1、 目錄目錄返返 回回一、一、PLC的一般概念的一般概念（Programmable Logic Controller） 返回返回 可編程控制器是一種數字運算操作的電子系可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它采用可編統，專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種并通過數字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。類型的機械或生產過程。返回返回

2、 PLC廣泛應用于冶金、礦業、輕工、機械、廣泛應用于冶金、礦業、輕工、機械、汽車行業等領域，為工業自動化提供了有力工汽車行業等領域，為工業自動化提供了有力工具，將成為工業自動化的三大技術支柱之首。具，將成為工業自動化的三大技術支柱之首。（ PLC 技術、機器人、計算機輔助設計和制技術、機器人、計算機輔助設計和制造）造）返回返回電動機正反轉電動機正反轉PLC控制等效電路控制等效電路輸入端輸入端輸出端輸出端通過軟件編程通過軟件編程實現電路的實現電路的控制功能控制功能變硬件控制為軟件控制變硬件控制為軟件控制返回返回 PLC的特點：的特點：1.可靠性高、抗干擾能力強。可靠性高、抗干擾能力強。2.功能完

3、善、擴充方便、組合靈活、實用功能完善、擴充方便、組合靈活、實用性強。性強。3.編程簡單、使用方便、控制程序可變、編程簡單、使用方便、控制程序可變、具有很好的柔性。具有很好的柔性。4.體積小、重量輕、功耗低。體積小、重量輕、功耗低。返回返回 PLC的控制功能：的控制功能： 條件控制功能條件控制功能 定時計數控制功能定時計數控制功能 步進控制功能步進控制功能 數據處理功能數據處理功能 A/D與與D/A轉換功能轉換功能 運動控制功能運動控制功能 過程控制功能過程控制功能 擴展功能擴展功能 遠程遠程I/O功能功能 通訊聯網功能通訊聯網功能 監控功能監控功能返回返回二、二、PLC的基本組成的基本組成返回

4、返回三、三、PLC的工作原理的工作原理PLC的信號傳輸路徑為：的信號傳輸路徑為：返回返回輸輸入入處處理理程程序序執執行行輸輸出出處處理理順序讀入所有輸入順序讀入所有輸入端的通端的通/斷狀態斷狀態按照先左后右、先上按照先左后右、先上后下的步序逐條執行后下的步序逐條執行程序指令程序指令在所有指令執行完畢后在所有指令執行完畢后向外部輸出控制信號向外部輸出控制信號 PLC采用循環掃描的工作方式采用循環掃描的工作方式掃描周期掃描周期 PLC完成一次掃描過程所需要完成一次掃描過程所需要的時間。小型的時間。小型PLC的掃描周期一般為十幾毫的掃描周期一般為十幾毫秒到幾十毫秒。秒到幾十毫秒。返回返回四、四、PL

5、C的主要性能的主要性能1IO總點數總點數 I/O總點數是衡量總點數是衡量PLC可接收輸入信號（可接收輸入信號（I）和輸出信號（和輸出信號（O）的數量。）的數量。PLC的輸入、輸出的輸入、輸出有開關量和模擬量兩種。有開關量和模擬量兩種。2用戶程序存儲容量用戶程序存儲容量 用戶程序存儲容量是衡量可存儲用戶應用用戶程序存儲容量是衡量可存儲用戶應用程序多少的指標。程序多少的指標。返回返回3編程語言編程語言 編程語言一般有梯形圖、語句表、控制系統編程語言一般有梯形圖、語句表、控制系統流程圖等幾種，因流程圖等幾種，因PLC不同而異。不同而異。4指令條數指令條數 指令條數是衡量指令條數是衡量PLC軟件功能主

6、要指標，指軟件功能主要指標，指令種類越多，軟件功能越強。令種類越多，軟件功能越強。5掃描速度掃描速度 掃描速度是指掃描掃描速度是指掃描1K字用戶程序所需的時字用戶程序所需的時間，通常以間，通常以ms/K字為單位。字為單位。返返 回回返回返回 FP1是一種近代功能非常強的小型機，該是一種近代功能非常強的小型機，該產品系列有緊湊小巧的產品系列有緊湊小巧的C14型與型與C16型，還有型，還有具有高級處理功能的具有高級處理功能的C24、C40、C56、C72型等多種規格。在大寫字母型等多種規格。在大寫字母C后面的阿拉伯后面的阿拉伯數字是表示該種型號可編程控制器的輸入、數字是表示該種型號可編程控制器的輸

