《可编程序控制器系统》 浙江大学罗克韦尔自动化实验室 贾爱民 电话:87951795 浙江大学罗克韦尔自动化实验室 贾爱民 电话:87951795 Email: zrtc@cee.zju.edu.cn Amjia123@163.com
《可编程序控制器系统》 课程背景 课程目的 课程内容
第1章 可编程序控制器系统概述 1.1可编程序控制器系统的产生与定义 一.传统的继电接触器控制系统及其存在 的问题(20世纪20年代) 一.传统的继电接触器控制系统及其存在 的问题(20世纪20年代) 1.继电接触器控制系统定义:用导线将各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统,控制各种生产机械,这就是大家所熟悉的传统的继电接触器控制系统。
第1章 可编程序控制器系统概述 2。继电接触器控制系统特点: 由于它结构简单、容易掌握、价格便宜,能在一定范围内(特别是在工作模式固定、工作方式简单的场合)满足自动控制的需要,因而使用面甚广,在一定时期内在工业控制领域中曾占主导地位。 2。继电接触器控制系统存在的问题 (1)随着生产的发展,控制要求愈来愈
第1章 可编程序控制器系统概述 复杂,采用继电器的类型和数量就不得不大量增加,电器之间的连接也就非常复杂,使控制柜的体积非常庞大,大大增加了生产控制柜的难度; (2)在继电接触器控制系统中,一个继电器或一条连线出现故障,都会造成整个系统运行的不正常,而且由于系统的复杂,给查找和排除故障带来困难,维修非常不便;
第1章 可编程序控制器系统概述 (3)当生产工艺或对象改变时,原来的接线和控制柜就要改接或更换,因此继电接触器控制系统的通用性和灵活性都远远不够。 因此,为了满足现代生产的需求,人们自然对控制系统提出了更可靠、更经济、更通用、更灵活、易维修等要求。
第1章 可编程序控制器系统概述 二。其他控制装置 (20世纪60年代) 1。半导体逻辑元件控制装置 半导体逻辑元件:是一种由半导体电子器件(各种晶体管、电阻、电容和硅可控整流元件等)组成的自动化元件,它种类很多,如各种逻辑门(与、或、非)、触发器、延时元件、振荡器、开关放大器、电平检测器、接近开关、交流可控硅开关等。
第1章 可编程序控制器系统概述 半导体逻辑元件控制装置:用半导体逻辑元件控制元件,按某种控制需要构成相应的无触点逻辑控制系统及控制装置;也可用逻辑元件组成通用的顺序控制装置。最常用的一种顺序控制装置就是利用二极管矩阵来实现输入输出逻辑关系,只要改变矩阵板上二极管插头的位置就可以改变动作的顺序,从而大大增加了控制系统的灵活性 。
第1章 可编程序控制器系统概述 2。用小型计算机来实现工业控制 : 由于价格昂贵,输入、输出电路的不匹配及编程技术复杂等原因(因为当时计算机的接口技术、编程技术还远远没有达到目前的水平),因而并未得到推广应用。
第1章 可编程序控制器系统概述 三。PLC控制系统的提出 六十年代末期,美国的汽车制造业竞争激烈,各生产厂家汽车型号不断更新,其加工的生产线亦必须随之改变,对整个控制系统要重新配置,因此,1968年美国通用汽车公司(GM)公开招标,对控制系统提出具体要求: (1)编程简单,可在现场修改程序; (2)维修方便,采用模块化结构,即插件式; (3)可靠性高于继电器控制系统,能在恶劣环境下工作;
第1章 可编程序控制器系统概述 (4)体积小于继电器控制柜; (5)价格便宜,成本应可与继电器控制系统竞争; (6)输入、输出可以采用市电,电流达到一定 要求(2A以上),可直接驱动继电器和电磁阀; (7)具有数据通讯功能,数据可直接送入管理计算机; (8)易于系统扩展,在扩展系统时只要很小变更;
第1章 可编程序控制器系统概述 (9)用户程序存储器容量至少能扩展到4K以上。 这些要求实际上提出了将继电器控制系统的简单易懂、使用方便、价格低的优点与计算机的功能完善、灵活性、通用性好的特点结合起来,将继电接触器控制硬接线逻辑转变为计算机的软件逻辑编程的设想。
第1章 可编程序控制器系统概述 四。PLC的历史 1。1969年美国数字设备公司(DEC)根据上述要求,研制出世界上第一台可编程序控制器,并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。当时人们把它称为可编程序逻辑控制器PLC(Progrmmable Logic Controller),只是用它取代继电接触器控制,功能仅限于执行继电器逻辑、计时、计数等。可编程序控制器问世后,发展极为迅速。
第1章 可编程序控制器系统概述 1971年日本开始生产可编程序控制器;1973年欧洲开始生产可编程序控制器,到现在世界各国一些著名的电气制造商几乎都在生产PLC装置,如美国罗克韦尔自动化公司的A-B、欧洲的西门子、日本的三菱、日本的OMROM、美国的GE等,PLC已作为一个独立的工业设备被列入生产中,成为当代电控装置的主导。
第1章 可编程序控制器系统概述 五。PLC的定义 国际电工委员会(IEC)1985年1月对可编程序控制器作过如下定义:“可编程序控制器是一种数字运算的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在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、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于工业控制系统联成一个整体、易于扩充功能的原则设计。”
第1章 可编程序控制器系统概述 1.2 可编程序控制器系统的基本特点及在工业控制中的应用 一。可编程序控制器系统的基本特点 (1)编程简单 (2)控制系统构成简单,通用性强 (3)抗干扰能力强,可靠性高 (4)体积小,维护方便
第1章 可编程序控制器系统概述 (5)缩短设计、施工、投产调试的周期 (6)其他功能:PLC除了上述特点之外,它具有开关量输入/输出,模拟量输入/输出,和大量的内部中间继电器、时间继电器(定时器)、计数器等,具有逻辑控制、顺序控制、信号/数据处理(算术处理、数据处理)等功能,并具有各种接口功能(可配备一般的I/O接口模块和一些智能模块如通讯模块、高精度定位模块、远程I/O控制等),现在的PLC还具有强大的网络功能,可以通过各种通讯口将数据直接传送给上位机,以实现上位机的数据采集和监控。 例如美国罗克韦尔自动化公司的A-B PLC可以组成诸如以太网(Ether Net)、控制网(Control Net)、设备网(Device Net)及传统的DH+网、DH485、运程I/O(Remote I/O)等网络,大大加强了PLC的控制功能。正因为PLC具有如此丰富的功能,因此PLC控制系统在工业企业中得到了广泛的应用。
第1章 可编程序控制器系统概述 二。可编程序控制器系统在工业控制的应用 1。工业部门对各种工业自控设备的需求 (见表1.2.1 ) 2。应用行业
第1章 可编程序控制器系统概述 三。可编程序控制器系统的基本组成与工作原理 1。可编程序控制器系统的基本组成 编程设备 外部设备 输入模块 CPU模块 微处理器 存贮器 输出模块 电 源 模 块
第1章 可编程序控制器系统概述 (1).CPU模块 CPU模块是可编程序控制器的核心模块,它主要由微处理器和存储器两部分组成。 微处理器:可以采用大规模或超大规模集 成电路微处理器芯片构成 存储器:可编程序控制器的存贮器包括 系统存贮器和用户存贮器两部分
第1章 可编程序控制器系统概述 (2).输入/输出(I/O)模块 输入/输出模块:是可编程序控制器与现场 设备 连接的接口。 输入/输出模块:是可编程序控制器与现场 设备 连接的接口。 输入模块:用来接收和采集现场设备的输入信号, 包括开关量输入信号和模拟量输入信号。 输出模块:用来向各执行机构输出控制信号,包 括开关量输出信号和模拟量输出信号。
第1章 可编程序控制器系统概述 输入输出模块的分类 : (1)数字量输入输出模块: (2)模拟量输入输出模块: (3)特殊模块:如高速计数器模块、热电偶或热电阻模块,各种定位模块、各种编码器模块、ASCII/BASIC模块、各种通讯模块等等。
第1章 可编程序控制器系统概述 (3)编程设备 (4)电源模块
第1章 可编程序控制器系统概述 2. 可编程序控制器的基本工作原理 可编程序控制器在程序执行时,采用了不断循环执行的工作方式。概括地说,可编程序控制器采用了“不断循环顺序扫描”的工作方式,CPU从第一条指令开始,顺序逐条地执行用户程序,直到用户程序结束为止,然后又返回第一条指令开始新的一轮扫描。可编程序控制器就是这样周而复始地重复上述的扫描循环 。
第1章 可编程序控制器系统概述 PLC运行框图: 上电及 内部处理 扫描过程 诊断及 出错处理
第1章 可编程序控制器系统概述 第一部分:是上电及内部处理,上电后对整个系统进行一些初始化工作,如硬件初始化、I/O模块配置检查、停电保护设定及其它初始化处理。
第1章 可编程序控制器系统概述 第二部分扫描过程:实际上包含三个部分。首先是输入扫描, 其次是程序扫描阶段, 最后一个阶段即输出扫描阶段 。
第1章 可编程序控制器系统概述 第三部分是诊断及出错处理:可编程序控制器每扫描一次,就执行一次自诊断,检查诸如CPU、电池电压、程序存储器、I/O通讯是否异常或出错,如查出错误或异常,CPU面板上的指示灯就会指示,并在特殊寄存器中存入出错代码。若出现致命错误,CPU就会被强制成STOP方式,停止扫描。
第1章 可编程序控制器系统概述 扫描周期:通常规定,从扫描过程的某一点开始,经过一个循环重新回到该点所需要的时间称为扫描周期。如果忽略可编程序控制器的通讯服务时间,忽略更新时钟及进行自诊断的时间,忽略I/O刷新的响应滞后时间,扫描周期就是程序执行时间和I/O扫描时间之和。常用1千条(1K)指令所需的时间来说明可编程序控制器的扫描速度(大约1ms~10ms/k指令)。
第1章 可编程序控制器系统概述 四、 可编程序控制器的国内外发状况及发展趋势 (1)产品规模向大、小两个方向发展 (2)体系结构开放化及通信功能标准化 (3)I/O模块智能化及专用化 (4)编程组态软件图形化 (5)发展集成技术及容错技术
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 2.1 概述 一、 可编程序控制器系统的组成 组成:PLC主要由电源、处理器(CPU)、输 元及一些外部单元(如编程器等)组成。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 安装:常安装于通用的输入/输出框架上。 装有CPU模块的框架称为基本框架, 其它为扩展框架。 基本框架与扩展 框架之间如果距离较近(一般不超过30m),可通过扩展本地I/O(并行)通信口与多个本地扩展框架相连;如果距离较远(一般少于3000m),可以通过远程I/O口连接。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 典型结构:
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 二、 可编程序控制器的主要性能指标 1、存储容量 :生产厂家在生产可编程序控制器时,已按照机器型号的不同,设置了不同容量的存储器,小到1K~几K,大至1~2M 。 2、控制容量:就是I/O容量,也叫I/O能力,通常以离散量(数字量)个数计。如:2049点 3、扫描周期 : 4、指令功能及软件支持 5、网络与通信
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 2.2 PLC–5系列处理器 1771框架:
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 PLC-5处理器类型: 基本型处理器:1771-5/15,-25 扩展本地I/O型处理器 :1771-5/60L 控制网型处理器 :1771-5/20C,-5/40C,-5/80C 以太网型处理器 :1771-5/20E,-5/40E,-5/80E
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 0 - 512 512 - 1024 1024 - 2048 2048-3072 100K 64K PLC-5/11 PLC-5/20 PLC-5/30 PLC-5/40 PLC-5/60 PLC-5/80 0 - 512 512 - 1024 1024 - 2048 2048-3072 100K 64K 48K 32K 16K 8K Memory Size I/O
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 一、增强型PLC–5处理器的共同特性 支持多种编程语言 :梯形逻辑图、结构文本语言 、顺序功能流程图 (SFC)。 控制性能优越的主控程序:编程人员可以任意使用顺序功能流程图、梯形图和结构文本来完成多达16个主控程序,每个主控程序对应一个实际的设备或功能块,在实际应用中可使用若干个主控程序。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 3. 支持由定时器和事件驱动的处理器中断子程序,支持PID算法,通用指令系列包括基本和扩展的ASCII字符串指令以及包括对数、指数、三角、统计等浮点运算功能。 4. 内置可组态RS–232/422/423串行口,以及最大距离可达3048m的DH+网、远程I/O(可组态)链路通信口。 5. 口令和权限操作保护。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 二、PLC-5/40处理器 Keyswitch (Prog/Rem/Run) Serial Channel Channel 2A: DH+/RIO Channel 2B: DH+/RIO Channel 1A: DH+/RIO Channel 1B: DH+/RIO Memory Backup Slot Battery Holder Battery Indicator Processor Run/Fault Indicator Force Indicator ASCII Port Status Indicator Channel 2A and 2B Status Channel 1A and 1B Status EEPROM Memory 二、PLC-5/40处理器
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 1.前面板: (1)钥匙开关 :用来设定可编程序控制器的工作状态, 共 (PROG/REM/RUN)三种状态 . 其中:当开关处于“REM”即远程(Remote)状 态时,可以通过编程软件设定处理器 工作在“编程”、“调试”或“运 行”状态。 使用钥匙是为了在调试完毕后使处理器固定 在运行状态,防止程序被意外修改。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 (2).指示灯 电池指示灯“BATT”: 灯(红)亮表示电池盒里的电池该更换了。一般该指示灯亮后,应在10天内及时更换电池,否则可能因CMOS RAM的失效而造成程序的丢失。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 处理器运行/故障(绿/红)指示器灯“PROC”: 显示处理器当前的工作情况 灯(绿)亮:表示运行正常 灯(红)亮:表示处理器故障 强制指示灯 “FORCE”:显示用户有无强制I/O。 灯亮 :表示被强制 输入强制:用户强制输入数据文件中的位; 输出强制:能使用户强制实际的输出模板而 保留其输出数据文件处在原始状态。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 串行口状态指示灯:闪绿表示通信正常 通信口指示灯(1A、1B;2A、2B): 固绿表示通信正常 (3)通信口:串行口:25针支持由EIARS-232C 和RS-423,也与RS-422A兼容 1A、1B口:1A缺省为DH+,1B缺省为RIO 2A、2B口:2A缺省为DH+,2B缺省为RIO 编程口:为8针小型DIN插座,该编程终端插座是和通道1A和2A的3针插座并联连接的 。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 (4)电池盒 (5)EEPROM模块插槽 : 用于当电池失效是时,通过开关设定处理器在上电时从EEPROM中读取程序送到CMOS RAM或在CMOS RAM失效(程序丢失)时将EEPROM中的内容传送到CMOS RAM,以避免因维护人员的疏忽而造成程序的丢失 。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 2、侧面板 S1 S2 1785-LXXB Channel 3A RS -Port Pinout 0 = OPEN / OFF 1 = CLOSED / ON RS -Port Pinout DH+ Address CH. 1A Switch Settings (S1) S1 S2 RS - Port S2 Set DH+/RIO 1785-LXXB NAME REV SERIES OO X
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 (1)SW1开关:设定该处理器在DH+网络中的 地址。 (2)SW2开关:设定该处理器串行口协议。 (3)3A口:PLC-5 B系列以上的处理器,还在侧面板上附加通道3,该通道可作为以太网通信口(需附加1785-ENET接口模块),使得增强型PLC-5处理器具备了以太网的连接能力。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 三、其他处理器 1。 以太网PLC-5处理器 增强型PLC-5处理器在侧面都提供了一个内连连接器,它允许直接与控制处理器或以太网模块(1771-ENET)相连,这种连接使处理器可以访问以太网。 “以太网处理器”:是指具备嵌入的TCP/IP通信能力的PCL-5处理器,其型号有PLC-5/20E、-5/40E和-5/80E
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 1785-ENET Standard Ethernet PLC-5 Interface Channel 3 Connector Standard PLC-5 1785-ENET Ethernet Interface Sidecar Module
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 2.控制网PLC-5处理器(PLC-5/20C、-5/40C、-5/80C) 控制网(ControlNet)是基于开放网络技术的一种新的解决方案——生产者/客户模式。生产者/客户模式允许网络上的所有节点同时从单个的数据源获取相同的数据。这种模式最主要的特点是:因数据的发送与客户数量无关而提高了传送效率;因数据可同时到达网上的每个节点而实现准确的同步化;具有较高的数据传送率(5Mbps)。控制网的网络刷新时间(NUT)分预定信息、未预定信息和网络维护信息时间三个部分.
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 Network Address Rotary Switches Network Redundant Coax Cable Connectors Network Access Port A B 1 2 A B Battery PLC-5/40C Programmable Controller Prog R E M Run BATT PROC FOR COMM
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 3。扩展本地I/O处理器 (PLC-5/40L或-5/60L) 处理器可以和1771-ALX扩展本地I/O适配器模块组成扩展本地I/O链以提高I/O刷新速率。注意处理器只能作为扫描器而不能组态为适配器。扩展本地I/O链是一条并行链,它使一个PLC-5/40L或-5/60L处理器最多可扫描16个扩展本地I/O框架。扩展本地I/O框架数据刷新时间低于0.5ms,框架间连接距离可达30.5m(100英尺)。必须要在最后一块适配器上安装终结器(1771-CXT)来终结I/O链,否则系统将不能运行。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 RIO LIO DH+/RIO (1) Local Channel (2) RIO/DH+ Dataliner PanelView Distributed 1771 I/O 1771 Chassis with ALX Adapter DH+/RIO (1) Local Channel (2) RIO/DH+ Channels Capacity: 32 devices/channel Devices: 1771 chassis or any Node Adapter device Discrete Update: 48-80-144ms (@ 230, 115 and 57.6 kB) Data Transmission: Serial Length: 10000 cable-ft @ 57.6 kB 5000 cable-ft @ 115kB 2500 cable-ft @ 230kB Capacity: 16 devices Devices: 1771 chassis only Discrete Update: <8mS Data Transmission: Parallel Length: 100 cable-ft max Remote I/O Local I/O
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 4。SLC500系列小型可编程处理器 (2)模块式SLC控制器:分SLC 5/01、5/02、5/03、5/04及5/05
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 模块式SLC处理器及1746 I/O框架
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 SLC 500系列内存、I/O容量及内置通信口
SLC Processor with local 第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 SLC Processor with local 1746 I/O Remote 1746 I/O TRIAC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 OUTPUT COMM FAULT STATUS ADAPTER PanelView ALLEN-BRADLEY RediPanel A-B Remote I/O Link Remote 1771 I/O SN SCANNER SLC 5/02 CPU RUN CPU FAULT FORCED I/O BATTERY LOW 1747-ASB RIO Adapter 1747-SN Data Liner
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 DH485 通讯(5/04以下) DH485 PIC AIC SLC-500 SLC-5/04 Fixed PIC AIC SLC-5/04 OOOO OOO
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 DH+ 通讯(5/04) DH+ Other Processors RSLogix 500 Software AI 500 Software 6200/AI Software PLC-5 DH+ SLC-5/04 PLC-2, PLC-3 PLC-5/250 Other Processors 57.6 Kbaud: 10,000 Feet 115.2 Kbaud: 5,000 Feet 230.4 Kbaud: 2,500 Feet DH+ 通讯(5/04)
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 1/98 Ethernet通讯(5/05) PI or Contrologix PLC-5 SLC-5/04 Ethernet DH+ PI or Contrologix Ethernet Gateway PLC-5 with Built-in Ethernet SLC-5/05 NEW 1/98 Ethernet通讯(5/05)
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 5.MicroLogix系列微型可编程序控制器 MicroLogix 1000:为固定式处理器,为满足用户各种I/O点数少于32点的控制要求而设计. MicroLogix 1500 :采用了两块式组合结构,包括处理器和带导轨的基座,两者通过导轨滑槽装配,处理器和基座两模块形成一个完整的控制器单元,处理器可单独从基座中拆卸.
