教案電氣控制及PLC應用第一、二講任務引入本任務通過PLC控制電動機點動運行的例子來學習PLC的基根據(jù)點動控制要求編寫的PLC控制程序如圖2.2所示。圖2.2(a)指令助記符和軟元件號(或參數(shù))構成。0指令軟元件號圖2.2PLC點動控制程序觸點X000(即X0,以下類同)及左母線連接，線圈Y0及右母線連接，X0和Y0構成一行程序。可以將左、右母線看成“電源線”,當常開觸點X0閉合時，便有“電流”從左母線經(jīng)過X0流向線圈Y0,稱為線圈Y0通電；當常開觸點X0分斷時，線圈YO斷電。分析系統(tǒng)控制功能時，必須將圖2.1所示控制線路及圖2.2所示教案電氣控制及PLC應用共端COM接通，稱為輸入繼電器X0通電，程序梯形圖中X0常開觸點閉合，輸出繼電器YO線圈通電。PLC內(nèi)部硬件繼電器Y0常開觸頭閉當松開點動按鈕SB時，輸入繼電器X0斷電，程序梯形圖中X0常開觸點分斷，輸出繼電器Y0線圈斷電。PLC內(nèi)部硬件繼電器Y0常相關知識一、什么是PLC(1)繼電器控制系統(tǒng)采用接線邏輯，而PLC控制系統(tǒng)采用編程邏輯，可以在不改變硬件的情況下通過修改程序來改變控制功能。(2)繼電器控制系統(tǒng)使用眾多的中間繼電器、時間繼電器等，而PLC控制系統(tǒng)使用“軟繼電器”,硬件大大減少，安裝工程量小，維教案電氣控制及PLC應用PLC作為新型工業(yè)控制器，及普通計算機一樣，主要由CPU、存儲系列名稱輸入/輸出點數(shù)T:晶體管輸出S:品閘管輸出2.狀態(tài)指示燈BATT.V:電池電壓下降指示，電源電壓過低或內(nèi)部鋰電池電壓不PROG·E:由于忘記設置定時器、計數(shù)器的值，電路不良使程序存教案電氣控制及PLC應用CPU失控時，或者當運算周期超時200ms時，該指示燈亮。INLED:當外部輸入電路接通時，對應的INLED亮。內(nèi)部輸出繼電器通電動作時，對應的0UTLED3.交流電源輸入端子4.+24V輸出電源端子5.輸入接口電路三菱PLC的輸入端用字母X表示，采用八進制(X0～X7,X10~X17……),FX?N系列PLC最多可擴展184個輸入端。輸入接口電路用來接收外部開關量輸入信號，其外部接線及內(nèi)部電路如圖2.6所示，(簡稱光耦),光耦可以提高PLC的抗干擾能力和安全性能，進行高教案電氣控制及PLC應用低電平(24V/5V)轉換。輸入接口電路的工作原理如下：當按鈕SB6.輸出接口電路三菱PLC的輸出端用字母Y表示，采用八進制(Y0～Y7,Y10~Y17……),FX?N系列PLC最多可擴展到184個輸出端，輸入/輸出總點輸出端Y和輸出公共端(COM1,COM2……)之間。輸出接口電路有繼(1)繼電器輸出。繼電器輸出可以接交直流負載，由于繼電器開輸出接口電路的工作原理如下：當內(nèi)部電路輸出為“1”時，繼電器(2)晶體管輸出。晶體管輸出只能接直流負載，開關速度高，適晶體管輸出接口電路的工作原理如下：當內(nèi)部電路輸出為“1”時，教案電氣控制及PLC應用當內(nèi)部電路輸出為“O”時，光耦發(fā)光二極管沒有電流通過不發(fā)光，(3)晶閘管輸出。晶閘管輸出只能接交流負載，開關速度較高，適合高速控制的場合。晶閘管輸出接口電路的工作原理同晶體管輸7.狀態(tài)開關PLC有程序運行(RUN)和程序停止(STOP)兩種工作狀態(tài)，兩種工作狀態(tài)既可以通過狀態(tài)開關轉換，也可以在編程時由編程軟件轉序停止狀態(tài)，程序停止狀態(tài)用于計算機及PLC相互傳送程序。設備通信，以實現(xiàn)對PLC編程和控制。第三、四講任務一PLC基本知識及操作指令的助記符、邏輯功能等指令屬性見表2.3。表2.3LD、LDI、0UT、END指令助記符邏輯功能電路表示操作元件程序步取常開觸點狀態(tài)常開觸點及左母線連接C1取常閉觸點狀態(tài)常閉觸點及左母線連接C1線圈輸出驅動線圈輸出不定程序結束無1任務實施一、連接PLC點動控制線路PLC點動控制線路如圖2.1所示，由主電路和控制電路組成，使用工具及器材見1.斷開電源，連接如圖2.1所示PLC點動控制電路。點動按鈕教案電氣控制及PLC應用SB連接PLC輸入端X0,接觸器KM線圈連接輸出端Y0。2.按圖2.8所示用SC-09編程電纜連接計算機串行口COM1和PLC通信口RS-422,并將計算機串行口和PLC編程軟件的波特率均設置為9600bps。(1)要認真核對PLC的電源規(guī)格。不同廠家、類型的PLC使用電源可能大不相同。FX?N系列PLC額定工作電壓為交流100～240V。交(2)直流電源輸出端24+,是為外部傳感器供電，該端子不能及其他外部24V電源并接。(3)空端子“”上不能接線，以防損壞PLC。(4)接觸器應選擇線圈額定電壓為交流220V或以下(對應繼電器輸出型的PLC)。(6)在實習中，PLC和負載可共用220V電源；在實際生產(chǎn)設備中，為了抑制干擾，常用隔離變壓器(380V/220V或220V/220V)為計算機配套相應的編程軟件后，便可以對不同類型或型號的PLC教案電氣控制及PLC應用1.打開程序“setup.exe”,安裝后單擊桌面快捷圖標“GXDeveloper”,進入單擊菜單欄“工程”→“創(chuàng)建新工程”,出現(xiàn)如圖2.10所示的例如，選擇PLC系列為FXCPU,PLC類型為FX2N(C),程序類型默3.梯形圖程序編輯 (1)點擊標準工具欄的按鈕或按F2功能鍵，進入寫入模式。(3)點擊梯形圖符號工具欄的按鈕或按F7功能鍵，出現(xiàn)如圖教案電氣控制及PLC應用2.13所示輸出線圈對話框，在對話框中輸入Y0后，點擊確定按鈕或(4)梯形圖輸入完成界面如圖2.14所示。4.仿真測試或者按梯形圖符號工具欄的回按鈕，即可啟動PLC仿真測試。程序點擊鼠標右鍵，選擇“軟元件測試”,先在如圖2.18所示的“軟元件測試”對話框中填入待測試元件編號X0,然后點擊“強制ON”5.將點動程序寫入PLC教案電氣控制及PLC應用開關可在運行(RUN)狀態(tài)，也可在停止(STOP)狀態(tài)，按6.程序監(jiān)控點擊菜單欄“在線”→“監(jiān)視”→“監(jiān)視開始”,或按F3功能鍵進入程序監(jiān)控狀態(tài)，能從計算機屏幕上直觀觀察到軟元件的工作狀(1)按下按鈕SB,輸入繼電器X0通電(X0LED亮),輸出繼電(2)松開按鈕SB,輸入繼電器X0斷電，(X0LED熄滅),輸出繼電器Y0斷電(Y0LED熄滅),交流接觸器KM斷電，電動機M斷電知識擴展教案電氣控制及PLC應用PLC按輸入/輸出接口(I/0接口)點數(shù)的多少可分為微型機、小64～128點為小型機；I/0點數(shù)在129～512點為中型機；I/0點數(shù)在階段，如圖2.20所示。2.通信服務階段教案電氣控制及PLC應用3.輸入采樣在輸入采樣階段，PLC的CPU讀取每個輸入端(X)的狀態(tài)，采樣結束后，存入輸入數(shù)據(jù)寄存器，作為程序執(zhí)行的條件。4.