(zhuǎn)號(hào)n=0和跳轉(zhuǎn)號(hào)n0（在0149之間取值） 當(dāng)n在0149之間取值時(shí)，每個(gè)跳轉(zhuǎn)號(hào)只能使用一次，即對(duì)同一個(gè)n，JMP n - JME n只能在程序中使用一次。程序執(zhí)行立即跳轉(zhuǎn)到具有相同跳轉(zhuǎn)編號(hào)的JME(05)處，而不執(zhí)行它們中間的任何指令。 當(dāng)n取00值時(shí)，JMP 00 - JME 00可以在程序中多次使用。以00作為JMP的跳轉(zhuǎn)號(hào)時(shí)，因?yàn)镃PU必須通過(guò)搜索程序來(lái)尋找下一個(gè)JME 00指令，所以它的執(zhí)行時(shí)間比跳轉(zhuǎn)號(hào)不為00的跳轉(zhuǎn)指令的執(zhí)行時(shí)間要稍長(zhǎng)一些。 5跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)指令（4）多個(gè)JMP n可以共用一個(gè)JME n，如JMP 01 - JMP 01 - JME 01。這樣

20、使用后，在進(jìn)行程序檢查時(shí)會(huì)出現(xiàn)出錯(cuò)信息，但程序仍會(huì)正常執(zhí)行。（5）跳轉(zhuǎn)指令可以嵌套使用，但必須是不同的跳轉(zhuǎn)號(hào)，如JMP 00 - JMP 01- JME 01-JME 00。也可以交叉使用，如JMP 01-JMP 02-JME 01-JME 02。 5跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)指令n（6）跳轉(zhuǎn)指令編程 00000JMP00 OUT01000 OUT01001000020000300001JMP0000004 OUT01002 OUT0100300005JME 0000000JMP 00 OUT01000 OUT010010000200003JMP 00 OUT010020000100004 OUT01003

21、JME 0000005圖3-36 跳轉(zhuǎn)指令編程圖3-37 跳轉(zhuǎn)指令等效程序LD00000JMP 00 LD00002 OUT01000 LD00003 OUT01001 LD00001 JMP 00 LD00004 OUT01002 LD00005 OUT01003JME 00當(dāng)00000為OFF時(shí)，輸出0100001003保持00000為ON時(shí)的狀態(tài)。當(dāng)00000為ON，00001為OFF時(shí)，00000后00001前的程序正常執(zhí)行，輸出01002、01003保持00001為ON時(shí)的狀態(tài)。當(dāng)00000、00001均為ON時(shí)，程序正常執(zhí)行，相當(dāng)于沒(méi)有JMP 00- JMP 00 - JME 00

22、。編程時(shí)，JMP后的程序相當(dāng)于重新從母線開(kāi)始 相同點(diǎn)：JMP n前面的狀態(tài)為ON時(shí)，JMP n與JME n之間的程序正常執(zhí)行； IL前面的狀態(tài)為ON時(shí)，IL與ILC之間的程序正常執(zhí)行。JMP n前的狀態(tài)為OFF時(shí)，JMP n與JME n之間的程序不執(zhí)行。 IL前面的狀態(tài)為OFF時(shí)，IL與ILC之間的程序不執(zhí)行。 跳轉(zhuǎn)指令和聯(lián)鎖指令的異同跳轉(zhuǎn)指令和聯(lián)鎖指令的異同5跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)指令不同點(diǎn)： JMP n前的狀態(tài)為OFF時(shí)， PLC對(duì)JMP n與JME n之間的程序不處理，JMP n與JME n之間的程序不占用掃描時(shí)間。 JMP n與JME n之間的程序狀態(tài)保持以前的狀態(tài)不變。 IL前面的狀態(tài)為OFF

23、時(shí)， PLC都對(duì)IL-ILC之間的程序段進(jìn)行處理，IL-ILC之間的程序占用程序掃描時(shí)間。IL與ILC之間程序段中各輸出狀態(tài)有固定模式（1）輸出OUT：OFF（2）定時(shí)器：復(fù)位（2）計(jì)數(shù)器、移位寄存器保持指令輸出：狀態(tài)不變。跳轉(zhuǎn)指令和聯(lián)鎖指令的異同跳轉(zhuǎn)指令和聯(lián)鎖指令的異同5跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)指令 SET用于使指定的繼電器為ON，RESET用于使指定的繼電器為OFF。 B為要置位或復(fù)位的繼電器6置位和復(fù)位指令置位和復(fù)位指令 功能：當(dāng)SET指令的執(zhí)行條件為ON時(shí)，使指定繼電器置位為ON，當(dāng)執(zhí)行條件為OFF時(shí)，SET指令不改變指定繼電器的狀態(tài)。當(dāng)RESET指令的執(zhí)行條件為ON時(shí)，使指定繼電器復(fù)位為OFF，

