项目4PLC基本指令的应用
项目四PLC功能指令应用任务二装配流水线控制
项目四 PLC功能指令应用
任务二 装配流水线的控制
移位及循环移位指令均影响特殊存储器位 SM1.1 (溢出) 及SM1.0 (零) ：
SM1.1 的状态由每次移出位的状态决定，其结 果是最后移出位的值；
移位操作结果为0时， SM1.0 自动置位。 移位及循环移位指令应用如图4-19所示。 设执 行指令之前 AC0 = 0100 0000 0000 0001 , VW200 ＝ 1110 0010 1010 1101 。
器的最低位； N为移位寄存器的
长度，其最大值为64。N>0 时，
为正向移位，即从最低位向最高
位移位，N<0 时，为反向移位， 即从最高位向最低位移位。
SHRB DATA , S_BIT , N 图4-23移位寄存器指令
移位寄存器指令SHRB功能：当使能输入端 EN 有
效时，如果N > 0 ，则在每个 EN 的前沿，将数据输入
R
V0.0, 1
LPP
A
I0.2
EU
S
V0.0, 1
项目四 PLC功能指令应用
任务二 装配流水线的控制
网络3
LD I0.0
EU
LD Q0.7
ED
OLD
LD I0.1
EU
OLD
MOVB 1, MB0
网络4
LD I0.0
AN V0.0
A
T37
EU
LD I0.0
A
I0.2
EU
OLD
SLB MB0, 1
项目四 PLC功能指令应用
1. 移位指令
SLB OUT，N
字节左移
SLW OUT，N
字左移 (a) 左移位指令
第4章 PLC基本指令及其应用(6-7)
数IN和OUT指向同一单元，若LAD中操作数IN和
OUT不一致，则将LAD转换成STL指令时应附加
一条传送指令。
9
举例
I0.0 P
SHL_W
EN
ENO
VW100 IN 1N
OUT VW102
STL： MOVW VW100,VW102 SLW VW102，1
移位前 传送指令
VW100 1100 0101 1101 0001
FINAL－循环计数器终值
FOR
EN
ENO
INDX INIT FINAL
STL FOR INDX INIT FINAL ：
●INDX大于结束值，循环中止；若初值大于结束 值，则不执行循环。
● FOR与NEXT指令必须成对使用；允许循环嵌
套，最多嵌套8层。
16
2. 举例
I2.1
FOR
EN
ENO
VW0 1 20
VW102 1100 0101 1101 0001
SM1.1
VW102
移位后 1 1000 1011 1010
0010
10
● 左移位指令
□数据类型： B、W、DW
LAD：
SHR_□
EN
ENO
IN
OUT
N
STL： SR□OUT，N
IN －输入端；N－数据移的位数。
指令说明：右移指令SHR将输入操作数IN向右移 动N位，结果存入OUT中，移空的位自动补0 。
□数据类型： B－字节、W－字、 DW－双字、R－实数
使能 输入端
数据类型 使能
功能：把输入数据（IN）
MOV_□
EN
ENO
输出端
模块四答案电气控制与PLC课后习题答案
模块四PLC应用指令的应用任务一8盏流水灯控制程序思考和练习1.什么是位元件？什么是字元件？两者有什么区别？答：只具有接通（ON或1）或断开（OFF或0）两种状态的元件称为位元件。
将多个位元件按一定的规律组合起来就称为字元件，也称位组件。
位元件只能单个取用，而字元件是位元件的组合所以只用一条指令即可同时对多个字元件进行操作。
2.位元件如何组成字元件？请举例说明。
答：位元件组合以KnP的形式表示，每组由4个连续的位元件组成，称为位元件，其中P 为位元件的首地址，n为组数（n＝1～8）。
4个单元K4组成16位操作数，如K4M10表示由M25~ M10组成的16位数据。
3.数据寄存器有哪些类型?具有什么特点?试简要说明。
32位数据寄存器如何组成？答：数据寄存器可分为：通用数据寄存器、锁存数据寄存器、文件寄存器、特殊数据寄存器、变址寄存器。
锁存数据寄存器有断电保持功能，文件寄存器只能用外部设备进行写入操作，特殊数据寄存器用来监控PLC内部的各种工作方式和元件，例如电池电压、扫描时间等，变址寄存器（V、Z）除了和普通的数据寄存器有相同的使用方法外，还常用于修改器件的地址编号。
32位数据寄存器由两个16为数据寄存器组成。
4.应用指令的组成要素有几个？其执行方式有几种？其操作数有几类？答：应用指令的组成要素共有五个（1）应用指令编号（2）助记符（3）数据长度（4）执行形式（5）操作数。
应用指令有脉冲执行型和连续执行型两种。
操作数分为源操作数、目标操作数和其它操作数。
5. 试问如下软元件为何种软元件？由几位组成？X1、D20、S20、K4X0、V2、X10、K2Y0、M19答：X1、S20、X10、M19是位元件；D20、K4X0、V2、K2Y0是字元件；D20、V2是16位数据寄存器，K4X0是16位、K2Y0是8位。
