PLC基礎知識基本內(nèi)容：

PLC簡介、基本功能、特點、應用范圍、工作方式。難點：

工作方式、掃描時間。

重點：

定義、基本功能、工作方式。第一節(jié)PLC基礎知識一、PLC的產(chǎn)生與歷史二、可編程控制器的定義三、PLC的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢四、PLC的特點五、PLC的基本功能六、PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較一、PLC的產(chǎn)生與歷史世界上第一臺PLC

1969年由美國數(shù)字設備公司（DEC）根據(jù)美國通用汽車公司（GE）的要求研制成功。

背景：

1968年美國通用汽車公司（GE），為了適應汽車型號的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷變化的需要，實現(xiàn)小批量、多品種生產(chǎn)，希望能有一種新型工業(yè)控制器，它能做到盡可能減少重新設計和更換電器控制系統(tǒng)及接線，以降低成本，縮短周期。設計思想：

吸取繼電器和計算機兩者的優(yōu)點☆繼電器控制系統(tǒng)體積大、可靠性低、接線復雜、不易更改、查找和排除故障困難，對生產(chǎn)工藝變化的適應性差，但簡單易懂、價格便宜；☆計算機功能強大、靈活（可編程）、通用性好，但編程困難；☆采用面向控制過程、面向問題的“自然語言”進行編程，使不熟悉計算機的人也能很快掌握使用。（梯形圖）◆70年代初期：

僅有邏輯運算、定時、計數(shù)等順序控制功能，只是用來取代傳統(tǒng)的繼電器控制,通常稱為可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController）◆70年代中期：

微處理器技術應用到PLC中，使PLC不僅具有邏輯控制功能，還增加了算術運算、數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)處理等功能◆80年代以后：隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路等微電子技術的迅速發(fā)展，16位和32位微處理器應用于PLC中，使PLC得到迅速發(fā)展。PLC不僅控制功能增強，同時可靠性提高，功耗、體積減小，成本降低，編程和故障檢測更加靈活方便，而且具有通信和聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理和圖象顯示等功能。近年來PLC發(fā)展迅速

PLC集三電（電控、電儀、電傳）為一體、性能價格比高、高可靠性的特點，已成為自動化工程的核心設備。

PLC成為具備計算機功能的一種通用工業(yè)控制裝置，其使用量高居首位。

PLC成為現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大技術支柱（PLC、機器人、CAD/CAM）之一。定義：

國際電工委員會（IEC）于1987年頒布了可編程控制器標準草案第三稿。在草案中對可編程控制器定義如下：

“可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P外圍設備，都應按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則設計”。二、可編程控制器的定義三、PLC的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

1969年美國數(shù)據(jù)設備公司（DEC）研制了第一臺PLC，從此PLC發(fā)展迅猛。

我國改革開放后，美國AB、GE、MODICON、TI，日本OMRON、三菱、富士，德國西門子等廠家的產(chǎn)品不斷進入我國，并在各行各業(yè)的工控系統(tǒng)中占據(jù)重要地位。PLC三大流派歐洲：德國的西門子(SIEMENS)、AEG及法國的TI公司美國：A-B（Allen-Bradly）(其產(chǎn)品約占美國PLC市場50％的份額。)、GE（GeneralElectric）、莫迪康(MODICON)公司、德州儀器(T1)公司、歌德(Gould)公司、西屋公司日本：三菱電機（MitsubishiElectric）、歐姆龍（OMRON）、FUJI（日本主要發(fā)展中小型PLC，在世界小型PLC市場上，日本產(chǎn)品約占有70％的份額。在中國，OMRON產(chǎn)品的銷量居首位。）目前國內(nèi)市場還有韓國、臺灣等PLC產(chǎn)品；現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了系列化的國產(chǎn)PLC，其價格相對低廉，性價比較高。西門子PLC外形圖2006-3-310

S7-200系列PLCS7-300系列PLCS7-400系列PLC

三菱PLC外形圖2006-3-311

Q系列PLCFX2N系列PLCFX1N系列PLCFX1S系列PLC歐姆龍PLC外形圖C200H系列PLCCPM1A、CPM2A系列PLCPLC的國內(nèi)外狀況

1974年我國開始仿制美國的第二代PLC產(chǎn)品，但因元器件質(zhì)量和技術問題等原因未能推廣。直到1977年，我國才研制出第一臺具有實用價值的PLC，并開始批量生產(chǎn)和應用于工業(yè)過程的控制。主要廠家有：北京和利時，科迪納，張前蘇。洛陽易達，無錫信捷，南京嘉華，蘭州全志，廣州科賽恩，中山智達，恒日等。（1）向高速度、大存儲容量方向發(fā)展（內(nèi)存2M字節(jié)）（2）向多品種方向發(fā)展和提高可靠性（超大型和超小型）（3）產(chǎn)品更加規(guī)范化、標準化（硬件、軟件兼容的PLC）（4）分散型、智能型、與現(xiàn)場總線兼容的I／0（5）加強聯(lián)網(wǎng)和通信的能力（6）控制的開放和模塊化的體系結構OMAC（openModularArchitectureforControl）PLC的發(fā)展趨勢

就全世界自動化市場的過去、現(xiàn)在和可以預見的未來而言，PLC仍然處于一種核心地位。在最近出現(xiàn)在美國、歐洲和國內(nèi)有關探討PLC發(fā)展的論文中，這個結論是眾口一詞的，盡管對PLC的未來發(fā)展有著許多不同的意見。

近年來PLC的市場銷售一直堅挺；PC控制有了引人注目的進展，但畢竟只能對高端的PLC產(chǎn)品形成競爭；小型、超小型PLC的發(fā)展勢頭令人刮目相看；PLC和PC控制在今后可能相互融合。

通用性強，使用方便功能強，適應面廣可靠性高，抗干擾能力強控制程序可變具有很好的柔性編程方法簡單，容易掌握PLC控制系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試和維修工作少.極為方便?？刂瞥绦蜃兓奖?具有很好的柔性。體積小、重量輕、功耗低四、PLC的特點五、PLC的基本功能1邏輯控制功能2定時控制功能3計數(shù)控制功能4步進控制功能5數(shù)據(jù)處理功能6回路控制功能7通訊聯(lián)網(wǎng)功能8監(jiān)控功能9停電記憶功能10故障診斷功能PLC應用于步進電機控制1邏輯控制功能邏輯控制功能是PLC最基本功能之一,是PLC最基本的應用領域，可取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，實現(xiàn)邏輯控制和順序控制。在單機控制、多機群控和自動生產(chǎn)線控制方面都有很多成功的應用實例。

例如：機床電氣控制、起重機、皮帶運輸機和包裝機械的控制、注塑機控制、電梯控制、飲料灌裝生產(chǎn)線、家用電器(電視機、冰箱、洗衣機等)自動裝配線控制、汽車、化工、造紙、軋鋼自動生產(chǎn)線控制等。

2定時控制功能

定時控制功能是PLC的最基本功能之一。

PLC中有許多可供用戶使用的定時器，功能類似于繼電器線路中的時間繼電器。定時器的設定值(定時時間)可以在編程時設定，也可以在運動過程中根據(jù)需要進行修改，使用方便靈活。同時PLC還提供了高精度的時鐘脈沖，用于準確實時控制。

