基本逻辑指令、基本规则和其应用
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第二章基本逻辑指令说明及应用基本逻辑指令一览表助记符、名称功能可用软元件程序步LD取常开触点逻辑运算开始X,Y,M,S,T,C1LDI取反常闭触点逻辑运算开始X,Y,M,S,T,C1LDP取脉冲上升沿上升沿检出运算开始X,Y,M,S,T,C2LDF取脉冲下降沿下降沿检出运算开始X,Y,M,S,T,C2AND与常开触点串联连接X,Y,M,S,T,C1ANI与非常闭触点串联连接X,Y,M,S,T,C1ANDP与脉冲上升上升沿检出串联连接X,Y,M,S,T,C2沿ANDF与脉冲下降下降沿检出串联连接X,Y,M,S,T,C2沿OR或常开触点并联连接X,Y,M,S,T,C1ORI或非常闭触点并联连接X,Y,M,S,T,C1ORP或脉冲上升沿上升沿检出并联连接X,Y,M,S,T,C2ORF或脉冲下降沿下降沿检出并联连接X,Y,M,S,T,C2ANB块与并联回路块的串联连接1ORB块或串联回路块的并联连接1OUT输出线圈驱动Y,M,S,T,C注1SET置位动作保持Y,M,S注2RST复位清除动作保持,寄存器清零Y,M,S,T,C,D,V,ZPLS上升沿脉冲上升沿输出Y,M特殊M除外1PLF下降沿脉冲下降沿输出Y,M特殊M除外1MC主控公共串联点的连接线圈指令Y,M特殊M除外3MCR主控复位公共串联点的消除指令2MPS压栈运算存储1MRD读栈存储读出1MPP出栈存储读出与复位1INV取反运算结果的反转1NOP空操作无动作1END结束输入输出及返回到开始1软元件为Y和一般M的程序步为1,S和特殊辅助继电器M的程序步为2,定时器T的程序步为3,计数器C的程序步为3-5.软元件为Y和一般M的程序步为1,S和特殊辅助继电器M、定时器T、计数器C的程序步为2,数据寄存器D以及变址寄存器V和Z的程序步为3.LD,LDI,LDP,LDF,OUT 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步LD取常开触点逻辑运算开始X,Y,M,S,T,C1LDI取反常闭触点逻辑运算开始X,Y,M,S,T,C1LDP取脉冲上升沿上升沿检出运算开始X,Y,M,S,T,C2LDF取脉冲下降沿下降沿检出运算开始X,Y,M,S,T,C2OUT输出线圈驱动Y,M,S,T,C见说明LD,LDI,LDP,LDF指令将触点连接到母线上.多个分支用ANB,ORB时也使用.LDP指令在上升沿软元件由OFF到ON变化时接通一个周期;LDF指令在下降沿软元件由ON到OFF变化时接通一个周期.LD,LDI,LDP,LDF指令的重复使用次数在8次以下.即与后面的ANB,ORB指令使用时串并连使用的最多次数为8个.软元件为Y和一般M的程序步为1,S和特殊辅助继电器M的程序步为2,定时器T的程序步为3,计数器C的程序步为3-5.OUT指令各种软元件的线圈驱动,但对输入继电器不能使用.并列的OUT可多次连续使用.OUT指令驱动计数器时,当前面的线圈从ON变成OFF,或者是从OFF变成ON时,计数器才加一.编程示例0 LD X0001 OUT Y0002 OUT C0 K105 LDI X0016 OUT Y0017 OUT T0 K10010 LD C011 OUT Y00212 LD T013 OUT Y00314 LDP X00216 OUT M217 LDF X00319 OUT M320 END用LD,LDI,LDP,LDF指令与母线连接.输出使用OUT指令驱动线圈.使用OUT指令驱动定时器的计时线圈或者计数器的计数线圈时,必须设定定时和计数的时间和计数的值,可以是常数K,或者由数据寄存器间接指定数值.每个程序结束必须要有END指令,END指令详见后面的END指令介绍.AND,ANI,ANDP,ANDF 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步AND与常开触点串联连接X,Y,M,S,T,C1ANI与非常闭触点串联连接X,Y,M,S,T,C1上升沿检出串联连接X,Y,M,S,T,C2ANDP与脉冲上升沿下降沿检出串联连接X,Y,M,S,T,C2ANDF与脉冲下降沿AND,ANI,ANDP,ANDF指令只能串接一个触点,两个以上的并联回路串联时使用后面的ANB指令.串联次数不受限制.ANDP,ANDF指令在上升沿即软元件由ON到OFF变化时和下降沿即软元件由OFF到ON变化时接通一个周期.编程示例0 LD X0001 AND X0012 OUT Y0003 LD X0024 ANI X0035 OUT Y0016 LD Y0007 ANDP Y0019 OUT Y00210 LDI X00411 ANDF Y00113 OUT Y00314 END实例中X001,X003,Y001作为串联触点与前面的触点相连.OR,ORI,ORP,ORF 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步OR或常开触点并联连接X,Y,M,S,T,C1ORI或非常闭触点并联连接X,Y,M,S,T,C1ORP或脉冲上升沿上升沿检出并联连接X,Y,M,S,T,C2ORF或脉冲下降沿下降沿检出并联连接X,Y,M,S,T,C2OR,ORI,ORP,ORF指令只能并接一个触点,两个以上的串联回路并联时使用后面的ORB指令.ORP,ORF指令在上升沿即软元件由OFF到ON变化时和下降沿即软元件由ON到OFF变化时接通一个周期.OR,ORI,ORP,ORF指令和前面的LD,LDI,LDP,LDF指令一起使用,并联次数不受限制.