1、第2章 基本編程指令及其應(yīng)用,2.1基本指令及應(yīng)用 2.2定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令 2.3數(shù)據(jù)處理指令 2.4數(shù)據(jù)運(yùn)算指令 2.5其它應(yīng)用指令 2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,第2章 基本編程指令及其應(yīng)用,【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 掌握PLC基本指令的使用 熟悉PLC的編程過程 了解所有指令的用法 【教學(xué)重點(diǎn)】 梯形圖的組成，基本編程指令及其應(yīng)用，應(yīng)用實(shí)例的講解,2.1基本指令及應(yīng)用,2.1.1 OMRON CJ系列PLC指令系統(tǒng)概述 CJ1系列PLC編程指令根據(jù)功能可分為基本指令和特殊功能指令兩大類。基本指令包括輸入、輸出和邏輯“與”、“或”、“非”等運(yùn)算，可實(shí)現(xiàn)對輸入/輸出點(diǎn)的簡單操作。 特殊功能指令包括順序輸入指令、

2、順序輸出指令、順序控制指令、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令、比較指令、數(shù)據(jù)傳送指令、數(shù)據(jù)移位指令、遞增/遞減指令、四則運(yùn)算指令等。,2.1基本指令及應(yīng)用,2.1.2 CJ1系列的基本邏輯指令LD、AND、OR、NOT、OUT和END(001) 這6條指令是所有程序都不可缺少的。其中END指令作為特殊功能指令，表示用戶程序的結(jié)束，其功能代碼為001。 1.加載：LD 表明一個(gè)邏輯行或段的開始，并且根據(jù)指定操作位的ON/OFF 狀態(tài)建立一個(gè)ON/OFF 執(zhí)行條件。,2.1基本指令及應(yīng)用,2加載非：LD NOT 表明一個(gè)邏輯開始，并且根據(jù)把一個(gè)指定操作位的ON/OFF 狀態(tài)取反建立一個(gè)ON/OFF 執(zhí)行條件。

3、梯形圖符號：,2.1基本指令及應(yīng)用,下圖說明了LD及LD NOT指令的用法，用于從母線開始的第一個(gè)位（第一個(gè)LD和LD NOT）或者一個(gè)邏輯塊的第一個(gè)位（第二個(gè)LD和第三個(gè)LD）。,2.1基本指令及應(yīng)用,3與：AND 把指定的操作位狀態(tài)和當(dāng)前執(zhí)行條件進(jìn)行邏輯與操作。 梯形圖符號： 4與非：AND NOT 把指定操作位的狀態(tài)取反并和當(dāng)前執(zhí)行條件進(jìn)行邏輯與。 梯形圖符號：,2.1基本指令及應(yīng)用,AND 及AND NOT用于位串聯(lián)連接。AND 不能直接連到母線， AND表示與前一個(gè)接點(diǎn)的串聯(lián)關(guān)系，而 AND NOT表示將該接點(diǎn)取反后再與前一個(gè)接點(diǎn)的串聯(lián)關(guān)系。,2.1基本指令及應(yīng)用,5或：OR 把指定

4、操作位的ON/OFF 狀態(tài)和當(dāng)前執(zhí)行條件進(jìn)行邏輯或操作。 梯形圖符號： 6或非：OR NOT 把指定位狀態(tài)取反和當(dāng)前執(zhí)行條件進(jìn)行邏輯或操作。 梯形圖符號：,2.1基本指令及應(yīng)用,7邏輯塊與：AND LD AND LD 把邏輯塊A 和邏輯塊B串聯(lián)起來。 梯形圖符號： 8邏輯塊：OR LD OR LD 把邏輯塊A 和邏輯塊B并聯(lián)起來。 梯形圖符號：,2.1基本指令及應(yīng)用,9.輸出：OUT 把邏輯運(yùn)算的結(jié)果（執(zhí)行條件）輸出到指定位。 梯形圖符號： 10結(jié)束：END(001) 表示一個(gè)程序結(jié)束。 梯形圖符號：,2.1基本指令及應(yīng)用,2.1.3基本邏輯指令編程舉例 使用傳統(tǒng)控制方式的電動機(jī)自鎖運(yùn)行的控制