3計數(shù)控制功能計數(shù)控制功能是PLC的最基本功能之一。

PLC為用戶提供許多計數(shù)器，計數(shù)器計數(shù)到某一數(shù)值時，產(chǎn)生一個狀態(tài)信號(計數(shù)值到)，利用該狀態(tài)信號實現(xiàn)對某個操作的計數(shù)控制。計數(shù)器的設定值可以在編程時設定，也可以在運行過程中根據(jù)需要進行修改。傳感器旋轉(zhuǎn)編碼器變頻器等計數(shù)輸入輸入復位0000000001000025數(shù)據(jù)處理功能PLC大部分都具有數(shù)據(jù)處理功能，可以實現(xiàn)算術運算、數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換譯碼編碼等操作。中、大型PLC數(shù)據(jù)處理功能更加齊全，可完成開方、PID運算、浮點運算等操作，還可以和CRT、打印機相聯(lián)，實現(xiàn)程序、數(shù)據(jù)的顯示和打印。8監(jiān)控功能

PLC設置了較強的監(jiān)控功能。利用編程器或監(jiān)視器，操作人員可以對PLC有關部分的運行狀態(tài)進行監(jiān)視。利用編程器，可以調(diào)整定時器、計數(shù)器的設定值和當前值，并可以根據(jù)需要改變PLC內(nèi)部邏輯信號的狀態(tài)及數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，為調(diào)整和維護提供了極大的方便。9停電記憶功能

PLC內(nèi)部的部分存儲器所使用的RAM設置了停電保持器件（備用電池等），以保證斷電后這部分存儲器中的信息能夠長期保存。利用某些記憶指令，可以對工作狀態(tài)進行記憶，以保持PLC斷電后的數(shù)據(jù)內(nèi)容不變。

PLC電源恢復后，可以在原工作基礎上繼續(xù)工作。10故障診斷功能PLC可以對系統(tǒng)構成、某些硬件狀態(tài)、指令的合法性等進行自診斷，發(fā)現(xiàn)異常情況，發(fā)出報警并顯示錯誤類型，如屬嚴重錯誤則自動中止運行。

PLC的故障自診斷功能，大大提高了PLC控制系統(tǒng)的安全和可維護性。六、PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較

PLC與繼電器控制系統(tǒng)比較繼電器控制采用硬接線方式裝配而成，只能完成既定的功能。PLC控制只要改變程序并改動少量的接線端子，就可適應生產(chǎn)工藝的改變。從適應性、可靠性及設計、安裝、維護等各方面進行比較。傳統(tǒng)的繼電器控制大多數(shù)將被PLC所取代。與工業(yè)計算機比較工業(yè)控制機控制要求開發(fā)人員具有較高的計算機專業(yè)知識和微機軟件編程的能力。PLC采用了采用面向控制過程、面向問題的“自然語言”進行編程，使不熟悉計算機的人也能很快掌握使用，便于推廣應用。PLC是專為工業(yè)現(xiàn)場應用而設計的，具有更高的可靠性。在模型復雜、計算量大且較難、實時性要求較高的環(huán)境中，工業(yè)控制機則更能發(fā)揮其專長。第二節(jié)PLC基本原理2.1PLC內(nèi)部硬件框圖及各部分作用2.2PLC工作過程特點及主要性能指標2.4

PLC分類2.1PLC內(nèi)部硬件框圖及各部分作用2.1.1PLC的組成

PLC的組成：中央處理單元（CPU板）、輸入輸出（I/O）部件和電源部件。PLC的基本組成

PLC的基本組成與一般的微機系統(tǒng)類似：是一種以微處理器為核心的、用于控制的特殊計算機PLC的基本組成包括硬件與軟件兩部分PLC的硬件：中央處理器（CPU）、存儲器、輸入接口、輸出接口、通信接口、電源等PLC的軟件：系統(tǒng)程序和用戶程序2.1.2PLC內(nèi)部主要部件功能1.PLC中的CPU作用及分類CPU的作用：按系統(tǒng)程序賦予的功能，指揮PLC有條不紊地進行工作。歸納起來主要有以下五個方面：1）接收并存儲編程器或其它外設輸入的用戶程序或數(shù)據(jù)2）診斷電源、PLC內(nèi)部電路故障和編程中的語法錯誤等3）接收并存儲從輸入單元（接口）得到現(xiàn)場輸入狀態(tài)或數(shù)據(jù)4）逐條讀取并執(zhí)行存儲器中的用戶程序，將運算結果存入存儲器5）根據(jù)運算結果，更新有關標志位和輸出內(nèi)容，通過輸出接口實現(xiàn)控制、制表打印或數(shù)據(jù)通訊等功能PLC中常采用的CPU有三類：

1)通用微處理器（如Z80、8086、80286等）2)單片微處理器（如8031、8096等）3)位片式微處理器(如AMD29W等)小型PLC：大多采用8位通用微處理器和單片微處理器；中型PLC：大多采用16位通用微處理器或單片微處理器；

大型PLC：大多采用高速位片式微處理器（32位）；

小型PLC為單CPU系統(tǒng)；中、大型PLC則大多為雙CPU或多CPU系統(tǒng)；對于雙CPU系統(tǒng)，一個為字處理器，一般采用8位、16位或32位處理器；另一個為位處理器，采用由各廠家設計制造的專用芯片。存儲器的作用：

PLC中，存儲器主要用于系統(tǒng)程序、用戶程序、數(shù)據(jù)存儲器的類型：①可讀/寫操作的隨機存儲器RAM②只讀存儲器ROM、PROM、EPROM、E2PROM2.系統(tǒng)程序存貯器類型(1)隨機存取存儲器(RAM)用戶可以用編程裝置讀出RAM中的內(nèi)容，也可以將用戶程序?qū)懭隦AM，它是易失性的存儲器，它的電源中斷后，儲存的信息將會丟失。

(2)只讀存儲器(ROM)

ROM的內(nèi)容只能讀出，不能寫入。它是非易失的，它的電源消失后，仍能保存儲存的內(nèi)容。ROM一般用來存放可編程序控制器的系統(tǒng)程序。

(3)可電擦除可編程的只讀存儲器(EEPROM)

它是非易失性的，但是可以用編程裝置對它編程．兼有ROM的非易失性和RAM的隨機存取優(yōu)點，但是將信息寫入它所需的時間比RAM長得多。EEPROM用來存放用戶程序和需長期保存的重要數(shù)據(jù)。4.輸入/輸出接口（I/O模塊）輸入/輸出接口通常也稱I/O單元或I/O模塊，是PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場之間的連接通道。PLC輸入接口-----用戶設備需輸入PLC的各種控制信號，如限位開關、操作按鈕、選擇開關、行程開關以及其它一些傳感器輸出的開關量或模擬量(要通過模數(shù)變換進入機內(nèi))等，通過輸入接口電路將這些信號轉(zhuǎn)換成中央處理單元能夠接收和處理的信號，用這些數(shù)據(jù)作為PLC對被控制對象進行控制的依據(jù)。PLC輸出接口-----路將中央處理單元送出的弱電控制信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強電信號輸出，以驅(qū)動電磁閥、接觸器、電機等被控設備的執(zhí)行元件。（1）輸入接口電路：采用光電耦合器，防止強電干擾。COM光電三極管發(fā)光二極管直流電源輸入端子+–PLCXn+24V–發(fā)光二極管繼電器輸出（2）輸出接口電路：以繼電器形式為例：PLC內(nèi)部電路內(nèi)部電路J+交流電源或直流電源YCOM-◆

