PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用教程（三菱FX2N系列）課件 趙全利 第3、4章 FX2N系列PLC的基本指令及應(yīng)用、開關(guān)量及順序控制程序設(shè)計方法

第3章FX2N系列PLC的基本指令及應(yīng)用

3.13.2定時器及應(yīng)用3.3計數(shù)器及應(yīng)用3.4梯形圖編程規(guī)則編程軟件及應(yīng)用應(yīng)用基本指令及應(yīng)用3.5

指令是計算機能夠執(zhí)行的命令，一條條指令的有序集合就構(gòu)成了程序，PLC是通過執(zhí)行用戶程序來實現(xiàn)控制要求的。3.1基本指令及應(yīng)用FX2N系列PLC的指令分為基本指令、步進指令和功能（應(yīng)用）指令三大部分。

所有的PLC控制程序中都都離不開基本指令。FX2N系列PLC的基本指令有27條，其相應(yīng)的升級產(chǎn)品FX3U系列PLC在兼容基本指令的基礎(chǔ)上有所擴充。3.1.1FX2N系列PLC基本指令格式在FX2N系列PLC編程中常用的指令表示方法有梯形圖和指令表。指令中的操作數(shù)由標識符和參數(shù)兩部分組成。標識符指出操作數(shù)使用的編程元件或的存儲區(qū)域，

參數(shù)則表示該操作數(shù)在存儲區(qū)的具體位置。

操作數(shù)X0表示輸入繼電器的第0位；當輸入繼電器X0為ON時（即與輸入端X0連接的開關(guān)閉合時），梯形圖中X0（動合觸點）閉合，輸出繼電器Y0與左母線接通，輸出繼電器為ON（輸出端Y0開關(guān)觸點閉合）。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

3.1基本指令及應(yīng)用3.1.2邏輯取、輸出線圈指令（LD/LDI、OUT）

LD（Load）：

取指令，用于與左母線相連的動合觸點邏輯運算的開始。LDI(LoadInverse)：取反指令，用于與左母線相連的動斷觸點邏輯運算的開始。二者目標元件為X、Y、M、S、T或C，并且該指令還可以與后述的ANB、ORB指令組合，在分支起點處使用。OUT：

線圈驅(qū)動指令，其目標元件為Y、M、S、T或C，不能對X使用。OUT可以在并行輸出時連續(xù)多次使用。1）當輸入動合按鈕SB1（按下）閉合時，輸入繼電器X0通電，動合觸點X0為ON，Y0為ON，輸出線圈KM1得電。2）當輸入動斷按鈕SB2（未按下）閉合時，輸入繼電器X1通電，動斷觸點X1斷開，M0為OFF，Y1、Y2為OFF，線圈KM2失電。示例：設(shè)PLC外部接線如下圖所示。X0（輸入繼電器）由PLC外接動合按鈕SB1控制；X1（輸入繼電器）由外接動斷按鈕SB2控制；3.1.3觸點串聯(lián)并聯(lián)指令

AND：

與指令，用于串聯(lián)一個動合觸點，實現(xiàn)邏輯“與”運算。ANI（AndInverse）：

與非指令，用于串聯(lián)一個動斷觸點，實現(xiàn)邏輯“與非”運算。

二者的目標元件為X、Y、M、S、T或C，它們進行單個觸點的串聯(lián)連接，觸點的個數(shù)沒有限制。但由于圖形編程器等限制，一行盡量不超過10個觸點和一個線圈。OR：

或指令，用于并聯(lián)一個動合觸點，實現(xiàn)邏輯“或”運算。ORI（OrInverse）：

或非指令，用于并聯(lián)一個動斷觸點，實現(xiàn)邏輯“或非”運算。

二者的目標元件為X、Y、M、S、T或C，它們進行單個觸點的并聯(lián)連接。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

LDX0ANDX1ORIX4ANDX2ORX5ANIX3ORIX6OUTY0

OR、ORI的應(yīng)用舉例三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

3.1.4塊并聯(lián)、串聯(lián)指令

1.

