機電傳動控制PLC

1、第九章 可編程序控制器（PLC，PC）PLC的構(gòu)成及原理PLC的基本(jbn)指令系統(tǒng)PLC的基本控制環(huán)節(jié)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計1共一百三十八頁M3ABC KMFUQS FR輸入(shr)：SB1,SB2輸出：KMKMSB1SB2KMY0X1X0Y0X1SB2SB124VX0輸入(shr)部分邏輯控制輸出部分KM220VY0X1X0COMY0COMKMSB2SB1220V24V2共一百三十八頁3共一百三十八頁4共一百三十八頁可編程序控制器(PLC)的出現(xiàn)(chxin) 可編程控制器因早期主要應(yīng)用于開關(guān)量的邏輯控制，故其最初被稱為(chn wi)可編程邏輯控制器 (Programmable Log

2、ic Controller)，簡稱PLC 。 現(xiàn)代的可編程控制器(Programmable Controller)已發(fā)展到以微處理器為基礎(chǔ)、高度集成化的工業(yè)控制裝置，它是計算機技術(shù)與工業(yè)控制技術(shù)相結(jié)合的控制設(shè)備。5共一百三十八頁 1968年，美國最大的汽車制造商通用汽車公司(GM) 為了用新的控制裝置取代(qdi)繼電器控制裝置, 在公開招標中提出了十項招標指標: (1)編程方便，現(xiàn)場可修改程序； (2)維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)； (3)可靠性高于繼電器控制裝置(zhungzh)； (4)體積小于繼電器控制裝置； (5)數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機； (6)成本可與繼電器控制裝置競爭； (7)可直

3、接用115V交流輸入； (8)輸出為115v，2A以上，能直接驅(qū)動電磁閥、接觸器等 (9)通用性強，要能擴展； (10)用戶程序存儲器容量可擴展到4KB。6共一百三十八頁 1969年，美國(mi u)數(shù)字設(shè)備公司(DEC)研制成功第一臺PLC,應(yīng)用于美國(mi u)通用汽車自動裝配線上，取得了極大的成功。7共一百三十八頁可編程序控制器的定義(dngy) 國際電工委員會(IEC)曾于1982年11月頒布了可編程控制器標準草案(co n)第一稿，1985年1月又發(fā)表了第二稿，1987年2月頒布了第三稿該草案(co n)中對可編程控制器的定義是： 可編程控制器是一種進行數(shù)字運算的電子系統(tǒng)，是專為在工

4、業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計的工業(yè)控制器它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲指令、執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機械的生產(chǎn)過程 可編程控制器及其有關(guān)外圍設(shè)備都按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個整體、易于擴充其功能的原則設(shè)計8共一百三十八頁可編程序控制器的發(fā)展(fzhn)過程 第一代：從第一臺可編程序控制器誕生(dnshng)到70年代初期 第二代：70年代初期到70年代末期 第三代：70年代末期到80年代中期 第四代：80年代中期到90年代中期 第五代：90年代中期至今 9共一百三十八頁10共一百三十八頁11共一百三十八頁可編程序控

5、制器的發(fā)展趨勢 小型PLC向體積縮小、功能增強、速度加快、價格低廉的方向發(fā)展，使之能更加廣泛地取代繼電器控制。 大中型PLC向大容量、高可靠性、高速度、多功能、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，使之能對大規(guī)模、復(fù)雜系統(tǒng)進行綜合性的自動控制 12共一百三十八頁PLC的特點(tdin)控制功能強大（可以控制開關(guān)量、數(shù)字量、模擬量等），也可實現(xiàn)開環(huán)控制和閉環(huán)控制程序功能強大（支持程序控制的子程序、循環(huán)、跳轉(zhuǎn)、多任務(wù)、中斷等）網(wǎng)絡(luò)功能（可以支持各種工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線甚至TCP/IP等）完善的自診斷、報警(bo jng)、監(jiān)控功能可靠性高，專為惡劣環(huán)境設(shè)計，硬件和軟件均考慮了提高可靠性的措施使用靈活，通過軟件改變控

6、制過程，不需要大量改變接線操作、維護簡單設(shè)計方便13共一百三十八頁可編程序控制器的應(yīng)用(yngyng) (1) 開關(guān)量的邏輯控制(2) 位置控制 (3) 過程控制(4) 數(shù)據(jù)處理(5) 通信聯(lián)網(wǎng) (6) 在計算機集成(j chn)制造系統(tǒng)(CIMS)中的應(yīng)用 14共一百三十八頁可編程序控制器(PLC)的應(yīng)用(yngyng) 15共一百三十八頁16共一百三十八頁17共一百三十八頁18共一百三十八頁第一章 19共一百三十八頁第一章20共一百三十八頁1.按結(jié)構(gòu)(jigu)分類 1)整體式PLC 結(jié)構(gòu)： 特點：結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，重量輕、價格低，輸入、輸出點數(shù)固定，實現(xiàn)的功能和控制規(guī)模固定，靈活性較低。