7、入、輸出點數之和。輸出點數之和。 例如例如C56即表示該種型號的可編程控制器即表示該種型號的可編程控制器有有56個個I/O點。其中點。其中32個輸入點，個輸入點，24個輸出點。個輸出點。由于由于FP1系列可編程控制器的輸入輸出點系列可編程控制器的輸入輸出點數較少，所以數較少，所以FP1系列屬小型機。系列屬小型機。返回返回 輸入繼電器（輸入繼電器（X） 輸入繼電器是輸入繼電器是PLC接收外部開關量信號的接收外部開關量信號的窗口。它的動合觸點、動斷觸點取用次數不限。窗口。它的動合觸點、動斷觸點取用次數不限。輸入繼電器的狀態唯一取決于外部輸入信號的輸入繼電器的狀態唯一取決于外部輸入信號的狀態。狀態。

8、 輸出繼電器（輸出繼電器（Y） 輸出繼電器是輸出繼電器是PLC將執行結果輸出到外部將執行結果輸出到外部負載的元件。輸出繼電器的外部輸出觸點連接負載的元件。輸出繼電器的外部輸出觸點連接到到PLC的輸出端子上，可以使外部設備動作。的輸出端子上，可以使外部設備動作。返回返回 內部繼電器（內部繼電器（R） 內部繼電器可供用戶存放中間變量，是內部繼電器可供用戶存放中間變量，是“輔助繼電器輔助繼電器”，又稱，又稱“軟繼電器軟繼電器”，不能直，不能直接驅動外部負載。接驅動外部負載。 定時器（定時器（T） 定時器（定時器（T）的觸點是定時器指令（）的觸點是定時器指令（TM）的輸出。如果定時器指令定時時間到，則

9、其動的輸出。如果定時器指令定時時間到，則其動合觸點閉合，動斷觸點斷開。合觸點閉合，動斷觸點斷開。 計數器（計數器（C） 計數器（計數器（C）的觸點是計數器指令（）的觸點是計數器指令（CT）的輸出。如果計數器指令計數完畢，則其動合的輸出。如果計數器指令計數完畢，則其動合觸點閉合，動斷觸點斷開。觸點閉合，動斷觸點斷開。返回返回以以FP1系列的系列的C56為例為例 1. IO點數點數3224 程序容量程序容量 5000步步 掃描速度掃描速度 1.6msK 指令數指令數 基本指令基本指令81 高級指令高級指令111返回返回2. IO地址分配地址分配 X為為I/O區的輸入繼電器，區的輸入繼電器，Y為為I

10、/O區的輸出區的輸出繼電器。繼電器。 X繼電器的編號用繼電器的編號用16進制數表示，其地址是進制數表示，其地址是X0XF、X10X1F。 Y繼電器的編號用繼電器的編號用16進制數表示，其地址是進制數表示，其地址是Y0YF、Y10Y17。返回返回3. 特殊功能繼電器地址分配特殊功能繼電器地址分配 內部繼電器（內部繼電器（R） R繼電器，其地址是繼電器，其地址是R0R62F。 定時器（定時器（T） 定時器（定時器（T）的編號用十進制數表示（）的編號用十進制數表示（T0T99）。）。 計數器（計數器（C） 計數器（計數器（C）的編號用十進制數表示（）的編號用十進制數表示（C100C143）。）。返回

11、返回三、三、FP編程器編程器 編程器是編程器是PLC的重要外部設備，將用戶所希的重要外部設備，將用戶所希望的功能通過編程語言編程，由編程器將程序望的功能通過編程語言編程，由編程器將程序送到送到PLC的用戶程序存儲器中去。的用戶程序存儲器中去。1. 簡易編程器，簡易編程器，2. 圖形編程器，圖形編程器，3. 計算機編程器計算機編程器 。返返 回回1梯形圖語言梯形圖語言 梯形圖就是按照控制邏輯的要求和連接規則梯形圖就是按照控制邏輯的要求和連接規則將這些圖形符號進行組合或排列所構成的表示將這些圖形符號進行組合或排列所構成的表示PLC輸入、輸出之間邏輯關系的圖形。輸入、輸出之間邏輯關系的圖形。（1）梯

