1、第第1111章章 可編程控制器及其應用可編程控制器及其應用 11.1 11.1 可編程控制器的結構和工作方式可編程控制器的結構和工作方式 11.2 11.2 可編程控制器的程序編制可編程控制器的程序編制 11.3 11.3 可編程控制器應用舉例可編程控制器應用舉例 本章要求：本章要求： 1. 了解可編程控制器的結構和工作原理。了解可編程控制器的結構和工作原理。 2. 了解可編程控制器的幾種基本編程方法。了解可編程控制器的幾種基本編程方法。 3. 熟悉常用的編程指令。熟悉常用的編程指令。 4. 學會使用梯形圖編制簡單的程序。學會使用梯形圖編制簡單的程序。 第第1111章章 可編程控制器及其應用可

2、編程控制器及其應用 1 1、什么是、什么是PLC ?PLC ? PLC 是一種專門用于工業控制的計算機。是一種專門用于工業控制的計算機。 是是計算機技術計算機技術與與自動控制技術自動控制技術相結合而開發的相結合而開發的 一種適于工業環境的新型通用自動控制裝置。一種適于工業環境的新型通用自動控制裝置。 早期的早期的PLC是用來替代繼電器、接觸器控制是用來替代繼電器、接觸器控制 的。它主要用于順序控制，實現邏輯運算。的。它主要用于順序控制，實現邏輯運算。 因此，因此，被稱為被稱為可編程邏輯控制器可編程邏輯控制器 （Programmable logic controller，略寫略寫 PLC ) 概

3、述概述 第第1111章章 可編程控制器及其應用可編程控制器及其應用 它可通過軟件來改變控制過程，而且具有體積它可通過軟件來改變控制過程，而且具有體積 小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗 干擾能力強等特點，已廣泛應用于工業控制的干擾能力強等特點，已廣泛應用于工業控制的 各個領域，是現代工業自動化三大支柱（各個領域，是現代工業自動化三大支柱（PLC、 機器人、機器人、CAD/CAM）之一，大大推進了機電）之一，大大推進了機電 一體化進程。一體化進程。 隨著電子技術、計算機技術的迅速發展，可隨著電子技術、計算機技術的迅速發展，可 編程控制器的功能已遠遠超

4、出了順序控制的編程控制器的功能已遠遠超出了順序控制的 范圍，范圍，還具有了數據處理、通信、網絡等功還具有了數據處理、通信、網絡等功 能能。被稱為。被稱為可編程控制器可編程控制器（Programmable controller，略寫略寫PC)。為區別于。為區別于Personal Computer (PC)，故沿用，故沿用PLC 這個略寫。這個略寫。 第第1111章章 可編程控制器及其應用可編程控制器及其應用 11.1 11.1 PLC結構和工作方式結構和工作方式 各種各種PLC都是以微處理器為核心的電子電氣都是以微處理器為核心的電子電氣 系統。系統。PLC各種功能的實現，不僅基于其硬件的各種功能

5、的實現，不僅基于其硬件的 作用，而且要靠其軟件的支持。作用，而且要靠其軟件的支持。 PLC內部主要由主機、輸入內部主要由主機、輸入 /輸出接口、電源、輸出接口、電源、 編程器、擴展接口和外部設備接口等幾部分組成。編程器、擴展接口和外部設備接口等幾部分組成。 11.1.1 可編程控制器的結構及各部分的作用可編程控制器的結構及各部分的作用 第第1111章章 可編程控制器及其應用可編程控制器及其應用 模擬量輸入模擬量輸入 行程開關行程開關 繼電器觸點繼電器觸點 按鈕按鈕 傳感器傳感器 CPU ROM、RAM 電源部件電源部件 輸輸 出出 接接 口口 輸輸 入入 接接 口口 外設接口外設接口 指示燈指

6、示燈 電磁線圈電磁線圈 執行機構執行機構 采用光電采用光電 隔離裝置隔離裝置 繼電器、可控硅、繼電器、可控硅、 晶體管電路晶體管電路 編程器編程器打印機打印機計算機計算機 11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結構及各部分的可編程控制器的結構及各部分的作用作用 CPU 主機部分包括中央處理器（主機部分包括中央處理器（CPU）、系統程序）、系統程序 存儲器和用戶程序及數據存儲器存儲器和用戶程序及數據存儲器 11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結構及各部分的可編程控制器的結構及各部分的作用作用 11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結構及各部分的可編程控制器的結構及各部分的作用作用

7、輸入接口用于接收輸入設備（如：按鈕、行程開關、輸入接口用于接收輸入設備（如：按鈕、行程開關、 傳感器等）的控制信號。傳感器等）的控制信號。 電源指為電源指為CPU、存儲器、存儲器、I/O接口等內部電子電接口等內部電子電 路工作所配備的直流開關穩壓電源路工作所配備的直流開關穩壓電源 輸出三種形式：輸出三種形式：繼電器繼電器 - 低速大功率；可控硅低速大功率；可控硅 - 高速大功率；高速大功率； 晶體管晶體管 - 高速小功率高速小功率 輸入輸入/輸出接口：輸出接口：采用光電隔離，減少電磁干擾。采用光電隔離，減少電磁干擾。 11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結構及各部分的可編程控制器的結構及