7、小型(xioxng)PLC常采用這種結(jié)構(gòu)，適應(yīng)于工業(yè)生產(chǎn)中的單機控制。PLC的分類21共一百三十八頁22共一百三十八頁23共一百三十八頁 2)組合式PLC 結(jié)構(gòu)： 特點:系統(tǒng)配置靈活，可構(gòu)成具有(jyu)不同控制規(guī)模和功能的PLC，但它的價格較高。一般大、中型PLC采用這種結(jié)構(gòu)。24共一百三十八頁25共一百三十八頁26共一百三十八頁 2.按控制規(guī)模分類(fn li) PLC大致可分為微型機、小型機、中型機及大型機、超大型機。1）微型機(小于64點）OMRON公司(n s)的SP系列27共一百三十八頁 性能(xngnng)規(guī)格 2.按控制規(guī)模分類(fn li) 2）小型機（小于256點）OMRO

8、N公司的CPM1A、CQM系列松下公司的FP1系列28共一百三十八頁 性能(xngnng)規(guī)格3）中型機（小于2048點）OMRON公司(n s)的C200H西門子公司的S7-30029共一百三十八頁 性能(xngnng)規(guī)格4）大型機（ 大于2048點）OMRON公司(n s)的C1000H松下公司的FP3COMRON公司的2000H30共一百三十八頁 性能(xngnng)規(guī)格5）超大型機 控制(kngzh)點數(shù)可達上萬點，甚至于幾萬點. 美國GE公司的9070機，其點數(shù)可達24000點，另外還有8000路的模擬量。31共一百三十八頁OMRON公司(n s)CQM系列32共一百三十八頁松下(

9、sn xi) FP1系列33共一百三十八頁34共一百三十八頁OMRON公司(n s)的C1000H35共一百三十八頁COMRON公司(n s)的2000H36共一百三十八頁37共一百三十八頁38共一百三十八頁 2.按生產(chǎn)廠家分類(fn li) 德國西門子公司 美國(mi u)GE公司日本三菱公司 日本OMRON公司法國施耐得公司 日本日立公司日本松下電工公司 美國ROCKWELL公司日本東芝公司日本富士公司39共一百三十八頁9.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)、工作(gngzu)原理一、 PLC的基本(jbn)結(jié)構(gòu) PLC實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同. 40共一百三十

10、八頁整體式PLC41共一百三十八頁模塊(m kui)式PLC42共一百三十八頁1中央(zhngyng)處理單元 CPU 中央(zhngyng)處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。43共一百三十八頁(1) 接收并存儲從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)；(2) 診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程的語法錯誤；(3) 用掃描的方式接收輸入信號，并送入PLC的數(shù)據(jù)寄存器保存起來；(4) PLC進入運行狀態(tài)后，根據(jù)存放(cnfng)的先后順序逐條讀取用戶程序，進行解釋和執(zhí)行，完成用戶程序中規(guī)定的各種操作；(5) 將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。CPU的主要(zhyo)作用44共一百三十八頁3)位片式微處

11、理器，也稱布爾處理器。PLC使用的CPU主要有以下(yxi)幾種：1)通用(tngyng)微處理器，如8080、6800、Z80A、8086等2)單片機，如8051等。 位片式微處理器是獨立于微型機的另一分支。它主要追求運算速度快，它以4位為一片。用幾個位片級聯(lián)，可以組成任意字長的微處理器。改變微程序存儲器的內(nèi)容，可以改變計算機的指令系統(tǒng)。位片式結(jié)構(gòu)可以使用多個微處理器，將控制任務(wù)劃分為若干個可以并行處理的部分，幾個微處理器同時進行處理。45共一百三十八頁 存放(cnfng)系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。 存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。2存儲器 46共一百三十八頁PLC常用(c

12、hn yn)的存儲器類型RAM （Random Access Memory）EPROM（Erasable Programmable Read Only Memory） EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)47共一百三十八頁PLC存儲空間的分配用戶程序存儲區(qū)系統(tǒng)程序存儲區(qū)系統(tǒng)RAM存儲區(qū)（包括I/O映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等）在系統(tǒng)程序存儲區(qū)中存放著相當(dāng)于計算機操作系統(tǒng)的系統(tǒng)程序。包括(boku)監(jiān)控程序、管理程序、命令解釋程序、功能子程序、系統(tǒng)診斷子程序等。由制造廠商將其固化在EPROM中，用戶不能直接存取。它和硬件一起決

