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1、第5章 基本逻辑指令及其应用 基本逻辑指令 5.1 梯形图的基本规则 5.2 基本电路的编程 5.3 梯形图程序设计的技巧 5.4 本章以三菱FX2N系列PLC基本逻辑指 令（共27条）为例， 5.1 基本逻辑指令 5.1.1 逻辑取及驱动线圈指令 LD/LDI/OUT 逻辑取及驱动线圈指令如表5-1所示。 符号、名 称 功 能电 路 表 示操 作 元 件程 序 步 LD取 常开触点逻辑运 算起始 X，Y，M，T，C ，S 1 LDI取反 常闭触点逻辑运 算起始 X，Y，M，T，C ，S 1 OUT输出线圈驱动Y，M，T，C，S Y、M：1，特M ：2，T：3 ，C：35 表表5-15-1 逻
2、辑取及驱动线圈指令表逻辑取及驱动线圈指令表 1用法示例 2使用注意事项 3双线圈输出 5.1.2 触点串、并联指令 AND/ANI/OR/ORI 触点串、并联指令如表5-2所示。 符号、名 称 功 能电 路 表 示操 作 元 件 程 序 步 AND与常开触点串联连接 X，Y，M，S，T， C 1 ANI与非 常闭触点串联连 接 X，Y，M，S，T， C 1 OR或常开触点并联连接 X，Y，M，S，T， C 1 ORI或非 常闭触点并联连 接 X，Y，M，S，T， C 1 表表5-25-2 触点串、并联指令表触点串、并联指令表 1用法示例 图图5-3 5-3 触点串、并联指令用法图触点串、并联指
3、令用法图 2使用注意事项 3连续输出 如图5-4（a）所示，OUT M1指令之 后通过X1的触点去驱动Y4，称为连续输出 图图5-4 5-4 连续输出电路连续输出电路 5.1.3 电路块连接指令ORB/ANB 符号、名 称 功 能电 路 表 示操 作 元 件 程 序 步 ORB电路块 或 串联电路的并 联连接 无1 ANB电路块 与 并联电路的串 联连接 无1 表表5-35-3 电路块连接指令表电路块连接指令表 1用法示例 电路块连接指令的应用如图5-5和图5-6 所示。 图图5-5 5-5 串联电路块并联串联电路块并联 图图5-6 5-6 并联电路块串联并联电路块串联 5.1.4 多重输出电
4、路指令 MPS/MPD/MPP 多重输出电路指令如表5-4所示。 符号、名称功 能电 路 表 示操 作 元 件 程 序 步 MPS进栈进栈无1 MRD读栈读栈无1 MPP出栈出栈无1 表表5-45-4多重输出指令表多重输出指令表 1用法示例 多重输出电路指令的应用如图5-7和图 5-8所示。 图图5-7 5-7 简单简单1 1层栈层栈 2使用注意事项 图图5-8 5-8 复杂复杂1 1层栈层栈 5.1.5 置位与复位指令SET/RST 置位与复位指令如表5-5所示。 符号、名 称 功 能电 路 表 示操 作 元 件程 序 步 SET置位 令元件自保持 ON Y，M，S Y，M：1 S，特M：2
5、 RST复位 令元件自保持 OFF或清除 数据寄存器 的内容 Y，M，S，C， D，V，Z， 积T Y，M：1； S，特M，C， 积T：2； D，V，Z，：3 表表5-55-5 置位与复位指令表置位与复位指令表 1指令用法示例 指令用法示例如图5-9所示。 2使用注意事项 图图5-9 SET5-9 SET、RSTRST的使用的使用 5.1.6 脉冲输出指令PLS/PLF 脉冲输出指令如表5-6所示。 1用法示例 2使用注意事项 符号、名称功 能电 路 表 示 操 作 元 件 程 序 步 PLS上升沿脉冲 上升沿微分 输出 Y，M2 PLF下降沿脉冲 下降沿微分 输出 Y，M2 5.1.7 脉冲