8、各部分的作用作用 是是PLC很重要的外部設備，它主要由很重要的外部設備，它主要由 鍵盤鍵盤、顯示器顯示器組成。編程器分簡易型和智能型兩組成。編程器分簡易型和智能型兩 類。小型類。小型PLC常用簡易編程器，大、中型常用簡易編程器，大、中型PLC多多 用智能編程器。用智能編程器。 利用編程器可利用編程器可檢查檢查、修改修改、調試調試用戶程序和用戶程序和 在線監視在線監視PLC工作狀況。現在許多工作狀況。現在許多PLC采用和計采用和計 算機聯接，并利用專用的工具軟件進行編程或監算機聯接，并利用專用的工具軟件進行編程或監 控。控。 11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結構及各部分的可編程控制器的

9、結構及各部分的作用作用 I/O擴展接口擴展接口用于將擴充外部輸入用于將擴充外部輸入/輸出端子數的輸出端子數的 擴展單元與基本單元（即主機）聯接在一起。擴展單元與基本單元（即主機）聯接在一起。 此接口可將編程器、打印機、條形碼掃描儀等此接口可將編程器、打印機、條形碼掃描儀等 外部設備與主機相連。外部設備與主機相連。 11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結構及各部分的可編程控制器的結構及各部分的作用作用 便于擴展。便于擴展。 小型機：小型機：一體機。有接口可擴展。一體機。有接口可擴展。 中、大型機：中、大型機：模塊式。可根據需要在主板上隨模塊式。可根據需要在主板上隨 意組合意組合。 11.1

10、.1 11.1.1 可編程控制器的結構及各部分的可編程控制器的結構及各部分的作用作用 小型機（一體機）：小型機（一體機）： 11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結構及各部分的可編程控制器的結構及各部分的作用作用 控制電動機的運行；控制電動機的運行； 電磁閥的開閉；電磁閥的開閉； 產品的計數；產品的計數； 設定溫度壓力；設定溫度壓力； 圖為中型可編程控制器。圖為中型可編程控制器。 圖的左邊部分為主機部分，右邊為輸入輸出模塊。圖的左邊部分為主機部分，右邊為輸入輸出模塊。 11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結構及各部分的可編程控制器的結構及各部分的作用作用 中、大型機（模塊式）：中、大

11、型機（模塊式）： 11.1.1 11.1.1 可編程控制器的結構及各部分的可編程控制器的結構及各部分的作用作用 11.1.2 11.1.2 工作方式工作方式 微機：微機：等待命令。等待命令。 PLC工作方式：工作方式：順序掃描、不斷循環順序掃描、不斷循環。 CPU從第一條指令開始執行，遇到結束符又從第一條指令開始執行，遇到結束符又 返回第一條，不斷循環。返回第一條，不斷循環。 一個掃描周期一個掃描周期 O 刷新刷新 I 采樣采樣 執行指令執行指令 一個掃描周期一個掃描周期 輸入采樣、程序執行、輸出刷新輸入采樣、程序執行、輸出刷新三個階段，整個三個階段，整個 過程掃描并執行一次所需的時間稱為過程

12、掃描并執行一次所需的時間稱為掃描周期掃描周期。 11.1.2 11.1.2 工作方式工作方式 PLC在輸入采樣階段，以掃描方式順序讀入在輸入采樣階段，以掃描方式順序讀入 所有輸入端的所有輸入端的通通/斷斷狀態或狀態或輸入數據輸入數據，并將此狀態，并將此狀態 存入輸入狀態寄存器，即輸入刷新。接著轉入程存入輸入狀態寄存器，即輸入刷新。接著轉入程 序執行階段。序執行階段。 在程序執行期間，即使輸入狀態發生變化，在程序執行期間，即使輸入狀態發生變化， 輸入狀態寄存器的內容也不會改變，只有在下一輸入狀態寄存器的內容也不會改變，只有在下一 個掃描周期的輸入處理階段才能被讀入個掃描周期的輸入處理階段才能被讀

13、入。 11.1.2 11.1.2 工作方式工作方式 從輸入狀態寄存器和其它元件狀態寄存器中讀從輸入狀態寄存器和其它元件狀態寄存器中讀 出有關元件的通出有關元件的通/斷狀態，并根據用戶程序進行邏輯斷狀態，并根據用戶程序進行邏輯 運算，運算結果再存入輸出狀態寄存器中。運算，運算結果再存入輸出狀態寄存器中。 在所有指令執行完畢后，將各物理繼電器對應在所有指令執行完畢后，將各物理繼電器對應 的輸出狀態寄存器的通的輸出狀態寄存器的通/斷狀態，在輸出刷新階段轉斷狀態，在輸出刷新階段轉 存到輸出寄存器，去控制各物理繼電器的通存到輸出寄存器，去控制各物理繼電器的通/斷，這斷，這 才是才是PLC的實際輸出。的實

