1、PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8PLC應用領域應用領域1. 開關量的邏輯控制開關量的邏輯控制 PLC功能功能 PLC最基本、最廣泛的應用領域，它取代傳統的繼電器電路，實現邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。 PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8PLC應用領域應用領域2. 模擬量控制模擬量控制 在工業生產過程當中，有許多連續變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現模擬量（Analog）和數

2、字量（Digital）之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 PLC功能功能PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8PLC應用領域應用領域3.運動控制運動控制 PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說，早期直接用于開關量I/O模塊連接位置傳感器和執行機構，現在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。 PLC功能功能PLCPLC原理及應用原理及應用 201120

3、11，8 8PLC應用領域應用領域4.過程控制過程控制 過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控制。作為工業控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的調節方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。 PLC功能功能PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8PLC應用領域應用領域5.數據處理與通信聯網數據處理與通信聯網 現代PLC具有數學運算（含矩陣運算、函數運算、邏輯運算）、數據傳送、數

4、據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數據的采集、分析及處理。 PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發展，工廠自動化網絡發展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網絡系統。新近生產的PLC都具有通信接口，通信非常方便。PLC功能功能PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8 工控機和PLC之間組成小型工業以態網絡，使用交換機連接PC機和PLC，既可編制程序，還可通訊監控。PLC應用領域應用領域5.數據處理與通信聯網數據處理與通信聯網PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8 3、不同廠家的PLC有

5、相同的工作原理，類似的功能和指標，有一定的互換性，質量有保證，編程軟件正朝標準化方向邁進。這正是PLC獲得廣泛應用的基礎。而單片機應用系統則是八仙過海，各顯神通，功能千差萬別，質量參差不齊，學習、使用和維護都很困難。 1、 PLC是建立在單片機之上的產品，單片機是一種集成電路，兩者不具有可比性。 2、 單片機可以構成各種各樣的應用系統，從微型、小型到中型、大型都可，PLC是單片機應用系統的一個特例。PLCPLC與單片機的區別與單片機的區別各有所長！各有所長！PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8 1、可靠性高、抗干擾能力強； 2、易學易用； 3、系統的設計、建造工作量小，維

6、護方便，容易改造。PLC系統適合小批量、控制邏輯或工藝需要經常改動的系統。PLC控制系統的優勢控制系統的優勢紡紗機紡紗機成型機成型機汽車焊接生產線汽車焊接生產線PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8KM2SB1SB3FRQFRFUM3 SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM11.1 PLC1.1 PLC的產生與發展的產生與發展PLCPLC的產生與發展的產生與發展PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8QFRFUM3 KM1KM2+24V 0V COM 00 01 02 03 04 PLC 100-240VAC RY.OUT L N COM0 00

7、01 02 03SB1 SB2SB3KM1 KM2KM1KM2PLCPLC電動機正反轉控制線路電動機正反轉控制線路PLCPLC的產生與發展的產生與發展PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8PLC控制系統控制系統輸入設備輸入設備（按鈕、開關等）（按鈕、開關等）繼電器控制線路繼電器控制線路（由繼電器和導線組成）（由繼電器和導線組成）輸出設備輸出設備（接觸器、電磁閥等）（接觸器、電磁閥等）被控生產機械或生產過程被控生產機械或生產過程輸入設備輸入設備（按鈕、開關等）（按鈕、開關等）繼電器控制線路繼電器控制線路（由繼電器和導線組成）（由繼電器和導線組成）輸出設備輸出設備（接觸器、電磁

8、閥等）（接觸器、電磁閥等）被控生產機械或生產過程被控生產機械或生產過程PLC控制程序控制程序（軟件編程實現）（軟件編程實現）PLCPLC的產生與發展的產生與發展PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8 從從PLC產生到現在，已發展到第四代產品。產生到現在，已發展到第四代產品。 第四代第四代PLC（1983年現在）：不僅全面使用年現在）：不僅全面使用16位、位、32位高性能微處理器，高性能位片式微處理器，位高性能微處理器，高性能位片式微處理器，RISC(reduced instruction set computer)精簡指令系統精簡指令系統CPU等高級等高級CPU，而，而且在

9、一臺且在一臺PLC中配置多個微處理器，進行多通道處理，同時中配置多個微處理器，進行多通道處理，同時生產了大量內含微處理器的智能模塊，使得第四代生產了大量內含微處理器的智能模塊，使得第四代PLC產品產品成為具有成為具有邏輯控制功能邏輯控制功能、過程控制功能、運動控制功能、數過程控制功能、運動控制功能、數據處理功能、聯網通信功能據處理功能、聯網通信功能的真正名符其實的多功能控制器。的真正名符其實的多功能控制器。PLCPLC的產生與發展的產生與發展PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8 正是由于正是由于PLC具有多種功能，并集具有多種功能，并集三電（電控裝置、電儀裝置、電氣傳動三

