程序构成及基本指令
计算机基础——指令与程序
计算机基础——指令与程序⼀、指令是什么我们通过学习，知道计算机的⼯作核⼼是——取指执⾏，所以指令的重要性不⾔⽽喻。
指令：通知CPU执⾏某种操作的“命令”，如AX+BX→AX指令就是让CPU将AX寄存器和BX寄存器中的数相加，并将结果放⼊AX寄存器中。
所以，指令是CPU操作的基本单位，⽽。
⼆、指令集指令集：所有指令构成的集合三、机器指令机器指令：将指令编码成为⼆进制格式的序列，如指令AX+BX→AX对应的机器指令为0000001111000011早期计算机的程序设计⼤多直接使⽤机器指令，程序员设计好程序后，将构成程序的机器指令对应的⼆进制序列通过打孔纸带的⽅式输⼊计算机中，程序在计算机中运⾏完毕后得到处理结果。
四、符号指令⽤机器指令进⾏程序设计及其输⼊过程不仅很烦琐，还容易出错。
直到符号指令的诞⽣才解决了机器指令带来的问题。
符号指令：将指令表⽰成字符串形式的序列，如指令AX+BX→AX对应的符号指令为ADD AX, BX显然，符号指令更容易编写和输⼊，所以⽬前在编写汇编语⾔程序时⼀般都采⽤符号指令。
在源代码程序编译为机器代码程序的过程中，通过汇编⼯具程序将符号指令转换为对应的机器指令。
⼀条符号指令对应的机器指令⼀般由若⼲字节构成，在存储器中连续存放。
指令在存储器中占⽤的字节数称为指令长度，其中第⼀个字节所在的存储器单元的地址称为指令地址。
如符号指令“ADD AX, BX”对应的机器指令为0000001111000011，在存储器中占⽤2B，其指令长度为2B，假设⾸字节单元在存储器中的物理地址为12345H，则该条指令的物理地址为12345H。
五、指令集体系结构（Instruction Set Architecture, ISA）指令集编码：指令集对应的机器指令集ISA：指令集和指令集编码六、指令系统指令系统：决定了计算机能做什么，不能做什么任何⼀台计算机都由设计者事先设计了⼀套指令系统更多指令系统的知识---《计算机组成原理》附录：《计算机是怎么⼯作的》：计算机的⼯作过程就是执⾏程序的过程，⽽执⾏程序⼜归结为逐条执⾏指令。
c语言的程序构成
c语言的程序构成C语言是一种广泛应用于软件开发领域的高级编程语言，其程序构成主要由预处理指令、库函数和主函数组成。
下面将详细介绍C语言程序的构成要素及其作用。
一、预处理指令在C语言程序中，预处理指令是用于对源代码进行预处理的一种指令。
预处理阶段将源代码中的预处理指令替换为实际的代码或文本。
预处理指令使用特殊的符号“#”开头，并通常位于程序的开头。
以下是常见的预处理指令：1. 头文件包含：使用“#include”指令可以将其他头文件包含到当前源文件中。
头文件中包含了各种库函数的声明和定义，以便在程序中使用这些函数。
2. 宏定义：使用“#define”指令可以创建一个宏定义，宏定义实际上是一个代表特定值或代码片段的标识符。
预处理阶段会将宏定义中的标识符替换为其对应的值或代码。
3. 条件编译：使用“#ifdef”、“#ifndef”、“#if”等指令可以根据条件选择性地编译代码。
这些指令常用于针对不同的操作系统或编译器做不同的处理。
二、库函数C语言提供了丰富的库函数，用于实现各种常见的功能。
库函数是由C语言提供的已经编写好的函数，可以在程序中直接调用。
以下是常见的库函数及其功能：1. 输入输出函数：包括printf()、scanf()等函数，用于实现与用户的输入输出交互。
2. 字符串处理函数：如strlen()、strcpy()等函数，用于对字符串进行操作，比如获取字符串长度、复制字符串等。
3. 数学函数：如sqrt()、sin()等函数，用于实现数学运算，比如开方、三角函数等。
4. 文件操作函数：如fopen()、fread()等函数，用于对文件进行读写操作。
库函数可以通过包含相应的头文件并调用函数名来使用，它们大大简化了程序的开发过程，并提高了代码的可读性和可维护性。
三、主函数在C语言中，每个程序都必须包含一个主函数（main function），它是程序的入口点，负责控制程序的执行流程。
主函数的定义格式为：```cint main() {// 程序逻辑代码return 0;}```主函数中的程序逻辑代码即为实现具体功能的代码。
第5章S7-200 PLC的基本指令及应用
2) 访问方式指出操作数是按位、字节、字或双字 访问的。当按位访问时，可用操作数位置形式 加以区分。访问方式按如下符号表示： X：位 B：字节 W：字 D：双字 3) 操作数的位置指明了操作数在此存储区的确切 位置，操作数的位置用数字来指明，以字节为 单位计数。
2．梯形图指令格式
梯形图是一种图形语言，不仅支持对存储区域 的按位、字节、字、双字的访问方式，同时也支 持整数、实数、字符串、表格等高级数据类型。 指令用三种图形风格进行描述。 (1)位指令和逻辑运算比较指令的格式
(2)位寻址格式
按位寻址时的格式为：Ax．y，使用时必须指定 元件名称 A、字节地址x和位号y。
