1、第五章第五章 焊接自动化中的焊接自动化中的PLC 控制技术控制技术5.1 可编程序控制器可编程序控制器5.2 日本三菱日本三菱FX0N系列可编程序控制器系列可编程序控制器 5.3 可编程控制器的指令及其应用可编程控制器的指令及其应用 5.4 梯形图的编程方法与规则梯形图的编程方法与规则 5.5 可编程控制器控制系统设计可编程控制器控制系统设计 5.6 可编程序控制器在焊接自动化中的应用可编程序控制器在焊接自动化中的应用 重点和难点:重点和难点:掌握有关掌握有关PLC的基本概念,编程方法;的基本概念,编程方法;能够结合焊接工程实际进行焊接自动化能够结合焊接工程实际进行焊接自动化PLC控制系统设计
2、控制系统设计;能够进行焊接自动化能够进行焊接自动化PLC程序设计。程序设计。5.1 可编程序控制器可编程序控制器 可编程序控制器是进行机电系统控制和操作的一种电子装置。可编程序控制器是进行机电系统控制和操作的一种电子装置。 可编程序控制器(可编程序控制器(Programmable Controller),),缩写为缩写为PC,习惯,习惯称为:称为:PLC。 PLC概念:概念: 以微处理器为核心、具有可编程的一种新型以微处理器为核心、具有可编程的一种新型工业自动控制装置。工业自动控制装置。 具有逻辑、排序、定时、计数及算术运算等具有逻辑、排序、定时、计数及算术运算等功能,并能通过数字或模拟输入功
3、能,并能通过数字或模拟输入/输出模块及控制输出模块及控制元器件控制生产机械或生产过程。元器件控制生产机械或生产过程。 可编程控制器及其外围设备,易于与工业系可编程控制器及其外围设备,易于与工业系统连成一个整体、并可以扩充功能。统连成一个整体、并可以扩充功能。 欧洲:西门子(欧洲:西门子(Siemens);); 法国的法国的TE(Telemecanique) 美国:美国:A-B(Allen-Bradly)、)、GE(General Electric) 日本:三菱电机(日本:三菱电机(Mitsubishi Electric)、)、 欧姆龙(欧姆龙(OMRON)、)、 富士(富士(FUJI) 目前国
4、内市场还有韩国、台湾等目前国内市场还有韩国、台湾等PLC产品。产品。v 可靠性高,抗干扰能力强(可靠性高,抗干扰能力强(“看门狗看门狗”技术)。技术)。 v 控制程序可变,具有很好的柔性控制程序可变,具有很好的柔性 v 编程简单,使用方便编程简单,使用方便 v 功能完善功能完善 v 扩展方便,组合灵活扩展方便,组合灵活 v 减少了控制系统设计及施工的工作量减少了控制系统设计及施工的工作量 v 体积小、质量轻体积小、质量轻 (1 1)可编程控制器的特点与发展)可编程控制器的特点与发展 特点:特点:PLC的的最大特点最大特点是:用软件提供了一个能要求迅速改变的是:用软件提供了一个能要求迅速改变的“
5、接线网接线网络络”,使整个控制过程能根据需要灵活地改变,从而省去了传统继,使整个控制过程能根据需要灵活地改变,从而省去了传统继电器控制系统中拆线、接线的大量繁琐费时的工作。电器控制系统中拆线、接线的大量繁琐费时的工作。 计算机程序监视技术。原计算机程序监视技术。原理:不断监测程序循环运行理:不断监测程序循环运行的时间,一旦发现程序运行的时间,一旦发现程序运行时间超过循环设定的时间,时间超过循环设定的时间,就认为系统已陷入死循环,就认为系统已陷入死循环,然后强迫程序返回到已安排然后强迫程序返回到已安排了出错处理程序的入口地处,了出错处理程序的入口地处,使系统回到正常运行。使系统回到正常运行。 它
6、可用软件或硬件方法它可用软件或硬件方法实现。实现。 (2)可编程控制器的基本类型可编程控制器的基本类型 按按 PLC 结构分类:结构分类: 整体箱式和模块组合式整体箱式和模块组合式 按控制规模分类:小型机、中型机及大型机按控制规模分类:小型机、中型机及大型机 小型小型PLC:IO点数小于点数小于256点点 中型中型PLC:IO点数在点数在2562048之间之间 大型大型PLC:其其IO点数在点数在2048点以上点以上 (3)应用应用 顺序控制顺序控制 过程控制过程控制 数据处理数据处理 群控群控 运动控制运动控制 在工业控制中,在工业控制中,可采用可采用PLC步进指令步进指令编程或用移位寄存器
