PLC基本原理和應(yīng)用

1、PLC基本原理和應(yīng)用PLC基本原理和應(yīng)用PLC原理與應(yīng)用原理與應(yīng)用 第第6講講 講解內(nèi)容：講解內(nèi)容： 4 可編程序控制器的指令系統(tǒng)可編程序控制器的指令系統(tǒng) 4.1 PLC的編程資源的編程資源 4.2 PLC的梯形圖語言的梯形圖語言 學(xué)習(xí)說明學(xué)習(xí)說明 ： 本講是學(xué)習(xí)本講是學(xué)習(xí)PLC的指令系統(tǒng)。重點(diǎn)掌握：的指令系統(tǒng)。重點(diǎn)掌握： 1 基本指令和應(yīng)用指令基本指令和應(yīng)用指令 ，程序執(zhí)行控制類指令及指令構(gòu)成，程序執(zhí)行控制類指令及指令構(gòu)成。 2 PLC用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器編程資源（用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器編程資源（11個(gè)：符號(hào)、梯形圖中繪法、個(gè)：符號(hào)、梯形圖中繪法、工作原理）工作原理） 。 3 PLC的梯形圖的梯形圖 ：要

2、素：要素4個(gè)，連接原則個(gè)，連接原則 。PLC基本原理和應(yīng)用4 可編程序控制器的指令系統(tǒng)可編程序控制器的指令系統(tǒng) PLC的指令系統(tǒng)，或稱編程語言（梯形圖語言及相應(yīng)的助記符語句指令）的指令系統(tǒng)，或稱編程語言（梯形圖語言及相應(yīng)的助記符語句指令）。 PLC的指令一般分為兩大類：基本指令的指令一般分為兩大類：基本指令和應(yīng)用指令應(yīng)用指令。 基本指令基本指令：是以邏輯變量按位進(jìn)行基本邏輯操作的指令，按基本指令建立的PLC梯形圖與繼電器控制線路的梯形原理圖基本是一致的。 應(yīng)用指令應(yīng)用指令：用來增強(qiáng)用來增強(qiáng)PLC的控制能力，擴(kuò)大的控制能力，擴(kuò)大PLC的功能和應(yīng)用范圍的功能和應(yīng)用范圍。應(yīng)用指令多種多樣，不同型號(hào)、

3、不同類別的PLC應(yīng)用指令數(shù)目的多少，功能的強(qiáng)弱是不同的。應(yīng)用指令主要是通用微型計(jì)算機(jī)一般都具備的數(shù)據(jù)操作類指令。它包括數(shù)據(jù)傳送類、數(shù)據(jù)處理類、數(shù)據(jù)移位類、數(shù)值運(yùn)算類、數(shù)值比較類、字符顯示類、自檢監(jiān)控類，等等。 除了基本指令和應(yīng)用指令外，還有程序執(zhí)行控制類指令程序執(zhí)行控制類指令，如程序結(jié)束符號(hào)、跳轉(zhuǎn)、循環(huán)指令、子程序調(diào)用和返回指令等。這方面指令有些是每個(gè)程序必備的，如程序結(jié)束符號(hào)END指令。 指令構(gòu)成：指令構(gòu)成：與一般語句指令微型計(jì)算機(jī)匯編語言指令基本相同的。語句指令要有操作碼和操作數(shù)。梯形圖指令中，圖形符號(hào)和圖形符號(hào)的位置共同梯形圖指令中，圖形符號(hào)和圖形符號(hào)的位置共同表明操作類型和操作對(duì)象表明

4、操作類型和操作對(duì)象，具體操作數(shù)或操作數(shù)地址在圖形符號(hào)附近標(biāo)出操作數(shù)或操作數(shù)地址在圖形符號(hào)附近標(biāo)出。PLC基本原理和應(yīng)用4.1 PLC的編程資源的編程資源 PLCPLC的編程資源：的編程資源： 指的是站在指的是站在PLCPLC的指令系統(tǒng)或的指令系統(tǒng)或PLCPLC的程序語言的層次看可供的程序語言的層次看可供PLCPLC用用戶使用的內(nèi)部器件，也就是與用戶戶使用的內(nèi)部器件，也就是與用戶設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)PLCPLC程序相關(guān)的器件。程序相關(guān)的器件。 PLC基本原理和應(yīng)用4.1.1 PLC的編程資源的特點(diǎn)的編程資源的特點(diǎn) 編程，從使用編程資源來說，一般要考慮兩個(gè)方面的問題：編程，從使用編程資源來說，一般要考慮兩個(gè)方

5、面的問題： 一、是用戶程序怎么存儲(chǔ)，存儲(chǔ)在什么地方一、是用戶程序怎么存儲(chǔ)，存儲(chǔ)在什么地方； 二、是操作數(shù)有哪些類型，與什么硬件有關(guān)，操作數(shù)怎么尋址二、是操作數(shù)有哪些類型，與什么硬件有關(guān)，操作數(shù)怎么尋址。 PLC編程資源的特點(diǎn)：編程資源的特點(diǎn)： 1一般一般PLC中存儲(chǔ)用戶程序的程序存儲(chǔ)器與存儲(chǔ)指令的操作數(shù)的存儲(chǔ)器，中存儲(chǔ)用戶程序的程序存儲(chǔ)器與存儲(chǔ)指令的操作數(shù)的存儲(chǔ)器，在物理上是分開的。在物理上是分開的。 2用戶程序存儲(chǔ)器區(qū)域的地址，用戶程序中每條指令的地址安排，都由用戶程序存儲(chǔ)器區(qū)域的地址，用戶程序中每條指令的地址安排，都由PLC系統(tǒng)自動(dòng)給出，不須用戶特別關(guān)心，但其長(zhǎng)度不得超過系統(tǒng)最大程序步系統(tǒng)