6.执行指令语句“MOV K5 K1Y0”后，Y0～Y3的位状态是什么？答：Y0~Y3的状态是“0101”7.执行指令语句“DMOV H5AA55 D0”后，D0、D1中存储的数据各是多少？答：D1存储的数据是（0000 0000 0000 0101），D0存储的数据是（1010 1010 0101 0101）8.试用MOV指令编写电动机Y-△降压起动程序。
“PLC应用技术”课程标准
“PLC应用技术”课程标准一、课程概述１．课程定位本课程是三年制高职机电专业、数控专业、电气自动化专业、电子信息工程专业的一门重要专业课程，其学习要以《电机与控制》为基础，目标是培养学生掌握可编程控制器技术的基本知识和基本技能，能对简单的可编程控制系统进行程序设计、运行、调试与维护，满足生产现场可编程控制系统应用的需要。
通过《PLC应用技术》课程，培养学生的实际动手能力和分析与解决工程实际问题的能力，进一步培养学生理论联系实际的工作作风，加深理解和巩固可编程序控制器和变频器方面的基础知识，为实际应用可编程序控制器和变频器打下良好的基础。
通过工学结合模式的《PLC应用技术》课程的学习、训练，学生能够获得初步的工程实践能力。
《PLC应用技术》的前置课程有《电机与电力拖动基础》、《电工与电子技术》、《电气控制与运行》等。
同行课程为《液压与气压系统安调与维修》、《单片机技术应用》、《传感器与检测技术》，后继课程为《变频器的安装与调试》、《数控编程与加工》、《农机设备装配与维修》、专业综合实训、毕业设计、顶岗实习等。
它是一门应用性、实践性、逻辑性很强的课程。
２．设计思路本课程标准以相关专业学生的就业为导向，根据行业专家对有关专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以电气自动化控制为主线，以本专业应共同具备的岗位职业能力为依据，遵循学生认知规律，按照由浅入深，从简单到复杂的原则，整合、序化教学项目，实现能力递进。
教学项目按设备运行控制的方案设计——器件选择——系统装配——系统调试工作过程合理组织教学内容。
确定本课程的工作模块和课程内容。
为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，将本课程的教学活动分解设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学，以典型设备为载体，引出相关专业理论知识，使学生在实训过程中加深对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。
课程教学以项目为载体，依照真实工作过程，将基本指令应用顺控指令应用功能指令应用融合到项目教学过程中，学做一体，将知识和技能培养融入工作过程中，实现课程教学目标。
PLC技术与实践复习资料(11-12-1)
《P L C技术与实践》复习资料项目一交流电动机基本控制线路的设计与调试1、掌握接触器、继电器、时间继电器、热继电器的工作原理2、熟记接触器、继电器、时间继电器、热继电器的电气符号。
3、掌握按钮、行程开关的工作原理。
4、熟记按钮、行程开关的电气符号。
5、掌握自锁、互锁的概念。
6、掌握电动机基本电路原理图的分析与设计（电动机正反转控制电路；电动机Y-△转换控制电路）。
项目二PLC基本指令的的编程与应用1、掌握PLC的基本组成及编程语言。
2、理解PLC的循环扫描工作原理。
（输入采样、程序执行、输出刷新）3、掌握PLC的工作过程。
4、重点掌握PLC开关量输入/输出模块的使用。
5、了解西门子公司S7-200系列可编程控制器的系统配置6、重点掌握PLC的基本指令系统及开关量的编程方法。
7、能够根据梯形图写出语句表、根据语句表写出梯形图8、能够根据时序图写出梯形图或者根据梯形图、给定输入动作时序，画出输出波形9、根据系统要求，进行程序设计（流程、梯形图）项目三 PLC步进顺控指令的编程与应用`1、掌握顺序功能图的流程形式。
单流程、选择性分支与汇合、并行分支与汇合、分支与汇合2、理解步进顺控指令。
能将状态转移图（SFC图）转换成步进梯形图。
3、掌握PLC步进顺控指令的应用。
并能用状态转移图进行简单的编程。
项目四 PLC功能指令的编程与应用1、了解功能指令的表示形式及定义。
2、理解功能指令的含义。
3、掌握功能指令的应用。
4、重点掌握常用功能指令的编程方法。
5、熟悉常用的数值、逻辑运算指令以及转换指令的用法《P L C技术与实践》习题一、选择题1.接触器主要由电磁机构、触点系统和（）等几部分组成。
A、线圈B、灭弧装置C、延时机构D、双金属片2.对于容量较大的电动机，启动时由于产生较大的启动电流，会引起电网电压下降，此时可以采用什么启动方法，限制启动电流（）A).降压启动B).直接启动C）.多台顺序启动D）.异地启动3.主令电器是用来接通和分断控制电路以发号施令的电器，以下哪种属于主令电器（）A、接触器B、行程开关C、继电器D、熔断器4.在PLC开关量输出模块中响应速度最快的是（）A) 继电器型输出模块B) 晶体管型输出模块C) 晶闸管型输出模块5.低压电器通常指工作在交流（）伏电压以下的电器。