ANB（AndBlock）：

回路塊與指令，用于并聯(lián)回路塊的串聯(lián)連接。

利用ANB構(gòu)成的多個回路塊的串聯(lián)兩個或兩個以上觸點并聯(lián)的回路塊稱為并聯(lián)回路塊。ANB就是用于并聯(lián)回路塊之間的串聯(lián)連接，回路塊開始用LD、LDI指令，回路塊結(jié)束用ANB指令，實現(xiàn)回路塊的串聯(lián)。ANB指令是一條獨立指令，不帶元件編號。它可以對每個回路塊單獨使用，此時回路塊數(shù)沒有限制；也可以成批使用，但連續(xù)使用ANB指令的次數(shù)不超過8次（LD，LDI的重復(fù)次數(shù)在8次以下）。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

一般編程法：集中編程法：LDX0LDX0ORIX3ORIX3LDX1LDX1ORX4ORX4ANBLDX2LDX2ORX5ORX5ANBANBANBOUTY0OUTY0

多個回路塊的串聯(lián)，其對應(yīng)指令表語句有兩種編程方法：三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

LDX0ANDX1ORIX4LDX2ORX5ANBORIX6ANIX3OUTY0

ANB的應(yīng)用例子三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

2.

ORB（OrBlock）：回路塊并聯(lián)指令，用于串聯(lián)回路塊的并聯(lián)連接。兩個或兩個以上觸點串聯(lián)的回路塊稱為串聯(lián)回路塊。ORB就是用于串聯(lián)回路塊之間的并聯(lián)連接，回路塊開始用LD、LDI指令，回路塊結(jié)束用ORB指令，實現(xiàn)回路塊的并聯(lián)。ORB指令是一條獨立指令，不帶元件編號。它可以對每個回路塊單獨使用，此時回路塊數(shù)沒有限制；也可以成批使用，但連續(xù)使用ORB指令的次數(shù)不超過8次（LD、LDI的重復(fù)次數(shù)在8次以下）。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

一般編程法：集中編程法：LDX0LDX0ANIX1ANIX1LDIX2LDIX2ANDX3ANDX3ORBLDX4LDX4ANDX5ANDX5ORBORBORB

OUTY0OUTY0

多個回路塊的并聯(lián)，與ANB的使用類似，同樣有兩種語句表編程方法：一般編程法和集中編程法，分別如下。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

LDX0ANIX1LDIX3ANDX4ORBLDX2ORX5ANBLDX6ANIX7ORBORY0

ORB的應(yīng)用例子3.1.5堆棧指令

MPS（MemoryPush）：

進棧指令，用于運算結(jié)果的存儲。使用一次MPS指令，該時刻的運算結(jié)果就推入棧的第一單元，即棧頂。在沒有使用MPP之前，如果再次使用MPS指令，當時的運算結(jié)果就推入棧頂，而先推入的數(shù)據(jù)依次向棧的下一單元推移。MRD（MemoryRead）：

讀棧指令，用于讀取MPS指令最新存儲的運算結(jié)果，即棧頂數(shù)據(jù)。MPP（MemoryPop）：

出棧指令，用于讀取并清除棧頂數(shù)據(jù)，同時棧內(nèi)其他數(shù)據(jù)按順序向上推移。MPS、MRD和MPP是獨立指令，不帶元件編號，其中，MPS和MPP必須成對使用，而且連續(xù)使用次數(shù)不超過11次。多重輸出指令入棧出棧的工作方式為：先進后出，后進先出。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

LDX0MPSANDX1OUTY0MPPANDX2OUTY1LDX3MPSANIX4OUTY2MRDANDX5OUTY3MRDANIX6OUTY4MPPANDX7OUTY5

一層棧的應(yīng)用三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

LDX0MPSLDX1ORY0ANBOUTY0MRDLDX3ANIX4LDIX5ANDX6ANBORBOUTY1MPPANDX7OUTY2

一層棧與ANB、ORB的結(jié)合使用三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

3.1.6置位、復(fù)位指令（SET、RST）

SET：

置位指令，用于線圈動作的保持。

RST（Reset）：

復(fù)位指令，用于解除線圈動作的保持。

SET和RST指令使用說明如下：1）SET指令的操作元件可以為Y、M或S，操作元件狀態(tài)置“1”；

2）RST的操作元件可以為Y、M、S、T、C、D、V或Z。

對Y、M或S操作時，相當于將其狀態(tài)復(fù)位，即置“0”；

對T、C、D、V或Z操作時，相當于將其數(shù)據(jù)清零。3）對于同一操作元件，SET、RST指令可多次使用，順序不受限制，但只有最后執(zhí)行的一條指令有效。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

