可編程控制器基本指令應(yīng)用

學(xué)習(xí)目標(biāo)§3—2可編程控制器基本指令應(yīng)用了解可編程控制器編程語言了解FX系列PLC編程軟件SWOPC-FXGP/WIN-C的主要功能以及使用方法掌握常用基本邏輯指令的應(yīng)用課題引入

傳統(tǒng)機(jī)床控制主要由操作者操作機(jī)床手柄，而這種控制方式需要依靠操作者的高超技能才能保證產(chǎn)品優(yōu)秀的質(zhì)量。

而現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對于操作人員的這類要求已越來越低，通過在計(jì)算機(jī)控制的平臺(tái)上編制應(yīng)用程序，由機(jī)器自動(dòng)的完成操作流程，達(dá)到高精度、低能耗、全自動(dòng)已不再是難事。知識(shí)探究一、PLC編程語言簡介二、FX1S系列PLC編程軟件的使用三、利用PLC控制電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作

四、PLC基本指令一、PLC編程語言簡介1．梯形圖

梯形圖是用圖形符號(hào)在圖中的相互關(guān)系來表示控制邏輯的編程語言，并且梯形圖通過連線，將許多功能強(qiáng)大的PLC指令的圖形符號(hào)連在一起，以表達(dá)所調(diào)用的PLC指令及其前后順序關(guān)系，是目前最常用的一種可編程控制器程序設(shè)計(jì)語言。梯形圖畫梯形圖時(shí)必須遵守以下規(guī)則:（1）

左母線只能直接接各類繼電器的觸頭，繼電器線圈不能直接接左母線。（2）

右母線只能直接接各類繼電器的線圈（不含輸入繼電器線圈），繼電器的觸頭不能直接接右母線。（3）

一般情況下，同一編號(hào)的線圈在梯形圖中只能出現(xiàn)一次，而同一編號(hào)的觸頭在梯形圖中可以重復(fù)出現(xiàn)。（4）

梯形圖中觸頭可以任意地串聯(lián)或并聯(lián)，而線圈可以并聯(lián)但不可以串聯(lián)。（5）

梯形圖應(yīng)該按照從左到右、從上到下的順序畫。（6）

程序結(jié)束后應(yīng)有結(jié)束指令。END即為結(jié)束指令。2．指令語句表

語句是指令語句表編程語言的基本單元，每個(gè)控制功能有一個(gè)或多個(gè)語句組成的程序來執(zhí)行。指令語句規(guī)定可編程控制器中CPU如何動(dòng)作，PLC的指令有基本指令和功能指令之分。指令語句表和梯形圖之間存在唯一對應(yīng)關(guān)系。梯形圖對應(yīng)的指令語句梯形圖二、FX1S系列PLC編程軟件的使用FX1S系列PLC可使用由三菱公司專門為三菱FX系列PLC設(shè)計(jì)的編程軟件SWOPC-FXGP/WIN-C進(jìn)行編程。該編程軟件的基本功能是協(xié)助用戶創(chuàng)建用戶程序、修改和編輯已有的用戶程序。1．運(yùn)行軟件點(diǎn)擊桌面上圖標(biāo)，出現(xiàn)2.新建程序文件單擊“新建文件圖標(biāo)”初始界面3．機(jī)型選擇選擇FX1S機(jī)型，點(diǎn)擊“確認(rèn)”。PLC類型設(shè)置界面4．基本界面介紹完成后，基本界面包含：（1）文件名（2）下拉式菜單欄（3）工具欄（4）編輯區(qū)（5）狀態(tài)欄（6）功能鍵欄與功能圖欄（7）光標(biāo)5．編寫控制程序

出現(xiàn)編程界面后，點(diǎn)擊功能圖欄中的圖標(biāo)，就可以進(jìn)行編程。如要輸入一個(gè)常開觸點(diǎn)，可點(diǎn)擊功能圖欄中的常開觸點(diǎn)，也可以在“工具”菜單中選“觸點(diǎn)”，并在下拉菜單中點(diǎn)擊“常開觸點(diǎn)”的符號(hào)，這時(shí)出現(xiàn)在對話框中輸入常開觸點(diǎn)的文字符號(hào)和編號(hào)，點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕，要輸入的常開觸點(diǎn)就出現(xiàn)在藍(lán)色光標(biāo)所在的位置?！拜斎朐睂υ捒?．轉(zhuǎn)換輸入一段程序后，有程序的部分變?yōu)榛疑?。點(diǎn)擊工具條上的“轉(zhuǎn)換”圖標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，才能將程序傳送到PLC。輸入程序進(jìn)行轉(zhuǎn)換7．程序的下載

程序編輯完成后需下載到PLC中運(yùn)行，這時(shí)需點(diǎn)擊菜單欄中“PLC”菜單，在下拉菜單中再選“傳送”及“寫出”即可將編輯完成的程序下載到PLC中。