6、自動(dòng)給出，不須用戶特別關(guān)心，但其長(zhǎng)度不得超過系統(tǒng)最大程序步數(shù)。數(shù)。 3與指令操作數(shù)相關(guān)的硬件器件，只是存儲(chǔ)器。與指令操作數(shù)相關(guān)的硬件器件，只是存儲(chǔ)器。 4把存儲(chǔ)指令操作數(shù)的存儲(chǔ)器稱為用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。這樣把存儲(chǔ)指令操作數(shù)的存儲(chǔ)器稱為用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。這樣PLC用戶程序可用戶程序可分兩大類：用戶程序存儲(chǔ)器和用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。分兩大類：用戶程序存儲(chǔ)器和用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 5用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分兩大類管理。一類是可以進(jìn)行位操作的一位存儲(chǔ)器，用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分兩大類管理。一類是可以進(jìn)行位操作的一位存儲(chǔ)器，另一類是進(jìn)行字或字節(jié)操作的另一類是進(jìn)行字或字節(jié)操作的16位或位或8位存儲(chǔ)器。位存儲(chǔ)器。 6可以進(jìn)行位操作的一位存

7、儲(chǔ)器采用了繼電器名稱，被稱為可以進(jìn)行位操作的一位存儲(chǔ)器采用了繼電器名稱，被稱為繼電器。繼電器。 PLC基本原理和應(yīng)用4.1.1 PLC的編程資源的特點(diǎn)的編程資源的特點(diǎn) 為什么一位存儲(chǔ)器采用繼電器的名稱？為什么一位存儲(chǔ)器采用繼電器的名稱？ 一位存儲(chǔ)器值的存取邏輯關(guān)系正好與繼電器線圈和觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的一位存儲(chǔ)器值的存取邏輯關(guān)系正好與繼電器線圈和觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的邏輯關(guān)系一致，邏輯關(guān)系一致，所以用PLC實(shí)現(xiàn)邏輯控制任務(wù)時(shí)，人們基于繼電器控制系統(tǒng)的梯形原理圖，采用了觸點(diǎn)、線圈和導(dǎo)線做梯形圖的元件，使一位存儲(chǔ)器在梯形圖上表現(xiàn)為繼電器的線圈和觸點(diǎn)，開發(fā)出PLC的梯形圖程序語言，使我們可以按照與設(shè)計(jì)繼電器控制系統(tǒng)幾乎一樣

8、的方法去設(shè)計(jì)PLC的控制程序。因而，一位存儲(chǔ)器在這里被稱為了“繼電器”。 注意：注意：梯形圖程序語言使PLC有了繼電器接線控制的外裝，掩蓋了存儲(chǔ)器的程序控制的實(shí)質(zhì)，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)邏輯控制程序時(shí)，可以不再與存儲(chǔ)器打交道，而是同各種繼電器打交道。各各種繼電器是種繼電器是PLC的編程資源，而作為繼電器的實(shí)體在的編程資源，而作為繼電器的實(shí)體在PLC內(nèi)部?jī)?nèi)部是不存在的。繼電器就是一位存儲(chǔ)器是不存在的。繼電器就是一位存儲(chǔ)器。 PLC基本原理和應(yīng)用4.1.1 PLC的編程資源的特點(diǎn)的編程資源的特點(diǎn) 7PLC作為一個(gè)專用的計(jì)算機(jī)，也要進(jìn)行與開關(guān)量無直接關(guān)系的運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理，這與繼電器控制線路無關(guān)，所以進(jìn)行字或

9、字節(jié)操作的16位或8位的存儲(chǔ)器也采用了計(jì)算機(jī)的術(shù)語存儲(chǔ)器也采用了計(jì)算機(jī)的術(shù)語，稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。當(dāng)同類繼電器按字或字節(jié)操作時(shí)，也稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器有時(shí)也稱為數(shù)據(jù)寄存器。 8在PLC編程時(shí)需要多種功能的一位存儲(chǔ)器需要多種功能的一位存儲(chǔ)器（繼電器）和一般字、字節(jié)存儲(chǔ)器，為適應(yīng)編程需要，用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器按各類功能又進(jìn)行了進(jìn)一步地劃劃分分。PLC基本原理和應(yīng)用4.1.2 PLC用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器編程資源用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器編程資源 （11個(gè)：符號(hào)、梯形圖中繪法、工作原個(gè)：符號(hào)、梯形圖中繪法、工作原理）理）一、輸入繼電器（一、輸入繼電器（Input Relay） 工作：工作：一個(gè)輸入繼電器是與一個(gè)輸入點(diǎn)對(duì)應(yīng)的

10、一位存儲(chǔ)器。輸入點(diǎn)的外部輸入開關(guān)狀態(tài)通過輸入接口電路存到輸入狀態(tài)存到輸入狀態(tài)暫存器中暫存器中，經(jīng)過PLC的輸入采樣（輸入刷新），把輸入狀態(tài)暫存器中輸入開關(guān)的狀態(tài)存入輸入狀態(tài)映像存儲(chǔ)器中。這個(gè)輸入狀態(tài)映像存儲(chǔ)器的每一位都對(duì)應(yīng)一個(gè)輸入點(diǎn)，在PLC程序中主要按位操作，輸入狀態(tài)映像存儲(chǔ)器的位單元就稱為輸入繼電器。 輸入繼電器在PLC梯形圖上的符號(hào)和意義如下： P000P000的常閉觸點(diǎn)P000P000的常開觸點(diǎn)PLC基本原理和應(yīng)用一、輸入繼電器（一、輸入繼電器（Input Relay） 特別應(yīng)當(dāng)注意：輸入繼電器狀態(tài)只受外部輸入開關(guān)控制，不受特別應(yīng)當(dāng)注意：輸入繼電器狀態(tài)只受外部輸入開關(guān)控制，不受PLC程

