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PLC 讲义(OMRON CPM2A 一、 PLC 基础知识
(一 PLC 定义与实质
国际电工委员会(IEC 于 1987年对 PLC 定义如下:
PLC 是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带有存储器、 可以编制程序的控制器。它能够存储和执行指令,进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和 算术等操作,并通过数字式和模拟式的输入输出,控制各种类型的机械和生产过程。 PC 及 其有关的外围设备,都应按易于与工业控制系统形成一体、易于扩展其功能的原则设计。 实质上, PLC 就是以嵌入式 CPU 为核心,配以输入、输出等模块,可以方便的应用于 工业控制领域的专用计算机系统。 PLC 的设计初衷是为了取代继电器控制系统。
(二分类
PLC 一般可按 I/O(输入 /输出 点数和结构形式分类
1、按 I/O点数分类
(1 I/O点数小于 32为微型 PLC 。
(2 I/O点数在 32—128之间为微小型 PLC 。
(3 I/O点数在 128—256之间为小型 PLC 。
(4 I/O点数在 256—1024之间为中型 PLC 。
(5 I/O点数大于 1024为大型 PLC 。
(6 I/O点数在 4000以上为超大型 PLC 。
以上不包括模拟量 I/O点数,且划分也不是固定不变的。
2、按结构形式分类
(1整体式 PLC
整体式又称单元式或箱体式。整体式 PLC 是将电源、 CPU 、 I/O部件都集中装在一个机 箱内、 其结构紧凑、 体积小、 价格低, 一般小型 PLC 采用这种结构。 整体式 PLC 由不同 I/O点数的基本单元和扩展单元组成。
(2模块式
模块式结构是将 PLC 各部分分成若干个单独的模块,如 CPU 模块、 I/O模块、电源模 块和各种功能模块。模块式结构配置灵活,装配方便,便于扩展和维修,一般大、中型 PLC 采用模块式结构。
(3 混合式(叠装式
在混和式 PLC 中, PLC 是由主机和扩展模块组成。其中主机由 CPU 、存储器、通信电 路、基本输入输出电路组成,而扩展模块可以是输入输出模块、模拟量模块、位置控制模块 等。其配制方式相对于整体式较为灵活 。
(三 PLC 的基本结构
无论何种结构的 PLC 其组成是相同的,均是由中央处理单元(CPU 、存储器、输入/输 出、电源、通信接口、特殊功能单元、编程器等几个主要部分组成。
1. 由中央处理单元(CPU
CPU 是 PLC 控制系统中的核心, 所有 PLC 的动作 (程序输入、 程序执行、 通信、 自检等 都需要 CPU 的参与。
2. 存储器
PLC 的存储器分为两部分:系统程序存储器(ROM型 、用户程序存储器(RAM型 。 3. I/O电路
PLC 与工业现场设备联系是通过 I/O电路进行的, 现场的开关量信号通过 I/O电路输入 到 PLC 中,而 PLC 输出的开关信号同样通过 I/O电路输出到工业设备。
4. 电源模块
PLC 电源常用的输入电压主要有交流 220V 和直流 24V 两种。由于 PLC 中的电源均为开 关式电源,所以在输入电压大幅波动时,PLC 仍能稳定工作。
5. 通信接口
现在几乎所有的 PLC 新产品都有通信联网功能,它通常采用 RS-232或 RS-485接口, 以双绞线、 同轴电缆或光缆进行连接, 可以在局域网或广域网内进行信息交换。 通信联网的 功能, 使 PLC 与 PLC 之间、 PLC 与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息, 形成一 个统一的整体,实现分散集中控制。
6. 特殊功能模块
常见的特殊功能模块有模拟 I/O模块、温度传感模块、温度控制模块、PID 控制模块、 位置控制模块、秤重模块等。具有何种功能模块反映了 PLC 的控制能力和可能的用途。 7. 外部设备
虽然不是 PLC 工作所必备,但外部设备是 PLC 系统不可分割的一部分,主要用于 PLC 编程、 数据的读入、 显示、 存储及打印。 具体可分为 4大类编程设备、 监控设备、 存储设备、 输入输出设备。
在计算机上安装相应软件并与 PLC 链接后,即可用计算机实现对 PLC 程序的编制、调 试、存储,同样也可实现 PLC 数据的显示、存储与打印等功能。因此,从某种意义上可以认 为计算机是 PLC 最重要的一种外部设备。
(四 PLC 工作原理
与其它控制装置一样, PLC 根据输入信号的状态, 按
照控制要求进行处理判断,产生控制输出。 PLC 采用循环
扫描的工作方式,其过程分为输入、程序执行、写输出三

