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1、可编程序控制器 （PLC）,可编程序控制器,1. 概述 2. 编程语言简介 3. PLC指令及编程方法 4. 应用举例 5. 实验,1). PLC是什么含义?,PLC- Programmable logic controller 可编程逻辑控制器,随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编程控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称为可编程控制器（Programmable controller，略写PC)。为区别于Personal Computer (PC)，故沿用PLC 这个略写。,1. 概述,小型机：,中、大型机：,2) PLC的外形,电源,3) PLC结构示意图,中 央 处 理 单 元,
2、存 储 器,数 据 存 储 器,输 出 接 口,地址总线 控制总线,数据总线,照明,电磁装置,执行机构,。,输 入 接 口,4）各组成部分的作用, 存储器： RAM：存储各种暂存数据、中间结果、用户正调 试的程序。 ROM：存放监控程序和用户已调试好的程序。, 输入接口： 将按钮、行程开关或传感器等产生的信号，转换成数字信号送入主机 采用光电隔离 实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离 减小了电磁干扰减小了电磁干扰,PLC光电耦合输入电路示意图,接线端子,COM公共端子, 输出接口： 将主机向外输出的信号转换成可以驱动外部执行电路的信号，以便控制接触器线圈等电器通断电；另外输出电路也使计算
3、机与外部强电隔离 输出三种形式：继电器 - 低速大功率 可控硅 - 高速大功率 晶体管 - 高速小功率,（1）.继电器输出示意图,输出数据锁存器输出控制电路,负载,内部电路,KM,KM,COM公共端子,OUT输出端子,（2）. 晶体管输出示意图,OUT输出端子,COM公共端子,（3）.晶闸管输出,输出数据锁存器输出控制电路,负载,85-250V,OUT,COM,OUT输出端子,COM公共端子,5）PLC的工作方式.,微机：等待命令。,PLC：循环扫描。 CPU从第一条指令开始执行，遇到结束符又 返回第一条，不断循环。,这种工作方式 有什么好处？,答：对慢速响应系统， 增强了抗干扰能力。,2.
4、编程语言简介,PLC是如何描述逻辑关系?,这种工作方式的好处是：抗干扰能力增强。,但使得plc做成的控制系统响应速度变慢。,逻辑关系 梯形图 助记符,ST X0 AN X1 OT Y0,ST X0 OR X1 OT Y0,ST / X0 OT Y0,当 X0 与 X1 都 “ON” 时， 则输出 Y0 “ON”。,当 X0 或 X1 “ON” 时， 则输出 Y0 “ON”。,当 X0 “OFF” 时， 则输出 Y0 “ON”。,母线,ST：（Start） 从母线开始一个新逻辑行时，或开始一个逻辑块时， 输入的第一条指令。 ST：以常开接点开始 ST/：以常闭接点开始,OT：（Output） 表
5、示输出一个变量。,ED：（End）表示程序无条件结束。 CNED：（Condition end）程序有条件结束。,NOP：（No-operation) 空操作指令。,基本指令,逻辑关系 梯形图 助记符,ST X0 OR X1 ST X2 OR X3 ANS OT Y0,ST X0 AN X1 ST X2 AN / X3 ORS OT Y0,当 “X0 或 X1”与“X2 或X3” 都 “ON” 时， 则输出 Y0 “ON”。,当 “X0 与 X1”或“X2 与 X3非” “ON” 时，则输 出 Y0 “ON”。,例1：直接启动停车控制,控制电路图,I/O分配： X0：启动 X1：停车 Y0：K
6、M,Why?,程序：,例1：直接启动停车控制,控制电路图,I/O分配： X0：启动 X1：停车 Y0：KM,Why?,KMR,I/O分配： STX0 SSF X1 SSR X2 KMF Y0 KMR Y1,例2：三相异步电动机的正反转控制,ST X1 OR Y0 AN / X0 AN / Y1 OT Y1 ST X2 OR Y1 AN / X0 AN / Y0 OT Y0 ED,编程中应注意的几个问题,1.用电路变换简化程序(减少指令的条数）,2.逻辑关系应尽量清楚(避免左轻右重),编程中应注意的几个问题,3.避免出现无法编程的梯形图,编程中应注意的几个问题,PSHS, RDS,POPS （栈
7、指令）,ST X0 PSHS AN X2 OT Y0 RDS AN X1 OT Y1 POPS AN/ X2 OT R30,DF, DF/：微分指令,ST X0 DF OT R30 ST X1 DF/ OT R31,TM:（定时指令）,输入接点,定时器号码 （FP1:099）,时间常数: 132767,动作说明： 当Y0闭合后，定时器TM5开始计时。经过300.1=3s后，Y1闭合，Y2断开。,Y0,ST Y0 TMX 5 K 30 ST T5 OT Y1 ST/ T5 OT Y2,例：定时器应用举例,与定时器有关的两个寄存器：EVn 和SVn (n为寄存器编号,该编号与定时器编号对应),EV
