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1、教学目标,1、掌握利用可编程序控制器来实现电动机的Y/起动控制的程序编写 2、熟悉基本指令的使用规律及其应用,FX系列PLC的基本指令,FX2N系列PLC 共有20条基本指令，2条步进指令，近百条功能指令。,一、逻辑取和输出线圈指令LD、LDI、OUT,LD：取指令，用于常开触点与母线的连接指令,LDI：取反指令，用于常闭触点与左母线连接,OUT：线圈驱动指令，也叫输出指令,LD、LDI、OUT指令的使用说明,图 LD、LDI、OUT指令的使用说明,使用OUT指令时应注意以下几点：(1)输入继电器不能用OUT指令驱动，输入继电器的状态只能由输入信号决定。(2)OUT指令可以连续使用，不受使用次
2、数的限制，这种输出称为并行输出。(3)当计数器C和定时器T使用OUT指令驱动时，其后应设定计数器和定时器的常数值，如图1-3所示。(4)OUT指令的操作元件为输出继电器Y、辅助继电器M、状态继电器S、定时器T和计数器C。,二、触点串联指令AND、ANI,AND：与指令，用于单个常开触点的串联，完成逻辑“与”运算,ANI：与非指令，用于单个常闭触点的串联，完成逻辑“与非”运算,AND、ANI指令的使用说明,图 AND、ANI指令使用说明,三、触点并联指令OR、ORI,OR：或指令，用于单个常开触点的并联，完成逻辑“或”运算,ORI：或非指令，用于单个常闭触点的并联，完成逻辑“或非”运算,OR、O
3、RI指令的使用说明,图OR、ORI指令的使用说明,四、串联电路块的并联指令ORB,ORB：块或指令。用于两个或两个以上的触点串联连接的电路之间的并联，称之为串联电路块的并联连接,图 ORB指令使用说明,ORB指令的使用说明,五、并联电路块的串联指令ANB,ANB：块与指令。用于两个或两个以上触点并联连接的电路之间的串联，称之为并联电路块的串联连接,ANB指令的使用说明,0 LD X000 5 AND X0051 ORI X001 6 ORB2 LD X002 7 ORI X0063 AND X003 8 ANB4 LD X004 9 OUT Y001,图ANB指令使用说明,六、栈指令MPS、M
4、RD、MPP,MPS、MRD、MPP这三条指令分别为进栈、读栈、出栈指令，用于多重输出电路,MPS、MRD、MPP指令的使用说明,0 LD X004 6 OUT Y0031 MPS 7 MRD2 AND X005 8 OUT Y0043 OUT Y002 9 MPP4 MRD 10 AND X004 5 AND X003 11 OUT Y005,X004,Y005,Y004,X003,Y003,X005,X004,Y002,图11 栈存储器与输出指令的使用说明,七、主控及主控复位指令MC、MCR,MC：主控指令，用于公共串联触点的连接；MCR：主控复位指令，即作为MC的复位指令。在编程时，经常
5、遇到多个线圈同时受一个或一组接点控制。如果在每个线圈的控制电路中都串入同样的接点，将多占用存贮单元，应用主控指令可以解决这一问题。,主控及主控复位指令MC、MCR,使用MC/MCR指令说明：,1）与主控指令MC相连的触点必须用LD或LDI指令，使用MC指令后，母线移到主控触点的后面，MCR使母线回到原来的位置。,2）在MC指令内再使用MC指令时，嵌套级N的编号（07）顺次增大，返回用MCR指令，从大的嵌套级开始解除。特殊辅助继电器不能用作MC的操作。,图MC、MCR指令说明,自动与手动控制电路,在自动与半自动工作设备中，有自动控制与手动控制的联锁，如图所示。输入信号X1是选择开关，选其触点为联
