1、Date:2022-7-19 Page:1机电工程学院机电工程学院第四章 PLC工作原理 Date:2022-7-19 Page:2机电工程学院机电工程学院v什么是什么是PLCPLC？1.可编程控制器的定义可编程控制器的定义 是一种是一种工业控制装置工业控制装置 是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。v通用叫法通用叫法中文名称为中文名称为可编程控制器可
2、编程控制器；英文名称为英文名称为Programmable Logic ControllerProgrammable Logic Controller，简称简称PLCPLC。Date:2022-7-19 Page:3机电工程学院机电工程学院1.1.可编程控制器的定义可编程控制器的定义v 19871987年，国际电工委员会（年，国际电工委员会（IECIEC）定义定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、器
3、，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。Date:2022-7-19 Page:4机电工程学院机电工程学院2.可编程控制器的产生可编程控制器的产生v因为继电器逻辑电路配线复杂因为继电器逻辑电路配线复杂Date:2022-7-19
4、 Page:5机电工程学院机电工程学院2.可编程控制器的产生可编程控制器的产生v背景：背景：19681968年美国通用汽车公司年美国通用汽车公司（GMGM），为了适应汽车型号），为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统及接线，以继电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。降低成本，缩短周期。Date:2022-7-19 Page:6机电工程学院机电工程学院v19681
5、968年，年，GMGM公司提出公司提出十项设计标准十项设计标准：编程简单，可在现场修改程序；编程简单，可在现场修改程序；维护方便，采用插件式结构；维护方便，采用插件式结构；可靠性高于继电器控制柜；可靠性高于继电器控制柜；体积小于继电器控制柜；体积小于继电器控制柜；成本可与继电器控制柜竞争；成本可与继电器控制柜竞争；可将数据直接送入计算机；可将数据直接送入计算机；可直接使用可直接使用115V115V交流输入电压；交流输入电压；输出采用输出采用115V115V交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；通用性强，扩展方便通用性强，扩展方便;能存储程序，存储器
6、容量可以扩展到能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB4KB。2.可编程控制器的产生可编程控制器的产生Date:2022-7-19 Page:7机电工程学院机电工程学院v 19691969年，美国数字设备公司研制第一台可编程控制器，年，美国数字设备公司研制第一台可编程控制器，并应用于工业现场。并应用于工业现场。2.可编程控制器的产生可编程控制器的产生Date:2022-7-19 Page:8机电工程学院机电工程学院3.可编程控制器的特点可编程控制器的特点v 无触点免配线，可靠性高，抗干扰能力强无触点免配线，可靠性高，抗干扰能力强 v 通用性强，控制程序可变，使用方便通用性强，控制程序可变，使用方
7、便v 硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强v 编程简单，容易掌握编程简单，容易掌握 v 系统的设计、安装、调试工作量少系统的设计、安装、调试工作量少v 维修工作量小，维护方便维修工作量小，维护方便v 体积小，能耗低体积小，能耗低.Date:2022-7-19 Page:9机电工程学院机电工程学院4.可编程控制器的应用领域可编程控制器的应用领域Date:2022-7-19 Page:10机电工程学院机电工程学院4.可编程控制器的应用领域可编程控制器的应用领域Date:2022-7-19 Page:11机电工程学院机电工程学院4.可编程控制器的应用领域可编程控制
