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1、1,第4章 基本逻辑指令及其应用 一、基本指令系统,基本逻辑指令是PLC中最基本的编程语言，掌握了它也就初步掌握了PLC的使用方法，各种型号的PLC的基本逻辑指令都大同小异，现在我们针对FX2N系列，逐条学习其指令的功能和使用方法。每条指令及其应用实例都以梯形图和语句表两种编程语言对照说明。1、基本指令2、编制梯形图的基本规则3、基本电路的编程4、梯形图程序设计的技巧,2,一、基本指令系统1、基本指令概述,梯形图与助记符的对应关系：助记符指令与梯形图指令有严格的对应关系，而梯形图的连线又可把指令的顺序予以体现。一般讲，其顺序为：先输入，后输出（含其他处理）；先上，后下；先左，后右。有了梯形图就
2、可将其翻译成助记符程序。,3,2、基本指令1）输入输出指令（LD/LDI/OUT）,功能：LD取指令。用于常开接点与左侧母线连接，每一个以常开接点开始的逻辑行都使用这一指令。LDI取反指令。用于常闭接点与左侧母线连接每一个以常闭接点开始的逻辑行都使用这一指令。OUT输出指令。用于输出逻辑运算结果，即用逻辑运算的结果去驱动一个指定的线圈。并列的OUT指令能多次使用。,4,2、基本指令1）输入输出指令（LD/LDI/OUT）,5,2、基本指令1）输入输出指令（LD/LDI/OUT）,6,功能：AND指令：用于常开接与前面的触点相串联，完成逻辑“与”运算。ANI指令：用于常闭接点与前面的触点相串联，
3、完成逻辑“与非”运算。ANANI指令用于接点伪串联，其串联次数可以是任意次。可执行软元件为X、Y、M、T、C、S。,2、基本指令2）触点串联指令（AND/ANI）,7,2、基本指令2）触点串联指令（AND/ANI）,LD X0AND X1OUT Y0LD Y0ANI X2OUT Y1,梯形图,语句表,8,2、基本指令3）触点并联指令（OR/ORI）,功能：OR指令：用于常开接点的并联，完成逻辑“或”运算。ORI指令：用于常闭接点的并联，完成逻辑“或非”运算。ORORI指令，用于接点的并联，其并联次数可以是任意次。可操作元件：X、Y、M、T、C、S。,9,2、基本指令3）触点并联指令（OR/OR
4、I）,10,功能：ANB块指令，用于接点组(块)的串联连接，每一接点块都从LDLDI指令开始操作。ANB指令独立使用，无目标元素。ANB指令不表示触点，可以看成电路块之间的一段连接线。如需要将多个电路块串联连接，应在每个串联电路块之后使用一个ANB指令，用这种方法编程时并联电路块的个数没有限制；也可将所有要并联的电路块依次写出，然后在这些电路块的末尾集中写出ANB的指令，但这时ANB指令个数应在8个以下。,2、基本指令4）ANB块与指令,11,2、基本指令5）ORB块或指令,功能：ORB指令用于逻辑块的并联连接，即逻辑块“或操作”。两个以上的触点并联而成的电路块称为并联电路块，分支的起点用LD
5、、LDI，串联电路块结束后，使用ORB指令与前面电路并联,12,2、基本指令5）ORB块或指令,13,2、基本指令指令应用,14,2、基本指令6）MPS、MRD、MPP多重输出指令,功能：MPS：进栈指令，将运算结果压入栈存储器。MRD：读栈指令，将栈的第一层内容读出。MPP：出栈指令，将栈的第一层的内容弹出。,15,2、基本指令6）MPS、MRD、MPP多重输出指令,16,例题,17,注意事项,从上面对构成堆栈的三个指令的分析可知，最简单的分支，即两个分支，可只由MPS和MPP构成；而三个以上的分支，则通过反复调用MRD指令完成，也就是说，一组堆栈指令中，有且只有一个MPS和一个MPP，但是