6、锁型号。当X1为ON时，执行主控指令，系统运行自动控制程序，自动控制有效，同时系统执行功能指令CJ P63，直接跳过手动控制程序，手动调整控制无效。当X1为OFF时，主控指令不执行，自动控制无效，跳转指令也不执行，手动控制有效。,(1)MC指令的操作元件可以是输出继电器Y及辅助继电器M，一般情况下使用辅助继电器M(特殊辅助继电器除外)。(2)MC指令和MCR指令应成对出现。(3)执行MC指令后，在主控电路块前产生一个临时母线。因此，当开始写主控电路块指令语句时，必须使用LD指令或LDI指令，其他触点则可使用触点连接的其他基本指令。,应用主控触点可以解决若在每个线圈的控制电路中都串入同样的触点，
7、将多占存储单元。它在梯形图中与一般的触点垂直。它们是与母线相连的常开触点，是控制一组电路的总开关。,使用MC/MCR指令时应注意：,八、置位与复位指令SET、RST,SET：置位指令，是动作保持,RST：复位指令，使操作保持复位,置位与复位指令SET、RST,SET为置位指令，使动作保持RST为复位指令，使操作复位,SET、RST指令的说明,图 SET、RST指令的使用说明（a）梯形图（b）语句表（c）波形,RST指令用于计数器的使用说明,图 RST指令用于计数器的使用说明,RST指令使用说明：,1）RST指令既可用于计数器复位，使其当前值恢复至设定值，也可用于复位移位寄存器，清除当前内容。,
8、2）在任何情况下，RST指令优先。当RST输入有效时，不接受计数器和移位寄存器的输入信号。,3）因复位回路的程序与计数器的计数回路的程序是相互独立的，因此程序的执行顺序可任意安排，而且可分开编程。,九、脉冲输出指令PLS、PLF,需要指出的是这些指令的功能有时与脉冲指令的功能相同，另外，在将辅助继电器M指定为这些指令的软元件时，软元件编号范围不同，会造成动作上的差异。,PLS、PLF指令的使用说明,0LD X0011 PLS M02步指令3 LD M04 SET Y0005 LD X002 6 PLF M12步指令8 LD M19 RST Y000,T0扫描周期,T0扫描周期,Y000,M1,
9、M0,X001,M0,SET,Y000,X002,PLF,M1,M1,RST,Y000,PLS,M0,图6-16 PLS、PLF指令的使用说明,使用PLS、PLF指令说明：,4）使用这两条指令时，要特别注意目标元件。,1）使用PLS指令，元件Y、M仅在驱动输入接通后的一个扫描周期内动作（置1）。,2）使用PLF指令，元件仅在驱动输入断开后的一个扫描周期内动作。,3）特殊继电器不能用作PLS或PLF的操作元件。,图 PLS、PLF指令的使用说明(a)梯形图；(b)语句表；(c)时序图,十、空操作指令NOP,NOP(No Operation)：空操作指令,NOP指令是一条无动作、无目标元件的一程序
10、步指令。NOP指令的作用有两个，一个作用是在PLC的执行程序全部清除后，用NOP显示；另一个作用是用于修改程序。其具体的操作是：在编程的过程中，预先在程序中插入NOP指令，则修改程序时，可以使步序号的更改减少到最少。此外，可以用NOP来取代已写入原指令，从而修改电路。可编程序控制器的编程器一般都有指令的插入和删除功能，在程序中一般很少使用NOP指令。执行完清除用户存储器的操作后，用户存储器的内容全部变为空操作指令。,NOP指令的使用说明,图 NOP指令的使用说明,INV指令,其功能是将INV指令执行之前的运算结果取反，不需要指定软元件号,在梯形图中，只能在能输入AND或ANI、ANDP、AND
11、F指令步的相同位置处，才可编写INV指令，而不能像LD、LDI、LDP、LDF那样与母线直接相 连，也不能像OR、ORI、ORP、ORF指令那样单独使用。,PLS、PLF指令,使用PLS指令时，仅在驱动输入为ON的一个扫描周期内，软元件Y、M动作。使用PLF指令时，仅在驱动输入为OFF的一个扫描周期内，软元件Y、M动作。,指令的应用PLS、PLF,十一、程序结束指令END,END：程序结束指令,用于程序的结束，是一条无目标元件的程序步指令。在程序调试过程中，按段插入END指令，可以顺序扩大对各种程序动作的检查。PLC反复进行输入处理、程序运算、输出处理，若在程序最后写入END指令，则END以后
