第16部分可编程序控制器

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1、第第16章章可编程序控制器可编程序控制器16.1 16.1 可编程控制器的结构和基本工作原理可编程控制器的结构和基本工作原理16.2 PLC16.2 PLC的内部寄存器及的内部寄存器及I/OI/O配置配置16.3 PLC16.3 PLC的编程语言概述的编程语言概述16.4 OMRON16.4 OMRON公司可编程控制器的程序公司可编程控制器的程序1 1）什么是）什么是PLC ?PLC ?PLC PLC 是一种专门用于工业控制的计算机。是一种专门用于工业控制的计算机。早期的早期的PLCPLC是用来替代继电器、接触器控制的。是用来替代继电器、接触器控制的。它主要用于顺序控制，只能实现逻辑运算。因此

2、，它主要用于顺序控制，只能实现逻辑运算。因此，被称为可编程逻辑控制器（被称为可编程逻辑控制器（Programmable logic Programmable logic controllercontroller，略写略写 PLC )PLC ) 随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编程控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被程控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称为称为可编程控制器（可编程控制器（Programmable controllerProgrammable controller，略略写写PC)PC)。为区别于为区别于Personal C

3、omputer (PC)Personal Computer (PC)，故沿用故沿用PLCPLC 这个略写。这个略写。16.116.1 可编程控制器的结构和基本工作原理可编程控制器的结构和基本工作原理主机主机中中央央处处理理单单元元存存储储器器数数据据存存储储器器输输出出接接口口地址总线地址总线 控制总线控制总线数据总线数据总线编程编程单元单元照明照明电磁装置电磁装置执行机构执行机构。电源电源地址总线地址总线控制总线控制总线输输入入接接口口模拟量输入模拟量输入行程开关行程开关继电器接点继电器接点各种开关各种开关2 2）PLCPLC的的结构及工作原理结构及工作原理1.PLC1.PLC结构示意图结构

4、示意图2.2.各组成部分的作用各组成部分的作用 （2 2）存储器：存储器：RAM：存储各种暂存数据、中间结果、用户正调存储各种暂存数据、中间结果、用户正调 试的程序。试的程序。ROM：存放监控程序和用户已调试好的程序存放监控程序和用户已调试好的程序。（1 1）CPUCPU ：(1) (1) 将各种输入信号取入存储器。将各种输入信号取入存储器。 (2) (2) 编译、执行指令。编译、执行指令。 (3) (3) 把结果送到输出端。把结果送到输出端。 (4) (4) 响应各种外部设备的请求。响应各种外部设备的请求。不同型号的不同型号的PLC使用不同的使用不同的CPU，制造商制造商用用CPU的指令系统

5、编写系统程序，并固化到的指令系统编写系统程序，并固化到只读存储器只读存储器ROM中，中，CPU按系统程序赋予的按系统程序赋予的功能，接收编程单元输入的用户程序和数据，功能，接收编程单元输入的用户程序和数据，存入存入RAM中。中。CPU按扫描方式工作，从按扫描方式工作，从0000首址存放的首址存放的第一条用户程序开始，到用户程序的最后一个第一条用户程序开始，到用户程序的最后一个地址，不停地周期性扫描，每扫描一次，用户地址，不停地周期性扫描，每扫描一次，用户程序就执行一次。程序就执行一次。（3）输入、输出接口：输入、输出接口：采用光电隔离，减小了电磁干扰。采用光电隔离，减小了电磁干扰。输出三种形式

6、：输出三种形式：继电器继电器 - - 低速大功率低速大功率可控硅可控硅 - - 高速大功率高速大功率晶体管晶体管 - - 高速小功率高速小功率（4）各种接口、高功能模块：各种接口、高功能模块：便于扩展。便于扩展。 小型机：小型机：一体机。有接口可扩展。一体机。有接口可扩展。 中、大型机：中、大型机：模块式。可根据需要在主板上随意组合模块式。可根据需要在主板上随意组合。CPU POWERPCFP1-C16小型机：小型机：中、大型机：中、大型机：（5）编程单元编程单元：是一台专用的微机控制器，在编程单元上有显是一台专用的微机控制器，在编程单元上有显示屏和键盘，用键盘上的按键输入用户程序，还可以示屏

7、和键盘，用键盘上的按键输入用户程序，还可以调试、删改、插入这些程序。调试、删改、插入这些程序。3.3.可编程控制器的基本工作原理可编程控制器的基本工作原理 可编程控制器按循环扫描方式工作。每个循环称为一个可编程控制器按循环扫描方式工作。每个循环称为一个扫描周期扫描周期T T。一个扫描周期要完成下列工作：一个扫描周期要完成下列工作：自自诊诊断断、与与编编程程器器的的数数据据交交换换、输输入入采采样样、执执行行用用户户程程序、输出刷新序、输出刷新. .工作方式工作方式微机：微机：等待命令。等待命令。PLCPLC：循环扫描。循环扫描。CPUCPU从第一条指令开始执行，遇到结束符又返从第一条指令开始执

8、行，遇到结束符又返回第一条，不断循环。回第一条，不断循环。一个扫描周期一个扫描周期O刷新刷新I刷新刷新执行指令执行指令I/O刷新刷新这种工作方式这种工作方式有什么好处？有什么好处？对慢速响应系统，对慢速响应系统，增强了抗干扰能力。增强了抗干扰能力。1 1） 输入输入/ /输出点数输出点数 ( I/O( I/O点数点数 ) )。2 2） 扫描速度扫描速度 单位：单位： msms /1000/1000步步 或或 s/1000s/1000步步3 3） 内存容量。内存容量。4 4） 指令条数。指令条数。5 5） 内部寄存器数目。内部寄存器数目。6 6） 编程语言编程语言 4.4.主要主要技术指标技术指