12、形圖中的符號）梯形圖中的符號一、一、PLC編程語言概述編程語言概述常開觸點常開觸點常閉觸點常閉觸點線圈線圈返回返回（2）梯形圖編程的格式與特點）梯形圖編程的格式與特點 每個梯形圖由多層梯級（或稱邏輯行）組每個梯形圖由多層梯級（或稱邏輯行）組成，每層梯級（即邏輯行）起始于左母線，經成，每層梯級（即邏輯行）起始于左母線，經過觸點的各種連接，最后通過一個繼電器線圈過觸點的各種連接，最后通過一個繼電器線圈終止于右母線。每一邏輯行實際上代表一個邏終止于右母線。每一邏輯行實際上代表一個邏輯方程。輯方程。2語句表語言語句表語言(助記符語言助記符語言) 語句表是由若干條語句組成的程序，每條語語句表是由若干條語

13、句組成的程序，每條語句由操作碼和操作數兩部分組成。操作碼用助句由操作碼和操作數兩部分組成。操作碼用助記符表示，告訴記符表示，告訴CPU要進行什么操作。要進行什么操作。返回返回SB1SB2KM1KM1KM1KM2X1X2Y1Y1Y1Y2 兩種控制電路圖的邏輯含義是一樣的，但具兩種控制電路圖的邏輯含義是一樣的，但具體表達方式卻有本質區別。體表達方式卻有本質區別。PLC中的繼電器、定中的繼電器、定時器、計數器不是物理的，這些器件實際上是存時器、計數器不是物理的，這些器件實際上是存儲器中的存儲位，因此稱為軟器件。儲器中的存儲位，因此稱為軟器件。返回返回二、基本指令二、基本指令1初始加載初始加載(ST)

14、、初始加載非、初始加載非(ST/)及輸出及輸出(OT)ST：從母線開始以動合觸點開始一邏輯運算。：從母線開始以動合觸點開始一邏輯運算。ST/：從母線開始以動斷觸點開始一邏輯運算。：從母線開始以動斷觸點開始一邏輯運算。OT：將運算結果輸出到指定觸點。：將運算結果輸出到指定觸點。 返回返回 0 ST X0 1 OT Y0 0 ST/ X1 1 OT Y1返回返回 OT指令不能直接從母線開始（應用步進指令指令不能直接從母線開始（應用步進指令時除外）。時除外）。 OT指令指令不能串聯不能串聯使用，在梯形圖中位于一個使用，在梯形圖中位于一個邏輯行的末尾，緊靠右母線。邏輯行的末尾，緊靠右母線。 OT指令連

15、續使用，相當于繼電器線圈指令連續使用，相當于繼電器線圈并聯并聯。 可編程控制器如未進行輸出重復使用的特別設可編程控制器如未進行輸出重復使用的特別設置，對于某個輸出繼電器只能用置，對于某個輸出繼電器只能用一次一次OT指令，指令，否則，可編程控制器按出錯對待。否則，可編程控制器按出錯對待。 返回返回例例1、寫出圖示梯形圖指令的語句表。、寫出圖示梯形圖指令的語句表。 邏輯運算是按梯形圖從上到下、從左至右的順邏輯運算是按梯形圖從上到下、從左至右的順序進行的。序進行的。0STX01OTY02ST/ X13OTY14OTR15STR16OTY2X0閉合閉合Y0接通接通X1斷開斷開Y1接通接通R1接通接通R