I/O接口的作用：電平轉(zhuǎn)換功能：由于外部輸入設備和輸出設備所需的信號電平是多種多樣的，而PLC內(nèi)部CPU的處理的信號是標準電平信號。光電隔離和濾波功能，以提高PLC的抗干擾能力，通常還有狀態(tài)指示，工作狀況直觀，便于維護。

I/O接口的類型：開關量輸入/輸出接口模擬量輸入/輸出接口◆輸入/輸出（I/O）點數(shù)：PLC的I/O點數(shù)是指PLC的I/O接口所能接受的輸入信號個數(shù)和輸出信號個數(shù)的總和。I/O點數(shù)是選擇PLC的重要依據(jù)之一。當I/O點數(shù)不夠時，可通過PLC的I/O擴展接口對系統(tǒng)進行擴展。5.PLC編程器及作用

編程器的作用：是編輯、調(diào)試、輸入用戶程序，也可在線監(jiān)控PLC內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)，與PLC進行人機對話。

它是開發(fā)、應用、維護PLC不可缺少的設備。6.PLC中的電源及作用PLC配有開關式穩(wěn)壓電源，以提供內(nèi)部電路使用。與普通電源相比，PLC電源的穩(wěn)定性好、抗干擾能力強。因此，對于電網(wǎng)提供的電源穩(wěn)定度要求不高，一般允許電源電壓在其額定值±15%的范圍內(nèi)波動。許多PLC還向外提供直流24V穩(wěn)壓電源，用于對外部傳感器供電。把外部供應的電源變換成系統(tǒng)內(nèi)部各單元所需的電源。有的電源單元還向外提供24v隔離直流電源，可供開關量輸入單元連接的現(xiàn)場無源開關等使用。可編程序控制器使用220V交流電源或24V直流電源。內(nèi)部的開關電源為各模塊提供DC5V、±12V、24V等直流電源?？删幊绦蚩刂破鞯碾娫匆话悴捎瞄_關式電源，其特點是輸入電壓范圍寬、體積小、重量輕、效率高、抗干擾性能好?！鬚LC配有各種通信接口與外部設備連接

與打印機連接，可將過程信息、系統(tǒng)參數(shù)等輸出打印與監(jiān)視器連接，可將控制過程圖像顯示出來與PLC連接，組成多機系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡，實現(xiàn)更大規(guī)模控制與計算機連接，組成多級分布式控制系統(tǒng)，控制與管理相結合與人機界面（觸摸屏）連接與智能接口模塊連接。智能接口模塊是一獨立的計算機系統(tǒng)，它有自己的CPU、系統(tǒng)程序、存儲器以及與PLC系統(tǒng)總線相連的接口。PLC的智能接口模塊種類很多，如：高速計數(shù)模塊、閉環(huán)控制模塊、運動控制模塊、中斷控制模塊等。與編程器連接PLC主機1號擴展機主機PLCA）近程擴展方式2號擴展機1號近程擴展機遠程從站擴展機遠程從站PLCPLCPLCPLCPLCB）遠程擴展方式C）連網(wǎng)方式PLC的擴展構成A）近程擴展方式B）遠程擴展方式C）連網(wǎng)方式編程器編程器是PLC最常用的外設，也是PLC中唯一不需要通過功能模塊而直接與總線相聯(lián)接的外設。它通過主機上的編程器接口直接與主機相連。

編程器上有一個方式選擇開關，用于控制PLC主機的工作方式。掌上電腦編程器可編程終端高檔可編程終端8、其它功能模塊功能模塊模擬量輸入模塊（即A/D模塊）模擬量→數(shù)字量模擬量輸出模塊（即D/A模塊）數(shù)字量→模擬量動態(tài)輸入/輸出模塊自帶動態(tài)掃描功能溫度傳感器模塊溫度→模擬量→數(shù)字量高速計數(shù)模塊高頻脈沖信號

PID模塊遠程I/O模塊擴展I/O點的距離通訊模塊與其它PLC、微機、互連網(wǎng)通訊系統(tǒng)程序:

系統(tǒng)程序，完成系統(tǒng)診斷、命令解釋、功能子程序調(diào)用、管理、邏輯運算、通信及各種參數(shù)設定等功能。

系統(tǒng)程序，由PLC的制造廠家編寫的，在PLC使用過程中不會變動，它和PLC的硬件組成有關，它關系到PLC的性能。

系統(tǒng)程序，由制造廠家直接固化在只讀存儲器ROM、PROM或EPROM中，用戶不能訪問和修改。2.1.4PLC的軟件系統(tǒng)1系統(tǒng)程序；2用戶程序；3編程語言◆用戶程序:用戶程序是用戶根據(jù)控制對象生產(chǎn)工藝及控制的要求而編制的應用程序。它是由PLC控制對象的要求而定的。為便于讀出、檢查和修改，用戶程序一般存于CMOS靜態(tài)RAM中，用鋰電池作為后備電源，以保證掉電時不會丟失信息。為防止干擾對RAM中程序的破壞，當用戶程序經(jīng)過運行正常，不需要改變，可將其固化在EPROM中?，F(xiàn)在有許多PLC直接采用EEPROM作為用戶存儲器。PLC的編程語言在PLC系統(tǒng)結構不斷發(fā)展的同時，PLC的編程語言也越來越豐富，功能也不斷提高。

程序的表達方式基本有四種：梯形圖、指令表、邏輯功能圖和高級語言。梯形圖是當前使用最廣泛的一種編程方法。

除了的梯形圖語言外，為了適應各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序控制的步進編程語言、面向過程控制的流程圖語言、與計算機兼容的高級語言（BASIC、C語言等）等。

多種編程語言的并存、互補與發(fā)展是PLC進步的一種趨勢。

1.梯形圖編程語言兩種梯形圖的繼電器符號圖對照

梯形圖（Ladderdiagram）編程語言是一種圖形語言

,類似于繼電器控制線路圖的一種編程語言，它面向控制過程，直觀易懂，是PLC編程語言中應用最多的一種語言。

物理繼電器PLC繼電器常開常閉觸點線圈(1)名詞解釋——軟繼電器

PC的繼電器不是物理的電器，它是PC內(nèi)部的寄存器位，因為它具有與物理繼電器相似的功能，常稱之為“軟繼電器”。

PLC每一個繼電器都對應著內(nèi)部的一個寄存器位，該位為“1”態(tài)時，相當于繼電器接通；為“0”態(tài)時，則相當于繼電器斷開。常閉觸點線圈常開觸點說明：000000100001000PLC控制00001SB2KMKM繼電器控制SB1線圈線圈常開觸點常開觸點常閉觸點常閉觸點(2)兩種控制的梯形圖比較物理繼電器繼電器需硬接線連接觸點個數(shù)有限PLC繼電器繼電器用程序軟連接觸點個數(shù)無限繼電器的接線改變——控制功能改變PLC的用戶程序改變——控制功能改變