24、當(dāng)執(zhí)行條件為OFF時(shí)，RESET指令不改變指定繼電器的狀態(tài)。 SET和RESET指令的數(shù)據(jù)區(qū)為IR、SR、HR、AR、LR 6置位和復(fù)位指令置位和復(fù)位指令實(shí)例 SET 20000RESET 200000000000003LD 00000SET 20000LD 00003RESET 20000000000000320000圖3-38 SET和RESET指令的使用當(dāng)00000由OFF變?yōu)镺N后，20000被置位為ON，并保持為ON，即使00000變?yōu)镺FF。當(dāng)00003由OFF變?yōu)镺N后，20000被復(fù)位為OFF，并保持OFF，即使00003變?yōu)?FF。 注意：SET指令和OUT的不同當(dāng)執(zhí)行條件為

25、OFF時(shí)， OUT指令置操作數(shù)為OFF，而SET不變同樣，RSET指令的執(zhí)行和OUT NOT不同，執(zhí)行條件為OFF時(shí)，OUT NOT指令置操作數(shù)位為ON，而REST操作數(shù)不變6置位和復(fù)位指令置位和復(fù)位指令 NOP（00） 功能：空操作指令用來(lái)取消某一步操作。 該指令無(wú)操作數(shù)，無(wú)梯形圖符號(hào)。 7空操作指令空操作指令 OUT0000000001010001 LD 000002 AND 000013 OUT 01000a)OUT01000000001 LD 000002 NOP(00)3 OUT 01000b)圖3-39 NOP指令的應(yīng)用a)替換前的程序b)替換后的程序圖a中梯形圖對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句表如右側(cè)

26、所示，若將第二條指令（AND 00001）改為NOP，對(duì)應(yīng)的梯形圖變?yōu)閳Db，相當(dāng)于將00001短接，當(dāng)執(zhí)行到該條指令時(shí)，PLC進(jìn)行空操作。 作用： 修改程序時(shí)，使用NOP指令，可使步序號(hào)不變，便于調(diào)試程序。如上例中，若用刪除鍵將第二條指令刪除，則第3步變?yōu)榈?步，用NOP指令則步序號(hào)不變。 7空操作指令空操作指令0 LD000031 AND000042 OR000023 ANDNOT 000014 ANDHR00015 OR000006 OUT01000如由于某種原因不需要串聯(lián)觸點(diǎn)0004了，若直接去掉步號(hào)被打亂，可插入NOP，節(jié)省程序修改時(shí)間0 LD000031 NOP2 OR000023

27、ANDNOT 000014 ANDHR00015 OR000006 OUT01000NOP(00)不影響任何標(biāo)志位 KEEP（11） 功能：用于改變一個(gè)位的狀態(tài) 。 KEEP指令有一個(gè)置位端，一個(gè)復(fù)位端。置位端和復(fù)位端既可以是一個(gè)位，也可以是用最基本指令構(gòu)成的邏輯塊。KEEP指令只能以位為單位操作。對(duì)KEEP指令編程時(shí)，先編置位端，后編復(fù)位端，然后編KEEP指令。 8保持指令保持指令 作用： 使用保持指令來(lái)保持基于兩個(gè)執(zhí)行條件的操作位的狀態(tài)。這樣做，將保持指令連接到兩條指令線上。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)指令行末端的執(zhí)行條件為ON時(shí)，保持指令的操作位置ON。當(dāng)?shù)诙€(gè)指令行末端的執(zhí)行條件為ON時(shí)，保持指令的操作位

28、置OFF。 即使位于在程序的連鎖內(nèi)部部分，保持指令的操作位將保存它的ON或OFF狀態(tài)。8保持指令保持指令 00003KEEPHR0000 00002圖3-40 KEEP指令編程圖置位端00002 復(fù)位端 00003KEEP位HR0000圖3-41 KEEP指令時(shí)序語(yǔ)句表LD 00002LD 00003KEEP HR0000置位端狀態(tài)ONOFFOFFON復(fù)位端狀態(tài)OFFOFFONONKEEP位狀態(tài) ON維持原態(tài) OFFOFFKEEP(11)運(yùn)算就象一個(gè)由S置位和R復(fù)位的鎖存繼電器。8保持指令保持指令 KEEP指令的數(shù)據(jù)區(qū)為IR、SR、HR、AR、LR 當(dāng)KEEP指令使用HR數(shù)據(jù)區(qū)時(shí)，斷電后KEE

