第 11 章可编程控制器 (PLC)

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第第 1111 章可编程控制器章可编程控制器 (PLC)(PLC)

11.2 可编程控制器的程序编制

11.3 可编程控制器应用举例

11.1 可编程控制器的结构和工作原理



本章要求：本章要求：

1. 1. 了解可编程控制器的结构和工作原理了解可编程控制器的结构和工作原理 ;;

2. 2. 了解可编程控制器的几种基本编程方法了解可编程控制器的几种基本编程方法 ;;

3. 3. 熟悉常用的编程指令熟悉常用的编程指令 ;;

4. 4. 学会使用梯形图编制简单的程序。学会使用梯形图编制简单的程序。


可编程控制器 (PLC) 是以中央处理器为核心，综合了计算机和自动控制等先进技术发展起来的一种工业控制器。专门用于工业现场的自动控制装置。 PLC 具有可靠性高、功能完善、组合灵活、编程简单以及功耗低、体积小等优点。但它存储容量小，价格高。本章只为初学者提供 PLC 基础知识 , 重点是简单程序编制，重在应用。

继电接触控制系统在生产中得到广泛应用。但由于它的机械触点多、接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性差，因此已不能满足现代化生产过程复杂多变的控制要求。



PLC 的类型种类繁多，功能和指令系统也不尽相同虽然多种多样，但其结构和工作方式则大同小异，一般由主机、输入 / 输出接口、电源、编程器、扩展接口和外部设备接口等几个主要部分构成。

11.111.1 可编程控制器的结构和工作方式可编程控制器的结构和工作方式11.1.1 可编程控制器的结构及各部分的作用

PLC 可看作一个系统，外部的各种开关信号或模拟信号均为输入量，它们经输入接口寄存到 PLC 内部的数据存储器中，而后按用户程序要求进行逻辑运算和数据处理，最后以输出变量的形式送到输出接口，从而控制输出设备。


PLC 硬件系统结构图

电源

I/O扩展单元

输入设备输出设备

输出接口

外部设备接口

输入接口

I/O扩展接口

主机

PLC

编程器

打印机

磁带机计算机

扫描仪

CPU

存储器用户程序

系统程序

数据

按钮

行程开关

触点

电磁阀

电磁线圈

指示灯


1. 主机

CPU 是 PLC 的核心，主要用来运行用户程序，监控输入 / 输出接口状态。

主机部分包括中央处理器（ CPU ）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器

PLC 内部存储器系统程序存储器用户程序及数据存储器

系统程序存储器：主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序。系统程序已由厂家固定，用户不能更改。用户程序及数据存储器：主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据、中间结果。


2. 输入 / 输出 (I/O) 接口

输入接口用于接收输入设备 (如：按钮、行程开关、传感器等）的控制信号。输出接口用于将经主机处理过的结果通过输出电路去驱动输出设备 (如 : 接触器、电磁阀、指示灯等 ) 。

3. 电源 PLC 电源指为 CPU 、存储器、 I/O 接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源

I/O 接口是 PLC 与输入 / 输出设备联接的部件。

I/O 接口一般采用光电耦合电路 , 以减少电磁干扰。


4. 编程器编程器是 PLC 重要的外部设备，用于手持编程。利用编程器可输入、检查、修改、调试用户程序或在线监视 PLC 工作状况。除手持编程器外，目前，使用较多的是利用通信电缆将 PLC 和计算机联接，并利用专用的工具软件进行编程或监控。

6. 外部设备接口

I/O 扩展接口用于将扩充外部输入 / 输出端子数扩展单元与基本单元 (即主机 )联接在一起。

5. 输入输出扩展接口

此接口可将编程器、打印机、条形码扫描仪等外部设备与主机相连。


11.1.2 可编程控制器的工作方式 PLC 采用“顺序扫描、不断循环”的方式进行工作。其工作过程分为输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段，并进行周期循环。

