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1、.,第7章可编程控制器编程语言,以梯形图为主的简明、易学的 工业控制编程方法,.,7.1 编程语言,7.1.1 梯形图语言 由接触器继电器电路的形式演变而来，形象、直观、实用，为电气技术人员熟悉。 图7-1表示了这两种梯形图的表达形式，这两种梯形图的基本表达思想是一致的，具体表达方式有一定区别。,.,1.梯形图的格式,整个梯形图有多个阶梯组成； 每个在最右边的输出可构成一个阶梯； 每个阶梯可有多个支路组成； 梯形图结构从左到右，从上到下 布置； 复杂的支路放在左边和上边； 每个编程元素以符号加数字表示。,.,2.梯形图编程格式的特点,梯形图的继电器是存储位代表的软继电器 梯形图中的电流是从左到
2、右的“概念”电流； 软继电器常开、常闭接点可以无限使用； PLC中的输入继电器有触点、无线圈； 梯形图的逻辑运算结果，可以马上使用； 梯形图中的输入接点和线圈； 输出继电器线圈只反映输出映像的对应位,.,7.1.2 助记符语言,是一种与汇编语言类似的编程语言； 表达式：操作码+操作数 操作码+操作数+参数 操作数的分配原则： 每个独立的元素指定互不重复的操作数； 所指定的参数必须是在该型号PLC允许的范围内。,.,7.1.3 逻辑功能图,采用半导体逻辑电路的逻辑功能框图表示可编程控制器的逻辑组合； 一个逻辑功能框表示一种运算功能； 常用的逻辑运算功能有“与”，“或”，“非”三种逻辑运算功能。,
3、.,7.1.4 高级语言,在大型可编程控制器中，为完成比较复杂的控制任务时，有采用高级语言进行编程 各种可编程控制器的编程语言和符号是有差异的，但编程的基本原理和方法是相同或相似的。,.,.2 梯形图画法,触点符号：分为输入、输出和内部各种继电器及常开、常闭触点。触点的基本画法见图； 输出符号：分为输出和取反输出，输出的基本画法见图； 数据处理指令符号：有多种功能，画法见图； 逻辑电源符号：基本画法见图。,.,.2.2 梯形图使用规则,由多个梯形组成，代表一个逻辑方程； 由软件的存储器代表“软继电器”； 电路中流过的是“概念电流”； 软继电器的触点可以多次使用； 输入输出的是存储器的状态； 存
4、储器的输出需要模块； 触点在有，线圈在坐； 线圈能够并联，不能串联； 程序结实要有。,.,.2.3 逻辑运算的梯形图表示,“与”运算，触点串联； “或”运算，触点并联； “非”运算，取反。 编程原则： 从左向右，从上向下进行编程，不能返回。 桥式电路必须化简为繁，见图 以下将以OMRON的指令为例进行教学,.,7.3 可编程控制器编程基础,7.3.1 基本指令 LD / LD NOT 图 AND / AND NOT图 OR / OR NOT 图 OUT / OUT NOT 图 END 图,.,7.3.2 逻辑块指令,AND LD 图 OR LD 图 逻辑块指令串联 图、图应用举例 图 多个输出
5、指令 图,.,编程举例,将继电器接触器控制的正、反转控制电路转化为可编程控制器的梯形图电路 图(a)是电气控制电路； 图(b)是的端口分配； 图(c)是的梯形图； 图(d)是的程序指令。,.,7.4 可编程控制器常用指令,7.4.1 概述 基本指令包括输入、输出和逻辑与、或、非 功能指令包括定时/计数器、数据移位、传送比较、算术运算、数制转换、逻辑运算、程序分支与跳转、子程序中断、步进、网络和其他系统操作指令。,.,常用指令的格式,微分指令：在指令前加，在执行条件变off后执行一个扫描周期； 指令的数据区和标志：即指令的操作数，通常以字母+通道号表示；常数加#。 系统标志： ER：出错标志；C