6、可以没有或有多个MRD。编程时，MPS与MPP必须成对出现使用，且连续使用次数应该少于11次。注意区分分支结构和并联输出结构梯形图。二者的本质区别在于：分支结构中，分支点与输出点之间串联有触点，而不单纯是输出线圈。堆栈指令的复杂应用还包括嵌套使用。,18,功能：SET置位保持触点接通，为ON。RST复位保持触点断开，为OFF。,2、基本指令7）置位、复位指令（SET、RST）,19,7）置位、复位指令（SET、RST）应用,20,PLS 上升沿微分检测到触发信号上升沿，使触点接通一个扫描周期。PLF 下降沿微分检测到触发信号下降沿，使触点接通一个扫描周期。,2、基本指令8）PLS、PLF指令,
7、21,8）PLS、PLF指令应用,当检测到触发信号的上升沿时，即X0接通且X0由OFFON时，M0接通一个扫描周期。使Y0置位为ON当检测到触发信号的下降沿时，即X1接通且X1由ONOFF时，M1接通一个扫描周期。使Y0复位为OFF。,22,2、基本指令9）LDP、LDF、ANDP、ANDFORP、ORF指令,23,2、基本指令9）LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令,当X010由OFF到ON时，M6接通一个扫描周期。,在左图中当X000、X002由ON到OFF变化时，或由OFF到ON时，M0、M1仅有一个扫描周期接通。,24,2、基本指令10）MC、MCR主控指令,MC主控
8、指令。用于公共逻辑条件控制多个线圈，MCR主控返回。主控结束时返回母线。在梯形图中，由一个接点或接点组控制多条逻辑行的电路叫主控。MC主控点后的电路由LDLDI指令开始。功能：用于在程序中将某一段程序单独界定出来。当MC前面的控制触点闭合时，执行MC至MCR间的指令；当该触点断开时，不执行MC至MCR间的指令。,25,例1,26,例2,27,MC（主控）和（主控复位）指令，也称母线转移和母线恢复指令，可以嵌套编程。无嵌套结构时，通常用N0编程，N0的使用次数没有限制MC和MCR指令必须成对使用。MC和MCR的顺序不能颠倒。MC指令不能直接从母线开始，即必须有控制触点 嵌套：嵌套以下列顺序MC指
9、令逐极编号。MCR指令以下列顺序逐级解除。嵌套深度八级。多层嵌套的MC在返回时允许使用MCR N0直接跳到嵌套顶部。因此，在嵌套结构中，MC和MCR指令不一定成对出现。,小结：,28,11、INV取反指令：INV指令为逻辑取反指令，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。,在左图中，如果X0断开，则Y0为 ON，如果X0接通，则Y0断开。在梯形图输入AND或ANI、ANDP、ANDF指令的相同位置处，可编写INV指令。不能象指令表中的LD、LDI、LDP、LDF那样与母线连接，也不能象指令表中的OR、ORI、ORP、ORF指令那样单独并联使用。,2、基本指令11）INV取反指
10、令,29,NOP 空操作。PLC执行NOP指令时，无任何操作，但是要消耗一定的时间当没有输入程序或进行清理内存操作时，程序存储器各单元均自动为空操作指令。可用NOP作为查找时的特殊标记，人为插入若干个NOP指令，对程序进行分段，便于检查和修改。如程序中某一点插入的NOP指令的数量超出1个，编程系统会自动对其进行编号，因此，该指令常在调试程序时使用，此时，程序的大小有所增加，但是对运算结果没有影响。,2、基本指令12）NOP、END指令,30,END指令表示程序结束。,12）NOP、END指令应用,31,二、梯形图的基本规则,32,二、梯形图的基本规则,4）每个继电器的线圈和它的触点均用同一编号