13、定了該PLC的性能系統(tǒng)RAM存儲區(qū)包括(boku)I/O映象區(qū)以及各類軟設(shè)備，如：邏輯線圈；數(shù)據(jù)寄存器；計時器；計數(shù)器；變址寄存器；累加器等存儲器。用戶程序存儲區(qū)存放用戶編制的用戶程序。不同類型的PLC，其存儲容量各不相同。48共一百三十八頁3輸入輸出接口(ji ku)(I/O單元)49共一百三十八頁1）輸入電路: 輸入電路是PLC與外部連接的輸入通道。輸入信號(如按鈕、行程開關(guān)以及傳感器輸出的開關(guān)信號或模擬量)經(jīng)過輸入電路轉(zhuǎn)換成中央控制單元(dnyun)能接受和處理的數(shù)字信號。2）輸出電路: 輸出電路是PLC向外部執(zhí)行部件輸出相應(yīng)控制信號的通道。通過輸出電路，PLC可對外部執(zhí)行部件(如接觸器

14、、電磁閥、繼電器、指示燈、步進電機、伺服電機等)進行控制。3）輸入/輸出電路根據(jù)其功能的不同可分為數(shù)字輸入、數(shù)字輸出、模擬量輸入、模擬量輸出、位置控制、通訊等各種類型。 50共一百三十八頁（1）直流輸入(shr)單元光電隔離：現(xiàn)場與PLC主機隔離避免外電路出現(xiàn)故障時，外部強電(qin din)侵入主機而損壞主機將現(xiàn)場開關(guān)信號經(jīng)光電耦合轉(zhuǎn)變?yōu)镻LC的標準邏輯電平。51共一百三十八頁（2)交流(jioli)輸入單元 PLC內(nèi)部(nib)輸入電路外部用戶接線工作原理與直流輸入電路基本相同。隔直電容分壓電路光電耦合器52共一百三十八頁（3）繼電器輸出(shch)單元 53共一百三十八頁(4)晶體管輸出

15、(shch)單元 PLC內(nèi)部輸出電路外部用戶接線輸出三極管負載續(xù)流二極管保險絲保護二極管154共一百三十八頁（5）模擬量輸入(shr)接口電路 55共一百三十八頁（6）模擬量輸出接口(ji ku)電路 56共一百三十八頁 電源部件能將交流電轉(zhuǎn)換成中央控制單元、輸入/輸出部件所需要(xyo)的直流電源；能適應(yīng)電網(wǎng)波動、溫度變化的影響，對電壓具有一定的保護能力，以防止電壓突變時損壞中央控制器。 另外電源部件內(nèi)還裝有備用電池（鋰電池），以保證在斷電時存放在RAM中的信息不至丟失。因此用戶程序在調(diào)試過程中，可采用RAM貯存，便于修改程序。4.電源部件(bjin)(模塊)57共一百三十八頁6編程工具(g

16、ngj) 編輯程序、調(diào)試程序和監(jiān)控程序的執(zhí)行，還可以在線測試PLC的內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)，與PLC進行人機對話。 作用計算機輔助編程 專用編程器 圖形編程器簡易編程器58共一百三十八頁8其它(qt)外部設(shè)備人機接口外存儲器打印機EPROM寫入器59共一百三十八頁二、 PLC的基本工作(gngzu)原理首先執(zhí)行(zhxng)自診斷程序，對輸入輸出 點、存儲器和CPU進行自診斷。 如有通訊請求，在自診斷后就進行通訊處理。輸入采樣階段：當(dāng)PLC開始工作時，微處理器首先以順序讀入所有輸入端的信號狀態(tài)，并逐一存入輸入狀態(tài)寄存器中。在程序執(zhí)行期間，即使輸入狀態(tài)變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會改變。這些變化只能在

17、下一個工作周期的輸入采樣階段才被讀入。 組成程序的每條指令都有順序號，在PLC中稱步號。指令按步號依次存入貯存單元。程序執(zhí)行期間，微處理器將指令順序調(diào)出并執(zhí)行。執(zhí)行時，對輸入和輸出狀態(tài)進行“處理”，即按程序進行邏輯、算術(shù)運算，再將結(jié)果存入輸出狀態(tài)寄存器中。在所有的指令執(zhí)行完畢后，輸出狀態(tài)寄存器中的狀態(tài)通過輸出鎖存電路轉(zhuǎn)換成被控設(shè)備所能接收的電壓或電流信號，以驅(qū)動被控設(shè)備。60共一百三十八頁二、 PLC的基本工作(gngzu)原理PLC的掃描(somio)周期大約為幾十msPLC的掃描過程61共一百三十八頁PLC軟件(run jin)組成系統(tǒng)監(jiān)控軟件：管理程序（運行管理、生成用戶元件、自檢和診斷

18、等）用戶指令(zhlng)解釋程序標準程序模塊、系統(tǒng)調(diào)用用戶程序62共一百三十八頁三、PLC的性能指標1.I/O點數(shù)輸入、輸出(shch)端子的個數(shù) 2.用戶程序存儲器容量決定了PLC可以容納用戶程序的長短。 中、小型PLC的存儲容量一般(ybn)在8K以下，大型PLC的存儲容量達到256K2M。 3.掃描速度掃描速度是指PLC執(zhí)行程序的速度，是衡量PLC控制速度的重要指標。 以ms/K字為單位表示，例如20ms/K字，表示掃描1K字的用戶程序所需要的時間為20ms。 63共一百三十八頁 4.指令(zhlng)種類及條數(shù) 5.內(nèi)部器件的種類和數(shù)量 包括(boku)輔助繼電器、定時器、計數(shù)器、保