7、编程或用移位寄存器编程来实现顺序控制。编程来实现顺序控制。 不仅能进行算术不仅能进行算术运算、数据传送、排运算、数据传送、排序、查表等,而且还序、查表等,而且还能进行数据比较、数能进行数据比较、数据转换、数据通信、据转换、数据通信、数据显示和打印等,数据显示和打印等,具有很强的数据处理具有很强的数据处理能力。能力。 采用步进电动机或伺采用步进电动机或伺服电动机的控制模块,可服电动机的控制模块,可以控制电机的起动、停止,以控制电机的起动、停止,电机速度和加速度的控制。电机速度和加速度的控制。 具有闭环控制的功具有闭环控制的功能。当被控制量出现偏能。当被控制量出现偏差时,采用差时,采用PID模块,
8、模块,通过控制算法能计算出通过控制算法能计算出正确的输出。正确的输出。 可以实现多个、甚可以实现多个、甚至几百个至几百个PLC的通讯;的通讯;可以进行可以进行PLC和计算机和计算机之间的通讯,可用计算之间的通讯,可用计算机参与编程及对机参与编程及对PLC进进行控制管理、交换数据行控制管理、交换数据和相互操作等。和相互操作等。 (1)可编程控制器的系统配置)可编程控制器的系统配置 基本配置基本配置 模块以及底板或机架模块以及底板或机架 扩展配置扩展配置 特殊配置特殊配置 冗余配置冗余配置 (2)PLC 基本配置的硬件构成基本配置的硬件构成 (3)编程器)编程器 v 编程器是专门用于用户程序编制的
9、装置;编程器是专门用于用户程序编制的装置;v 用于用户程序的编制、编辑、调试和监视;用于用户程序的编制、编辑、调试和监视;v 还可以通过其键盘去调用和显示还可以通过其键盘去调用和显示PLC的一些内部状态和系统参数;的一些内部状态和系统参数;v 经过接口与经过接口与CPU连接,完成人一机对话连接连接,完成人一机对话连接。 编程器编程器 分类分类 盒式编程器盒式编程器 输入程序时以输入程序时以PLC的汇编语言(语句表)方式(有的汇编语言(语句表)方式(有的也可以图形方式)通过有限的专用键来输入,显示方式采用小液晶的也可以图形方式)通过有限的专用键来输入,显示方式采用小液晶屏。适合于现场调试或规模比
10、较小的应用程序的输入和调试屏。适合于现场调试或规模比较小的应用程序的输入和调试 。台式编程器台式编程器 输入程序时可以用梯形图,也可以用其它汇编(编程)输入程序时可以用梯形图,也可以用其它汇编(编程)语言,适用于在实验室研制开发规模较大的应用程序。语言,适用于在实验室研制开发规模较大的应用程序。 (1)开关量输入模块)开关量输入模块 模块规格模块规格操作电平操作电平每块的输入点数每块的输入点数直流输入模块直流输入模块5V TTL16/32/48直流输入模块直流输入模块1050V32直流和交流输入模块直流和交流输入模块12V8/16/32直流或交流输入模块直流或交流输入模块24V/48V/115
11、V/220V8/16/32(2)开关量输出模块)开关量输出模块 模块规格模块规格操作电平操作电平每点最大每点最大输出电流输出电流每个模块的输每个模块的输入点数入点数直流输出模块直流输出模块5V TTL50mA16/32直流输出模块直流输出模块1050V250mA16/32直流输出模块直流输出模块12V/24V/48V0.52A8/16/32交流输出模块交流输出模块115(220)V2A8/16继电器继电器输出模块输出模块24V/48V/115V/220V阻性负载阻性负载4A,感性负载感性负载0.5A5/6/8PLC输出控制对象:继电器、电动机、电磁阀、指示灯、接触器等。输出控制对象:继电器、电
12、动机、电磁阀、指示灯、接触器等。 (3)模拟量输入输出模块模拟量输入输出模块 在在PLC中,实现中,实现A/D转换和转换和D/A转换的模块称为模拟量转换的模块称为模拟量I/O模块。模块。 每块模拟量每块模拟量I/O模块有模块有2/4/8路输入或输出通道,每路通道的路输入或输出通道,每路通道的I/O信号电平为信号电平为l5V/010V/1010V,电流为电流为210mA。 (4)其他输入输出模块其他输入输出模块 其他用于特殊用途的接口模块,如通信接口模块、动态显示其他用于特殊用途的接口模块,如通信接口模块、动态显示模块、步进电机驱动模块、拨码开关模块等。模块、步进电机驱动模块、拨码开关模块等。
13、数字量输入数字量输入 内部电路内部电路电电 源源现场开关现场开关R1R2CLED光电耦合光电耦合A/D光光电电耦耦合合内内部部电电路路输入电压(输入电压(+)输入电流(输入电流(+)输入()输入()+模拟量输入模拟量输入 继电器形式输出继电器形式输出 内内部部电电路路LRLED继电器继电器交流电源交流电源直流电源直流电源负载负载晶体管形式输出晶体管形式输出 内内部部电电路路R1LED光电耦合光电耦合直流电源直流电源负载负载LGD1D2R2保险丝保险丝晶闸管形式输出晶闸管形式输出 内内部部电电路路R1LED固态继电器固态继电器(AC SSR)交流电源交流电源负载负载LCR2保险丝保险丝压敏电阻压
