第二章 PLC 指令系统及编程语言 2.2 指令系统 CP1系列PLC 具有较丰富的指令集，按功能大致可分为两大类：基本指令和特殊功能指令。CP1系列PLC 的指令功能与FX 系列的大同小异，基于篇幅关系，之列不予以详述。 CP1系列PLC 指令一般由助记符和操作数两部分组成，助记符表示CUP 执行此命令式所能完成的功能，操作数则指出执行该指令时CPU 的操作对象。操作数既可以是通道号和继电器编号，也可以是DM 区和立即数。立即数既可以用十进制数表示，也可以用十六进制数表示。在指令执行过程中，可能影响执行指令的系统标志有：ER （错误标志）、CY （进位标志）、EQ （相等标志）、GR （大于标志）和LE （小于标志）等。 2.2.1 基本指令 CP1系列PLC 的基本逻辑指令与FX 系列PLC 较为相似，梯形图表达方式也大致相同，这里列表表示出CP1系列PLC 的基本逻辑指令，如表2-1所示。在下文中，我们又对PLC 指令系统中的暂存继电器（TR ）指令、定时器指令、计数器指令及功能指令做了大致介绍，以使读者对PLC 指令系统有一个大致的认识。 表2-1 CP1系列PLC 的基本逻辑指令 指令名称 指令符 功能 操作数 取 LD 读入逻辑行或电路块的第一个常开接点 00000~01915 20000~25507 HR0000~1915 AR0000~1515 LR0000~1515 TIM/CNT000~127 TR0~7 *TR 仅用于LD 指 令 取反 LD NOT 读入逻辑行或电路块的第一个常闭接点 与 AND 串联一个常开接点 与非 AND NOT 串联一个常闭接点 或 OR 并联一个常开接点 或非 OR NOT 并联一个常闭接点 电路块与 AND LD 串联一个电路块 无 电路块或 OR LD 并联一个电路块 输出 OUT 输出逻辑行的运算结果 00000~01915 20000~25507 HR0000~1915 AR0000~1515 LR0000~1515 TIM/CNT000~127 TR0~7 *TR 仅用于OUT 输出求反 OUT NOT 求反输出逻辑行的运算结果 置位 SET 置继电器状态为接通 复位 RSET 使继电器复位为断开
《典型 PLC应用技术》复习要点 第一章概述 一、学习内容 1． PLC 产生及定义和分类 2． PLC 的结构和工作过程 3． PLC 的功能和特点 二、学习目的 1．掌握 PLC 的定义、功能、分类特点和工作过程。 2．理解工作原理 三、自我测试 简述题 1.可编程序控制器主要由哪几个部分组成？ 2.PLC 按结构形式分？ 3.可编程控制器的定义？ 4.简述 PLC的工作过程 ( 即扫描过程 ) 5.输入 /输出单元作用？并举例？ 6.世界上第一台可编程序控制器PDP-4 是哪个国家在 1969 年研制出来的。 四、参考答案： 简述题 1.PLC 由硬件系统和软件系统两大部分组成。PLC 的硬件系统由中央处理单元（CPU）、存储器（ ROM/RAM）、输入输出单元、电源等几部分组成。PLC的软件系统由系统程序( 又称系统软件 ) 和用户程序 ( 又称应用软件) 两大部分组成。 2.（ 1）一体化紧凑型PLC：电源、CPU中央处理系统、I/O 接口都集成在一个机壳内。如 西门子 S7-200 系列。 （2）标准模块式结构化PLC：各种模块相互独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构 成一个完整的PLC 应用系统。如：西门子S7-300、 S7-400 系列。 3.可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一 类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术 操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。” 4.PLC是采用周期循环扫描的工作方式，在一个扫描过程主要分为三个阶段：1). 输入采样扫描阶段：在这个阶段中， PLC按顺序逐个采集所有输入端子上的信号，将所有采集到的一 批输入信号写到输入映像寄存器中2). 执行用户程序扫描阶段：在这个阶段中， CPU对用户程序按顺序进行扫描。 3). 输出刷新扫描阶段：当 CPU对全部用户程序扫描结束后，将元件 映像寄存器中各输出继电器的状态同时送到输出锁存器中，再由输出锁存器经输出端子去驱动各输出继电器所带的负载。在输出刷新阶段结束后，CPU进入下一个扫描周期，重新执行输入采样，周而复始。 5.输入/输出单元：是PLC与工业现场连接的接口。输入单元是用来接收和采集开关量输入 信号（按钮、选择开关、光电开关、行程开关等）和模拟量输入信号（电位器、变速器信号 等）。输出单元是用来连接工业现场被控对象中各种执行元件（接触器、电磁阀、指示灯、 调节阀）。
