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1、第一節(jié) 三菱FX2N系列可編程序控制器,主機(jī)（基本單元）：CPU、存儲器、輸入輸出口及電源 主機(jī)擴(kuò)展其輸入輸出： 擴(kuò)展單元（擴(kuò)展I/O口，內(nèi)部有電源） 擴(kuò)展模塊及（擴(kuò)展I/O口，內(nèi)部有電源） 特殊功能模塊單元（溫度控制模塊、計(jì)數(shù)控制模塊等）,FX2N系列可編程序控制器型號名稱體系及其種類,FX2N系列可編程序控制器的基本組成,輸入輸出點(diǎn)數(shù) ：指基本單元、擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊的輸入輸出總數(shù)。 基本單元、擴(kuò)展單元輸出形式 R：表示繼電器輸出，有接點(diǎn)，交流、直流負(fù)載兩用； S：表示三端雙向可控硅開關(guān)元件輸出，無接點(diǎn)，交流負(fù)載用； T：表示晶體管輸出，無接點(diǎn)，直流負(fù)載用。,擴(kuò)展模塊輸入

2、輸出形式 R：表示DC輸入，繼電器輸出； X：表示輸入專用，無輸出； YR：表示繼電器輸出專用，無輸出； YT：表示晶體管輸出專用，無輸入； YS：表示三端雙向晶閘管開關(guān)元件輸出專用，無輸入。,FX2N M 系列名稱 輸入輸出點(diǎn)數(shù) 基本單元 輸出形式 其他區(qū)分,基本單元型號名稱組成及種類,包括內(nèi)部電源、輸入輸出口、CPU及存儲器,,擴(kuò)展單元型號名稱組成及種類,FX2N E 系列名稱 輸入輸出點(diǎn)數(shù) 擴(kuò)展單元 輸出形式 其他區(qū)分,包括內(nèi)部電源和輸入輸出口,其他區(qū)分 一般無符號，表示AC100V/200V電源，DC24V輸入。,擴(kuò)展模塊型號名稱組成及種類,FXN

3、E 系列名稱 輸入輸出點(diǎn)數(shù) 擴(kuò)展設(shè)備 輸出形式,包括輸入輸出口，由基本單元或擴(kuò)展單元供電,FX2N系列可編程序控制器技術(shù)指標(biāo),一般技術(shù)指標(biāo) 性能技術(shù)指標(biāo) 輸入技術(shù)指標(biāo),輸出技術(shù)指標(biāo) 電源技術(shù)指標(biāo),FX2N系列PLC編程元件的分類及編號,代表功能的字母。如輸入繼電器用“X”表示、輸出繼電器用“Y”表示。 數(shù)字，數(shù)字為該類器件的序號。 FX2N系列PLC中輸入、輸出繼電器的序號為八進(jìn)制，其余為十進(jìn)制。,編程元件的基本特征,編程元件和繼電接觸器的元件類似、具有線圈和常開常閉觸點(diǎn) 。 當(dāng)線圈披選中（通電）時(shí)，常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，當(dāng)線圈失 去選中 件時(shí)，常閉接通，常開斷開。 可編

4、程序控制器的編程元件可以有無數(shù)多個(gè)常開、常閉觸點(diǎn) 。,編程元件的功能和作用,數(shù)值的處理 ：,十進(jìn)制數(shù)(K),1) 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的設(shè)定值（K常數(shù)）。 2) 輔助繼電器（M）、定時(shí)器（T）、計(jì)數(shù)器 （C）、狀態(tài)器等的編號（軟元件編號）。 3) 指定應(yīng)用指令操作數(shù)中的數(shù)值與指令動作（K常數(shù)）。,第二節(jié) FX2N系列可編程序控制器主要編程元件,,十六進(jìn)制數(shù)（H）： 同十進(jìn)制數(shù)一樣，用于指定應(yīng)用指令操作數(shù)中的數(shù)值與指令動作。 二進(jìn)制數(shù)（B）：PLC內(nèi)部，這些數(shù)字都是用二進(jìn)制處理的。 八進(jìn)制數(shù)（O）：FX2N系列的輸入繼電器、輸出繼電器的軟元件編號。 以八進(jìn)制數(shù)值進(jìn)行分配。 BCD碼：用于數(shù)字式開

5、關(guān)或七段碼的顯示器控制等。 其他數(shù)值（浮點(diǎn)數(shù)）：FX2N系列具有可進(jìn)行高精度的浮點(diǎn)運(yùn)算功能。,輸入輸出繼電器 （FX2N系列輸入、輸出繼電器總點(diǎn)數(shù)不能超過256點(diǎn)。）,輸入端子是PLC從外部開關(guān)接受信號的窗口,輸出端子是PLC向外部負(fù)載發(fā)送信號的窗口,輔助繼電器,這類輔助繼電器的線圈與輸出繼電器一樣有無數(shù)的電子常開和常閉觸點(diǎn) 該觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動外部負(fù)載，外部負(fù)載的驅(qū)動要通過輸出繼電器進(jìn)行 如果在PLC運(yùn)行過程中停電，輸出繼電器及一般用輔助繼電器都斷開。 再運(yùn)行時(shí)，除了輸入條件為ON（接通）的情況以外，都為斷開狀態(tài) 。 分為一般用（M0M499）、停電保持用（M500M3071）和特殊用途 （M