可以进行位寻址的编程元件： 输入继电器（I）、输出继电器(Q)、通用辅助继电 器(M)、特殊继电器(SM)、局部变量存储器(L)、变 量存储器(V)和顺序控制继电器 (S)。
图5-6 CPU存储器中位数据表示方法举例（位寻址）
4）定时器位：与其他继电器的输出相似。当定 时器的当前值达到设定值PT时，定时器的触点 动作。 5）定时器当前值：存储定时器当前所累积的时 间，它用16位符号整数来表示，最大计数值为 32767。 6）定时器的分辨率和编号如表5-9所列。通过 该表可知定时器的编号一旦确定，其对应的分 辨率也就随之确定。
定时器定时时间T 的计算：T=PT×S。式中：T 为实际定时时间，PT为设定值，S为分辨率。例 如：TON指令使用T33（为10ms的定时器），设 定值为100 ，则实际定时时间为 T= 100×10ms=1000ms 定时器的设定值PT的数据类型为INT型。操作数 可为：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T 、C、AC、*VD、*AC、*LD或常数，其中常数最 为常用。 3）定时器的编号。定时器的编号用定时器的名 称和数字（0~255）来表示，即T***，如T37。 定时器的编号包含定时器位和定时器当前值两 方面的信息。
PLC的基本指令及程序设计
PLC的基本指令及程序设计PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用的工业自动化设备，它通过运行预先编写好的程序控制工业设备和机器的运行。
在PLC中，程序是通过一系列基本指令来实现的。
本文将介绍PLC的基本指令及程序设计。
1.输入输出指令：用于与外部设备的输入输出进行交互。
常见的输入指令有I(输入)、X(通用输入)、IX(输入寄存器)等；常见的输出指令有O(输出)、Y(通用输出)、Q(输出寄存器)等。
2.数据处理指令：用于对数据进行处理和计算。
常见的数据处理指令有AND(与)、OR(或)、XOR(异或)、NOT(非)等逻辑指令；还有MOV(移动)、ADD(加)、SUB(减)、MUL(乘)、DIV(除)等算术指令。
3.定时器指令：用于实现定时控制功能。
常见的定时器指令有TON(ON延时)、TOF(OFF延时)、RTO(重新同步ON延时)等。
4.计数器指令：用于实现计数功能。
常见的计数器指令有CTU(上升沿计数)、CTD(下降沿计数)、CTC(脉冲计数)等。
5.转移指令：用于实现程序的跳转和转移。
常见的转移指令有JMP(无条件跳转)、CALL(调用)、RET(返回)等。
PLC的程序设计通常采用类似于传统计算机编程的方法。
首先需要将整个工程分解成一个个的功能模块，然后对每个模块编写相应的程序。
在编写程序时，需要按照以下步骤进行：1.了解需求：明确控制的目标和要求。
2.设计输入输出：确定需要使用的输入输出设备和信号，将其与PLC连接。
3.设计程序结构：根据需求将整个程序划分为多个功能模块，确定各个模块的输入输出。
4.编写程序：对每个功能模块编写相应的程序。
可以根据之前介绍的基本指令选择合适的指令进行编写。
6.优化程序：根据实际情况对程序进行优化，提高系统的性能和稳定性。
在程序设计过程中，还需要注意以下几点：1.确保程序的可读性：使用有意义的变量名和注释来提高程序的可读性，方便后续的维护与修改。
2.注意程序的实时性：PLC在工控系统中通常需要实时响应各种输入信号，因此需要确保程序的执行速度和响应快。
PLC的基本指令及程序的设计精品文档
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5.1 PLC的基本逻辑指令 ● PLC的基本指令及
及举例
程序设计
6. 置位/复位指令
使用说明
对位元件来说一旦被置位，就保持在通电状态，除非对它复位； 而一旦被复位就保持在断电状态，除非再对它置位。
S/R指令可以互换次序使用，但由于PLC采用扫描工作方式，所 以写在后面的指令具有优先权。
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5.1 PLC的基本逻辑指令 及举例
6. 置位/复位指令 指令
● PLC的基本指令及
程序设计
用法
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10. 逻辑堆栈操作指令 例1
● PLC的基本指令及
程序设计
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5.1 PLC的基本逻辑指令 及举例
10. 逻辑堆栈操作指令 例2
● PLC的基本指令及
程序设计
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5.1 PLC的基本逻辑指令 及举例
9. 边沿脉冲指令 指令
● PLC的基本指令及
程序设计
举例
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5.1 PLC的基本逻辑指令 ● PLC的基本指令及