个阶段。整个过程进行一次所需要的时间成为扫描周期。
1、 三个阶段的工作过程
(1读输入(输入刷新阶段
PLC 在读输入阶段,以扫描方式依次地读入所有输入信号的通 /断状态,并将他们存入 存储器输入暂存区的相应单元内, 这部分存储区也被特别的称为输入映像区。 在读输入结束 后, PLC 转入用户程序执行阶段。
(2用户程序执行阶段
PLC 在程序执行阶段,按照先后次序逐条执行用户程序指令,从输入映像存储区读取 输入状态

外 部
输 入
输 入 端 子 输 入 光 耦 输 入 暂 存 区
输 出 暂 存 区 输 入 状 态 锁 存 器 输 入 继 电 器 等 输 出 端
子 输 入 刷 新 阶 段
用 户 程 序 执 行 阶 段 输 出 刷 新 阶 段

P C 三 个 阶 段 的 工 作 过 程 (3用户程序执行阶段
PLC 在程序执行阶段,按照先后次序逐条执行用户程序指令,从输入映像存储区读取 输入状态
2、响应时间
影响响应时间的相关因素:
(1输入电路的时间常数
(2输出电路的时间常数、
(3用户语句的安排和指令的使用
(4 PLC 的循环扫描时间
(5 PLC 对 I/O的刷新方式。
前三个因素可以通过选用不同的模块和合理编制程序得到改善
最短响应时间:
最短响应时间 =输入延迟时间 +一个扫描周期 +输出延迟
最长响应时间:
最长响应时间 =输入延迟时间 +二个扫描周期 +输出延迟
对于输入信号的持续时间是有要求的, 如果输入信号的持续时间不能大于一个扫描周期 (所谓窄脉冲 则输入就不能确保被采样也就不能被响应。
在 PLC 中读输入和输出刷新时间基本固定不变,并且占扫描周期的份额较小,扫描周 期的长短主要由用户程序的执行的时间决定。用户程序执行时间取决于用户程序量和 CPU 的运算速度。同样情况下, PC 的扫描周期小于 100ms。

PC 采用循环扫描方式工作的原因。
(1PLC 是为替代继电器控制系统而设计
(2继电器控制采用硬逻辑并行运行方式
(3PLC 本质是工业计算机,串行工作方式
(4为模拟机电气系统的工作方式,因此采用该工作方式
在扫描过程足够短的情况下(≤100ms接近继电气系统的动作延迟,PLC 的处理结果与继 电气系统没有区别。
(五 PLC 编程语言
编程语言是 PLC 的重要组成部分, PLC 为用户提供了完整的编程语言,以适应编制用 户程序的需要。 EC61131-3提供了 5种 PLC 的标准编程语言,其中由三种图形语言,即梯

形图 (LD , Ladder Diagram 、 功能块图 (FBD , Function Block Diagram 和顺序功能图 (SFC , Sequential Function Chart ;两种文本语言,即结构化文本(ST , Structured Text 和指令表 (IL , Instruction List 。
1、梯形图(LD
梯形图是是从继电器控制系统原理图的基础上演变而来的,它继承了继电器控制系统 中的基本工作原理和电气逻辑关系的表示方法, 梯形图与继电器控制系统梯形图的基本思想 是一致的, 只是在使用符号和表达方式上有一定区别, 所以在逻辑顺序控制系统中得到了广 泛的使用。
图中是典型的梯形示意图。左右两条垂直的线称作母线。母线之间是触点的逻辑连接 和线圈的输出。 有的 PLC 的梯形图有两根
母线, 但大部分 PLC 现在只保留左边的母