输入端子

输入锁存器

输入状态寄存器

输出锁存器

输出状态寄存器

输出端子

程序执行

读读

写

输入采样程序执行输出刷新一个扫描周期

一条指令所需时间一般不超过 100 ms 。


1. 1. 输入采样阶段输入采样阶段

PLC 在输入采样阶段，以扫描方式顺序读入所有输入端的通 /断状态或输入数据，并将此状态存入输入状态寄存器，即输入刷新。接着转入程序执行阶段。在程序执行期间，即使输入状态发生变化，输入状态寄存器的内容也不会改变，只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入。


2. 2. 程序执行阶段程序执行阶段 PLC 在执行阶段，按先左后右，先上后下的步序，执行程序指令。其过程如下：从输入状态寄存器和其它元件状态寄存器中读出有关元件的通 /断状态，并根据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关的状态寄存器中。3. 3. 输出刷新阶段输出刷新阶段在所有指令执行完毕后，将各物理继电器对应的输出状态寄存器的通 /断状态，在输出刷新阶段转存到输出寄存器，去控制各物理继电器的通 /断，这才是 PLC 的实际输出。


由 PLC 的工作过程可见，在 PLC 的程序执行阶段，即使输入发生了变化，输入状态寄存器的内容也不会立即改变，要等到下一个周期输入处理阶段才能改变。暂存在输出状态寄存器中的输出信号，等到一个循环周期结束， CPU集中将这些输出信号全部输出给输出锁存器，这才成为实际的 CPU 输出。因此全部输入、输出状态的改变就需要一个扫描周期，换言之，输入、输出的状态保持一个扫描周期。


11.1.3 11.1.3 可编程控制器的主要技术性能可编程控制器的主要技术性能1. I/O1. I/O 点数点数指 PLC 外部输入和输出端子数。通常小型机有几十点，中型机有几百个点，而大型机超过千点。 2. 2. 用户程序存储容量用户程序存储容量

用来衡量 PLC所能存储用户程序的多少。在 PLC 中，程序指令按“步”存储储 , 一 “步”占用一个地址单元 , 一条指令有的往往不止一“步”。一个地址单元一般占两个字节。3. 3. 扫描速度扫描速度指扫描 1000步用户程序所需的时间，以 ms/千步为单位。有时也用扫描一步指令的时间计 ,如 s/步。


4. 指令系统条数 PLC 具有基本指令和高级指令，指令的种类和数量越多，其软件功能越强。

5. 编程元件的种类和数量编程元件是指输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、通用“字”寄存器、数据寄存器及特殊功能继电器等，其种类和数量的多少是衡量 PLC 硬件功能强弱的一个指标。 PLC 内部“继电器”是存储器的存储单元。当写入该单元逻辑状态为“ 1”时，则表示相应继电器的线圈接通，其动合触点闭合，动断触点断开。所以 P