10、電（電控裝置、電儀裝置、電氣傳動控制裝置）于一體，使得控制裝置）于一體，使得PLC在工廠中在工廠中備受歡迎，用量高居首位，成為現代工備受歡迎，用量高居首位，成為現代工業自動化的三大支柱（業自動化的三大支柱（PLC、機器人、機器人、CAD/CAM）之一。）之一。PLCPLC的產生與發展的產生與發展PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8 由于由于PLC的發展，使其功能已經遠遠超出了邏輯控制的的發展，使其功能已經遠遠超出了邏輯控制的范圍，因而用范圍，因而用“PLC”已不能描述其多功能的特點。已不能描述其多功能的特點。1980年，年，美國電氣制造商協會美國電氣制造商協會(NEMA)

11、給它起了一個新的名稱，叫給它起了一個新的名稱，叫programmable controller”，簡稱，簡稱PC。由于。由于PC這一縮寫在我這一縮寫在我國早已成為個人計算機國早已成為個人計算機(personal computer)的代名詞，為避免的代名詞，為避免造成名詞術語混亂，因此在我國仍沿用造成名詞術語混亂，因此在我國仍沿用PLC表示可編程控制表示可編程控制器。器。PLCPLC的產生與發展的產生與發展P：Programmable 可編程可編程L：Logic 邏輯邏輯C：Controller 控制器控制器PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 81.3 PLC1.3 PLC的

12、基本組成的基本組成PLCPLC基本單元基本單元PLC系統結構示意圖系統結構示意圖微處理器（微處理器（CPUCPU）運算器運算器控制器控制器輸輸出出部部件件輸輸入入部部件件系系統統存存儲儲器器用用戶戶存存儲儲器器I/OI/O擴擴展展接接口口通通訊訊及及編編程程接接口口外部設備外部設備編程設備編程設備計算機計算機打印機等打印機等現場用戶輸出設備現場用戶輸出設備電磁閥電磁閥中間繼電器中間繼電器執行器執行器傳感器傳感器按鈕、開關按鈕、開關現場信號現場信號現場用戶輸入設備現場用戶輸入設備擴展設備擴展設備擴展單元擴展單元通訊模塊通訊模塊功能模塊功能模塊電源變換器電源變換器110V/220V市電PLCPLC

13、原理及應用原理及應用 20112011，8 8直直流流輸輸入入交交流流輸輸入入光電耦合器光電耦合器二極管有電二極管有電流時發光，流時發光，致使光電三致使光電三極管導通極管導通輸入電路類型：輸入電路類型：共點式共點式分組式分組式隔離式隔離式輸入電路輸入電路PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8隔離式隔離式 輸出各自獨立，無公共點。各輸出端子各自形輸出各自獨立，無公共點。各輸出端子各自形成獨立回路。成獨立回路。匯點式匯點式 全部輸入點（輸出點）共用一個公共點。或者全部輸入點（輸出點）共用一個公共點。或者將輸入點（輸出點）分成幾組，組內各點共用一個將輸入點（輸出點）分成幾組，組內

14、各點共用一個公共點。各組的公共點之間相互隔離。組內的各點公共點。各組的公共點之間相互隔離。組內的各點必須使用同一電壓類型和同一電壓等級，各組可使必須使用同一電壓類型和同一電壓等級，各組可使用不同電壓類型和等級的負載。用不同電壓類型和等級的負載。輸入電路輸入電路PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8雙向晶閘管雙向晶閘管可根據負載可根據負載的需要選用的需要選用直流或交流直流或交流感性負感性負載續流載續流輸出電路輸出電路輸出晶體管輸出晶體管PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8輸出晶體管輸出晶體管可根據負載可根據負載的需要選用的需要選用直流或交流直流或交流晶體

15、管為無觸點開關，輸出單元使用壽命長，響應速度快。輸出電路輸出電路輸出繼電器輸出繼電器PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8根據輸出負載的特點選型：根據輸出負載的特點選型： 不同負載對不同負載對PLCPLC的輸出方式有相應的要求。的輸出方式有相應的要求。例如，頻繁通斷的感性負載，應選擇晶體管或晶閘例如，頻繁通斷的感性負載，應選擇晶體管或晶閘管輸出型的，而不應選用繼電器輸出型的。管輸出型的，而不應選用繼電器輸出型的。 但繼電器輸出型的但繼電器輸出型的 PLCPLC有許多優點，如導通壓有許多優點，如導通壓降小，有隔離作用，價格相對較便宜，承受瞬時過降小，有隔離作用，價格相對較便宜

16、，承受瞬時過電壓和過電流的能力較強，其負載電壓靈活（可交電壓和過電流的能力較強，其負載電壓靈活（可交流、可直流）且電壓等級范圍大等。所以動作不頻流、可直流）且電壓等級范圍大等。所以動作不頻繁的交、直流負載可以選擇繼電器輸出型的繁的交、直流負載可以選擇繼電器輸出型的PLC PLC 。 輸出形式的選擇輸出形式的選擇PLCPLC基本組成回顧基本組成回顧PLCPLC基本單元基本單元PLC系統結構示意圖系統結構示意圖微處理器（微處理器（CPUCPU）運算器運算器控制器控制器輸輸出出部部件件輸輸入入部部件件系系統統存存儲儲器器用用戶戶存存儲儲器器I/OI/O擴擴展展接接口口通通訊訊及及編編程程接接口口外部

