计算机基础课件 第2章 可编程控制器基本指令.ppt

第2章 可编程控制器基本指令的应用2.1 三相交流异步电动机的正反转控制2.2 流水灯控制2.3电动机的单按钮开关控制 2.4 小车自动往返控制 2.1 三相交流异步电动机的正反转控制2.1.1控制任务分析1．控制要求（1）三相交流异步电动机正转、反转均能启动（2）三相交流异步电动机正、反转之间能够直接进行切换（3）具有短路保护和过载保护2．控制要求分析 电气原理图图１◆主要元器件的功能◆各个主令信号和PLC输入点相连，输出点Y0、Y1驱动接触器控制电机正反转PLC控制系统的主电路与图1相同，而控制电路的功能 通过编制PLC程序实现用PLC控制三相交流异步电动机正反转时，通过程序控制输出线圈，输出点驱动接触器KM1、KM2实现电机正反转 • 逻辑取（LD、LDI）与线圈驱动（OUT）指令• LD: 逻辑取常开触点指令，用于常开触点与左母线的连接 ，即逻辑运算起始于常开触点• LDI：逻辑取常闭触点指令，用于常闭触点与左母线的连 接，即逻辑运算起始于常闭触点• OUT: 线圈驱动指令，用于根据逻辑运算结果驱动一个指 定线圈2.1.2相关基础知识指令的应用举例 说明：（1）LD、LDI的操作元件为输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、状 态继电器S、定时器T、计数器C的触点。

2）LD、LDI除用于触点与左母线的连接外，还可与后面介绍的ANB、ORB指 令配合使用于各分支的起始位置3）OUT指令的操作元件为Y、M、S、T、C的线圈，多次连续使用OUT指令可 实现多个线圈的并联；但OUT指令不能驱动输入继电器XAND：“与”操作指令，用于单个常开触点的串联ANI：“与非” 操作指令，用于单个常闭触点的串联2.触点串联（AND、ANI）指令说明： （1）AND、ANI指令的操作元件为X、Y、M、S、 T、C的触点2）AND、ANI指令可连续重复使用，用于单个 触点的连续串联，使用次数不限指令的应用举例 OR: “或”操作指令，用于单个常开触点的并联ORI: “或非”操作指令，用于单个常闭触点的并联3.触点并联（OR、ORI）指令说明： （1）OR、ORI指令的操作元件为X、Y、M、S、T、C的触 点 （2）OR、ORI指令可将触点并联于以LD、LDI起始的电路 块 （3）OR、ORI指令可连续重复使用，用于单个触点的连续 并联，使用次数不限 指令的应用举例 4.串联电路块的并联（ORB）指令 ORB：串联电路块的并联指令，用于两个或两 个以上串联电路块的并联。

串联电路块是指两个或两个以上触点串联连接的支路每个串联电路块都以LD、LDI指令起始，用ORB指令将两个串联电路块并联连接◆◆指令的应用举例说明： （1）ORB指令不带操作元件 （2）多个串联电路块并联时，若每并联一个电路块均使用一次 ORB指令，则并联的电路块数没有限制 （3）多个串联电路块并联时，也可集中连续使用ORB指令，但使 用的次数应限制在8次 5.并联电路块的串联（ANB）指令ANB:并联电路块的串联指令，用于并联电路块的串联并联电路块是指两个或两个以上触点并联连接的电路在并联电路块串联时，每个并联电路块都以LD、LDI指 令起始，用ANB指令将两个并联电路块串联连接◆◆指令的应应用举举例 说明： （1）ANB指令不带操作元件 （2）多个并联电路块串联时，若每串联一个电路块均使用一次 ANB指令，则并联的电路块数没有限制 （3）多个并联电路块串联时，也可集中连续使用ANB指令，但使 用的次数应限制在8次 6.多重输出（MPS、MRD、MPP）指令• MPS(Push)：进栈指令，用于存储当前的运算结果 ，栈中内容下移• MRD(Read)：读栈指令，用于读出栈顶的内容• MPP(Pop)：出栈指令，用于读出并清除栈顶的内容 ，栈中内容上移。