程序執(zhí)行在程序執(zhí)行階段，CPU從用戶程序的第0步開始，到END步結束，順序地逐條掃描用戶程序，同時進行邏輯運算和處理(即前條指令的邏輯結果影響后條指令),最終運算結果存入輸出數(shù)據(jù)寄存器。5.輸出刷新在輸出刷新階段，CPU將輸出數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)寫入輸出鎖存器，同時改變所有輸出端(Y)的狀態(tài)。在程序執(zhí)行和輸出刷新階段，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，程序也不讀入新的輸入數(shù)據(jù)，這樣增強了PLC的抗干擾能力和程序執(zhí)行的可靠6.PLC掃描周期的時間PLC掃描周期的時間及PLC的類型和程序指令語句的長短有關，通常一個掃描周期為幾十個ms,最長不超過200ms,否則監(jiān)控定時器報警。由于PLC的掃描周期很短，所以從操作上感覺不出來PLC的延7.PLC工作方式及繼電器工作方式的比較教案電氣控制及PLC應用PLC工作方式及繼電器工作方式有本質(zhì)的不同。繼電器屬于并聯(lián)工作方式，當控制線路通電時，所有的負載(繼電器線圈)可以同時通電，及負載在控制線路中的位置無關。PLC屬于逐條讀取指令、逐條執(zhí)行指令的順序掃描工作方式，先被掃描的軟繼電器先動作，并且影響后被掃描的軟繼電器，即及軟繼電器在程序中的位置有關，在編程時要掌握和利用這個特點。教案電氣控制及PLC應用圖2.21PLC自鎖控制線路相關知識見表2.6。表2.6AND、ANI、OR、ORI、SET、RST指令助記符邏輯功能電路表示操作元件程序步教案電氣控制及PLC應用及串聯(lián)一個常開觸點1及非串聯(lián)一個常閉觸點1或并聯(lián)一個常開觸點1或非并聯(lián)一個常閉觸點1置位線圈保持通電狀態(tài)不定復位線圈保持斷電狀態(tài)Z不定區(qū)間復位5(3)被SET指令置位的繼電器只能用RST指令才能復位。RST指令對數(shù)據(jù)寄存器D、變址寄存器V和Z清零；對累計定時器T和計數(shù)教案電氣控制及PLC應用器C的當前值寄存器清零。(4)區(qū)間復位指令是將操作元件指定的區(qū)間元件全部復位。例如，指令語句“ZRSTYOY3”將輸出繼電器Y0、Y1、Y2、Y3全部復位為斷電狀態(tài)。任務實施一、連接PLC自鎖控制線路PLC自鎖控制線路二、編寫PLC自鎖控制程序1.自鎖控制程序一根據(jù)自鎖控制要求，結合PLC輸入/輸出端口分配表，應用觸點串、并聯(lián)指令編寫的電動機自鎖控制程序如圖2.22所示，程序工作原理05啟動自鎖停止輸出012345圖2.22電動機自鎖控制程序一2.電動機自鎖控制程序二教案電氣控制及PLC應用應用置位/復位指令編寫的電動機自鎖控制程序如圖2.23所圖2.23電動機自鎖控制程序二(1)按圖2.21所示連接PLC自鎖控制線路。(2)將圖2.22所示程序寫入PLC。(4)PLC上輸入指示燈X0應點亮，表示輸入繼電器X0被熱繼電(5)PLC上輸入指示燈X1應點亮，表示輸入繼電器X1被停止按鈕SB1常閉觸頭接通。如果指示燈X1不亮，說明停止按鈕SB1未連(6)按啟動按鈕SB2,輸出繼電器Y0通電自鎖，交流接觸器KM教案電氣控制及PLC應用(7)按停止按鈕SB1,輸出繼電器Y0斷電解除自鎖，交流接觸器KM斷電，電動機M斷電停止。(8)將圖2.23所示程序寫入PLC,重新操作(6)、(7)步。知識擴展—多地控制多地控制是指在多個地方控制同一臺電動機的啟動及停止。圖2.24所示為兩地控制一臺電動機的輸入端接線圖和PLC程序。兩地啟動按鈕并聯(lián)后接入輸入端X2,兩地停止按鈕串聯(lián)后接入輸入端X1,熱繼電器KH的常閉觸點接入輸入端X0,輸出端為Y0。同理不難設計出多于兩地的控制程序。圖2.24兩地控制輸入端接線圖和程序教案電氣控制及PLC應用第七、八講任務三應用PLC實現(xiàn)點動及自鎖混合控制任務引入在實際生產(chǎn)中，除連續(xù)運行控制外，常常還需要用點動控制來調(diào)整工藝狀態(tài)。圖2.26所示為PLC點動自鎖混合控制線路，其輸入/輸出端口分配見表2.8。圖2.26點動自鎖混合控制線路輸入繼電輸入元件輸出繼輸出元教案電氣控制及PLC應用器電器件KH(常閉觸頭)過載保護接觸器控制電動機SB1(常閉按停止SB2(常開按啟動SB3(常開按點動通用停電保持用(可變更)停電保持專用(不可變更)特殊用教案電氣控制及PLC應用共500點共524點共2048點共256點下次運行時再現(xiàn)原狀態(tài)(利用PLC內(nèi)部電池供電，保持停電前的狀M8002:初始脈沖。PLC由停止狀態(tài)(STOP)轉為運行狀態(tài)(RUN)M8012:周期100ms方波振蕩脈沖。M8014:周期1min方波振蕩脈沖。助繼電器M編寫的電動機點動及自鎖混合控制程序如圖2.27所示，教案電氣控制及PLC應用05輸出點動白換9圖2.27點動及自鎖混合控制程序(1)開車準備。當PLC置于程序運行狀態(tài)時，由于熱繼電器KH和停止按鈕均使用其常閉觸頭，所以輸入繼電器X0和X1通電，程序中X0和X1的常開觸點均閉合，為電動機通電做好準備。(2)自鎖控制。當按下啟動按鈕SB2時，程序中X2常開觸點閉電動機運轉。當按下停止按鈕SB1時，輸入繼電器X1斷電，程序中(3)點動控制。當按下點動按鈕SB3時，程序中X3常開觸點閉電器Y0線圈斷電，電動機停止。教案電氣控制及PLC應用(1)按圖2.26所示連接點動及自鎖混合控制線路。(2)將圖2.27所示程序寫入PLC。(4)PLC上輸入指示燈X0應點亮，表示輸入繼電器X0被熱繼電(5)PLC上輸入指示燈X1應點亮，表示輸入繼電器X1被停止按教案電氣控制及PLC應用(6)按下啟動按鈕SB2,電動機應連續(xù)運轉；按下停止按鈕SB1,(7)按下點動按鈕SB3,電動機應啟動，松開點動按鈕SB3,電在PLC梯形圖程序中，除了單個觸點的串聯(lián)及并聯(lián)形式外，還有符、邏輯功能等指令屬性見表2.10。表2.10ANB、ORB指令助記符邏輯功能電路表示操作元件步數(shù)塊的串聯(lián)觸點后串聯(lián)一個電路塊無1塊的并聯(lián)觸點并聯(lián)一個電路塊無1(1)兩個或兩個以上觸點并聯(lián)連接的電路稱為并聯(lián)電路塊。當并教案電氣控制及PLC應用點用LD或LDI指令，并聯(lián)結束后使用ANB指令，如圖2.28所示。50012345點用LD或LDI指令，串聯(lián)結束后使用0RB指令，如圖2.29所示。05012345教案電氣控制及PLC應用3臺電動機全部停止。PLC控制線路如圖2.31所示，輸入/輸出端口分配見表2.11。圖2.313臺電動機順序啟動控制線路教案電氣控制及PLC應用有256個定時器，其中普通定時器246個，累計定時器10個，地址編號為T0～T255,見表2.12。