8、器的应用领域Date:2022-7-19 Page:12机电工程学院机电工程学院4.可编程控制器的应用领域可编程控制器的应用领域Date:2022-7-19 Page:13机电工程学院机电工程学院4.可编程控制器的应用领域可编程控制器的应用领域Date:2022-7-19 Page:14机电工程学院机电工程学院4.可编程控制器的应用领域可编程控制器的应用领域Date:2022-7-19 Page:15机电工程学院机电工程学院4.可编程控制器的应用领域可编程控制器的应用领域Date:2022-7-19 Page:16机电工程学院机电工程学院4.可编程控制器的应用领域可编程控制器的应用领域Date
9、:2022-7-19 Page:17机电工程学院机电工程学院4.可编程控制器的应用领域可编程控制器的应用领域Date:2022-7-19 Page:18机电工程学院机电工程学院4.可编程控制器的应用领域可编程控制器的应用领域Date:2022-7-19 Page:19机电工程学院机电工程学院5.可编程控制器的发展可编程控制器的发展v高性能、高速度、大容量发展高性能、高速度、大容量发展为了提高为了提高PLCPLC的处理能力，要求的处理能力，要求PLCPLC具有更好的响应速具有更好的响应速度和更大的存储容量。目前，有的度和更大的存储容量。目前，有的PLCPLC的扫描速度可的扫描速度可达达0.1ms
10、/k0.1ms/k步左右。步左右。PLCPLC的扫描速度已成为很重要的一的扫描速度已成为很重要的一个性能指标。个性能指标。在存储容量方面，有的在存储容量方面，有的PLCPLC最高可达几十兆字节。为最高可达几十兆字节。为了扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬了扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬盘。盘。Date:2022-7-19 Page:20机电工程学院机电工程学院v向小型化和大型化两个方向发展向小型化和大型化两个方向发展小型小型PLCPLC由整体结构向小型模块化结构发展，使配置由整体结构向小型模块化结构发展，使配置更加灵活，为了市场需要已开发了各种简易、经济的更加灵活，为了
11、市场需要已开发了各种简易、经济的超小型微型超小型微型PLCPLC，最小配置的，最小配置的I/OI/O点数为点数为8 81616点，以点，以适应单机及小型自动控制的需要。适应单机及小型自动控制的需要。大型化是指大中型大型化是指大中型PLC PLC 向大容量、智能化和网络化发向大容量、智能化和网络化发展，使之能与计算机组成集成控制系统，对大规模、展，使之能与计算机组成集成控制系统，对大规模、复杂系统进行综合性的自动控制。现已有复杂系统进行综合性的自动控制。现已有I/OI/O点数达点数达1433614336点的超大型点的超大型PLCPLC，其使用，其使用3232位微处理器，多位微处理器，多CPUCP
12、U并行工作和大容量存储器，功能强。并行工作和大容量存储器，功能强。5.可编程控制器的发展可编程控制器的发展Date:2022-7-19 Page:21机电工程学院机电工程学院v大力开发智能模块，加强联网与通信能力大力开发智能模块，加强联网与通信能力为满足各种控制系统的要求，不断开发出许多功能模为满足各种控制系统的要求，不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程块，如高速计数模块、温度控制模块、远程I/OI/O模块、模块、通信和人机接口模块等。通信和人机接口模块等。PLCPLC的联网与通信有两类：的联网与通信有两类：PLC PLC之间联网通信，各之间联网通信，各PLCPLC生产厂
13、家都有自己的专有联网手段；生产厂家都有自己的专有联网手段；PLC PLC与计与计算机之间的联网通信。算机之间的联网通信。为了加强联网与和通信能力，为了加强联网与和通信能力，PLCPLC生产厂家也在协商生产厂家也在协商制订通用的通信标准，以构成更大的网络系统。制订通用的通信标准，以构成更大的网络系统。5.可编程控制器的发展可编程控制器的发展Date:2022-7-19 Page:22机电工程学院机电工程学院v增强外部故障的检测与处理能力增强外部故障的检测与处理能力据统计资料表明：在据统计资料表明：在PLCPLC控制系统的故障中，控制系统的故障中，CPUCPU占占5%5%，I/OI/O接口占接口占