及举例
程序设计
10. 逻辑堆栈操作指令
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c源程序的基本组成单位
c源程序的基本组成单位一、注释（Comments）注释是C源程序中的重要组成部分，用于给代码添加解释和说明。
注释不会被编译器解释和执行，仅供开发者阅读。
它可以增加代码的可读性，方便理解代码的功能和逻辑。
注释可以分为单行注释（以双斜杠"//"开头）和多行注释（以"/*"开头，以"*/"结尾）两种形式。
二、预处理指令（Preprocessor Directives）预处理指令是在编译之前由预处理器处理的一些命令。
它们以井号"#"开头，用于告诉编译器在编译之前对代码进行一些预处理操作。
常见的预处理指令有包含文件指令（#include）、定义宏指令（#define）、条件编译指令（#ifdef、#ifndef、#if、#else等）等。
三、函数（Functions）函数是C程序的基本组成单元，用于封装一段特定的代码块，实现特定的功能。
函数由函数头和函数体组成。
函数头包括函数的返回类型、函数名和参数列表；函数体则是函数的具体实现，包含一系列语句。
函数可以被其他函数调用，提高代码的重用性和可维护性。
四、变量（Variables）变量是用于存储数据的一种抽象概念。
在C程序中，变量需要先声明后使用。
变量有不同的类型，如整型（int）、字符型（char）、浮点型（float）等。
变量可以在程序的不同位置被定义，如全局变量和局部变量。
变量的值可以被修改和读取，在程序中起到传递和存储数据的作用。
五、语句（Statements）语句是C程序的执行单位，用于执行特定的操作。
常见的语句包括赋值语句、条件语句、循环语句等。
赋值语句用于给变量赋值；条件语句根据条件的真假来执行不同的代码分支；循环语句用于多次执行相同的代码块。
语句的执行顺序由程序的逻辑控制决定。
六、运算符（Operators）运算符是C程序中用于进行各种运算的符号。
常见的运算符有算术运算符（+、-、*、/等）、关系运算符（<、>、==、!=等）、逻辑运算符（&&、||、!等）等。
程序的概念指令的概念组成
程序的概念指令的概念组成程序的概念：程序是一系列按照特定顺序安排的指令集合，旨在实现特定的计算或操作。
它是计算机控制人们所要求的任务执行的途径，是将人的思维逻辑通过指令转化为计算机可理解和执行的形式。
指令的概念：指令是程序中的基本单元，是计算机程序执行的最小命令单位。
它用来定义计算机的操作，指导计算机进行特定的运算、判断或控制。
指令可以分为不同类型，如算术指令、逻辑指令、数据传输指令、程序控制指令等。
每个指令一般包含操作码和操作数，操作码指明所要进行的操作，操作数则是操作所需要的数据。
程序的组成：程序的组成主要包括算法、语法和语义三个方面。
1. 算法：算法是程序的核心，是解决特定问题的步骤和方法的描述。
它描述了程序的逻辑流程和操作步骤，包括输入、处理和输出过程。
良好的算法可以提高程序的效率和可靠性。
2. 语法：语法是程序编写中的规则和约束，它定义了程序中各种基本结构和语句的组织方式。
程序必须按照语法规则编写，才能被计算机准确理解和执行。
常见的语法元素包括关键字、操作符、标识符、常量、变量和注释等。
3. 语义：语义是程序中各种语句和表达式的意义和含义。
它描述了语句和表达式所要完成的功能和操作，包括数据类型、变量声明、运算规则、控制流程等。
语义保证了程序的正确性和可靠性。
程序的概念、指令的概念和程序的组成是紧密相关的。
程序通过指令来实现特定的计算和操作，指令又是程序的基本单元。
程序的组成由算法、语法和语义三个方面共同构成。
程序的概念和指令的概念都是计算机科学的基础概念，对于理解和掌握程序设计和计算机原理非常重要。
程序的正确编写和运行需要准确理解和使用指令，同时注意程序的算法、语法和语义，以确保程序的正确性和可靠性。
通过深入研究和应用程序的概念和指令的概念，可以进一步提高程序的效率和质量，为实现各种复杂的计算和操作提供支持。
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
plc课件 plc-3 第三章 s7-300plc的编程基础及指令系统
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7、数据块DB
（1）共享数据块(Shared DB)
共享数据块为系统或用户自定义的数据结构（与 C语言中的结构类似），可供所有逻辑块使用。名 称为DBn，n为编号（一般为1～2047，具体可定义 的个数，视CPU型号而定），其属性Shared 。在 DB中可定义各种类型的数据变量，且可对变量赋初 值。支持DB绝对地址访问及变量形式访问。
本地数据
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二、S7-300系列PLC的寻址（地址分配）