6、8000M8255）輔助繼電器。 FX2N系列PLC內(nèi)的一般用輔助繼電器和部分停電保持用輔助繼電器 （M500M1023 ） 特殊輔助繼電器 分為觸點(diǎn)利用型特殊輔助繼電器和線圈驅(qū)動型特殊輔助繼電器 。,狀態(tài)器,一般用（S0S499） 停電保持用（S500S899） 報(bào)警器用（ S900S999）,S0S9一般用于步進(jìn)梯形圖的初始狀態(tài)，S10S19一般用作返回原點(diǎn)的狀態(tài),,,,,定時(shí)器,定時(shí)器相當(dāng)于繼電器系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器，可在程序中用于延時(shí)控制。 定時(shí)器累計(jì)PLC內(nèi)1ms、10ms、100ms等的時(shí)鐘脈沖，當(dāng)達(dá)到所定的設(shè)定值時(shí)，輸出觸點(diǎn)動作。,FX2N系列PLC的定時(shí)器（T）有以下4種類型：

7、,100ms定時(shí)器： T0T199，200點(diǎn)。定時(shí)范圍：0.13276.7s； 10ms定時(shí)器： T200T245，46點(diǎn)。定時(shí)范圍：0.01327.67s； 1ms累積型定時(shí)器：T246T249，4點(diǎn)，執(zhí)行中斷保持。 定時(shí)范圍：0.00132.767s； 100ms累積型定時(shí)器：T250T255，6點(diǎn)，定時(shí)中斷保持， 定時(shí)范圍：0.13276.7s,FX2N系列PLC定時(shí)器設(shè)定值可以采用程序存儲器內(nèi)的常數(shù)（K）直接指定，也可以用數(shù)據(jù)寄存器（D）的內(nèi)容間接指定。使用數(shù)據(jù)寄存器設(shè)定定時(shí)器設(shè)定值時(shí)，一般使用具有掉電保持功能的數(shù)據(jù)寄存器，這樣在斷電時(shí)不會丟失數(shù)據(jù)。,,,圖a為非累積

8、型定時(shí)器如果X000為ON，T200開始計(jì)時(shí)，當(dāng)脈沖數(shù)等于設(shè)定值K123時(shí)，定時(shí)器的輸出觸點(diǎn)動作，也就是說輸出觸點(diǎn)在線圈驅(qū)動1.23s后動作。 X000斷開或停電，定時(shí)器復(fù)位，輸出觸點(diǎn)復(fù)位。 圖b為累積型定時(shí)器，如果X001為ON，則T250用當(dāng)前值計(jì)數(shù)器累計(jì)100ms的時(shí)鐘脈沖。當(dāng)達(dá)到設(shè)定值K345時(shí)，定時(shí)器的輸出觸點(diǎn)動作。在累計(jì)過程中，即使輸入X001斷開或停電時(shí)，再起動時(shí)，繼續(xù)累計(jì)，其累計(jì)時(shí)間為34.5s。如果復(fù)位輸入X002為ON，定時(shí)器復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。,從右圖可知，驅(qū)動線圈開始到觸點(diǎn)動作結(jié)束的定時(shí)器觸點(diǎn)動作精度，大致可用式 tTT0 其中:,與1ms、10ms、100ms定時(shí)器

9、對應(yīng)，分別為0.001s、0.01s、0.1s； T為定時(shí)器設(shè)定時(shí)間； T0為掃描周期。 編程時(shí)，定時(shí)器觸點(diǎn)寫在線圈指令前時(shí)，最大誤差為-2T0。當(dāng)定時(shí)器設(shè)定值為0時(shí)，在執(zhí)行下一個(gè)掃描的線圈指令時(shí)，輸出觸點(diǎn)開始動作。此外，中斷執(zhí)行型的1ms定時(shí)器在執(zhí)行線圈指令后，以中斷方式對1ms時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)。,定時(shí)器 （C） 內(nèi)部信號計(jì)數(shù)器：是對機(jī)內(nèi)的元件的信號計(jì)數(shù) 也稱普通計(jì)數(shù)器 外部信號計(jì)數(shù)器 ：對機(jī)器的外部信號進(jìn)行計(jì)數(shù) 16位增計(jì)數(shù)器（一般用：C0C99；停電保持用：C100C199 16 位計(jì)數(shù)器其設(shè)定值在K1K32767范圍內(nèi)有效。設(shè)定值K0與K1意義相 同， 均在第一次計(jì)數(shù)時(shí)，其觸點(diǎn)

10、動作。如果PLC斷電，恢復(fù)電源后，計(jì) 數(shù)器可按上一次數(shù)值累計(jì)計(jì)數(shù)。,如上圖所示，當(dāng)在執(zhí)行第十次的線圈指令時(shí)，輸出觸點(diǎn)動作。如果復(fù)位輸入X010為ON，則執(zhí)行RST指令，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為0，輸出觸點(diǎn)復(fù)位。計(jì)數(shù)器的設(shè)定值，除用常數(shù)K設(shè)定外，還可由數(shù)據(jù)寄存器指定。,32位增/減雙向計(jì)數(shù)器（停電保持用：C200C219；特殊用：C220C234） 32位增/減雙向計(jì)數(shù)器的值有效范圍為-2147483648+2147483647。,利用計(jì)數(shù)輸入X014驅(qū)動C200線圈，可增計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù)。（增減可由特殊輔助繼電器設(shè)置） 當(dāng)前值的增減與輸出觸點(diǎn)的動作無關(guān)，但是如果從2147483647開始增計(jì)數(shù)，則成為

