第四章功能指令与简单编程器

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PLC五种编程语言

PLC的五种标准编程语言PLC的用户程序是设计人员根据控制系统的工艺控制要求，通过PLC编程语言的编制设计的。

根据国际电工委员会制定的工业控制编程语言标准（IEC1131-3）。

PLC的编程语言包括以下五种：梯形图语言（LD）、指令表语言（IL）、功能模块图语言（FBD）、顺序功能流程图语言（SFC）及结构化文本语言（ST）。

1、梯形图语言（LD）梯形图语言是PLC程序设计中最常用的编程语言。

它是与继电器线路类似的一种编程语言。

由于电气设计人员对继电器控制较为熟悉，因此，梯形图编程语言得到了广泛的欢迎和应用。

梯形图编程语言的特点是：与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性；与原有继电器控制相一致，电气设计人员易于掌握。

梯形图编程语言与原有的继电器控制的不同点是，梯形图中的能流不是实际意义的电流，内部的继电器也不是实际存在的继电器，应用时，需要与原有继电器控制的概念区别对待。

图1是典型的交流异步电动机直接启动控制电路图。

图2是采用PLC控制的程序梯形图。

图1 交流异步电动机直接启动电路图图2 PLC梯形图2、指令表语言（IL）指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言，和汇编语言一样由操作码和操作数组成。

在无计算机的情况下，适合采用PLC手持编程器对用户程序进行编制。

同时，指令表编程语言与梯形图编程语言图一一对应，在PLC编程软件下可以相互转换。

图3就是与图2PLC梯形图对应的指令表。

图3 指令表指令表表编程语言的特点是：采用助记符来表示操作功能，具有容易记忆，便于掌握；在手持编程器的键盘上采用助记符表示，便于操作，可在无计算机的场合进行编程设计；与梯形图有一一对应关系。

其特点与梯形图语言基本一致。

3、功能模块图语言（FBD）功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种PLC编程语言。

采用功能模块图的形式来表示模块所具有的功能，不同的功能模块有不同的功能。

图4是对应图1交流异步电动机直接启动的功能模块图编程语言的表达方式。

《电气控制与PLC应用》教学大纲

《电气控制与PLC应用》教学大纲（56课时）西门子S7-200系列PLC版1课程编码：课程类别：职业核心能力课课程归属：信息与控制技术学院编制人：徐文编（修）制日期：2008年10月审定组（人）：审定日期：2008年10月适用专业：计算机控制技术一、课程的性质与任务《电气控制与PLC应用》课程是计算机控制技术专业的职业核心能力课，是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性学科。

目前PLC 集三电（电控、电仪、电传）为一体，性能价格比高、高可靠性的特点已使其成为自动化工程的核心设备。

PLC作为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使用量高居首位。

PLC目前是现代工业自动化的三大技术支柱（PLC、机器人、CAD/CAM ）之一。

本课程的任务是让学生学习和掌握低压电器的基本知识、电气控制系统的基本控制环节、典型电路的基本原理，具有电气控制系统分析和阅读电气系统图的基本能力；掌握可编程控制器工作原理、系统构成、指令系统及编程方法（包括开关量控制、模拟量控制、数据通信及网络），具备一定的PLC程序设计和PLC 应用能力，能熟练使用一种典型的PLC设备进行控制系统的结构组成设计、I/O 地址分配设计、以梯形图为主的PLC程序设计、控制系统的软件调试以及故障分析。

教学内容大致分为低压电器（模块一）、电气控制基本环节（模块二）、PLC 基础知识（模块三）和PLC控制系统设计与编程实现（模块四）部分。

其中PLC 控制系统设计与编程实现（模块四）部分可以根据教学条件和教师资源选择三菱FX2N系列或西门子S7-200系列可编程控制器。

二、教学基本要求1本教学大纲中涉及PLC实际教学的部分均采用西门子S7-200系列PLC《电气控制与PLC应用》具有很强的实践性，要求学生具有良好的电子、电工基础知识和操作技能，并具备基本的逻辑判断能力和计算机软件的基础知识。

在教学中注意该课程的理论与实践、应用相结合，采用启发式、讲练结合式、案例式等多种教学方法，培养学生针对实际应用工程的项目开发能力。

第四章可编程序控制器(PLC)原理与应用)