29、P位可保持?jǐn)嚯娗暗臓顟B(tài) 使用IR數(shù)據(jù)區(qū)時(shí)，斷電后KEEP位的狀態(tài)變?yōu)镺FF KEEP指令的位和OUT指令的位都是輸出，因此同一個(gè)位不能同時(shí)用于KEEP和OUT指令。同時(shí)，和OUT指令一樣，對(duì)同一個(gè)位，用于KEEP指令時(shí)，只能使用一次。 IR區(qū)中用作輸入通道的位不能使用。 注意：注意：8保持指令保持指令 圖3-42 輸出帶自保的程序HR0000 00002 OUT HR0000 0000300003KEEPHR0000 00002圖a KEEP指令實(shí)現(xiàn)保持比較如下兩種保持方式的異同比較如下兩種保持方式的異同KEEP指令相當(dāng)于輸出帶自保的OUT，圖3-42程序與圖a程序是等價(jià)的。但當(dāng)在ILILC程

30、序段中時(shí)，情況略有不同。當(dāng)IL前面的狀態(tài)為OFF時(shí)，圖a程序中的HR0000保持原狀態(tài)不變，圖3-42程序中的HR0000的狀態(tài)變?yōu)镺FF。 8保持指令保持指令 9微分指令微分指令 圖3-43 微分指令的梯形圖符號(hào)DIFU 位號(hào)DIFD 位號(hào)下降沿微分上升沿微分作用：用于取一個(gè)位的上升沿或下降沿。 DIFU（13）為上升沿微分，當(dāng)其前面的狀態(tài)由OFF變?yōu)镺N時(shí)，DIFU后的位ON一個(gè)掃描周期。 DIFD（14）為下降沿微分，當(dāng)其前面的狀態(tài)由ON變?yōu)镺FF時(shí)，DIFD后的位ON一個(gè)掃描周期。 編程實(shí)例編程實(shí)例 圖3-45 微分指令時(shí)序圖TS TSTS 00002 01000 01001 0100

31、2 圖3-44 微分指令編程00002 DIFU 01000DIFD 0100101001DIFD 01002當(dāng)00002由OFF變?yōu)镺N時(shí)，01000為ON一個(gè)掃描周期的時(shí)間；當(dāng)00002由ON變?yōu)镺FF時(shí)，01001為ON一個(gè)掃描周期時(shí)間，01001變?yōu)镺FF后01002為ON一個(gè)掃描周期時(shí)間。 如果某條指令要求在00002為ON時(shí)只執(zhí)行一次，則可用00002的上升沿微分01000作為該指令的執(zhí)行條件。如果用00002作為該指令的執(zhí)行條件，則只要00002為ON，每個(gè)掃描周期執(zhí)行一次，執(zhí)行的次數(shù)取決于00002為ON的時(shí)間。 9微分指令微分指令 注意事項(xiàng)：微分指令的數(shù)據(jù)區(qū)為IR、SR、HR

32、、AR、LR。 在程序中微分指令最多可使用48個(gè)。 微分指令也是輸出，使用IR區(qū)時(shí)用作輸入通道的位不能使用，用作外部輸出的位最好也不要使用。 當(dāng)指令編程在IL(02)和ILC(03)之間，JMP和JME之間或子程序中時(shí)，DIFU(13)和DIFD(14)的執(zhí)行結(jié)果會(huì)不確定9微分指令微分指令 9微分指令微分指令 如果DIFU或DIFD在一個(gè)聯(lián)鎖部分中并且IL的執(zhí)行條件為OFF， 則不記錄DIFU或DIFD的執(zhí)行條件的變化。當(dāng)IL的執(zhí)行條件為ON后立即執(zhí)行聯(lián)鎖部分中的DIFU或DIFD時(shí)，在聯(lián)鎖有效之前（即：IL的聯(lián)鎖條件變?yōu)镺FF之前），DIFU或DIFD的執(zhí)行條件將與現(xiàn)存的執(zhí)行條件相比較。它的

