1、概述PLC是按用戶根據(jù)控制要求編寫的程序進(jìn)行工作的。程序的編制就是用一定的編程語言把控制任務(wù)描述出來。盡管各廠家PLC采用的語言不盡相同，但其程序的表達(dá)方式基本有四種，梯形圖、指令表、功能圖、高級(jí)語言。絕大多數(shù)PLC采用梯形圖和指令表，本書將以松下電工FP1C40機(jī)型為例詳細(xì)介紹。圖3-1為PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)起/停控制的梯形圖與指令表。步序 指令助記符 器件號(hào) 1 ST X0 2 OR Y0 3 AN/ X1 4 OT Y0 5 ED (a) 梯形圖 (b) 指令表 梯形圖須用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的軟件才能輸入給PLC；助記符（指令表）只要用手持式編程器就可以輸入給PLC。梯形圖與指令表在形式

2、上不同，但方法和原理是一致的。 圖3-1 電動(dòng)機(jī)起/停控制 圖3-1為PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)起/?？刂频奶菪螆D與指令表。第一節(jié) 編程基礎(chǔ)一、編程基礎(chǔ)知識(shí)二、程序的表達(dá)方式 三、PLC的內(nèi)存分配及I/O的點(diǎn)數(shù)1、基本指令系統(tǒng)特點(diǎn) (1)、圖形式指令結(jié)構(gòu) (2)、明確的變量常數(shù) (3)、簡化的程序結(jié)構(gòu) (4)、簡化應(yīng)用軟件生成過程 (5)、強(qiáng)化調(diào)試手段 總之，PLC的編程語言是面向用戶的，對(duì)使用者不要求具備高深的知識(shí)、不需要長時(shí)間的專門訓(xùn)練。 一、編程基礎(chǔ)知識(shí)2、內(nèi)部寄存器及I/O配置表3-1 FP1寄存器I/O配置一覽表 1、梯形圖編程：梯形圖是通過連線把PLC指令的梯形圖符號(hào)連接在一起的連

3、通圖，用以表達(dá)所使用的PLC指令及其前后順序，它與電氣原理圖很相似。下圖是松下電工PLC-FP1系列產(chǎn)品的最簡單的梯形圖例： 圖3-2 啟/?？刂瞥绦?二、程序的表達(dá)方式2、指令表：所謂指令表，就是用英文名稱的縮寫字母來表達(dá)PLC各種功能的助記符。由指令構(gòu)成的完成控制任務(wù)的指令組合就是指令表。每條指令一般由指令助記符和作用元件編號(hào)兩部分組成。 3、梯形圖與指令表的對(duì)應(yīng)關(guān)系：一般講，其順序?yàn)椋合容斎耄筝敵觯ê渌幚恚幌壬?，后下；先左，后右。有了梯形圖就可將其翻譯成助記符程序，我們一般稱為指令表。上圖的指令表為：表3-2 圖3-2的指令表反之根據(jù)指令表，也可畫出與其對(duì)應(yīng)的梯形圖。三、PLC的

4、內(nèi)存分配及I/O的點(diǎn)數(shù)1、PLC的內(nèi)存分配（1）、I/O區(qū) 可直接和外部輸入、輸出端子傳遞信息。 （2）、內(nèi)部輔助寄存器區(qū) 內(nèi)部輔助寄存器用于用戶存放中間變量。習(xí)慣稱 為“軟繼電器” （3）、特殊寄存器區(qū) 這個(gè)寄存器區(qū)一般有特殊的用途，不能由用戶任意占用。如有的存放特殊標(biāo)志位、產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘、有的存放系統(tǒng)內(nèi)部各種命令等。 （4）、數(shù)據(jù)區(qū) 存放由外圍設(shè)備采集進(jìn)來的各種數(shù)據(jù)，或運(yùn)算、處理的中間結(jié)果。 2、I/O點(diǎn)數(shù)的分配第二節(jié) 基本指令系統(tǒng)一個(gè)PLC所具有的指令的全體稱為該P(yáng)LC的指令系統(tǒng)。它包含著指令的多少，各指令都能干什么事，代表著PLC的功能和性能。一般講，功能強(qiáng)、性能好的PLC，其指令系統(tǒng)必

