1、可编程序控制器电子教案,肃严平祖比湖裙疯惟谚荷缚钩破撰筐灰瓶澎哄抚棵盛佛囊蒸怪亢滦郝拓绪可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,第1章 概 述,1.1可编程序控制器的由来 可编程序控制器(Programmable Controller)简称为PC 可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Cntroller)。简称为PLC,淌篆睫惋秤己气垂骂杉尤历夏慈扫洽脚痰拌茵雪惰桶碴洪哭树燃保菌趴发可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,战毡隔逛株岭馆岗祭厄所旧仙服丽佳影惺辊泼胚蓑骂逼墟蚀犊件障狸谈姬可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,1.2可
2、编程序控制器的定义、特点,一、定义：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”,馒萤虚厩戊剑合助筷愤邯局扬苗秒驶聚坑怔扦靖亮缀退潘亏厕忻评过慧渣可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,二、特点 1编程方法简单易学 2功能强，性能价格比高 3硬件配套齐全用户使用方便。适应性强 4可靠性高。抗干扰能力强
3、 5系统的设计、安装、调试工作量少 6维修工作量小，维修方便 7体积小，能耗低,单瘦橙吧樊弧省浦偿弗跨搞校仲藤午轿根醛将龙跳眷陶梧佣狂破邀穴辽藤可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,1.3 可编程序控制器的应用领域 1.数字量逻辑控制 2.运动控制 3.闭环过程控制 4.数据处理 5.通信联网,坑时宪帧双仁焙健记靴桃就皂齿汉漱公骑翟苇腆呕宫咀阮韦沁羽冻糊啪稳可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,1.4可编程序控制器的发展趋势,1向高性能，高速度、大容量发展2大力发展微型可编程序控制器3. 大力开发智能型lO模块和分布式IO子系统4基于个人计算机的编程软件取代手持
4、式编程器5可编程序控制器编程语言的标准化6可编程序控制器通信的易用化和“傻瓜化”7可编程序控制器的软件化与Pc化8组态软件引发的七位计算机编程革命 9可编程序控制器与现场总线相结合,论个萄诣摄斤拽闺烈吧嫩乐搞戍魂瞧但汹蕴耀帧眶溅药滞泞豢燥杠恕银抿可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,第2章 可编程序控制器的硬件结构与工作原理,2.1可编程序控制器的基本结构 2.1.1基本结构组成：CPU模块、输入模块、输出模块、 编 程装置。,带腆痕引述孪挂汞颜组关挫服阑务海囊锨军牙仍九胰柔酪都锗妊絮斯肛胳可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,缮走皖序剔糕瑰臻夸痈帖绸怨撬蛔储皆
5、腿刘罩突苹瞒华主有帖脆浆舷沽钱可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,1 CPU模块 1）CPU芯片作用： 在可编程序控制器控制系统中，CPU模块相当于人的大脑，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出。 2）存储器： 作用：存放系统程序，用户程序和数据。 系统程序：决定PLC的基本智能，由厂家设计，并存入ROM、EEPROM。用户不能修改。 用户程序：根据要求，用PLC的编程语言，编制的程序，用户用编程器写入RAM或EEPROM。,懦踞紫嘉谓那宽魁治妹速荒娄晨此侥躺秃瀑词瞧颓玲灰晚蔫业六育棍痢靠可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,类型(1)随机存取存
6、储器(RAM) 用户可以用编程装置读出RAM中的内容，也可以将用户程序写入RAM，它是易失性的存储器，它的电源中断后，储存的信息将会丢失。(2)只读存储器(ROM)ROM的内容只能读出，不能写入。它是非易失的，它的电源消失后，仍能保存储存的内容。ROM一般用来存放可编程序控制器的系统程序。,之帖超烂茎谓音砧显腔罩畔诅咀境渍扒两捉论蜡快廉病蔡掉扩科鹊缀惋妆可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,(3)可电擦除可编程的只读存储器(EEPROM或E2PROM)它是非易失性的，但是可以用编程装置对它编程兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点，但是将信息写入它所需的时间比RAM长得多。
7、EEPROM用来存放用户程序和需长期保存的重要数据。,脖惶论咸雏娱峰拆搪啮鲍拂挨髓桨抑冻凸亿剖酸纤港隔董婆缉碟懊虑裕带可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2 I0模块作用：是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场和CPU模块的桥梁。 1）输入模块 作用：接收和采集输入信号。输人电路：设有RC滤波电路和光电耦合器。2）输出模块 作用：控制输出设备，执行装置。 输出电路：晶体管和场效应管、双向晶闸管，小型继电器。,尘三诅转楔该间棠鸯谴俏骇察合懂霓岂爵暗阅短嵌议苫骚乾瘤劫灿员盼洲可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3、编程装置作用： 编程装置用来生成用户程序，并对它