线。在梯形图中,触点代表逻辑“输入条
件” , 如开关、 按钮和内部条件等; 线圈通
常代表逻辑“输出” 结果,如灯、电动机、
接触器、中间继电器等。梯形图语言简单
明了,易于理解,是所有编程语言的首选 2、功能块图(FBD
功能块图是一种基于电子器件门电路逻辑运算形式的编程语言, 利用 FBD 可以查看到 像普通逻辑门图形的逻辑盒指令。 它没有梯形图编程器中的触点和线圈, 但有与之等价的指 令,这些指令是作为盒指令出现的,程序逻辑由这些盒指令之间的连接决定。
3、顺序功能图(SFC
顺序功能图,亦称功能图。 SFC 是一种真正的图形化的编程方法。使用它可以对具有 并发、选择等复杂结构的系统进行编程,特别适合在复杂的顺序控制系统中使用。在 CPM2系列 PLC 中顺序功能图并不是一种编程语言,而只是提供了几条指令,使用这些指令可以 完成一般的功能图程序的设计。
4. 结构化文本(ST
ST 是一种用于 PLC 的结构化方式编程的语言。 使用 ST 可以编制出非常复杂的数据处 理或逻辑控制程序。随着 IEC61131-3的推广和发展,相信使用 ST 的人会越来越多。 5、指令表(IL
指令表使用一些逻辑和功能指令的缩略语来表示相应的指令功能,类似于计算及中的 助记符语言,是用一个或几个容易记忆的字符来代表 PLC 的某种操作功能,按照一定的语 法和句法编写出一行一行的程序,来实现所要求的控制任务的逻辑关系或运算。 IL 就像我 们学习的汇编语言一样,及其的编码效率较高,但理解起来不方便。
M E Q 线
母 线 图 1-5 梯 形 图 举 例
二、OMRON CPM1A/CPM2A系列编程基础
(一CPM1A/CPM2A的继电器区及数据区
1、内部继电器区(IR
IR 区分为两个部分:
(1供输入点/输出点用的,称为输入/输出继电器区
(2供 PLC 内部程序使用的,称为内部辅助继电器区
CPM1A/CPM2A中的数据,使用通道或继电器号的进行操作。通道一般用 3位数字表示, 称为通道号。一个通道内有 16位用 00~15两位数字表示。通道号加位号称为继电器号。 可 以对数据以位为单位进行操作。
输入继电器区有 10个通道 000~009,其中,000、001用于 CPU 单元输入通道,002~ 009通道用于 CPU 单元连接的扩展单元的输入通道。
输出继电器区有 10个通道 010~019,其中,010、011用于 CPU 单元输出通道,012~ 019通道用于 CPU 单元连接的扩展单元的输出通道。
CPM1A 内部辅助继电器区有 32个通道 200~231。 (CPM2A 为 IR ~049和 IR200~227 输入/输出继电器区中未使用的通道也可作内部辅助继电器使用。
2、 特殊辅助继电器区(SR
特殊辅助继电器区共有 24个通道 232~255。 SR 区主要用于存储系统工作状态和提供一 些系统功能给用户使用,用户程序通常只能利用其状态而不能改变其状态。
(125313、25314
25313为常 ON 继电器,25313为常 OFF 继电器 。
(225315
25315常作为初始化脉冲,它在 PLC 运行的第一个扫描周期,处于 ON 状态,然后处于 OFF 状态。
(3时钟标志 25400~25401,25500~25502
时钟标志为占空比 1:1的方波。
25400:一分钟时钟脉冲。
25401:0.02秒时钟脉冲。当扫描时间 T >0.01秒时,该时钟无法正常使用。
25500:0.1秒时钟脉冲。当扫描时间 T >0.05秒时,该时钟无法正常使用。
25501:0.2秒时钟脉冲。当扫描时间 T >0.1秒时,该时钟无法使用。
255.2:一秒钟时钟脉冲
(4运算标志位 25504~25507
进位标志位 CY,25504:运算结果有进位或借位时,该位为 ON。可用 STC 指令将其置为 ON,CLC 指令将其置为 OFF。