编程示例0 LD X0001 ORP X0013 ORI M04 OUT Y0005 LD X0026 ORF X0108 ANI X0039 ORI X01110 AND X00411 OR X01212 LDI X00513 ORF X01315 AND X00616 ORI X01417 ANB18 OUT Y00119 END使用OR,ORI,ORP,ORF与前面的LD,LDI,LDP,LDF并联连接,在程序步12到16中,由于是两个并联回路块的串联,所以使用ANB指令,ANB指令详见后面的说明.2. 5 ANB,ORB 指令2. 指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步ANB块与并联回路块的串联连接1ORB块或串联回路块的并联连接1当多分支回路与前面的回路串联连接时,使用ANB指令.分支以LD,LDI,LDP,LDF指令作为起点,使用ANB指令与前面以LD,LDI,LDP,LDF指令作为起点的分支串联连接.当2个以上的触点串接的串联回路块并联连接时,每个分支使用LD,LDI指令开始,ORB指令结束.ANB,ORB指令都是不带软元件的指令.ANB,ORB使用的并串联回路的个数不受限制,但是当成批使用时,必须考虑LD,LDI的使用次数在8次以下.2. 编程示例0 LD X0001 ANI X0012 LDI X0023 AND X0034 ORB5 LD X0046 AND X0057 ORB8 OUT Y0009 LD X00610 OR X00711 LD X01012 ANI X01113 LDI X01214 AND X01315 ORB16 ORI X01417 ANB18 OR X01519 OUT Y00120 END在每个分支的最后使用ORB指令,不要在所有的分支后面使用ORB指令,如程序步4和7所示.ORB和ANB指令只是对块的连接,如果不是块就不能使用,如程序步16和18不是块就不能使用.如图所示,串联回路块和并联回路块的示例.INV 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步INV取反运算结果的反转1INV指令是将INV指令之前,LD,LDI,LDP,LDF指令之后的运算结果取反的指令,没有软元件.编程示例0 LD X0001INV2 OUT Y0003 LDI X0014INV5INV6 OUT Y0017 ENDINV指令的动作范围如图:PLS,PLF 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步PLS上升沿脉冲上升沿输出Y,M特殊M除外1PLF下降沿脉冲下降沿输出Y,M特殊M除外1使用PLS指令时,只在线圈由OFF变成ON的一个扫描周期内,驱动软元件.使用PLF指令时,只在线圈由ON变成OFF的一个扫描周期内,驱动软元件.对具有停电保持功能的软元件,它只在第一次运行时产生脉冲动作.编程示例0 LD X0001 PLS M03 LD M04 SET Y0005 LD X0006 PLF M18 LD M19 RST Y00010 LDP X00112 OUT M213 LD M214 SET Y00115 LDF X00117 OUT M318 LD M319 RST Y00120 END程序段0-2和10-12的动作相同,都是在线圈闭合的上升沿,驱动一个扫描周期的输出.同样,程序段5-7和15-17的动作相同,都是在在线圈闭合的下降沿,驱动一个扫描周期的输出. SET,RST指令的作用详见后面的说明.SET,RST 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步SET置位动作保持Y,M,S见说明RST复位清除动作保持,寄存器清零Y,M,S,T,C,D,V,Z软元件为Y和一般M的程序步为1,S和特殊辅助继电器M、定时器T、计数器C的程序步为2,数据寄存器D以及变址寄存器V和Z的程序步为3.SET指令在线圈接通的时候就对软元件进行置位,只要置位了,除非用RST指令复位,否则将保持为1的状态.同样,对RST指令只要对软元件复位,将保持为0的状态,除非用SET指令置位.对同一软元件,SET,RST指令可以多次使用,顺序随意,但是程序最后的指令有效.RST指令可以对数据寄存器D,变址寄存器V,Z,定时器T和计数器C,不论是保持还是非保持的都可以复位置零.