PLC编程及应用第五章
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三菱FX3U系列PLC编程技术与应用 第五章
§5.2 程序流控制指令及其应用
5.2.2 应用实例： PLC控制工件装配 （点动与连续的混合控制）
装配单元的基本功能是完成将该单元 料仓内的黑色或白色小圆柱工件嵌入到已 加工的工件中的装配过程。
本系统具有自动工作方式与手动点动工 作方式,具体由自动工作与手动点动工作转换 开关K1选择。当K1=1时为手动点动工作，系 统可通过三个点动按钮和外部选择开关对电 磁阀进行控制以便对设备进行调整，检修和 事故处理。在自动工作方式时：
连续执行方式：每个扫描周期都重复执行一次 脉冲执行方式：只在信号OFF→ON时执行一次，在指令后加P（Pulse）表示。
§5.1 功能指令概述
功能指令还提供变址寄存器V、Z，改变操作数的地址，其作用是存放改 变地址的数据。实际地址等于当前地址加变址数据，32位运算时V和Z组合 使用，V为高16位，Z为低16位。
§5.2 程序流控制指令及其应用
5．循环指令 循环开始：FNC08 FOR 源操作数[S]：K、H、KnY、KnS、T、C、D、V、Z 循环结束：FNC09 NEXT 无操作数
只在FOR～NEXT 指令之间的处理执行 几次之后，才处理 NEXT指令以后程序。 若采用Kn直接指定次 数时，n的取值为0～ 32767时有效。如右 图所示，为3层嵌套 的循环程序，这类循 环程序最多可嵌套5 层。
目的操作数和其它操作数。源操作数用S 也可用两个数据寄存器合并起来存储32位
表示；目标操作数用D表示；其它操作数 数据（最高位为正、负符号位）。通常数
用m、n表示：补充注释的常数，用K（十 据寄存器又可分为以下几类：
进制）和H（十六进制）表示。
1．通用数据寄存器（D0～D199）
2．停电保持用寄存器（D200～D999）
《电气控制与PLC应用技术(第2版)》第五章习题答案
6.不同分辨率的定时器当前值是如何刷新的？ 答：1ms 分辨率定时器当前值每隔 1ms 刷新一次，在一个扫描周期中可能要刷新多次，不 和扫描周期同步；10ms 分辨率定时器在每个扫描周期的开始对定时器的位和当前值刷新， 定时器的位和当前值在整个扫描周期内保持不变；100ms 分辨率定时器只有在定时器指令执 行时，定时器的位和当前值才被刷新。
7. 写出图 5-60 所示梯形图的语句表程序。 答案：
LD I0.0
O I0.3
LD I0.1
O I0.4
ALD
AN I0.2
= Q0.1
LD Q0.1
TON T38，30
LD T38
S
Q0.2，4
LD I1.0
R Q0.2，4
8.写出图 5-62 所示梯形图的语句表程序。 答： 语句表如下：
LD I0.0 EU SHRB M0.0，V10.0，4 LD V10.0 S Q1.0，2 LD V10.1 R Q1.1，1 LD V10.2 S Q1.2，3 LD V10.3 R Q1.4，1
12.用置位、复位指令设计一台电动机的起、停控制程序。 答：
种类 输入信号
名称 启动按钮 SB1 停止按钮 SB2
I/O 地址分配表
地址
种类
I0.0 输出信号
I0.1
名称 接触器 KM
地址 Q0.0
3
13.用顺序控制继电器(SCR)指令设计一个居室通风系统控制程序，使三个居室的通风机自动 轮流地打开和关闭，轮换时间为 1h。 答：
第五章 习题参考答案
1.S7-200 PLC 的指令参数所用的基本数据类型有哪些？ 答：S7-200 系列 PLC 的基本数据类型有布尔型(BOOL)、字节型(BYTE)、无符号整数型 (WORD)、有符号整数型(INT)、无符号双字整数型(DWORD)、有符号双字整数型(DINT)、 实数型(REAL)。
电器控制与PLC技术应用 第5章 S7-300的指令系统及编程
2、计数器指令的功能框表示形式
加计数器
减计数器
可加/减计数器
3、 计数器线圈指令
LAD指令 STL指令 L C#... S C no. CU Cno. 功 能 该指令为计数器置初始值。当RLO有上升沿时，将预置值十进制数 （格式为C#...）装入累加器1中作为计数器的当前值。 加计数，程序运行时RLO没有一个上升沿时，计数值加1，若达上限 999时，停止加计数。 减计数，程序运行时RLO没有一个上升沿时，计数值减1，若达下限 0时，则停止减计数。
• 5.2.3 跳变沿检测指令
当信号状态发生变化时就产生跳变沿。指令格式见表5-3。
表5-3 跳变沿检测指令
对RLO跳变沿检测的指令 LAD指令 STL指令 FP <位地址> 功 能 存储区
RLO正跳沿检测，位地址用于存放需要检测的 RLO的上一扫描周期值，当RLO值由0变化到1时， 输出接通一个扫描周期。 Q、M、D
第5章
•
S7-300的指令系统及编程
STEP 7是与西门子公司SIMATIC S7系列PLC相配 套的支持用户开发应用程序的软件包，在STEP 7中， S7系列PLC常用的编程语言有：LAD（梯形图）、 STL（语句表）、FBD（功能块图）等。只有当编 程语言选择为LAD时，在编程环境中，选择主菜单 的Insert项的Program Elements，则编辑环境的左 面出现了指令树窗口，右面出现了用户程序窗口， 在指令树窗口中涵盖了S7-300的所有常用梯形图指 令，用户可以采用双击或拖拽的方式应用到用户程 序的需要处，即用户可以利用指令树窗口的指令在 用户程序窗口中绘制所需的梯形图程序。如图5-1所 示。其他两种常用的编程语言不提供指令帮助。