11、序程序控制，控制，PLC程序可以讀取輸入繼電器的狀態(tài)，不能改變輸入繼電器的狀程序可以讀取輸入繼電器的狀態(tài)，不能改變輸入繼電器的狀態(tài)態(tài)，所以輸入繼電器沒有線圈符號(hào)，PLC梯形圖上不應(yīng)出現(xiàn)輸入繼電器的線圈。外部輸入開關(guān)只能直接控制輸入繼電器和它的觸點(diǎn),不能直接控制其他的繼電器。 梯形圖中梯形圖中P000的常開觸點(diǎn)：的常開觸點(diǎn)：表示從P000中取出數(shù)據(jù)，參與邏輯運(yùn)算； 梯形圖中梯形圖中P000的常閉觸點(diǎn)：的常閉觸點(diǎn)：表示從P000中取出數(shù)據(jù)后取反，再參與邏輯運(yùn)算。 輸入狀態(tài)表：輸入狀態(tài)表：在PLC的內(nèi)存中所有輸入開關(guān)狀態(tài)的映像，即輸入狀態(tài)映像存儲(chǔ)器我們稱為輸入狀態(tài)表。 在在PLC內(nèi)，輸入繼電器是繼電

12、器的一種，對(duì)它們?cè)鯓訉ぶ纺?？?jī)?nèi)，輸入繼電器是繼電器的一種，對(duì)它們?cè)鯓訉ぶ纺兀?在PLC內(nèi)不同類別的繼電器都有各自的存儲(chǔ)區(qū)域，為了識(shí)別它們， 一種方案一種方案*是：是：每個(gè)區(qū)域都有不同的標(biāo)號(hào)，同類別下繼電器的尋址由同一同一標(biāo)號(hào)下不同的數(shù)字序號(hào)來區(qū)分標(biāo)號(hào)下不同的數(shù)字序號(hào)來區(qū)分； 另一種方案是：另一種方案是：序號(hào)大排隊(duì)，不同類別的繼電器有不同的序號(hào)區(qū)間，具體繼電器的查找在相應(yīng)的序號(hào)區(qū)間內(nèi)進(jìn)行。顯然，后一種方案不方便用戶的使用。 PLC基本原理和應(yīng)用一、輸入繼電器（一、輸入繼電器（Input Relay）不同廠家、不同類型的不同廠家、不同類型的PLCPLC，采用的編址方案不同，采用的編址方案不同 德國(guó)

13、西門子SIMATIC S7-200系列PLC用I表示輸入繼電器，CPU222中，從共有128個(gè)輸入繼電器。 韓國(guó)韓國(guó)LG MASTER-K系統(tǒng)的系統(tǒng)的PLC用用P表示輸入輸出繼電器。例如表示輸入輸出繼電器。例如K32H中中P000P007、P010P017表示輸入繼電器，共表示輸入繼電器，共16個(gè)。個(gè)。 日本富士NB系列可編程序控制器用X表示輸入繼電器，例如NBO中輸入繼電器是X00X07。 施耐德電氣Modicon TSX Neza PLC 用%I表示輸入繼電器，本機(jī)從共8個(gè)輸入繼電器。 美國(guó)GE公司的GE系列PLC，日本OMRON公司的C系列PLC機(jī)、SYAMAC CVM1型號(hào)可編程控制器

14、都是按序號(hào)對(duì)繼電器進(jìn)行分類的。PLC基本原理和應(yīng)用二、輸出繼電器（二、輸出繼電器（Output Relay） 工作：工作：一個(gè)輸出繼電器是與一個(gè)輸出點(diǎn)對(duì)應(yīng)的一位存儲(chǔ)器。PLC運(yùn)行時(shí)，每執(zhí)行完一遍程序，邏輯運(yùn)算的結(jié)果就存入到相應(yīng)的一位存儲(chǔ)器中。其中需要控制輸出開關(guān)的運(yùn)算結(jié)果存到輸出映像存儲(chǔ)器中。在PLC的輸出刷新階段，輸出映像存儲(chǔ)器的內(nèi)容被集中傳送到輸出接口電路的輸出狀態(tài)鎖存器中，再經(jīng)過輸出接口的光耦電路使輸出開關(guān)通或斷，控制外部執(zhí)行器件工作。這個(gè)輸出映像存儲(chǔ)器在PLC程序中，可以按位存取，其中的每一位，就是一個(gè)輸出繼電器每一位，就是一個(gè)輸出繼電器。 輸出繼電器在PLC梯形圖上的符號(hào)和意義如下：

