复习要点12:可编程控制基础、梯形图与语句表
(2019-10-15 11:24:38)分类: 微机 |
■ PLC工作原理
(1)PLC实质是一种用于工业控制的专用计算机,其硬件结构基本上与微型计算机是相同的。
(2)PLC投入运行后,其工作过程一般分为输入采样、用户程序执行和输出刷新等三个阶段。这三个阶段的一次顺次完成称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复上述三个阶段的工作执行。
(3)PLC的用户程序会使用到许多继电器、计时器与计数器等元件,但PLC内部并非实际配置有这些硬件,而是由系统程序提供的虚拟元件(称为软元件),并通过输出部件连接外部装置实现实体控制,如此可极大减少控制器所需的硬件空间与成本。
■ 语句表
(1)PLC能够直接识别执行的操作指令称为其编程指令,一个PLC所具有的这种指令的全体称为该PLC的指令系统。
(2)语句表程序设计语言是用布尔助记符来描述程序的一种程序设计语言。语句表程序设计语言与计算机中的汇编语言非常相似,采用布尔助记符来表示PLC的基本操作功能。语句表语句可与PLC的编程指令直接对应。
(3)语句表程序设计语言具有下列特点:
采用助记符来表示操作功能,具有容易记忆,便于撑握的特点;
在编程器的键盘上采用助记符表示,具有便于操作的特点,可在无计算机的场合进行编程设计;
用编程软件可以将语句表与梯形图可以相互转换。
序号 |
指令 |
描述 |
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1 |
LD |
取常开接点状态指令,目标元件是X、Y、M、S、T、C。 |
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2 |
LDI |
取常闭接点状态指令,目标元件是X、Y、M、S、T、C。 |
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3 |
OUT |
线圈驱动指令,是对输出继电器(Y)、辅助继电器(M)、状态器(S)、定时器(T)、计数器(C)的线圈驱动,对输入继电器(X)不能使用。当OUT指令驱动的目标元件是定时器T和计数器C时,如设定值是常数K时,则K的设定范围如下表所示:
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4 |
AND |
接点串联指令,用于单个常开接点的串联 |
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5 |
ANI |
接点串联指令,用于单个常闭接点的串联 |
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6 |
OR |
接点并联指令,用于单个的常开接点并联 |
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7 |
ORI |
接点并联指令,用于单个的常闭接点并联 |
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8 |
LDP、ANDP、ORP |
接点上升沿检测指令,仅在指定的位元件上升沿(OFF→ON变化时)时,接通一个扫描周期,操作的目标元件是X、Y、M、S、T、C。 |
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9 |
LDF、ANDF、ORF |
接点下降沿检测指令,仅在指定位元件下降时(即由ON→OFF变化时)接通1个扫描周期,操作的目标元件是X、Y、M、S、T、C。 |
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10 |
ORB |
串联电路块并联指令。两个或两个以上的接点串联的电路称为串联电路块。当串联电路块和其它电路并联时连接时,分支开始用LD、LDI,分支结束用ORB。ORB指令是不带操作数的独立指令。电路中有多少个串联电路块就用多少次ORB,ORB使用的次数不受限制。 |
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11 |
ANB |
并联电路块串联指令。两个或两个以上接点并联的电路称为并联电路块。并联电路块和其它接点串联连接时,电路块的起点用LD、LDI指令,并联电路块结束后,使用ANB指令与前面串联。ANB指令是无操作目标元件的指令。 |
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12 |
MPS、MRD、MPP |
多重输出指令。在PLC中有11个存储器,它们用来存储运算的中间结果,被称为栈存储器。使用1次MPS指令就将此时的运算结果送入栈存储器的第1段。再使用MPS指令,又将此时刻的运算结果送入栈存储器的第1段,而将原先存入的数据依此移到栈存储器的下一段。使用MPP指令,各数据按顺序向上移动,将最上段的数据读出,同时该数据就从栈存储器中消失。MRD是读出最上段所存的最新数据的专用指令,同时栈存储器内的数据不发生移动。这些指令都是不带操作数的独立指令。 |
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13 |
MC、MCR |
主控及主控复位指令。MC为主控指令,用于公共串联触点的连接;MCR为主控复位指令,用于公共串联触点的清除。 |
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14 |
INV |
取反指令。INV指令将执行INV指令之前的运算结果反转,是不带操作数的独立指令。 |
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15 |
SET、RST |
置位与复位指令。SET为置位指令,使动作保持;RST复位指令,使操作保持复位。SET指令的操作目标元件为Y、M、S,而RST指令的操作元件是Y、M、S、D、V、Z、T、C。 |
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16 |
PLS、PLF |
微分输出指令。PLS为上升沿微分输出,当输入条件为ON时(上升沿),相应的输出位元件Y或M接通一个扫描周期。PLF为下降沿微分输出,当输入条件为OFF时(下降沿),相应的输出位元件Y或M接通一个扫描周期。该两条指令都是2个程序步,目标元件是Y和M(特殊辅助继电器不能作为目标元件)。 |
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17 |
NOP |
空操作指令。NOP指令不带操作数,在普通指令之间插入NOP指令,对程序执行结果没有影响,但是将已写入的指令换成NOP,则被换的程序被删除,程序发生变化。所以用NOP指令可以对程序进行编辑。 |
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18 |
END |
程序结束指令。当一个程序结束时,后面用END,写在END后的程序不能被执行。如果程序结束不用END,在程序执行时会扫描完整个用户存储器,延长程序的执行时间,有的PLC还会提示程序出错,程序不能运行。 |
■ 梯形图
PLC的编程语言一般首选梯形图。梯形图编程的基本规则如下:
(1)输入/输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等元件的接点可多次重复使用,不必使用复杂的程序结构减少对接点的使用次数。
(2)梯形图每一行都从左母线开始,线圈终止于右母线。接点不能放在线圈的右边。
(3)接点应在水平线上,不能在垂直分支线,不允许出现桥式电路。
(4)除了步进程序外,任何线圈、定时器、计数器、高级指令等不能与左母线直接相连。
(5)不允许同一编号的线圈两次输出(即双线圈输出),避免双线圈的方法是把相关的控制并联或引入辅助继电器。
(6)程序编写顺序应按自上而下,从左至右的方式编写。为了减少程序的步数,程序应为左大右小、上大下小。接点多的写在上方则可以少用或不用ORB指令,将并联电路块写在右边则可以少用或不用ANB指令。