1、基于槽位的寻址
基于槽位的寻址为默认设置。
机架号为0～3，０号机架为CPU机架，其余 为扩展机架。
CPU机架上的槽号为1～11，槽号1放置电源 模块（PS），槽号2放置CPU模块（CPU）， 槽号3放置接口模块（IM），槽号4～11放置其 它模块(SM、FM、CP）
依CPU型号，存储器大小为128～2048B不等， 支持位寻址、字节寻址、字寻址和双字寻址。
位 存 储 区 以 M 标 识 ， 如 ： M0.0 、 MB0 、 MW0、MD0 (字地址为偶数地址0、2、4…， 双字地址为0、4、8…）等。
6、定时、计数器存储区寻址
依CPU型号不同，可有64～256个定时器， 32～256个计数器。定时器标识符为T，计数器 标识符为C。如：T0，C0等。
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第6位和第7位（CC0、CC1）：条件码0和条件 码1。两位结合用于表示算术运算或逻辑运算的结 果与0的大小关系，以及比较指令的执行结果或移 位指令的移出状态。
第8位（BR）：二进制结果位。用于表示字操作 的结果是否正确。1—正确，0 — 错误。
3. 地址寄存器（AR1和AR2）
PLC欧姆龙的基本操作指令及常用程序设计
目录
• PLC基础知识 • 欧姆龙PLC介绍 • 基本操作指令 • 常用程序设计 • 欧姆龙PLC的应用案例
01
CATALOGUE
PLC基础知识
PLC的定义与特点
总结词
可编程逻辑控制器
详细描述
PLC是一种可编程的工业控制器，用于执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作，并通过数字或 模拟输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
故障诊断与处理
通过PLC的故障诊断功能，实时监 测生产线设备的运行状态，一旦 发生故障，能够迅速定位并采取 相应的处理措施，保障生产线的 稳定运行。
智能仓储系统控制
仓储设备控制
欧姆龙PLC在智能仓储系统中用于控制货物的存取和运输设备，如升降机、堆垛机、输 送带等。
库存管理
通过与上位机管理系统连接，PLC能够实时获取库存信息，并根据需求进行自动补货和 调整货位。
数据输出指令
用于控制输出设备，如指示灯、电机 等。常用的指令有"OUT"和"OL"。
算术运算指令
加法指令
用于两个数值之间的加法运算。常用 的指令有"ADD"和"AD"。
减法指令
用于两个数值之间的减法运算。常用 的指令有"SUB"和"SB"。
乘法指令
用于两个数值之间的乘法运算。常用 的指令有"MUL"和"ML"。
PLC的基本结构和工作原理
总结词
基本结构和工作原理
详细描述
PLC主要由中央处理单元（CPU）、存储器、输入/输出接口、电源和编程设备 等部分组成。PLC的工作原理包括输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。
程序编制中的基本指令
N32 G01 X80 Y60； N34 G03 X70 Y50 R10； N36 G01 X70 Y20； N38 G01 X20 Y20； N40 G03 G40 X0 Y0 R20； N42 G00 Z50； N44 M05； N46 G91 G28 Z0； N48 G28 X0 Y0； N50 M30；
N10 T1 M06; N12 G92 X0 Y0 Z50; N14 G90 G00 G42 D1 X20 Y20 S2000 M03; N16 G00 Z3; N18 G01 Z-1 F300; N20 G01 X140 Y20 F300; N22 G01 Y120; N24 G01 X20; N26 30 G00 Z50； N32 M05; N34 G91 G28 Z0; N36 G28 X0 Y0; N38 M30;
2)补偿量直接编入程序（电脑补偿-computer） 采用此种方式编程时，程序中的坐标值为加 入了刀具半径补偿量的刀具中心轨迹坐标值， 此时控制装置寄存器内的补偿值为0，程序中 不含补偿指令，较为繁琐。
B刀补和C刀补 B刀补只能实现本程序段内的刀具半径补偿， 而对程序段间的过渡不进行处理。 C刀补不仅能实现本程序段内的补偿，而且能 够自动处理两个程序段间的尖角过渡形式。
程序结束指令 M02：程序结束。该指令常位于程序的最后 一行，表示执行程序内的所有指令后，主 轴停止、进给停止、切削液停止、机床处 于复位状态。 M30：程序结束。除表示M02指令的所有内 容外，还返回到程序的第一条语句，准备 下一个工件的加工。Mastercam采用该指令 作为程序的结束指令。
主轴控制指令 M03：顺时针 M04：逆时针 M05：主轴停止。程序遇到该指令，主轴停 转， 该指令常编在工件加工完毕，并使刀具处于 安全高度位置的程序行后。
PLC的基本指令及程序设计
4. 置位/复位指令 指令
用法
使用说明