傳送菜單中的“讀入”命令則用于將PLC中的程序讀入編程計(jì)算機(jī)中修改。PLC中一次只能存入一個(gè)程序。下載新程序后，舊的程序即行刪除。下載編輯完成的程序到PLC三、

利用PLC控制電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作接觸器控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)與停止的控制線路圖1．分析控制要求，分配輸入輸出點(diǎn)

電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)或停止，是由操作人員通過按鈕，將要求電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或停止的信號(hào)送到PLC的輸入端子，通過控制程序，由PLC控制接在PLC輸出點(diǎn)上接觸器的線圈得電或失電，使接觸器主觸點(diǎn)閉合或斷開，從而控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或停止，啟動(dòng)按鈕和停止按鈕分別接一個(gè)輸入點(diǎn)。輸入/輸出地址2．畫出PLC接線圖根據(jù)輸入輸出地址畫出電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的PLC接線圖。接觸器控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)與停止的控制線路PLC接線圖3．編寫控制程序

由接線圖可看到，按下SB1，輸入繼電器X001線圈得電，X001常開觸點(diǎn)閉合，則在梯形圖中通過X1常開觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)Y000線圈得電，Y000常開觸點(diǎn)閉合，PLC的Y000輸出端子有信號(hào)輸出，PLC驅(qū)動(dòng)接觸器KM的線圈得電，KM主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)接通電源啟動(dòng)運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制梯形圖

松開SB1，電動(dòng)機(jī)會(huì)停止運(yùn)行。這是因?yàn)椋核砷_SB1，輸入繼電器X001線圈失電，X001常開觸點(diǎn)斷開，Y000線圈失電，Y000輸出端子沒有信號(hào)輸出，KM的線圈失電，KM主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)斷開電源停止運(yùn)行。為解決這問題，程序中要加自鎖環(huán)節(jié)。帶自鎖環(huán)節(jié)梯形圖

按下SB2，輸入繼電器X002線圈得電，X002常閉觸點(diǎn)斷開，程序中利用X002常閉觸點(diǎn)，使Y000線圈失電，Y000常開觸點(diǎn)斷開，PLC的Y000輸出端子將沒有信號(hào)輸出，KM的線圈失電，KM主觸點(diǎn)斷開，則電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)啟停控制梯形圖4．程序調(diào)試程序的監(jiān)控狀態(tài)：

程序下載后，啟動(dòng)程序運(yùn)行，在編輯區(qū)顯示梯形圖狀態(tài)下，點(diǎn)擊菜單欄中“監(jiān)控/測試”菜單項(xiàng)后，選擇“開始監(jiān)控”菜單條即進(jìn)入元件的監(jiān)控狀態(tài)。程序運(yùn)行監(jiān)控界面

進(jìn)入元件的監(jiān)控狀態(tài)后，梯形圖上將顯示PLC中各觸頭的狀態(tài)及各數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的數(shù)值變化。圖中有長方形光標(biāo)顯示的位元件處于接通狀態(tài)，數(shù)據(jù)元件中的存數(shù)則直接標(biāo)出。

在監(jiān)控狀態(tài)時(shí)點(diǎn)擊菜單欄中“監(jiān)控/測試”菜單項(xiàng)并選擇“停止監(jiān)控”則終止監(jiān)控狀態(tài)，回到編輯狀態(tài)。處于監(jiān)控狀態(tài)的梯形圖程序調(diào)試步驟：程序調(diào)試按表所示步驟進(jìn)行，注意觀察KM工作狀態(tài)。四、PLC基本指令1．連接和驅(qū)動(dòng)指令（1）LD指令和LDI指令1）LD指令。稱為“取指令”，其功能是使常開觸點(diǎn)與左母線連接。2）LDI指令。稱為“取反指令”，其功能是使常閉觸點(diǎn)與左母線連接。“LD”和“LDI”分別為取指令和取反指令的助記符，LD指令和LDI指令的操作元件可以是輸入繼電器X、輸出繼電器Y、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、定時(shí)器T和計(jì)數(shù)器C中的任何一個(gè)。LD指令和LDI指令的應(yīng)用a)LD指令應(yīng)用b)LDI指令應(yīng)用3）LD指令和LDI指令的說明。由觸頭混聯(lián)組成的電路塊梯形圖中，雖然某觸頭不是接左母線，但它屬于電路塊第一個(gè)觸頭，即分支起點(diǎn)，X001、X003的常開觸頭和X004的常閉觸頭，這時(shí)也要用LD指令或LDI指令。含電路塊梯形圖中LD指令和LDI指令的應(yīng)用（2）OUT指令“OUT”指令稱為“輸出指令”或“驅(qū)動(dòng)指令”。“OUT”是“驅(qū)動(dòng)指令”的助記符，驅(qū)動(dòng)指令的操作元件可以是輸出繼電器Y、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、定時(shí)器T和計(jì)數(shù)器C中的任何一個(gè)。OUT指令的功能：輸出邏輯運(yùn)算結(jié)果，也就是根據(jù)邏輯運(yùn)算結(jié)果去驅(qū)動(dòng)一個(gè)指定的線圈。OUT指令的應(yīng)用a)梯形圖b)指令語句表OUT指令的說明如下:1）OUT指令不能用于驅(qū)動(dòng)輸入繼電器，因?yàn)檩斎肜^電器的狀態(tài)是由輸入信號(hào)決定的。2）OUT指令可以連續(xù)使用，稱為并行輸出，且不受使用次數(shù)的限制。3）