3. 装入时间值或计数值 4. 地址寄存器装入和传送 5、梯形图方块传送指令
PLC编程与应用第2版习题答案第5章 指令系统
第五章指令系统
1、S7-1200提供了哪些类型的定时器？
2、编写程序来记录一台设备的运行时间，其设计要求为：当输入I0.0为高电平，设备运行，当I0.0为低电平时，设备不工作。
3、编写程序实现以下控制功能：第一次扫描时将VB0清零，用定时中断0，每100ms将VB0加1，VB0=100时关闭定时中断，并将Q0.0立即置1，设计主程序和中断程序。
4、设计一个8位彩灯控制程序，要求彩灯的移动速度和移动方向可调。
6、将8个16位二进制数存放在VW10开始的存储区内，在I0.3的上升沿，用循环指令求它们的平均值，并将结果存放在VW0中。
7、设计一个圆周长的计算程序，将半径存放在VW10中，取圆周率为3.1416，用浮点数运算指令计算圆周长，运算结果四舍五入后，转换为整数，存放在VW20中。
8、S7-1200包括哪些中断指令？。
三菱FX3U系列PLC编程技术与应用-第五章
§5.3 传送比较指令及其应用
5.3.3 基础知识：传送类指令
1．传送指令FNC12 MOV 源操作数[S]：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 目的操作数[D]：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 传送指令应用:当X0接通时将源操作数S的内容传送到目的操作数D，且源操作数 的内容不变。
§5.1 功能指令概述
5.1.1 功能指令格式
5.1.2 数据寄存器D
功能指令是由操作码与操作数两部
分组成。操作码又称为指令助记符，用来
数据寄存器是用于存放各种数据的软
表示指令的功能；操作数用来指明参与操 元件。FX3U系列PLC中每一个数据寄存
作的对象。操作数又分为源操作数、目的 器都是16位的（最高位为正、负符号位），
§5.3 传送比较指令及其应用
5．多点传送指令FNC16 FMOV
源操作数[S]：K、H、KnX、KnY、 KnM、KnS、T、C、D、V、Z
目的操作数[D]：KnY、KnM、 KnS、T、C、D
其它操作数n：K、H
如图所示将源操作数S的软元件 内容向以目的操作数D指定的软元 件为开头的n点软元件进行传送， 传送后目的软元件中的内容都一样。
§5.3 传送比较指令及其应用
5.3.4应用实例：PLC控制计件包装系统
某一运计件包装系统的工作过程示意图
按下按钮SB1启动传送带1转动， 传送带1上的器件经过检测传感器时， 传感器发出一个器件的计数脉冲，并将 器件传送到皮带2上的箱子里进行计数 包装，根据需要盒内的工件数量由外部 拨码盘设定（0～99），且只能在系统 停止时才能设定，用两位数码管显示当 前计数值，计数到达时，延时3秒钟， 停止传送带1，同时启动传送带2，传送 带2保持运行5秒后，在启动传送带1， 重复以上计数过程，当中途按下了停止 按钮SB2后，则本次包装结束才能停止。
第五章 PLC的基本指令及程序设计
（4）RI，立即复位指令
用立即复位指令访问输出点时，从指令
所指出的位（bit）开始的N个（最多为 128个）物理输出点被立即复位，同时， 相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。 用法： RI bit, N 例： RI Q0.0,1 应用举例：
LD = =I SI
I0.0 //装入常开触点 Q0.0 //输出触点，非立即 Q0.1 //立即输出触点 Q0.2, 1 //从 Q0.2 开始的 1 个 //触点被立即置 1
图5.4 LPS，LRD，LPP指令的操作过程
逻辑推入栈 逻辑读栈 逻辑弹出栈
前 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 iv6 iv7 iv8
后 iv0 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 iv6 iv7
前 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 iv6 iv7 iv8
T32，T96 T33～T36,T97～T100 T37～T63,T101～T255
3. 定时器指令格式
TON
通电延时型
TONR 有记忆通电延时型
TOF 断电延时型 IN—使能输入端；编程范围T0~T255； PT是预置值输入端，最大预置值32767；PT 数据类型：INT。PT寻址范围见附表1。
NETWORK 1 LD I0.0 S Q0.0, 1 NETWORK 5 LD I0.1 R Q0.0, 1
I0.0 I0.1 Q0.0
5.1.4 边沿触发指令（脉冲生成）
用途：边沿触发是指用边沿触发信号产生一个机器周 期的扫描脉冲，通常用作脉冲整形。 分类：边沿触发指令分为正跳变触发（上升沿）和负 跳变触发（下降沿）两大类。 正跳变触发指输入脉冲的上升沿，使触点ON一 个扫描周期。负跳变触发指输入脉冲的下降沿，使触 点ON一个扫描周期。 EU（Edge Up）正跳变， 无操作元件 ED（Edge Down）负跳变， 无操作元件
FX系列PLC编程及应用 第3版FX3版第5章