15、 P020P020P020的常開觸點(diǎn) P020的常閉觸點(diǎn) P020的線圈 PLC基本原理和應(yīng)用二、輸出繼電器（二、輸出繼電器（Output Relay） 功能：功能：輸出繼電器線圈得電與否不但控制它在PLC內(nèi)部的觸點(diǎn)內(nèi)部的觸點(diǎn)，而且還控制它在PLC輸出接口電路中對(duì)應(yīng)的輸出開關(guān)輸出開關(guān)，進(jìn)而控制接在輸出點(diǎn)上的輸出負(fù)載（執(zhí)行部件）得電與否輸出負(fù)載（執(zhí)行部件）得電與否。 注意注意1：一體機(jī)，輸出點(diǎn)地址是固定的，輸出繼電器與對(duì)應(yīng)的輸出狀態(tài)鎖存器，與對(duì)應(yīng)的輸出端子排上的輸出接點(diǎn)的名稱標(biāo)號(hào)是相同的。P020的線圈，一定控制輸出端子排上的P020點(diǎn)。 注意注意2：輸出繼電器在PLC內(nèi)部的觸點(diǎn)，原則上說可以無

16、限多無限多。從存儲(chǔ)器的角度看，P020是記錄輸出端子排上P020點(diǎn)（實(shí)際是連接P020點(diǎn)的輸出回路）的開關(guān)狀態(tài)的一位存儲(chǔ)器的地址。 輸出繼電器輸出繼電器P020的線圈：的線圈：表示按邏輯運(yùn)算結(jié)果向地址是P020地址的一位存儲(chǔ)單元寫入（或存入）數(shù)據(jù)。 輸出繼電器輸出繼電器P020的觸點(diǎn)：的觸點(diǎn)：表示從P020存儲(chǔ)單元讀出（或取出）數(shù)據(jù)。常開觸點(diǎn)表示取出的P020存儲(chǔ)單元的原值；常閉觸點(diǎn)表示取出的是P020存儲(chǔ)單元的值的非。這與輸入繼電器是一致的。 PLC基本原理和應(yīng)用二、輸出繼電器（二、輸出繼電器（Output Relay）不同廠家、不同類型的不同廠家、不同類型的PLCPLC，輸出繼電器的表示方

17、，輸出繼電器的表示方法和名稱是不一樣的法和名稱是不一樣的 S7-200 CPU222的輸出繼電器用表示。 Modicon TSX Neza PLC 用%Q表示輸出繼電器，本機(jī)從。 MASTER-K32H中，中，P020P027、P030P037表示輸出繼表示輸出繼電器，共電器，共16個(gè)。個(gè)。 NBO中輸出繼電器是Y10Y1F，16個(gè)。 OMRON公司C系列P型機(jī)的輸出繼電器是按編號(hào)區(qū)分的,為05000915,0509是字號(hào)，或通道號(hào)，每個(gè)通道16個(gè)繼電器，編號(hào)為0015；而它的輸入繼電器的字號(hào),或通道號(hào)是0004。PLC基本原理和應(yīng)用三、內(nèi)部輔助繼電器三、內(nèi)部輔助繼電器(Auxiliary R

18、elay) 內(nèi)部輔助繼電器：內(nèi)部輔助繼電器：也是一位存儲(chǔ)器，但是它不與輸入點(diǎn)對(duì)應(yīng)，也不與輸出點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，它用來存儲(chǔ)PLC內(nèi)部的中間變量，相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器。 輔助繼電器的線圈、常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)：輔助繼電器的線圈、常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)：在梯形圖上的圖形符號(hào)與I/O繼電器相同，只是標(biāo)號(hào)字母標(biāo)號(hào)字母名稱不同或序號(hào)不同名稱不同或序號(hào)不同。內(nèi)部輔助繼電器的線圈和觸點(diǎn)的關(guān)系和輸出繼電器的一樣，但只有內(nèi)部觸點(diǎn)，不對(duì)應(yīng)外部觸點(diǎn)。它的內(nèi)部觸點(diǎn)也是無限多個(gè)。 從存儲(chǔ)器的角度看，內(nèi)部輔助繼電器是一個(gè)暫存運(yùn)從存儲(chǔ)器的角度看，內(nèi)部輔助繼電器是一個(gè)暫存運(yùn)算數(shù)據(jù)的一位存儲(chǔ)器，它的名稱標(biāo)號(hào)是這個(gè)存儲(chǔ)單算數(shù)據(jù)的一

19、位存儲(chǔ)器，它的名稱標(biāo)號(hào)是這個(gè)存儲(chǔ)單元的地址。元的地址。 PLC基本原理和應(yīng)用三、內(nèi)部輔助繼電器三、內(nèi)部輔助繼電器(Auxiliary Relay) 一個(gè)一個(gè)PLCPLC含有的內(nèi)部輔助繼電器的數(shù)目也是含有的內(nèi)部輔助繼電器的數(shù)目也是PLCPLC的一項(xiàng)重的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)。不同廠家、不同類型的要性能指標(biāo)。不同廠家、不同類型的PLCPLC的內(nèi)部輔助繼電的內(nèi)部輔助繼電器器 S7-200 CPU222 的輔助繼電器用表示。 Modicon TSX Neza PLC 用%M表示輔助繼電器，從%M0%M128。前64位為斷電數(shù)據(jù)保持位。 K32H中斷電數(shù)據(jù)不保持的輔助繼電器標(biāo)號(hào)用字母中斷電數(shù)據(jù)不保持的輔助繼電

20、器標(biāo)號(hào)用字母M表示；表示；斷電數(shù)據(jù)保持的輔助繼電器用字母斷電數(shù)據(jù)保持的輔助繼電器用字母K表示。如表示。如M000M637，512個(gè)；個(gè)；K000K317，256個(gè)。個(gè)。 NBO中的輔助繼電器是R000R255，256個(gè)。 OMRON公司的C系列P型機(jī)的輔助繼電器通道（字）的編號(hào)為1018，每個(gè)通道16個(gè)繼電器，共8個(gè)半通道，序號(hào)為10001715，18001807，共132個(gè)。 PLC基本原理和應(yīng)用四、定時(shí)器（四、定時(shí)器（Timer） 定時(shí)器：定時(shí)器：是測(cè)量時(shí)間，并按設(shè)定時(shí)間發(fā)出開關(guān)量控制信號(hào)的器件。 定時(shí)器指令：定時(shí)器指令：包括定時(shí)器的類型TON、定時(shí)器T000和定時(shí)時(shí)間設(shè)定值1500；也可