对位元件来说一旦被置位，就保持在通电状态，除非对它复位；而一旦 被复位就保持在断电状态，除非再对它置位。
S/R指令可以互换次序使用，但由于PLC采用扫描工作方式，所以写在后 面的指令具有优先权。如在上图中，若I0.0和I0.1同时为1，则Q0.0、 Q0.1肯定处于复位状态而为0。
5. RS触发器指令 指令
SR（Set Dominant Bistable）：置位优先触发器指令。当置位信号 （S1）和复位信号（R）都为真时，输出为真。
RS（Reset Dominant Bistable）：复位优先触发器指令。当置位信号 （S）和复位信号（R1）都为真时，输出为假。
用法 没有STL形式
6. 立即指令
立即指令是为了快速I/O(I、Q)而设置的，它不受PLC循环扫描的影响，允许对输入和 输出物理点进行快速直接操作。
指令
举例
7. 边沿脉冲指令 指令
举例
8. 逻辑堆栈操作指令
堆栈 堆栈是一组能够存储和取出数据的暂存单元。 遵循“先进后出”的原则。 堆栈深度为“9层”。 可以存储最新的逻辑运算（中间）结果，以便后续逻辑环节使用该结果。 逻辑堆栈操作主要来完成触电复杂逻辑连接的编程。
LD、LDN、=指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。T和 C也作为输出线圈，但在S7-200 PLC中输出时不以使用 = 指令形式出现 （见定时器和计数器指令）。
2. 触点串联指令
指令 A（And）：与指令。用于单个常开触点的串联连接。 AN（And Not）：与反指令。用于单个常闭触点的串联连接。
指令及其使用 指令
指令及其使用
CTU ✓ 首次扫描时，计数器位为OFF，当前值为0。 ✓ 在计数脉冲输入端CU的每个上升沿，计数器计数1次，当前值增加 一个单位。当前值达到设定值时，计数器位为ON，当前值可继续计 数到32 767后停止计数。 ✓ 复位输入端有效或对计数器执行复位指令，计数器自动复位，即计 数器位为OFF，当前值为0。 ✓ 注意：在语句表中，CU、R的编程顺序不能错误。
西门子PLC的基本指令及程序设计
§4.3.2 指令操作数
指令操作数（又称编程元件）一般在用户存储区中， 指令操作数（又称编程元件）一般在用户存储区中，操 作数由操作标识符和参数组成。 作数由操作标识符和参数组成。操作标识符由主标识符和辅 助标识符组成， 助标识符组成，主标识符用来指定操作数所使用的存储区类 辅助标识符则用来指定操作数的单位（ 字节、 型，辅助标识符则用来指定操作数的单位（如：位、字节、 双字等）。 字、双字等）。 主标识符有：I（输入过程映像寄存器、Q（输出过程映 主标识符有 输入过程映像寄存器、 像寄存器）、 ）、M 位存储器）、PI（外部输入寄存器）、 ）、PI ）、PQ 像寄存器）、M（位存储器）、PI（外部输入寄存器）、PQ 外部输出寄存器）、 ）、T 定时器）、 ）、C 计数器）、DB（ ）、DB （外部输出寄存器）、T（定时器）、C（计数器）、DB（数 据块寄存器） 本地数据寄存器）； 据块寄存器）和L（本地数据寄存器）； 辅助标识符有 ）、B 字节）、 ）、W 字或2B）、D 2B）、 辅助标识符有：X（位）、B（字节）、W（字或2B）、D 2DW或4B）。 （2DW或4B）。
5
PLC的 第五章 PLC的基本指令及程序设计
例：
LD O A =
I0.0 I0.1 I0.2 Q0.0
//装入常开触点 //或常开触点 //与常开触点 //输出触点
//如果本梯级中将 I0.1 的触点改 //为 Q0.0 的常开触点，则成为电 //机起动停止控制环节的梯形图。 LDN I0.0 ON AN = I0.1 I0.2 Q0.1 //装入常闭触点 //或常闭触点 //与常闭触点 //
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不可连续使用= 图5-3 不可连续使用=指令的电路
电气控制与plc教学资料 第五章 三菱fx2n系列可编程序控制器及其基本指令
辅助继电器M分类：
➢ 通用辅助继电器：M0-M499，共500个点 ➢ 断电保持辅助继电器：M500-M1023及M1024-M3071共
2572点。它们利用可编程控制器内部的锂电池来记忆断 电瞬间的状态，即重新通电后的第一个周期能维持断电 时各自的状态。其中 M500-M1023可以用软件来设定使 其变为非断电保持辅助继电器。 ➢ 特殊辅助继电器： M8000-M8255，共256个点。分为 触点利用型特殊辅助继电器和线圈驱动型特殊辅助继电 器。
一、编程元件的分类及编号规则
➢ 代表功能的字母。如输入继电器用“X”表示、 输出继电器用“Y”表示。
➢ 数字，数字为该类器件的序号。 FX2N系列PLC中输入、输出继电器的序号为 八进制，其余为十进制。
X0
功能字母
整理课件
数字
二、编程元件的基本特征
➢ PLC编程元件的物理实质：电子电路及存储器。称“软 继电器”。
例：右图为来电后要 自动一直维持断电前 的 on 状 态 所 用 的 自 保 电路。