9、标 简单介绍简单介绍OMRONOMRON公司公司C C系列系列主要主要技术指标技术指标OMRONOMRON公司公司C C系列的机型：系列的机型：P P为小型机、为小型机、H H为高档机、为高档机、K K为功能更强型机。为功能更强型机。OMRONOMRON公司公司C C系列的系列的C200HC200H机型为例：机型为例：1 1）最大输入）最大输入/ /输出点数输出点数 ( I/O( I/O点数点数 ) )：4804802 2）扫描速度）扫描速度 ：每条基本指令处理时间：每条基本指令处理时间0.75-2.25 0.75-2.25 s s3 3）数据存储容量：数据存储容量：20002000字字4 4

10、）指令条数：）指令条数：1731735 5）编程容量：）编程容量：6.6K6.6K1. 1. 抗干扰、可靠性高。抗干扰、可靠性高。2. 2. 模块化组合式结构，使用灵活方便。模块化组合式结构，使用灵活方便。3. 3. 编程简单，便于普及。编程简单，便于普及。4. 4. 可进行在线修改。可进行在线修改。5. 5. 网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。6. 6. 与传统的控制方式比较，线路简单。与传统的控制方式比较，线路简单。PLCPLC的优点的优点1. 1. 用于开关逻辑控制。用于开关逻辑控制。2. 2. 用于机加工数字控制。用于机加工数字控制。3. 3.

11、 用于闭环过程控制。用于闭环过程控制。4 4 用于组成多级控制系统。用于组成多级控制系统。PLCPLC的的 应用应用16.2 PLC16.2 PLC的内部寄存器及的内部寄存器及I/OI/O配置配置PLCPLC的内部寄存器分为：的内部寄存器分为：1 1）输入）输入/ /输出寄存器区输出寄存器区 用于存放输入、输出信号，可直接于外部输入输出端传用于存放输入、输出信号，可直接于外部输入输出端传递信息。递信息。2 2）内部辅助寄存器区）内部辅助寄存器区 用于存放中间变量，它的作用相当于传统继电器控制电用于存放中间变量，它的作用相当于传统继电器控制电路中的中间继电器。路中的中间继电器。3 3）数字寄存器

12、区）数字寄存器区 用于数据存储，存放中间结果。它只能以寄存器（用于数据存储，存放中间结果。它只能以寄存器（1616位）位）方式进行操作。方式进行操作。4 4）专用寄存器区）专用寄存器区 这个区域包括：定时器、计数器、标志位寄存器、内部这个区域包括：定时器、计数器、标志位寄存器、内部指令寄存器。指令寄存器。定时器：主要起时间继电器的作用控制，用于延时定时器：主要起时间继电器的作用控制，用于延时计数器：用于记录计数输入信号到来的个数计数器：用于记录计数输入信号到来的个数标志位寄存器：用于监测系统工作状态、产生的时钟信标志位寄存器：用于监测系统工作状态、产生的时钟信 号及各种标志的专用寄存器号及各种

13、标志的专用寄存器内部指令寄存器：用于存放内部指令寄存器：用于存放PLCPLC的内部指令。的内部指令。用户在对这四个区进行操作时，可以以用户在对这四个区进行操作时，可以以寄存器寄存器（1616位）和位）和/ /或接点（或接点（1 1位）位）的方式进行。的方式进行。以以I/OI/O区为例：区为例： 寄存器寄存器是一个是一个1616位二进制单元，位二进制单元，1616位中的每一位中的每一位是一个位是一个接点接点，对应外部的一个输入，对应外部的一个输入/ /输出端子输出端子。FEDCBA9876543210寄存器寄存器 寄存器寄存器000-029000-029共共3030个通道，其中个通道，其中000

14、-009000-009共共1010个个通道，在通道，在CPUCPU母板上。母板上。010-029010-029位于位于I/OI/O扩展板上。扩展板上。 PLC通过通过I/O寄存器与外部设备相连，输入用于接寄存器与外部设备相连，输入用于接收现场来的输入信号，一旦某输入端上的外部信号收现场来的输入信号，一旦某输入端上的外部信号于输入电源形成回路，对应的输入继电器动作。于输入电源形成回路，对应的输入继电器动作。在在OMRONOMRON公司的产品中：公司的产品中：位（点）号位（点）号（0-150-15） 通通道道号号（寄寄存器号）存器号） 寄存器采用寄存器采用4-64-6位阿拉伯数码寻址。位阿拉伯数码

15、寻址。区区 域域 名名 称称通通 道道 号号I/OI/O寄存器区（继电器区寄存器区（继电器区000-029000-029不用的不用的I/OI/O通道作为内部辅助寄存器通道作为内部辅助寄存器内部继电器区内部继电器区 IRIR030-250030-250专用继电器区专用继电器区 SRSR250-255250-255暂存继电器区暂存继电器区 TRTRRT0-TR7RT0-TR7（只有只有8 8位）位）保持继电器区保持继电器区 HRHRHR00-HR99HR00-HR99辅助存储继电器区辅助存储继电器区 ARARAR00-AR27AR00-AR27链接继电器区链接继电器区 LRLRLR00-LR63L

16、R00-LR63定时定时/ /计数继电器区计数继电器区 TCTCTM000-TM511TM000-TM511数据存储区数据存储区 DMDMMD0000-MD0999(MD0000-MD0999(读读/ /写写) )DM1000-DM1999DM1000-DM1999（只读）只读） C200H PLCC200H PLC的数据区通道号分配表的数据区通道号分配表 16.3 PLC16.3 PLC编程语言概述编程语言概述 与一般的计算机语言相比，与一般的计算机语言相比，PLCPLC的编程语言，具的编程语言，具有明显的特点。它既不同与高级语言，也不同于汇有明显的特点。它既不同与高级语言，也不同于汇编语言

17、。编语言。PLCPLC的主要用户是工程技术人员，应用场的主要用户是工程技术人员，应用场合是工业过程。因此，合是工业过程。因此，PLCPLC的编程语言简单，易于的编程语言简单，易于编写和调试，但应用范围比较窄。编写和调试，但应用范围比较窄。 目前，各个目前，各个PLCPLC的生产厂家使用的语言互不兼容。的生产厂家使用的语言互不兼容。常用的常用的PLCPLC使用的编程语言有梯形图语言、助记符语使用的编程语言有梯形图语言、助记符语言和计算机高级语言，一般的小型机多使用多使用言和计算机高级语言，一般的小型机多使用多使用梯形图语言梯形图语言或或指令助记符语言指令助记符语言，本章着重介绍这两，本章着重介绍