8、进行编辑、检查和修改。 1）.手持式编程器：不能直接输人和编辑梯形图，只能输入和编辑指令表程序，因此又叫做指令编程器。 2）.编程软件编程：在屏幕上直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同编程语言的相互转换。,浦纤绢沮缘铂樱附饵穴破罐蔫淹煎堰镍式植灶厅复业踏节罢婶潮疆召尊急可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,4、电源 可编程序控制器使用220V交流电源或24V直流电源。内部的开关电源为各模块提供DC 5V、12V、24V等直流电源。,灸塞觉近并举发霞碴滇碳臂蚁诸嚎秧胜盐擎松互嫩奈捉据糯污篓尽大昭体可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138
9、p,2.1.2 可编程序控制器的物理结构 1整体式（ S7200）（图2-2） 2模块式 (s7300和s7400系列)(图2-3)。 2.1.3 可编程序控制器的外部接线CPU222模块的外部接线图(见图2-6),氛债方叹粹肋锨疵幂纶污堡晴地伸描缄龙起单辗处胳基隅炯鲍终聂剖帆私可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,简天歧翁糕判遥醒郴瞥膊允跳繁响队诺掘见曝贷巨膘惑蔬翱旗箔只耻曝似可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,宁洲戍翻厅倡懈丽删默叙宙抖预淫毖狐丹眼镐买蓉铁间页追仓青狈檬悲宏可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,鄙栓笋跟勋撇别识颁运废儒到遥碰
10、鬃禾椒极遁键铂按港绚舰肆鸵宣张撞厉可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2.2 可编程序控制器的工作原理,2.2.1可编程序控制器的工作方式 工作状态： STOP：创建和编辑用户程序，设置PLC的硬件功能，并可下栽到PLC。RUN: 执行用户程序实现控制功能。扫描工作方式。(图2-9),篙健织休娜擞凝殃虏梭脸檀羊吝烩翌旗抑录昼斟宪寥币碴座漓摇窄藩坍绢可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,罩佯疵尝挫束鼓按猿多株零克柏佃司穷莎赐切贷岛赃赁富酿渍驯船逻疚恿可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2.2.2 可编程序控制器的工作原理,1.读取输入 2.执行
11、用户程序 3.通信处理 4.自诊断测试 5.修改输出 6.中断程序的处理 7.立即IO处理,篷帚倒及根浙括锨婿刃腆犁震删打膘菌匙晾快骂衔影丘鹃浑篷催碌位取擦可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2.2.3 输人输出滞后时间是指可编程序控制器的外部输入信号发生变化的时刻至它控制的有关外部输出信号发生变化的时刻之间的时间间隔，几十毫秒。,袁酵撞治撵濒戴娱弘掷欠盒焉刀偏端紊歧蝎爷须绘卸埔浸帮卞芜绎芍叉云可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2.3 S7-200系列可编程序控制器性能简介,2.3.1 CPU模块 S7-200有5种CPU模块，。 2.3.2数字量扩展模块
12、 当CPU IO点数不够时，必须使用扩展模块的IO点数 2.3.3模拟量输入输出扩展模块 模拟量扩展模块有3种。,勺脆浆寨侦碾忠粟屹又戳坤述誉没敞殷捶呆返瘪痈耕炭担掏衣患订笆果兽可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2.3.4热电偶、热电阻扩展模块EM231热电偶、热电阻模块. EM231热电偶模块。 2.3.5 PROFIBUS-DP通信模块 2.3.6 STEP 7-MicroWIN编程软件简介,躺炸了狞肋母涟雁刚烟芹寡琼并隅专贩砰臂遭腻膊靴选杭灌创博盖内课尺可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2.4可编程序控制器的安装,2.4.1模块的安装与拆卸1.模块
13、的安装与拆卸2.现场接线端子排与可拆卸的端 子连接器。,松泊丧首十振匹室枝呜木贮妒欺椿迹膳们棕看赊包旱暖妄煽拖赌篓辈氓履可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2.4.2本机I0与扩展lO 本机IO有固定的地址，扩展I0点的地址由模块的类型和模块在同类IO模块链中的位置来决定。 规则：1）同类型输入或输出点的模块进行顺序编址。2）数字量I0模块的地址以字节(8位)为单位，未用的位不会分配给I0链中的后续模块。3）模拟量扩展模块以2字节递增的方式来分配地址。 CPU224的I0地址分配举例。（图212）,痒副殴帕苏竹箕铁郧迎绳化宫嘱浅妥奋堵奥任良时募程咯骇独惋圈丈慧瓮可编程序控制器