整理课件
断电保持辅助继电器
整理课件
特殊辅助继电器可以分为：
1、触电利用型殊辅助继电器。线圈由PLC自动驱动，用户 只可以利用其接点。例如： M8000为运行监控用，PLC 运行时M8000接通；M8002为仅在运行开始瞬间接通的 初始脉冲特殊辅助继电器。可以用它来对某些有断电保 持功能的编程元件进行复位和清零。
2、驱动线圈型特殊辅助继电器。用户激励线圈后，PLC作 特定动作。例如：
M8033：为PLC停止时，映像寄存器和数据寄存器中内容 保持不变，即可编程使输出保持。
M8034为禁止全部输出特殊辅助继电器。
M8039：其线圈通电时，以D8039中制定的扫描时间定时 扫描。
RAPID程序构成及常用的编程指令
线性运动指令的基本格式如下：
MoveL p20，v100，fine，tool1\WObj：=wobj1；
含义为：工业机器人TCP从当前位置 P10处以速度100mm/s直线运动至P20处， 使用的是工具坐标数据为tool1，工件坐 标数据为wobj1，到达P20时速度减为零。
运动指令--MoveL
1.RAPID程序构成
通常一个RAPID应用程序包含一个任务， 每个任务包含一个RAPID“程序”和 “程序系统”，并实现一种特定的功 能（如搬运或焊接等）。
RAPID应用程序是由程序模块与系统模 块组成。
程序模块是由编程人员根据作业要求编制的，通常含有登陆程序，即 含主程序的模块主模块和其他被调用的子程序。在所有模块中，有且 只有一个主程序。
2.常用编程指令
机器人运动轨迹是指机器人为完成某一作业任务，TCP所掠过的路径。 运动指令是实现机器人运动形式的指令，主要有关节运动指令（MoveJ）、 线性运动指令（MoveL）、圆弧运动指令（MoveC）和绝对位置运动指令 （MoveAbsJ）。
Hale Waihona Puke 运动指令--Movej运动指令--Movej
RAPID子程序又可分为普通程序（PROC）、功能程序（FUNC）和中断 程序（TRAP）。 主程序及大部分用户子程序均为普通程序。它可以可以被调用，但无 法返回结果。功能程序带返回值，常常用于运算、比较等。中断程序 是用来处理异常情况的特殊程序。
系统模块是由机器人生产厂家编制的，用户无须修改。ABB机器人自带 两个系统模块，user模块和BASE模块。
关节运动指令用于对路径精度要 求不高的情况下，将工具中心点(TCP) 从一个位置移动到另一个位置，两个 位置之间的路径不一定是直线，关节 运动示意如图所示：
S7-200PLC的基本指令及程序设计
S7-200PLC的基本指令及程序 设计
5.1 S7-200 PLC的编程语言
I0.1 I0.0
1.梯形图（LAD）编程语言 梯形图是与电气控制电路图相呼 应的图形语言。它来源于继电器逻辑 控制系统的描述。 2.功能块图（FBD） I2.1 功能块图类似于普通逻辑概 V5.0 念图，沿用了半导体逻辑电路的 逻辑框图表达方式。
正转互锁
反转互锁
KM1
KM2
FR
反转启动 SB3-I0.1
停止 SB1-I0.2
SB3
正转接触器 KM1-Q0.0 反转接触器 KM2-Q0.1
I0.1
SB1 I0.2 1L
MOVD VD100, VD200
5.5用户程序的结构
用户程序可分为三个程序分区：主程序、子程序（可选） 和中断程序（可选）。 主程序（OB1）：是用户程序的主体。CPU在每个扫描周期都要 执行一次主程序指令。 子程序：是程序的可选部分，主程序调用时才能够执行。 中断程序：是程序的可选部分，只有当中断事件发生时，才能 够执行。中断程序可在扫描周期的任意点执行。
I0.0 I0.1 Q0.0 I0.2 I0.3 Q0.1
例1：直接启动停车控制
Q0.1 Q0.1
语句表
LD
O A
L1 QS FU1 FU2 FR KM FR 3 SB2 PE M 3~ KM KM SB1 L2 L3
I0.1
Q0.0 Q0.1 I0.0
Q0.1 Q0.0
FR KM
=
I/O分配：
I0.0：停车 I0.1：启动 Q0.1：KM
使用梯形图编程时梯形图编辑器会自动插入相关的指令处理堆栈操作栈装载与ald指令栈装载或old指令逻辑入栈lps逻辑读栈lrd逻辑出栈lpp装入堆栈lds指令aldold触点组编程lpslrdlpp一个触点或组同时控制多个线圈logo功能描述ldbit取指令用于逻辑梯级开始的常开触点与母线的连接bit与指令用于单个常开触点的串联bit或指令用于单个常开触点的并联ldnbit取非指令用于逻辑梯级开始的常闭触点与母线的连接bit与非指令用于单个常闭触点的串联bit或非指令用于单个常闭触点的并联标准触点指令logo功能描述ald栈装载与用于两个或两个以上的触点组的串联编程old栈装载或用于两个或两个以上的触点组的并联编程lps逻辑入栈用于分支电路的开始lrd逻辑读栈将堆栈中第2层的值复制到栈顶第29层的数据不变lpp逻辑出栈用于分支电路的结束lds装入堆栈用于复制堆栈中的第n层的值到栈顶logoaldold指令的使用举例ldi00t37i01i00q20q00ldm20i12s0m20i10i12t37ldnq20i10oldalds1s2s3s4logo例1