5、程序設(shè)計(jì)。,電動機(jī)單向運(yùn)行控制線路,PLC控制電動機(jī)單向運(yùn)行線路,PLC控制電動機(jī) 單向運(yùn)行梯形圖,2.1基本指令及應(yīng)用,將控制梯形圖翻譯成對應(yīng)的指令表,2.1基本指令及應(yīng)用,2.1.4其它基本指令及應(yīng)用 1上升沿/ 下降沿微分：DIFU(013) 和DIFD(014) 梯形圖符號： 采用一個(gè)按鈕控制兩臺電動機(jī)的依次起動，控制要求：按下按鈕SB1，第一臺電動機(jī)起動，松開按鈕SB1，第二臺電動機(jī)起動，按下停止按鈕SB2，兩臺電動機(jī)同時(shí)停止。,2.1基本指令及應(yīng)用,2. 互鎖IL（002）和互鎖清除ILC（003） 梯形圖符號： IL-ILC執(zhí)行過程,2.1基本指令及應(yīng)用,IL（002）和ILC（

6、003）指令的編程舉例,2.1基本指令及應(yīng)用,4保存指令：KEEP(011) KEEP(011)指令用來作為一個(gè)鎖存。它維持一個(gè)ON或OFF狀態(tài)直到它的兩個(gè)輸入之一把它置位或復(fù)位。,2.1基本指令及應(yīng)用,5跳轉(zhuǎn)和跳轉(zhuǎn)結(jié)束： JMP(004)和JME(005)指令用于控制程序的跳轉(zhuǎn)。當(dāng)JMP條件（即JMP輸入的狀態(tài)）是OFF時(shí)，使用JMP和JME的分支程序就轉(zhuǎn)向控制JME后面的第一條指令，也就是說跳過了JMP和JME之間的程序。 JMP-JME的執(zhí)行過程,2.1基本指令及應(yīng)用,JMP/JME指令的編程舉例,2.2定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令,2.2.1定時(shí)器指令 低速定時(shí)器指令：TIM.低速定時(shí)器指令TI

7、M 是單位為0.1s 的遞減定時(shí)器,具有0.1s的精確度。 TIM指令時(shí)序圖,2.2定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令,TIM指令的編程舉例,2.2定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令,2.2.2計(jì)數(shù)器指令 計(jì)數(shù)器指令：CNT CNT是一個(gè)預(yù)置遞減計(jì)數(shù)器。CNT的計(jì)數(shù)范圍為0000 9999。 CNT指令時(shí)序圖,2.3數(shù)據(jù)處理指令,2.3.1 數(shù)據(jù)移位指令 移位寄存器SFT(010) SFT(010)的移位操作是在從St開始，到E結(jié)束的所有連續(xù)的字上進(jìn)行的。 梯形圖符號： SFT指令的執(zhí)行過程,2.3數(shù)據(jù)處理指令,2.3.2數(shù)據(jù)傳送指令 MOV(021)指令傳送數(shù)據(jù)的一個(gè)字到指定字中。 梯形圖符號： MOV指令數(shù)據(jù)傳送示意圖,

8、2.3數(shù)據(jù)處理指令,2.3.3數(shù)據(jù)比較指令 1.輸入比較指令 輸入比較指令用于比較兩個(gè)值（常數(shù)或指定字的內(nèi)容），并在比較條件為真時(shí)產(chǎn)生一個(gè)ON執(zhí)行條件，輸入比較指令可用來比較單字或雙字帶符號或無符號數(shù)據(jù)。 2.比較指令：CMP(020) 比較兩個(gè)無符號二進(jìn)制值 （常數(shù)或指定字的內(nèi)容），并 輸出結(jié)果到輔助區(qū)的算術(shù)標(biāo)志中。,2.4數(shù)據(jù)運(yùn)算指令,2.4.1四則運(yùn)算指令 1.不帶進(jìn)位的有符號二進(jìn)制加指令：+(400) 4位（單字）十六進(jìn)制數(shù)據(jù)相加。 2.不帶進(jìn)位的有符號二進(jìn)制減指令：-(410) 4位（單字）十六進(jìn)制數(shù)據(jù)相減。,2.4數(shù)據(jù)運(yùn)算指令,3.有符號二進(jìn)制乘指令：*(420) 4位有符號十六進(jìn)