33、梯形圖和位狀態(tài)如圖所示。當(dāng)000000是OFF時(shí)，聯(lián)鎖有效。注意即使00001已是OFF然后變?yōu)镺N， 20000將不會(huì)在標(biāo)為A的點(diǎn)上置ON。執(zhí)行結(jié)果不確定的例子 至此，我們學(xué)習(xí)了LD指令 、OUT指令 、AND指令 、OR指令、 NOT指令、 AND LD指令、OR LD指令、END指令、聯(lián)鎖指令、暫存指令、跳轉(zhuǎn)指令、置位和復(fù)位指令、空操作指令、保持指令、微分指令等基本指令。這其中的OUT，OUT NOT，DIFU(13)， DIFD(14)，SET，RSET，和KEEP(11)指令，由于通?？梢杂盟麄儊?lái)控制單獨(dú)的位狀態(tài)，因此這些指令又可統(tǒng)稱為位控制令。這些指令可以用不同的方法來(lái)控制位的ON

34、和OFF狀態(tài)。由于他們?cè)诔绦蚓幹浦薪?jīng)常用到，所以我們對(duì)位控指令做一下復(fù)習(xí)。基本指令小結(jié)基本指令小結(jié)輸出和輸出非輸出和輸出非-OUT和和OUT NOTOUT和OUT NOT用于根據(jù)執(zhí)行條件控制指定位的狀態(tài)。對(duì)于執(zhí)行條件為ON，OUT指令將指定位 置ON，對(duì)于執(zhí)行條件為OFF，OUT指令將指定位 置OFF。在一個(gè)TR位中，OUT出現(xiàn)在分支點(diǎn)上，而不是一個(gè)指令行的末端。對(duì)于執(zhí)行條件為OFF，OUT NOT指令將指定位置ON，對(duì)于執(zhí)行條件為ON，OUT NOT指令將指定位置 OFF?；局噶钚〗Y(jié)基本指令小結(jié) 通過(guò)梯形圖中指定條件位置ON和OFF，可控制OUT和OUT NOT的執(zhí)行，而這些位決定其他指令

35、的執(zhí)行條件。允許一組復(fù)雜條件控制單個(gè)工作位狀態(tài)，接著這個(gè)工作位用于控制其他指令，這對(duì)編程是非常有幫助的。一個(gè)位ON和OFF的時(shí)間長(zhǎng)短可以通過(guò)將OUT或OUT NOT與TIM指令結(jié)合來(lái)完成控制。000050011100110 00109 OUT010000010500104001060010100100001020011300112END001030010800107 01001OUT010000000100000輸出和輸出非輸出和輸出非-OUT和和OUT NOT基本指令小結(jié)基本指令小結(jié)置位和復(fù)位置位和復(fù)位-SET和和RSET當(dāng)SET的執(zhí)行條件為ON，SET置操作數(shù)位為ON，當(dāng)其執(zhí)行條件為OFF

36、時(shí)，操作數(shù)位的狀態(tài)不受影響。當(dāng)RSET的執(zhí)行條件為ON，RSET置操作數(shù)位為OFF，當(dāng)其執(zhí)行條件為OFF時(shí)，操作數(shù)位的狀態(tài)不受影響。基本指令小結(jié)基本指令小結(jié)注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) SET指令的執(zhí)行和OUT不同，因?yàn)楫?dāng)執(zhí)行條件為OFF時(shí)， OUT指令置操作數(shù)位為OFF。同樣，RSET指令的執(zhí)行和OUT NOT不同，因?yàn)楫?dāng)執(zhí)行條件為OFF時(shí)，OUT NOT指令置操作數(shù)位為ON。當(dāng)遇到聯(lián)鎖和跳轉(zhuǎn)條件時(shí)（即：當(dāng)IL(02)和JMP(04)在一個(gè)OFF執(zhí)行條件執(zhí)行下），在IL(02)和ILC(03)或JMP(04)和JME(05)之間的SET和RSET的操作數(shù)位的狀態(tài)不發(fā)生變化。這些指令不影響標(biāo)志位。置位和復(fù)

37、位置位和復(fù)位-SET和和RSET基本指令小結(jié)基本指令小結(jié)舉例舉例置位和復(fù)位置位和復(fù)位-SET和和RSET在圖A中，無(wú)論00000變?yōu)镺N還是OFF，20000也相應(yīng)變?yōu)镺N或OFF。在圖B中，當(dāng)00001變?yōu)镺N時(shí)，20000也變?yōu)镺N，并且不管00001是否變?yōu)镺FF一直保持ON直到IR00002也變?yōu)镺N為止?；局噶钚〗Y(jié)基本指令小結(jié)保持保持KEEP(11)KEEP(11)用來(lái)保持基于兩個(gè)執(zhí)行條件指定位的狀態(tài)。這些執(zhí)行條件用S和R標(biāo)出。S是置位輸出，R是復(fù)位輸出。KEEP(11)運(yùn)算就象一個(gè)由S置位和R復(fù)位的鎖存繼電器?；局噶钚〗Y(jié)基本指令小結(jié)保持保持KEEP(11)當(dāng)S為ON時(shí)，其指定位