21、以看成T000的線圈。這里T000是一個(gè)定時(shí)器的名稱標(biāo)號(hào)，1500是設(shè)定值，TON是定時(shí)器的類別標(biāo)識(shí)符號(hào)。 定時(shí)器一般有兩種類型定時(shí)器一般有兩種類型：一種是通電延時(shí)，另一種是斷電延時(shí)一種是通電延時(shí)，另一種是斷電延時(shí)。 延時(shí)時(shí)間：延時(shí)時(shí)間：就是由設(shè)定值確定的時(shí)間，如上例中的1500，它的單位是10ms或100ms等，一般由T的序號(hào)決定。在MASTER-K30系列中，定時(shí)器T000延時(shí)單位是100ms，1500表示延時(shí)0.11500=150s。 通電延時(shí)定時(shí)器：通電延時(shí)定時(shí)器：是指線圈通電后，定時(shí)器的觸點(diǎn)不立即動(dòng)作，而是經(jīng)過設(shè)定值規(guī)定的時(shí)間后定時(shí)器的觸點(diǎn)才動(dòng)作：常開觸點(diǎn)閉合。常閉觸點(diǎn)斷開；當(dāng)線圈斷

22、電后定時(shí)器的觸點(diǎn)立即動(dòng)作：常開觸點(diǎn)馬上斷開，常閉觸點(diǎn)馬上閉合。 斷電延時(shí)定時(shí)器：斷電延時(shí)定時(shí)器：是指線圈通電后，定時(shí)器的觸點(diǎn)立即動(dòng)作：常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開；當(dāng)線圈斷電后，定時(shí)器的觸點(diǎn)不立即動(dòng)作，而是經(jīng)過設(shè)定值規(guī)定的時(shí)間后才動(dòng)作：常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。 PLC基本原理和應(yīng)用四、定時(shí)器（四、定時(shí)器（Timer） PLC中的定時(shí)器的觸點(diǎn)也是無限多的而且都是內(nèi)部觸點(diǎn)。中的定時(shí)器的觸點(diǎn)也是無限多的而且都是內(nèi)部觸點(diǎn)。與電器控制系統(tǒng)的時(shí)間繼電器不同之處是，時(shí)間繼電器除了延時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)外，還有即時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)，而PLC的定時(shí)器一般只有延時(shí)觸點(diǎn)。有的類型的PLC也有多種觸點(diǎn)。 從存儲(chǔ)器的角度看，一個(gè)定時(shí)器

23、有三個(gè)存儲(chǔ)器。從存儲(chǔ)器的角度看，一個(gè)定時(shí)器有三個(gè)存儲(chǔ)器。MASTER-K系列有兩個(gè)16位存儲(chǔ)器，分別存時(shí)間設(shè)定值和當(dāng)前值，它們存的最大數(shù)值是65535（FFFFH）； 一個(gè)一位存儲(chǔ)器，存的是定時(shí)器的輸出狀態(tài)，這個(gè)一位存儲(chǔ)器稱為定時(shí)器狀態(tài)映像存儲(chǔ)器。 通電延時(shí)定時(shí)器的線圈得電：通電延時(shí)定時(shí)器的線圈得電：?jiǎn)?dòng)定時(shí)器的當(dāng)前值存儲(chǔ)器，值從0開始定時(shí)增加，增加到設(shè)定值時(shí)輸出狀態(tài)存儲(chǔ)器的值由“0”變?yōu)椤?”(寫入“1”)，線圈失電，將輸出狀態(tài)存儲(chǔ)器的值由“1”變?yōu)椤?”(寫入“0”)，同時(shí)，當(dāng)前值存儲(chǔ)器的值變?yōu)?。 斷電延時(shí)定時(shí)器的線圈得電：斷電延時(shí)定時(shí)器的線圈得電：使當(dāng)前值存儲(chǔ)器的內(nèi)容從設(shè)定值開始定時(shí)減

24、小；減少到0值時(shí)，觸點(diǎn)狀態(tài)存儲(chǔ)器的值由“1”值變?yōu)椤?”值（寫入“0”值）。 注意：注意：定時(shí)器的三個(gè)存儲(chǔ)器的名稱標(biāo)號(hào)都一樣，如都是T000。隨著指令的不同，T000可以表示存輸出狀態(tài)的一位存儲(chǔ)器，也可以表示16位的當(dāng)前值存儲(chǔ)器。定時(shí)器的設(shè)定值可以不是立即數(shù)，而是某個(gè)數(shù)據(jù)寄存器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。 PLC基本原理和應(yīng)用四、定時(shí)器（四、定時(shí)器（Timer） 不同廠家、不同類型的不同廠家、不同類型的PLC中定時(shí)器的數(shù)目，中定時(shí)器的數(shù)目，S7-200 CPU222的定的定時(shí)器有時(shí)器有128個(gè)；個(gè)；MASTER-K30系列有系列有128個(gè)，個(gè)，K200系列有系列有256個(gè)；個(gè)；OMRON的的C系列系列H機(jī)最多

