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1、第三节第三节 基本指令及编程基本指令及编程lFX2N型可编程控制器有基本指令27条，步进指令2条，功能指令128条。本节介绍基本指令。1单接点指令单接点指令:用于对梯形图中的一个接点进行编程的指令，它表示一个接点在梯形图中的串联、并联和在左母线的初始连接的逻辑关系。 2l l普通单接点指令普通单接点指令普通单接点指令普通单接点指令l l普通单接点指令有：普通单接点指令有：LDLD、LDILDI、OROR、ORIORI、ANDAND、ANIANI。l普通单接点指令的使用普通单接点指令的使用并联输出 连续输出 3 设设PLC内逻辑运算器用符号内逻辑运算器用符号A表示表示lLD 将常开接点的逻辑值装
2、入A。l通为“1”，断为“0”。lLDI 将常闭接将常闭接点的逻辑值装入A。 lOUT 将运算结果赋给指定线圈。lOUT指令后出现LD或LDI，A的值将被LD、LDI所刷新。lOUT 可连续使用，即可将A的值赋给不同的线圈，形成线圈并联。4lAND 指令“与”， 取后跟标号值和A进行“与”运算。l用于串联常开接点。lANI 指令“与非”，取后跟标号值的非和A进行“与”运算。 l用于串联常闭接点。 lOR 指令“或”， 取后跟标号值和A进行“或”运算。l用于并联单个单个常开接点。 lORI 指令“或非”，取后跟标号值的非和A进行“或”运算。l用于并联单个单个常闭接点。5lAND、ANI、OR、O
3、RI指令的混合使用6连续输出 l一个线圈后面又通过单接点连接线圈输出称为一个线圈后面又通过单接点连接线圈输出称为连续输出连续输出 l连续输出与非连续输出电路7lORB 指令: “块或”.l并联连接接点块，把前面两个以LD或LDI指令开始的接点块并联成一个新接点块lORB指令后不带任何编号。l连续使用次数不能多于7次。89lANB 指令“块与”l串联连接接点块。l把以LD或LDI指令开始的接点块串联到该块前的接点或块上lANB指令后不带编号。l连续使用不能多于7次。10l也可以把一个单接点或多个单接点看成是接点组也可以把一个单接点或多个单接点看成是接点组。l1 1个单接点个单接点l2 2个单接点
4、个单接点11自动往返循环控制12 例：采用PLC控制工作台自动往返13141516l逻辑线圈指令逻辑线圈指令l逻辑线圈指令用于梯形图中接点逻辑运算结果的输出或复位。l各种逻辑线圈应和右母线连接，当右母线省略时逻辑线圈只能在梯形图的右边.l注意输入继电器X不能作为逻辑线圈。 17l普通线圈指令普通线圈指令l普通线圈的指令为OUT，用于表示Y、M、S、T、C的线圈，是最常用的指令之一。l例例: 用一个按钮控制电动机的起动和停止，要求起动时按下按钮先用一个按钮控制电动机的起动和停止，要求起动时按下按钮先预警预警5秒钟后电动机起动。停止时再按下按钮先预警秒钟后电动机起动。停止时再按下按钮先预警5秒钟后
5、电动机秒钟后电动机停止。停止。18MC/MCR主控/主控返回指令MC指令后连接的接点必须用指令后连接的接点必须用LD、LDI指令编程。指令编程。主控线圈指令为MC，用于对一段电路的控制，只能用于输出继电器Y和辅助继电器M。主控复位线圈指令为主控复位线圈指令为MCR，用于表示被控制电路的结束。，用于表示被控制电路的结束。主控指令主控指令MC可嵌套可嵌套,最多最多8级，序号为级，序号为N0N7。一个完整的主控程序由一个完整的主控程序由OUT、MC、和、和MCR三条指令组合构成。三条指令组合构成。19有嵌套级时有嵌套级时MC、MCR指令的应用指令的应用20212223l用主控指令实现工作台往返控制梯
6、形图24l置位线圈指令和复位线圈指令置位线圈指令和复位线圈指令l置位线圈指令为SET，用于对Y、M和S线圈的置位。l复位线圈指令为RST，用于对Y、M 、S、T、C的线圈和D、V、Z寄存器的复位。25SET、RST指令的应用26l l二分频电路二分频电路二分频电路二分频电路l二分频电路(置位、复位指令)27例子：智力竞赛抢答八个人进行智力竞赛抢答，编号分别为07#，每个抢答台上放一个按钮和一个指示灯。主持人用一个按钮控制八个抢答台。当主持人报完题目后，按一下主持人按钮，抢答者才可按按钮，否则无效。抢答开始后，先按按钮者的灯亮，同时蜂鸣器响，并保持一直响，后按按钮者灯不亮。当主持人再按一下主持人
