第4章 PLC基本指令及其应用

第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
第4章 S7-300系列PLC基本指令系统
4.1 指令及其结构 4.2 位逻辑指令 4.3 定时器与计数器指令 4.4 数据处理功能指令 4.5 数据运算指令 4.6 控制指令
思考与练习题
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第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
4.1 指令及其结构
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第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
2. 梯形逻辑指令 梯形逻辑指令用图形元素表示PLC要完成操作。在梯形逻辑 指令中，其操作码是用图素表示的，该图素形象表明CPU做什 么，其操作数的表示方法与语句指令相同。如：
Q 4.0 ——( ) 该指令中：——( )可认为是操作码，表示一个二进制赋值操作。 Q 4.0是操作数，表示赋值的对象。 梯形逻辑指令也可不带操作数。如：
0~65 535 0~65 534 0~65 532 0~65 535 0~65 534 0~65 532
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第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
表4.1 存储区及其功能
¨ ¶ ± Ê ÷ Æ (T) · à ÊÎ ± ¾ øÇ òÓ É¿ õ ½µ ¨ ¶ ± Ê £Ê àÓ ± Ê ä¼ T Ƽ ýÊ ÷ Æ (C) · à ÊÎ ± ¾ øÇ òÓ É¿ õ ½µ ± µ ° Ç Æ¼ ýÊ ÷ Æ µÖ C
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第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
位存储区M
»Î 7 ¡­ ¡­ 1 0 MB 10 10.7 ¡­ 10.1 10.0 MB 11 MB 12
MB 13 MB 14
MW 10 MW 12
MW 11
MD 10
图4.1 以字节单元为基准标记存储器存储单元

（2）输出接口电路
PLC 的 输 出 接 口 类 型 有 三 种 ， 继 电 器 输 出 接口电路、晶体管输出接口电路和晶闸管输出 接口电路。
第4章 PLC的组成与工作原理
（2）输出接口电路
继电器输出电路
第4章 PLC的组成与工作原理
（2）输出接口电路
继电器输出接口为有触点输出方式，适用于接通或 断开开关频率较低的交流或直流负载回路，其带载能力 较强，但响应时间长（10ms）,寿命较短。
在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越 来越丰富，功能也不断提高。
除了大多数PLC使用的梯形图、语句表语言外，为了适 应各种控制要求，出现了面向顺序控制的步进编程语 言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼容的高 级语言（BASIC、C语言等）等。多种编程语言并存、 互补与发展是PLC进步的一种趋势。
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
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（2）输出接口电路
晶体管输出电路
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（2）输出接口电路
晶体管输出接口为无触点输出方式，信号响应迅速 (0.2ms)、寿命长，可用于接通或断开开关频率较高的 直流电源负载控制回路，带载能力弱（最大0.5A）。
第4章 PLC的组成与工作原理
（2）输出接口电路

现代PLC都采用微处理器〔CPU）、只读存储器 〔ROM〕随机存储器〔RAM〕或单片机为核心，几乎 完全计算机化，各种智能模块不断开发出来，其在工业 控制中的作用越来越广。
国际电工委员会(IEC) 1987对可编程控制器定 义：
可编程控制器是一种进行数字运算的电子系 统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控 制器．它采用了可编程序的存储器，用来在其内 部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和 算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式 的输入和输出，控制各种类型机械的生产过 程．可编程控制器及其有关外围设备，都按易于 与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原 则设计．
▪ 从接线逻辑到存储逻辑
▪ PLC控制系统将取代继电接触器控制系 统，但取代的是控制部分，控制系统信号 的采集和驱动输出部分仍然由电气元器件 承担。
可编程控制器的硬件组成
按钮
继电器触点 输 入 单 元
行程开关
CPU
输
存储器
出 单
元
电源部分
编程器或其他设备
整体型CPU模块的原理图
接触器 电磁阀
指示灯
存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程． 可编程控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计．
继电器系统：先软件设计，后硬件安装。 能输入和输出多种形式信号－ －数字量信号和模拟量信号
经历四个发展阶段 崛起阶段〔1969-1975〕采用８位微处理
器芯片 成熟阶段〔1975-1979〕拓展了模拟量控
制功能 通信阶段〔1979-1985〕拓展了网络通信
功能 加速阶段〔1985-如今〕CRT显示功能，

❖ 定义强调了PLC是： ❖ 1 数字运算操作的电子系统——也是一种计算
机 ❖ 2 专为在工业环境下应用而设计 ❖ 3 面向用户指令——编程方便 ❖ 4 逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作 ❖ 5 数字量或模拟量输入输出控制 ❖ 6 易与控制系统联成一体 ❖ 7 易于扩充
❖
❖ 1.2 PLC的分类
输入接口作用：将按钮、行程开关或传感器等产生 的信号，转换成数字信号送入主机
输出接口作用：将主机向外输出的信号转换成可以 驱动外部执行电路的信号，以便控制接触器线圈等 电器通断电；另外输出电路也使计算机与外部强电 隔离。
输出三种形式： 继电器 -- 低速大功率
可控硅 -- 高速大功率
晶体管 -- 高速小功率
第1章 概 述
1．1 可编程序控制器的定义 ❖ 可编程序控制器(Programmable Controller)简称
为PC ❖ 可编程序逻辑控制器(Programmable Logic
Cntroller)。简称为PLC ❖ 一、可编程序控制器的历史
❖ 20世纪70年代前 继电器接触器控制系统 ❖ 优点：结构简单、价格低廉。 ❖ 缺点：灵活性差、可靠性低。
用户可以通过键盘输 入和调试程序；另外在运 行时，还可以对整个控制 过程进行监控。
❖ 把外部供应的电源变换成系统内部各单元所需的电 源。
❖ 有的电源单元还向外提供24v隔离直流电源，可供 开关量输入单元连接的现场无源开关等使用。可编 程序控制器使用220V交流电源或24V直流电源。内 部的开关电源为各模块提供DC 5V、±12V、24V 等直流电源。
可编程序控制器的电源一般采用开关式电源，其特点是输入 电压范围宽、体积小、重量轻、效率高、抗干扰性能好。