12、的程序不再执行，直接进行输出处理。在程序调试过程中，按段插入END指令，可以顺序扩大对各程序段动作的检查。采用END指令将程序划分为若干段，在确认处于前面电路块的动作正确无误之后，依次删去END指令。要注意的是，在执行END指令时，也刷新监视时钟。,基本指令编程举例,保持电路,当X000接通一下，辅助继电器M500接通并保持，Y000有输出。停电后再通电，Y000仍有输出，只有X001接通，其常闭触点断开，才能使M500自保持清除，使Y000无输出。,延时断开电路,输入X000ON时，Y000=ON，并且输出Y000的触点自锁保持接通，输入X000OFF后，启动内部定时器T0，定时5s后，定时
13、器触点闭合，输出Y000断开。,分频电路,下图所示为一个二分频电路。待分频的脉冲信号加在输入X000上，在第一个脉冲信号到来时，M100产生一个扫描周期的单脉冲，使M100常开触点闭合一个扫描周期。,第一个脉冲到来一个扫描周期后，M100断开，Y000接通，第二个支路使Y0保持接通。当第二个脉冲到来时，M100再产生一个扫描周期的单脉冲，使得Y000的状态由接通变为断开；通过分析可知，X000每送入两个脉冲，Y000产生一个脉冲，完成对输入X000信号的二分频。,振荡电路,当输入X000接通时，输出Y000闪烁，接通与断开交替运行，接通时间为1s由定时器T0设定，断开时间为2s由定时器T1设定
14、。,报警电路,当X001接通后，Y000报警灯由闪烁变为常亮，同时Y001报警蜂鸣器关闭。X002接通则Y000接通。定时器T0和T1构成振荡电路，每0.5s断开，0.5s接通反复。,例1、三电机的循环启停运转控制设计 三台电机接于Y001、Y002、Y003；要求它们相隔5S启动，各运行10S停止；并循环。,Y001,Y002,Y003,5S 5S 5S 5S,C0 C1 C2 C3,X000,PLS,M0,T0,RST,C0,RST,C1,RST,C3,RST,C2,C0,C1,C2,C3,Y003,Y002,Y001,X000,X000 T0,K50,M0,C3,T0,K1K2,K3,K
15、4,X000 C1,X000 C0 C2,X000 C1 C3,END,注：X000外接为开关。,.5S,10S,15S,20S,例四、十字路口交通灯控制,绿1黄1红1绿2黄2红2,25S(T0),30S,0.5S,0.5S,t,t,t,t,t,器件,X000,T0,T1、T2,C0,T3,T4,T5、T6,C1,T7,意 义,实现方法,启动及循环起点，绿1、红2点亮,启动按钮,绿1亮25S定时器,T0(K250)，从X000接通计时，到绿1断，T1计时,绿1闪动3次控制,T1、T2形成振荡器，T1通时绿1点亮，C0计数,黄1亮2S起点,T2为C0计数信号，C0接通时黄1点亮,黄1亮2S定时器
16、,T3设定值K20，T3接通时为红1、绿2点亮，红2熄灭,绿2亮25S定时器,T4设定值K250，从T3接通时计时，计时时间到绿2断开，T6计时,绿2闪动3次控制,T5、T6形成振荡，T5通时绿2点亮，C1计数,黄2亮2S起点,T6为C1计数信号，C1接通时黄2点亮,黄2亮2S定时器,T7设定值k20,T7接通时黄2熄灭，一循环周期结束,表 时间点及实现方法,M100,MC,N0,M110,T0,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T1,Y004,Y003,Y002,Y001,Y005,Y000,C1,C0,C0,RST,C1,RST,N0,MCR,END,X000,X001,M100,T7,