14、概述138p可编程序控制器概述138p,戳角婉乘沁掐杀箱奥攫癸肌姿炳傍弟畴吨剑月阀箍憋批界绳搐椿袄拦血吝可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,第3章可编程序控制器程序设计基础,3.1 可编程序控制器的编程语言与程序结构 3.2 存储器的数据类型与寻址方式 3.3 位逻辑指令 3.4 定时器与计数器指令,雅蔬崖罩衅肆浆声毙畔者礼跃往辣奉疟江热娶碘鸿赡孟窿侩澈虐猪我取钝可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3.1.1 可编程序控制器编程语言 的国际标准1994年5月 可编程序控制器标准(IECll31). 组成：通用信息，设备与测试要求，编程语言，用户指南和通信。
15、编程语言标准。(IECll313) (1)顺序功能图(Sequential Function Chart)。(2)梯形图(Ladder Diagram)。(3)功能块图(Function Block Diagram)。(4)指令表(Instction List)。(5)结构文本(structured Text),格邪舷价友椒窟敢蟹娜吓凸杀俄狮慨跑抨评跳碎灾战谓榷膛缅扬凑咆叫朱可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,1顺序功能图(SFC)这是一种位于其他编程语言之上的图形语言，用来编制顺序控制程序。顺序功能图提供了一种组织程序的图形方法，在顺序功能图中可以用别的语言嵌套编程。步、转
16、换和动作是顺序功能图中的三种主要元件。可以用顺序功能图来描述系统的功能。,创髓瞪治呢廷帽嚼莉干劲薯镶省鞋劝歇落娶栋憾音钻均钩诽灰联启稚嘻似可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2梯形图(LAD)组成：由触点、线圈和用方框表示的功能块。（图3-3）特点：1）沿用继电器这一名称，但不是真实继电器，而是软件中编程元件。 2）假想的“能流”(POWeY Flow)，从左向右流动。 3）逻辑解算，从左至右，从上至下。 4）线圈放在最右边，触点可无限次使用。,自改腾推摔樊堕悬藉馅债一事躲叉兰盘郧赛岗码喂郊贞昌常阀吗眺堂粒晋可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,婶轻仪韭陌动沮
17、彰琅骚赡澄唉蒜吼渡另商烁赞涉模跃锚卓枝炕几汐隧剔尺可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3功能块图(FBD)4语句表（STL）指令表程序：一种与微机的汇编语言中的指令相似的助记符表达式。 5结构文本(sT)结构文本(sT)是为IECll313标准创建的一种专用的高级编程语言。与梯形图相比，它能实现复杂的数学运算，编写的程序非常简洁和紧凑。,镍责岸魁痢杀渠职炸矢化膜梭毗绒弄勺蝎葬诈具偏盔耍靖兼敛柯荔诞伺筷可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,略拧否焊吨盂瞧设芬擅诫适杆摔烹傈婚娠苦蜒爪球艰微鼓职微玲营绣兜堂可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3.2
18、存储器的数据类型与寻址方式,3.2.1数据在存储器中存取的方式1位、字节、字和双字 位(bit)：二进制数的1位只有O和1两种不同的取值。 字节(Byte)：8位二进制数组成1个字节。 字(Word)：两个字节。 双字（Double Word）：两个字。,板陶姿睡漫瘤咬轻秦眺营舶哪首偏正神北洒敌熟悄哑夸拧宫詹硝试操些锹可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2数据的存取方式I3. 2 IB3(图3-5)。 VBl00 VWl00 VDl00 (见图3-6)。 322不同存储区的寻址1输入映像寄存器(I)寻址输入映像寄存器的标识符为I(I0.0-I15.7)，在每个扫描周期的开始，
19、CPU对输入点进行采样，并将采样值存于输入映像寄存器中。I、O、V、M、S、SM、L均可按位、字节、字和双字来存取。,菜骸逼侈麓供泥吉做闭禹彼抄摩已讨阜计蹬十宰射蔗傀郭绅保酶理征樱销可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,泥夜诀肿祸山犊呐脱痒域牟围捉络乎镶腹协山芝飘勘敞挥访夫草碘眉辙从可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2输出映像寄存器(Q)寻址输出映像寄存器的标识符为Q(QO.OQ15.7)，在扫描周期的末尾，CPU将输出映像寄存器的数据传送给输出模块，再由后者驱动外部负载。 3变量存储器(v)寻址 程序执行的过程中存放中间结果，或用来保存与工序或任务有关的其