图5-16来自编程软件，其中的STL指令实际上是控制它下面的STL区是否执 行的逻辑条件，对应于S20的常开触点。在下一条STL指令或RET指令出现时， 当前的STL区结束。如果使用了IST指令，系统的初始步应使用初始状态S0～ S9，S10～S19用于自动返回原点。当步S20为活动步时，状态S20为ON，S20 等效的常开触点接通，该步的动作Y5变为ON。在转换条件X4为ON时，后续 步的S21被SET指令置位为ON，步S21变为活动步。状态S20被系统程序自动 复位，步S20变为不活动步，S20等效的常开触点断开。 5.3.3 单序列的编程方法
存储型的动作可以用表5-1中的S和R来表示。 图 5-24 中 的 Y2 在 连 续 的 5 步 M1 ～ M5 中 都 应 为 ON，在Y2开始为ON的第一步M1的动作框内， 用指令“S Y2”表示将Y2置位。该步变为不活 动步后，Y2继续保持ON状态。在Y2为ON的最 后一步M5的下一步M0的动作框内，用指令“R Y2”表示将Y2复位，复位后Y2变为OFF状态。
5.2.2 顺序功能图的基本元件
1．步的基本概念 顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序 相连的阶段，这些阶段称为步，并用编程元件（例如M）来代表各步。 运料矿车开始时停在最右边，按下起动按钮后开始装料。8s后左行，到最 左边停下卸料。 10s后右行，到最右边停止运行。 根据各输出量状态的变化，一个工作周期分为4步，分别用M1～M4来代 表它们，另外还设置了一个等待起动的初始步M0。用矩形方框表示步。
顺序控制设计法则是用输入量X控制代表各步的编程元件（例如M），再用 它们控制输出量Y。步是根据输出量Y的状态划分的，输出电路的设计极为简 单。任何复杂系统的代表步的辅助继电器M的控制电路的设计方法都是通用 的，并且很容易掌握。
存储型的动作可以用表5-1中的S和R来表示。 图 5-24 中 的 Y2 在 连 续 的 5 步 M1 ～ M5 中 都 应 为 ON，在Y2开始为ON的第一步M1的动作框内， 用指令“S Y2”表示将Y2置位。该步变为不活 动步后，Y2继续保持ON状态。在Y2为ON的最 后一步M5的下一步M0的动作框内，用指令“R Y2”表示将Y2复位，复位后Y2变为OFF状态。
5.2.2 顺序功能图的基本元件
1．步的基本概念 顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序 相连的阶段，这些阶段称为步，并用编程元件（例如M）来代表各步。 运料矿车开始时停在最右边，按下起动按钮后开始装料。8s后左行，到最 左边停下卸料。 10s后右行，到最右边停止运行。 根据各输出量状态的变化，一个工作周期分为4步，分别用M1～M4来代 表它们，另外还设置了一个等待起动的初始步M0。用矩形方框表示步。
顺序控制设计法则是用输入量X控制代表各步的编程元件（例如M），再用 它们控制输出量Y。步是根据输出量Y的状态划分的，输出电路的设计极为简 单。任何复杂系统的代表步的辅助继电器M的控制电路的设计方法都是通用 的，并且很容易掌握。
12第五章讲义PLC
• 支流线上的常开、常闭触点称为节点，与传统 的继电器电路中常开、常闭触点含义相同，闭合时 为1，即导通状态，常开时为0，即断开状态。 • 支流线的末端通常接线圈或功能块，类似传统 的继电器电路中的线圈，
基本逻辑指令
LD： 将常开节点与逻辑母 线相连。常开节点在不带电 时，节点是断开的（OFF， 或0），而带电时，节点是 闭合的（ON，或1）。 LDN： 将常闭节点与逻辑母 线相连。常闭节点在不带电 时，节点是闭合的，而带电 时，节点是断开的。 =： 用于驱动（输出到）输 出继电器、辅助继电器、定 时器或计数器等。
执行S与R指令时， 从指定的位地址开始 的N个点的映像寄存 器都被置位(变为1) 或复位(变为0)， N=1~255
问题：
当I0.0 、 I0.1同时按下 时，效果是什 么？
EU：当EU指令前的结果 是上升沿（由0到1的跳 变），产生宽度位一个扫 描周期的脉冲，驱动其后 的线圈。 ED：当EU指令前的结果 是上升沿（由0到1的跳 变），产生宽度位一个扫 描周期的脉冲，驱动其后 的线圈。 NOT：将左边电路的逻辑 运算结果取反后，输出到 其后的线圈
3. 断开延时定时器
TOF 断开延时定时器指令，用于断开 后单一间隔定时。 输入接通时，定时器位为ON，当 前值为0。 输入由接通到断开时，定时器开 始计数，当前值达到预设值时， 定时器位 OFF ，当前值等于预设 值，停止计数。 TOF 复位后，如果使能输入再有 从 ON 到 OFF 的负跳变，则可实现 再次启动。 指令格式：TOF Txxx，PT 例： TOF T35，6
~
220V
I0.0 I0.1 I0.2
Q0.1 Q0.2 Q0.3 M L N
I0.3
M L
西门子S7-200 SMART PLC原理及应用教程课件第五章
5.4.3 编码、解码转换指令
5.4数据转换指令
例5.17 编码与解码指令使用如图所示，当IO.O触点闭合时，执行 ENCO和DECO指令在执行ENCO（编码）指令时，将AC3中最低有效位1的 位号“9”写入VB50单元的低4位；在执行DECO（解码）指令时，根据 AC2中低半字节表示的位号“3”，将VW40中的第三位置1，其他位全部 清零。
