04第四章-编程语言和指令系统.ppt

1、第四章第四章 可编程序控制器的编程语言和指令系统可编程序控制器的编程语言和指令系统 4-1 可编程序控制器的编程语言概述可编程序控制器的编程语言概述 顺序功能图顺序功能图 梯形图梯形图 功能块图功能块图 指令表指令表 结构文本结构文本 第四章第四章 可编程序控制器的编程语言和指令系统可编程序控制器的编程语言和指令系统 4-1 可编程序控制器的编程语言概述可编程序控制器的编程语言概述 顺序功能图顺序功能图 1 相当于应用软件中的逻辑框图；相当于应用软件中的逻辑框图； 2 是一种位于其它编程语言之上的是一种位于其它编程语言之上的 图形语言；图形语言； 3 用来编制顺序控制程序用来编制顺序控制程序。

2、 步步1 步步2 步步3 动作动作1 动作动作2 转换转换 转换转换 第四章第四章 可编程序控制器的编程语言和指令系统可编程序控制器的编程语言和指令系统 4-1 可编程序控制器的编程语言概述可编程序控制器的编程语言概述 梯形图梯形图 1 继电接触控制系统继电接触控制系统 电路图很相似；电路图很相似； 2 简单直观。简单直观。 X0 X1 X2 Y0 X3 X4 X5 X5 X6 第四章第四章 可编程序控制器的编程语言和指令系统可编程序控制器的编程语言和指令系统 4-1 可编程序控制器的编程语言概述可编程序控制器的编程语言概述 功能块图功能块图 类似于数字逻辑电路中编程语言类似于数字逻辑电路中编

3、程语言，用类似与门用类似与门 、或门等方框图来表示的逻辑运算关系或门等方框图来表示的逻辑运算关系。 SR S1 Q1 R AND OR Test1 Test2 Sw1 %1X3 Reset start 第四章第四章 可编程序控制器的编程语言和指令系统可编程序控制器的编程语言和指令系统 4-1 可编程序控制器的编程语言概述可编程序控制器的编程语言概述 指令表指令表 由若干条指令组成的程序叫指令表程序。由若干条指令组成的程序叫指令表程序。 XO YO X1 Y1 Y2 X3 Y3 LD X0 OUT Y0 LDI X1 OUT Y1 OUT Y2 LD X3 OUT Y3 第四章第四章 可编程序控

4、制器的编程语言和指令系统可编程序控制器的编程语言和指令系统 4-1 可编程序控制器的编程语言概述可编程序控制器的编程语言概述 结构文本结构文本 PASCAL BASIC C等高级语言等高级语言 便于实现：便于实现： 数学运算数学运算 数据处理数据处理 图形显示图形显示 报表打印报表打印 第四章第四章 可编程序控制器的编程语言和指令系统可编程序控制器的编程语言和指令系统 4-2 梯形图的主要特点梯形图的主要特点 （1）编程元件不是真实的硬件继电器编程元件不是真实的硬件继电器,而是软件继电器而是软件继电器。 （2）梯形图两侧的公共线称为公共母线梯形图两侧的公共线称为公共母线，分析时分析时，可以假可

5、以假 想有一个能流从左向右流动想有一个能流从左向右流动。 （3）程序执行是一个逻辑解算的过程程序执行是一个逻辑解算的过程。根据梯形图中各触根据梯形图中各触 点的状态和逻辑关系点的状态和逻辑关系,求出各个线圈对应的编程元件的状态求出各个线圈对应的编程元件的状态 （4） 梯形图中的各编程元件的常开触点和常闭触点梯形图中的各编程元件的常开触点和常闭触点,都可以无限都可以无限 次使用。次使用。 （5）梯形图中的线圈应该放在最右边。）梯形图中的线圈应该放在最右边。 第四章第四章 可编程序控制器的编程语言和指令系统可编程序控制器的编程语言和指令系统 4-2 梯形图的主要特点梯形图的主要特点 梯形图的编程特

6、点梯形图的编程特点 每一个梯级从起始母线每一个梯级从起始母线触点触点输出继电器输出继电器母线母线 触点状态有接通和断开两种状态触点状态有接通和断开两种状态 触点可以任意串联和并联触点可以任意串联和并联,继电器线圈只能并联继电器线圈只能并联,不能串联不能串联 输出继电器可以使输出继电器输出继电器可以使输出继电器,中间继电器中间继电器,辅助继电器辅助继电器 第四章第四章 可编程序控制器的编程语言和指令系统可编程序控制器的编程语言和指令系统 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 一一 、 输入继电器输入继电器（X） 第四章第四章 可编程序控制器的编程语