11、-2147483648，形成循環(huán)計(jì)數(shù)。 如果復(fù)位輸入X013為ON，則執(zhí)行RST指令，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值變?yōu)?，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。,在計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值由-6-5增加時(shí)，輸出觸點(diǎn)置位；在由-5-6減少時(shí)，輸出觸點(diǎn)復(fù)位，如果從2147483647開始增計(jì)數(shù)，則成為-2147483648，形成循環(huán)計(jì)數(shù)。,U表示增計(jì)數(shù)輸入； D表示減計(jì)數(shù)輸入； A表示A相輸入； B表示B相輸入； R表示復(fù)位輸入； S表示啟動輸入。,高速計(jì)數(shù)器通過對特定的輸入作中斷處理來進(jìn)行計(jì)數(shù)，與掃描周期無關(guān)，可以執(zhí)行數(shù)KHz的計(jì)數(shù)。 根據(jù)不同增/減計(jì)數(shù)切換及控制的方法，分為1相1計(jì)數(shù)輸入、1相2計(jì)數(shù)輸入以及2相2計(jì)數(shù)輸入三種類型。,內(nèi)置高速

12、計(jì)數(shù)器,下圖為FX2N系列PLC內(nèi)置1相1計(jì)數(shù)輸入高速計(jì)數(shù)器的應(yīng)用,在X012為ON時(shí)，利用計(jì)數(shù)輸入X000，通過中斷，C235按X010設(shè)定的方式增計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值由-6-5增加時(shí)，輸出觸點(diǎn)被置位，由-5-6減少時(shí)，輸出觸點(diǎn)被復(fù)位。 如果復(fù)位輸入X011為ON，則執(zhí)行RST指令，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值變?yōu)?，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位 。,C249在X012為ON時(shí)，如果X006也為ON，就立即開始計(jì)數(shù)，增計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)輸入為X000，減計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)輸入為X001。 可以通過順控程序上的X011執(zhí)行復(fù)位，另外，當(dāng)X002閉合，C249也可立即復(fù)位，不需要該程序。,1相2計(jì)數(shù)輸入高速計(jì)數(shù)器的應(yīng)用舉例,2相2計(jì)

13、數(shù)輸入高速計(jì)數(shù)器的應(yīng)用,這種計(jì)數(shù)器在A相接通的同時(shí)，B相輸入為OFFON則為增計(jì)數(shù)，ONOFF時(shí)為減計(jì)數(shù),X012為ON時(shí)，C251通過中斷，對A相輸入X000、B相輸入X001的動作計(jì)數(shù)。如果X011為ON時(shí)，則執(zhí)行RST復(fù)位指令。如果當(dāng)前值超過設(shè)定值，則Y002為ON；如果當(dāng)前值小于設(shè)定值，則為OFF。根據(jù)不同的計(jì)數(shù)方向，Y003接通（增計(jì)數(shù)）或斷開（減計(jì)數(shù)）。,當(dāng)X012為ON時(shí)，如果X006也為ON，則C254立即開始對A相輸入X000、B相輸入X001的動作計(jì)數(shù)。可以通過順控程序上的X011執(zhí)行復(fù)位。 當(dāng)X002閉合，C254也可立即復(fù)位。如果當(dāng)前值超過設(shè)定值（D1，D0），則Y0

14、04為ON；如果當(dāng)前值小于設(shè)定值，則為OFF。根據(jù)不同的計(jì)數(shù)方向，Y005接通（增計(jì)數(shù)）或斷開（減計(jì)數(shù)）。,數(shù)據(jù)寄存器,數(shù)據(jù)寄存器是存儲數(shù)值數(shù)據(jù)的軟元件，可以處理各種數(shù)值數(shù)據(jù)。 類型:,一般用：D0D199，200點(diǎn)，通過參數(shù)設(shè)定可以變更為停電保持型。 停電保持用：D200D511，312點(diǎn)，通過參數(shù)設(shè)定可以變?yōu)榉峭ｋ姳３中汀?停電保持專用：D512D7999，7488點(diǎn)，無法變更其停電保持特性。根據(jù) 參數(shù)設(shè)定可以將D1000以后的數(shù)據(jù)寄存器以500點(diǎn)為單位設(shè)置文件寄存器。 特殊用：D8000D8255，256點(diǎn)。 變址寄存器 ：V0V7，Z0Z7，16點(diǎn)。,這些寄存器都是16位，最高位為符號

15、位，數(shù)值范圍為-32768+32767。將相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器組合，可存儲32位數(shù)值數(shù)據(jù)，最高位為符號位（高位為大的號碼，低位為小的號碼。變址寄存器中，V為高位，Z為低位），可處理-2147483648+2147483647的數(shù)值。,一般用及停電保持用數(shù)據(jù)寄存器,在寄存器中一旦寫入數(shù)據(jù)，就不會變化。 利用外圍設(shè)備的參數(shù)設(shè)定，可以改變一般用與停電保持用數(shù)據(jù)寄存器的分配。而對于將停電保持專用數(shù)據(jù)寄存器作為一般用途時(shí)，則要在程序的起始步采用RST或ZRST指令清除其內(nèi)容。 3) 在使用PC間簡易鏈接或并聯(lián)鏈接下，一部分?jǐn)?shù)據(jù)寄存器被鏈接所占用。,特殊用途數(shù)據(jù)寄存器,特殊用途數(shù)據(jù)寄存器是指寫入特定目的的數(shù)

16、據(jù)，或已事先寫入特定內(nèi)容的數(shù)據(jù)寄存器，其內(nèi)容在電源接通時(shí)被置于初始值。一般初始值為零，需要設(shè)置時(shí)，則利用系統(tǒng)ROM將其寫入。,變址寄存器 FX2N系列PLC的變址寄存器V與Z同普通的數(shù)據(jù)寄存器一樣，是進(jìn)行數(shù) 值數(shù)據(jù)的讀入、寫出的16位數(shù)據(jù)寄存器。V0V7、Z0Z7共有16個(gè)。 例如： 對于十進(jìn)制數(shù)的軟元件、數(shù)值（M、S、T、C、D、KnM、KnS、P、K），若 V0K5，執(zhí)行D20V0時(shí)，被執(zhí)行的軟元件編號為D25【D(205)】；指定 K30V0時(shí)，被執(zhí)行的是十進(jìn)制數(shù)值K35【K(305)】。,文件寄存器 FX2N系列PLC的數(shù)據(jù)寄存器D1000D7999是普通停電保持用數(shù)據(jù)寄存器.