11、，每个元件的触点使用时没有数量限制。5）梯形图每一行都是从左边开始，线圈接在最右边（线圈右边不允许再有接触点），如图(a)错，图(b)正确。6）对于指令它一定要满足一定的条件。,33,二、梯形图的基本规则,7）,8）,34,二、梯形图的基本规则,35,9）若在程序中有双重输出（双线圈），则后面的动作优先执行,36,10）双线圈有程序上并不违反输入规则，但可按以下示例改变程序,37,11）触点不能画在垂直的路径上,a),b),38,第4章基本逻辑指令及其应用 三、基本电路的编程,1、基本电路：AND运算OR运算,39,三、基本电路的编程c)自锁（自保持）电路,当执行关断指令，X1闭合时，无论 X
12、0的状态如何，线圈Y0均不得电。,关断优先式自锁电路,启动优先式自锁电路,当执行启动指令，X0闭合时，无论X1的状态如何，线圈Y0都得电。,40,三、基本电路的编程2、单台电动机的两地控制,41,三、基本电路的编程3、两台电动机的顺序联动控制,电动机M1启动后,M2才能启动,42,三、基本电路的编程5、定时器应用程序,（1）周期可调的脉冲信号发生器,43,三、基本电路的编程5、定时器应用程序,（2）占空比可调的脉冲信号发生器,44,三、基本电路的编程5、定时器应用程序,（3）通电延时闭合,45,三、基本电路的编程5、定时器应用程序,（4）断电延时动作的程序,46,三、基本电路的编程5、定时器应
13、用程序,（5）多个定时器组合的延时程序,47,三、基本电路的编程6、计数器应用程序,应用计数器的延时程序,48,三、基本电路的编程7、（单触点的启动/停止控制）二分频程序,49,第4部分 PLC的基本指令系统（FX2N系列五、PLC程序的经验设计法,用经验设计法设计PLC程序时大致可以按下面几步来进行 分析控制要求、分配I/O接口；设计执行元件的控制程序；检查修改和完善程序。,50,五、PLC程序的经验设计法1、送料小车自动控制的梯形图程序设计,被控对象对控制的要求 如图所示送料小车在限位开关X4处装料，20s后装料结束，开始右行，碰到X3后停下来卸料，25s后左行，碰到X4后又停下来装料，这
14、样不停地循环工作，直到按下停止按钮X2。按钮X0和X1分别用来起动小车右行和左行。,51,五、PLC程序的经验设计法1、送料小车自动控制的梯形图程序设计,确定控制的输入、输出设备。程序设计思路：以电动机正反转控制的梯形图为基础，设计出的小车运行控制梯形图。为使小车自动停止，将X3和X4的常闭触点分别与Y0和Y1的线圈串联。为使小车自动起动，将控制装、卸料延时的定时器T0和T1的常开触点，分别与手动起动右行和左行的X0、X1的常开触点并联，并用两个限位开关对应的X4和X3的常开触点分别接通装料、卸料电磁阀和相应的定时器。,52,五、PLC程序的经验设计法2、两处卸料小车自动控制的梯形图程序设计,
15、两处卸料小车运行如图所示，小车仍然在限位开关X4处装料，但在X5和X3两处轮流卸料。小车在一个工作循环中有两次右行都要碰到X5，第一次碰到它时停下卸料，第二次碰到它时继续前进，因此应设置一个具有记忆功能的编程元件，区分是第一次还是第二次碰到X5。,53,3、经验设计法的特点,经验设计法一般适合于设计一些简单的梯形图程序。如果用来设计复杂系统梯形图，存在以下问题：1考虑不周、设计麻烦、设计周期长 用经验设计法设计复杂系统的梯形图程序时，要用大量的中间元件来完成记忆、联锁、互锁等功能，由于需要考虑的因素很多，它们往往又交织在一起，分析起来非常困难，并且很容易遗漏一些问题。2梯形图的可读性差、系统维护困难 用经验设计法设计的梯形图是按设计者的经验和习惯的思路进行设计。因此，即使是设计者的同行，要分析这种程序也非常困难，更不用说维修人员了，这给PLC系统的维护和改进带来许多困难。,