9、制數(shù)的乘法。 4.有符號二進(jìn)制除指令：/(420) 4位有符號十六進(jìn)制數(shù)除法。,2.4數(shù)據(jù)運(yùn)算指令,2.4.2轉(zhuǎn)換指令 1. BCD碼到二進(jìn)制指令：BIN（023） 2. 二進(jìn)制到BCD碼指令：BCD(024) 3. 譯碼指令MLPX（076） 4.編碼指令DMPX（077）,2.5其它應(yīng)用指令,1. 置進(jìn)位位STC（040）和清除進(jìn)位位指令CLC（041） 2.置位指令SET和復(fù)位指RSET,2.5其它應(yīng)用指令,3.七段譯碼指令SDEC(078) 把指定數(shù)字中的十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的8位7段顯示碼，并把它存入指定目的字中的高或低8位。 4.子程序調(diào)用指令SBS（091） 5.串行通信發(fā)送指令

10、TXD（236）,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6.1基本順序指令練習(xí) 1.使用3個(gè)開關(guān)控制1盞燈，要求任意1個(gè)開關(guān)閉合時(shí)燈都亮。 2.設(shè)計(jì)一個(gè)帶互鎖邏輯的梯形圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,3.二分頻電路的程序設(shè)計(jì) 將輸入信號的頻率轉(zhuǎn)換成頻率為二倍的輸出信號。其時(shí)序如圖所示，0.00、 200.00、200.01、1.00的時(shí)序關(guān)系的波形。,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6.2 定時(shí)器、計(jì)數(shù)器應(yīng)用 1.定時(shí)器、計(jì)數(shù)器應(yīng)用,使用一條TIM 指令和一條CNT 指令組合成一個(gè)500 秒定時(shí)器。,使用二條TIM 指令組合成一個(gè)30分鐘的定時(shí)器。,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6.3電動機(jī)不同的控制方式編程練習(xí) 有三臺電動機(jī)，

11、設(shè)置2種起停方式：手動操作方式：用每個(gè)電動機(jī)各自的起停按鈕控制M1M3的起停狀態(tài)。自動操作方式：按下起動按鈕，M1M3每隔5s依次起運(yùn)；按下停止按鈕，M1M3同時(shí)停止。,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6.4改造三速異步電動機(jī)的繼電器控制的編程練習(xí) 三速異步電動機(jī)的繼電器控制,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,初步改造的梯形圖程序,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,改進(jìn)后三速異步電 動機(jī)的梯形圖程序,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6.5 順序控制程序編程練習(xí)控制要求 設(shè)計(jì)一個(gè)用PLC控制的四節(jié)皮帶傳送帶控制程序。 1.控制要求 （1）正常起動時(shí)，傳送帶上無物體，先起動M1的皮帶機(jī)，2s后再依次起動其它的皮帶機(jī)，其順

12、序?yàn)镸1、M2、M3、M4依次啟動。 （2）停止時(shí)，為使傳送帶上不留物料，要求順物料流動方向按一定時(shí)間間隔順序停止，先停止最初的皮帶機(jī)，1s后再依次停止其它的皮帶機(jī)，其順序M1、M2、M3、M4依次停止。 （3）當(dāng)某條傳送帶發(fā)生故障時(shí)，按下緊急停止按鈕，傳送帶應(yīng)立即停止工作。 （4）故障后啟動，為避免前段傳送帶上造成物料堆積，要求按物料流動相反方向并以一定的時(shí)間間隔順序啟動，其順序?yàn)镸4、M3 、M2、M1依次啟動。 （5）要求各個(gè)傳送帶都具有點(diǎn)動功能。,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,I/O分配 （1）輸入信號：起動按鈕SB10.00、停止按鈕SB20.01、 故障緊急停止按鈕 0.02、自動/手動選擇