17、,指針 分支用指針（P）:分支用指針的編號為P0P127，用作程序跳轉(zhuǎn)和子程 序調(diào)用的編號，其中P63專門用于結(jié)束跳轉(zhuǎn)。 中斷用指針（I）:中斷用指針與應(yīng)用指令FNC03（IRET）中斷返回、FNC04 （EI）開中斷和FNC03（DI）關(guān)中斷一起使用有一下三類： 輸入中斷用：與輸入X000X005對應(yīng)編號為I00I50，6點(diǎn)。 定時(shí)器中斷：編號為I6、I7、I8，3點(diǎn) 計(jì)數(shù)器中斷：編號為I010I060，6點(diǎn)。,,,第三節(jié) FX2N系列可編程序控制器的基本指令,FX2N系列PLC有基本指令27條；步進(jìn)梯形指令2條；應(yīng)用指令128種，298條。本節(jié)介紹

18、其基本順控指令。,LD、LDI、OUT指令,,,,,LD、LDI指令分別用于將常開、常閉觸點(diǎn)連接到母線上.OUT指令是對輸出繼電器、輔助繼電器、狀態(tài)器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的線圈驅(qū)動指令。,LD、LDI、OUT指令的使用,AND、ANI指令,AND、ANI指令分別用于單個(gè)常開、常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)，串聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量不受限制，該指令可以連續(xù)多次使用。,AND、ANI指令的應(yīng)用,,OR、ORI指令,OR、ORI指令分別用于單個(gè)常開、常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)，并聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量不受限制，該指令可以連續(xù)多次使用。,OR、ORI指令的應(yīng)用,ORB、ANB指令,,,,若有多個(gè)串聯(lián)回路塊按順序與前面的回路并聯(lián)時(shí)，對每個(gè)回路塊使用ORB

19、指令，則對并聯(lián)的回路個(gè)數(shù)沒有限制。 若成批使用ORB指令并聯(lián)連接多個(gè)串聯(lián)回路塊時(shí)，由于LD、LDI指令的重復(fù)次數(shù)限制在8次以下，因此這種情況下并聯(lián)的回路個(gè)數(shù)限制在8個(gè)以下。,ORB指令的應(yīng)用,ANB指令的應(yīng)用,若有多個(gè)并聯(lián)回路塊按順序與前面的回路串聯(lián)時(shí)，對每個(gè)回路塊使用ANB指令，則對串聯(lián)的回路個(gè)數(shù)沒有限制。 若成批使用ANB指令串聯(lián)連接多個(gè)并聯(lián)回路塊時(shí)，由于LD、LDI指令的重復(fù)次數(shù)限制在8次以下，因此這種情況下串聯(lián)的回路個(gè)數(shù)限制在8個(gè)以下。,,LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令,LDP、ANDP、ORP指令是進(jìn)行上升沿檢出的觸點(diǎn)指令，僅在指定位元件的上升沿時(shí)（OFFO

20、N變化時(shí)）接通一個(gè)掃描周期。 LDF、ANDF、ORF指令是進(jìn)行下降沿檢出的觸點(diǎn)指令，僅在指定位元件的下降沿時(shí)（ONOFF變化時(shí)）接通一個(gè)掃描周期。,X000X002由OFFON變化或由ONOFF變化時(shí)，M0或M1僅接通一個(gè)掃描周期。需要指出的是這些指令的功能有時(shí)與脈沖指令的功能相同，另外，在將輔助繼電器M指定為這些指令的軟元件時(shí)，軟元件編號范圍不同，會造成動作上的差異。,MPS、MRD、MPP指令,MPS指令：將此時(shí)刻的運(yùn)算結(jié)果送入堆棧存儲 。 MPP指令：各數(shù)據(jù)按順序向上移動，將最上端的數(shù)據(jù)讀出，同時(shí)該數(shù)據(jù)就 從堆棧中消失。 MRD指令：是讀出最上端所存數(shù)據(jù)的專用指令，堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不

21、發(fā)生移動。 MPS指令與MPP指令必須成對使用，連續(xù)使用的次數(shù)應(yīng)小于11。,,一段堆棧與ANB、ORB指令并用,二段堆棧實(shí)例,三段堆棧實(shí)例,MC、MCR指令,,MC為主控指令，用于公共串聯(lián)觸點(diǎn)的連接， MCR為主控復(fù)位指令，即MC的復(fù)位指令。,,,應(yīng)用主控觸點(diǎn)可以解決若在每個(gè)線圈的控制電路中都串入同樣的觸點(diǎn)，將多占存儲單元。 它在梯形圖中與一般的觸點(diǎn)垂直。它們是與母線相連的常開觸點(diǎn)，是控制一組電路的總開關(guān)。MC、MCR指令的使用如右圖。,INV指令,其功能是將INV指令執(zhí)行之前的運(yùn)算結(jié)果取反，不需要指定軟元件號,,在梯形圖中，只能在能輸入AND或ANI、ANDP、ANDF指令步的相同位置處