LC 内部这些继电器称为“软”继电器。


FP1-C24FP1-C24 可编程控制器编程元件的编号范围与功能说明可编程控制器编程元件的编号范围与功能说明元件名称代表字母编号范围功能说明

输入继电器

输出继电器

辅助继电器

通用“字”寄存器

计数器

定时器

X

Y

R

T

C

WR

X0 XF 共 16 点接收外部输入的信号输出程序执行结果给外部输出设备

在程序内部使用，不能提供外部输出延时定时继电器，其触点在程序内部使用减法计数继电器，其触点在程序内部使用每个 WR 由相应的 16个辅助继电器 R 构成

Y0 Y7 共 8 点

R0 R62F 共 1008 点T0 T99 共 100 点

C100 C143 共 44 点

WR0 WR62 共 63 个


11.1.4 可编程控制器的主要功能和特点1. 1. 主要功能主要功能

(1) 开关逻辑控制用 PLC取代传统的继电接触器进行逻辑控制。

(3) 步进控制

(4) 数据处理

(2) 定时 / 计数控制用 PLC 的定时 / 计数指令来实现定时和计数控制。

用步进指令实现一道工序完成后，再进行下一道工序操作的控制。

能进行数据传输、比较、移位数制转换、算术运算和逻辑运算等操作。


(5) 过程控制

(6) 运动控制

(7) 通信联网

(8) 监控

(9) 数字量与模拟量的转换

可实现对温度、压力、速度、流量等非电量参数进行自动调节

通过高速计数模块和位置控制模块进行单轴和多种控制。如用于数控机床、机器人等控制。

通过 PLC之间的联网及与计算机的联接，实现远程控制或数据交换。

能监视系统各部分的运行情况 ,并能在线修改控制程序和设定值。

能进行 A/D 和 D/A转换，以适应对模拟量的控制。


2. PLC2. PLC 的主要特点的主要特点 (1) 可靠性高，抗干扰能力强。由于采用大规模集成电路和微处理器，使系统器件数大大减少，并且在硬件的设计和制造的过程中采取了一系列隔离和抗干扰措施，使它能适应恶劣的工作环境，具有很高的可靠性。 (2) (2) 编程简单，使用方便。编程简单，使用方便。 (3) (3) 通用性好，具有在线修改能力通用性好，具有在线修改能力。 PLC 硬件采用模块化结构，可以灵活地组态以适应不同的控制对象，控制规模和控制功能的要求。且可通过修改软件，来实现在线修改的能力，因此其功能易于扩展，具有广泛的工业通用性。


(4) (4) 缩短设计、施工、投产的周期，维护容量。缩短设计、施工、投产的周期，维护容量。目前 PLC 产品朝着系列化、标准化方向发展，只需根据控制系统的要求，选用相应的模块进行组合设计，同时用软件编程代替了继电控制的硬连线，大大减轻了接线工作，同时 PLC还具有故障检测和显示功能，使故障处理时间缩短。 (5) (5) 体积小，易于实现机电一体化。体积小，易于实现机电一体化。


11.211.2 可编程控制器的程序编制可编程控制器的程序编制

6.2.1 可编程控制器的编程语言

可编程控制器的程序有系统程序和用户程序两种。系统程序用户不能修改。

用户程序是用户根据控制要求，利用 PLC 厂家提供的程序编制语言编写的应用程序。

PLC 的编程语言以梯形图语言和指令语句表语言最为常用，并且两者常常联合使用。 1. 1. 梯形图梯形图是在继电控制系统电气原理图基础上开发出来的一种图形语言。它继承了继电器触点、线圈、串联、并联等术语和符号，根据控制要求联接而成的表示 PLC 输入和输出之间逻辑关系的图形。


1. 1. 梯形图梯形图

编程元件的种类用图形符号及字母或数字加以区别。

梯形图中用表示 PLC 编程元件的动合触点表动断触点表线圈

例例 :: 用用 PLCPLC 组成电机起停控制电路组成电机起停控制电路(1) (1) 继电接触控制图继电接触控制图

(ED)

X2 X1 Y1

Y1

动合触点

输出继电器线圈

动合触点

PLC 输入继电器动断触点

(2) (2) 利用梯形图编制控制程序利用梯形图编制控制程序

KM

1 2

SB1SB2

KM


(1) 梯形图中的继电器不是物理继电器，是 PLC存储器的一个存储单元。当写入该单元的逻辑状态为“ 1”时，则表示相应继电器的线圈接通，其动合触点闭合，动断触点断开。

几点说明

(2) 梯形图按从左到右、自上而下的顺序排列。每一逻辑行 ( 或称梯级 ) 起始于左母线，然后是触点的串、并联连接，最后是线圈与右母线相联。 (3) 梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有电源。这个“概念电流”只是用来形象地描述用户程序执行中满足线圈接通的条件。


(4) 输入继电器用于接收外部输入信号，而不能由PLC 内部其他继电器的触点来驱动。因此，梯形图中只出现输入继电器的触点，而不出现其线圈。输出继电器输出程序执行结果给外部输出设备。当梯形图中的输出继电器线圈接通时，就有信号输出，但不是直接驱动输出设备，而要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现。