19、持繼電器、特殊輔助繼電器、數(shù)據(jù)存儲器等等。 6智能單元 PLC不僅能完成開關(guān)量的邏輯控制而且利用智能單元可完成模擬量控制、位置和速度控制以及通信聯(lián)網(wǎng)等。智能單元的種類、功能的強弱是衡量PLC產(chǎn)品水平高低的一個重要指標。64共一百三十八頁9.2 可編程序控制器的編程器件(qjin) PLC內(nèi)部有許多具有(jyu)不同功能的器件，實際上這些器件是由電子電路和存儲器組成的。 輸入繼電器X是由輸入電路和映象輸入接點的存儲器組成； 輸出繼電器Y是由輸出電路和映象輸出接點的存儲器組成； 定時器T、計數(shù)器C、輔助繼電器M、狀態(tài)器S、數(shù)據(jù)寄存器D、變址寄存器V/Z等都是由存儲器組成的。 為了把它們與通常的硬器

20、件區(qū)分開，通常把上面的器件統(tǒng)稱為軟器件，也稱編程器件。 主要針對F-40M的PLC。65共一百三十八頁Y0X1X0Y0X1SB2SB124VX0輸入繼電器邏輯控制輸出繼電器KM220VY0等效(dn xio)繼電器線路66共一百三十八頁輸出(shch)繼電器Y基本(jbn)單元地址號：430-437（8個） 530-537（8個）擴展單元地址號：440-447（8個） 540-547（8個）輸入繼電器X 基本單元地址號：400-413（12個） 500-513（12個）擴展單元地址號：414-427（12個） 514-527（12個）67共一百三十八頁時間(shjin)繼電器TF40M -PL

21、C的定時器的定時值(sh zh)K為0.1s-999s。地址號：450-457（8個） 550-557（8個） 定時器的設(shè)定值由用戶設(shè)定，存放在設(shè)定值寄存器中；當(dāng)X0的狀態(tài)為1時，計數(shù)器（當(dāng)前值寄存器）累加時鐘脈沖個數(shù)，當(dāng)計數(shù)器的計數(shù)值等于設(shè)定值時，比較器輸出為1，即定時器的狀態(tài)為1，否則定時器的狀態(tài)為0。68共一百三十八頁延時斷開(dun ki)的定時器69共一百三十八頁計數(shù)(j sh)繼電器CF40M-PLC的計數(shù)器的計數(shù)值(shz)K為1-999次。地址號：460-467（8個） 560-567（8個）計數(shù)輸入端復(fù)位端70共一百三十八頁計數(shù)器作定時器使用(shyng)復(fù)位端無M71時：運

22、行斷電引起計數(shù)器中斷計數(shù)時，當(dāng)前(dngqin)的計數(shù)值仍保存，電源接通后，計數(shù)器在此值上繼續(xù)計數(shù)，直到計數(shù)值滿，輸出觸點就接通。復(fù)位端有M71時：電源中斷，計數(shù)停止；電源接通，復(fù)位，重新計數(shù)電源中斷的情況：71共一百三十八頁輔助(fzh)繼電器M PLC中設(shè)有許多輔助繼電器，輔助繼電器由程序指令控制，專供內(nèi)部編程使用。 可編程控制器一般有通用(tngyng)輔助繼電器、斷電保持輔助繼電器。 作用：相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)的中間繼電器。其觸點具有無限對，但不可直接驅(qū)動外部負載?？梢宰饕莆患拇嫫魇褂谩Ｍ粏卧?位輔助寄存器組成一個移位寄存器72共一百三十八頁特殊(tsh)輔助繼電器MM70:監(jiān)測運

23、行PLC運行時，M70一直保持通電。作用：其觸點常接一指示燈，用來指示PLC是否運行M71:產(chǎn)生脈沖初始化PLC運行時，M70接通，在第一個掃描周期，M71得電，產(chǎn)生一個輸出脈沖，以后(yhu)便失電。作用：利用該信號給計數(shù)器或移位寄存器復(fù)位。M72:產(chǎn)生脈沖間隔為100ms的時鐘脈沖PLC運行后，其觸點連續(xù)斷開50ms、閉合50ms.作用：提供周期為100ms的連續(xù)脈沖輸出。 73共一百三十八頁特殊(tsh)輔助繼電器MM76:監(jiān)測電池電壓下降掉電保護電池的電壓不足時，M76得電，相應(yīng)(xingyng)的指示燈亮。作用：通知用戶更換備用電池，否則，市電停止會導(dǎo)致RAM的程序丟失。M77:禁止