18、这两种语言种语言 。16.3.1 16.3.1 梯形图语言梯形图语言 梯梯形形图图语语言言是是一一种种图图形形语语言言，它它是是以以继继电电器器控控制制系系统统的的电电气气原原理理图图为为基基础础演演变变而而来来的的。它它沿沿用用了了传传统统的的继继电电器器控控制制中中的的触触点点、线线圈圈、串串并并联联等等术术语语和和图图形形符符号号还还加加进进了了许许多多功功能能强强、使使用用灵灵活活的的指指令令，使使得得编编程程更加容易。更加容易。 梯形图语言比较形象、直观，对于熟悉继电器梯形图语言比较形象、直观，对于熟悉继电器控制系统的人来说，容易接受。世界上各个控制系统的人来说，容易接受。世界上各个

19、PLCPLC的生的生产厂家都把梯形图语言作为第一用户编程语言。产厂家都把梯形图语言作为第一用户编程语言。 OMRONOMRON公司梯形图语言与常用继电器动合公司梯形图语言与常用继电器动合触点、动断触点及输出线圈对照如下：触点、动断触点及输出线圈对照如下：常常开（动合）开（动合）触点触点常闭（动断）常闭（动断）触点触点输出线圈输出线圈常用继电常用继电器器OMRONOMRON公司公司梯形图梯形图1.1.梯形图的语言格式：梯形图的语言格式：（1 1）梯形图的左边为起始母线，右边为结束母线。）梯形图的左边为起始母线，右边为结束母线。 右边结束母线可省略不画。梯形图按从左到右边结束母线可省略不画。梯形图

20、按从左到 右、从上到下的顺序排列，每个继电器线圈右、从上到下的顺序排列，每个继电器线圈 为一个逻辑行，最后是线圈输出，整个图形为一个逻辑行，最后是线圈输出，整个图形 呈阶梯型。呈阶梯型。（2 2）梯形图中的接点（对应触头）有两种：）梯形图中的接点（对应触头）有两种：常开（常开（ ） 和和 常闭（常闭（）不同的继电器用不同的寄存器编号表示。梯不同的继电器用不同的寄存器编号表示。梯 形图的每个逻辑行必须是触点与母线相连。形图的每个逻辑行必须是触点与母线相连。（4 4）继电器触点作为输入元素可使用无数次，用线）继电器触点作为输入元素可使用无数次，用线 圈驱动的触点可多次用作输入，既可用动合触圈驱动的

21、触点可多次用作输入，既可用动合触 点，又可用动断触点，点，又可用动断触点，（3）输出继电器用输出继电器用 表示，表示， 并标出相并标出相 应的应的I/OI/O寄存器编号，输出寄存器只能输出一次，寄存器编号，输出寄存器只能输出一次， 输出前面必须有接点。输出前面必须有接点。（5 5）一段完整的梯形图程序，必须用）一段完整的梯形图程序，必须用ENDEND结束结束KMRM3A B CKMFFUQSKHKMFSB1KMFSBFKHKMRKMRSBRKMRKMFI/O分配分配：SB10000SBF0001SBR0002KMF0500KMR0501例：三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制K

22、MFSB1KMFSBFKHKMRKMRSBRKMRKMFI/O分配：分配：SB10000SBF0001SBR0002KMF0500KMR05010501050000000001050105000002000005000501END梯形图语言梯形图语言16.3.216.3.2指令助记符语言指令助记符语言 指指令令助助记记符符语语言言是是用用一一系系列列可可编编程程控控制制器器的的操操作作命命令令组组成成的的语语句句表表. .这这些些操操作作命命令令将将控控制制逻逻辑辑关关系系描描述述出出来来，通通过过编编程程器器将将这这些些命命令令输输入入到到可可编编程程控制器。控制器。 可编程控制器的指令由可

23、编程控制器的指令由助记符助记符和和操作数操作数两部分两部分组成，组成，助记符助记符标志计算机的标志计算机的CPUCPU执行此条指令完成的执行此条指令完成的功能，功能，操作数操作数指出指出CPUCPU的操作对象（寄存器的地址、的操作对象（寄存器的地址、通道号、位号）。通道号、位号）。 重点介绍重点介绍2020条基本指令及某些用于数据传送的条基本指令及某些用于数据传送的指令和位移指令。掌握这些指令后，就可以用指令和位移指令。掌握这些指令后，就可以用PLCPLC取代继电器控制电路，完成原来用继电器控制较难取代继电器控制电路，完成原来用继电器控制较难实现的逻辑控制功能。实现的逻辑控制功能。（3 3）立

24、即数寻址）立即数寻址 当立即数作为操作数时，需要在立即数前面加上当立即数作为操作数时，需要在立即数前面加上“#”#”以示与继电器号的区别。以示与继电器号的区别。1 1）操作数的寻址方式）操作数的寻址方式（1 1）直接寻址）直接寻址 指令中的操作数存放于存储器中，存储器由若干个指令中的操作数存放于存储器中，存储器由若干个通道组成。每个通道为通道组成。每个通道为1616个二进制数位，每位叫做一个个二进制数位，每位叫做一个继电起（软继电器）。在指令格式中，操作数以所在继继电起（软继电器）。在指令格式中，操作数以所在继电器的地址码形式给出，叫做直接寻址。电器的地址码形式给出，叫做直接寻址。（2 2）间