14、15%15%，输入设备占，输入设备占45%45%，输出设备占，输出设备占30%30%，线，线路占路占5%5%。前二项共前二项共20%20%故障属于故障属于PLCPLC的内部故障，它可通过的内部故障，它可通过PLCPLC本本身的软、硬件实现检测、处理。身的软、硬件实现检测、处理。而其余而其余80%80%的故障属于的故障属于PLCPLC的外部故障。的外部故障。PLCPLC生产厂家都生产厂家都致力于研制、发展用于检测外部故障的专用智能模块，致力于研制、发展用于检测外部故障的专用智能模块，进一步提高系统的可靠性。进一步提高系统的可靠性。5.可编程控制器的发展可编程控制器的发展Date:2022-7-1
15、9 Page:23机电工程学院机电工程学院v编程语言多样化编程语言多样化在在PLCPLC系统结构不断发展的同时，系统结构不断发展的同时，PLCPLC的编程语言也越的编程语言也越来越丰富，功能也不断提高。来越丰富，功能也不断提高。除了大多数除了大多数PLCPLC使用的使用的梯形图梯形图、语句表语句表语言外，为了适语言外，为了适应各种控制要求，出现了面向顺序控制的应各种控制要求，出现了面向顺序控制的步进编程步进编程语语言、面向过程控制的言、面向过程控制的流程图流程图语言、与计算机兼容的高语言、与计算机兼容的高级语言（级语言（BASICBASIC、C C语言等）等。多种编程语言并存、语言等）等。多种
16、编程语言并存、互补与发展是互补与发展是PLCPLC进步的一种趋势。进步的一种趋势。5。可编程控制器的发展。可编程控制器的发展Date:2022-7-19 Page:24机电工程学院机电工程学院v按按I/OI/O点数分点数分小型小型PLCPLC I/O I/O点数为点数为256256点以下的为小型点以下的为小型PLCPLC （其中（其中I/OI/O点数小于点数小于6464点的为超小型或微型点的为超小型或微型PLCPLC）中型中型PLCPLC I/O I/O点数为点数为256256点以上、点以上、20482048点以下的为中型点以下的为中型PLCPLC大型大型PLCPLC I/O I/O点数为点数
17、为20482048以上的为大型以上的为大型PLCPLC （其中（其中I/OI/O点数超过点数超过81928192点的为超大型点的为超大型PLCPLC）6.可编程控制器的类型可编程控制器的类型Date:2022-7-19 Page:25机电工程学院机电工程学院v按结构形式分按结构形式分整体式整体式PLCPLC 将电源、将电源、CPUCPU、I/OI/O接口等部件都集中接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低等特点。等特点。6.可编程控制器的类型可编程控制器的类型Date:2022-7-19 Page:26机电工程学院机电工程学院6.
18、可编程控制器的类型可编程控制器的类型模块式模块式PLCPLC 将将PLCPLC各组成部分分别作成若干个单各组成部分分别作成若干个单独的模块，如独的模块，如CPUCPU模块、模块、I/OI/O模块、电源模块（有模块、电源模块（有的含在的含在CPUCPU模块中）以及各种功能模块。模块中）以及各种功能模块。Date:2022-7-19 Page:27机电工程学院机电工程学院6.可编程控制器的类型可编程控制器的类型紧凑式紧凑式PLCPLC 还有一些还有一些PLCPLC将整体式和模块式的将整体式和模块式的特点结合起来。特点结合起来。Date:2022-7-19 Page:28机电工程学院机电工程学院v按
19、功能分按功能分 低档低档PLCPLC 具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入输出、算术运算、数据传等基本功能，还可有少量模拟量输入输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。送和比较、通信等功能。中档中档PLCPLC 具有低档具有低档PLCPLC功能外，增加模拟量输入功能外，增加模拟量输入/输出、算术运输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程算、数据传送和比较、数制转换、远程I/OI/O、子程序、通信联网、子程序、通信联网等功能。有些还增设中断、等功能。有些还增设中断、PIDPID控制等功能。控制等功能
