1、PLC基本结构和原理概述 教学目的：让学生了解PLC的基本结构和组成， 了解其基本工作方式；了解PLC的主要性能指 标和参数，学会按实际控制要求选用适当的 PLC。 教学安排： (1)旧课复习（5分钟） (2)新课讲解（80分钟） (3)新课小结（5分钟） 作业：课本习题 第十章 可编程序控制器 10.110.1 概述概述 10.2 10.2 基本概念和编程语言简基本概念和编程语言简 介介 10.3 10.3 PLC指令及编程方法指令及编程方法 10.4 10.4 应用举例应用举例 10.5 10.5 实验实验 10.6 10.6 组态软件组态软件 10.1.1 10.1.1 什么是什么是PL
2、C ?PLC ? PLC 是一种专门用于工业控制的计算机。是一种专门用于工业控制的计算机。 早期的早期的PLC是用来替代继电器、接触器控制的。是用来替代继电器、接触器控制的。 它主要它主要 用于顺序控制，只能实现逻辑运算。因此，用于顺序控制，只能实现逻辑运算。因此， 被称为被称为可编程逻辑控制器可编程逻辑控制器（Programmable logic controller，略写略写 PLC ) 随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编程随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编程 控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称 为为可编程控制器可编程控制器
3、（Programmable controller，略写略写 PC)。为区别于。为区别于Personal Computer (PC)，故沿用，故沿用 PLC 这个略写。这个略写。 10.1.1 概述概述 中中 央央 处处 理理 单单 元元 存存 储储 器器 数数 据据 存存 储储 器器 输输 出出 接接 口口 地址总线地址总线 控制总线控制总线 数据总线数据总线 编程编程 单元单元 照明照明 电磁装置电磁装置 执行机构执行机构 。 电源电源 地址总线地址总线 控制总线控制总线 输输 入入 接接 口口 模拟量输入模拟量输入 行程开关行程开关 继电器接点继电器接点 各种开关各种开关 10.1.2 1
4、0.1.2 结构及工作原理结构及工作原理 1.PLC1.PLC结构示意图结构示意图 2.2.各组成部分的作用各组成部分的作用 存储器：存储器： RAM：存储各种暂存数据、中间结果、用户正调存储各种暂存数据、中间结果、用户正调 试的程序。试的程序。 ROM：存放监控程序和用户已调试好的程序。存放监控程序和用户已调试好的程序。 CPU：(1) 将各种输入信号取入存储器。将各种输入信号取入存储器。 (2) 编译、执行指令。编译、执行指令。 (3) 把结果送到输出端。把结果送到输出端。 (4) 响应各种外部设备的请求。响应各种外部设备的请求。 输入、输出接口：输入、输出接口：采用光电隔离，减小了电磁干
5、扰。采用光电隔离，减小了电磁干扰。 输出三种形式：输出三种形式：继电器继电器 - 低速大功率低速大功率 可控硅可控硅 - 高速大功率高速大功率 晶体管晶体管 - 高速小功率高速小功率 各种接口、高功能模块：各种接口、高功能模块：便于扩展。便于扩展。 小型机：小型机：一体机。有接口可扩展。一体机。有接口可扩展。 中、大型机：中、大型机：模块式。可根据需要在主板上随意组合模块式。可根据需要在主板上随意组合。 CPU POWER PC FP1-C16 小型机：小型机： 中、大型机：中、大型机： 10.1.3 10.1.3 工作方式工作方式 微机：微机：等待命令。等待命令。 PLC：循环扫描。循环扫描
6、。 CPU从第一条指令开始执行，遇到结束符又从第一条指令开始执行，遇到结束符又 返回第一条，不断循环。返回第一条，不断循环。 一个扫描周期一个扫描周期 O 刷新刷新 I 刷新刷新 执行指令执行指令 I/O刷新刷新 这种工作方式这种工作方式 有什么好处？有什么好处？ 答：对慢速响应系统，答：对慢速响应系统， 增强了抗干扰能力。增强了抗干扰能力。 1. 输入输入/输出点数输出点数 ( I/O点数点数 )。 2. 扫描速度。扫描速度。 单位：单位： ms /1000步步 或或 s /步步 3. 内存容量。内存容量。 4. 指令条数。指令条数。 5. 内部寄存器数目。内部寄存器数目。 6. 高功能模块