编程示例0 LD X0001 SET Y0002 LDI X0013 RST Y0004 LDP X0016 SET Y0017 LDF X0018 RST Y00110 ENDNOP,END 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步NOP空操作无动作1END结束输入输出及返回到开始1程序清除时指令变为NOP指令,指令之间加入NOP指令,程序对他不做任何事情,继续向下执行,只是增加了程序的步数.每个程序必须有一个且只有一个END指令,表示程序的结束.PLC不断反复进行如下操作:输入处理,从程序的0步开始执行直到END指令,程序处理结束,接着进行输出刷新.然后开始循环操作.编程示例0 LD X0001 AND X0012 OUT Y0003 NOP4NOP5 LDI X0026 ANI X0037 OUT Y0018ENDMPS,MRD,MPP 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步MPS压栈运算存储1MRD读栈存储读出1MPP出栈存储读出与复位1嵌入式PLC中有11个栈空间,也就是说可以压栈的最大深度为11级.每使用一次MPS将当前结果压入第一段存储,以前压入的结果依次移入下一段.MPP指令将第一段读出,并且删除它,同时以下的单元依次向前移.MRD指令读出第一段,但并不删除它.其他单元保持不变.使用这三条指令可以方便多分支的编程.在进行多分支编程时,MPS保存前面的计算结果,以后的分支可以利用MRD,MPP从栈中读出前面的计算结果,再进行后面的计算.最后一个分支必须用MPP,保证MPS,MPP使用的次数相同.注意,使用MPP以后,就不能再使用MRD读出运算结果,也就是MPP必须放在最后的分支使用.MRD指令可以使用多次,没有限制.MPS连续使用的最多次数为11,但是可以多次使用.每个MPS指令都有一个MPP指令对应,MPP的个数不能多于MPS的个数.编程示例实例1:0 LD X0001 MPS2 AND X0013 OUT Y0004 MRD5 ANI X0026 OUT Y0017 MPP8 OUT Y0029 AND X00310 OUT Y00311 END该实例只使用一级堆栈,使用一个MPS指令压栈,一个MRD指令读栈,一个MPP指令出栈.实例2:0 LD X0041 MPS2 LD X0053 ORI X0064 ANB5 ANI X0076 OUT Y0047 MRD8 LDI X0109 AND X01110 LD X01211 ANI X01312 ORB13 ANB14 OUT Y00515 MPP16 AND X01417 OUT Y00618 MPS19 LDI X01520 OR X01621 ANB22 OUT Y00723 MPP24 AND X01725 OUT Y01026 END该实例使用一级两段堆栈,并且跟OR,ORB,ANB指令混合使用.实例30 LD X0001 MPS2 ANI X0013 MPS4 ANI X0025 MPS6 AND X0037 OUT Y0008 MPP9 ANI X00410 OUT Y00111 MPP12 ANI X00513 AND X00614 OUT Y00215 MPP16 AND X00717 MPS18 ANI X01019 OUT Y00320 MPP21 AND X01122 OUT Y00423END该实例使用三级堆栈,即堆栈嵌套三级.MC,MCR 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步MC主控公共串联点的连接线圈指令Y,M特殊M除外3MCR主控复位公共串联点的消除指令2当前面的触点接通时,就执行MC到MCR的指令.执行MC指令时,母线向MC触点后移动,执行MCR指令返回母线.使用MC指令时,嵌套级N的编号按顺序依次增大,也就是说只有使用N0,才能嵌套N1.相反使用MCR指令时,必须从大往小返回母线.最大嵌套级数为7级N6.通过不同的软元件Y,M,可以多次使用MC指令,如果使用相同的软元件,将同OUT指令一样,会出现双线圈输出.编程示例该实例只使用一个MC,MCR指令,嵌套级数也是1,可以进行7级嵌套.该实例中当X000接通时,执行MC,MCR之间的指令,当X000断开时,成为如下两种形式.现状保持:累积定时器的值,计数器的值,用SET/RST指令驱动的软元件.变为断开的元件:非累积定时器的值,用OUT指令驱动的软元件.0 LD M80001 OUT Y0002 LD X0003 MC N0 M06 LD X0017 OUT Y0018 LDP X00310 SET Y00211 LDF X00313 RST Y00214 LD X00515 OUT T0 K10 18 OUT T250 K10 21 OUT C0 K10 24 OUT C100 K1027 LD T028 OUT Y00329 LD T25030 OUT Y00431 LD C032 OUT Y00533 LD C10034 OUT Y00635 MCR N037 END。
plc功能指令及应用-回复标题:PLC功能指令及其应用一、引言在自动化控制系统中,可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是实现控制的核心设备。