14、際輸出。 11.1.2 11.1.2 工作方式工作方式 由由PLC的工作過程可見，的工作過程可見， 在在PLC的程序執行階的程序執行階 段，即使輸入發生了變化，輸入狀態寄存器的內容段，即使輸入發生了變化，輸入狀態寄存器的內容 也不會立即改變，要等到下一個周期輸入處理階段也不會立即改變，要等到下一個周期輸入處理階段 才能改變。才能改變。 暫存在輸出狀態寄存器中的輸出信號，等到一暫存在輸出狀態寄存器中的輸出信號，等到一 個循環周期結束，個循環周期結束，CPU集中將這些輸出信號全部輸集中將這些輸出信號全部輸 出給輸出鎖存器，這才成為實際的出給輸出鎖存器，這才成為實際的CPU輸出。輸出。 因此全部輸入

15、、輸出狀態的改變就需要一個掃因此全部輸入、輸出狀態的改變就需要一個掃 描周期，換言之，輸入、輸出的狀態保持一個掃描描周期，換言之，輸入、輸出的狀態保持一個掃描 周期。周期。 11.1.2 11.1.2 工作方式工作方式 11.1.3 11.1.3 主要主要技術性能技術性能 1. 輸入輸入/輸出點數輸出點數 ( I/O點數點數 )。 64128 點點 - 小型；小型；128512點點 - 中型；中型； 2. 用戶程序存儲容量。用戶程序存儲容量。FP1-C24：2720步步 3. 掃描速度。掃描速度。 單位：單位： ms /1000步步 或或 s /步步 4. 指令系統條數。指令系統條數。 5.

16、編程元件的種類和數量。編程元件的種類和數量。 代表字母代表字母 元件名稱元件名稱 編號范圍編號范圍 輸入繼電器輸入繼電器 輸出繼電器輸出繼電器 輔助繼電器輔助繼電器 定時器定時器 計數器計數器 通用通用“字字”寄存寄存 器器 X Y R T C WR X0XF 共共16點點 Y0Y7 共共8點點 R0R62F 共共1008點點 T0T99 共共100點點 C100C143 共共44點點 WR0WR62 共共63個個 FP1C24編程元件的表示形式及編號范圍編程元件的表示形式及編號范圍 11.1.3 11.1.3 主要主要技術性能技術性能 （1）開關邏輯控制）開關邏輯控制 （2）定時）定時/計數

17、控制計數控制 （3）步進控制）步進控制 （4）數據處理）數據處理 （5）過程控制）過程控制 （6）運動控制）運動控制 （7）通信聯網）通信聯網 （8）監控）監控 （9）數字量與模擬量的轉換）數字量與模擬量的轉換 (1) 由于采用大規模集成由于采用大規模集成 電路和微處理器，使系統器件數大大減少，并且在硬電路和微處理器，使系統器件數大大減少，并且在硬 件的設計和制造的過程中采取了一系列隔離和抗干擾件的設計和制造的過程中采取了一系列隔離和抗干擾 措施，使它能適應惡劣的工作環境，具有很高的可靠措施，使它能適應惡劣的工作環境，具有很高的可靠 性。性。 。PLC硬件采用模硬件采用模 塊化結構，可以靈活地

18、組態以適應不同的控制對象，塊化結構，可以靈活地組態以適應不同的控制對象， 控制規模和控制功能的要求。且可通過修改軟件，來控制規模和控制功能的要求。且可通過修改軟件，來 實現在線修改的能力，因此其功能易于擴展，具有廣實現在線修改的能力，因此其功能易于擴展，具有廣 泛的工業通用性。泛的工業通用性。 目前目前PLC產品朝著系列化、標準化方向發展，只需產品朝著系列化、標準化方向發展，只需 根據控制系統的要求，選用相應的模塊進行組合設根據控制系統的要求，選用相應的模塊進行組合設 計，同時用軟件編程代替了繼電控制的硬連線，大計，同時用軟件編程代替了繼電控制的硬連線，大 大減輕了接線工作，同時大減輕了接線工

19、作，同時PLC還具有故障檢測和顯還具有故障檢測和顯 示功能，使故障處理時間縮短。示功能，使故障處理時間縮短。 1. 用于開關邏輯控制。用于開關邏輯控制。 2. 用于機加工數字控制。用于機加工數字控制。 3. 用于閉環過程控制。用于閉環過程控制。 4. 用于組成多級控制系統。用于組成多級控制系統。 5. 用于機器人控制。用于機器人控制。 指令語句表語言指令語句表語言 梯形圖語言梯形圖語言 常用常用 指令語句表語言：指令語句表語言：類似于微機中的匯編語言。類似于微機中的匯編語言。 梯形圖語言：梯形圖語言：沿襲了傳統的控制圖。直觀明了，易于掌握。沿襲了傳統的控制圖。直觀明了，易于掌握。 11. 2