大于标志位 GR,25505:执行比较指令时,第一个操作数大于第二个操作数时,该位为
ON。
相等标志位 EQ,25506:执行比较指令时,当两个操作数相等时,该位为 ON。
小于标志位 LE,25507:执行比较指令时,第一个操作数小于第二个操作数时,该位为 ON。
3、 暂存继电器区(TR
暂存继电器用于暂存复杂梯形图中分支点的 ON/OFF状态,在语句标编程时使用。 CPM1A/CPM2A具有 8个暂存继电器, 其范围为 TR0~TR7。 暂存继电器在同一程序段内不能重 复使用,在不同的程序段可重复使用。
4、 保持继电器区(HR
保持继电器有断电保持功能,当系统掉电后,该继电器区的所有数据保持掉电前状态。 保持继电器以 HR 标识,有 20个通道 HR00~HR19。保持继电器的使用方法同内部辅助继电 器一样。
5、辅助记忆继电器区(AR
辅助记忆继电器区共有 16个通道 AR00~AR15,具有断电保持功能。AR 区用来存储 PLC 的工作状态信息。用户可根据其状态了解系统运行状态。
6、链接继电器区(LR
链接继电器区共有 16个通道 LR00~LR15。用于 1:1链接时交换数据用。不进行 1:1链 接时,可做内部辅助继电器使用。
7、 定时器/计数器区(TIM/CNT
定时器和计数器的统一编号称为 TC 号。CPM1A 共有 128个定时器和计数器,其 TC 号为 000~127(CPM2A为 256个,TC 号 000~255 。
定时器分为普通定时器、高速定时器;计数器分为普通计数器、可逆计数器。每一 TC 号均可作为四种用途的任意一种,但不可复用。当系统断电时,定时器复位,计数器保持断 电前的状态。
8、 数据存储区(DM
数据存储区用来存储数据,只能以字为单位使用,不能以位为单位使用。利用 DM 区可 进行间接寻址。DM 区有断电保持功能。
CPM1A 中 DM0000~0999、DM1022~1023(CPM2A中 DM0000~1999、DM2022~2047为程 序可读写区,用户程序可自由读写其内容。
DM 区其他部分为各种系统设定。
(二CPM1A/CPM2A的指令系统
PLC 中的指令根据功能分为:基本指令和应用指令两大类
基本指令:直接对输入/输出点进行操作,包括输入、输出和逻辑“与” 、 “或” 、 “非” 基本运算等。
应用指令:实现基本指令无法实现的功能的指令,如数据比较、传送、运算、高速计数
器、脉冲输出、中断、步进指令等。
指令格式:助记符(指令码 操作数 1
操作数 2
操作数 3
助记符表示指令的功能。 指令码是指令的代码, 用两位数字表示。 有些基本指令没有指 令码, 所有的应用指令都有指令码。 在手持式编程器中, 只有最基本指令的助记符有相应按 键。对于没有相应按键的指令,可按下“FUN”键,再键入其指令码。
操作数:继电器号、通道号、常数
指令的形式:
(1 微分型:助记符前面加@。凡微分指令仅在执行条件由 OFF 变为 ON 时才执行一次。 执行条件不变或上一循环从 ON 变为 OFF 时违反指令不执行。
(2 非微分型:只要执行条件为 ON,指令在每个循环周期都会被执行。
(一基本指令
在指令的说明中用 N 来表示操作数取值范围。 基本指令均只能以位为单位进行操作且指 令的操作不影响标志位。
1、 LD 和 LD NOT 指令
功能:LD指令表示常开触点与左侧母线连接;LD NOT 指令表示常闭触点与左侧母线连 接。
N N
2、OUT 和 OUTNOT 指令
功能:OUT 指令输出逻辑运算结果。 OUTNOT 指令将指令的操作不影响标志位运算结果取 反后输出。 若输出位为 PLC 的输出点, 则运算结果输出到 PLC 的外部; 否则则逻辑运算结果 为中间结果,不输出到 PLC 外部 。