表4-3 按PLC的功能分类
分类低档机主要功能具有逻辑运算、定时、计数、移位及自诊断、监控等基本功能。有些还有少量模拟量I/O功能和算术运算等功能应用场合开关量控制、定时、计数控制、顺序控制等场合，有模拟量I/O功能的低档PLC应用更广适用于既有开关量又有模拟量的较为复杂的控制系统，如过程控制、位置控制等
年份第一代1969~1972 第二代1973~1975 功能特点逻辑运算、定时、计数、中小规模集成电路CPU，磁芯存储器增加算术运算、数据处理功能，初步行程系列，可靠性进一步提高增加复杂数值运算和数据处理，远程I/O和通信功能，采用大规模集成电路，微处理器，加强自诊断、容错技术高速大容量多功能，采用32位微处理器，编程语言多样化，通信能力进一步完善，智能化功能模块齐全取代继电器控制能同时完成逻辑控制，模拟量控制适应大型复杂控制系统控制需要并用于联网、通信、监控等场合构成分级网络控制系统，实现图像动态过程监控，模拟网络资源共享应用范围
输入继电器
05 06 1000~1715 07 08 09 10 11 12 13 14
15
主机
15
15
扩Ⅰ
15
15
扩Ⅱ
15
15
扩Ⅲ
15
表4-7 输出继电器区域（共128点）
名称范围 20CH 00 01 02 03 04 21CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08）（09）（10）（11）（12）（13）（14） 22CH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 继电器地址通道 23CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08）（09）（10）（11）（12）（13）（14） 24CH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 25CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08）（09）（10）（11）（12）（13）（14） 26CH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 27CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08）（09）（10）（11）（12）（13）（14）

电气控制系统

第一章低压电器
• 作用与分类 • 接触器 • 继电器 • 开关 • 熔断器
第一节分类与作用
• 电器定义：一种能控制电路的设备。
• 低压电器：用于交流1200V、直流1500V级以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。
• 高压电器：交流1200V以上、直流1500V以上。
• 图1-1
延时再动作的继电器。符号:KT • 电磁式 • 阻尼式 • 电子式(晶体管、数字式)
阻尼式时间继电器 (光盘)
技术参数
• 表2。3。1
JS20系列晶体管式型号
• P47
• 2。3。3
图形符号
热继电器
• 具有过载保护特性的过电流继电器。 • 长期过载、频繁启动、欠电压、断相运行
均会引起过电流。
• 可逆行程
• 3。6。1
自动往返循环控制
• 3。6。2
正反转控制
• 控制要求：
• 图2-12
三、电路图
• P211 图6。3
• P212 图6。4
• P212 图6。5
第三章 PLC基础
• 掌握PLC工作原理、结构特点。 • 熟悉基本逻辑指令、顺序控制指令及常用
的功能指令。 • 具备PLC应用系统设计初步能力。
• 2-1
• 中央处理单元（CPU）
• 存储器
• 输入输出单元
（I/O单元）
• 电源单元
• 编程器
外形的样子
• PLC • 编程器
• 7-1
• 中央处理单元 • 存储器：包括
（CPU ）
系统存储器和
• 通用微处理器；用户存储器。
• FX2系列采用可 • 系统存储器存
编程控制器使用的微处理器

5 - 功能指令

• 8、乘法指令：助记符 FNC22 MUL [S1] × [S2] = [D] P99 • 9、除法指令：助记符 FNC23 DIV [S1] ÷ [S2] = [D] • 10、加一指令：助记符 FNC24 INC [D] + 1 = [D] P100 功能是每个扫描周期，将操作一次[D]中的数加1后仍存入[D] 中，一般要用脉冲指令来驱动即在INC后加P，或用脉冲触点。这样就不会每个扫描周期都执行一次加1操作而失控。 X3 [D] INC D7
• 2、比较线圈指令：助记符FNC10 CMP [S1] [S2] [D] P101 • 指令编号是FNC 10，功能是将[S1]中的数据同[S2]中的数相比较，其结果由以[D]中软继首址开始的三个连号线圈表示. • 当[S1]>[S2] 则[D]中所表示的目标软继首软继线圈为得电. • 当[S1]=[S2] 则[D]+1软继线圈为得电. • 当[S1]<[S2] 则[D]+2软继线圈为得电. • 它必须有触点驱动.可作为[S]的操作数为: • K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z • 可作为[D]的线圈类型由：Y、M、S三种。 • X3 [S1] [S2] [D] • • • • • • M2 M3 [S1]=[S2] ,则M3线圈为ON 16位数据9步 32位是17步 FNC10 CMP K5 C0 M2 [S1]>[S2] ,则M2线圈为ON得电，则M2触点动
指令助记符操作元件
• 一条功能指令由指令助记符和操作元件组成。操作元件可以是线圈、数据寄存器、常数等。
•
1、功能指令助记符：它有功能指令编号 FNC 000~299及用英文缩写的指令助记符两种表示方式，FNC的编号主要是简易编程器上使用的。一般用指令助记符，它能基本表明了这条功能指令的主要特征及功能。