7、。高功能模块。 10.1.4 10.1.4 主要主要技术性能技术性能 1. 抗干扰、可靠性高。抗干扰、可靠性高。 2. 模块化组合式结构，使用灵活方便。模块化组合式结构，使用灵活方便。 3. 编程简单，便于普及。编程简单，便于普及。 4. 可进行在线修改。可进行在线修改。 5. 网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。 6. 与传统的控制方式比较，线路简单。与传统的控制方式比较，线路简单。 10.1.5 10.1.5 优点优点 1. 用于开关逻辑控制。用于开关逻辑控制。 2. 用于机加工数字控制。用于机加工数字控制。 3. 用于闭环过程控制。用于闭环过程控制
8、。 4 用于组成多级控制系统。用于组成多级控制系统。 10. 1. 6 应用应用 PLC的基本概念和编程语言 教学目的：让学生掌握PLC的基本硬件组成， 内部各寄存器的作用，介绍PLC的梯形图和语 句表的编程方式，要求学生自己能够编写功能 框图。 教学安排： (1)旧课复习（5分钟） (2)新课讲解（80分钟） (3)新课小结（5分钟） 作业：课本习题 10.2 .2 基本概念和编程语言简介基本概念和编程语言简介 PLC的内存除存放用户和系统的程序外，还有四个区：的内存除存放用户和系统的程序外，还有四个区： I/O区：区：可直接与外部输入、输出端子传递信息可直接与外部输入、输出端子传递信息 内
9、部辅助寄存器区：内部辅助寄存器区：存放中间变量存放中间变量 数据区：数据区：存放中间结果存放中间结果 专用寄存器区：专用寄存器区：定时时钟、标志、系统内部的命令定时时钟、标志、系统内部的命令 10. 2. 1 寄存器和接点的概念寄存器和接点的概念 用户在对这四个区进行操作时，可以以用户在对这四个区进行操作时，可以以寄存器寄存器 和和/或接点或接点的方式进行。的方式进行。 以以I/O区为例：区为例：寄存器寄存器是一个是一个16位二进制单元，位二进制单元，16 位中的每一位是一个位中的每一位是一个接点接点，对应外部的一个输入，对应外部的一个输入/ 输出端子输出端子。 输入寄存器输入寄存器 WXm
10、输出寄存器输出寄存器 WYm 输入端子输入端子 Xmn 输出端子输出端子 Ymn m ：十进制数，寄存器编号：十进制数，寄存器编号 n：16进制数进制数(0F),寄存器的第寄存器的第n n位位 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 寄存器寄存器 例：例：若若X3 为“为“ON”，则，则 WX0 的第三位为的第三位为 “1” 若若 WY1=7，则表明，则表明Y10、Y11、Y12三个接点三个接点 “ON” PLC中有两类接点：中有两类接点：常开接点常开接点和和常闭接点。常闭接点。 符号分别为：符号分别为： 接点通断情况与接点的赋值有关：（以接点通断情况与接点的赋值有关：
11、（以 X0X0为例：为例： 若若 X0X0的逻辑赋值为“的逻辑赋值为“1”1”，则，则 X0 X0 接通接通 断开断开 I/O区：区：可以以接点和寄存器的方式对其进行操作。可以以接点和寄存器的方式对其进行操作。 内部辅助寄存器区：内部辅助寄存器区：可以以接点和寄存器的方式可以以接点和寄存器的方式 对其操作。（对其操作。（ Rmn 、WRm） 数据区：数据区：只能以寄存器的方式进行操作。只能以寄存器的方式进行操作。 （DTm） 实际输入端子：实际输入端子：X0XF 实际输出端子：实际输出端子：Y0Y7 其他的其他的I/O区可作为辅助寄区可作为辅助寄 存器用存器用。 不同型号的不同型号的PLC，其
12、内存分配有，其内存分配有 所不同。所不同。 如：松下电工的如：松下电工的FP1-24 I 区：区：X0X12F (WX0WX12) O区：区：Y0Y12F (WY0WY12) 专用寄存器专用寄存器(FP1机：机：WR900WR903)。常用的如下：。常用的如下： R900A : “”标志标志 R900B: “=”标志标志 R900C: “”标志标志 R9010: 常常ON继电器继电器 R9011: 常常OFF继电器继电器 R9013: 仅在第一个扫秒周期仅在第一个扫秒周期ON，其他时候均为，其他时候均为OFF R9014: 仅在第一个扫秒周期仅在第一个扫秒周期OFF，其他时候均为，其他时候均为