7、言和指令系统可编程序控制器的编程语言和指令系统 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 一一 、 输入继电器输入继电器（X） 输入继电器没有线圈输入继电器没有线圈 状态取决于外部输入信号的状态状态取决于外部输入信号的状态 输入继电器是输入继电器是PC接收外部输入的开关量的窗口。接收外部输入的开关量的窗口。 PC通过光电耦合器将外部输入的开关量信号读入并存储通过光电耦合器将外部输入的开关量信号读入并存储 在输入映像寄存器内。在输入映像寄存器内。 对应的寄存器为“对应的寄存器为“1”状态”状态 常开触点闭合常开触点闭合 常闭触点断开常闭触点断开 外部触

8、点接通时外部触点接通时 外部触点断开时外部触点断开时 对应的寄存器为“对应的寄存器为“1”状态”状态 常开触点闭合常开触点闭合 常闭触点断开常闭触点断开 第四章第四章 可编程序控制器的编程语言和指令系统可编程序控制器的编程语言和指令系统 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 二二 、 输出继电器输出继电器（） 输出继电器是将输出继电器是将PC的输出信号传递给输出模块的输出信号传递给输出模块， 由输出模块驱动外部负载工作由输出模块驱动外部负载工作。 Y2 COM1 负负 载载 PLC 晶体管型输出模块晶体管型输出模块 型号型号FX2N-16MFX2

9、N-32MFX2N-48MFX2N-64M 输入输入X0X7 8 点点 X0X17 16 点点 X0X27 24 点点 X0X37 32 点点 输出输出 Y0Y7 8 点点 Y0Y17 16 点点 Y0Y27 24 点点 Y0Y37 32点点 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 FX2N系列系列PLC输入输出继电器元件号输入输出继电器元件号 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 三三 、 辅助继电器辅助继电器(M) 辅助继电器是用软件实现的辅助继电器是用软件实现的，它们不能直接对外它们不能直接对外

10、 输出信号去驱动负载输出信号去驱动负载，相当于继电器控制系统中相当于继电器控制系统中 的中间继电器的中间继电器。 特殊用特殊用 256点点M8000-M8255 一般用一般用 500点点M0-M500 无断点保持功能无断点保持功能 锁存用锁存用 2572点点M500-M3071 有断点保持功能有断点保持功能 特殊用特殊用 256点点M8000-M8255 运运行监视行监视 (M8000)： 当当PLC运行时，运行时，M8000接通接通; ；PLC停止运行时，停止运行时，M8000断开。断开。 STOP RUN STOP M8000 初始化脉冲（初始化脉冲（M8002）：）： 在在M8000由由

11、OFF变为变为ON状态时的一个扫描周期状态时的一个扫描周期ON。 STOP RUN STOP M8000 一个扫描周期一个扫描周期 特殊用特殊用 256点点M8000-M8255 时钟脉冲（时钟脉冲（M8011M8014）：）： M8011M8014分别是分别是10ms、100ms、1s和和1min时钟脉冲。时钟脉冲。 锂电池电压降低（锂电池电压降低（M8005)： 电池电压下降至规定值时电池电压下降至规定值时M8005变为变为ON。 M8011 10ms M8012 100ms 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 四四 、 状态状态(S)：

12、状态是用于编制顺序控制程序的一种编程元件状态是用于编制顺序控制程序的一种编程元件 四四 、 状态状态(S)： 通用状态通用状态 S0S499 初始状态初始状态 S0S9 返回原点返回原点 S10S19 报警器用报警器用 S900S999 通用状态（通用状态（S0S499）没有断电保持功能没有断电保持功能 S500S899有断电保持功能有断电保持功能 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 五五 、定时器定时器(T) (一一)、通用定时器、通用定时器 100ms定时器定时器 T0T199 定时范围为定时范围为0.13276.7s （其中（其中T192

13、T199为子程序和中断服务程序专用的定时器）为子程序和中断服务程序专用的定时器） 10ms定时器定时器 T200T245 定时范围为定时范围为0.1327.67s 通用定时器没有保持功能通用定时器没有保持功能 在输入电路断路或停电时复位在输入电路断路或停电时复位 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 五五 、定时器定时器(T) (一一)、通用定时器、通用定时器 五五 、定时器定时器(T) (一一)、通用定时器、通用定时器 输入信号断开后延时动作输入信号断开后延时动作 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程