25、可達(dá)機(jī)最多可達(dá)512個(gè)。在某些類型的個(gè)。在某些類型的PLC中有一部分中有一部分定時(shí)器是斷電保持的。定時(shí)器是斷電保持的。 定時(shí)器在定時(shí)器在PLC中一般以字母中一般以字母T做名稱標(biāo)記，也有按存儲(chǔ)器序號(hào)區(qū)分的。做名稱標(biāo)記，也有按存儲(chǔ)器序號(hào)區(qū)分的。 K30系列中，定時(shí)器系列中，定時(shí)器T000T127，共，共128個(gè)個(gè)，其中：，其中：T000T095，定時(shí)，定時(shí)單位為；單位為；T096T127，定時(shí)單位為。，定時(shí)單位為。T072T095和和T120T127為斷為斷電保持。電保持。 S7-200定時(shí)器的定時(shí)精度分別為、定時(shí)器的定時(shí)精度分別為、0.001s ，最大設(shè)定值為，最大設(shè)定值為32767。 T000

26、T000T000的常開觸點(diǎn)T000的常閉觸點(diǎn) PLC基本原理和應(yīng)用五、計(jì)數(shù)器五、計(jì)數(shù)器(Counter) 計(jì)數(shù)器是：計(jì)量脈沖信號(hào)數(shù)目，到達(dá)計(jì)數(shù)設(shè)定值后發(fā)出開計(jì)數(shù)器是：計(jì)量脈沖信號(hào)數(shù)目，到達(dá)計(jì)數(shù)設(shè)定值后發(fā)出開關(guān)量控制信號(hào)的器件。關(guān)量控制信號(hào)的器件。在PLC的梯形圖上看，計(jì)數(shù)器也是一個(gè)繼電器，它由計(jì)數(shù)部分和觸點(diǎn)組成，還有計(jì)數(shù)設(shè)定值。（1）MASTERK系列計(jì)數(shù)器 （2）S7200系列計(jì)數(shù)器PLC基本原理和應(yīng)用五、計(jì)數(shù)器五、計(jì)數(shù)器(Counter)C000C000計(jì)數(shù)器C000的常開觸點(diǎn)計(jì)數(shù)器C000的常閉觸點(diǎn) 這里：這里：C000是一個(gè)計(jì)數(shù)器的名稱標(biāo)號(hào)，04321是計(jì)數(shù)設(shè)定值，CTU是計(jì)數(shù)器的類別

27、表示加法是計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器有上升（加法）計(jì)數(shù)器，下降（減法）計(jì)數(shù)器，雙向（、）可逆計(jì)數(shù)器。 PLC基本原理和應(yīng)用五、計(jì)數(shù)器五、計(jì)數(shù)器(Counter) 以上升（加法）計(jì)數(shù)為例，介紹計(jì)數(shù)器的工作原理：以上升（加法）計(jì)數(shù)為例，介紹計(jì)數(shù)器的工作原理： 計(jì)數(shù)：計(jì)數(shù)：計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端每輸入一個(gè)脈沖，即輸入信號(hào)OFF一ON一OFF一次，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值加1，直到計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值等于設(shè)定值；此時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出為ON，計(jì)數(shù)器的觸點(diǎn)才動(dòng)作，常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。 注意：注意：計(jì)數(shù)器輸出為ON后，若有計(jì)數(shù)脈沖繼續(xù)輸入，當(dāng)前值繼續(xù)增加到最大值。 計(jì)數(shù)器復(fù)位：計(jì)數(shù)器復(fù)位：需另外的復(fù)位信號(hào)。復(fù)位端在正常計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)是失電

28、的（0），一旦得電，即復(fù)位信號(hào)ON（1），計(jì)數(shù)器的輸出變?yōu)镺FF，常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。計(jì)數(shù)器復(fù)位端為0，計(jì)數(shù)器正常計(jì)數(shù)；計(jì)數(shù)器復(fù)位端為1，計(jì)數(shù)器不能計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器的觸點(diǎn)也都是內(nèi)部觸點(diǎn)，也是無限多個(gè)。PLC基本原理和應(yīng)用五、計(jì)數(shù)器五、計(jì)數(shù)器(Counter) 注意：注意：從存儲(chǔ)器的角度看，一個(gè)計(jì)數(shù)器也有三個(gè)存儲(chǔ)器。MASTER-K系列兩個(gè)16位存儲(chǔ)器，分別存計(jì)數(shù)設(shè)定值和計(jì)數(shù)當(dāng)前值，它們存的最大數(shù)值也是65535（FFFFH）；一個(gè)一位存儲(chǔ)器，存的是計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)，稱為計(jì)數(shù)器的狀態(tài)映像存儲(chǔ)器。 計(jì)數(shù)器在PLC中一般以字母C做名稱標(biāo)記。 不同類型不同廠家不同類型不同廠家PLC各類繼電器都按存

29、儲(chǔ)器序號(hào)或字號(hào)（通道號(hào)）區(qū)分，計(jì)數(shù)器也不例外。MASTER-K30系列中，系列中，計(jì)數(shù)器為計(jì)數(shù)器為C000C127，共，共128個(gè)個(gè)。其中C096C127為斷電為斷電保護(hù)的保護(hù)的。S7200系列、MASTER-K30系列的計(jì)數(shù)器與定時(shí)器不重復(fù)，不像有些PLC中計(jì)數(shù)器和定時(shí)器是一個(gè)存儲(chǔ)器，當(dāng)計(jì)數(shù)器用就不能當(dāng)定時(shí)器用，當(dāng)定時(shí)器用就不能再當(dāng)計(jì)數(shù)器用。 PLC基本原理和應(yīng)用六、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)寄存器）（六、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)寄存器）（DATA Register） 進(jìn)行控制總要做一些數(shù)據(jù)處理。應(yīng)用指令中，專門的數(shù)據(jù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)類型變換指令等，都要與8位、16位或32位數(shù)據(jù)打交道。對(duì)這些數(shù)據(jù)不需要進(jìn)