20、。高档高档PLCPLC 具有中档机功能外，增加带符号算术运算、矩阵运算、具有中档机功能外，增加带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数运算、制表及表格位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数运算、制表及表格传送等。高档传送等。高档PLCPLC机具有更强的通信联网功能。机具有更强的通信联网功能。6.可编程控制器的类型可编程控制器的类型Date:2022-7-19 Page:29机电工程学院机电工程学院二、二、PLC的基本原理的基本原理 工作方式工作方式 周期循环扫描周期循环扫描 工作过程工作过程自诊断、输入采样、程序扫自诊断、输入采样、程序扫描、输出刷新几个阶段。描、输
21、出刷新几个阶段。扫描周期扫描周期 T=自检时间自检时间+读入一点时间读入一点时间输入点数输入点数+程序步数程序步数运算速度运算速度+输出一点时间输出一点时间输出输出点数。点数。Date:2022-7-19 Page:30机电工程学院机电工程学院PLC的工作过程示意图的工作过程示意图输 入 处 理程 序 处 理输 出 处 理输输入入端端子子输输入入映映像像寄寄存存器器执执行行用用户户程程序序输输出出端端子子输输出出映映像像寄寄存存器器输输入入信信号号输输出出信信号号内内部部存存储储器器刷刷新新输输入入端端子子输输入入映映像像寄寄存存器器执执行行用用户户程程序序输输出出端端子子输输出出映映像像寄寄
22、存存器器输输入入信信号号输输出出信信号号内内部部存存储储器器刷刷新新输 入 处 理程 序 处 理输 出 处 理输输入入端端子子输输入入映映像像寄寄存存器器执执行行用用户户程程序序输输出出端端子子输输出出映映像像寄寄存存器器输输入入信信号号输输出出信信号号内内部部存存储储器器刷刷新新输输入入端端子子输输入入映映像像寄寄存存器器执执行行用用户户程程序序输输出出端端子子输输出出映映像像寄寄存存器器输输入入信信号号输输出出信信号号内内部部存存储储器器刷刷新新Date:2022-7-19 Page:31机电工程学院机电工程学院型号及意义型号及意义 FX 特殊品种特殊品种输出形式输出形式单元类型单元类型I
23、/O总点数总点数系列序号系列序号DDCDDC电源电源A1ACA1AC电源电源HH大电流输出扩展模块大电流输出扩展模块VV立式端子排的扩展模块立式端子排的扩展模块CC接插口输入输出方式接插口输入输出方式FF输入滤波器输入滤波器1ms 1ms 扩展模块扩展模块LTTLLTTL输入扩展模块输入扩展模块SS独立端子（无公共端）扩展模块独立端子（无公共端）扩展模块RR继电器输出继电器输出TT晶体管输出晶体管输出SS晶闸管输出晶闸管输出M基本单元基本单元E输入输出混合扩展单元输入输出混合扩展单元及扩展模块及扩展模块EX输入专用扩展模块输入专用扩展模块EY输出专用扩展模块输出专用扩展模块16256点点0、2
24、、ON、2C、2Nv型号的命名方式型号的命名方式三、三、PLCPLC的组成的组成Date:2022-7-19 Page:32机电工程学院机电工程学院型号及意义型号及意义16256点点 M M表示基本单元表示基本单元 E E表示扩展单元及扩展模块表示扩展单元及扩展模块 EXEX扩展输入单元扩展输入单元 EYEY扩展输出单元扩展输出单元Date:2022-7-19 Page:33机电工程学院机电工程学院型号及意义型号及意义DSDS24VDC24VDC，世界型世界型ESES世界型（晶体管型为漏输出）世界型（晶体管型为漏输出）ESSESS世界型（晶体管型为源输出）世界型（晶体管型为源输出）v输出形式输
25、出形式R R继电器输出继电器输出T T晶体管输出晶体管输出S S晶闸管输出晶闸管输出Date:2022-7-19 Page:34机电工程学院机电工程学院PLC硬件系统组成硬件系统组成外部设备现场用户输出设备微处理器（CPU）运算器控制器输出部件输入部件系统存储器用户存储器I/O扩展接口通讯及编程接口编程设备计算机打印机等传感器按钮、开关现场信号电磁阀中间继电器执行器现场用户输入设备扩展设备扩展单元通讯模块功能模块电源变换器110V/220V市电PLC基本单元基本单元PLC系统结构示意图系统结构示意图Date:2022-7-19 Page:35机电工程学院机电工程学院FX 系列系列PLC的硬件配