输出继电器的触点也可供内部编程使用。 2.指令语句表

指令语句表是一种用指令助记符来编制 PLC 程序的语言，它类似于计算机的汇编语言，但比汇编语言容易理解。若干条指令组成的程序就是指令语句表


笼型电动机直接起动控制的指令语句表

ST 起始指令 (取指令 ):从左母线 (即输入公共线 )开始取用动合触点作为该逻辑行运算的开始，图中取用 X2 。 OR 触点并联指令 ( 也称或指令 ): 用于单个动合触点的并联，图中并联 Y1 。

梯形图

左母线

(ED)

X2 X1 Y1

Y1

0 ST X2 1 OR Y1

2 AN/ X1

3 OT Y1 4 ED

指令地址


ED 程序结束指令。

OT 输出指令 : 用于将运算结果驱动指定线圈，图中驱动输出继电器线圈 Y1 。

AN/ 触点串联反指令 ( 也称与非指令 ):用于单个动断触点的串联，图中串联 X1 。


11.2.2 11.2.2 可编程控制器的编程原则和方法可编程控制器的编程原则和方法1. 1. 编程原则编程原则 (1) PLC 编程元件的触点在编制程序时使用次数是无限的。每个继电器的线圈在梯形图中只能出现一次 , 它的触点可以使用无数次。 (2) 梯形图的每一逻辑行皆起始于左母线，终止于右母线。线圈总是处于最右边，且不能直接与左边母线相连。

不正确正确


　　 (3) 编制梯形图时，应尽量做到“上重下轻、左重右轻”。

不合理合理 (4) 在梯形图中应避免触点画在垂直线上，因为它无法用指令语句编程。

无法编程

X4X2 Y1X3

X1

X5X1 Y2X3

X2


(5) 应避免同一继电器线圈在程序中重复输出，否则将引起误操作。

电动机直接起动控制

(6) 外部输入设备动断触点的处理：

(a)

KMSB1SB2

KM

FR

SB1

SB2

E

X2

X1Y1

COM

PLC

COM

KMFR

(b)

X2 X1 Y1

Y1

(c)


在 (b) 图中， SB1 接成动断，接在 PLC 输入继电器的 X1 端子上 , 则在编制梯形图时 , 用的是动合触点X1 。因 SB1闭合，对应的输入继电器接通 , 这时它的动合触点 X1 是闭合的。按下 SB1 ，断开输入继电器，它才断开。

SB1

SB2

E

X2

X1Y1

COM

PLC

COM

KMFR

两边各自的公共端子

通常由 PLC内部电源提供

外接

FR 的触点只能接成动断触点 , 且

不作为 PLC 的输

入信号 , 而将其直接通断接触器线圈

　　为了使梯形图和继电接触器控制电路一一对应，PLC 输入设备的触点应尽可能接成动合形式。


2. 编程方法~

KM2SB1

SB3

FR

SB2

KM1

KM2

KM1

KM2

KM1

Q

FR

FU

M3 ~

KM1 KM2

以笼型电动机正反转的控制电路为例介绍 PLC 控制的编程方法

笼型电动机正反转的控制电路


(1)确定 I/O 点数及分配2. 编程方法

输入输出 SB1 X0

SBF X1

SBR X2

KMF Y1

KMR Y2

共需 5 个 I/O 点，即

电动机正反转控制外部接线图

SBF

SBR

E

X2

X1Y2

COM

PLC

COM

KMR

FRY1

KMF

KMFKMRSB1 X0


(2) 编制梯形图和指令语句表

梯形图指令语句表

指令地址0 ST X11 OR Y12 AN/ X03 AN/ Y24 OT Y15 ST X26 OR Y27 AN/ X08 AN/ Y19 OT Y210 ED

X1 X0 Y1

Y1

Y2

X2 X0 Y2

Y2

Y1

(ED)