13、ON R9018R901D: 周期分别为周期分别为 0.01s, 002s, 0.1s, 0.2, 1s, 2s的时钟的时钟 脉冲继电器脉冲继电器 专用数据寄存器专用数据寄存器(FP1机：机： DT9000DT9069) 设置日期时间、高速计数器、步进等指令有关。设置日期时间、高速计数器、步进等指令有关。 指令表（助记符）语言指令表（助记符）语言 梯形图语言梯形图语言 流程图语言流程图语言 布尔代数语言布尔代数语言 常用常用 助记符语言：助记符语言：类似于微机中的汇编语言。类似于微机中的汇编语言。 梯形图语言：梯形图语言：沿袭了传统的控制图。直观明了，易于掌握。沿袭了传统的控制图。直观明了，易
14、于掌握。 10. 2. 2 编程语言编程语言 一一. PLC 的编程语言有：的编程语言有： 二二. 梯形图的规则：梯形图的规则： （1）梯形图的左边为起始母线，右边为结束母线。）梯形图的左边为起始母线，右边为结束母线。 梯形图按从左到右、从上到下的顺序书写。梯形图按从左到右、从上到下的顺序书写。 （2）梯形图中的接点（对应触头）有两种：）梯形图中的接点（对应触头）有两种： 常开（常开（ ） 和和 常闭（常闭（ ） （3）输出用）输出用 表示，表示， 如如 - R0、-Y0 。一个。一个 输出变量只能输出一次。输出前面必须有接点。输出变量只能输出一次。输出前面必须有接点。 （4）梯形图中，接点可
15、串可并，但输出只能并不能串。）梯形图中，接点可串可并，但输出只能并不能串。 （5）程序结束时有结束符）程序结束时有结束符 -（ED）。）。 10.3 10.3 PLC指令及编程方法指令及编程方法 各个厂家生产的各个厂家生产的 PLC 产品的指令系统大同小异。编产品的指令系统大同小异。编 程方法也类似。程方法也类似。 以下介绍以松下电工的以下介绍以松下电工的PLC产品为例。产品为例。 10. 3. 1、指令的分类、指令的分类 键盘指令、非键盘指令、高级指令键盘指令、非键盘指令、高级指令 一一. 按编程器输入指令的方式分类按编程器输入指令的方式分类 PLC的基本指令语法 教学目的：让学生熟悉PLC
16、的各种基本指 令语法，能够识别各种语法错误，学生 能自己编写功能单一的小程序。 教学安排： (1)旧课复习（5分钟） (2)新课讲解（80分钟） (3)新课小结（5分钟） 作业：课本习题 PC FP PROGRAMMER (HELP) CLR WRT FN/P FL STK IX/IY NOT DT/Ld READ OT L WL OR R WR AN Y WY ST X WX SRC (-) OP (BIN) K/H SC CT C EV TM T SV ACLR ENT B A F E D C 9 8 3 2 1 0 7 6 5 4 (DELT) CLR 键盘指令：键盘指令：可从键盘上可从
17、键盘上 直接键入的指令直接键入的指令 扩展功能指令：扩展功能指令：用用F键加功键加功 能号方可键入的指令。能号方可键入的指令。 非键盘指令：非键盘指令：用指令代码方可用指令代码方可 输入的指令。输入的指令。 SC SC 指令指令 代码代码 基本指令基本指令 数据传送指令数据传送指令 算术运算指令算术运算指令 位移指令位移指令 位操作指令位操作指令 数据变换指令数据变换指令 转移控制指令转移控制指令 特殊控制指令特殊控制指令 二二. 按指令的功能分类按指令的功能分类 按指令的功能可分为：按指令的功能可分为： ST：（Start） 从母线开始一个新逻辑行时，或开始一个逻辑块时，从母线开始一个新逻辑
18、行时，或开始一个逻辑块时， 输入的第一条指令。输入的第一条指令。 ST：以常开接点开始：以常开接点开始 ST/：以常闭接点开始：以常闭接点开始 OT：（Output） 表示输出一个变量。表示输出一个变量。 ED：（End）表示程序无条件结束。表示程序无条件结束。 CNED：（Condition end）程序有条件结束。程序有条件结束。 NOP：（No-operation) 空操作指令。空操作指令。 10. 3. 2、基本指令基本指令 逻辑关系逻辑关系 梯形图梯形图 助记符助记符 Y0 X0 X1 ST X0 AN X1 OT Y0 ST X0 OR X1 OT Y0 ST / X0 OT Y0