《设备控制基础》课程教案 任务PLC指令系统与编程方法学时 2 班级机电工程系各班教学设备多媒体 教学方法引导法、演示教学法教学场地多媒体教室、电气中心PLC实训室 教学目的能够对FX系列可编程控制器有所了解 掌握PLC基本指令的含义及用法 学会如何将PLC梯形图和指令表相互转换的方法。 重点难点将继电器—接触器控制线路转化为PLC的梯形图。PLC的各编程元件是怎样进行编号的 装接线并确定方案 教学安排 步骤教学过程设计 授课内容PLC的地址分配：输入、输出、辅助继电器、定时器、计数器、移位寄存器等编程方法和地址分配。 常用编程指令的应用：LD、LD—NOT、AND、AND—NOT、OR、OR—NOT、 AND—LD、OR —LD和特殊功能指令的应用 实施安排确定本单元学习方案。 讲授如何将继电器—接触器控制线路转化为PLC的梯形图。讲授PLC的指令表、编程方案。 演示如何安装接线并确定方案。 综合能力培养认真完成本次教学任务后，学生达到以下综合能力：专业基础知识和动手能力的提高； 具备查阅相关技术资料的能力，探索求解能力； 团队协作能力，分析和表达能力； 组织协调能力的提高，与人交流和沟通的能力。 良好习惯培养认真完成本次教学任务后，学生逐渐达到以下良好习惯：安全文明操作的良好习惯； 遵守纪律的良好习惯； 爱护环境，及时整理的良好习惯; 及时总结和分析的良好习惯； 课后总结检查各项学习任务完成情况和实施结果； 对本学习任务的过程和效果及时做出总结。
学习任务6.2 PLC的指令系统与编程方法 任务 ◆了解FX系列可编程控制器 ◆掌握PLC基本指令的含义及用法。 ◆掌握PLC的地址分配：输入、输出、辅助继电器、定时器、计数器、移位寄存器等编程方法和地址分配。 ◆了解如何将PLC梯形图和指令表相互转换的方法。 1 PLC编程元件 引导问题： 学生通过查阅相关学习资料和教师讲解，需要弄清以下问题： 1. FX系列PLC型号的含义？ 2. PLC的编程元件有哪些？ 3．PLC的各编程元件功能是什么？ 4. PLC的各编程元件是怎样进行编号的？如何使用？ 1.1 FX系列PLC简介 （1）FX系列PLC特点 FX系列可编程控制器是当前国内外新型的具有特色和代表性的微型PLC。它由日本三菱电机公司研制开发的。FX系列PLC基于“基本功能、高速处理、便于使用”的研发理念，使其具有数据传送与比较、四则运算与逻辑循环与移动等应用系统。除此之外，还具有输入输出刷新、中断、高速计数器比较指令、高速脉冲输出等高速处理指令，以及在SFC控制方面，将机械控制的标准动作封装化的状态初始化指令等，使功能大大增强。 （2）FX系列PLC型号的含义 FX系列可编程控制器型号格式如图所示： （3）硬件简介 错误！未找到引用源。、上端子排 错误！未找到引用源。、下端子排 ③、串口 ④、拨动开关 （4）FX系列PLC主要性能指标 ①硬件指标： ②软件指标：
第7章PLC应用系统设计及实例 本章要点 ● PLC应用系统设计的步骤及常用的设计方法 ●应用举例 ● PLC的装配、检测和维护 7.1 应用系统设计概述 在了解了PLC的基本工作原理和指令系统之后，可以结合实际进行PLC的设计，PLC 的设计包括硬件设计和软件设计两部分，PLC设计的基本原则是： 1. 充分发挥PLC的控制功能，最大限度地满足被控制的生产机械或生产过程的控制要求。 2. 在满足控制要求的前提下，力求使控制系统经济、简单，维修方便。 3. 保证控制系统安全可靠。 4. 考虑到生产发展和工艺的改进，在选用PLC时，在I/O点数和内存容量上适当留有余地。 5. 软件设计主要是指编写程序，要求程序结构清楚，可读性强，程序简短，占用内存少，扫描周期短。 7.2 PLC应用系统的设计 7.2.1 PLC控制系统的设计内容及设计步骤 1. PLC控制系统的设计内容 （1）根据设计任务书，进行工艺分析，并确定控制方案，它是设计的依据。 （2）选择输入设备（如按钮、开关、传感器等）和输出设备（如继电器、接触器、指示灯等执行机构）。 （3）选定PLC的型号（包括机型、容量、I/O模块和电源等）。 （4）分配PLC的I/O点，绘制PLC的I/O硬件接线图。 （5）编写程序并调试。 （6）设计控制系统的操作台、电气控制柜等以及安装接线图。 （7）编写设计说明书和使用说明书。 2. 设计步骤 （1）工艺分析