表2.12定時器分類類型定時器名稱編號范圍計時范圍普通定時器100ms定時器10ms定時器累計定時器1ms累計定時器40.001~100ms累計定時器6(1)定時器是根據(jù)時鐘脈沖累計計時的，時鐘脈沖周期有1ms、器都是16位(即數(shù)值范圍為1～32767),定時器的延時時間為設定教案電氣控制及PLC應用一、編寫3臺電動機順序啟動控制程序08啟動啟動啟動圖2.323臺電動機順序啟動控制程序(1)按圖2.31所示連接3臺電動機順序啟動控制線路。(2)將圖2.32所示程序寫入PLC。工作正常；輸入指示燈X1應點亮，表示停止按鈕接入正常。教案電氣控制及PLC應用FX?N系列PLC的定時器最長延時時間為3276.7s,如果需要更長延時時間，可采用多個定時器串聯(lián)延時，如圖2.33所示為延時5000延時3000s圖2.335000s延時程序直接應用。在如圖2.34所示的梯形圖中，用M8013的常開觸點控制0-24(a)梯形圖(b)時序圖圖2.34特殊輔助繼電器M8013、M8014的的應用2.任意周期的脈沖程序在實際應用中也可以組成振蕩電路產(chǎn)生任意周期的脈沖信號。例如，如圖2.35所示程序產(chǎn)生周期為15s、脈沖持續(xù)時間為一個掃描圖2.35產(chǎn)生周期為15s的脈沖信號3.占空比可調(diào)的脈沖程序如果產(chǎn)生一個占空比可調(diào)的任意周期的脈沖信號則需要兩個定時器，脈沖信號的低電平時間為10s,高電平時間為20s的程序如圖2.36 教案電氣控制及PLC應用20s、斷電10s。各元件的動作時序如圖2.36(b)所示。00(a)產(chǎn)生脈沖信號的程序圖2.36圖(b)時序教案電氣控制及PLC應用任務五應用PLC實現(xiàn)正反轉控制因為PLC在輸出刷新階段，正轉接觸器的斷開(閉合)及反轉接觸器的閉合(斷開)是同時進行的，如果沒有接觸器硬件聯(lián)鎖，易發(fā)生電助記符邏輯功能電路功能操作元件步數(shù)取脈沖上升沿上升沿時接通1個掃描周期2教案電氣控制及PLC應用取脈沖下降沿下降沿時接通1個掃描周期及脈沖上升沿檢測上升沿時接通1個掃描周期及脈沖下降沿檢測下降沿時接通1個掃描周期或脈沖上升沿檢測上升沿時接通1個掃描周期或脈沖下降沿檢測下降沿時接通1個掃描周期(1)LDP指令監(jiān)視取元件的接通狀態(tài)，即只在操作元件由(2)ANDP指令監(jiān)視及元件的接通狀態(tài)，即只在操作元件由件的斷開狀態(tài)，即只在操作元件由ON→0FF狀態(tài)時產(chǎn)生一個掃描周期教案電氣控制及PLC應用的接通脈沖(3)ORP指令監(jiān)視或元件的接通狀態(tài)，即只在操作元件由任務實施一、編寫三相交流電動機正反轉控制程序不通過停止按鈕，直接按正反轉按鈕就可改變電動機轉向，需要圖2.41所示。教案電氣控制及PLC應用圖2.41電動機正反轉控制程序(1)按圖2.37所示連接三相交流電動機正反轉控制線路。(2)將圖2.41所示程序寫入PLC。(5)PLC上輸入指示燈X1應點亮，表示停止按鈕連接正常。正轉輸出繼電器Y0通電自鎖，交流接觸器KM1通電，電動機M通電教案電氣控制及PLC應用觸點斷開正轉輸出繼電器Y0,解除Y0對反轉電路的聯(lián)鎖；松開SB3(8)停止。按下停止按鈕SB1,輸出繼電器Y0或Y1均斷電解除任務六應用PLC實現(xiàn)電動機Y—△降壓啟動控制上按鈕SB1,電動機停止。其控制線路如圖2.42所示，輸入/輸出端口分配見表2.15。教案電氣控制及PLC應用wiL2v2-啟動降止過就保護1圖2.42電動機Y—△降壓啟動控制線路表2.16堆棧指令助記符指令名操作數(shù)步數(shù)進棧運算器結果送入堆棧第一級堆棧各級數(shù)據(jù)依次下移到下無1教案電氣控制及PLC應用一級單元讀棧將堆棧第一級單元的數(shù)據(jù)送入運算器；堆棧各級數(shù)據(jù)不發(fā)生上移或下移無1出棧將堆棧第一級單元的數(shù)據(jù)送入運算器；堆棧各級數(shù)據(jù)依次上移到上一級單元無1PLC中運算器及堆棧交換數(shù)據(jù)的過程如圖2.43所示。在圖2.44所示的程序中，因為X0控制輸出繼電器Y0～Y4,所以X0的狀態(tài)要使用5次。因此，在“0LDXO”指令語句后先用MPS教案電氣控制及PLC應用進找讀檢讀棧讀檢出校返問左母線結束02345789IMPSANDot片MRDAN)ot斤MRDANDOUTMRDAND0UTMPPAND0t斤0U打圖2.44堆棧指令的使用說明在Y0輸出控制行中，X0及X1串聯(lián)控制Y0,所以執(zhí)行串聯(lián)指令X3、X4的狀態(tài)做“及”運算控制Y1、Y2、Y3。器，及X5的狀態(tài)做“及”運算控制Y4。程序指針離開堆棧返回左母線，執(zhí)行“16LDX6”指令語句。(3)堆棧可以嵌套，但嵌套的層數(shù)不能超過11層。如圖2.45教案電氣控制及PLC應用0002345片67898圖2.45應用兩級堆棧任務實施一、編寫電動機Y一△降壓啟動控制程序三相交流電動機Y一△降壓啟動控制程序如圖2.46所示，程序工教案電氣控制及PLC應用0Y形接觸器圖2.46電動機Y一△降壓啟動控制程序器KM1通電。程序第2行中Y0常開觸點閉合，Y1線圈通電，Y形接教案電氣控制及PLC應用(4)停止。按下停止按鈕SB1,Y0線圈斷電解除自鎖。程序第2制，避免兩個接觸器同時工作，時間為1s。在生產(chǎn)中T1和T2的延(1)按圖2.42所示連接三相交流電動機Y一△降壓啟動控制線(2)將圖2.46所示程序寫入PLC。(4)PLC上輸入指示燈X0應點亮，表示熱繼電器KH工作正常。(5)PLC上輸入指示燈X1應點亮，表示停止按鈕連接正常。(6)按下啟動按鈕SB2,電動機Y形啟動，7s后自動轉為△形運教案電氣控制及PLC應用任務七應用PLC實現(xiàn)單按鈕啟動/停止控制任務引入在PLC控制系統(tǒng)的實際應用中，輸入信號通常由眾多的按鈕、行線路如圖2.48所示，輸入/輸出端口分配見表2.17。圖2.48電動機單按鈕啟動/停止控制線路相關知識教案電氣控制及PLC應用一、普通計數(shù)器C列PLC有256個計數(shù)器，地址編號為C0～C255,其中CO～C234為普表2.18普通計數(shù)器C分類表計數(shù)器名稱編號范圍計數(shù)范圍16位增計數(shù)器普通用掉電保持用C100~32位增減計數(shù)器普通用C200~掉電保持用C220~教案電氣控制及PLC應用(2)計數(shù)器有一個設定值寄存器，一個當前值寄存器。16位計數(shù)器的設定值范圍是1～32767,32位增減計數(shù)器的設定值范圍是一(3)普通計數(shù)器在計數(shù)過程中若發(fā)生斷電，則當前值寄存器所計的數(shù)值全部丟失，再次運行時從0開始計數(shù)。(4)掉電保持計數(shù)器在計數(shù)過程中若發(fā)生斷電，則當前值寄存器所計數(shù)值保存，再次運行時從原來數(shù)值的基礎上繼續(xù)計數(shù)。(5)計數(shù)器除了計數(shù)端外，還需要一個復位端。