17、設備外部設備編程設備編程設備計算機計算機打印機等打印機等現場用戶輸出設備現場用戶輸出設備電磁閥電磁閥中間繼電器中間繼電器執行器執行器傳感器傳感器按鈕、開關按鈕、開關現場信號現場信號現場用戶輸入設備現場用戶輸入設備擴展設備擴展設備擴展單元擴展單元通訊模塊通訊模塊功能模塊功能模塊電源變換器電源變換器110V/220V市電PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 81. 編程接口編程接口2. 通訊接口通訊接口3. I/O 擴展口擴展口PLCPLC接口接口1.1.編程接口編程接口PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8液晶顯示窗液晶顯示窗工作方工作方式開關式開關指令鍵指

18、令鍵數字鍵數字鍵編輯鍵編輯鍵通信通信電纜電纜語句表語句表 1. 1.手持編程器輸入手持編程器輸入PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8 2. 2.計算機輸入計算機輸入PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8I/OI/O擴展口擴展口整體式整體式PLCPLC結構形式結構形式PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8組合式組合式通過系統總線與通過系統總線與CPU相連相連PLCPLC結構形式結構形式PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8梯形圖梯形圖(END)010000000101000000001.4 PLC1.4 PLC的編

19、程語言的編程語言 LD 00000 OR 01000 AND 00001 OUT 01000 END 語句表是用助記符表示各種指令的功能，用語句表是用助記符表示各種指令的功能，用手持編程器輸至手持編程器輸至PLC程序存儲器中程序存儲器中語句表語句表PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8(END)01000000010100000000PLC梯形圖程序：梯形圖程序：SB1SB2KMKM電控線路：電控線路：兩種控制方式形式上相似，但有著本質的區別。兩種控制方式形式上相似，但有著本質的區別。PLCPLC梯形圖與控制線路的區別梯形圖與控制線路的區別PLCPLC原理及應用原理及應用

20、20112011，8 81. 1. 兩種繼電器的區別兩種繼電器的區別物理繼電器，觸點數目有限。物理繼電器，觸點數目有限。KMKMKM010000100001000PLC繼電器，可無限次使用。繼電器，可無限次使用。2. 2. 梯形圖的區別梯形圖的區別繼電器控制線路中母線與電源相連，每行中有電流流過電繼電器控制線路中母線與電源相連，每行中有電流流過電器才動作。器才動作。PLC梯形圖母線只表示該梯級的起始和終了，為分析問題梯形圖母線只表示該梯級的起始和終了，為分析問題方便，認為方便，認為“概念電流概念電流”從左向右流動。從左向右流動。PLCPLC梯形圖與控制線路的區別梯形圖與控制線路的區別PLCPL

21、C原理及應用原理及應用 20112011，8 83. 3. 實現控制功能的手段不同實現控制功能的手段不同繼電器靠改變電器間的接線實現各種控制功能，繼電器靠改變電器間的接線實現各種控制功能，PLC通過通過編程來實現。編程來實現。PLC外部接線圖外部接線圖0100COM00COMKMSB2SB1FUINOUT0000000000為為”1”1”按按SB2SB20100001000為為”1”1”KMKM為為”1”1”得得電電電機啟動電機啟動0000100001為為”0”0”按按SB1SB10100001000為為”0”0”KMKM為為”0”0”失失電電電機停止電機停止PLCPLC梯形圖與控制線路的區別

22、梯形圖與控制線路的區別(END)01000000010100000000PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 81.5 PLC1.5 PLC的工作方式的工作方式輸輸入入設設備備輸入輸入電路電路與映與映像寄像寄存器存器輸輸入入端端子子輸出輸出映像映像寄存寄存器與器與輸出輸出電路電路輸輸出出端端子子輸輸出出設設備備輸入部分輸入部分內部等效電路內部等效電路（程序控制）（程序控制）輸出部分輸出部分PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8000001.5 PLC1.5 PLC的工作方式的工作方式讀讀讀讀寫寫輸輸出出設設備備讀讀PLCPLC信號的傳遞過程信號的傳遞過程寫

23、寫輸輸入入設設備備執行程序執行程序輸出刷新輸出刷新輸入采樣輸入采樣PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8自診斷自診斷通訊處理通訊處理輸入采樣輸入采樣執行程序執行程序輸出刷新輸出刷新開機開機 PLCPLC經過五個階段的工作過程，經過五個階段的工作過程，稱為一個掃描周期，完成一個掃描周稱為一個掃描周期，完成一個掃描周期后，又重新執行上述過程，掃描周期后，又重新執行上述過程，掃描周而復始地進行。而復始地進行。 掃描周期主要取決于程序的長短掃描周期主要取決于程序的長短，一般每秒鐘可掃描數十次以上，這對一般每秒鐘可掃描數十次以上，這對于工業設備通常沒有什么影響。但對于工業設備通常沒有

