第五章 可編程序控制器
5---3 可編程序控制器的編程語言概述
順序功能圖
梯形圖
功能塊圖
指令表
結構文本
第五章 可編程序控制器
5---3 可編程序控制器的編程語言概述
順序功能圖
1 相當于應用軟件中的邏輯框圖；
2 是一種位于其它編程語言之上的
圖形語言；
3 用來編制順序控制程序。
第五章 可編程序控制器
5---3 可編程序控制器的編程語言概述
梯形圖
1 繼電接觸控制系統
電路圖很相似；
2 簡單直觀。
第五章 可編程序控制器
5---3 可編程序控制器的編程語言概述
功能塊圖
類似于數字邏輯電路中編程語言，用類似與門、或門等方框圖來表示的邏輯運算關系。
第五章 可編程序控制器
5---3 可編程序控制器的編程語言概述
指令表
由若干條指令組成的程序叫指令表程序。
LD X0
OUT Y0
LDI X1
OUT Y1
OUT Y2
LD X3
OUT Y3
第5章 可編程序控制器
5---3 可編程序控制器的編程語言概述
結構文本
PASCAL BASIC C等高級語言
便于實現：
數學運算
數據處理
圖形顯示
報表打印
第五章 可編程序控制器
5---3 梯形圖的主要特點
（1）編程元件不是真實的硬件繼電器,而是軟件繼電器。
（2）梯形圖兩側的公共線稱為公共母線，分析時，可以假
想有一個能流從左向右流動。
（3）程序執行是一個邏輯解算的過程。根據梯形圖中各觸
點的狀態和邏輯關系,求出各個線圈對應的編程元件的狀態
（4） 梯形圖中的各編程元件的常開觸點和常閉觸點,都可以無限
次使用。
（5）梯形圖中的線圈應該放在最右邊。
第五章 可編程序控制器
5---3 梯形圖的主要特點
每一個梯級從起始母線——觸點——輸出繼電器——母線
觸點狀態有接通和斷開兩種狀態
觸點可以任意串聯和并聯,繼電器線圈只能并聯,不能串聯
輸出繼電器可以使輸出繼電器,中間繼電器,輔助繼電器
第五章 可編程序控制器的編程語言和指令系統
5---3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件
一、輸入輸出繼電器
5---3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件
1 、 輸入繼電器（X）
5---3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件
1、 輸入繼電器（X）
輸入繼電器沒有線圈
狀態取決于外部輸入信號的狀態
對應的寄存器（輸入繼電器）為“1”狀態
常開觸點閉合 常閉觸點斷開
外部觸點接通時
外部觸點斷開時
對應的寄存器（輸入繼電器）為“0”狀態
常開觸點斷開 常閉觸點閉合
2 、 輸出繼電器（Ｙ）
FX2N系列PLC輸入輸出繼電器元件號
輸入輸出繼電器的動作時序：成批量輸入循環掃描工作方式
二 、 輔助繼電器(M)
輔助繼電器的地址按十進制分配。
特殊用 256點M8000-M8255
一般用 500點M0-M500 無斷點保持功能
鎖存用 2572點M500-M3071 有斷點保持功能
特殊用繼電器 256點M8000-M8255
①運行監視 (M8000)：
當PLC運行時，M8000接通; ；PLC停止運行時，M8000斷開。
②初始化脈沖（M8002）：
在M8000由OFF變為ON狀態時的一個掃描周期ON。
特殊用繼電器 256點M8000-M8255
③時鐘脈沖（M8011~M8014）：
M8011~M8014分別是10ms、100ms、1s和1min時鐘脈沖。
④鋰電池電壓降低（M8005)：
電池電壓下降至規定值時M8005變為ON。
三 、 狀態繼電器(S)：
狀態是用于編制順序控制程序的一種編程元件
三 、 狀態繼電器(S)：
通用狀態 S0~S499
初始狀態 S0~S9
返回原點 S10~S19
報警器用 S900~S999
通用狀態（S0~S499）沒有斷電保持功能
S500~S899有斷電保持功能
5---3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件
五 、定時器(T)
100ms定時器 T050~－T057 T450—457 T550-557
定時范圍為0.1~999s 共計:24點
10ms定時器 T650~T657
