1、第第1 1章章.可编程控制器基础可编程控制器基础1.1 PLC PLC的发展过程及基本功能的发展过程及基本功能1.2 PLCPLC的特点的特点,性能指标及分类性能指标及分类1.3 PLC PLC的基本结构及工作原理的基本结构及工作原理1.4 PLC PLC与其它工业控制装置的比较与其它工业控制装置的比较1.5 PLC PLC的发展趋势的发展趋势1.1 可编程控制器的发展过程及基本功能可编程控制器的发展过程及基本功能1.1.1可编程序控制器的发展过程可编程序控制器的发展过程1.1.2可编程序控制器的基本功能可编程序控制器的基本功能1.1.11.1.1 PLC PLC的发展过程的发展过程 第第1阶
2、段：主要是逻辑运算，定时和计数功能。阶段：主要是逻辑运算，定时和计数功能。第第2阶段：增加了数字运算功能，能完成模拟量的控制。阶段：增加了数字运算功能，能完成模拟量的控制。第第3阶段：将微处理器用在阶段：将微处理器用在PLC中，具有通信功能和远程中，具有通信功能和远程IO能力。能力。第第4阶段：多台阶段：多台PLC连成一体。编程语言丰富。连成一体。编程语言丰富。PLCPLC正朝着以下两个方向发展：正朝着以下两个方向发展：1.1.低档低档PLCPLC向小型化，简易廉价方向发展，广泛取代继电器控制。向小型化，简易廉价方向发展，广泛取代继电器控制。2.2.中高档中高档PLCPLC向大型，高速，多功能
3、方向发展。向大型，高速，多功能方向发展。1.1.21.1.2 PLCPLC的基本功能的基本功能 1.逻辑控制。逻辑控制。2.定时与计数控制。定时与计数控制。3.步进控制。步进控制。4.A/D，D/A转换。转换。5.数据处理。数据处理。6.通讯与联网。通讯与联网。7.控制系统监控。控制系统监控。1.2 可编程序控制器的特点可编程序控制器的特点,性能指标及分类性能指标及分类1.2.1可编程序控制器的特点可编程序控制器的特点1.2.2可编程序控制器的性能指标可编程序控制器的性能指标1.2.3可编程序控制器的分类可编程序控制器的分类1.2.11.2.1 PLCPLC的特点的特点1.1.高可靠性。高可靠
4、性。2.2.灵活性。灵活性。3.3.节点利用率提高。节点利用率提高。4.4.丰富的丰富的I IO O接口。接口。5.5.模拟调试与微观监测。模拟调试与微观监测。6.6.快速动作。快速动作。7.7.梯形图及布尔代数并用。梯形图及布尔代数并用。8.8.体积小，质量轻，功耗低。体积小，质量轻，功耗低。9.9.编程简单、使用方便。编程简单、使用方便。PLCPLC也并非十全十美，其缺点是价格还比较高。一般来说，比继电也并非十全十美，其缺点是价格还比较高。一般来说，比继电器控制高，比一般单板机系统也高。器控制高，比一般单板机系统也高。1.2.21.2.2 PLCPLC的性能指标的性能指标1.1.编程语言。
5、编程语言。2.I/O 2.I/O总点数。总点数。3.3.内部继电器的种类和数目。内部继电器的种类和数目。4.4.用户程序存储量。用户程序存储量。5.5.扫描速度。扫描速度。6.6.工作环境。工作环境。7.7.特种功能。通信联网功能，特殊功能模块，远程特种功能。通信联网功能，特殊功能模块，远程I/OI/O能力等能力等。1.2.31.2.3 PLCPLC的分类的分类1.1.按结构形式分类：按结构形式分类：PLCPLC可分为整体式和模块式两种。可分为整体式和模块式两种。2.2.按输入输出点数和存储容量分类：按输入输出点数和存储容量分类：PLCPLC可分为大，中，小型三种。可分为大，中，小型三种。3.