24、全部輸出M77得電，全部輸出繼電器Y的輸出自動斷開，但其他繼電器、定時器、計數(shù)器仍正常工作。作用：作為設(shè)備的總停、急停控制用。 74共一百三十八頁9.3 程序(chngx)的表達方式 -編程和指令系統(tǒng)梯形圖 采用接點梯形圖來表達程序的方法，看上去與傳統(tǒng)的繼電器線路圖非常類似。因此它比較直觀形象，對于那些熟悉繼電器電路的設(shè)計者來說，易被接受。語句表 語句表形式是使用一組助記符來表示程序的各種功能。這一組助記符應(yīng)包括可編程控制器處理的所有功能。每一條指令都包含操作碼和操作數(shù)兩個部分，操作數(shù)一般(ybn)由標志符和地址碼組成。邏輯功能圖功能流程圖代數(shù)表達式高級語言（如C+等）75共一百三十八頁梯形圖

25、、代數(shù)(dish)表達式、語句表語句(yj)表LD X402AND M102OUT Y435LD Y435ANI X403OUT M102AND T451OUT Y43676共一百三十八頁梯形圖的規(guī)則(guz)：（3）輸出用 ( ) 表示(biosh)， 如 - R0、-Y0 。一個 輸出變量只能輸出一次。輸出前面必須有接點。（4）梯形圖中，接點可串可并，但輸出只能并不能串。（5）梯形圖中，線圈在一個程序中不能重復(fù)使用；而觸點可以重復(fù)使用，而且使用次數(shù)不限。（6）梯形圖中，線圈應(yīng)與右邊的母線直接連接，線圈右邊不能有觸點，但左邊必須有觸點。（7）定時器、計數(shù)器的OUT后面,必須緊跟時間常數(shù)K.（

26、2）梯形圖中的接點（對應(yīng)觸點）有兩種： 常開（ ） 和 常閉（ ）（1）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。77共一百三十八頁基本(jbn)指令 輸入、輸出指令 LD：取指令。用于與母線連接的動合觸頭；LDI：取反指令。用于與母線連接的動斷觸頭；OUT：輸出指令。用于驅(qū)動輸出繼電器、輔助(fzh)繼電器、定時器、計數(shù)器等。但不能用于輸入繼電器。OUT指令用于計數(shù)器、定時器時，后面必須緊跟常數(shù)K值，常數(shù)K的設(shè)定也作為一個步序。LD指令LDI指令OUT指令78共一百三十八頁輸入輸出指令(zhlng)LD X400 ；取動合觸頭X401狀態(tài)OUT Y430

27、 ；驅(qū)動輸出繼電器Y430LDI X401 ；取動斷觸頭X401的狀態(tài)OUT M100 ；驅(qū)動輔助(fzh)繼電器M100OUT T450 ；驅(qū)動定時器T450 K19 ；設(shè)定時常數(shù)LD T450 ；取定時器T450動合觸頭的狀態(tài)OUT Y431 ；驅(qū)動輸出繼電器Y431 79共一百三十八頁邏輯(lu j)指令（1）邏輯“與”指令A(yù)ND：與指令。動合觸頭串聯(lián)(chunlin)連接指令。ANI：與非指令。動斷觸頭串聯(lián)連接指令。 AND指令A(yù)NI指令這兩條指令只能用于一個觸頭與前面接點電路的串聯(lián)。80共一百三十八頁邏輯(lu j)指令LD X402 ；取X402的狀態(tài)AND M102 ；動合觸頭串

28、聯(lián)(chunlin)連接OUT Y435 ；驅(qū)動輸出繼電器Y435LD Y435 ；取Y435的狀態(tài)ANI X403 ；動斷觸頭串聯(lián)連接OUT M102 ；驅(qū)動輔助繼電器M102AND T451 ；動合觸頭串聯(lián)連接OUT Y436 ；驅(qū)動輸出繼電器Y43681共一百三十八頁邏輯(lu j)指令OR：或指令(zhlng)。用于動合觸頭的并聯(lián)。ORI：或非指令。用于動斷觸頭的并聯(lián)。OR指令ORI指令（2）邏輯“或”指令82共一百三十八頁邏輯(lu j)指令LD X414 OR X416 ；動合觸頭并聯(lián)(bnglin)連接ORI M102 ；動斷觸頭并聯(lián)連接OUT Y435LD Y435AND X4

29、15OR M103 ；動合觸頭并聯(lián)連接ANI X417ORI M110 ；動斷觸頭并聯(lián)連接OUT M10383共一百三十八頁邏輯(lu j)指令 兩個觸頭串聯(lián)連接(linji)后組成的電路稱為并聯(lián)支路。 ORB：支路并聯(lián)連接指令。用于兩條以上支路并聯(lián)連接的情況。 支路并聯(lián)指令84共一百三十八頁邏輯(lu j)指令85共一百三十八頁邏輯(lu j)指令 兩條以上支路并聯(lián)連接后組成的電路稱為電路塊。 ANB：并聯(lián)電路塊與前面(qin mian)接點電路或電路塊的串聯(lián)連接。電路塊串聯(lián)連接指令 86共一百三十八頁邏輯(lu j)指令87共一百三十八頁復(fù)位(f wi)指令RST指令: 用于計數(shù)器或移位寄