PLC的功能指令,作为其最基础也最重要的部分,决定了PLC的性能和功能。
本文将详细介绍PLC的功能指令及其应用。
二、PLC功能指令概述PLC功能指令是指PLC为完成特定功能而设置的指令,包括基本指令、步进指令、功能指令等。
这些指令用于进行逻辑运算、计数、定时、数据处理、运动控制等功能。
三、PLC基本指令1. 输入/输出指令:输入/输出指令是PLC中最基本的指令,主要用于读取外部输入设备的状态或改变外部输出设备的状态。
2. 逻辑运算指令:逻辑运算指令包括与、或、非三种基本逻辑运算,以及异或、同或等复合逻辑运算。
3. 计数器指令:计数器指令用于对输入信号进行计数,可以设定计数范围和计数方向。
4. 定时器指令:定时器指令用于对时间进行测量,可以设定定时时间、定时方式等参数。
四、PLC步进指令步进指令是一种特殊的控制指令,用于实现复杂的顺序控制任务。
通过使用步进指令,可以将一个复杂的控制过程分解为多个简单的步骤,然后按照预定的顺序逐一执行。
五、PLC功能指令1. 数据处理指令:数据处理指令用于对数据进行各种操作,如数据传送、比较、移位、旋转、转换等。
2. 运动控制指令:运动控制指令用于控制电机、伺服等运动设备,实现精确的位置控制和速度控制。
3. 网络通信指令:网络通信指令用于实现PLC之间的通信,以及PLC与其他设备的通信。
六、PLC功能指令的应用1. 在工业生产线上,PLC功能指令被广泛应用于设备控制、物料搬运、工艺流程控制等方面。
2. 在建筑智能化系统中,PLC功能指令被用于空调、照明、电梯、安防等系统的控制。
3. 在交通控制系统中,PLC功能指令被用于交通信号灯的控制、车辆检测、道路监控等。
七、结论总的来说,PLC功能指令是PLC的核心组成部分,它们决定了PLC的性能和功能。
基本位逻辑指令应用举例 1. 起动、保持、停止电路起动、保持和停止电路(简称为“起保停”电路),其梯形图和对应的PLC 外部接线图如图23所示。
在外部接线图中起动常开按钮SB1和SB2分别接在输入端I0.0和I0.1,负载接在输出端Q0.0。
因此输入映像寄存器I0.0的状态与起动常开按钮SB1的状态相对应,输入映像寄存器I0.1的状态与停止常开按钮SB2的状态相对应。
而程序运行结果写入输出映像寄存器Q0.0,并通过输出电路控制负载。
图中的起动信号I0.0和停止信号I0.1是由起动常开按钮和停止常开按钮提供的信号,持续ON 的时间一般都很短,这种信号称为短信号。
起保停电路最主要的特点是具有“记忆”功能,按下起动按钮,I0.0的常开触点接通,如果这时未按停止按钮,I0.1的常闭触点接通,Q0.0的线圈“通电”,它的常开触点同时接通。
放开起动按钮,I0.0的常开触点断开,“能流” 经 Q0.0的常开触点和I0.1的常闭触点流过Q0.0的线圈,Q0.0仍为ON ,这就是所谓的“自锁”或“自保持”功能。
按下停止按钮,I0.1的常闭触点断开,使Q0.0的线圈断电,其常开触点断开,以后即使放开停止按钮,I0.1的常闭触点恢复接通状态,Q0.0的线圈仍然“断电”。
时序分析如图24所示。
这种功能也可以用图25中的S 和R 指令来实现。
在实际电路中,起动信号和停止信号可能由多个触点组成的串、并联电路提供。
小结:(1)每一个传感器或开关输入对应一个PLC 确定的输入点,每一个负载PLC 一个确定的输出点。
(2)为了使梯形图和继电器接触器控制的电路图中的触点的类型相同,外部按钮一般用常开按钮。
I0.0I0.1Q0.01M2ML+DC24VSB1SB2外部电路接线图1L起、保、停电路梯形图输入映像寄存器 输出映像寄存器图23外部接线图和梯形图图25 S/R 指令实现的起、保、停电路图24时序分析图I0.0I0.1 Q0.0外部电路接线图2. 互锁电路如图26所示输入信号I0.0和输入信号I0.1,若I0.0先接通,M0.0自保持,使Q0.0有输出,同时M0.0的常闭接点断开,即使I0.1再接通,也不能使M0.1动作,故Q0.1无输出。
逻辑运算指令
逻辑运算指令是计算机中用于执行逻辑运算操作的指令。
逻辑运算是基于逻辑代数的运算,用于处理逻辑值(真或假)的计算。
常见的逻辑运算指令包括以下几种:
1. 与运算(AND):将两个操作数的对应位进行逻辑与运算,结果为真时返回真,否则返回假。
2. 或运算(OR):将两个操作数的对应位进行逻辑或运算,结果为真时返回真,否则返回假。
3. 非运算(NOT):对一个操作数进行逻辑非运算,将真变为假,将假变为真。
4. 异或运算(XOR):将两个操作数的对应位进行逻辑异或运算,结果为真时返回真,否则返回假。
这些逻辑运算指令在计算机中广泛应用于条件判断、逻辑控制和数据处理等各个领域,是计算机运算的基础。
计算机逻辑基础知识点总结一、逻辑与计算机逻辑是计算机科学的基础原理之一,它是计算机系统的核心。
逻辑是一种思维方式,是一种思考问题的方法,是一种对事物关系的认识和分析方法。
计算机逻辑包括了命题逻辑、谓词逻辑等,是计算机科学中最基础的知识之一。
二、命题逻辑命题逻辑是研究命题之间的关系的学问,它是逻辑学中的一种基本形式。
命题是一个能够用真或假表示的简单的陈述句。
命题逻辑就是处理这些命题的逻辑。