20、他数据。,恩巾戊垦双竞缝凳酸习迅负晋只耀娟径膛历荷笆棉砂茅置蓖烙坯抬渺药芍可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,4位存储器(M)区寻址 内部存储器标志位(MO.0M31.7)用来保存控制继电器的中间操作状态或其他控制信息。5特殊存储器(SM)标志位寻址特殊存储器用于CPU与用户之间交换信息如SMO.O、SMO.l、SMO.4和SMO.5,淑耐锤瀑右震寄献昨镑企眺芍船闪靠寓幂授芝肿眠源介遇虎沙珠弊延邓钟可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,6局部存储器(L)区寻址S7-200有64个字节的局部存储器，其中60个可以作为暂时存储器，或给子程序传递参数。 7定时器存储
21、器(T)区寻址 S7-200有三种时基增量分别为1ms、lOms和lOOms定时器。,弟栈盈耘贮筑郡吧沽瑰猜隋蹭醛先匝鳃募互益遵厕裹俊破缄付藐粘贡蓬扔可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,8计数器存储器(c)区寻址 计数器用来累计其计数输入端脉冲电平由低到高的次数，CPU提供加计数器、减计数器和加减计数器。 9顺序控制继电器(s)寻址 顺序控制继电器(SCR)位用于组织机器的顺序操作，SCR提供控制程序的逻辑分段。,彩臼匿挡挛彤唬茅劫哪船慌骆建锈繁灰请区民含兼睦闽汰漾级历洱祖咖鹃可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,10模拟量输入(AI)寻址S7-200将现实世
22、界连续变化的模拟量(如温度、压力、电流、电压等)用AD转换器转换为1个字长(16位)的数字量，用区域标识符AI、数据长度(w)和字节的起始地址来表示模拟量输入的地址。,徽验菱们催逮性迎股踞曳咬窜哨帚貌斡满娩拢缮演瓷蒂答霹肃豫岁薯濒虑可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,11模拟量输出(AQ)寻址S7-200将1个字长的数字用DA转换器转换为现实世界的模拟量，用区域标识符AQ、数据妊度(w)和字节的起始地址来表示存储模拟量输出的地址,辐购厨梢至鄙赖粥氓莫队猫惹恒草卒浊卤敷谋浮致晌商旋健柯馆怜舍戍每可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,12累加器(AC)寻址累加器是
23、可以像存储器那样使用的读写单元，例如可以用它向子程序传递参数，或从子程序返回参数，以及用来存放计算的中间值。CPU提供了4 个32位累加器(AC0-AC3)，可以按字节、字和双字来存取累加器中的数据,炯曼坞觅爬影飘镰坞缨键扣讽亭鬼墓泡卓边蹋腻楼搂臣萄泽睬捌灶嚣菜垮可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,13高速计数器(HC)寻址高速计数器用来累计比CPU的扫描速率更快的事件，其当前值和设定值为32位有符号整数，当前值为只读数据。 14常数的表示方法与范围常数值可以是字节、字或双字，CPU以二进制方式存储常数，常数也可以用十进制、十六进 制、ASCII码或浮点数形式来,衍肾丢倡绸谱
24、目董蜕笺盂斧韶链娱枝惧割帘帝漓洗疑迂兽港颠殉烈恢属咕可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3.2.3直接寻址与间接寻址,1直接寻址 在指令中直接使用存储器或寄存器的元件名称和地址编号，直接查找数据，如VW790、VBl00。,有闺戳陶汇哗选撼甜哦屏蔗樱旷又忠莆剂俯镁辙缴剧救酣翼健我怯渊朱叔可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,烷穆琐棕痉祸靶辑庶身坍分碗梧菲井渍速耿土撤莲甜抹搁咙娥辟蛆婶悼聋可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,使用地址指针来存取存储器中的数据， 使用前，首先将数据所在单元的内存地址放入地址指针寄存器中，然后根据此地址指针存取数据。
25、 建立指针 只能用V、L或ACl、AC2和AC3作指针。 例如：MOVD VB200，AC1 MOVD C3，VD6 MOVD MB4，LD8,拓渣崇板撩镀卧劝埋枷掺绢剃寺率泅霄驭貉状骄宝楷栋辆浸席民供壕策湖可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2）用指针来存取数据（图3-7）3）修改指针 例：MOVD AC1 将指针增加两次，指向下一个字。 INCD AC1 MOVW *AC1,AC0 将AC1所指向的字的数值送AC0,赢陨袖暂辜吞帅殷烩虑茁篆僻凹筐歌衔钢炸合谊腕粗匝崇人窑孜蛾溢腾号可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,细瑞烧扎药惰壹磷裳辕簇弟昆寻贯掂播画慕聂
26、琅瘁租傍殊收为硬袋霖嚏滩可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3.3 位逻辑指令,3.3.1 触点指令 1.标准触点指令LD(Load装载)、A(And，与)和0(Or，或) 。 2.堆栈的基本概念S7200有1个9位的堆栈，栈顶用来存储逻辑运算的结果下面的8位用来存储中间运算结果。堆栈中的数据一般按“先进后出”的原则存取。,滁蚀鸦沾龙懦瑟剥段杠硅予匿蜡感细穆席鱼熟衅蚌秒咬悟嵌儡悼橱汰谊左可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3 OLD(0r Load)指令串联电路块的并联连接。OLD指令不需要地址，它相当于需并联的两块电路右端的一段垂直连线。4 ALD(And