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 1000系列: ① 水平放置的输入(顶部)和输出(底部)端子,易于接线 ② 安装孔 1000系列: ① 水平放置的输入(顶部)和输出(底部)端子,易于接线 ② 安装孔 ③ RS_232 通道,连接编程设备 ④ 位于中间的LEDs显示I/O状态及诊断信息
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 1500系列 处理器模块 基座 1 抽取式接线终端块 2 扩展I/O接口和可移动ESD屏障 3 输入LED 4 输出LED 5 通信口 6 状态指示LED 7 内存模块/实时时钟(可选) 8 后备电池(可选) 9 电池 10 终端盖和标签 11 数据存取仪(可选) 12 工作模式开关 扩展I/O模块
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 (3) MicroLogix 1200 (4)Pico
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 6。Logix5550处理器
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 2.3 I/O模块 一、 I/O模块概述 1。直接I/O模块:是在模块上拥有独立的输入或输出通路,对应于可编程序控制器数据映象区上的位或字。这些位或字对应相应I/O回路上信号的值,使得用户程序可直接存取I/O值。直接I/O模块根据与传感器或执行机构的传输方式,可进一步分为数字量(亦称离散量)模块和模拟量模块。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 直接I/O工作过程
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 2。智能I/O模块:可在模板上处理输入量来控制输出量,而不必由用户通过数据表来控制。这就是说不是所有的I/O在数据表上都有直接对应值。智能I/O模块可以有数字I/O回路,模拟I/O回路或兼而有之。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 智能I/O工作状态
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 3。I/O模块分类 1771系列:PLC-5的I/O模块,90多种; 1746系列:SLC500系列处理器的I/O模块; 1756系列:ControlLogix 5550处理器的I/O模块; 1769系列:MicroLogix 1500处理器的扩展I/O模块;1794系列:(Flex I/O)是一种灵活而低成本的模块化I/O 系统,可将现场接线终端与I/O接口组合在 同一位置; 1791系列:块I/O将电源封装在同一模块上,特别适用 点数不多的远程I/O应用场合。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 二、数字I/O模块 (1)数字I/O模块:是直接I/O模块中最基本的I/O模块,模块中的I/O回路可与按钮或限位开关的开/关传感器相连、也可与马达启动器的指示灯或报警器等开关量执行机构相连。 可编程序控制器数据表上相应位的状态直接控制输出;输入直接控制可编程序控制器数据表上的相应位。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 (2)1771数字I/O模块:覆盖了10-276V的交/直流电气特性,输出模块可连接0-276Vdc或0-175 Vdc的信号;其接线采用接线臂,故在更换模块时不必断开接线,模块的点数有8点、16点和32点。 (3)1771-IAD和1771-OAD:
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 图2.5.5 1771-OAD模块驱动1771-IAD 模块活动指示器(绿) 各输入状态指示器(红) 图2.5.4 1771-IAD的面板及接线图 图2.5.5 1771-OAD模块驱动1771-IAD
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 指示器状态 (颜色) 故障描述或系统状态 采取措施 模块活动ON (绿) 正常指示 无 模块活动ON (绿)而且输入状态ON (红) 检查输入电压 如果有电压输入,无须采取措施;若无电压输入,重新安装模块。 模块活动ON (绿)而且输入状态OFF 输入设备不正常或模块的输入故障 1. 检查输入设备 2. 如果输入设备正常, 重新安装模块。 本无电压加到输入端 模块活动OFF 而且 输入状态ON (红)或OFF 除非模块活动指示器亮,否则无效;当活动指示器不亮,指示器不能反映处理器状态 1. 检查框架电源与模块输入电源 2. 如果电源正常, 重新安装模块。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 三、模拟量I/O模块 模拟量I/O模块:在模拟量信号和可编程序控制器数据表之间进行A/D或D/A转换。包括标准模拟量的输入/输出及直接热电阻和热电偶输入;这些模块可用软件设置信号滤波,可对每个I/O设置有效范围。隔离措施有输入信号与电源噪声隔离,输入回路之间信号隔离。(A/D转换器)分辨率有8位、12位等不同精度。模拟量输入/输出方式可设定为电流型和电压型。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 四、特殊I/O模块 除了通用的I/O模块之外,可编程序控制器还有许多特殊的I/O模块,应用于特定的场合,这些模块往往能自己处理输入量,对输出进行控制,属智能模块。如线性定位模块、伺服控制模块、力矩控制模块、高速计数模块等等 。如步进定位装置(1771-QA)、 1771-VHSC 4通道高速计数模块
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 五、通讯模块 1。远程I/O扫描器模块 1771-SN PLC-5处理器可以组态成扫描器或适配器模式,也有专用的扫描器模块1771-SN 2。远程I/O 适配器模块 1771-ASB 1771-ASB远程I/O适配器模块为PLC扫描器与多种17471I/O模块之间提供了通信连接。适配器支持1/2槽、1槽及2槽寻址模式 。
第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块 RIO Scanner RIO Adapter DH+ Programming Terminal Motion Control Third Party Devices - 1771 I/O - Block I/O - PanelView - RediPanel - Dataliner - Drives - CNC RIO Scanner RIO Adapter DH+ Programming Terminal
第3章 可编程序控制器的编程
第3章 可编程序控制器的编程 可编程序控制器的编程方式 可编程序控制器的输入/输出寻址 可编程序控制器的内存组织 第3章 可编程序控制器的编程 可编程序控制器的编程方式 可编程序控制器的输入/输出寻址 可编程序控制器的内存组织 可编程序控制器的编程软件RSLogix5的使用 可编程序控制器的通信软件RSLinx的使用 可编程序控制器的仿真软件RSEmulate5的使用及联机仿真
第3章 可编程序控制器的编程 可编程序控制器指令系统 模拟量及其编程 热备系统及其编程 编程练习
第3章 可编程序控制器的编程 3.1 可编程序控制器的编程方式 PLC-5系列处理器支持三种编程方式: ——梯形图(Ladder) 第3章 可编程序控制器的编程 3.1 可编程序控制器的编程方式 PLC-5系列处理器支持三种编程方式: ——梯形图(Ladder) ——结构文本及(Struct Text) ——顺序功能图(SFC)
第3章 可编程序控制器的编程 一.梯形图(Ladder) 第3章 可编程序控制器的编程 一.梯形图(Ladder) 梯形图的描述:是一种最典型、也是最基本的编程方式,它采用图形符号,沿用了继电器的触点、线圈、串联等术语和图形符号,并增加了一些继电接触控制没有的符号。适用于顺序逻辑控制、离散量控制、定时/计数控制等。
第3章 可编程序控制器的编程 梯形图的组成:梯形图一般由多个不同的阶梯(RUNG)组成,每一阶梯由输入及输出指令组成。在一个阶梯中,输出指令应出现在阶梯的最右边,输入指令则出现在输出指令的左边。 输入 指令 输出
第3章 可编程序控制器的编程 梯形图举例:
第3章 可编程序控制器的编程 二. 结构文本(Struct Text) 结构文本描述: 第3章 可编程序控制器的编程 二. 结构文本(Struct Text) 结构文本描述: 结构文本类似于BASIC编程,利用它可以很方便地建立、编辑和实现复杂的算法,特别在数据处理、计算存储、决策判断、优化算法等涉及描述多种数据类型的变量应用中非常有效。
第3章 可编程序控制器的编程 结构文本支持的结构: 赋值(=):赋一个整数或浮点值给一个数据单元。 第3章 可编程序控制器的编程 结构文本支持的结构: 赋值(=):赋一个整数或浮点值给一个数据单元。 非保持型位赋值(=):赋一个二进制数给一个位单元,当处理器工作模式从编程方式到运行方式时或当顺序功能图(SFC)的步被扫描后,这些位被清零。
第3章 可编程序控制器的编程 结构文本支持的结构:(续) 第3章 可编程序控制器的编程 结构文本支持的结构:(续) 保持型位赋值RETAIN:赋一个二进制数给一个位单元,当处理器工作模式从编程方式到运行方式时或当SFC的步被扫描后,这些位并不被清零。 IF-THEN-ELSE:有条件的执行一段程序 FOR-NXT:重复执行一段程序。
第3章 可编程序控制器的编程 结构文本支持的结构:(续) REPEAT:重复执行一段程序直至某输入表达式为真 第3章 可编程序控制器的编程 结构文本支持的结构:(续) REPEAT:重复执行一段程序直至某输入表达式为真 EXIT:在处理器到达正常结束条件之前退出循环结构(REPEAT,FOR或WHILE)。 CASE:根据一个数学表达式或操作数据的值有条件地执行一段程序。
第3章 可编程序控制器的编程 结构文本支持的结构:(续) ;; :相当于一个无操作指令NOP。 梯形图功能:可调用任一梯形图程序或指令。
第3章 可编程序控制器的编程 结构文本的例子: IF (!T4:0.DN) THEN; TON (T4:0, 0.01, 100,0); 第3章 可编程序控制器的编程 结构文本的例子: IF (!T4:0.DN) THEN; TON (T4:0, 0.01, 100,0); ELSE RES(T4:0); END_ IF;
第3章 可编程序控制器的编程 三.顺序功能图SFC 顺序功能图SFC的描述 第3章 可编程序控制器的编程 三.顺序功能图SFC 顺序功能图SFC的描述 SFC是一种顺序控制语言,用这种语言可以对一个控制过程进行控制,并显示该过程的状态。对于用户的应用,可将逻辑分成易于处理的步和转换来替代较长的梯形图或结构文本。
第3章 可编程序控制器的编程 顺序功能图SFC的基本结构 第3章 可编程序控制器的编程 顺序功能图SFC的基本结构 步: SFC中的步对应于一个控制任务(实际上是一段为了完成某一个控制任务的程序,该程序可以是梯形图、结构文本、SFC的任一形式),用方框表示,方框中的号,代表了该步的梯形图逻辑的程序文件号,如007。每步可允许有多个动作(Action),对于增强型PLC每步最多允许有8个动作,一个动作即一个步的子集(subset)。
第3章 可编程序控制器的编程 步的例子
第3章 可编程序控制器的编程 顺序功能图SFC的基本结构(续) 第3章 可编程序控制器的编程 顺序功能图SFC的基本结构(续) 转换条件:步与步之间有转换条件(也是一段程序)以水平线表示,通过对该条件的检测来决定处理器什么时候开始执行下一步。在转换条件中,号码也代表一个程序文件号。当一个以EOT指令结尾的梯级为真时则转换为真。
第3章 可编程序控制器的编程 转换的例子
第3章 可编程序控制器的编程 简单SFC的例子 007 006 008 007 010
第3章 可编程序控制器的编程 顺序功能图SFC的基本结构(续) 选择分支: 选择分支的功能:选择分支中包含多个可供处 第3章 可编程序控制器的编程 顺序功能图SFC的基本结构(续) 选择分支: 选择分支的功能:选择分支中包含多个可供处 理器选择的路径,这相当于 一个“或”结构。 选择分支的画法:是连接到一根单横线上的并 行路径。注意转换应放在框 界之内,而且在每个并行路 径的顶部。
第3章 可编程序控制器的编程 选择分支的运行:当处理器运行一个选择分支时, 处理器按程序扫描顺序从左到 右,扫描每个路径前面的转换 第3章 可编程序控制器的编程 选择分支的运行:当处理器运行一个选择分支时, 处理器按程序扫描顺序从左到 右,扫描每个路径前面的转换 条件,直至找到第一条转换为 真的路径,程序就执行该路径 的步和转换。如果在选择分支 中同时有多条路径为真,处理 器选择最左面的转换为真的路径
第3章 可编程序控制器的编程 选择分支的容量: (1)普通PLC-5(如PLC-5/10,-5/15, 第3章 可编程序控制器的编程 选择分支的容量: (1)普通PLC-5(如PLC-5/10,-5/15, -5/25))可以定义多达7条选择分支; (2)增强型PLC-5(PLC-5/30,-5/40,-5/60 及以后产品)则可定义多达16条选择分 支。
第3章 可编程序控制器的编程 选择分支的例子:
第3章 可编程序控制器的编程 顺序功能图SFC的基本结构(续) 并行分支: 第3章 可编程序控制器的编程 顺序功能图SFC的基本结构(续) 并行分支: 并行分支的功能:并行分支中包含有多个至少被处理器扫描一次的路径,这相当于一个“与”结构,处理器完成并行分支之后转向下一步。 并行分支的画法:是连接在双横线上的并行路径。注意,路径的公用转换在分支的外面。
第3章 可编程序控制器的编程 并行分支的运行:当处理器将每一分支的每一步扫描一次之后,而且公用转换为真时,处理器才结束执行并行分支。当处理器运行并行分支时,按从左到右、从上到下的顺序扫描分支。但看起来,处理器似乎是在同时执行每一条路径。
第3章 可编程序控制器的编程 含有并行分支的例子:
第3章 可编程序控制器的编程 -典型的SFC并行分支扫描例子 :
第3章 可编程序控制器的编程 -当一转换为真时扫描并行分支的例子 : 第一步:
第3章 可编程序控制器的编程 第二步:
第3章 可编程序控制器的编程 第三步:
第3章 可编程序控制器的编程 并行分支中的“虚”步:并行分支时,可在每个路径的末端加一个“虚”步,以协调并行动作,此“虚”步仅仅是在移到转换之间维持每个路径的执行(直到所有路径都执行了)。
第3章 可编程序控制器的编程 3.2 可编程序控制器的输入/输出寻址 1。最简单的PLC-5可编程序控制器系统 : 第3章 可编程序控制器的编程 3.2 可编程序控制器的输入/输出寻址 1。最简单的PLC-5可编程序控制器系统 : 包括一个PLC-5处理器、一个电源模块及一些I/O模块,它们放置在同一个框架中。
第3章 可编程序控制器的编程 2。PLC-5系统I/O框架 类型: -4槽框架(目录号1771-A1B) 第3章 可编程序控制器的编程 2。PLC-5系统I/O框架 类型: -4槽框架(目录号1771-A1B) -8槽框架(目录号1771-A2B) -12槽框架(目录号1771-A3B,-A3B1) -16槽框架(目录号1771-A4B) 带有内装电源和远程I/O适配器的框架: -1槽框架(目录号1771-AM1) -2槽框架(目录号1771-AM2)。
第3章 可编程序控制器的编程 3。PLC-5系统模块 的放置 (1)PLC-5处理器或I/O适配器模块总是放在 框架的最左槽,并不占槽号。 第3章 可编程序控制器的编程 3。PLC-5系统模块 的放置 (1)PLC-5处理器或I/O适配器模块总是放在 框架的最左槽,并不占槽号。 (2)电源模块一般放在框架的最右槽,当然 也可以采用框架外电源 。 (3) I/O模块放置时的次序与模块的电气特性 有关,还与该框架的寻址方式有关 。
第3章 可编程序控制器的编程 (4)I/O模块放置次序与模块的电气特性 (从左到右) -块传送模块 第3章 可编程序控制器的编程 (4)I/O模块放置次序与模块的电气特性 (从左到右) -块传送模块 -直流输入模块,按电压由低到高从左到右放置 -直流输出模块,按电压由低到高从左到右放置 -交流输入模块,按电压由低到高从左到右放置 -交流输出模块,按电压由低到高从左到右放置
第3章 可编程序控制器的编程 一、有关寻址的几个概念 1。物理地址 第3章 可编程序控制器的编程 一、有关寻址的几个概念 1。物理地址 物理地址也就是I/O模块在物理框架中的位置,常以第几框架第几槽中的第几个端子表示。如第0个框架中的1号槽放了一个32点输入模块,要指出其5号端子,其物理地址就是0框架1号槽5号端子。
第3章 可编程序控制器的编程 2。逻辑地址 逻辑地址是对应于内存中的地址,常以第几号机架(rack)第几号I/O组(Group)的第几位来表示。其中一个机架由8个I/O组组成。 一个I/O组对应于一个输入映象表字(16位)和一个输出映象表字(16位),相当于16个输入端子和16个输出端子。如输入映象表中I:021/12中的I代表输入模块,02代表2号机架,1代表1号I/O组,斜杆后的12代表12号端子。
第3章 可编程序控制器的编程 3。物理地址与逻辑地址的关系 地址方式 寻址单位(从大到小) 物理地址 框架 槽 端子号 第3章 可编程序控制器的编程 3。物理地址与逻辑地址的关系 地址方式 寻址单位(从大到小) 物理地址 框架 槽 端子号 逻辑地址 机架 I/O组 位号
第3章 可编程序控制器的编程 二、PLC-5的寻址方式 1。2槽寻址: (1)概念 第3章 可编程序控制器的编程 二、PLC-5的寻址方式 1。2槽寻址: (1)概念 2槽寻址就是由两个I/O模块槽组成一个I/O组,也就是说每一物理的2槽I/O模块对应于输入映象表中的一个字(16位)和输出映象表中的一个字(16位)。采用不同密度(8点、16点)的模块决定了在映象表中每个字使用的位的数目。
第3章 可编程序控制器的编程 (2)两个8点离散量模块组成一个I/O组: 第3章 可编程序控制器的编程 (2)两个8点离散量模块组成一个I/O组: a。两个8点离散量输入模块组成一个I/O组时输入/输出映象表中使用位的情况。
第3章 可编程序控制器的编程 (b)一个8点离散量输入模块和一个8点离散量输出模块组成一个I/O组时输入/输出映象表中使用位的情况。
第3章 可编程序控制器的编程 (c)问题:两个8点离散量输出模块组成一个I/O组时映象表中使用位的情况 如何? 8点输出模块 8点输出模块 第3章 可编程序控制器的编程 (c)问题:两个8点离散量输出模块组成一个I/O组时映象表中使用位的情况 如何? 8点输出模块 8点输出模块 PLC或ASB
第3章 可编程序控制器的编程 (d)结论:8点I/O模块在I/O框架中是可以按任意次序放置的
第3章 可编程序控制器的编程 分析: (3)两槽寻址中采用16点离散量的模块 第3章 可编程序控制器的编程 (3)两槽寻址中采用16点离散量的模块 分析: (a)。由于每个16点模块使用了整个映象表中的整个字,因此,一个16点的输入模块槽(放在偶数槽)要与相邻的另一个模块槽组成一个2槽I/O组时,另一个模块必须是8点或16点的输出模块,形成互补(即输入和输出相互互补)。 (b)。由于所有的块传送模块(如模拟量模块)都是双向作用的(既占用输入映象表,又占用输出映象表),所以不能用来互补输入或输出模块。
第3章 可编程序控制器的编程 例子:一个16点离散量输入模块和一个16点离散量输出模块组成一个I/O组时输入输出映象表中使用位的情况 :(见下页)
第3章 可编程序控制器的编程 问题:(1)一个8点离散量输入模块和一个16点离散量输出模块组成一个I/O组时输入输出映象表中使用位的情况 如何? (2)两槽寻址的框架中能否采用32点的模块 ?不能!!!