25、接寻址）间接寻址 数据存储区（数据存储区（DMDM）的数据访问可采用间接寻址方式，的数据访问可采用间接寻址方式，可用可用DMDM表示。将表示。将DMDM的内容作为操作数的实际地址。的内容作为操作数的实际地址。2)2)基本指令基本指令读取指令：读取指令：LD sLD s梯形图：梯形图：功能：功能：读入每一逻辑线开头的常开触点状态，用读入每一逻辑线开头的常开触点状态，用于每条逻辑线的开始。于每条逻辑线的开始。操作数操作数s s：除：除DMDM区以外的寄存器点号。区以外的寄存器点号。s s输出指令：输出指令：OUTs梯形图：梯形图：功能：功能：将运算结果输出。将运算结果输出。操作数操作数s s：IR

26、IR、HRHR、TRTR、ARAR、LRLR。 s“与与”指令：指令：AND sAND s梯形图：梯形图：功能：功能：逻辑逻辑“与与”运算，用于串联一个常开触点。运算，用于串联一个常开触点。操作数操作数s s：IRIR、SRSR、HRHR、TRTR、ARAR、LRLR。 s“或或”指令：指令：OR sOR s梯形图：梯形图：功能：功能：逻辑逻辑“或或”运算，用于并联一个常开触点。运算，用于并联一个常开触点。操作数操作数s s：IRIR、SRSR、HRHR、TRTR、ARAR、LRLR s非指令：非指令：NOTNOT梯形图：梯形图：功能：功能：对操作数求对操作数求“反反”，可与上述指令配合使用，

27、可与上述指令配合使用， 用于对常闭触点的操作。用于对常闭触点的操作。读取动断触点指令：读取动断触点指令：LDNOT sLDNOT s梯形图：梯形图：功能：功能：读入逻辑线开头的动断触点状态。读入逻辑线开头的动断触点状态。OUTNOTs梯形图：梯形图：功能：功能：将运算结果求反后输出。将运算结果求反后输出。 s“与非与非”指令：指令：ANDNOT sANDNOT s梯形图：梯形图：功能：功能：逻辑逻辑“与非与非”运算，串联一个常闭触点。运算，串联一个常闭触点。 s“或或非非”指令：指令：ORNOT sORNOT s梯形图：梯形图：功能：功能：逻辑逻辑“或非或非”运算，用于并联一个常闭触点。运算，

28、用于并联一个常闭触点。s“块与块与”指令：指令：ANDLD ANDLD 梯形图：梯形图：功能：功能：两个程序块（触点组）的串联两个程序块（触点组）的串联“块或块或”指令：指令：ORLD ORLD 梯形图：梯形图：功能：功能：两个程序块（触点组）的并联两个程序块（触点组）的并联结束指令：结束指令：END功能：功能：程序结束。程序结束。PLCPLC执行用户程序时，总是从第一执行用户程序时，总是从第一 条开始遇到条开始遇到ENDEND结束。结束。 用用这这些些基基本本指指令令可可编编制制出出“与与”、“或或”混混合合基基本逻辑控制程序。如下图本逻辑控制程序。如下图000010000000002002

29、00END00005000030000400201000060000900007000080020200010地址指令指令数据数据00000LD0000000001OR0000100002ANDNOT0000200003OUT0020000004LD0000300005AND0000400006LD0000500007ANDNOT0000600008ORLD00009OUT0020100010LD0000700011OR0000900012LD0000800013OR0001000014ANDLD00015OUT0020200016END23)C200H PLC3)C200H PLC的特殊功能

30、指令的特殊功能指令(1)(1)分支指令和分支结束指令分支指令和分支结束指令 a.ILa.IL前前面面的的条条件件为为ONON时时，IL-ILCIL-ILC之之间间的的程程序序正正常常执执行行。ILIL前前面面的的条条件件为为OFFOFF时时，IL-ILCIL-ILC之之间间的的程程序序不不执执行行。此此时时，两两指指令令间间所所有有输输出出位位被被关关断断，所所有有定定时时器器被被复复位位，所所有有计计数数器器、移移位寄存器、保持继电器不发生变化。位寄存器、保持继电器不发生变化。 ILIL（0202）/ILC/ILC（0303）（）（指令后的小括号内的数，指令后的小括号内的数，表示它的指令代号

31、）。表示它的指令代号）。ILIL（0202）总是和总是和ILCILC（0303）一起一起使用，分别位于一段分支程序的首尾处。使用，分别位于一段分支程序的首尾处。几点注意：几点注意： b.b.分支指令分支指令ILIL可以实现程序分支，用于工作方式的切换，可以实现程序分支，用于工作方式的切换，与与LDLD指令连用，作为支路的开始，分支结束指令指令连用，作为支路的开始，分支结束指令ILCILC作为支路作为支路返回信号，返回信号，IL-ILCIL-ILC指令成对使用。指令成对使用。 C.C.分支不允许嵌套（如分支不允许嵌套（如IL-IL-ILC-ILCIL-IL-ILC-ILC），），但允许不成但允许

32、不成对出现（对出现（IL-IL-ILCIL-IL-ILC）。）。在程序中使用在程序中使用IL-IL-ILCIL-IL-ILC后，程序检后，程序检查时，认为出错，编程器上会显示查时，认为出错，编程器上会显示“IL-ILC-ERR”IL-ILC-ERR”，但不影但不影响执行。响执行。 ILIL和和ILCILC的应用举例的应用举例00004ILC（01）00001000000000200200000030020100202IL02地址地址指令指令数据数据00000LD0000000001IL（02）00002LD0000100003AND0000200004OUT0020000005LD000030

33、0006OUT0020100007LDNOT0000400008OUT0020200009ILC（03）(2) (2) 暂存指令暂存指令：TRTR 暂存继电器暂存继电器TR0-TR7TR0-TR7用于暂存中间逻辑结果，记录程序分支点的用于暂存中间逻辑结果，记录程序分支点的状态。暂存指令状态。暂存指令TRTR的使用，只是为了方便编程，对程序的执行不产生的使用，只是为了方便编程，对程序的执行不产生影响。同一个暂存器在一个程序段中只能使用一次，在不同的程序段影响。同一个暂存器在一个程序段中只能使用一次，在不同的程序段中，可重复使用。中，可重复使用。 0000300201002020000400001