按下按钮SB1时，输入信号I0.0有效，加 计数器C0的当前计数值加“1”，按钮第一 次按下时，计数器从当前值加“1"，再利用 大于等于字比较指令，当计数器的当前值大 于等于“1"时，输出信号Q0.0为ON，第一 个指示灯点亮。再次按下按钮SB1时，输入 信号I0.0有效，加计数器C0的当前计数值再 加 “1”，计数器从当前值加“1”变为“2”， 利 当按下按钮SB2时，输入信号10.1有效，计数器C0被 用大于等于字比较指令，当计数器的当前值 复位，其当前值变为O，大于等于字比较指令的条件 大于等于“2”时，输出信号QO.1为ON，控 不再满足，输出信号全部复位变为OFF，使指示灯全 制第二个指示灯点亮。以此类推，当按钮 部熄灭。 SB1依次按下时，第三个信号灯EL3第四个信 号灯被依次点亮。
时钟指令 程序控制指令 子程序与子程序指令 中断与中断指令 高速计数器指令 功能指令的应用实例
5.1 传送指令
传送指令的功能是在编程元件之间传送数据。传送指令可分为单一数据传送 指令、字立即传送指令和数据块传送指令。
5.1.1 单一数据传送指令 单一数据传送指令用于传送一个数据，根据传送数据的字长不同，可分为字 节、字、字和实数传送指令。单一数据传送指令的功能是在EN端有输入（即 EN=1）时，将IN端指定单元中的数据送入OUT端指定的单元中。
PLC编程及应用答案寥常初主编第五章习题1_16精选全文完整版
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PLC编程及应用
第四版廖常初主编5.7 习题
1.顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步，并用编程元件来代表各步，步是根据输出量的状态变化来划分的，在任何一步之内，各输出量的ON\OFF状态不变，但是相邻两步输出量总的状态是不同的，一个工作周期可以分为3步，还有设置一个等待起动的初始步。
与系统的初始状态相对应的步，每个顺序功能图至少有一个初始步。
活动步是相当系统正处于某一步所在的阶段时该步处于活动状态。
2.转换实现条件：
1)该转换所有的前级步都是活动步；
2)相应的转换条件得到满足。
转换实现应完成的操作：1)使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步；
2)……的前级步都变为不活动步。
3.图5-46所示波形的梯形图
4.图5-47所示波形的梯形图
5.图5-48所示波形对应的顺序功能图
6.图5-49控制系统的顺序功能图
2s
7. 图5-50小车运动顺序功能图
8. Q0.3不能作为转换信号，I0.5不能作为输出
等…… 9. 图5-52控制系统顺序功能图
10. 图5-53的顺序功能图
11. 控制系统的顺序功能图
5s
12. 画出PLC 的外部接线图和控制系统的顺序功能图。
13. 图5-55梯形图
14. SCR 指令设计图5-56的梯形图
15. 图5-57的梯形图
16.
设计5-6T的梯形图。
plc课程设计题目
4、教学内容
- PLC在实际工业应用中的案例分析
-分析工业生产中PLC的应用场景
-学习典型工业控制系统的设计与实现
-探讨PLC在智能制造中的作用
-课程设计过程中的问题解决策略
-遇到问题时的资料查询与学习
-利用仿真软件进行前期验证
-与团队成员有效沟通，共同解决问题
-课程设计总结与成果展示
-学生个人和小组的总结报告
-结论与心得体会
本部分教学内容将继续深化对PLC控制系统设计的理解，重点在于实践操作和课程设计过程中的具体要求，以及如何撰写一份完整的课程设计报告。通过这些教学内容，学生将能够独立完成PLC控制系统的设计、编程、调试和报告撰写，全面提高其专业技能和工程素养。
3、教学内容
- PLC课程设计安全规范与操作要点
-教学目标的达成度分析
本部分教学内容旨在激发学生对PLC技术未来发展的兴趣，通过课程设计的拓展与延伸，培养学生的跨学科能力和科研精神。同时，对教学效果进行评价与反思，确保教学活动的持续改进，以提高教学质量，更好地适应社会和行业的发展需求。
5、教学内容
- PLC技术的未来发展前景介绍
-智能制造与工业4.0中的PLC角色
- PLC与工业互联网的融合
- PLC技术在新能源领域的应用
-课程设计的拓展与延伸
-鼓励学生探索跨学科的综合应用
-基于PLC的自动化项目拓展实践
-引导学生参与科技竞赛和科研项目
-教学效果的评价与反思
-学生学习成效的评估
-教学方法的改进与优化
-了解并遵守实验室安全规程
- PLC设备的安全操作方法
-电气安全常识与防护措施
-创新思维与团队协作能力的培养
-鼓励学生进行创新设计
- PLC在实际工业应用中的案例分析
-分析工业生产中PLC的应用场景
-学习典型工业控制系统的设计与实现
-探讨PLC在智能制造中的作用
-课程设计过程中的问题解决策略
-遇到问题时的资料查询与学习
-利用仿真软件进行前期验证
-与团队成员有效沟通，共同解决问题
-课程设计总结与成果展示
-学生个人和小组的总结报告
-结论与心得体会
本部分教学内容将继续深化对PLC控制系统设计的理解，重点在于实践操作和课程设计过程中的具体要求，以及如何撰写一份完整的课程设计报告。通过这些教学内容，学生将能够独立完成PLC控制系统的设计、编程、调试和报告撰写，全面提高其专业技能和工程素养。
3、教学内容
- PLC课程设计安全规范与操作要点
-教学目标的达成度分析