14、敏电阻模拟量输出模拟量输出 内内部部电电路路光光电电耦耦合合D/AVVVI+-电压电压输出输出电流电流输出输出FX2N-1PG 脉冲定位模块脉冲定位模块 SPC200智能定位模块智能定位模块 常用的编程语言:常用的编程语言:v 梯形图梯形图 LAD(adder Diagram)v 语句表语句表 STL( Statement List)v 控制系统流程图控制系统流程图 SFC( System Flowchart Control )v 逻辑方程式或布尔代数式等逻辑方程式或布尔代数式等高级语言:如高级语言:如 BASIC、 C语言等。语言等。 (1)梯形图梯形图 梯形图:用各种图形符号连接而成;这些
15、符号分为常开接点、常闭接梯形图:用各种图形符号连接而成;这些符号分为常开接点、常闭接点、并联连接、串联连接、继电器线圈等。点、并联连接、串联连接、继电器线圈等。每一接点和线圈均对应有一个编号。每一接点和线圈均对应有一个编号。 SBTSBPKMKMX0X1Y0Y0电路图电路图梯形图梯形图梯形图特点:梯形图特点: 编程时,首先应对所使用的元件进行编号,编程时,首先应对所使用的元件进行编号,PLCPLC是按编号来区别操作是按编号来区别操作元件的,而且同一个继电器的线圈和触点要使用同一编号。元件的,而且同一个继电器的线圈和触点要使用同一编号。 梯形图左右两条垂直线分别称为起始母线、终止母线。梯形图按自
16、梯形图左右两条垂直线分别称为起始母线、终止母线。梯形图按自上而下,从左到右的顺序排列。每个继电器线圈为一个逻辑行,称为一上而下,从左到右的顺序排列。每个继电器线圈为一个逻辑行,称为一个梯形。每个逻辑行必须从起始母线开始画起,结束于终止母线(终止个梯形。每个逻辑行必须从起始母线开始画起,结束于终止母线(终止母线可以省略)。两母线之间为触点的各种联接。母线可以省略)。两母线之间为触点的各种联接。 梯形图的最右侧必须连接输出元素或功能块。输出元素包括输出继梯形图的最右侧必须连接输出元素或功能块。输出元素包括输出继电器、计数器、定时器、辅助继电器等,一般用圆圈表示,相当于继电电器、计数器、定时器、辅助
17、继电器等,一般用圆圈表示,相当于继电器的线圈。器的线圈。 梯形图中,一般情况下(除有跳转指令和前进指令的程序段外)某梯形图中,一般情况下(除有跳转指令和前进指令的程序段外)某个编号的继电器线圈只能出现一次,而触点可无限次使用。个编号的继电器线圈只能出现一次,而触点可无限次使用。 图形中的继电器往往不是继电器控制线路中的物理继电器,它实际图形中的继电器往往不是继电器控制线路中的物理继电器,它实际上是存储器中的位触发器,因此称为上是存储器中的位触发器,因此称为“软继电器软继电器”,相应某位触发器为,相应某位触发器为1 1时,表示该继电器的线圈得电,其常开触点闭合,常闭触点断开。时,表示该继电器的线
18、圈得电,其常开触点闭合,常闭触点断开。 输入继电器用于接收来自输入继电器用于接收来自PLCPLC外部的信号,由此信号决定其状态,而不外部的信号,由此信号决定其状态,而不能由其内部其它继电器的触点驱动。因此,梯形图中只出现输入继电器能由其内部其它继电器的触点驱动。因此,梯形图中只出现输入继电器的触点而不出现其线圈。的触点而不出现其线圈。 输出继电器是输出继电器是PLCPLC作为输出控制的,但它只是输出状态寄存表中的相应作为输出控制的,但它只是输出状态寄存表中的相应位,不能直接驱动现场执行部件,现场执行部件是由输出模块去驱动。位,不能直接驱动现场执行部件,现场执行部件是由输出模块去驱动。当梯形图中
19、的输出继电器得电闭合时,输出模块中的功率开关闭合。每当梯形图中的输出继电器得电闭合时,输出模块中的功率开关闭合。每个输出继电器只有一个功率开关,因此只能驱动一个外部设备。个输出继电器只有一个功率开关,因此只能驱动一个外部设备。 PLCPLC中的内部继电器不能作输出用,它们只是一些逻辑运算过程中的中中的内部继电器不能作输出用,它们只是一些逻辑运算过程中的中间存储单元的状态,其触点可供间存储单元的状态,其触点可供PLCPLC内部使用。内部使用。 梯形图中的触点可以任意串、并联,但输出线圈只能并联,不能串联。梯形图中的触点可以任意串、并联,但输出线圈只能并联,不能串联。(2)助记符语言)助记符语言