7、按钮时，所有指示灯和蜂鸣器复位。智力竞赛抢答PLC接线图28智力竞赛抢答梯形图智力竞赛抢答梯形图29边沿线圈指令有上升沿线圈指令边沿线圈指令有上升沿线圈指令PLS和下降沿线圈指令和下降沿线圈指令PLF。lPLS上升沿接通一个上升沿接通一个T后断开。仅用于后断开。仅用于M和和Y。lPLF下降沿接通一个下降沿接通一个T后断开。仅用于后断开。仅用于M和和Y。30位左移指令(SFTL)指令格式：指令格式：指令说明指令说明位左移指令(SFTL) 用于位元件的左移。(D.)为n1位移位寄存器， (S.)为n2位数据，当执行该指令时，n1位移位寄存器(D.)将(S.)的 n2位数据向左移动n2位，31位右移
8、指令(SFTR)指令格式：指令格式： 指令说明指令说明 位右移指令位右移指令(SFTR) 用用于位元件的右移。于位元件的右移。(D.)为为n1位移位寄存器，位移位寄存器， (S.)为为n2位数据，当执位数据，当执行该指令时，行该指令时，n1位移位位移位寄存器寄存器(D.)将将(S.)的的 n2位数据向右移动位数据向右移动n2位。位。 32l由台三相异步电动机M1M4驱动4台水泵。l正常要求2台运行2台备用。l为了防止备用水泵长时间不用造成锈蚀等问题。要求4台水泵中2台运行，并每隔8小时切换一台，使4台水泵轮流运行。例例: 4台水泵轮流运行控制台水泵轮流运行控制33条件跳转指令(CJ)l指令格式
9、：指令格式：l跳转指令的常见形式跳转指令的常见形式l跳转指令在梯形图中可以有多样的形式，常见的条件跳转形式如图所示。3435 指令说明指令说明指令说明指令说明跳转指令CJ或CJP在梯形图中用于跳过一段程序，PLC对被跳转的程序不扫描读取，所以可以减少扫描周期的时间。各种软元件在跳转后其线圈仍然保持原来的状态不变，也不能对其接点进行控制。T和C的当前值也保持不变。36跳转指令应用实例跳转指令应用实例例：例： 手动/自动控制方式选择37空操作和结束指令空操作和结束指令空操作指令空操作指令 如果在调试程序时加入一定量的NOP，在追加程序时可以减少步序步号的变动。在修改程序时可以用NOP指令删除接点或
10、电路，也就是用NOP代替原来的指令，这样可以使步序号不变动。NOP指令的应用38 接点逻辑取反指令接点逻辑取反指令接点逻辑取反指令接点逻辑取反指令 接点逻辑取反指令为接点逻辑取反指令为INV (INV (或或NOPP)NOPP)，用于在，用于在INVINV取反指令前的用起始接点指取反指令前的用起始接点指令令LDLD、LDILDI、LDFLDF、LDPLDP开始的接点或接点组的逻辑结果取反。开始的接点或接点组的逻辑结果取反。在图在图 (a)中，取反指令为中，取反指令为INV是它前面的以是它前面的以LD开始的开始的X0、X1并联接点的逻辑并联接点的逻辑结果取反，相当于图结果取反，相当于图 (b)。
11、39结束指令结束指令结束指令为END。PLC所执行的程序从第0步到END指令结束。如果在程序结束后不加如果在程序结束后不加END指令，指令，PLC将继续读将继续读NOP空指令，一直读到最大步序号。空指令，一直读到最大步序号。在调试程序过程中，也可以在程序中插入END指令，把程序分成若干段，由于PLC只执行从第0步到第一个END指令之间的程序，如果有错误就一定在这段程序中，将错误纠正后将第一个END删除，再调试或检查下一段程序。40l定时器定时器(T)l定时器相当于通电延时型时间继电器，在梯形图中起时间控制作用。l FX2N系列PLC给用户提供了256个定时器，其编号为T0T255。l定时器按时
12、钟脉冲分有1ms、10 ms、100 ms三挡。l定时器的类型定时器的类型41l起动条件有效时开始计时，到达设定值时，接点动作。l起动条件失效定时器立即复位，接点恢复初始状态。l定时完成后若想再次起动该定时器，必须先使起动条件失效。42 如果要求断电延时，可以采用图示的电路。如果要求断电延时，可以采用图示的电路。 43定时器的基本用法定时器的基本用法通用定时器通用定时器FX2N系列系列 积算定时器积算定时器44定时器设定值的设定方法定时器设定值的设定方法l常数设定方法：常数设定方法：用于固定延时的定时器，如图3- 23 和图3- 24的设定值均为十进制常数设定。l间接设定方法：间接设定方法：一