11.2.3 可编程控制器的指令系统1. 起始指令 ST ， ST/与输出指令 OT

指令使用说明：

ST/ 起始反指令 ( 也称取反指令 ) ：从左母线开始取用动断触点作为该逻辑行运算开始。

指令地址0 ST X01 OT Y02 ST/ X13 OT R0

(1)ST ， ST/ 指令的使用元件为 X ， Y ， R ， T ， C；OT 指令的使用元件为 Y ， R 。

(2) ST ， ST/ 指令也可与 ANS 或 ORS 块操作指令配合用于分支回路的起始处。

X0 Y0

X1 R0


(3) OT 指令不能直接用于左母线，可以使用若干次，这相当于线圈的并联。

X0 Y0

Y1

Y2

指令地址0 ST X01 OT Y02 OT Y13 OT Y2

当 X0 闭合时，则 Y0 、 Y1 ， Y2 均接通。

AN ， AN/ 指令分别用于单个动合和动断触点的串联。OR ， OR/ 指令分别用于单个动合和动断触点的并联。

指令使用说明：

2. 触点串联指令 AN, AN/ 与触点并联指令 OR, OR/


指令地址0 ST X01 AN X12 OT Y03 ST X24 AN/ X35 OT Y16 ST X47 OR X58 OT Y29 ST X6 10 OR/ X7

11 OT Y3

2. 触点串联指令 AN, AN/ 与触点并联指令 OR, OR/

X1 Y0

Y1X2

X0

Y2

Y3

X3

X4

X5

X6

X7

(1) AN ， AN/ ，OR ， OR/ 指令的使用元件为 X ， Y ，R ， T ， C 。

(2) AN ， AN/ ，指令可多次连续串联使用。 OR ， OR/ 指令可多次连续并联使用。

串联或并联次数没有限制。

指令使用说明


3. 块串联指令 ANS 与块并联指令 ORS

ANS(块与 ) 和 ORS(块或 ) 分别用于指令块的串联和并联连接 , ANS 用于将两组并联的触点 ( 指令块 1 和指令块 2)串联； ORS 用于将两组串联的触点 ( 指令块 1 和指令块 2)并联。