13、開關(guān) 0.03 、M1點(diǎn)動按鈕0.04 、M2點(diǎn)動按鈕0.05 、M3點(diǎn)動按鈕：0.06 、M4點(diǎn)動按鈕0.07 （2）輸出信號 ：KM1 1.00、KM2 1.01、KM3 1.02、KM4 1.03 其中KM1、KM2、KM3、KM4是分別控制電動機(jī)M1、M2、M3、M4的接觸器線圈。,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,硬件原理圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,四節(jié)傳送帶 控制應(yīng)用 梯形圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,四節(jié)傳送帶 控制應(yīng)用 梯形圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,四節(jié)傳送帶 控制應(yīng)用 梯形圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,1.SFT指令的應(yīng)用： 2.比較指令CMP輸出結(jié)果編程練習(xí),2.6.6移位指令的應(yīng)用編程練習(xí),2.6綜合應(yīng)

14、用實(shí)例,3.使用MOV指令改變TIM0000的設(shè)定值。,2.6.6 數(shù)據(jù)傳送、運(yùn)算指令編程練習(xí),2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,4. 4位BCD碼加法指令的應(yīng)用,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6.9 流動彩燈控制程序編程練習(xí) 用數(shù)據(jù)傳送指令實(shí)現(xiàn)8個(gè)彩燈同時(shí)點(diǎn)亮和熄滅 I/O分配：0.0為起動信號，0.1為停止信號，8個(gè)彩燈分別由輸出信號1.001.07驅(qū)動,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,流動彩燈的流動方向和可預(yù)置流動彩燈個(gè)數(shù)的編程練習(xí) 輸入信號：彩燈流動方向選擇開關(guān)SA10.01、起動按鈕SB10.02、停止按鈕SB20.03、1#預(yù)置按鈕SB30.04、2#預(yù)置按鈕SB40.04、3#預(yù)置按鈕SB50.05、4#預(yù)置按

15、鈕SB60.06。 輸出信號：8個(gè)彩燈(AH )1.001.07。,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,流動彩燈實(shí)驗(yàn)的硬件原理接線圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,控制梯形圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6.10電動機(jī)起動制程序編程練習(xí) 1.電動機(jī)自動往復(fù)循環(huán)的正反轉(zhuǎn)PLC控制編程練習(xí) 控制要求： 電動機(jī)正向啟動，當(dāng)按下SB2時(shí)，輸入信號0.01有效，電動機(jī)正向啟動，壓下行程開關(guān)SQ1，輸入信號0.03有效，電動機(jī)應(yīng)自動反轉(zhuǎn)。電動機(jī)反向啟動，當(dāng)按下SB3時(shí)，輸入信號0.02有效，電動機(jī)正向啟動，壓下行程開關(guān)SQ2，輸入信號0.04有效，電動機(jī)應(yīng)自動反轉(zhuǎn)。電動機(jī)反向運(yùn)行過程與正向相同。

16、若長時(shí)間不能壓下行程開關(guān)，電動機(jī)應(yīng)自動停止。當(dāng)電動機(jī)超載時(shí)，輸入信號0.05有效，電動機(jī)應(yīng)立即停止。電動機(jī)在任意時(shí)刻都能停止。,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,電動機(jī)正反向控制應(yīng)用硬件原理接線圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,輸入信號：停止按鈕SB10.00、正向啟動按鈕SB20.01、反向啟動按鈕SB30.02、正向限位行程開關(guān)SQ10.03、反向限位行程開關(guān)SQ20.04、熱繼電器FR0.05。 輸出信號:正向接觸器KM11.00、反向接觸器KM21.01。,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.電動機(jī)Y-起動程序編程練習(xí) 控制過程如下： 輸入信號： SB10.00停止信號、SB20.01起動信號。 輸出信號: KM11.0

17、0為電源接觸器線圈、KM31.01 為Y接接觸器線圈、KM21.02 為接接觸器線圈。,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,Y-降壓起動的控制硬件原理接線圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,3. PLC控制電動機(jī)正反轉(zhuǎn)反接制動編程練習(xí) 控制要求 電動機(jī)正向啟動，當(dāng)按下SB2時(shí)，輸入信號0.01有效，電動機(jī)正向啟動運(yùn)行。按下停止按鈕時(shí)，電動機(jī)進(jìn)入反接制動狀態(tài)，當(dāng)速度接近零時(shí)，接觸器KM2復(fù)位，反接制動結(jié)束。電動機(jī)反向啟動SB3時(shí)，輸入信號0.02有效，電動機(jī)正向啟動運(yùn)行，電動機(jī)反向制動過程與正向相同。若長時(shí)間不能壓下行程開關(guān)，電動機(jī)應(yīng)自動停止。當(dāng)電動機(jī)超載時(shí)，輸入信號0.05有效，電動機(jī)應(yīng)立即停止。電動