13、般用数据寄存器D存放设定值，数据寄存器D中的值可以是常数，也可以是用外部输入开关或数字开关输入的变量，间接设定方法灵活方便，但是一般需要占用一定数量的输入量。l机能扩充板设定方法：机能扩充板设定方法：用FX2N-8AV-D型机能扩充板，安装在PLC基本单元上，扩充板上有8个可变电阻旋钮可以输入8点模拟量，并把模拟量转换成8位二进制数(0255)。l当设定值大于255时，可以用乘法指令(MUL)乘以一个常数使之变大作为定时器的设定值。编程方法详见功能指令VRRD。45 定时器的滞后误差定时器的滞后误差定时器的滞后误差定时器的滞后误差 在对定时精度有要求时，编程应尽可能使定时器线圈控制在对定时精度
14、有要求时，编程应尽可能使定时器线圈控制在对定时精度有要求时，编程应尽可能使定时器线圈控制在对定时精度有要求时，编程应尽可能使定时器线圈控制程序在其接点上方。程序在其接点上方。程序在其接点上方。程序在其接点上方。46典型定时器应用梯形图典型定时器应用梯形图断电延时型定时器断电延时型定时器通断电均延时型定时器通断电均延时型定时器47定时脉冲电路定时脉冲电路震荡电路震荡电路48占空比可调震荡电路占空比可调震荡电路上升沿单稳态电路上升沿单稳态电路49下降沿单稳态电路下降沿单稳态电路50l例子例子1l为了保证运行安全，许多大型生产机械在运行起动之前需用电铃或蜂鸣器为了保证运行安全，许多大型生产机械在运行
15、起动之前需用电铃或蜂鸣器发出报警信号，预示机器即将起动，警告人们迅速退出危险地段。试设计发出报警信号，预示机器即将起动，警告人们迅速退出危险地段。试设计PLC控制接线图和梯形图。控制接线图和梯形图。l起动报警控制电路起动报警控制电路51l例子例子2l用按钮控制三台电动机，为了避免三台电动机同时起动，起动电流过大，要求每隔5秒起动一台，试设计PLC控制梯形图。l三台电动机顺序起动控制52典型计数器应用梯形图典型计数器应用梯形图l循环计数器循环计数器l长延时定时器长延时定时器53365天定时器54例例例例: :用用PLCPLC控制一个圆盘，圆盘的旋转由电动机控制。要求按下起动按钮后每控制一个圆盘，
16、圆盘的旋转由电动机控制。要求按下起动按钮后每转转1 1圈后停止圈后停止3 3秒，转秒，转5 5圈后停止。圈后停止。 55编程注意事项编程注意事项l画梯形图时应注意的以下几点：l梯形图中的连接线(相当于导线)不能相互交叉，并且只能水平或垂直绘制，l梯形图中的接点一般只能水平绘制，不能垂直绘制，l各种继电器线圈只能与右母线连接，不能与左母线连接，l接点不能与右母线连接，l接点中的“电流”只能从左向右单方向流动，不能出现反向流动的现象。l不连接导线和逆流接点的处理不连接导线和逆流接点的处理56l接点组逆流接点的处理接点组逆流接点的处理 57l不能编程梯形图的修正不能编程梯形图的修正l图 (a)是不符
17、合规定的梯形图，可以改为图 (b)。58单接点后移可以减少ANB和ORB指令的使用。单接点后移单接点后移59单接点后移单接点后移60梯形图中的接点或变量应尽可能用逻辑代数的基本公式进行化简。梯形图中的接点或变量应尽可能用逻辑代数的基本公式进行化简。图中梯形图化简的逻辑表达式为：Y0X0M0X0M0X0Y1Y0M1(M0X0)M1Y3(M3X2)X2M3X2X1M2X2(X1M2)X261多路分支电路的化简多路分支电路的化简62实例实例实例实例1 1：异步电动机串电阻起动定时器的使用方法异步电动机串电阻起动定时器的使用方法异步电动机串电阻起动定时器的使用方法异步电动机串电阻起动定时器的使用方法：
18、设电动：设电动机串电阻起动后转入全压起动的时间为机串电阻起动后转入全压起动的时间为0.50.5秒。秒。l方法方法1：直接按原理图编程：按各线圈供电线路独立编程直接按原理图编程：按各线圈供电线路独立编程l方法方法2：按各线圈供电线路写出逻辑表达式，分析简化后编程按各线圈供电线路写出逻辑表达式，分析简化后编程63l原电路的逻辑表达式为原电路的逻辑表达式为lKM1=/FR*/SB1*(SB2+KM1KM2*KT)*/KM2lKT=/FR*/SB1*(SB2+KM1KM2*KT)*KM1lKM2=/FR*/SB1*(KM2+KT*(SB2+KM1)l通断条件分析简化：通断条件分析简化：lKTKM1；顺