6、Y：进位标志； EQ：等于标志；GR：大于步骤； LE：小于步骤。,.,7.4.2 基本指令,LD （ 基本指令应用见图7-31） OUT AND OR NOT END AND LD OR LD,.,7.4.3 连锁IL和连锁清除ILC,IL和ILC必须成对使用； 当IL条件不满足时，在IL和ILC之间的所有程序都不满足。 编程举例：图7-32 IL的串联使用：图7-33,.,7.4.4 暂存继电器TR,在具有一个以上输出分支的地方作为一个暂存工作位。当不能用IL和ILC编程时，可以使用TR； PLC中有8个TR暂存继电器，TR0TR7。 使用举例：图7-34,.,7.4.5 跳转JMP和跳转
7、结束JME,当JMP条件为off时，跳过JMP和JME之间的程序； JMP00是一个特殊情况，当JMP00和JME00之间的指令被跳过时，这些指令仍被处理但不执行，即占用扫描时间； JMP00和JME00可以多次使用，但其他只能使用一次。 JMP和JME指令应用，见图7-35，36,.,7.4.6 锁存继电器KEEP,维持ON或OFF直到条件改变； 和HR或AR使用，实现掉电保持； 应用举例，见图7-37，7-38，7-39,.,7.5 可编程控制器功能指令,7.5.1 微分指令DIFU（13）和DIFD（14） DIFU上升沿微分指令，在off变 on时，输出一个周期； DIFD下升沿微分指
8、令，在on变 off 时，输出一个周期。 应用举例：图7-40,.,7.5.2 定时器和计数器指令,定时器和计数器的地址编号相同，不能重复； 定时器有低速TIM和高速TIMH，都采用减计数，输入条件满足，从设定值SV开始计时，到零时输出ON； 计数器有单向减法计数器CNT和双向可逆计数器CNTR； 设定值SV必须是BCD码。,.,定时器的应用,定时器指令TIM：以0.1秒为单位计时，SV的范围是09999，应用举例见图7-42 高速定时器指令TIMH：以0.01秒为单位计时，SV的范围是09999，应用举例见图7-43 延长定时器的延时时间的两个方法：采用多个定时器；采用定时器和计数器结合。,
9、.,计数器的应用,计数器指令CNT：是预置递减计数器，计数范围是00009999，有一个计数输入端CP和复位端R t，见图7-48； 可逆计数器指令CNTR：有加、减两个输入端，可分别输入递增信号和递减信号。 CNTR计数器的应用见图7-51。 扩展计数器的应用见图7-53； 用计数器实现定时器应用见图7-55。,.,7.6 数据处理指令,7.6.1 数据移位指令 移位寄存器SFT：图7-56 可逆移位寄存器SFTR/SFTR：图7-61 算术左移ASL/ASL：图7-64 算术右移ASR/ASR：图7-65 循环左移ROL/ROL：带进位CY图7-67 循环右移ROR/ROR：带进位CY图7
10、-68,.,数字左移SLD和SLD：左移一个BCD码的字（4位）图7-69 数字右移SRD和SRD：右左移一个BCD码的字（4位） 字移位WSFT和WSFT：左移一个字（16位） 图7-70,.,7.6.2 数据传送指令,数据传送MOV/MOV：图7-71 块设置BSET/BSET：图7-72 块传送XFER/XFER：图7-75 数据交换XCHG/XCHG：通道交换 位传送MOVB/MOVB：8位二进制 字传送MOVD/MOVD：四位BCD码,.,7.6.3 数据比较指令,单字比较CMP/CMP：图7-80，比较结果通过GR、EQ和LE输出； 块比较BCMP/BCMP：图7-81 块表比较T
11、CMP/TCMP：,.,7.6.4 数制转换指令,BCD至两进制转换BIN(23)/BIN(23) 图7-82 BIN指令 双通道BCD至两进制BIN(58)/BIN(58) 图7-83 BINL指令 两进制至BCD转换BIN(24)/BIN(24) 图7-48 BCD指令 双通道两进制至BCD转换BIN(24)/BIN(24) 图7-85 BCDL指令,.,7.6.5 BCD运行指令,递增指令INC(38)/INC(38) 递减指令DEC(39)/DEC(39) 进位标志CY置位STC(40)/清除CLC(41) BCD加法指令ADD(30)/ADD(30) 双通道BCD加法ADDL(54)