18、機(jī)在任意時(shí)刻都能停止。,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,硬件原理接線圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,控制梯形圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6.11多種液體混合裝置的控制程序編程練習(xí) 控制要求 （1）初始狀態(tài) 多種液體混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2-115 所示。初始狀態(tài)是各閥門關(guān)閉，容器內(nèi)無液體。即，YA1 = YA2 = YA3 = OFF；SQ1 = SQ2 = SQ3 = OFF；M = OFF。 （2）啟動操作 按下啟動按鈕，開始工作： YA1 = ON，液體A開始進(jìn)入容器，當(dāng)液體達(dá)到SQ3時(shí)，YA1 = OFF ，YA2 = ON，開始注入B液體。液面達(dá)到SQ1時(shí)YA2 = OFF，M = ON，開始攪拌。

19、 混合液體攪拌均勻后(設(shè)時(shí)間為30s)，M = OFF，YA3 = ON，放出混合液體。 當(dāng)液體下降到SQ2時(shí)，SQ2從ON變?yōu)镺FF，再過20s后容器放空，關(guān)閉YA3，YA3 = OFF; 完成一個(gè)操作周期。只要沒按下停止按鈕，則自動進(jìn)入下一操作周期。 （3）停止操作 按下停止按鈕，則在當(dāng)前混合操作周期結(jié)束后，才停止操作，系統(tǒng)停止時(shí)與初始狀態(tài)。,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,多種液體自動混合裝置示意圖,根據(jù)多種液體混合裝置控制 要求設(shè)計(jì)的硬件原理接線圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,控制梯形圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6.12交通燈控制程序編程練練習(xí) 控制要求 啟動PLC后，首先南北向紅燈點(diǎn)

20、亮，延時(shí)30秒后，南北向綠燈接通，同時(shí)南北向紅燈滅，南北向綠燈點(diǎn)亮延進(jìn)25秒后，南北向綠燈滅，接著南北向綠燈閃爍3次，南北向黃燈接通，延時(shí)2秒后南北向黃燈滅同時(shí)南北向紅燈亮，以后南北向信號燈重復(fù)上述過程，進(jìn)行循環(huán)。東西向信號燈的工作過程與其相同，當(dāng)南北向點(diǎn)亮紅燈時(shí)，東西向點(diǎn)亮綠燈及黃燈；東西向點(diǎn)亮紅燈時(shí)，南北向點(diǎn)亮綠燈及黃燈。,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,交通信號燈控制示意圖,交通信號燈控制硬件原理圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,交通信號燈控制時(shí)序圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,采用定時(shí)器設(shè)計(jì)的梯形圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6.13加工中心刀具庫控制編程練習(xí) 1.控制要求 數(shù)控加工中心的刀具庫在

21、工件加工過程中，根據(jù)加工工藝要求進(jìn)行自動換刀。加工中心刀具庫選擇控制板結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-123 所示。圖中SIN1SIN6是六個(gè)刀具到位信號開關(guān)，PO1PO6是六個(gè)刀具請求信號按鈕。 “符合”和“換刀”是兩個(gè)指示燈，刀具盤由電機(jī)驅(qū)動控制，PLC只要給出電機(jī)的兩個(gè)控制信號順/逆即可。 在換刀控制過程中，刀具庫中各刀具的位置是固定的，刀具的選擇指令是以刀具編號為存取地址來控制存取刀具動作的。,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,加工中心刀具庫選擇控制板結(jié)構(gòu)示意圖,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,（1）上電 初始化程序 PLC上電后將1 送入刀具請求 控制字W1中， 使刀具盤轉(zhuǎn)動 至初始位置,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,（2）刀具請求 信號登記程序,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,（3）刀具位置信號登記程序,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,（4）刀具盤轉(zhuǎn)動及換刀程序,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6綜合應(yīng)用實(shí)例,2.6.14 濾波程序編程練習(xí) 在模擬量數(shù)據(jù)采集