第6章课程可编程控制器的指令第6章 可编程控制器的指令n6.1 概述n用户程序的三种形式：梯形图、指令表和状态转移图(SFC)。n1.梯形图语言n在继电器控制系统中常用的接触器、继电器梯形图的基础上演变而来，与继电器控制系统原理图相呼应。nPLC梯形图使用的内部继电器、定时计数器等，都由软件实现。主要特点是使用方便、修改灵活，是传统继电器控制系统梯形图的硬件接线所无法比拟的。n典型的梯形图见图6-1。n左右两条垂直线称作左母线和右n母线。在左、右两母线之间，触n点在水平线上相串联，相邻的线n也可以用一条垂直线连接起来，n作为逻辑的并联。n 图6-1 典型的梯形图 第6章 可编程控制器的指令n“能流”概念:图6-1中，把左母线假想为电源“相线”，而把右母线假想为电源“零线”。如果有“能流”从左至右流向线圈，则线圈被激励。如没有“能流”，则线圈未被激励。n强调:引入“能流”概念，仅用于说明如何理解梯形图各输出点的动作,实际并不存在这种“能流”。n类似于计算机的助记符语n言，可编程控制器最基础n的编程语言。n指令表编程：用一个或几n个容易记忆的字符来代表n可编程控制器的某种操作n功能。n指令表编程举例见图6-2示.n 图6-2 基本指令应用举例第6章 可编程控制器的指令n3.状态转移图(即顺序功能流程图)语言n一种较新的编程语言。用顺序功能流程图来表达一个顺序控制过程。n用状态转移图实现钻孔顺控举例见图6-3示.n 图6-3 状态转移图编程例n图中,每一方框表示一个状态，方框中的数字代表顺序步，每一状态对应于一个控制任务，每个状态的转移条件以及每个状态执行的功能可以写在方框右边。 第6章 可编程控制器的指令n6.2 基本逻辑指令n.1 逻辑取指令和输出指令（LDLDIOUT）n符号、名称、功能、梯形图、可用软元件见表6-1（P199）。nLD：从输入公共线（左母线）开始，取用常开触点。nLDI：从输入公共线（左母线）开始，取用常闭触点。nOUT：用于对Y、M、S、T、C的线圈的驱动指令，不能用于X。n例：应用如图6-4示.n 图6-4 LD、LDI、OUT指令的应用n说明：n1、LD、LDI指令用于输入公共线相连之触点，也可与ANB、ORB指令配合用于分支回路开头。 第6章 可编程控制器的指令n2. OUT指令用于输出继电器、辅助继电器、定时器及计数器。不能用于输入继电器。n3串联的OUT指令可连续使用任意次。n4对定时器、计数器使用OUT指令之后，必须跟常数K。n622 触点串联指令（ANDANI）n符号、名称、功能、梯形图、可用软元件见表6-2（P200）。nAND：用于单个常开触点的串联。nANI：用于单个常闭触点的串联。n例：指令应用见图6-5示。n 图6-5 AND、ANI指令的应用 第6章 可编程控制器的指令n说明：n1AND、ANI是单个触点串联连接指令，可连续使用。n2若需串联由多个触点组合回路（如并联回路），须用ANB（与块）指令。n3如电路设计正确，可任意次重复使用OUT指令。n4串联触点个数原则上无限制，但在使用图形编程器和打印机时，每行触点个数应少于10个。连续输出不超过24行。n623 触点并联指令（ORORI）n符号、名称、功能、梯形图、可用软元件见表6-3（P201）。nOR：用于单个常开触点并联。nORI：用于单个常闭触点并联。n例：指令应用见图6-6示。n说明：n1只能作为一个接点的并联联接指令，紧接在LD、LDI指令后使n用，可连续使用。n2将二个以上触点的串联回路与其它回路并联时，须用ORB（或块）指令。 第6章 可编程控制器的指令n 图6-6 OR、ORI指令的应用n624 串联电路块并联指令（ORB）n符号、名称、功能、梯形图见表6-4（P202）。n用于串联电路块（回路）的并联联接。n例：指令应用见图6-7示。n说明：n1几个串联回路并联时，支路起点以LD、LDI开始，支路终点用ORB指令。n2如需多个回路并联，在每一回路后面加ORB指令。 