N

说明:
(1 IR 区中已用作输入通道的位不能作为 OUT、OUTNOT 的输出位
(2 OUT、OUTNOT 指令常用于一条梯形图支路的最后,但有时也用于分支点 N:继电器编号
IR,SR,HR,AR,LR,TC,TR
N:继电器编号
IR,SR,HR,AR,LR,TR
LD 00000
OUT 01000
OUT NOT 01001
LD NOT 00001
OUT 01002
(3 线圈并联输出时,可连续使用 OUT、OUT NOT 指令
3、AND 和 AND NOT 指令
功能:AND指令表示常开触点与前面的触点电路相串联,或 AND 后面的位与其前面的状 态进行逻辑“与”运算;AND NOT 表示常闭触点与前面的触点电路相串联,或 ANDNOT 后面 的位取“反”后在与前面的状态进行逻辑“与”运算。
N
N

说明:
(1 串联的个数没有限制 (2 N:IR、SR、HR、AR、LR、TC (3 OR 和 ORNOT 指令
功能:OR指令表示常开触点与前面的触点电路相并联,或 OR 后面的位与其前面的状态 进行逻辑“或”运算;ORNOT 指令表示常闭触点与前面的触点电路相并联,或 ORNOT 后面的 位取“反”后与前面的状态进行逻辑“或”运算。

说明:并联触点的个数没有限制
4、AND LD
功能:ANDLD 指令用于逻辑块的串联连接,即对逻辑块进行逻辑“与”的操作。每一 个逻辑块都以 LD 或 LD NOT 指令开始。AND LD 指令单独使用,后面没有操作数。方法二中, AND LD 指令之前的逻辑块数应小于等于 8,而方法一对此没有限制。
N:继电器编号 IR,SR,HR,AR,LR,
TC
N:继电器编号
IR,SR,HR,AR,LR,TC LD 00000AND 00001OUT 01000LD 00000LD
00000AND NOT 01000OUT
01000
LD 00000OR 00001OUT
01000LD 00000OR NOT 00003OUT
01001

5、 OR LD
功能:ORLD 指令用于逻辑块并联连接,即对逻辑块进行逻辑“或”操作。每一个逻辑 块都以 LD 或 LD NOT 指令开始。OR LD

指令单独使用,没有操作数。

6、 置位和复位指令—SET 和 RESET
功能:当 SET 指令的执行条件为 ON 时, 是指定继电器置位为 ON, 当执行条件为 OFF 时, SET 指令不改变指定继电器的状态。当 RESET 指令的执行条件为 ON 时,是指定继电器复位 为 OFF,当执行条件为 OFF 时,RESET 指令不改变指定继电器的状态。

N:继电器编号
IR, SR, HR, AR,
方法一
LD 00000
AND 00001
OR NOT 00002
LD 00003
OR 00004
AND LD
LD 00005
OR NOT 00006
AND LD
OUT 20000
方法二
LD 00000
AND 00001
OR NOT 00002
LD 00003
OR 00004
LD 00005
OR NOT 00006
AND LD
AND LD
OUT 20000
方法一
LD 00000
AND NOT 00001
LD 00002
AND 00003
OR LD
LD NOT 00004
AND NOT 00005
OR LD
OUT 01000
方法二
LD 00000 AND NOT 00001
LD 00002 AND 00003
LD NOT 00004
AND NOT 00005
OR LD
OR LD
OUT 01000
LD 00000
OR 00001
AND NOT 00002
LD 00005
AND NOT 00006
OR LD
LD 00007
AND 00008
OR LD
LD 00003 AND 00004 OR 20002 AND LD
LD NOT 20000 AND NOT 20001 OR LD
OUT 01005
-11

-
语句的顺序不同执行的结果也不同, 如果 00000和 00003同时闭合上图中的执行结果
为 20000为 OFF ,而下图中执行结果 20000为 ON 。这证明了 PC

程序的顺序执行。
SET 、 RESET 指令比较灵活,中间可以插入别的指令。

7、保持指令—KEEP(11
功能:根据两个执行条件,KEEP 用来保持指定继电器 N 的 ON 状态或 OFF 状态。当置位 输入端为 ON 时,继电器 N 保持 ON 状态直至复位输入端为 ON 时使其变为 OFF。复位具有高 优先级,当两个输入端同时为 ON 时继电器 N 处在复位状态

OFF。当用 KEEP 指令编程时, 所 用继电器具有断电保持功能 。
K E E P(11

N
E P(11

R 00
E

P(11
R 0

08、上升沿微分和下降沿微分指令—DIFU(13和 DIFD(14
功能:当执行条件由 OFF 变为 ON 时, 上升沿微分 DIFU 使指定继电器在一个扫描周期内 为 ON;当执行条件由 ON 变为 OFF

时,下降沿微分 DIFD 使指定继电器在一个扫描周期内为 ON。
N:继电器编号 IR,SR,HR,AR,
LR N:继电器编号
IR,SR,HR,AR,
LR
LD
00000SET 20000LD 00003RESET
20000
LD
00000RESET 20000LD 00003SET
20000
LD 00000SET 20000
LD 00002OUT 01000
LD 00003RESET
20000
LD 00000LD 00001KEEP(11
HR0000
LD 00000LD 00001OR 00002KEEP(11
HR00