LDX1SETM1LDX2RSTM1LDX3SETY1LDX4RSTY1梯形圖、指令表、時序圖應(yīng)用示例三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

在應(yīng)用中可以通過SET和RST指令來實現(xiàn)一些電路的啟動、保持和停止。下圖為四種都能實現(xiàn)啟動、保持和停止的不同的梯形圖。（a）復(fù)位優(yōu)先（c）復(fù)位優(yōu)先（b）置位優(yōu)先（d）置位優(yōu)先

啟動、保持、停止電路三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

3.1.7邊沿檢出觸點指令/脈沖微分指令1.邊沿檢出觸點指令1）取脈沖上升沿觸點指令LDP2）與脈沖上升沿觸點指令A(yù)NDP3）或脈沖上升沿觸點指令ORP4）與脈沖下降沿觸點指令A(yù)NDF5）或脈沖下降沿觸點指令ORF6）取脈沖下降沿觸點指令LDF三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

2.邊沿檢測（微分輸出）指令PLS（Pulse）：上升沿脈沖微分指令，操作元件為Y或M，該指令作用是當檢測到輸入脈沖信號的上升沿時，使得操作元件產(chǎn)生一個寬度為掃描周期的脈沖輸出。PLF（PulseFall）：下降沿脈沖微分指令，操作元件為Y或M，該指令作用是當檢測到輸入脈沖信號的下降沿時，使得操作元件產(chǎn)生一個寬度為掃描周期的脈沖輸出。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

應(yīng)用示例LDX1PLSM1LDM1SETY1LDX2PLFM2LDM2RSTY1（a）梯形圖和指令表PLS、PLF和SET、RST指令的結(jié)合使用（b）時序圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

應(yīng)用示例：在實際應(yīng)用中，經(jīng)常利用PLS和PLF將輸入信號分成兩種不同頻率的信號。

二分頻電路三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

3.1.8其他基本指令1）主控復(fù)位指令MCR(MasterControlReset)：是MC指令的復(fù)位指令，用于公共串聯(lián)觸點的清除，即執(zhí)行MCR指令后，恢復(fù)原左母線的位置。2）主控指令MC（MasterControl）：用于公共串聯(lián)觸點的連接，執(zhí)行MC指令后，左母線移到MC觸點的后面。3）NOP（NonProcessing）：空操作指令，是一條無動作、無操作條件、占一個程序步的指令。執(zhí)行NOP時并不進行任何操作，有時可用NOP指令短接某些觸點或用NOP指令將不要的指令覆蓋。當PLC執(zhí)行了清除用戶存儲器操作后，用戶存儲器的內(nèi)容全部變?yōu)榭詹僮髦噶睢?）END：程序結(jié)束指令，將強制結(jié)束當前的掃描過程，它是一個無操作元件，占一個程序步的指令。5）取反指令I(lǐng)NV：將執(zhí)行該指令之前的邏輯運算結(jié)果取反。3.2定時器及應(yīng)用3.2.1定時器及類型PLC中的定時器是通過對內(nèi)部時鐘脈沖計數(shù)來實現(xiàn)定時功能的。1.定時器（1）定時器分辨率定時器分辨率即定時器對其進行計數(shù)的最小時間單位，F(xiàn)X2N系列定時器對其內(nèi)部1ms、10ms和100ms的時鐘脈沖進行加計數(shù)。（2）設(shè)定值設(shè)定值由K與十進制數(shù)組成，如K10。當計數(shù)脈沖個數(shù)達到設(shè)定值時，定時時間到，定時器位發(fā)生動作，即定時器動合觸點閉合，動斷觸點斷開，以滿足定時位控的需要。（3）定時器編號PLC是通過定時器編號使用定時器的，定時器編號采用T與十進制數(shù)組成，如：T100。定時器以帶有定時器編號和定時值的線圈的形式出現(xiàn)在程序中。

2.定時器類型（1）普通定時器

定時器T0~T199，100ms普通定時器，設(shè)定范圍：0.1~3276.7s。

定時器T200~T245，10ms普通定時器，設(shè)定范圍：0.01~327.67s。普通定時器的簡單應(yīng)用：

定時器T0的設(shè)定值K10，定時時間為1s。

普通定時器編程舉例（2）累計定時器

T246~T249，1ms累計定時器，設(shè)定范圍：0.001~32.767s。 T250~T255，100ms普通定時器，設(shè)定范圍：0.1~3276.7s。累計定時器的簡單應(yīng)用：

