PLC第3章 基本逻辑指令.ppt
3.1可编程控制器的编程语言,PLC采用梯形图语言、助记符语言、逻辑功能图语言和某些高级语言编程。1、梯形图语言梯形图表达式是在原电器控制系统中常用的接触器、继电器梯形图基础上演变而来的,它与电气操作原理图相呼应,它形象、直观和实用,为电气技术人员所熟悉,是PLC的主要编程语言。,图3-1a是继电器控制系统中典型的起动、停止控制电路,也可以理解为电器控制梯形图。图b是将图(a)的继电器控制梯形图转化为PLC控制的梯形图,从图(a)和图(b)可以看出如何将继电器控制系统中的电器控制梯形图转变为PLC控制系统的梯形图。由图3-1可以看出两种梯形图基本表示思想是一致的,具体表达方式有一定区别。,图3-1,x0,x1,,PLC的梯形图使用的是内部继电器、定时/计数器等,控制功能是由软件实现的;而电器控制系统的继电器梯形图是用电线将控制元件连接起来,是硬连接,控制功能是硬件实现的。可以看出图3-1中两种梯形图的本质区别。,梯形图由多个梯级组成,每个输出元素可构成一个梯级,每个梯级可由多个支路组成,最右边的元素必须是输出元素。简单的编程元素只占用1条支路(例如常开/常闭接点,继电器线圈等),有些编程元素要占用多条支路(例如矩阵功能)。在用梯形图编程时,只有在一个梯级编制完整后才能继续后面的程序编制。PLC的梯形图从上至下按行绘制,两侧的竖线类似电器控制图的电源线,称作母线,每一行从左至右,左侧总是安排输入接点,并且把并联接点多的支路靠近最左端。输入接点不论是外部的按钮、行程开关,还是继电器触点,在图形符号上都只用常开“-||-”和常闭“-||-”,而不计及其物理属性,输出线圈用圆形表示。在梯形图中每个编程元素应按一定的规则加标字母数字串,不同的编程元素常用不同的字母符号和一定的数字串来表示。,,2、梯形图画法由于梯形图编程方法是从继电器控制系统继承而来的,因而它最大限度地保持了继电器系统的特征。梯形图中的符号各种型号的PLC基本指令基本相同或相似,主要有输入、输出指令,定时、计数指令,逻辑运算指令。梯形图中有四类符号。(1)触点符号。外部输入元件的触点,如继电器、按钮、行程开关、接近开关等元件的常开触点与常闭触点,及PLC内部继电器、输出继电器、定时器、计数器的常开触点与常闭触点等,都可用图3-2所示的符号表示。通常可用字母或I/O地址标注。一般情况下,用字母表示时,常用触点用字母本身表示,如X0表示常开触点;常闭触点则采用“非”表示,例如,用X0表示。用数字来表示常开与常闭触点的地址时,则常开与常闭触点的表示方式相同。,,(2)输出符号。所有输出器件的线圈,如辅助继电器的线圈、输出继电器的线圈及电磁阀的线圈等都可用图3-3所示的符号表示。定时器、计数器也可用类似的符号表示。输出符号也可用字母及地址表示。有的PLC中,还有对输出取反指令,这时的输出符号只是在其圆圈上加一斜杠即可。(3)数据处理指令符号。PLC之所以不同于继电器控制,除了PLC可编程外,还在于它采用了微处理器的数据指令,从而成为具有很强生命力的控制器。那么,怎样才能使数据处理指令与梯形图结合起来呢人们常把数据处理指令作为一种特殊的输出器件用方框或方括号表示,在方框或方括号前有若干个触点构成的逻辑关系,当结果寄存器的内容“1”,则执行此指令。符号如图3-4所示。,3、梯形图使用规则PLC梯形图使用应符合以下规则(1)每个梯形图是由多个梯级组成,每个线圈可构成一个梯级,每个梯级可由多条支路组成,每个梯级代表一个逻辑方程。(2)梯形图中的继电器不是物理继电器,每个继电器和输入触点均为存储器中的一位,相应位为“1”态表示继电器得电或常开触点闭合或常闭触点断开。(3)梯形图中流过的电流不是物理电流,而是“概念电流”,是用户程序解算中满足输出执行条件的形象表示,“概念电流”只能从左向右流动。,(4)梯形图中的继电器触点可在编制用户程序时无限次地引用,既可常开又可常闭。(5)梯形图中输入触点和输出线圈不是物理触点和线圈,用户程序的解算是PLC的输入和输出状态表的内容,而不是根据解算时现场的开关状态。