5、然豐富，所能干的事也就多。我們?cè)诰幊讨氨仨毰錚LC的指令系統(tǒng)。下面來舉一些常用的指令。一、ST、ST/、和OT指令指令功能說明：（1）、ST（Start）：以常開觸點(diǎn)從左母線開始一個(gè)邏輯運(yùn)算，也叫初始加載指令；（2）、ST/（Start Not）：以常閉觸點(diǎn)從左母線開始一個(gè)邏輯運(yùn)算，也叫初始加載非指令；（3）、每一個(gè)邏輯行的十起始處必須用ST或ST/指令；（4）、OT（Out）：線圈驅(qū)動(dòng)指令，將運(yùn)算結(jié)果輸出到指定接點(diǎn)（繼電器線圈）。 二、/、AN、AN/ 、OR、 OR/ 、ANS 、ORS指令指令功能說明： (1) 、/（Not）：取反指令，將指令處的運(yùn)算結(jié)果求反。 (2) 、AN（An

6、d）：直接連續(xù)連接常開觸點(diǎn) (3) 、AN/：直接連續(xù)連接常閉觸點(diǎn) (4) 、OR（Or）：并聯(lián)連接常開觸點(diǎn) (5) 、OR/：并聯(lián)連接常閉觸點(diǎn) (6) 、ANS（And Stack）：塊與指令，邏輯塊串聯(lián)連續(xù)連接 (7) 、ORS（Or Stack）：塊或指令，邏輯塊并聯(lián)連續(xù)連接（8）、ANS和ORS用于多個(gè)指令塊的串聯(lián)和并聯(lián)，每一個(gè)指令塊必須用ST或ST/指令開始。 三、PSHS、RDS和POPS指令四、DF和DF/指令 指令功能說明： （1）、 DF（Leading edge differential）：當(dāng)PLC檢測(cè)到觸發(fā)信號(hào)由OFF到ON的跳變時(shí)，指定的輸出繼電器僅接通一個(gè)掃描周期，然

7、后復(fù)位。 （2）、DF/（Trailing edge differential）：當(dāng)PLC檢測(cè)到觸發(fā)信號(hào)由ONFF到OFF的跳變時(shí)，指定的輸出繼電器僅接通一個(gè)掃描周期，然后復(fù)位。 五、SET、RST和KP指令指令功能說明：（1）、SET：當(dāng)觸發(fā)信號(hào)接通時(shí)，將輸出繼電器Y或中間繼電器R置為ON并且保持該狀態(tài)。（2）、RST：RST是SET的相反狀態(tài)，將輸出置為OFF并且保持該狀態(tài)。（3）、KP：當(dāng)置位輸入為ON時(shí),使輸出接通并且保持到復(fù)位信號(hào)RESET為ON時(shí)，輸出斷開。（4）、對(duì)于同一編號(hào)的輸出，SET和RST可重復(fù)使用，而KP指令不可重復(fù)使用。 六 、NOP、ED、CNDE指令 指令功能說明

8、：（1）、NOP（No Operation）：此時(shí)CPU不做任何操作，只是消耗該指令 執(zhí)行時(shí)間；當(dāng)插入NOP指令時(shí)，程序的容量稍稍增加，但對(duì)運(yùn)算結(jié)果無影響。（2）、ED：表示一個(gè)主掃描周期的結(jié)束（3）、CNDE：當(dāng)預(yù)定觸發(fā)條件（I/O）ON時(shí)，結(jié)束一個(gè)掃描；此指令僅適于在主程序中使用。（4）、ED和CNDE指令均為程序結(jié)束的標(biāo)志，但二者的使條件不同。七、JP、LBL、LOOP指令指令功能說明：（1）、JP指令跳過位于JP和編號(hào)相同的LBL指令間的所有指令。當(dāng)執(zhí)行JP指令時(shí)，跳轉(zhuǎn)指令執(zhí)行的時(shí)間不計(jì)入掃描時(shí)間。（2）、編號(hào)相同的兩個(gè)或多個(gè)JP指令可以用在同一程序里，但是，在同一程序中，不可能使用相