20、助记符语言类似于计算机汇编语言的形式,它是用指令的助记符助记符语言类似于计算机汇编语言的形式,它是用指令的助记符来编程的。又称语句表。来编程的。又称语句表。LD X000(表示逻辑操作开始,常开触点与母线连接)表示逻辑操作开始,常开触点与母线连接)OR Y000(表示常开触点并联)表示常开触点并联)ANI X001(表示常闭触点串联)表示常闭触点串联)OUT Y000(表示输出)表示输出) 语句是程序中的最小独立单元,每个操作功能由一条或几条语语句是程序中的最小独立单元,每个操作功能由一条或几条语句来执行。每条语句表示给句来执行。每条语句表示给CPU一条指令,规定一条指令,规定CPU如何操作。
21、如何操作。 (3)流程图(流程图( SFCSFC)语言语言SBTSBPKMKMX0X1Y0Y0电路图电路图梯形图梯形图 (1)PLC的工作机制的工作机制 扫描工作机制扫描工作机制上电初始化上电初始化与外设通讯与外设通讯输入采样输入采样执行程序执行程序输出刷新输出刷新 扫描从第一条程序开始,在无中断扫描从第一条程序开始,在无中断或跳转控制的情况下,按程序存储顺序或跳转控制的情况下,按程序存储顺序的先后,逐条执行执行程序,直到程序的先后,逐条执行执行程序,直到程序结束。然后再从头开始扫描执行,并周结束。然后再从头开始扫描执行,并周而复始地重复进行。而复始地重复进行。上电初始化上电初始化与外设通讯与
22、外设通讯输入采样输入采样执行程序执行程序输出刷新输出刷新硬件、用户程序内存的检查硬件、用户程序内存的检查检查结果检查结果复位扫描周期监视定时器复位扫描周期监视定时器执行用户程序执行用户程序计算扫描周期计算扫描周期与外设端口交换信息与外设端口交换信息外部设备外部设备输出继电器输出继电器输出接点输出接点输入接点输入接点输入继电器输入继电器异常异常/报警报警设报警信号设报警信号设异常信号设异常信号NY异常异常异常异常正常正常报警报警上上 电电初始化初始化PLC的扫描工作方式流程的扫描工作方式流程 集中采样:集中采样: 在一个扫描周期中,对输在一个扫描周期中,对输入状态的采样只在入状态的采样只在输入处
23、理阶输入处理阶段段进行,当进入进行,当进入程序处理阶段程序处理阶段后输入端将被封锁,直到下一后输入端将被封锁,直到下一个扫描周期的输入处理阶段才个扫描周期的输入处理阶段才对输入状态进行重新采样。对输入状态进行重新采样。 集中输出:集中输出: 用户程序中如果对输出结用户程序中如果对输出结果多次赋值,则最后一次有效。果多次赋值,则最后一次有效。在一个扫描周期内,只在输出在一个扫描周期内,只在输出处理阶段才将输出状态从输出处理阶段才将输出状态从输出映象寄存器中输出,对输出接映象寄存器中输出,对输出接口进行刷新。在其它阶段里输口进行刷新。在其它阶段里输出状态一直保存在输出映象寄出状态一直保存在输出映象
24、寄存器中。存器中。 FX0N FX0N:系列名称系列名称 第一个第一个“”:输入:输入/输出的总点数。输出的总点数。 第二个第二个“”:单元类型。:单元类型。 例如,例如,M:基本单元;基本单元;E:扩展单元;扩展单元; EX:输入扩展模块;输入扩展模块; EY:输出扩展模块。输出扩展模块。 第三个第三个“”:输出形式。:输出形式。 例如,例如,R:继电器输出;继电器输出;T:晶体管输出晶体管输出 :电源形式。:电源形式。 例如,例如,D:DC电源;无:电源;无:AC电源电源 类型类型型号型号输入点数输入点数输出点数输出点数电源电压电源电压输出类型输出类型(备注)(备注)基本单元基本单元FXO
25、N24M(R、T)1410AC100240VR:继电器输出继电器输出T:晶体管输出晶体管输出FXON40M(R、T)2416FXON60M(R、T)3624FXON24MR-D1410DC24VFXON40MR-D2416FXON60MR-D3624扩展单元扩展单元FXON40ER2416AC100240V继电器输出继电器输出扩展模块扩展模块FXON8EX8不需要不需要FXON8EYR8继电器输出继电器输出FXON8EYT8晶体管输出晶体管输出特殊功能特殊功能模块模块FXON16NT88FXON3A2路模拟量输入路模拟量输入1路模拟量输出路模拟量输出FX0N系列系列PLC的主要性能指标的主要性