二、計數(shù)器的應用在如圖2.49所示的梯形圖程序監(jiān)控中，X0、X1分別是計數(shù)器CO的復位端和脈沖信號輸入端。每當X1接通一次，CO的當前值就加1,當CO的當前值及設定值K5相等時，計數(shù)器的常開觸點CO閉合，Y0輸出X?_復位端379結束38圖2.49計數(shù)器CO的程序監(jiān)控及時序圖計數(shù)器及時鐘脈沖信號配合獲得。在圖2.50所示程序中，當啟動端X0接通后，32位計數(shù)器C200對秒脈沖信號M8013進行計數(shù)，經(jīng)過1000小時(1s×3600000)的延時，Y0才通電。當停止端X1接通時，電動機單按鈕啟動/停止控制程序如圖2.51所示，程序工作原理教案電氣控制及PLC應用圖2.51電動機單按鈕啟動/停止控制程序(1)啟動。當PLC進入程序運行狀態(tài)時，CO、C1的當前值為0。第一次按下按鈕SB,CO的當前值為1,此時CO的當前值及設定值K1(2)停止。第二次按下SB,C1的當前值為2,及設定值K2相等，教案電氣控制及PLC應用(1)按圖2.48所示連接電動機單按鈕啟動/停止控制線路。(2)將圖2.51所示程序寫入PLC。知識擴展屬性見表2.19。表2.19ALT指令交替輸出指令操作數(shù)程序步P3用交替輸出指令實現(xiàn)電動機單按鈕啟動/停止程序和時序圖如圖教案電氣控制及PLC應用圖2.52電動機單按鈕啟動/停止控制(2)停止。第二次按下按鈕X1時，Y0從“1”變?yōu)椤癘”,Y0復教案電氣控制及PLC應用第十七、十八講任務八高速計數(shù)器的一般應用程序任務引入一般情況下PLC的普通計數(shù)器只能接收頻率為幾十Hz以下低頻脈頻(速)信號的原因有兩點，一是及PLC輸入端連接的按鈕簧片在接的系統(tǒng)程序為輸入端設置了10ms的延遲時間；二是因為PLC的周期一般PLC用戶程序的掃描周期在幾十至數(shù)百ms之間，小于掃描周期常見機械設備的主軸轉速可高達上千r/min,PLC對主軸轉速進行測專門設置了21個高速計數(shù)高速計數(shù)程序采用中斷處理方式(中斷是指PLC中止正常的程序掃描周期，優(yōu)先處理高速信號)。因此高速計數(shù)器可以對頻率高達60KHz教案電氣控制及PLC應用高速計數(shù)器的編號為C235～C255(及之配合的特殊輔助繼電器為M8235～M8255),都是32位斷電保持型雙向計數(shù)器，計數(shù)范圍為一2147483648～+2147483647。高速計數(shù)器分為單相單計數(shù)輸入、單相雙計數(shù)輸入和雙相雙計數(shù)輸入三類。單相單計數(shù)輸入的高速計數(shù)器見表2.20。表2.20單相單計數(shù)輸入的高速計數(shù)器計數(shù)輸入無復位/開始計數(shù)端有復位/開始計數(shù)端56789012345X0X1RR教案電氣控制及PLC應用X2X3RRX4X5RX6SX7S(1)高速計數(shù)器使用X0～X7,但只有X0～X5能用于計數(shù)脈沖信高速計數(shù)器最多只能使用6個。教案電氣控制及PLC應用(5)高速計數(shù)器C235～C245的功能是增計數(shù)還是減計數(shù)由特殊【例題2.1】接線圖如圖2.54(a)所示，分析如圖2.54(b)所表2.21單相雙計數(shù)輸入的高速計數(shù)教案電氣控制及PLC應用器計數(shù)輸入UUUDDDRRUUDDRRSS(2)通過監(jiān)控M8246～M8250,可以知道計數(shù)器的工作方式。表2.22雙相雙計數(shù)輸入的高速計數(shù)教案電氣控制及PLC應用器計數(shù)輸入AAABBBRRABBRRSS高速計數(shù)器C251～C255的說明如下：M8255狀態(tài)ON表明是減計數(shù)，狀態(tài)0FF是增計數(shù)。(2)雙相計數(shù)器的兩個脈沖端子是同時工作的，增、減計數(shù)方式由兩相脈沖間的相位所決定。如圖2.57所示，在A相狀態(tài)ON,B相教案電氣控制及PLC應用(即下降沿)時減計數(shù)。圖2.57雙相計數(shù)波形圖【例題2.4】接線圖如圖2.58(a)所示，分析圖2.58(b)所示【解】在圖2.58(b)所示的程序中，高速計數(shù)器C252等于或大于100時Y0通電，否則斷電。系統(tǒng)自動分配X0、X1為C252的A相、減狀態(tài)，當C252為增計數(shù)時，Y1通電；當C252為減計數(shù)時，Y2通復位0C252定義C25268(a)接線圖(b)程序梯形圖圖2.58使用高速計數(shù)器C252教案電氣控制及PLC應用任務實施為了簡化操作過程，不使用脈沖信號發(fā)生器作為信號源，而是利用按鈕產(chǎn)生計數(shù)脈沖，即將兩個按鈕分別連接脈沖信號輸入端X0和X1。由于按鈕在通斷瞬間會產(chǎn)生抖動信號，所以在監(jiān)控狀態(tài)下可觀察到每按下一次按鈕，高速計數(shù)器會重復計數(shù)。使用高速計數(shù)器C247計數(shù)的操作步驟如下：(1)按圖2.56(a)所示連接PLC控制電路。(2)接通PLC電源，使PLC處于編程狀態(tài)。(3)將圖2.56(b)所示的程序下載PLC。(4)使PLC處于程序運行狀態(tài)，并進入程序監(jiān)控狀態(tài)。(5)按下增計數(shù)按鈕X0,C247的當前值增加計數(shù)，Y1通電表示工作方式為增計數(shù)，當C247當前值等于或大于100時，C247常開觸(6)按下減計數(shù)按鈕X1,C247的當前值減少計數(shù)，Y2通電表示工作方式為減計數(shù)，當C247當前值小于100時，C247常開觸點斷開，(7)按下復位按鈕X2,C247復位清0,Y0斷電。教案電氣控制及PLC應用課題三PLC步進指令的應用生產(chǎn)設備的機械動作往往是按一定順序進行的，針對這種順序控任務一應用單流程模式實現(xiàn)3臺電動機順序啟動控制任務引入某設備有3臺電動機，控制要求是：按下啟動按鈕，第1臺電動機M1啟動；運行5s后，第2臺電動機M2啟動；M2運行15s后，第3臺電動機M3啟動。按下停止按鈕或發(fā)生過載故障時，3臺電動機全部停止?？刂齐娐啡鐖D3.1所示，PLC輸入/輸出端口分配見表3.1。0圖3.13臺電動機順序啟動控制電路圖教案電氣控制及PLC應用3臺電動機順序啟動的工序圖和狀態(tài)流程圖如圖3.2所示。工步2M延時15S僧止按鈕啟動按鈕準備(a)工序圖(b)狀態(tài)流程圖圖3.23臺電動機順序啟動工序圖和狀態(tài)流程圖如圖3.2(b)所示狀態(tài)流程圖中包含S0、S20、S21和S22四個步進程序至少要有一個初始狀態(tài)，初始狀態(tài)對應步進程序運行的起點，通常利用初始脈沖M8002進入初始狀態(tài)。而S20、S21和S22是通用狀態(tài)繼電器，用單線方框表示，3臺電動機順序啟動控制流程圖中各狀態(tài)繼電器的控制功能見表3.2。