第3章 可编程序控制器的编程 2.1槽寻址 (1)概念 第3章 可编程序控制器的编程 2.1槽寻址 (1)概念 1槽寻址就是一个I/O模块槽组成一个I/O组,也就是说,在框架中的每一个物理的槽对应于一个输入和输出映象表字。 ( 2)使用8点或16点模块 (a)放置:在PLC框架中可以任何的次序混用8点或16点模块
例子:带16点I/O模块的1槽寻址及其I/O映象表
第3章 可编程序控制器的编程 (3)1槽寻址中使用32点I/O模块 第3章 可编程序控制器的编程 (3)1槽寻址中使用32点I/O模块 分析: 1槽寻址中使用32点I/O模块时,必须从偶数槽I/O槽开始,在I/O槽的2个相邻槽(奇/偶对)中成对地安装一块输入模块和一块输出模块。如果不能按此规定把模块配对,那么一对槽中的一个槽必须空置。
第3章 可编程序控制器的编程 例子:如果0号槽插有一块32点输入模块,那么,1号I/O槽必须插8点、16点或32点输出模块(或一块只使用背板电源、不占I/O点的模块),否则,这个槽必须空置。带有两块32点I/O模块的1槽寻址 情况:
第3章 可编程序控制器的编程 3.1/2槽寻址 (1)概念 第3章 可编程序控制器的编程 3.1/2槽寻址 (1)概念 1/2槽寻址就是半个I/O模块槽组成一个I/O组,也就是说,在框架中的每一个物理槽对应于两个输入和两个输出映象表字。 (2)I/O模块的放置 因为在处理器映象表中,对每个I/O槽有32个输入位和32个输出位,所以可以在I/O框架中以任意次序混用8点、16点和32点I/O模块。
(3)例子a:带32点I/O模块的1/2槽寻址及其对应的I/O映象表
(3)例子b:1/2槽寻址的概念
第3章 可编程序控制器的编程 三、 机架号的分配机架号的分配: 在一个框架中的机架数取决于框架的大小和寻址方式 第3章 可编程序控制器的编程 三、 机架号的分配机架号的分配: 在一个框架中的机架数取决于框架的大小和寻址方式 框 架 尺 寸 2槽寻址 1槽寻址 1/2槽寻址 4槽 1/4机架 1/2机架 1机架 8槽 1/2机架 1机架 2机架 12槽 3/4机架 3/2机架 3机架 16槽 1机架 2机架 4机架
第3章 可编程序控制器的编程 机架分配 的一般原则: (1)处理器驻留框架中分配一个(128个输入和128个输出)至4个机架。; 第3章 可编程序控制器的编程 机架分配 的一般原则: (1)处理器驻留框架中分配一个(128个输入和128个输出)至4个机架。; (2)不能将处理器驻留本地I/O机架分解成两个或多个框架; (3)不能将不使用的处理器驻留本地I/O组分配给远程I/O机架; (4)不能以同一机架号来寻址扩展本地I/O和远程I/O框架。
第3章 可编程序控制器的编程 机架分配的例子: 第3章 可编程序控制器的编程 机架分配的例子: 一个8槽的扩展本地I/O框架设置为I/O机架2的I/O组0~3,则一个8槽的远程I/O框架就不能设置为I/O机架2的I/O组4~7 。 处理器驻留框架的机架首址: 缺省为0,对于PLC-5/30、-5/40、-5/60处理器可以通过改变处理器控制字S:26(S是状态文件,26为字号)中的第2位,将缺省值改为1。
第3章 可编程序控制器的编程 1.远程I/O机架 寻址远程I/O机架的一般规则 : 第3章 可编程序控制器的编程 1.远程I/O机架 寻址远程I/O机架的一般规则 : (1)一个远程I/O机架可以是一个框架的一部分,也可以是一个满框架,甚至是多个框架。 (2)将远程I/O机架数限制在所选用PLC-5处理器能够支持的最大机架数之内(最大机架数=处理器的I/O能力(I/O点数)/每个机架的I/O点数(128点))。
第3章 可编程序控制器的编程 寻址远程I/O机架的一般规则 (续) 第3章 可编程序控制器的编程 寻址远程I/O机架的一般规则 (续) (3)PLC-5处理器和1771-ASB适配器模块会自动将下一个更高编号的机架分配给框架中剩余的I/O组。例如,如果在处理器驻留框架中选择1/2槽寻址,并且使用的是16槽框架,那么处理器会在这个框架中寻址机架0,1,2,3。
第3章 可编程序控制器的编程 远程I/O机架分配的例子:
第3章 可编程序控制器的编程 2.扩展本地I/O机架 第3章 可编程序控制器的编程 2.扩展本地I/O机架 PLC-5/40L或PLC-5/60L处理器的通道2是一个扩展本地I/O扫描器。一个PLC-5/40L或PLC-5/60L处理器既可用于扫描扩展本地I/O机架,又可用于扫描远程I/O机架(通道1A或1B设定为远程I/O扫描方式)时。 分配扩展本地I/O链的机架号时,应遵守如下规则:
第3章 可编程序控制器的编程 分配扩展本地I/O链机架号的规则: 第3章 可编程序控制器的编程 分配扩展本地I/O链机架号的规则: (1)远程I/O和扩展本地I/O机架两者的总数必须不能超过处理器所允许的最大机架数(PLC-5/40L为16个机架,而PLC-5/60L为24个机架)。 (2)不要在扩展本地I/O和远程I/O之间分解机架号。例如,如果将机架的部分用作远程I/O,就不能将机架的剩余部分用作扩展本地I/O。
例子:具有16个机架寻址能力的PLC-5/40L处理器
第3章 可编程序控制器的编程 分配扩展本地I/O链机架号的规则(续): 第3章 可编程序控制器的编程 分配扩展本地I/O链机架号的规则(续): (3)可以将扩展本地I/O机架分配给扩展本地I/O母线上的多个框架,如图3.2.12示。 (4)在PLC-5系统中,可以对每个扩展本地I/O框架选择不同的硬件寻址方法。
例子:分配给多个I/O框架的扩展本地I/O机架号
第3章 可编程序控制器的编程 3.3 可编程序控制器的内存组织 概述 第3章 可编程序控制器的编程 3.3 可编程序控制器的内存组织 概述 可编程序控制器处理器除了微处理器以外,还包括存贮器,其中一部分是用户存贮器。用户存贮器中的程序存贮器用来存放用户程序文件,而数据存贮器文件用来存放数据文件。
第3章 可编程序控制器的编程 一、程序文件 1.程序文件:程序文件用以存贮用户程序,PLC-5可以有1000个程序文件,用编号0~999(十进制数)表示。其中0号文件是用来存放系统信息的,属系统文件,1号文件一般预以保留(如普通PLC-5是作为顺序功能图文件预以保留的),而2~999号文件则可以由用户定义,它们既可以是梯形图程序,也可以是SFC,甚至结构文本(有些处理器支持这种编程方式)。
第3章 可编程序控制器的编程 2.主控程序(MCP) 第3章 可编程序控制器的编程 2.主控程序(MCP) (1)描述:用户程序可以具有多于16个主程序文件,每一个程序文件完成一特定的功能,这些主程序中的每一个叫做主控程序(MCP)。定义这十六个主控程序时可以任意混用SFC和梯形图程序,并且所有MCP使用的是一个数据表(也就是说,每个MCP没有一个独立的数据表)。16个主控文件可分别用编号A,B,C,D……P来表示,这同时也是各MCP运行的次序,每个编号所代表的主控文件的文件号可以在编程软件的处理器组态屏幕上指定。
第3章 可编程序控制器的编程 2.主控程序(续) (2)MCP的执行方式:可以有两种 第3章 可编程序控制器的编程 2.主控程序(续) (2)MCP的执行方式:可以有两种 -第一种MCP的执行方式:是完成了一个MPC之后,先进行I/O映象表的刷新(I/O扫描)和内务处理,然后进行下一个MCP的执行,最进行I/O扫描和内务处理,依次类推,直至完成最后的MCP及I/O扫描和内务处理,所有的MCP又以同样的顺序重复执行。
第一种运行方式的示意图
第3章 可编程序控制器的编程 -第二种MCP的执行方式:另外一种执行方式是可以通过软件有选择地来禁止MCP之间的I/O扫描,禁止一次I/O扫描可以节省2~3ms的程序扫描时间,从而达到减少整个用户程序的扫描时间
第二种运行方式的示意图
第3章 可编程序控制器的编程 (3)主控程序(MCP)的禁止 第3章 可编程序控制器的编程 (3)主控程序(MCP)的禁止 如果想保持某一功能的状态,而不管转换条件如何,就可以禁止一个MCP(例如,故障时)。禁止一个MCP有助于缩短扫描时间。状态文件中的S:79的每一位(共16位)就分别代表了16个主控程序的禁止位,若对这些位置位(置1),其相应的MCP就被禁止,直至禁止位被复位(置0)。例如,欲对A主控程序禁止,只要对S:79的第0位置位即可。
第3章 可编程序控制器的编程 3.程序中使用的优先等级: .故障子程序 .处理器输入中断子程序(PII) .可选定时中断(STI) .MCP 第3章 可编程序控制器的编程 3.程序中使用的优先等级: .故障子程序 .处理器输入中断子程序(PII) .可选定时中断(STI) .MCP 因此在执行一个MCP期间出现一个中断,处理器将停止MCP的执行,先执行中断程序,然后再返回到MCP的停止点。除非使用禁止用户中断(UID)和启动用户中断(UIE)指令来保护MCP的重要部分免遭中断。
第3章 可编程序控制器的编程 二、数据文件及其寻址 处理器所检查和修改的所有数据均存贮在内存中的数据文件中,它们可以存贮: 1.数据文件概述 第3章 可编程序控制器的编程 二、数据文件及其寻址 1.数据文件概述 (1)数据文件的作用 处理器所检查和修改的所有数据均存贮在内存中的数据文件中,它们可以存贮: (1)从输入模块接收的数据;(2)发送到输出模块的数据,这些数据表示了程序运行的最终结果;(3)程序运算的中间结果;(4)预先装入的数据;(5)与指令有关的状态信息;(6)与处理器操作有关的信息等。
第3章 可编程序控制器的编程 (2)数据文件在PLC-5中的定义: 第3章 可编程序控制器的编程 (2)数据文件在PLC-5中的定义: 在PLC-5中可以定义1000个数据文件(用文件号0~999表示),为编址的方便,每个文件均由一个字母(标识符)和一个文件号(0~999)来标识。一般,0~8号文件是系统为用户建立的缺省文件。如果需增加数据文件,用户可以通过设定适当的识别符及从9开始的文件号(9~999)来建立各种文件.
第3章 可编程序控制器的编程 (3) 缺省的数据文件类型 文 件 类 型 标识符 文 件 号 输出 O 0 输入 I 1 状态 S 2 第3章 可编程序控制器的编程 (3) 缺省的数据文件类型 文 件 类 型 标识符 文 件 号 输出 O 0 输入 I 1 状态 S 2 位 B 3 计时器 T 4 计数器 C 5 控制 R 6 整数 N 7 浮点 F 8
第3章 可编程序控制器的编程 (4) 可定义的数据文件类型 文 件 类 型 (标识符) 编 号 文件允许的最大尺寸 第3章 可编程序控制器的编程 (4) 可定义的数据文件类型 文 件 类 型 (标识符) 编 号 文件允许的最大尺寸 位 (二进制) B 9~999 1000字 计时器 T 9~999 1000个3字元素 计数器 C 9~999 1000个3字元素 整数 N 9~999 1000字 浮点 F 9~999 1000个单字元素 (每字32位)
第3章 可编程序控制器的编程 (4) 可定义的数据文件类型(续) 文 件 类 型 (标识符) 编 号 文件允许的最大尺寸 第3章 可编程序控制器的编程 (4) 可定义的数据文件类型(续) 文 件 类 型 (标识符) 编 号 文件允许的最大尺寸 ASCⅡ A 9~999 1000字 BCD D 9~999 1000字 块传输 BT 9~999 1000个6字元素 控制 R 9~999 1000个3字元素 信息 MG 9~999 585个56 PID PD 9~999 399个82字元素 其它还有SFC状态 (SC)文件和ASCII串( ST)文件等
第3章 可编程序控制器的编程 (5) 数据文件的一般寻址格式: 第3章 可编程序控制器的编程 (5) 数据文件的一般寻址格式: -数据文件的地址:由文件名称、文件号、元素号、字号及位构成,相互之间用一定的定界符分开。如一个计时器文件是一个三字元素,可表示为: T f :e .w / b 位号(0~15) 数据文件从元素构成的字数可以分为: -单字元素:一个元素一个字 -三字元素:一个元素三个字 -多字元素:一个元素多个字
第3章 可编程序控制器的编程 2.数据文件类型及直接寻址 (1)输入/输出文件I/O 第3章 可编程序控制器的编程 2.数据文件类型及直接寻址 (1)输入/输出文件I/O 输入/输出文件,表征了物理框架中的I/O模块在I/O映象表中的存贮位置,寻址输入/输出文件,就是用逻辑地址来表示物理地址。它是一个单字元素。如 I:0 1 7 / 0 1 ---- 该输入映象表地址的含义是:1号机架、7号I/O组,1号端子上的输入. O:02 6 / 0 0 ----- 该输出映象表地址的含义是:2号机架,6号I/O组,0号端子上的输出。
第3章 可编程序控制器的编程 注意:(1)输入/输出文件I/O的机架 号、I/O组号,端子号全部用 八进制表示!! 第3章 可编程序控制器的编程 注意:(1)输入/输出文件I/O的机架 号、I/O组号,端子号全部用 八进制表示!! (2)其他数据文件的元素号、字 号及位 号用十进制表示!!