24、什么影響。但對控制時間要求較嚴格，響應速度要求控制時間要求較嚴格，響應速度要求快的系統，應該盡可能減少掃描周期快的系統，應該盡可能減少掃描周期造成的響應延時（造成的響應延時（I/O滯后）等不良影滯后）等不良影響。響。1.5 PLC1.5 PLC的工作方式的工作方式循環掃描循環掃描工作方式工作方式PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8第一章 可編程序控制器概述1.1.PLCPLC的產生與發展的產生與發展2.PLC2.PLC的特點的特點3.PLC3.PLC的基本組成的基本組成5.PLC5.PLC的工作方式的工作方式4.PLC4.PLC的編程語言的編程語言6.PLC6.PLC的主

25、要性能指標的主要性能指標7.7.國內外主要國內外主要PLCPLC產品概況產品概況6.PLC6.PLC的主要性能指標的主要性能指標PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8PLCPLC產品的流派產品的流派三菱三菱 FX FX 系列系列PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8PLCPLC產品的流派產品的流派歐姆龍歐姆龍 C C 系列系列PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8 西門子西門子 S S 系列系列PLCPLC產品的流派產品的流派PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8PLCPLC的三大流派的三大流派 美國和歐洲的美國和

26、歐洲的PLCPLC技術是在相互隔離情況下獨立研究開發技術是在相互隔離情況下獨立研究開發的，因此的，因此美國和歐洲的美國和歐洲的PLCPLC產品有明顯的差異性產品有明顯的差異性。而日本的。而日本的PLCPLC技術是由美國引進的，對美國的技術是由美國引進的，對美國的PLCPLC產品有一定的繼承性，但產品有一定的繼承性，但日本的主推產品定位在小型日本的主推產品定位在小型PLCPLC上。上。 日本的小型日本的小型PLCPLC最具特色，在小型機領域中頗具盛名，某最具特色，在小型機領域中頗具盛名，某些用歐美的中型機或大型機才能實現的控制，日本的小型機就些用歐美的中型機或大型機才能實現的控制，日本的小型機就

27、可以解決。在開發較復雜的控制系統方面明顯優于歐美的小型可以解決。在開發較復雜的控制系統方面明顯優于歐美的小型機，所以格外受用戶歡迎。日本有許多機，所以格外受用戶歡迎。日本有許多PLCPLC制造商，如三菱、制造商，如三菱、歐姆龍、松下、富士、日立、東芝等，在世界歐姆龍、松下、富士、日立、東芝等，在世界小型小型PLCPLC市場上，市場上，日本產品約占有日本產品約占有7070的份額的份額。美、歐、日美、歐、日歐美產品以大中型歐美產品以大中型PLCPLC為主為主A-BA-B公司與公司與SIMENSSIMENS公司平分秋色公司平分秋色小型小型PLCPLC主要是日本產品主要是日本產品PLCPLC原理及應用

28、原理及應用 20112011，8 82.1 CPM1A2.1 CPM1A系列系列PLCPLC的基本構成的基本構成1 1、主機系列規格、主機系列規格CPM1A - 10(20,30,40) C D R- A(D)CPUCPU單元單元I/OI/O點數點數繼電器繼電器輸出輸出DCDC電源電源輸出輸出主機供主機供電電源電電源T T：晶體管輸出：晶體管輸出CPM1A-30 CDT-D 的規格？的規格？PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 82 2、主機面板結構、主機面板結構電源輸電源輸入端子入端子功能功能接地接地端子端子保護接地端子保護接地端子輸入輸入端子端子輸出輸出DC24VDC24

29、V電源端子電源端子輸出端子輸出端子狀態顯示狀態顯示LEDLED輸入輸入LEDLED輸出輸出LEDLED模擬設定模擬設定電位器電位器外設端口外設端口PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8CPM1A-8(20) EDRCPM1A-40 CDR擴展擴展單元單元擴展單元擴展單元聯接電纜聯接電纜擴展聯擴展聯接器接器2 2、主機面板結構、主機面板結構主單元主單元PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 82.2 CPM1A2.2 CPM1A繼電器區及數據區繼電器區及數據區 CPM1A CPM1A內部的內部的“軟繼電器軟繼電器”可以將用戶數據區按可以將用戶數據區按繼電器的類

30、型分為繼電器的類型分為7 7大類區域。區域中的每一位繼電大類區域。區域中的每一位繼電器都有器都有“0”0”或或“1”1”兩種狀態，而且這些繼電器是兩種狀態，而且這些繼電器是可以通過程序被尋址訪問，所以把這類繼電器稱為可以通過程序被尋址訪問，所以把這類繼電器稱為“軟軟”繼電器。繼電器。存儲區存儲區(END)01000000010100000000用“通道”（CH）標識各類”軟繼電器”。1CH=16 RELAYPLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8“軟繼電器軟繼電器”編號示例：編號示例：0 0 0 0 1通道號通道號通道中的繼電器位序號通道中的繼電器位序號（0015）不同類型軟

