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1、第5章 欧姆龙PLC的指令系统及应用,5. 1 编程语言 5. 2 P型机的指令系统 5. 3 程序设计指导 5. 4 常用基本电路 5. 5 程序设计举例 5. 6 CPM1A的指令系统,5. 1 编程语言,常见编程语言有:梯形图语言、指令表语言、逻辑功能图语言、顺序功能图语言、结构文本语言. 1.梯形图语言 梯形图是一种以图形符号及其在图中的相互关系来表示控制关系的编程语言，是从继电器电路图演变过来的，是使用最广泛的PLC编程语言。 梯形图的基本图形符号如图5一1所示。梯形图和继电器控制原理对比如图5 -2所示。 PLC的梯形图与继电器控制原理图有本质的区别。 (1)继电器控制原理图中的继
2、电器和接线是真正的物理继电器和硬接线，而梯形图中的继电器是软继电器，是引用的一种概念，其实质是PLC内部的寄存器。梯形图中的连线只是程序中逻辑关系的表述，并非真正的接线。,下一页,返回,5. 1 编程语言,(2)工作方式不同。 (3)实现控制的功能手段不同。 (4)触点数量不同。 (5)继电器控制原理图的母线是实际的电源线，需要加一定的电压，当支路接通时，流过电流，各支路元件两端都有电压。而梯形图的母线只是假想的电源线，不需要加电压。 (6)梯形图修改方便，适应性强。而继电器控制电路一旦构成，其功能单修改困难. 2.指令表语言 PLC的指令是一种与微型计算机的汇编语言中的指令相似的助记符表达形
3、式，由指令组成的程序叫做指令表语言。 指令表语言由三部分组成:地址号(即步号)、助记符(即指令)和器件号。,上一页,下一页,返回,5. 1 编程语言,3.逻辑功能图语言 这是一种类似于数字逻辑门电路的编程语言，有数字电路基础的人很容易掌握。该编程语言用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系，方框的左侧为逻辑运算的输入变量，右侧为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示“非”运算，方框被“导线”连接在一起，信号自左向右流动，国内很少有人使用功能块图语言。 4.顺序功能图语言 顺序功能图用来描述开关量控制系统的功能，是一种位于其他编程语言之上的图形语言，用于编制顺序控制程序。顺序功能图提供了一种组织程序
4、的图形方法，根据它可以很容易地画出顺序控制梯形图程序。 5.结构文本语言 结构文本是一种专用的高级编程语言。,上一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,5 .2 .1基本逻辑指令 1.取指令 取指令一也称为装载指令或起始指令，每一个程序的开始都要使用它。 (1)功能:用于描述一个梯级或一个逻辑块的开始 (2)格式:LD B 描述常开触点与左母线相连; TD一NOT B 描述常闭触点与左母线相连; LD 为LOAD的缩写; B 为指定的继电器。 (3)指令使用说明:取指令的操作元件B可以是除了数据存储继电器以外的全部继电器。,下一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,2.输出指令 (1)功能:用
5、于输出逻辑运算的结果，驱动指定的继电器线圈。 (2)格式:OUT B 将运算结果输出给指定的继电器; OUT一NOT B 将运算结果取反后再输出给指定的继电器。 (3)指令使用说明: 输出指令的操作元件B可以是输出继电器、内部辅助继电器、保持继电器和暂存继电器，但不能是输入继电器。 OUT指令并行输出时可以连续使用任意次 取指令和输出指令的使用如图5一3所示。 3.串联指令(与指令) (1)功能:描述触点的串联连接,上一页,下一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,(2)格式:AND B 描述常开触点与其他支路串联连接; AND一NOT B 描述常闭触点与其他支路串联连接。 (3)指令使用说明
6、: 实现串联的触点个数不限。 用串联指令可以实现连续输出，即执行一个输出指令后，通过与其他触点的再串联，可以再驱动其他的线圈。 串联指令的使用如图5 -4所示。 4.并联指令(或指令) (1)功能:描述触点的并联连接 (2)格式:OR B 描述常开触点与其他支路并联连接; OR一NOT B 描述常闭触点与其他支路并联连接。,上一页,下一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,(3)指令使用说明:实现并联的触点个数不限 并联指令的使用如图5一5所示。 5.电路块串联连接指令(块与指令) (1)功能:实现电路块的串联连接 (2)格式:AND一LD (3)指令使用说明: AND一LD指令不带操作元件编