(3)兩種控制中繼電器的區(qū)別用PLC控制——外部接線不變，改變用戶程序。用繼電器控制——要改變控制電路的實際接線。KMQFUKR

M3~SB1SB2KMKHKM繼電器控制接線

PLC控制外部接線輸入設備PLC~SB1SB2KRKM輸出設備欲改變控制功能：主電路相同例如2、語句表編程語言用助記符表示指令的功能多條指令語句的組合構成了語句表程序指令語句是PLC用戶程序的基礎元素LD

00000，表示邏輯操作開始OR

01000；表示常開觸點01000與前面的觸點并聯(lián)

ANDNOT00001；

表示常閉觸點00101與前面的觸點串聯(lián)OUT01000；表示前面的邏輯運算結果輸出給01000END;表示程序結束梯形圖程序語句表程序00000010000100000001END（3）順序功能圖順序功能圖常用來編制順序控制程序，它包括步、動作、轉(zhuǎn)換三個要素。順序功能圖法可以將一個復雜的控制過程分解為一些小的工作狀態(tài)。對于這些小狀態(tài)的功能依次處理后再把這些小狀態(tài)依一定順序控制要求連接成組合整體的控制程序。步1步2步3動作1動作2轉(zhuǎn)換1轉(zhuǎn)換2圖順序功能圖ORANDSRS1Q1RI1I2I3I4I5Q1圖功能塊圖（4）功能塊圖功能塊圖是一種類似于數(shù)字邏輯電路的編程語言，用類似與門、或門的方框來表示邏輯運算關系，方塊左側為邏輯運算的輸入變量，右側為輸出變量，輸入端、輸出端的小圓點表示“非”運算，信號自左向右流動。類似于電路一樣，方框被“導線”連接在一起。2.2可編程控制器工作過程特點及主要性能指標當PLC運行時，需要進行眾多的操作，而PLC的CPU不可能同時去執(zhí)行多個操作，每一刻只能執(zhí)行一個操作。解決的辦法：采用分時操作原理掃描工作方式：由于CPU的運算處理速度很快，所以從宏觀上來看，PLC外部出現(xiàn)的結果似乎是同時完成的，這種分時操作的方法稱為掃描工作方式。

2.2.1循環(huán)掃描工作方式

PLC采用“順序掃描、不斷循環(huán)”工作方式，這個過程可分輸入采樣，程序執(zhí)行、輸出刷新三個階段，整個過程掃描并執(zhí)行一次所需的時間稱為掃描周期。輸入端子輸入鎖存器輸入狀態(tài)寄存器輸出鎖存器輸出狀態(tài)寄存器輸出端子程序執(zhí)行讀讀寫輸入采樣程序執(zhí)行輸出刷新檢查CPU等內(nèi)部硬件，對監(jiān)視定時器（WDT）復位以及其它工作與其它智能裝置（如編程器、計算機等）實現(xiàn)通信

按順序?qū)λ休斎攵说臓顟B(tài)進行采樣，并存入相應寄存器對用戶程序掃描執(zhí)行，并將結果存入相應的寄存器將寄存器中與輸出有關狀態(tài)，轉(zhuǎn)到輸出鎖存器，輸出驅(qū)動外部負載

2.2.2PLC的工作過程分自診斷、與編程器或計算機等通信、輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新五個階段。0000201000000010000201000

2.2.2PLC掃描工作各環(huán)節(jié)的功能①PLC上電后，首先檢查硬件是否正常。②按自上而下的順序，逐條讀用戶程序并執(zhí)行。對輸入的數(shù)據(jù)進行處理，將結果存入元件映象寄存器。③計算掃描周期。若正常，則進行下一步；若不正常，則報警并作處理。母線④I/O刷新階段⑤外設端口服務讀輸入點的狀態(tài)并寫入輸入映像寄存器。將元件映像寄存器的狀態(tài)經(jīng)輸出鎖存器、輸出電路送到輸出點。訪問外設端口連接的外部設備。4.PLC執(zhí)行用戶程序的特點①按梯形圖自左向右、自上而下逐次執(zhí)行程序②執(zhí)行程序時所需數(shù)據(jù)取自于：輸入映像寄存器元件映像寄存器③輸入映像寄存器和元件映像寄存器中的數(shù)據(jù)元件映像寄存器：在一個掃描周期中可讀可寫輸入映像寄存器：在一個掃描周期中保持不變④每個掃描周期I/O刷新階段集中讀入/讀出數(shù)據(jù)讀讀讀寫寫執(zhí)行用戶程序

I/O刷新I/O刷新

I/O刷新I/O刷新0100101000000000000101000輸入端子輸入電路用戶輸入設備輸入映像寄存器輸出電路輸出端子元件映像寄存器輸出鎖存器

用戶輸出設備從輸入端子到輸出端子的信號傳遞過程(3)PC的循環(huán)掃描工作過程（信號傳遞過程）3.PLC控制的原理等效電路圖SB1SB2ST公共端公共端輸入部分輸出端子輸入端子用戶程序輸出部分主電路KMFUKH

M3~Q~KM01000PLCCOM00000000000000100002≈0000001000000010000201000COM0000100002PLC~SB1SB2KMST00000000010000201000COMCOM~KM線圈通電SB1閉合00000閉合接點閉合KMFUKH

M3~QKM通電KM通電觸點閉合電動機轉(zhuǎn)觸點閉合PLCCOM00000000000000100002≈0000001000000010000201000COM010000000100002SB2STPLC~SB1SB2KMST00000000010000201000COMCOM~KM線圈斷電00001斷開接點斷開KMFUKH

M3~QKM通電KM斷電觸點斷開電動停轉(zhuǎn)觸點斷開PLCCOM00000000000000100002≈0000001000000010000201000COM010000000100002SB2STPLC~SB1SB2KMST00000000010000201000COMCOMSB2閉合2.3掃描周期和I/O滯后時間I/O滯后時間又稱為系統(tǒng)響應時間，是指PLC外部輸入信號發(fā)生變化的時刻起至它控制的有關外部輸出信號發(fā)生變化的時刻之間的間隔。

PLC在運行工作狀態(tài)時，執(zhí)行一次掃描操作所需要的時間稱為掃描周期。其典型值為1-100ms。1.產(chǎn)生I/O滯后現(xiàn)象的原因（1）由于PLC采用循環(huán)掃描的工作方式。

PLC只在每個掃描周期的I/O刷新階段集中輸入/輸出，導致輸出信號相對輸入信號滯后。（2）輸入濾波器對信號的延遲作用。濾波器時間常數(shù)越大，對輸入信號的延遲作用越強。有的PLC其輸入電路濾波器的時間常數(shù)可以調(diào)整?！敵鯫N延時。（3）輸出繼電器的動作延遲（繼電器輸出型PLC）。從輸出鎖存器ON、到輸出觸點ON經(jīng)歷一定時間（4）用戶程序的長短及語句編排。要求有較快響應的場合最好不要使用繼電器輸出型PLC。I/O滯后現(xiàn)象，對慢速控制系統(tǒng)影響不大。要求快速響應的場合，需要解決I/O速度問題。2.I/O響應時間的估算以20點的繼電器輸出型CPM1A為例。設輸入ON延時為8毫秒公共處理和I/O刷新時間為2毫秒執(zhí)行用戶程序時間為14毫秒輸出ON延時為15毫秒輸入狀態(tài)經(jīng)過一個掃描周期后在輸出得到響應