6、式触点指令 LDP/LDF/ANP/ANF/ORP/ORF 脉冲式触点指令如表5-7所示。 1用法示例 2使用注意事项 符号、名称功 能电 路 表 示操 作 元 件程 序 步 LDP取上升沿 脉冲 上升沿脉冲逻辑 运算开始 X，Y，M，S，T ，C 2 LDF取下降沿 脉冲 下降沿脉冲逻辑 运算开始 X，Y，M，S，T ，C 2 ANP与上升沿 脉冲 上升沿脉冲串联 连接 X，Y，M，S，T ，C 2 ANF与下降沿 脉冲 下降沿脉冲串联 连接 X，Y，M，S，T ，C 2 ORP或上升沿 脉冲 上升沿脉冲并联 连接 X，Y，M，S，T ，C 2 ORF或下降沿 脉冲 下降沿脉冲并联 连接 X
7、，Y，M，S，T ，C 2 表表5-75-7 脉冲式触点指令表脉冲式触点指令表 5.1.8 主控触点指令MC/MCR 主控触点指令如表5-8所示。 1用法示例 2使用注意事项 符号、名称功 能电路表示及操作元件程 序 步 MC主控 主控电路块 起点 3 MCR主控复位 主控电路块 终点 2 表表5-85-8 主控触点指令表主控触点指令表 5.1.9 逻辑运算结果取反指令INV 逻辑运算结果取反指令如表5-9所示。 符号、名 称 功 能电 路 表 示操 作 元 件 程 序 步 INV取反 逻辑运算结果 取反 无1 表表5-95-9 逻辑运算结果取反指令表逻辑运算结果取反指令表 5.1.10 空操
8、作和程序结束指令 NOP/END 空操作和程序结束指令如表5-10所示。 1空操作指令NOP 2程序结束指令END PLC按照循环扫描的工作方式，首先进 行输入处理，然后进行程序处理，当处理到 END指令时，即进行输出处理。 符号、名 称 功 能电 路 表 示操 作 元 件程 序 步 NOP空操 作 无动作无无1 END结束 输入输出处理，程序回 到第0步 无1 表表5-105-10 空操作和程序结束指令表空操作和程序结束指令表 5.2 梯形图的基本规则 1线圈右边无触点 图图5-15 5-15 线圈右边无触点的梯形图线圈右边无触点的梯形图 2触点可串可并无限制 3线圈不能重复使用 4触点水平
9、不垂直 5触点多上并左 6顺序不同结果不同 5.3 基本电路的编程 1电动机的起保停电路 （1）控制要求 按下起动按钮SB1，电动机起动运行 ，按下停止按钮SB2，电动机停止运行。 （2）输入/输出（I/O）分配 X0：SB1，X1：SB2（常开），Y0： 电动机（接触器）。 （3）梯形图方案设计 图图5-20 5-20 电动机的起保停梯形图（停止优先）电动机的起保停梯形图（停止优先） 若要改为起动优先，则梯形图如图5- 21所示。 图图5-21 5-21 电动机的起保停梯形图（起动优先）电动机的起保停梯形图（起动优先） 2单台电动机的两地控制 （1）控制要求 按下地点1的起动按钮SB1或地点
10、2的 起动按钮SB2均可起动电动机；按下地点1 的停止按钮SB3或地点2的停止按钮SB4均 可停止电动机运行。 （2）输入/输出分配 X0：SB1，X1：SB2，X2：SB3（常开） ，X3：SB4（常开），Y0：电动机（接触 器）。 （3）梯形图方案设计 图图5-22 5-22 单台电动机的两地控制梯形图单台电动机的两地控制梯形图 3两台电动机的顺序联动控制 （1）控制要求 电动机M1先起动（SB1），电动机M2 才能起动（SB2）。 （2）输入/输出分配 X0：电动机M1起动（SB1），X1：电动机 M2起动（SB2），X2：电动机M1停止（ SB3），X3：电动机M2停止（SB4）；Y0