26、能指标 (1)输入继电器)输入继电器X 在程序中输入继电器只有触点,不可能有线圈。其触点有动合触点和在程序中输入继电器只有触点,不可能有线圈。其触点有动合触点和动断触点,这些触点可以重复使用,也就是具有无数个动合和动断触点。动断触点,这些触点可以重复使用,也就是具有无数个动合和动断触点。 输入继电器的编号输入继电器的编号 :24型:型:X000X007,X010X015 输入性能指标输入性能指标 输入电流输入电流X000X007DC24V 7mAX010DC24V 5mA输入输入ON电流电流4.5 mA3.5mA输入输入OFF电流电流1.5 mA1.5 mA响应时间响应时间约约10 ms015
27、 ms内内约约10 ms电路隔离电路隔离光电隔离光电隔离(2)输出继电器)输出继电器Y 输出继电器是输出继电器是PLC用来将输出信号用来将输出信号传给负载(用户输出设备)。外部传给负载(用户输出设备)。外部信号不能直接驱动输出继电器,而只能用程序指令驱动。输出继电器只有信号不能直接驱动输出继电器,而只能用程序指令驱动。输出继电器只有一个主触点用于控制输出设备,其余的动合和动断触点供内部程序使用。一个主触点用于控制输出设备,其余的动合和动断触点供内部程序使用。 输出继电器的编号:输出继电器的编号:2424型:型:Y000Y000Y007Y007,Y010Y010Y011 Y011 输出性能指标输
28、出性能指标 继电器输出性能指标继电器输出性能指标晶体管输出性能指标晶体管输出性能指标额定电流额定电流2A/点(点(8A/4点)点)额定电流额定电流0.5A/点(点(0.8A/4点)点)负载电压负载电压交流交流240V,直流直流30V负载电压负载电压直流:直流:530V最大负载最大负载80VA(感性)感性)100W(灯)灯)最大负载最大负载12W(感性)感性)15W(灯)灯)响应时间响应时间约约10 ms响应时间响应时间1ms电路隔离电路隔离机械隔离机械隔离电路隔离电路隔离光电隔离光电隔离(3)辅助(中间)继电器)辅助(中间)继电器M PLC中有许多辅助继电器,由程序驱动。中有许多辅助继电器,由
29、程序驱动。 每一个辅助继电器有无数对动合和动断触点,专供每一个辅助继电器有无数对动合和动断触点,专供PLC编程使用。编程使用。 与输出继电器相同,辅助继电器只能由程序驱动。与输出继电器相同,辅助继电器只能由程序驱动。 辅助继电器不能直接驱动外部负载。辅助继电器不能直接驱动外部负载。 辅助继电器类型:辅助继电器类型: 1)普通(一般型)继电器,其编号为:)普通(一般型)继电器,其编号为:M0383(384点)。点)。 2)掉电保护继电器(电池保持),其编号为:)掉电保护继电器(电池保持),其编号为:M384511(128点)点)。 (4)特殊型继电器)特殊型继电器 完成特殊功能的专用辅助继电器完
30、成特殊功能的专用辅助继电器 (5)定时器)定时器T 通电延时工作方式的时间继电器通电延时工作方式的时间继电器 。它可以提供无限对的常开、常。它可以提供无限对的常开、常闭延时触点供编程使用。闭延时触点供编程使用。 FXON系列定时器:系列定时器: 以以100ms为单位的是:为单位的是:T0T6263点;点; 以以 10ms为单位的是:为单位的是:T32T6231点(点(M8028置置1);); 以以 1ms为单位的是:为单位的是:T631点点1ms (6)计数器)计数器C 计数器类型:计数器类型: 通用型:编号:通用型:编号:C015(16点)。点)。 高速型:编号:高速型:编号:C235254
31、(13点)。点)。 (7)寄存器)寄存器 各种寄存器,如状态各种寄存器,如状态寄存器、数据寄存器等。寄存器、数据寄存器等。 v 基本指令基本指令: 直接对输入输出进行简单操作的指令。直接对输入输出进行简单操作的指令。 包括输入、输出、逻辑包括输入、输出、逻辑“与与”、“或或”、“非非”等。等。 v 特殊功能指令特殊功能指令: 完成一些特定动作的指令。完成一些特定动作的指令。 例如:程序的跳转,某段程序的循环,程序的中断,例如:程序的跳转,某段程序的循环,程序的中断, 数据的传送与比较,算术与逻辑运算等等。数据的传送与比较,算术与逻辑运算等等。 LD:取指令。用于提取常开触点的状态。取指令。用于