定時范圍為0.1~99.9s 共計:8點
一、分類
三、對定時器工作原理的理解的：
1.有無數個常開常閉觸點供程序使用；
2.有一個驅動輸入端，每一個定時器的狀態可由程序來驅動；
3. 觸點均為延時觸點；
4.定時器沒有保持功能 在輸入電路斷路或停電時復位
二、定時器的結構特點：
5---3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件
(一)、通電延時定時器應用一
五 、定時器(T)
通電延時定時器應用二
輸入信號斷開后延時動作
定時器應用程序三：單脈沖程序
通電延時定時器應用四
閃爍程序
5---3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件
六 、計數器(C)
3位減法計數器
6 位加/減計數器
C060－－－－C067
C460－－－－C467
C560－－－－C567
C662－－－－C667 共計：30點
計數范圍：1－999
30個
1個
（一）、3位減法計數器的地址表和計數范圍：
（二）、3位減法計數器(C)的結構特點：
X10
X11
當前值
Y030
3位減計數器應用舉例：
1.有無數個常開常閉觸點供程序使用；
2.有一個復位端；當其為高電平時，計數器發生復位動作；
3.一個計數驅動端，當其為高電平時，計數器進行減1計數動作；
4..有掉電保持功能
M471為ON：加計數；否則，減計數
C460和461的加/減計數方式
M470為ON：高速計數；相反，為普通計數方式
6位加/減計數器：
6位加/減法計數器由兩個3位計數器C460和C461構成。
其中C460為低3位，C461為高3位
計數范圍為：1－999999
定時器和計數器的綜合應用
編程實現Y030的閃爍輸出，并且閃爍10次后停止閃爍。
閃爍程序：
計數程序：
組合：
C460
Y030
梯形圖LAD
梯形圖與繼電-接觸器控制系統的電路圖很相似，其中的編程元件沿用了“繼電器”名稱。
梯形圖的基本結構
觸點
節點
編程線圈
主母線
梯形圖的繪制規則
先畫出兩條豎直方向的母線，再按從左到右、從上到下的順序畫好每一個邏輯行。
梯形圖上所畫觸點狀態，就是輸入信號未作用時的初始狀態。
觸點應畫在水平線上，不能畫在垂直線上（主控觸點例外）。
不含節點的分支應畫在垂直方向，不可放在水平方向，以便于識別節點的組合和對輸出線圈的控制路徑。
幾個串聯支路相并聯時，應將觸點最多的那個支路放在最上面；幾個并聯回路相串聯時，應將觸點最多的支路放在最左面。
觸點可以串聯或并聯；線圈可以并聯，但不可以串聯。
觸點和線圈連接時，觸點在左，線圈在右；線圈的右邊不能有觸點，觸點的左邊不能有線圈。
梯形圖中元素的編號、圖形符號應與所用的PLC機型及指令系統相一致。
編程元件的編號規則:
以英文字母開頭 字母表示編程元件的的功能
后跟三位八進制數字
編程元件:
輸入繼電器（X）
輸出繼電器（Y）
定時器（T）
計數器（C）
輔助繼電器（M）
特殊輔助繼電器（M）
狀態器（S）
LD、LDI、OUT指令
AND、ANI指令
OR、ORI指令
ORB指令
ANB指令
S、R指令
RST指令
MC、MCR指令
END指令
5---4 三菱F1系列PLC的基本指令與編程
1. LD LDI OUT 指令：
LD
OUT
LD、LDI、OUT指令的例子
K 10
(T450）
（Y430）
（Y431）
（Y431）
T450
X401`
X400
LD X400
OUT Y430
LDI X401
OUT Y431
OUT T450
K 10
LD T450
OUT Y431
（a）梯形圖 （b）語句表
2. AND ANI 指令：
LD X0
AND M101
OUT Y3
LD Y3
ANI X3
OUT M101
AND T1
OUT Y5
指令的使用說明
AND和ANI指令用于單個觸點與左邊觸點的串聯，可連續使用； 若是兩個并聯電路塊串聯，則需用后面的ANB指令。
3. OR ORI指令：
（Y430）
（Y431）
X403
Y430
M101
Y431
X404
X400
X402
X401
LD X400
OR X402
AND X401
OUT Y430
LD X403
AND Y430
OR Y431
AND X404
ORI M101
