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1、PC控制及其应用,之PC的软件,简单回顾,PC实质是一种工业控制专用计算机；一个完整的PC包括那两部分？ 硬件与软件 PC的硬件的基本组成部分主要包括哪几部分？ CPU、存储器、输入/输出接口、电源等 这各部分都有什么作用？,PC软件的组成？,系统软件和应用软件 系统软件由PC厂家编写并以固化在ROM中与CPU模块一起交付用户使用。（PC的构成及工作原理一节） 应用软件是根据系统控制的需要用PC的程序语言编写的，同一台PC配上不同的应用软件可以完成不同的控制任务。,本讲的基本内容,PC的编程语言 基本编程指令 常用控制线路的PC程序举 基本要求：1）了解PC的主要编程语言特点；2）理解并掌握P
2、C的基本编程指令意义；3）掌握PC编程的基本方法和技巧，能够按要求对控制实例进行编程。 重点：1） PC的基本编程指令意义；2） PC编程的基本方法和技巧。 难点：按要求对控制实例编程控制。,PC的编程语言,梯形图、语句表、控制系统流程图、逻辑表达式等。,梯形图,形式上类似于继电器控制电路，直观、易懂，是PC中普遍采用、应用最多的一种编程方式。 梯形图沿用了继电器线路的一些图形符号，称为编程元件，各有一个编号。不同厂家的PC其编程元件的多少及编号方法不尽相同，但基本元件及功能相差不大。（参考文献：齐占庆，王振臣主编 电器控制技术2004中的第二章，可编程序控制器部分。）,梯形图,继电器控制线路
3、与梯形图,继电器控制线路图,梯形图,梯形图的特点,按自上而下、从左到右的顺序排列。（梯形） 梯形图中的继电器实质是变量存储器中的位触发器，称为“软继电器”。继电器线圈是广义的。 梯形图中，某编号的继电器线圈只能出现一次，而继电器触点可无限引用。 是PC形象化的编程方式，左右两侧母线并不接电源，各支路也没有电流。但为了方便，常用“得电”来描述用户程序解算中满足输出线圈的动作条件。,梯形图的特点,输入继电器接受PC外部输入信号，不由内部驱动。 输出继电器供PC做输出控制，只输出状态寄存表的相应位，不直接驱动现场执行元件。 PC内部继电器不能做输出控制用，只是一些逻辑运算用中间存储单元的状态，可供P
4、C内部使用。 PC解算用户程序按从上到下、从左到右的扫描方式执行，不存在几条并列支路的同时动作，使电路设计简化。,语句表,用指令的助记符进行编程，方便。 语句表由指令语句组成，每条语句给CPU一个操作指令。 指令语句由操作码+操作数 组成；操作码指示CPU完成某功能，又称编程指令；操作数给出操作码指示的某功能的对象，通常为编程元件的编号。 梯形图编程和语句表编程可相互转化；,语句表,LD I001 OR Q003 ANDN I002 OUT Q003 LD Q003 OUT Q004 END,梯形图,控制系统流程图,把系统的各个动作功能按动作顺序及逻辑关系用一个图描述出来就是系统的流程图。,类
5、似“与”“或”、“非”等逻辑图,类似“与”“或”、“非”等逻辑图,逻辑表达式（布尔表达式）,用数学的方法来描述电路的逻辑关系 Y1=（X1+Y1） Y2=Y1 式中：X表示输入量；Y表示输出量。,基本编程指令,逻辑运算、定时器、计数器、位移寄存器、主控，输出等基本指令是编程中的常用指令。 表6-2 PC常用指令表,逻辑操作开始指令,表示逻辑行或逻辑块的逻辑运算从该出点开始，可以是动合触点、动断触点及定时器、计数器触点。 图形符号： 语句指令：LD或LDN,LD I401 OUT Q100 LDN I402 OUT Q101 END,逻辑“与”指令,多个触点串联进行逻辑“与”操作。 “与”动合指
6、令AND、动断指令ANDN LD I401 AND I402 AND M403 OUT Q300 LD I404 OR I406 ANDN I405 OUT Q301 END,逻辑“或”指令,多个触点并联连接； “或”动合指令OR、动断指令ORN LD I401 OR M402 OR Q300 OUT Q300 LD I403 ANDN M404 OR M405 OUT Q301 END,输出指令（OUT）,梯形图逻辑行末尾的线圈代表逻辑行结束，并用逻辑运算的结果驱动该线圈。不能驱动输入继电器。 输出指令并联可同时驱动多个继电器。 LD I400 OUT Q300 LD I401 AND I4
7、02 OUT M204 OUT Q301 LD I403 OR M204 OUT Q302 END,对线圈进行置位(使其接通）或复位（断开）。设定具有保持作用，仅应用于输出、中间继电器和移位继电器。 语句表中置位SET、复位RST。 LD I100 SET Q300 LD I101 RST Q300 END,线圈设定指令,定时器指令TMR,定时器相当于通电延时动作的时间继电器。 编程时指定某一个定时器并设定时间常数，定时条件满足时开始计时，到达设定时间触点动作，定时条件不满足时自行复位。 LD I400 TMR T001 LD T001 OUT Q305 END,计数器指令CNT,接受外部输入
8、脉冲信号并计量其个数。有加计数器、减计数器、可逆计数器三种。,加计数器,有两个输入端。计数和复位，计数输入端的一个脉冲使计数值加1，到达设定值触点动作；复位输入端1个脉冲使计数器复位。 LD I400 LD I401 CNT C100 K4 LD C100 OUT Q430 END,减计数器,工作过程同加计数器，每一个输入脉冲使计数减1，到设定值动作，复位后计数值变为设定值。,可逆计数器UDCNT,三个输入端：加输入、减输入、复位输入。 加输入每脉冲加1到9999保持，减输入每脉冲减1到0000保持，计数设定值，触点动作；计数设定值，触点复位。 复位输入端的脉冲使计数器复位，计数值变为0。,可
