可編程器的計數(shù)性能和編程語言

可編程器的計數(shù)性能和編程語言第1頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月1、PLC的編程語言2第2頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

PLC的編程語言

邏輯功能圖

梯形圖

邏輯方程式

語句表3第3頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月一、梯形圖編程語言

1.梯形圖編程語言兩種梯形圖的繼電器符號圖對照物理繼電器PLC繼電器常開常閉觸點線圈梯形圖編程語言是一種圖形語言4第4頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月000000100001000PLC控制00001SB2KMKM繼電器控制SB1

2.兩種控制的梯形圖比較線圈線圈常開觸點常開觸點常閉觸點常閉觸點5第5頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月物理繼電器繼電器需硬接線連接觸點個數(shù)有限PLC繼電器繼電器用程序軟連接觸點個數(shù)無限繼電器的接線改變——控制功能改變PLC的用戶程序改變——控制功能改變

3.兩種控制中繼電器的區(qū)別6第6頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月用PLC控制——外部接線不變，改變用戶程序。用繼電器控制——要改變控制電路的實際接線。KMQFUKH

M3~SB1SB2KMKHKM繼電器控制接線

PLC控制外部接線輸入設(shè)備PLC~SB1SB2KHKM輸出設(shè)備

欲改變控制功能：主電路相同例如7第7頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月二、語句表編程語言用助記符表示指令的功能多條指令語句的組合構(gòu)成了語句表程序指令語句是PLC用戶程序的基礎(chǔ)元素LD00000OR01000ANDNOT00001OUT0100000000010000100000001梯形圖程序語句表程序8第8頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月2、PLC的掃描工作方式9第9頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月一、PLC采用循環(huán)掃描工作方式掃描工作分為5個階段公共處理階段程序執(zhí)行階段掃描周期計算階段

I/O刷新階段外設(shè)端口處理階段10第10頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)置各異常繼電器異常：(ERR/ALM)LED燈亮警告：(ERR/ALM)LED閃爍異?；蚓?？無有異常檢查結(jié)果正常？掃描周期監(jiān)視時間預(yù)置執(zhí)行用戶程序程序結(jié)束？(END命令？)NoYes掃描周期固定值設(shè)定檢查有固定值設(shè)置？等待設(shè)定掃描周期到計算掃描周期

I/O

刷新正常異常警告接通電源初始化I/O外設(shè)端口服務(wù)初始化I/O、內(nèi)部輔助、特殊輔助、輔助記憶繼電器區(qū)域清零定時器預(yù)置識別擴展單元公共處理執(zhí)行用戶程序掃描周期計算處理刷新硬件、用戶程序內(nèi)存檢查外設(shè)端口服務(wù)循環(huán)掃描工作流程PLC接通電源

初始化硬件檢查正常？異常報警異常處理掃描周期監(jiān)視執(zhí)行用戶程序程序結(jié)束？掃描周期檢查有固定設(shè)置？等待掃描周期計算

I/O刷新外設(shè)端口服務(wù)異常

公共處理

執(zhí)行用戶程序掃描周期計算刷新端口服務(wù)11第11頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月0000201000000010000201000

1.PLC掃描工作各環(huán)節(jié)的功能①PLC上電后，首先檢查硬件是否正常。②按自上而下的順序，逐條讀用戶程序并執(zhí)行。對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將結(jié)果存入元件映象寄存器。③計算掃描周期。若正常，則進(jìn)行下一步；若不正常，則報警并作處理。母線④I/O刷新階段。⑤外設(shè)端口服務(wù)。讀輸入點的狀態(tài)并寫入輸入映像寄存器。將元件映像寄存器的狀態(tài)經(jīng)輸出鎖存器、輸出電路送到輸出點。訪問外設(shè)端口連接的外部設(shè)備。12第12頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月讀讀讀寫寫執(zhí)行用戶程序

I/O刷新I/O刷新

I/O刷新I/O刷新

2.PLC執(zhí)行用戶程序的過程0100101000000000000101000輸入端子輸入電路用戶輸入設(shè)備輸入映像寄存器輸出電路輸出端子元件映像寄存器輸出鎖存器

用戶輸出設(shè)備13第13頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月3.PLC控制的原理等效電路圖SB1SB2ST公共端公共端輸入部分輸出端子輸入端子用戶程序輸出部分主電路KMFUKH

M3~Q~KM01000PLCCOM00000000000000100002≈0000001000000010000201000COM0000100002PLC~SB1SB2KMST00000000010000201000COMCOM14第14頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月~KM線圈通電SB1閉合00000閉合接點閉合KMFUKH