9、同編號(hào)的兩個(gè)或多個(gè)LBL指令。（3）、LBL指令專門用作和LOOP的目標(biāo)指令。（4）、LBL指令位于JP指令之前，且遺漏JP和LBL指令對(duì)中的一個(gè)，程序不能運(yùn)行。（5）、跳轉(zhuǎn)到 LOOP指令相同編號(hào)的LBL指令，并反復(fù)執(zhí)行LBL指令之后的程序知道規(guī)定的操作數(shù)變?yōu)椤?”。 八、TM、SR、F119和CT指令指令功能說明：(1)、定時(shí)器TMR、TMX、TMY分別設(shè)置以0.01S、0.1S、1S為單位的延時(shí)動(dòng)作定時(shí)器；TM指令是減計(jì)數(shù)型預(yù)置定時(shí)器，定時(shí)時(shí)間= 時(shí)間單位預(yù)置值。預(yù)置值為十進(jìn)制常數(shù)，取值范圍為K0 K32767。（2）、SR 為16位數(shù)據(jù)坐移位；F119為16位數(shù)據(jù)區(qū)坐移或右移一位；CT

10、是減計(jì)數(shù)器。第三節(jié) 應(yīng)用指令系統(tǒng) 在第二節(jié)中，已經(jīng)詳細(xì)地介紹了基本指令的功能及使用方法，但PLC發(fā)展至今其功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了邏輯控制的范圍，所以PLC除了基本指令之外還有能夠?qū)崿F(xiàn)更多控制功能應(yīng)用指令，本節(jié)就介紹一下松下（FP1）系列的PLC常用的應(yīng)用指令。 應(yīng)用指令有數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)移位、數(shù)據(jù)循環(huán)、算術(shù)運(yùn)算、位操作、四則運(yùn)算、高級(jí)計(jì)數(shù)控制等幾大類。 本節(jié)僅介紹一下以上其中具有代表性的指令，供讀者學(xué)習(xí)，其余指令可參考相應(yīng)的編程手冊(cè)。 一、數(shù)據(jù)比較指令： 數(shù)據(jù)比較指令可對(duì)16位或32位數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，有CMP（16位）比較、DCMP（32位）比較、WIN（16位）區(qū)段比較、DWIN（

11、32位）區(qū)段比較等指令。 指令功能說明：（1）比較（CMP、DCMP）指令功能是：當(dāng)觸發(fā)信號(hào)接通時(shí)，將S1指定16位（或32位）數(shù)據(jù)與S2指定的16位（或32位）數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；（2）區(qū)段比較(WIN、DWIN) 指令功能是：當(dāng)觸發(fā)信號(hào)接通時(shí)，將S1指定16位（或32位）常數(shù)或數(shù)據(jù)與S2和S3指定的16位（或32位）數(shù)據(jù)區(qū)段進(jìn)行比較，即檢查S1是否在數(shù)據(jù)S2(下限)和S3(上限)之間，或大于S3，或者小于S2,比較的結(jié)果；（3）塊比較（BCMP）指令功能是：當(dāng)觸發(fā)信號(hào)接通時(shí)，根據(jù)S1設(shè)定的內(nèi)容，由S2指定的數(shù)據(jù)塊中的內(nèi)容與由S3指定的數(shù)據(jù)塊中的內(nèi)容進(jìn)行比較；（4）對(duì)于這些數(shù)據(jù)比較指令最終的比較結(jié)

