第五模块 可编程序控制器指令系统

电气控制与PLC应用湖南永州职业技术学院机电技术系第五模块任务一可编程基本逻辑指令使用三菱FX系列可编程控制器的指令系统:逻辑基本指令：27条（最基本的编程语言）步进指令：2条功能指令：100多条（不同系列有所不同）FX系列可编程序控制器的基本逻辑指令（27条）1.逻辑取及线圈驱动指令：LDLDIOUTLD(Load):常开触点与母线连接指令LDI(LoadInverse):常闭触点与母线连接指令OUT(Out):驱动线圈的输出指令LDX0OUTY1LDIY1OUTY2OUTT2K20X0Y1Y1Y2T2K202.触点串联指令：ANDANIAND(And):与指令，单个常开触点串联连接指令。ANI(Andinverse):与非指令，单个常闭触点串联连接指令。LDX0ANDM101OUTY3LDY3ANIX3OUTM101ANDT1OUTY53.触点并联指令：ORORIOR(0rInverse):单个常闭触点的并联连接指令。ORI(OrInverse):单个常闭触点的并联连接指令。LDX4ORX6OUTY5LDY5ANDY7ORIM104ANIX10OUTM103X4Y5Y5X7X10M103X6M104例一：给出梯形图，试写出程序X6X7Y0X0Y0X7Y1X4Y2Y1M120LDX6ORX4ORIY2ANDX7OUTY0LDX0ANDY0ORY1ANIX7ORIM120OUTY14.ORB指令：ORB(OrBlock):电路块并联连接指令串联电路块:两个以上的触点串联连接而成的电路X0X1Y6X2X3X4X5LDX0ANDX1LDX2ANDX3ORBLDX4ANIX5ORBOUTY65ANB指令：ANB(AndBlock):电路块串联连接指令5ANB指令：X0X2X3Y7X1X4X5X6X3LDX0ORX1LDX2ANDX3LDX4ANDX5ORBORIX6ANBORX3OUTY7编程技巧好不好6.栈存储器和多重输出指令MPS(Pash)、MRD(Read)、MPP(Pop)指令分别是进栈、读栈和出栈指令X0X1Y0X2Y4X3Y2LDX0MPSANDX1OUTY0MRDANDX2OUTY4MPPANDX3OUTY2MPSMRDMPP6.栈存储器和多重输出指令X0X1X2Y0X3Y1X6Y3X2X4Y2LDX0MPSANDX1MPSANDX2OUTY0MPPANDX3OUTY1MPPANDX2MPSANDX4OUTY2MPPANDX6OUTY37.主控与主控复位指令MC(MasterControl):主控指令或公共触点串联连接指令MCR(MasterControlReset):主控复位指令MCRN0X0MCN0M100X1Y0M100X3Y1X3X4Y2LDX0MCN0SPM100LDX1OUTY0LDX3OUTY1LDX3MCRN0LDX4OUTY2X0MCN0M100X1Y0M100MCN1M101X3Y1M101MCRN0MCRN1X2X4Y2X5Y37。主控与主控复位指令嵌套7.主控与主控复位指令（1）使用主控指令的触点称为主控触点，在梯形图中与一般触点相垂直。（2）在使用主控触点后,相当于母线移到主控触点的后面。（3）如果MC指令的输入触电断开时，积算定时器计数器用复位/置位指令驱动的软元件保持其当时的状态；非积算定时器和用OUT驱动的元件变为OFF。（4）无嵌套时，用N0编程；有嵌套时，N的编号次序增大。但是最多为8级。8.置位与复位指令SETRSTRST(Reset):复位指令，使操作保持复位的指令。(YMSTCDVZ)SET(Set):置位指令，使操作保持的指令。(YMS)SETY0RSTY0SETD0X0X1X2X0X1Y08.SET与RST指令RST(Reset):复位指令，使操作保持复位的指令。(YMSTCDVZ)SET(Set):置位指令，使操作保持的指令。(YMS)说明（1）在任何情况下，RST指令都优先执行。（2）计数器和移位寄存器处于复位状态下,不接收输入的数据。