20、.1 編程語言編程語言 流程圖語言流程圖語言 布爾代數語言布爾代數語言 11.2 .2 可編程控制器的編程語言可編程控制器的編程語言 X0X1 Y0 Y0 籠型電動機直接起動控制籠型電動機直接起動控制 0 ST X0 OR Y0 2 AN/ X1 3 OT Y0 1 4 ED 地址地址 指令指令 梯形圖語梯形圖語 言言 指令語句表語言指令語句表語言 KM SB1 KM SB2 X1-SB1; X0-SB2; Y0-KM(線圈和常開觸點線圈和常開觸點); 11.2.1 11.2.1 編程語言編程語言 11.2.2 梯形圖的規則梯形圖的規則 （2）梯形圖中的接點有兩種：）梯形圖中的接點有兩種： 常

21、開（常開（ ） 和和 常閉（常閉（ ） X0X1 Y0 Y0 （1）梯形圖的左邊為起始母線，右邊為結束母線。）梯形圖的左邊為起始母線，右邊為結束母線。 梯形圖按從左到右、從上到下的順序書寫。梯形圖按從左到右、從上到下的順序書寫。 （3）繼電器的線圈用）繼電器的線圈用 表示，表示， 如如 - R0、-Y0 。 線圈前面必須有接點。線圈前面必須有接點。 （4）梯形圖中，接點可串可并，但線圈只能并不能串。）梯形圖中，接點可串可并，但線圈只能并不能串。 X0 X0 Y1 11.2.2 梯形圖的規則梯形圖的規則 PLC的內存除存放用戶和系統的程序外，還有四個區：的內存除存放用戶和系統的程序外，還有四個區

22、： 寄存器和接點的概念寄存器和接點的概念 用戶在對這四個區進行操作時，可以以用戶在對這四個區進行操作時，可以以寄存器寄存器和和(或或) 接點接點的方式進行。的方式進行。 I/O區：區：可直接與外部輸入、輸出端子傳遞信息可直接與外部輸入、輸出端子傳遞信息 內部輔助寄存器區：內部輔助寄存器區：存放中間變量存放中間變量 數據區：數據區：存放中間結果存放中間結果 專用寄存器區：專用寄存器區：定時時鐘、標志、系統內部的命令定時時鐘、標志、系統內部的命令 11.2.2 梯形圖的規則梯形圖的規則 I/O區：區：可以以接點和寄存器的方式對其進行操作。可以以接點和寄存器的方式對其進行操作。 實際輸入端子：實際輸

23、入端子：X0XF 實際輸出端子：實際輸出端子：Y0Y7 其他的其他的I/O區可作為輔助寄存區可作為輔助寄存 器用器用。 如：松下電工的如：松下電工的FP1-24 I 區：區： WX0WX12 X0X12F O區：區：WY0WY12 Y0Y12F 內部輔助寄存器區：內部輔助寄存器區：可以以接點和寄存器的方式可以以接點和寄存器的方式 對其操作。（對其操作。（ Rmn 、WRm） 數據區：數據區：只能以寄存器的方式進行操作。只能以寄存器的方式進行操作。 （DTm） 11.2.2 梯形圖的規則梯形圖的規則 專用寄存器專用寄存器(FP1機：機：WR900WR903)。常用的如下：。常用的如下： R900

24、A : “”標志標志 R900B: “=”標志標志 R900C: “”標志標志 專用數據寄存器專用數據寄存器(FP1機：機： DT9000DT9069) 設置日期時間、高速計數器、步進等指令有關。設置日期時間、高速計數器、步進等指令有關。 R9010: 常常ON繼電器繼電器 R9011: 常常OFF繼電器繼電器 R9013: 僅在第一個掃秒周期僅在第一個掃秒周期ON，其他時候均為，其他時候均為OFF R9014: 僅在第一個掃秒周期僅在第一個掃秒周期OFF，其他時候均為，其他時候均為ON R9018R901D: 周期分別為周期分別為 0.01s, 0.02s, 0.1s, 0.2, 1s, 2

25、s的的 時鐘脈沖繼電器時鐘脈沖繼電器 11.2.2 梯形圖的規則梯形圖的規則 寄存器寄存器是一個是一個16位二進制單元，位二進制單元，16位中位中 的每一位是一個的每一位是一個接點接點，對應外部一個輸入，對應外部一個輸入/輸出端子輸出端子。 輸入寄存器輸入寄存器 WXm 輸出寄存器輸出寄存器 WYm 輸入端子輸入端子Xmn 輸出端子輸出端子Ymn m ：十進制數，寄存器編號：十進制數，寄存器編號 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 寄存器寄存器 n：16進制數進制數(0F),寄存器的寄存器的 位址位址 以以I/O區為例：區為例： 寄存器和接點的概念寄存器和接點的概念

26、 11.2.2 梯形圖的規則梯形圖的規則 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 WX0 例例1：若若X03 為為“ON”， 則則 WX0 的位址的位址3為為 “1” 若若 WY1=7，則表明則表明Y10、Y11、Y12三個接點三個接點“ON” 1 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 WY1 1 11 11.2.2 梯形圖的規則梯形圖的規則 PLC中有兩類接點：中有兩類接點：常開接點常開接點和和常閉接點常閉接點。 接點接點通斷情況通斷情況與接點的與接點的賦值賦值有關：有關： （以（以 X0為例：若為例：若 X0的邏輯賦值為的邏輯賦值為“1”，