30、行位處理，而且這類數(shù)據(jù)的需要量又很大，所以PLC專門設(shè)置了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（或數(shù)據(jù)寄存器），一般可一次進(jìn)行16位或32位數(shù)據(jù)的讀寫。 不同類型不同廠家不同類型不同廠家PLC數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器： MASTERK系列數(shù)據(jù)寄存器用D字母來表示，MASTER-K30H的的數(shù)據(jù)寄存器為數(shù)據(jù)寄存器為D000D255，共，共256個(gè)個(gè)，每個(gè)每個(gè)8位位，其中D192D255是斷電保持的是斷電保持的。 S7200系列數(shù)據(jù)寄存器用VB、VW字母來表示，稱為變量存儲(chǔ)器。 數(shù)據(jù)寄存器有時(shí)存的是操作數(shù)據(jù)地址，這時(shí)稱為間接數(shù)據(jù)寄存器。MASTER-K系列機(jī)這種情況下用#D表示。例如，#D 100的內(nèi)容是0240，則表示D1

31、00這個(gè)地址的存儲(chǔ)單元中存的是地址0240。 MASTER-K10、K60H、K200H中D的個(gè)數(shù)是1K，從D0000到D1024。K500H、K1000H中D的數(shù)目是1萬，從D0000到D9999。 S7200系列 CPU222變量存儲(chǔ)器為2048個(gè)字節(jié)，可以按位、按字節(jié)、按字、按雙字操作，分別表示為V、VB、VW、VD。 PLC基本原理和應(yīng)用 七、移位寄存器（七、移位寄存器（Shift Register） 可進(jìn)行數(shù)據(jù)按位移動(dòng)的8位或16位存儲(chǔ)器（寄存器），稱為移位寄存器。有的PLC中設(shè)有專用的移位寄存器；有的PLC不設(shè)專用的移位寄存器，數(shù)據(jù)寄存器，或以字節(jié)或字來處理的繼電器都可以做移位寄存

32、器。例如，MASTER-K系列PLC中，M、P、K、T、C、D、#D都可以做移位寄存器。 八、鏈接繼電器（八、鏈接繼電器（Link Relay） 在MASTER-K200以上的PLC中設(shè)有鏈接繼電器，用于上下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)鏈接。它們是內(nèi)部繼電器，不能直接向外輸出。鏈接繼電器用L表示，從L000L31F，共512個(gè)。不作為鏈接使用時(shí)，它們可當(dāng)做內(nèi)部輔助繼電器來使用，像M繼電器一樣。 九、特殊繼電器（九、特殊繼電器（Special Relay） 在PLC中能夠按位進(jìn)行操作的存儲(chǔ)單元都稱為繼電器，特殊繼電器就是一些有特殊用途的一位存儲(chǔ)器。S7200系列的特殊繼電器用字母SM表示，MASTER-K系列

33、的特殊繼電器用字母系列的特殊繼電器用字母F來表示來表示。有的PLC中特殊繼電器也是按儲(chǔ)存器序號(hào)來區(qū)分的。一般情況下在梯形圖上特殊繼電器只能以觸點(diǎn)出現(xiàn)，也就是說，用戶對(duì)特殊繼電器只能讀，不能寫。 PLC基本原理和應(yīng)用以以MASTER-K30H為例介紹特殊繼電器的功能為例介紹特殊繼電器的功能 1PLC運(yùn)行狀態(tài)顯示運(yùn)行狀態(tài)顯示 F000 PUN狀態(tài)時(shí)ON。 F001 PGM狀態(tài)時(shí)ON。 F002 PAUSE狀態(tài)時(shí)ON。 F007 PLC內(nèi)部裝有EPROM時(shí)ON。 2PUN（運(yùn)行）開始系統(tǒng)內(nèi)部提供的信號(hào)（運(yùn)行）開始系統(tǒng)內(nèi)部提供的信號(hào) F012 第一個(gè)SCAN（掃描周期）時(shí)ON，其他時(shí)間為OFF。 F0

34、13 第一個(gè)SCAN時(shí)OFF，其他時(shí)間為ON。 F014 每一個(gè)SCAN都翻轉(zhuǎn)一次（由ON變OFF，或由OFF變ON）。 PLC基本原理和應(yīng)用以以MASTER-K30H為例介紹特殊繼電器的功能為例介紹特殊繼電器的功能3調(diào)試運(yùn)行時(shí)信息顯示調(diào)試運(yùn)行時(shí)信息顯示F020 單步運(yùn)行時(shí)ON。F021 設(shè)斷點(diǎn)運(yùn)行時(shí)ON。F022 按掃描次數(shù)運(yùn)行時(shí)ON。F023 按位值運(yùn)行時(shí)ON。F024 按字（或字節(jié)）值運(yùn)行時(shí)ON。F025 按雙字值運(yùn)行時(shí)ON。4診斷故障顯示診斷故障顯示F030 CALL、JMP指令碼錯(cuò)誤時(shí)ON。F031 I/O裝置異常時(shí)ON。F032 監(jiān)控定時(shí)器錯(cuò)誤時(shí)ON。F033 電池有問題時(shí)ON。F