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。
指令和程序的概念
指令和程序的概念在计算机科学中，指令和程序是两个重要的概念。
它们是计算机系统中的基本组成部分，能够控制计算机的运行和实现各种操作。
本文将从定义、分类、执行、优化等方面探讨指令和程序的概念。
一、指令的定义指令是计算机系统中的最小操作单位，通常由操作码和操作数两部分组成。
操作码表示指令要执行的操作类型，如加、减、乘、除、移位、跳转等；操作数则表示参与操作的数据或地址。
指令是计算机系统中的基本指令，也是计算机程序的构成要素之一。
二、指令的分类指令按照其功能和操作类型可以分为以下几类：1. 数据传输指令：用于将数据从一个位置传输到另一个位置，如MOV指令。
2. 算术运算指令：用于进行算术运算，如ADD、SUB、MUL、DIV 等指令。
3. 逻辑运算指令：用于进行逻辑运算，如AND、OR、NOT、XOR 等指令。
4. 流程控制指令：用于控制程序的流程，如JMP、JZ、JC等指令。
5. 栈操作指令：用于实现栈的操作，如PUSH、POP等指令。
三、程序的定义程序是指一组按照特定顺序排列的指令序列，用于实现特定的功能和任务。
程序通常由多条指令组成，可以实现复杂的计算和操作。
程序是计算机系统中的重要部分，它决定了计算机能够完成的任务和功能。
四、程序的分类程序按照其功能和特点可以分为以下几类：1. 系统程序：用于管理和控制计算机系统的各个部分，如操作系统、驱动程序等。
2. 应用程序：用于实现特定的应用功能，如文本编辑器、图像处理软件、游戏等。
3. 编译程序：用于将高级语言程序转换为机器语言程序，如C、C++、Java等编译器。
4. 解释程序：用于将高级语言程序逐条解释执行，如Python、Perl等解释器。
五、指令和程序的执行指令和程序的执行是计算机系统中的核心过程，它决定了计算机能够完成的任务和性能。
指令和程序的执行过程一般包括以下几个步骤：1. 取指令：从内存中读取下一条指令。
2. 分析指令：解析指令的操作码和操作数。
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Pgf文件记录了这个程序中包含的模块文件名称
如下图程序就包含了MainModule和Useful_Routine两个模块
加载程序要选择pgf文件进行
®
例行程序声明
新建例行程序或修改声明时可定义类型、参数、数据类型、包 含的程序段等细节
【调试】菜单中的【检查程序】可用于检查语法错误
®
调用例行程序
【添加指令】中【common】类的【ProcCall】可以插入一个 调用的所选例行程序的指令（如清枪程序）
点下图【调用例行程序„】,PP将会跳至所选例行程序的开头
®
输出信号指令
Set do1;
将do1信号置为1
Reset do1;
MoveL p1,v100,„ MoveL Offs(p1,100,0,0),v100,„ MoveL Offs(p1,100,-50,0),v100,„ MoveL Offs(p1,0,-50,0),v100,„ MoveL p1,v100,„
®
MoveAbsJ
指令与MoveJ同为转轴运动，路径不可预测
编辑目标点时选择【功能】【Offs】 在出现的界面中选择【编辑】【全部】
®
插入功能
®
练习
画一个长100mm，宽50mm的长方形
MoveL p1,v100,„
00,„ MoveL p4,v100,„
MoveL p1,v100,„
工具
MoveL (p1,) p2,v100, z10, tool1;
转弯区尺寸 单位: mm 数据类型: robtarget
可选变量
双击Move指令对指令参数进行修改，点击【可选变量】
[\T] 定义到达目标时间，用时间决定速度
[\Wobj] 采用工件坐标系统
®
实例
新添加的Move指令常用*代替目标点，无法区分识别，强烈 建议修改使用带名称的robtarget
®
程序操作
点击【ABB】选择【程序编辑器】，如当前无程序，会提示新建 点击【任务与程序】可新建、加载、另存程序等操作
®
模块、例行程序操作
点击【模块】或【例行程序】显示当前模块或例行程序，可进 行对应操作（新建、加载、另存、更改声明等）
®
程序存储
程序是以目录的形式保存，目录名可带工件编号或日期以便识 别
Clean; count:=0;
ELSE
PATH1; count:=count+1; ENDIF 如果count（计数）等于5则执行Clean（清枪）程序，清枪后 计数设为0，否则继续焊接，焊接后计数加1
®
1. 关于程序与动作指针
编程与测试
