可編程器的計(jì)數(shù)性能和編程語言第1頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一1、PLC的編程語言2第2頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一

PLC的編程語言

邏輯功能圖

梯形圖

邏輯方程式

語句表3第3頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一一、梯形圖編程語言

1.梯形圖編程語言兩種梯形圖的繼電器符號(hào)圖對(duì)照物理繼電器PLC繼電器常開常閉觸點(diǎn)線圈梯形圖編程語言是一種圖形語言4第4頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一000000100001000PLC控制00001SB2KMKM繼電器控制SB1

2.兩種控制的梯形圖比較線圈線圈常開觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)5第5頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一物理繼電器繼電器需硬接線連接觸點(diǎn)個(gè)數(shù)有限PLC繼電器繼電器用程序軟連接觸點(diǎn)個(gè)數(shù)無限繼電器的接線改變——控制功能改變PLC的用戶程序改變——控制功能改變

3.兩種控制中繼電器的區(qū)別6第6頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一用PLC控制——外部接線不變，改變用戶程序。用繼電器控制——要改變控制電路的實(shí)際接線。KMQFUKH

M3~SB1SB2KMKHKM繼電器控制接線

PLC控制外部接線輸入設(shè)備PLC~SB1SB2KHKM輸出設(shè)備

欲改變控制功能：主電路相同例如7第7頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一二、語句表編程語言用助記符表示指令的功能多條指令語句的組合構(gòu)成了語句表程序指令語句是PLC用戶程序的基礎(chǔ)元素LD00000OR01000ANDNOT00001OUT0100000000010000100000001梯形圖程序語句表程序8第8頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一2、PLC的掃描工作方式9第9頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一一、PLC采用循環(huán)掃描工作方式掃描工作分為5個(gè)階段公共處理階段程序執(zhí)行階段掃描周期計(jì)算階段

I/O刷新階段外設(shè)端口處理階段10第10頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一設(shè)置各異常繼電器異常：(ERR/ALM)LED燈亮警告：(ERR/ALM)LED閃爍異?；蚓?？無有異常檢查結(jié)果正常？掃描周期監(jiān)視時(shí)間預(yù)置執(zhí)行用戶程序程序結(jié)束？(END命令？)NoYes掃描周期固定值設(shè)定檢查有固定值設(shè)置？等待設(shè)定掃描周期到計(jì)算掃描周期

I/O

刷新正常異常警告接通電源初始化I/O外設(shè)端口服務(wù)初始化I/O、內(nèi)部輔助、特殊輔助、輔助記憶繼電器區(qū)域清零定時(shí)器預(yù)置識(shí)別擴(kuò)展單元公共處理執(zhí)行用戶程序掃描周期計(jì)算處理刷新硬件、用戶程序內(nèi)存檢查外設(shè)端口服務(wù)循環(huán)掃描工作流程PLC接通電源

初始化硬件檢查正常？異常報(bào)警異常處理掃描周期監(jiān)視執(zhí)行用戶程序程序結(jié)束？掃描周期檢查有固定設(shè)置？等待掃描周期計(jì)算

I/O刷新外設(shè)端口服務(wù)異常

公共處理

執(zhí)行用戶程序掃描周期計(jì)算刷新端口服務(wù)11第11頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一0000201000000010000201000

1.PLC掃描工作各環(huán)節(jié)的功能①PLC上電后，首先檢查硬件是否正常。②按自上而下的順序，逐條讀用戶程序并執(zhí)行。對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將結(jié)果存入元件映象寄存器。③計(jì)算掃描周期。若正常，則進(jìn)行下一步；若不正常，則報(bào)警并作處理。母線④I/O刷新階段。⑤外設(shè)端口服務(wù)。讀輸入點(diǎn)的狀態(tài)并寫入輸入映像寄存器。將元件映像寄存器的狀態(tài)經(jīng)輸出鎖存器、輸出電路送到輸出點(diǎn)。訪問外設(shè)端口連接的外部設(shè)備。12第12頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一讀讀讀寫寫執(zhí)行用戶程序

I/O刷新I/O刷新

I/O刷新I/O刷新

2.PLC執(zhí)行用戶程序的過程0100101000000000000101000輸入端子輸入電路用戶輸入設(shè)備輸入映像寄存器輸出電路輸出端子元件映像寄存器輸出鎖存器

用戶輸出設(shè)備13第13頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一3.PLC控制的原理等效電路圖SB1SB2ST公共端公共端輸入部分輸出端子輸入端子用戶程序輸出部分主電路KMFUKH

M3~Q~KM01000PLCCOM00000000000000100002≈0000001000000010000201000COM0000100002PLC~SB1SB2KMST00000000010000201000COMCOM14第14頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一~KM線圈通電SB1閉合00000閉合接點(diǎn)閉合KMFUKH

M3~QKM通電KM通電觸點(diǎn)閉合電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)觸點(diǎn)閉合PLCCOM00000000000000100002≈0000001000000010000201000COM010000000100002SB2STPLC~SB1SB2KMST00000000010000201000COMCOM15第15頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一~KM線圈斷電00001斷開接點(diǎn)斷開KMFUKH