9.计数器、定时器OUTRST计数器、定时器的延时时间由K值确定定时器和计数器的定时和记数由OUT指令实现定时器、计数器、数据寄存器的清零用RST指令实现注意：所有的继电器都是通电延时型，但是可以用程序的方式实现断电延时。RSTT246T246K800M1M2RSTC0C0D0Y0X0X1T246X2X10X11C0LDX0RSTT246LDX1OUTT246K800LDT246OUTM1LDX2OUTM2LDX10RSTC0LDX11OUTC0D0LDC0OUTY010.PLS和PLF指令LDP:取上升沿指令。LDF：取下降沿指令。11.脉冲式触点指令LDP/LDFANP/ANFORP/ORFY1Y2M0Y3X0Y1X2M1T2K20LDX0OUTY1LDIY1OUTY2OUTT2K20LDPX2OUTM0LDFM1OUTY3ANDP:上升沿检测串联连接指令。ANDF：下降沿检测串联连接指令。11.脉冲式触点指令LDP/LDFANP/ANFORP/ORFLDX2ANDX0OUTY3LDY3ANIX3OUTM101ANDT1OUTY4LDM3ANDPT5ANDFM2OUTM0Y3X2X0M101Y3X3Y4M0M3T5T1M2ORP:上升沿检测并联连接指令。ORF：下降沿检测并联连接指令。11.脉冲式触点指令LDP/LDFANP/ANFORP/ORFLDX4ORX6ORPM102OUTY5LDY5ANDX7ORIM104ORFM110ANIX10OUTM103Y5X4X6M104M103Y5X7M110X10M10212.逻辑运算结果取反指令INVINV：取反指令.执行该指令后将原来的运算结果取反Y0X0LDX0INVOUTY013.NOP与END指令NOP{NonProcessing}:空操作指令.用户存储器清零后，用户存贮器的内容全部变为零END(END):结束指令,表示程序结束.作用：缩短扫描周期双线圈问题X0Y0X1Y0X0Y0X1•作业：•第204页•思考练习题5一、流程图•首先，还是来分析一个电动机循环正反转控制的例子，其控制要求为：电动机正转3s，暂停2s，反转3s，暂停2s，如此循环5个周期，然后自动停止；运行中，可按停止按钮停止，热继电器动作也应停止。任务二步进顺控指令及其应用•从上述的控制要求中，可以知道：电动机循环正反转控制实际上是一个顺序控制，整个控制过程可分为如下6个工序（也叫阶段）：复位、正转、暂停、反转、暂停、计数；•每个阶段又分别完成如下的工作（也叫动作）：初始复位、停止复位、热保护复位，正转、延时，暂停、延时，反转、延时，暂停、延时，计数；各个阶段之间只要条件成立就可以过渡（也叫转移）到下一阶段。因此，可以很容易地画出电动机循环正反转控制的工作流程图，如下图所示。图1工作流程图二、状态转移图1．状态转移图•一是将流程图中的每一个工序（或阶段）用PLC的一个状态继电器来替代；•二是将流程图中的每个阶段要完成的工作（或动作）用PLC的线圈指令或功能指令来替代；•三是将流程图中各个阶段之间的转移条件用PLC的触点或电路块来替代；四是流程图中的箭头方向就是PLC状态转移图中的转移方向。2．设计状态转移图的方法和步骤（1）将整个控制过程按任务要求分解，其中的每一个工序都对应一个状态（即步），并分配状态继电器。电动机循环正反转控制的状态继电器的分配如下：复位→S0，正转→S20，暂停→S21，反转→S22，暂停→S23，计数→S24。（2）搞清楚每个状态的功能、作用。状态的功能是通过PLC驱动各种负载来完成的，负载可由状态元件直接驱动，也可由其他软触点的逻辑组合驱动。（3）找出每个状态的转移条件和方向，即在什么条件下将下一个状态“激活”。状态的转移条件可以是单一的触点，也可以是多个触点的串、并联电路的组合。（4）根据控制要求或工艺要求，画出状态转移图。3．状态转移和驱动的过程4．状态转移图的特点（1）可以将复杂的控制任务或控制过程分解成若干个状态。（2）相对某一个具体的状态来说，控制任务简单了，给局部程序的编制带来了方便。