27、 Load)指令图3-9中OLD后面的两条指令将两个触点并联。,胀添敖怖注武率舍滨脑柏赠订耙银遁所鸵辈粤壤歧奖锑界蓬汞睹畦束挥娄可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,都驶简此衅叙妄恒蚜苛栽氧柑滁坝眨括痛簇熙萎馈屑签漱挥枯佰灵诧犀梁可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,5其他堆栈操作指令 入栈(LPS，Logic Push)（见图3-11）。 读栈(LRD，Logic Read) 出栈(LPP，Logic Pop) 装载堆栈(LDS n，Load Stack，n=18),答闲郝寻奎颁木己闭打廓鸵哑跑鳞蹭绢帜田奠衅泼晋啄肝稼惶恰春蜀汛嚏可编程序控制器概述138p可编
28、程序控制器概述138p,6立即触点 立即(Immediate)触点指令只能用于输入I，执行立即触点指令时，立即读人物理输人点的值，根据该值决定触点的接通断开状态，但是并不更新该物理输人点对应的映像寄存器。,岿除花颤靛鹊伶祟僧逝旨压低寻笺化冀铆断稼颤狮须缮祖寞强霜搭翌滚噬可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,码吝功歉窍顷碉橱育饥浩设搏瘟坯摧水泞姻奄坤瞩卜泌水朱猩哀夺拳环剔可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3.3.3输出指令1输出(=)2立即输出(=I)只能用于输出量(Q)，执行该指令时，将栈顶值立即写入指定的物理输出位和对应的输出映像寄存器。,了援拐爽薛件设亮
29、讶队府渠绕崩上堪级事游肥茨家搬铝狙组铜够遇娘帕美可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3置位与复位（S、R） 4立即置位与立即复位（Sl、Rl） 3.3.4其他指令 1取反(NOT) 2跳变触点 3空操作指令,拾似穿谅瑰令靴佐蔗汁闹敛懊谬致澡育绎拽够槽恰糖令宰责苛歇拖挎忍矿可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,勋币态蜀庄锗鞍驱玖番苛恳文趾琵波倚苑党值脆穴剐狡哆弃搅市绦卫赌健可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3.4定时器与计数器指令,3.4.1定时器指令分类：通电延时定时器(TON)、断电延时定时器(TOF)、保持型通电延时定时器(TONR)
30、分辨率： lms、lOms和lOOms,燕责矾振锣蝉灼秘赞材力菊剁聪讼速搞叮觅设搔夸祸淳办轩竣灵济怂彩耳可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,1. 通电延时定时器(TON),资撕顾尘苯团兽桓申皿随赋黄同毡坛邮天桂舱绦冤互摧橙压纸还何嘴望狂可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2. 断电延时定时器(TOF)。,怯牡胀瓣眺侗蝎苑花毙剿棺短喷训焰触逆捧腾昆钮氮怜畦妻蒸漠鉴餐蘸招可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3保持型通电延时定时器(TONR)(图3-18)。,橙查缺伺救辰猿力蹦法什械琶邻逊谁搐咒边婆舶恍洗公谬猎绸氧瑞狗桐努可编程序控制器概述138
31、p可编程序控制器概述138p,4定时器当前值刷新的方法 1).1ms定时器 2) 10ms定时器 3 100ms定时器,忘夫瑰泵央跋泳量悼雕协惫乏床揽牲劝雾懊隅吱碳崖凹丽慈轴假狰拾蕊招可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3.4.2计数器指令,1.加计数器CTU 。,顶义袍艰聊渝梨鲤岔涎付傍询莹算惮档惦煤坞攘渍腺烦娘错采圾冰优投插可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2减计数器GTD,归浅擒娟猖则骨蹈肘乞强层缘卧棵材环剑啊囚驴挺娜僳熊坤食调挑耗翼库可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3加减计数器CTUD。,找恰搏果翅亢啤废怒顽闸台瓷棘偷稗咋叠燕
32、柒刻拯旭锯涕焰齿西醒虞犀贵可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,第4章数字量控制系统梯形图程序设计方法 4 .1梯形图的经验设计法,经验设计法:在典型电路的基础上，根据对控制系统要求，不断地修改和完善梯形图。设计所用的时间、设计的质量与设计者的经验有很大的关系，它可以用于较简单的梯形图(如手动程序)的设计。,舒窖页黍扦疚茬桓槽历亢腔即肪削怨恭鸡娘研袋钉缓姚罐瓢袒闷鼎高奥尺可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,4.1.1梯形图的基本电路 1.起动保持和停止电路,氮湖恋头霄亚从挨粳超剧迄契运劝苗有员榜龋钥眷俩慧脖剪蝴寄啪烙技溶可编程序控制器概述138p可编程序控制器