14春 第4章 PLC基本指令及其应用
功能块图
梯形图
11
4.2 基于助记符的位操作指令
对存储器中某一位进行操作，是PLC最常用的基本指令。 可以实现基本的位逻辑运算和控制。 1．LD（Load）：装载指令 开始一逻辑运算，将一常开 触点接到左母线或分支母线上。 LDN（ Load not）：装载取反指令 开始一逻辑运算， 将一常闭触点接到左母线或分支母线上。
4
M0.3
2）输出用—( )表示，如： —( ) ， —( )
3）梯形图最左边是左母线，每一行逻辑行（每一逻辑行
实际上代表一个逻辑方程）必须从左母线画起，终止于右 母线（本机型没有）。
梯形图：
I0.1
I0.0
Q0.2
4）按从左到右，从上到 下的顺序书写、执行。
Q0.1 I0.2 Q0.2 I0.0 Q0.1
第四章 S7-200PLC的基本指令
4.1 PLC的编程语言
PLC的编程语言有： 梯形图语言LAD 语句表（助记符语言）STL 功能块图语言FBD。（某些机型还有更高级的语言） 编程环境下，三种语言可相互转换。
1
一、梯形图语言LAD （Ladder Diagram）
是一种图形语言，具有继电接触控制图特点。各元 件、图形符号排列，呈“梯子”形状，故名梯形图。
ONI（or no timmediate）：并联常闭立即触点。
（2）指令格式：┥I┝和┥I/┝
17
8．立即（Immediate）输出指令 是为了响应更快，不受扫描周期的影响，越过映像 寄存器，允许对实际输出点直接刷新。 指令格式：立即输出指令梯形图：-（ I ）
18
9．RS 、SR触发指令 都是触发器。 RS复位优先； SR置位优先。
plc常用的基本指令
plc常用的基本指令PLC常用的基本指令PLC（Programmable Logic Controller）是一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备，它通过编程控制来实现对生产过程的监控和控制。
在PLC的程序中，常用的基本指令起着至关重要的作用，下面将介绍几个常用的基本指令及其功能。
一、常用的逻辑指令1. 与指令（AND）：用于将两个逻辑量进行与运算，当两个逻辑量都为真时，输出为真。
在PLC程序中，与指令常用于实现多个条件同时满足时的控制逻辑。
2. 或指令（OR）：用于将两个逻辑量进行或运算，当两个逻辑量中至少一个为真时，输出为真。
在PLC程序中，或指令常用于实现多个条件中至少一个满足时的控制逻辑。
3. 非指令（NOT）：用于对一个逻辑量取反，当输入为真时，输出为假；当输入为假时，输出为真。
在PLC程序中，非指令常用于实现条件的取反操作。
二、常用的定时器指令1. 延时ON指令（TON）：用于实现延时功能，当输入信号在规定的时间内保持为真时，输出信号才为真。
TON指令可以用于控制延时启动或延时关闭的设备。
2. 延时OFF指令（TOF）：与TON指令相反，用于实现延时关闭功能。
当输入信号在规定的时间内保持为假时，输出信号才为真。
TOF指令常用于延时断电或延时停止设备。
三、常用的计数器指令1. 上升沿计数器指令（CTU）：用于对输入信号的上升沿进行计数。
当输入信号从假变为真时，计数器的值加1。
CTU指令可以用于实现对事件发生次数的计数。
2. 下降沿计数器指令（CTD）：与CTU指令相反，用于对输入信号的下降沿进行计数。
当输入信号从真变为假时，计数器的值减1。
CTD指令常用于实现对事件的倒计数。
四、常用的移位指令1. 左移位指令（SHL）：用于将一个操作数向左移动指定的位数。
左移位指令常用于实现对数据的乘以2的幂次方运算。
2. 右移位指令（SHR）：与SHL指令相反，用于将一个操作数向右移动指定的位数。
PLC的基本逻辑指令及举例
Q0.0
LD M0.0O M0.1ON M0.2A I0.0O I0.1= Q0.0
（a）梯形图
（b）语句表
网络1 触点旳并联电路举例
4 串联电路块旳并联连接指令
OLD（or load）
或块指令:用于串联电路块旳并联连接两个以上触点串联形成旳支路叫串联电路块
网络1 LPS、LRD、LPP指令使用举例3
LD M0.0LPS A M0.1LPSA M0.2LPSA M0.3= Q0.0
LPP= Q0.1LPP= Q0.2LPP= Q0.3
（a）梯形图
（b）语句表
（a）梯形图
（b）语句表
网络1 OLD指令使用举例
5 并联电路块旳串联连接指令
ALD（And Load）
与块指令 。 用于并联电路块旳串联连接 两条以上支路并联形成旳电路叫并联电路块
注意事项
在块电路开始时要使用LD和LDN指令 在每完毕一次块电路旳串联连接后要写上ALD指令 ALD指令无操作数
LD M0.0LPS A M0.1= Q0.0LPP = Q0.1
网络1
I0.0
M0.1
网络2 连续输出
I0.2
Q0.0
M0.3
T5
Q0.3
M0.4
Q0.1
LD I0.0 A M0.0 = Q0.0LD M0.1AN I0.2 = M0.3A T5 = Q0.3 AN M0.4 = Q0.1