6、3.按功能分类：按功能分类：PLCPLC可分为低档机，中档机，高档机三种。可分为低档机，中档机，高档机三种。部分主流PLC厂商及产品低档低档PLCPLC：罗克韦尔（：罗克韦尔（RockwellRockwell）公司的）公司的Micro LogixMicro Logix，德国西门子（德国西门子（SIEMENSSIEMENS）公司的）公司的S7-200/S7-200 SMARTS7-200/S7-200 SMART，日本立石日本立石/欧姆龙欧姆龙(OMRON)(OMRON)公司的公司的CPCP系列，系列，日本三菱日本三菱(Misubishi)(Misubishi)公司的公司的 FX FX系列等。系
7、列等。中档中档PLCPLC：美国罗克韦尔（：美国罗克韦尔（RockwellRockwell）公司的）公司的Compact LogixCompact Logix，德国西门子（德国西门子（SIEMENSSIEMENS）公司的）公司的S7-300/S7-1200S7-300/S7-1200，日本立石日本立石/欧姆龙欧姆龙(OMRON)(OMRON)公司的公司的CJCJ系列，系列，日本三菱日本三菱(Misubishi)(Misubishi)公司的公司的Q Q系列等。系列等。高档高档PLCPLC：德国西门子（：德国西门子（SIEMENSSIEMENS）公司的）公司的S7-400/S7-1500S7-40
8、0/S7-1500美国罗克韦尔（美国罗克韦尔（RockwellRockwell）公司的）公司的Control Logix,Control Logix,日本立石日本立石/欧姆龙欧姆龙(OMRON)(OMRON)公司的公司的CSCS系列等。系列等。1.3 可编程序控制器的基本结构及工作原理可编程序控制器的基本结构及工作原理1.3.1 可编程序控制器的基本结构可编程序控制器的基本结构1.3.2 可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的工作原理1.3.11.3.1 PLC的基本结构1.1.导轨：导轨是安装可编程序控制器各类模板的机架。导轨：导轨是安装可编程序控制器各类模板的机架。2.2.电源模板：电源
9、模板用于对电源模板：电源模板用于对PLCPLC内部电路供电，有的还可为输入输出内部电路供电，有的还可为输入输出信号提供电源，信号提供电源，PLCPLC的工作电源一般为单相交流电源。的工作电源一般为单相交流电源。3.CPU3.CPU模板：模板：CPUCPU模板是模板是PLCPLC的神经中枢，是系统的运算控制核心的神经中枢，是系统的运算控制核心,PLC,PLC的的主要性能都由它来体现。主要性能都由它来体现。CPUCPU模板含有系统程序存储器和用户程序存储器模板含有系统程序存储器和用户程序存储器等器件。等器件。4.4.输入输出模板：输入输出模板是输入输出模板：输入输出模板是CPUCPU模板与现场输入
10、模板与现场输入/输出元件或设输出元件或设备连接的桥梁，用户可根据现场输入备连接的桥梁，用户可根据现场输入/输出元件选择各种用途的输出元件选择各种用途的I/OI/O模板模板。1.3.21.3.2 PLC的工作原理PLCPLC的工作过程一般可分为三个主要阶段：输入采样阶段，程的工作过程一般可分为三个主要阶段：输入采样阶段，程序执行阶段和输出刷新阶段。如图序执行阶段和输出刷新阶段。如图1.21.2所示。所示。1.4 可编程控制器与其它工业控制装置的比较可编程控制器与其它工业控制装置的比较1.4.1 PLC与继电器控制系统的比较与继电器控制系统的比较1.4.2 PLC与集散控制系统的比较与集散控制系统
11、的比较1.4.3 PLC与工业控制计算机的比较与工业控制计算机的比较1.4.11.4.1 PLCPLC与继电器控制系统的比较与继电器控制系统的比较1.1.控制逻辑不同控制逻辑不同:PLC:PLC为为“软接线软接线”技术，继电为硬接线逻辑。技术，继电为硬接线逻辑。PLC PLC：同一个器件的线圈和它的各触点动作不同时发生。同一个器件的线圈和它的各触点动作不同时发生。继电：继电：同一继电器的所有触点与线圈通电或断电同时发生。同一继电器的所有触点与线圈通电或断电同时发生。2.2.控制速度控制速度:PLC:PLC：速度极：速度极；继电：速度；继电：速度3.3.定时定时/计数计数:PLC:PLC定时精度
12、高，范围大，有计数功能。继电：定时精度不高，范定时精度高，范围大，有计数功能。继电：定时精度不高，范围小，无计数功能围小，无计数功能4.4.设计与施工：设计与施工：PLCPLC：现场施工与程序设计同步进行，周期短，调试维修方便。：现场施工与程序设计同步进行，周期短，调试维修方便。继电：设计、施工、调试依次进行，周期长，修改困难继电：设计、施工、调试依次进行，周期长，修改困难5.5.可靠性和维护性：可靠性和维护性：PLCPLC连线少，使用方便，并具有自诊断作用等连线少，使用方便，并具有自诊断作用等1.4.2 PLC1.4.2 PLC与集散控制系统的比较与集散控制系统的比较1.1.集散控制系统集散
13、控制系统(DCS)是由单回路仪表控制系统发展而来，所以它在模拟量处理是由单回路仪表控制系统发展而来，所以它在模拟量处理，回路调节方面具有一定优势，主要侧重于回路调节功能。，回路调节方面具有一定优势，主要侧重于回路调节功能。2.2.3.3.PLC与集散控制系统的发展越来越接近，很多工业生产过程既可以用与集散控制系统的发展越来越接近，很多工业生产过程既可以用PLC，也可以用集散控制系统实现其控制功能把也可以用集散控制系统实现其控制功能把PLC系统和系统和DCS系统各自的优势有机系统各自的优势有机地结合起来，可形成一种新型的分布式计算机控制系统。地结合起来，可形成一种新型的分布式计算机控制系统。1.