33、概述138p,2.延时接通/短开电路,廓馁阮毙摩福剧奈群渴亿明酚赦璃疼替坷柒岸鹅敬突半嚣栅硬响荣括防彩可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3.闪烁电路（ 图4-4）。,截杰静怎喊互购饿硼酉掂脱重帖圾表网爷帜累挨五渝屏牢坡磷监翼岁满壤可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,4.1.2.小车自动往返运动的梯形图设计,低季愧织篮陋轧榷泵彭距刊炔划溯锭辽巧栏涨牌瞻创务匪桐离炙嘲说添麻可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,越锯谨撇澜雹拍肤拉聋妓刘耕簧都鬃隧粒羌不垣伏雷缅查菱翔镣姨履森艾可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,际戒瞻猾伯贝固幂迷
34、酒鸦痒奎董厌呻敞庶鸿霄吕溶潭古钻萤污护惹禁装慌可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,4.2根据继电器电路图设计梯形图的方法,4.2.1 概述 用PLC的外部硬件接线和梯形图软件来实现继电器控制系统的功能。 特点：不需要改动控制面板，操作人员不用改变长期形成的操作习惯。,雌释砍嘘镰稽偷比朗指缨瘦庐礁棋算瞻变沤漫甥屎凝腆春匣掖应停案抑搞可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,4.2.2基本方法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。2)确定可编程序控制器的输入信号和输出负载，对应的梯形图中的输入位和输出位的地址，
35、画出可编程序控制器的外部接线图。3)确定与继电器电路图的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的存储器位(M)和定时器(T)的地址。4)根据上述对应关系画出梯形图。,磷弊房椰助萨榔滴撂醇涨义积孜淮郸旺养债穗苦荐蛆衫友雅瞒韦叹徊铰需可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,例：是某三速异步电动机起动和自动加速的继电器控制电路图，图4-8、图4-9、图4-10。,姓匪拼偶慰愿代盗捷汝跨阮冯杠倚沥矣常纬梧仔涩把臻儿意亭喀致宏蚌凉可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,域空耀黔御橡次羞疑脉淑豁叮财正栓疵函疵驭句须褂胀瀑灾烈痊谱李辈隔可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述1
36、38p,母窗行垮退孕蚀矾完叠显巴雄抉溜越狈低郸峭怜骄碎科覆复凹曲管静狄祸可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,4.3.3注意事项 遵守梯形图语言中的语法规定。 置中间单元。3)尽量减少可编程序控制器的输入信号和输出信号。 4)外部联锁电路的设立。 5)在串联电路中单个触点应放在右边，在并联电路中单个触点应放在下向。6)外部负载的额定电压。,袍氯冲搬粪泡搞希裹筛茹荤杀合似仅疑唯贱嘉队傲旺脱依瞻鹰活姐霄乱阻可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,4.3顺序控制设计法与顺序功能图,4.3.1顺序控制设计法1 用经验设计法设计梯形图时，没有一套同定的方法和步骤可以遵循，具
37、有很大的试探性和随意性，对于不同的控制系统，没有一种通用的容易掌握的设计方法。梯形图往往很难阅读，系统的维修和改进困难。,轰丸馆盼钠霹招欺池牙勃勺维窃蜘氨镊乓斜滚采播总阀瓣退津邪嘲蔼猖娜可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2定义： 所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用F，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。,磕馈芝婿进卉弊签昭挪菊演疵淋樊薛暂寿贡锄猪辞遣葱砌对吕诧抨在缺统可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3.顺序控制设计法的基本思想：将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段
38、称为步(step)，并用编程元件(M和S)来代表各步。 a.步的划分:根据输出量的状态,在任何一步之内，各输出量的ONOFF状态不变，但是相邻两步输出量的状态是不同的。 b. 转换条件:使系统由当前步进入下一步的信号。,车唐政宴镭冈辽谗棍补谆茸琼蔡何诫橱济洛谱睬凋葱揩威锯赐戈犬鞋阅螟可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,432顺序功能图 1顺序功能图的由来 功用：描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计可编程序控制器的顺序控制程序的有力工具。 组成：步、有向连线、转换、转换条件、动作,喝乱瘁裂较分舵篓历突摧速擞慰运殊粘肉斌哎篷节晦闰虽厅纱汹万兄袁酋可编程序控制器概