M3~QKM通電KM通電觸點閉合電動機轉(zhuǎn)觸點閉合PLCCOM00000000000000100002≈0000001000000010000201000COM010000000100002SB2STPLC~SB1SB2KMST00000000010000201000COMCOM15第15頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月~KM線圈斷電00001斷開接點斷開KMFUKH

M3~QKM通電KM斷電觸點斷開電動停轉(zhuǎn)觸點斷開PLCCOM00000000000000100002≈0000001000000010000201000COM010000000100002SB2STPLC~SB1SB2KMST00000000010000201000COMCOMSB2閉合16第16頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.PLC執(zhí)行用戶程序的特點①按梯形圖自左向右、自上而下逐次執(zhí)行程序②執(zhí)行程序時所需數(shù)據(jù)取自于：輸入映像寄存器元件映像寄存器③輸入映像寄存器和元件映像寄存器中的數(shù)據(jù)元件映像寄存器：在一個掃描周期中可讀可寫輸入映像寄存器：在一個掃描周期中保持不變④每個掃描周期I/O刷新階段集中讀入/讀出數(shù)據(jù)17第17頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.產(chǎn)生I/O滯后現(xiàn)象的原因二、PLC的I/O滯后現(xiàn)象（1）由于PLC采用循環(huán)掃描的工作方式。

PLC只在每個掃描周期的I/O刷新階段集中輸入/輸出，導(dǎo)致輸出信號相對輸入信號滯后。（2）輸入濾波器對信號的延遲作用。濾波器時間常數(shù)越大，對輸入信號的延遲作用越強。有的PLC其輸入電路濾波器的時間常數(shù)可以調(diào)整。18第18頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月——輸出ON延時。（3）輸出繼電器的動作延遲（繼電器輸出型PLC）。從輸出鎖存器ON、到輸出觸點ON經(jīng)歷一定時間（4）用戶程序的長短及語句編排。要求有較快響應(yīng)的場合最好不要使用繼電器輸出型PLC。

I/O滯后現(xiàn)象，對慢速控制系統(tǒng)影響不大。要求快速響應(yīng)的場合，需要解決I/O速度問題。19第19頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.I/O響應(yīng)時間的估算以20點的繼電器輸出型CPM1A為例。設(shè)輸入ON延時為8毫秒公共處理和I/O刷新時間為2毫秒執(zhí)行用戶程序時間為14毫秒輸出ON延時為15毫秒輸入狀態(tài)經(jīng)過一個掃描周期后在輸出得到響應(yīng)

——最小I/O響應(yīng)時間輸入狀態(tài)經(jīng)過兩個掃描周期后在輸出得到響應(yīng)

——最大I/O響應(yīng)時間20第20頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

最小I/O響應(yīng)時間的計算最小I/O響應(yīng)時間

=輸入ON延時+（公共處理+I/O刷新時間）

+執(zhí)行程序時間

+輸出ON延時=8+2+14+15=39ms輸入觸點輸入濾波輸出鎖存輸出觸點刷新執(zhí)行程序其他刷新執(zhí)行程序其他掃描周期(Ts)掃描周期(Ts)輸入ON延時輸出ON延時I/O響應(yīng)時間21第21頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月輸入ON延時最大I/O響應(yīng)時間

=輸入ON延時+(公共處理+I/O刷新+執(zhí)行程序)×2+輸出ON延時

=8+（2+14）×2+15=55ms。

最大I/O響應(yīng)時間的計算輸入觸點輸入濾波輸出鎖存輸出ON延時輸出觸點I/O響應(yīng)時間刷新執(zhí)行程序其他刷新執(zhí)行程序其他掃描周期(Ts)掃描周期(Ts)刷新執(zhí)行程序其他掃描周期(Ts)22第22頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

程序語句安排對I/O響應(yīng)時間的影響舉例200000000001000200002000001001PLC~SBKM1000000100101000COMCOMKM2當(dāng)SB閉合，經(jīng)過輸入濾波，設(shè)第一個掃描周期I/O刷新時00000的映像寄存器ON。第一個掃描周期結(jié)束時，01000為OFF。01000只能在第二個掃描周期結(jié)束后才能ON。23第23頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月000002000020000010002000001001PLC~SBKM1000000100101000COMCOMKM2當(dāng)SB閉合，經(jīng)過輸入濾波，設(shè)第一個掃描周期00000的映像寄存器ON。01000在第一個掃描周期結(jié)束后就能ON。續(xù)如果將梯形圖的第一與第二梯級交換，如下圖：顯然，程序語句的安排對I/O響應(yīng)的影響