26、置图的硬件配置图Date:2022-7-19 Page:36机电工程学院机电工程学院FX 系列系列PLC的网络通信能力的网络通信能力Date:2022-7-19 Page:37机电工程学院机电工程学院v微处理器（微处理器（CPUCPU）接收并存储用户程序和数据；接收并存储用户程序和数据；诊断电源、诊断电源、PLCPLC工作状态及编程的语法错误；工作状态及编程的语法错误；接收输入信号，送入数据寄存器并保存；接收输入信号，送入数据寄存器并保存；运行时顺序读取、解释、执行用户程序，完成用户运行时顺序读取、解释、执行用户程序，完成用户 程序的各种操作；程序的各种操作；将用户程序的执行结果送至输出端。将
27、用户程序的执行结果送至输出端。PLC硬件系统组成硬件系统组成Date:2022-7-19 Page:38机电工程学院机电工程学院v系统存储器系统存储器系统程序存储器系统程序存储器+系统数据存储器系统数据存储器存放系统工作程序（监控程序）；存放系统工作程序（监控程序）；存放模块化应用功能子程序；存放模块化应用功能子程序；存放命令解释程序；存放命令解释程序；存放功能子程序的调用管理程序；存放功能子程序的调用管理程序；存放存储系统参数。存放存储系统参数。PLC硬件系统组成硬件系统组成Date:2022-7-19 Page:39机电工程学院机电工程学院v用户存储器用户存储器RAM/EPROM/EEPR
28、OM存放用户工作程序存放用户工作程序；存放工作数据。存放工作数据。PLC硬件系统组成硬件系统组成Date:2022-7-19 Page:40机电工程学院机电工程学院v输入单元输入单元带光电隔离电路带光电隔离电路多种辅助电源类型：多种辅助电源类型：ACAC电源电源DC24VDC24V输入输入 DCDC电源电源DC24VDC24V输入输入 DCDC电源电源DC12VDC12V输入输入接收开关量及数字量信号（数字量输入单元）；接收开关量及数字量信号（数字量输入单元）；接收模拟量信号（模拟量输入单元）接收模拟量信号（模拟量输入单元）；接收按钮或开关命令（数字量输入单元）；接收按钮或开关命令（数字量输入
29、单元）；接收传感器输出信号。接收传感器输出信号。Date:2022-7-19 Page:41机电工程学院机电工程学院v输出单元输出单元带光电隔离器及滤波器带光电隔离器及滤波器多种输出方式多种输出方式：晶体管：晶体管 晶闸管晶闸管 继电器继电器驱动直流负载（晶体管输出单元）；驱动直流负载（晶体管输出单元）；驱动非频繁动作的交驱动非频繁动作的交/直流负载（继电器输出单元）；直流负载（继电器输出单元）；驱动频繁动作的交驱动频繁动作的交/直流负载（晶闸管输出单元）。直流负载（晶闸管输出单元）。Date:2022-7-19 Page:42机电工程学院机电工程学院v通讯及编程接口通讯及编程接口采用采用RS
30、-485RS-485或或RS-422RS-422串行总线串行总线连接专用编程器（连接专用编程器（FX-20PFX-20P、FX-10PFX-10P）；连接个人电脑（连接个人电脑（PCPC），），实现编程及在线监控；实现编程及在线监控；连接工控机连接工控机，实现编程及在线监控；实现编程及在线监控；连接网络设备（如调制解调器），实现远程通讯；连接网络设备（如调制解调器），实现远程通讯；连接打印机等计算机外设。连接打印机等计算机外设。PLC硬件系统组成硬件系统组成Date:2022-7-19 Page:43机电工程学院机电工程学院vI/OI/O扩展接口扩展接口采用并行通讯方式采用并行通讯方式扩展扩展
31、I/OI/O模块模块；扩展位置控制模块（如扩展位置控制模块（如F2-30GMF2-30GM）；）；扩展通讯模块（如扩展通讯模块（如FX-232AWFX-232AW等）；等）；扩展模拟量控制模块（如扩展模拟量控制模块（如FX-2DAFX-2DA、FX-4ADFX-4AD等）。等）。Date:2022-7-19 Page:44机电工程学院机电工程学院PLC软件系统组成软件系统组成系统监控程序系统监控程序 运行管理运行管理 生成用户元件生成用户元件系统内部自检系统内部自检管理程序管理程序 解释程序解释程序标准程序模块、系统调用标准程序模块、系统调用用户程序用户程序自动化系统控制程序自动化系统控制程序