（a）梯形图
（b）语句表
6. 置位、复位指令
LAD
STL
功能
置位指令
bit S N
S bit，N
从bit开始旳N个元件置1并保持
复位指令
bit R N
PLC应用技术的项目化教程习题的答案
项目一交流电动机基本控制电路的设计与调试任务一常用低压电器的识别与应用思考与练习1.按钮、行程开关的异同点。
答：相同点：两者都是在触碰后触点状态变化，松开状态恢复。
不同点：按钮是一种短时接通或断开控制小电流回路的手动电器。
而行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，通常用于控制机械设备的行程及限位保护2.中间继电器的作用是什么？中间继电器与接触器有何异同点？答：中间继电器实质是一种电压继电器，触点对数多，触点容量较大（额定电流5～10A），其作用是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（即增大触点容量），起到信号中转的作用。
中间继电器与接触器相同点为：工作原理相同，都是线圈得电，触点动作（即常开触点闭合，常闭触点断开）；线圈失电，触点状态恢复。
而不同点在于：（1）结构组成不同。
在中间继电器中没有灭弧装置。
（2）允许通过的电流不同，接触器允许通过的电流大。
3.在电动机的控制电路中，热继电器与熔断器各起什么作用？两者能否互相替换？为什么？答：在电动机的控制电路中，热继电器通常起到过载保护的作用，而熔断器通常起短路保护的作用。
两者不能互换。
因为当用熔断器代替热继电器时，难以快速检测到电机过载。
其热继电器的整定电流一般是电机的额定电流的0.9~1.1倍，而熔断器一般是电动机的额定电流的5-8倍。
任务二电动机“正反转”控制电路的设计与调试思考与练习1.电气系统图主要有哪几种？答：电气控制电路图一般有三种：电气原理图（包括主电路图和辅助电路图）、电器元件布置图、电气安装接线图。
2.试用两个复合式按钮设计电动机“正—反—停”控制电路。
任务三电动机“-△转换”控制电路的设计与调试思考与练习对于一台大功率（10kW以上）的电动机，若要正反转时都能够实现△降压起动，则如何进行控制电路的设计？项目二 PLC基本指令的运用任务一 S7-200系列PLC系统概述思考与练习1．PLC有哪些特点?答：PLC有以下特点：（1）可靠性高，抗干扰能力强；（2）通用性强，使用方便；（3）采用模块化结构，使系统组合灵活方便；（4）编程语言简单、易学，便于掌握；（5）系统设计周期短；（6）安装简单、调试方便、维护工作量小。
第4章PLC基本指令及其应用
（1）指令格式 LAD：
编号
类型
TON TOF
使能输入端
STL： TON Tn,PT
I0.0
Tn
IN TON
PT ？ms
TONR 1ms
说明：
设定值 1~32767
时基
10ms 100ms
延时时间=指令设定值×时基（定时精度）
38
（2）工作过程 ① 输入端（IN）接通时，开始定时。 ② 当前值大于等于设定值（PT）时，定时器状态位变
（）
36
4.3 定时器、计数器指令
• 通电延时定时器TON （On-Delay-Timer） • 断电延时定时器TOF （ OFF-Delay-Timer ） • 保持型通电延时定时器TONR （ Retentive On-
Delay-Timer ）
37
4.3.1 定时器指令
1、 通电延时型定时器TON（On-Delay Timer）
ALD = Q0.0
6．OLD（Or Load）：块并联，表示将两组串联 的触点并接在一起。
I0.0
I0.4 Q0.0
LD I0.0 OLD
（）
A I0.4
= Q0.0
LDN I0.1
I0.1
I0.3
A I0.3
16
7．NOT：取反指令，其功能是将NOT左侧的运算结果 取反。
I 0.0 I 0.1 Q 0.0
编号
Tn
IN TOF
PT ？ms
类型
TON TOF TONR
时基
1ms 10ms 100ms
STL： TOF Tn, PT
40
（2）工作过程
① 输入端（IN）接通时，定时器位立即为ON，当前值为0。 ② 当输入端由接通到断开时，定时器的当前值从0开始加1
PLC的基本指令及应用
模块二 PLC 的基本指令及应用一、工作任务介绍PLC 基本指令及其应用。
二、相关实践知识编程中的指令，一般都针对元件状态而言的，每一个元件都具有一定的功能，且彼此独立，分别用字母和编号来表示（模块一中已有所介绍）。
下面来介绍PLC 的基本指令。
（一）输入和输出指令LD ：逻辑取指令，从母线开始取常开触点。
LDI ：逻辑取反指令，从母线开始取常闭触点。
OUT ：线圈的驱动指令。
指令说明：1．LD 、LDI 指令用于将触点接到母线上。
2．OUT 指令是对输出继电器、辅助继电器、状态定时器、计数器的线圈驱动指令，对输入继电器不能使用。
3．OUT 指令可作多次并联使用。
举例：(1) (1) 梯形图 ：如图4-12(2)(2)程序清单LD X000 OUT Y000END（二） 触点及支路的串联、并联指令 AND ：用于单个常开触点的串联指令。