34、TR10000400203000000000200200TR0地址指令指令数据数据00000LD0000000001OUTTR000002AND0000200003OUT0020000004LDTR000005AND0000300006OUT0020100007LDTR000008AND0000100009OUTTR100010ANDNOT0000400011OUT002O200012LDTR100013AND0000400014OUT00203暂存指令举例暂存指令举例 （3 3）跳转指令：）跳转指令：JMPJMP（0404）/JME/JME（0505） JMPJMP为跳转开始，为跳转开始，J

35、MEJME跳转结束。跳转结束。C200HC200H的跳转指的跳转指令用跳转号令用跳转号n n来区分，来区分，n n的范围为的范围为00-9900-99。 几点注意：几点注意： a.JMP na.JMP n前面的条件为前面的条件为OFFOFF时，在时，在JIMPnJIMPn与与JMEnJMEn之间的程序之间的程序不执行。当不执行。当JMPnJMPn前面的条件为前面的条件为ONON时，在时，在JIMPnJIMPn与与JMEnJMEn之间的程之间的程序执行，与没有跳转指令相同序执行，与没有跳转指令相同 b.b.跳跳转转指指令令JMP/JMEJMP/JME与与分分支支指指令令IL/ILCIL/ILC一

36、一样样，可可实实现现程程序序的的分分支支。两两者者的的区区别别在在于于，当当输输入入条条件件OFFOFF时时，IL/ILCIL/ILC之之间间的的继继电电器器全全部部释释放放，而而JMP/JMEJMP/JME之之间间的的继继电电器器均均为为保保持持。所所以以JMP/JMEJMP/JME适适用用于于控控制制某某些些需需要要保保持持的的设设备备，如如气气动动装装置置和和液液压压系统，而系统，而IL/ILCIL/ILC适用于控制某些不需要输出保持的设备。适用于控制某些不需要输出保持的设备。c.c.跳跳转转号号n n是是00-9900-99之之间间的的任任何何一一个个两两位位数数，非非零零跳跳转转编编

37、号号在在程程序序中中只只能能使使用用一一次次，而而JMP00JMP00与与JME00JME00可可在在程程序序中中多多次使用。次使用。 d.JMP00d.JMP00与与JME00JME00的的程程序序块块在在JMP JMP 0000前前面面的的条条件件为为OFFOFF时时，仍仍需需处处理理，占占用用扫扫描描时时间间，当当跳跳转转号号n0n0时时，JMPnJMPn与与JMEnJMEn之之间间的的程程序序块块在在JMP JMP n n前前面面的的条条件件为为OFFOFF时时，不不进进行行处处理理，不占用扫描时间。不占用扫描时间。 e.e.可以嵌套使用（如可以嵌套使用（如JMP01-JMP02-JM

38、E02-JME01JMP01-JMP02-JME02-JME01）。）。允许允许不成对出现（不成对出现（JMP01-JMP02-JME02JMP01-JMP02-JME02），），这样使用后，程序检这样使用后，程序检查时，认为出错，编程器上会显示查时，认为出错，编程器上会显示“JMP-JME-ERR”JMP-JME-ERR”，但不但不影响执行。影响执行。跳转指令的编程举例跳转指令的编程举例 0000300201JMP020000500203000000000200200JMP01002000020100204JME02JME01002020000400001地址指令指令数据数据00000LD0

39、000000001JMP0100002LD0000200003OUT0020000004LD0000300005OUT0020100006LD0000100007JMP0200008LD0000400009OUT0020200010LD0000500011OUT0020300012JME0200013LD0020000014AND0020100015OUT0020400016JME01(4)(4)保持指令：保持指令：KEEP KEEP 语句格式：语句格式：KEEP sKEEP s操作数操作数s s：IRIR、HRHR、ARAR、LRLR区的继电器号区的继电器号 KEEPBStR 梯形图格式：梯

40、形图格式： KEEPKEEP指指令令有有一一个个置置位位端端StSt，一一个个复复位位端端R R。用用于于改变一个位的状态。改变一个位的状态。 编程时先编置位端，后编复位端，然后编编程时先编置位端，后编复位端，然后编KEEPKEEP指令。当置位端为指令。当置位端为ONON时，复位端时，复位端OFFOFF时，时，KEEPKEEP状态为状态为ONON；当置位端为当置位端为OFFOFF时，复位端时，复位端ONON时，时，KEEPKEEP位保持原位保持原状态不变。状态不变。KEEPKEEP指令只能以位为单位操作，且不影指令只能以位为单位操作，且不影响标志位。当置位输入响标志位。当置位输入StSt和复位

41、输入和复位输入R R同时为同时为ONON时，时，复位输入优先。复位输入优先。复位优先复位优先KEEP位置位端置位端StSt复位复位端RKEEPKEEP指令时序图指令时序图 当当KEEPKEEP指令使用指令使用HRHR或或ARAR数据区时，断电后保持数据区时，断电后保持断电前的状态；使用断电前的状态；使用IRIR或或LRLR数据区时，断电后变为数据区时，断电后变为OFFOFF。KEEPKEEP指令的编程举例指令的编程举例 0000200003KEEPHR0010地址地址指令指令数据数据00000LD0000200001LD0000300002KEEPHR0010(5)(5)微分指令：微分指令：D

42、IFU/DIFDDIFU/DIFD 前沿微分指令：前沿微分指令：DIFU S DIFU S 后沿微分指令：后沿微分指令：DIFD SDIFD S语句格式：语句格式：操作数操作数S S：IRIR、HRHR、ARAR、LRLRDIFUBDIFDB梯形图梯形图 前前沿沿微微分分指指令令DIFU，是是上上升升沿沿微微分分指指令令。在在输输入入端端检检测测到到一一个个OFFON的的跳跳变变时时，DIFU输输出出为为ON。后沿微分指令后沿微分指令DIFD，是下降沿微分指令。在输入是下降沿微分指令。在输入端检测到一个端检测到一个ONOFF的跳变时，的跳变时，DIFD输出为输出为ON。DIFU22500DIF