14、4.3 1.4.3 PLC与工业控制计算机的比较学习难易程度不同学习难易程度不同:PLC:PLC继承了继电器系统的基本格式和习惯，对于继承了继电器系统的基本格式和习惯，对于有继电器控制经验的人，学习起来容易。微机需要更多的知识储备。有继电器控制经验的人，学习起来容易。微机需要更多的知识储备。通用性不同通用性不同:PLC:PLC是由电器制造厂家研制生产，各厂家的产品不通用是由电器制造厂家研制生产，各厂家的产品不通用。微机是由通用计算机推广应用发展起来的，标准化程序高，兼容性。微机是由通用计算机推广应用发展起来的，标准化程序高，兼容性强。强。运行方式不同运行方式不同:PLC:PLC不能直接使用微机
15、的许多软件。微机可使用通用不能直接使用微机的许多软件。微机可使用通用微机的各种编程语言，对要求快速，实时性强、模型复杂的工业对象微机的各种编程语言，对要求快速，实时性强、模型复杂的工业对象的控制占有优势，但它要求使用者具有一定计算机专业知识的控制占有优势，但它要求使用者具有一定计算机专业知识。相同点：相同点：PLCPLC和微机都是专为工业现场应用环境而设计的，都具有很和微机都是专为工业现场应用环境而设计的，都具有很高的可靠性。高的可靠性。1.5 PLC的发展趋势1.1.网络化。网络化和通信能力强是网络化。网络化和通信能力强是PLCPLC发展的一个重要方面，向下将发展的一个重要方面，向下将多个多
16、个PLCPLC，多个，多个I IO O框架相连，向上与工业计算机，以太网等相连构成框架相连，向上与工业计算机，以太网等相连构成整个工厂的自动化控制系统。整个工厂的自动化控制系统。2.2.多功能。多种智能模块的多功能。多种智能模块的CPUCPU与与PLCPLC的的CPUCPU并行工作，占用主机并行工作，占用主机CPUCPU的的时间很少，有利于提高时间很少，有利于提高PLCPLC扫描速度和完成特殊的控制要求。使过程控扫描速度和完成特殊的控制要求。使过程控制的功能和实时性大为增强。制的功能和实时性大为增强。3.3.高可靠性。将自诊断技术，冗余技术、容错技术广泛应用到现有产高可靠性。将自诊断技术，冗余
17、技术、容错技术广泛应用到现有产品中，推出了高可靠性的冗余系统，并采用热备用或并行工作。品中，推出了高可靠性的冗余系统，并采用热备用或并行工作。4.4.兼容性。兼容性是兼容性。兼容性是PLCPLC深层次应用的重要保证与通用微型计算机深层次应用的重要保证与通用微型计算机兼容，可运行处理数据量大，实时性强的工程任务。兼容，可运行处理数据量大，实时性强的工程任务。5.5.小型化简单易用。小型化，低成本，简单易用的小型化简单易用。小型化，低成本，简单易用的PLCPLC将广泛应用于将广泛应用于各行各业。小型各行各业。小型PLCPLC由整体结构向小型模块化发展。由整体结构向小型模块化发展。第第2 2章章 可
18、编程序控制器硬件组成及系统特性可编程序控制器硬件组成及系统特性2.1 S5系列可编程控制器系列可编程控制器2.1.1 S5-90U/95U 可编程控制器可编程控制器2.1.2 S5-100U 可编程控制器可编程控制器2.1.3 S5-115U 可编程控制器可编程控制器2.1.4 S5-135U/155U 可编程控制器可编程控制器2.2.S7系列可编程控制器系列可编程控制器2.2.1 S7-200 可编程控制器可编程控制器2.2.2 S7-300 可编程控制器可编程控制器2.2.3 S7-400 可编程控制器可编程控制器S5-90U S5-90U 可编程控制器可编程控制器S5-95U S5-95
19、U 可编程控制器可编程控制器S5-90U/95US5-90U/95U的的I/OI/O扩展扩展 S5-90U最多可扩6块模板，S5-95U最多可扩32块模板，扩展I/O模板地址为：S5-100U S5-100U 可编程控制器可编程控制器S5-115U S5-115U 可编程控制器可编程控制器S7-200S7-200可编程控制器可编程控制器可以覆盖从替代继电器的简单控制到复杂的自动控制。可以覆盖从替代继电器的简单控制到复杂的自动控制。最初投入市场的有最初投入市场的有S7-200S7-200的的CPU212CPU212，CPU214CPU214，CPU215CPU215和和CPU216CPU216，