PLC基础知识介绍PPT课件

• PLC输入接口-----用户设备需输入PLC的各种控制信号，如限位开关、操作按钮、选择开关、行程开关以及其它一些传感器输出的开关量或模拟量(要通过模数变换进入机内)等，通过输入接口电路将这些信号转换成中央处理单元能够接收和处理的信号，用这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据。
• PLC输出接口-----路将中央处理单元送出的弱电控制信号转换成现场需要的强电信号输出，以驱动电磁阀、接触器、电机等被控设备的执行元件。
第四章 PLC基础知识
基本内容： PLC简介、基本功能、特点、应用范围、工作方式。
重点：定义、基本功能、工作方式。
难点：工作方式、扫描时间。
第一节 PLC基础知识一、 PLC的产生与历史二、可编程控制器的定义三、 PLC的现状及发展趋势四、PLC的特点五、PLC的基本功能六、 PLC与其他工业控制系统的比较
• 在模型复杂、计算量大且较难、实时性要求较高
的环境中，工业控制机则更能发挥其专长。
第二节 PLC基本原理
• 2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用 • 2.2 PLC工作过程特点及主要性能指标 • 2.4 PLC分类
2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用
2.1.1 PLC的组成 PLC由四部分组成：中央处理单元（CPU板）、输入输出（I/O）部件和电源部件。
• PLC控制只要改变程序并改动少量的接线端子，然语言”进行编程，使不熟悉计算机的人也能很
就可适应生产工艺的改变。
快掌握使用，便于推广应用。
• 从适应性、可靠性及设计、安装、维护等各方面 • PLC是专为工业现场应用而设计的，具有更高的
进行比较。传统的继电器控制大多数将被PLC所可靠性。
取代。

第4章可编程控制器指令系统1

第四章可编程控制器编程软件和编程语言【主要内容】编程软件WPLSoft的安装 WPLSoft的使用说明程序的建立梯形图编程模式指令表编程模式批注编程通信联机模式 SFC编程说明通信设置功能帮助功能介绍小结思考题与练习题4.1 编程软件WPLSoft的安装WPLSoft为台达DVP系列可编程序控制器在WINDOWS操作系统环境下所使用的程序编程软件，该软件对系统的需求如表4-1所示。

WPLSoft除了一般PLC程序的规划及WINDOWS的一般编辑功能（例如：剪切、粘贴、复制、多窗口……）外，另提供多种中/英文批注编程及其它便利功能（例如：寄存器编程、设置、文件读取、存盘及各接点图标监测与设置等）。

4.2 WPLSoft的使用说明1.初始设置当激活WPLSoft编程软件之后，执行【文件】/【新建】命名，如图所示，即新建文件进行PLC程序设计，在如图所示的机种设置窗口中可以指定程序标题、PLC机种设置、程序容量（请参考所使用PLC主机的机种名称及程序容量规格）及文件名称等有关程序的初始设置。

文件/新建菜单机种选择4.2 WPLSoft的使用说明当完成上述设置后，便会出现二个子窗口：一为梯形图模式窗口，另一为指令模式窗口，如图所示。

读者可根据自身的编程设计习惯选择编程模式，开始编写PLC程序。

梯形图指令表4.2 WPLSoft的使用说明•梯形图模式：完成梯形图编程，必须由编译转换成指令码或SFC图。

•指令模式：完成指令编程，必须由编译转换成梯形图或SFC图。

•SFC编程模式：图示为SFC编程模式。

完成SFC编程，必须由编译转换成指令码，若要转换成梯形图必须再由指令码编译转换。

SFC编程模式4.2 WPLSoft的使用说明2.功能选择栏简介WPLSoft编程软件刚激活时，其功能选择栏中只有五个可点取的选项：文件（F）、视图（V）、通信（C）、设置（O）与帮助（H）。

在【文件（F）】的下拉菜单中执行【新建】指令后，其功能选择栏上会有其它选项：【编程（E）】、【编译（P）】、【批注（M）】、【查找（S）】等，下面将介绍一些主要功能和特殊功能。