32、提取常开触点的状态。 梯形图中常开触点与左母线连接;梯形图中常开触点与左母线连接;LDI:取反指令。用于提取常闭触点的状态。取反指令。用于提取常闭触点的状态。 梯形图中常闭触点与左母线连接。梯形图中常闭触点与左母线连接。 可以用于提取可以用于提取PLC输入继电器的常开触点和常闭触点的信号;输入继电器的常开触点和常闭触点的信号; 也可以用于提取也可以用于提取PLC内部编程中使用的计数器、定时器、辅助内部编程中使用的计数器、定时器、辅助继电器以及输出继电器的常开触点和常闭触点的信号。继电器以及输出继电器的常开触点和常闭触点的信号。 OUT:输出指令;输出指令; 用于将逻辑运算的结果驱动一个指定线圈
33、,例如输出继电器、辅用于将逻辑运算的结果驱动一个指定线圈,例如输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、状态寄存器等线圈,但不能用于控制连助继电器、定时器、计数器、状态寄存器等线圈,但不能用于控制连接可编程控制器输入接点上的检测结果。梯形图中接可编程控制器输入接点上的检测结果。梯形图中OUT控制的线圈与控制的线圈与右母线连接。右母线连接。AND:逻辑逻辑“与与”指令。指令。 用于单个常开触点的串联,完成逻辑用于单个常开触点的串联,完成逻辑“与与”运算。运算。 ANI:逻辑逻辑“与非与非”指令。指令。 用于单个常闭触点的串联,完成逻辑用于单个常闭触点的串联,完成逻辑“与非与非”运算。运算。 AND
34、、ANI指令串联联触点时,是从该指令的当前步开始,指令串联联触点时,是从该指令的当前步开始,对前面的对前面的LD、LDI指令串联连接。指令串联连接。 AND、ANI指令均用于单个触点的串联,串联触点数目没有指令均用于单个触点的串联,串联触点数目没有限制,指令可以重复使用。限制,指令可以重复使用。 它们的适用范围与它们的适用范围与LD、LDI相同。相同。 (3)逻辑)逻辑“或或”指令指令OR、ORI OR:逻辑逻辑“或或”指令。指令。 用于单个常开触点的并联,完成逻辑用于单个常开触点的并联,完成逻辑“或或”运算。运算。 ORI:逻辑逻辑“或非或非”指令。指令。 用于单个常闭触点的并联,完成逻辑用
35、于单个常闭触点的并联,完成逻辑“或非或非”运算。运算。 OR、ORI指令并联触点时,是从该指令的当前步开始,指令并联触点时,是从该指令的当前步开始, 对前面的对前面的LD、LDI指令的触点进行并联连接。指令的触点进行并联连接。 该指令并联连接次数不限,其适应范围与该指令并联连接次数不限,其适应范围与LD、LDI相同。相同。 END:结束指令。用于程序的结束,无目标元素。一般表示程序的结束。结束指令。用于程序的结束,无目标元素。一般表示程序的结束。 PLC在运行时,在运行时,CPU读输入信号,执行梯形图电路并输出驱动信号。当读输入信号,执行梯形图电路并输出驱动信号。当执行到执行到END指令时,指
36、令时,END指令后面的程序跳过不执行,然后回到程序开始端,指令后面的程序跳过不执行,然后回到程序开始端,如此反复扫描执行。如此反复扫描执行。 由此可见,具有由此可见,具有END指令时,不必扫描全部指令时,不必扫描全部PLC内的程序内容,从而具有内的程序内容,从而具有缩短扫描时间的功能。缩短扫描时间的功能。 举例:焊接小车往返控制举例:焊接小车往返控制 梯形图梯形图 X2、X1分别连接行走启动、停止分别连接行走启动、停止开关;开关; X3、X4分别连接到小车行走分别连接到小车行走往返位置的限位开关上。往返位置的限位开关上。 Y1、Y2作为输出端子分别连接作为输出端子分别连接控制小车行走电机正反转
37、的接触器,控制小车行走电机正反转的接触器,控制小车的行走;控制小车的行走; Y3、Y4分别连接显示小车行走分别连接显示小车行走方向的指示灯,用来显示小车行走的方向的指示灯,用来显示小车行走的方向。方向。 两位状态转换开关两位状态转换开关X0进行方向控进行方向控制。制。 X0连通时,其常开触点连通,启连通时,其常开触点连通,启动小车,则动小车,则Y1控制的接触器通电动作,控制的接触器通电动作,小车电机正转;小车电机正转; X0关断时,其常闭触点连通,启关断时,其常闭触点连通,启动小车,则动小车,则Y2控制的接触器通电动作,控制的接触器通电动作,小车电机反转。小车电机反转。 X002Y001X00