43、D2250100000微分指令的编程举例微分指令的编程举例地址地址指令指令数据数据00000LD0000000001DIFU2250000002DIFD22501一次扫描时间一次扫描时间一次扫描时间一次扫描时间 微分指令的时序图微分指令的时序图225002250100000（6）定时器和计数器指令）定时器和计数器指令 a.a.定时器指令定时器指令TIMTIM共有四种，两种定时器，两种计数器。共有四种，两种定时器，两种计数器。定时器和计数器都定时器和计数器都有设定值有设定值SVSV和当前值和当前值PVPV。设定值设定值SVSV可以使用不同的数据区，其可以使用不同的数据区，其值为值为BCDBCD数

44、，由用户程序设定；当前值数，由用户程序设定；当前值PVPV取决于定时器计数器取决于定时器计数器的工作状态和设定值的工作状态和设定值SVSV，由，由PLCPLC自动处理，也可由用户程序进自动处理，也可由用户程序进行设定行设定N N：定时器编号，范围定时器编号，范围000-511000-511共共512512个。个。T T：时间设定值，范围时间设定值，范围0000-99990000-9999的一个四位数。的一个四位数。语句格式：语句格式：TIM NTIM N，T T 定时器定时器TIM TIM 为通电延时，基本延时单位为为通电延时，基本延时单位为0.1s0.1s。定时器定时器是减是减1 1定时器，

45、定时时间到，定时器触点接通，当输入条件定时器，定时时间到，定时器触点接通，当输入条件为为ONON时，开始每时，开始每0.1s0.1s的减的减1 1运算，定时器当前值减到运算，定时器当前值减到0 0时，为时，为“定时时间到定时时间到”定时器触点接通并保持。当输入条件为定时器触点接通并保持。当输入条件为OFFOFF时，定时器复位，当前值恢复为设定值时，定时器复位，当前值恢复为设定值T T，触点断开。触点断开。 定时器相当于时间继电器，精度为定时器相当于时间继电器，精度为0.10.1秒，电源掉电时，秒，电源掉电时，定时器复位，即定时器无掉电保护功能定时器复位，即定时器无掉电保护功能b.b.高速定时器

46、指令高速定时器指令TIMHTIMHTTIMNT T为设定值为设定值SVSV梯形图梯形图 高高速速定定时时器器指指令令TIMHTIMH和和定定时时器器指指令令TIMTIM的的语语句句格格式式、梯梯形形图图、功功能能基基本本一一样样。不不同同的的是是，高高速速定定时时器器指指令令TIMHTIMH的的基本延时单位为基本延时单位为10ms 10ms TIMTIM设定值设定值SVSV的数据区：的数据区：IRIR、HRHR、ARAR、LRLR、DMDM、* *DMDM、# #。C.C.计数器指令计数器指令CNTCNTN N：定时器编号，范围定时器编号，范围000-511000-511共共512512个。个

47、。D D：一般是立即数，范围一般是立即数，范围0000-99990000-9999的一个四位数：的一个四位数：语句格式：语句格式：CNT NCNT N，D DCNTND计数端计数端CPCP复位端复位端R R梯形图梯形图 计计数数器器指指令令CNTCNT为为减减1 1计计数数，当当计计数数器器输输入入端端CPCP每每一一次次由由OFFONOFFON，计计数数器器的的当当前前值值就就减减1 1，在在计计数数器器当当前前值值减减至至0 0时时，计计数数触触点点接接通通并并保保持持。当当计计数数器器的的输输入入信信号号CPCP和和复复位位信信号号R R同同时时到到达达时时，复复位位优优先先。计计数数器

48、器的的编编程程顺顺序序为为先先编编计计数数输输入入信信号号CPCP，再再编编复复位位端端R R，最最后后是是计计数数器器CNTCNT。CNTCNT设定值设定值D D的数据区：的数据区：IRIR、HRHR、ARAR、LRLR、DMDM、* *DMDM、# #。d.d.可逆计数器指令可逆计数器指令CNTRCNTRN N：定时器编号，范围定时器编号，范围000-511000-511共共512512个个D D：一般是立即数，范围一般是立即数，范围0000-99990000-9999的一个四位数；的一个四位数；语句格式：语句格式：CNTRCNTR（1212）N N，D D；CNTRND计数端计数端CPC

49、P（+ +）复位端复位端R R计数端计数端CPCP（- -）梯形图梯形图 CNTRCNTR是是一一个个环环形形可可逆逆计计数数器器指指令令，根根据据输输入入信信号号为为（+ +）端或（端或（- -）端，可分别作递增或递减计数器。）端，可分别作递增或递减计数器。CNTRCNTR设定值设定值D D的数据区：的数据区：IRIR、HRHR、ARAR、LRLR、DMDM、* *DMDM、# #。定时器定时器/ /计数器应用举例计数器应用举例用两个定时器串联组成一个用两个定时器串联组成一个3min3min定时器。定时器。00000TIM001#900TIM001TIM002#900TIM00200200地

50、址地址指令指令数据数据00000LD0000000001TIM001#90000002LDTIM00100003TIM002#90000004LDTIM00200005OUT00200 用用几几个个定定时时器器和和计计数数器器联联合合使使用用，组组成成一一个个500s500s的的定定时时器器。TIMTIM每每5s5s产产生生一一个个脉脉冲冲，CNT002CNT002对对该该脉脉冲冲计计数数。得得到一个到一个500s500s的定时器。的定时器。CNT0020020000000TIM001#50TIM001CNT002TIM001CNT002#0100CPR00001地址地址指令指令数据数据000

51、00LD0000000001ANDNOTTIM00100002ANDNOTCNT00200003TIM001#5000004LDTIM00100005LD0000100006CNT002#010000007LDCNT00200008OUT00200(7) (7) 数据比较指令数据比较指令CMPCMPC C1 1 ，C C2 2 ：是需比较数据所在地址，其中之一可为立即数。是需比较数据所在地址，其中之一可为立即数。语句格式：语句格式：CMP CCMP C1 1 ，C C2 2 当当CMPCMP指令前的条件为指令前的条件为“ON”ON”时，比较时，比较C C1 1 和和C C2 2的大小，比的大小