本部分教学内容旨在激发学生对PLC技术未来发展的兴趣，通过课程设计的拓展与延伸，培养学生的跨学科能力和科研精神。同时，对教学效果进行评价与反思，确保教学活动的持续改进，以提高教学质量，更好地适应社会和行业的发展需求。
5、教学内容
- PLC技术的未来发展前景介绍
-智能制造与工业4.0中的PLC角色
- PLC与工业互联网的融合
- PLC技术在新能源领域的应用
-课程设计的拓展与延伸
-鼓励学生探索跨学科的综合应用
-基于PLC的自动化项目拓展实践
-引导学生参与科技竞赛和科研项目
-教学效果的评价与反思
-学生学习成效的评估
-教学方法的改进与优化
-了解并遵守实验室安全规程
- PLC设备的安全操作方法
-电气安全常识与防护措施
-创新思维与团队协作能力的培养
-鼓励学生进行创新设计
第五章顺序控制梯形图的编程方法
6
STL指令
FX系列PLC的步进顺控指令有两条：一条是步进触点（也叫 步进开始）指令STL（Step Ladder），一条是步进返回（也 叫步进结束）指令RET。
1．STL指令
STL步进触点指令用于“激活”某个状态，其梯形图符号
为
。
2．RET指令
RET指令用于返回主母线，其梯形图符号为
RET 。
7
44
设计思想
使用置位复位指令编程的顺序功能图与梯形图的对应关系。
M1 X1
M2
M1 X1 SET M2
RST M1
45
单序列的编程方法
M0 X0·X3
M1 M2
M3
M4
右行 左行 右行 左行
X000 X002 X000 X001 X000
46
选择序列的编程方法
单行道交通控制系统
红灯 X1
绿灯
X1 红灯 Y1
状态转移图（顺序功能图）的特点 STL指令及编程方法 STL指令的编程注意事项 单序列的编程方式 选择序列的编程方式 并行序列的编程方式
4
状态继电器
FX系列PLC的状态继电器
类别
初始状态
返回状态
一般状态
断电保持 状态
信号报警 状态
FX1S系列
S0～S9，10 点
S10～S19， 10点
合并：如某步之前有N个转换，则代表该步的辅助继电器 的起动电路由N条支路并联而成，各支路由某一前级步对 应的辅助继电器的常开触点与相应的转换条件对应的触点 或电路串联而成。
39
并行序列的编程方式
40
并行序列的编程方式
练习3： 用起保停电路的编程方法编写STL方法中的交通信号 灯控制系统。
STL指令
FX系列PLC的步进顺控指令有两条：一条是步进触点（也叫 步进开始）指令STL（Step Ladder），一条是步进返回（也 叫步进结束）指令RET。
1．STL指令
STL步进触点指令用于“激活”某个状态，其梯形图符号
为
。
2．RET指令
RET指令用于返回主母线，其梯形图符号为
RET 。
7
44
设计思想
使用置位复位指令编程的顺序功能图与梯形图的对应关系。
M1 X1
M2
M1 X1 SET M2
RST M1
45
单序列的编程方法
M0 X0·X3
M1 M2
M3
M4
右行 左行 右行 左行
X000 X002 X000 X001 X000
46
选择序列的编程方法
单行道交通控制系统
红灯 X1
绿灯
X1 红灯 Y1
状态转移图（顺序功能图）的特点 STL指令及编程方法 STL指令的编程注意事项 单序列的编程方式 选择序列的编程方式 并行序列的编程方式
4
状态继电器
FX系列PLC的状态继电器
类别
初始状态
返回状态
一般状态
断电保持 状态
信号报警 状态
FX1S系列
S0～S9，10 点
S10～S19， 10点
合并：如某步之前有N个转换，则代表该步的辅助继电器 的起动电路由N条支路并联而成，各支路由某一前级步对 应的辅助继电器的常开触点与相应的转换条件对应的触点 或电路串联而成。
39
并行序列的编程方式
40
并行序列的编程方式
练习3： 用起保停电路的编程方法编写STL方法中的交通信号 灯控制系统。
PLC编程及应用全套课程ppt课件
❖ 把外部供应的电源变换成系统内部各单元所需的电 源。
❖ 有的电源单元还向外提供24v隔离直流电源，可供 开关量输入单元连接的现场无源开关等使用。可编 程序控制器使用220V交流电源或24V直流电源。内 部的开关电源为各模块提供DC 5V、±12V、24V 等直流电源。
可编程序控制器的电源一般采用开关式电源，其特点是输入 电压范围宽、体积小、重量轻、效率高、抗干扰性能好。
❖ 定义强调了PLC是： ❖ 1 数字运算操作的电子系统——也是一种计算
机 ❖ 2 专为在工业环境下应用而设计 ❖ 3 面向用户指令——编程方便 ❖ 4 逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作 ❖ 5 数字量或模拟量输入输出控制 ❖ 6 易与控制系统联成一体 ❖ 7 易于扩充
❖
❖ 1.2 PLC的分类
❖ 1968年．美国最大的汽车制造厂家——通用汽车 公司(GM)为了适应汽车型号不断更新的需要，提出了 十条技术指标在社会上公开招标，制造一种新型的工 业控制装置，提出了研制可编程序控制器的基本设想， 即
❖ (1)能用于工业现场。
❖ (2)能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它的 元件和修改内部接线。
各种接口、高功能模块：便于扩展 小型机：一体机。有接口可扩展。
中、大型机：模块式。可根据需要在主板上随意组合。
电源模块
底板
CPU模块
Power in a Small Package!!