OUT Y431
（a）梯形圖 （b）語句表
指令的使用說明：
OR、ORI指令僅用于單個觸點與前面觸點的并聯；若是兩個串聯電路塊（兩個或兩個以上觸點串聯連接的電路）相并聯，則用后面將學的ORB指令。
X6 X7 Y0
X0 Y0 X7 Y1
X4
Y2
Y1
M 120
LD X6
OR X4
ORI Y2
AND X7
OUT Y0
LD X0
AND Y0
OR Y1
ANI X7
ORI M120
OUT Y1
OR、ORI指令舉例
4 . ORB指令：
LD X0
AND X1
LD X2
AND X3
ORB
LD X4
ANI X5
ORB
OUT Y6
指令的使用說明
（1）串聯電路塊與前面的電路并聯連接時，分支的開始用LD、LDI指令，分支結束用ORB指令；（2）串聯支路并聯的次數不受限制，但每并聯一次就要用一次ORB指令；（3）ORB指令不帶目標編程元件，是一個獨立指令。
ORB指令舉例
LD X400
AND X401
LD X402
AND X403
ORB
LDI X404
OR X406
ANI X405
ORB
OUT Y430
（Y430）
X402
X403
X404
X406
X405
X400
X401
（a）梯形圖 （b）語句表
5 ANB指令：
LD X0
OR X1
LD X2
AND X3
LDI X4
ANI X5
ORB
OR X6
ANB
OR X7
OUT Y7
指令的使用說明：
（1）并聯電路塊與前面的電路串聯連接時，分支的開始用LD、LDI指令，分支結束用ANB指令； （2）多個并聯電路塊連續串聯連接，按順序用ANB指令進行連接，ANB使用次數不受限制；（3）ANB指令不帶目標編程元件，是一個獨立指令。
ANB指令舉例
LD X400
OR X403
LD X401
ORI X404
ANB
LD X402
OR X405
ANB
ORI X406
OUT Y430
（Y430）
X400
X401
X403
X405
X404
X402
X406
（a）梯形圖 （b）語句表
編程技巧
好
不好
6. 棧存儲器和多重輸出指令
X0 X1 Y0
X2 Y4
X3 Y2
LD X0
MPS
AND X1
OUT Y0
MRD
AND X2
OUT Y4
MPP
AND X3
OUT Y2
6. 棧存儲器和多重輸出指令
LD X0
MPS
AND X1
MPS
AND X2
OUT Y0
MPP
AND X3
OUT Y1
MPP
AND X2
MPS
AND X4
OUT Y2
MPP
AND X6
OUT Y3
練習一轉換為指令表
LD 1000
OR 1001
ANB 1002
OR 3000
LD 1003
AND 1004
LD 3001
AND 1005
ORB
ANB
OUT 2005
練習二轉換為指令表
練習三轉換為指令表
練習四：轉換為指令表
答案：
練習五：轉換為指令表
答案：
練習六 轉換為梯形圖
LD X0
OR X2
AND X3
OUT Y0
LD X4
OUT T1
K20
LD X5
ANI X6
OUT Y1
LDI Y0
ANI X1
OUT Y3
LD Y1
OUT Y4
OUT Y5
END
LD X0
AND X1
LD X2
ANI X4
ORB
OR Y0
AND X5
ANI X6
LD X10
AND X11
OR X12
ANB
OUT Y0
練習七：轉換為梯形圖
7. 主控與主控復位指令
（1）使用主控指令的觸點稱為主控觸點，在梯形圖中與一般觸點相垂直。
（2）用MC命令后，要開辟一個單元(M或Y)以寄存前面的運算值，而在主控觸點后面形成新的臨時母線，連接此線上的接點都使用LD、LDI指令。在該回路運算完畢后必須用MCR指令，以將該臨時母線清除，返回到原母線上。
（3）如果MC指令的輸入觸電斷開時， 計數器 用復位/置位指令驅動的軟元件保持其當時的狀態；定時器和用OUT驅動的元件變為OFF。
（4）無嵌套時，用N0編程；有嵌套時，N的編號次 序增大。
（5）MC和MCR必須成對使用
主控指令可記憶多輸出回路所通過的公共回路值。
主控與主控復位指令應用
LD X0
MC N0
M100
LD X1
OUT Y0
LD X3
OUT Y1
MCR N0
LD X3
OUT Y2
主控指令和多重輸出指令比較：