PlC常用三种编程语言的比较

PlC常用三种编程语言的比较可编程控制器(PLC programmable logic controller)是使用微电脑技术制造的自动控制的电子设备。

它以顺序控制为主，回路调节为辅。

能完成逻辑判断、定时、记数和算术运算、联网等功能。

随着PLC 的发展，其功能越来越多，集成度越来越高。

网络功能越来越强。

PlC集三电于一体，具有良好的控制精度和高可靠性。

使得PLC成现代工业自动化的支柱。

PLC的生产厂家和型号，种类繁多。

不同型号自成体系，有不同的编程语言和使用方法。

本文拟就用日本三菱公司生产的FxzN-48MR型PLC介绍其常用三种编程语言的编程方法及主要特点：一、PLC编程语言中，最常用的语言是梯形图和指令语句表。

梯形图形式上与继电器控制线路很相似。

在继电器控制线路的基础上，略加改动就形成PLC的梯形图程序。

在完成梯形图程序后，为使PLC按程序完成控制任务就需要将一段程序存入到PLC的用户程序存储器中，这时就要使用编程器将程序的一条一条指令按顺序键入到PLC中即可。

梯形图与指令语句表的之间存在相互对应关系。

并可以互相转换。

编写简单的程序用梯形图编程比较方便，初学者容易掌握。

但是编写复杂程序使则显得繁锁，程序越大越麻烦，不容易编程。

二、步进顺控指令语言编程：它是一种专用于顺序控制的较复杂程序的编程方法。

此方法编程，方法简单，规律性强，初学者较易掌握，可大大提高工作效率，并给调试，修改程序带来很大方便。

三、功能指令语言：很多PLC厂家。

为了充分利用PLC的单片机功能，拓展其应用范围，在基本指令的基础上，开发了一系列完成不同功能的子程序。

调用这些子程序的指令称功能指令。

利用这些指令语言对控制系统进行编程设计时，可大大提高可编程控制器的使用价值。

并降低整个控制系统的成本，所编制的程序比较简单，常用于编写大而复杂的程序。

下面以PLC对三相交流异步电动机星一角降压启动编程为例介绍三种语言的编程：PLC的I/O点分配：PLC的接线图：PLC的控制程序：一基本指令编程：0 LDI X014 LD Y01 ANI X215 AND Y22 OUT M016 OR T03 LD M017 ANI Y14 AND Y018 OUT Y25 OR X1 19 END6 OUT Y07 LD M08 ANI Y29 OUR T0 K20012 ANI T013 OUT Y1二步进顺控指令编程：0 LD X2 31 SET S221 OR X0 33 STL S222 ZRST S20 S2434 OUT T0 K200 7 SET S037 LD T09 ZRST Y0 Y238 SET S2314 LD M800240 STL S2315 SET S041 RST Y117 STL S042 LD Y118 LD X143 SET S2419 SET S2045 STL S2421 STL S2046 LDI Y122 LDI Y247 SET Y223 SET Y148 RET24 LD Y149 END25 SET S2127 STL S2728 SET Y029 LD Y030 AND Y1三功能指令编程：0 LD X1 11 MOV K10 K1 Y01 MOV K6 K1Y0 16 LD X26 LD Y1 17 OR X27 OUT T0 K20018 MOV K0 K1Y0 10 LD T0 23 END结束语通过以上三种方法的比较可知：功能指令用来编写程序，所编程序较小，步数少，比较简单。

第四章欧姆龙PLC简介

CS1的基本I/O点数可达5120点，是α机1184点的4.3倍；程序容量 250 k字，是α机63.2 k字的4倍；数据存储区448 k字，是α机100 k 字的4.5倍；定时器(T)4096个、计数器(C)4096个，而α机定时器、计数器共计512个，CS1是α机的16倍。CS1内部器件的设置变化相当大，α机已无法与之相比，同样的内部器件，CS1的数量是α机的几倍。 CS1的内部器件种类多、数量大，与CV机相比毫不逊色，有些甚至超过很多。CS1设有I/O区(CIO)、链接区(CIO)、CS1 CPU总线单元区(CIO)、特殊I/O单元区(CIO)、内装板区(CIO)、SYSMAC BUS区(CIO)、I/O终端区(CIO)、C200H特殊I/O单元区(CIO)、工作区(W)、保持区(H)、辅助区(A)、暂存区(TR)、定时器区(T)、计数器区(C)、DM区、数据寄存器(DR)、索引寄存器(IR)、任务标志区(TK)、跟踪存储器、文件存储区等。
2．指令的功能强大，工作速度极快 CS1约有400条指令，它的类别及功能与CV/CVM1系列相当，
CV/CVM1有的指令CS1几乎都有。与α机相比增加的指令有：字符
串处理，堆栈操作及表格数据的记录处理，文件存储器处理，重复处理，块编程，指令发送，索引寄存器处理，高速传送，浮点数运
算等。这些指令极大地增强了CS1的信息处理能力，使程序变得更
4 k字 8 k字
16 k字 32 k字
EPROM
C200HS-MP16K
16 k字或32 k字
表4.2.2 C200Hα与C200HS、C200H的基本性能比较
表4.2.2 C200Hα与C200HS、C200H的基本性能比较
CPU 机架
I/O连接电缆 I/O扩展机架

PLC可编程控制器应用技术作业4

学习目标：●掌握PLC的基本指令●能够用常用基本指令进行简单梯形图设计●掌握CPM1A的子程序指令、中断控制指令、步进指令功能第四章SYSMAC－C系列指令系统第一节SYSMAC－C系列指令SYSMAC-C系列各种指令的分类表示方法如下所述:1、按指令长度分类：单字指令、双字指令、三字指令、四字指令2、按操作数的特点分类：位操作数、字节操作数、字操作数、双字操作数、多字操作数3、按I/O、I/R、TIM/CNT通道编码位数分类：两位数通道编码、三位数通道编码4、按使用情况分类：基本逻辑指令、功能指令5、按具有前沿微分功能分类：大多数指令可以使用前沿微分(DIFU)功能，只要在该指令前加@即可。