第6章 可编程控制器的指令n 图6-7 ORB指令的应用n3也可将所有要并联的回路全部写出，再连续使用与支路个数相同的ORB指令，但不得超过8次。n625并联电路块串联指令（ANB）n 符号、名称、功能、梯形图见表6-5（P202）。n用于并联电路块（回路）的串联联接。n例：指令应用见图6-8示。n说明：n1各并联回路区段的开头，使用LD或LDI指令；构成各并联回路区段后，再用ANB指令与前面回路串联. 第6章 可编程控制器的指令n 图6-8 ANB指令的应用n2如有多个并联回路区段，可顺次用与块指令与前面回路联接，回路数量无限制。但连续使用与块指令，不得超过8次。n若将图6-8（a）改成图6-8（b）形式，梯形图功能不变，但可减少指令条数。nANB、ORB指令的混合使用见图6-9示。 第6章 可编程控制器的指令n 图6-9 ANB、ORB指令的混合使用n626 多重输出电路指令（MPSMRDMPP）n符号、名称、功能、梯形图见表6-6（P204）。nMPS：进栈nMRD：读栈 作用：将联接点先存贮，用于连接后面的电路。nMPP：出栈nPLC中有11个用于存贮运算中间结果的栈存贮器。n说明： 第6章 可编程控制器的指令n1）使用一次MPS指令，该时刻运算结果就推入栈的第一段；再次使用MPS，当时的运算结果推入栈的第一段，先推入的数据依次向栈的下一段推移。n2）使用MPP指令，各数据依次向上段压移，最上段的数据在读出后从栈内消失。n3) MRD是最上段所存最新数据的读出专用指令，栈内数据不发生下压或上托。n例：指令应用见图6-10示。n 图6-10 MPS、MRD、MPP指令的应用 第6章 可编程控制器的指令n627 主控触点指令（MCMCR）n符号、名称、功能、梯形图见表6-7（P205）。nMC：主控指令（主控电路块起点）nMCR：主控复位（主控电路块终点） 成对使用n例：指令应用见图6-11示。n 图6-11 MC、MCR指令的应用 第6章 可编程控制器的指令n说明：n1输入X000接通时，执行MC与MCR间指令；X000断开时，从MC到MCR间的指令无效。此时若触点X001、X002闭合，线圈Y000、T0均不得电，线圈Y002也不会在1s后得电。n2MC指令后，母线（LD、LDI）移至MC触点之后，返回原来母线的指令是MCR。MC、MCR必须成对使用。n3使用不同的Y、M元件号，可多次使用MC指令。特殊辅助继电器不能用作MC的操作元件。n4. 在MC指令内再使用MC指令时，嵌套级N的编号顺次增大，返回时用MCR指令，从大的嵌套级开始解除。n嵌套举例：见图6-12示。n注：最大嵌套层数为8层（0-7).n628自保持与解除指令（SETRST）n符号、名称、功能、梯形图和可用软元件见表6-8（P207）。nSET：置位，令元件自保持ON；nRST：复位，清除动作保持,寄存器清零。n用于输出继电器Y、状态器S、辅助继电器M等作置位和复位操作。n例：指令应用见图6-13示。 第6章 可编程控制器的指令n 图6-12 含有嵌套的MC、MCR指令的应用 第6章 可编程控制器的指令n 图6-13 自保持与解除指令的应用n说明：n1X000一接通，即使再断开，Y000也保持接通；X001接通后，即使再断开，Y000也保持断开，对M、S也同样。n2对同一元件可多次使用SET、RST指令，但最后执行的一条才有效。n3RST指令也可使数据寄存器D、变址寄存器V、Z的内容清零。n629定时器、计数器指令（OUTRST）n符号、名称、功能、梯形图和可用软元件见表6-9(P207)。nOUT：驱动定时器、计数器线圈；nRST：复位输出触点，并将当前数据清“0”。n图6-14中，T0是普通定时器，当触点X000闭合后，定时器T0开始计时，10s后触点T0闭合，线圈Y000得电；若触点X000断开，不论在定时中途， 第6章 可编程控制器的指令n还是在定时时间到后，定时器T0均被复位。