《電氣控制與LC》第章4

1、PLC基本邏輯指令的作用是什么？

2、有多少條基本邏輯指令？

3、梯形圖與指令表之間是否存在對應關系？

4、輸入信號又是如何來控制輸出狀態(tài)？5、PLC如何進行循環(huán)掃描工作？6、PLC程序設計有何技巧？

7、實訓12——實訓16第5章基本邏輯指令及其應用

學習情景引入：5.1基本邏輯指令5.2PLC的工作原理5.3常用基本電路的程序設計5.4PLC程序設計方法及技巧實訓12電動機循環(huán)正、反轉的PLC控制實訓13電動機正、反轉能耗制動的PLC控制（1）實訓14電動機Y/△啟動的PLC控制實訓15數(shù)碼管循環(huán)點亮的PLC控制（1）實訓16彩燈循環(huán)點亮的PLC控制

第5章基本邏輯指令及其應用

5.1基本邏輯指令5.1.1LD、LDI、OUT、END

指令5.1.2AND、ANI、OR、ORI指令應用15.1.3ANB、ORB指令5.1.4MPS、MRD、MPP指令應用25.1.5SET、RST指令5.1.6PLS、PLF指令5.1.7脈沖式觸點指令5.1.9INV、NOP指令5.1.10MEP、MEF指令應用5

5.1.8MC、MCR指令應用3應用45.1.1LD、LDI、OUT、END指令指令的作用LD（LoaD）:取指令，常開觸點與母線連接。LDI(LoaDInverse)：取反指令，常閉觸點與母線連接。OUT：驅(qū)動線圈的輸出指令。編程元件LD：LDI：X、Y、M、S、T、C5.1基本邏輯指令OUT：Y、M、S、T、C5.1.1LD、LDI、OUT、END指令指令的說明LD、LDI用于將觸點接到母線上。LD、LDI還與塊操作指令ANB、ORB相配合，用于分支電路的起點。OUT不能用于X；并聯(lián)輸出OUT指令可連續(xù)使用任意次。OUT指令用于T和C，其后須跟常數(shù)K，K為延時時間或計數(shù)次數(shù)。5.1基本邏輯指令5.1.1LD、LDI、OUT、END指令梯形圖程序X0X1M100T0Y1K19Y0T0指令表程序步序指令地址

0

LDX0

1OUTY0

2

LDIX1

3OUTM100

4OUTT0K19

7

LDT0

8OUTY15.1基本邏輯指令5.1.2AND、ANI指令指令的作用AND：與指令，用于串聯(lián)單個常開觸點；ANI(ANdInverse)：與反指令，用于串聯(lián)單個常閉

觸點。編程元件AND：ANI：X、Y、M、S、T、C5.1基本邏輯指令二、AND、ANI指令指令的說明AND和ANI指令用于單個觸點與左邊觸點的串聯(lián)，可連續(xù)使用。執(zhí)行OUT指令后，通過與指令可驅(qū)動其它線圈輸出。若是兩個并聯(lián)電路塊（兩個或兩個以上觸點并聯(lián)連接的電路）串聯(lián)，則需用后面的ANB指令。3.1基本邏輯指令二、AND、ANI指令梯形圖程序指令表程序步序指令地址