第二节SYSMAC－C系列CPM1A型机指令系统一、基本指令1、LD：LD指令表示常开触点与左侧母线连接；指令格式：LD XXXX操作数XXXX为继电器号2、LD NOT ：LD NOT指令表示常闭触点与左侧母线连接指令格式：LD NOT XXXX操作数XXXX为继电器号3、AND指令表示常开触点与前面的触点电路相串联;指令格式：AND XXXX操作数XXXX为继电器号4、AND NOT指令表示常闭触点与前面的触点电路相串联。

指令格式：AND NOT XXXX操作数XXXX为继电器号5、OR指令表示常开触点与前面的触点电路相并联；指令格式：OR XXXX操作数XXXX为继电器号6、OR NOT指令表示常闭触点与前面的触点电路相并联指令格式：OR NOT XXXX操作数XXXX为继电器号7、OUT指令输出运算结果；指令格式：OUT XXX操作数XXXX为继电器号例：8、AND LD指令用于逻辑块的串联连接，即对逻辑块进行逻辑“与”的操作。

方法１方法2LD 00000 LD 00000AND 00001 AND 00001OR NOT 00002 OR NOT 00002LD 00003 LD 00003OR 00004 OR 00004AND LD LD 00005LD 00005 OR NOT 00006OR NOT 00006 AND LDAND LD AND LDOUT 20000 OUT 20000在方法2中，AND LD指令之前的逻辑块数应小于等于8，而方法1对此没有限制。

第4章功能指令

右移
左移
循环右移循环左移
寄存器移位
1. 字节交换及填充指令
作用—字数据高低字节内容互换；字数据存储区填充。指令
字节交换
字数据填充
4.2 运算和数学指令 1. 运算指令
作用—算术运算指令
加法
减法
一般乘法完全整数乘法一般除法完全整数除法
1. 数学函数指令
作用—以公式计算函数值指令
✓ 第二步，将实数格式的工程实际值转化为[0.0，1.0]之间的无量纲相对值，用下式来完成这一过程：
RNorm=（RRaw／Span）+Offset 式中：RNorm 为工程实际值的归一化值；RRaw 为工程实际值的实数形式值，未归一化处理。标准化实数又分为双极性（围绕0.5上下变化）和单极性（以 0.0为起点在0.0和1.0之间的范围内变化）两种。对于双极性，Offset为0.5；对于单极性，Offset为0，Span表示值域的大小，通常单极性时取32 000，双极性时取64 000。 ✓ 以下程序段用于将AC0中的双极性模拟量进行归一化处理（可紧接上面的程序）：
表存数指令表取数（先进先出）指令表取数（后进先出）指令
表查找指令
4.4 转换指令
1. 数据类型转换指令
作用—将数据转换成指令规定的格式指令（1）
字节到整数整数到字节双整数到整数整数到双整数
实数到双整数双整数到实数整数到实数
数据类型转换指令
指令（2）：BCD码转换指令 BCD码在PLC中的应用
1. 字符串转换指令
作用
实现数值与字符串之间的转换。 (字符串为全部合法的ASCII字符串)
指令
INT →Str DINT →Str Real → Str Str →INT Str →DINT Str →Real

化工仪表第4章2可编程控制器

三、 OMRON C 系列 PLC
（3）定时器定时器为递减型，有低速TIM和高速TIMH（15）两种。定时器的操作数包括定时器编号（N）和设定值（SV）两个数据。
a.定时器指令TIM 语句格式：TIM N，T N：定时器编号，范围000-511共512个。 T：时间设定值，范围0000-9999的一个四位数。定时器TIM 为通电延时，基本延时单位为0.1s。定时器是减1定时器，定时时间到，定时器触点接通，当输入条件为ON时，开始每0.1s的减1运算，定时器当前值减到0时，为 “定时时间到”——定时器触点接通并保持。当输入条件为 OFF时，定时器复位，当前值恢复为设定值T，触点断开。
二、可编程序控制器的基本构成及工作原理
举例
例某一过程控制系统，工艺要求开关1闭合40s后，指示灯亮，按下开关2后灯熄灭。
图（a）为实现这一功能的一种梯形图程序（OMRON PLC），它是由若干个梯级组成的，每一个输出元素构成一个梯级，而每个梯级可由多条支路组成。
图梯形图程序
二、可编程序控制器的基本构成及工作原理
一、可编程序控制器概述
（一）可编程控制器 (PLC)的发展过程
1969年美国研制出了第一台可编程序控制器。
从1971年开始,各国相继开发了适于本国的PLC,并推广使用。
20世纪80年代末, PLC技术已经很成熟,并从开关量逻辑控制扩展到计算机数字控制(CNC等)领域。近年生产的PLC向电气控制、仪表控制、计算机控制一体化方向发展。
1.按容量分
（1）小型PLC 主要功能（2）中型PLC 其I/O点总数通常为129～512点，内存在８K以下，适合开关量逻辑控制和过程变量检测及连续控制。主要功能除有小型PLC的功能外，还有算术运算、数据处理及A/D、D/A转换、联网通信、远程I/O 等功能，可用于比较复杂过程的控制。 I/O点总数一般为20～128点。逻辑运算、定时计数、移位处理等，采用专用简易编程器。