32、数据表格数据表格软件系统软件系统Date:2022-7-19 Page:45机电工程学院机电工程学院数据结构数据结构v 十进制数（十进制数（DEC:DECimal number），常用于：），常用于：定时器定时器/计数器的设定值；计数器的设定值；辅助继电器（辅助继电器（M）、定时器（）、定时器（T）、计数器（）、计数器（C）、状）、状态（态（S）等软元件的地址号；）等软元件的地址号；应用指令的数值型操作数及指令动作常数（应用指令的数值型操作数及指令动作常数（K）。）。v 十六进制数（十六进制数（HEX:HEXdecimal number）与十进制数一样，用于指定应用指令的数值型操作与十进制数一
33、样，用于指定应用指令的数值型操作数及指令动作常数（数及指令动作常数（H）。）。Date:2022-7-19 Page:46机电工程学院机电工程学院数据结构数据结构v 二进制数（二进制数（BIN:BINary number）PLC内部数据类型，通过外设进行监视时，各软元内部数据类型，通过外设进行监视时，各软元件的数值自动变换为十进制数或十六进制数。件的数值自动变换为十进制数或十六进制数。v 八进制数（八进制数（OCT:OCTal number）用于输入继电器和用于输入继电器和输出继电器的软元件编号。输出继电器的软元件编号。输入继电器用输入继电器用X00X07、X10X17、X20X27等八进制等
34、八进制格式进行编号；格式进行编号；输出继电器用输出继电器用Y00Y07、Y10Y17、Y20Y27等八进制等八进制格式进行编号。格式进行编号。Date:2022-7-19 Page:47机电工程学院机电工程学院数据结构数据结构v BCD码（码（BCD:BINary Code Decimal）用二进制形用二进制形式表示的十进制数，常采用式表示的十进制数，常采用8421BCD码。码。常用常用BCD码编码开关将码编码开关将BCD码数据送入码数据送入PLC；PLC常以常以BCD码格式将输出数据送数码显示器显示。码格式将输出数据送数码显示器显示。v 浮点数据（标绘值）浮点数据（标绘值）二进制浮点数常用于
35、高精度浮点运算；二进制浮点数常用于高精度浮点运算；十进制浮点数用于实施监视。十进制浮点数用于实施监视。Date:2022-7-19 Page:48机电工程学院机电工程学院v输入继电器输入继电器（X）在在PLCPLC内部，与输入端子相连的输入继电器是光电隔离内部，与输入端子相连的输入继电器是光电隔离的电子继电器，采用的电子继电器，采用八进制八进制编号，有无数个常开和常编号，有无数个常开和常闭触点。闭触点。输入继电器不能用程序驱动。输入继电器不能用程序驱动。软元件（逻辑元件）软元件（逻辑元件）Y0COMX0X0COM1Y0X0X1Y0Y0Y0X0X0常开触点常开触点常闭触点常闭触点输入信号输入信号
36、输入端子输入端子梯形图梯形图电源电源公共端公共端输入继电器输入继电器输出继电器输出继电器公共端公共端输出端子输出端子输出负载输出负载Y0COMX0X0COM1Y0X0X1Y0Y0Y0X0X0常开触点常开触点常闭触点常闭触点输入信号输入信号输入端子输入端子梯形图梯形图电源电源公共端公共端输入继电器输入继电器输出继电器输出继电器公共端公共端输出端子输出端子输出负载输出负载Date:2022-7-19 Page:49机电工程学院机电工程学院v 输出继电器（输出继电器（Y）输出继电器采用输出继电器采用八进制八进制编号，有内部触点和外部输出触编号，有内部触点和外部输出触点（继电器触点、双向可控硅、晶体管
37、等输出元件）之点（继电器触点、双向可控硅、晶体管等输出元件）之分，由程序驱动。分，由程序驱动。在在PLCPLC内部，外部输出触点与输出端子相连，向外部负内部，外部输出触点与输出端子相连，向外部负载输出信号，且一个输出继电器只有一个常开型外部输载输出信号，且一个输出继电器只有一个常开型外部输出触点。出触点。输出继电器有无数个内部常开和常闭触点，编程时可随输出继电器有无数个内部常开和常闭触点，编程时可随意使用。意使用。软元件（逻辑元件）软元件（逻辑元件）Date:2022-7-19 Page:50机电工程学院机电工程学院v 辅助继电器（辅助继电器（M）由内部软元件的触点驱动由内部软元件的触点驱动,
38、常开和常闭触点使用次数不常开和常闭触点使用次数不限，但不能直接驱动外部负载限，但不能直接驱动外部负载,采用采用十进制十进制编号。编号。通用辅助继电器通用辅助继电器M0M0M499M499（500500点）点）掉电保持辅助继电器掉电保持辅助继电器M500M500M1023M1023（524524点）点）特殊辅助继电器特殊辅助继电器M8000M8000M8255M8255（256256点）点）只能利用其触点的特殊辅助继电器只能利用其触点的特殊辅助继电器可驱动线圈的特殊辅助继电器可驱动线圈的特殊辅助继电器通用辅助继电器与掉电保持用辅助继电器的比例，可通通用辅助继电器与掉电保持用辅助继电器的比例，可通