IO模块
5. 编程设备
编程设备可以是专用 的手持式的编程器；也可 以是安装了专门的编程通 讯软件的个人计算机。
（TOSHIBA）, ❖ 光洋（KOYO),松下电工（MEW）, ❖ 和泉（IDEC）,夏普(SHARP）, ❖ 安川等公司。
我国在 70年代末和 80年代初开始引进PLC。我 国早期独立研制PLC的单位有： ❖ 北京机械工业自动化研究所， ❖ 上海工业自动化仪表研究所， ❖ 大连组合机床研究所， ❖ 成都机床电器研究所， ❖ 中科院北京计算机所及自动化所， ❖ 长春一汽， ❖ 上海起重电器厂， ❖ 上海香岛机电公司， ❖ 上海自力电子设备厂等单位。 ❖ 以上诸单位都没有形成规模化生产
❖ 有的电源单元还向外提供24v隔离直流电源，可供 开关量输入单元连接的现场无源开关等使用。可编 程序控制器使用220V交流电源或24V直流电源。内 部的开关电源为各模块提供DC 5V、±12V、24V 等直流电源。
可编程序控制器的电源一般采用开关式电源，其特点是输入 电压范围宽、体积小、重量轻、效率高、抗干扰性能好。
❖ 定义强调了PLC是： ❖ 1 数字运算操作的电子系统——也是一种计算
机 ❖ 2 专为在工业环境下应用而设计 ❖ 3 面向用户指令——编程方便 ❖ 4 逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作 ❖ 5 数字量或模拟量输入输出控制 ❖ 6 易与控制系统联成一体 ❖ 7 易于扩充
❖
❖ 1.2 PLC的分类
❖ 1968年．美国最大的汽车制造厂家——通用汽车 公司(GM)为了适应汽车型号不断更新的需要，提出了 十条技术指标在社会上公开招标，制造一种新型的工 业控制装置，提出了研制可编程序控制器的基本设想， 即
❖ (1)能用于工业现场。
❖ (2)能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它的 元件和修改内部接线。
各种接口、高功能模块：便于扩展 小型机：一体机。有接口可扩展。
中、大型机：模块式。可根据需要在主板上随意组合。
电源模块
底板
CPU模块
Power in a Small Package!!
IO模块
5. 编程设备
编程设备可以是专用 的手持式的编程器；也可 以是安装了专门的编程通 讯软件的个人计算机。
（TOSHIBA）, ❖ 光洋（KOYO),松下电工（MEW）, ❖ 和泉（IDEC）,夏普(SHARP）, ❖ 安川等公司。
我国在 70年代末和 80年代初开始引进PLC。我 国早期独立研制PLC的单位有： ❖ 北京机械工业自动化研究所， ❖ 上海工业自动化仪表研究所， ❖ 大连组合机床研究所， ❖ 成都机床电器研究所， ❖ 中科院北京计算机所及自动化所， ❖ 长春一汽， ❖ 上海起重电器厂， ❖ 上海香岛机电公司， ❖ 上海自力电子设备厂等单位。 ❖ 以上诸单位都没有形成规模化生产
电气控制与plc应用第五章
电气控制与PLC应用 第五章 FX系列可编程控制器编程元件及指令系统
公共端
COM X0
电源
梯形图
X1 Y0
公共端
COM1
输入继电器
X0 X0 X0
Y0
输出继电器
Y0
常开触点 常闭触点
Y0 Y0
输入信号 输入端子
X0
输出负载 输出端子
输入继电器与输出继电器等效电路
电气控制与PLC应用 第五章 FX系列可编程控制器编程元件及指令系统 二、辅助继电器（M） 一个辅助继电器实质上是PLC中的一个存储单元(位)，在程 序中起着类似于继电器控制系统中的中间继电器的作用。 不能接收外部的输入信号，也不能直接驱动外部负载，是一 种内部状态标志。由于这些继电器的存在，使PLC的功能大为 加强，编程变得十分灵活。 每一个辅助继电器的线圈也有许多常开触点和常闭触点，供 用户编程时使用。 1.通用辅助继电器 FX2N系列PLC的通用辅助继电器的元件编号为M0～M499，共 500点。 在用户程序中可做中间继电器使用。 FX2N系列PLC的通用辅助继电器没有断电保持功能。 编程元件编号均采用十进制。
电气控制与PLC应用 第五章 FX系列可编程控制器编程元件及指令系统 第三节 FX系列可编程控制器的基本逻辑指令 一、LD、LDI、OUT 指令 指令的作用 LD（LoaD）:取指令，常开触点与左母线连接。 LDI(LoaD Inverse)：取反指令，常闭触点与左母线连接。 OUT：驱动线圈的输出指令。 操作对象（编程元件） LD： X、Y、M、S、T、C LDI： OUT：Y、M、S、T、C
电气控制与PLC应用 第五章 FX系列可编程控制器编程元件及指令系统 七、指针(P/I) 指针(P/I)包括分支用指针(P)和中断用指针(I)。 分支用指针的为P0～P127，用作程序跳转和子程序调用的编 号。 中断用指针（I）用来知名中断源的终端程序入口标号。 输入中断：与输入X0～X5对应编号为I00□～I50□，6点。 定时器中断：编号为I6□□、I7□□、I8□□，3点 计数器中断：编号为I010～I060，6点。
plc第五章交通灯控制系统(电子书)
第5章交通灯控制系统本章以制作交通灯控制系统为目的，首先从最简单的定时电铃入手，逐步掌握按钮人行横道设计方法，最终完成十字路口交通灯控制系统设计，使学生逐步掌握PLC循环指令，数据转换指令和实时时钟指令，提高读者应用PLC按要求完成设计任务的能力。
教学导航教知识重点（1）PLC编程设计中时间设定的方法。
（2）PLC循环指令，数据转换指令和实时时钟指令。
（3）交通灯控制系统中触摸屏的设计方案和参数设置。
知识难点PLC循环指令，数据转换指令和实时时钟指令。