0LDX01ANDX22OUTY2

3LDY24ANIX0

5OUTM1016ANDT17OUTY3ANDANIANDX0Y2M101Y2T1Y3X2X13.1基本邏輯指令5.1.2AND、ANI指令梯形圖程序指令表程序步序指令令地址址0LDX01ANDX22OUTY23LDY24ANIX05OUTM1016ANDT17OUTY3ANDANIANDX0Y2M101Y2T1Y3X2X15.1基本邏輯指令令5.1.2AND、ANI指令注意梯形圖的的畫法指令表程序步序指令令地址址0LDY21ANIX12MPS3ANDT14OUTM1016MPP7OUTY3Y2M101T1Y3X1MPSMPP5.1基本邏輯指令令5.1.2OR、ORI指令指令的作用OR：或指令令，用于并聯(lián)單個常開觸點；ORI(ORInverse)：：或反指令，用于并并聯(lián)單個常閉閉觸點。指令的說明OR、ORI編程元件：：X、Y、M、T、C、、S；OR、ORI指令僅用于于單個觸點與與前面觸點的的并聯(lián)；若是兩個串聯(lián)聯(lián)電路塊（兩兩個或兩個以以上觸點串聯(lián)聯(lián)連接的電路路）相并聯(lián)，，則用ORB指令。5.1基本邏輯指令令5.1.2OR、ORI指令梯形圖程序X1M103Y1X1Y1Y1M102M103M104Y2LDORORIORORI指令表程序步序指令令地址址0LDX11ORY12ORIM1023OUTY14LDIX15ANIY16ORM1037ANIY28ORIM1049OUTM1035.1基本邏邏輯指指令4．指令令應用用實例例用所學學指令令設計計三相相異步步電動動機正正、反反轉控控制的的梯形形圖。。其控控制要要求如如下：：若按按正轉轉按鈕鈕SB1，正轉轉接觸觸器KM1得電，，電動動機正正轉；；若按按反轉轉按鈕鈕SB2，反轉轉接觸觸器KM2得電，，電動動機反反轉；；若按按停止止按鈕鈕SB或熱繼繼電器器FR動作，，正轉轉接觸觸器KM1或反轉轉接觸觸器KM2失電，，電動動機停停止；；只有有電氣氣互鎖鎖，沒沒有按按鈕互互鎖。。5.1.3ORB指令令ORB(OrBlock)：串聯(lián)電電路塊塊并聯(lián)連接指指令指令的的說明明串聯(lián)電電路塊塊：兩個或以上上的觸觸點串串連而而成的的電路路塊；；將串聯(lián)聯(lián)電路路塊并并聯(lián)時時用ORB指令令；ORB指令令不帶帶元件件號（（相當當于觸觸點間間的垂垂直連連線））每個串串聯(lián)電電路塊塊的起起點都都要用用LD或LDI指令，，電路路塊后后面用用ORB指指令5.1基本邏邏輯指指令5.1.3ORB指指令梯形圖圖程序序X2X1Y0X0Y2串聯(lián)電電路塊塊指令表表程序序步序指指令地地址址0LDX21ANDX02LDIX13ANIY24ORB6OUTY33.1基本邏邏輯指指令5.1.3ANB指指令ANB(AndBlock)并連電電路塊塊串連連接指指令指令的的說明明并聯(lián)電電路塊塊：兩個或或以上的的觸點點串連連而成成的電電路；；將并聯(lián)聯(lián)電路路塊與與前面面的電電路串串聯(lián)時時用ANB指令令；使用ANB指令令前，，應先先完成成并聯(lián)聯(lián)電路路塊內(nèi)內(nèi)部的的連接接。并聯(lián)電電路塊塊中各各支路路的起起點使使用LD或LDI指令；；ANB指令令相當當于兩兩個電電路塊塊之間間的串串聯(lián)連連線。。5.1基本邏邏輯指指令5.1.3ANB指指令梯形圖圖程序序ORBANBX1M115Y0M100X2Y2M101X3T0指令表表程序序步序指指令地地址址0LDIX11ORIX22LDIY03ANIM1004LDIY26ANDM1017ORB8ORT09ANB10ORIX311OUTM1155.1基本邏輯輯指令LD5.1.4MPS、、MRD、MPP指指令指令的作作用MPS(Push)：：進棧指指令；MRD(Read)：：讀棧指指令；MPP(POP)：出出棧指令令。