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1、第4章 PLC的基本指令系统及编程,学习目标,【知识目标】 1理解FX2N系列PLC的基本逻辑指令的使用方法； 2了解梯形图的画法规则； 3掌握常用基本电路的编程实例。,【技能目标】,1会基本逻辑指令的指令表和梯形图的相互转换； 2. 会使用GX Developer编程软件进行常用的操作和仿真； 3会常用基本电路的编程及实训操作。,主要内容,4.1 基本逻辑指令 4.2 梯形图的基本规则 4.3 常用的PLC应用程序编程实例 4.4 电动机的PLC控制编程实例 4.5 GX Developer编程软件的使用,4.1 基本逻辑指令,一、逻辑取指令和线圈驱动指令LD、LDI、OUT 通常用于将常开
2、、常闭触点与主母线连接指令。同时也与后面叙述的ANB指令组合在分支起点处使用。,OUT线圈的驱动指令用于驱动输出继电器、辅助继电器、状态器、定时器、计数器，对输入继电器不能使用。 上述三条指令的使用如图所示。,常规定时器:X0为定时器T0的执行条件，当X0为ON时，定时器开始延时，由当前值0开始直至设定时时间15S时，定时器的触点动作，与此同时输出继电器Y0得电。当输入信号X0变为OFF时刻，定时器线圈立即断电，当前值变为0，同时定时器的触点立即复位（常开触点断开、常闭触点闭合）。,4.1 基本逻辑指令,4.1 基本逻辑指令,积算定时器具有断电记忆以及复电继续工作的特点。若在延时时间内出现X1
3、断开或断电时，定时器的当前值可以保留，在输入信号X1又接通或复电时，定时器会在此基础上继续进行延时工作。,积算定时器：输入信号X1为定时器T250的驱动信号。当X1为ON时，定时器T250得电开始延时，当延时时间到定时器的触点动作。,二、AND与指令和ANI与非指令 常开、常闭触点的串联指令。使用注意：1AND、ANI指令用于串联一个触点的指令，串联触点的数量不限。其目标元件是X、Y、M、S、T、C。使用说明如图所示。,2在OUT指令后面，通过某一触点去驱动另一个输出线圈，称为连续输出。只要电路的次序正确，就可以重复使用连续输出。,4.1 基本逻辑指令,三、触点的并联指令 OR或指令、ORI或
4、非指令：为常开、常闭触点的并联指令。 使用说明如图所示 OR、ORI仅用于并联连接一个触点的指令。 OR、ORI指令是对其前面LD、LDI指令所规定的触点再并联一个触点，并联的次数不受限制，即可以连续使用。,OR、ORI指令目标元件是X、Y、M、S、T、C。,4.1 基本逻辑指令,使用注意： 有两种使用方法，一种是在要并联的两个块电路后面加ORB指令，即分散使用ORB指令，其并联电路块的个数没有限制；另一种是集中使用ORB指令，集中使用ORB的次数不允许超过8次。所以不推荐集中使用ORB指令的这种编程方法。,4.1 基本逻辑指令,四、ORB块或指令，用于电路块的并联连接。 两个或两个以上的触点
5、串联连接的电路称为“串联电路块”，当并联连接“串联电路块”时，在支路起点要用LD、LDI指令，而在该支路终点要用ORB指令。ORB指令无操作目标元件。,五、ANB块与指令 两个或两个以上的触点并联连接的电路称为“并联电路块”。将“并联电路块”与前面电路串联连接时，梯形图分支的起点用LD或LDI指令，在并联电路块结束后使用ANB指令。ANB无操作目标元件。,4.1 基本逻辑指令,分散使用ANB指令，其串联电路块的个数没有限制；集中使用中ANB指令的次数不允许超过8次。,ANB及ORB指令练习,4.1 基本逻辑指令,六、栈指令 MPS：进栈指令，状态读入栈寄存器； MRD：读栈指令，读出用MPS指