推荐教学方法本章的知识链接部分用讲授法和引导文法；初步训练部分使用案例教学法；强化训练、拓展训练部分使用项目教学法。
学推荐学习方法循序渐进的完成定时电铃、按钮人行横道和十字路口交通灯设计，在完成任务过程中逐步掌握S7-200新的编程指令和编程方法。
必须掌握的理论知识PLC循环指令，数据转换指令和实时时钟指令。
必须掌握的技能（1）PLC编程设计中时间设定的方法。
（2）触摸屏的设计方案和参数设置方法。
5.1 交通灯控制系统介绍随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统主要用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
交通信号灯控制模型是一个较为典型的实训模型。
实际的交通信号灯控制基本方法是：根据事先测定好的路口的车流量，将两个方向红绿灯的延时时间预先设定好，指挥车辆根据红绿灯的延时时间通行和停止。
而在交通信号灯模型中，直接给出两个方向灯的延时时间，主要考查的是读者对交通信号灯时序的理解和通过编程解决问题的能力。
在实际应用中，交通灯控制系统的类型多种多样，常见的有按钮人行道控制系统、十字路口交通灯控制系统、具有通行时间显示的十字路口交通灯控制系统等。
图5-1 交通灯控制系统5.2 知识链接5.2.1 循环指令在控制系统中经常遇到需要重复执行若干次同样的任务情况，这时可以使用循环指令。
plc的原理及应用教材全文
PLC的原理及应用教材全文第一章：PLC简介•什么是PLC•PLC的起源和发展•PLC在工业自动化中的重要性•PLC的优点和特点第二章：PLC的工作原理•PLC的硬件结构和组成部分•PLC的输入输出模块•PLC的中央处理器•PLC的存储器和操作系统•PLC的工作模式和工作周期第三章：PLC的编程语言•传统的梯形图编程语言–梯形图编程语言的基本元素–梯形图编程语言的规则和语法–梯形图编程语言的示例•基于函数块的编程语言–函数块编程语言的基本概念–函数块编程语言的特点和优势–函数块编程语言的示例第四章：PLC的应用领域•工业自动化–制造业自动化–物流自动化–过程控制系统•智能建筑•能源管理系统•其他应用领域第五章：PLC在工业控制系统中的应用实例•灯控制系统•温度控制系统•流水线控制系统•机械手控制系统第六章：PLC的应用案例分析•实际工程案例分析•案例分析的步骤和方法•案例分析中需注意的问题第七章：PLC的故障诊断和维护•PLC故障诊断的方法和步骤•PLC的软件和硬件故障排除•PLC的日常维护与保养第八章：PLC未来的发展趋势•PLC技术的发展方向•PLC在人工智能、物联网等领域的应用•PLC的发展前景和挑战结束语•总结PLC的原理和应用•强调PLC在工业控制中的重要性•展望PLC未来的发展趋势以上为《PLC的原理及应用教材全文》的大纲，详细内容可根据需要进一步展开和补充。
本教材旨在帮助读者全面了解PLC的原理和应用，并能在实际工程中进行有效的应用和故障排查。
PLC作为工业自动化的核心技术之一，必将在未来更加广泛地应用于各个领域，为工业控制带来更高的效率和更大的发展潜力。
电气控制与PLC应用技术(中国电力出版,崔继仁)PPT 第5章 PLC的基本指令及程序设计
表 CPU22X定时器的精度及编号
类型 定时指令 分辨率 1ms 10ms 计时范围 0-32.767s 0-327.67s 可使用的定时器号 T32、T96 T33-T36、T97-T100
接通延时
TON
100ms
1ms 断开延时 TOF 10ms 100ms 1ms 记忆接 通延时 TONR 10ms
当用立即指令读取输入点的状态时，直接读取物理输入点 的状态，相应的输入映像寄存器中的值并未更新； 当用立即指令访问输出点时，直接刷新输出映像寄存器中 某一位的状态，新值同时写到PLC的物理输出点，而不需要等待 扫描周期的输出时段。
立即指令的名称和使用说明 分类：
立即 触点
立即 输出
立即 置位/ 复位
第五章 PLC的基本指令及程序设计
PLC可采用指令表（STL）、梯形图（LAD）、顺序功能图 （SFC）和功能块图（FBD）四种编程语言。 本章主要使用梯形图和语句表两种编程语言。 本章主要介绍S7-200逻辑指令、定时器（计时器）、计数器 等指令，传送（移动）、移位、比较、中断、顺序控制、通信等 指令和编程在后续章节中介绍。
二、定时器
（一）定时器介绍
定时器类似于时间继电器，起延时作用。S7-200的PLC总共 可以提供256个定时器T0-T255。
1. 分类
(1)接通延时定时器（TON），用于单一时间间隔的定时。
(2)记忆接通延时定时器（TONR），用于累计多个时间间隔的定时。 (3)断开延时定时器（TOF），用于关断、故障事件后的延时。
（1）在块电路的开始要使用LD和LDN指令。
（2）每完成一次块电路的串联时要写上ALD指令。 （3）ALD指令没有操作数。 ALD（And Load）操作示例如图5-6所示。
松下PLC编程及应用
接点和线圈的顺序：
X0 X1
X2
Y0
正确程序
X0 X1
Y0
X2
错误程序
3. 除步进程序外，任何线圈、定时器、计数器、 高级指令等不能直接与左母线相连。如果需要任何时候
都被执行的程序段，可以通过特殊内部常闭继电器或某个内部继电器的常闭触点来 连接。
R9010
TMR 0, K100
R0
TMR 0, K100
四．互锁电路
互锁电路用于不允许同时动作的两个继电器的控制，如电机的正反转控制。
X0
X2 Y2
Y1
Y1
X1
X2 Y1
Y2
Y2
五．时间电互路锁控制电路
0
ST X0