第3章 可编程序控制器的编程 (2) 状态文件S 系统状态文件向用户提供与用户程序中所使用的各种指令有关的信息。状态文件指示次要错误和主要错误的诊断信息、处理器方式、扫描时间、波特率、系统节点地址和各种其它数据。其寻址格式为: S:e / b (a)S:0 算术标志字,在算术逻辑或传送等指令执行后改变。其中位0(S:0/0)表示进位;位1(S:0/1)是溢出位;位2(S:0/2)是零位;位3(S:0/3)是符号位;S:0/4~ S:0/5被保留不用。
第3章 可编程序控制器的编程 (2) 状态文件S(续) 第3章 可编程序控制器的编程 (2) 状态文件S(续) (b) S:1 处理器的状态和标志字,它表征处理器的运行方式(S:1/0~ S:1/4五位)、强制标志(S:1/5表示强制有效位,S:1/6表示强制建立位)等。 (c) S:2 表示开关设置信息。其各位的含义如下: 00~05这6位表示DH+站号:最多可表示64个(00~63)用二进制数表示。 06位表示处理器的工作方式:该位为1,表示是扫描器方式;若该位为0,表示是适配器方式。 07~09位保留。
第3章 可编程序控制器的编程 (2) 状态文件S(续) 11~12位:这两位表示硬件的寻址方式。具体含义为: 位12 位11 寻址方式 第3章 可编程序控制器的编程 (2) 状态文件S(续) 11~12位:这两位表示硬件的寻址方式。具体含义为: 位12 位11 寻址方式 0 0 无效 1 0 1/2槽寻址 0 1 1槽寻址 1 1 2槽寻址 13位:该位置位时,表示从E2PROM装载。 14位:该位置位时,表示没有配置RAM备份。 15位:该位置位时,表示存贮器没有保护。
第3章 可编程序控制器的编程 (2) 状态文件S(续) 第3章 可编程序控制器的编程 (2) 状态文件S(续) (d)S:3~S:6 表示有效的站点,若该站点在DH+网上,则其对应的位被置1,否则置0。 每一位与站号之间的关系如下: 字 位 表示的DH+站号 3 0~15 00~17 4 0~15 20~37 5 0~15 40~57 6 0~15 60~77 含义:S:3/0,代表站号是00的站点;S:3/1代表站号为01的站点,以此类推。位用十进制表示,而站号用八进制表示。
第3章 可编程序控制器的编程 (2) 状态文件S(续) 第3章 可编程序控制器的编程 (2) 状态文件S(续) (e) S:8~S:9 表示程序扫描时间。S:8表示最后一次程序扫描时间,S:9表示最大的程序扫描时间。 (f) S:12~S:14 表示故障状态。S:12表示故障代码,S:13表示发生故障的程序文件号,S:14表示发生故障的阶梯号。 (g) S:18~S:23 表示系统时间,S:18~S:23依次代表时钟、年、月、日、时、分、秒。
第3章 可编程序控制器的编程 (2) 状态文件S(续) 第3章 可编程序控制器的编程 (2) 状态文件S(续) (h) S:27、S:33、S:35 表示机架控制位,通过复位或禁止命令可以控制I/O 。其中: S:27的低8位表示I/O机架0~7号机架的禁止位,高8位 表示I/O机架0~7号机架的复位位; S:33的低8位表示I/O机架10~17号机架的禁止位,高8 位表示I/O机架10~17号机架的复位位; S:35的低8位表示I/O机架20~27号机架的禁止位,高8 位表示I/O机架20~27号机架的复位位。
第3章 可编程序控制器的编程 (2) 状态文件S(续) 禁止机架: 第3章 可编程序控制器的编程 (2) 状态文件S(续) 禁止机架: 是指如果用户打开禁止位(置1),则处理器停止对给定的I/O机架所在的框架的I/O扫描,直到关闭禁止位(置0)。在I/O框架不被扫描的时间内,它的输出保持最后的状态。 复位机架: 是指如果用户打开复位位(置1),则处理器每次对相应机架的I/O框架的I/O扫描结果是断开那些框架的输出(不管每个框架内最后状态开关的设定)。这些输出保持在断开状态直到关闭复位位(置0)。
第3章 可编程序控制器的编程 (2) 状态文件S(续) 第3章 可编程序控制器的编程 (2) 状态文件S(续) (i) S:79 表示了MCP的禁止位,从S:79/00~S:79/15依次表示A、B、C……P等16个主控程序的禁止位。当禁止位置1时就表示该位对应的MCP被禁止。 (j) S:80~S:127 共48个字,每三个字表示一个主控程序MCP的文件号、扫描时间及最大扫描时间。例如S:80表示第一个MCP A的文件号,S:81表示该MCP的扫描时间,S:82表示该MCP的最大扫描时间;后面以此类推。
第3章 可编程序控制器的编程 (3)位文件B 位文件的作用: 第3章 可编程序控制器的编程 (3)位文件B 位文件的作用: 主要用在继电器逻辑指令、移位寄存器指令及顺序器指令,其中的每一位都可作为一个中间继电器来使用。在系统中,数据文件的3号文件缺省为位文件,用B3表示。
第3章 可编程序控制器的编程 位文件的编址: 是一个单字元素,可以通过两种方法来对位文件中的位进行编址。 第3章 可编程序控制器的编程 位文件的编址: 是一个单字元素,可以通过两种方法来对位文件中的位进行编址。 第一种是通过设定元素号(0~999共1000个字)和在元素内的位号(00~15共16位)进行编址,如:B f:e / b; 第二种是通过整个位文件依次从00开始对位进行编号,如: B f/ b 例子: B3:1/00与B3/16指的是同一位,都是指1号字中的00位。
第3章 可编程序控制器的编程 (4)计时器文件T 第3章 可编程序控制器的编程 (4)计时器文件T 计时器文件:用在计时器指令中,系统将4号文件缺省为计时器文件,用T4表示。计时器是3字元素:字0是控制字,字1存贮预置值,字2存贮累积值。 计时器元素: 字0:15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 EN TT DN 内部使用,不能编址 字1: 预置值PRE 字2: 累积值ACC
第3章 可编程序控制器的编程 其最小可寻址到位,当然可以寻址到字、元素,而且允许用助记符寻址。 (4)计时器文件T(续) 计时器的编址: 第3章 可编程序控制器的编程 (4)计时器文件T(续) 计时器的编址: T f:e.s / b 其最小可寻址到位,当然可以寻址到字、元素,而且允许用助记符寻址。 可 编 址 的 位 可 编 址 的 字 EN=位15,有效位 PRE=预置值 TT=位14,计时器计时位 ACC=累积值 DN=位13,计时器完成位
第3章 可编程序控制器的编程 (4)计时器文件T(续) 计时器编址的例子: 第3章 可编程序控制器的编程 (4)计时器文件T(续) 计时器编址的例子: a)T4:0.0/15与T4:0/15与T4:0.EN的含义是一样的, 都是指计时器文件第0个计时器的有效位(或叫使能位)。 b)T4:0.1与T4:0.PRE是一样的,T4:0.2与T4:0.ACC也是指同一个字。
第3章 可编程序控制器的编程 计数器元素 (5)计数器文件C 第3章 可编程序控制器的编程 (5)计数器文件C 计数器文件:用在计数器指令中,系统将5号文件缺省为计数器文件,用C5表示。计数器也是3字元素:字0是控制字,字1存贮预置值,字2存贮累积值。 计数器元素 字0:15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 CU CD DN OU UN 仅内部使用,不能编址 字1: 预置值PRE 字2: 累积值ACC
第3章 可编程序控制器的编程 (5)计数器文件C(续) 计数器的编址:C f:e.s / b 第3章 可编程序控制器的编程 (5)计数器文件C(续) 计数器的编址:C f:e.s / b 计数器最小可寻址到位,当然可以寻址到字、元素,而且允许用助记符寻址 可 编 址 的 位 可 编 址 的 字 CU=位15,加数有效位 PRE=预置值 CD=位14,减数有效位 ACC=累积值 DN=位13,完成位 OV=位12,上溢位 UN=位11,下溢位
第3章 可编程序控制器的编程 (5)计数器文件C(续) 计数器编址的例子: 第3章 可编程序控制器的编程 (5)计数器文件C(续) 计数器编址的例子: a)C5:0.0/15与/C5:0/15与C5:0.CU的含义是一样的,都是指计数器文件第0个计数器的加计数有效位(使能位)。 b)C5:0.1与C5:0.PRE是一样的, C5:0.2与C5:0.ACC是一样的。
第3章 可编程序控制器的编程 控制字元素 (6)控制文件R 第3章 可编程序控制器的编程 (6)控制文件R 控制文件:用在需要文件操作(不是位操作,也不是字操作)的一些指令上,如移位寄存器指令、文件指令、顺序器指令,系统将6号文件缺省为控制文件,用R6表示。这是一个3字元素:字0是状态字,字1是指明存贮数据的长度,字2指明目前指令正在操作的数据的位置。 控制字元素 字0:15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 EN DN ER UL IN FD 仅内部使用,不能编址 字1:位阵列或文件长度 LEN 字2:位指针或位置 POS
第3章 可编程序控制器的编程 (6)控制文件R(续) 可 编 址 的 位 可 编 址 的 字 EN=位15,有效值 LEN=长度 第3章 可编程序控制器的编程 (6)控制文件R(续) 可 编 址 的 位 可 编 址 的 字 EN=位15,有效值 LEN=长度 DN=位13,完成位 POS=位置 ER=位11,出错位 UL=位10,转储位(仅移位指令用) IN=位9,禁止位 FD=位8,发现位(IN与FD仅在文件搜索与比较时用)
第3章 可编程序控制器的编程 (6)控制文件R(续) 控制文件的编址: R f:e.s / b 第3章 可编程序控制器的编程 (6)控制文件R(续) 控制文件的编址: R f:e.s / b 与计时器及计数器文件一样,控制文件可寻址到元素、字,直至位,同样允许用助记符寻址。
第3章 可编程序控制器的编程 (7)整数文件N 描述:整数文件用于放置一个16位的字,系统将7号数据文件缺省为整数文件,用N7表示。整数文件可在元素及位上进行编址、寻址,如: N f:e/ b 整数文件编址的例子:N7:2 N7:2/08 N10:36
第3章 可编程序控制器的编程 (8)浮点文件F 浮点文件的描述:浮点文件用于放置一个32位的字。系统将8号数据文件缺省为浮点文件,用F8表示。浮点文件一般就寻址到元素。浮点文件的编址如下: F f:e 浮点文件寻址的例子:F8 : 0、F11 : 1
第3章 可编程序控制器的编程 2.数据文件的间接寻址、变址寻址及符号寻址 第3章 可编程序控制器的编程 2.数据文件的间接寻址、变址寻址及符号寻址 PLC-5可编程序控制器除了支持直接寻址外,也支持间接寻址、变址寻址及符号寻址。 (1)间接寻址 间接寻址描述:所谓间接寻址,就是用另外一个地址的值来代替某一逻辑地址中的寻址单元,如文件号、元素号、位号等。 替代地址:必须是下列类型的数据文件之一:N、T、C、R、B、I、O或S,任何T、C或R三字元素的地址必须是子元素(即字)的地址(例如:T4:0.ACC),替代地址写在括号[ ]内。
第3章 可编程序控制器的编程 (1)间接寻址(续) 间接寻址的例子: N[N7:0]:0 文件号存于整数地址N7:0中 第3章 可编程序控制器的编程 (1)间接寻址(续) 间接寻址的例子: N[N7:0]:0 文件号存于整数地址N7:0中 N7:[C5:7.ACC] 元素号为计数器5、元素7的累加 值 B3 / [I:017] 位号放在输入文件的1机架7号输 入字中 N[N7:0]:[N9:1] 文件及元素号 文件号在整数 地址N7:0中,元素号存在整数地 址N9:1中
第3章 可编程序控制器的编程 (2)变址寻址 变址寻址的描述 第3章 可编程序控制器的编程 (2)变址寻址 变址寻址的描述 所谓变址寻址,就是实际地址为用户选择的元素地址加上一个偏移量。偏移量放在处理器状态文件的偏移量字(S :24)中。因此处理器是在基地址加上偏移量后形成的地址上开始操作。变址寻址用变址符“#”直接放在文件类型标识符前面来识别,如#N7:5。
第3章 可编程序控制器的编程 变址寻址,应遵循下述原则: .保证变址值(正或负)不能引起变址地址超出文件类型的界限 第3章 可编程序控制器的编程 变址寻址,应遵循下述原则: .保证变址值(正或负)不能引起变址地址超出文件类型的界限 .当指令使用变址地址多于两个时,对每一变址地址处理器均使用同一个变址值。 在使用变址地址的指令使能前,应立即对变址值设定偏移量。 变址寻址的例子:对于#N7:10,假设偏移值为10(放在S :24)中,则处理器实际操作的源地址是N7:20。
第3章 可编程序控制器的编程 (3)符号寻址 符号寻址的描述 第3章 可编程序控制器的编程 (3)符号寻址 符号寻址的描述 符号寻址,就是用一个名称代替一个地址,因此地址就可同实际应用联系起来。例如,可以用LSI名称代替输入映象表中的I:007/10。
第3章 可编程序控制器的编程 当采用符号寻址时,遵循下列原则: 名称用一字母字符开头(不是数字); 第3章 可编程序控制器的编程 当采用符号寻址时,遵循下列原则: 名称用一字母字符开头(不是数字); 最多可包含十个下列字符:A-Z(大小写)、0-9、()、下画线和@; 也可用符号地址替代数据类型的地址:元素、位; 记录所定义的符号及相应的逻辑地址,这个可以由软件完成。软件会生成一个能列出现行定义的所有符号的报表功能。
第3章 可编程序控制器的编程 符号寻址的例子: 地址类型 逻辑地址 符号地址 输入映象 I : 015/00 LS1 第3章 可编程序控制器的编程 符号寻址的例子: 地址类型 逻辑地址 符号地址 输入映象 I : 015/00 LS1 I : 015/03 AUTO1 I : 015/06 SW1 输出映象 O : 013/00 M1 O : 013/02 CL1 O : 013/04 L1 元素 F10 : 0 Calc-1 F10 : 1 Calc-2
第3章 可编程序控制器的编程 (4)程序常数 在一些指令中,可以将整数或浮点常数(例如参考值)直接输入到梯形图程序中,而不通过数据表。一旦输入,程序常数便不能由梯形图程序处理,但可以通过在线或离线编程修改它们。其数值范围为: .整数:-32768到+32767,占一个16位字。 .浮点数:±1.1754944E-38到±3.4028237E+38,占一个32位字。
可编程序控制器的指令系统
第3章 可编程序控制器的编程 3.4 可编程序控制器的指令系统 一。继电器指令 第3章 可编程序控制器的编程 3.4 可编程序控制器的指令系统 一。继电器指令 继电器指令的作用:继电器指令用于监控数据表中的位状态,如输入位、输出位或者计时器控制字的位。 继电器指令的分类: 输入指令——检查闭合(XIC);检查断开(XIO); 输出指令——输出激励(OTE);输出锁存(OTL); 输出解锁(OTU);立即输入(IIN); 立即输出(IOT)。 利用这些指令,用户可以寻址存贮器所有空间上的位。
第3章 可编程序控制器的编程 1.检查闭合XIC 第3章 可编程序控制器的编程 1.检查闭合XIC XIC的描述:XIC属输入指令,若相应位地址中的数据是“1”(ON),则表示该指令的逻辑为真(true),否则该指令的逻辑为假(false)。它类似于常开开关,如果位地址使用了输入映象表的位,则其状态必须与相应地址实际输入设备的状态相一致。 XIC的指令形式 :
第3章 可编程序控制器的编程 2.检查断开XIO 第3章 可编程序控制器的编程 2.检查断开XIO XIO的描述:属输入指令,若相应位地址中的数据是“1”(ON),则表示该指令的逻辑为“假”(false),否则该指令的逻辑为真(true),它类似于一常闭开关。 XIO的形式:
第3章 可编程序控制器的编程 3.输出激励OTE 第3章 可编程序控制器的编程 3.输出激励OTE OTE的描述:属输出指令,用于控制存贮器中的位。若该位对应输出模块上的一个端子,则当该指令使能时,连接到该端子上的设备被接通,反之,设备不动作。若OTE指令前面的阶梯条件为真,则处理器使能OTE指令;若OTE指令前面的阶梯条件为假,则不使能OTE,相应的设备不接通。 一条OTE指令如同一个继电器的线圈。OTE指令由它前面的输入指令控制,而继电器的线圈由硬触点控制。
第3章 可编程序控制器的编程 OTE的形式: 在该指令中,若阶梯条件为真,则该指令使处理器把输出映象表中的0:013/01置为ON状态(数值为1);若阶梯条件为假,则置为OFF状态(数值为0)。地址O:013/01与01号I/O机架3号I/O组相应的输出模块的01号端子对应。
第3章 可编程序控制器的编程 4.输出锁存OTL 第3章 可编程序控制器的编程 4.输出锁存OTL OTL的描述:属输出指令,并且是保持型指令,也就是说,当阶梯条件是真时,OTL指令使处理器置位某一地址位,然后该位保持置位,此后即使阶使阶梯条件变假,该位依然保持置位;若要复位,则需要在另一阶梯中使用解锁指令OTU对同一地址的位解锁。 OTL的形式: 在该指令中,若阶梯条件为真,则使处理器把输出映象表中的O:013/01置位,直至用OTU对其解锁
第3章 可编程序控制器的编程 5.输出解锁(OTU) 第3章 可编程序控制器的编程 5.输出解锁(OTU) OUT描述:属保持型输出指令,常用以复位由OTL指令锁存的位,OTL、OTU应使用相同的地址。当阶梯条件为真时,对相应的位复位;以后即使阶梯条件变假,该位依然保持复位(置0),除非采用另一指令对该位重新置位。 OTU的形式: 其含义与OTL对应。
第3章 可编程序控制器的编程 6.立即输入(IIN) 第3章 可编程序控制器的编程 6.立即输入(IIN) IIN描述:属输出指令。当其使能时(即阶梯条件为真时),在下次正常的输入映象刷新之前更新输入映象表中的一个字,此时程序扫描将被中断,直至对输入状态刷新完毕。对于IIN指令,用户只需输入I/O机架号和I/O组号,不必输入文件号,否则会出错。 IIN的形式为: 在该指令中,若阶梯条件为真,处理器立即更新对应于机架号1组号1的输入映象字
第3章 可编程序控制器的编程 7.立即输出(IOT) 第3章 可编程序控制器的编程 7.立即输出(IOT) IOT描述:是一条输出指令。当其使能时,在下一次正常的输出映象刷新之前更新输出映象表的一个字,此时程序扫描被中断,直至输出状态刷新完毕。对于IOT指令,用户也只需输入I/O机架号和I/O组号,不必输入文件号。 001 IOT的形式: (IOT) 在该指令中,若阶梯条件为真,处理器立即更新对应于机架号0组号1的输出映象字。
第3章 可编程序控制器的编程 8。继电器指令编程举例 按上按钮I:000/00,灯O:001/00、O:001/01亮; 第3章 可编程序控制器的编程 8。继电器指令编程举例 按上按钮I:000/00,灯O:001/00、O:001/01亮; 断开按钮I:000/00,灯O:001/00熄灭、O:001/01仍亮; 按上按钮I:000/01,灯O:001/01也熄灭
第3章 可编程序控制器的编程 二。计时器/计数器指令 计时器和计数器指令用于控制基于时间和事件计数的操作,属于输出指令,包括: 第3章 可编程序控制器的编程 二。计时器/计数器指令 计时器和计数器指令用于控制基于时间和事件计数的操作,属于输出指令,包括: 计时器指令: 通延时计时器(TON); 断延时计时器(TOF); 保持型计时器(RTO); 计数器指令: 加计数(CTU);减计数(CTD); 复位指令: 计时器/计数器复位(RES)