栈操作示意图三菱FX系列PLC中有11个用于存储中间运算结果的存储 区域，称为栈存储器，相当于计算机中的堆栈栈操作示意图这3条指令可将当前接点的运算结果保存起来 ，当需要该接点处的运算结果时再读出，以保证 多重输出电路的正确连接指令的应用举例说明：（1）MPS、MRD、MPP指令不带操作元件2）多重输出指令为组合指令，不能单独使用，MPS、 MPP指令必须成对使用，但使用次数应少于11次3）MRD指令可以多次出现，但应保证多重输出电路不超过24行2.1.3输入/输出分配1.输入/输出分配表输入输出元件作用输入 点输出 点元件作用SB1正转启动X0Y0KM1电机正转 控制SB2反转启动X1Y1KM2电机反转 控制SB3停止X2 FR 过载保护X32．输入/输出接线图2.1.4程序设计由翻译法容易得出电机正反转控制梯形图程序如图所示 修改后的正反转控制梯形图 2.2 流水灯控制2.2.1 控制任务及分析有三盏灯分别为红灯、绿灯和黄灯要求：（1）按下启动按钮SB1三盏灯按以下顺序循环：（2）按下停止按钮SB2三盏灯均熄灭，系统恢复初始状态1．控制要求2．控制任务分析 这是一个典型的时间顺序控制问题，中间的时间间 隔可以通过定时器来控制 定时器和继电器电路中的时间继电器相似，也有线圈 和常开、常闭延时触点，因此可以按继电器电路的设计方 法来设计该PLC控制程序 2.2.2 相关基础知识1. 辅助继电器（M） 辅助继电器相当于继电器电路中的中间继电器，经常用作 状态暂存、移位运算等，每个辅助继电器都有无数个常开、 常闭触点可供PLC内部编程时使用，但不能直接驱动负载。

（1）通用辅助继电器该继电器的元件编号为M0～M499共500点，编程时每个 通用辅助继电器的线圈仍由OUT指令驱动，而其触点的状态 取决于线圈的通、断 通用辅助继电器用法 按下X0，M0线圈接通自锁，其常开触点闭合Y0、Y1接通； 按下X1时，M1线圈接通，其常闭触点断开，M0线圈断开，Y0 、Y1断开M0、M1在程序中起到了继电器电路中中间继电器 的作用2）停电保持辅助继电器• 停电保持辅助继电器的元件编号为M500～M1024共524点，用 于保存停电瞬间的状态，并在来电后继续运行 若按下X0，M0、Y0、M500线圈均接通自锁，此时突然断电则M0、Y0、M500 线圈均断开当重新来电PLC投入运行时，M0、Y0线圈仍处于断开状态，而M500线圈恢复 断电前的接通状态；若断电前已按下X1,M500线圈处于断开状态，则PLC重新投入运行时M500线 圈不接通，仍保持断电前的断开状态a.不可驱动线圈型： 用户只能应用其触点编程，线圈由PLC自动驱动，用户不能编程驱动M8000:运行监控（PLC为RUN时接通）M8002:初始脉冲（PLC为RUN时接通一个扫描周期）M8013:1S时钟脉冲（以1S为周期不断地接通和断开）例：（3）特殊辅助继电器b.可驱动线圈型：需要用户编程驱动其线圈，接通后PLC完成特定的动作。

例：M8030:熄灭锂电池欠压指示灯M8033:PLC停止（STOP）时使输出保持M8034:禁止所有输出2.定时器（T）• 定时器作为时间元件主要用于定时控制，每个定时器 也都有线圈和无数个触点可供用户编程使用• 编程时其线圈仍由OUT指令驱动，但用户必须设置 其设定值• 三菱FX2系列PLC的定时器为增定时器，当其线圈接 通时，定时器当前值由0开始递增，直到当前置达到 设定值时，定时器触点动作• 与继电器电路不同的是PLC中无失电延时定时器，若 需使用可以通过编程实现定时器以十进制编号，可分为通用定时器和积算定时器两类 （1）通用定时器：通用定时器的编号为T0～T245共245点按定时单位不同可分为100ms定时器和 10ms定时器a.100ms定时器100ms定时器的编号为T0～T199共200点，定时单位为0.1S，最大 设定值为K32767(K表示十进制数),定时时间为0.1S～3276.7Sb.10ms定时器 10ms定时器的编号为T200～T245共46点，定时单位为0.01S，最大 设定值为K32767,定时时间为0.01S～327.67S通用定时器应用举例如图所示图中X0闭合，T0线圈接通开始计时，20S后定时器T0动作，其常开触点闭合，T1开始计时，20S后Y0接通。