0 ST X01 OR X22 ST X13 OR/ X34 ANS 5 OT Y0

指令地址

X3

X1X0 Y0

X2

指令块 1 指令块 2


0 ST X01 AN X12 ST X23 AN/ X34 ORS 5 OT Y0

指令地址

3. 块串联指令 ANS 与块并联指令 ORS

X0 Y0X1

X2 X3

指令使用说明： (1) 每一指令块均以 ST( 或 ST/) 开始。 (2) 当两个以上指令块串联或并联时，可将前面块并联或串联的结果作为新的“块”参与运算。

(3) 指令块中各支路的元件个数没有限制。(4) ANS 和 ORS 指令不带使用元件。

指令块 1

指令块 2


0 ST X01 OR X12 ST X23 AN X34 ST X4 5 AN/ X56 ORS 7 OR X68 ANS 9 OR/ X710 OT Y0

指令地址

例 1 ：写出下图所示梯形图的指令语句表。

X5

X2X0 Y0

X1

X3

X4

X6

X7

解：指令语句表如右图所示。


4. 反指令 / （非指令）

X0 Y0

Y1

当 X0 闭合时， Y0 接通， Y1 断开；反之，则相反。

指令地址0 ST X01 OT Y02 / 3 OT Y1

反指令是将该指令所在位置的运算结果取反。

5. 定时器指令 TMTMR ：定时单位为 0.01 s 的定时器；TMX ：定时单位为 0.1 s 的定时器；TMY ：定时单位为 1 s 的定时器。

TMR 和 TMX 指令各占三个地址号， TMY指令占四个地址号。


TM 指令用法

当定时触发信号发出后，触点 X0闭合，定时开始， 5s 后定时时间到，定时器触点 T2 闭合，线圈 Y0 也就接通。如果 X0闭合时间不到 5 s ，则无输出。

X0

Y0T2

TMX 502

动作时序图

X0

Y0

5s 2s

定时器设置值定时时间

50 0.1s = 5s

定时器编号0 ST X01 TMX 2 K 504 ST T25 OT Y0

指令地址指令语句表


指令使用说明 (1) 定时设置值为 K0 K32767 范围内任意一个十进制常数。

(2) 定时器为减 1 计数，每来一个时钟脉冲 CP，定时设置值减 1 ，至减为 0 时，定时器动作，其动合触点闭合 , 动断触点断开。

(3) 如果在定时器工作期间 , X0 断开 , 则运行中断，定时器复位 , 回到原始之值 , 同时其动合、动断触点恢复常态。 (4) 程序中每个定时器只能使用一次 , 但其触点可多次使用。


0 ST X01 TMX 1 K 304 ST Y05 AN/ X0 6 TMX 2 K 40 9 ST T110 OR Y0 11 AN/ T212 OT Y0 13 ED

指令地址

例 2: 试编制延时 3 s 接通、延时 4 s 断开的电路的梯形图和指令语句表。

解 : 利用两个 TMX 指令的定时器 T1 和 T2, 其定时设置值 K 分别为 30 和 40,即延时分别为 3 s 和 4 s 。

梯形图

动作时序图

指令语句表

X0

X0

Y0

Y0

T2

TMX 301

Y0 TMX 402

T1

(ED)

X0

Y03s

4s


0 ST X01 ST X12 CT 100 K 45 ST C1006 OT Y0

指令地址

X1

Y0

6. 计数器指令 CT

X0

当计数到 4 时，计数器动合触点 C100 闭合，线圈 Y0 接通。

CT 指令占三个地址号C100

X0

Y0

CT 4

100 X1

C

R

计数脉冲输入端

复位脉冲输入端

计数设置值

计数器编号

梯形图

指令语句表


6. 计数器指令 CT指令使用说明

　　 (1) 计数设置值为 K0 K32767 范围内任意一个十进制常数。　　 (2) 计数器为减 1 计数，每来一个计数脉冲上升沿，计数设置值减 1 ，至减为 0 时，计数器动作，其动合触点闭合，动断触点断开。　　 (3) 如果在计数器工作期间，复位端 R 输入复位信号，使计数器复位，则运行中断，回到原始之值，同时其动合、动断触点恢复常态。　　 (4) 程序中每个计数器只能使用一次，但其触点可多次使用。


0 ST X01 PSHS 2 AN X13 OT Y04 RDS5 AN/ X26 OT Y17 POPS8 AN X39 OT Y2

指令地址

7. 堆栈指令 PSHS ， RDS ， POPS PSHS(压入堆栈 ) ， RDS(读出堆栈 ) ， POPS(弹出堆栈 ) ，常用于梯形图中多条联于同一点的分支通路，并要用到同一中间运算结果的场合。

X0

Y2

Y1

Y0

X3

X2

X1

PSHSPSHS

RDSRDS

POPSPOPS

梯形图指令语句表


(1) 在分支开始处用 PSHS 指令，它存储分支点前的运算结果；分支结束用 POPS 指令，它读出和清除 PSHS 指令存储的运算结果；在两个指令之间的分支均用 RDS 指令 , 它读出 PSHS 指令存储的运算结果。 (2) 堆栈指令是组合指令不能 , 单独使用。 PSHS ，POPS 在程序中各出现一次 ( 开始和结束时 ) ，而 RDS在程序中视连接在同一点的支路数目的多少可多次使用。

指令使用说明

X0

Y2

Y1

Y0

X3

X2

X1

X0

X0等效梯形图


0 ST X01 DF 2 OT Y03 ST X14 DF/5 OT Y1

指令地址

8. 微分指令 DF ， DF/ DF ：当检测到触发信号上升沿时，线圈接通一个扫描周期。

DF/ ：当检测到触发信号下降沿时，线圈接通一个扫描周期。

X0

Y1

Y0

X1(DF)

(DF/)