1. 命题逻辑的概念(1)命题:一个陈述句,可以用真或假表示,并且具有明确的意义的不可分割的陈述。
(2)复合命题:由一个或多个命题通过逻辑连接词组成的复杂命题。
(3)逻辑连接词:与、或、非、蕴含和等价。
2. 命题逻辑的基本运算(1)合取:取多个真命题的逻辑与。
(2)析取:取多个真命题的逻辑或。
(3)非:对一个命题的否定。
(4)蕴含:p→q,如果p成立,则q一定成立。
(5)等价:p↔q,p和q具有相同的真假值。
(6)命题的推理:逻辑连接词的运用和命题之间的关系。
3. 命题逻辑的证明(1)直接证明法:可以用一个分析都可以推出结论。
(2)间接证明法:反证法,假设命题的逆否命题或者对偶命题成立。
三、谓词逻辑谓词逻辑(predicate logic)也叫一阶逻辑,是处理复杂命题的一种逻辑。
与命题逻辑只处理简单命题不同,谓词逻辑可以处理对象、性质、关系等更为复杂的断言。
1. 谓词逻辑的概念(1)类型:谓词表示对象性质、关系及否定。
(2)量词:全称量词(∀)和存在量词(∃)。
(3)联结词:与(∧)、或(∨)、非(¬)、蕴含(→)、等价(↔)。
2. 谓词逻辑的基本运算(1)命题:由谓词和主词组成的有意义的陈述。
(2)开放式公式:含有变元的谓词表达式。
(3)关系:包括真值表、联结词、优先级规则。
3. 谓词逻辑的应用(1)推理:利用推理规则和公式化知识得出结论。
(2)知识表示:用谓词逻辑可以清晰精确地表示知识。
(3)语义网络:用谓词逻辑可以描述复杂的语义结构。
第二章基本逻辑指令说明及应用第二章:基本逻辑指令说明及应用在计算机科学中,逻辑指令是一类用于判断和控制程序流程的指令。
它们基于一组逻辑规则,通过对不同条件的判断来决定下一步的执行路径。
本章将介绍一些常见的基本逻辑指令及其应用。
1. 条件判断指令条件判断指令是最基本的逻辑指令之一。
它通过判断某个条件是否为真来决定程序的执行路径。
常见的条件判断指令包括if 语句和switch语句。
if语句基本格式如下:if (条件) {// 条件为真时执行的代码} else {// 条件为假时执行的代码}switch语句基本格式如下:switch (表达式) {case 值1:// 当表达式的值等于值1时执行的代码break;case 值2:// 当表达式的值等于值2时执行的代码break;...default:// 当表达式的值与所有case都不匹配时执行的代码}这些条件判断指令可以根据不同的条件来执行不同的代码块,从而实现对程序流程的控制。
2. 循环指令循环指令用于重复执行某个代码块,直到满足一定的条件才跳出循环。
常见的循环指令包括for循环、while循环和do-while 循环。
for循环基本格式如下:for (初始化语句; 条件表达式; 更新语句) {// 循环体代码}while循环基本格式如下:while (条件) {// 循环体代码}do-while循环基本格式如下:do {// 循环体代码} while (条件);这些循环指令通过判断条件是否为真来决定是否继续执行循环体代码,从而实现重复执行的功能。
3. 断言指令断言指令用于在程序中插入一些条件判断,如果条件不满足,则在运行时抛出一个异常。
它常用于调试和测试阶段,可以帮助程序员在开发过程中发现问题。
断言指令的基本格式如下:assert 条件;如果条件为假,则程序会抛出一个AssertionError异常,停止继续执行。
总结:基本逻辑指令是在计算机程序中进行条件判断和控制程序流程的重要指令。
plc常用的基本指令PLC常用的基本指令PLC(Programmable Logic Controller)是一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备,它通过编程控制来实现对生产过程的监控和控制。
在PLC的程序中,常用的基本指令起着至关重要的作用,下面将介绍几个常用的基本指令及其功能。
一、常用的逻辑指令1. 与指令(AND):用于将两个逻辑量进行与运算,当两个逻辑量都为真时,输出为真。
在PLC程序中,与指令常用于实现多个条件同时满足时的控制逻辑。
2. 或指令(OR):用于将两个逻辑量进行或运算,当两个逻辑量中至少一个为真时,输出为真。
在PLC程序中,或指令常用于实现多个条件中至少一个满足时的控制逻辑。
3. 非指令(NOT):用于对一个逻辑量取反,当输入为真时,输出为假;当输入为假时,输出为真。
在PLC程序中,非指令常用于实现条件的取反操作。
二、常用的定时器指令1. 延时ON指令(TON):用于实现延时功能,当输入信号在规定的时间内保持为真时,输出信号才为真。
TON指令可以用于控制延时启动或延时关闭的设备。
2. 延时OFF指令(TOF):与TON指令相反,用于实现延时关闭功能。
当输入信号在规定的时间内保持为假时,输出信号才为真。
TOF指令常用于延时断电或延时停止设备。
三、常用的计数器指令1. 上升沿计数器指令(CTU):用于对输入信号的上升沿进行计数。
当输入信号从假变为真时,计数器的值加1。
CTU指令可以用于实现对事件发生次数的计数。
2. 下降沿计数器指令(CTD):与CTU指令相反,用于对输入信号的下降沿进行计数。
当输入信号从真变为假时,计数器的值减1。