38、也會(huì)置ON，并保持ON直到復(fù)位為止，在此期間不管S是否保持ON還是變?yōu)镺FF。當(dāng)R置ON時(shí)，其指定位也會(huì)置OFF，并保持OFF直到置位為止，在此期間不管R是否保持ON還是變?yōu)镺FF?；局噶钚〗Y(jié)基本指令小結(jié)在聯(lián)鎖指令中KEEP使用的位不能復(fù)位。這些指令不影響標(biāo)志位。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)保持保持KEEP(11)基本指令小結(jié)基本指令小結(jié)上升沿微分和下降沿微分上升沿微分和下降沿微分-DIFU(13)和和DIFD(14)當(dāng)不能用指令微分形式（在前面加入一個(gè)），但又希望特殊指令在一個(gè)單周期內(nèi)執(zhí)行時(shí)需要使用這些指令無(wú)論何時(shí)執(zhí)行，DIFU(13)都將其當(dāng)前執(zhí)行條件與先前的執(zhí)行條件相比較。如果先前的執(zhí)行條件是OF

39、F，且當(dāng)前的執(zhí)行條件為ON，則DIFU(13)的指定位將變?yōu)镺N。如果先前的執(zhí)行條件是ON并且當(dāng)前執(zhí)行條件是ON或OFF，則DIFU(13)將置指定位為OFF或保持OFF狀態(tài)DIFD(14)和DIFU(13)相反基本指令小結(jié)基本指令小結(jié)DIFU(13)和DIFD(14)僅在一個(gè)周期中使指定位置ON。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)上升沿微分和下降沿微分上升沿微分和下降沿微分這些指令不影響標(biāo)志位。當(dāng)指令編程在IL(02)和ILC(03)之間，JMP和JME之間或子程序中時(shí)，DIFU(13)和DIFD(14)的執(zhí)行結(jié)果會(huì)不確定基本指令小結(jié)基本指令小結(jié)當(dāng)IR00000從OFF變?yōu)镺N時(shí)，IR20014將在一個(gè)周期里

40、變?yōu)镺N；當(dāng)IR00000從ON變?yōu)镺FF時(shí)，IR20015將在一個(gè)周期里變?yōu)镺N。上升沿微分和下降沿微分上升沿微分和下降沿微分舉例舉例基本指令小結(jié)基本指令小結(jié) 【例3-2】 在龍門刨床上裝有橫梁機(jī)構(gòu)，刀架裝在橫梁上。隨加工工件的大小不同橫梁需要沿立柱上下移動(dòng)，而在加工過(guò)程中，橫梁又需要保證夾緊在立柱上不允許松動(dòng)。橫梁夾緊利用電機(jī)通過(guò)減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)夾緊螺桿，通過(guò)杠桿作用使壓塊將橫梁夾緊或放松。橫梁完全放松時(shí)，壓塊壓下放松限位開(kāi)關(guān)；橫梁夾緊時(shí)，夾緊電機(jī)過(guò)流繼電器動(dòng)作，表示橫梁已經(jīng)夾緊。試設(shè)計(jì)PLC控制程序。程序設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)實(shí)例【例3-2】程序設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)實(shí)例 橫梁升降電動(dòng)機(jī)安裝在龍門項(xiàng)上，

41、通過(guò)渦輪傳動(dòng)，使立柱上的絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)螺母使橫梁上下移動(dòng)。橫梁的夾緊與放松由夾緊電動(dòng)機(jī)完成。橫粱夾緊電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)夾緊螺桿，通過(guò)杠桿作用使壓塊將橫梁夾緊或放松。-該任務(wù)需要兩個(gè)執(zhí)行電機(jī)，一個(gè)為升降電機(jī)，一個(gè)為夾緊電機(jī)，這兩個(gè)電機(jī)均需正反轉(zhuǎn)。 分析：分析：執(zhí)行機(jī)構(gòu)與動(dòng)作過(guò)程 程序設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)實(shí)例【例3-2】 按下“上升”按鈕后，夾緊電機(jī)反轉(zhuǎn)，放松橫梁，橫梁完全放松后，升降電機(jī)正轉(zhuǎn)，橫梁上升。上升到需要位置后，松開(kāi)按鈕，升降電機(jī)停轉(zhuǎn)，夾緊電機(jī)正轉(zhuǎn)，待橫梁完全夾緊后，夾緊電機(jī)停轉(zhuǎn)。按下“下降”按鈕時(shí)，動(dòng)作過(guò)程與上升時(shí)相同，只不過(guò)此時(shí)橫梁下降而已。 問(wèn)題：由于操作人員操作失誤或者設(shè)備故障，