◆用一个定时器定时的最长时间为3276.7S,若定时时间超过这一值，就可以用几个定时器定时时间相加的方法来实现 ◆◆ 图中若定时器在计时期间X0断开或PLC断电，则 定时器T0、T1复位，其当前值恢复为02）积算定时器积算定时器所计时间为其线圈接通的累计时间，若 在计时期间线圈断开或PLC断电，定时器并不复位，而 是保持其当前值不变，当线圈再次接通或PLC上电定时 器继续计时，直到累计时间达到设定值定时器动作积算定时器按定时单位不同可分为1ms积 算定时器和100ms积算定时器◆◆100ms定时器的编号为T250～T255共6点，定时单位为 0.1S，最大设定值为K32767,定时时间为0.1S～3276.7Sa. 1ms积算定时器b. 100ms积算定时器1ms定时器的编号为T246～T249共4点，定时单位为0.001S，最大设定值为K32767,定时时间为0.001S～32.767S积算定时器应用举例如图所示积算定时器可以用RST指令复位，将其当前值恢复为0 3.主控（MC、MCR）指令用于公共串联触点的连接，将左母线移至主控触点之后MC:主控指令MCR: 主控复位指令使左母线回到使用主控指令前的位置编程时，当多个线圈受控于同一个或一组触点时，若 每个线圈都串入相同触点作为控制条件，将会占用更多 的存储单元，此时使用主控指令则可使程序得到优化。

主控指令的应用举例在使用主控复位 （MCR）指令，左 母线已恢复原位 ，所以程序第16 步X3常开触点也 使用LD 指令 按X0，M100接 通，执行主控电 路块内的程序按X2，Y0线圈接 通自锁，定时器T0 开始计时，10S后T0 动作Y1线圈接通；若按X1，M100断开不 执行主控电路块内的程 序，此时即使按下X2输 出点Y0也不接通，但 PLC仍扫描这段程序由于使用主控（MC） 指令后，左母线移至主 控触点之后，所以程序 第6、12步X2、T0常开 触点仍用LD指令；说明： • （1）主控指令的操作元件为Y、M（特殊辅助继电器 除外） • （2）主控指令可嵌套使用，嵌套级的编号为0～7， 最多不能超过8级 • （3）主控指令嵌套使用时，嵌套级的编号应从0开 始顺次递增，返回时从大的嵌套级开始逐级返回等效电路 1.输入/输出分配表输入输出元件作用输入 点输出 点元件作用SB1启动X0Y0HL1红灯SB2停止X1Y1HL2绿灯Y2HL3黄灯2.2.3 输入/输出分配2．输入/输出接线图2.２.4 程序设计 控制任务要 求分别由启动按 钮、停止按钮控 制系统的启动和 停止，因此可以 用主控指令来编 制程序。

将启动按钮作 为主控指令的触 发信号，并使其 自锁保持，而将 流水灯控制程序 放在主控电路块 之中； • 当需要停止时，用停止按钮解除主控指令触 发信号的自锁，使其断开，从而PLC不执行流 水灯控制程序，系统停止工作• 上图中分别用六个定时器T0～T5进行六个时 间段的时间控制，为保持T3和T5的线圈得电 ，程序中采用了两个通用辅助继电器M1和M2 ，以保证流水灯按控制要求正确运行2.3 电动机的单按钮开关控制2.3.1 控制任务分析1．控制要求 （1）按下按钮SB1奇数次时，交流接触器KM1得电，电动 机M1启动运转2）按下按钮SB1偶数次时，交流接触器KM1失电，电动 机M1停止运转3）具有短路保护和过载保护2．控制要求分析 • 利用一个按钮控制电动机的启停，类似于开 关型轻触按键，但它要求内部必须具有自锁 的功能 • 在整个的工作过程中，电动机的启停频率是 按纽按下的频率。