8、n：存储定时器TMn的过程值。,SVn：存储定时器TMn的设置值。,计数器初始值： 132767,计数器编号 (FP1机：100143),计数脉冲,复位信号,（1）复位信号接通时，计数器复位，装入初始值。 （2）复位信号断开时，每来一个计数脉冲减1，直 到减为0，计数器的常开接点接通，常闭接点 断开。,CT:（计数器）,说明：,与计数器有关的两个寄存器：EVn 和SVn (n为寄存器编号,该编号与计数器编号对应),EVn：存储计数器 CTn 的过程值。,SVn：存储计数器 CTn 的设置值。,1. 输入/输出点数 ( I/O点数 )。 2. 扫描速度。 单位： ms /1000步 或 s /步
9、 3. 内存容量。 4. 指令条数。 5. 内部寄存器数目。 6. 高功能模块。,10.1.4 主要技术性能,1. 抗干扰、可靠性高。 2. 模块化组合式结构，使用灵活方便。 3. 编程简单，便于普及。 4. 可进行在线修改。 5. 网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。 6. 与传统的控制方式比较，线路简单。,10.1.5 优点,指令表（助记符）语言 梯形图语言 流程图语言 布尔代数语言,助记符语言：类似于微机中的汇编语言。 梯形图语言：沿袭了传统的控制图。直观明了，易于掌握。,10. 2. 2 编程语言,一. PLC 的编程语言有：,二. 梯形图的规则：,10.3 PLC指令及编程方法,各
10、个厂家生产的 PLC 产品的指令系统大同小异。编程方法也类似。 以下介绍以松下电工的PLC产品为例。,10. 3. 1、指令的分类,键盘指令、非键盘指令、高级指令,一. 按编程器输入指令的方式分类,键盘指令：可从键盘上 直接键入的指令,扩展功能指令：用F键加功 能号方可键入的指令。, 基本指令 数据传送指令 算术运算指令 位移指令 位操作指令 数据变换指令 转移控制指令 特殊控制指令,二. 按指令的功能分类,按指令的功能可分为：,一. 数据传送指令：,F0(MV) 、F1(MV/),功能说明：S为常数或寄存器，D 为寄存器。当条件满足时，S或S的内容传送到D。,F0(MV)：把 S 或 S 的
11、内容传送到D。 F1(MV/)：把 S 或 S 的内容求反后传送到D。,10. 3. 3、其他常用指令简介,其他传送指令常用的有：F10(BKMV)， F11(COPY)等等。,例：某控制控制系统，若出现严重故障信号，则所有的动作全停，故障指示显示。,I/O分配： X0：故障信号 Y0：故障指示 其他输出端：Y1YF,二. 算术指令：,F60(CMP),其它的算术运算指令，如算术运算、BCD码运算、比较指令等等。,功能说明：当R10接通时，比较EV0和100， 若EV0100，则Y0接通；若EV0=100，则Y1接通； 若EV0100，则Y2接通。,例：设计一个顺序控制电路: 启动时，电机D1
12、先启动， 3s后电机D2启动，再过 5s后电机D3启动。,I/O分配： X0：启动按钮 X1：停车按钮 Y0：电机D1 Y1：电机D2 Y2：电机D3,三. 移位指令：,(1) 左移指令 SR,（1）SR指令只能对WR型寄存器进行移位。 （2）IN：串行输入端（补位），接点通，补1， 接点断，补0。 （3）CP：移位脉冲 （4）CLR：复位清零。,说明：,2,1,0,5,3,4,SW2,SW3,SW1,MV,SW1:检测有无次品 SW2:检测凸轮的突起 SW3:检测有无次品落下,SW1,SW2,SW3为光电传感器:,凸轮每转一圈发出一个脉冲，且每个脉冲过一个物品。当次品移到4号位时，电磁阀MV
13、打开，次品落入次品箱内。无次品则自动掉入正品箱内。有一复位按钮SB实现手动复位。,I/O分配： X0: SW1 X1: SW2 X2: SW3 X3: SB Y0: MV,例：,I/O分配： X0: SW1 检测有无次品 X1: SW2 检测凸轮的突起 X2: SW3 检测有无次品落下 X3: SB 复位 Y0: MV,例一：冲压机控制程序,10.4 应用举例,10. 5. 1 PLC的三种工作方式：program, remote, run,编程时，把开关拨到 PROG. 处。 运行时，把开关拨到 RUN 处。 与PC机通讯时，开关拨至 REMOTE 处。,若开关在 RUN 处就试图修改程序，则蜂鸣器响。这时，按 ACLR 键 或 CLR 键，然后把开关拨到正确位置。,10.5 实验,10. 5. 2 指令输入：,键盘指令：可从键盘上直接键入,编程步骤：,（1）清除老程序：,（2）开始编程：,（3）输入程序： （例）,（4）输入结束行：,(DELT) INST,SC,END,READ ,0,显示：,0 NOP,END,WRT,SC,0,1,SC,ST X 1,WRT,1,ST XWX,ST XWX,OR Y 0,WRT,0,AN YWY,OR RWR,0,ST XWX,BIN K/H,5,ENT,WRT,0,3,TM X5,K 30,可编程序控制器 （PLC）,结束,