定時器T255設(shè)定值K20，累計定時時間為2s。

累計定時器的應(yīng)用舉例3.2.2定時器應(yīng)用（1）順序動作電路（Y0-Y1-Y2）分析工作過程：？X0為ON時？

順序動作電路三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（2）延時接通與延時斷開電路（Y0）分析工作過程：？

X0為ON時？X0為OFF時？延時接通與延時斷開電路三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（3）方波振蕩電路（Y0）分析工作過程：？X0為ON時？振蕩電路梯形圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（4）單穩(wěn)態(tài)電路（Y0）X0為ON時？

單穩(wěn)態(tài)電路

三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

3.3計數(shù)器及其應(yīng)用（C）

計數(shù)器的編號為C0~C255，在使用時與定時器類似，與一個計數(shù)設(shè)定值一起使用，該設(shè)定值可以通過常數(shù)K直接設(shè)定，也可以通過數(shù)據(jù)寄存器（D）間接設(shè)定。當計數(shù)器當前值與所設(shè)定值相等時，計數(shù)器的觸點動作。計數(shù)器在PLC實現(xiàn)控制不可缺少的重要元件，F(xiàn)X2N系列將計數(shù)器分為內(nèi)部計數(shù)器和高速計數(shù)器兩類。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

3.3.1計數(shù)器類型1.內(nèi)部計數(shù)器（C0~C234）

內(nèi)部計數(shù)器是指在執(zhí)行掃描操作時，用于對內(nèi)部器件（X，Y，M，S，T等）進行計數(shù)。內(nèi)部器件接通和斷開的時間應(yīng)比PLC的掃描周期稍長。內(nèi)部計數(shù)器又可以分為以下幾種類型：

（1）16位加計數(shù)器

計數(shù)值設(shè)定范圍為1~32767。其中C0~C99為通用型，C100~C199為掉電保護型（PLC斷電后能保持當前值，待通電后繼續(xù)計數(shù)）。

16位加計數(shù)器的簡單應(yīng)用三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（2）32位加/減計數(shù)器

C200~C299為通用型，C220~C234為掉電保護型；

計數(shù)值設(shè)定范圍為-2147483648~+2147483647；該類計數(shù)器在設(shè)定計數(shù)值時可以通過常數(shù)K在其設(shè)定范圍內(nèi)直接任意設(shè)定；間接設(shè)定時，必須通過兩個地址號相鄰的數(shù)據(jù)寄存器D進行設(shè)定；

C200~C234是加計數(shù)器還是減計數(shù)器分別由特殊輔助繼電器M8200~M8234決定，對應(yīng)的輔助繼電器為“1”時為減計數(shù)器，為“0”時為加計數(shù)器。其簡單應(yīng)用如圖所示。

三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

X0斷開時，M8200為“0”，C200為加計數(shù)器，對輸入信號X2進行加計數(shù)。當X0接通時，C200為減計數(shù)器，對輸入信號X2進行減計數(shù)。C200的計數(shù)設(shè)定值為-5，當C200的當前值由-6增加到-5時，觸點C200接通，Y0得電；當C200的當前值由-5→-6減小時，其觸點復(fù)位。當X1接通時，執(zhí)行RST指令，計數(shù)器C200復(fù)位。

32位加/減計數(shù)器工作過程分析：三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（3）高速計數(shù)器（C235~C255）

高速計數(shù)器編號為C235~C255，可以用來作為高速計數(shù)器輸入端口的有X0~X7八個端子輸入，每一點只能作為一個高速計數(shù)器的輸入，其中X6和X7只能用作啟動信號，而不能用作計數(shù)信號，因此，最多只能有六個高速計數(shù)器同時工作。高速計數(shù)器又可分為四種類型：1）單相無啟動/復(fù)位端子，其編號為C235~C240。2）單相帶啟動/復(fù)位端子，其編號為C241~C245。3）單相雙向輸入，其編號為C246~C250。4）雙相輸入(A-B型)，其編號為C251~C255。高速計數(shù)器的計數(shù)頻率較高，其最高頻率受到兩方面的影響。一是輸入端的響應(yīng)速度，其中X0、X2、X3最高頻率為10kHz，X1、X4、X5最高頻率為7kHz；二是全部高速計數(shù)器的處理速度。由于高速計數(shù)器是采用中斷方式操作，計數(shù)器用得越少，其計數(shù)頻率越快，因此，后者影響更大。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

