第3章PLC基本指令的应用
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1、第第3章章 PLC基本指令的应用基本指令的应用3.1 PLC的基本知识与手持编程器的使用的基本知识与手持编程器的使用 3.3 串并联指令、置位指令与自锁控制程序串并联指令、置位指令与自锁控制程序 3.5 块指令与点动自锁混合控制和多地控制程序块指令与点动自锁混合控制和多地控制程序 3.6 延时控制程序延时控制程序 3.4 脉冲指令与正反转控制程序脉冲指令与正反转控制程序 3.8 计数控制程序计数控制程序 3.7 堆栈、主控指令与堆栈、主控指令与Y形启动控制程序形启动控制程序 3.2 点动控制程序与编程软件点动控制程序与编程软件 3.1 PLC的基本知识与手持编程器的使用的基本知识与手持编程器的
2、使用 FX2N-16MR产品的外形、内部结构和面板如图3.1所示。 图3.1 三菱FX2N-16MR可编程序控制器3.1.1 一个简单的一个简单的PLC控制例子控制例子控制要求：按下按钮SB，灯HL亮，松开SB，灯HL灭。控制线路如图3.2所示。 图3.2 简单的PLC控制接线图 按下按钮SB，X6常开接点闭合，输出继电器Y0线圈通电，Y0的常开接点闭合，负载HL通电。松开按钮SB，HL断电。程序具有点动控制功能。该梯形图对应着3步指令语句， 用手持编程器FX-20P将图3.3（b）所示的指令语句输入PLC中，操作步骤如下。1接通电源PROGRAM MODE 编程模式ONLINE （PC） 在
3、线编程 OFFLINE （HPP） 离线编程2选择在线编程ONLINE MODE 在线模式SELECT FUNCTION 选择功能OR MODE 或模式MEM. SETTING 8K 内存 8K3将PLC中存储的原用户程序清除（1）按【RD/WR】键两次。（2）按【NOP/0】键。（3）按【MC/A】键。（4）按【GO】键。手持编程器屏幕上显示如下：ALL CLEAR ？ 清除所有程序吗？OK GO 是按【GO】键NO CLEAR 否按【CLEAR】键（5）按【GO】键，则清除用户存储的程序，手持编程器屏幕上显示如下：W 0 NOP 空指令 1 NOP 空指令 2 NOP 空指令 3 NOP
4、空指令 4写入图3.3（b）所示的3步指令语句 （1）按【LD/X】键，屏幕显示 0 LD _（2）按【LD/X】键，屏幕显示 0 LD X _（3）按【MCR/6】键，屏幕显示 0 LD X 006（4）按【GO】键，光标下移一行，第1步指令输入完毕。（5）按【OUT/C】键，屏幕显示 1 OUT _（6）按【LDI/Y】键，屏幕显示 1 OUT Y _（7）按【NOP/0】键，屏幕显示 1 OUT Y 000（8）按【GO】键，光标下移一行，第2步指令输入完毕。（9）按【END/F】键，屏幕显示 2 END _（10）按【GO】键，光标下移一行，第3步指令输入完毕。全部程序写入PLC的存储
5、器，手持编程器屏幕上显示如下：W 0 LD X 006 取X6状态 1 OUT Y 000 输出到Y0 2 END 程序结束 3 NOP 空指令5运行程序将方式开关【RUN/STOP】开关拨向【RUN】位置，PLC置于程序运行状态，程序运行指令灯（RUN）亮。6操作（1）按下按钮SB，PLC输入/输出LED指示灯X6/Y0亮，灯HL通电亮。（2）松开按钮SB，PLC输入/输出LED指示灯X6/Y0灭，灯HL断电灭。运行的结果符合控制要求。 从这个控制例子可以看出，一个完整的PLC控制系统是由硬件和软件（用户程序）两部分组成。输入不同的用户程序，PLC便具有不同的控制功能。3.1.2 PLC的应