20、而后又相继推出而后又相继推出S7-200PLCS7-200PLC的的CPU221CPU221，CPU222CPU222，CPU224CPU224以及以及CPU226CPU226。S7-200 S7-200 可编程控制器的技术参数可编程控制器的技术参数CPU模板CPU215CPU216CPU221CPU222CPU224CPU224 XPCPU226用户程序4K4K2K2K4K12k4K用户数据2.5K2.5K1K1K2.5K10k2.5K数字量输入142468141424数字量输出101646101016模拟量输入-2-模拟量输出-1-扩展能力7个扩展模块无2个扩展模块7个扩展模块定时器256
21、计数器256高速计数3(20kHz)3(20kHz)4(30kHz)4(30kHz)6(30kHz)6(100kHz)6(30kHz)脉冲输出2(4kHz)2(4kHz)2(20kHz)2(20kHz)2(20kHz)2(100kHz)2(20kHz)S7-200 S7-200 地址分配地址分配 1.S7-200 PLC 1.S7-200 PLC采用的是自动分配型分配方式，地址连续、有序。采用的是自动分配型分配方式，地址连续、有序。2.2.扩展时各模块可随意放置前后位置；扩展时各模块可随意放置前后位置；3.S7-200 3.S7-200扩展模块上的扩展模块上的I/OI/O地址按照离地址按照离C
22、PUCPU的距离递增排列，离的距离递增排列，离CPUCPU越越近，地址号越小。即数字量与模拟量互不影响，输入与输出互不影响；近，地址号越小。即数字量与模拟量互不影响，输入与输出互不影响；4.4.数字量模块以数字量模块以8 8点，即一个字节为单位分配地址给模块；从点，即一个字节为单位分配地址给模块；从X.0X.0到到X.7X.7，如果，如果CPUCPU上的物理输入点没有完全占据一个字节，其中剩余未用的位上的物理输入点没有完全占据一个字节，其中剩余未用的位也不能分配给后续模块的同类信号；也不能分配给后续模块的同类信号；5.5.模拟量模块以每点一个字为单位分配地址给模块。模拟量输出模块模拟量模块以每
23、点一个字为单位分配地址给模块。模拟量输出模块总是要占据两个通道的输出地址，即便有些模块（总是要占据两个通道的输出地址，即便有些模块（EM235EM235）只有一个实际输）只有一个实际输出通道，它也要占用两个通道的地址。出通道，它也要占用两个通道的地址。地址分配实例地址分配实例 模块 地址本地I/O扩展I/O模块1模块2模块3模块4模块5模块6CPU224模块4入/4出8入4模拟量入1模拟量出8出4模拟量入1模拟量出数字量输入DI物理输入IO.OI0.7,I1.0I1.5I2.012.3I3.0I3.7 空置I1.6，I1.7I2.4 12.7 数字量输出DQ物理输出QO.OQ0.7Q1.OQl
24、.lQ2.OQ2.3 Q3.0Q3.7 空置Ql.2Q1.7Q2.4Q2.7 模拟量输入AI物理输入 AIWO、AIW2、AIW4、AIW6 AIW8 AIW1OAIW12、AIW14模拟量输出AQ物理输出 AQWO AQW4空置 AQW2 AQW6S7-300S7-300可编程控制器可编程控制器S7-300CPU主要技术参数比较CPU模板CPU 312CPU 314CPU 315-2DPCPU 317-2DPCPU 315-2PN/DPCPU 317-2PN/DPCPU 319-2PN/DP工作存储器32KB128KB256KB1024KB348KB1MB2MB功能FC10241024102
25、42048102420484096功能块FB1024102410242048102420484096数据块DB1024102410242048102420484096数字I/O25610241638465536163846553665536集中式数字I/O256102410241024102410241024模拟I/O6425610244096102440964096集中式模拟I/O64256256256256256256I/O映像区1024/10241024/10242048/20488192/81922048/20488192/81928192/8192内部标志256B256B2048B4