ANI ：用于单个常闭触点的串联指令。
OR ：用于单个常开触点的并联指令。
ORI ：用于单个常闭触点的并联指令。
ANB ：用于支路的串联指令。
ORB ：用于支路的并联指令。
指令说明：1．用AND 、ANI 指令可进行一个触点的串联连接。
串联触点的数量不受限制，该指令可多次使用。
2．OUT 指令后，通过触点对其他线圈使用OUT 指令，称之为纵接输出。
3．串联触点数和纵接输出次数不受限制，但使用图形编程设备和打印机时则有限制。
4．建议尽量做到1行不超过10个触点和1个线圈，总共不要超过24行。
5．OR 、ORI 用作1个触点的并联连接指令。
教学目标：熟悉PLC 的基本指令并能够正确编程图4-12 LD 、OUT 指令举例图4-13 AND 指令举例6．OR 、ORI 是从该指令的步开始，与前面的LD 、LDI 指信令步，进行并联连接。
并联连接的次数不受限制，但使用图形编程设备和打印机时受限制。
7．当分支电路（并联电路块）与前面的电路串联连接时，使用ANB 指令，与前面的电路串联。
PLC功能指令
数据寄存器又分为一般型，停电保持型和特殊 型。FX系列的PLC，其数据寄存器的编号如表4 －1所示。
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5
表4-1
FX系列PLC数据寄存器
机型
•
FX1S
一般用
D0～ D129
128点③
停电保持用
停电保持 专用
文件用
－
D128～
D255 128点③
根据参数设定， 可以将D1000～ D2499作为文件 寄存器使用
• 程序中C1的设定值可以等于或大于K10均可。 当设备维护完毕后需用复位按钮（X2）对计数 器C1以及M0、M1进行复位后才能重新投入使 用。
精选版课件ppt
21
精选版课件ppt
22
• （四）知识拓展
• 1. 区间比较指令ZCP
• ZCP指令的使用说明见图4—14所示。它是将一个数据 [S] 与两个源操作数[S1]、 [S2]进行代数比较，然后将目标操 作数 [D]进行相应的操作。如图4-14所示，X0＝1时，将 C0的当前值与K50、K100比较。若C0当前值＜K50，M0 自动置1；若K50≤C0≤K100，自动M1置1；若C0＞K100， M2自动置1。
K4M10表示由M25～M10这16位辅助继电器的组 合。
【注意】 位组合元件的最低位最好采用0结尾的位元件。
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7
⑶ 其它
K――表示十进制常数；H――表示十六 进制常数；T、C―――分别表示定时器、 计数器的当前值寄存器。
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8
2. 功能指令的表达形式
功能指令与基本指令不同，功能指令类似一个子程序， 直接由助记符（功能代号）表达本条指令要做什么。FX系 列PLC的功能指令表达形式如图4－2所示。
项目四PLC功能指令应用任务二装配流水线控制
包括传感器、开关、按钮等，用于检测流水 线各工位的运行状态和操作指令。
PLC控制器
作为核心控制单元，负责接收输入信号、处 理逻辑运算和发出控制指令。
输出设备
如电机、气缸、电磁阀等，用于控制流水线 的动作和执行相关操作。
通讯模块
实现PLC与上位机或其他设备之间的数据交 换和通信。
软件设计
控制算法 I/O配置 控制程序编写 人机界面设计
，便于后期维护和升级。
05
PLC功能指令应用在装配 流水线控制中的案例分 析
案例一
总结词
顺序控制指令在装配流水线控制中起到关键作用，能够实现按照预设顺序自动控制设备的启停，提高 生产效率。
详细描述
通过使用顺序控制指令，PLC能够按照预设的逻辑顺序，自动控制装配流水线上的设备启停，实现自 动化生产。这种控制方式能够大大提高生产效率，减少人工干预，降低生产成本。
计数器指令的应用
计数器指令用于对装配流水线上的工件进行计数，并控制流 水线的运行速度和节奏。通过设置计数器的初始值和触发条 件，PLC能够精确地控制流水线的运行次数和间隔。
计数器指令的应用可以与顺序控制指令结合使用，实现更复 杂的动作序列和逻辑控制。
移位指令的应用
移位指令用于控制装配流水线上的工 件在生产线上的位置移动。通过将工 件从一个位置移到另一个位置，实现 工件的组装、检测和包装等操作。
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提高企业竞争力
装配流水线控制能够提高 企业的生产效率和产品质 量，增强企业的市场竞争 力。
装配流水线控制的历史与发展
历史
装配流水线控制起源于20世纪初的 美国汽车工业，后来逐渐推广到其他 制造业领域。
项目4_PLC步进顺控指令及其应用
状态转移图的编程原则为：先进行负载的驱动处理， 然后进行状态的转移处理。
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