19、 与与 或或 非非 AND OR NOT 当当 X0 与与 X1 都都 “ON” 时，时， 则输出则输出 Y0 “ON”。 当当 X0 或或 X1 “ON” 时，时， 则输出则输出 Y0 “ON”。 当当 X0 “OFF” 时，时， 则输出则输出 Y0 “ON”。 Y0 X0 X1 Y0 X0 注意：注意：与、或、非运算均是对从该指令前面的与、或、非运算均是对从该指令前面的STST 指令到该指令的前一个指令处的结果进行指令到该指令的前一个指令处的结果进行 运算。运算。 A X2是与图中是与图中A点处的结果（即点处的结果（即X0与与X1的结果）的结果） 相或，而不是与相或，而不是与X1相或。相或
20、。 Y0 X0 X2 X1 ST X0 AN X1 OR X2 OT Y0 例：例： 逻辑关系逻辑关系 梯形图梯形图 助记符助记符 ST X0 OR X1 ST X2 OR X3 ANS OT Y0 ST X0 AN X1 ST X2 AN / X3 ORS OT Y0 当当 “X0 或或 X1”与“与“X2 或或X3” 都 都 “ON” 时，时， 则输出则输出 Y0 “ON”。 区块与区块与 AND STACK 区块或区块或 OR STACK 当当 “X0 与与 X1”或“或“X2 与与 X3非”非” “ON” 时，则输时，则输 出出 Y0 “ON”。 Y0 X0 X1 X2 X3 Y0 X
21、0 X2 X1 X3 PSHS, RDS,POPS （栈指令） Y0 X0 Y1 R30 X2 X1 X2 ST X0 PSHS AN X2 OT Y0 RDS AN X1 OT Y1 POPS AN/ X2 OT R30 功能解释功能解释 PSHS (Push Stack) ： 将结果存入堆栈将结果存入堆栈 RDS (Read Stack)：从堆栈读数从堆栈读数 POPS (Pop Stack)：从堆栈读数并清空堆栈从堆栈读数并清空堆栈 DF, DF/：微分指令微分指令 (DF) R30 (DF/) R31 X0 X1 ST X0 DF OT R30 ST X1 DF/ OT R31 X0接
22、通瞬间（上升沿），接通瞬间（上升沿），R30接点接通一个扫描周期。接点接通一个扫描周期。 X1断开瞬间（下降沿），断开瞬间（下降沿），R31接点接通一个扫描周期。接点接通一个扫描周期。 功能解释 指令使用 当只需要信号的上升或下降沿时使用。例：启动或停当只需要信号的上升或下降沿时使用。例：启动或停 车按钮信号。车按钮信号。 例1：直接启动停车控制直接启动停车控制 控制电路图控制电路图 SB1 SB2 KM KM I/O分配：分配： X0：启动：启动 X1：停车：停车 Y0：KM 常开接点常开接点 常闭按钮常闭按钮 Why? X1 X0 COM Y0 COM KM SB2 SB1 PLC外部接线
23、图外部接线图 (ED) Y0 X1 Y0 X0 程序：程序： KMR M 3 A B C KMF FU QS KH KMF SB1 KMF SBF KH KMR KMR SBR KMR KMF Y0 X0 X2 X1 Y1 X0 Y1 Y0 Y0 Y1 I/O分配：分配： STX0 SSF X1 SSR X2 KMF Y0 KMR Y1 例2：三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制 Y0 X0 X2 X1 Y1 X0 Y1 Y0 Y0 Y1 Y0 X0 X2 X1 Y1 X0 Y1 Y0 Y0 Y1 ST X1 OR Y0 AN / X0 AN / Y1 OT Y1 ST X2