6、用、分类及程序语言的应用、分类及程序语言1PLC的主要应用（1）开关量逻辑控制 （2）模拟量控制。 （4）多级控制。 （3）运动控制。 2PLC分类PLC按结构可分为整体式和模块式。 I/O点数小于64点为微型机；I/O点数在64128点为小型机；I/O点数在129512点为中型机；I/O点数在512点以上为大型机。 PLC按输入/输出接口（I/O接口）总数的多少可分为微型机、小型机、中型机和大型机。 3.1.3 PLC控制系统的特点1PLC控制系统硬件简单 继电器控制系统是由大量的硬件继电器组成，结构复杂。而PLC控制系统主要是由程序（软继电器）组成，在硬件连接上PLC只需要接入输入信号和受
7、控对象。 2PLC的控制功能强大，修改方便 继电器控制系统的功能是通过器件连线实现的，控制功能相对简单，并且不易改变。而PLC控制功能是由计算机软件实现的，不但具有强大的逻辑计算控制功能，而且可以根据工艺需要方便地修改控制功能。3系统稳定、维护容易 PLC性能指标高，故障率低，抗干扰性强，能在工业生产环境下长期稳定工作。据统计，PLC控制系统的电气故障95%以上发生在PLC的外部电路。当电路发生故障时，可根据PLC输入/输出端口的LED显示判断产生故障的部位，以便迅速排除故障。图3.4 PLC的硬件结构33.11.4 4 PLCLC的硬件结构的硬件结构 1. CPU是PLC的逻辑运算和控制指挥
8、中心 2. PLC的存储器ROM中固化着系统程序，存储器RAM中存放用户程序和工作数据 3. 电源将外部电能转换为PLC内部器件使用的各种电压。 4. 通信接口是PLC与外设进行交换信息和写入程序的通道。5输入接口输入接口用来完成输入信号的引入、滤波及电平转换。 图3.5 PLC输入接口电路6输出接口图3.6 PLC输出接口项 目继电器输出晶体管输出晶闸管输出负载电源AC250V以下、DC30V以下DC 530VAC 85242V电路绝缘机械绝缘光电耦合绝缘光电耦合绝缘负载电流2A/1点8A/4点公用0.5A/1点0.8A/4点0.3A/1点0.8A/4点响应时间断通约10ms0.2ms以下1
9、ms以下通断约10ms0.2ms以下10ms以下表3.1输出接口电路的规格33.11.5 FX2N2N系列系列PLCLC基本单元的型号与端子排列基本单元的型号与端子排列1FX2N系列PLC基本单元的型号例如：FX2N-16MR表示为FX2N系列的基本单元，I/O总接口数为16，继电器输出方式。2FX2N系列基本单元I/O端子的排列图3.8 FX2N-16MR的I/O端子排列图3.9 FX2N-32MR的I/O端子排列（2）输出端子图3.11 PLC输出接口方式例如FX2N-48MR分组情况为：第1组：COM1、Y0Y3 第2组：COM2、Y4Y7第3组：COM3、Y10Y13 第4组：COM4
10、、Y14Y17第5组：COM5、Y20Y273.1.6 PLC的循环扫描工作方式的循环扫描工作方式图3.12 PLC循环扫描工作方式 在程序执行和输出刷新阶段，即使输入状态发生变化，程序也不读入新的输入数据，这样增强了PLC的抗干扰能力和程序执行的可靠性。3.2 点动控制程序与编程软件点动控制程序与编程软件3.2.1 输入继电器输入继电器X和输出继电器和输出继电器Y图3.13 软继电器的线圈和接点1输入继电器XFX2N系列PLC的输入继电器以八进制进行编号，地址范围是X0X267（184点）。 2输出继电器YFX2N系列PLC的输出继电器也是八进制编号，地址范围是Y0Y267（184点）。 3
11、.2.2 LD、LDI、OUT、END指令及其应用指令及其应用表3.2LD、LDI、OUT、END指令助记符逻 辑 功 能电 路 表 示操 作 元 件程序步LD取常开接点状态常开接点与左母线连接X、Y、M、S、T、C1LDI取常闭接点状态常闭接点与左母线连接X、Y、M、S、T、C1OUT线圈输出驱动线圈输出Y、M、S、T、C不定END程序结束无13.2.3 应用应用PLC编程软件编写点动控制程序编程软件编写点动控制程序1点动控制线路 电动机的点动控制要求是：按下按钮SB，电动机运转；松开按钮SB，电动机停机。 图3.16 点动控制线路PLC接线图和程序梯形图2运行三菱PLC编程软件SWOPC-