CTD指令常用于实现对事件的倒计数。
四、常用的移位指令1. 左移位指令(SHL):用于将一个操作数向左移动指定的位数。
左移位指令常用于实现对数据的乘以2的幂次方运算。
2. 右移位指令(SHR):与SHL指令相反,用于将一个操作数向右移动指定的位数。
60㊀第一节 基本逻辑指令一、基本的连接与驱动指令1.LD㊁LDILD称为 取 指令,用于单个常开触点与左母线的连接㊂LDI称为 取反 指令,用于单个常闭触点与左母线的连接㊂2.OUTOUT称为 驱动 指令,是用于对线圈进行驱动的指令㊂取 指令与 驱动 指令的使用如图3-1所示㊂图3-1㊀ 取 指令与 驱动 指令的使用指令使用说明:1)LD和LDI指令可以用于软元件X㊁Y㊁M㊁T㊁C和S㊂2)LD和LDI指令还可以与ANB㊁ORB指令配合,用于分支电路的起点处㊂3)OUT指令可以用于Y㊁M㊁T㊁C和S,但是不能用于输入继电器X㊂4)对于定时器和计数器,在OUT指令之后应设置常数K或数据寄存器D㊂3.AND㊁ANIAND称为 与 指令,用于单个常开触点的串联,完成逻辑 与 的运算㊂ANI称为 与非 指令,用于单个常闭触点的串联,完成逻辑 与非 的运算㊂触点串联指令的使用如图3-2所示㊂图3-2㊀触点串联指令的使用指令使用说明:1)AND㊁ANI的目标元件可以是X㊁Y㊁M㊁T㊁C和S㊂61㊀2)触点串联使用次数不受限制㊂4.OR㊁ORI OR 称为 或 指令,用于单个常开触点的并联,实现逻辑 或 运算㊂ORI 称为 或非 指令,用于单个常闭触点的并联,实现逻辑 或非 运算㊂触点并联指令的使用如图3-3所示㊂图3-3㊀触点并联指令的使用指令使用说明:1)OR㊁ORI 指令都是指单个触点的并联㊂2)触点并联指令连续使用的次数不受限制㊂3)OR㊁ORI 指令的目标元件可以为X㊁Y㊁M㊁T㊁C㊁S㊂5.ORB㊁ANB ORB 称为 块或 指令,用于两个或两个以上触点串联而成的电路块的并联㊂ANB 称为 块与 指令,用于两个或两个以上触点并联而成的电路块的串联㊂ORB 指令的使用如图3-4所示㊂图3-4㊀ORB 指令的使用ORB 指令的使用说明:1)电路块并联时,对于电路块的开始应该用LD 或LDI 指令㊂62㊀2)如有多个电路块并联时,要对每个电路块使用ORB指令㊂连续使用次数不应超过8次㊂ANB指令的使用如图3-5所示㊂图3-5㊀ANB指令的使用ANB指令的使用说明:1)电路块串联时,对于电路块的开始应该用LD或LDI指令㊂2)如有多个电路块按顺序串联时,要对每个电路块使用ANB指令㊂ANB指令与ORB指令一样,连续使用次数不应超过8次㊂二、置位与复位指令SET是置位指令,其作用是使被操作的目标元件置位并保持㊂RST是复位指令,其作用是使被操作的目标元件复位并保持清零状态㊂SET㊁RST的使用如图3-6所示㊂图3-6㊀置位与复位指令的使用63㊀图3-6c 所示为时序图㊂时序图可以直观地表达出梯形图的控制功能㊂在画时序图时,我们一般规定只画各元件常开触点的状态,如果常开触点是闭合状态,用高电平 1 表示;如果常开触点是断开状态,则用低电平 0 表示㊂假如梯形图中只有某元件的线圈和常闭触点,则在时序图中仍然只画出其常开触点的状态㊂指令使用说明:1)SET 指令的目标元件可以是Y㊁M㊁S㊂2)RST 指令的目标元件为Y㊁M㊁S㊁T㊁C㊁D㊁V㊁Z㊂RST 指令常被用来对D㊁Z㊁V 的内容清零,还用来复位积算定时器和计数器㊂3)对于同一目标元件,SET㊁RST 指令可多次使用,顺序也可随意,但最后执行者有效㊂三㊁脉冲微分指令微分指令可以将脉宽较宽的输入信号变成脉宽等于PLC 一个扫描周期的触发脉冲信号,相当于对输入信号进行微分处理,如图3-7所示㊂PLS 称为上升沿微分指令,其作用是在输入信号的上升沿产生一个扫描周期的脉冲输出㊂PLF 称为下降沿微分指令,其作用是在输入信号的下降沿产生一个扫描周期的脉冲输出㊂脉冲微分指令的应用格式如图3-7所示㊂图3-7㊀脉冲微分指令的应用格式脉冲微分指令的使用如图3-8所示,利用微分指令检测到信号的边沿,M0或M1仅接通一个扫描周期,通过置位和复位指令控制Y0的状态㊂指令使用说明:1)PLS㊁PLF 指令的目标元件为Y 和M㊂2)使用PLS 指令时,是利用输入信号的上升沿来驱动目标元件,使其接通一个扫描周期;使用PLF 指令时,是利用输入信号的下降沿来驱动目标元件,使其接通一个扫描周期㊂四㊁其他基本指令END 为结束指令,将强制结束当前的扫描执行过程,若不写END 指令,将从用户程序存储器的第一步执行到最后一步;将END 指令放在程序结束处,只执行第一步至END 之间的程序,所以使用END 指令可以缩短扫描周期㊂另外在调试程序过程中,可以将END 指令插在各段程序之后,这样可以大大地提高调试的速度㊂NOP 是空操作指令,其作用是使该步序作空操作㊂执行完清除用户存储器的操作后,用户存储器的内容全部变为空操作指令㊂64㊀图3-8㊀脉冲微分指令的使用图3-9㊀并行输出梯形图ʌ名师点拨一ɔ㊀并行输出、纵接输出和多路输出1.