第3章 可编程序控制器的编程 1.通延时计时器TON TON的描述: 第3章 可编程序控制器的编程 1.通延时计时器TON TON的描述: 利用TON指令在预置时间内完成延时去控制输出的接通或断开。当阶梯为真时,TON指令开始累加计时,直至下列条件之一发生为止: (1)累加值=预置值 (2)阶梯变假 (3)复位计时器 (4)相关的SFC步变无效
第3章 可编程序控制器的编程 TON的格式: 可见每一个TON必须使用一个计时器元素(如T4:0),并提供下列参数。
第3章 可编程序控制器的编程 TON的参数: (1)时基(Timer Base):分1S和0.01S两种,它决定了计时器的精度。 第3章 可编程序控制器的编程 TON的参数: (1)时基(Timer Base):分1S和0.01S两种,它决定了计时器的精度。 (2)预置值(Present):用以设置预定时间,以一个16位的整数值放置,范围0~32767。实际的延时(预定)时间=预置值×时基。 (3)累加值(Accum):是一个动态值,告诉用户目前已经延时的数值,计时器复位时,其值为0。
第3章 可编程序控制器的编程 TON的操作及状态: 阶梯条件 EN (有效位) TT (计时位) DN (完成位) 说 明 假 不计时 真 第3章 可编程序控制器的编程 TON的操作及状态: 阶梯条件 EN (有效位) TT (计时位) DN (完成位) 说 明 假 不计时 真 1 正在计时,累积值小于预置值 累积值大于或等于预置值,计时完成 用复位指令RES ACC=0, PRE不变,计时器复位
第3章 可编程序控制器的编程 2.断延时计时器TOF TOF的描述: 第3章 可编程序控制器的编程 2.断延时计时器TOF TOF的描述: TOF指令在阶梯条件变假时开始累加计时(以0.01S或1S的间隔)直至下列条件之一产生: (1)累加值=预置值 (2)阶梯条件变为真 (3)相关的SFC变为无效 一旦阶梯条件变真,不论计时器是否到时,处理器复位累加值。
第3章 可编程序控制器的编程 TOF的格式: 各参数的含义与TON相同。
第3章 可编程序控制器的编程 TOF的操作及状态: 阶梯条件 EN (有效值) TT(计时位) DN(完成位) 说 明 真 假 1 第3章 可编程序控制器的编程 TOF的操作及状态: 阶梯条件 EN (有效值) TT(计时位) DN(完成位) 说 明 真 假 1 计时器不计时,ACC=0,计时器复位 累积值小于预置值,正在计时 累积值=预置值,计时完成
第3章 可编程序控制器的编程 3.保持型计时器RTO RTO指令的描述: 第3章 可编程序控制器的编程 3.保持型计时器RTO RTO指令的描述: RTO指令在阶梯条件为真时,开始按一定的时间间隔(0.01S或1S)计时,直到累加值达到预置值为止。 下列条件发生时,RTO指令保持其累加值: (1)阶梯变假 (2)用户改变到编程方式 (3)处理器出错或断电 (4)相关的SFC步无效
第3章 可编程序控制器的编程 RTO指令的特点: 第3章 可编程序控制器的编程 RTO指令的特点: 当处理器重新运行或阶梯变真时,计时器从保持的值开始继续计时。由于保持累加值,所以在阶梯为真的时间内,保持型计时器测量了累加时间。如果RTO阶梯条件变假后,要复位其累加值和状态位,用户需在另一条阶梯中编写具有相同地址的复位指令RES。
第3章 可编程序控制器的编程 RTO指令的格式: 各参数的含义与TON相同,除了累积值能保持外, 其它的操作与状态也与TON相同。
第3章 可编程序控制器的编程 4.加计数CTU CTU指令的描述: 在-32768~+32767范围内向上计数。 第3章 可编程序控制器的编程 4.加计数CTU CTU指令的描述: 在-32768~+32767范围内向上计数。 每一次阶梯条件由假变真,CTU指令以一个单位增加累积值。当累积值等于或超过预置值时,CTU指令置位完成位DN,用户可以在程序中使用它来初始某些动作,如控制一个存贮位或一个输出设备。 计数器内的累加值是保持的,直到被与计数器具有相同的地址的复位指令复位为止。
第3章 可编程序控制器的编程 CTU指令的格式: 可见每一个CTU必须使用一个计数器(如C5:0), 并提供下列参数:
第3章 可编程序控制器的编程 CTU指令的参数: (1)预置值(Present):用户定义需计数的值,范围: 第3章 可编程序控制器的编程 CTU指令的参数: (1)预置值(Present):用户定义需计数的值,范围: -32768~+32768,预置值以16位整数存放,负数以补码 形式存放。 (2)累积值:是一个动态值,告诉用户目前已经计数到的数值。
第3章 可编程序控制器的编程 CTU指令的状态位 : 在CTU指令中,有三个状态位是非常重要的,用户可以通过检测这些状态位以触发某些事件。 第3章 可编程序控制器的编程 CTU指令的状态位 : 在CTU指令中,有三个状态位是非常重要的,用户可以通过检测这些状态位以触发某些事件。 (1)加计数使能位.CU(位15): 当阶梯变真时,置位.CU位以表示计数器加计数使能。当阶梯变假或执行RES指令时,复位.CU位。
第3章 可编程序控制器的编程 (2)加计数完成位.DN(位13): 第3章 可编程序控制器的编程 (2)加计数完成位.DN(位13): 当累加值达到预置值时置位.DN位,而且当累加值超过预置值时,.DN位保持置位。可用RES指令复位.DN。 (3)加计数溢出位.OV(位12): 计数器超过上限+32767时处理器对它置位,而且累加值被约束到-32768,计数器从这里开始计数。可用RES指令复位.OV位
第3章 可编程序控制器的编程 CTU梯形图的例子 :
第3章 可编程序控制器的编程 5.减计数CTD CTD的描述: (1)CTD指令是在+32767~-32768范围内向下计数。 第3章 可编程序控制器的编程 5.减计数CTD CTD的描述: (1)CTD指令是在+32767~-32768范围内向下计数。 (2) 阶梯每一次由假变真,CTD指令把累加值减少1。无论多长时间,当累加值大于或等于预置值时置位完成位.DN。当累加值小于预置值时,复位完成位.DN。用户可以在程序中使用它来初始某些动作,如控制一个存贮位或一个输出设备。 (3)计数器内的累加值是保持的,直到被与计数器具有相同地址的复位指令RES复位为止。
第3章 可编程序控制器的编程 CTD的格式 : 其参数与含义与CTU相同。
第3章 可编程序控制器的编程 CTD指令的状态位: 在CTD指令中,也有三个状态位,用户可以通过检测这些状态位以触发某些事件。 第3章 可编程序控制器的编程 CTD指令的状态位: 在CTD指令中,也有三个状态位,用户可以通过检测这些状态位以触发某些事件。 (1)减计数使能位.CD(位14): 当阶梯变真时,置位减计数使能位.CD,表示减计数使能。当阶梯变假时或使用RES复位指令时,则复位.CD位。
第3章 可编程序控制器的编程 (2)减计数完成位.DN(位13): 第3章 可编程序控制器的编程 (2)减计数完成位.DN(位13): 当累加值大于或等于预置值时,置位减计数完成位.DN位。当累加值在预置值以下时,复位.DN位。.DN位可以由RES指令复位。 (3)减计数器下溢出位.UN(位11): 当减计数器超过下限-32768时,处理器置位下溢出位.UN位,而且被控制到+32767,CTD指令从这里开始向下计数。可用RES指令复位.UN位。
第3章 可编程序控制器的编程 CTD梯形图的例子
第3章 可编程序控制器的编程 6.计时器和计数器的复位指令RES RES的描述: 第3章 可编程序控制器的编程 6.计时器和计数器的复位指令RES RES的描述: RES指令用以复位计时器(除TOF)和计数器。当阶梯为真时,执行RES指令。复位的内容在前面的指令中已有叙述。
第3章 可编程序控制器的编程 RES的格式及例子:
第3章 可编程序控制器的编程 7。计时器和计数器指令的编程思考题 前10秒指示灯O:001/00亮,O:001/01熄灭; 第3章 可编程序控制器的编程 7。计时器和计数器指令的编程思考题 前10秒指示灯O:001/00亮,O:001/01熄灭; 后10秒指示灯O:001/01亮,O:000/00熄灭; 以后循环。
第3章 可编程序控制器的编程 三。 比较指令 比较指令用于比较表达式或进行指定比较指令的值的比较,它属输入指令,包括: 第3章 可编程序控制器的编程 三。 比较指令 比较指令用于比较表达式或进行指定比较指令的值的比较,它属输入指令,包括: 比较(CMP); 等于(EQU); 大于等于(GEQ); 大于(GRT); 小于等于(LEQ); 小于(LES); 极限测试(LIM); 屏蔽相等比较(MEQ); 不等于(NEQ)。 若比较成立,则该指令的逻辑为真。
第3章 可编程序控制器的编程 1.比较指令 (CMP) 比较指令 (CMP)的描述: CMP指令用以完成用户指定表达式的算术比较操作。 第3章 可编程序控制器的编程 1.比较指令 (CMP) 比较指令 (CMP)的描述: CMP指令用以完成用户指定表达式的算术比较操作。 当处理器发现表达式为真时,阶梯为真,否则阶梯为假。 一条CMP指令的执行时间比其它比较指令(如:GRT、LEQ等)的执行时间要长。在用户程序文件中,一条CMP指令比相应的比较指令占用的字也要多。
第3章 可编程序控制器的编程 比较指令 (CMP)的格式及例子:
第3章 可编程序控制器的编程 比较指令 (CMP)的表达式: 它定义了用户要完成的操作,表达式由操作符、地址或程序常数组成: 第3章 可编程序控制器的编程 比较指令 (CMP)的表达式: 它定义了用户要完成的操作,表达式由操作符、地址或程序常数组成: (1)操作符(符号):定义操作功能,如比较操作中的等于(=)、不等于(<>)、小于(<)、小于等于(<=)、大于(>)、大于等于(>=);算术运算中的加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、平方根(SQR)、指数(**);以及转换中的BCD转换成二进制(FRD)、二进制转换成BCD(TOD)等等。
第3章 可编程序控制器的编程 (2)地址:可以是直接地址、间接地址或变址地址(必须是字水平)。 第3章 可编程序控制器的编程 (2)地址:可以是直接地址、间接地址或变址地址(必须是字水平)。 (3)程序常数:可以是整数也可是浮点数(如是八进制,在数据后加标注“O”;如是十六进制,在数据后加标注“H”;如是二进制,在数据后加标注“B”。例如,AH是一个十六进制数A,相当于十进制10)表达式最长允许有80个字符,包括空格与括弧。
第3章 可编程序控制器的编程 2.等于(EQU) 等于(EQU) 的描述: 第3章 可编程序控制器的编程 2.等于(EQU) 等于(EQU) 的描述: EQU指令用以检测两个值是否相等。源操作数A和B(Source A和Source B)可以是数值,也可以是包含数值的地址。如两个值相等,该指令的逻辑为真,否则为假。
第3章 可编程序控制器的编程 等于(EQU) 的格式及例子: 该例子表明,若N7:5的值等于N7:10的值,置位O:013/01。
第3章 可编程序控制器的编程 3.大于或等于(GEQ) 第3章 可编程序控制器的编程 3.大于或等于(GEQ) 大于或等于(GEQ)的描述: GRT指令比较一个值(Source A)是否大于另一值(Source B)。Source A和B既可以是数值,也可是包含数值的地址。 大于或等于(GEQ)的例子: 该例子表明,若N7:5的值大于N7:10的值,置位O:013/01。
第3章 可编程序控制器的编程 4.大于(GRT) 第3章 可编程序控制器的编程 4.大于(GRT) 大于(GRT)的描述:GRT指令比较一个值(Source A)是否大于另一值(Source B)。Source A和B既可以是数值,也可是包含数值的地址。 大于(GRT)的例子及格式: 该例子表明,若N7:5的值大于N7:10的值,置位O:013/01。
第3章 可编程序控制器的编程 5.小于或等于(LEQ) 第3章 可编程序控制器的编程 5.小于或等于(LEQ) 小于或等于(LEQ)的描述: LEQ指令比较一个值(Source A)是否小于或等于另一值(Source B)。Source A和B既可以是数值,也可以是包含数值的地址。 小于或等于(LEQ)的格式及例子: 该例子表明,若N7:5的值小于或等于N7:10的值,置位O:013/01。
第3章 可编程序控制器的编程 6.小于(LES) 第3章 可编程序控制器的编程 6.小于(LES) 小于(LES)的描述: LES指令比较一个值(Source A)是否小于另一个值(Source B)。Source A和B既可以是数值,也可以是包含数值的地址。 小于(LES)的格式及例子: 该例子表明,若N7:5的值小于N7:10的值,置位O:013/01。
第3章 可编程序控制器的编程 7.极限测试(LIM) 极限测试(LIM)的描述: 第3章 可编程序控制器的编程 7.极限测试(LIM) 极限测试(LIM)的描述: LIM用以测试一个值是否在某一范围之内。若比较测试值在一定的范围之内时,该指令的逻辑为真,否则为假。用户可以使用LIM指令去比较一个模拟量输入值是否在指定的限制内。
第3章 可编程序控制器的编程 极限测试(LIM)的的格式: 第3章 可编程序控制器的编程 极限测试(LIM)的的格式: 该指令中,Low Lim(低限值)、Test(测试值)、High LIM(高限值)既可以是数值,也可以是包含数值的地址,而且允许高限低于低限。 在例中,假设低限值小于高限值,且三个参数均以地址形式表示,其含义是,当N7:15的数值大于或等于N7:10的数值,且小于或等于N7:20的数值时,该指令的逻辑为真。
第3章 可编程序控制器的编程 8.相等的屏蔽比较(MEQ) 相等的屏蔽比较(MEQ)的描述: 第3章 可编程序控制器的编程 8.相等的屏蔽比较(MEQ) 相等的屏蔽比较(MEQ)的描述: MEQ指令将源地址(Source)内的值与一个比较地址(Compare)内的数据作比较,并且部分数据允许被屏蔽。如果源地址中的数据和比较地址中的数据除了被屏蔽的位之外每位相同,则指令为真;一旦检测到不相同的位,则指令为假。 其中源(Source)、比较(Compare)、屏蔽(Mask)都可以是程序常数(16位)或包含一个数值的地址。若屏蔽值中的某一位是1,则允许数据通过;是0,则不让数据通过。因此编程时必须把要比较数据的屏蔽位置1,不要比较数据的屏蔽位置0。
第3章 可编程序控制器的编程 MEQ的格式及例子: 其中:N7:5: 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 第3章 可编程序控制器的编程 MEQ的格式及例子: 其中:N7:5: 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 N7:6: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 N7:10:0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 :表示数据随意 在例子中,因为源(N7:5)与比较(N7:10)的低四位不被比较,所以此指令为真,置位O:013/01。
第3章 可编程序控制器的编程 9.不等于(NEQ) 第3章 可编程序控制器的编程 9.不等于(NEQ) 不等于(NEQ) 的描述:NEQ指令比较两个值是否相等。Source A和B既可以是数值也可以是包含数值的地址。 不等于(NEQ) 的格式及例子: 该例子表明,若N7:5的值不等于N7:10的值,置位O:013/01。
第3章 可编程序控制器的编程 10。比较指令的编程例子
第3章 可编程序控制器的编程 四。计算指令 计算指令用于计算表达式或用指定的算术指令进行算术运算,它包括: 第3章 可编程序控制器的编程 四。计算指令 计算指令用于计算表达式或用指定的算术指令进行算术运算,它包括: 计算(CPT);反余弧(ACS); 加法(ADD); 除法(DIV);自然对数(LN);乘法(MUL); 常用对数(LOG);取反(NEG);正弦(SIN); 平方根(SQR);排序(SRT);标准偏差(STD); 正切(ATN);X的Y次幂(XPY) 计算指令是输出指令,当阶梯条件成立,进行计算。
第3章 可编程序控制器的编程 1.计算(CPT) 计算(CPT)的描述: CPT指令可以完成拷贝、算术、 逻辑和转换等操作。 第3章 可编程序控制器的编程 1.计算(CPT) 计算(CPT)的描述: CPT指令可以完成拷贝、算术、 逻辑和转换等操作。 计算(CPT)的格式: 该指令完成表达式中用户定义的操作,并且把结果 输入到目的地址,数据类型也自动转化为目的地址的类型。
第3章 可编程序控制器的编程 计算(CPT)中的表达式: 第3章 可编程序控制器的编程 计算(CPT)中的表达式: 表达式是用户定义的操作,由运算符、地址或程序常数完成,最终可达80个字符(复杂表达式)。 其中:运算符(符号)定义了操作性质; 地址可以是直接和间接地址; 程序常数可以是整数或浮点数。而用在表达式中任一操作数为浮点数,那么整个表达式就以浮点数形式进行运算。
第3章 可编程序控制器的编程 CPT完成的功能: 第3章 可编程序控制器的编程 CPT完成的功能: (1)拷贝:若在表达式项中输入源地址,在目的地址中输入目的地址,就可以把源地址的数据拷贝到目的地址。 (2)清零:若在表达式项中输入数据零,则可以将目的地址的数据清零。 (3)算术运算:CPT的表达式中下列运算都是有效的: 加(+)、减(-)、乘(*除(竖条|)、求反(-)、 平方根(SQR)、幂(**)、自然对数(LN)、常用 对数(LOG)、余弦(COS)、正弦(SIN)、正切 (TAN)、反余弦(ACS)、反正弦(ASN)、反正切 (ATN)等,注意三角函数采用弧度制。
第3章 可编程序控制器的编程 (4)逻辑运算:与(AND)、或(OR)、异或(XOR)、非(NOT)。 第3章 可编程序控制器的编程 (4)逻辑运算:与(AND)、或(OR)、异或(XOR)、非(NOT)。 (5)转换:BCD转换成整数(FRD)、整数转换成BCD(TOD)、弧度转换成度(DEG)、度转换成弧度(RAD)。 CPT的执行时间:一般来说,CPT指令的执行时间大于一条算术逻辑指令(如ADD、AND)的执行时间;运算的结果保留六位有效数字,执行后更新数据表状态文件中的算术标志状态(S:0/0~S:0/3)(所有计算指令都如此)。
第3章 可编程序控制器的编程 2.反余弦(ACS) ACS指令的描述: ACS指令将源操作数(Source)求反 余弦 并且把结果以弧度形式 第3章 可编程序控制器的编程 2.反余弦(ACS) ACS指令的描述: ACS指令将源操作数(Source)求反 余弦 并且把结果以弧度形式 存放在目的地址中。 ACS指令的格式: 其中Source的绝对值应≤1,Destination的结果在0~之间。 Source可以是地址,也可以是常数;Destination为地址(16位的 字)。若Source的绝对值大于1,则目的地址内的结果为!NAN!。
第3章 可编程序控制器的编程 3.反正弦(ASN) ASN指令的描述:ASN指令将源操作数(Source)求反 第3章 可编程序控制器的编程 3.反正弦(ASN) ASN指令的描述:ASN指令将源操作数(Source)求反 正弦且把结果以弧度形式存放在目的地址中。 ASN指令的格式: 其中源的绝对值应≤1,Dest的结果在-/2~/2之间。源可以是存有数值的地址,也可以是常数;Dest为地址(放16的数值)。若源的绝对值大于1,则目的地址内的结果为!NAN!