表3.2S0～S22狀態(tài)繼電器的控制功能教案電氣控制及PLC應用狀態(tài)繼電器控制功能狀態(tài)繼電器控制功能M1、M2、M3停止M1、M2運轉M1運轉M1、M2、M3運轉相關知識一、工序圖例如，從圖3.2(a)所示的工序圖可以看出，整個工作過程分為準備、工步1、工步2、工步3和停止5個工步，每個工步之間的轉移需要滿足特定的條件(按鈕指令或延時時間)。態(tài)繼電器、控制對象、有向連線和轉移條件組成。從圖3.2(b)所教案電氣控制及PLC應用1.狀態(tài)繼電器FX?N系列PLC的狀態(tài)繼電器共有1000個點，分為5類，見表3.3。表3.3狀態(tài)繼電器S分類初始狀態(tài)繼回零狀態(tài)繼通用狀態(tài)繼保持狀態(tài)繼報警狀態(tài)繼電器電器電器電器電器共10點共10點共480點共400點共100點2.控制對象狀態(tài)繼電器方框右邊用線條連接的負載線圈為本狀態(tài)下的控制對負載線圈通電，必須使用線圈置位指令SET。3.有向連線有向連線表示狀態(tài)繼電器的轉移方向。在畫狀態(tài)流程圖時，將代來。表示從上至下或從左至右這兩個方向有向連線的箭頭可以省略。4.轉移條件狀態(tài)繼電器之間的轉移條件用及有向連線垂直的短劃線和觸點代號來表示，可以是單個常開觸點或常閉觸點，也可以是它們的組合。教案電氣控制及PLC應用助記符指令名稱功能操作元件步數(shù)步進開始步進指令的開始行，建立臨時左母線S1步進結束步進指令結束，返回主母線1任務實施根據(jù)圖3.2(b)所示狀態(tài)流程圖編寫的3臺電動機順序啟動步進教案電氣控制及PLC應用教案電氣控制及PLC應用圖3.33臺電動機順序啟動步進程序教案電氣控制及PLC應用(1)按圖3.1所示連接3臺電動機順序啟動控制電路。(2)將圖3.3所示步進指令程序寫入PLC。(4)PLC上輸入繼電器X0指示燈應點亮，表示熱繼電器和停止(5)按下啟動按鈕SB2,第1臺電動機啟動；運行5s后，第2臺電動機啟動；M2運行15s后，第3(6)按下停止按鈕SB1,3臺電動機全部停機。教案電氣控制及PLC應用第二十二講任務二應用選擇流程模式實現(xiàn)運料小車控制任務引入就是選擇流程模式。以圖3.5所示小車運送不同原料為例，說明選擇(X4限位)處，然后返回裝料處。用開關X0的狀態(tài)選擇在何處卸料，當X0=1時，選擇卸在A處；當X0=0時，選擇卸在B處。圖3.5小車運料方式示意圖運料小車控制電路如圖3.6所示，輸入/輸出端口分配見表3.5。教案電氣控制及PLC應用LNNL圖3.6運料小車控制電路根據(jù)小車運料方式設計的狀態(tài)流程圖如圖3.7所示。從狀態(tài)流程圖可以看出，初始狀態(tài)S0有狀態(tài)S500和S510兩個轉移方向，即選擇結構的分支處。具體轉移到哪一個分支，由X0的狀態(tài)所決定，裝a原料時，選擇開關X0=1,裝料結束后，按下運行按鈕X1,則選狀態(tài)，小車在A處停止，卸下原料a,卸料時間為20s,由TO延時，卸料完畢，轉移S521狀態(tài)，小車左行，觸及行程開關X2時，轉移任務實施一、運料小車的控制程序運料小車的控制程序如圖3.8所示。其工作原理如下：教案電氣控制及PLC應用4SETS500X0=1,選擇S500[SETS510X0=0,選擇S510圖3.8運料小車控制程序二、操作步驟(2)使PLC處于運行狀態(tài)，并進入程序監(jiān)控狀態(tài)。(3)模擬運料小車工作過程。教案電氣控制及PLC應用擬小車右行；斷開X2,接通X3,狀態(tài)無變化；接通X4,延時20s后教案電氣控制及PLC應用第二十三、二十四講任務三應用并行流程模式實現(xiàn)交通信號燈控制任務引入并行流程模式是指多個分支流程可以同時被執(zhí)行，即在步進程序作。交通信號燈控制電路如圖3.10所示，輸入/輸出端口分配見表X2X1X0~220V圖3.10交通信號燈控制電路交通信號燈一個周期(120s)的時序圖如圖3.11所示。南北信號燈和東西信號燈同時工作，0～50s期間，南北信號綠燈亮，東西教案電氣控制及PLC應用110s期間，南北信號紅燈亮，東西信號綠燈亮；110～120s期間，南北信號紅燈亮，東西信號黃燈亮。在如圖3.12所示的交通信號燈狀態(tài)流程圖中，存在南北信號燈和東西信號燈兩條并行的分支，南北信號燈分支由狀態(tài)繼電器S20、S21和S22組成，東西信號燈分支由狀態(tài)繼電器S30、S31和S32組成。當X0接通后，南北信號燈和東西信號燈兩條并行的分支應同時工作。黃圖3.12交通信號燈的狀態(tài)流程圖南北信號燈：定時器TO延時時間到，由S20轉移到S21,南北黃燈亮，定時器T1開始延時；T1的延時時間到，由S21轉移到S22,教案電氣控制及PLC應用南北紅燈亮，定時器T2開始延時。東西信號燈：定時器T3延時時間到，由S30轉移到S31,東西綠燈亮，定時器T4開始延時；T4的延時時間到，由S31轉移到S32,東西黃燈亮，定時器T5開始延時。2.并行結構分支的匯合。當S22和S32都處于活動狀態(tài)，并且始狀態(tài)S0,周而復始地重復上述過程。相關知識執(zhí)行完畢后，才能同時轉移到下一個狀態(tài)。并行流程模式程序梯形圖中各狀態(tài)繼電器按狀態(tài)流程圖從左至右、從上至下的順序依次編程。例如，對圖3.12所示狀態(tài)流程圖編任務實施教案電氣控制及PLC應用0349南北紅燈東西黃燈并行匯合教案電氣控制及PLC應用圖3.13交通信號燈控制程序梯形圖(1)程序步3～8,是并行結構的分支處，當X0接通時，S20、(2)程序步9～50,是南北信號燈和東西信號燈并行運行的程序。亮，50s后S32狀態(tài)置位，黃燈亮，T5延時10s。(3)程序步51～56,是并行結構的匯合處，只有當S22、S32都同時S22、S32狀態(tài)自動復位。(1)按圖3.10所示連接交通信號燈控制電路。(2)接通PLC電源，將圖3.13所示步進程序寫入PLC。(4)撥動運行/停止開關X0,步進程序運行，相應交通指示燈循教案電氣控制及PLC應用第二十五講*任務四應用混合流程模式實現(xiàn)電動機3速控制任務引入本任務介紹的電動機3速控制系統(tǒng)來源于生產(chǎn)線實際設備，PLC序語句簡煉，控制功能較強。在硬件方面使用了PLC一變頻器調(diào)速系統(tǒng)，可以進行電動機的低、中、高3速控制，電路特點如下：(1)為了便于操作，啟動及調(diào)速共用一個按鈕。(2)滿足平穩(wěn)啟動，高速生產(chǎn)的工藝要求。每當按下啟動/調(diào)速(3)在高速狀態(tài)下可以降為中速狀態(tài)來處理生產(chǎn)問題，處理完畢后再上升為高速狀態(tài)。即在高速狀態(tài)按下啟動/調(diào)速按鈕時，電動機(4)在任何狀態(tài)下按下停止按鈕，電動機立即停止。配見表3.7。三相交流電源通過空氣開關QF連接到三菱變頻器的L1、M3N高相關知識將固定電壓和頻率的交流電變換為可變電壓和頻率的交流電的裝在變頻器上通常都有主電路接線端和控制電路接線端?？刂齐娐返墓δ芸煞譃檎崔D方向控制以及低速、中速、高速控制等。