3.3.2計數(shù)器的應(yīng)用自行分析工作過程？X0為ON?T0的作用？C0的作用？

長延時（2小時）接通電路三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

3.4梯形圖編程規(guī)則在編輯順序控制的梯形圖程序時，應(yīng)遵循以下幾條基本規(guī)則。1）避免出現(xiàn)多線圈輸出。2）按“從上到下、從左到右”的順序處理。3）在設(shè)計串聯(lián)電路時，串聯(lián)觸點較多的回路放在上部、單個觸點放在右邊。4）在設(shè)計并聯(lián)電路時，并聯(lián)觸點多靠近左母線、將單個觸點放在下面，5）梯形圖中垂直方向支路上不能有觸點，否則會產(chǎn)生邏輯錯誤。6）輸出類指令，如OUT、MC、SET、RST、PIS及大部分應(yīng)用指令應(yīng)放在梯形圖最右邊，可以避免使用MPS和MPP指令。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

3.6.3十字路口交通燈控制1.控制要求東西方向綠燈綠燈閃爍黃燈紅燈時間(s)303235南北方向紅燈綠燈綠燈閃爍黃燈時間(s)353032

十字路口交通燈變化規(guī)律三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

2.I/O地址分配類別電氣元件PLC軟元件功能輸入(I)開關(guān)SAX1交通燈開啟、關(guān)閉開關(guān)輸出(O)線圈KM1Y1東西方向綠燈線圈KM2Y2東西方向黃燈線圈KM3Y3東西方向紅燈線圈KM4Y4南北方向綠燈線圈KM5Y5南北方向黃燈線圈KM6Y6南北方向紅燈

十字路口交通燈控制系統(tǒng)I/O地址分配三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

3.時序圖

十字路口交通燈時序圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.設(shè)計思路依據(jù)十字路口交通燈控制的控制要求，設(shè)計思路如下：1）在35s紅燈期間，有30s綠燈、3s閃爍以及2s黃燈，因此可以考慮用T0、T1、T2（定時值分別為30s、33s、35s）三個定時器。2）由于東西方向與南北方向交通燈的規(guī)律相同，成對稱控制，可以用中間繼電器來分辨。3）由于有綠燈閃爍，因此需要用振蕩電路。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

5.梯形圖圖

十字路口交通燈控制梯形圖本章小結(jié)：思考與練習(xí)：1）在程序中出現(xiàn)的定時器符號T0或計數(shù)器符號C0有幾種含義，其作用分別是什么？end三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

第4章開關(guān)量順序控制梯形圖

程序設(shè)計方法4.1開關(guān)量梯形圖程序設(shè)計方法4.2狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖與步進順序控制指令編程4.3非狀態(tài)元件實現(xiàn)順序控制編程常用的PLC程序設(shè)計方法有：繼電器電路結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換法；經(jīng)驗設(shè)計法；邏輯代數(shù)設(shè)計法；順序控制設(shè)計法。4.1開關(guān)量梯形圖程序設(shè)計方法4.1.1基于繼電器電路結(jié)構(gòu)的梯形圖程序設(shè)計方法設(shè)計步驟及方法

（1）熟悉繼電器電路

（2）確定PLC的輸入信號和輸出控制（負載）

（3）繼電器電路圖中的非輸入輸出繼電器，如時間繼電器、中間繼電器和保護功能的繼電器，可以用PLC內(nèi)部的定時器及輔助繼電器等元件完成，并確定元件號（地址）。

（4）畫出PLC的外部接線圖。確定PLC各開關(guān)量輸入信號與輸出負載對應(yīng)的輸入位和輸出位的地址（即I/O分配），畫出PLC的外部接線圖，為梯形圖的設(shè)計打下基礎(chǔ)

（5）根據(jù)上述的對應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖根據(jù)繼電器電路結(jié)構(gòu)，畫出PLC的梯形圖

本節(jié)僅依據(jù)其編程經(jīng)驗和方法，整理歸類介紹PLC梯形圖的繼電器電路結(jié)構(gòu)設(shè)計法、經(jīng)驗設(shè)計法及邏輯代數(shù)設(shè)計法。