31、繼電器具有不同類型軟繼電器具有不同的通道范圍。不同的通道范圍。0100COM00COMKMSB2SB1FUINOUT2.2 CPM1A2.2 CPM1A繼電器區及數據區繼電器區及數據區(END)010000000101000000001.1.輸入繼電器區（輸入繼電器區（I)I) 000009 CH 采集外部信號，與外部輸入端子相對應。采集外部信號，與外部輸入端子相對應。2.2.輸出繼電器區（輸出繼電器區（0)0) 010019 CH 將將PLCPLC的處理結果，送給外部設備，與外部輸入端子相對應。的處理結果，送給外部設備，與外部輸入端子相對應。PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011

32、，8 83.3.內部繼電器區（內部繼電器區（IR) IR) 200231 CH 存儲單元，在程序內可任意使用，但不能直接控制外部負載。存儲單元，在程序內可任意使用，但不能直接控制外部負載。4. 4. 特殊輔助繼電器特殊輔助繼電器 （SR) SR) 232255 CH 分配有特定功能的繼電器。分配有特定功能的繼電器。6. 6. 保持繼電器保持繼電器 （HR) HR) HR00HR19 CH HRHR具有斷電保持功能。具有斷電保持功能。5. 5. 暫存繼電器暫存繼電器 （TR) TR) TR0TR7 存儲程序分支上的數據。存儲程序分支上的數據。7. 7. 輔助記憶繼電器輔助記憶繼電器 （AR) A

33、R) AR00AR15 CH 分配有特定功能的輔助繼電器。分配有特定功能的輔助繼電器。8. 8. 鏈接繼電器鏈接繼電器 （LR) LR) LR00LR15 CH CPM1A間間1:11:1鏈接時，與對方繼電器交換數據。鏈接時，與對方繼電器交換數據。9. 9. 定時器定時器/ /計數器計數器 TIM/CNT000127 定時器、計數器編程號合用，但定時器、計數器編程號合用，但 TIM 或或 CNT 的編號不能重復使用。的編號不能重復使用。10. 10. 數據存儲區數據存儲區 DM0000DM1023 DM6144DM6155 用來存儲數據，以通道為單位使用。具有斷電保持功能。用來存儲數據，以通道

34、為單位使用。具有斷電保持功能。2.1 CPM1A2.1 CPM1A繼電器區及數據區繼電器區及數據區PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8SR區：區：232255 CH主要供系統使用，常用主要供系統使用，常用SRSR區中的繼電器功能如下：區中的繼電器功能如下：特殊輔助繼電器區（特殊輔助繼電器區（SR)SR)25313 常常ON25314 常常OFF25315 運行開始第一運行開始第一 個掃描周期為個掃描周期為ON25500 0.1S脈沖脈沖25501 0.2s脈沖脈沖25502 1.0s脈沖脈沖25503 ER標志（出錯時為標志（出錯時為ON)25504 CY標準（進位為標準

35、（進位為ON)25505 “”標志標志 （“”時為時為ON）25506 “=”標準標準 （“”時為時為ON）25507 “”標準標準 （“999.9s999.9s） PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8定時器指令定時器指令00000TIM001#0050TIM01000TIM002#0030TIMT001ENDD D、定時器程序分析、定時器程序分析 2 200000T002KEEP010000000020 S5 S2.5 ST001T002010003 SKEEP復位復位下一下一周期周期TIM復位復位接通斷開延時接通斷開延時 接通接通延時延時有輸出且輸入斷有輸出且輸入斷開

36、時開始延時開時開始延時延時延時5s5s接通，延時接通，延時3s3s斷開斷開PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8定時器指令定時器指令D D、定時器程序分析、定時器程序分析 3 3定時定時1.5 s20000T0010100000000t 1.5 s20000TIM001#0015TIM2000020000ENDT0010000020000T00101000t =1.5 st =1.5 s輸出與輸入信號長短無關輸出與輸入信號長短無關A單穩位單穩位 PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8定時器指令定時器指令D D、定時器程序分析、定時器程序分析 4 4000

37、00TIM001#0010T 001TIM002#0015T 002T 00101000END定時定時1.5 s定時定時1 s000001 sT 001T 0021.5 s00000010001 s1 s1.5 s1.5 s位閃爍位閃爍 PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8定時器指令定時器指令定時器分高速與低速兩種，均為遞減計數型。定時器分高速與低速兩種，均為遞減計數型。（2 2） TIMH: 0.01STIMH: 0.01S定時精度，定時范圍定時精度，定時范圍0 099.99s99.99s。A A、梯形圖符號、梯形圖符號 B B、指令功能、指令功能 TIMHNSVTIM