定時(shí)器T和計(jì)數(shù)器C使用OUT指令后，

還需有一條常數(shù)設(shè)定值語句。定時(shí)器和計(jì)數(shù)器OUT指令的應(yīng)用a)梯形圖b)指令語句表（3）AND指令和ANI指令1）AND指令。稱為“與指令”，AND指令的功能是使繼電器的常開觸點(diǎn)與其他繼電器的觸點(diǎn)串聯(lián)。2）ANI指令。稱為“與非指令”，或稱為“與反指令”。ANI指令的功能是使繼電器的常閉觸點(diǎn)與其他繼電器的觸點(diǎn)串聯(lián)。“AND”和“ANI”分別是與指令助記符和與非指令的助記符。AND指令和ANI指令的操作元件可以是輸入繼電器X、輸出繼電器Y、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、定時(shí)器T和計(jì)數(shù)器C中的任何一個(gè)。3）AND指令和ANI指令使用說明①AND指令和ANI指令可以連續(xù)使用，并且不受使用次數(shù)的限制。②如果在OUT指令之后，再通過觸頭對其他線圈使用OUT指令，稱為縱接輸出?？v接輸出中AND指令的應(yīng)用a)梯形圖b)指令語句表縱接輸出的錯(cuò)誤畫法a)梯形圖b)指令語句表應(yīng)注意,右圖不能直接使用AND指令,而是增加了MPS指令。注意兩圖的區(qū)別。③當(dāng)繼電器的常開觸頭或常閉觸頭與其他繼電器的觸頭組成的電路塊串聯(lián)時(shí),也可以使用AND指令或ANI指令。電路塊串聯(lián)梯形圖中AND指令的應(yīng)用（4）OR指令和ORI指令1）OR指令。稱為“或指令”，OR指令的功能是使繼電器的常開觸點(diǎn)與其他繼電器的觸點(diǎn)并聯(lián)。2）ORI指令。稱為“或非指令”、或稱“或反指令”，ORI指令的功能是使繼電器的常閉觸點(diǎn)與其他繼電器的觸點(diǎn)并聯(lián)。“OR”和“ORI”分別是或指令和或非指令的助記符。OR指令和ORI指令的操作元件可以是輸入繼電器X、輸入繼電器Y、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、定時(shí)器T和計(jì)數(shù)器C中的任何一個(gè)。OR指令的應(yīng)用a)梯形圖b)指令語句表ORI指令的應(yīng)用a)梯形圖b)指令語句表3)OR指令和ORI指令使用說明①OR指令和ORI指令可以連續(xù)使用,并且不受使用次數(shù)的限制。②當(dāng)繼電器的常開觸頭或常閉觸頭與其他繼電器的觸頭組成的混聯(lián)電路塊并聯(lián)時(shí),也可以使用OR指令或ORI指令。電路塊并聯(lián)梯形圖中OR指令的應(yīng)用（5）FX1S的觸點(diǎn)指令1）LDP指令和LDF指令LDP指令和LDF指令功能基本上和LD指令、LDI指令功能一樣，用于常開觸點(diǎn)或常閉觸點(diǎn)接左母線，但不同的是LDP指令讓常開觸點(diǎn)只在閉合的瞬間接到左母線一個(gè)掃描周期，而LDF指令讓常開觸點(diǎn)只在斷開的瞬間接到左母線一個(gè)掃描周期。LDP指令和LDF指令的應(yīng)用a)梯形圖b)指令語句表2）ANDP指令、ANDF指令、ORP指令和ORF指令

ANDP指令功能是在X003常開觸點(diǎn)閉合的瞬間與前面的觸點(diǎn)串聯(lián)一個(gè)掃描周期。ANDP指令的應(yīng)用a)梯形圖b)指令語句表ANDF指令功能是在X004常開觸點(diǎn)斷開的瞬間與前面的觸點(diǎn)串聯(lián)一個(gè)掃描周期。ANDF指令的應(yīng)用a)梯形圖b)指令語句表ORP指令功能是在X005常開觸點(diǎn)閉合的瞬間與上面的觸點(diǎn)并聯(lián)一個(gè)掃描周期。ORP指令的應(yīng)用a)梯形圖b)