二、步进顺控指令指令及其编程方法（续）
2、状态转移图的编程
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
三、单流程的程序设计（续）
2、实例 例1：用步进顺控指令设计一个三相电动机 循环正反转的控制系统。其控制要求如下： 按下启动按钮，电动机正转3 s，暂停2 s， 反转3 s，暂停2 s，如此循环5个周期，然 后自动停止；运行中，可按停止按钮停止， 热继电器动作也应停止。 解：① 根据控制要求，其I/O分配图如图 所示。
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
一、流程图与状态转移图（续）
1、流程图
彩灯循环点亮， 整个控制过程可 分为如下4个阶段 （或叫工序）： 复位、黄灯亮、 绿灯亮、红灯亮。 每个阶段分别完 成的工作（也叫 动作）如图。
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
三、单流程的程序设计（续）
2、实例（续） 例2：用步进顺控指令设计一个彩灯自动 循环闪烁的控制程序。其控制要求如下： 3盏彩灯HL1、HL2、HL3，按下启动按钮后 HL1亮，1 s后HL1灭HL2亮，1 s后HL2灭 HL3亮，1 s后HL3灭，1 s后HL1、HL2、 HL3全亮，1 s后HL1、HL2、HL3全灭，1 s 后HL1、HL2、HL3全亮，1 s后HL1、HL2、 HL3全灭，1 s后HL1亮„„如此循环；随 时按停止按钮停止系统运行。 解：① 根据控制要求，其I/O分配图 如图所示。
项目4PLC基本指令的应用
输入继电器和输出继电器
1. 输入继电器(X)
输入继电器是PLC接收外部输入的开关量信号的窗口。PLC通过光 电耦合器，将外部信号的状态读入并存储在输入映像区中。输入端可以 外接控制开关、按钮、限位开关、传感器、常开触点或常闭触点，也可 以接多个触点组成的串并联电路。在梯形图中，可以无限次使用输入继 电器的常开触点和常闭触点。
应用软件(又称用户软件) 是用户为达到某种控制目的，采用PLC厂家提供的 编程语言自主编制的程序。使用PLC实现某种控制目的，用存储在计算机中的 程序实现控制功能，就是人们所指的存储逻辑。应用程序是一定控制功能的
表述。用户软件存人PLC后如需改变控制目的可多次改写。
PLC的等效电路
输入公共端
输出公共端
的。 世界各国生产的可编程控制器外观各异，但作为工业控制计算机，其硬
件结构都大体相同。主要由中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、 输入输出器件（I/O接口）、电源及编程设备几大部分构成。
电源
用
用
户
输
微处理器（CPU）
输
户
输 入
入
运算器
设
单
出
输
出
单
设
备
元
控制器
元
备
I/O I/O
I/O
电源
可编程控制器的电源包括为可编程控制器各工作单元供电的开关电源及 为掉电保护电路供电的后备电源，其中后备电源一般为电池。
外部设备
(1)编程器 可编程控制器的编程设备一般有两类。一类是专用的编程器，有手持的，
也有台式的，也有的可编程控制器机身上自带编程器，其中手持式的编 程器携带方便，适合工业控制现场应用； 另一类是计算机。在计算机上运行可编程控制器相关的编程软件即可完 成编程任务。软件编程比较容易，编好后下载到可编程控制器中去运行。 编程器除了编程以外，还具有一定的调试及监视功能，可以通过键盘调 取及显示PLC的状态、内部器件及系统参数，它经过接口(也属于输入输 出口的一种)与处理器连机，完成人机对话操作。 (2)其他外部设备 盒式磁带机，用以记录程序或信息。 打印机，用以打印程序或制表。 EPROM写入器，用以将程序写入用户EPROM中。 高分辨率大屏幕彩色图形监控系统，用以显示或监视有关部分的运行状 态。
plc基础指令实验报告
plc基础指令实验报告PLC基础指令实验报告近年来，随着自动化技术的迅猛发展，PLC（可编程逻辑控制器）作为一种重要的自动化控制设备，被广泛应用于工业生产中。
本文旨在通过实验报告的形式，介绍PLC基础指令的原理和应用。
1. 实验目的本次实验的主要目的是熟悉PLC基础指令的使用方法，理解其工作原理，并能够灵活运用于实际控制系统中。
2. 实验设备和材料本次实验所需的设备和材料包括PLC控制器、电源模块、输入输出模块、编程软件等。
3. 实验步骤3.1 PLC基础指令的编写首先，我们需要打开编程软件，创建一个新的工程，并设置PLC的型号和通信参数。
然后，我们可以开始编写PLC基础指令了。
3.2 确定输入和输出信号在编写PLC基础指令之前，我们需要确定输入和输出信号的类型和数量。
根据实际需求，我们可以选择不同类型的输入输出模块，如数字输入模块、数字输出模块、模拟输入模块等。
3.3 编写LD（逻辑与）指令LD指令是PLC中最基础的逻辑指令之一，用于判断多个输入信号的逻辑关系。