26、096B2048B4096B8KB定时器2562562565122565122048计数器2562562565122565122048S7300 PLC地址分配（开关量）机架0 电源 CPU接口模板IM3600.0 到3.74.0到7.78.0到11.712.0到15.716.0到19.720.0到23.724.0到27.028.0到31.7S7-200和S7-300的区别以以CPU 224XPCPU 224XP和和CPU 313CCPU 313C为例，分析为例，分析S7-200 PLCS7-200 PLC和和S7-S7-300PLC300PLC的区别：的区别：（1 1）S7-200 PLCS
27、7-200 PLC：I/O-I/O-地址自动分配，不能改变地址自动分配，不能改变;最多可最多可扩展扩展7 7个模块个模块.CPU 224XP.CPU 224XP 参数如下：参数如下：DI(14)DI(14)、DO(10)DO(10)、AI AI(2)(2)、AO(1).AO(1).（2 2）S7-300 PLCS7-300 PLC：I/O-I/O-地址自动分配地址自动分配,也可以手动重新分也可以手动重新分配，最多可扩展配，最多可扩展8 8个模块个模块(Rack0).CPU 313C(Rack0).CPU 313C 参数如下：参数如下：DI(24)DI(24)、DO(16)DO(16)、AI(2
28、)AI(2)。S7-400 可编程控制器S7-400 PLCS7-400 PLC的的CPUCPU技术数据技术数据CPU模板CPU412-2CPU414-2CPU414-3PN/DPCPU416-2CPU416-3CPU417-4DI/DO327686553665536131072131072131072AI/AO204840964096819281928192定时器204820482048204820482048计时器204820482048204820482048位存储器4KB8KB8KB16KB16KB16KB输入/输出4KB8KB8KB16KB16KB16KB过程映像区4KB/4KB8K
29、B8KB16KB16KB16KBS7-400PLC的I/O模板插槽位置及编址S7-400S7-400可编程控制器可编程控制器I/OI/O模板的默认编址分别按顺序排列。数字模板的默认编址分别按顺序排列。数字I/OI/O模板的模板的输入输入/输出默认首地址为输出默认首地址为0 0，模拟，模拟I/OI/O模板的输入模板的输入/输出默认首地址为输出默认首地址为512512。电源模板PS407CPU模板414-2DPI0.0到I3.7DI32Q0.0到Q3.7DO32512到542AI16512到526AO8I4.0到I5.7DI16Q4.0到Q5.7DO16第第3 3章章.STEP 7STEP 7指令
30、系统及应用指令系统及应用1 PLC编程基础编程基础2 位逻辑指令及应用位逻辑指令及应用3 数据块及数据传送指令数据块及数据传送指令4 定时指令及应用定时指令及应用5 计数及比较指令计数及比较指令6 参数参数/变量声明及应用变量声明及应用7 移位移位/循环。转换及数学运算指令循环。转换及数学运算指令 PLCPLC编程基础编程基础程序的表达方式程序的表达方式:梯形图，指令表，功能块图和高级语言等。梯形图，指令表，功能块图和高级语言等。绝大部分绝大部分PLC是用梯形图和指令表编程。是用梯形图和指令表编程。梯形图梯形图:各生产厂家的各生产厂家的PLC都把梯形图作为第一用户编程语言。都把梯形图作为第一用
31、户编程语言。指令表指令表:功能最强，体现了可编程控制器的所有功能。功能最强，体现了可编程控制器的所有功能。功能块图功能块图:适合熟悉数字逻辑电路的用户。适合熟悉数字逻辑电路的用户。STEP 7是是S7-300/400的应用程序软件包。编程语言有的应用程序软件包。编程语言有LAD(梯形图梯形图)，STL(语句表语句表)，FBD（功能块图（功能块图/逻辑功能图），逻辑功能图），SCL(标准控制语言标准控制语言)，S7 Graph(顺序控制顺序控制)，CFC(连续功能图连续功能图)等。等。说明：梯形图和功能块图都可以转换为语句表，但语句表却不一定能转换说明：梯形图和功能块图都可以转换为语句表，但语句
32、表却不一定能转换成梯形图和功能块图，梯形图和功能块图之间也不是一一对应。成梯形图和功能块图，梯形图和功能块图之间也不是一一对应。指令及其结构指令及其结构(1).语句表（语句表（STL）由一个操作码和一个操作数组成，操作数由标识符和）由一个操作码和一个操作数组成，操作数由标识符和参数组成。操作码告诉参数组成。操作码告诉CPU该做什么；操作数告诉该做什么；操作数告诉CPU用什么去做。用什么去做。A I 1.0(2)梯形图（梯形图（LAD）梯形逻辑用图形元素表示）梯形逻辑用图形元素表示PLC要完成的操作。其操要完成的操作。其操作数的表示方法与语句指令相同。图作数的表示方法与语句指令相同。图3.1是一