24、OR Y1 AN / X0 AN / Y0 OT Y0 ED 编程中应注意的编程中应注意的几个几个问题问题 (ED) X0 Y0 X1 Y0 (ED) X1 Y0 X0 Y0 1.用电路变换简化程序用电路变换简化程序(减少指令的条数）减少指令的条数） 2.逻辑关系应尽量清楚逻辑关系应尽量清楚(避免左轻右重避免左轻右重) X3 X2 X5 X4 X6 X8 X7 Y0 X9 (ED) X3 X2 X5 X4 X6 X8 X7 Y0 X9 (ED) X5 X6 X2 X2 编程中应注意的编程中应注意的几个几个问题问题 3.避免出现无法编程的梯形图避免出现无法编程的梯形图 X5 (ED) X1 X3
25、 X2 Y1 X4 Y2 X1 (ED) X3 X2 Y1 X5 X3 X1 X4 Y2 X5 编程中应注意的编程中应注意的几个几个问题问题 KP：（Keep） 置位信号：例置位信号：例X0 复位信号：例复位信号：例X1 KP R0 ST X0 ST X1 KP R0 说明：说明： （1）在置位信号接通的瞬间，）在置位信号接通的瞬间，R0置置1。以后无论置位。以后无论置位 信号状态如何，只要复位信号断开，信号状态如何，只要复位信号断开，R0的状态的状态 均为均为1。 （2）在复位信号接通的瞬间，）在复位信号接通的瞬间，R0置置0。 （3）在复位信号和置位信号同时接通时，复位优先。）在复位信号和
26、置位信号同时接通时，复位优先。 SET、 RST（Reset） 这两条指令的功能类似于这两条指令的功能类似于KP指令，但使用比指令，但使用比KP 指令灵活。指令灵活。 例：例： X0 R20 ST X0 SET Y0 ST R20 RST R30 TM:（定时指令）（定时指令） X T n 输入接点输入接点 定时器号码定时器号码 （FP1:099） 时间常数时间常数: 132767 类型类型 R：时钟为：时钟为0.01秒秒 X：时钟为：时钟为0.1秒秒 Y：时钟为：时钟为1秒秒 （1）时间常数与类型一起确定了定时的时间。）时间常数与类型一起确定了定时的时间。 （2）定时器为减计数。当输入接点接
27、通时，每来一个时）定时器为减计数。当输入接点接通时，每来一个时 钟脉冲减钟脉冲减1，直到减为，直到减为0。这时，定时器的常开接点。这时，定时器的常开接点 闭合，常闭接点断开。当输入接点断开时，定时器闭合，常闭接点断开。当输入接点断开时，定时器 复位。复位。 说明：说明： 动作说明：动作说明： 当当Y0闭合后，定时器闭合后，定时器TM5开始计时。经过开始计时。经过 300.1=3s后，后，Y1闭合，闭合，Y2断开。断开。 Y0 TX K 30 5 Y1 T5 Y2 T5 ST Y0 TMX 5 K 30 ST T5 OT Y1 ST/ T5 OT Y2 例：定时器应用举例定时器应用举例 与定时器
28、有关的两个寄存器：与定时器有关的两个寄存器：EVn 和和SVn (n(n为寄存器编号为寄存器编号, ,该编号与定时器编号对应该编号与定时器编号对应) ) EVn：存储定时器：存储定时器TMn的过程值。的过程值。 SVn：存储定时器：存储定时器TMn的设置值。的设置值。 CT n 计数器初始值：计数器初始值： 132767 计数器编号计数器编号 (FP1机：机：100143) 计数脉冲计数脉冲 复位信号复位信号 （1）复位信号接通时，计数器复位，装入初始值。）复位信号接通时，计数器复位，装入初始值。 （2）复位信号断开时，每来一个计数脉冲减）复位信号断开时，每来一个计数脉冲减1，直，直 到减为到
29、减为0，计数器的常开接点接通，常闭接点，计数器的常开接点接通，常闭接点 断开。断开。 CT:（计数器）（计数器） 说明：说明： 与计数器有关的两个寄存器：与计数器有关的两个寄存器：EVn 和和SVn (n(n为寄存器编号为寄存器编号, ,该编号与计数器编号对应该编号与计数器编号对应) ) EVn：存储计数器：存储计数器 CTn 的过程值。的过程值。 SVn：存储计数器：存储计数器 CTn 的设置值。的设置值。 UDC:（可逆计数）（可逆计数） F118 UDC S D 加减加减计数信号计数信号 例：设为例：设为 X0 计数脉冲计数脉冲 例：设为例：设为X1 复位信号：复位信号： 例：设为例：设