深入了解控制对象的工艺过程、工作特点、控制要求，并划分控制的各个阶段，归纳各个阶段的特点，和各阶段之间的转换条件，画出控制流程图或功能流程图。 （2）选择合适的PLC类型 在选择PLC机型时，主要考虑下面几点： 1功能的选择。对于小型的PLC主要考虑I/O扩展模块、A/D与D/A模块以及指令功能（如中断、PID等）。 2I/O点数的确定。统计被控制系统的开关量、模拟量的I/O点数，并考虑以后的扩充（一般加上10%～20%的备用量），从而选择PLC的I/O点数和输出规格。 3内存的估算。用户程序所需的内存容量主要与系统的I/O点数、控制要求、程序结构长短等因素有关。一般可按下式估算：存储容量=开关量输入点数×10+开关量输出点数×8+模拟通道数×100+定时器/计数器数量×2+通信接口个数×300+备用量。 （3）分配I/O点。分配PLC的输入/输出点，编写输入/输出分配表或画出输入/输出端子的接线图，接着就可以进行PLC程序设计，同时进行控制柜或操作台的设计和现场施工。 （4）程序设计。对于较复杂的控制系统，根据生产工艺要求，画出控制流程图或功能流程图，然后设计出梯形图，再根据梯形图编写语句表程序清单，对程序进行模拟调试和修改，直到满足控制要求为止。 （5）控制柜或操作台的设计和现场施工。设计控制柜及操作台的电器布置图及安装接线图；设计控制系统各部分的电气互锁图；根据图纸进行现场接线，并检查。 （6）应用系统整体调试。如果控制系统由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后连接起来总调。 （7）编制技术文件。技术文件应包括：可编程控制器的外部接线图等电气图纸，电器布置图，电器元件明细表，顺序功能图，带注释的梯形图和说明。 7.2.2 PLC的硬件设计和软件设计及调试 1. PLC的硬件设计 PLC硬件设计包括：PLC及外围线路的设计、电气线路的设计和抗干扰措施的设计等。 选定PLC的机型和分配I/O点后，硬件设计的主要内容就是电气控制系统的原理图的设计，电气控制元器件的选择和控制柜的设计。电气控制系统的原理图包括主电路和控制电路。控制电路中包括PLC的I/O接线和自动、手动部分的详细连接等。电器元件的选择主要是根据控制要求选择按钮、开关、传感器、保护电器、接触器、指示灯、电磁阀等。 2. PLC的软件设计 软件设计包括系统初始化程序、主程序、子程序、中断程序、故障应急措施和辅助程序的设计，小型开关量控制一般只有主程序。首先应根据总体要求和控制系统的具体情况，确定程序的基本结构，画出控制流程图或功能流程图，简单的可以用经验法设计，复杂的系统一般用顺序控制设计法设计。 3. 软件硬件的调试 调试分模拟调试和联机调试。 软件设计好后一般先作模拟调试。模拟调试可以通过仿真软件来代替PLC硬件在计算机上调试程序。如果有PLC的硬件，可以用小开关和按钮模拟PLC的实际输入信号（如起动、停止信号）或反馈信号（如限位开关的接通或断开），再通过输出模块上各输出位对应的指示灯，观察输出信号是否满足设计的要求。需要模拟量信号I/O时，可用电位器和万用表配合进行。在编程软件中可以用状态图或状态图表监视程序的运行或强制某些编程元件。
《典型应用技术》复习要点 第一章概述 一、学习内容 1．产生与定义和分类 2．的结构和工作过程 3．的功能和特点 二、学习目的 1．掌握的定义、功能、分类特点和工作过程。 2．理解工作原理 三、自我测试 简述题 1.可编程序控制器主要由哪几个部分组成？ 2按结构形式分？ 3.可编程控制器的定义？ 4.简述的工作过程(即扫描过程) 5.输入/输出单元作用？并举例？ 6.世界上第一台可编程序控制器4是哪个国家在1969年研制出来的。 四、参考答案： 简述题 1.由硬件系统和软件系统两大部分组成。的硬件系统由中央处理单元（）、存储器（）、输入输出单元、电源等几部分组成。