11、 ：电动机M1（接触器1），Y1：电动机M2 （接触器2）。 （3）梯形图方案设计 图图5-23 5-23 两台电动机的顺序联动控制梯形图两台电动机的顺序联动控制梯形图 4定时器的应用 （1）得电延时合（如图5-24所示） 说明：说明：X0 X0 得电得电2s2s后，后，Y0Y0动作。动作。 图图5-24 5-24 得电延时合梯形图及时序图得电延时合梯形图及时序图 （2）失电延时断（如图5-25所示） 图图5-25 5-25 失电延时断梯形图及时序图失电延时断梯形图及时序图 （3）3台电动机顺序起动 控制要求。电动机M1起动5s后电动机 M2起动, 电动机M2起动5s后电动机M3起 动；按下停
12、止按钮时，电动机无条件全部 停止运行。 输入/输出分配。X1：起动按钮，X0:停 止按钮，Y1：电动机M1，Y2：电动机M2 ，Y3：电动机M3。 梯形图方案设计。 图图5-26 35-26 3台电动机顺序起动梯形图台电动机顺序起动梯形图 5计数器C的应用（如图5-27所示） 图图5-27 5-27 计数器计数器C C的应用梯形图及时序图的应用梯形图及时序图 6振荡电路 振荡电路可以产生特定的通断时序脉 冲，它应用在脉冲信号源或闪光报警电路 中。 （1）定时器组成的振荡电路一（如图5 -28所示） 图图5-28 5-28 振荡电路一梯形图及输出波形图振荡电路一梯形图及输出波形图 7振荡电路的应
13、用 8定时器的延时扩展 9两计数器接力计数 10单触点的起动/停止控制 5.4 梯形图程序设计的技巧 5.4.1 转换法 转换法就是将继电器电路图转换成与 原有功能相同的PLC内部的梯形图。 1基本方法 根据继电器电路图来设计PLC的梯形 图时，关键是要抓住它们的一一对应关系 ，即控制功能的对应、逻辑功能的对应以 及继电器硬件元件和PLC软件元件的对应 。 2转换设计的步骤 （1）了解和熟悉被控设备的工艺过程 和机械的动作情况，根据继电器电路图 分析和掌握控制系统的工作原理，这样 才能在设计和调试系统时心中有数。 （2）确定PLC的输入信号和输出信号 ，画出PLC的外部接线图。 （3）确定PL
14、C梯形图中的辅助继电器 （M）和定时器（T）的元件号。 （4）根据上述对应关系画出PLC的梯 形图。 （5）根据被控设备的工艺过程和机械 的动作情况以及梯形图编程的基本规则 ，优化梯形图，使梯形图既符合控制要 求，又具有合理性、条理性和可靠性。 （6）根据梯形图写出其对应的指令表 程序。 3转换法的应用 例1 图5-35是三相异步电动机正反转 控制的继电器电路图，试将该继电器电路 图转换为功能相同的PLC的外部接线图和 梯形图。 图图5-35 5-35 三相异步电动机正反转控制的继电器电路图三相异步电动机正反转控制的继电器电路图 解：（1）分析动作原理 （2）确定输入/输出信号 （3）画出PL
15、C的外部接线图 （4）画对应的梯形图 （5）画优化梯形图 图图5-36 5-36 电动机正反转的外部接线图电动机正反转的外部接线图 图图5-37 5-37 电动机正反转的继电器电路图所对应的梯形图电动机正反转的继电器电路图所对应的梯形图 图图5-38 5-38 电动机正反转的优化梯形图电动机正反转的优化梯形图 5.4.2 逻辑法 1基本方法 用逻辑法设计梯形图，必须在逻辑函 数表达式与梯形图之间建立一种一一对应 关系，即梯形图中常开触点用原变量（元 件）表示，常闭触点用反变量（元件上加 一小横线）表示。 逻辑函数表 达式 梯 形 图逻辑函数表达式梯 形 图 逻辑“与 ” M0=X1X2 “与”运算式 M0X1X2Xn 逻辑“或 ” M0X1+X2 “或/与”运算式 M0（X1+M0） X2 逻辑“非” M0 “与/或”运算式 M0（X1X2）+ （X3X4） 表表5-115-11 逻辑函数表达式与梯形图的对应关系逻辑函数表达式与梯形图的对应关系 2设计的步骤 （1）通过分析控制要求，明确控制任 务和控