12、/ADDL(54) BCD减法指令SUB(31)/SUB(31) 加减法时往往需要先清除进位标志CY BCD运算例题见图7-86 7-91,.,7.6.6 逻辑运算指令,求反指令COM(29)/COM(29) 逻辑与指令ANDW(34)/ANDW(34) 逻辑或指令ORW(35)/ORW(35) 逻辑异或XORW(36)/XORW(36) 逻辑同或XNRW(37)/XNRW(37) 以上指令的例子见图7-92 图7-96,.,7.7 子程序和中断控制程序,子程序是将大量的控制任务分离成许多小的控制任务，可以组合使用，也可以重复使用。当主程序调用一个子程序时，控制就转到子程序，子程序执行完毕，返
13、回主程序的调用处的后一条指令。 中断和子程序的调用类似，中断使主程序停顿，完成中断任务后，再执行开始中断程序的后一条指令。,.,中断可以是外部的输入信号产生，也可以是内部定时产生中断。 中断分为一般中断方式和高速中断方式，一般中断方式，CPU处理完当前程序后停止主程序响应中断，高速中断方式，CPU停止当前程序，立即响应中断。 宏指令MCRO(89)指令，宏指令以一个单独的子程序(格式)替代几个具有相同结构、不同操作数的子程序。,.,7.7.1 中断指令,一般中断程序：中断控制字DM6620是全0000； 高速中断方式：中断控制字DM6620是首位是1，其余位任意 1 - - - ； 当中断响应
14、时间精确到1ms时使用高速中断，定时中断时间间隔设置DM6622，可以设置10ms或1ms 的倍数。（图7-99）,.,7.2.2 子程序调用指令SBS(91),子程序编号00至15与中断同时使用，子程序编号99被用于定时中断； 主程序中将SBS放在要执行的子程序处，子程序编号表示要调用的子程序，当SBS为ON时，PLC根据子程序编号调用相同编号的SBN和RET之间的程序，完成后返回到SBS后的程序。 SBS可以多次调用，见图7-101、102、103,.,7.7.3子程序定义和返回SBNRET,在SBN（92）指令中，每个子程序编号只能使用一次； SBN（92）表示一个子程序的开始； RET
15、（93）表示一个子程序的结束； 所有子程序都安排在主程序的结尾。,.,7.7.4 宏指令MCRO(99),MCRO指令有4个输入字（SR290-293），4个输出字（SR294-297）； 子程序执行时，将数据从这些输入、输出口中传输； 宏指令的应用见图7-106、107,.,7.7.5 中断控制指令INT(89),INT（89）设置中断方式，表7-2， 表7-2中6种是输入中断，3种定时中断，2种屏蔽或非屏蔽所有中断。 中断应用见图7-109、7-110,.,7.7.6 步指令,STEP（08）和SNXT（09）步指令成对使用，用步指令可以按照指定的顺序执行程序； 在步指令可以反复使用PLC
16、的内部资源； 在步指令中不能使用IL(02)/ILC(03)、JMP(04)/JME(05)、SBN(92)和END(01)指令。,.,1. 步定义和步起动STEP/SNXT,STEP（08）B定义一个程序段（一个步）的开始。STEP（08）B不需要执行条件，即其执行与否由控制位B来控制； SNXT（09）B用来启动程序位B的程序段，在ON的条件下执行SNXT（09）B指令，具有相同控制位B的步被执行，若执行条件为OFF，则该步将不执行 SNXT（09）必须在STEP（08）之前。,.,步指令应用举例,顺序执行：图7-114； 分支执行：图7-117； 并行执行：图7-120。,.,7.7.7 特殊指令,出错报警指令FAL（06）和严重故障报警指令FALS（07） 信息显示MSG（46）/MSG(46) 位计数指令FUN(67)/FUN(67) 设置系统定时器WDT(94)/WDT(94) I/O刷新IORF(97)/IORF(97),.,本章小结,本章主要介绍了PLC的指令系统和如何将继电器接触器电路转化为PLC控制的基本方法。 本章内容重