42、橫梁到達(dá)立柱頂部或底部仍沒(méi)有停下來(lái)，怎么辦？ 加保護(hù)：上升限位和下降限位 分析：分析：執(zhí)行機(jī)構(gòu)與動(dòng)作過(guò)程 程序設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)實(shí)例【例3-2】 首先分析輸入輸出點(diǎn)： 橫梁在靜止時(shí)，是被機(jī)械杠桿機(jī)構(gòu)央緊在龍門刨床的立柱上的，要求橫梁運(yùn)動(dòng)時(shí)必須首先放松橫梁。而在橫梁運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，自動(dòng)夾緊在立柱上。所以要有反映橫梁放松的參量，可以用行程來(lái)表示，采用行程開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)和控制。反映夾緊情況的參量，可用夾緊電機(jī)的過(guò)流信號(hào)來(lái)表示。 這樣如果不考慮電機(jī)的過(guò)載、過(guò)熱等保護(hù)，輸入信號(hào)已基本確定：上升、下降的控制信號(hào)，上、下限位信號(hào)，放松、加緊信號(hào) 輸出信號(hào)實(shí)際上就是用來(lái)控制升降和夾緊電機(jī)的信號(hào)，即：上升、下降、夾緊、放

43、松。輸入輸出與內(nèi)存分配 程序設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)實(shí)例【例3-2】 這樣，在不考慮電機(jī)的過(guò)載、過(guò)熱等保護(hù)。該任務(wù)中共有6個(gè)輸入信號(hào)，4個(gè)輸出信號(hào)，可用CPM1A CPU主機(jī)實(shí)現(xiàn)。輸入輸出與內(nèi)存分配 程序設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)實(shí)例【例3-2】輸入輸出與內(nèi)存分配 程序設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)實(shí)例【例3-2】其輸入輸出點(diǎn)分配如下： 輸入信號(hào)：上升按鈕SB100000 下降按鈕SB200001 上升限位S2 00002 下降限位S3 00003 放松信號(hào)S1 00004 夾緊信號(hào)K3 00005 輸出信號(hào)：上升KM1 01000 下降KM2 01001 夾緊KM3 01002 放松KM4 01003分析動(dòng)作過(guò)程，編寫控制

44、程序：上升：按下“上升”按鈕，未達(dá)到上升限位，橫梁完全放松， 下降不動(dòng)作時(shí)，上升動(dòng)作。下降：按下“下降”按鈕，未達(dá)到下降限位，橫梁完全放松，上升不動(dòng)作時(shí)，下降動(dòng)作。夾緊：當(dāng)“上升”、“下降”按鈕松開(kāi)后，開(kāi)始夾緊。夾緊后，夾緊電機(jī)過(guò)流繼電器動(dòng)作，夾緊動(dòng)作停止。 程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)實(shí)例【例3-2】程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)實(shí)例【例3-2】00001 0000000005 OUT 01002 圖3-30 夾緊程序首先編寫夾緊程序：這個(gè)程序，不太合理。因?yàn)楫?dāng)橫梁到達(dá)上升限位或下降限位時(shí)，雖橫梁移動(dòng)停止，但未松開(kāi)“上升”或“下降”按鈕時(shí)，01002不能為ON即不能夾緊。這樣，如果橫梁到上限位，就有掉下來(lái)的危險(xiǎn)。所以，在夾緊程序中，松開(kāi)按鈕的條件換成橫梁停止移動(dòng)的條件更加合理，即把00000、00001換成01000、01001。 程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)實(shí)例程序設(shè)計(jì)實(shí)例【例3-2】把00000、00001換成01000、01001后的夾緊程序：01001 0100000005 OUT 01002 夾緊程序夾緊后，夾緊電機(jī)過(guò)流繼電器動(dòng)作，00005為ON，輸