FX2n PLC功能指令

高位低位
Programmable Controller—PLC
原则2：短数据向长数据传送时，高位不足部分补0。若源数据是负数时，则数据传送后负数将变为正数。
X000 [ MOV D11 K2M0 D14 ] ]
K2M0
0 1
符号位（0：正数，1：负数）
0 1 0 1 0 1 0 1
[ MOV K2M0
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3
Programmable Controller—PLC
4.3 常用功能指令
4.3.1 程序流控制指令
FNC N0. 00 01 02 03 04 指令名称条件跳转子程序调用子程序返回中断返回允许中断助记符 CJ CALL SRET IRET EI FNC N0. 05 06 07 08 09 指令名称禁止中断主程序结束警戒时钟循环开始循环结束助记符 DI FEND WDT FOR NEXT
Programmable Controller—PLC
功能指令中有符号（D）表示处理32位数据，如（D）MOV 指令，操作为[FNC] [D] [12]。没有“D”时表示处理16位数据。处理32位数据时，用元件号相邻的两元件组成元件对。元件对的首地址用奇数、偶数均可。为避免出现错误，建议元件对首地址统一用偶数编号。
图4-2 数据长度的表示
图4-2中的第一行表示将D10中的数据送到D20中（处理16位数据）。图4-2中的第二行表示将D13和D12的数据送到D15和D14中（处理32位数据）。
Programmable Controller—PLC
4.2.3 指令类型 FX PLC的功能指令有连续执行和脉冲执行两种类型。

PLC基础培训教材

P L C基础培训教材(总24页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--PLC编程理论与控制原理目录第一章 PLC基本工作原理1—1 基本原理 (3)1—2扫描原理 (3)1—3 I/O映象区 (3)1—4 输入输出操作 (4)1—5中断处理 (4)第二章 PLC硬件结构2—1 处理器单元 (5)2—2 EEPROM存储模块 (6)2—3 扩展单元 (7)2—4 手执式编程器 (7)2—5 安装设备—DIN道轨 (7)第三章 PLC I/O接口3—1电源电路的连接及性能 (8)3—2 接地 (8)3—3 输入输出 (9)3—4安装位置图 (10)第四章基本指令和基本逻辑说明4—1 基本逻辑指令 (11)4—2 基本逻辑指示说明 (12)第五章 PLC用户程序编程5—1 完成一个用户程序的步骤 (18)5—2 梯形图（LAD） (18)5—3 扫描周期 (19)5—4语句表（STL） (19)第一章 PLC基本工作原理PLC（Programmable Logic Controller)是目前工控的主要工具，具有高可靠性、丰富的I/O接口模块、模块化结构、编程简单、安装维护方便、系统设计和调试周期短等特点。

广泛应用于逻辑控制、计数控制、顺序控制、PID控制、数据处理、通信和联网等工业控制领域。

1 基本原理可编程序控制器要完成控制任务是在其硬件的支持下,通过执行反映控制要求的用户程序来完成的。

这一点是和计算机的工作原理一致的，所以可编程序控制器工作的基本原理是建立在计算机工作原理之上的，其实质上也是一种计算机控制系统，只不过它具有比计算机更强的与工业过程想连的接口，具有更适合用于控制要求的编程语言。

可编程序控制器的CPU是采用按顺序逐条扫描用户程序的运行方式工作的，它的输入输出是在扫描到该I/O点时才读入开关信号或刷新输出信号，考虑到继电器控制装置中各类触点的动作时间一般在100MS以上，故可编程序控制器扫描用户程序的时间一般都小于100MS。

第4章PLC功能指令与简易编程器的使用方法(1)精品PPT课件

监控定时器指令WDT(Watch Dog Timer)的功能指令编号为FNC07，无操作数，占用一个程序步。
监控定时器又称看门狗，在执行FEND和END指令时，监控定时器被刷新（复位）可编程控制器正常工作时扫描周期（从0步到FEND或END指令的执行时间）小于它的定时时间。
X10
100
CALL
P8
主
104
.
.
程序
. FEND
P8 .
.
.
子
程
序
SRET
25.10.2020
X0
.
CALL
P11
.
.
FEND
P11
X1
.
CAL12 .
.
. SRET
主程序
子程序 1
子程序 2
8
4.2.3 与中断有关的指令
中断返回指令IRET (Interruption Return)的功能指令编号为FNC03；允许中断指令EI(Interruption Enable)的功能编号为FNC04；禁止中断指令 DI(Interruption Disable)的功能指令编号为FNC05。以上3条指令均无操作数，分别占用一个程序步。
4.13触点型比较指令 4.14FX-20P-E简易编程器的使用方法
25.10.2020
1
4.1 FX系列可编程控制器的功能概述
4.1.1 功能指令的表示方法
FX系列可编程控制器采用计算机通用的助记符形式来表示功能指令。
功能指令的功能号和指令助记符占一个程序步，16位操作与32位操作的每一个操作数分别占2个和4个程序步。
P9
.
X11 . .