30、为X2 初值或存放初值或存放 初值的寄存器初值的寄存器 作为加减计数作为加减计数 器的寄存器器的寄存器 ST X0 ST X1 ST X2 F118(UDC) S D IY D S IX DT EV SV WR WY WX 常数常数 一一. 数据传送指令：数据传送指令： F0(MV) 、F1(MV/) F0 MV S D 功能说明：功能说明：S为常数或寄存器，为常数或寄存器，D 为寄为寄 存器。当条件满足时，存器。当条件满足时，S或或S的内容传的内容传 送到送到D。 F0(MV)：把把 S 或或 S 的内容传送到的内容传送到D。 F1(MV/)：把把 S 或或 S 的内容求反后传送到的内容求反
31、后传送到D。 10. 3. 3、其他常用指令简介其他常用指令简介 其他传送指令常用的有：其他传送指令常用的有：F10(BKMV)， F11(COPY)等等。等等。 例：例：某控制控制系统，若出现严重故某控制控制系统，若出现严重故 障信号，则所有的动作全停，故障指障信号，则所有的动作全停，故障指 示显示示显示。 F0 MV K1 WY0 X0 I/O分配：分配： X0：故障信号：故障信号 Y0：故障指示：故障指示 其他输出端：其他输出端：Y1YF 二二. 算术指令：算术指令： F60(CMP) F60 CMP EV0 K100 R10 Y0 R10 R900A Y1 R10 R900B Y2 R
32、10 R900C 其它的算术运算指令，如算术运算、其它的算术运算指令，如算术运算、BCD码运算、比较码运算、比较 指令等等。指令等等。 功能说明：当功能说明：当R10接通时，接通时，比较比较EV0和和100， 若若EV0100，则，则Y0接通；若接通；若EV0=100，则，则Y1接通；接通； 若若EV0100，则，则Y2接通。接通。 例：例：设计一个顺序控制电路设计一个顺序控制电路: 启动时，电机启动时，电机D1先启动，先启动， 3s后电机后电机D2启动，再过启动，再过 5s后电机后电机D3启动。启动。 I/O分配：分配： X0：启动按钮：启动按钮 X1：停车按钮：停车按钮 Y0：电机：电机D
33、1 Y1：电机：电机D2 Y2：电机：电机D3 Y1 (DF) TX K 30 0 TX K 50 1 (ED) Y0 X0 Y0 T0 X1 Y0 Y2 T1 Y1 方案一方案一 (DF) TX K 30 0 TX K 50 1 (ED) Y0 X0 Y0 T0 X1 Y0 Y2 T1 Y1 Y1 方案一方案一 方案二方案二 (DF) TX K 80 0 (ED) Y0 X0 Y0 R900C X1 Y0 Y2 T0 F60 CMP EV0 K50 R9010 Y1 三三. 移位指令：移位指令： (1) 左移指令左移指令 SR IN CP CLR SR WRn （1）SR指令只能对指令只能对
34、WR型寄存器进行移位。型寄存器进行移位。 （2）IN：串行输入端（补位），接点通，补：串行输入端（补位），接点通，补1， 接点断，补接点断，补0。 （3）CP：移位脉冲：移位脉冲 （4）CLR：复位清零。：复位清零。 IN OUT 说明：说明： 2 1 0 5 3 4 SW2 SW3 SW1 MV 次品次品 正品正品 SW1:SW1:检测有无次品检测有无次品 SW2:SW2:检测凸轮的突起检测凸轮的突起 SW3:SW3:检测有无次品落下检测有无次品落下 SW1,SW2,SW3SW1,SW2,SW3为光电传感器为光电传感器: : 凸轮每转一圈发出一个脉冲，且每个凸轮每转一圈发出一个脉冲，且每个
35、脉冲过一个物品。当次品移到脉冲过一个物品。当次品移到4号位时，号位时， 电磁阀电磁阀MV打开，次品落入次品箱内。打开，次品落入次品箱内。 无次品则自动掉入正品箱内。有一复无次品则自动掉入正品箱内。有一复 位按钮位按钮SB实现手动复位。实现手动复位。 I/O分配：分配： X0: SW1 X1: SW2 X2: SW3 X3: SB Y0: MV 例：例： I/O分配：分配： X0: SW1 检测有无次品检测有无次品 X1: SW2 检测凸轮的突起检测凸轮的突起 X2: SW3 检测有无次品落下检测有无次品落下 X3: SB 复位复位 Y0: MV X1 X0 R4 X3 X2 (ED) SR W