14、元件 五五 、定时器定时器(T) (二二)、积分定时器、积分定时器 1ms定时器定时器 T246T249 定时范围为定时范围为0.00132 . 767s 100ms定时器定时器 T250T255 定时范围为定时范围为0.13276 . 7s 具有断点保持功能；断电后再次通电，计数器继续定时。具有断点保持功能；断电后再次通电，计数器继续定时。 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 五五 、定时器定时器(T) (二二)、积分定时器、积分定时器 T250 Y1 RST T250 X1 T250 K345 X2 T1 T2 当前值当前值 X1 Y1 X

15、2 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 五五 、定时器定时器(T) (三三)、定时器的定时精度、定时器的定时精度 最大误差：最大误差： +T: 扫描周期扫描周期 -：对应定时器分别对应定时器分别 为为1ms 10ms 100ms 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 六六 、计数器计数器(C) 内部计数器内部计数器 高速计数器高速计数器 16位加计数器位加计数器 32 位加位加/减计数器减计数器 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 六六 、计数器计

16、数器(C) X10 X11 C0 RST C0 C0 K9 Y0 X10 X11 当前值当前值 Y0 举例举例 1、 16位加计数器位加计数器 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 六六 、计数器计数器(C) 举例举例 X012 X013 X014 C200 RST C200 C200 K5 Y001 M8200 M8200-M8234 为为ON： 减计数减计数 C200-C234的加的加/减计数方式减计数方式 M8200-M8234 为为OFF：加计数加计数 2、 32位加位加/减计数器减计数器 2、 32位加位加/减计数器减计数器 举例举例

17、4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 六六 、计数器计数器(C) 3、 高速计数器高速计数器 C235C255 (X0X7) 均为均为32位加减计数器位加减计数器 C235C241 为一相无启动为一相无启动/复位输入端复位输入端 C241C245 为一相带启动为一相带启动/复位输入端复位输入端 C251C255 为两相双计数输入为两相双计数输入 C246C250 为一相双计数输入（加为一相双计数输入（加/减脉冲输入）减脉冲输入） 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 六六 、计数器计数器(C) 3、

18、 高速计数器高速计数器 C235C255 (X0X7) 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 六六 、计数器计数器(C) 3、 高速计数器高速计数器 C235C255 (X0X7) 3、 高速计数器高速计数器 C235C255 (X0X7) 3、 高速计数器高速计数器 C235C255 (X0X7) 3、 高速计数器高速计数器 C235C255 (X0X7) X010 X011 X012 RST C235 C235 K5 M8235 减计数减计数/加计数加计数 复位复位 单相单输入单相单输入 3、 高速计数器高速计数器 C235C255 (X0X

19、7) 3、 高速计数器高速计数器 C235C255 (X000X007) X013 X014 RST C246 C246 K123 单相双输入单相双输入 X000由断开到接通进行增计数由断开到接通进行增计数 X001由断开到接通进行减计数由断开到接通进行减计数 3、 高速计数器高速计数器（双向高速计数器）双向高速计数器） K1234 X011 X012 C251 M8251 RST C251 Y003 C251 Y002 X012接通时接通时C251通过中断通过中断 进行进行X000(A相）和相）和X001 (B相）动作的计数。相）动作的计数。 增计数增计数 减计数减计数 4-3 FX系列可编

20、程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 七七 、指针指针（ P/ I ) 分支用指针 中断用指针 跳转用指针 子程序调用指针 分支用分支用 输入中断用输入中断用 定时器用定时器用 计数器中断用计数器中断用 P0P127 128点点 I00(X000) I10(X001) I20(X002) I30(X003) I40(X004) I50(X005) I6 I7 I8 I010 I040 I020 I050 I030 I060 七七 、指针指针（ P/ I ) 分支用指针 中断用指针 跳转用指针 子程序调用指针 X001 FNC 00 CJ P0 P0 跳转用指针 子程

21、序调用指针 X001 FNC 01 CALL P1 FNC 06 FEND FNC 02 SRET 主主 程程 序序 子子 程程 序序 P1 4-4 FX系列可编程序控制器的基本逻辑指令（系列可编程序控制器的基本逻辑指令（27条）条） 1. LD LDI OUT 指令：指令： LD(Load): 常开触点与母线连接指令常开触点与母线连接指令 LDI(Load Inverse): 常闭触点与母线连接指令常闭触点与母线连接指令 OUT(Out): 驱动线圈的输出指令驱动线圈的输出指令 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 2. AND ANI 指令：

22、指令： AND(And): 与指令与指令，常开触点串联连接指令常开触点串联连接指令。 ANI(And inverse): 与非指令与非指令， 常闭触点串联连接指令常闭触点串联连接指令。 LD X0 AND M101 OUT Y3 LD Y3 ANI X3 OUT M101 AND T1 OUT Y5 3. OR ORI指令：指令： OR(0r Inverse): 常闭触点的并联连接指令常闭触点的并联连接指令。 ORI(Or Inverse): 常闭触点的并联连接指令常闭触点的并联连接指令。 X6 X7 Y0 X0 Y0 X7 Y1 X4 Y2 Y1 M 120 LD X6 OR X4 ORI