33、个梯形逻辑指令的例是一个梯形逻辑指令的例(3)功能块图（功能块图（FBD）功能块图指令也是用图形元素表示）功能块图指令也是用图形元素表示PLC要完成的操要完成的操作。该图素形象表明作。该图素形象表明CPU做什么，其操作数的表示方法与语句指令相同。做什么，其操作数的表示方法与语句指令相同。PLCPLC编程的基本原则编程的基本原则 1输入输入/输出继电器，内部继电器，定时器，计数器等器件的触点可输出继电器，内部继电器，定时器，计数器等器件的触点可以重复使用。以重复使用。2双线圈输出容易引起误操作，有的双线圈输出容易引起误操作，有的PLC不允许编程，有的具有后不允许编程，有的具有后置优先特点。应尽量
34、避免线圈重复使用。置优先特点。应尽量避免线圈重复使用。STEP7允许重复编程，为允许重复编程，为后置优先。程序符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下。后置优先。程序符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下。3两个或两个以上的输出结果（即线圈）可以并联输出。两个或两个以上的输出结果（即线圈）可以并联输出。PLCPLC编程的基本原则编程的基本原则 4.梯形图的每个程序段都是从左边（左母线）开始，依次向右排列，输梯形图的每个程序段都是从左边（左母线）开始，依次向右排列，输出的结果（即线圈）放在最右边。输入点不能放置在输出的右边。出的结果（即线圈）放在最右边。输入点不能放置在输出的右边。不正确电路
35、正确电路 PLCPLC编程的基本原则编程的基本原则 5.输出不能与左母线直接相连。如果需要，可以通过一个没有使用输出不能与左母线直接相连。如果需要，可以通过一个没有使用的中间继电器的常闭触点来连接。的中间继电器的常闭触点来连接。不正确电路 正确电路 PLCPLC编程的基本原则编程的基本原则 6如果把串联触点较多的电路编在梯形图下方，则该段程序将占用较如果把串联触点较多的电路编在梯形图下方，则该段程序将占用较多的内存空间。如果把串联触点较多的电路编在梯形图上方，则该段多的内存空间。如果把串联触点较多的电路编在梯形图上方，则该段程序将占用较少的内存空间。程序将占用较少的内存空间。PLC PLC编程
36、的基本原则编程的基本原则 7桥式电路编程：图桥式电路编程：图3.8所示的桥式电路梯形图不能直接编程，必所示的桥式电路梯形图不能直接编程，必须重新分解为两个相应的电路才可进行编程。须重新分解为两个相应的电路才可进行编程。位逻辑指令及应用位逻辑指令及应用:基本逻辑指令基本逻辑指令符号操作数 功能描述 I,Q,M,L,D,T,C当其初始地址输入状态为1时，输出为1；当其初始地址输入状态为0时，输出为0。当其初始地址输入状态为0时，输出为1；当其初始地址输入状态为1时，输出为0。当该符号前的“RLO”的值为1时，输出为0；当该符号前的“RLO”的值为0时，输出为1。I,Q,M,L,D当输入有状态时，其
37、逻辑操作结果就为1；当输入没有状态时，其逻辑操作结果就为0。临时变量，保存逻辑操作位的结果并向下输出。也称为连接符 位逻辑指令及应用位逻辑指令及应用先先“与与”后后“或或”及先及先“或或”后后“与与”逻辑的逻辑的编程编程复杂逻辑运算的指令规则：先复杂逻辑运算的指令规则：先“与与”后后“或或”逻辑不加括号，先逻辑不加括号，先“或或”后后“与与”逻辑加括号。在使用逻辑加括号。在使用STL方式进行程序设计时需要注方式进行程序设计时需要注意。意。连接符的功能及应用连接符的功能及应用连接符在存储逻辑中用于存储连接符在存储逻辑中用于存储RLORLO的中间值，该值是中间输出指令的中间值，该值是中间输出指令前
38、的位逻辑操作结果。又是中间输出指令后的位逻辑操作条件。前的位逻辑操作结果。又是中间输出指令后的位逻辑操作条件。连接符不能用于结束一个逻辑串，不能放在逻辑串的结尾。连接符不能用于结束一个逻辑串，不能放在逻辑串的结尾。连接符指令能够在位操作逻辑串中驱动等效继电器，并影响继电器连接符指令能够在位操作逻辑串中驱动等效继电器，并影响继电器的触点状态。的触点状态。使得梯形图可以多级输出，提高编程效率。使得梯形图可以多级输出，提高编程效率。连接符的功能及应用连接符的功能及应用常开以及常闭符号的意义和编程规则常开以及常闭符号的意义和编程规则假设一个简单的控制功能：即当假设一个简单的控制功能：即当SB1动作且动