30、存器的復(fù)位。即清除計數(shù)器的邏輯狀態(tài)(zhungti)，并使計數(shù)器的當(dāng)前計數(shù)值恢復(fù)到設(shè)定值，或清除移位寄存器的內(nèi)容。88共一百三十八頁復(fù)位(f wi)指令LD 400OR 71RST 460 ；復(fù)位(f wi)LD 401OUT 460 ；計數(shù) K10LD 460 ；輸出OUT 43089共一百三十八頁移位(y wi)寄存器和移位(y wi)指令 移位寄存器由輔助繼電器組成(z chn)，可由8個（或16個）組成(z chn)一個8位（或16位）的移位寄存器。三個控制輸入端：復(fù)位輸入端數(shù)據(jù)輸入端移位脈沖輸入端 注意：當(dāng)輔助寄存器作為移位寄存器時就不能作為它用。 組成移位寄存器的第一個輔助繼電器的

31、地址號就是移位寄存器的地址號。 SFT：移位指令，使移位寄存器的內(nèi)容進行移位操作90共一百三十八頁移位(y wi)寄存器和移位(y wi)指令LD 402 OUT 110 ；移位(y wi)內(nèi)容的輸入LD 400SFT 110 ；移位LD 401RST 110 ；復(fù)位 1）先用RST指令將移位寄存器復(fù)位401閉合，110-117均清零。正常工作，401斷開工作過程：2）由數(shù)據(jù)輸入端輸入數(shù)據(jù)-即置第一個輔助繼電器的狀態(tài)。402閉合，輸入繼電器的狀態(tài)（“1”）輸入到110中3）用移位指令SFT移位400每閉合一次，數(shù)據(jù)從左向右移一次。91共一百三十八頁脈沖(michng)指令PLS 脈沖指令PLS

32、： 利用中間繼電器將脈寬較寬的輸入(shr)信號變?yōu)槊}寬為PLC的一個掃描周期的脈沖信號作用：利用PLS指令，以獲得脈沖觸發(fā)信號92共一百三十八頁脈沖(michng)指令PLS 如果直接采用400作為(zuwi)計數(shù)器的RST觸發(fā)信號的兩種情況：1）若400的脈寬太窄，小于PLC掃描周期，則PLC可能采集不到400脈沖信號，計數(shù)器不能復(fù)位。2）若400的脈寬太寬，計數(shù)器RST將一直處于有信號狀態(tài)，而不能接受輸入的計數(shù)脈沖。計數(shù)器復(fù)位端對復(fù)位信號的脈寬要求較高。采用PLS指令后，只要400的脈寬大于PLC的掃描周期，計數(shù)器的復(fù)位操作就能正常進行。93共一百三十八頁脈沖(michng)指令PLS

33、LD 400PLS 106LD 106RST 460LD 401 OUT 460K 10LD 460OUT 43094共一百三十八頁置位和復(fù)位(f wi)指令保持指令LD 401S 202LD 402R 202SET：置位指令(zhlng)；RST：復(fù)位指令。95共一百三十八頁主控母線(mxin)指令MC：主令控制起始指令，用于公共串聯(lián)觸頭的連接。 該指令引出一條分支(fnzh)母線。MCR：主令控制結(jié)束指令，用于MC指令的復(fù)位指令。 該指令使分支母線回到原來的母線上。MC、MCR必須成對使用。每個MC構(gòu)成的分支母線以LD/LDI開始編程。MC、MCR可以嵌套使用，不超過8層錯誤一個觸點控制多

34、個（觸點+線圈）96共一百三十八頁主控母線(mxin)指令.MC 100 ；M100主令控制開始(kish)LD 404OUT 430AND 405OUT 431MC 102 ；M102主令控制開始LDI 407OUT 433LD 410OUT 434MCR 102 ；M102主令控制結(jié)束MCR 100 ；M100主令控制結(jié)束MC 101 ；M101主令控制開始LD 411OUT 435LDI 412OUT 436MCR 101 ；M101主令控制結(jié)束LD 413OUT 43797共一百三十八頁跳轉(zhuǎn)指令(zhlng)CJP：條件跳轉(zhuǎn)開始指令；EJP：條件跳轉(zhuǎn)結(jié)束(jish)指令(也是跳轉(zhuǎn)目標地

35、址) LD 400CJP 701LD 401RST 460LD 402OUT 460 K 10LD 403OUT 450 K 5LD 450OUT 430EJP 701LD 450OUT 431END 注意：CJP和EJP必須成對使用，兩指令的地址號必須相同被跳過的程序段中的計數(shù)器與定時器不接受輸入或復(fù)位460既不接受計數(shù)輸入，也不接受復(fù)位輸入450 不接受輸入程序A程序B程序C98共一百三十八頁程序結(jié)束(jish)指令END在PLC中，END指令有兩個作用：當(dāng)有效程序結(jié)束時，寫一條END指令，可以縮短掃描周期。如：F-40MR型PLC允許用戶程序長度為890步，當(dāng)用戶程序不到890步時，在程