第3章 可编程序控制器的编程 4. 反正切(ATN) 反正切指令的描述:反正切指令求一个数值(源操作 第3章 可编程序控制器的编程 4. 反正切(ATN) 反正切指令的描述:反正切指令求一个数值(源操作 数)的反正切且把结果(弧度)放在目的地址中。 反正切指令的格式: 其中目的地址中的值在-/2~/2之间,源(Source)可以是存有数值的地址,也可是常数。
第3章 可编程序控制器的编程 5.余弦(COS) 第3章 可编程序控制器的编程 5.余弦(COS) 余弦(COS)的描述:COS指令求一个值(源操作数,以弧度表示)的余弦值,结果存放在目的地址(Dest)内。 余弦(COS)的格式: 其中源的绝对值应≤205887.4(最好≤2,以求高精度),不然目的操作数的结果为!INF!;目的操作数的结果总是在-1和+1之间。
第3章 可编程序控制器的编程 6。正弦(SIN) SIN指令的描述: SIN指令求一个值(源操作数,弧 第3章 可编程序控制器的编程 6。正弦(SIN) SIN指令的描述: SIN指令求一个值(源操作数,弧 度表示)的正弦值,结果放在目的地址(Dest)内。 SIN指令的格式: 其中源的绝对值应≤205887.4(最好≤2,以求高精度),不然目的操作数的结果为!INF!;目的操作数的结果总是在-1和+1之间。
第3章 可编程序控制器的编程 7.正切(TAN) 正切(TAN)的描述:TAN指令求一个值(源操作数, 第3章 可编程序控制器的编程 7.正切(TAN) 正切(TAN)的描述:TAN指令求一个值(源操作数, 弧度表示)的正切值,结果放在目的地址(Dest)内。 正切(TAN) 的格式: 其中源的绝对值应≤102943.7(最好≤/2,以求高精度), 不然目的地址内的结果为!INF!;目的地址内的结果是一个 实数。
第3章 可编程序控制器的编程 8.清零(CLR) 清零(CLR)的描述:清零指令(CLR)将一个字的 第3章 可编程序控制器的编程 8.清零(CLR) 清零(CLR)的描述:清零指令(CLR)将一个字的 所有位都设定为零。目的操作数必须是一个字地址。 清零(CLR)的格式:
第3章 可编程序控制器的编程 9.加法(ADD) 第3章 可编程序控制器的编程 9.加法(ADD) 加法(ADD)的描述 :加法(ADD)指令将一个数值(Source A)和另一个数值(Source B)相加,结果放在目的地址(Dest)内。Source A和B既可以是数值,也可以是含有数值的地址。 加法(ADD)的格式:
第3章 可编程序控制器的编程 10.减法(SUB) 减法(SUB)的描述:减法(SUB)指令将一个数值 第3章 可编程序控制器的编程 10.减法(SUB) 减法(SUB)的描述:减法(SUB)指令将一个数值 (Source A)减去另一个数值(Source B),结果放在 目的地址(Dest)内。Source A和B既可以是数值也可以 是存有数值的地址。 减法(SUB)格式:
第3章 可编程序控制器的编程 11.乘法(MUL) 乘法(MUL)的描述:乘法指令(MUL)将两个数 第3章 可编程序控制器的编程 11.乘法(MUL) 乘法(MUL)的描述:乘法指令(MUL)将两个数 (Source A和B)相乘,结果放在目的地址(Dest)内。 Source A和B既可以是数值也可是含数值的地址。 乘法(MUL)的格式:
第3章 可编程序控制器的编程 除法(DIV)的描述:除法(DIV)指令将一个值 12.除法(DIV) 第3章 可编程序控制器的编程 12.除法(DIV) 除法(DIV)的描述:除法(DIV)指令将一个值 (Source A)除以另一个值(Source B),结果放在目的 地址(Dest)内。Source A和B既可以是数值也可以是含 有数值的地址。 除法(DIV)的格式:
第3章 可编程序控制器的编程 13.平方根(SQR) 平方根(SQR)的描述:平方根(SQR)指令计算一 第3章 可编程序控制器的编程 13.平方根(SQR) 平方根(SQR)的描述:平方根(SQR)指令计算一 个数值(Source)的平方根,结果放在目的地址(Dest) 内,Source既可以是一个数值也可以是存有数值的地址。 平方根(SQR)格式:
第3章 可编程序控制器的编程 14.指数xy(XPY) 指数xy(XPY)的描述:指数(XPY)指令计算一个 第3章 可编程序控制器的编程 14.指数xy(XPY) 指数xy(XPY)的描述:指数(XPY)指令计算一个 数值(Source A)的指数(幂次为Source B)函数值, 结果存放在目的地址(Dest)中。如果Source A的值为 负,则幂指数(Source B)应当是一个整数值;如果幂 指数不是整数(如是一个浮点数),则置位溢出位并且 在计算中使用底的绝对值。 指数xy(XPY) 格式:
第3章 可编程序控制器的编程 15.自然对数(LN) 自然对数(LN)的描述:自然对数(LN)指令求 第3章 可编程序控制器的编程 15.自然对数(LN) 自然对数(LN)的描述:自然对数(LN)指令求 Source A中值的自然对数,结果放在目的地址(Dest) 中,如果Source中的值为0,则目的地址中的结果是!- INF!,如果Source中的值小于0,则目的地址中的结果 是!NAN!。目的地址中的结果值总是大于或等于- 87.33655并且小于或等于88.72284。 自然对数(LN)格式:
第3章 可编程序控制器的编程 16.常用对数(LG) 常用对数(LG)的描述:LOG指令计算Source A中 第3章 可编程序控制器的编程 16.常用对数(LG) 常用对数(LG)的描述:LOG指令计算Source A中 数值的常用对数,结果放在目标地址(Dest)中,如果 Source中的值为0,则目的地址中的结果是!-INF!如果 Source中的值小于0,则目的地址中的结果是!NAN!。目 的地址中的结果值在-37.92978与38.53184之间。 常用对数(LG)格式:
第3章 可编程序控制器的编程 17。取反(NEG) 取反(NEG)的描述:取反(NEG)指令改变一个数 第3章 可编程序控制器的编程 17。取反(NEG) 取反(NEG)的描述:取反(NEG)指令改变一个数 (Source)的符号,结果放在目标地址(Dest)中,如果 源中的值是一个负数,求反的结果为正;如果源中的值 是一个正数,求反的结果为负。 取反(NEG) 的格式:
第3章 可编程序控制器的编程 18.求平均值(AVE) 求平均值(AVE)的描述:求平均值指令(AVE)用 以计算一组数的平均值。 第3章 可编程序控制器的编程 18.求平均值(AVE) 求平均值(AVE)的描述:求平均值指令(AVE)用 以计算一组数的平均值。 求平均值(AVE) 的格式:
第3章 可编程序控制器的编程 18.求平均值(AVE)(续) 求平均值(AVE)的变量: 第3章 可编程序控制器的编程 18.求平均值(AVE)(续) 求平均值(AVE)的变量: (1)File(文件):是表示要计算的一组数的数据文件,用“#”号加该一组数的第一个数的地址表示,如#N7:10,说明要计算的是从N7:10开始的几个数据;该数据文件可以是整数也可以是浮点数; (2)Dest(目的地址):是存放指令执行结果的地址,可以是整数也可以是浮点数; (3)Control(控制元素):可用一个控制元素(如R6:10)来存放该指令的信息(状态、长度、位置)。
第3章 可编程序控制器的编程 18.求平均值(AVE)(续) 求平均值(AVE)的变量: 第3章 可编程序控制器的编程 18.求平均值(AVE)(续) 求平均值(AVE)的变量: (4)Length(长度):是整个需要计算的数据文件的长度(用字数表示,可以是0~1000)。 (5)Position(位置):指示指令当前正在操作的字。 AVE指令在阶梯由假变真时,将文件中各个数相加, 再除以数据个数(文件长度),结果放在目标地址 (Dest)中;同时更新算术状态标志(S:0/0~S:0/3)。
第3章 可编程序控制器的编程 18.求平均值(AVE)(续) AVE的例子: 在计算指令中,还有标准偏差指令(STD),用以计 第3章 可编程序控制器的编程 18.求平均值(AVE)(续) AVE的例子: 在计算指令中,还有标准偏差指令(STD),用以计 算一组数值的标准偏差;排序文件(SRT)指令,将一组 数排列成递增顺序。
第3章 可编程序控制器的编程 五。 逻辑指令AND,NOT,DR,XOR 逻辑指令用于逻辑操作,包括: 与操作(AND); 或操作(OR) 第3章 可编程序控制器的编程 五。 逻辑指令AND,NOT,DR,XOR 逻辑指令用于逻辑操作,包括: 与操作(AND); 或操作(OR) 非操作(NOT); 异或操作(XOR)。 逻辑指令是输出指令,当阶梯条件是真时,执行逻辑指令。用户输入的参数是程序常数或直接的逻辑地址,指令执行后,更新算术状态标志。
第3章 可编程序控制器的编程 1。与操作(AND) 与操作(AND)的 格式及例子: 第3章 可编程序控制器的编程 1。与操作(AND) 与操作(AND)的 格式及例子: 当阶梯条件为真时,处理器对源A(N9:3)和源B(N10:4 )进行位对位的与操作,结果放在目标地址(N12:10) 中。
第3章 可编程序控制器的编程
第3章 可编程序控制器的编程 2。或操作(OR) 或操作(OR)的 格式及例子: 当阶梯条件为真时,处理器对源A(N9:3)和源B 第3章 可编程序控制器的编程 2。或操作(OR) 或操作(OR)的 格式及例子: 当阶梯条件为真时,处理器对源A(N9:3)和源B (N10:4)的二进制数进行位对位的或操作,结果放在目 标地址(N12:10)中。
第3章 可编程序控制器的编程
第3章 可编程序控制器的编程 3。非操作(NOT) 非操作(NOT)的格式及例子: 当阶梯条件为真时,处理器对源(N9:3)进行每位的 第3章 可编程序控制器的编程 3。非操作(NOT) 非操作(NOT)的格式及例子: 当阶梯条件为真时,处理器对源(N9:3)进行每位的 非操作(1变0,0变1),结果放在目标地址(N10:4)中。
第3章 可编程序控制器的编程
第3章 可编程序控制器的编程 4。异或操作(XOR) 异或操作(XOR)的格式及例子: 当阶梯条件为真时,处理器对源A(N9:3)和源B 第3章 可编程序控制器的编程 4。异或操作(XOR) 异或操作(XOR)的格式及例子: 当阶梯条件为真时,处理器对源A(N9:3)和源B (N10:4)的二进制数进行位对位的异或操作,结果存放 在目标地址(N12:3)中。
第3章 可编程序控制器的编程
第3章 可编程序控制器的编程 六。转换指令 转换指令用于整数与BCD之间的相互转换及度与弧度之间的相互转换,包括: 第3章 可编程序控制器的编程 六。转换指令 转换指令用于整数与BCD之间的相互转换及度与弧度之间的相互转换,包括: 整数转换成BCD码(TOD); 从BCD码转换成整数(FRD); 弧度转换成度(DEG);度转换成弧度(RAD)。 转换指令是输出指令,当阶梯条件是真时,执行转换指令。用户输入的参数可以是程序常数或逻辑地址,程序执行后,更新算术状态标志,
第3章 可编程序控制器的编程 1。 整数转换成BCD码(TOD) 整数转换成BCD码(TOD)的格式及例子: 第3章 可编程序控制器的编程 1。 整数转换成BCD码(TOD) 整数转换成BCD码(TOD)的格式及例子: 当阶梯条件为真时,把源(N7:3)的值由整数转换成 BCD格式,结果放在目标地址(D9:3)中。
第3章 可编程序控制器的编程 2。从BCD码转换成整数(FRD) 从BCD码转换成整数(FRD)的格式及例子: 第3章 可编程序控制器的编程 2。从BCD码转换成整数(FRD) 从BCD码转换成整数(FRD)的格式及例子: 当阶梯条件为真时,把源(D9:3)的值由BCD码转换 成整数格式,结果存放在目标地址(N7:3)中。
第3章 可编程序控制器的编程 3。弧度转换成度(DEG) 弧度转换成度(DEG)的格式及例子: 第3章 可编程序控制器的编程 3。弧度转换成度(DEG) 弧度转换成度(DEG)的格式及例子: 当阶梯条件为真时,把源(F8:7)的值由弧度转换成 度,结果存放在目标地址(F8:8)中。
第3章 可编程序控制器的编程 4。度转换成弧度(RAD) 度转换成弧度(RAD)的格式及例子: 第3章 可编程序控制器的编程 4。度转换成弧度(RAD) 度转换成弧度(RAD)的格式及例子: 当阶梯条件为真时,把源(N7:9)的值由度转换成弧度 ,结果存放在目标地址(F8:10)中。
第3章 可编程序控制器的编程 七。 位处理和传送指令 位处理和传送指令用于位调整和位传送,包括: 位分配(BTD) 字传送(MOV) 第3章 可编程序控制器的编程 七。 位处理和传送指令 位处理和传送指令用于位调整和位传送,包括: 位分配(BTD) 字传送(MOV) 屏蔽传送(MVM) 它们都是输出指令。
第3章 可编程序控制器的编程 1。位分配(BTD) 位分配(BTD)的描述: 位分配(BTD)指令用以 第3章 可编程序控制器的编程 1。位分配(BTD) 位分配(BTD)的描述: 位分配(BTD)指令用以 字内或字间多达16位数据的移动。当阶梯条件变真时, 执行该指令,其中源数据保持不变,目的地址用指定的 位复盖写入。如果位区域的长度伸到目的地址的字之外, 则处理器不存贮溢出的位。这些溢出的位就丢失掉,它 们也不能加入到下一字中。
第3章 可编程序控制器的编程 位分配(BTD)的格式: 位分配(BTD)的变量: Source:是用来存放二进制或整数的源数据地址。 第3章 可编程序控制器的编程 位分配(BTD)的格式: 位分配(BTD)的变量: Source:是用来存放二进制或整数的源数据地址。 Source Bit(源位):是源数据中开始传送的位(最低的 位号)。
第3章 可编程序控制器的编程 位分配(BTD)的变量(续): Dest(目的):是用来存放二进制或整数的目的数据的 第3章 可编程序控制器的编程 位分配(BTD)的变量(续): Dest(目的):是用来存放二进制或整数的目的数据的 地址,指令把数据复盖写入到早已存放 在目的地址的数据中。 Dest Bit(目的位):目的地址内处理器开始从源数据中 拷贝的起始位(最低的位号)。 Length(长度):要传送的位的长度。
第3章 可编程序控制器的编程 位分配(BTD)的例子: (1)利用BTD指令实现字内传送
第3章 可编程序控制器的编程 位分配(BTD)的例子: (1)利用BTD指令实现字间传送
第3章 可编程序控制器的编程 2。字传送(MOV) 字传送(MOV)的描述:字传送指令(MOV)把源值 第3章 可编程序控制器的编程 2。字传送(MOV) 字传送(MOV)的描述:字传送指令(MOV)把源值 (Source)传送给目的地址(Dest),源可以是常数也可 以是存放数据的地址,该指令当阶梯条件为真时,把源 (N7:0)的值拷贝并传送到目的地址(N7:2)中。这将复盖原来目的地址中的值,但源值不变。 字传送(MOV)的格式:
第3章 可编程序控制器的编程 3。屏蔽传送(MVM) 屏蔽传送(MVM) 的描述:屏蔽传送(MVM)指 第3章 可编程序控制器的编程 3。屏蔽传送(MVM) 屏蔽传送(MVM) 的描述:屏蔽传送(MVM)指 令将源值拷贝到目的地址中并且允许部分数据被屏蔽。源(Source)可以是常数也可以是存放数据的地址, 目的(Dest)应是地址。源和目的地址的数据类型应该是 相同的,因为该指令不进行类型转换。 屏蔽传送(MVM)的格式:
第3章 可编程序控制器的编程 屏蔽传送(MVM)的变量: 源值(Source):是将要拷贝的数值。可以是常数或存 放数值的地址。 第3章 可编程序控制器的编程 屏蔽传送(MVM)的变量: 源值(Source):是将要拷贝的数值。可以是常数或存 放数值的地址。 MASK(屏蔽):是屏蔽值,可以是十六进制数或二进 制数,也可以是存放数值的地址,当 其中的一位是“1”时,允许数据通过, 覆盖目的地址中的数据;屏蔽位是“0” 时,不允许数据通过,目的地址内的 相应位不变。 Dest(目的):用以存放操作结果的地址。
第3章 可编程序控制器的编程 MVM传送数据的例子:
第3章 可编程序控制器的编程 八。 文件指令 文件指令的描述:文件指令用于文件数据的运算 第3章 可编程序控制器的编程 八。 文件指令 文件指令的描述:文件指令用于文件数据的运算 和文件数据的比较,包括:文件算术和逻辑指令(FAL);文件检索和比较指令(FSC)文件拷(COP)指令;文件填入(FLL)指令。 它们都是输出指令。文件指令用以对文件的操作,因而是对多个字的操作,文件数据常用文件指示符“#”号加文件数据的起始字地址表示,如#N7:0,表示的是一个从N7:0开始的连续多个字的文件数据,其长度可由另一参数(Length)定义。
第3章 可编程序控制器的编程 1。文件算术和逻辑指令(FAL) 文件算术和逻辑指令(FAL)的描述: 第3章 可编程序控制器的编程 1。文件算术和逻辑指令(FAL) 文件算术和逻辑指令(FAL)的描述: 文件算术和逻辑(the File Arithmetic and logical)指令 可以在文件数据上完成拷贝、清零、算术、逻辑和转换 等操作。FAL指令可以完成类似计算(CPT)指令的操作 ,不同之处在于FAL指令可以处理文件数据(多个字), 而CPT指令仅处理单个字。当阶梯条件为真时,FAL指令 完成用户在表达式中写入的源地址和运算符等所定义的 操作,结果放在目的地址中,并把数据类型自动转换成 目的地址指定的数据类型。
第3章 可编程序控制器的编程 文件算术和逻辑指令(FAL)的格式:
第3章 可编程序控制器的编程 文件算术和逻辑指令(FAL)的变量: (1)Control(控制):应输入一个控制元素(如 第3章 可编程序控制器的编程 文件算术和逻辑指令(FAL)的变量: (1)Control(控制):应输入一个控制元素(如 R6:0),它包括三个字:状态字(STATE)、文件长 度(LEN)(1~1000个字)、位置(.POS)表示处理 器正在操作的字的位置。为了正确使用FAL,梯形图程 序必须检测并控制在控制元素中的状态位,如使能 位.EN(位15)、完成位.DN(位13)、错误位.ER(位11)。 (2)Length(长度):是文件指令处理的文件数据的 长度(字数),可输入1~1000之间的任意十进制数。 (3)Position(位置):是处理器正在访问的文件数据 中字的位置。用户只需输入0,即从文件的起始字开始。
第3章 可编程序控制器的编程 文件算术和逻辑指令(FAL)的变量(续): (4)Mode(方式):是每次程序扫描指令将操作的字 第3章 可编程序控制器的编程 文件算术和逻辑指令(FAL)的变量(续): (4)Mode(方式):是每次程序扫描指令将操作的字 的数量。通过定义文件操作方式可以告诉处理器如何把 文件操作分配给一次或多次程序扫描。文件操作有下列 几种方式: 所有元素方式:如果想在一次程序扫描中完成文件 指令的操作,应选择所有元素方式,此时MODE(方式) 参数应输入ALL。 数字方式:如想在几次程序扫描中完成文件操作, 应选择数字方式,此时方式参数上应输入每次扫描的 数目(1~1000),该数目应小于或等于文件长度。
第3章 可编程序控制器的编程 递增方式:如果想使文件操作在每次阶递由假变真时仅处理一个字,应选择递增方式,此时方式参数输入INC。 第3章 可编程序控制器的编程 递增方式:如果想使文件操作在每次阶递由假变真时仅处理一个字,应选择递增方式,此时方式参数输入INC。 注意:所有元素方式及数字方式的整个文件操作只需 在阶梯的一次由假变真的转换后就可完成,而递增方式 必须每一次操作都要求一个由假到真的阶梯转变。因此 在方式参数中输入1(数字方式)和输入INC(递增方式) 含义是不一样的。