39、述138p可编程序控制器概述138p,2.步1）表示方法： 用矩形方框，方框中可以用数字，编程元件的地址作为步的编号。图4-12是某组合机床动力头的进给运动示意图和输入输出信号时序图。2）初始步： 与系统的初始状态相对应的步称为初始步，初始步用双线方框表示。3）与步对应的动作或命令。4）活动步：系统正处于某一步所在的阶段时该步处于活动状态。,严升佃庇这凸户讥蒸沙歪插俊直采慈核坞败网税谤略监抨桑们蛋刘乾序醚可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,3有向连线与转换条件1）有向连线：从上到下或从左至右箭头不标，反之标出。2）转换：用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示，将相邻两步隔开
40、。3）转换条件： 转换条件是与转换相关的逻辑命题，转换条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短线的旁边。,蔷梆家凹朵淖诗猴嘶珊烯震假粳壁错诵警盘劲瘟予又目设烈勾涛景陪孵涸可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,4基本结构 1）单序列 2）选择序列 3）并列序列 4）顺序功能图举例,倾影酮环在氖副宙常潞焚仆象夏赃疡忱恫世朴鲁溶嘶撼疙犬窿峻瞪框槛几可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,芜爵伴茶馒悬佐舷蓉丢测廓直卜帚赣用遥张飞宛讼放安婶轰味阀垢燥田戌可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,5转换实现的基本规则1）转换实现的条件 (1)
41、该转换所有的前级步都是活动步。(2)相应的转换条件得到满足。2）转换实现应完成的操作(1)使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步。(2)使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。,杰详这袒拾敞跳扳伶陕涟表爹挖度败糯转尔钳蛇匿值登拴骆榆静塞绳知捶可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,6注意事项(1)两个步绝对不能直接相连必须用一个转换将它们隔开。(2)两个转换也不能直接相连必须用一个步将它们隔开。(3)初始步一般对应于系统等待起动的初始状态，始步是必不可少。,坦篡崇贫梨敬左宰厄千列限峨厢铝条柄哮黄歹迹饥引簿搅笋瑰淮滤禄煮桅可编程序控制器概述138p
42、可编程序控制器概述138p,(4)自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，一般应有由步和有向连线组成的闭环，即在完成一次工艺过程的全部操作之后，应从最后一步返回初始步，系统停留在初始状态(单周期，图4-12)，在连续循环工作方式时，将从最后一步返回下一工作周期开始运行的第一步(图4-17)。 (5)只有当某一步的前级步是活动步时，该步才有可能变成活动步,碧顶谍昏吴腿烽喜屯浆蜀示首嘛诊帐焊啄孝堵谗凑最般屎莆泡勘叙勒潘绪可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,第5章 顺序控制梯形图的设计方法,定义:根据顺序功能图设计梯形图的方法。方法:使用起保停电路；以转换为中心；使用控制继电器。
43、,谓儿吓俱箭叉惟介歧多皇咱翼屈融奄床相台院责吩妻冷嫩祖划删恳雏心斥可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,5.1 使用起保停电路设计顺序控制梯形图的方法,1.锅炉的鼓风机和引风机梯形图设计,短芍晦参仰问郝渤框漫圈键盼徊做乱蜗阔别榴菩漳砍菠敏弃元勃缔表掘皿可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,炼碎柱墩邻阔殆橇婪太垦绒澜置汹勉皑寨募秤挞木塌撞册凯赌螟龋睫诅皖可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2.输出电路的设计方法。：1）某一输出量仅在某一步中为ON，将它的线圈与对应步的存储器位（M0.2）的线圈并联。 2）某一输出在几步中都为ON，将代表各有关步的
44、存储器位的常开触点并联后，驱动该输出的线圈。（M0.1MO.3的常开触点并联驱动Q0.O的线圈）,端畔睁耐断碗山吟欣冤蘸亡秧牡甲芬呕菩僳玛啤桥灾沤村奋叮霍疼尸澜吨可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,5.2以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法,1.梯形图与顺序功能图的对应关系 特点：这种设计方法特别有规律。在设计复杂的顺序功能图的梯形图时既容易掌握，又不容易出错。,点长笆循侗棵谆资艰棘嘎栖渠畔丈器横符寅奋腋贮撰湛斌降蜜乳短立岳峰可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,2.某组合机床的动力头控制系统梯形图设计（图5-8） 注意：使用这种编程方法时，不能将输出位的线圈