LD 00000DIFU(1320000DIFD(14
20001
-12-

说明:
(1IR 区中已用作输入通道的位不能作为微分指令的输出位,输出通道的位最好也不要用。 (2在第 n 磁扫描时检测到输入条件为 OFF,第

n+1次扫描检测到 ON 时,DIFU 指令才开始
执行,所以对于开机时就 ON 的执行条件,DIFU 指令不执行。同样对于开机时就 OFF 的 执行条件,DIFD 指令不执行。
9、 空操作指令—NOP(00
功能:空操作指令用来取消某一步操作。该指令无操作数,无梯形图符号。
10.结束指令—END(01
功能:END指令表示程序的结束。该指令无操作数。
END 指令用于程序的结尾处,如果有子程序,则 END 指令放在最后一个子程序后。PLC 执行到 END 指令, 即认为程序到此结束, 后面的指令一概不执行, 马上返回到程序的起始处 再次开始执行程序。因此,在调试程序是,可以将 END 指令插在各段程序之后,进行分段调 试。若整个程序没有 END 指令,则 PLC 步执行程序,并显示出错信息“NO END INST” 说明:执行 END 指令时,ER、CY、GR、EQ 和 LE 标志被置为

OFF。
(二基本编程规则和编程方法 1. 基本编程规则
(1 梯形图中的每一行都是从左侧母线开始画起,线圈或指令画在最右边,线圈或指令
右边只能画右母线(OMRONPLC

梯形图的右母线省略
(2 线圈或指令不能直接与左侧母线连接(除极少数没有执行条件的指令,如 END

等
如果必须是,可以通过特殊辅助继电器 25313(常 ON的触点连接。

(3 用 OUT 指令输出时,同一编号的继电器线圈在同一程序中使用两次以上,成为双线
圈输出。双线圈输出容易引起误动作或逻辑混乱,因此一般要避免出现这种情况。

(4 梯形图必须遵循从左到右、 从上到下的顺序编写, 不允许在两行之间垂直连接触点。
-13-
如果不符合上述顺序,就要进行转换。

(5 程序结束时一定要安排 END 指令,否则程序不被执行。
(6 编程时,对于逻辑关系复杂的程序段,应按照先复杂后简单的原则编程。

2. 基本编程技巧
(1 两个或两个以上的线圈或指令可以并联输出
(2 触点组与单个触点并联时,应将单个触点放在下面。
(3 并联触点组与几个触点相串联时,应将并联触点组放在左边。
(4 如果一条指令只需在 PLC 上电之初执行一次, 可以用 SR 区的 25315作为其执行条件。

(5 有些梯形图难以用 AND LD、OR LD 等基本逻辑指令编写语句表,这是可重新安排梯
形图的结构。
(6 当某梯级有两个分支时,若其中一条分支从分支点到输出线圈之间无触点,该分支
应放在上方。这样可以使语句表的语句更少。

(7 尽量使用那些操作数少、 执行时间短的指令编程, 以便缩短扫描周期, 从而提高 I/O
响应速度。
(三常用应用指令
1、 联锁/联锁解除指令(IL(02/ILC(03
功能:IL总是和 ILC 指令一起使用,用于处理梯形图中的分支电路。如果 IL 的输入条 件为 ON,则位于 IL 和 ILC 之间的联锁程序段正常执行,如同程序中没有 IL 和 ILC 一样。 如果 IL 的输入条件为 OFF, 则位于 IL 和 ILC 之间的联锁程序段不执行, IL 和 ILC 之间的程 序输出状态如下:所有输出位:OFF
所有定时器:复位
所有计数器、移位寄存器和保持继电器:保持以前状态。
-14

-

说 明:
(1 不论 IL 前面的条件是 ON 或 OFF,PLC 都要对 IL-ILC 只见的联锁程序段处理, 都要占
用扫描时间。
(2 IL 何 ILC 指令可以成对使用,也可以多个 IL 指令配合一个 ILC 指令,但不允许嵌
套使用(如 IL-IL-ILC-ILC 。当多个 IL 指令配合一个 ILC 指令使用时,程序检查