27、則，則 X0 X0 接通接通 斷開斷開 符號分別為：符號分別為： 常開：常開：；常閉：常閉： 若若 X0的邏輯賦值為的邏輯賦值為“0”，則，則 X0 X0 斷開斷開 接通接通 11.2.2 梯形圖的規則梯形圖的規則 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 以下介紹以松下電工的以下介紹以松下電工的PLC產品為例。產品為例。 一、指令的分類一、指令的分類 鍵盤指令鍵盤指令 非鍵盤指令非鍵盤指令 高級指令高級指令 1.按編程器輸入指令的方式分類按編程器輸入指令的方式分類 FPII型手持編程器：型手持編程器： 通信接口通信接口 LCDLCD顯示屏顯示屏 鍵盤鍵盤 11.2.3 PLC 指令系統指令系統

28、 PC FP PROGRAMMER (HELP) CLR WRT FN/P FL STK IX/IY NOT DT/Ld READ OT L WL OR R WR AN Y WY ST X WX SRC (-) OP (BIN) K/H SC CT C EV TM T SV ACLRENT BA FEDC 9 8 3 2 1 0 7 6 5 4 (DELT) CLR 鍵盤指令：鍵盤指令：可從鍵盤上可從鍵盤上 直接鍵入的指令直接鍵入的指令 擴展功能指令：擴展功能指令：用用F F鍵加功鍵加功 能號方可鍵入的指令。能號方可鍵入的指令。 非鍵盤指令：非鍵盤指令：用指令代碼用指令代碼 方可輸入的指令。方

29、可輸入的指令。 SCSCSCSC 指令指令 代碼代碼 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 基本指令基本指令 數據傳送指令數據傳送指令 算術運算指令算術運算指令 位移指令位移指令 2. 按指令的功能分類按指令的功能分類 位操作指令位操作指令 數據變換指令數據變換指令 轉移控制指令轉移控制指令 特殊控制指令特殊控制指令 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 ST （Start） ：從左母線開始一個新邏輯行時，或開始一從左母線開始一個新邏輯行時，或開始一 個邏輯塊時，個邏輯塊時， 輸入的第一條指令。輸入的第一條指令。 二、基本指令二、基本指令 功能：功能：讀入指定讀入指定常開常開接點（接點（X

30、1）的）的ON/OFF信息。信息。 ST X1 ST/ X1 功能：功能：讀入指定讀入指定常閉常閉接點（接點（X1）的）的ON/OFF信息。信息。 X1 X1 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 OT （Output） ： 表示輸出一個變量。表示輸出一個變量。 ED （End） ：表示程序結束指令。表示程序結束指令。 功能：功能：把輸出指令之前的運算結果用于驅動指定把輸出指令之前的運算結果用于驅動指定 線圈。線圈。 OT Y1 Y1 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 ST ST/ OT 指指 令令 可使用區域可使用區域 X Y R T C X：輸入繼電器；輸入繼電器； Y：輸出繼電器

31、；輸出繼電器； R：內部繼電器內部繼電器 ； T：延時器；延時器； C：計數器；計數器； 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 例例2：當輸入接點當輸入接點X0 “1” 時，使輸出繼電器時，使輸出繼電器Y0、 Y1動作，當輸入接點動作，當輸入接點X1 “0” 時，使繼電器時，使繼電器Y2動作。動作。 0 ST X0 1 OT Y0 2 OT Y1 3 ST/ X1 4 OT Y2 Y1 Y2 X1 地址地址 指指 令令 Y0 X0 (ED) 5 ED 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 邏輯關系邏輯關系 梯形圖梯形圖 指令語句表指令語句表 Y0 X0 X1 0 ST X0 0 ST X0

32、 0 ST / X0 與與 或或 非非 AND OR NOT 當當 X0 與與 X1 都都 “1” 時時 ，則有輸出（，則有輸出（ Y0） 。 當當 X0 或或 X1 “1” 時，時， 則有輸出則有輸出 （ Y0 ） 。 當當 X0 “0” 時，時， 則有輸出（則有輸出（ Y0 ）。）。 Y0 X0 X1 Y0 X0 1 AN X1 2 OT Y0 1 OR X1 2 OT Y0 1 OT Y0 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 AN: 接點串聯指令。接點串聯指令。 AN/:接點串聯反指令。接點串聯反指令。 Y0 X0 X1 X0 X1 Y0 0 ST X0 1 AN/ X1 2 OT

33、Y0 X0 Y0 Y1 0 ST X0 1 OR/ X1 2 OT Y0 0 ST X0 1 OT Y0 2 / 3 OT Y1 OR: 接點并聯指令。接點并聯指令。 OR/:接點并聯反指令。接點并聯反指令。 /:反指令。反指令。 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 AN 與與 AN/ 與非與非 OR 或或 指指 令令 可使用區域可使用區域 X Y R T C OR/ 或非或非 X：輸入繼電器；輸入繼電器； Y：輸出繼電器；輸出繼電器； R：內部繼電器內部繼電器 ； T：延時器；延時器； C：計數器；計數器； 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 例例3：當輸入條件當輸入條件R0、R1和