12、果都存儲(chǔ)在特殊繼電器R9009、R900AR900C中。 二、數(shù)據(jù)傳輸指令：指令功能說明：（1）數(shù)據(jù)（MV或DMV）傳輸指令是將16（32）位數(shù)據(jù)從一個(gè)16（32）位區(qū)送到另一個(gè)16（32）位區(qū)。（2）數(shù)據(jù)求反指令是將16（32）位數(shù)據(jù)求反并傳輸 指定的16（32）位區(qū)。（3）位傳輸指令（BTM）是指定的16位數(shù)據(jù)中的1位傳輸?shù)搅硪粋€(gè)16位數(shù)據(jù)中的某1位。 數(shù)據(jù)傳輸指令可對(duì)16位或32位數(shù)據(jù)進(jìn)行拷貝或交換。其分為傳輸MV（16位）、DMV（32位）、求反傳輸DMV、DMV/、位傳輸BTM、DGT（十六進(jìn)制）、區(qū)塊傳輸BKMV、塊傳輸COPY、16位數(shù)據(jù)XCH、DXCH、6位數(shù)據(jù)中高/低字節(jié)互換

13、SWAP等指令。 三、數(shù)據(jù)循環(huán)指令： 數(shù)據(jù)循環(huán)移位指令可使數(shù)據(jù)向右或向左循環(huán)移位，分為16位數(shù)據(jù)循環(huán)右移（ROR）和左移（ROL）、16位帶進(jìn)位循環(huán)右移（RCR）、和左移（RCL）。 指令功能說明： F120（ROR）16位數(shù)據(jù)循環(huán)右移當(dāng)觸發(fā)信號(hào)接通時(shí)，將D指定的16位數(shù)據(jù)循環(huán)右（左）移n位。當(dāng)循環(huán)（左）移n位后，位址為n1（16-n）的數(shù)據(jù)傳送到特殊繼電器R9009（進(jìn)位標(biāo)志）中，D規(guī)定的16位數(shù)據(jù)從位址0（15）開始的n位右（左）移到高（低）位。當(dāng)n16時(shí)，其操作與減去16的倍數(shù)后相同。例如n=K16時(shí)，與n=K0操作相同，n=K17時(shí)與n=K1操作相同，n=K32時(shí)與n=K0操作相同，n

14、=K255時(shí)與n=K15操作相同。 四、BIN算術(shù)運(yùn)算指令： BIN（二進(jìn)制）算術(shù)運(yùn)算指令用于對(duì)16或32位數(shù)據(jù)進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算，形如F n（D、1、D1），其中n為2023進(jìn)行加法，2528進(jìn)行減法，3031進(jìn)行乘法，3233進(jìn)行除法。 指令功能說明：（1）、兩個(gè)16位數(shù)據(jù)相加（減、乘、除）指令：當(dāng)觸發(fā)信號(hào)X0接通時(shí)，內(nèi)部繼電器WR0和數(shù)據(jù)寄存器DT1的內(nèi)容相加，結(jié)果存入內(nèi)部繼電器WRO中。16位數(shù)據(jù)相加存放在指定區(qū)指令同。（2）、兩個(gè)32位數(shù)據(jù)相加（減、乘、除）指令：當(dāng)觸發(fā)信號(hào)X0接通時(shí)，內(nèi)部繼電器WR0和WR1的內(nèi)容與數(shù)據(jù)寄存器DT0和DT1的內(nèi)容相加，結(jié)果存入內(nèi)部繼電器WRO和W

15、R1中。（3）、16位數(shù)據(jù)加（或減）一指令：當(dāng)觸發(fā)信號(hào)X0接通時(shí)，數(shù)據(jù)寄存器DT0中的內(nèi)容加1，結(jié)果存放在數(shù)據(jù)寄存器DT0中。（4）、32位數(shù)據(jù)加（或減）一指令：當(dāng)觸發(fā)信號(hào)接通時(shí)，數(shù)據(jù)寄存器DT1和DT0中的內(nèi)容加1，結(jié)果存放在數(shù)據(jù)寄存器DT1和DT0中。（5）、對(duì)于BIN（二進(jìn)制）算術(shù)運(yùn)算指令對(duì)16或32位數(shù)據(jù)進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算，使用者需注意數(shù)據(jù)存放的格式，防止數(shù)據(jù)存放時(shí)發(fā)生重疊，下面舉例說明其用法。 五、BCD碼算術(shù)運(yùn)算指令： BCD碼算術(shù)運(yùn)算指令用于對(duì)BCD碼（210進(jìn)制）數(shù)據(jù)進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算。形如F n（B、1、B1）。 指令功能說明：（1）、4位BCD數(shù)據(jù)指令，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)X