第四章 FP1的特殊功能及高级模块

注意: (1)可用F0(MV)指令控制高速计数器以强制脉冲输出控制停止.(参见 P126) (2)如果速度数据或目标值1超出了范围,则计算错误.如果任何目标值(目标值2以后的目标值)超出了允许值范围,则后续脉冲输出停止,且高速计数器控制标志R903A设置为OFF.
5.1.5 中断功能 FP1的中断类型
(d)
图5-2 四种计数模式的脉冲波形示意图
3．与HSC相关的寄存器
表5-1 系统寄存器No.400控制字说明
设定值功能 X0 X1 X2 输入模式双相输入方式加计数方式减计数方式加/减计数方式不工作(默认模式)
H1
H2 H3 H4 H5 H6 H7
双相输入
双相输入加计数加计数－－加计数－－减计数减计数减计数
(1)通过设置S规定的16位区的内容选择脉冲输出控制方式. (2)当高速计数器的经过值与S+2和S+1规定的目标值相同时,脉冲频率变换. (3)当高速计数器的经过值与最后的目标值K0一致时,脉冲输出控制结束.
•5.1.4—2 如何规定控制数据S
S规定脉冲输出控制方式:参见图5-13 设置方式如下 (1)用十六进制数据选择频率范围和该指令所用的输出. (2)设置速度数据(脉冲频率),用速度数据来规定脉冲频率. (3)设置目标值. (4)脉冲停止.
特殊功能占用输入端优先权排队
大多数特殊功能均需占用PLC的I/O点，当多种功能同时使用时，对I/O的占用须按一定顺序进行优先权排队。 FP1特殊功能优先权排队从高到低依次为：
高速计数器→脉冲捕捉→中断→输入延时滤波
5.1.6 其他特殊功能指令
FP1还有一些其它的特殊控制功能，如强制置位/复位控制功能、口令保护功能、固定扫描时间设定功能和时钟日历控制功能等