35、040F045 P00P05字節(jié)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)ON。F050F057 用戶存儲(chǔ)程序錯(cuò)誤時(shí)，顯示錯(cuò)誤類型號(hào)。F060F067 指出發(fā)生錯(cuò)誤的用戶程序步號(hào)（低地址）。若存在JMP、CALL指令而沒有JME n和SBRT n的情況下，指示JMP和CALL號(hào)。F067F077 指出發(fā)生錯(cuò)誤的用戶程序步號(hào)（高地址）。若存在JMP、CALL指令而沒有JME n和SBRT n的情況下，它是00H。 PLC基本原理和應(yīng)用以以MASTER-K30H為例介紹特殊繼電器的功能為例介紹特殊繼電器的功能5系統(tǒng)時(shí)鐘系統(tǒng)時(shí)鐘系統(tǒng)時(shí)鐘。系統(tǒng)時(shí)鐘。系統(tǒng)時(shí)鐘。F093 1s系統(tǒng)時(shí)鐘。F094 2s系統(tǒng)時(shí)鐘。F095 10s系統(tǒng)時(shí)鐘。

36、F096 2s系統(tǒng)時(shí)鐘。F097 1min（60s）系統(tǒng)時(shí)鐘。6用戶時(shí)鐘用戶時(shí)鐘F100 F107 用戶使用的8個(gè)時(shí)鐘，它們以一次掃描時(shí)間為單位，按設(shè)定的值重復(fù)地ON/OFF。ON/OFF時(shí)間（次數(shù)）由指令DUTY確定，例如：DUTY F104 n1 n2 表示F104在n1次掃描期間ON，在n2次掃描期間OFF，電源接通時(shí)為OFF。F104波形為：n2 n1 n2 n1 n2 n1 n2 PLC基本原理和應(yīng)用以以MASTER-K30H為例介紹特殊繼電器的功能為例介紹特殊繼電器的功能7標(biāo)志位標(biāo)志位F110 執(zhí)行運(yùn)算指令發(fā)生運(yùn)算錯(cuò)誤時(shí)ON。F111 運(yùn)算結(jié)果為零時(shí)ON。F112 運(yùn)算結(jié)果發(fā)生進(jìn)位

37、或錯(cuò)位時(shí)ON。F113 用OUTOFF指令清全部輸出時(shí)ON。F120 運(yùn)算結(jié)果小于比較標(biāo)準(zhǔn)時(shí)ON。F121 運(yùn)算結(jié)果小于等于比較標(biāo)準(zhǔn)時(shí)ON。F122 運(yùn)算結(jié)果等于比較標(biāo)準(zhǔn)時(shí)ON。F123 運(yùn)算結(jié)果大于比較標(biāo)準(zhǔn)時(shí)ON。F124 運(yùn)算結(jié)果大于等于比較標(biāo)準(zhǔn)時(shí)ON。F125 運(yùn)算結(jié)果不等于比較標(biāo)準(zhǔn)時(shí)ON。8 I/O繼電器組存在（是否安裝）顯示繼電器組存在（是否安裝）顯示F130F135 分別表示P00P05這6個(gè)繼電器組是否安裝，若安裝該位為ON。9用用FALS指令顯示故障編號(hào)指令顯示故障編號(hào)F140F147 故障編號(hào)的低8位。F150F157 故障編號(hào)的高8位。10其他其他F010 常閉觸點(diǎn)。F01

38、1 常開觸點(diǎn)。PLC基本原理和應(yīng)用十、步進(jìn)控制繼電器（十、步進(jìn)控制繼電器（Step Control Relay） 步進(jìn)控制繼電器是專用于順序步進(jìn)控制的繼電器，步進(jìn)控制繼電器是專用于順序步進(jìn)控制的繼電器，它也有線圈和觸點(diǎn)。它也有線圈和觸點(diǎn)。 不同類型的PLC，步進(jìn)控制指令和步進(jìn)控制繼電器的作用和使用方法不完全一樣，要根據(jù)具體類型的PLC來研究步進(jìn)繼電器。 不同類型不同廠家不同類型不同廠家PLC步進(jìn)控制繼電器：步進(jìn)控制繼電器： MASTER-K系列的步進(jìn)控制繼電器用字母S表示。K30H有有S00S31，共32組步進(jìn)控制繼電器，每組可順序執(zhí)行99步控制。 S7200系列的步進(jìn)控制繼電器用字母S表示。

39、CPU222的步進(jìn)控制繼電器為。 PLC基本原理和應(yīng)用十一、常數(shù)（十一、常數(shù)（Constant） 很多PLC指令的操作數(shù)都有常數(shù)（立即數(shù)），各個(gè)指令對(duì)使用的常數(shù)的要求，包括數(shù)的范圍、數(shù)的類型、數(shù)的進(jìn)制等，這些是操作PLC必須掌握的。常數(shù)也是常數(shù)也是PLC的內(nèi)部資源的內(nèi)部資源。 項(xiàng)目10進(jìn)制數(shù)16進(jìn)制數(shù)T、C的設(shè)定值MCS級(jí)JMP地址CALL子程序地址FOR循環(huán)數(shù)DUTY周期值16位整數(shù)32位整數(shù)06553507063063065535065535065535042949672950FFFFH0FFFFH0FFFFH0FFFFH0FFFFFFFFHPLC基本原理和應(yīng)用注意：注意：S7200和和MASTERK PLC編程數(shù)據(jù)資源比較編程數(shù)據(jù)資源比較 西門子 LG S7200 MASTERK 輸入繼電器 I P 輸出繼電器 Q P