指令的說說明MPS、、MRD、MPP指令令無編程元元件。MPS、、MPP指令成對出現(xiàn)，可可以嵌套。MRD指指令可有有可無，，也可有有兩個或或兩個以以上。5.1基本邏輯輯指令5.1.4MPS、、MRD、MPP指指令梯形圖（（一層棧棧例）MPSMRDX1M100Y2M101Y1Y3M102MPP0LDIX11MPS2ANDM1003OUTY14MRD6ANDM1017OUTY28MPP9AND10210OUTY35.1基本邏輯輯指令5.1.4MPS、、MRD、MPP指指令梯形圖（（一層棧棧例）MPSMPPX1X5Y2X4Y1Y3X3X2M0X00LDX11MPS2LDIX23ANDM04ORX05ANB6OUTY17MPP8ANDX39OUTY210LDX411ORX512ANB13OUTY35.1基本邏輯輯指令5.1.4MPS、、MRD、MPP指指令梯形圖（（二層棧棧例）0LDIX11MPS2AND3MPS4ANIM1006OUTY07MPP8ANDM1029OUTY110MPP11ANDX312MPS13ANDM10014OUTY215MPP16ANDM10517OUTY3M100X1X2M100Y1M102Y0X3Y3M105Y2MPSMPSMPPMPPMPSMPP5.1基本邏輯指令令寫出下列梯形形圖的指令：：3．指令應用實實例用所學指令設設計三相異步步電動機正、、反轉控制的的梯形圖。其其控制要求及及I/O分配圖同前，，其梯形圖及及指令表如圖圖5-11所示。5.1.5SET、RST指令指令的作用SET：置位位指令(接通通并保持)RST：復位位指令指令的說明SET指令的的編程元件：：Y、M、SRST指令的的編程元件：：Y、M、S、T、C、、DRST指令具具有優(yōu)先級。5.1基本邏輯指令令5.1.5SET、RST指令指令的梯形圖圖SETY0X0RSTY0X1RSTD0X2X0X1Y0指令表程序步序指令令地址址0LDX01SETY02LDX13RSTY04LDX25RSTD05.1基本邏輯指令令5.1.5SET、RST指令積分計數(shù)器、、定時器復位位X1X0T250RSTT250K120X2M8200X4C200RSTC200K34X3指令表程序步序指令令地址址0LDX01RSTT2502LDX13OUTT250K1206LDX27OUTM82008LDX39RSTC20010LDX411OUTC200K345.1基本邏輯指令令3．指令應用實實例用所學指令設設計三相異步步電動機正、、反轉控制的的梯形圖。其其控制要求及及I/O分配圖同前，，其梯形圖及及指令表如圖圖5-13所示。5.1.6PLS、PLF指令指令的作用PLS(Pulse)：上升沿微分輸出指令令PLF：下降沿微分輸出指令令指令的說明指令只能用于于編程元件Y和MPLS為信號號上升沿（OFF→ON）接通一個個掃描周期。。PLF為信號號下降沿（ON→OFF）接通一個個掃描周期。。5.1基本邏輯指令令5.1.6PLS、PLF指令指令的梯形形圖PLSM0X0SETY0M0PLFM1RSTY0M1X1X0X1M0M1Y00LDX01PLSM02LDM03SETY04LDX15PLFM16LDM17RSTY05.1基本邏輯指指令3．指令應用用實例用所學指令令設計三相相異步電動動機正、反反轉控制的的梯形圖。。其控制要要求及I/O分配圖同前前，其梯形形圖及指令令表如圖5-15所示。