34、和R2同時賦值為同時賦值為“1”時，時， Y3被輸出的程序。被輸出的程序。 指令語句表指令語句表 0 ST R0 1 AN R1 2 AN R2 3 OT Y3 R0 R1 R2 Y3 梯形圖梯形圖 R1 R0 R2Y3 (ED) 時序圖時序圖 4 ED 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 A X2是和圖中是和圖中A點點處的結果（即處的結果（即X0與與X1的結果）的結果） 相或相或，而不是與，而不是與X1相或。相或。 0 ST X0 1 AN X1 2 OR X2 OT Y0 3 4 ED B 指令語句表指令語句表 Y0 X0 X2 X1 例例4： (ED) 11.2.3 PLC 指令系統

35、指令系統 X0X1 X2X3 Y0 指令塊指令塊1 指令塊指令塊2 語句表指令語句表指令 邏輯關系：邏輯關系：當當 “X0 或或 X2”與與 “X1 或或X3非非” 都都 “ON” 時，時， 則輸出則輸出 Y0 “ON”。 0 ST X0 1 OR X2 2 ST X1 3 OR/ X3 4 ANS 5 OT Y0 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 指令塊指令塊1 指令塊指令塊2 X0X1 X2X3 Y0 邏輯關系：邏輯關系：當當 “X0 與與 X1” 或或“X2 與與X3非非” “ON” 時，時， 則輸出則輸出 Y0 “ON”。 ST X0 1 AN X1 2 ST X2 3 AN/

36、X3 4 ORS 5 OT Y0 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 例例5：寫出梯形圖的指令語句表。寫出梯形圖的指令語句表。 0 ST X0 地址地址 指令指令 OR X1 2 ST X2 3 AN X3 4 ST X4 5 AN/ X5 6 ORS 7 OR X6 8 ANS 9 OR/ X7 OT Y0 Y0 X2 X4 X3 X5 X0 X1 X6 X7 (ED) 11 ED 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 例例6：直接起動控制。直接起動控制。 控制電路圖控制電路圖 SB1 SB2 KM KM I/O分配：分配： X0：起動：起動 X1：停車：停車 Y0：KM 常開接點常開

37、接點 常閉按鈕常閉按鈕Why? X1 X0 COM Y0 COM KM SB2 SB1 PLC外部接線圖外部接線圖 (ED) Y0 X1 Y0 X0 梯形圖梯形圖 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 梯形圖梯形圖 (ED) Y0X1 Y0 X0 PLC外部接線圖外部接線圖 X1 X0 COM Y0 COM KM SB2 SB1 常閉接點常閉接點 常開按鈕常開按鈕 SB1 SB2 KM KM 控制電路圖控制電路圖 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 KMR M 3 A B C KMF FU QS FR KMF SB0 KMF SB1 FR KMR KMR SB2 KMR KMF I/O分

38、配：分配： SB0X0 SB1 X1 SB2 X2 KMF Y0 KMR Y1 例例7：三相異步電動機的正反轉控制。三相異步電動機的正反轉控制。 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 I/O分配：分配： 停車按鈕停車按鈕 SB0X0 正轉起動按鈕正轉起動按鈕SB1 X1 反轉起動按鈕反轉起動按鈕SB2 X2 KMF Y0 KMR Y1 PLCPLC外部接線圖外部接線圖 SB0 SB1 SB2 KMF KMR PLC X0 X1 X2 COM . . . COM Y0 Y1 . . . 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 KMF SB0 KMF SB1 FR KMR KMR SB2 KMR

39、 KMF 控制電路控制電路 圖圖 梯形圖梯形圖 Y0X0 X2 X1 Y1 X0 Y1 Y0 Y0 Y1 (ED) I/O分配：分配： SB0X0 SB1 X1 SB2 X2 KMF Y0 KMR Y1 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 Y0 X0 X2 X1 Y1 X0 Y1 Y0 Y0 Y1 Y0 X0 X2 X1Y1 X0 Y1 Y0 Y0 Y1 0 ST X1 1 OR Y0 2 AN / X0 3 AN / Y1 4 OT Y0 5 ST X2 6 OR Y1 7 AN / X0 8 AN / Y0 9 OT Y1 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 編程中應注意的幾個問題

40、編程中應注意的幾個問題 (ED) X0 Y0 X1 Y0 (ED) X1 Y0 X0 Y0 1.用電路變換簡化程序用電路變換簡化程序(減少指令的條數）減少指令的條數） 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 2.邏輯關系應盡量清楚邏輯關系應盡量清楚(避免左輕右重避免左輕右重) X3X2 X5 X4 X6 X8 X7 Y0 X9 (ED) X3X2 X5 X4 X6 X8 X7 Y0 X9 (ED) X5 X6 X2 X2 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 3.避免出現無法編程的梯形圖避免出現無法編程的梯形圖 X5 (ED) X1 X3 X2 Y1 X4 Y2 X1 (ED) X3X2 Y