38、4X001Y001X003X004X003X001Y002Y002ENDY003Y004X000X002X000语句表语句表(5)电路块并联、串联连接指令()电路块并联、串联连接指令( ORB 、 ANB ) v ANB:将两个以上触点并联的电路块与前面电路块串联连接的指令。将两个以上触点并联的电路块与前面电路块串联连接的指令。v ORB:两个以上触头串联连接后再与前面支路并联连接的指令。两个以上触头串联连接后再与前面支路并联连接的指令。 注意注意:使用以上指令时,串、并联连接的各使用以上指令时,串、并联连接的各支路必须用支路必须用LD或或LDI开始。开始。多个串联电路块并联,在并联的每个多个
39、串联电路块并联,在并联的每个串联电路块后加串联电路块后加ORB指令,则并联电指令,则并联电路块的个数无限制;路块的个数无限制;多个并联电路块串联,使用多个并联电路块串联,使用ANB指令指令与前面支路连接,支路数量没有限制。与前面支路连接,支路数量没有限制。 X001X002Y001X003X004 X005X000子块子块块X001X002Y001X003X004 X005X000子块子块块步序步序语语 句句备备 注注0LD X000输入输入X000连通连通1AND X001并且输入并且输入X001连通连通2LD X002输入输入X002连通连通3AND X003并且输入并且输入X003连通连
40、通4ORB上述两条件满足其一上述两条件满足其一5LDI X004输入输入X000连通连通6AND X005并且输入并且输入X001连通连通7ORB上述两条件满足其一上述两条件满足其一8OUT Y001驱动输出线圈驱动输出线圈Y001X001X002Y001X003X000子块块步序步序语语 句句备备 注注0LD X000输入输入X000连通连通1OR X001或者输入或者输入X001连通连通2LDI X002输入输入X002断开断开3OR X003或者输入或者输入X003连通连通4ANB上述两条件同时满足上述两条件同时满足5OUT Y001驱动输出线圈驱动输出线圈Y001举例:多重输入电路举例
41、:多重输入电路 X001X002Y001X003X004X000X005X006X003步序步序语语 句句备备 注注0LD X000输入输入X000连通连通1OR X001或者输入或者输入X001连通连通2LD X002输入输入X002连通连通3AND X003并且输入并且输入X003连通连通4LDI X004输入输入X004断开断开5AND X005并且输入并且输入X005连通连通6ORB上述两条件满足其一上述两条件满足其一7OR X006或者输入或者输入X006连通连通8ANB上述两条件同时满足上述两条件同时满足9OR X003或者输入或者输入X003连通连通10OUT Y001驱动输出线
42、圈驱动输出线圈Y001 SET:置位指令;驱动输出置位,输出线圈保持通电。置位指令;驱动输出置位,输出线圈保持通电。 RST:复位指令。驱动输出复位,输出线圈保持断电。复位指令。驱动输出复位,输出线圈保持断电。 RST指令可用于输出继电器(指令可用于输出继电器(Y),),辅助继电器辅助继电器M和状态寄存和状态寄存器的复位操作,对数据寄存器器的复位操作,对数据寄存器D和变址寄存器和变址寄存器V、Z进行清零。还进行清零。还可用于对定时器可用于对定时器T和计数器和计数器C逻辑线圈的复位,逻辑线圈的复位, 当当RST指令用于计数器复位时,计数器的接点断开,当前计指令用于计数器复位时,计数器的接点断开,
43、当前计数值回到设定值。数值回到设定值。 当当RST指令用于移位寄存器复位时,清除所有位的信息。指令用于移位寄存器复位时,清除所有位的信息。 这两种情况下,这两种情况下,RST指令均为优先执行。指令均为优先执行。 (7)PLS、PLF指令指令 v PLS PLS:输出脉冲指令;上升沿微分输出。输出脉冲指令;上升沿微分输出。v PLF PLF:输出脉冲指令;下降沿微分输出。输出脉冲指令;下降沿微分输出。 X0、X1必须是脉冲输入(无锁开关);必须是脉冲输入(无锁开关);Y0的置的置位认为是有驱动输出,位认为是有驱动输出,Y0的复位认为是无驱动输出。的复位认为是无驱动输出。 用输入用输入X0的上升沿
44、微分输出来驱动的上升沿微分输出来驱动M0,M0导导通一个脉冲即通一个脉冲即PLC的的1个扫描周期,从而使个扫描周期,从而使Y0置位置位输出。输出。Y0置位输出后,即使置位输出后,即使M0关断,只要没有使关断,只要没有使Y0复位的信号,将保持复位的信号,将保持Y0触点一直接通。触点一直接通。 用输入用输入X1的下降沿微分输出来驱动辅助继电器的下降沿微分输出来驱动辅助继电器M1(1个扫描周期),个扫描周期),M1导通使输出导通使输出Y0复位,复位,Y0触点断开。触点断开。 X001M0PLSM1X000M0SETY000PLFM1RSTY000END PLS、PLF指令用于对指令用于对Y、M进行短