我们可以通过LD指令将多个输入信号进行逻辑与运算，从而得到一个输出信号。
3.4 编写LDP（逻辑与非）指令LDP指令是LD指令的补充，用于判断多个输入信号的逻辑关系，并对结果取反。
与LD指令类似，LDP指令也可以将多个输入信号进行逻辑与非运算，从而得到一个输出信号。
3.5 编写OUT（输出）指令OUT指令用于控制输出信号的状态，可以将输出信号设置为高电平或低电平。
我们可以通过OUT指令将LD或LDP指令的输出结果作为输出信号，从而实现对外部设备的控制。
4. 实验结果与分析通过以上实验步骤，我们成功编写了PLC基础指令，并将其应用于实际控制系统中。
在实验过程中，我们发现PLC基础指令的编写相对简单，但其应用范围广泛。
在实验中，我们使用了LD指令和OUT指令来实现对一个电机的控制。
当输入信号满足逻辑与条件时，LD指令的输出结果为真，然后通过OUT指令将输出信号设置为高电平，从而启动电机。
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滤波电 平转换
滤波电 平转换
…
多
路 转 换 开
A/D
锁 存 器
光 电 隔 离
总 线 数据 逻 总线 辑
关
模拟量输出接口
模拟量输入输出接口一般安装在专门的模拟量工作单元上。
保持
A/D
多
采样
光
路
数据 数据锁存 电
转
…
总线 地址译码 隔
换
离
开
关 保持
采样
智能输入输出接口
为了适应较复杂的控制工作的需要，可编程控制器还有一些智能控制单 元。如PID工作单元、高速计数器工作单元、温度控制单元等。
存放系统程序。 随机读写存储器的特点是写入与擦除都很容易，但在掉电情况下存储
的数据就会丢失，一般用来存放用户程序及系统运行中产生的临时数 据。 为了能使用户程序及某些运算数据在可编程控制器脱离外界电源后也 能保持，在实际使用中都为一些重要的随机读写存储器配备电池或电 容等掉电保持装置。
输入输出接口
项目4 PLC基本指令的应用
4.1 PLC的结构与工作原理
PLC的硬件系统
PLC可编程序控制器：PLC英文全称Programmable Logic Controller，中 文全称为可编程逻辑控制器。
PLC是一种以微处理器为核心的专用于工业控制的特殊计算机，由硬件和 软件构成。
PLC硬件配置与一般的微型计算机装置类似。 PLC定义是：一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计
可编程控制器中采用的CPU一般有三大类。一类为通用微处理器，如 80286、80386等，一类为单片机芯片，如8031、8096等，另外还有位处 理器，如AMD2900、AMD2903等。
一般说来，可编程控制器的档次越高，CPU的位数越多，运算速度越快， 指令功能越强。
现在常见的可编程机型一般多为8位或者16位机。
输入输出接口的分类有以下几种： 开关量输入接口 开关量输出接口 模拟量输入接口 模拟量输出接口 智能输入输出接口
开关量输入接口
开关量输出接口
模拟量输入接口
模拟量信号输入后一般经运算放大器放大后进行A／D转换，再经光电耦 合后为可编程控制器提供一定位数的数字量信号。
现场 装置
应用软件(又称用户软件) 是用户为达到某种控制目的，采用PLC厂家提供的 编程语言自主编制的程序。使用PLC实现某种控制目的，用存储在计算机中的 程序实现控制功能，就是人们所指的存储逻辑。应用程序是一定控制功能的
表述。用户软件存人PLC后如需改变控制目的可多次改写。
PLC的等效电路
输入公共端
输出公共端
包括 FX 系列在內三菱已生产超过三百万台 FX系列 PLC
目前FX系列PLC为中国内地销量最多的小型PLC
FX 系列PLC根据输入出点数不同及功能而分为多个不同的系列 输入出点数在30点以內可使用 FX1S系列 输入出点数在128点以內可使用FX1N系列 输入出点数在256点以內可使用 FX2N系列
电源
可编程控制器的电源包括为可编程控制器各工作单元供电的开关电源及 为掉电保护电路供电的后备电源，其中后备电源一般为电池。
外部设备
(1)编程器 可编程控制器的编程设备一般有两类。一类是专用的编程器，有手持的，
也有台式的，也有的可编程控制器机身上自带编程器，其中手持式的编 程器携带方便，适合工业控制现场应用； 另一类是计算机。在计算机上运行可编程控制器相关的编程软件即可完 成编程任务。软件编程比较容易，编好后下载到可编程控制器中去运行。 编程器除了编程以外，还具有一定的调试及监视功能，可以通过键盘调 取及显示PLC的状态、内部器件及系统参数，它经过接口(也属于输入输 出口的一种)与处理器连机，完成人机对话操作。 (2)其他外部设备 盒式磁带机，用以记录程序或信息。 打印机，用以打印程序或制表。 EPROM写入器，用以将程序写入用户EPROM中。 高分辨率大屏幕彩色图形监控系统，用以显示或监视有关部分的运行状 态。
4.4 FX系列PLC的编程元件
• FX系列PLC的用户数据结构 • 输入继电器和输出继电器 • 辅助继电器 • 状态继电器 • 定时器 • 计数器 • 数据寄存器 • 变址寄存器 • 指针（P/I）