22、，才可編寫INV指令，而不能像LD、LDI、LDP、LDF那樣與母線直接相 連，也不能像OR、ORI、ORP、ORF指令那樣單獨(dú)使用。,PLS、PLF指令,使用PLS指令時(shí)，僅在驅(qū)動輸入為ON的一個(gè)掃描周期內(nèi)，軟元件Y、M動作。 使用PLF指令時(shí)，僅在驅(qū)動輸入為OFF的一個(gè)掃描周期內(nèi)，軟元件Y、M動作。,指令的應(yīng)用 PLS、PLF,,,SET、RST指令,SET為置位指令，使操作保持； RST為復(fù)位指令，使操作保持復(fù)位。,,RST指令一個(gè)重要的用途是對計(jì)數(shù)器復(fù)位,右圖中，X000一旦接通后，即使它再斷開，Y000仍繼續(xù)動作，X001接通時(shí)，即使它再斷開，Y000仍保持不被驅(qū)動。對于M、S也是

23、一樣。 對于同一軟元件。SET、RST可多次使用，順序也隨意，但最后執(zhí)行的有效。 使數(shù)據(jù)寄存器（D）、變址寄存器（V、Z）的內(nèi)容清零，也可使用RST指令，與用常數(shù)K0傳送指令的結(jié)果一樣。,累計(jì)定時(shí)器T246T255的當(dāng)前值以及觸點(diǎn)復(fù)位也可用RST指令。,NOP、END指令:,NOP為空操作指令 在程序中加入NOP指令，有利于修改或增加程序時(shí)，減小程序步號的變化，但是程序要求有余量。 END為程序結(jié)束指令,,第一節(jié) 編程規(guī)則,梯形圖編程規(guī)則,梯形圖的各種符號，要以左母線為起點(diǎn)，右母線為終點(diǎn)自上而下依次寫。 觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直分支線上。 幾個(gè)串聯(lián)回路并聯(lián)時(shí)，應(yīng)該將串聯(lián)觸點(diǎn)多的回路寫在

24、上方。幾個(gè)并聯(lián)回路串聯(lián)時(shí)，應(yīng)該將并聯(lián)觸點(diǎn)多的回路寫在左方。 對不可編程的電路，必須對電路進(jìn)行重新安排，便于正確使用PLC基本指令進(jìn)行編程 輸出線圈及運(yùn)算處理框，必須寫在一行的最右面，它們右邊不能再有任何觸點(diǎn)存在,語句表編程規(guī)則,利用PLC基本指令對梯形圖編程時(shí)，務(wù)必按從左到右、自上而下的原則進(jìn)行。在處理較復(fù)雜的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)時(shí)，如觸點(diǎn)塊的串聯(lián)、并聯(lián)或與堆棧相關(guān)指令，指令表的表達(dá)順序?yàn)椋合葘懗鰠⑴c因素的內(nèi)容，再表達(dá)參與因素間的關(guān)系。,雙線圈輸出問題,雙線圈輸出：如果在同一程序中同一元件的線圈使用兩次或多次。 PLC程序順序掃描執(zhí)行的原則規(guī)定， 只有最后一次輸出才是有效的,右圖中，X001ON，X002

25、OFF，起初的Y003，因?yàn)閄001接通，其映象寄存器變?yōu)镺N，輸出Y004也接通。但是第二次的Y003，因?yàn)檩斎隭002斷開，其映象寄存器變?yōu)镺FF，實(shí)際的外部輸出為Y003OFF，Y004ON。將Y003線圈驅(qū)動條件X001與X002合并，就能解決Y003雙線圈驅(qū)動的問題。,第5章 梯形圖程序的設(shè)計(jì),梯形圖的基本電路 梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 根據(jù)繼電器電路設(shè)計(jì)梯形圖的方法* 梯形圖的順序控制設(shè)計(jì)法 順序功能圖,梯形圖的基本電路,啟動、保持和停止電路（起保停電路） 三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路 定時(shí)器、計(jì)數(shù)器應(yīng)用程序 常閉觸點(diǎn)輸入信號的處理,啟動、保持和停止電路（起保停電路）,特點(diǎn)： 短信號的

26、記憶和自保持功能 啟動信號、停止信號可以是由多個(gè)觸點(diǎn)組成的串、并聯(lián)電路,異步電動機(jī)控制 （起保停電路）,三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路 （起保停電路）,三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路 （起保停電路）,安全保護(hù)：輸出線圈互鎖、按鈕互鎖,定時(shí)范圍的擴(kuò)展,閃爍電路,延時(shí)接通/斷開電路,常閉觸點(diǎn)輸入信號的處理,方法 建議盡可能用常開觸點(diǎn)開關(guān) 對只能用常閉觸點(diǎn)輸入開關(guān)，可先按常開觸點(diǎn)設(shè)計(jì)，最后將其相應(yīng)的觸點(diǎn)改為相反的觸點(diǎn)。,梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法,自動往返控制的梯形圖設(shè)計(jì),經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法,在一些典型電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求，不斷地修改和完善梯形圖。,特點(diǎn)： 沒有普遍的規(guī)律可以遵循，具有很大

27、的試探性和隨意性。 結(jié)果不唯一 設(shè)計(jì)時(shí)間、質(zhì)量與設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系。,自動往返控制的梯形圖設(shè)計(jì),X0: 正轉(zhuǎn)啟動按鈕 X1: 反轉(zhuǎn)啟動按鈕 X2: 停止按鈕,自動往返控制的梯形圖設(shè)計(jì),X0: 正轉(zhuǎn)啟動按鈕 X1: 反轉(zhuǎn)啟動按鈕 X2: 停止按鈕,自動往返控制的梯形圖設(shè)計(jì),,X3,,Y2,X0: 正轉(zhuǎn)啟動按鈕 X1: 反轉(zhuǎn)啟動按鈕 X2: 停止按鈕,自動往返控制的梯形圖設(shè)計(jì),時(shí)序控制電路的的設(shè)計(jì)方法,小 結(jié),梯形圖的基本電路 起動-保持-停止電路 定時(shí)器、計(jì)數(shù)器應(yīng)用 梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法,梯形圖的順序控制設(shè)計(jì)法,經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的不足,設(shè)計(jì)方法很難掌握，設(shè)計(jì)周期長 沒有固定的方法和設(shè)計(jì)步驟