38、H N SV定時器的編號：定時器的編號：000000127127SVSV：定時器設定值：定時器設定值0 099.99s99.99s，可為常，可為常數數0 099999999（BCDBCD碼）或通道號。碼）或通道號。（a a）輸入條件為）輸入條件為ONON時，定時開始。定時時間到后，定時器輸時，定時開始。定時時間到后，定時器輸出為出為ONON且重新裝入設定值。且重新裝入設定值。（b b）輸入條件為）輸入條件為OFFOFF時，時，TIMHTIMH復位，定時器輸出為復位，定時器輸出為OFFOFF。PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8計數器指令計數器指令（1） CNT: 預置四位

39、預置四位BCD碼的減法運算。碼的減法運算。A A、梯形圖符號、梯形圖符號 B B、指令功能、指令功能 CNTNSVCPR計數器的編號：計數器的編號：000000127127SVSV：CNTCNT計數設計數設定值定值0 099999999。CP:CP:計數脈沖計數脈沖R:R:復位輸入復位輸入（a a）CPCP由由OFFOFF變變ONON一次，一次，CNTCNT當前值減當前值減1 1，當計到，當計到O O時，時，CNTCNT輸輸出為出為ONON且保持到且保持到CNTCNT復位。復位。（b b）R R由由OFFONOFFON時，計算器當前值恢復為設定值。時，計算器當前值恢復為設定值。R R為為ONO

40、N期期間，計算器的當前值不減值。間，計算器的當前值不減值。PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8計數器指令計數器指令計數器指令計數器指令C C、計數器編程舉例、計數器編程舉例 LD 00001LD 00002OR 25315CNT 004 #0010LD C004OUT 20005END語句表語句表00001CNT004#0010C004200050000225315END程序第一個掃描程序第一個掃描周期為周期為ONON計計1010個脈個脈沖信沖信號號（a a）TIM/CNTTIM/CNT統一編號，一個號既可分配給統一編號，一個號既可分配給TIMTIM，又可，又可分配給分配

41、給CNTCNT，但一個程序中所有，但一個程序中所有TIM/CNTTIM/CNT的號不能重復。的號不能重復。（b b）TIM TIM 無斷電保持功能，電源斷電時無斷電保持功能，電源斷電時TIMTIM復位。復位。CNTCNT有斷電保持功能。有斷電保持功能。CPRPLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8計數器指令計數器指令C C、計數器編程舉例、計數器編程舉例 00001CNT004#0010C004200050000225315END程序第一程序第一個掃描周個掃描周期為期為ONON，復位復位CNTCNT計計1010個脈個脈沖信沖信號號C004123410 11 120000100

42、00220005請熟練掌握程序的請熟練掌握程序的時序分形法！時序分形法！PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8計數器指令計數器指令D D、計數器程序分析、計數器程序分析 1 1 計數計數100計數計數200擴展計數器（擴展計數器（99999999） 00001CNT001#0100C001C002END00002C001CNT002#020000002C00201000122001 210020000001101201C00101000C00200002實現了實現了100100200200個脈沖的計數個脈沖的計數一個掃一個掃描周期描周期PLCPLC原理及應用原理及應用 20

43、112011，8 8計數器指令計數器指令擴展時間的定時器（擴展時間的定時器（999.9s999.9s）TIM001#005000000C002T001T001CNT002#010000001C00201000END1D D、計數器程序分析、計數器程序分析 2 2 5s25s5s35s10000000T00101000C002000015100s一個掃描周期一個掃描周期脈沖信號脈沖信號PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8計數器指令計數器指令D D、計數器程序分析、計數器程序分析 3 3 C00101000END00000CNT001#07000000125502000002

44、550201000C0010000110.5s0.5s0.5s20.5s7000.5s1.0s1.0s時鐘脈沖信號時鐘脈沖信號7001.0 s700s700s后輸出為后輸出為ONON用用SRSR區脈沖信號作計數脈沖區脈沖信號作計數脈沖不能使用不能使用0.01 s和和0.1 s的時鐘脈沖。的時鐘脈沖。PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8TIMTIM與與CNTCNT指指令令聯聯合合應應用用舉舉例例T001CNT000#00102000001000END00000C000200002000020000T002TIM 001#001020000T002TIM 002#002020

45、00020000T001啟動自保持啟動自保持定時定時1s1s定時定時2s2s計數計數1010次次位閃爍。位閃爍。隔一秒亮隔一秒亮1 1次，共次，共亮亮1010次。次。按按鈕鈕SBSB指指示示燈燈PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8TIMTIM與與CNTCNT指指令令聯聯合合應應用用舉舉例例T001CNT000#00102000001000END00000C000200002000020000T002TIM 001#001020000T002TIM 002#00202000020000T001121.0s101.0s2.0s92.0s2.0s1.0s9801210按鈕信號按

46、鈕信號位閃爍。隔一秒亮位閃爍。隔一秒亮1次，共亮次，共亮10次。次。PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8順序功能圖與順序控制設計法順序功能圖與順序控制設計法 描述控制系統的控制過程、功能及特性的一種圖形。 控制系統可以分解成幾個獨立的控制動作或工序，且這些動作或工序必須嚴格按照一定的先后次序執行才能保證生產的正常進行。順序控制順序控制 根據，以為核心，從起始步開始一步一步地設計下去，直至完成。此法的關鍵是畫出關鍵是畫出。 其控制總是一步一步按順序進行。順序功能圖順序功能圖SFC（Sequential Function Chart） 順序控制設計法順序控制設計法PLCPLC