36、序的結(jié)尾處加上一條END指令。程序掃描到END指令時便自動(zdng)返回。如果程序的結(jié)尾未加END指令，程序?qū)⒃?00890之間反復(fù)運行。使調(diào)試程序方便?？捎肊ND指令將用戶程序分塊進行程序的檢驗和調(diào)試。99共一百三十八頁常用(chn yn)編程技巧 LD 400AND 401 ORI 402OUT 430 LDI 402LD 400AND 401ORBOUT 430*規(guī)則：對于并聯(lián)電路，串聯(lián)觸點多的支路(zh l)排在上面合理不合理100共一百三十八頁常用(chn yn)編程技巧 LD 400 ORI 402 AND 401 OUT 430 LD 401LD 400ORI 402ANBOU

37、T 430 *規(guī)則：對于串聯(lián)(chunlin)電路，并聯(lián)觸點多的支路排在左邊不合理合理101共一百三十八頁不可編程電路(dinl)的修改400430401402431403400432401402433400430401402402431403400402432401400400433401402不可編程電路(dinl)可編程電路102共一百三十八頁不可編程電路(dinl)的修改401430402404431405403404403430401402401403431404405103共一百三十八頁不合理電路(dinl)的修改403404401402430401403404430402104共

38、一百三十八頁移位寄存器的使用(shyng)串聯(lián) 移位(y wi)寄存器以8位為一組，當(dāng)8位不夠用時，可以將兩組或兩組以上串聯(lián)起來，組成16位或更多位的移位(y wi)寄存器。b. 將第一組末位的輸出接到第二組的輸入；串聯(lián)連接的規(guī)則是：a. 在梯形圖中，基本移位寄存器放在下面，需要串聯(lián)的往上加；c.兩組的移位和復(fù)位信號是相同的。105共一百三十八頁移位(y wi)寄存器的使用串聯(lián) LD 107OUT 110LD 400SFT 110LD 401RST 110LD 402OUT 100LD 400SFT 100LD 401RST 100106共一百三十八頁移位(y wi)寄存器的使用順序控制 LD

39、 401 OUT 110LD 100SFT 110LD 402RST 110LD 111OUT 430LD 113OUT 431LD 115OUT 432LD 117OUT 433107共一百三十八頁環(huán)形(hun xn)移位寄存器 將移位寄存器的末位的輸出信號作為本移位寄存器的輸入信號，就構(gòu)成(guchng)了環(huán)形移位寄存器 。LD 117OR 402OUT 110LD 400SFT 110LD 401RST 110108共一百三十八頁定時器的使用(shyng)通電延時 通電延時即輸入接通(ji tn)，延時一段時間后輸出才接通(ji tn)。 F40M提供的定時器是通電延時的，但采用不同的連

40、接電路，既可以起通電延時作用，也可起即斷延時作用。109共一百三十八頁定時器的使用(shyng)斷電延時 斷電延時：輸入斷開(dun ki)，延時一段時間后輸出才斷開(dun ki)。110共一百三十八頁定時器的使用(shyng)產(chǎn)生脈沖 當(dāng)M100由0變1時，Y430輸出脈寬由寄存器D2確定(qudng)，頻率由寄存器D1和寄存器D2確定(qudng)的脈沖信號。改變寄存器D1和D2的值，就可改變脈沖信號的脈寬和頻率。111共一百三十八頁計數(shù)器作定時器使用(shyng)LD 71RST 460LD 401AND 72 OUT 460K 600LD 460OUT 430112共一百三十八頁采用

41、(ciyng)計數(shù)器實現(xiàn)長時間延時總延時時間(shjin)為：999*99.9=99800s113共一百三十八頁9.4 可編程序控制器的應(yīng)用(yngyng) 用于開關(guān)量邏輯控制 取代常規(guī)的繼電器邏輯控制用于閉環(huán)過程控制 PID控制功能用于閉環(huán)位置控制和速度控制。PLC配合數(shù)字控制 與NC和CNC一起，實現(xiàn)數(shù)字控制。用于工業(yè)(gngy)機器人控制 PLC控制機器人、控制自動化生產(chǎn)線用于組成多級控制系統(tǒng) 由FMC、FMS、CIMS形成以計算機為中心的分層分布式控制系統(tǒng)?；鶎佑芍?、小型PLC和CNC組成，中層由大型PLC作控制單元的數(shù)據(jù)采集管理、調(diào)度和協(xié)調(diào)控制，上層由計算機作總體管理、信息收集、數(shù)據(jù)