52、，比较结果影响标志位，根据标志位的状态，可以构成程序分支。较结果影响标志位，根据标志位的状态，可以构成程序分支。 CMPc1c2梯形图梯形图比较指令的数据区：比较指令的数据区：IRIR、SRSR、HRHR、TCTC、DMDM、# #比较指令举例比较指令举例25505(GR)00200大于大于25506(EQ)00201等于等于25507(LE)00202小于小于CMP010HR0900000TR0地址地址指令指令数据数据00000LD0000000001OUTTR000002CMP010HR0900003LDTR000004AND2550500005OUT0020000006LDTR00000

53、7AND2550600008OUT0020100009LDTR000010AND2550700011OUT00202 控制功能是：将控制功能是：将IR10IR10通道的数据与通道的数据与HR09HR09通道的数据进行比通道的数据进行比较，将结果输出到较，将结果输出到SRSR区中的区中的GRGR、EQEQ和和LELE标志上。标志上。GRGR标志位为标志位为2550525505，EQEQ标志位为标志位为2550625506，LELE标志位为标志位为2550725507。 C C1 1 C C2 2C C1 1 =C =C2 2C C1 1 C C2 2GR(25505)GR(25505)ONONO

54、FFOFFOFFOFFEQ(25506)EQ(25506)OFFOFFONONOFFOFFLE(25507)LE(25507)OFFOFFOFFOFFONONCMPCMP比较结果与标志状态表比较结果与标志状态表 （8 8）数据传送指令）数据传送指令MOV/MVNMOV/MVN数据传送指令数据传送指令MOV SMOV S，D D；数据求反传送指令数据求反传送指令MVN SMVN S，D D；S S所在数据区：所在数据区：IRIR、SRSR、HRHR、TCTC、DMDM、# #；D D所在数据区：所在数据区：IRIR、HRHR、DMDM。语句格式：语句格式：MVNSDMOVSD梯形图梯形图 数据传

55、送指令数据传送指令MOVMOV是把源数据（或是一个指定通道的数是把源数据（或是一个指定通道的数据，或是一个四位十六进制常数）传送到一目标通道。据，或是一个四位十六进制常数）传送到一目标通道。MVNMVN则是把源数据取反后，在送到目标通道。则是把源数据取反后，在送到目标通道。 00000MOV001HR05MVNHR05HR10地址地址指令指令数据数据00000LD0000000001MOV001HR0500002MVNHR05HR10 控控制制功功能能：当当输输入入0000000000为为“ON”ON”时时，MOVMOV把把通通道道001001的的内内容容传送到传送到HR05HR05，而，而M

56、VNMVN又把又把HR05HR05的内容取反后，再传送到的内容取反后，再传送到HR10HR10。16.4 OMRON16.4 OMRON可编程控制器的程序设计可编程控制器的程序设计16.4.1 OMRON16.4.1 OMRON可编程控制器的编程步骤可编程控制器的编程步骤对对可可编编程程控控制制器器系系统统，要要根根据据控控制制要要求求设设计计程程序序。其其编编程程过程大致分四步进行。过程大致分四步进行。1 1确定确定I/OI/O点数点数首首先先要要明明确确系系统统对对现现场场的的控控制制要要求求和和控控制制系系统统的的组组成成，分分清清输输入入设设备备和和输输出出设设备备的的种种类类和和数数

57、量量，即即PLCPLC所所需需的的总总的的I/OI/O点数。点数。 2 2分配分配I/OI/O地址地址 可编程控制器的内存单元采用通道的概念，每个通道由可编程控制器的内存单元采用通道的概念，每个通道由1616个二进制数位组成，每位就是一个继电器。位地址由存储器个二进制数位组成，每位就是一个继电器。位地址由存储器标识符、通道地址和位码共同组成。对输入、输出信号和中标识符、通道地址和位码共同组成。对输入、输出信号和中间信号地址位的分配，称为继电器（位）的间信号地址位的分配，称为继电器（位）的I/OI/O分配。分配。3 3绘制梯形图绘制梯形图 绘制梯形图是程序设计的主体，由梯形图语言可直观的绘制梯形

58、图是程序设计的主体，由梯形图语言可直观的表达程序设计的思想，实现程序编制。表达程序设计的思想，实现程序编制。4 4把梯形图转换成语句表把梯形图转换成语句表 将梯形图转换成语句表后，由编程器将其输入到将梯形图转换成语句表后，由编程器将其输入到PLCPLC中中16.4.2 OMRON C200H16.4.2 OMRON C200H可编程控制器编程举例可编程控制器编程举例例例1 1 用用OMRON C200HOMRON C200H可编程控制器实现三相异步电动机的可编程控制器实现三相异步电动机的 正反转控制。正反转控制。三相异步电动机的正反转继电器控制图三相异步电动机的正反转继电器控制图 KMRM3A

59、 B CKMFFUQSKHKMFSB1KMFSBFKHKMRKMRSBRKMRKMF解：该控制电路有解：该控制电路有三个输入信号：三个输入信号： 停机按纽停机按纽SBSB1 1、正转按纽正转按纽SBFSBF、反转按纽反转按纽SBRSBR。两个输出信号：两个输出信号：正转接触器线圈正转接触器线圈KMFKMF、反转接触器线圈反转接触器线圈KMRKMR。输入信号：输入信号：SBF0000 SBF0000 输出信号：输出信号：KMF0500KMF0500 SBR0001 KMR0501 SBR0001 KMR0501 SB SB1 100020002I/OI/O分配：分配：KMFSB1KMFSBFKH

60、KMRKMRSBRKMRKMF0500000200000501050005010001000205000501END地址地址指令指令数据数据0000LD00000001OR05000002ANDNOT00020003ANDNOT05010004OUT050000050005LD00010006OR05010007ANDNOT00020008ANDNOT05000009OUT05010010END0501000000020500050005000001000205010501END助记符语句表助记符语句表绘制梯形图如下：绘制梯形图如下：例例2 2 三相异步电动机三相异步电动机YY降压起动的继电器

