前言:
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11.2 指令与编程
(以三菱FX为例,概述带过,不细讲)
一、基本软元件及其编址方法
作为PLC的基本编程单位,PLC虚拟了许多软元件。这些元件类似于实际继电设备元件,但并不是真实存在的元件。它们是由PLC自身的编译程序虚拟出来的,可以在PLC编程中像普通元件一样使用。
每一个软元件都要赋予特定的“姓名”,那就是地址,用于识别其身份。这个取名的方法我们叫做编址方法。
各种PLC的编址方法都不同。下面,以三菱公司的FX系列为例,来认识这些软元件。
以FX2n-32为例,软元件地址编排如下:
1)输入(X):X00-X017,共16点。
2)输出(Y):Y00-Y017,共16点。
以下适用于所有FX2n:
3)辅助继电器(M):M0-M499,共500点,为非保持辅助继电器。停电保持辅助继电器,M500-M1023,共524点,可用参数改变为普通辅助继电器。停电保持辅助继电器,M1024-M3071,共2048点,不可用参数改变为普通辅助继电器。
4)特殊辅助继电器(M):M8000-M8255,共256点。提供系统状态及控制用的具有固定定义的点。如M8000(运行)、M8012(100ms脉冲)、M8034(输出禁止)。
5)状态继电器(S):S0-S499,共500点,不保持;S500-S899,共400点,保持,但可以通过参数修改为普通S。用于顺序流程图。
6)定时器(T):T0-T199,共200点,时基100ms;T200-T245,共46点,时基10ms;T246-T249,共4点,1ms时基,累计保持型;T250-G255,共6点,100ms时基,累计保持型。常数设置范围:K=1-32767。这些定时器是16位的。
7)计数器(C):C0-C99,共100点,不带保持;C100-C199,共100点,带保持。常数设置范围:K=1-32767。以上计数器为16位,除此之外,还有35点32位计数器(C200-C234)。
8)高速计数器(C):C235-C254:20点,高速计数器。
9)数据寄存器(D):D0-D199,共200点,不带保持;D200-D511,共312点,带保持,但可以用参数修改为普通数据寄存器;D512-D7999,共7488点,带保持,不可以用参数修改为普通数据寄存器。
10) 变址寄存器(Z、V):其中V、Z(V0-V7,Z0-Z7),共16点,为数据寄存器变址用16位寄存器。如V0或Z0=5时,D100V0=D105,D20Z0=D25。
11) 常数(K、H):K为十进制,H为十六进制。使用形式:Kn、Hn。
12) 分支指针(P):P为分支指针,I为中断指针。其中,P0-P127共128点,用于程序跳转,P63为跳转结束。
13) 中断指针(I):I6-I8,I00、I10-I50,I010、I020-I060,共15点。用于插入输入信号、计数器中断等。
二、指令系统与编程
(一)基本编程语言
对小型机系统,PLC编程有三种基本的语言形式:梯形图、逻辑图、指令表。
1)这是应用最广泛的形式。它利用类似于实际电路图的形式,来模拟PLC的控制程序。
我们一般都习惯于用这种语言进行编程和维修诊断。
2)逻辑图
它用类似于逻辑电子电路的符号来表达控制程序的控制关系。
这种形式在欧洲,特别是德国,应用较为普遍。
3)指令表
它把程序写称英文字符表示的指令表形式。
这种形式一般用于程序输入的程序清单。
对功能比较复杂的PLC,有一些特定的功能指令,可能无法写成前面两种形式,只能用这种形式来表示。
4)顺序流程图
这是一种新开发的程序形式,特别适用于顺序控制。它使用顺序流程图方法来进行编程。
顺序中的每一步都可以设置转换条件,当转换条件满足时,即自动转入下一步状态,每步状态可以控制一个输出。
(二)指令系统与编程
简略介绍指令系统
1、LD、LDI、OUT指令(指令1-3)
1)LD:取指令。
用于每个编程“阶梯”的第一个常开点。
2)LDI:取反指令。
用于每个编程“阶梯”的第一个常闭点。
3)OUT:输出指令。
用于输出控制结果。通知外部输出元件是通还是断。
例1:
图11-6:程序梯形图
2、AND、ANI指令(指令4-5)
1)AND:与指令。
表示常开触点与前面串联。
2)ANI:与反指令。
表示常闭触点与前面串联。
例2:
图11-7:程序梯形图
3、OR、ORI指令(指令6-7)
1)OR:或指令。
表示并联一个常开点。
2)ORI:或反指令。
表示并联一个常闭点。
例3:
图11-8:程序梯形图
4、ANB、ORB指令(指令8-9)
1)ANB:块与指令。
用于把后面的一个复合运算与前面串联。
2)ORB:块或指令。
用于把后面的一个复合运算与前面并联。
例4:
图11-9:程序梯形图
5、定时器T(指令10)
它用于时间控制。
例5:
图11-10:程序梯形图
以上控制时间为5秒。
6、计数器C与复位指令RST(指令11)
计数器C用于计数控制。
RST:复位指令。
它可以用于对计数器的累计值和移位寄存器复位。
例6:
图11-11:程序梯形图
上面计数值为5。即X00连续接通五次后,C00触点通,Y00被送电。
7、脉冲指令PLS、PLF(指令12、13)
PLS:上升沿脉冲。
PLF:下降沿脉冲。
8、脉冲运算指令LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF(指令14-19)
LDP:取脉冲上升沿
LDF:取脉冲下降沿
ANDP:与脉冲上升沿
ANDF:与脉冲下降沿
ORP:或脉冲上升沿
ORF:或脉冲下降沿
9、主控指令MC、MCR(指令20、21)
MC:主控指令
MCR:主控复位指令
10、置位、复位指令SET、RST(指令22、23)
SET:置位指令
RST:服位指令
11、取反指令INV(指令24)
12、步进指令STL(指令25)
13、空操作、结束指令NOP、END(指令26、27)
NOP:空操作指令
END:结束指令
14、应用指令
特殊应用指令非常多,使用上也比较复杂,然而PLC的大部分复杂功能都是由这些指令来实现的。除非做特殊过程等控制场合,要做复杂的数据运算和处理,多数情况下用不上这些指令。
从一般性技能考试的要求出发,掌握基本指令集就够了。如果参加竞赛,那么,就要熟悉部分应用指令。特别是传送、循环移位、算术及逻辑运算等命令。
实际公司可能测评的机型应该在三菱、西门子之间选择。特别是三菱Q系列和西门子S7-300/400产品。
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