5.1.7脈沖式觸點點指令LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令的作用用LDP：上升沿脈脈沖邏輯運運算開始LDF：下降沿脈脈沖邏輯運運算開始ANDP：上升沿脈脈沖串聯(lián)連連接ANDF：下降沿脈脈沖串聯(lián)連連接ORP：上升沿脈脈沖并聯(lián)連連接ORF：下降沿脈脈沖并聯(lián)連連接5.1基本邏輯指指令指令的說明明LDP、ANDP和ORP指令是用來來作上升沿沿檢測的觸觸點指令，，觸點的中中間有一個個向上的箭箭頭，對應應的觸點僅僅在指定位位元件的上上升沿（由由OFF變?yōu)镺N）時接通一一個掃描周周期。LDF、ANDF和ORF是用來作下下降沿檢測測的觸點指指令，觸點點的中間有有一個向下下的箭頭，，對應的觸觸點僅在指指定位元件件的下降沿沿（由ON變?yōu)镺FF）時接通一一個掃描周周期。脈沖式觸點點指令的操操作元件有有X、Y、M、T、C和S。在圖3-16中，X2的上升沿或或X3的下降沿出出現(xiàn)時，Y0僅在一個掃掃描周期為為ON。5.1基本邏輯指指令5.1.7LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令指令的梯形形圖5.1基本邏輯指指令3．指令應用用實例用所學指令令設計三相相異步電動動機正、反反轉控制的的梯形圖。。其控制要要求及I/O分配圖同前前，其梯形形圖及指令令表如圖5-17所示。5.1.8MC、MCR指令令指令的作用用MC(MasterControl)：主控指令(公共共觸點串聯(lián)聯(lián))MCR(MasterControlReset)：主控復位指令指令的說明明MC、MCR指令的的編程元件件：Y、M；MC、MCR指令成對出現(xiàn)，缺一一不可；MC指令后后用LD/LDI指令，表示示建立子母線。MC、MCR指令可可以嵌套使使用，嵌套套級別為N0～N7。5.1基本邏輯指指令5.1.8MC、MCR指令令指令的梯形形圖X0Y1X1X3Y2MCN0M100MCRN0M100指令表程序序步序指指令地地址0LDX01MCN02M1003LDX14OUTY15LDX36OUTY27MCRN05.1基本邏輯指指令X0Y0X1X4Y2M100X2M101X3Y1MCN0M100MCN1M101……MCRN1MCRN0Y3X5……(A)(B)(C)(B)(A)多重嵌套主主控指令LDX0MCN0M100LDX1OUTY0。。。。LDX2MCN1M101LDX3OUTY1。。。。MCRN1LDX4OUTY2。。。。MCRN0LDX5OUTY33．指令應用用實例用所學指令令設計三相相異步電動動機正、反反轉控制的的梯形圖。。其控制要要求及I/O分配圖同前，，其梯形圖及及指令表如圖圖5-19所示。5.1.9INV指令指令的作用INV：邏輯運算結結果取反指令的說明INV指令在在梯形圖中用用一條45°°的短斜線來來表示，它將將使無該指令令時的運算結結果取反，如如運算結果為為0時則將它它變?yōu)?，如如運算結果為為1時則將它它變?yōu)?。5.1基本邏輯指令令5.1.9INV指令指令的梯形圖圖3.1基本邏輯指令令5.1.9NOP指令令指令的作用NOP：空操操作指令END:結結束指令指令的說明NOP、END指令令無編程元件件PLC執(zhí)行程程序時從0步步掃描到END指令為止止，后面的程程序跳過不執(zhí)執(zhí)行。5.1基本邏輯指令令5.1.10MEP、MEF指令指令的作用MEP：運算結果上上升沿時輸出出脈沖MEF：運算結果下下降沿時輸出出脈沖指令的說明MC、MCR指令的編程程元件：無；MEP（MEF）指令將將使無該指令令時的運算結結果上升（下下降）沿時輸輸出脈沖。MEP（MEF）指令不不能直接與母母線相連，它它在梯形圖中中的位置與AND指令相相同。5.1基本邏輯指令令5.1.10MEP、MEF指令指令的梯形圖圖5.1基本邏輯指令令5.2PLC的工作原理本部分采用我我校的教學軟軟件進行講解解。5.3常用基本電路路的程序設計計問題的提出為順利掌握PLC程序設計的方方法和技巧，，盡快提升PLC的編程技能，，本節(jié)介紹一一些常用基本本電路的程序序設計，相信信對今后PLC編程技能的提提高會大有益益處。