39、过外设设定参数进行调整。过外设设定参数进行调整。软元件（逻辑元件）软元件（逻辑元件）Date:2022-7-19 Page:51机电工程学院机电工程学院&只能利用其触点的特殊辅助继电器只能利用其触点的特殊辅助继电器1M8000M8000：运行监控用，：运行监控用，PLCPLC运行时运行时M8000M8000接通。接通。1M8002M8002：仅在运行开始瞬间接通的初始脉冲特殊辅助：仅在运行开始瞬间接通的初始脉冲特殊辅助继电器。继电器。1M8012M8012：产生：产生100ms100ms时钟脉冲的特殊辅助继电器。时钟脉冲的特殊辅助继电器。&可驱动线圈的特殊辅助继电器可驱动线圈的特殊辅助继电器1
40、M8030M8030：鲤电池电压指示灯特殊继电器。：鲤电池电压指示灯特殊继电器。1M8033M8033：PLCPLC停止时输出保持特殊辅助继电器。停止时输出保持特殊辅助继电器。1M8034M8034：止全部输出特殊辅助继电器。：止全部输出特殊辅助继电器。1M8039M8039：时扫描特殊辅助继电器。：时扫描特殊辅助继电器。Date:2022-7-19 Page:52机电工程学院机电工程学院v状态（状态（S）状态是对工序状态是对工序步进型步进型控制进行简易编程的内部软元件，控制进行简易编程的内部软元件，采用采用十进制十进制编号。与步进指令编号。与步进指令STLSTL配合使用；配合使用；状态有无数
41、个常开触点与常闭触点，编程时可随意使用；状态有无数个常开触点与常闭触点，编程时可随意使用；状态不用于步进阶梯指令时，可作辅助继电器使用。状态不用于步进阶梯指令时，可作辅助继电器使用。状态同样有通用状态和掉电保持用状态，其比例分配可状态同样有通用状态和掉电保持用状态，其比例分配可由外设设定。由外设设定。软元件（逻辑元件）软元件（逻辑元件）Date:2022-7-19 Page:53机电工程学院机电工程学院v状态（状态（S）状态有状态有五种五种类型：类型：初始状态初始状态S0S0S9S9共共1010点点回零状态回零状态S10S10S19S19共共1010点点通用状态通用状态S20S20S499S4
42、99共共480480点点保持状态保持状态S500S500S899S899共共400400点点报警用状态报警用状态S900S900S999S999共共100100点点 软元件（逻辑元件）软元件（逻辑元件）Date:2022-7-19 Page:54机电工程学院机电工程学院v定时器（定时器（T）定时器实际是内部脉冲计数器，可对内部定时器实际是内部脉冲计数器，可对内部1ms1ms、10ms10ms和和100ms100ms时钟脉冲进行加计数，当达到用户设定值时，触时钟脉冲进行加计数，当达到用户设定值时，触点动作。点动作。定时器可以用用户程序存储器内的常数定时器可以用用户程序存储器内的常数k k或或H
43、H作为设定值，作为设定值，也可以用数据寄存器也可以用数据寄存器D D的内容作为设定值。的内容作为设定值。普通定时器（普通定时器（T0T0T245T245）100ms100ms定时器定时器T0T0T199T199共共200200点，设定范围点，设定范围0.10.13276.7s3276.7s；10ms10ms定时器定时器T200T200T245T245共共4646点，设定范围点，设定范围0.010.01327.67s327.67s。积算定时器（积算定时器（T246T246T255T255）1ms1ms定时器定时器T246T246T249T249共共4 4点，设定范围点，设定范围0.0010.00
44、132.767s32.767s；100ms100ms定时器定时器T250T250T255T255共共6 6点，设定范围为点，设定范围为0.10.13276.7s3276.7s。软元件（逻辑元件）软元件（逻辑元件）Date:2022-7-19 Page:55机电工程学院机电工程学院T10K123X0T10Y1普通定时器的工作原理普通定时器的工作原理加法计数器加法计数器设定值设定值K、H或或D触点动作触点动作TxTx时钟脉冲时钟脉冲驱动驱动相等相等比较比较器器T10T10Date:2022-7-19 Page:56机电工程学院机电工程学院T250T250设定值K计数器计数器1100ms时钟脉冲X2