——最小I/O響應時間輸入狀態(tài)經(jīng)過兩個掃描周期后在輸出得到響應——最大I/O響應時間最小I/O響應時間的計算最小I/O響應時間

=輸入ON延時+（公共處理+I/O刷新時間）

+執(zhí)行程序時間

+輸出ON延時=8+2+14+15=39ms輸入觸點輸入濾波輸出鎖存輸出觸點刷新執(zhí)行程序其他刷新執(zhí)行程序其他掃描周期(Ts)掃描周期(Ts)輸入ON延時輸出ON延時I/O響應時間輸入ON延時最大I/O響應時間

=輸入ON延時+(公共處理+I/O刷新+執(zhí)行程序)×2

+輸出ON延時

=8+（2+14）×2+15=55ms。最大I/O響應時間的計算輸入觸點輸入濾波輸出鎖存輸出ON延時輸出觸點I/O響應時間刷新執(zhí)行程序其他刷新執(zhí)行程序其他掃描周期(Ts)掃描周期(Ts)刷新執(zhí)行程序其他掃描周期(Ts)3、PLC的掃描時間計算1

上電后初始處理2

共同處理時間：程序自檢。Tc=2.6ms3

上位鏈接服務（處理微機與PLC的通訊）Tl

Tl=PLC與微機構成網(wǎng)絡0—8ms4

運算處理TP:執(zhí)行用戶程序

TP=平均速度X指令條數(shù)

Tl=PLC與微機不構成網(wǎng)絡0ms5I/O刷新Tr=主機與近程擴展機：輸入0.07ms/8個輸出0.04ms/8個遠程擴展機：以通道數(shù)計算，1.3ms+nX0.2ms6外設服務（裝有外設時）To

To=0.8ms（T=Tc+Tl+Tp+Tr≤13ms)To=0.06×T（T=Tc+Tl+Tp+Tr>13ms)7、共同處理、上位鏈接服務、外設服務、運算處理、I/O刷新時間構成了PLC的掃描時間TsPLC的掃描時間Ts=Tc+Tl+To+Tp+Tr有關結論1、PLC的掃描周期和用戶程序的長短與系統(tǒng)構成有關，用戶程序越短、系統(tǒng)構成越簡單，掃描周期越短。2、PLC的掃描周期一般在10ms級，這樣普通輸入點的信號頻率應不大于50HZ（在使用時一般在10HZ以下）。1.I/O點數(shù)指PLC外部輸入和輸出端子數(shù)。2.用戶程序存儲容量用來衡量PLC所能存儲用戶程序的多少。3.掃描速度指掃描1000步用戶程序所需的時間，以ms/千步為單位。4.指令系統(tǒng)條數(shù)指PLC具有的基本指令和高級指令的種類和數(shù)量。種類數(shù)量越多，軟件功能越強。2.4PLC主要技術性能指標5.內(nèi)部寄存器6.高功能模塊2.5可編程序控制器分類1.按結構形式分類

整體式PLC：整體式是將PLC的CPU、存儲器、I/O單元、電源等安裝在同一機體內(nèi)，構成主機，另外還有I/O擴展單元配合主機使用，用以擴展I/O點數(shù)。整體式PLC的特點是結構緊湊、體積小、成本低、安裝方便，但輸入輸出點數(shù)固定，靈活性較低，小型PLC多采用這種結構。

組合式PLC：組合式PLC是由一些標準模塊單元組成，采用總線結構，不同功能的模塊（如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等）通過總線連接起來。

組合式PLC的特點是可以根據(jù)功能需要靈活配置，構成具有不同功能和不同控制規(guī)模的PLC，多用于大型和中型PLC。組合式PLC電源模塊CPU模塊IO模塊底板模塊式模塊式結構PLC的結構

3）疊裝式PLC

還有一些PLC將整體式和模塊式的特點結合起來。疊裝式PLC其CPU、電源、I/O接口等也是各自獨立的模塊，但它們之間是靠電纜進行聯(lián)接，并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣，不但系統(tǒng)可以靈活配置，還可做得體積小巧。

2.按控制規(guī)模分類輸入輸出的總路數(shù)，又稱為I/O點數(shù)，是表征PLC控制規(guī)模的重要參數(shù)。因此，按控制規(guī)模對PLC分類時，可分為：1.小型PLC：I/O點數(shù)較少，在256點以下的PLC。2.中型PLC：I/O點數(shù)較多，在256點以上、2048點以下的PLC。3.大型PLC：I/O點數(shù)較多，在2048點以上的PLC。但大中小型PLC的劃分并無嚴格的界限，PLC的I/O點數(shù)可以依據(jù)需要靈活配置。1）微型機OMRON公司的SP系列2）小型機OMRON公司的CPM1A、CQM系列松下公司的FP1系列3）中型機OMRON公司的C200H西門子公司的S7-3004）大型機OMRON公司的C1000H松下公司的FP3COMRON公司的2000HCOMRON公司的2000H5）超大型機美國GE公司的90—70機，其點數(shù)可達24000點，另外還有8000路的模擬量。1）低檔PLC

具有邏輯運算、定時、計數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入／輸出、算術運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機系統(tǒng)

2）中檔PLC

具有低檔PLC功能外，具有較強的模擬量輸入/輸出、算術運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠程I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。有些還增設中斷、PID控制等功能3）高檔PLC

具有中檔機功能外，增加帶符號算術運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數(shù)運算、制表及表格傳送等。高檔PLC機具有更強的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過程控制或構成分布式網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工廠自動化。3、PLC的分類（按功能分類）CPM1A系列PLC簡介（小型PLC）CPM1A系列PLC的規(guī)格簡介CPM1A系列PLC的系統(tǒng)構成CPM1A系列PLC的數(shù)據(jù)區(qū)CPM1A系列PLC的指令系統(tǒng)CPM1APLC的應用示例1.CPM1A系列PLC的規(guī)格簡介CPM1A系列PLC是OMRON公司的小型一體化式PLC，性價比很高，應用廣泛。CPM1A有：CPU單元、IO擴展單元、特殊功能單元和通信單元有16種規(guī)格的CPU

分10、20、30、40點4種按工作電源分AC和DC2種按輸出分繼電器輸出和晶體管輸出2種有7種擴展IO單元，分：

8點輸入單元

8點輸出單元

20點輸入輸出單元(其中12點輸入，8點輸出)有3種特殊功能單元：模擬量IO單元溫度傳感器單元溫度傳感器和模擬量輸出單元有3種通信單元：

RS232C通信適配器

RS422通信適配器

CompoBus/SI/O鏈接單元10點輸入6點輸出4點10點輸入6點輸出4點

20點輸入12點輸出8點

10點輸入6點輸出4點類型24VDC晶體管（PNP）CPM1A－??CDT1－D24VDC晶體管（NPN）CPM1A－??CDT－D24VDC繼電器CPM1A－??CDR－D100～240VAC繼電器CPM1A－??CDR－A每一類各有4種型號電源電壓輸出形式型號類型說明：