（3）整体程序是局部程序的综合，只要搞清楚各状态需要完成的动作、状态转移的条件和转移的方向，就可以进行状态转移图的设计。（4）这种图形很容易理解，可读性很强，能清楚地反映全部控制的工艺过程。电动机循环正反转控制的状态转移图复位→S0，正转→S20，暂停→S21，反转→S22，暂停→S23，计数→S24。三、状态继电器类别FX1S系列FX1N系列FX2N、FX2NC系列用途初始状态S0～S9，10点S0～S9，10点S0～S9，10点用于SFC的初始状态返回状态S10～S19，10点S10～S19，10点S10～S19，10点用于返回原点状态一般状态S20～S127，108点S20～S999，980点S20～S499，480点用于SFC的中间状态掉电保持状态S0～S127，128点S0～S999，1000点S500～S899，400点用于保持停电前状态信号报警状态----------S900～S999，100点用作报警元件FX系列PLC的状态继电器四、绘制顺序功能图时的注意事项•1、两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开；•2、两个转换绝对不能直接相连，必须用一个步将它们隔开；•3、顺序功能图中的初始步对应系统等待启动的初始状态；•4、由步和有向线段组成的闭环，能实现多次重复执行同一工艺过程；•5、只有当某一步的前级步是活动时，该步才有可能编程活动步。五、步进顺控指令•FX系列PLC的步进顺控指令有两条：一条是步进触点（也叫步进开始）指令STL（StepLadder），一条是步进返回（也叫步进结束）指令RET。•1．STL指令•STL步进触点指令用于“激活”某个状态，其梯形图符号为。•2．RET指令•RET指令用于返回主母线，其梯形图符号为。RET图状态转移图和状态梯形图的对应关系图旋转工作台的状态转移图和梯形图六、步进顺控的编程方法1状态转移图的编程方法•1）．状态的三要素•2）．编程方法•3）．状态转移图的理解2编程注意事项（1）与STL步进触点相连的触点应使用LD或LDI指令，（2）初始状态可由其他状态驱动，但运行开始时，必须用其他方法预先作好驱动，否则状态流程不可能向下进行。如下图所示而设计的程序。（3）STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动Y、M、S、T等元件的线圈和应用指令。图用M8002驱动S0图用M8000驱动S0（4）由于CPU只执行活动步对应的电路块，因此，使用STL指令时允许双线圈输出，（5）在步的活动状态的转移过程中，相邻两步的状态继电器会同时ON一个扫描周期，可能会引发瞬时的双线圈问题。（6）并行流程或选择流程中每一分支状态的支路数不能超过8条，总的支路数不能超过16条。（7）若为顺序不连续转移（即跳转），不能使用SET指令进行状态转移，应改用OUT指令进行状态转移。（8）STL触点右边不能紧跟着使用入栈（MPS）指令。STL指令不能与MC、MCR指令一起使用。在FOR、NEXT结构中、子程序和中断程序中，不能有STL程序块，但STL程序块中可允许使用最多4级嵌套的FOR、NEXT指令。（9）需要在停电恢复后继续维持停电前的运行状态时，可使用S500～S899停电保持状态继电器。3单流程状态转移图的编程•1．单流程•2．编程方法和步骤–（1）根据控制要求，列出PLC的I/O分配表，画出I/O分配图；–（2）将整个工作过程按工作步序进行分解，每个工作步序对应一个状态，将其分为若干个状态；–（3）理解每个状态的功能和作用，即设计驱动程序；–（4）找出每个状态的转移条件和转移方向；–（5）根据以上分析，画出控制系统的状态转移图；–（6）根据状态转移图写出指令表。•3．编程实例•例1用步进顺控指令设计某行车循环正反转自动控制的程序。•控制要求为：送电等待信号显示→按起动按钮→正转→正转限位→停5s→反转→反转限位→停7s→返回到送电显示状态。•解：（1