梯形图

指令语句表


8. 微分指令 DF ， DF/

指令使用说明 (1) DF ， DF/ 指令在触发信号接通或断开状态变化时有效。 (2) DF ， DF/ 指令没有使用次数的限制。 (3) 如果某一操作只需在触点闭合或断开时执行一次，可使用 DF 或 DF/ 指令。

当 X0 闭合时， Y0 接通一个扫描周期；当 X1 断开时，Y1 接通一个扫描周期。触点 X0 、 X1 分别称为上升沿和下降沿微分指令的触发信号。

X0

Y0

Y1

X1

一个扫描周期


9. 置位、复位指令 SET ， RSTSET ：触发信号 X0 闭合时， Y0 接通。RST ：触发信号 X1 闭合时， Y0 断开。

指令用法X0

Y0

X1S

Y0R

梯形图

动作时序图

0 ST X0

1 SET Y0 4 ST X1

5 RST Y0


Y0

X1

X0


指令使用说明(1) SET ， RST 指令的使用元件为 Y ， R 。

(2) 当接通触发信号即执行 SET(RST) 指令。不管触发信号随后如何变化，线圈将保持接通 (断开 ) 。

(3) 对同一继电器 Y( 或 R), 可以多次使用 SET 和 RST 指令，次数不限。

9. 置位、复位指令 SET ， RST

0 ST X01 SET Y0 4 ST X1

5 RST Y0


X0Y0

X1S

Y0R

梯形图


10. 保持指令 KP S 和 R 分别由输入触点 X0 和 X1 控制。当 X0 闭合时 , 指定继电器线圈 Y0 接通并保持；当 X1 闭合时， Y0 断开复位位。

0 ST X01 ST X1 2 KP Y0

指令地址

指令用法

X0Y0

X1KP

S

R

X1

Y0

X0

置位输入端

复位输入端


指令使用说明(1)KP 指令的使用元件为 Y ， R 。

(2) 置位触发信号一旦将指定的继电器接通，则无论置位的触发信号随后是接通还是断开 , 指定的继电器都保持接通，直到复位触发信号接通。 (3)若置位、复位触发信号同时接通，则复位触发信号优先。(4)当 PLC 电源断开时 ,KP 指令的状态不再保持。(5) 对同一继电器 Y( 或 R) 一般只能使用一次 KP 指令。

10. 保持指令 KP

0 ST X01 ST X1 2 KP Y0

指令地址

X1

Y0

X0


指令使用说明 (1) NOP 指令占一步，当输入 NOP 指令时，程序容量将有所增加，但对运算结果没有影响。

11. 空操作指令 NOP

NOP: 指令不完成任何操作，即空操作。

(2) 插入 NOP 指令可使程序在检查和修改时容易阅读。

梯形图R1 Y0

[ ][ ]NOP

0 ST R11 NOP2 OT Y0



0 ST X01 ST X1 2 ST X23 SR WR2

指令地址

12. 移位指令 SR

移位指令 SR 实现对内部移位寄存器 WR( 通用“字”寄存器 ) 中的数据移位。

指令用法数据输入端

移位脉冲输入端复位端

X0

X1

X2

SR WR2IN

C

CLR


12. 移位指令 SR

指令使用说明　 (1) SR 指令的使用元件可指定内部通“字”寄存器中任意一个 WR 作为移位寄存器用。每个 WR 都由相应的 16 个辅助寄存器 R0 RF 构成， R0 是最低位。　 (2) 用 SR 指令时 ,必须有数据输入、移位脉冲输入和复位信号输入。当移位脉冲信号和复位触发信号同时出现时，以复位触发信号优先。