例如，教案電氣控制及PLC應用一、編寫電動機3速控制程序電動機的3速控制程序如圖3.17所示，程序工作原理如下：教案電氣控制及PLC應用 設置狀態(tài)正轉輸出中速輸出高速輸出低速轉中速延時20s中速轉高速延時20s高速轉中速圖3.17電動機3速控制程序(1)程序步0～4,初始脈沖M8002使S0和S1同時為活動狀態(tài)。(2)程序步5～8,當按下啟動/調(diào)速按鈕X0時，從S0狀態(tài)轉移到S20狀態(tài)(低速)。教案電氣控制及PLC應用(3)程序步9～17,YO在M8000觸點控制下始終處于通電狀態(tài)，控制變頻器正轉。當S20、S21和S22分別為活動狀態(tài)時其常開觸點由于S1狀態(tài)沒有轉移方向，所以S1始終為活動狀態(tài)。(4)程序步18～28,當按下啟動/調(diào)速按鈕X0時，從S20轉移到S21狀態(tài)(中速);當按下停止按鈕X1時，從S20返回到S0狀態(tài)。(5)程序步29～39,當按下啟動/調(diào)速按鈕X0時，從S21轉移到S22狀態(tài)(高速);當按下停止按鈕X1時，從S21返回到S0狀態(tài)。(6)程序步40～51,當按下啟動/調(diào)速按鈕X0時，從S22轉移到S21狀態(tài)(中速);當按下停止按鈕X1時，從S22返回到S0狀態(tài)。由于啟動/調(diào)速按鈕X0在多個狀態(tài)中充當轉移條件，所以在程序中使用了延時2s的定時器T0、T1和T2,從而限制程序不能連續(xù)轉二、模擬操作步驟(1)接通PLC電源，將圖3.17所示步進程序寫入PLC。(3)PLC上輸入指示燈X1應點亮，表示停止按鈕連接正常。(4)PLC上輸出指示燈YO應點亮，表示接通變頻器正轉控制端。教案電氣控制及PLC應用(5)第1次按下啟動/調(diào)速按鈕X0,輸出指示燈Y1應點亮，表示接通變頻器低速控制端；第2次按下按鈕X0,輸出指示燈Y2應點亮，表示接通變頻器中速控制端；第3次按下按鈕X0,輸出指示燈Y3應點亮，表示接通變頻器高速控制端；第4次按下按鈕X0,輸出指示燈Y2應點亮，表示接通變頻器中速控制端；第5次按下按鈕X0,輸出指示燈Y3應點亮，表示接通變頻器高速控制端。(6)無論在何種狀態(tài)下按下停止按鈕X1,輸出指示燈Y1、Y2、Y3均熄滅，表示變頻器速度控制端全部斷開，變頻器停止輸出。教案電氣控制及PLC應用任務一應用數(shù)據(jù)傳送指令實現(xiàn)電動機Y一△降壓啟動控制任務引入相關知識1.位元件輸入繼電器X,輸出繼電器Y,輔助繼電器M和狀態(tài)繼電器S。例如對位元件只能逐個操作，例如，取X0的狀態(tài)用取指令“LDXO”教案電氣控制及PLC應用2.字元件多32位。位組件KnYO,K表示十進制，n表示組數(shù)，n的取值為1～8,每組有令范圍見表4.3。范圍指令適用范圍包含的位元件最高位～最低位位元件個數(shù)n取值1~8適用32位指令n取值1~4適用16位指令48n取值5~教案電氣控制及PLC應用8只能使用32位指令位組件的最低位可以任選，但為了避免混亂，建議采用0結尾的據(jù)寄存器全是16位(最高位為正負符號位，0表示正數(shù)，1表示負數(shù))。地址編號相鄰的兩個數(shù)據(jù)寄存器可以組合為32位(最高位為正負符號位),在指令語句中確定低位元件編號后，高位元件編號的數(shù)據(jù)寄表4.4數(shù)據(jù)寄存器D、V、Z元件編號及功能表通用停電保持用(可用程序變更)停電保持專用(不可變特殊用變址用D512~D8000~教案電氣控制及PLC應用共200點共312點共7488點共106點共16點16位數(shù)據(jù)寄存器所能表示的有符號數(shù)的范圍為K—32768～32767,所能表示的十六進制數(shù)的范圍為H0～HOFFFF。32位數(shù)據(jù)寄存器所能表示的有符號數(shù)的范圍為K—2147483648～2147483647,所能表示的十六進制數(shù)的范圍為H0～H0FFFF表4.5MOV指令傳送指令操作數(shù)D(32位)P(脈沖型)D(目標)是預留的，實際有130個功能指令。(2)功能指令分為16位指令和32位指令。功能指令默認是16位指令，加上前綴D是32位指令，例如DMOV。教案電氣控制及PLC應用(3)功能指令默認是連續(xù)執(zhí)行方式，即在每一個掃描周期內(nèi)都執(zhí)行一次。加上后綴P表示為脈沖執(zhí)行方式，例如MOVP。脈沖執(zhí)行方式僅在執(zhí)行條件滿足時的第一個掃描周期內(nèi)執(zhí)行(只執(zhí)行1次)。32位指令和脈沖方式可以同時使用，例如DMOVP,表示32位脈沖數(shù)據(jù)傳送指令。(4)多數(shù)功能指令有操作數(shù)。執(zhí)行指令后其內(nèi)容不變的稱為源操作數(shù)，用S表示，如果有多個源操作數(shù)，用S1、S2、…分別表示。被刷新內(nèi)容的稱為目標操作數(shù)，用D表示，如果有多個目標操作數(shù)，用D1、D2、…分別表示。功能指令一般格式如圖4.3所示。x32硫脈沖執(zhí)行r操作數(shù)傳送指令助記符任務實施一、編寫控制程序1.工作過程及對應控制編碼(見表4.6)表4.6Y一△降壓啟動工作過程和對應控制編碼表操作元件狀態(tài)輸出端口/負載控制編碼教案電氣控制及PLC應用端口Y形啟動TO延時0111TO延時到T1延0011T1延時到△形運轉1010停止0000過載保護00012.程序梯形圖(見圖4.4)08圖4.4電動機Y一△降壓啟動程序教案電氣控制及PLC應用(2)將圖4.4所示程序寫入PLC。(4)PLC上輸入指示燈X0應點亮，表示熱繼電器KH工作狀態(tài)正(5)PLC上輸入指示燈X1應點亮，表示停止按鈕連接正常。(7)按下停止按鈕SB1,電動機停止。(8)過載保護。在電動機運轉中斷開熱繼電器常閉觸頭及X0的教案電氣控制及PLC應用任務引入示模式如表4.7所示，共有10個顯示狀態(tài)，每秒鐘變換一次，整個相關知識閉合；當不符合比較條件時，常開觸點分斷。16位觸點比較指令的助記符、操作數(shù)等指令屬性見表4.9。觸點類型FNC編號助記符比較條件邏輯功能取比較觸點LC應用=s2S1及S2相等S1大于S2S1小于S2S1及S2不相等S1小于等于S2S1大于等于S2串聯(lián)比較觸點S1及S2相等S1大于S2S1小于S2S1及S2不相等S1小于等于S2S1大于等于S2并聯(lián)比較觸點S1及S2相等S1大于S2S1小于S2S1及S2不相等S1小于等于S2S1大于等于S2教案電氣控制及PLC應用觸點相等取比較指令的應用如圖4.6所示。DO中存儲數(shù)據(jù)及常數(shù)圖4.6觸點相等取比較指令應用舉例序圖如圖4.7所示。TO的設定值為100,接成自復位電路，產(chǎn)生10s的振蕩周期信號。當TO的當前值等于或大于60時，比較觸點接通，(a)程序(b)時序圖圖4.7脈沖程序及時序圖任務實施彩燈控制程序如圖4.8所示，工作原理如下：教案電氣控制及PLC應用63=MOVPMOVP圖4.8彩燈控制程序(1)按圖4.5所示連接彩燈控制線路。