45、X1触点动作触点动作Tx相等相等比较器比较器积算定时器的工作原理积算定时器的工作原理RSTT250K345X1X2T250Y1T250Date:2022-7-19 Page:57机电工程学院机电工程学院v计数器（计数器（C）计数器可分为通用计数器和高速计数器。计数器可分为通用计数器和高速计数器。16位通用位通用加加计数器，计数器，C0C199共共200点，设定值：点，设定值：132767。设定值。设定值K0与与K1含义相同，即在第一次计数时，含义相同，即在第一次计数时，其输出触点动作。其输出触点动作。32位通用位通用加加/减减计数器，计数器，C200C234共共135点，设定值：点，设定值：-
46、2147483648+2147483647。高速高速计数器计数器C235C255共共21点，共享点，共享PLC上上6个高速计个高速计数器输入（数器输入（X0X5）。高速计数器按中断原则运行。）。高速计数器按中断原则运行。软元件（逻辑元件）软元件（逻辑元件）Date:2022-7-19 Page:58机电工程学院机电工程学院&16位加计数器位加计数器1通用型：通用型：C0C99共共100点点 1断电保持型：断电保持型：C100C199共共100点点 16位计数器工作过程示意图位计数器工作过程示意图Date:2022-7-19 Page:59机电工程学院机电工程学院&3232位双向计数器位双向计数
47、器1有两种有两种32位加位加/减计数器，减计数器，设定值设定值：-2147483648+2147483647。通用计数器：通用计数器：C200C219共共20点点保持计数器：保持计数器：C220C234共共15点点 1计数方向计数方向由特殊辅助继电器由特殊辅助继电器M8200M8234设定。设定。1加减加减计数方式计数方式设定：对于设定：对于C，当，当M8接通（置接通（置1）时，为）时，为减计数器减计数器，断开（置，断开（置0）时，为）时，为加计数器加计数器。1计数值设定：直接用常数计数值设定：直接用常数K或间接用数据寄存器或间接用数据寄存器D的内容作为计数值。间接设定时，要用元件号紧连的内容
48、作为计数值。间接设定时，要用元件号紧连在一起的两个数据寄存器。在一起的两个数据寄存器。Date:2022-7-19 Page:60机电工程学院机电工程学院32位加位加/减计数器工作过程示意图减计数器工作过程示意图Date:2022-7-19 Page:61机电工程学院机电工程学院v 数据寄存器数据寄存器（D）数据寄存器主要用于存储参数和工作数据。数据寄存器主要用于存储参数和工作数据。每一个数据寄存器都存放每一个数据寄存器都存放16位二进制位二进制数，其最高位数，其最高位为符号位，为符号位，0为正数为正数，1为负数为负数。可以用两个数据寄存器合并为一个数据寄存器，存可以用两个数据寄存器合并为一个
49、数据寄存器，存放放32位数据，最高位仍为符号位。位数据，最高位仍为符号位。软元件（逻辑元件）软元件（逻辑元件）Date:2022-7-19 Page:62机电工程学院机电工程学院v数据寄存器数据寄存器（D）通用数据寄存器通用数据寄存器D0D199共共200点。点。只要不写入其只要不写入其它数据，已写入的数据不会变化。但是它数据，已写入的数据不会变化。但是PLC状态由状态由运行运行停止时，全部数据均清零。停止时，全部数据均清零。断电保持数据寄存器断电保持数据寄存器D200D511共共312点，只要不改点，只要不改写，原有数据不会丢失。写，原有数据不会丢失。特殊数据寄存器特殊数据寄存器D8000D
50、8255共共256点点 这些数据寄这些数据寄存器供监视存器供监视PLC中各种元件的运行方式用。中各种元件的运行方式用。文件寄存器文件寄存器D1000D2999共共2000点。点。软元件（逻辑元件）软元件（逻辑元件）Date:2022-7-19 Page:63机电工程学院机电工程学院v变址寄存器（变址寄存器（V/Z）变址寄存器的作用类似于一般微处理器中的变址寄变址寄存器的作用类似于一般微处理器中的变址寄存器（如存器（如Z80中的中的IX、IY），通常用于修改元件的），通常用于修改元件的编号。编号。V0V7、Z0Z7共共16点点16位位变址数据寄存器。变址数据寄存器。进行进行32位位运算时，与指定