7、号，是一条独立的操作指令。 电路块的开始用取指令。 AND一LD指令的使用如图5一6所示。 6.电路块并联连接指令(块或指令) (1)功能:实现电路块的并联连接,上一页,下一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,(2)格式:OR一LD (3)指令使用说明: OR一LD指令不带操作元件编号，是一条独立的操作指令。 电路块的开始用取指令。 OR一LD指令的使用如图5一7所示。 AND一LD指令的使用如图5一8所示。 7.结束指令 (1)功能:描述程序的结束 (2)格式:END(FUNO1)。 (3)指令使用说明: END指令总是作为程序的最后一条指令。若无该指令，程序则不被执行，并显示错误信息“N
8、OENDINST”。,上一页,下一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,编程器的键盘制作得比较小，并不是所有指令都有专门的按键，很多指令都是用功能键FUN和数字键的组合来实现的。END指令就是用功能键(FUN)和数字键(0), (1)共同实现的，表示为END (FUNO1)，可简写为END(O1)，以后类同 END指令的使用如图5一9所示。 8.空操作指令 (1)功能:空操作指令。在程序中预先插入一些NOP指令，当修改程序时，可避免改变序号。 (2)格式:NOP (3)指令使用说明:NOP指令没有操作元件 NOP指令的使用如图5一10所示。,上一页,下一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,5
9、.2.2功能指令 1.定时器和计数器指令 1)普通定时器指令 (1)功能:用于实现通电延时操作 (2)格式:TIM N SV (3)指令使用说明: 定时器指令按设定值进行延时操作，属于通电延时型定时器。该指令有编号和设定值两个操作数。在程序中占用一个地址，但需写作两行。 普通定时器TIM的定时单位为0. 1 s，延时范围为0一999. 95,设定值为“秒数x 10“。如Ss的设定值为#0050,上一页,下一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,高速定时器TIMH的定时单位为0. 0 1 s，延时范围为0一99. 995 ,设定值为“秒数x 100”。如Ss的设定值为#050。 定时器为减1定时
10、，当输入端接通时，开始定时，其设定值按照定时单位不断减1，当设定值减为0时，即设定时间到，定时器的触点动作，其常开触点闭合，常闭触点断开。 当定时器输入端接通时，开始定时。在定时过程中输入端要保持一直接通。否则，一旦输入端断开，定时器就复位(即停止定时)，其当前值变为设定值。 定时时间到，定时器状态为ON，其触点动作。 定时器没有记忆功能，当电源发生故障时，定时器复位。 定时器TIM指令的使用如图5一11所示。,上一页,下一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,2)高速定时器指令 (1)功能:用于实现高速通电延时操作 (2)格式:TIMH(15) N SV (3)指令使用说明: 高速定时器TI
11、MH的使用与普通定时器TIM一样，只是定时单位不同 TIMH的定时单位为0. 0ls，延时范围为099. 99 5 ,设定值为“秒数x 100 “。如5s的设定值为#0500 3)普通计数器指令 (1)功能:用于完成计数操作 (2)格式:CNT N SV,上一页,下一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,(3)指令使用说明: 计数器C NT有两个输入端:CP为脉冲计数输入端，R为复位输入端 计数器C NT是单向减法计数器。 当计数输入端和复位输入端信号同时到来时，复位信号优先。 计数器接通后，再输入的计数脉冲无效。 计数器接通后，只要没有复位信号，计数器保持接通，触点一直处于动作状态。 计数器
12、具有停电保护功能，当电源发生故障时，可保持计数器的当前值不复位。 CNT指令的使用如图5一12所示,上一页,下一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,4)可逆计数器指令 (1)功能:用于完成计数操作，该指令作为一个可逆计数继电器来使用 (2)格式:CNTR(12) N SV (3)指令使用说明: 可逆计数器CNTR既可递增计数，又可递减计数。 在初始状态时，CNTR当前值为0, II端每有一个脉冲，当前值就加1,计数累加到设定值SV时，II端再输入一个脉冲，当前值变为0 , C NTR接通，触点动作。 CNTR指令的使用如图5一13所示。,上一页,下一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,2.