T250是积算型定时器，当触点X001闭合后，定时器T250开始计时，在计时过程中，即使触点X001断开或停电，定时器T250仍保持已计时的时间。当触点X00l再次闭合后，定时器T250在原计时时间的基础上继续计时，直到10s时间到。当触点X002闭合，定时器T250被复位。n 图6-14 定时器的应用n图6-15中，C0是普通计数器，利用触点X011从断开到闭合的变化，驱动 第6章 可编程控制器的指令n计数器C0计数。触点X0ll闭合一次，计数器C0的当前值加l，直到其当前n值为5，触点C0闭合。以后即使继续有计数输入，计数器的当前值不变。当触点X010闭合，执行RST C0指令，计数器C0被复位，当前值为0，触点C0断开，输出继电器线圈Y001失电。n普通计数器与停电保持计数器区别：PLC掉电后，普通计数器的当前值被清除，而停电保持用计数器则可存储计数器在停电前的计数值。当恢复供电后，停电保持用计数器可在上一次保存的计数值上累计计数。n 图6-15 计数器的应用n6210脉冲输出指令（PLSPLF）n符号、名称、功能、梯形图和可用软元件见表6-10（P209）。 第6章 可编程控制器的指令n又称微分输出指令。用于输出继电器Y、辅助继电器M（特殊继电器除外）的短时间的脉冲输出。nPLS：上升沿微分输出；nPLF：下降沿微分输出。n例：指令应用见图6-16示.n 图6-16 脉冲输出指令的应用n说明:n1）PLS、PLF指令作用：将脉宽较宽的输入信号变成脉宽等于PC扫描周期的触发脉冲信号，而信号周期不变。n2)为积算定时器、计数器等提供复位脉冲信号，避免因脉冲过宽（对计数器而言，可能屏蔽掉正常输入信号）或过窄（不能可靠复位）等问题。 第6章 可编程控制器的指令n6.2.11 脉冲式触点指令n符号、名称、功能、梯形图和可用软元件见表6-11（P209）。n说明:n一组与LD、AND、OR指令相对应的脉冲式触点指令。指令中P代表上升沿检测，它表示在指定的软元件触点闭合(上升沿)时，被驱动的线圈得电一个扫描周期T；F代表下降沿检测，它表示在指定的软元件触点断开(下降沿)时，被驱动的线圈得电一个扫描周期T。n脉冲检测指令可用图6-17（P210）形象地说明。波形图中的高电平表示触点闭合。nnn 图6-17 脉冲检测指令的应用n6.2.12 逻辑运算结果取反指令n符号、名称、功能、梯形图、可用软元件见表6-12（P210）。第6章 可编程控制器的指令n说明：n1INV指令是把指令所在位置当前逻辑运算结果取反，取反后的结果仍可继续运算。INV指令无操作元件。n2使用INV指令，在AND或ANI，ANDP，ANDF指令的相同位置处编程。n3不能象OR，0RI，ORP，ORF指令那样单独使用，也不能象LD，LDI，LDP，LDF那样与母线单独连接。nINV指令的应用如图6-18（P211）示。n在图6-18中，如果X0断开，则Y0接通；如果X0接通，则Y0断开。n 图6-18 INV指令的应用n6213 空操作指令（NOP）n符号、名称、功能、梯形图、可用软元件见表6-13（P211）。 第6章 可编程控制器的指令nNOP：空操作，无具体动作，用于程序修改。n例：指令应用指令见图6-19示。nnnn 图6-19 NOP指令的应用n说明：n1、在修改或增加程序时，插入NOP指令，可使步序号的改变减到最少。n2、用NOP取代已写入的指令，可改变电路。n3若将LD、LDI、ANB、ORB等指令改为NOP，程序构成会发生很大变化。n4执行程序全清操作后，全部指令都变成NOP。n6214 程序结束指令（END）n符号、名称、功能、梯形图、可用软元件见表6-14（P212）。nEND：用于程序结束，返回第“0”步。 第6章 可编程控制器的指令n说明：n1PLC的用户程序存贮区很大，若在n程序最后写入END指令，对END后面的n程序步不再执行。如无END指令，PLCn扫描整个存贮区，程序运行周期加长。n2调试