16、1觸點閉合觸點閉合Y2接通接通解：解：動合觸點動合觸點X0從左母線開從左母線開始始驅動輸出繼電器線圈驅動輸出繼電器線圈Y0動斷觸點動斷觸點X1從左母線開從左母線開始始驅動輸出繼電器線圈驅動輸出繼電器線圈Y1驅動輸出繼電器線圈驅動輸出繼電器線圈R1動合觸點從左母線開始動合觸點從左母線開始驅動輸出繼電器線圈驅動輸出繼電器線圈Y22非（非（/）、與（）、與（AN）、與非（）、與非（AN/）指令）指令/：將該指令處的運算結果求反。：將該指令處的運算結果求反。AN：串聯串聯動合觸點時的連接指令。動合觸點時的連接指令。AN/：串聯串聯動斷觸點時的連接指令。動斷觸點時的連接指令。返回返回ANAN/ 語語 句

17、句 表表 梯梯 形形 圖圖 指指 令令0 ST X01 AN X22 OT Y33 ST Y34 AN/ X15 OT R1例例2、 畫出語句表所對應的梯形圖。畫出語句表所對應的梯形圖。 ST X0 AN X1 OT Y0 / OT Y1 返回返回X0 X1Y0Y1解：解： 3或（或（OR）、或非（）、或非（OR/）指令）指令 OR：并聯并聯動合觸點的連接指令。動合觸點的連接指令。OR/：并聯并聯動斷觸點時的連接指令。動斷觸點時的連接指令。返回返回 OR、OR/ 用于單個觸點與前面電路的并聯，用于單個觸點與前面電路的并聯，并聯點的左端從母線（或并聯點的左端從母線（或ST、ST/點）開始，右點）

18、開始，右端與前面一條指令對應觸點的右端相連。端與前面一條指令對應觸點的右端相連。0 ST X31 OR Y42 OT Y4 0 ST X3 1 OR/ X4 2 OT Y5返回返回例例3、寫出圖示梯形圖對應的語句表。、寫出圖示梯形圖對應的語句表。ST X4OR X6 OR/ R3 OT Y5ST/ Y5AN X7OR R4AN/ X8OR R5OT R4并并聯聯并并聯聯解：解：返回返回4組與（組與（ANS）指令、組或（）指令、組或（ORS）指令）指令ANS：實現多個電路塊：實現多個電路塊串聯串聯連接指令。連接指令。ORS：實現多個電路塊：實現多個電路塊并聯并聯連接指令。連接指令。ANS 語語

19、句句 表表 梯梯 形形 圖圖 指指 令令0 ST X01 OR X22 ST X13 OR/ X34 ANS 5 OT Y0 梯梯 形形 圖圖返回返回ORS 語語 句句 表表 指指 令令 ORS指令與指令與ANS指令，后邊不用跟元件號。指令，后邊不用跟元件號。0 ST X01 AN X12 ST X23 AN/ X34 ORS5 OT Y6返回返回例例4、寫出梯形圖對應的語句表。、寫出梯形圖對應的語句表。ST X0OR X1ST X2OR/ X3ANS ST X4 OR X5 ANS OT Y0 多組觸點塊串多組觸點塊串聯時，需多次使聯時，需多次使用用ANS將它們串將它們串聯在一起。聯在一起。

20、 解：解：返回返回6空操作（空操作（NOP）指令）指令NOP：空操作，：空操作，PLC不產生任何動作。不產生任何動作。NOP指令不執行任何操作，在編程時插入該指指令不執行任何操作，在編程時插入該指令便于程序的檢查和修改。令便于程序的檢查和修改。 NOP 語句表語句表 梯梯 形形 圖圖 指指 令令0 ST X11 NOP2 OT Y07.推入堆棧（推入堆棧（PSHS）、讀出堆棧（）、讀出堆棧（RDS）和彈出堆棧（和彈出堆棧（POPS）指令）指令PSHS：存儲該指令處的運算結果。：存儲該指令處的運算結果。RDS： 讀出由讀出由PSHS指令存儲的運算結果。指令存儲的運算結果。POPS：讀出并清除由：