41、1 X5 X3 X1X4 Y2 X5 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 5.TM:（定時器指令）（定時器指令） X0 TMR n 輸入接點輸入接點 定時器號碼定時器號碼 （FP1:099） 定時設置值定時設置值: 032767 類型類型 TMR：定時單位為：定時單位為0.01秒秒 TMX：定時單位為：定時單位為0.1秒秒 TMY：定時單位為：定時單位為1秒秒 定時時間定時時間 = 定時設置值定時設置值 定時單位定時單位 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 說明：說明： （1）定時器為）定時器為 減減1計數。減為計數。減為 0時，定時器的時，定時器的 常開接點閉合，常開接點閉合， 常閉

42、接點斷開。常閉接點斷開。 （2）在定時器工）在定時器工 作期間，輸入接作期間，輸入接 點斷開，則運行點斷開，則運行 中斷，定時器復中斷，定時器復 位。位。 TMX 50 2 X0 T2Y0 t 通電延時時間通電延時時間 =50 0.1s 輸入信號輸入信號X0 定時器接點定時器接點 輸出信號輸出信號T2 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 動作說明：動作說明： 當當Y0閉合后，定時器閉合后，定時器T5開始計時。開始計時。 經過經過300.1=3s后，后，Y1接通，接通，Y2斷開。斷開。 0 ST Y0 例例8：定時器應用舉例定時器應用舉例 Y0 TMX 30 5 Y1 T5 Y2 T5 (E

43、D) 指令語句表指令語句表 1 TMX 5 K 30 4 ST T5 5 OT Y1 6 ST/ T5 OT Y2 8 ED 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 與定時器有關的兩個寄存器：與定時器有關的兩個寄存器：EVn 和和SVn (n(n為寄存器編號為寄存器編號, ,該編號與定時器編號對應該編號與定時器編號對應) ) EVn：存儲定時器存儲定時器TMn的過程值。的過程值。 SVn：存儲定時器存儲定時器TMn的設置值。的設置值。 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 TMX 30 X0 1 Y0 T1 Y0 ( ED ) X0 Y0 3s4s 例例9:試編制延時試編制延時3s接通、延時

44、接通、延時4s斷開的電路梯形圖和指斷開的電路梯形圖和指 令語句表。令語句表。 指令語句表指令語句表 0 ST X0 1 TMX 1 K 30 4 ST Y0 5 AN/ X0 TMX 2 6 K 40 ST T1 OR Y0 11 AN/ T2 12 OT Y0 13 ED TMX 40 2 X0 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 TMY 6 1 T0 ( ED ) X0 Y0 4s6s 例例10: :編制震蕩輸出電路的梯形圖和指令語句表。編制震蕩輸出電路的梯形圖和指令語句表。 指令語句表指令語句表 0 ST X0 1 AN/ T1 2 TMY 0 K 4 6 ST T0 7 TMY 1

45、 K 6 11 ST X0 12 AN/ T0 13 OT Y0 14 ED X0 TMY 4 0 Y0 X0 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 X0 X1 Y0 6.CT:（計數器指令）（計數器指令） R C CT 4 100 X1 X0 C100 Y0 0 ST X0 1 ST X1 2 CT 100 K 4 5 ST C100 6 OT Y0 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 與計數器有關的兩個寄存器：與計數器有關的兩個寄存器：EVn 和和SVn (n(n為寄存器編號為寄存器編號, ,該編號與計數器編號對應該編號與計數器編號對應) ) EVn：存儲計數器存儲計數器 CTn 的

46、過程值。的過程值。 SVn：存儲計數器存儲計數器 CTn 的設置值。的設置值。 （1）復位信號接通時，計數器復位，恢復初始值。）復位信號接通時，計數器復位，恢復初始值。 說明：說明： （2）復位信號斷開時，每來一個計數脈沖減）復位信號斷開時，每來一個計數脈沖減1，直，直 到減為到減為0，計數器的常開接點接通，常閉接點，計數器的常開接點接通，常閉接點 斷開。斷開。 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 Y0 X0 X1 例例: :畫輸出波形。畫輸出波形。 0 ST X0 ST X1 2 CT 100 K 2 5 ST C100 6 OT Y0 17 ED CT 2 100 Y0 X0 X1 C

47、100 C R ( ED ) 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 T1 Y0 . . . . . . 150 1500s 10s X1 例例: :分析由定時器與分析由定時器與 計數器組成的長延時計數器組成的長延時 電路的工作過程。電路的工作過程。 CT 150 100 Y0 T1 X1 C100 C R X1T1 TMX 100 1 ( ED ) 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 7. PSHS, RDS, POPS（堆（堆棧指令棧指令） Y0 X0 Y1 R30 X2 X1 X2 0 ST X0 功能解釋功能解釋 PSHS (Push Stack) ： 將結果存入堆棧將結果存入堆棧