几种常见的输出形式我们已经学习了15条基本指令,在此基础上,我们一起来认识几种特殊的梯形图结构㊂如图3-9所示,在同样的驱动条件下,OUT指令连续使用了3次㊂这种OUT指令连续使用若干次(相当于线圈并联)的输出形式称为并行输出㊂65㊀图3-10㊀纵接输出梯形图图3-11㊀多路输出梯形图㊀㊀如图3-10中,OUT M100指令之后,再通过T1的常开触点去驱动Y2㊂这种在OUT 指令之后,再通过其他触点去驱动其他线圈的方式称为纵接输出㊂如图3-11所示,各个输出线圈除了有相同的条件X0外,还有各自不同的控制条件去控制多个逻辑行㊂这种一个触点或触点组控制多个逻辑行的输出形式称为多路输出㊂对于多路输出的梯形图,要想把它转换为指令表,需要用到栈指令或主控指令,下面我们分别来介绍一下㊂2.栈指令(MPS ㊁MPP ㊁MRD )在FX 系列PLC 中有11个存储单元,如图3-12a 所示,它们专门用来存储程序运算的中间结果,被称为栈存储器㊂对栈存储器的操作对应有三个栈指令:MPS ㊁MPP 和MRD ㊂MPS 是进栈指令,其作用是将运算结果送入栈存储器的第一个单元,同时将先前送入的数据依次移到栈的下一个单元㊂MPP 是出栈指令,其作用是将栈存储器第一个单元的数据(最后进栈的数据)读出且该数据从栈中消失,同时将栈中其他数据依次上移㊂66㊀图3-12㊀栈存储器及栈指令的应用图3-13㊀一层堆栈指令的使用㊀㊀MRD是读栈指令,其作用是将栈存储器第一个单元的数据(最后进栈的数据)读出且该数据继续保存在栈存储器的第一个单元,栈内的数据不发生移动㊂栈指令用在某一个电路块与其他不同的电路块串联,以便实现驱动不同线圈的场合,即用于多重输出电路㊂其应用如图3-12b所示㊂指令使用说明:1)栈指令没有目标元件㊂2)MPS和MPP指令必须配对使用㊂3)栈存储器只有11个单元,所以栈最多为11层㊂图3-13所示为一层堆栈使用实例,图3-14所示为二层堆栈使用实例㊂4)栈指令在应用时遵循先进后出㊁后进先出的原则㊂67㊀图3-14㊀二层堆栈指令的使用图3-15㊀主控指令的使用(一)㊀㊀3.主控指令(MC ㊁MCR )MC 是主控指令,其作用是用于公共串联触点的连接㊂执行MC 后,左母线移到MC 触点的后面,即产生一个临时左母线㊂MCR 是主控复位指令,它是MC 指令的复位指令,即利用MCR 指令恢复原左母线的位置㊂主控指令的使用如图3-15所示㊂利用MC N0M100实现左母线右移,其中N0表示嵌套等级,利用MCR N0恢复到原先左母线的位置;如果X0断开,则会跳过MC ㊁MCR 之间的指令向下执行㊂图3-16所示为另一个主控指令的使用实例㊂指令使用说明:1)MC ㊁MCR 指令的目标元件为Y 和M ,不能是特殊辅助继电器㊂MC 占三个程序步,MCR 占两个程序步㊂2)主控触点在梯形图中与一般触点垂直(如图3-16中的M120)㊂与主控触点相连的触点必须用LD 或LDI 指令㊂68㊀图3-16㊀主控指令的使用(二)㊀㊀3)MC指令的输入触点断开时,在MC和MCR之内的积算定时器㊁计数器㊁用复位/置位指令驱动的元件保持其之前的状态不变㊂非积算定时器㊁计数器,以及用OUT指令驱动的元件将被复位,如图3-15中当X0断开,Y0和Y1即变为OFF㊂4)在一个MC指令区内若再次使用MC指令,则称为嵌套㊂主控指令的嵌套级数最多为8级,编号按N0ңN1ңN2ңN3ңN4ңN5ңN6ңN7顺序增大,每级的返回用对应的MCR指令,复位时从编号大的嵌套级开始㊂图3-17㊀起停控制程序(一)ʌ名师点拨二ɔ㊀基本逻辑指令的应用1.基本起停控制程序起动㊁停止的控制程序是最基本的常用控制程序㊂常用以下两种方法来实现㊂(1)起-保-停控制图3-17中,X0是起动信号,X1是停止信号㊂当X0为ON状态时,输出继电器Y0的线圈接通,并通过其常开触点形成自锁;当X1为ON状态时,输出继电器Y0的线圈断开,其常开触点断开㊂69㊀图3-18㊀起停控制程序(二)图3-19㊀用脉冲微分指令产生单脉冲图3-20㊀单脉冲发生器控制程序㊀㊀(2)置位㊁复位控制起动和停止的控制也可以通过SET ㊁RST 指令来实现的,如图3-18所示㊂2.脉冲产生程序(1)单脉冲发生器在PLC 的程序设计中,经常需要单个脉冲来实现计数器的复位,或作为系统的起动㊁停止信号㊂可以通过脉冲微分指令PLS 和PLF 指令来实现,如图3-19所示㊂在图3-20中,输入点X0每接通一次,就产生一个定时的单脉冲㊂无论X0接通时间长短如何,输出Y0的脉宽都等于定时器T0设定的时间㊂70㊀㊀㊀(2)连续脉冲发生器在PLC程序设计中,经常需要一系列连续的脉冲信号作为计数器的计数脉冲或其他作用,连续脉冲可分为周期不可调和周期可调两种情况㊂1)周期不可调的连续脉冲发生器㊂如图3-21所示,输入点X0接带自锁的按钮㊂利用辅助继电器M1产生一个脉宽为一个扫描周期㊁脉冲周期为两个扫描周期的连续脉冲㊂其工作原理分析如下:当X0常开触点闭合后,第一个扫描周期,M1常闭触点闭合,所以M1线圈能得电;第二个扫描周期,因在上一个扫描周期M1线圈已得电,所以M1的常闭触点断开,因此使M1线圈失电㊂因此,M1线圈得电时间为一个扫描周期㊂M1线圈不断连续地得电㊁失电,其常开触点也随之不断连续地闭合㊁断开,就产生了脉宽为一个扫描周期的连续脉冲信号输出,但是脉冲宽度和脉冲周期不可调㊂2)周期可调的连续脉冲发生器㊂若要产生一个周期可调节的连续脉冲,可使用如图3-22所示的程序㊂图3-21㊀周期不可调连续脉冲发生器㊀图3-22㊀周期可调连续脉冲发生器其工作原理分析如下:当X0常开触点闭合后,在第一个扫描周期,T0常闭触点闭合,T0线圈得电㊂经过2s的延时,T0的当前值和设定值相等,T0的触点将要动作㊂所以在断开后的第一个扫描周期中,T0常闭触点断开,使T0线圈失电㊂在此后的下一个扫描周期,T0常闭触点恢复闭合,又使T0线圈得电,重复以上动作,就产生了脉宽为一个扫描周期㊁脉冲周期为2s的连续脉冲㊂可以通过改变T0的设定值来改变连续脉冲的周期㊂第二节 定时器与计数器前面我们简单认识了定时器和计数器,下面我们具体来学习定时器和计数器的特点和应用㊂。