21、讀出并清除由PSHS指令存儲的運算結果。指令存儲的運算結果。 在可編程控制器中，開辟有特殊存儲區域，在可編程控制器中，開辟有特殊存儲區域，稱為棧存儲器，可使用該組指令存入中間運算結稱為棧存儲器，可使用該組指令存入中間運算結果，以便連接后面的電路，簡化編程。果，以便連接后面的電路，簡化編程。返回返回堆堆 棧棧 區區運算結果運算結果1使用使用PSHS指令指令處的運指令指令處的運算結果壓入棧區的最上層算結果壓入棧區的最上層再次使用再次使用PSHS指令指令處指令指令處的運算結果壓入棧區的最上的運算結果壓入棧區的最上層，原堆棧數據依次下移層，原堆棧數據依次下移運算結果運算結果2使用使用POPS指令棧區的

22、最上指令棧區的最上層運算結果彈出并從棧區消失，層運算結果彈出并從棧區消失，下層數據依次上移下層數據依次上移使用使用RDS指令棧區的最上層指令棧區的最上層運算結果被讀出，數據位置不運算結果被讀出，數據位置不發生變化發生變化這三條指令是沒有操作元件號的指令。這三條指令是沒有操作元件號的指令。返回返回X0X1X2Y0Y1Y3X3 PSHS指令用在梯形圖指令用在梯形圖分支點處最上面的支路。分支點處最上面的支路。它的功能是將左母線到該它的功能是將左母線到該點之間的運算結果存儲起點之間的運算結果存儲起來。來。 RDS指令用在指令用在PSHS指令指令支路以下、支路以下、POPS指令以上指令以上的所有支路，它

23、的功能是的所有支路，它的功能是讀出棧區最上層的數據。讀出棧區最上層的數據。PSHSRDS POPS指令在梯形圖分指令在梯形圖分支點處最下面的支路，它支點處最下面的支路，它的功能是先讀出棧區最上的功能是先讀出棧區最上層指令存儲的運算結果，層指令存儲的運算結果，用于當前支路作運算，同用于當前支路作運算，同時清除棧區最上層存儲的時清除棧區最上層存儲的數據。數據。POPS RDS指令可反復使用，指令可反復使用，只是最后一條支路一定要只是最后一條支路一定要用用POPS指令來結束。指令來結束。 0 ST X0 1 PSHS 2 AN X2 3 OT Y0 4 RDS 5 AN X1 6 OT Y1 7 P

24、OPS 8 AN X3 9 OT Y3 一層棧電路一層棧電路例例5： 寫出下面梯形圖的語句表。寫出下面梯形圖的語句表。X0X1 X2Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7X3X4X5X6X7X8X9XAST X0AN X1PSHSAN X2OT Y0POPSOT Y1ST X3PSHSAN X4OT Y2POPSAN X5OT Y3ST X6PSHSAN X7OT Y4RDSAN X8OT Y5RDSAN X9OY Y6POPSAN XAOT Y7返回返回一層棧電路一層棧電路例例6： 寫出下面梯形圖的語句表。寫出下面梯形圖的語句表。X0X1 X2Y0Y1Y2Y3X3X4X5X6ST X0PSHSAN

25、 X1PSHSAN X2OT Y0POPSAN X3OT Y1POPSAN X4PSHSAN X5OT Y2POPSAN X6OT Y3返回返回二層棧電路二層棧電路80.01s定時器定時器(TMR)、0.1s定時器定時器(TMX)、1s定時器定時器(TMY)指令指令TMR：以：以0.01s為單位設置延時接通定時器。為單位設置延時接通定時器。TMX：以：以0.1s為單位設置延時接通定時器。為單位設置延時接通定時器。TMY：以：以1s為單位設置延時接通定時器。為單位設置延時接通定時器。定時器的預置時間（也就是延時時間）為：定時器的預置時間（也就是延時時間）為： 預置時間單位預置時間單位預置值預置值

26、 預置時間單位分別為：預置時間單位分別為：R=0.01s，X=0.1s，Y=1s。預置值只能用十進制數給出，編程格式。預置值只能用十進制數給出，編程格式是在十進制數的前面加大寫英文字母是在十進制數的前面加大寫英文字母“K”。 返回返回X0T4Y03sTXK延遲時間延遲時間300.13s返回返回0 ST X01 TMX 4 K 304 ST T45 OT Y0預制時間單位預制時間單位預制值預制值返回返回 例例7、已知梯形圖和輸入信號、已知梯形圖和輸入信號X0如圖所示，寫出如圖所示，寫出對應語句表。根據分析畫出輸出信號對應語句表。根據分析畫出輸出信號Y0和和Y1。X0T0T1Y0Y1解：解：3s2