5.3.1啟保停電路啟保停電路是是梯形圖中最最典型的基本本電路，它包包含了如下幾幾個因素。①輸出線圈圈。每一個梯梯形圖邏輯行行都必須針對對輸出線圈，，本例為輸出出線圈Y0。。②線圈得電電的條件。梯梯形圖邏輯行行中除了線圈圈外，還有觸觸點的組合，，即線圈得電電的條件，也也就是使線圈圈為ON的條條件，本例為為啟動按鈕X0為ON。。③線圈保持持輸出的條件件。即觸點組組合中使線圈圈得以保持的的條件，本例例為與X0并并聯(lián)的Y0自自鎖觸點閉合合。④線圈失電電的條件。即即觸點組合中中使線圈由ON變?yōu)镺FF的條件，，本例為X1常閉觸點斷斷開。啟動優(yōu)先5.3.2定時器的應用用定時器設定值值最大為32767，最長延時時時間不足1小時，如何實實現(xiàn)長延時？？問題的提出FX系列PLC提供的定時器器只有通電延延時類型，如如何實現(xiàn)斷電電延時的功能能？5.3.2定時器的應用用1.得電延時程序序5.3.2定時器的應用用2.斷電延時程序序5.3.2定時器的應用用得電延時/斷電延時程序序X0T0K90Y1T1X0K70T0Y1T1Y19SX07SY1T0T1通電延時接通斷電延時斷開5.3.2定時器的應用用3.長延時程序——定時器的串聯(lián)聯(lián)定時器的最大大設定值為32767，不足1小時，為了擴擴展定時器的的延時時間，，可以采用幾幾種方法延時時間=T0+T1=3600sX0T0T0Y0T1K30000K6000T14.順序延時接通通程序5.3.3計數(shù)器應用程程序5.3.3計數(shù)器的應用用（長延時電電路）定時器和計數(shù)數(shù)器配合使用用X2T0T0T0C0X2RSTC0Y0C0K600K60延時時間=60s60=3600sT0常開觸點1HourX2Y060sC0對T0的60s脈沖計數(shù)5.3.4振蕩程序1．定時器組成成的振蕩電路路一5.3.4振蕩程序2．定時器組成成的振蕩電路路二5.3.4振蕩程序3．定時器組成成的振蕩電路路三5.3.4振蕩程序4．M8013振蕩電路5.3.4振蕩程序5．分頻程序5.4PLC程序設計方法法及技巧5.4.1梯形形圖的基本規(guī)規(guī)則觸點只能與左左母線相連，，不能與右母母線相連；線圈只能與右右母線相連，，不能直接與與左母線相連連，右母線可可以省略；線圈可以并聯(lián)聯(lián)，不能串聯(lián)聯(lián)連接；觸點水平不垂垂直；觸點可串可并并無限制應盡量避免雙雙線圈輸出。。1．經(jīng)驗法經(jīng)驗法是設計計者在掌握了了大量典型電電路的基礎上上，充分理解解實際控制要要求，將實際際的控制問題題分解成若干干典型控制電電路，再在典典型控制電路路的基礎上不不斷修改拼湊湊而成的，需需要經(jīng)過多次次反復地調(diào)試試、修改和完完善，最后才才能得到一個個較為滿意的的結果。5.4.2程序設計的方方法2．轉換法轉換法就是將將繼電器電路路圖轉換成與與原有功能相相同的PLC內(nèi)部的梯形形圖。其一，原繼電電控制系統(tǒng)經(jīng)經(jīng)過長期使用用和考驗，已已經(jīng)被證明能能完成系統(tǒng)要要求的控制功功能；其二，繼電器器電路圖與PLC的梯形形圖在表示方方法和分析方方法上有很多多相似之處，，因此根據(jù)繼繼電器電路圖圖來設計梯形形圖簡便快捷捷；其三，這種設設計方法一般般不需要改動動控制面板，，保持了原有有系統(tǒng)的外部部特性，操作作人員不用改改變長期形成成的操作習慣慣。5.4.2程序設計的方方法3．邏輯法邏輯法就是應應用邏輯代數(shù)數(shù)以邏輯組合合的方法和形形式設計程序序。邏輯法的的理論基礎是是邏輯函數(shù)，，邏輯函數(shù)就就是邏輯運算算與、或、非非的邏輯組合合。