48、 PSHS RDS POPS RDS (Read Stack)：從堆棧讀數：從堆棧讀數 POPS (Pop Stack)：從堆棧讀數并清空堆棧：從堆棧讀數并清空堆棧 1 PSHS 2 AN X2 3 OT Y0 4 RDS 5 AN X1 6 OT Y1 7 POPS 8 AN/ X2 9 OT R30 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 8. DF, DF/：微分指令微分指令 (DF) R30 (DF/) R31 X0 X1 0 ST X0 1 DF 2 OT R30 X0接通瞬間（上升沿），接通瞬間（上升沿），R30接點接通一個掃描周期。接點接通一個掃描周期。 功能解釋 指令使用 當只

49、需要信號的上升或下降沿時使用。例：啟動或停當只需要信號的上升或下降沿時使用。例：啟動或停 車按鈕信號。車按鈕信號。 X1斷開瞬間（下降沿），斷開瞬間（下降沿），R31接點接通一個掃描周期。接點接通一個掃描周期。 3 ST X1 4 DF/ OT R31 6 ED 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 ( DF ) Y0 X0X1 ( DF ) Y1 X0X1 X0 X1 Y0 Y1 例例: :比較輸出是否相同。并畫出輸出波形。比較輸出是否相同。并畫出輸出波形。 （a） （b） 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 9.置位、復位指令：置位、復位指令：SET、 RST（Reset） 這兩條指

50、令的功能類似于這兩條指令的功能類似于KP指令，但使用比指令，但使用比KP指令靈活。指令靈活。 0 ST X0 1 SET Y0 Y0 Y0 X0 X1 S R X0 X1 Y0 4 ST X1 5 RST Y0 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 10. 保持指令：保持指令： KP （Keep） 0 ST X0 1 ST X1 KP R0 3 ED 說明：說明： （1）在置位信號接通的瞬間，）在置位信號接通的瞬間，R0置置1。以后無論置位。以后無論置位 信號狀態如何，只要復位信號斷開，信號狀態如何，只要復位信號斷開，R0的狀態的狀態 均為均為1。 （2）在復位信號接通的瞬間，）在復位信號接

51、通的瞬間，R0置置0。 （3）在復位信號和置位信號同時接通時，復位優先。）在復位信號和置位信號同時接通時，復位優先。 KP R0 X1 X0 S R 置位信號置位信號 復位信號復位信號 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 Y0 X0 X1 KP R0 X1 X0 S R 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 例：例：有三臺電動機，有三臺電動機，M1先啟動，先啟動，5s后電機后電機M2 啟動，再過啟動，再過4s后電機后電機M3啟動。啟動。 畫出繼電接觸器控制電路；畫出繼電接觸器控制電路； (1)(2)用用PLC控制時編制其梯形圖和指令語句表控制時編制其梯形圖和指令語句表 。 11.2.3

52、PLC 指令系統指令系統 KT1 SB1 SB2 KM1 KM1 KT2 KT1 KM2 KM3 KM2 KM2 KM3 KT2 KM3 方案一方案一 (1)控制電路控制電路 (2) I/O分配：分配： X1：SB1 X2：SB2 Y1：電機：電機M1 Y2：電機：電機M2 Y3：電機：電機M3 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 TMX 50 1 (ED) Y1 X2 Y1 Y3 Y2 Y3 X1 TMX 40 2 Y2 T1 Y2 Y3X1 X1 T2 KT1 SB2 KM1 KM1 KT2 KT1 KM2 KM3 KM2 KM2 KM3 KT2 KM3 SB1 （3）梯形圖梯形圖 1

53、1.2.3 PLC 指令系統指令系統 TMX 50 1 (ED) Y1 X2 Y1 Y3 Y2 Y3 X1 TMX 40 2 Y2 T1 Y2 Y3X1 X1 T2 0 ST X2 1 OR Y1 2 AN/ X1 3 PSHS 4 AN/ Y2 5 TMX 1 K 50 8 POPS 9 OT Y1 10 ST T1 11 OR Y2 12 AN/ X1 13 PSHS 14 AN/ Y3 15 TMX 2 K 40 18 POPS 19 OT Y2 20 ST T2 21 OR Y3 22 AN/ X1 23 OT Y3 24 ED （4）指令語句表指令語句表 11.2.3 PLC 指令系

54、統指令系統 Y2 (DF) TMX 50 1 TMX 40 2 (ED) Y1 X1 Y1 T1 X2 Y1 Y3 T2 Y2 方案二方案二 梯形圖梯形圖 I/O分配：分配： X1：啟動按鈕：啟動按鈕 X2：停車按鈕：停車按鈕 Y1：電機：電機M1 Y2：電機：電機M2 Y3：電機：電機M3 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 11. 空操作指令空操作指令NOP NOP Y0 R0 語句表指令語句表指令 0 ST R0 1 NOP 2 OT Y0 NOP指令的使用對程序運行的結果沒有任何影響，指令的使用對程序運行的結果沒有任何影響， 一般為了方便閱讀。一般為了方便閱讀。 11.2.3 PLC 指令系統指令系統 12. 左移位指令：左移位指令：SR IN C CLR SR WRn （1）SR指令只能對指令只能對WR型寄存器進行移位。型寄存器進行移位。 （2）IN：串行輸入端。接點：