0 ST X01 ST X1 2 ST X23 SR WR2

指令地址X0

X1

X2

SR WR2IN

C

CLR


11.311.3 可编程控制器应用举例可编程控制器应用举例分析控制对象确定控制内容

选择 PLC 类型

硬件设计软件设计

系统总装统调

符合设计要求

投入运行

调整硬件否

调整软件否

是


11.3.1 11.3.1 利用利用 PLCPLC 实现电动机的实现电动机的 Y- Y- 起动起动(1) I/O (1) I/O 点分配点分配输入输出

SB1 X1 KM1 Y1

SB2 X2 KM2 Y2

KM3 Y3

SB2

E

X2Y3

COM

PLC

COM

KM3

FR

Y2

KM2

SB1X1

KM1Y1

(b) 外部接线图

KMKM22

KM1

U1

V1 W1

U2V2

W2

KM3

(a) 主电路


(c)(c) 梯形图程序梯形图程序 Y1 接通电源、 Y2 △形连接、 Y3 星形连接

2.语句表指令 ST X2 OR R0 AN/ X1 OT R0 ST Y2 OR/ T0 ANS OT Y1 ST R0 TMX 0 K 50

ST R0AN/ T0OT Y3ST T0TMX 1K 10ST T1AN/ Y3OT Y2ED

[ ]TMX 50 0

R0

T0 Y3

[ ]TMX 10 1

T0

T1 Y2

X2

R0

X1 R0

Y2

T0

Y1

R0

Y3

( ED )


启动时，按下启动时，按下 SB2SB2 ，， X2X2 常开闭合，此时常开闭合，此时 R0R0

接通，定时器接通，接通，定时器接通， Y1Y1 、、 Y3Y3 也接通，也接通， KM1KM1 、、KM3KM3 接触器接通，电动机进入星形降压启动。接触器接通，电动机进入星形降压启动。延时延时 55秒后，定时器秒后，定时器 T0T0 动作，其常闭触点断动作，其常闭触点断开，使开，使 Y1Y1 、、 Y3Y3断开，断开， KM1KM1 、、 KM2KM2断开。断开。

T0T0 的常开触点闭合，接通定时器的常开触点闭合，接通定时器 T1T1 ，延时，延时 11

秒后，秒后， T1T1 动作，动作， Y1Y1 、、 Y2Y2 接通，接通， KM1KM1 、、 KM2KM2

接通，电动机三角形联结，进入正常工作。接通，电动机三角形联结，进入正常工作。

(2) 控制过程


11.3.2 11.3.2 加热炉自动上料控制加热炉自动上料控制

1.1. 系统要求系统要求系统启动时，先将炉门打开，当炉门打开到最大时，给料机进，送料入炉。给料后，给料机退回到原位，并将炉门关闭。

SB1 为停车按钮SB2 为启动按钮STa 为炉门上限位开关 STb 为给料机前限位开关

STc 为给料机后限位开关STd 为炉门下限位开关

KMF1 为炉门开启接触器KMR1 为炉门闭合接触器KMF2 为给料机前进接触器KMR2 为给料机后退接触器


(1) I/O 点分配11.3.2 11.3.2 加热炉自动上料控制加热炉自动上料控制

输入输出SB1 X1 KMF1 Y1

SB2 X2 KMR1 Y2

SQa X3 KMF2 Y3SQb X4 KMR2 Y4

SQc X5

SQd X6

(2) 外部接线图

SB2

E

X2

Y3

COM

PLC

COM

Y2

SB1X1 Y1

SQa X3SQb X3

SQd X3

SQc X3Y3

KMF1KMR1

KMR1KMF1

KMF2KMR2

KMR2KMF2


(3) 梯形图程序ST X6AN X2OR Y1AN/ X1AN/ X3AN/ Y2OT Y1ST X3OR Y3AN/ X1AN/ X4AN/ Y4OT Y3

ST X4OR Y4AN/ X1AN/ X5AN/ Y3OT Y4ST X5OR Y2AN/ X1AN/ X6AN/ Y1OT Y2ED

(4) 指令语句表X6 X2 Y1

Y1

X3 Y3

Y3

X4 Y4

Y4

X5 Y2

Y2

( ED )

X1 X3 Y2

X1 X4 Y4

X1 X5 Y3

X1 X6 Y1

第 11 章可编程控制器 (PLC)

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