1.1.程序指针 程序指针 (PP) 指的是无论按 FlexPendant 上的 “启动 ”、 “步进 ” 或 “ 步 退 ”按钮都可启动程序的指令。程序将从 “程序指针 ”指令处继续执行。 但是， 如果程序停止时光标移至另一指令处，则 “ 程序指针 ” 可移至光标位置，程序执 行也可从该处重新启动。“ 程序指针 ” 在 “ 程序编辑器 ”和 “运行时窗口 ” 中的程序代码左侧显示为黄色箭头。 1.2.动作指针 动作指针 (MP) 是机器人当前正在执行的指令。 通常比 “ 程序指针 ” 落后一个 或几个指令，因为系统执行和计算机器人路径比执行和计算机器人移动更快。“ 动 作指针 ” 在 “ 程序编辑器 ”和 “运行时窗口 ” 中的程序代码左侧显示为小机 器人。 1.3.光标 光标可表示一个完整的指令或一个变元。它在 “ 程序编辑器 ” 中的程序代码处以 蓝色突出显示。 1.4.程序编辑器 如果在 “ 程序编辑器 ”和其它视图之间切换并再次返回，只要程序指针未移动， “程序编辑器 ”将显示同一代码部分。 如果程序指针已移动， “ 程序编辑器 ” 将在程序指针位置显示代码。同样的行为还适用于 “ 运行时窗口 ”。
®
添加指令
【添加指令】将指令分类显示，默认为【common】类 （【Motion&Proc】类包含了常用的大多数指令）
选择指令后会在光标位置的下一行插入指令
®
编辑指令
【撤消】和【重做】最多3个步骤 【ABC„】可直接文字编辑指令
【备注行】可将暂时用不到的指令改为备注
®
Move指令
指定工具由当前位置按要求运动行走至目标点。 MoveJ路径不可预测，由控制系统自定
不存在运动死点
对机械保护好 只适用于大范围空间运动
要形成一个完整的圆形轨迹至少使用3个MoveC指令
速度 MoveC的中间点 L--直线运动 J--转轴运动 C--圆弧运动 目标点
®
单位: mm/s
通常比 “ 程序指针 ” 落后一个或几个指令，因为系统执行和 计算机器人路径比执行和计算机器人移动更快
光标可表示一个完整的指令或一个数据，【修改位置】的功 能就是针对光标所在的指令或数据 【调试】菜单中的有一些选项可快速定位PP、MP或光标
PP移至main PP移至光标 PP移至例行程序„ 光标移至PP
程序构成及基本指令
V2010.7
® 厦门思尔特机器人系统有限公司
Xiamen SIERT Robot System CO.,LTD
RAPID应用程序结构
每个程序通常包含不同功能的 程序模块，便于程序调试 系统模块不会随着程序删除而 消失，可在user系统模块中写 入常用的数据和例行程序 数据指程序或系统模块中设定 的值和定义 程序模块中可以有多个例行程 序，例行程序中也可以包含需 要的数据 每个程序都必须有main录入例 行程序，做为执行程序的入口 例行程序可分为程序、功能、 陷阱三类
®
®
A B C D E F G H
放大（放大文本） 向上滚动（滚动幅度为一页） 向上滚动（滚动幅度为一行） 向左滚动 向右滚动 缩小（缩小文本） 向下滚动（滚动幅度为一页） 向下滚动（滚动幅度为一行）
2.操作
1. 在 ABB 菜单中，点击程序编辑器。 2. 点击例行程序。 3. 点击 文件 。 新例行程序 并根据新例行程序将创建并显示默认声 明值。 4. 点击 ABC... 。 修改程序文件名 确定
坐标方向与当前指令wobj方向一致
RelTool(p10,100,-50,0\Rx:=30\Ry:=-60\Rz:=45)功能可代 表一个距离p10点X方向100mm，Y方向-50mm，Z方向0mm，X轴 偏差角30度，Y轴偏差角-60度，Z轴偏差角45度的点
坐标方向与当前指令tool方向一致
双击要修改的*变量（或双击指令修改）
在出现的【数据】界面中选择已有robtarget或新建
®
插入功能
Offs(p10,100,-50,0)功能可代表一个距离p10点X方向100mm， Y方向-50mm，Z方向0mm的点
MoveL Offs(p10,100,-50,0),v100,„
将do1信号置为0
PulseDo \PLength:=0.5,doClean;
向doClean输出一个5秒的脉冲信号，常用于清枪信号
WaitDI diClean,1\MaxTime:=10;
等待diClean信号为1，超过10秒则报警，常用于清枪检测信号
®
Test指令
根据变量的值执行不同的程序段
转轴目标内含各轴的角度数据（区别于robtarget的坐标数据）
机器人各轴转角
外部轴转角
一般用于回原点等对能够明确各轴转角的场合
MoveAbsJ jpos1,v100, z10, tool1;
转轴目标
®
数据类型: jointtarget
程序与动作指针
程序指针PP是指当前打算运行的指令，左侧有黄色箭头指示 动作指针MP是指机器人正在执行的指令，由小机器人表示
®
®
TEST reg1
CASE 1:
PATH1; CASE 2:
PATH2;
„ DEFAULT: ERROR; ENDTEST 如果变量为1则执行PATH1，如果没有找到对应值则执行ERROR 常用于工位标志信号的检测
®
IF指令
根据判断语句的结果执行不同的程序段
count:=0;
IF count=5 THEN