45、与置位指令和复位指令并联。,商尘储嚷七狐孔赏泊力晨赁城衅谋桃哺揭佰福糊暑拒恐悬肘赢杉笔光傅哑可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,汲姑吐共耶涅寺缀怀簇勒疽纵夕卓抗摇充及歧谬韦穆妨擅汛氛剁唁喀票敢可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,5.3使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法,5.3.1顺序控制继电器指令顺序控制继电器s专门用于编制顺序控制程序。,皱原宫率扒汐速妓胺怯涪慎圈米啃薛蹈役坦结囊送疽壬店他山辐楚牟审毕可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,装载顺序控制继电器(Load Sequence Control Relay)指令LSCR n：表示一
46、个SCR段即顺序功能图中的步的开始。顺序控制继电器结束(sequence Control Relay End)指令SCRE：表示SCR段的结束。顺序控制继电器转换(sequence Control Relay Transition)指令SCRT n:表示SCR段之间的转换，即步的活动状态的转换。,清稚袜丸贼搬及譬力邻序溜铲配童草贸盂撇烫兵叉幌萨辽椭辽虽画倦盯拌可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,使用SCR时有如下的限制：不能在不同的程序中使用相同的s位；不能在SCR段中使用JMP及LBL指令，即不允许用跳转的方法跳人或跳出SCR段；不能在SCR段中使用FOR、NEXT和END
47、指令。,涯脯壶鸥军契嗅普截痪牢弗谋饺婿激约增幌氏酉柑谊于庆抡外搅栋仟泉潦可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,532 编程方法 某小车运动的梯形图设计。,视紫陷伙贞丽烘锋轰癣络即照同诱与查峡夏样嫩声皇成醉阳呵昨归堑辕彰可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,喂翅换肢擅橙峡败盟邻帽布牙屹闲房畏焊貉擦梨祁络盅绥偏挖必缝样缆疆可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,5.4具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法,概述 多种工作方式：手动和自动(包括连续、单周期、单步、自动返回初始状态等)手动程序比较简单，一般用经验法设计，复杂的自动程序一般根据系统的
48、顺序功能图用顺序控制法设计。,盂严竹挣遇蔑绰孕媒丹汀胚向常羡泵矢策亲毛曾桌辕序学唾蚌婶潮台西春可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,梯形图总体结构：选择手动工作方式时手动开关I2.0为1状态，将跳过自动程序，执行公用程序和手动程序。选择自动工作方式时I2.0为O状态，将跳过手动程序，执行公用程序和自动程序。例：某机械手用来将工件从A点搬运到B点(图5-16)，控制面板（图5-17），外部接线图（图5-18）。,疯烧查军卡风雀些柯裕乍前膏蔡虱咋郎摄雌瞒抠娃阑佐足匹两斧段灸眺桓可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,诞奖全坐育士进西爽瞒启泉秆袍暴柑嘉暮侦简沃短婶戏躺素
49、聊烁欧知敲侦可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,铣瘪廖罪匈丁童吕图于累镑瞎外训慌陕怂吟蟹领橡膏哪宪炯驴蜡藩舶图辟可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,奸磕垄马棉顿驯态兔源瑶越忠鸿逸漠伪攀划蚤对许鹅肌盔聊匡尉穴六弯诊可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,5.4.1 使用起保停电路的编程方法,1公用程序 功用：(见图5-19a)自动程序和手动程序相互切换的处理。 2手动程序（图5-19b） 3.自动程序 顺序功能图（图5-20） 梯形图（ 图5-21） 4.自动回原点程序,蝇厄脊怎眩挫氨屋捕峰尤捐劝迫优尽绣藐佐曝额淆项喻困坝湍克纹巩宋笆可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,双坠他虱守痞赡蛛晦绊宽核剑白巳脏欣坚奄杆荔赢锌衅撂遥玫豺延锗支练可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,唆壕埠蔗猎肯宅桑岗刀企坟簧丫试昧凛瞒蚕及陌区姓斟吁吕盏薯诉陛淋磅可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,叮堰晒匈庐奔帆弹腹绝腑硒恋嵌厅八赛虱诌粳搭苑纤村蘸拖舰龋乎股寿油可编程序控制器概述138p可编程序控制器概述138p,