M3~QKM通電KM斷電觸點(diǎn)斷開電動(dòng)停轉(zhuǎn)觸點(diǎn)斷開PLCCOM00000000000000100002≈0000001000000010000201000COM010000000100002SB2STPLC~SB1SB2KMST00000000010000201000COMCOMSB2閉合16第16頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一

4.PLC執(zhí)行用戶程序的特點(diǎn)①按梯形圖自左向右、自上而下逐次執(zhí)行程序②執(zhí)行程序時(shí)所需數(shù)據(jù)取自于：輸入映像寄存器元件映像寄存器③輸入映像寄存器和元件映像寄存器中的數(shù)據(jù)元件映像寄存器：在一個(gè)掃描周期中可讀可寫輸入映像寄存器：在一個(gè)掃描周期中保持不變④每個(gè)掃描周期I/O刷新階段集中讀入/讀出數(shù)據(jù)17第17頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一

1.產(chǎn)生I/O滯后現(xiàn)象的原因二、PLC的I/O滯后現(xiàn)象（1）由于PLC采用循環(huán)掃描的工作方式。

PLC只在每個(gè)掃描周期的I/O刷新階段集中輸入/輸出，導(dǎo)致輸出信號(hào)相對(duì)輸入信號(hào)滯后。（2）輸入濾波器對(duì)信號(hào)的延遲作用。濾波器時(shí)間常數(shù)越大，對(duì)輸入信號(hào)的延遲作用越強(qiáng)。有的PLC其輸入電路濾波器的時(shí)間常數(shù)可以調(diào)整。18第18頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一——輸出ON延時(shí)。（3）輸出繼電器的動(dòng)作延遲（繼電器輸出型PLC）。從輸出鎖存器ON、到輸出觸點(diǎn)ON經(jīng)歷一定時(shí)間（4）用戶程序的長短及語句編排。要求有較快響應(yīng)的場(chǎng)合最好不要使用繼電器輸出型PLC。

I/O滯后現(xiàn)象，對(duì)慢速控制系統(tǒng)影響不大。要求快速響應(yīng)的場(chǎng)合，需要解決I/O速度問題。19第19頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一

2.I/O響應(yīng)時(shí)間的估算以20點(diǎn)的繼電器輸出型CPM1A為例。設(shè)輸入ON延時(shí)為8毫秒公共處理和I/O刷新時(shí)間為2毫秒執(zhí)行用戶程序時(shí)間為14毫秒輸出ON延時(shí)為15毫秒輸入狀態(tài)經(jīng)過一個(gè)掃描周期后在輸出得到響應(yīng)

——最小I/O響應(yīng)時(shí)間輸入狀態(tài)經(jīng)過兩個(gè)掃描周期后在輸出得到響應(yīng)

——最大I/O響應(yīng)時(shí)間20第20頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一

最小I/O響應(yīng)時(shí)間的計(jì)算最小I/O響應(yīng)時(shí)間

=輸入ON延時(shí)+（公共處理+I/O刷新時(shí)間）

+執(zhí)行程序時(shí)間

+輸出ON延時(shí)=8+2+14+15=39ms輸入觸點(diǎn)輸入濾波輸出鎖存輸出觸點(diǎn)刷新執(zhí)行程序其他刷新執(zhí)行程序其他掃描周期(Ts)掃描周期(Ts)輸入ON延時(shí)輸出ON延時(shí)I/O響應(yīng)時(shí)間21第21頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一輸入ON延時(shí)最大I/O響應(yīng)時(shí)間

=輸入ON延時(shí)+(公共處理+I/O刷新+執(zhí)行程序)×2+輸出ON延時(shí)

=8+（2+14）×2+15=55ms。

最大I/O響應(yīng)時(shí)間的計(jì)算輸入觸點(diǎn)輸入濾波輸出鎖存輸出ON延時(shí)輸出觸點(diǎn)I/O響應(yīng)時(shí)間刷新執(zhí)行程序其他刷新執(zhí)行程序其他掃描周期(Ts)掃描周期(Ts)刷新執(zhí)行程序其他掃描周期(Ts)22第22頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一

程序語句安排對(duì)I/O響應(yīng)時(shí)間的影響舉例200000000001000200002000001001PLC~SBKM1000000100101000COMCOMKM2當(dāng)SB閉合，經(jīng)過輸入濾波，設(shè)第一個(gè)掃描周期I/O刷新時(shí)00000的映像寄存器ON。第一個(gè)掃描周期結(jié)束時(shí)，01000為OFF。01000只能在第二個(gè)掃描周期結(jié)束后才能ON。23第23頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一000002000020000010002000001001PLC~SBKM1000000100101000COMCOMKM2當(dāng)SB閉合，經(jīng)過輸入濾波，設(shè)第一個(gè)掃描周期00000的映像寄存器ON。01000在第一個(gè)掃描周期結(jié)束后就能ON。續(xù)如果將梯形圖的第一與第二梯級(jí)交換，如下圖：顯然，程序語句的安排對(duì)I/O響應(yīng)的影響很大。