因此，從從本質(zhì)上來說說，PLC梯梯形圖程序就就是與、或、、非的邏輯組組合，也可以以用邏輯函數(shù)數(shù)表達式來表表示。5.4.2程序設計的方方法4．步進順控控法對于復雜的控控制系統(tǒng)，特特別是復雜的的順序控制系系統(tǒng)，一般采采用步進順控控的編程方法法。步進順控控設計法是一一種先進的設設計方法，很很容易被初學學者接受，對對于有經(jīng)驗的的工程師，也也會提高設計計的效率，并并且程序的調(diào)調(diào)試、修改和和閱讀也很方方便。5.4.2程序設計的方方法5.4.3梯形形圖程序設計計的技巧1.并聯(lián)電路上下位置可調(diào)，應應將單個觸點點的支路放下下面。0LDX41LDX12ANDX23ORB4OUTY00LDX11ANDX22ORX23OUTY0X1Y0X4X2好！不好！X1Y0X2X4ORB2.串聯(lián)電路左右位置可調(diào)，應應將單個觸點點放在右邊。。0LDX11LDX22ORX43ANB4OUTY00LDX21ORX42ANDX13OUTY0X1Y0X2X4好！不好！X1Y0X2X4ANB3.雙線圈輸出的的處理X1Y0X2Y0X4Y0……X1Y0X2X44.線圈并聯(lián)電路路中，應將單單個線圈放在在上邊。X1Y0X2Y10LDX11MPS2ANDX23OUTY04MPP5OUTY10LDX11OUTY12ANDX23OUTY0好！不好！X2Y0X1Y1MPSMPP5.橋形電路的化化簡方法：找找出每條輸出路徑進行并聯(lián)X1Y0X2X4X3X5X1X1X4X5X3Y0X2X5X35.4.4程序設計實例例1、啟保停程序序的應用控制思路電動機的額定定電流較大，，PLC不能用直接控控制主電路，，需要主電路。找出所有輸入入量和輸出量量，接入I/O接線圖。為了擴大輸出出電流，采用用繼電器輸出方式。熱繼電器的常常閉觸點可以以作為輸入信信號進行過載載保護，也可可以在輸出進進行保護。梯形圖和指令令表。1.1電動機機的連連續(xù)運運轉FRFUKMQSM3~電源開開關接觸器器主觸觸點熱繼電電器熱熱元件件熔斷器器三相異異步電電動機機L1L2L3主電路路1.1電動機機的連連續(xù)運運轉I/O接線圖圖啟動按按鈕SB1－X1停止按按鈕SB2－X2SB1KM1SB2COM1Y1COMX1X2FR運行接接觸器器KM－Y1FRX3熱繼電電器的的常閉閉觸點點可以以作為為輸入入信號號進行行過載載保護護，也也可以以在輸輸出進進行保保護熱繼電電器電源1.1電動機機的連連續(xù)運運轉梯形圖圖X1X2Y1指令表表程序序啟動自鎖停止X1Y1Y1X2END步序指指令地地址址0LDX11ORY12ANIX23OUTY14END時序圖輸出線線圈電動機機的連連續(xù)運運轉1.1電動機機的連連續(xù)運運轉常閉觸觸點輸輸入信信號的的處理理電氣原原理圖圖KMKMSB1SB2端子接接線圖圖X2X1SB1SB2COM常閉觸觸點梯形圖圖X1

Y1Y0X2常開觸觸點1.2電動機機的正正反轉轉控制制FUKM1QS正轉接觸器器反轉接接觸器器L1L2L3主電路路KM2FRM3~注意調(diào)調(diào)相1.2電動機機的正正反轉轉控制制I/O接線圖圖正轉啟啟動SB2-X0反轉啟啟動SB3-X1停止SB1-X2KM2SB2KM1SB3SB1KM2KM1電源FR正轉接接觸器器KM1-YI反轉接接觸器器KM2-Y2正轉互互鎖反轉互互鎖Y1COMX0X1X2Y2COM11.2電動機機的正正反轉轉控制制梯形圖圖指令表表0LDX11ORY12ANIX23ANIX14ANIY25OUTY16LDX17ORY28ANIX29ANIX010ANIY111OUTY212END正轉反轉X0Y1Y1X2Y2X1X1Y2Y2X2Y1X0END電動機機的正正反轉轉控制制1.2電動機機的正正反轉轉控制制注意I/O接線圖圖中的的硬件件互鎖鎖梯形圖圖中的的軟件件互鎖鎖2、時間