• 常数（K/H）
FX系列PLC的用户数据结构
• 位元件 位(bit)元件，它们只有两种不同的状态，即ON和OFF，可以分别用
编程器 EPROM写入器 盒式磁带机 打印机 图形监控系统
外
设
存储器
扩
EPROM
RAM
展
接 口
（系统程序） （用户程序）
接 口
扩 展 机
PLC或上位机
图4.1 PLC的硬件系统结构图
中央处理器（CPU）
中央处理器是可编程控制器的核心，他在系统程序的控制下，完成逻辑 运算、数学运算、协调系统内部各部分工作等任务。
• 解：扫描40点I／O所需监的时间为：
•
Tl=0.03ms／8点×40点=0.12ms
• 扫描1000步程序所需要的时间为：
•
T2=0.74µs/步×1000步=0.74ms
• 自诊断所需要的时间为：T3=0.96 ms
• 因PLC运行时，不与外设通信，所以通信时间为：T4=0 ms
• 这样一个扫描周期T为：
负载电源
COM
继电器触点
COM
～
X0
X1
输入
用
开关
Y0 Y0
户 输 入
输入 按钮
输入继电器线圈
继电器线圈
设 备
内部“软界线” （用户程序实现）
输出触点
用户输出设备
输入端子
接触器、电磁阀等
输入回路
内部控制电路
输出回路
4.2 PLC工作方式的研究
PLC的扫描工作方式 ：
PLC靠执行用户程序来实现控制要求。为了便于执行程序，在存储器中设 置输入映像寄存器和输出映像寄存器区(或统称I/O映像区)，分别存放执 行程序之前的各输入状态和执行过中各结果的状态。PLC对用户程序的 执行是以循环扫描方式进行的。所谓扫描，只不过是一种形象的说法， 用来描述CPU对程序顺序、分时操作的过程。扫描从第0号存储地址所存 放的第一条用户程序开始，在无中断或跳转控制的情况下，按存储地址 号递增的方向顺序逐条扫描用户程序，也就是顺序执行程序，直到程序 结束，即完成一个扫描周期，然后再从头开始执行用户程序，并周而复 始地重复。由于CPU的运算处理速度很高，使得从外观上看，用户程序 似乎是同时执行的 。
FX2N系列PLC的通用辅助继电器的元件编号为M0～M499，共500点。
• 2. 失电保持辅助继电器
FX系列PLC的失电保持辅助继电器的元件编号为M500～M3071。
• 3. 特殊辅助继电器
FX系列P共256 点。
(1)触点利用型：用户只能使用其触点的特殊辅助继电器。 (2)线圈驱动器型：线圈驱动器型特殊辅助继电器的线圈由用户程序驱 动，使PLC执行其特定的操作，用户并不使用它们的触点。
的。 世界各国生产的可编程控制器外观各异，但作为工业控制计算机，其硬
件结构都大体相同。主要由中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、 输入输出器件（I/O接口）、电源及编程设备几大部分构成。
电源
用
用
户
输
微处理器（CPU）
输
户
输 入
入
运算器
设
单
出
输
出
单
设
备
元
控制器
元
备
I/O I/O
I/O
PLC的软件系统
PLC的软件包含系统软件及应用软件两大部分：
系统软件含系统的管理程序，用户指令的解释程序，另外还包括一些供系统 调用的专用标准程序块等。系统管理程序用以完成机内运行相关时间分配、 存储空间分配管理及系统自检等工作。用户指令的解释程序用以完成用户指 令变换为机器码的工作。系统软件在用户使用可编程控制器之前就已装人机 内，并永久保存，在各种控制工作中并不需要做什么调整。
•
T=T1+T2+T3+T4
•
=0.12 ms＋0.74 ms＋0.96 ms＋0 ms
•
=1.92 ms
4.3 FX2N PLC介绍
三菱PLC有如下系列：Q系列, AnS系列，QnA系列，A系列和FX系列 前三个系列的PLC为模块型 FX系列PLC为主机连输入输出接点型 Q4AR系列为双机热备系列，最大输入输出点数为8192点 A系列PLC的最大输入输出点数为2048点 F系列程控器的最大输入输出点数为256点 三菱小型 FX 系列程控器的输入输出点数为256点以下 FX系列是日本三菱姬路制作所生产的
PLC的扫描工作过程
输入采样
程序执行
输出刷新
• PLC开始运行时，首先清除I/O映像区的内容，然后进行自诊断，自检 CPU及I/O组件，确认正常后开始循环扫描。每个扫描过程分为三个 阶段进行，即输入采样、程序执行、输出刷新。PLC重复执行上述三 个阶段，每重复一次的时间就是一个工作周期(或扫描周期)，如图所 示。
为了提高PLC的性能，也有一台PLC采用多个CPU的。
存储器
存储器是可编程控制器存放系统程序、用户程序及运算数据的单元。 可编程控制器的存储器有只读存储器（ROM）和随机读写存储器（RAM）
两大类。 只读存储器是用来保存那些需永久保存，即使机器掉电后也需保存的
程序的存储器。 一般为掩膜只读存储器和可编程电改写只读存储器。只读存储器用来
这类单元大多是独立的工作单元。它们和普通输入输出接口的区别在于 带有单独的CPU，有专门的处理能力。