6、令记忆的状态； MPP：出栈（读并清除）指令，读出用MPS指令记忆的状态并清除这些状态。 栈指令用于多输出电路。所完成的操作功能是将多输出电路中连接点的状态先存储，以便于连接后面电路的编程。 FX系列的PLC中有11个存储中间结果的存储区域称为栈存储器。使用进栈指令MPS时，当时的运算结果压入栈的第一层存储，栈中原来的数据一次向下一层推移；使用出栈指令MPP时，各层的数据依次向上移动一次，将最上层的数据读出后此数据就从栈中消失。,4.1 基本逻辑指令,MRD是最上层所存数据的读出专用指令。读出时，栈内数据不会发生移动。 使用注意： （1） 这三条指令均无操作目标元件。 （2）MPS、MPP指令
7、须成对使用。且连续使用应不大于11次。 MPS、MRD、MPP指令的使用如图所示。,4.1 基本逻辑指令,4.1 基本逻辑指令,4.1 基本逻辑指令,栈指令练习,七、主控指令 MC、MCR,MC主控指令，用于公共串联触点的连接指令。MCR主控复位指令，即MC指令的复位指令。,4.1 基本逻辑指令,主控指令所完成的操作功能：,当某一触点（或一组触点）的条件满足时，按正常顺序执行；当这一条件不满足时，则不执行某部分程序，与这部分程序相关的继电器状态全为零。,主控指令利用在母线中串接一个主控触点来实现控制，其作用如控制一组电路的总开关。MC、MCR指令的使用说明如图示。,4.1 基本逻辑指令,MC、
8、MCR两条指令的操作目标元件是Y、M。但不允许使用特殊的辅助继电器。 使用注意： （1）与主控触点相连接的触点用LD、LDI指令。 （2）编程时对于主母线中串接的触点不输入指令，如图中的N0 M100，它仅是主控指令的标记。 （3）MC和MCR必须成对使用。 （4）MC指令的输入触点断开时，在MC和MCR之内的积算定时器、计数器、用复位/置位指令驱动的元件保持其之前的状态不变。非积算定时器和计数器，用OUT指令驱动的元件将复位。,4.1 基本逻辑指令,（4）在MC指令内再使用 MC指令时，嵌套级N的编号（07）顺次增大，返回时使用MCR指令，从大套级开始解除，如图示。,4.1 基本逻辑指令,4
9、.1 基本逻辑指令,八、置位和复位指令 SET:置位指令，操作保持指令。 RST:复位指令，操作复位指令。 如图所示，X0为ON，Y0得电处于保持的状态，即使X0再断开对Y0也无影响，Y0得电状态一直保持到X1复位信号RST到来。 用RST指令可对定时器、计数器复位、对数据寄存器、变址寄存器的内容清零。,计数器：X1为计数器的计数输入信号，每当X1动作一次，计数器的当前值就加1。当计数器的当前值变为5（设定值）时，计数器C0的触点动作。之后即使X1再接通动作，计数器也不动作。 当复位信号X0到来时，计数器复位（执行RST指令），即计数器的当前值复位为0，计数器的触点也立即复位（常开触点断开、常
10、闭触点闭合）。,4.1 基本逻辑指令,4.1 基本逻辑指令,九、脉冲指令 PLS脉冲上升沿指令，用于在输入信号的上升沿产生脉冲输出。 PLF脉冲下降沿指令，用于在输入信号的下降沿产生脉冲输出。 脉冲宽度为一个扫描周期的时间。,十、上升沿和下降沿的取指令LDP、 LDF,LDP用于在输入信号的上升沿接通一个扫描周期。LDF用于在输入信号的下降沿接通一个扫描周期。 使用LDP指令，Y1在X1的上升沿时刻（由OFF到ON时）接通，接通时间为一个扫描周期。,4.1 基本逻辑指令,十、上升沿和下降沿的与指令ANDP、ANDF,ANDP在上升沿进行与逻辑操作的指令，ANDF在下降沿进行与逻辑操作的指令。
11、ANDP指令使Y1在辅助继电器M1闭合后，且在X1的上升沿（由OFF到ON）时仅接通一个扫描周期。 ANDF指令使Y2在X2闭合后，且在X3的下降沿（由ON到OFF）时仅接通一个扫描周期。 ANDP、ANDF仅在上升沿和下降沿进行一个扫描周期的与逻辑运算,4.1 基本逻辑指令,十、上升沿和下降沿的或指令ORP、ORF,ORP 上升沿的或逻辑操作指令，ORF下降沿的或逻辑操作指令。 使用注意： 1.使用ORP指令，辅助继电器M0仅在X0、X1的上升沿（由OFF到ON）时刻接通一个扫描周期。 2.使用ORF指令，Y2仅在X4、X5的下降沿（由ON到OFF）时刻接通一个扫描周期。,4.1 基本逻辑指