17、M100,M110,M100,T0,T2,C0,T1,C0,T3,T4,T6,C1,T5,C1,K250,K5,K5,K20,K250,K5,K5,K20,M8002,T7,T2,T6,M100,T0,T1,C0,C0,T3,T7,T3,T3,T4,T5,C1,C1,T7,M100,T3,K3,K3,黄1,绿1,红1,绿2,黄2,红2,启停控制,例、运料小车的往返运行控制,SQ2(X002),SQ1(X001),SQ3(X003),SB(X000),前进(Y010),后退(Y011),按下启动按钮SB(X000)，小车电机M正转(Y010)，小车第一次前进，碰到限位开关SQ1(X001)后，小
18、车后退；小车后退碰到限位开关SQ2(X002)后，小车电机M停转，停5S后，第二次前进，碰到限位开关SQ3(X003)，再次后退；第二次后退碰到限位开关SQ2(X002)时，小车停止。,M100,T37,M110,M101,M111,X000,X001,M100,X002,X001,X002,M110,T37,X003,M101,X003,X002,M111,K50,第一次前进，启动按钮SB按下后开始，碰到SQ1时结束。,压下SQ2时开始计时,第一次后退，碰到SQ1时开始，碰到SQ2时结束。,第二次前进，SQ2处停留5S后开始，碰到SQ3时结束。,第二次后退，碰到SQ3时开始，压下SQ2时结束
19、。,第二次前进中SQ1不再启动后退,M100,T37,M101,M102,Y010,Y011,X000,X001,M100,X002,M102,T37,X003,M101,M101,X000,M102,M8002,M100,Y011,M101,X001,M102,X002,Y010,X003,Y011,K50,END,第一次前进,计时,第二次前进,第二次前进记忆,前进,第一次后退,第二次后退,串入M102动断触点使第二次后退时计时不再后退,再次启动时清除记忆,第二次循环是否可以？,案例：生产过程质量控制,现代工业生产广泛采用流水作业，对成品或半成品进行分检，排除残次品是必须的工序。在流水线上，
20、成品或半成品往往要经过若干项检验，符合要求者得以通过，随着流水线进入下道生产工步。而不合格者必须在某处集中地予以排除，不得进入下道生产环节。因此，成品或半成品随传送带递进过程中，对其进行的检验结果也必须同步地向前移动。这样，当不合格者移动到规定的排除点时，才能正确地加以排除，从而实现质检与分检。利用 PC 提供的移位寄存器功能，可以很方便地做到这一点。,质量控制过程示意图,质量控制过程,如图所示，工件在传送带上步行式前进。工件在 0 号站接受 PH1 光电检查。从 0 号站移到 4 号站要经过 4 次步进。移到 4 号站时，判断移到此站工件好还是坏。如果是废品则要求电磁阀 YV 打开，使废品掉
21、下来。当 PH2 检测到废品已掉下来后重新将电磁阀关闭。PC 的输入条件有以下几个：PH1 光电检测，当工件合格时，PH1 数据为“0”；当工件废品时，PH1 数据为“1”。PH2 光电检测，当数据为“1”表明废品已掉下来。LS 为行程开关，凸轮每转一次 LS 接通一次，工件步进一步。S 为外加复位按钮。PC 的输出点只有一个即电磁阀 YV。,三、系统的软件设计 图 2 是该电路的梯形图和语句表。图中使用 M140 移位寄存器。M140，M141，M142 分别表示移到 0 号位，1 号位，2 号位工件的品质好与坏。数据“1”代表品质“坏”。M144 数据是“0”或“1”代表移至 4 号位工件是“好”还是“坏”。当 M144=ON，电磁阀接通，打开阀门。,图 2 质量控制梯形图,