电气控制与P1C课程教学大纲(E1ectricContro1andP1C)总学时数:40其中实验学时:0课外学时:0学分:2.5适用专业:电气工程与自动化、机电一体化等专业一、课程的性质、目的和任务:《电器控制和P1C》是电气工程与自动化、机电一体化、数控技术及应用、机械设计制造及其自动化等专业的一门专业必修课,是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性学科。
它的内容与工厂控制设备密切相联,是一门实践性、应用性很强的实用课程。
通过本课程的学习,使学生获得常用低压电器元件、电气控制系统以及可编程序控制器(P1C)系统的基础知识、基本理论和基本设计方法,从而使学生在今后面临电器控制实际问题时具备分析和解决问题的技能,并具备独立设计一般电气控制系统的能力。
二、课程教学的基本要求:在本课程的学习中,要求学生深刻理解,牢固掌握电器控制设备的基本理论和基本设计方法,熟练掌握常用低电器元件的结构、常用控制系统的基本工作原理、P1C的编程和控制技术,对典型的机床控制电路和典型的P1C控制系统做出较深的理解和分析。
本课程总学时40学时,其中课堂教学为37学时,习题课与其它环节为3学时,实验教学为8学时包含在专业课实验模块中。
三、课程的基本要求、教学内容、重点和难点:第一章常用低压电器(4学时)(一)一般常用低压电器1、常用低压电器的工作原理,图形和文字符号;2、常用低压电器的组成、结构特点和用途。
3、常用低压电器的一般技术指标和选择方法。
(二)动力线路常用电器和智能电器1、动力线路常用电器的种类、工作原理,图形和文字符号;2、动力线路常用电器的结构、用途和选择方法3、智能电器的组成和基本原理及特点4、智能电器采用的新技术和新器件和实际应用重点:常用电器的机理、技术参数及选择条件。
难点:电磁式电器吸力与反力特性,断相保护热继电器、时间继电器和低压断路器。
第二章电气控制电路的基本控制环节(5学时)(一)电气控制线路基本知识、绘图方法和控制原则1、绘制电气控制线路应遵循的规则2、阅读和分析电气控制线路图的方法3、电气控制电路的时间原则控制、电流原则控制、转速原则控制和位置原则控制(二)常见的三相异步电动机基本控制电路1、鼠笼式异步电动机的全压和各种降压启动2、绕线式异步电动机的启动3、三相异步电动机的制动4、三相异步电动机的可逆运行5、三相异步电动机的调速(H)电气控制电路的保护1、电流型保护2、电压型保护3、位置、压力、温度、流量等方面的保护第三章电气控制系统分析(3学时)(一)CA6140车床的电气控制线路分析1、CA6140车床的基本结构和主要工作情况2、CA6140车床的电力拖动特点和控制要求3、CA6140车床的电气控制电路分析4、常见故隙分析及解决方法(二)X62型万能铳床的电气控制线路分析1、铳床的主要结构和运动形式2、铳床的电力拖动特点和控制要求3、铳床的电气控制电路分析4、铳床常见故隙分析及解决方法第四章电气控制系统的设计(2学时)(一)电气控制系统设计的内容和原则1、电气控制系统设计的基本内容2、电气控制线路设计的一般原则(二)电力拖动方案的确定原则和电机的选择1、拖动方式选择,调试方案选择2、电动机选择,启动、制动和反向要求(三)电气控制线路设计方法1、经验设计法2、逻辑设计法(四)电气控制系统的工艺设计1、电气设备总体配置设计2、元件布置图设计,电器部件接线图绘制第五章可编程控制器概述(3学时)(一)可编程控制器的基本概念、特点、发展历史和应用(二)可编程控制器的组成及各部分功能(三)可编程控制器的结构及软件(四)可编程控制器的工作原理第六章可编程控制器及其基本指令的应用(8学时)(一)可编程控制器的型号、模块及技术指标1、可编程控制器基本单元、扩展单元特殊模块的种类、型号2、可编程控制器的各种技术指标(二)可编程控制器软组件及功能1、软组件的分类编号和基本特征2、各种继电器的地址编号、特点及作用3、定时器、计数器的种类、特点、时间值的设定方法及控制机理4、数据寄存器的种类、特点及基本用途5、字元件基本形式、双字元件结构形式和位组合元件的构成(三)基本指令的编程方法及应用1、各种基本逻辑指令的功能、名称、符号、操作元件范围2、基本逻辑指令的编程应用3、梯形图和语句表的编程规则和注意事项(四)常用基本环节的编程1、电动机基本控制环节的编程2、定时器延时扩展的编程3、震荡和分频电路的编程(五)基本指令的编程实例重点:各类软元件的特点、构成形式、功能,基本指令的编程方法。