时会有出错信息提示,但不影响程序的正常执行。

2、跳转/跳转结束指令(JMP(04/JME(05

功能:
(1 JMP/JME指令用于控制程序流向,当 JMP N 地执行条件为 OFF 时,跳过 JMP N 和 JME
N 之间的程序段,转去执行 JME N 后面的程序。当 JMP N 的执行条件为 ON 时,JMP N
N:跳转号 00~49
LD 00000IL(02LD 00001OUT 01000LD NOT 00002
OUT 01001LD 00003AND NOT 00004OUT
01002
ILC(03LD 00005OUT
01003
LD
00000IL(02LD 00001OUT 01000IL(02LD 00003OUT 01001LD 00004OUT 01002
ILC(03
-15-
和 JME N 之间的程序段将被执行,程序如同没有跳转指令一样执行。
(2 当 JMP N 的执行条件为 OFF 时,在 JMP N 和 JME N 之间的程序都不执行,如同所有
指令都不存在一样,所有输出、定时器和计数器的状态保持不变。发生跳转时,JMP N 和 JME N 之间的程序不执行,不占用扫描时间。
(3 有两种类型的跳转:跳转号 N=0和跳转号 N≠0(在 01~49之间取值。当 N 在 01~
49之间取值时,每个跳转号只能使用一次,即对同一个 N,JMP N-JME N 只能在程 序中使用一次。当 N 取 00值时,JMP 00-JME 00可以在程序中多次使用。以 00作 为 JMP 的跳转号时,因为 CPU 要花费一定的时间寻找下一个 JME 00指令,所以它的 执行时间比跳转号不为 00的跳转指令的执行时间要稍长一些。
(4 多个 JMP N 可以共用一个 JME N,如 JMP00—JMP00—JME00,这样使用后,在进行程
序检查时会出现错误信息“JMP—JUME ERR”,但程序执行正常。
(5 跳 转 指 令 可 以 嵌 套 使 用 , 但 必 须 是 不 通 跳 转 号 的 嵌 套 , 如
JMP00—JMP01—JME01—JME00。
3、定时器和计数器指令
所有定时器、计数器都位于 TC 区,同一编号,每个定时器或计数器分配一个编号称为 TC 号,不可复用,TC 号的取值范围为 000~127(CPM2A为 000~255 。 定时器和计数器都有两个操作数:TC号和设定值 SV。
SV 可以是常数(BCD数,加前缀# ,也可以是通道号(BCD数 。定时器和计数器除了 设定值 SV 外,还有一个当前值 PV。定时器、计数器工作时都是单向减计数,将设定值 SV 赋给当前值 PV,当前值 PV 递减计数,一直到 0为止。通过 TC 号可以得到定时器或计数器 的当前值 PV,因此 TC 号可以做很多指令的操作数。
(1定时器—TIM
功能:定时器为通电延时,当定时器的输入为 OFF 时,定时器的输出为 OFF。当定时器 输入变为 ON 时,开始定时,定时时间到,定时器的输出变为 ON。若输入继续为 ON,则定时 器的输出保持为 ON。当定时器的输入变为 OFF 时,定时器的输出随之变为

OFF

说明:
(1 定时器的最小定时单位为 0.1秒,定时范围为 0~999.9秒,设定值 SV 的取值范围
SV:定时设定值(字,BCD 码 IR,SR,HR,AR,LR,DM,*DM,#
N:定时器 TC 号
000~127
LD 00000TIM
000#0150
LD TIM000OUT
01000
TIM
00 0LD TIM000OUT 01000
为 0~9999,实际定时时间为 SVⅹ0.1秒
(2 设定值 SV 无论是常数还是通道内的内容,都必须是 BCD 数 (3 定时器没有断电保持功能,断电时,定时器复位。
(4 出错标志位 25503,当 SV 不是 BCD 数或间接寻址的 DM 通道不存在时置位为 ON。 (5 N:IR、SR、HR、AR、LR、DM、*DM、#
(2计数器指令—CNT
功能:从 CP 端输入计数脉冲,当计数满设定值时,其输出为 ON 且保持,并停止计数。 只要复位端 R 为 ON, 计数器即复位为 OFF 并停止计数, 且当前值 PV 恢复为 SV。 计数器有掉 电保持功能计数器为递减计数。