23、Y2 AND X7 OUT Y0 LD X0 AND Y0 OR Y1 ANI X7 ORI M120 OUT Y1 3. OR ORI指令：指令： 4-3 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 4 . ORB指令：指令： ORB(Or Block): 电路块并联连接指令电路块并联连接指令 串联电路块串联电路块: 两个以上的触点串联连接而成的电路两个以上的触点串联连接而成的电路 X0 X1 Y6 X2 X3 X4 X5 LD X0 AND X1 LD X2 AND X3 ORB LD X4 ANI X5 ORB OUT Y6 5 ANB指令：指令： AN

24、B(And Block): 电路块串联连接指令电路块串联连接指令 5 ANB指令：指令： X0 X2 X3 Y7 X1 X4 X5 X6 X7 LD X0 OR X1 LD X2 AND X3 LDI X4 ANI X5 ORB OR X6 ANB OR X7 OUT Y7 编程技巧编程技巧 好好 不好不好 6. 栈存储器和多重输出指令栈存储器和多重输出指令 MPS(Pash)、 MRD(Read)、 MPP(Pop) 指令分别是进栈指令分别是进栈 、读栈、读栈 和出栈指令和出栈指令 X0 X1 Y0 X2 Y4 X3 Y2 LD X0 MPS AND X1 OUT Y0 MRD AND X2

25、 OUT Y4 MPP AND X3 OUT Y2 6. 栈存储器和多重输出指令栈存储器和多重输出指令 X0 X1 X2 Y0 X3 Y1 X6 Y3 X2 X4 Y2 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 7. 主控与主控复位指令主控与主控复位指令 MC (Master Control): 主控指令或公共触点串联连接指令主控指令或公共触点串联连接指令 MCR(Master Control Reset): 主控复位指令主控复位指令 M

26、CR N0 X0 MC N0 M100 X1 Y0 M 100 X3 Y1 X3 X4 Y2 LD X0 MC N0 SP M100 LD X1 OUT Y0 LD X3 OUT Y1 LD X3 MCR N0 LD X4 OUT Y2 X0 MC N0 M100 X1 Y0 M 100 MC N1 M101 X3 Y1 M 101 MCR N0 MCR N1 X2 X4 Y2 X5 Y3 7。主控与主控与 主控复主控复 位指令位指令 嵌套嵌套 7. 主控与主控复位指令主控与主控复位指令 （1）使用主控指令的触点称为主控触点，在梯形图中 与一般触点相垂直。 （2）在使用主控触点后,相当于母线移

27、到主控触点 的后面。 （3）如果MC指令的输入触电断开时，积算定时器 计数器 用复位/置位指令驱动的软元件保持其 当时的状态；非积算定时器和用OUT驱动的元 件变为OFF。 （4）无嵌套时，用N0编程；有嵌套时，N的编号次 序增大。 8. PLS和和 PLF指令指令 9. 边沿检测触发指令边沿检测触发指令 9. 边沿检测触发指令边沿检测触发指令 10. SET 与与 RST 指令指令 RST(Reset): 复位指令，使操作保持复位的指令复位指令，使操作保持复位的指令。(Y M S T C D V Z ) SET(Set): 置位指令，使操作保持的指令。置位指令，使操作保持的指令。(Y M S

28、 ) SET Y0 RST Y0 SET D0 X0 X1 X2 X0 X1 Y0 10. SET 与与 RST 指令指令 RST(Reset): 复位指令，使操作保持复位的指令复位指令，使操作保持复位的指令。(Y M S T C D V Z ) SET(Set): 置位指令，使操作保持的指令。置位指令，使操作保持的指令。(Y M S ) 说说 明明 （1）在任何情况下，）在任何情况下，RST指令都优先执行。指令都优先执行。 （2）计数器和移位寄存器处于复位状态下）计数器和移位寄存器处于复位状态下, 不接收输入的数据不接收输入的数据。 10. NOP 与与 END 指令指令 NOPNon Processing: 空操作指令空操作指令 . 用户存储器清零后，用户存贮器的内容全部变为零用户存储器清零后，用户存贮器的内容全部变为零 END(END): 结束指令结束指令, 表示程序结束表示程序结束. 作用：缩短扫描周期作用：缩短扫描周期 双线圈问题双线圈问题 X0 Y0 X1 Y0 X0 Y0 X1