1.型號中的“??”表示類別，例如10點CPU，即相當于10

2.PLC輸出為NPN表示輸出的COM端接DC電源的“－”端

3.PLC輸出為PNP表示輸出的COM端接DC電源的“＋”端類型型號輸出類型8點輸入CPM1A－8ED——8點輸出CMP1A－8ER繼電器CMP1A－8ET晶體管（NPN）CMP1A－8ET1晶體管（PNP）20點輸入輸出12點輸入8點輸出CMP1A－20EDR繼電器CMP1A－20EDT晶體管（NPN）CMP1A－20EDT1晶體管（PNP）類型型號說明模擬量IO單元CPM1A－MAD01

AI：2路/(1～5V、0～10V、4～20mA)/8位/1%精度AO：2路/(－10～10V、0～10V、4～20mA)/8位/1%精度溫度傳感器單元CMP1A－TS001輸入熱電偶信號（型號可設定）/2路/1%精度CMP1A－TS002輸入熱電偶信號（型號可設定）/4路/1%精度CMP1A－TS101輸入熱電阻信號（型號可設定）/2路/1%精度CMP1A－TS102輸入熱電阻信號（型號可設定）/4路/1%精度溫度傳感器和模擬量輸出CMP1A－TS101－DA2路Pt100、－40～250℃、1%精度AO：1路/(－10～10V、0～10V、4～20mA)/8位/1%精度類型型號說明RS232C通信適配器CPM1A－CIF01在外設端口和RS232C之間的電平轉(zhuǎn)換RS422通信適配器CMP1A－CIF11在外設端口和RS422之間的電平轉(zhuǎn)換鏈接適配器B500－AL004用于個人計算機RS232C到RS422的轉(zhuǎn)換CompoBus/SIO鏈接單元CMP1A－SRT21主從單元設定：CompoBus/S從單元節(jié)點號：DIP開關設定（含8點輸入和8點輸出）

I/O規(guī)格－－輸入規(guī)格項目規(guī)格電路構成原理圖輸入電壓20.4～26.4VDC輸入阻抗CPUIN00000～00002：2KΩ其它：4.7KΩ輸入電流CPUIN00000～00002：12mA其它：5mAON最小電壓14.4VDCOFF最大電壓5.0VDCON響應時間1～128ms（缺省8ms）OFF響應時間1～128ms（缺省8ms）24VDC(1)輸入電路的ON/OFF響應時間為l/2/4/8/16/32/64/128ms中的一個，這由PLC設定區(qū)DM6620～DM6625中的設置決定。(2)輸入點00000～00002作為高速計數(shù)輸入時，輸入電路的響應很快。計數(shù)器輸入端00000(A相)、00001(B相)的響應時間足夠快，滿足高速計數(shù)頻率(單相5kHz、兩相2.5kHz)的要求；復位輸入端00002(Z相)的響應時間為ON：100μs、OFF：500μs。(3)輸入點00003～00006作為中斷輸入時，從輸入ON到執(zhí)行中斷子程序的響應時間為0.3ms。

I/O規(guī)格－－輸出規(guī)格－－晶體管輸出項目規(guī)格電路構成原理圖最大開關能力DC：20.4～26.4VDC300mANPN、PNP輸出有所不同最小開關能力10mA漏電流0.1mA以下ON響應時間0.1ms以下OFF響應時間1ms以下

I/O規(guī)格－－輸出規(guī)格－－繼電器輸出項目規(guī)格電路構成原理圖最大開關能力AC：250V/2ADC：24V/2A公共端COM：4A最小開關能力DC：5V、10mA繼電器壽命阻性負載：30萬次感性負載：10萬次ON響應時間≤15msOFF響應時間≤15ms內(nèi)部電路～LL2.CPM1A系列PLC的基本構成電源輸入接地輸入端6個輸入指示狀態(tài)指示4個輸出指示輸出端24VDC電源輸出（AC型PLC）外設端口模擬設定電位器100～240VAC、24VDC電源輸入接地抗噪聲、防電擊，一般系統(tǒng)要求有單獨接地端，接地電阻小于100Ω輸入/輸出端接輸入、輸出信號輸入/出指示顯示輸入、輸出信號的ON、OFF狀態(tài)狀態(tài)指示顯示PLC的工作狀態(tài)，有：

PWR－電源指示

RUN－運行狀態(tài)，當處于編程狀態(tài)或者運行異常時“滅”

ERR－錯誤指示，PLC出現(xiàn)錯誤時該指示燈亮，PLC停止運行

ALM－警告指示，出現(xiàn)警告性錯誤時，該燈閃爍，PLC不停止

COMM－通信指示，PLC與外設通信時燈閃爍，否則燈滅外設端口可以連接編程器，也可以通過RS－232、422通信適配器連接PLC或者上位機，構成網(wǎng)絡。IO擴展30點、40點的CPU單元上有擴展連接器，用于連接擴展單元，如IO擴展單元、特殊功能單元可以同時連接不同類型的擴展單元，但總數(shù)不能超過3臺。對于特殊功能單元TS002、TS102，只能連接其中1種，且擴展單元總數(shù)不能超過2臺；以20點IO擴展單元為例：擴展IO連接電纜擴展連接器10點、20點CPU單元不能連接IO擴展單元，30點、40點CPU可以連接不超過3個擴展IO單元，因此CPM1A的IO點在10～100之間配置。CPU擴展IO單元00000～0000501000～0100310點IO6入，4出00000～0001101000～0100720點IO12入，8出00000～0001100100～0010501000～0100701100～0110330點IO18入，12出00200～0021101200～0120720點擴展IO12入，8出00300～0031101300～0130700400～0041101400～0140700000～0001100100～0011101000～0100701100～0110740點IO24入，16出00200～0021101200～0120700300～0031101300～0130700400～0041101400～01407返回3.CPM1A的繼電器區(qū)及數(shù)據(jù)區(qū)CPM1A的繼電器區(qū)及數(shù)據(jù)區(qū)由以下幾部分組成：內(nèi)部繼電器區(qū)IR特殊輔助繼電器區(qū)SR暫存繼電器區(qū)TR保持繼電器區(qū)HR輔助記憶繼電器區(qū)AR鏈接繼電器區(qū)LR定時器/計數(shù)器區(qū)TIM/CNT數(shù)據(jù)存儲區(qū)DM通道的概念CPM1A的通道用3位數(shù)字表示，稱為通道號。一個通道內(nèi)有16位（字）。在指明一個位時用5位數(shù)字，稱為繼電器號前3位數(shù)字為該位所在通道的通道號，后2位數(shù)字為該位在通道中的序號。一個通道中16個位的序號為0～15，因此位號中的后2位數(shù)字為00～15如：20004為200通道中的04位。內(nèi)部繼電器區(qū)（IR）IR區(qū)分為兩部分：一部分供輸入/輸出點用，稱為輸入輸出繼電器區(qū)；另一部分供PLC內(nèi)部程序使用，稱為內(nèi)部輔助繼電器區(qū)。輸入繼電器區(qū)有10個通道000～009：000、001通道用于CPU單元輸入通道