7。主控與主控復位指令
嵌套
用主控指令的嵌套解決多重輸出的嵌套程序：
8. PLS和 PLF指令
9. 邊沿檢測觸發指令
9. 邊沿檢測觸發指令
10. SET 與 RST 指令
X0
X1
X2
X0
X1
Y0
11.定時器和計數器的編程
12. NOP 與 END 指令
NOP指令的應用舉例：
1.短路觸點
2.短路前面的電路
3.切斷電路
編程規則1:采用合理的編程順序和適當的電路變換，盡量減少程序步數，以節省內存空間和縮短掃描時間
好
不好
編程規則2：多回路串聯時，應將觸點最多的回路放在梯形圖的最上面；多個并聯回路的串聯時應將觸點最多的并聯回路安排在梯形圖的最左面。
編程規則3：雙線圈問題
雙線圈問題的處理方法
編程規則四：對梯形圖進行語句編程時，應遵循從左到右，自上而下的原則進行。對復雜的梯形圖，可將其分成若干塊，逐個編程，然后再將各塊順次連接起來。如下圖的橋式電路：
編程規則五：梯形圖都是從左母 線開始，終于右母線。線圈只能接在右邊的母線上，不能直接接在左母 線上，并且所有的觸點不能放在線圈的右邊。
PLC控制系統設計的一般步驟：
（1）深入了解控制要求，確定控制的操作方式、應完成的動作。
（2）確定所需的信號輸入元件、輸出執行元件，據此確定PLC的I/O點數。進行I/O點的分配。
（3）選定PLC型號。
（4）繪制PLC外部接線圖，設計控制系統的主電路。
（5）設計PLC控制程序。
（6）模擬調試。
（7）制作控制柜。
（8）進行現場調試。
（9）編制技術文件。
1．啟保停電路 --電機的啟動、保持、停止控制
說明：這種電路具有自鎖或自保持作用。按一下停止按鈕，00002常閉觸點斷開，使01000線圈斷電，接觸器KM也斷電，電機停轉。
2．雙向控制電路 --電機的正反轉控制
說明：雙向控制電路要求2個接觸器KM1、KM2不能同時得電，否則會造成電機電源的短路。
互鎖
互鎖
啟、保、停
3．定時器和計數器的應用程序
1）單脈沖電路
2）閃爍電路
3）周期性脈沖序列發生器
4）完成一小時的定時
1）單脈沖電路
說明：控制輸入00000接通時，20000線圈得電并自鎖，20000常開觸點閉合，使TIM000開始定時、01000線圈得電。2s到，TIM000常閉觸點斷開，使01000線圈斷電。
產生脈寬一定的單脈沖
2）閃爍電路?
2）閃爍電路
可產生周期性方脈沖
3）周期性脈沖序列發生器?
#0020
#0030
3）周期性脈沖序列發生器
電路中定時器的線圈上串接自身的常閉觸點，定時時間到時，常閉觸點斷開使其自身線圈斷電，因此，這種電路又稱自復位定時器。同自復位定時器一樣，自復位計數器也可以產生周期性脈沖序列。
4）完成一小時的定時
若想實現長時間定時或大范圍計數，可以用兩個或兩個以上的定時器或計數器級聯起來用。
例1 電機優先啟動控制
有5個電機M1~M5，都有啟動和停止控制按鈕，要求按順序啟動，即前級電機不啟動時，后級電機無法啟動；前級電機停，后級電機也都停
I/O分配
1）I/O分配
輸入：
5個啟動按鈕SB1~SB5
00000、00002、00004 、 00006、00008
5個停止按鈕SB6~SB10
00001、00003、00005、00007、00009
輸出：
5個控制電機的接觸器
KM1~KM5 01000~01004
有5個電機M1~M5，都有啟動和停止控制按鈕，要求按順序啟動，即前級電機不啟動時，后級電機無法啟動；前級電機停，后級電機也都停。
梯形圖設計
例二：設計一個智力競賽搶答控制程序，控制要求如下： 1.當某競賽者搶先按下按鈕，該競賽者桌上指示燈亮，競賽者共三人。 2.根據三位同學中誰按下按鈕快，則相應的桌面指示燈會亮起來，鈴的作用只是不管誰按下按鈕先，鈴都會響，延時30秒后，報警鈴響且滅掉相應的指燈。
I/0： 輸入信號：X0:復位按鈕X1:第1個競賽者的按鈕
X2:第2個競賽者的按鈕
X3:第3個競賽者的按鈕 輸出信號:Y0:L1 Y1:L2 Y2:L3
Y3:鈴 Y4:報警鈴
步驟一：I/O分配
步驟二：編程
思考：若指示燈亮后，主持人按下復位按鈕后，選手指示熄滅，
程序如何設計。
plc編程元件和基本指令.part1.rar
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