39、作且SB2不动作时要求不动作时要求KM得电，应该怎样进行得电，应该怎样进行I/O设置及编程呢？设置及编程呢？该控制功能没有对该控制功能没有对SB1以及以及SB2的连接状态做出明确要求，因此对的连接状态做出明确要求，因此对于由两个输入于由两个输入SB1，SB2以及一个输出以及一个输出KM的的PLC控制电路可以有控制电路可以有以下几种连接方式。不同以下几种连接方式。不同I/O设置对应的设置对应的LAD/FBD/STL程序如下表程序如下表。对于不同的对于不同的I/OI/O设置可以通过相应的设置可以通过相应的PLCPLC程序实现同一种功能。程序实现同一种功能。一旦一旦I/OI/O初始设置或接线方式予以
40、确定，则实现规定的功能的初始设置或接线方式予以确定，则实现规定的功能的PLCPLC程程序是唯一的。序是唯一的。硬件接线和硬件接线和PLCPLC程序中的所谓的程序中的所谓的“常开常开”“”“常闭常闭”没有绝对的对应没有绝对的对应关系。关系。常开以及常闭符号的意义和编程规则常开以及常闭符号的意义和编程规则 例例3.1 3.1 电动机启停控制电路电动机启停控制电路电动机启停功能的电动机启停功能的I/OI/O分配表以及分配表以及PLCPLC参考程序（参考程序（1 1）序号电气符号I/O地址状态功能说明1FRI 0.0NC电动机热保护2SB1I 0.1NC电动机停止按钮3SB2I 0.2NO电动机起动按
41、钮4KM1Q 4.0=接触器线圈电动机启停功能的电动机启停功能的I/OI/O分配表以及分配表以及PLCPLC参考程序（参考程序（2 2）序号电气符号I/O地址状态功能说明1FRI 0.0NC电动机热保护2SB1I 0.1NO电动机停止按钮3SB2I 0.2NO电动机起动按钮4KM1Q 4.0=接触器线圈PLCPLC程序设计、测试与修改程序设计、测试与修改 1例3.2 电动机正反转控制电路PLC控制电路，接触器互锁、按钮互锁，程序解读。2例3.3 顺序控制电路控制结构、程序简介、完善功能，修改技巧 3例3.4 传送带控制控制结构、程序简介、测试方法 4例3.5 两级加热自动恒温电路设计思路、I/
42、O设置原则、标志的应用 置位置位/复位指令及应用复位指令及应用根据根据RLO的值来决定被寻址位的信号状态是否需要改变。若的值来决定被寻址位的信号状态是否需要改变。若RLO的值的值为为1，被寻址位的信号状态被置，被寻址位的信号状态被置1或清或清0；若；若RLO的值的值0，则被寻址位的，则被寻址位的信号保持原状态不变。信号保持原状态不变。复位指令也可用于复位定时器和计数器。复位指令也可用于复位定时器和计数器。符号 操作数 功能描述 I、Q、M、D。当RLO为“1”时执行复位或置位操作 当RLO为“1”时执行置位或复位操作 当RLO为“1”时执行复位操作 当RLO为“1”时执行置位操作复位优先型复位
43、优先型RSRS触发器以及置位优先型触发器以及置位优先型RSRS触发器触发器当两个条件同时满足时结果不同，因顺序不同导致的运算结果不同称当两个条件同时满足时结果不同，因顺序不同导致的运算结果不同称为为“优先功能优先功能”。RSRS程序为置位优先程序，程序为置位优先程序，SRSR程序为复位优先程序。程序为复位优先程序。复位优先型复位优先型RSRS触发器以及置位优先型触发器以及置位优先型RSRS触发器时序图触发器时序图置位置位/复位指令的应用复位指令的应用 1抢答器控制控制结构、程序简介、测试方法 2用电器优先控制控制结构、程序简介、测试方法 3带点动功能的电动机启停控制电路控制结构、程序简介、测试
44、方法。理解PLC控制与继电器控制的区别，以及PLC工作原理。4电动机正反转控制电路的SR方式PLC控制电路不变，对比基本逻辑指令与SR指令的区别和联系。边沿识别指令及应用边沿识别指令及应用符号可操作符功能描述 I,Q,M,L,D逻辑操作结果下降沿触发（直接检测）。逻辑操作结果上升沿触发（直接检测）。I,Q,M,L,D逻辑操作结果下降沿触发（条件型）。逻辑操作结果上升沿触发（条件型）。1.1.上沿识别指令上沿识别指令下图是使用下图是使用RLO上沿识别指令的测试程序。这个例子中，若上沿识别指令的测试程序。这个例子中，若CPU检测到检测到I0.0有一个正跳沿，将使输出有一个正跳沿，将使输出M0.0在