002～009通道用于擴展IO單元的輸入通道輸出繼電器區(qū)有10個通道010～019：010、011通道用于CPU單元輸出通道

012～019通道用于擴展IO單元的輸出通道。參照CPU的擴展示例。內(nèi)部輔助繼電器區(qū)有32個通道200～231，共計32×16＝512點。另外，輸入輸出繼電器區(qū)中未被使用的通道也可作為內(nèi)部輔助繼電器使用特殊輔助繼電器區(qū)（SR）SR區(qū)和IR區(qū)實際上是PLC的同一數(shù)據(jù)區(qū)，SR區(qū)的通道在IR區(qū)之后順序編號IR和SR的區(qū)別在于前者供用戶使用，而后者由系統(tǒng)使用。特殊輔助繼電器區(qū)共有24個通道232－255暫存繼電器區(qū)（TR）CPM1APLC由8個暫存繼電器，記為TR0～TR7用于暫時存儲復雜梯形圖中的分支點的ON/OFF狀態(tài)暫存繼電器在同一程序段內(nèi)不能重復使用在不同程序段內(nèi)可重復使用保持繼電器區(qū)（HR）保持繼電器具有斷電保持功能，即當電源掉電時，它們能夠保持掉電前的ON／OFF狀態(tài)HR有20個通道HR0～HR19。每個通道有16個繼電器，編號為00～15共有20×16＝320個繼電器。HR的使用方法同內(nèi)部輔助繼電器一樣。保持繼電器既能以“位”為單位使用，又能以“通道”為單位使用。斷電保持功能通常有2種用法：①以通道為單位使用，用作數(shù)據(jù)通道，此時斷電后數(shù)據(jù)不會丟失，恢復供電時，數(shù)據(jù)可恢復。②以位為單位使用，與KEEP指令配合使用，或者用于本身帶有自保電路。輔助記憶繼電器區(qū)（AR）輔助記憶繼電器區(qū)共有16個通道：AR00－AR15。AR區(qū)用來存儲PLC的工作狀態(tài)信息，包括：擴展單元連接的臺數(shù)斷電發(fā)生的次數(shù)掃描周期最大值及當前值高速計數(shù)、脈沖輸出的工作狀態(tài)標志通信出錯碼系統(tǒng)設定區(qū)域異常標志等。用戶可根據(jù)其狀態(tài)了解系統(tǒng)的運行狀況。AR區(qū)具有斷電保持功能。鏈接繼電器區(qū)（LR）鏈接繼電器區(qū)共有16個通道：LR00～LR15當CPM1A之間，或者CPM1A與PLC之間進行1：1鏈接時，用鏈接繼電器與對方交換數(shù)據(jù)。不進行1:1鏈接時，鏈接繼電器可作內(nèi)部輔助繼電器使用。定時器/計數(shù)器區(qū)（TIM/CNT）CPM1A的定時器和計數(shù)器統(tǒng)一編號，編號又稱TC號。CPM1A共有128個定時器和計數(shù)器，其TC號為TC000～TC127。它有2種定時器和2種計數(shù)器，分別為：普通定時器TIM高速定時器TIMH普通計數(shù)器CNT可逆計數(shù)器CNTR一個TC號既可用作定時器，又可用作計數(shù)器，但所有的定時器或計數(shù)器的TC號不能重復。例如，TC000號用作普通定時器，則其它的普通定時器、高速走時器、普通計數(shù)器、可逆計數(shù)器就不能再使用TC000。當電源斷電時，定時器復位，計數(shù)器保持斷電前的狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲區(qū)（DM）數(shù)據(jù)存儲區(qū)用來存儲數(shù)據(jù)，共有1536個字(通道)，范圍為：DM0000～DM1023（1024個字）DM6144－DM6655（512個字）DM區(qū)只能以字為單位使用，不能以“位”為單位使用。有斷電保持功能?？砷g接尋址DM0000－DM999、DM1022－1023為程序可讀寫區(qū)，用戶程序可自由讀寫DM1000－DM1021主要用來作故障履歷存儲器，記錄有關故障信息，如果不用作故障履歷存儲區(qū)，可作普通數(shù)據(jù)存儲器使用。是否作為故障履歷存儲器，由DM6655的00～03位來設定；DM6144－DM6599為只讀存儲區(qū)，用戶程序可以讀出但不能改寫其內(nèi)容，利用編程器可預先寫入數(shù)據(jù)內(nèi)容。DM6600－DM6655為系統(tǒng)設定區(qū)，原來設定各種系統(tǒng)參數(shù)，通常都是在編程模式中設定，部分內(nèi)容還可以在監(jiān)控模式中設定。4.CPM1A的指令系統(tǒng)簡介⑴專用編程器一般用于LAD的編程⑵簡易編程器一般用STL語言⑶PC＋專業(yè)軟件二者均可PLC的特點之一，就是編程簡單。LAD梯形圖是各種PLC第一編程語言，它接近于電氣控制原理圖，直觀易懂，但其缺點是對編程器的要求很高，需使用圖形編程器才能將梯形圖程序輸入PLC。因此，人們又設計一種語句表編程方法，將梯形圖轉(zhuǎn)化為語句表后，用簡易編程器就可將其輸入到PLC內(nèi)存中。語句表和匯編語言形式類似，是由一條條指令組成的，但PLC的指令系統(tǒng)比匯編語言簡單得多。各廠家生產(chǎn)的PC不同，指令系統(tǒng)也不同。CPM1A系列PLC的指令根據(jù)功能分為基本指令和應用指令兩大類：基本指令－－直接對輸入輸出點進行操作包括輸入、輸出和“與”、“或”、“非”基本運算等應用指令包括定時計數(shù)指令、聯(lián)鎖指令、跳轉(zhuǎn)指令、數(shù)據(jù)比較指令、數(shù)據(jù)移位指令、數(shù)據(jù)傳送指令、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令、十進制運算指令、二進制運算指令、邏輯運算指令、子程序控制指令、高速計數(shù)器控制指令、脈沖輸出控制指令、中斷控制指令、步進指令及一些特殊指令等(1)基本指令LD指令：常開觸點與左側母線相連N·LD、LDNOT指令LDNOT指令：常閉觸點與左側母線相連NN：繼電器編號IRSRHRARLRTCTR內(nèi)部繼電器區(qū)特殊輔助繼電器區(qū)保持繼電器區(qū)輔助記憶繼電器區(qū)連接繼電器區(qū)定時計數(shù)器區(qū)暫存繼電器區(qū)

OUT、OUTNOT指令OUT指令：輸出邏輯運算結果OUTNOT指令：將邏輯運算結果取反后輸出NNN：繼電器編號IRSRHRARLRTCTR如果輸出位為PLC的輸出點，則輸出結果到PLC的外部；否則，輸出到PLC的內(nèi)部繼電器Example：0000001000010010000101002LADSTLLD 00000OUT 01000OUTNOT 01001LDNOT 00001OUT 01002

AND、ANDNOT指令N：繼電器編號IRSRHRARLRTCTRExample：LADSTLLD 00000AND 00001OUT 01000LD 00002ANDNOT 01000OUT 01001AND指令：常開觸點與前面的觸點相串連，即AND前后的位進行“與”運算ANDNOT指令：常閉觸點與前面的觸點相串連NN000000100000001000020100101000