28、，具有很大的試探性和隨意性。 裝置交付使用后維修困難,順序控制設(shè)計(jì)法,定義： 順序控制法就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序，在生產(chǎn)過程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動地有秩序地進(jìn)行操作。,特點(diǎn)： 簡單易學(xué) 設(shè)計(jì)效率高 調(diào)試、修改和閱讀方便,步：系統(tǒng)所處的階段（狀態(tài)），根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化劃分。任何一步內(nèi)，各個(gè)輸出量狀態(tài)保持不變，同時(shí)相鄰的兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的。 轉(zhuǎn)移條件：觸發(fā)狀態(tài)變化的條件。 外部輸入信號 內(nèi)部編程原件觸點(diǎn)信號 多個(gè)信號的邏輯組合 轉(zhuǎn)移：系統(tǒng)狀態(tài)變化。,概念：,順序控制本質(zhì),經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法： Y = F(X),順序控制設(shè)

29、計(jì)法： M = G(X)， Y = H(M),概述,順序功能圖（Sequential Function Chart）:狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖或功能表圖，它是一種通用的技術(shù)語言。 1987年IEC(國際電工委員會)：IEC848 1994年IEC(國際電工委員會)：IEC1131 順序功能圖編程： 步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動作（或命令）,順序功能圖,步,初始步 與步對應(yīng)的動作或命令 活動步,有向連線和轉(zhuǎn)換條件,有向連線（狀態(tài)轉(zhuǎn)移路線和方向） 從上到下，從左到右有向連線上的箭頭可省略。 轉(zhuǎn)換（分割兩個(gè)相鄰步） 轉(zhuǎn)換條件,順序功能圖的基本結(jié)構(gòu),單序列 選擇序列 并行序列,實(shí)例：,,,,順序功能圖中的

30、基本規(guī)則,轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件 （1）該轉(zhuǎn)換所有的前級步都是活動步 （2）相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足 轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作 （1）使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的后續(xù)步都應(yīng)變?yōu)榛顒樱?（2）使得所有有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的前級步都變?yōu)椴换顒硬健?繪制順序功能圖的注意事項(xiàng),兩個(gè)步絕對不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它們隔開； 兩個(gè)轉(zhuǎn)換絕對也不能直接相連，必須用一個(gè)步將它們隔開； 順序功能圖中的初始步一般對應(yīng)系統(tǒng)的等待啟動的初始狀態(tài)； 自動控制系統(tǒng)應(yīng)能多次重復(fù)執(zhí)行同一工藝過程（封閉）； 在單序列中，只有當(dāng)某一步的前級步是活動時(shí)，該步才可能編成活動步（M8002）。,小 結(jié),順序控制法 順序功能圖,T

31、HANK YOU,第二節(jié) 常用的PLC單元程序,梯形圖的基本設(shè)計(jì) 一、電動機(jī)起?？刂凭€路 根據(jù)異步電動機(jī)直接起?？刂凭€路，用PLC程序設(shè)計(jì)相應(yīng)的梯形圖程序。 PLC的接線圖，如圖（b）所示，梯形圖如圖（c）所示。 SB100000（X0）為停止按鈕 SB200001（X1）為起動按鈕,（a）主電路,（b）繼電接觸器控制,（b）PLC接線圖,（c）梯形圖,（d）FX2N的SET/RST指令編程,( e)利用輔助繼電器,( a)主電路,( b)繼電接觸器控制,( c)PLC控制,1、互鎖問題 Y0、Y1軟件互鎖：Y0、Y1不能同時(shí)為ON，確保KM1、KM2線圈不能同時(shí)得電。 X1、X2機(jī)械聯(lián)鎖：正

32、、反轉(zhuǎn)切換方便。 問題：1）正、反轉(zhuǎn)切換時(shí)PLC高速，而機(jī)械觸點(diǎn)動作低速（短弧），造成瞬間短路； 2）當(dāng)接觸器發(fā)生熔焊而粘結(jié)時(shí)，發(fā)生相間短路。 解決辦法： KM1、KM2硬件互鎖：機(jī)械響應(yīng)速度較慢，動作時(shí)間往往大于程序執(zhí)行的一個(gè)掃描周期。,2、過載保護(hù)問題 1）手動復(fù)位熱繼電器 按C圖接線，可以節(jié)約PLC的一個(gè)輸入點(diǎn)。,2）自動復(fù)位熱繼電器 常閉觸點(diǎn)不能接在PLC的輸出回路，必須接在輸入回路（常閉或常開觸點(diǎn)）。,自動復(fù)位熱繼電器的接線,3、常閉觸點(diǎn)輸入信號的處理,說明:輸入觸點(diǎn)即可以接常開,也可以接常閉, 輸入繼電器與輸入觸點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系為 X0=SB X1=SB1,建議使用常開觸點(diǎn)作為PLC的