47、原理及應用原理及應用 20112011，8 8順序功能圖順序功能圖SFC的組成的組成 順序功能圖設計方法在1980s初由法國科技人員提出，IEC于1988年公布了類似的國際標準，我國也已在1986年頒布了功能表圖的國標。功能表圖主要由步、轉移、有向線等元素組成。功能表圖主要由步、轉移、有向線等元素組成。nn為序號10如:步的符號步的符號 步通常表示某個或某些執行元件的狀態。起始步對應于控制系統的初始狀態，是系統運行的起點。一個控制系統至少要有1個起始步。 N起始步PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8順序功能圖順序功能圖SFC的組成的組成功能表圖主要由步、轉移、有向線等元素

48、組成。功能表圖主要由步、轉移、有向線等元素組成。 控制系統中動步是變化的，會向前轉移，轉移的方向按有向線規定的路線進行，習慣上從上到下、由左至右；如不是上述方向，應在有向線上用箭頭標明轉移方向。有向線在有向線上劃一短橫線表示，橫線旁邊注明轉移條件。轉移條件 1、步與步不能直接相連，必須用轉移分開。 2、轉移與轉移不能相連，必須用步分開。 3、步與步之間的連接采用有向線，從上下或由左右畫時，可以省略箭頭。當有向線從下上或由右左時，必須畫箭頭，以明示方向。至少有1個起始步。功能表圖的構成規則PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8順序功能圖順序功能圖SFC的形式的形式345de單

49、一序列由一系列前后相繼激活的步組成，每步的后面緊接一個轉移，每個轉移后面只有一個步。 5feg691113789mnp 選擇序列的開始稱為分支分支，轉移符號只能標在水平連線之下。如果步5是活動的，并且轉移條件 e1，則發生由步5步6的進展。如果步5是活動的，并且f1，則發生由步5步9的進展。一般只允許同時選擇一個序列。選擇序列的結束稱為合并合并。幾個選擇序列合并到一個公共序列時，轉移符號和需要重新組合的序列數量相同，轉移符號只允許標在水平連線之上。如果步7是活動步，并且轉移條件m1，則發生由步7步13的進展。如果步8是活動步，并且n =1,則發生由步8步13的進展。PLCPLC原理及應用原理及

50、應用 20112011，8 8順序功能圖順序功能圖SFC的形式的形式并發序列用來表示系統的幾個同同時時工作的獨立部分的工作情況。 并發序列的結束稱為合并合并，圖 (b)。在表示同步的水平雙線之下，只允許有一個轉移符號。當直接連在雙線上的所有前級步都處于活動狀態，并且轉移條件e=1時，才會發生步2、步5、步7到步9的進展，即步2、步5、步7同時變為靜步，而步9變為活動步。并發序列的開始稱為分支分支，圖 (a)。當轉移的實現導致幾個序列同時同時激活時，這些序列稱為并發序列。當步3是活動的，并且轉移條件d1時，步4、步6、步8這三步同時變為活動步。同時步3變為靜步。為了強調轉移的同步為了強調轉移的同

51、步實現實現, ,水平連線用雙線表示。水平連線用雙線表示。步4、步6、步8被同時激活后，每個序列中活動步的進展將是獨立的。在表示同步的水平雙線之上。只允許有一個轉移符號。PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8SQ0SQ1SQ2YV0ONOFFOFFYV1SB1功能圖順序控制設計法功能圖順序控制設計法液壓進給裝置動作控制進給裝置順序進給裝置順序動作要求動作要求初始：油缸活塞桿置右端，行程開關SQ2閉合。 動作要求：按啟動按鈕SB1，液壓缸右腔進油，活塞桿左移；碰到SQ1后，液壓缸左腔進油，活塞右移；碰到SQ2后，液壓缸右腔進油，活塞左移；左移至SQ0時，液壓缸左腔進油，活塞桿右

52、移，右移至SQ2時，系統停止。PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8SQ0SQ1SQ2單序列結構液壓進給裝置動作示意圖YV0OFFONOFFSB1輸出點使YV0有效，活塞桿向左運行。左行示意左行示意功能圖順序控制設計法功能圖順序控制設計法YV1PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8SQ0SQ1SQ2單序列結構液壓進給裝置運動示意圖YV1ONOFFOFFSB1輸出點使YV1有效，活塞桿向右運行。右行示意右行示意功能圖順序控制設計法功能圖順序控制設計法YV0PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8SQ0SQ1SQ2單序列結構液壓進給裝置運動