OR、ORNOT指令N：繼電器編號IRSRHRARLRTCTRExample：LADSTLLD 00000OR 00001OUT 01000LD 01000ORNOT 00002OUT 01001OR指令：常開觸點與前面的觸點相并連，即OR前后的位進行“或”運算ANDNOT指令：常閉觸點與前面的觸點相并連NN000000100000001010000100100002

ANDLD指令Example：LADSTLLD 00000ORNOT 00001LDNOT 00002OR 00003ANDLDLD 00004ANDNOT 00005OR 00006ANDLDOUT 03000ANDLD指令：邏輯塊的串連操作ANDLD指令沒有操作數(shù)0000003000000010000200003000040000600005

ORLD指令Example：LD 00000ANDNOT 00002LDNOT 00001AND 00004ORLDLDNOT 00003ANDNOT 00005ORLDOUT 03000ORLD指令：邏輯塊的并連操作ORLD指令沒有操作數(shù)00000030000000100002000040000300005思考題－500000030000000100002000030000500006000070010000101020010200202003把下列梯形圖轉(zhuǎn)換成STL語言

SET、RESET指令Example：SET指令：當執(zhí)行條件為ON時，操作數(shù)N置ON

當執(zhí)行條件為OFF時，操作數(shù)N不變RESET指令：當執(zhí)行條件為ON時，操作數(shù)N置OFF

當執(zhí)行條件為OFF時，操作數(shù)N不變LD 00000SET 00600LD 00001RESET 00600SETNRESETN0000000001SET00600RESET00600N：繼電器編號IRSRHRARLR000000000100600SET、RESET指令間可以插入其它指令

NOP（00）、END（01）指令NOP（00）：空操作指令（某程序若要刪除一行，在刪除行的位置上加上NOP指令，可以不改變程序的步序）END（01）：程序結束指令（要求程序中有至少一個END指令，但PLC執(zhí)行到第一個END指令，即認為程序到此結束，后面的程序一概不執(zhí)行。如果沒有END指令，PLC將報告出錯）暫存繼電器（TR）處理復雜的梯形圖分支還有另一種方法就是把中間變量保存起來。00000030000000100002000030000403001030020000003000000010000200003000040300103002TR0TR0TR0在同一程序段中，同一TR號不能重復使用（賦值）當然可以被多次引用在不同程序段中，同一TR號可以重復使用（賦值）一個TR號只是代表一個繼電器的位。LD 00000OUT TR0ANDNOT 00001AND 00002OUT 03000LD TR0AND 00003OUT 03001LD TR0AND 00004OUT 03002思考題－8寫出以下邏輯塊對應的STL語句（用暫存繼電器）0000020000200012000200002000040000300001提示：需要用到兩個TR，如TR0和TR1

參照上一頁，先對梯形圖進行修改。定時器、計數(shù)器指令1.定時器指令TIMTIMNSVN：定時器號000～127SV：定時設定值（字）IR、SR、HR、AR、LR、DM、*DM、#SV的取值范圍為0～9999，最小定時單位為0.1s，因此實際定時設定值＝SV×0.1（秒）功能：定時器為通電延時，當定時器的輸入為OFF時，定時器的輸出為OFF。當定時器的輸入變?yōu)镺N時，開始定時，定時時間到，定時器的輸出變?yōu)镺N。若輸入繼續(xù)為ON，則定時器的輸出保持為ON。當定時器的輸入變?yōu)镺FF時，定時器的輸出隨之變?yōu)镺FF。1.定時器指令TIMTIM000#020000000TIM00001000TIM00020000000TIM00001000LD 00000TIM 000 #0200LD TIM000OUT 01000LD 00000TIM 000 200LD TIM000OUT 01000定時器000，設定值為常數(shù)200，表示定時時間為20.0秒。當00000為OFF時，TIM000處于復位狀態(tài)，當前值PV＝SV；當00000為ON時，TIM000開始定時，定時器的當前值PV從設定值200開始，每隔0.1秒減去l，20秒后，當前值PV減為0，此時定時器000輸出為ON，TIM000的常開觸點閉合，使01000為ON。此后，若00000一直為ON，則TIM000狀態(tài)不變，若00000變?yōu)镺FF，則定時器復位，當前值PV恢復為設定值SV。只是表示通道IR200中的數(shù)據(jù)作為定時器的設定值。2.計數(shù)器指令CNTN：定時器號000～127SV：定時設定值（字）

IR、SR、HR、AR、LR、DM、*DM、#功能：計數(shù)器為遞減計數(shù)，CNT001的設定值為200。當R端00001為ON時，處于復位狀態(tài)(不計數(shù))，當前值PV＝SV。當R端由ON變?yōu)镺FF后，計數(shù)器開始計數(shù)，PV從200開始，每當00000由OFF變?yōu)镺N時減1。在PV減到0時，即計滿200個脈沖，不再接收計數(shù)脈沖，停止計數(shù)，CNT001輸出變?yōu)镺N，其常開觸點閉合，使01000輸出為ON。若在計數(shù)過程中或者在計數(shù)結束以后，R端00001由OFF變?yōu)镺N，則計數(shù)器立即復位，停止計數(shù)，PV恢復到設定值SV。計數(shù)器CNT001復位后，輸出為OFF。CNTNSVCPRCP：計數(shù)輸入端，脈沖輸入R：復位輸入端CNT001#020000000CNT0010100000001CPRLD 00000LD 00001CNT 001 #0200LD CNT001OUT 01000注意：定時器號和計數(shù)器號不能重復思考題－9寫出下列梯形圖的STL語言TIM00001000000010100000100001010100101001TIM000#00500100200000跳轉(zhuǎn)/跳轉(zhuǎn)結束指令JMP(04)/JME(05)JMP/JME指令用于控制程序的流向當JMPN的執(zhí)行條件為ON，則JMP和JME之間的程序被執(zhí)行，如同沒有跳轉(zhuǎn)指令當JMPN的執(zhí)行條件為OFF，則JMP和JME之間的程序跳過，如同沒有這段程序JMP(04)NJME(05)N跳轉(zhuǎn)號N：00～4900000JMP(04)00自控程序JME(05)0000000JMP(04)01手動程序JME(05)01有兩種類型的跳轉(zhuǎn)號：N＝00和N＝01～49N＝00，JMP00－JME00可以在程序中多次使用，因為需要花費時間尋找下一個JME00，因此它的執(zhí)行時間更長N＝01～49，JMPN－JMEN在程序中只能使用一次跳轉(zhuǎn)指令可以嵌套，但必須是不同跳轉(zhuǎn)號的嵌套，例如：

JMP00－－JMP01－－JME01－－JME00左圖中加上一段即成為“手自動”可以切換的控制程序

KEEP(11)指令Example：該指令有兩個操作條件：S－置位條件R－復位條件（原理見書本83頁）LD 00000LD 00001KEEP(11) 00600N：繼電器編號IRSRHRARLR000000000100600置位輸入S復位輸入RKEEP(11)N0000000001KEEP(11)00600該指令有兩個操作條件：S－置位條件R－復位條件思考題－6比較以下3組邏輯塊的含義。0000000001SET00600RESET006000000000001KEEP(11)0060000000006000060000001DIFU(13)、DIFD(14)指令（見書本84頁）DIFU(13)：上升沿微分指令，當執(zhí)行條件從OFF變?yōu)镺N時，