27、s ST X0 TMX 0 K 30 TMX 1 K 20 ST T0 OT Y0 ST T1 OT Y1 TXKTXK返回返回9計數器（計數器（CT）指令）指令CT：減預置數計數器。：減預置數計數器。計數器有兩個控制信號，時鐘端（上端）、復計數器有兩個控制信號，時鐘端（上端）、復位端（下端）。位端（下端）。時鐘端每來一個時鐘脈沖，計數器減時鐘端每來一個時鐘脈沖，計數器減1，直到減，直到減為為0時，計數器動作。時，計數器動作。復位端接通時計數器復位。復位端接通時計數器復位。返回返回 時時 序序 圖圖 語語 句句 表表梯梯 形形 圖圖X0X1C100Y0計數器編號計數器編號 十進制常數十進制常數

28、 計數器預置值計數器預置值 同一程序中同一編號只能使用一次。同一程序中同一編號只能使用一次。 0 ST X01 ST X12 CT 100 K 65 ST C1006 OT Y0時鐘端時鐘端X0 復位端復位端X1 9結束（結束（ED）指令）指令ED：表示主程序結束。：表示主程序結束。 ED只能用于主程序區。只能用于主程序區。返回返回返返 回回一、一、PLC應用編程特點和梯形圖語言編應用編程特點和梯形圖語言編程的基本要求程的基本要求1可編程控制器的應用編程特點可編程控制器的應用編程特點 采用梯形圖語言編程采用梯形圖語言編程 梯形圖中使用的繼電器都是所謂的梯形圖中使用的繼電器都是所謂的“軟繼電軟繼

29、電器器” 要考慮輸入輸出的滯后現象要考慮輸入輸出的滯后現象 返回返回2梯形圖程序設計的原則和編程技巧梯形圖程序設計的原則和編程技巧 梯形圖每一行都是從左邊母線開始，線圈放梯形圖每一行都是從左邊母線開始，線圈放置在最右邊，即與右邊母線相連。在繼電接觸置在最右邊，即與右邊母線相連。在繼電接觸器控制原理圖中，熱繼電器的觸點可以加在線器控制原理圖中，熱繼電器的觸點可以加在線圈右邊，而梯形圖不允許。圈右邊，而梯形圖不允許。 X0X1Y0 線圈不能直接接在左邊的母線上，如果需要線圈不能直接接在左邊的母線上，如果需要的話，可通過動斷觸點或常閉繼電器觸點連接的話，可通過動斷觸點或常閉繼電器觸點連接線圈線圈 。

30、 Y0R0返回返回 編程的順序應體現編程的順序應體現“左沉右輕、上沉下輕左沉右輕、上沉下輕”的原則。即串聯電路塊盡量放上部，并聯電路的原則。即串聯電路塊盡量放上部，并聯電路塊盡量靠近左母線塊盡量靠近左母線 。 X0X3Y0X1X2 ST X0 ST X3 ST X1 AN X2ST X1AN X2OR X3AN X0OT Y0ORSANSOT Y0返回返回X0X3Y0X1 X2 外部輸入外部輸入/輸出繼電器、內部繼電器、定時器輸出繼電器、內部繼電器、定時器和計數器的觸點的取用次數無限制。和計數器的觸點的取用次數無限制。 梯形圖中每行串聯觸點和并聯觸點數，從原梯形圖中每行串聯觸點和并聯觸點數，從原理上講沒有限制，但如果用圖形編程器要受屏理上講沒有限制，但如果用圖形編程器要受屏幕尺寸的限制。幕尺寸的限制。 在一個程序中，同一編號的線圈如果使用兩在一個程序中，同一編號的線圈如果使用兩次或多次稱為次或多次稱為“重復輸出重復輸出”，這時前面的輸出無，這時前面的輸出無效，最后一次輸出才是有效的。通常在程序總體效，最后一次輸出才是有效的。通常在程序總體檢查時