33、入信號。,按鈕：松開后復(fù)位，必須使用輔助繼電器及自鎖電路，使定時(shí)器線圈能保持通電,1）,延時(shí)5秒接通程序,時(shí)序圖,2、按下起動開關(guān)X0，延時(shí)5s后輸出Y0接通；當(dāng)按下停止按鈕X1后，輸出Y0斷開，試設(shè)計(jì)PLC程序。,延時(shí)斷開程序,時(shí)序圖,五、延時(shí)接通延時(shí)斷開程序,X0控制Y1，要求在X0變?yōu)镺N后延時(shí)9S后Y1才變?yōu)镺N，X0變?yōu)镺FF再過7S才變?yōu)镺FF。,延時(shí)接通延時(shí)時(shí)斷開程序,時(shí)序圖,說明：利用定時(shí)器的組合，可以實(shí)現(xiàn)大于3276.7s的定時(shí)，但很長的幾萬秒甚至更長的定時(shí)，需用定時(shí)器與計(jì)數(shù)器的組合來實(shí)現(xiàn)。 2、定時(shí)器與計(jì)數(shù)器的組合 為當(dāng)X0接通后，延時(shí)20000s，輸出Y0接通；當(dāng)X0斷開

34、后，輸出Y0斷開。,延時(shí)5000s程序,定時(shí)器加計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)的延時(shí)20000s程序,3、兩個(gè)計(jì)數(shù)器組合 PLC內(nèi)部的特殊輔助繼電器提供了四種時(shí)鐘脈沖：10ms（8011）、100ms（8012）、1s（8013、1min（8014），可利用計(jì)數(shù)器對這些時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)達(dá)到延時(shí)的作用。 若將M8011的10ms脈沖送給計(jì)數(shù)器，則計(jì)數(shù)常數(shù)： K=（36006）0.01=2160000 而一個(gè)計(jì)數(shù)器的K32767，故應(yīng)將兩個(gè)計(jì)數(shù)器進(jìn)行組合，才能達(dá)到6小時(shí)的延時(shí)。 注意：每次C0計(jì)滿后應(yīng)及時(shí)復(fù)位，否則C1只能得到一個(gè)脈沖。 控制要求為當(dāng)X0接通后，延時(shí)50000s，輸出Y0接通；當(dāng)X0斷開后，輸出Y0斷開

35、,七、順序延時(shí)接通程序 當(dāng)X0接通后，輸出端Y0、Y1、Y2按順序每隔10s輸出接通。 用三個(gè)定時(shí)器T0、T1、T2設(shè)置不同的定時(shí)時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)按順序先后接通，當(dāng)X0斷開后同時(shí)停止。,九、脈沖發(fā)生電路 1、試設(shè)計(jì)頻率為10Hz等脈沖發(fā)生器。等脈沖即占空比為1，即輸入信號X0接通后，輸出Y0產(chǎn)生0.05s接通、0.05s斷開的方波，選擇精度為0.01s的定時(shí)器。,1）,2）,2、設(shè)計(jì)周期為50s的脈沖發(fā)生器，其中斷開30s，接通20s。 占空比不為1的脈沖，接通和斷開時(shí)間不相等，由于定時(shí)時(shí)間較長，可用0.1s的定時(shí)器，因此只要改變時(shí)間常數(shù)就可實(shí)現(xiàn)。,1）,2）,,由于PLC程序是按順序執(zhí)行的，所以

36、當(dāng)X0的上升沿到來時(shí)， M0接通一個(gè)掃描周期，此時(shí)M1線圈不會接通， Y0線圈接通并自鎖，而當(dāng)下一個(gè)掃描周期時(shí)，雖然Y0是接通的，但此時(shí)M0已經(jīng)斷開，所以M1也不會接通，直到下一個(gè)X0的上升沿到來時(shí)， M1才會接通，并把Y0斷開，從而實(shí)現(xiàn)二分頻。,1、分析控制要求，確定輸入、輸出設(shè)備，繪制I/O接線圖： 1）要實(shí)現(xiàn)小車的左右往復(fù)運(yùn)動，只要對小車的拖動電動機(jī)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制即可。這里用兩個(gè)接觸器分別控制小車左行（KM2）右行（KM1）。 2）系統(tǒng)的起動（左SB2、右SB1）、停止（SB3）需要三個(gè)按鈕，起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩個(gè)行程開關(guān)是用來自動控制小車的往復(fù)運(yùn)動的，也應(yīng)作為輸入設(shè)備,,3、修改、完善以滿

37、足控制要求： 1）小車在兩處裝料、卸料需要延時(shí)，應(yīng)增加定時(shí)器。 2）延時(shí)結(jié)束，小車要能自動繼續(xù)左行或右行，應(yīng)在Y2和Y3線圈前加入定時(shí)器的延時(shí)觸點(diǎn)。,3）小車到達(dá)SQ1或SQ2處要能自動停下，應(yīng)在Y2和Y3線圈前加入相應(yīng)行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)。,4）若小車停在SQ1或SQ2處，就算曾經(jīng)按下停止按鈕，小車仍然會自行起動。 解決方法：增加輔助繼電器記憶起動信號。,二、兩處卸料的小車控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計(jì)： 要求：運(yùn)料小車第一次右行在SQ3處卸料；第二次右行在SQ2處卸料。,1、分析控制要求，確定輸入、輸出設(shè)備，繪制I/O接線圖：與上例比較可知，要實(shí)現(xiàn)兩處卸料，增加了行程開關(guān)SQ3，故只要在上例I/0圖的

38、基礎(chǔ)上將SQ3連接到PLC的輸入端X5。 2、修改、完善以滿足控制要求： 1）要實(shí)現(xiàn)兩處卸料，重要的是判斷小車右行時(shí)在SQ3處是否需要停?？稍黾右粋€(gè)輔助繼電器（M1）來記憶小車是否到過SQ3（M1+），或SQ2（M1）。 2）小車到達(dá)SQ2處，回頭左行時(shí)會壓下SQ3，使M1+，導(dǎo)致小車第三次右行壓下SQ3時(shí)不停。,3）小車左行或第二次右行經(jīng)過SQ3時(shí)會使T1瞬間得電，非控制要求。 4）若小車停在SQ1或SQ2處，就算曾經(jīng)按下停止按鈕，小車仍然會自行起動。,解決方法：增加輔助繼電器記憶起動信號,設(shè)計(jì)法的缺點(diǎn)：易漏掉某些環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)出的梯形圖可讀性差，只適用來設(shè)計(jì)一些簡單的程序。, 順序控制設(shè)計(jì)法