(四典型 PLC 控制程序 1、点动控制

2、启保停控制

F
N:定时器 TC 号 SV:定时设定值(字,BCD 码 000~127(255
IR,SR,HR,AR,LR,DM,*DM,#LD 00000LD 00001
CNT 012#0150LD CNT004OUT
01001
I/O分配 SB
00000
KM 01000
LD 00000OUT 01000
END(01

I/O分配 SB100000SB200001FR
00002
KM 01000
LD
00001OR
01000AND NOT
00000AND NOT 00002OUT 01000
END(01
LD

00001SET 01000LD 00002OR 00002RESET 01000
END(01
E E P(11 01000LD 00001LD
00000OR 00002KEEP 01000
END(01
3、按钮联锁正反转控制

F
三、PLC 的顺序功能图设计法
顺序功能图(SFC 是一种真正的图形化的编程语言,对于一个顺序控制问题,不管
有多复杂,都可以用图形的方式把问题表达或叙述清楚。
(一功能图的基本概念
功能图主要由“状态”、“ 转移”及有向线段等元素组成,它是一种描述顺序控制系 统的图形表示方法,是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能性说明语言。 1、 状态
状态是控制系统中一个相对不变的性质, 对应于一个稳定的情形。 专题的符号如图所示。 矩形框中可协商该状态的编号或代码。 (1初始状态
初始状态是功能图运行的起点,一个控制系统至少要有一个初始状态。初
始状态的图形符号位双线的矩形框。 在实际使用时, 有时也画单线矩形框, 有时画一条横线 表示功能图的开始。
(2 工作状态 工作状态是控制系统正常运行时的状态。 根据控制系统是否运行可分为动状 态和静状态两种。动状态是指当前正在运行的状态,静状态是当前没有运行的状态。 (3 与状态对应的动作 在每个稳定的状态下, 一般会有相应的动作。 动作的表示方法如图 所示

状态 初始状态 状态下动作的表示
2、 转移
为了说明从一个状态到另一个状态的变化, 要用转移概念。 转移的方向用一个有向线段 来表示,两个状态之间的有向线段上再用一段横线表示这一转移。
转移是一种条件,当此条件成立时,称作转移使能。该转移如果能够使状态发生转移, 则称作触发。
一个转移能够触发必须满足:状态为动状态及转移使能。 转移条件是指系统从 一个状态向另一个状态转移的必要条件,通常用文字、逻辑方程及符号来表示。
I/O分配
SB100000SB2
00001SB3
00002FR 00003KM1
01000KM2
01001
LD 00001OR 01000AND NOT 00000AND NOT 00002AND NOT 00003OUT 01000LD 00002OR 01001AND NOT 00000AND NOT 00001AND NOT 00003OUT
01001
(二功能图的构成规则
控制系统功能图的绘制必须满足以下规则:
(1状态与状态不能相连,必须用转移分开;
(2转移与转移不能相连,必须用状态分开;
(3状态与转移、转移与状态之间的连接采用有向线段,从上向下画时,可以省略箭头; 当有向线段从下向上画时,必须画上箭头,以表示方向;
(4一个功能图至少要有一个初始状态。
(三功能图的主要类型
1、单流程
这是最简单的功能图, 其动作是一个接一个地完成。 每个状态仅连接一个转移, 每个转 移仅连接一个状态。
2、可选择的分支和连接
在生产实际中, 对具有多流程的工作要进行流程选择或者分支选择, 即一个控制流可能 转入多个可能的控制流中的某一个,但不允许多路分支同时执行。到底进入哪一个分支, 取 决于控制流前面的转移条件哪一个为真。
3.并行分支和连接
在许多实例中, 一个顺序控制状态流必须分成两个或多个不同分支控制状态流, 这就是 并行分支或并发分支。 当一个控制状态流分成多个分支时, 所有的分支控制状态流必须同时 激活。 当多个控制流产生的结果相同时, 可以把这些控制流合并成一个控制流, 即并行分支 的连接。在合并控制流时,所有分支控制流必须都是完成了的。这样,在转移条件满足时才 能转移到下一个状态。 并发顺序一般用双水平线表示, 同时结束若干个顺序也用双水平线表 示。
4.跳转和循环
单一顺序、 并发和选择是功能图的基本形式。 多数情况下, 这些基本形式