36、R 0 KP Y0 RF RE RD RC RB RA R 9 R 8 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0 IN 无次品时该位无次品时该位 总为总为0 (2) 双向移位指令双向移位指令 LRSR DIR IN CLR CP F119 LRSR D1 D2 DIR：移位方向。：移位方向。 ON:左移左移 OFF:右移右移 IN：串行输入端：串行输入端 CP：移位脉冲：移位脉冲 CLR：复位清零：复位清零 说明：说明：D1，D2为移位区的首址和末址。可使用为移位区的首址和末址。可使用 的的 寄存器有：寄存器有： WY, WR, SV, EV, DT 例一：冲压机控制程序例一：冲压机控制
37、程序 工作指示灯工作指示灯 带式输送机带式输送机 输送机传动电机输送机传动电机 工件工件 冲压机冲压机 气筒气筒 冲压工冲压工 作结束作结束 加工品检测加工品检测 搬运结束搬运结束 (x1) (X1) ( X3) (X2) 启动开关启动开关 (X1) (Y0) (Y1) 10.4 10.4 应用举例应用举例 例二：楼宇电梯自动控制例二：楼宇电梯自动控制 顺序控制顺序控制 例三：电机变速及精密位置控制例三：电机变速及精密位置控制 X2 X3 X4 X5 工作台工作台 步进电机步进电机 其他信号有：其他信号有： 启动、启动、 停车、停车、 紧急停车、运动方向控制等等紧急停车、运动方向控制等等 例四
38、：在智能建筑技术中的应用例四：在智能建筑技术中的应用 智能建筑的七个层次智能建筑的七个层次 （7 7）楼宇专用信息）楼宇专用信息 （6 6）楼宇共用信息处理）楼宇共用信息处理 （5 5）楼宇运营管理）楼宇运营管理 （4 4）楼宇设备自动控制）楼宇设备自动控制 （3 3）楼宇通讯）楼宇通讯 （2 2）智能建筑环境）智能建筑环境 （1 1）一般建筑）一般建筑 PLC在其中的应用在其中的应用： （1）防盗、防火系统）防盗、防火系统 （2）供热、供气、空调、）供热、供气、空调、 照明系统照明系统 （一）办公自动化（一）办公自动化 （二）楼宇自动化网络（二）楼宇自动化网络 楼宇自动化：楼宇自动化： （1
39、）保安）保安 （2）设备管理）设备管理 例五：在大型车库管理中的应用例五：在大型车库管理中的应用 管理分为三级：管理分为三级： （2）管理级：由总出入口的）管理级：由总出入口的PLC和各分库和各分库 的的 PLC 构成。可监控全库车辆的进出构成。可监控全库车辆的进出 情况，同时显示各分库是否有空车位。情况，同时显示各分库是否有空车位。 （3）现场监控级：每个分库的）现场监控级：每个分库的PLC用远程用远程 I/O单元检测车辆的出入情况。单元检测车辆的出入情况。 （1）中央监控级：一台）中央监控级：一台PC及其外围设备。及其外围设备。 例六：养鱼场管理中的应用例六：养鱼场管理中的应用 对鱼池中的
40、水质、水温、流量等进行监测及控制，对鱼池中的水质、水温、流量等进行监测及控制， 以实现科学养殖以实现科学养殖 例七：例七：2424小时环境监测小时环境监测 PLC进行现场检测：传感器检测的各种信号经进行现场检测：传感器检测的各种信号经A/D 转换后，送至上位转换后，送至上位PLC及数据采集用的及数据采集用的PC机。经机。经 数据处理后送中央监控级，再由中央机发出命令，数据处理后送中央监控级，再由中央机发出命令， 送到管理用的送到管理用的PC机进行处理。机进行处理。 系统分三级：系统分三级：中央监控级、数据采集及管理级、现中央监控级、数据采集及管理级、现 场检测级。场检测级。 10. 5. 1
41、PLC的三种工作方式：的三种工作方式：program, remote, run 编程时，把开关拨到编程时，把开关拨到 PROG. 处。处。 运行时，把开关拨到运行时，把开关拨到 RUN 处。处。 与与PC机通讯时，开关拨至机通讯时，开关拨至 REMOTE 处。处。 若开关在若开关在 RUN 处就试图修改程序，则蜂鸣器响。处就试图修改程序，则蜂鸣器响。 这时，按这时，按 ACLR 键键 或或 CLR 键，然后把开关拨键，然后把开关拨 到正确位置。到正确位置。 10.5 10.5 实验实验 10. 5. 2 指令输入：指令输入： 2. I/O功能键有多种功能，如：功能键有多种功能，如： ，输入，输