1
OR Y1
2
AN/ X2
3
AN/ Y2
4
OT Y1
5
ST X1
6
OR Y2
7
AN/ X2
8
AN/ Y1
9
OT Y2
时间电路主要用于延时、定时和脉冲控制中。
时间控制电路既可以用定时器实现也可以用标准时钟脉冲实现。
在FP1型PLC内部有多达100个定时器和三种标准时 钟脉冲（0.01s、0.1s、1s）可
用于时间控制。
1. 延时电路
X1
TMX 1, K30
T1
Y1
时间继电器TMX1起到延时30× 0.1=3秒的作用。
下图利用两个定时器组合以实现长延时。 即Y0在X0闭合30秒之后得电。
X0 T0 T1
X0 T0 T1 Y0
10s
TMY 0, K10 TMY 1, K20
Y0
20s
0
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2.2 步与动作
动作的修饰词 S R L 置位 复位 时间限制 动作一直持续，直到它被复位 终止被S、SD、SL、DS起到的动作 步变为活动步时动作被起动，直到步 变为不活动步或设定时间到
Dቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
时间延迟
延时之后如步任然活动的，执行动作 或继续，步变为不活动时，停止动作
2.2 步与动作
P SD DS 脉冲 存储与时 间延迟 延时与存 储 存储与时 间限制 当步变为活动步时，动作被起动，且 只执行一次 在时间延迟之后动作被起到，一直到 动作被复位 在延迟之后如果步任然是活动的，动 作被起动直到被复位 步变为活动步时动作被起动，一直到 设定的时间或动作被复位
5）尽量减少PLC的输入信号和输出信号 6）软件互锁与硬件互锁 7）优化：单触点应放在电路块的右边，在并 联电路中，单触点放在电路块的下面。 8）热继电器的接入：手动复位型，接在输出 回路上，不占输入节点；自动复位型，必须接 在输入端。
2. 顺序控制设计法与顺序功能图
2.1 顺序控制设计法 顺序控制：按照生产工艺预先规定的顺序，在 各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间 顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩 序地进行操作。
2.6 顺序控制的本质
用辅助继电器M解决了经验法的记忆、连锁问 题。
Y 梯形图
X
X 控制电路
M 输出电路
Y
3. 小结
梯形图的经验法设计方法：
起保停电路 置位、复位电路 定时范围扩展 闪烁电路 电机正反转控制
一个自动装料小车的例子
顺序功能图法
步 转换条件 有向连线 基本结构
顺序功能图举例
2.5 转换的基本规则
1. 转换实现的基本条件：1）该转换的所有前 级步是活动步； 2）相应的转换条件的得到满足 2. 转换实现应完成的操作 1）使后续步变为活动步 2）使前级步变为不活动步
3. 注意事项
1）两个步绝对不能直接相连，必须用一个转 换把它们隔开 2）两个转换绝对不能直接相连，必须用一个 步把它们隔开 3）初始步必不可少 4）一般是闭环 5）用M8002的常开触点作为转换条件，将初 始步激活 6）计数器在下一次运行前，要复位
作业：P64,1,5,9
铣床控制电路的例子
一些基本原则
1）梯形图力求结构清晰、易于理解，多用辅 助元件。 2）各线圈的控制电路分离开。 3）若多线圈受同一触点控制，可增加一辅助 元件。 4）用叠加法考虑每个线圈受哪些触点和电路 控制，然后将控制同一线圈的电路并联起来， 画出等效梯形图。
一些基本原则
小车延时自动返回的例子
热继电器的特殊说明：常开触点正常工作是处 于闭合状态。
1.3 根据继电器电路图设计梯形图
步骤：1）了解工艺过程、机械动作，分析和 掌握控制系统的工作原理 2）确定PLC的输入信号和输出负载，画出 PLC的外部接线图 3）确定中间元件：M/C/T 4）画出梯形图
铣床控制电路的例子
包装机电控制
第五章 开关量控制系统梯形图设计 方法 张方明 2014年4月
内容
1. 梯形图的经验设计法与继电器电路转换法 2. 顺序控制设计法与顺序功能图 3. 小结
1. 梯形图的经验设计法与继电器电路 转换法
1.1 梯形图的基本电路 1)起保停电路
2）置位复位电路
1.1 梯形图的基本电路
工艺过程
画出 顺序功能图
画出 梯形图
一个自动装料的例子
2.2 步与动作
基本思想：将一个工作周期划分为若干个顺序 相连的步。 用编程元件M或S来代表各步。 输出量的状态变化-->步 初始步：系统等待起动命令，双线框 活动步：处于某一步时，主干线的框 动作与命令：施控系统发出的“命令”，被控 系统执行“动作”，与步的框衍生
3）定时范围的扩展
1.1 梯形图的基本电路
4）脉冲宽度可调的脉冲发生器（闪烁电路）
1.1 梯形图的基本电路
5）三相异步电动机正反转控制电路
5）三相异步电动机正反转控制电路
1.2 经验设计法
1）基本方法 在一些典型电路的基础上，不断修改和完善。 2）小车延时自动返回的例子 要求：小车开始时停在左限位开关SQ1处，按 下右行启动按钮SB1，小车右行，到达限位开 关SQ2处时停止，延时10S后自动返回。
SL
2.3 有向连线与转换条件
有向连线：连接各步，或跳转 转换：有向连线上的一条小短横线 转换条件：逻辑命题，本步停止，或下一步启 动的条件
2.4 顺序功能图的基本结构
1. 单序列：由相继激活 的步组成，每一步后面 只有一个转换 2. 选择序列，分支，互 相排斥的选择，合并 3. 并行序列，分支，同 时激活，合并