(6)输出线圈只对应输出状态表的相应位,不能用该编程元素直接驱动现场执行元件,该位的状态必须通过I/O模块上对应的输出晶体管开关、继电器或晶闸管等,才能驱动现场执行元件。(7)在输出线圈右侧不能再连触点,触点必须在输出线圈的左侧。(8)两个或两个以上线圈可以并联,但不能串联。(9)梯形图左端母线不能和输出线圈直接相连,必须通过继电器触点相连。(10)程序结尾要有END指令。,4、逻辑运算的梯形图表示1、“与”运算。梯形图中的逻辑“与”,用常开触点或常闭触点的串联表示,如图3-5所示。2、“或”运算。逻辑“或”,用触点的“并”联接来表示。如图3-6所示。,3、编程原则。在画梯形图时要注意,每一条逻辑线都是从左边母线开始画起。在右端画一个圈或功能符号。与电路图不同,梯形图可以不要右边的公共母线。对于串联或并联触点的数目是没有限制的,你想画多少就可以画多少,这个特点对于复杂电路很有用。在图3-7的例子中,(a)是一个桥型电路,它不能直接编程,要把它转换为(b)后才可编程。转换的原理如图虚线所示。,,3.2基本逻辑指令,基本逻辑指令在语句表语言中是指对位存储单元的简单逻辑运算,在梯形图中是指对触点的简单连接和对标准线圈的输出。一般来说,语句表语言更适合于熟悉可编程序控制器和逻辑编程方面有经验的编程人员。用这种语言可以编写出用梯形图或功能框图无法实现的程序。选择语句表时进行位运算要考虑主机的内部存储结构。,,,2、基本指令,在梯形图上对应于条件的指令是梯形指令。梯形指令既可与逻辑块指令(下面介绍)独立,又可与之结合构成执行条件。所有其它指令的执行就建立在该执行条件上。,,,,,输出线圈重复使用双线圈,输入的持续时间,,,●ORB指令也可连续使用(见下面编得不好的程序),但这样用时,LD、LDI指令重复使用的次数将会被限制在8次以下。这点要注意。,,,,无论何时,MPS和MPP连续使用必须少于11次,并且MPS和MPP必须配对使用,,,,,,上图所示的回路需要采用三重MPS指令编程。但是,如果改成下面的回路,则不必采用MPS指令,编程也很方便。,,,,,如果一个嵌套级被消除,比它更深的嵌套级将会一并消除。,,,示例,,,,,,特M不允许,,,,,,,,,●,编程关键点1、X0和T1常闭触点的使用。2、Y0自锁。,由于Y000使用它自身的保持触点,在X000或X001闭合后Y000保持在ON状态自保.但是,如果Y003或Y005先于它变为ON状态,则Y000不能变为ON互锁.这就是互锁或自锁电路的特点.,Y003和Y005以同样方式动作,自锁继电器在常闭触点X002断开后,将清零.,X007闭合后,10s定时器T0启动.如果Y000,Y003,Y005在定时器动作前闭合,则Y007将变为ON.表示获得一次幸运机会.,常开触点X007断开后,自锁继电器将清零.,,控制要求(1)自动方式(自动停止报警X001OFF)。当低限开关X000变为ON后,报警器Y001开始鸣叫,同时报警灯Y005连续闪烁10次(亮1.5s灭2.5s)。此后,报警器停止鸣叫,灯也熄灭。此外,RESET按钮X002可以使两者中止。(2)手动方式(手动停止报警X001ON)。当低限开关X000变为ON后,报警器Y001开始鸣叫,同时报警灯Y005开始闪烁。当按下RESET按钮时,二者中止。,M10在X000闭合后产生一个脉冲输出,Y001在M10闭合后即刻保持在ON,只有计数器C0完成10次计数或按下RESET按钮X002时,Y001才变为OFF。,闪烁电路(振荡电路),每次定时器T0从ON变为OFF时,计数器C0当前值加1。计数10次后,输出Y001变为OFF。,Y003,Y002,Y001,Y002,Y005,Y006,Y006,Y005,M1050s,T0,T1,,,,T2,T3,T4、T5,时序图(P69),横道按钮X000或X001按下后,M10保持ON自锁,T0用于马路绿灯30S,T1用于马路黄灯10S,T2用于马路和横道红灯5S,T3用于横道绿灯10S,,横道绿灯闪动电路0.5S互锁电路,,横道绿灯闪动计数电路,横道和马路红灯定时器,马路绿灯输出,马路黄灯输出,马路红灯输出,横道红灯输出,横道绿灯输出,