的软件系统由系统程序(又称系统软件)和用户程序(又称应用软件)两大部分组成。 2.（1）一体化紧凑型：电源、中央处理系统、接口都集成在一个机壳内。如西门子S7-200系列。 （2）标准模块式结构化：各种模块相互独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的应用系统。如：西门子S7-300、S7-400系列。 3. 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器与其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”4是采用周期循环扫描的工作方式，在一个扫描过程主要分为三个阶段：1).输入采样扫描阶段：在这个阶段中，按顺序逐个采集所有输入端子上的信号，将所有采集到的一批输入信号写到输入映像寄存器中2).执行用户程序扫描阶段：在这个阶段中，对用户程序按顺序进行扫描。3).输出刷新扫描阶段：当对全部用户程序扫描结束后，将元件映像寄存器中各输出继电器的状态同时送到输出锁存器中，再由输出锁存器经输出端子去驱动各输出继电器所带的负载。在输出刷新阶段结束后，进入下一个扫描周期，重新执行输入采样，周而复始。
PLC的编程语言与一般计算机语言相比，具有明显的特点，它既不同于高级语言，也不同与一般的汇编语言，它既要满足易于编写，又要满足易于调试的要求。目前，还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言。如三菱公司的产品有它自己的编程语言，OMRON公司的产品也有它自己的语言。但不管什么型号的PLC，其编程语言都具有以下特点： 1.图形式指令结构：程序由图形方式表达，指令由不同的图形符号组成，易于理解和记忆。系统的软件开发者已把工业控制中所需的独立运算功能编制成象征性图形，用户根据自己的需要把这些图形进行组合，并填入适当的参数。在逻辑运算部分，几乎所有的厂家都采用类似于继电器控制电路的梯形图，很容易接受。如西门子公司还采用控制系统流程图来表示，它沿用二进制逻辑元件图形符号来表达控制关系，很直观易懂。较复杂的算术运算、定时计数等，一般也参照梯形图或逻辑元件图给予表示，虽然象征性不如逻辑运算部分，也受用户欢迎 2.明确的变量常数：图形符相当于操作码，规定了运算功能，操作数由用户填人，如：K400，T120等。PLC中的变量和常数以及其取值范围有明确规定，由产品型号决定，可查阅产品目录手册。 3.简化的程序结构：PLC的程序结构通常很简单，典型的为块式结构，不同块完成不同的功能，使程序的调试者对整个程序的控制功能和控制顺序有清晰的概念。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解台达PLC、西门子PLC、施耐德plc、欧姆龙PLC的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.doczj.com/doc/3d7393344.html,/
PLC的指令越来越多，越来越丰富。功能很强的指令，综合多种作用的指令日见增多。 PLC的指令繁多，但主要的有这么几种类型： 基本逻辑指令，用于处理逻辑关系，以实现逻辑控制。这类指令不管什么样的PLC都总是有的。 数据处理指令，用于处理数据，如译码，编码，传送、移位等等。 数据运算指令，用于进数据的运算，如十、一、X、/等，可进行整形数计算，有的还可浮点数运算；也可进行逻辑量运算，等等。 流程控制指令，用以控制程序运行流程。PLC的用户程序一般是从零地址的指令开始执行，按顺序推进。但遇到流程控制指令也可作相应改变。流程控制指令也较多，运用得好，可使程序简练，并便于调试与阅读。 状态监控指令，用以监视及记录PLC及其控制系统的工作状态，对提高PLC 控制系统的工作可靠性大有帮助。 当然，并不是所有的PLC都有上述那么多类的指令，也不是有的PLC仅有上述几类指令。以上只是指出几个例子，说明要从哪几个方面了解PLC指令，从中也可大致看出指令的多少及功能将怎样影响PLC的性能。 除了指令，为进行通讯，PLC还有相应的协议与通讯指令或命令，这些也反映了PLC的性能。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有 10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关PLC产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.doczj.com/doc/3d7393344.html,。
第二章S7-200 PLC的基本指令 本章重点： <1）了解SIEMENS S7－200 PLC的软器件特点。 <2）掌握SIEMENS S7－200 PLC的指令系统的功能以及编程的方法。 本章的能力要求: 通过学习，使学生具有灵活应用SIEMENS S7－200 PLC 指令进行编程的能力。 一、基本逻辑指令 LD OLD
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