53、示意圖YV1ONOFFOFFSB1YV0控制開關控制開關（轉換條件）（轉換條件）按鈕開關按鈕開關（起動）（起動）20000 ，20001，20002，20003，20004功能圖順序控制設計法功能圖順序控制設計法PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8l進給裝置順序動作要求進給裝置順序動作要求初始狀態：活塞桿置右端，開關SQ2為ON，輔助繼電器200000為ON。1.按下啟動按鈕SB1，電磁閥YV0、20001為ON，左行。2.碰到限位開關SQ1時，20002、YV1為ON，右行。3.碰到限位開關X2時，20003、YV0為ON，左行。4.碰到限位開關X0時，20004、YV

54、1為ON，右行。5.碰到限位開關SQ2時，停止。SQ120002 YV1SQ220003 YV0SB120001 YV0SQ020004 YV1SQ2停停功能圖順序控制設計法功能圖順序控制設計法PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8功能圖順序控制設計法功能圖順序控制設計法l單序列結構順序功能圖繪制單序列結構順序功能圖繪制單序列結構順序功能圖單序列結構順序功能圖2531520001200022000320004SB1SQ1SQ2SQ0SQ2YV0YV1YV0YV1左行左行右行右行右行右行左行左行20000初始步初始步起動起動PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，

55、8 8功功能能圖圖順順序序控控制制設設計計法法2000020004SQ22000020001初初始始20000SB1200012000220001SQ1200022000320002SQ2200032000420003SQ02000420000200012000320002200042531520001左行20003左行YV0左行20002右行YV1右行20004右行PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 81 1、初始狀態、初始狀態 容器空，容器空，X1=X2=X3=OFFX1=X2=X3=OFF，M=OFFM=OFF。2 2、啟動操作、啟動操作 按系統啟動按鈕按系統啟動按鈕

56、SBSB，裝置按如下規律操，裝置按如下規律操作：作： （1 1）X1=ONX1=ON，液體，液體A A流入至流入至M MONON時時X1=OFFX1=OFF，X2=ONX2=ON，放入液體，放入液體B B。 （2 2）H=ONH=ON時，時，X2=OFFX2=OFF，M=ONM=ON且保持且保持10s10s。 （3 3）攪拌）攪拌10s10s后，后，M=OFFM=OFF，X3=ONX3=ON，放出混，放出混合液體。合液體。 （4 4）液面至）液面至L L時，再過時，再過2s2s，容器空，容器空，X3X3OFFOFF，經，經2s2s后開始下一個循環周期。后開始下一個循環周期?；炝瞎拮詣涌刂瞥绦蛟O

57、計混料罐自動控制程序設計控制要求：3 3、停止操作、停止操作 按停止按鈕，當前混合液處理完畢后才停止。按停止按鈕，當前混合液處理完畢后才停止。4 4、復位操作、復位操作 若初始時容器非空，則按復位按鈕，使液面處于最下方。若初始時容器非空，則按復位按鈕，使液面處于最下方。系統設計舉例之三系統設計舉例之三PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8選擇選擇PLC機型機型PLC控制系統設計舉例之三控制系統設計舉例之三控制任務分析控制任務分析弄清整個工藝過弄清整個工藝過程和欲完成的控制程和欲完成的控制內容。內容?？刂葡到y輸入信號控制系統輸入信號控制系統輸出信號控制系統輸出信號I/O點分配

58、點分配CPM1A20 CDR混料罐自動控制程序設計與分析混料罐自動控制程序設計與分析復位按鈕復位按鈕啟動按鈕啟動按鈕停止按鈕停止按鈕00000000010000200003000040000501000010010100201003PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8PLC控制系統設計舉例之三控制系統設計舉例之三混料罐控制程序分析混料罐控制程序分析123456789101112131415161718實驗參考實驗參考程序程序PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8混料罐控制程序設計混料罐控制程序設計PLC控制系統設計舉例之三控制系統設計舉例之三L傳感器為

59、ON啟動按鈕2000001000電磁閥電磁閥X1打開，放入液體打開，放入液體A。M傳感器(20003)為ON01001電磁閥電磁閥X2打開，放入液體打開，放入液體B。H傳感器(20002)為ON01003電機攪拌，電機攪拌，T000開始定時開始定時10s。T00001002電磁閥電磁閥X3打開，放出混合液。打開，放出混合液。L傳感器為ON后延時2s (T001)20012X3關閉后延時關閉后延時2s (T002)20015初始步初始步T002繪制單序列結繪制單序列結構順序功能圖構順序功能圖PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8混料罐控制程序設計混料罐控制程序設計123456

60、PLC控制系統設計舉例之三控制系統設計舉例之三DIFU 200000000000005DIFU 2000100001DIFU 2000200002DIFU 2000300003DIFU 2000400004DIFU 2001300005輸入信號輸入信號上升沿有上升沿有效，信號效，信號維持時間：維持時間：一個掃描一個掃描周期。周期。啟動啟動停止停止HML復位復位復位按鈕接通時復位按鈕接通時不能啟動不能啟動PLCPLC原理及應用原理及應用 20112011，8 8PLC控制系統設計舉例之三控制系統設計舉例之三混料罐控制程序設計混料罐控制程序設計20003200002000401002KEEP010