39、 在工業(yè)領(lǐng)域中，許多的控制對象（過程）都屬于順序控制，其特點(diǎn)是整個(gè)控制過程可劃分為幾個(gè)工步，每個(gè)工步按順序輪流工作，而且任何時(shí)候都只有一個(gè)工步在工作。根據(jù)這種控制特點(diǎn)，開發(fā)了專門供編制順序控制程序用的功能表圖，這種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法已成為PLC程序設(shè)計(jì)的最主要方法。,二、順序控制設(shè)計(jì)法 狀態(tài)流程（轉(zhuǎn)移）圖：描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性，又稱狀態(tài)圖、流程圖、功能圖。 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的特點(diǎn)：具有直觀、簡單，是設(shè)計(jì)PLC順序控制程序的一種有力工具。,（一）順序控制設(shè)計(jì)基本概念,1、步 步：根據(jù)系統(tǒng)輸出量的變化，將系統(tǒng)的一個(gè)工作循環(huán)過程分解成若干個(gè)順序相連的階段。,“步”在狀態(tài)流程圖中用方框來表示。編程

40、時(shí)一般用PLC內(nèi)部的軟繼電器表示各步，如 或 。,注意：步是根據(jù)PLC的輸出量是否發(fā)生變化來劃分的，只要系統(tǒng)的輸出量狀態(tài)發(fā)生變化，系統(tǒng)就從原來的步進(jìn)入新的步。,,液壓工作臺的整個(gè)工作過程可劃分為：原位（SB1）、快進(jìn)（SQ2）、工進(jìn)（SQ3）和快退（SQ1）四步；各步電磁閥YA1、YA2、YA3的狀態(tài)如圖所示。 （1）液壓工作臺初始狀態(tài)：停在原位（壓合SQ1）YA1-、YA2-、YA3-（輸出）。 （2）按SB：快進(jìn)YA1+、YA2-、YA3+（輸出）。。 （3）壓合SQ2：工進(jìn)YA1+、YA2-、YA3-（輸出）。。 （4）壓合SQ3：快退，快退回原位停止YA1-、YA2+、YA3-（輸

41、出）。,結(jié)論： PLC輸出量發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生新的一步。,第五節(jié) 基本指令編程舉例,保持電路,,當(dāng)X000接通一下，輔助繼電器M500接通并保持，Y000有輸出。 停電后再通電，Y000仍有輸出，只有X001接通，其常閉觸點(diǎn)斷開，才能使M500自保持清除，使Y000無輸出。,延時(shí)斷開電路,,輸入X000ON時(shí)，Y000=ON，并且輸出Y000的觸點(diǎn)自鎖保持接通，輸入X000OFF后，啟動內(nèi)部定時(shí)器T0，定時(shí)5s后，定時(shí)器觸點(diǎn)閉合，輸出Y000斷開。,分頻電路,下圖所示為一個(gè)二分頻電路。待分頻的脈沖信號加在輸入X000上，在第一個(gè)脈沖信號到來時(shí)，M100產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的單脈沖，使M100常開觸點(diǎn)閉

42、合一個(gè)掃描周期。,,第一個(gè)脈沖到來一個(gè)掃描周期后，M100斷開，Y000接通，第二個(gè)支路使Y0保持接通。,當(dāng)?shù)诙€(gè)脈沖到來時(shí)，M100 再產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的單脈 沖，使得Y000的狀態(tài)由接通變?yōu)閿嚅_； 通過分析可知，X000每送入兩個(gè)脈沖，Y000產(chǎn)生一個(gè)脈沖，完成對輸入X000 信號的二分頻。,振蕩電路,,當(dāng)輸入X000接通時(shí)，輸出Y000閃爍，接通與斷開交替運(yùn)行，接通時(shí)間為1s由定時(shí)器T0設(shè)定，斷開時(shí)間為2s由定時(shí)器T1設(shè)定。,報(bào)警電路,,當(dāng)X001接通后，Y000報(bào)警燈由閃爍變?yōu)槌Ａ?，同時(shí)Y001報(bào)警蜂鳴器關(guān)閉。 X002接通則Y000接通。定時(shí)器T0和T1構(gòu)成振蕩電路，每0.5s斷開，0.5s接通反復(fù)。,十字路口交通燈控制,十字路口南北向及東西向均設(shè)有紅、黃、綠三只信號燈，交通信號燈啟動時(shí)（輸入X000控制啟動，輸入X001控制停止），6只燈依一定的時(shí)序循環(huán)往復(fù)工作。交通信號燈的時(shí)序圖如圖所示。,梯形圖設(shè)計(jì)步驟如下： 1) 依圖中所示元件及方式繪出各個(gè)時(shí)間點(diǎn)形成所需支路。這些支路是按時(shí)間點(diǎn)的先后順序繪出的，而且是采用一點(diǎn)連一點(diǎn)的方式。 2) 以時(shí)間點(diǎn)為工作條件繪出各燈的輸出梯形圖。 3) 為實(shí)現(xiàn)交通燈的啟?？刂?，在梯形圖上增加主控環(huán)節(jié)。作為一個(gè)循環(huán)的結(jié)束，第二個(gè)循環(huán)開始控制的T7常閉觸點(diǎn)也作為條件串入主控指令中。 十字路口交通信號燈的梯形圖控制程序如圖,