13、程序控制指令 1)分支指令(主控指令) 分支电路是指某电路后需要经过几个不同的触点分别输出的电路 (1)功能:用来处理有分支的程序。 (2)格式: IL(02) 产生分支指令，具有建立新母线的功能 ILL(03) 分支结束指令。 (3)指令使用说明: 当IL前的条件为ON时，执行从IL到ILL之间的程序;当IL前的条件为 OFF时，不执行从IL到ILL之间的程序，此时二者之间的各内部器件的状态如下:输出继电器、内部辅助继电器线圈为OFF;定时器复位;计数器、保持继电器、KEEP指令和移位寄存器的状态均保持。,上一页,下一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,只使用一对分支指令时为IL/ILL，
14、还可以多个IL指令配一个ILL指令， 如IL - IL - ILL。但由于ILL指令只能与电源母线相连，所以不允许嵌套使用，如IL一IL一ILL一ILL。 连接在分支母线(IL)上的触点需要以取指令开始编程 分支指令的使用如图5一14所示。 2)暂存继电器 (1)功能:用来处理有分支的电路，暂时存放某逻辑行分支点处的逻辑运算结果，再通过其触点，向其后各支路输出。 (2)格式:OUT TRO 在分支点处将运算结果暂存在TRO中; LD TRO 在执行其后的分支时，再将TRO中的结果取出 参与运算。 (3)指令使用说明:,上一页,下一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,暂时继电器TR不是独立的编
15、程指令，它必须与LD , OUT等基本逻辑指令配合使用。 当梯形图不能用主控指令来编程时，在由多个触点组成的输出分支电路中，在每个分支点处都要用暂时继电器。 在不同的梯级间，同一个暂存继电器可重复使用。但在同一级程序中不能重复使用。 PLC运行期间不能用编程器检查其状态。 暂存继电器的使用如图5一15所示、 3)跳转指令 (1)功能:用于实现程序的跳转 (2)格式:JMP (04) 跳转开始指令; JME(05) 跳转结束指令。,上一页,下一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,(3)指令使用说明: 当JMP前的条件为ON时，顺序执行，就像没有JMP/JME一样;当JMP前的条件为OFF时，跳
16、过JMP到JME之间的程序，转去执行JME以下的程序。此时该程序段内各继电器均保持原状态。 JMP和JME是一对程序控制指令，必须成对使用。否则在程序检查时，会显示错误信息。 连接在JMP指令后的触点需以取指令开始编程。 JMP和JME之间不能使用高速计数指令。 跳转指令的使用如图5一16所示 跳转指令和分支指令的比较如图5一17所示。,上一页,下一页,返回,5. 2 P型机的指令系统,3.微分和保持指令 1)微分指令 (1)功能:用于在满足条件时，使指定的继电器接通一个扫描周期(使程 序只执行一次)。 (2)格式: DIFU (13 ) B上升沿微分指令:当指令的输入端信号由OFF变为ON (即上升沿)时，指定的继电器B接通一个扫描周期. DIFD (14 ) B下降沿微分指令:当指令的输入端信号由ON变为OFF (即下降沿)时，指定的继电器B接通一个扫描周期。 (3)指令使用说明:微分指令的操作元件B可以是