12、令,十一、逻辑取反指令INV,INV取反指令，用于将运算结果取反。 当执行到该指令时，将INV指令之前的运算结果（如LD、LDI等）变为相反的状态，如由原来的OFF到ON变为由ON到OFF的状态。,使用注意： （1）该指令是一个无操作数的指令。 （2）该指令不能直接和主母线相连接，也不能象OR、ORI等指令那样单独使用。,4.1 基本逻辑指令,十二、空操作指令NOP,NOP是一条无动作、无目标元件的一个程序步。 NOP指令的作用有两个：一是在执行程序全部清除后，用NOP显示；二是用于修改程序，利用在程序中插入NOP指令，修改程序时可以使程序步序号的变化减少。,4.1 基本逻辑指令,END是一个
13、与元件目标无关的指令。PLC的工作方式为循环扫描方式，即开机执行程序均由第一句指令语句（步序号为000）开始执行，一直执行到最后一条语句END，依次循环执行，END后面的指令无效（即PLC不执行）。所以利用在程序的适当位置上插入END，可以方便的进行程序的分段调试,十三、程序结束指令END,十四、运算结果脉冲化指令（MEP、MEF）,4.1 基本逻辑指令,（1）运算结果脉冲化指令是FX3U和FX3UC系列PLC特有的指令，在FX2N系列的PLC中并不具有该指令。 （2）MEP和MEF指令的程序步为1。,十四、运算结果脉冲化指令（MEP、MEF）,4.1 基本逻辑指令,（1）梯形图程序行由上到下
14、排列，每一行从左向右编写。,（2）梯形图的最右侧必须放置输出线圈或输出指令，不能放置任何触点；而线圈的左侧不能直接接左母线，而必须通过触点连接。,4.2 梯形图的基本规则,一、梯形图编程的基本原则,（a）错误 （b）正确,（3）梯形图程序中的触点可以任意串、并联，而输出线圈只能并联而不能串联,（4）梯形图中同一编号的触点可以重复使用。,4.2 梯形图的基本规则,一、梯形图编程的基本原则,（a）错误 （b）正确,（5）一个完整的梯形图程序必须用“END”结束。,（1）一般逻辑控制程序中应避免使用双线圈，但不同编号的线圈可以并行输出。,（2）线圈不能直接与左母线相连。,4.2 梯形图的基本规则,二
15、、梯形图编程的编程技巧,（3）如果有多重输出电路，最好将串联触点多的电路放在下面,（4）触点多上并左。,（5）触点不能画在垂直线上，桥式电路不能直接编程，必须画出其相应的等效梯形图,4.2 梯形图的基本规则,二、梯形图编程的编程技巧,起动、保持、停止功能电路是PLC控制电路的最基本环节。此电路有两种形式：起动优先和停止优先控制方式。,4.3 常用的PLC应用程序编程实例,一、电动机的起保停电路,停止优先的起保停电路,起动优先的起保停电路,4.3 常用的PLC应用程序编程实例,二、延时程序,延时闭合程序,延时断开程序,4.3 常用的PLC应用程序编程实例,二、延时程序,定时器串联长延时程序,定时
16、器和计数器组合长延时程序,4.3 常用的PLC应用程序编程实例,二、延时程序,顺序延时接通程序,4.3 常用的PLC应用程序编程实例,三、振荡电路,定时器振荡程序一,振荡电路可以产生特定的通断时序脉冲，它经常应用在脉冲信号源或闪光报警电路中。,定时器振荡程序二,4.3 常用的PLC应用程序编程实例,三、振荡电路,M8013振荡程序,二分频程序,优先程序,四、优先程序,4.4 电动机的PLC控制编程实例,1具有过载保护的自锁正转控制线路,一、单向控制线路,（1）输入端口使用继电器控制系统中的触点：,4.4 电动机的PLC控制编程实例,1具有过载保护的自锁正转控制线路,一、单向控制线路,（2）输入端口全部使用动合触点,4.4 电动机的PLC控制编程实例,2点动与连续的控制线路,一、单向控制线路,4.4 电动机的PLC控制