42、入 的是什么由编程器自动判断。的是什么由编程器自动判断。 ST X.WX 3. 操作键有多种功能，如操作键有多种功能，如 ，用，用 键切换。键切换。 (HELP) CLR SC 1. 每输入一条指令按一下每输入一条指令按一下 键存入。键存入。 WRT PC FP PROGRAMMER (HELP) CLR WRT FN/P FL STK IX/IY NOT DT/Ld READ OT L WL OR R WR AN Y WY ST X WX SRC (-) OP (BIN) K/H SC CT C EV TM T SV ACLR ENT B A F E D C 9 8 3 2 1 0 7 6
43、5 4 (DELT) CLR 键盘指令：键盘指令：可从键盘上直接键入可从键盘上直接键入 非键盘指令：非键盘指令：用指令代码输入用指令代码输入 SC SC 指令指令 代码代码 若不知道指令代码则用若不知道指令代码则用 调出非键盘指令表，用调出非键盘指令表，用或或 找出代码。找出代码。 (HELP) CLR SC I/OI/O指令指令 操作键操作键 扩展功能指令：扩展功能指令：用用F键加功能号键入键加功能号键入 若指令后有操作数，则在最若指令后有操作数，则在最 后一个操作数之前，每输入后一个操作数之前，每输入 一个按一下一个按一下ENT键，最后一键，最后一 个操作数输入后按个操作数输入后按WRT键
44、。键。 编程步骤：编程步骤： （1）清除老程序：）清除老程序： （2）开始编程：）开始编程： （3）输入程序：）输入程序： （例）（例） （4）输入结束行：）输入结束行： (DELT) INST SC END READ 0 显示：显示： 0 NOP END WRT SC 0 1 SC ST X 1 WRT 1 ST XWX ST XWX OR Y 0 WRT 0 AN YWY OR RWR ACLR ( - ) OP 0 ST XWX TM TSV BIN K/H 5 ENT WRT 0 3 TM X5 K 30 实验预习要求实验预习要求: 1. 指令的输入方法指令的输入方法 键盘指令键盘指令
45、 非键盘指令非键盘指令 扩展功能指令扩展功能指令 2. 如何查找相关内容如何查找相关内容 查看某一地址的指令内容查看某一地址的指令内容 查找某接点或寄存器查找某接点或寄存器 查找某条指令的地址查找某条指令的地址 3. 如何修改程序如何修改程序 检查程序检查程序 删除指令删除指令 修改指令修改指令 插入指令插入指令 4. 如何调试程序如何调试程序 查看接点的通断情况查看接点的通断情况 查看和查看和/ /或更改寄存器的内容或更改寄存器的内容 10.6 组态技术简介 1.1 概述概述 1.1.1 组成 现场设备 执行器 传感器 被控对象 现场参数 I/O制备 I/O 接口 PC设备 执行器 键 盘
46、显 示 器 1.1.2 分类 1、按功能分（三类）： 打印机 显示器 操作台 报警器 计算机 A/D转换器 光电隔离 传感器、变送器 传感器 AI DI 对象 数据采集系统（DAS） 打印机 显示器 操作台 报警器 计算机 A/D 传感器、变送器 光隔离 光隔离 D/A 光隔离 对象 AI DO DI AO 直接数字控制系统（DDC） 生产管理级计算机 对象 控制管理级计算机 DDC计算机 DAS计算机 AI、DI 通道 AO、DO 通道 测量 执行器 AI、DI 通道 测量 控制管理级计算机 DDC计算机 DAS计算机 AI、DI 通道 AO、DO 通道 测量 执行器 AI、DI 通道 测量
47、 分布式控制系统DCS系统 2、按设计方法分： 以MCU为核心、以PCL为核心、以IPC为核心 1.1.3 优点 组态技术计算机技术综合发展的结果，是技术成熟化的标志。由于组态技术 技术的介入，计算机控制系统的应用速度大大加快。 1.2 常用软件常用软件 专用DCS：德国西门子公司、日本三菱、台湾研华、中国时利和 通用组态软件：Intouch、WinCC、KingView、MCGS 1.3 功能功能 为用户提供数据采集与处理、画面设计、动画显示、报表输出、报警处理、 流程控制等功能。 1.4 组态软件工程一般组建过程组态软件工程一般组建过程 1、工程项目系统分析 2、设计用户操作菜单 3、制作动态临控画面 了解整个工程系统构成和工艺流程，明确主要的监控要求和技术 要求。在此基础上，拟定组建工