45、时间的脉进行短时间的脉冲控制。使用冲控制。使用PLS指令,指令,Y、M仅在驱动输入接通仅在驱动输入接通后的一个扫描周期内动作;使用后的一个扫描周期内动作;使用PLF指令,指令,Y、M仅在驱动输入断开后的一个扫描周期内动作。仅在驱动输入断开后的一个扫描周期内动作。 X000M0Y000X001M1步序步序语语 句句备备 注注0LDX000输入输入X000连通连通1PLSM0在在X000的连通的上升沿,的连通的上升沿,M0输出一短脉冲输出一短脉冲3LDX001输入输入X001连通连通4PLFM1在在X001的连通的下降沿,的连通的下降沿,M1输出一短脉冲输出一短脉冲6LDM0辅助继电器辅助继电器M
46、0连通连通7SETY000输出输出Y000置位(驱动输出)置位(驱动输出)8LDM1辅助继电器辅助继电器M1连通连通9RSTY000输出输出Y000复位(停止驱动输出)复位(停止驱动输出)10END 程序结束程序结束举例:脉冲分频电路举例:脉冲分频电路 X001M0Y000M0M0PLSX001M0Y000Y000Y000LD X001PLS M0LD M0ANI Y000LDI M0AND Y000ORBOUT Y000 脉冲信号加入脉冲信号加入X1,第一个脉冲到来时,利用,第一个脉冲到来时,利用PLS指令在指令在X1输入脉冲的上升沿使输入脉冲的上升沿使M0产生一个扫描产生一个扫描周期的单脉
47、冲。周期的单脉冲。 即使即使M0的常开触点连通一个扫描周期,由于此的常开触点连通一个扫描周期,由于此时的时的Y0还未被驱动,其常闭触点连通,故驱动输出还未被驱动,其常闭触点连通,故驱动输出Y0线圈在下一个扫描周期连通;线圈在下一个扫描周期连通; 在第二个扫描周期中,在第二个扫描周期中,M0处于断开状态,其常处于断开状态,其常开触点断开、常闭触点连通,此时的输出开触点断开、常闭触点连通,此时的输出Y0处于连处于连通状态,其常开触点连通、常闭触点断开,因此,通状态,其常开触点连通、常闭触点断开,因此,Y0将继续保持连通状态,直到将继续保持连通状态,直到X1输入第二个脉冲;输入第二个脉冲; 当当X1
48、的第二个脉冲到来时,由于的第二个脉冲到来时,由于PLS指令的作指令的作用,在用,在X1输入脉冲的上升沿使输入脉冲的上升沿使M0又产生一个扫描周又产生一个扫描周期的单脉冲,在此扫描周期内期的单脉冲,在此扫描周期内M0的常开触点连通、的常开触点连通、常闭触点断开,由于此扫描周期中常闭触点断开,由于此扫描周期中Y0仍然处于连通仍然处于连通状态,故其常闭触点处于断开状态。状态,故其常闭触点处于断开状态。因此,驱动因此,驱动Y0线圈在下一个扫描周期断开;从下一个扫描周期开始,线圈在下一个扫描周期断开;从下一个扫描周期开始,Y0将保持断开状态,也将保持断开状态,也就相当于控制的初始状态;当就相当于控制的初
49、始状态;当X1的第三个脉冲到来时,重复上述的过程,循环往复,的第三个脉冲到来时,重复上述的过程,循环往复,Y0输出输出的脉冲为的脉冲为X1输入脉冲的二分频。输入脉冲的二分频。(8)主令控制指令()主令控制指令(MCMCR) MC:主令控制起始指令(公共串联触点连接)主令控制起始指令(公共串联触点连接) ; MCR:主令控制结束指令(公共串联触点断开)主令控制结束指令(公共串联触点断开) 。 其目的操作数的选择范围为其目的操作数的选择范围为Y、M,常数常数n n为嵌套数,选择范围为为嵌套数,选择范围为N0N0N7N7。 MCMCR指令是一触点(称主令触点)控制多条支路的控制指令;必须成对指令是一
50、触点(称主令触点)控制多条支路的控制指令;必须成对使用。使用。 输入输入X000接通,公共串联接点接通,公共串联接点M0接通,此时,接通,此时,由由MC指令起指令起MCR指令为止的程序段中的输出都指令为止的程序段中的输出都可能接通。可能接通。 在上述条件下,输入在上述条件下,输入X001接通时,驱动输出接通时,驱动输出Y001。 如果输入如果输入X000未接通,即公共串联接点未接通,即公共串联接点M0未接未接通,则由通,则由MC指令起指令起MCR指令为止的程序段中的指令为止的程序段中的输出都不可能接通,即此时即便输入输出都不可能接通,即此时即便输入X001接通时,接通时,也不能驱动输出也不能驱