郭艳萍电气控制与PLC教案

郭艳萍电气控制与PLC教案第一章：电气控制基础1.1 电气控制系统概述1.1.1 电气控制系统的组成与分类1.1.2 电气控制系统的应用领域1.2 低压电器1.2.1 开关与保护电器1.2.2 接触器与继电器1.2.3 变频器与软启动器1.3 电气控制电路1.3.1 基本控制电路1.3.2 电动机控制电路1.3.3 电气控制线路的设计与调试第二章：可编程逻辑控制器（PLC）基础2.1 PLC概述2.1.1 PLC的定义与功能2.1.2 PLC的组成与工作原理2.1.3 PLC的分类与性能指标2.2 PLC编程语言2.2.1 指令系统2.2.2 程序组织与编程方法2.2.3 编程软件的使用2.3 PLC的硬件系统2.3.1 PLC的模块组成2.3.2 PLC的输入/输出接口2.3.3 PLC的电源模块与扩展模块第三章：PLC控制系统设计与应用3.1 PLC控制系统设计步骤3.1.1 需求分析3.1.2 PLC选型与I/O配置3.1.3 程序设计与调试3.2 PLC在电气控制中的应用案例3.2.1 案例一：三相异步电动机的控制3.2.2 案例二：复杂的电气控制线路改造3.2.3 案例三：自动化生产线的控制3.3 PLC的通信与网络3.3.1 PLC的通信方式与协议3.3.2 PLC网络结构与设备3.3.3 PLC在工业现场的应用案例第四章：PLC编程技术提升4.1 功能指令及其应用4.1.1 常用功能指令介绍4.1.2 功能指令的应用实例4.2 顺序控制与状态控制4.2.1 顺序控制程序设计4.2.2 状态控制程序设计4.3 高级编程技术4.3.1 批量生产与流水线控制4.3.2 PLC与人机界面（HMI）的编程与集成4.3.3 PLC与上位机的数据交换与控制第五章：电气控制与PLC课程实践项目5.1 实践项目一：简单电气控制电路的设计与搭建5.1.1 项目目标5.1.2 项目步骤与要求5.1.3 项目评价5.2 实践项目二：PLC控制的三相异步电动机启停系统5.2.1 项目目标5.2.2 项目步骤与要求5.2.3 项目评价5.3 实践项目三：PLC控制的自动化生产线模型5.3.1 项目目标5.3.2 项目步骤与要求5.3.3 项目评价5.4 实践项目四：PLC与HMI集成控制系统设计5.4.1 项目目标5.4.2 项目步骤与要求5.4.3 项目评价5.5 实践项目五：电气控制与PLC技术应用综合训练5.5.1 项目目标5.5.2 项目步骤与要求5.5.3 项目评价第六章：PLC在工业自动化中的应用案例分析6.1 案例分析一：自动化装配线控制系统设计6.1.1 项目背景及需求分析6.1.2 PLC选型与I/O配置6.1.3 控制程序设计及调试6.2 案例分析二：注塑机控制系统设计6.2.1 项目背景及需求分析6.2.2 PLC选型与I/O配置6.2.3 控制程序设计及调试6.3 案例分析三：锅炉自动控制系统设计6.3.1 项目背景及需求分析6.3.2 PLC选型与I/O配置6.3.3 控制程序设计及调试第七章：PLC在特殊环境中的应用7.1 防爆型PLC及其应用7.1.1 防爆型PLC的原理与结构7.1.2 防爆型PLC在危险环境中的应用案例7.2 耐高温型PLC及其应用7.2.1 耐高温型PLC的原理与结构7.2.2 耐高温型PLC在高温环境中的应用案例7.3 防水型PLC及其应用7.3.1 防水型PLC的原理与结构7.3.2 防水型PLC在潮湿环境中的应用案例第八章：PLC的故障诊断与维护8.1 PLC故障诊断的基本方法8.1.1 观察法8.1.2 信号检测法8.1.3 程序诊断法8.2 PLC故障诊断的常用工具8.2.1 逻辑测试仪8.2.2 编程器8.2.3 仿真器8.3 PLC的维护与保养8.3.1 PLC的日常维护8.3.2 PLC的定期保养8.3.3 PLC故障预防策略第九章：PLC技术在现代工业领域的拓展应用9.1 PLC在工业中的应用9.1.1 工业的基本组成与工作原理9.1.2 PLC在工业控制中的应用案例9.2 PLC在数控机床中的应用9.2.1 数控机床的基本组成与工作原理9.2.2 PLC在数控机床控制中的应用案例9.3 PLC在新能源领域的应用9.3.1 新能源领域的基本概况9.3.2 PLC在新能领域中的应用案例第十章：电气控制与PLC技术的未来发展趋势10.1 工业4.0与PLC技术10.1.1 工业4.0的基本概念10.1.2 PLC技术在工业4.0中的作用10.2 PLC与物联网技术的融合10.2.1 物联网的基本概念10.2.2 PLC在物联网中的应用案例10.3 智能PLC及其发展趋势10.3.1 智能PLC的基本概念10.3.2 智能PLC的发展趋势与挑战重点和难点解析一、电气控制基础中的1.3节电气控制电路设计与调试：此环节涉及到电气控制线路的实际设计与调试，是理解和应用电气控制理论的关键。

电气控制与PLC控制基础理论-第四章

PLC中的编程元件称为“软继电器”或编程“软元件”，有输入继电器X、输出继电器Y、辅助（中间）继电器M、定时器T、计数器C等。
编程元件的使用主要体现在程序中，一般可认为编程元件和继电接触器元件类似，具有线圈和常开/常闭触点。由于编程元件实质为存储单元，取用它们的常开/常闭触点实质上是读取存储单元的状态，所以可以认为一个编程元件具有无数个常开/常闭触点。编程元件作为计算机的存储单元，在存储器中只占一位，其状态只有置1和置0两种情况，称为位元件。PLC 的位元件还可以组合使用。
顺序功能图（SFC）
顺序功能图利用状态流程框图来表达一个顺序控制过程，是一种较新的图形化的编程方法。它将顺序流程动作的过程分成步和转换条件，根据转换条件对控制系统的功能流程顺序进行分配，一步步地按照顺序动作。
图4-8所示为简单顺序功能图的示意图。
图4-8 顺序功能图示意图
功能块图（FBD）
功能块图编程语言实际上是用逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言，它与数字逻辑电路类似，极易表现条件与结果之间的逻辑功能。图4-9所示为先“或”后“与”再输出操作的功能块图。
结构文本（ST）
随着PLC的飞速发展，如果许多高级功能仍然用梯形图来表示，会很不方便。为了增强PLC的数字运算、数据处理、图表显示、报表打印等功能，方便用户使用，许多大中型PLC都配备了PASCAL， BASIC，C等高级编程语言，这种编程方式称为结构文本。
FX系列PLC又分为FX2，FX0，FX2C，FX0N，FX0S，FX2N，FX2NC，FX1S，FX1N，FX1NC，FX3U等几个小系列。本书以FX2N系列PLC为例进行介绍（参见图4-5）。
图4-5 FX2N系列PLC
FX2N系列PLC的命名