9、逆计数器UDCNT,LD I001 LD I002 LD I003 UDCNT C100 K3 LD C100 OUT Q100 END,动作时序图,移位寄存器指令SR,PC内部被指定为可以进行移位操作的寄存器称之为移位寄存器。 三个输入端：数据输入、移位脉冲输入、复位输入。移位脉冲输入端的每个脉冲使移位寄存器完成一次移位操作，把数据输入端的数据送入第一个寄存器，而第一个寄存器的内容移入第二个寄存器，第二个寄存器的内容移入第三个寄存器，这样直到最后一个寄存器，最后一个寄存器内容丢失。复位输入使寄存器全部变为0。 编程时须指定第一个寄存器和最后一个寄存器的编号，移位的方向取决于起始寄存器和末尾寄
10、存器的相对大小。,移位寄存器指令SR,LD I001 LD I002 LD I003 SR M200 M217 END,主控指令MLS、MLR,几个线圈同时受一个触点或一组触点的控制即受到公共逻辑条件的控制，在PC编程中称为主控。 使用主控开始指令设置一条分支母线，由公共条件的逻辑行完了时使用主控结束指令结束分支母线返回原母线。主控开始指令后的每一逻辑行开始与分支母线。,主控指令MLS、MLR,LD I000 AND I001 MLS LD I002 OUT Q200 LDN I003 OUT Q201 LD I004 OUT Q202 MLR LD I005 OUT Q203 END,主控指
11、令MLS、MLR,主控指令须成对出现，可嵌套使用，最多可嵌套8级。,块连接指令,块是指两个以上触点的逻辑连接，分“与块”连接和“或块”连接。 语句表中每个块的开始用LD/LDN指令，“与块”指令ANDLD和“或块”指令ORLD。有两种编程方法，即分散连接、集中连接。,“与”块连接ANDLD,用于并联触点块的串联连接：,分散连接,LD I400,AND I401,OR I402,LD I403,ORN I404,ANDLD,LDN I405,OR I406,ANDLD,OUT Q430,END,集中连接,LD I400,AND I401,OR I402,LD I403,ORN I404,LDN
12、I405,OR I406,ANDLD,ANDLD,OUT Q430,END,“或”块连接ORLD,用于串联触点块的并联连接： 分散连接 LD I400 AND I401 LD I402 AND I403 ORLD LD I404 AND I405 ORLD OUT Q430 END,集中连接 LD I400 AND I401 LD I402 AND I403 LD I404 AND I405 ORLD ORLD OUT Q430 END,编程的基本规则与技巧之基本规则,触点只能与左母线相连，不能与右母线相连； 线圈只能与右母线相连，不能直接与左母线相连，右母线可以省略； 线圈可以并联，不能串联
13、连接； 应尽量避免双线圈输出。,编程的基本规则与技巧之编程的技巧 并联电路上下位置可调，应将单个触点的支路放下面。,X1,Y0,X2,X4,ORLD,0 LD X4 1 LD X1 2 AND X2 3 ORLD 4 OUT Y0,0 LD X1 1 AND X2 2 OR X2 3 OUT Y0,不好！,好！,编程的基本规则与技巧之编程的技巧 串联电路左右位置可调，应将单个触点放在右边。,X1,Y0,X2,X4,ANDLD,X1,X2,X4,0 LD X1 1 LD X2 2 OR X4 3 ANDLD 4 OUT Y0,0 LD X2 1 OR X4 2 AND X1 3 OUT Y0,不
14、好！,好！,编程的基本规则与技巧之编程的技巧 双线圈输出的处理,编程的基本规则与技巧之编程的技巧 线圈并联电路中，应将单个线圈放在上边。,MLS,MLR,0 LD X1 1 MLS 2 AND X2 3 OUT Y0 4 MLR 5 OUT Y1,0 LD X1 1 OUT Y1 2 AND X2 3 OUT Y0,不好！,好！,编程的基本规则与技巧之编程的技巧,桥形电路的化简方法：找出每条输出路径进行并联,常用控制线路的PC程序举例 之三相异步电动机起、停控制,控制思路： 1、电动机的起动电流较大，PLC不能用直接控制，需要主电路。 2、找出所有输入量和输出量，接入I/O接线图。 3、为了扩
15、大输出电流，采用继电器输出方式。 4、热继电器的常闭触点可以作为输入信号进行过载保护，也可以在输出进行保护。 5、梯形图和指令表。,三相异步电动机起、停控制之主电路,L1 L2 L3,FU,QS,KM,FR,三相异步电动机起、停控制之I/O接线图,COM1,Q300,COM,I400,I401,PC控制中，停止按钮可以用动合触点也可用动断触点；如图处理则接线图与继电器控制线路不同，但梯形图与控制线路相同，读图方便；用动断触点则读图困难。,I400,I401,启动按钮 SB1I400,停止按钮 SB2I401,运行接触器 KMQ300,COM,COM,COM,COM,COM,COM,三相异步电动机起、停控制之梯形图,常用控制线路的PC程序举例 之三相异步电动机正、反转控制,主电路,L1 L2 L3,QS,FU,KM1,KM2,正转 接触器,反转接触器,注意调相,三相异步电动机正、反转控制之I/O接线图,正转启动 SB1-I4