繼電器自鎖控制電路轉(zhuǎn)換為PLC控制電路及梯形圖程序4.1.2經(jīng)驗設(shè)計法

沿用設(shè)計繼電器電路圖的方法來設(shè)計梯形圖程序，即在已有的典型梯形圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對象對控制的要求，不斷地修改和完善梯形圖。最后才能得到一個較為滿意的結(jié)果。這種方法沒有普遍的規(guī)律可以遵循，設(shè)計所用的時間、設(shè)計的質(zhì)量與編程者的經(jīng)驗有很大的關(guān)系。

梯形圖經(jīng)驗設(shè)計法的具體步驟如下：1）分析控制要求，并將控制系統(tǒng)分成幾個獨立的局部。2）設(shè)計主令元件和檢測元件，確定輸入輸出設(shè)備，并進行I/O分配，畫I/O連線圖。3）設(shè)計執(zhí)行元件的控制程序。4）檢查修改和完善程序。在設(shè)計梯形圖時，要注意先設(shè)計基本梯形圖程序，當基本控制要求都滿足之后，再增加其它條件。檢查調(diào)試時，要將梯形圖分解成獨立功能子程序調(diào)試完畢后，再調(diào)試全部功能。1.控制要求

用經(jīng)驗設(shè)計法設(shè)計競賽搶答器顯示系統(tǒng)。

1）主持人按下開始按鈕，開始指示燈亮方可搶答，否則違例，桌上指示燈閃爍。

2）要求兒童只需一人按下按鈕就搶答成功，對應(yīng)指示燈亮；成人需兩人同時按下按鈕搶答才能成功，對應(yīng)指示燈亮。

3）只要有人搶答成功，其他人搶答無效。

4）搶答開始15s后無人搶答時響鈴，表示搶答時間已過。

5）當一題搶答結(jié)束后，主持人按復(fù)位按鈕，狀態(tài)恢復(fù)，為下次搶答做準備。2.I/O分配

類別電氣元件PLC軟元件功能輸入(I)按鈕SB0X0開始搶答按鈕SB1X1停止、復(fù)位按鈕SB2X2兒童搶答按鈕SB3X3兒童搶答按鈕SB4X4學(xué)生搶答按鈕SB5X5成人搶答按鈕SB6X6成人搶答輸出(O)燈HL0Y0搶答開始燈燈HL1Y1兒童搶答成功燈燈HL2Y2學(xué)生搶答成功燈燈HL3Y3成人搶答成功燈鈴HAY4搶答時間已過鈴

競賽搶答系統(tǒng)I/O分配表

3.外部I/O接口電路

圖

競賽搶答系統(tǒng)I/O接口電路4.梯形圖設(shè)計三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

根據(jù)原理則梯形圖設(shè)計，其設(shè)計思路如下：1）主持人按下開始按鈕X0控制接通Y0，而Y1、Y2、Y3需與Y0串聯(lián)，并都用X1動斷觸點復(fù)位，使所有狀態(tài)復(fù)位。2）X2和X3并聯(lián)，X5和X6則串聯(lián)。3）將Y1、Y2和Y3的動斷觸點進行互鎖。4）設(shè)支路與Y0并聯(lián)，并出現(xiàn)周期性通斷，實現(xiàn)燈的閃爍，設(shè)計振蕩電路。5）由于出現(xiàn)違例時，燈要持續(xù)閃爍，因此要設(shè)計按鈕的記憶電路。6）當搶答開始15s后無人搶答，搶答鈴響，因此要在Y0輸出時同時用定時器T0定時，T0的動合觸點接通鈴Y4。有人搶答情況下Y4又不能接通，因此還要將Y1、Y2、Y3的動斷觸點串入Y4的回路中。競賽搶答系統(tǒng)梯形圖分析：怎樣實現(xiàn)搶答互鎖？定時器T0的作用？4.1.3梯形圖邏輯設(shè)計法邏輯代數(shù)設(shè)計法基本步驟如下。1）用不同的邏輯變量來表示各輸入、輸出信號，根據(jù)控制要求列出邏輯代數(shù)表達式。2）對邏輯代數(shù)式進行化簡。3）根據(jù)化簡后的邏輯代數(shù)表達式設(shè)計梯形圖。某工藝狀態(tài)轉(zhuǎn)移示意圖：則對應(yīng)的邏輯關(guān)系表達式如下：三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