19、序联锁，KT后动lKM1=/FR*/SB1*(SB2+KM1)*/KM2 ；KM2对KM1有联锁，KM21不可能KM11 ；KM2*KT项可去掉。lKM2/FR*/SB1*(KM2+KT) ；KT=1隐含KM11 64实例实例2 2：直流电动机的运行控制直流电动机的运行控制( (省略省略KT2KT2线圈，线圈，KT2KT2（延时（延时3 3秒）和秒）和KT1KT1（延时（延时2 2秒）并联秒）并联) ) 65l分析：分析：原电气控制线路定时器采用断电延时动作触点，不便用直接代换方法编程。l动作分析：动作分析：l起动前须先有励磁：电流继电器KA2动作；l顺序联锁l起动时串R1、R2，KM1动作、
20、KM2、KM3不动作；经定时先KM2动作切除R1，再定时KM3动作切除R2；l采用两个定时器：采用两个定时器：lT0（设定时（设定时2s）lT1（设定时（设定时1s）；l起动、运行中若发生过电流，KA1动作则断电停车；lKM1断开时KM2、KM3均应断开； 66l现场输入信号有：现场输入信号有：按钮：SB1、SB2；电流继电器触点：KA1、KA2；l分配：分配：X0（停车）、X1（起动）、 X2（过流）、X3（无励磁） l需输出控制的接触器：需输出控制的接触器：KM1、KM2、KM3。l分配：分配：Y1、Y2、Y36768l方法方法2：l分析起动动作时序：l 逻辑表达式：lKM1： Y1(X1
21、+Y1)*X3*/X2*/X0 ；原控制不含定时器，可直接代换lKT1： T0Y1，K2lKM2： Y2=T0lKT2： T1Y2T0，K1lKM3： Y3=T1l说明：当有停车（X0）、过流（X2）或欠励磁（X3）发生使Y1（KM1）释放时，T0释放；Y2也释放；进而T1释放，Y2释放。6970实例实例3 ： 自动门控制系统自动门控制系统 l控制要求：控制要求：l人靠近门，感应器X0为ON，Y0驱动电机高速开门；l碰到开门减速开关X1，变为Y1低速开门；l碰开门极限开关X2，电机停车，延时。l1秒秒内感应器检测到无人，Y2起动电机高速关门；l碰关门减速开关X3时，改为Y3低速关门；l碰关门极
22、限开关X4时电机停止。l关门期间若感应器X0检测到有人，立即停止关门，l延时0.5秒秒后自动转换为高速开门。 71l编程分析：编程分析：l输出线圈：输出线圈：Y0（高速开）、（高速开）、Y1（低速开）、（低速开）、Y2（高速关）（高速关）、Y3（低速关）定时器：（低速关）定时器：T0（1s）；）；T1（0.5s)。l接通条件分析：接通条件分析：lY0（高开）： （1）有人（X01）； （2）关门中来人（X01且0.5s延时到：T11）。l编程要点：能区别两种情况。情形编程要点：能区别两种情况。情形2时应能使情形时应能使情形1接通条件失效。接通条件失效。 接通条件接通条件X0（？）（？）T1分析
23、：分析：两种情形均有X01成立，若直接以X01为接通条件 将使第二种情形变为无延时接通。 情形2的不同在X01前有关门动作，但关门动作在X01时会停止。 故增加内部继电器记忆关门动作，并令此记忆在开门时失效：M0（Y2Y3自锁自锁M0）/Y0接通条件接通条件X0/M0T1分断条件：低速限位分断条件：低速限位X1动作。动作。互锁考虑：互锁考虑：与低速开、高速关、低速关形成互锁；自锁考虑自锁考虑：接通条件Y0Y0 （接通条件（接通条件Y0/X1/Y1/Y2/Y3 7273实例实例实例实例4 4：送料车自动循环控制：送料车自动循环控制：送料车自动循环控制：送料车自动循环控制一辆小车在O点原位（SQ1位置开关动作），按起动按钮后，小车由O点前进行驶到A点后返回原点，再由原点前进行驶到B点，由B点返回到原点，并自动反复执行上述动作过程。要求在小车在运行过程中按停止按钮时，小车立即停止，按前进按钮，小车前进。按后退按钮，小车应退回到原点停止。（其中位置开关SQ1SQ3均为接近开关）。 7475实例实例实例实例5 5：三相异步电动机：三相异步电动机：三相异步电动机：三相异步电动机YY 降压起动控制电路降压起动控制电路降压起动控制电路降压起动控制电路76