45、一个扫描周期内通在一个扫描周期内通电。电。2 2.地址正沿检测指令（条件检测）：地址正沿检测指令（条件检测）：POS地址正沿检测指令的功能是把存储在地址正沿检测指令的功能是把存储在POS地址的信号状态与存储地址的信号状态与存储在在M-BIT地址先前的信号状态进行比较，如果当前的地址先前的信号状态进行比较，如果当前的RLO状态为状态为“1”，而先前的状态为而先前的状态为“0”（上升沿检测），则在操作之后的（上升沿检测），则在操作之后的RLO位将为位将为“1”。边沿识别指令的应用边沿识别指令的应用带点动功能的电动机启停控制电路（边沿识别指令）边沿识别指令）学生练习：双向扩展。学生练习：双向扩展。跳
46、步指令及应用跳步指令及应用跳步指令是指逻辑块内的跳转指令，这些指令中止程序原有的线性逻辑，跳到另一处执行程序。跳转指令的操作数是地址标号，标号最多为4个字符，第一个字符必须是字母，其余字符可为字母或数字。符号参数功能描述 无有条件跳转：当RLO为1时，程序跳转到相应的跳转标识。无条件跳转：程序直接跳转到相应的跳转标识。无当RLO为0时，则程序跳转到相应的跳转标识。第一个字符必须是字母。标识是定义跳转目标，为跳转指令的目的地而标识的。跳转标识必须存在每个有条件跳转或无跳转指令后面。主控指令及应用主控指令及应用主控指令特别适合对公共支路的编程。接通指令用于将RLO保存在MCR堆栈中，断开指令用于将
47、RLO从MCR堆栈中删除，激活指令用于启动主控继电器功能，解除指令可以停止主控继电器功能。掌握主控指令与中间标志之间的区别并合理使用非常重要。符号参数功能描述 无主控继电器接通 无主控继电器断开 无主控继电器启动 无主控继电器停止 数据块结构及数据格式数据块结构及数据格式数据块数据块DB既节省用户程序内存，也可以方便地修改程序参数。既节省用户程序内存，也可以方便地修改程序参数。程序中只有打开数据块时对应的数据才有效程序中只有打开数据块时对应的数据才有效如果程序中所使用的数据字没有生成或数据块未打开，则如果程序中所使用的数据字没有生成或数据块未打开，则CPU进进入停止状态。入停止状态。数据传送指
48、令数据传送指令MOVE指令能传送数据长度为指令能传送数据长度为8位、位、16位或位或32位的所有基本数位的所有基本数据类型据类型(包括常数包括常数)。若目的操作数与源操作数类型不同（数据。若目的操作数与源操作数类型不同（数据位数不同）则多余的位必须用位数不同）则多余的位必须用“0”填充。填充。如果允许输入端如果允许输入端EN的的“RLO”为为“1”，就执行传送操作，使输，就执行传送操作，使输出出OUT等于输入等于输入IN，如果输入端，如果输入端EN的的“RLO”为为“0”，则不进，则不进行传送操作，行传送操作，数据块测试与修改数据块测试与修改 数据可以按位操作，也可以按字节、字以及双字操作，数
49、据可以按位操作，也可以按字节、字以及双字操作，按位操作时的地址格式如按位操作时的地址格式如DB1,DBX2.7，按字节操作时的地址表示格式为按字节操作时的地址表示格式为DB1,DBB0，按字操作时的地址表示格式为按字操作时的地址表示格式为DB1,DBW0，按双字操作时的地址格式为按双字操作时的地址格式为DB1,DBD0。同一数据块内的数据可以按上述方式直接进行输入、输出传送，也可同一数据块内的数据可以按上述方式直接进行输入、输出传送，也可以在数据调用之前使用以在数据调用之前使用OPN DB1先行打开该数据块，则程序调用数据先行打开该数据块，则程序调用数据时只需简写地址如时只需简写地址如DBX2
50、.7，DBW0等。等。当程序执行新的调用指令如当程序执行新的调用指令如OPN DB10时，时，DB1将自动关闭，将自动关闭，DB10同时打开，后续程序中的数据交换只能在同时打开，后续程序中的数据交换只能在DB10内完成。内完成。定时指令及应用定时指令及应用西门子西门子PLC具有脉冲定时器具有脉冲定时器(SP)、扩展定时器、扩展定时器(SE)、接通延时定时、接通延时定时器器(SD)、带保持的接通延时定时器、带保持的接通延时定时器(SS)和关断延时定时器和关断延时定时器(SF)。定时器的第定时器的第0到第到第11位存放位存放BCD格式的定时数，使用范围是格式的定时数，使用范围是0到到999，第，第