根據(jù)以上7個邏輯關(guān)系表達式，分別對應(yīng)的梯形圖程序：4.2狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖與順序控制指令編程PLC的基本邏輯指令設(shè)計的程序，并沒有統(tǒng)一固定的編程方法，在某種程度上帶有隨意性和試探性。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）也稱順序功能圖，是一種先進的、便于初學(xué)者接受的PLC順序控制程序設(shè)計方法。根據(jù)工藝和系統(tǒng)要求（步序圖或狀態(tài)流程圖）可以十分方便地設(shè)計狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，然后將其轉(zhuǎn)換為梯形圖程序。4.2.1PLC順序控制設(shè)計方法1.狀態(tài)轉(zhuǎn)移梯形圖編程方法將狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換為梯形圖程序，稱為狀態(tài)轉(zhuǎn)移梯形圖編程（簡稱梯形圖）。2．狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖語言的編程方法3.非狀態(tài)元件的順序梯形圖設(shè)計4.2.2狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖基本知識狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本元素為：步、轉(zhuǎn)移、有向線段和動作說明。步：

將控制系統(tǒng)的工作周期劃分為若干個順序執(zhí)行的工作階段，也稱流程步或工作步或狀態(tài)。狀態(tài)器：

在PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中，狀態(tài)器S是表示狀態(tài)的重要元件?；跔顟B(tài)器S的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖主要用于順序控制的SFC編程，同時也可以作為步進指令梯形圖編程的主要依據(jù)。狀態(tài)的三要素：1）驅(qū)動負載：指該狀態(tài)所要執(zhí)行的功能操作。2）轉(zhuǎn)移條件：滿足設(shè)置的條件下狀態(tài)間實現(xiàn)轉(zhuǎn)移。3）轉(zhuǎn)移目標：指轉(zhuǎn)移到什么狀態(tài)。。

4.2.3步進順序控制指令指令STL用于控制每一步進狀態(tài)的開始。指令RET用于整個步進程序的結(jié)束。4.2.4狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖與步進順序控制指令編程規(guī)則

在編制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）和步進指令程序時，應(yīng)該遵守如下規(guī)則：1）SFC和步進指令程序和其他編程語言一樣是由單流程（順序結(jié)構(gòu)、包括循環(huán)結(jié)構(gòu)）、選擇性分支及并行結(jié)構(gòu)流程組成的。2）順序連續(xù)轉(zhuǎn)移時，一般用SET指令設(shè)置轉(zhuǎn)移目標狀態(tài)；非連續(xù)轉(zhuǎn)移時，則必須用OUT指令實現(xiàn)轉(zhuǎn)移目標狀態(tài)。3）轉(zhuǎn)移條件可以是單個或是多個，但轉(zhuǎn)移條件不能用ANB、ORB、MPS、MRD、MPP等指令，因此對于復(fù)合轉(zhuǎn)移條件應(yīng)對狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖進行邏輯轉(zhuǎn)換，如圖4-13所示。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4）狀態(tài)自復(fù)位時，要用符號“↓”表示，程序中用RST指令表示，如圖4-14所示。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

5）在編程時應(yīng)先驅(qū)動后轉(zhuǎn)移，即先執(zhí)行該狀態(tài)的活動步，再進行狀態(tài)轉(zhuǎn)移。6）在STL的指令段內(nèi)，并不是所有的基本指令都能使用，

4.2.5單流程編程

依據(jù)例圖4-15中的臺車

狀態(tài)運行圖→狀態(tài)態(tài)流程圖→狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖→梯形圖。單流程是指狀態(tài)轉(zhuǎn)移只有一種順序，每一個狀態(tài)只有一個轉(zhuǎn)移條件和一個轉(zhuǎn)移目標。臺車運行單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PL圖4-19編程軟件中的單流程梯形圖程序臺車運行單流程程序結(jié)構(gòu)和功能如下：1）首先通過M8002置位狀態(tài)位S0。2）使用STL指令的觸點S0（“胖”觸點）為ON，進入S0狀態(tài)。3）在轉(zhuǎn)移條件X0為ON時，置位狀態(tài)位S20，S0狀態(tài)自動