(2)將圖4.8所示程序寫入PLC。(4)接通運行旋鈕X0,彩燈由狀態(tài)0至狀態(tài)9循環(huán)變化，變化速度為1次/s。(5)斷開運行旋鈕X0,彩燈熄滅。教案電氣控制及PLC應用功率上升1檔；每按一次功率減少按鈕SB3,功率下降1檔；按停止按鈕SB1,PLC的算術運算指令包括加、減、乘、除運算和增1、減1運算。表4.11ADD指令加法指令操作數(shù)程序步功能號助記符被加數(shù)S1,加數(shù)S2和DADD、ADDP:7步步教案電氣控制及PLC應用(1)加法運算是代數(shù)運算。(2)若相加結果為0,則零標志位M8020=1,可用來判斷兩個D10D20”的操作數(shù)構成如圖4.10所示。被加數(shù)的低16位在D0中，高16位在D1中；加數(shù)的低16位在D10中，高16位在D11中；“和”的低16位在D20中，高16位在D21中。器。程序如圖4.11所示，如果X0觸點為5,加數(shù)為10(存儲在數(shù)據(jù)寄存器D50),加法運算的結果15存儲在D60。圖4.11加法指令ADD的舉例1(2)算術運算結果可以直接控制字元件。程序如圖4.12所示，如果X0觸點閉合，加法運算結果(3+7=10)送到字元件K1Y0,輸教案電氣控制及PLC應用圖4.12加法指令ADD的舉例2二、減法指令SUB表4.12SUB指令減法指令操作數(shù)程序步功能號助記符被減數(shù)S1,減數(shù)差DSUB、SUBP:7步步(1)減法運算是代數(shù)運算。(2)若相減結果為0時，則零標志位M8020=1,可用來判斷兩個數(shù)是否相等。(3)SUB可以進行32位操作方式。教案電氣控制及PLC應用表4.13INC指令操作數(shù)程序步功能號助記符DINC、INCP:3步；DINC、DINCP:5步四、減1指令DEC表4.14DEC指令減1指令操作數(shù)程序步功能號助記符)DEC、DECP:3步；DDEC、DDECP:5步教案電氣控制及PLC應用1.輸出功率及字元件關系(見表4.15)表4.15輸出功率及字元件關系表輸出功率字元件K1M0/輸出端Y字元件數(shù)據(jù)000000000111001020011320100401015301106011172.功率調(diào)節(jié)程序教案電氣控制及PLC應用圖4.13功率調(diào)節(jié)程序(2)將圖4.13所示程序寫入PLC。(4)每按一次功率增加按鈕SB2,功率增加0.5KW,最大達到教案電氣控制及PLC應用表4.16MUL指令乘法指令操作數(shù)程序步功能號助記符被乘數(shù)S1,乘數(shù)積DMUL、MULP:7步步(2)16位數(shù)乘法。源操作數(shù)S1、S2是16位，目標操作數(shù)D占用32位。(3)32位數(shù)乘法。源操作數(shù)S1、S2是32位，運算結果的積占用64位。教案電氣控制及PLC應用820248MUL0表4.17DIV指令除法指令操作數(shù)程序步程序步功能號助記符被除數(shù)S1,除數(shù)商DDIV、DIVP:7步步(2)16位數(shù)除法。源操作數(shù)S1、S2是16位，目標操作數(shù)D占教案電氣控制及PLC應用在目標操作數(shù)的高16位中。例如除法指令語句“DIVD0D10D20”,被除數(shù)存儲在DO,除數(shù)存儲在D10,商存儲在D20,余數(shù)存儲在D21。(3)32位除法。源操作數(shù)S1、S2是32位，目標操作數(shù)是64位。除法運算的結果商存儲在目標操作數(shù)的低32位，余數(shù)存儲在目標操作數(shù)的高32位。2.除法指令DIV的舉例20圖4.17除法指令DIV的舉例教案電氣控制及PLC應用第三十一講任務四應用組件比較指令實現(xiàn)不同規(guī)格的工件分別計數(shù)任務引入如圖4.18所示在傳送帶上輸送大、中、小三種規(guī)格的工件，用3個垂直成一列的光電傳感器來判別工件規(guī)格，工件規(guī)格及光電信號轉換關系見表4.18。中小M光電傳感器工件小圖4.18傳送帶工作臺相關知識一組件比較指令表4.20CMP指令比較指令操作數(shù)DPD組件比較指令CMP對兩個源操作數(shù)S1、S2的數(shù)據(jù)進行比較，比教案電氣控制及PLC應用 例如(DO)=16,(D10)=12,則執(zhí)行“CMPDOD10MO”指令教案電氣控制及PLC應用計款后動停止等于》中M2I第1NNPM期000圖4.20按工件規(guī)格計數(shù)程序(1)將3個開關分別接入輸入繼電器X0、X1、X2,用開關通斷(2)將2個按鈕分別接入輸入繼電器X3、X4。(3)將圖4.20所示程序寫入PLC。(5)按下啟動按鈕X3,開始計數(shù)。(6)每接通X0開關一次，D200數(shù)據(jù)增1。(7)先接通X1開關，再接通X0開關，每次操作D201數(shù)據(jù)增1。(8)先接通X1、X2開關，再接通X0開關，每次操作D202數(shù)據(jù)教案電氣控制及PLC應用增1。(9)按下停止按鈕X4,停止計數(shù)，同時數(shù)據(jù)寄存器清0。任務五應用時鐘控制功能實現(xiàn)馬路照明燈控制任務引入馬路照明燈由PLC輸出端口Y0、Y1各控制一半，每年夏季(7月～9月)每天19時0分至次日0時0分燈全部開，0時0分至5時30分開一半燈。其余季節(jié)每天18時0分至次日0時0分燈全部開，0時0分至7時0分各開一半燈。相關知識表4.21區(qū)間比較指令ZCP區(qū)間比較指令操作數(shù)DPD區(qū)間比較指令的說明如下：圖4.21區(qū)間比較指令ZCP應用二、時鐘專用特殊輔助繼電器和特殊數(shù)據(jù)寄存器表4.22時鐘專用特殊輔助繼電器特殊輔助繼電器時鐘停止和改寫=1時鐘停止，改寫時鐘數(shù)據(jù)時鐘顯示停止=1停止顯示秒復位清0上升沿時修正秒數(shù)內(nèi)裝RTC檢測平時為1內(nèi)裝RTC錯誤改寫時間數(shù)據(jù)超出范圍時=1表4.23時鐘專用特殊數(shù)據(jù)寄存器特殊數(shù)據(jù)寄存器教案電氣控制及PLC應用秒設定值或當前值分設定值或當前值時設定值或當前值日設定值或當前值月設定值或當前值年設定值或當前值公歷4位星期設定值或當前值0～6(周日～周六)任務實施設置時鐘信息的監(jiān)控程序如圖4.22所示，當X0觸點閉合時，把即時時鐘信息“2011年7月7日15時30分0秒和星期4”寫入PLC教案電氣控制及PLC應用星期44MOVK2011D80182011年770修正秒數(shù)15時30分MOVK4D80190圖4.22設置時鐘信息的程序二、馬路照明燈時鐘控制程序教案電氣控制及PLC應用o《圖4.23馬路照明燈時鐘控制程序教案電氣控制及PLC應用任務六應用循環(huán)指令編寫求和程序對于求算式0+1+2+3+……+100的和，如果僅使用加法指令，則加數(shù)均比前一個加數(shù)大1,所以可以用增1指令INC來實現(xiàn)加數(shù)的變指令助記符操作數(shù)程序步循環(huán)開始3循環(huán)結束無1教案電氣控制及PLC應用之間的程序稱為循環(huán)體，在一個掃描周期內(nèi)(2)F0R指令的操作數(shù)用于指定循環(huán)的次數(shù)，循環(huán)的次數(shù)的范圍為1～32767,如循環(huán)次數(shù)<1時，被當作1處理，只循環(huán)1次。