16、0接通時(shí)，數(shù)據(jù)寄存器DT0中的內(nèi)容加（減、乘、除）數(shù)據(jù)寄存器DT2中的內(nèi)容，結(jié)果存放在內(nèi)部繼電器WR1中。（2）、8位BCD數(shù)據(jù)指令，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)X0接通時(shí)，內(nèi)部繼電器WR0和WR2中的內(nèi)容和數(shù)據(jù)寄存器DT1，DT2中的內(nèi)容相加（減、乘、除），相加的結(jié)果存放在內(nèi)部繼電器WR1和WR0中。（3）、對(duì)于4或8位BCD數(shù)據(jù)相加（減、乘、除）存在指定區(qū)運(yùn)算過程與上述相似。（4）、4位BCD數(shù)據(jù)加（減）1：當(dāng)觸發(fā)信號(hào)X0接通時(shí)，數(shù)據(jù)寄存器DT0中的內(nèi)容加1，結(jié)果存放在數(shù)據(jù)寄存器DT0中。（5）、8位BCD數(shù)據(jù)加（減）1指令：當(dāng)觸發(fā)信號(hào)X0接通時(shí)，數(shù)據(jù)寄存器DT1，DT0中的內(nèi)容加1，結(jié)果存放在數(shù)據(jù)寄存器D

17、T1，DT0中。 六、數(shù)據(jù)移位指令： 數(shù)據(jù)移位指令可將以字為單位或以十六進(jìn)制數(shù)的位為單位移位。一般可分為左移、右移。如下圖一種形式編程：七、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令可將16位或32位數(shù)據(jù)按指定格式轉(zhuǎn)換。 八、位操作指令： 位操作指令就是指被執(zhí)行操作的想不是字，而是字中的某一位或幾位。FP1型PLC具有較強(qiáng)的位處理能力，可以進(jìn)行16位數(shù)據(jù)的位置位、復(fù)位位、位求反以及位測(cè)試，還可以計(jì)算16位或32位數(shù)據(jù)為ON的位數(shù)。位操作指令共有6條，如BTS（F130）、BTR（F131）、BTI（F132）、BTT（F133）、BCU（F135）、DBCU（F136）。 課后習(xí)題： 一、填空：1、FP1-C

18、40型PLC的輸入軟繼電器由 、 共 個(gè)。輸出軟繼電器由 共 個(gè)。2、下列各指令助記符的名稱是：ST ；ST/ ； AN ；AN/ ；OR ；OR/ ； TM ；CT ；OT 。3、下列各指令助記符的名稱及功能是：ANS 、 ； ORS 、 ；PSHS 、 ； RDS 、 ；POPS 、 ； DF 、 ；DF/ 、 ； SET 、 ；RST 、 ；4、三種時(shí)鐘脈沖的定時(shí)器助記符是 、 、 。 5、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器中設(shè)定值寄存器符號(hào)為 ；過程值寄存器符號(hào)為 。6、下列指令助記符的功能是：ED 、CNED 。7、下列符號(hào)的功能是：WX 、WR 、 WY 。 8、高級(jí)指令由 、 和 三部分組成。9、把串聯(lián)觸點(diǎn)較多的電路編在梯形圖 ，并聯(lián)觸點(diǎn)多的放在最 。10、KP指令相當(dāng)于一個(gè) 11、F60（CMP）指令的功能 。 12、R9013的含義 ， 13、PLC的內(nèi)部寄存器I/O配置中K指 ，H指 。14、世界上各生產(chǎn)廠家的PLC都把 作為第一語言。 15、S