61、控制电路如降压起动的继电器控制电路如图图1 1所示。用所示。用OMRON C200HOMRON C200H可编程控制器实现三相异步电动可编程控制器实现三相异步电动机机YY降压起动控制降压起动控制 KM1KM2FRKM3U1U2V1V2W1W2FRKM3KM2KTSB2KM1SB1KM1KTKM3KM2KM3KTKM3Y转转换换时时间控制间控制电动机电动机Y Y接接电动机电动机接接 输入信号：输入信号： SBSB2 20000 0000 输出信号：输出信号：KMKM1 105010501 SB SB1 10001 KM0001 KM2 205020502 FR0002 KM FR0002 KM3

62、 305030503I/OI/O分配：分配：05010503TIM00#010005020503YTIM000000000105020503ILILCEND电源电源0502050105010002地址00003地址00003地址助记符语句表从略助记符语句表从略16.4.316.4.3编程中应注意的编程中应注意的几个几个问题问题 梯梯形形图图每每一一行行都都是是从从左左边边母母线线开开始始，线线圈圈接接在在最最右右边边。触触点点不不能能放放在在线线圈圈的的右右边边。在在传传统统的的继继电电器器原原理理图图中中，热热继继电电器器的的触触点点可可在在线线圈圈的的右右边边，而而PLCPLC的的梯梯形形

63、图图是不允许的是不允许的 。不正确电路不正确电路0000000001000020500正确的电路正确的电路00010500000200001.1.梯形图的线圈、触点梯形图的线圈、触点2.2.线圈不能直接与左边母线相连线圈不能直接与左边母线相连005030000700002#0060TIM001正确的电路正确的电路#0060TIM00100503不正确电路不正确电路如如果果需需要要，线线圈圈可可以以通通过过一一个个没没有有使使用用的的内内部部辅辅助助继继电电器器的的常常闭闭触触点点或或者者专专用用的的内内部部辅辅助助寄寄存器的触点与之相连。存器的触点与之相连。3.同一编号的线圈不能重复使用同一编

64、号的线圈不能重复使用同同一一编编号号的的线线圈圈，作作为为输输出出在在一一个个程程序序中中只只能能使使用用一一次次，但作为输入触点可以无限制的重复使用但作为输入触点可以无限制的重复使用。不正确电路不正确电路000010000300500000010050000002000000050000500正确电路正确电路00001005000000200000005000050000001000034.4.梯形图必须符合顺序执行的原则梯形图必须符合顺序执行的原则 梯形图应从左到右，从上到下地执行。如不符合顺序执行梯形图应从左到右，从上到下地执行。如不符合顺序执行的电路不能直接编程。如图所示的桥式电路就不

65、能直接编程。的电路不能直接编程。如图所示的桥式电路就不能直接编程。对于确实需要桥式电路的地方，可按其逻辑关系等效成非桥式对于确实需要桥式电路的地方，可按其逻辑关系等效成非桥式电路。电路。0000300004（a）00500000020000000001（b）0000000003005000000400000000020000100003000025.编程技巧编程技巧1 1）把串联触点较多的电路编在梯形图上方，可减少指令数）把串联触点较多的电路编在梯形图上方，可减少指令数0000000001005000000200000000010050000002地址地址00000指令指令数据数据LD0000

66、200001LD0000000002AND0000100003ORLD00004OUT00500地址地址指令指令数据数据00000LD0000000001AND0000100002OR0000200003OUT005002 2）并联触点多的电路应放在左边）并联触点多的电路应放在左边 在有几个并联电路相串联时，应将触点最多的并联电路放在左在有几个并联电路相串联时，应将触点最多的并联电路放在左边。下图中省去了边。下图中省去了ORLDORLD和和ANDLDANDLD000040000500002000030050000000地址地址指令指令数据数据LD0000200001LD0000300002LD

67、0000400003AND0000500004ORLD00005ANDLD00006OUT00500000030000200004000050050000000地址地址指令指令数据数据LD0000400001AND0000500002OR0000300003AND0000200004OUT005003 3）并联线圈电路中，从分支点到线圈之间无）并联线圈电路中，从分支点到线圈之间无触点，线圈应放在上方。左图省去了触点，线圈应放在上方。左图省去了OUTTR0OUTTR0和和LDTR0LDTR0指令。指令。00000005010000100500000000000100500005016.复杂电路的

68、处理复杂电路的处理 如果电路的结构比较复杂，可以将程序分成简单的程序如果电路的结构比较复杂，可以将程序分成简单的程序段，分段按顺序分别编程后，再用段，分段按顺序分别编程后，再用ANDLDANDLD、ORLDORLD等指令连接，等指令连接，完成逻辑编程。如果用完成逻辑编程。如果用ANDLDANDLD、ORLDORLD等指令难以解决，可以等指令难以解决，可以重复使用一些触点，画出它的等效电路。然后进行编程，就重复使用一些触点，画出它的等效电路。然后进行编程，就会比较容易会比较容易 00008000090050000002000030000400005000060000700500000020000

69、300004000050000600007000020000800009000020000500001000020000400504TR000502000000000300001000000000200004005040000000001000020000300502210534SW2SW3SW1MV次品次品正品正品SW1:SW1:检测有无次品检测有无次品SW2:SW2:检测凸轮的突起检测凸轮的突起SW3:SW3:检测有无次品落下检测有无次品落下SW1,SW2,SW3SW1,SW2,SW3为光电传感器为光电传感器: :凸轮每转一圈发出一个脉冲，且每个凸轮每转一圈发出一个脉冲，且每个脉冲过一个物品。当次品移到脉冲过一个物品。当次品移到4 4号位时，号位时，电磁阀电磁阀MVMV打开，次品落入次品箱内。打开，次品落入次品箱内。无次品则自动掉入正品箱内。有一复无次品则自动掉入正品箱内。有一复位按钮位按钮SBSB实现手动复位。实现手动复位。例：例：如何实现？如何实现？