42、處理、發(fā)送命令等。114共一百三十八頁三相(sn xin)異步電動機啟、?？刂仆Ｖ拱粹o有兩種處理方法，可以使用動合觸點(ch din)也可以使用動斷觸點(ch din) 長期過載保護的熱繼電器FR的觸點處理方法與停止按鈕的處理方法相同 SB1：啟動按鈕SB2：停止按鈕115共一百三十八頁三相異步電動機正、反轉(zhuǎn)(fn zhun)控制KM1：控制(kngzh)正向KM2：控制反向SB1：正向啟動按鈕SB2：反向啟動按鈕SB3：停止按鈕 T451和T450：防止KM1和KM2同時接通116共一百三十八頁三相(sn xin)異步電動機Y啟動控制 KM,KM1：Y 形KM,KM2：形定時器450和451

43、：只在啟動過程中提供Y變換(binhun)所需的延時時間，正常工作后不起作用117共一百三十八頁裝配(zhungpi)流水線的控制工位1、3、5、7：四種(s zhn)裝配操作；工位0、2、4、6：用于傳送工件；傳送帶共有八個工位，工件從0號位裝入，在0號位裝有傳感器，工件裝入時傳感器發(fā)出信號當(dāng)合上電源啟動傳送帶（未裝入工件，傳送帶不動）時，每5s移動一個工位。這是一個典型的順序控制，利用移位寄存器操作最為方便。設(shè)定一個8位移位寄存器，每位移動一次，控制相應(yīng)的操作118共一百三十八頁400接電源開關(guān)QG，401接傳感器發(fā)出的工件裝入信號ST，402接總復(fù)位信號SB，430-433四位輸出繼電器

44、分別由移位寄存器1、3、5、7位的控制信號驅(qū)動(q dn)。設(shè)定時器的地址號為450移位寄存器的地址號為110.工位1、3、5、7：四種裝配操作；工位0、2、4、6：用于傳送(chun sn)工作；119共一百三十八頁PLC控制系統(tǒng)(kn zh x tn)的開發(fā)步驟 120共一百三十八頁 首先，必須詳細分析控制過程與要求，全面、清楚地掌握具體的控制任務(wù)； 確定被控系統(tǒng)必須完成的動作及完成這些動作的順序(shnx)，畫出工藝流程圖和動作順序(shnx)表； 對PLC而言，必須了解哪些是輸入量，用什么傳感器等來反映和傳送輸入信號；哪些是輸出量（被控量），用什么執(zhí)行元件或設(shè)備接收PLC送出的信號。畫

45、工藝流程(n y li chn)圖和動作順序表原位鉆孔動力頭控制工藝流程圖1ST,SB2ST3ST3ST KT1YA動作，快進1YA,2YA動作，工進1YA,2YA停，延時3YA動作，退回121共一百三十八頁步序輸入條件輸出1YA2YA3YA原位1ST-快進1ST*SB+-工進2ST+-延時3ST-退回3ST*KT-+原位1ST-鉆孔(zun kn)動力頭控制-動作順序表鉆孔動力頭控制工藝流程圖1ST,SB2ST3ST3ST KT1YA動作，快進1YA,2YA動作，工進1YA,2YA停，延時3YA動作，退回122共一百三十八頁選擇(xunz)PLC PLC規(guī)模的估算輸入(shr)、輸出點的估算

46、： 按估算數(shù)再增加15%-20%的余量存儲容量的估算： （輸入點數(shù)+輸出點數(shù)）（10-12）=指令語句數(shù) ，按估算數(shù)再增加15%20%的余量鉆孔動力頭控制：輸入點數(shù)：4個輸入點數(shù)：3個123共一百三十八頁編制(binzh)I/O分配對照表 為使程序設(shè)計(chn x sh j)、現(xiàn)場調(diào)試和查找故障方便，要統(tǒng)制一個已確定下來的現(xiàn)場輸入/輸出信號的代號和分配到PLC內(nèi)與其相連的輸入/輸出繼電器號或器件號的對照表，簡稱I/O分配表。還要確定需要的定時器和計數(shù)器等的數(shù)量。鉆孔動力頭控制現(xiàn)場器件與PLC內(nèi)部等效繼電器對照表現(xiàn)場器件內(nèi)部等效繼電器說 明輸入1ST400動力頭原位2ST401動力頭快進到位3ST402動力頭工進到位SB403啟動輸出1YA431動力頭快進、工進2YA432動力頭工進3YA433動力頭退回124共一百三十八頁畫出PLC與現(xiàn)場(xinchng)器件的實際連線圖 畫出安裝接線圖是必要的，思路會更清晰，不僅(bjn)可加快設(shè)計速度，而且不易出錯。 鉆孔動力頭控制PLC與現(xiàn)場器件的連接125共一百三十八頁畫出梯形圖 根據(jù)工藝流程，結(jié)合輸入、輸出編號對照表和安裝圖，畫出梯形圖，此時，除應(yīng)遵守編程規(guī)則和方法外，這里再著重強調(diào)兩點：（1）設(shè)計梯形圖與設(shè)計繼電器-接觸器