只有(3)如果在循環(huán)體內(nèi)又包含了另外一個循環(huán)，稱為循環(huán)嵌套，循環(huán)指令最多允許5級循環(huán)嵌套。任務實施一、編寫求和循環(huán)程序用循環(huán)指令編寫的求0+1+2+3+…+100和的程序如圖4.24所示，數(shù)據(jù)寄存器D0存儲運算結果，D1作為循環(huán)增量。由于有100個加數(shù)，所以循環(huán)次數(shù)為100,循環(huán)體為加法計算。每循環(huán)1次，D1中的數(shù)據(jù)自動加1,D0及D1相加，計算結果存入DO中，循環(huán)結束后，D0中存儲的數(shù)據(jù)為0+1+2+3+…+100=5050。X0是計算控制端，X1是清0教案電氣控制及PLC應用07NEXT對循環(huán)變量清0循環(huán)開始循環(huán)變量加1運算變量相加運算和存入D0中圖4.24應用循環(huán)指令求和的程序(1)接通PLC電源，使PLC處于編程狀態(tài)。(2)將圖4.24所示程序寫入PLC。(4)接通X0,數(shù)據(jù)寄存器DO顯示的數(shù)值為5050。(5)接通X1,數(shù)據(jù)寄存器DO顯示的數(shù)值為0。教案電氣控制及PLC應用的5個數(shù)據(jù)寄存器見表4.25。表4.25有關掃描周期的5個特殊數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器編號內(nèi)容備注監(jiān)視定時器，初始為200(單位1ms)當電源ON時，由系統(tǒng)ROM傳送，可以通過程序更改恒定掃描時間，初始值為0(單位1ms)當前掃描時間值，由第0步開始的累計執(zhí)行時間(單位0.1ms)顯示值包括當特殊輔助繼電器M8039驅動時恒定掃描運行的等待時間掃描時間的最小值(單位掃描時間的最大值(單位監(jiān)視定時器D8000的數(shù)值為200,即200ms;掃描時間的當前值D8010教案電氣控制及PLC應用是73,即7.3ms,該程序的掃描周期值不超過監(jiān)視定時器的設定值，程序正常運行；掃描時間的最小值D8011是40,即4ms;掃描時間的最大值D8012是83,即8.3ms。N8000圖4.25程序掃描周期不超過監(jiān)視定時器的設定值當程序的掃描周期值超過監(jiān)視定時器的設定值時，必須在程序中插入數(shù)個監(jiān)視定時器刷新指令WDT,將程序分成若干段，讓每段程序教案電氣控制及PLC應用表4.26監(jiān)視定時器刷新指令監(jiān)視定時器刷新指令操作數(shù)步數(shù)P無1如圖4.26所示為循環(huán)次數(shù)5000的加法程序，從監(jiān)控數(shù)據(jù)可以看掃描時間的最小值D8011是300.1ms;掃描時間的當前值D8010是教案電氣控制及PLC應用7p8a11NEZT0圖4.26程序掃描周期超過監(jiān)控定時器的設定值教案電氣控制及PLC應用任務七應用跳轉指令實現(xiàn)手動/自動工作方式選擇控制通常PLC程序流程是按照指令語句的步序編號從小到大逐條執(zhí)手動君序白動程序圖4.27手動/自動程序跳轉選擇表4.28CJ指令條件跳轉指令操作數(shù)程序步功能號助記符D標號P0～P127,P63表示跳到END1步教案電氣控制及PLC應用1.標號P的說明(1)FX?N系列PLC的標號有128點(PO～P127),用于跳轉程序2.跳轉指令CJ的說明(2)多個跳轉指令可以使用同一個標號。任務實施教案電氣控制及PLC應用049手動(2)接通PLC電源，使PLC處于編程狀態(tài)。(3)將圖4.29所示程序寫入PLC。(7)選擇手動操作方式。斷開SB3,輸入指示燈X3熄滅。按下教案電氣控制及PLC應用啟動按鈕SB2,電動機啟動；按下停止按鈕SB1,電動機停止。(8)選擇自動方式。接通SB3,輸入指示燈X3亮。按下啟動按鈕SB2,電動機啟動，1min后自動停止。在電動機運轉過程中，按下停止按鈕SB1,電動機停止。第三十六講任務八應用子程序調(diào)用指令編寫應用程序任務引入在PLC程序中，有時會存在多個邏輯功能完全相同的程序段，如圖4.30(a)所示的D程序段。為了簡化程序結構，可以只設置一個D程序段，稱為子程序。需要執(zhí)行D程序段時，則調(diào)用子程序，子程序執(zhí)行完畢，再返回調(diào)用它的下一條指令語句處順序執(zhí)行。子程序調(diào)用及返回的程序結構如圖4.30(b)所示。B程序D程序A程序CA1.1,IOXB程序CALLPOC程序CALLPOB)D程序(a)纜序控制程序(b)子程序調(diào)用程序圖4.30子程序調(diào)用及返回結構子程序位于FEND指令的后面，以標號P開頭，以返回指令SRET結束。執(zhí)行子程序時，程序流程中斷主程序，轉去執(zhí)行以標號P為入口地址的子程序，子程序結束后，程序流程自動返回主程序中斷處順序執(zhí)行主程序的下一條指令語句。相關知識—子程序調(diào)用指令功能號及指令助記符操作數(shù)程序步P標號P0～P62,P64~教案電氣控制及PLC應用1步無1步無1步(1)FEND指令表示主程序結束，END是指整個程序(包括主程序和子程序)結束。一個完整的程序可以沒有子程序，但一定要有主程(2)在子程序中，定時器的使用范圍是T192～T199。(3)如果在子程序中再調(diào)用其它子程序稱為子程序嵌套，嵌套總數(shù)可達5級。(4)標號P63相當于END。(5)子程序調(diào)用指令CALL及跳轉指令CJ不能使用相同的標號。任務實施一、編寫包含子程序的應用程序應用子程序調(diào)用指令的程序如圖4.31所示。程序功能是：當X1、據(jù)做加法運算，結果存儲在D20并控制輸出字元件K1Y0。程序工作教案電氣控制及PLC應用13M(H100圖4.31應用子程序調(diào)用指令的程序(1)接通PLC電源，使PLC處于編程狀態(tài)。(2)將圖4.31所示程序寫入PLC。(4)接通X1,輸出指示燈Y0、Y1亮；接通X2,輸出指示燈Y0、教案電氣控制及PLC應用(5)接通X4,輸出指示燈全滅。任務九組裝5人競賽搶答器任務引入見表4.30?？刂埔笫牵耗硡①愡x手搶先按下自己的按鈕時，則顯相關知識共陽極結構(公共端接高電平)和共陰極結構(公共端接低電平)。接低電平不發(fā)光時，顯示數(shù)碼“O”;當