第3章 可编程序控制器的编程 文件算术和逻辑指令(FAL)的变量(续): (5)Dest(目的):是处理器存放操作结果的地址。 第3章 可编程序控制器的编程 文件算术和逻辑指令(FAL)的变量(续): (5)Dest(目的):是处理器存放操作结果的地址。 指令会把数据转换成目的地址中指定的类型。 (6)Expression(表达式):由操作符(运算符)、 地址、程序常数组成,表示要完成的操作。
第3章 可编程序控制器的编程 文件算术和逻辑指令(FAL)的例子: (1)利用FAL指令完成由文件到字拷贝的例子 :该例子 第3章 可编程序控制器的编程 文件算术和逻辑指令(FAL)的例子: (1)利用FAL指令完成由文件到字拷贝的例子 :该例子 采用递增方式,阶梯条件由假到真,做一次拷贝,共做 五次。
第3章 可编程序控制器的编程 文件算术和逻辑指令(FAL)的例子: (2)利用FAL指令进行文件数据加法 :
第3章 可编程序控制器的编程 (2)利用FAL指令进行文件数据加法 (续): 第3章 可编程序控制器的编程 (2)利用FAL指令进行文件数据加法 (续): 在例中,当阶梯变真时,处理器把文件#N11:0中的100个值与文 件#N12:0中的100个对应值相加,且采用每次扫描10个字的数字方 式。10次扫描完成运算,结果存放在文件#N13:0中。
FAL指令编程练习 数据文件#N7:10的长度为10,将#N7:10中的数据加5,转换成BCD码,用递增方式传送到数据文件#B3:0。试编一程序实现之。
第3章 可编程序控制器的编程 2.文件搜索与比较(FSC) 文件搜索与比较(FSC)的描述: 第3章 可编程序控制器的编程 2.文件搜索与比较(FSC) 文件搜索与比较(FSC)的描述: 文件搜索和比较(File Search and Compare)(FSC)指令完成搜索和比较操作。FSC完成的功能类似包括复杂表达式的比较(CMP)指令,不同之处在于FSC指令完成的是关于文件的逻辑操作,而CMP指令仅是关于字或元素的操作。另外,FSC指令是一条输出指令,而CMP指令是一条输入指令。
第3章 可编程序控制器的编程 文件搜索与比较(FSC)的格式: 该指令中的Length、Position、Mode的含义与FAL的相同, 第3章 可编程序控制器的编程 文件搜索与比较(FSC)的格式: 该指令中的Length、Position、Mode的含义与FAL的相同, Expression(表达式)是完成比较操作的表达式。
第3章 可编程序控制器的编程 文件搜索与比较(FSC)的操作: (1) 该指令中,当阶梯条件为真时,完成表达式中指定的逻辑操作(比较操作)。 第3章 可编程序控制器的编程 文件搜索与比较(FSC)的操作: (1) 该指令中,当阶梯条件为真时,完成表达式中指定的逻辑操作(比较操作)。 (2)当指令发现指定的比较是真时,便置位发现位(found bit):.FD(控制元素中状态字的位8)且记录下发现比较是真的位置.POS(控制元素中的字2);置位禁止位(Inhibit bit).IN(控制元素中状态字的位9)以防止进一步的文件搜索。 (3)因此在程序中必须检测发现位.FD和位置字.POS以便采取恰当的动作。梯形图程序必须复位禁止位.IN以便指令继续执行下一次的文件搜索与比较。
第3章 可编程序控制器的编程 文件搜索与比较(FSC)的例子: (1)用FSC完成搜索不等的例子 :
第3章 可编程序控制器的编程 例子说明:当阶梯条件为真时,处理器以每次程序扫描比较10个字的方式(数字方式)对源文件B4和B5之间进行字不等的比较,每个文件从字0开始。当处理器发现一个对应的源元素不等(例中的B4:4和B5:4)时,处理器便停止执行并且置位发现位.FD和禁止位.IN以便用户梯形程序去采取适当的动作。要想继续搜索比较,必须复位.IN位。
第3章 可编程序控制器的编程 COP指令将源文件中的值拷贝到目的文件中去,源文件保持不变。 3.文件拷贝(COP)与文件填充(FLL) 第3章 可编程序控制器的编程 3.文件拷贝(COP)与文件填充(FLL) (1)文件拷贝(COP) COP指令将源文件中的值拷贝到目的文件中去,源文件保持不变。
第3章 可编程序控制器的编程 (2)文件填充(FLL) FLL指令将源值(可以是常数,也可以是某一地址 中的数值)向文件中填充。
第3章 可编程序控制器的编程 九、移位指令BSL,BSR 移位指令的描述: 移位指令经常用来模拟部件和信息的运动或流动,包括: 第3章 可编程序控制器的编程 九、移位指令BSL,BSR 移位指令的描述: 移位指令经常用来模拟部件和信息的运动或流动,包括: 位左移(BSL);位右移(BSR); 先入先出装入(FFL);先入先出卸出(FFU); 后入先出装入(LFL);后入先出卸出(LFU), 它们都是输出指令 。
第3章 可编程序控制器的编程 1.位左移(BSL) 位左移(BSL)的描述:位左移(BSL)指令在阶梯 第3章 可编程序控制器的编程 1.位左移(BSL) 位左移(BSL)的描述:位左移(BSL)指令在阶梯 每次由假变真时,将指定地址所有的位都左移一个位的 位置。 位左移(BSL)的格式:
第3章 可编程序控制器的编程 位左移(BSL)的变量: (1)File(文件):是BSL(BSR)指令要操作的位 第3章 可编程序控制器的编程 位左移(BSL)的变量: (1)File(文件):是BSL(BSR)指令要操作的位 队列的地址,它必须是以16位字的边界为起点安排队列, 例如,使用字1、2、3等的位00。可以在小于15,999的任 意号位上终止队列,但不能使用在这个特定字中的其余 位值,因为指令已使之无效。
第3章 可编程序控制器的编程 位左移(BSL)的变量(续): (2)Control(控制):用一个控制元素(如R6:0,是三 第3章 可编程序控制器的编程 位左移(BSL)的变量(续): (2)Control(控制):用一个控制元素(如R6:0,是三 字元素)用来贮存状态字(字0),队列的大小(Length: 位数)和位指针(.POS)。在状态字中,位15是使能 位.EN,位13是完成位.DN,位11是出错位.ER,位10是卸 载位.UL,卸载位用于存放BSL或BSR指令执行时位队列 最左或最右边所移出的位的状态。
第3章 可编程序控制器的编程 位左移(BSL)的变量(续): 第3章 可编程序控制器的编程 位左移(BSL)的变量(续): (3)Bit Address:是源位的地址,指令把此位的状态输入到BSL队列中的第一个位置,或者BSR队列的最后一个位置。 (4)Length(长度):是位队列的位数。可从1~16000位,其值放在控制元素中的.LEN字里。
第3章 可编程序控制器的编程 位左移(BSL)的例子:用BSL指令实现位左移
第3章 可编程序控制器的编程 问题:如何实现循环左移 ? 只需将源位地址(Bit Address)设为队 列的最后一位的位地址即可 。
第3章 可编程序控制器的编程 2.位右移(BSR) 位右移(BSR)的描述:位右移指令在阶梯每次由假 第3章 可编程序控制器的编程 2.位右移(BSR) 位右移(BSR)的描述:位右移指令在阶梯每次由假 变真时,将指定地址所有的位都右移一个位置。它的操 作与BSL类似。
第3章 可编程序控制器的编程 位右移(BSR)的例子:
移位指令编程练习 O:001的初始状态为1111000000000000(由数据设置完成),试编一程序,令其前20秒,按每秒一次的速度进行循环左移;后20秒,按每秒一次的速度循环右移,周而复始地进行。
第3章 可编程序控制器的编程 十。 程序控制指令 程序控制指令用以改变梯形图程序执行的方向,它包括: 第3章 可编程序控制器的编程 十。 程序控制指令 程序控制指令用以改变梯形图程序执行的方向,它包括: (1)用以关断某段程序中的非保持型输出的主控复位 (MCR)指令; (2)用以跳过某段不总是需要执行的程序的跳转 (JMP)和标号(LBL)指令; (3)用以循环某一段程序的FOR、NXT循环或BRK中 断指令;
第3章 可编程序控制器的编程 程序控制指令(续) (4)用来控制子程序执行的跳转到子程序(JSR)、 子程序(SBR)和返回(RET)指令; 第3章 可编程序控制器的编程 程序控制指令(续) (4)用来控制子程序执行的跳转到子程序(JSR)、 子程序(SBR)和返回(RET)指令; (5)用以调试程序用的暂时结束(TND)指令和恒假 (AFI)指令; (6)用以一次启动(初始化)的一次启动(ONS)、 上升沿一次启动(OSR)、下降沿一次启动(OSF)指令。
第3章 可编程序控制器的编程 程序控制指令(续) (7)用以复位顺序功能图的SFR指令; (8)用以结束转换文件的转换结束(EOT)指令; 第3章 可编程序控制器的编程 程序控制指令(续) (7)用以复位顺序功能图的SFR指令; (8)用以结束转换文件的转换结束(EOT)指令; (9)用以允许或禁止用户中断的UIE和UID指令。
第3章 可编程序控制器的编程 1.主控复位(MCR) 主控复位(MCR)的描述:主控复位指令(MCR)是 第3章 可编程序控制器的编程 1.主控复位(MCR) 主控复位(MCR)的描述:主控复位指令(MCR)是 成对使用的一条输出指令,它可以让处理器根据用户应 用程序允许或禁止某一段用户程序区。 主控复位(MCR)的格式: MCR指令不存在指令参数
第3章 可编程序控制器的编程 主控复位(MCR)的操作: 编程时用一条带条件的MCR指令启动这一程序区。当 第3章 可编程序控制器的编程 主控复位(MCR)的操作: 编程时用一条带条件的MCR指令启动这一程序区。当 MCR阶梯为假时,不管每一阶梯的条件如何,复位所有 MCR区内的非保持型输出(即不执行该段程序);当MCR 阶梯为真时,按照程序区内梯级各自的输入条件执行, 就象该区域不存在一样。编程时用一条无条件的MCR指令 结束该区域。
第3章 可编程序控制器的编程 主控复位(MCR)编程时的注意点: (1)不能在一个MCR区中嵌套另一个MCR区; 第3章 可编程序控制器的编程 主控复位(MCR)编程时的注意点: (1)不能在一个MCR区中嵌套另一个MCR区; (2)不能跳转到MCR区中,如果该区MCR条件为假,跳 转到此区会使从标号(LBL)开始至该区域结束的区域起 作用; (3)另外如果MCR区连接到梯形图的结尾,就不必编 写另一条MCR指令结束此MCR区。
第3章 可编程序控制器的编程 主控复位(MCR)的例子:
第3章 可编程序控制器的编程 2.跳转(JMP)和标号(LBL) 跳转(JMP)和标号(LBL)的描述: 第3章 可编程序控制器的编程 2.跳转(JMP)和标号(LBL) 跳转(JMP)和标号(LBL)的描述: 成对使用跳转(JMP)和标号(LBL)指令,可以 跳转到程序的某一部分。JMP是输出指令,LBL是输入指 令,在含有JMP的阶梯为真时跳转到含LBL的阶梯继续执 行,JMP与LBL应使用同一标号。可用三位数(000~255) 表示,说明增强型PLC-5可以最多放256个标号。
第3章 可编程序控制器的编程 跳转(JMP)和标号(LBL)的格式: 跳转可以向前跳也可向后跳。向前跳省略了某段程 第3章 可编程序控制器的编程 跳转(JMP)和标号(LBL)的格式: 跳转可以向前跳也可向后跳。向前跳省略了某段程 序,故可以节省扫描时间,向后跳重复某段程序,直到 满足条件为止。但向后跳的次数不宜过多,以免引起监 视计时器超时从而引起处理器故障。
第3章 可编程序控制器的编程 跳转(JMP)和标号(LBL)的例子:
第3章 可编程序控制器的编程 3.FOR、NXT循环或BRK中断指令 描述:FOR、NXT和BRK指令用于生成一段可以控制 第3章 可编程序控制器的编程 3.FOR、NXT循环或BRK中断指令 描述:FOR、NXT和BRK指令用于生成一段可以控制 循环次数的程序,它们都是输入指令。 格式:
第3章 可编程序控制器的编程 3.FOR、NXT循环或BRK中断指令(续) 变量: 第3章 可编程序控制器的编程 3.FOR、NXT循环或BRK中断指令(续) 变量: (1)Label Number:是指明FOR指令位置的唯一标号, 增强型PLC-5支持000~255; (2)Index:是指令存贮变址值(指令计算)的逻辑地址; (3)Initial Value(起始值):是代表循环起始值的一个 整数值或整数地址。 (4)Terminal Value(终值):是代表循环结束值的一个 (5)Step Size(步长):它指明变址值增加的数量,可 以在程序中改变此步长。
第3章 可编程序控制器的编程 3.FOR、NXT循环或BRK中断指令(续) 操作:当启动FOR指令时,处理器使变址值等于起始 第3章 可编程序控制器的编程 3.FOR、NXT循环或BRK中断指令(续) 操作:当启动FOR指令时,处理器使变址值等于起始 值,随后每经一次扫描变址值(Index)就变成起始值与 累加步长(扫描次数×步长)相加之和。只要变址值小 于或等于终值,则当FOR指令的阶梯为真时,程序就扫描 FOR和NXT指令之间的阶梯,直到变址值大于终值或者由 BRK指令中断此操作,才跳到NXT指令之后的梯阶上继续 执行。
第3章 可编程序控制器的编程 3.FOR、NXT循环或BRK中断指令(续) 编程:(1)BRK指令可以中断FOR指令的操作,放在 第3章 可编程序控制器的编程 3.FOR、NXT循环或BRK中断指令(续) 编程:(1)BRK指令可以中断FOR指令的操作,放在 FOR指令和NXT指令之间的任何地方,无论何时其所在阶 梯条件为真,它都使处理器返回到下一个更高的循(如 果有嵌套循环的话)中,或者跳到主程序中相应NXT指令 之后的阶梯。 (2)NXT指令必须编程在一个无条件的阶梯中 ,此阶梯是反复执行的FOR-NXT循环中的最后一个阶梯 。NXT指令使处理器返回到相应的FOR指令上(由NXT指 令中的标号指定)。 注意:不要在一个程序扫描中使用循环次数过多,否则,会引起监视计时器超时,进而造成处理器故障。
第3章 可编程序控制器的编程 描述:JSR、SBR和RET指令使得处理器跳到指 4.跳转到主程序(JSR),子程序(SBR),返回(RET) 第3章 可编程序控制器的编程 4.跳转到主程序(JSR),子程序(SBR),返回(RET) 描述:JSR、SBR和RET指令使得处理器跳到指 定的子程序文件(由文件号指定)。如果需要,可定义 传送到子程序文件或子程序文件接收的参数。可选的SBR 指令是存贮输入参数的标题指令,只有当需要传送参数 的时候才须用SBR指令。RET指令结束子程序,如果需要, 可存贮要返回到主程序中JSR指令的参数。
第3章 可编程序控制器的编程 调用子程序的格式 :
第3章 可编程序控制器的编程 调用子程序的参数: 其中JSR、RET是输出指令,而 第3章 可编程序控制器的编程 调用子程序的参数: 其中JSR、RET是输出指令,而 SBR是输入指令。参数当中,Program file number(程 序文件号)是含有子程序的程序文件号;Input Par (JSR)(指令JSR中的输入变量)是要传送到子程序的 程序常数或参数地址;Input Par(SBR)(指令SBR中的 输入变量)是子程序存贮接收数据的地址;Return Par (JSR)(指令JSR中的返回变量)是存贮来自子程序的 数据的地址;Return Par(RET)(指令RET中的返回变 量)是要返回到主程序中JSR指令的程序常数或参数地址。
第3章 可编程序控制器的编程 输入参数注意: (1)用户的输入及返回参数之和不能多于8个; 第3章 可编程序控制器的编程 输入参数注意: (1)用户的输入及返回参数之和不能多于8个; (2)传送到子程序的JSR输入参数的个数应大于或等于 在SBR中定义的输入参数的地址个数,否则会引起运行时 间错误。 (3)RET的返回参数的个数应大于或等于JSR指令中能 接收的返回参数的个数,否则会引起运行时间错误。
第3章 可编程序控制器的编程 子程序调用 :PLC-5的程序文件中允许嵌套8个子程序
第3章 可编程序控制器的编程 编程注意: 在编程时,若需传送参数,SBR指令必须是子程序 第一个阶梯的第一条指令,而且此阶梯必须含有一个输 第3章 可编程序控制器的编程 编程注意: 在编程时,若需传送参数,SBR指令必须是子程序 第一个阶梯的第一条指令,而且此阶梯必须含有一个输 出指令。RET指令结束子程序的执行。RET指令使处理器 返回到相应JSR之后的指令上,它还可以返回数据到调用 此程序的主程序。PLC-5允许在子程序的中间使用一带条 件的返回(RET)指令(有参数),则此阶梯为真时,处 理器仅执行子程序的一部分,此时必须为子程序的结束 编一条无条件的RET指令,以确保前面的RET指令为假时 能够有效地返回主程序。
第3章 可编程序控制器的编程 调用子程序的例子 :
第3章 可编程序控制器的编程 5.暂时结束(TND)指令和恒假(AFI)指令 暂时结束(TND)指令使处理器停止扫描当前程 第3章 可编程序控制器的编程 5.暂时结束(TND)指令和恒假(AFI)指令 暂时结束(TND)指令使处理器停止扫描当前程 序的剩余部分,是输出指令。 恒假指令(AFI)指令禁止其所在的阶梯(该阶梯 总为假),是输入指令。 这两条指令常用来调试程序
第3章 可编程序控制器的编程 暂时结束(TND)指令的格式: 当阶梯条件为真时,执行TND指令,处理器复位监视计时 第3章 可编程序控制器的编程 暂时结束(TND)指令的格式: 当阶梯条件为真时,执行TND指令,处理器复位监视计时 器为零,并更新I/O,然后在主程序的第一条指令处开始运行 用户程序.在调试或查找程序故障时,可插入TND指令,它只 允许程序运行到它所在的程序为止 。
第3章 可编程序控制器的编程 恒假指令(AFI)指令的格式: AFI是一条输入指令,当它编在阶梯的条件侧时,使此 第3章 可编程序控制器的编程 恒假指令(AFI)指令的格式: AFI是一条输入指令,当它编在阶梯的条件侧时,使此 阶梯为假,在调试程序时,可用AFI指令暂时禁止某个阶梯。
第3章 可编程序控制器的编程 6.一次启动(ONS)、上升沿一次启动(OSR)和下降沿一次启动(OSF) (1)一次启动(ONS) 第3章 可编程序控制器的编程 6.一次启动(ONS)、上升沿一次启动(OSR)和下降沿一次启动(OSF) (1)一次启动(ONS) 描述:一次启动(ONS)指令是输入指令,当程序中ONS指令所在阶梯前边的条件由假变真时,它使阶梯为真,但仅保持一个扫描周期。使用ONS指令可启动由按钮触发的事件,如从拔码开关上取值。
第3章 可编程序控制器的编程 一次启动的格式和例子 : 输入条件从假变真时,ONS指令限制此梯级,以便 第3章 可编程序控制器的编程 一次启动的格式和例子 : 输入条件从假变真时,ONS指令限制此梯级,以便 输出为1且保持一个扫描周期,在以后连续的扫描中输出 为零,直到输入由假到真再次跳变。
第3章 可编程序控制器的编程 (2)上升沿一次启动(OSR) 描述:OSR指令为一输出指令,它使某事件只出一 次。 格式:
第3章 可编程序控制器的编程 上升沿一次启动(OSR)的变量: (1)Storage Bit(存储位):用以放置存贮位状态 第3章 可编程序控制器的编程 上升沿一次启动(OSR)的变量: (1)Storage Bit(存储位):用以放置存贮位状态 的地址,如B3/17; (2)Output Bit(输出位):用以放置输出位状态地 址的位置,如5;Output Word(输出字)用以放置输出 位状态的字地址,如N7:0 上升沿一次启动(OSR)的操作:当含有OSR指令的 阶梯由假变真时(上升沿),执行OSR指令,置位输出 位.OB,且保持一个扫描周期;而存贮位.SB跟随阶梯状 态的变化而变化。
第3章 可编程序控制器的编程 (3)下降沿一次启动(OSF) 描述:OSF指令为一输出指令,它使某事件只出现一 次。 格式:
第3章 可编程序控制器的编程 下降沿一次启动(OSF)的操作: OSF的变量含义与OSR一致,只是在含有OSF的阶梯由 第3章 可编程序控制器的编程 下降沿一次启动(OSF)的操作: OSF的变量含义与OSR一致,只是在含有OSF的阶梯由 真变假(即下降沿)时,才执行OSF命令,同时置位输出 位.OB并保持一个扫描周期;存贮位.SB跟限阶梯状态的 变化而变化。
第3章 可编程序控制器的编程 7.顺序功能图复位(SFR)与转换结束(EOT) (1) SFR指令: 第3章 可编程序控制器的编程 7.顺序功能图复位(SFR)与转换结束(EOT) (1) SFR指令: 描述: SFR指令用以复位顺序功能图中的逻辑, 属输出指令。当SFR所在的阶梯为真时,处理器对所选文 件(SFC程序)所有执行的步和动作完成一次扫描后,在 下一个程序扫描中复位SFC逻辑。只要SFR指令为真, SFC就不被扫描。一旦SFR变假,则重新执行对应的SFC。 利用SFR指令常用来处理复位机器等情况。
第3章 可编程序控制器的编程 SFR指令的格式: SFR指令的变量: (1)Program file Number(程序文件)是一个有效的 第3章 可编程序控制器的编程 SFR指令的格式: SFR指令的变量: (1)Program file Number(程序文件)是一个有效的 SFC程序文件号; (2)Restart at Step(重新启动)是下一次启动SFC时 的起始步。它可以是一个有效的步参考数(0~3276), 输入零则以起始步重新起动,也可以只存有步参考数的 整数地址或是存有步参考数整数地址的地址符号(间接 寻址)。
第3章 可编程序控制器的编程 (2)转换结束(EOT) EOT指令:是一个SFC转换条件文件中的最后一个阶梯, 第3章 可编程序控制器的编程 (2)转换结束(EOT) EOT指令:是一个SFC转换条件文件中的最后一个阶梯, 如果转换文件中不编入EOT指令,处理器总是判断转换文 件为真。编程时,用一个无条件的阶梯(EOT是输出指 令)。
第3章 可编程序控制器的编程 8.用户中断禁止(UID)和用户中断使能(UIE) 描述:UID指令可暂时禁止可选定时中断(STI)、过 第3章 可编程序控制器的编程 8.用户中断禁止(UID)和用户中断使能(UIE) 描述:UID指令可暂时禁止可选定时中断(STI)、过 程输入中断(PII)等中断程序,但UID指令不禁止用户 故障程序。 操作:当含UID指令的阶梯为真时,执行UID指令,使 其后的一段阶梯不允许中断,直至用UIE指令使程序再允 许中断(STI或PII)。所以UID与UIE是成对使用的,它 们属输出指令。
第3章 可编程序控制器的编程 用户中断禁止(UID)和用户中断使能(UIE)的例子:
第3章 可编程序控制器的编程 十一。 过程控制指令PID 1。 PID液位控制的例子
第3章 可编程序控制器的编程 2。PID指令 的特点: 第3章 可编程序控制器的编程 2。PID指令 的特点: PLC-5具有专门的PID指令,用以处理器监视和控制诸如压力、温度、液位等过程回路。它具有如下特点: (1)PID方程可由ISA(标准方程)或独立增益方程表示(有四种方程可供选择); (2)输入输出范围为0~4095(12位的模拟量); (3)可按工程单位整定输入信号; (4)可设定死区; (5)可选择微分项(用过程变量还是偏差作微分项);
第3章 可编程序控制器的编程 2。PID指令 的特点(续) 第3章 可编程序控制器的编程 2。PID指令 的特点(续) (6)可选择正向或反向控制(偏差E=设定值SV-过程变量PV,还是E=PV-SV); (7)设定输出报警; (8)进行输出限幅; (9)可采用手动方式操作; (10)可进行前馈或输出补偿; (11)可显示和监视PID值。
第3章 可编程序控制器的编程 3、PID 方程 在PID指令中,处理器给出了四种PID算法供选择: a.具有相关增益的标准方程: 第3章 可编程序控制器的编程 3、PID 方程 在PID指令中,处理器给出了四种PID算法供选择: a.具有相关增益的标准方程: b. (2)具有偏差微分的标准方程: 其中:Kc=比例增益 1/Ti=复位增益(重复次数/分钟) Td=比率增益(分钟)
第3章 可编程序控制器的编程 3、PID 方程(续) c. 独立增益方程: d.具有偏差微分的独立增益方程: 其中:Kp=比例增益 第3章 可编程序控制器的编程 3、PID 方程(续) c. 独立增益方程: d.具有偏差微分的独立增益方程: 其中:Kp=比例增益 Ki=积分增益(1/秒) Kd=微分增益(秒)
第3章 可编程序控制器的编程 3、PID 方程(续) 用在算法中的其它变量包括: Output=控制输出 第3章 可编程序控制器的编程 3、PID 方程(续) 用在算法中的其它变量包括: Output=控制输出 Bias=输出补偿或前馈(0~4095) E=偏差(可选用SP-PV,或PV-SP) PV=过程变量(已定标) SP=设定变量(已定标)
第3章 可编程序控制器的编程 3、PID 方程(续) 标准增益常数与独立增益常数的互相转换 : Kp=Kc(无单位) 第3章 可编程序控制器的编程 3、PID 方程(续) 标准增益常数与独立增益常数的互相转换 : Kp=Kc(无单位) Ki=Kc/(60•Ti)(1/秒) Kd=Kc•(60•Td)(秒) 4、 PID 指令的格式:
第3章 可编程序控制器的编程 5、PID 指令的变量 a)Control Block(控制块):是一个数据文件,可 第3章 可编程序控制器的编程 5、PID 指令的变量 a)Control Block(控制块):是一个数据文件,可 用整数文件,也可以用PID数据文件(PD),用来存贮 PID状态、控制位、常数、变量和内部使用的参数。若使 用PID文件时,对于增强型PLC-5,字0、1是状态字,字 2~80存贮PID值。状态字0中第15位(PD.EN表示)是使 能位,在阶梯由假变真时置位,表示允许PID指令执行。
第3章 可编程序控制器的编程 5、PID 指令的变量(续) b)Process Variable(过程变量):是存贮过程输 入值的字地址。 第3章 可编程序控制器的编程 5、PID 指令的变量(续) b)Process Variable(过程变量):是存贮过程输 入值的字地址。 c)Tieback(手动返回):使用手动控制站时使用, 它是来自手动控制站BTR(块读)指令的输出。 d)Output(输出控制):是字地址,PID指令将计 算的PID输出值送到此地址中。
第3章 可编程序控制器的编程 6、PID 指令的使用 PID指令使用时相对比较复杂,各种功能的选择、 第3章 可编程序控制器的编程 6、PID 指令的使用 PID指令使用时相对比较复杂,各种功能的选择、 控制块文件中各个字的含义及设定,可在编程软件 Rslogix5中PID的监视屏幕中设定,若有不明白之处, 也可参看Rslogix5中有关PID指令的HELP(帮助)。另 外对于PID各个增益的整定,罗克韦尔软件公司 (Reckwell Software)有一个专门的软件Rsturn来实现 。
第3章 可编程序控制器的编程 十二。 块传送指令BTR和BTW 1、块传送指令功能: 使用块传送指令,可以针对本地或远程I/O框架的 第3章 可编程序控制器的编程 十二。 块传送指令BTR和BTW 1、块传送指令功能: 使用块传送指令,可以针对本地或远程I/O框架的 一个块传送模块(如模拟量模块)一次传出或读回64 个字。当某处理器配置成适配器方式时(见第四章), 此处理器可针对监控处理器一次传去或读回最多64个 字。
第3章 可编程序控制器的编程 1、块传送指令功能(续) (1)处理器配置为扫描器方式时的数据传送: 若要传送数据 使用 第3章 可编程序控制器的编程 1、块传送指令功能(续) (1)处理器配置为扫描器方式时的数据传送: 若要传送数据 使用 至块传送I/O模块 --- ----- BTW(块传送写) 从块传送I/O模块 ------- - BTR(块传送读)
第3章 可编程序控制器的编程 1、块传送指令功能(续) (2)处理器配置为适配器方式时的数据传送: 若要传送数据 使用 第3章 可编程序控制器的编程 1、块传送指令功能(续) (2)处理器配置为适配器方式时的数据传送: 若要传送数据 使用 从监控处理器-------------------------BTR(块传送读) 至监控处理器------------------------ BTW(块传送写) 注意:两个处理器同时进行相反的块传送指令
第3章 可编程序控制器的编程 2.块传送读(BTR) 块传送读(BTR)的描述:当阶梯条件为真时,BTR 第3章 可编程序控制器的编程 2.块传送读(BTR) 块传送读(BTR)的描述:当阶梯条件为真时,BTR 指令告知处理器从本地或远程I/O框架上的块传送模块中 读出数据,或者当处理器被配置成适配器方式时从监控 处理器中读出数据,并存贮到数据文件里。 块传送读(BTR)的格式:
第3章 可编程序控制器的编程 块传送读(BTR)的变量: (1)Rack(机架):是目标I/O模块所在的机架号 (00~27,八进制)。 第3章 可编程序控制器的编程 块传送读(BTR)的变量: (1)Rack(机架):是目标I/O模块所在的机架号 (00~27,八进制)。 (2)Group(组):是I/O组号(0~7),它指明目标I/O 模块在I/O框架中的位置. (3)Module(模块):是I/O组内的槽号(0或1),0槽 是位置顺序低的槽,1槽是位置顺序高的槽。使用1槽或 1/2槽寻址,此处应输入0。
第3章 可编程序控制器的编程 块传送读(BTR)的变量(续): (4)Control Block(控制块):是块传送控制文件 第3章 可编程序控制器的编程 块传送读(BTR)的变量(续): (4)Control Block(控制块):是块传送控制文件 (BT)或一个包含5个字的整数文件(N),它控制指令 的操作。输入文件地址时不用#符号,它不属于控制文 件(R)。控制块中的0是状态字,字1(.RLEN)是要传 送的数据文件长度,字2(.DLEN)是实际传送的字数, 指令执行后应与.RLEN一样,字3(.FILE)是数据文件号 (存贮要传送的数据文件的文件号,如N7:20的文件号为 7),字4(.ELEM)是数据文件中的起始字(如N7:20中 ,元素号为20)。
第3章 可编程序控制器的编程
第3章 可编程序控制器的编程 块传送读(BTR)的变量(续): (5)Date file(数据文件):是一整数文件地址处 第3章 可编程序控制器的编程 块传送读(BTR)的变量(续): (5)Date file(数据文件):是一整数文件地址处 理器可把数据传送到这里(BTR)或从此地址传出数据 (BTW)。此文件地址不用#号 (6)Length:是要传送的数据字数(长度)。若设定 长度为0,则表示块传送模块传送它能处理的最大数量 (64个字)的数据;若设定长度为1~64,则按指定的数 量进行传送。
第3章 可编程序控制器的编程 块传送读(BTR)的变量(续): (7)Continuous(连续):决定操作方式。 第3章 可编程序控制器的编程 块传送读(BTR)的变量(续): (7)Continuous(连续):决定操作方式。 若指定为Yes,则表明是连续操作方式,此时一旦阶梯 由假变真,就开始执行块传送,块中的数据全部被更新, 以后程序每扫描一次就执行一次块传送,而不管处理器 是否继续扫描指令所在的阶梯,也不管阶梯条件如何; 若要停止连续传送,可以将控制块状态字中的位11(.Co) 复位并让阶梯条件为假,或者在编辑块传送指令时,指 定其它的块传送指令的操作方式为NO。
第3章 可编程序控制器的编程 块传送读(BTR)的变量(续): 若操作方式指定为NO,表明是非连续操作方式,此 第3章 可编程序控制器的编程 块传送读(BTR)的变量(续): 若操作方式指定为NO,表明是非连续操作方式,此 时只有在阶梯条件每次由假变真时,执行块传送,块中 的全部数据都被更新。因此,当要控制块传送发生的时 刻或次数时,可用非连续操作方式。
第3章 可编程序控制器的编程 3.块传送写(BTW) 块传送写(BTW)的描述:当阶梯条件变真时,BTW 第3章 可编程序控制器的编程 3.块传送写(BTW) 块传送写(BTW)的描述:当阶梯条件变真时,BTW 指令告知处理器把存贮在数据文件中的数据写到指定 的本地或远程I/O框架上的块传送模块中,或者当处理 被配置成适配器方式时,将数据写到监控处理器去。 块传送写(BTW)的格式: BTW指令中的所有参数的 含义与BTR含义一样。
第3章 可编程序控制器的编程 4。利用BTR和BTW对同一模块进行读写的例子
第3章 可编程序控制器的编程 十三。 信息指令MSG 信息指令MSG的描述: 信息指令(MSG)可通过DH+网、Ethernet网(以 第3章 可编程序控制器的编程 十三。 信息指令MSG 信息指令MSG的描述: 信息指令(MSG)可通过DH+网、Ethernet网(以 太网),从某一处理器中取出数据或向此处理器发送 数据。可把MSG指令编写在处理器的梯形图逻辑中, 以便由阶梯条件来启动。 MSG指令可传送多达1000个数据元素。每一元素的大小依赖于所指定的数据表区和所使用的信息命令类型。
第3章 可编程序控制器的编程 信息指令MSG的描述(续) MSG指令以数据包的形式传送数据。在DH+网上 第3章 可编程序控制器的编程 信息指令MSG的描述(续) MSG指令以数据包的形式传送数据。在DH+网上 每个数据包最多包含120个字,若信息传送的字比一个 数据包所容纳的字(120)个多,则传送要求更多的数 据包来实现操作。要传送的数据包越多,传送花费的 时间越长。在以太网上每个数据包最多可包含709个字 ,这样提供了一个更有效的网络选择。
第3章 可编程序控制器的编程 信息指令MSG的格式: 在第一次输入MSG指令时,需要指定控制块地址。 第3章 可编程序控制器的编程 信息指令MSG的格式: 在第一次输入MSG指令时,需要指定控制块地址。 随后,编程软件会自动地显示数据输入屏幕,从中可输 入指令参数,这些参数将存贮在控制地址中。也可用数 据监视屏幕(Date Monitor)为MSG指令编程选择参数。
第3章 可编程序控制器的编程 信息指令MSG的控制块 : (1)对于标准PLC-5(如PLC-5/10,-5/12,-5/15,- 第3章 可编程序控制器的编程 信息指令MSG的控制块 : (1)对于标准PLC-5(如PLC-5/10,-5/12,-5/15,- 5/25)等,控制块可用整数文件(N),而且不用#符号。 例如,N7:0便是一个有效的MSG控制块地址。 (2)对于增强型以上的PLC-5(例如PLC-5/30,-5/40等 )信息控制块地址可使用整数文件或信号文件(MG)类 型,如MG10:0就是一个有效的控制块地址。应该注意的 是,使用MG文件类型,控制块的大小固定在56个字 。
第3章 可编程序控制器的编程 信息指令MSG的控制块 (续): (3)如果使用SLC读写命令发送信息给SLC500处理器, 第3章 可编程序控制器的编程 信息指令MSG的控制块 (续): (3)如果使用SLC读写命令发送信息给SLC500处理器, 或者是在1A以外的通道口发送信息,必须采用MG型控制 块。 (4)在以太网上使用信息指令时需要使用两个连续的 控制块元素:第一个包含有关信息的资料,第二个包含 目标地址。例如:如果定义MG10:0为控制块,则软件实 际上使用了MG10:0和MG10:1两个控制块用于以太网信息 指令。正因为以太网信息指令需要两个连续的控制块, 因此,在定义控制块时必须从偶数开始。
第3章 可编程序控制器的编程 组态MSG指令需要做很多的工作,其中的变量各有各 的含义,操作也分连续和非连续两种,有关MSG指令更 第3章 可编程序控制器的编程 组态MSG指令需要做很多的工作,其中的变量各有各 的含义,操作也分连续和非连续两种,有关MSG指令更 详细的信息可参见有关资料及编程软件Rslogix5的帮助(HELP)。 PLC-5除了上述介绍的指令外,还有用于控制具有连 续和重复操作特性的自动流水线上的顺序器指令(如顺 序器输入SQI,顺序器输出SQO,顺序器装入SQL);用 于检测用户程序的诊断指令,以及ASCII指令等。大量的 指令使用户在开发程序时,可以选取合适的指令,从而 大大节省开发时间。
第3章 可编程序控制器的编程 3.5 编程举例 一、模拟量输入模块(1771-IFE)及其编程 1、模拟量输入模块1771-IFE的一般特性 第3章 可编程序控制器的编程 3.5 编程举例 一、模拟量输入模块(1771-IFE)及其编程 1、模拟量输入模块1771-IFE的一般特性 模拟量输入模块1771-IFE是一块智能的块传送模块,它将模拟量输入信号与任何具有块传送能力的A-B PLC接口,并将模拟量(如温度、压力等)转换成一个成比例的12位二进制数或一个4位BCD的值,转换后的值存贮在模块的存贮器中,由块传送指令发送到PLC。
第3章 可编程序控制器的编程 1771-IFE 的特点: (1)高密度: 第3章 可编程序控制器的编程 1771-IFE 的特点: (1)高密度: 每一模块可以组态成最多16个的单端输入或8个差动输入,一个特定的输入模块必须是全部单端或全部差动,其组态包括硬件的组态(插头组态)和软件的组态。
第3章 可编程序控制器的编程 1771-IFE 的特点: 第3章 可编程序控制器的编程 1771-IFE 的特点: (2).每个通道的输入方式及范围是可选的:输入信号可以是电压方式也可以是电流方式,由硬件的插头组态来完成,其数值范围则由软件来选择。1771-IFE提供了五种电压范围和三种电流输入范围,它们是: 1~5VDC , 4~20mA 0~5VDC , 0~20mA -5~5VDC , -20~+20mA -10~+10VDC 0~10VDC
第3章 可编程序控制器的编程 1771-IFE 的特点: (3).可选的实时采样(RTS):采样周期的缺省值为 第3章 可编程序控制器的编程 1771-IFE 的特点: (3).可选的实时采样(RTS):采样周期的缺省值为 25ms(单端输入)或13ms(差动输入),用户可选的 范围是100ms3.1s,这由软件来组态。 (4).对工程单位的可选定标:包括最小定标值和最大定 标值,每个通道的范围是(-9999+9999),一般可把最 大定标值置成+4095(即212-1),最小定标值置成000或- 4095。
第3章 可编程序控制器的编程 1771-IFE 的特点: (5).可选择的数字滤波:数字滤波能够用来减少电噪 第3章 可编程序控制器的编程 1771-IFE 的特点: (5).可选择的数字滤波:数字滤波能够用来减少电噪 声对模拟输入信号的影响。可通过选择合适的滤波时间 常数来尽可能地减少电噪声。数字滤波的方程为: 其中:Yn为当前的滤波输出;Yn-1为上次的滤波 输出;0.02是模块通道校正时间(s);Ta为数字滤波时 间常数(s),其范围为0.00~0.99(s);Xn是当前未滤 波的输入值。
第3章 可编程序控制器的编程 1771-IFE 的特点: 第3章 可编程序控制器的编程 1771-IFE 的特点: 6.不需要外部电源:因为模拟量输入模块装在PLC的I/O框架中,因此其电源由I/O框架基板提供,每块模块要求+5VDC、750mA。
第3章 可编程序控制器的编程 2、模拟量输入模块1771-IFE与PLC的通讯 PLC与模拟量输入模块通信的信息流程图 :
第3章 可编程序控制器的编程 PLC与模拟量输入模块的通信步骤: 1.通过一个块传送写指令(BTW)把组态数据从处理 器传送给输入模块。 第3章 可编程序控制器的编程 PLC与模拟量输入模块的通信步骤: 1.通过一个块传送写指令(BTW)把组态数据从处理 器传送给输入模块。 2.外部装置产生的模拟信号被传送到输入模块。 3.输入模块把模拟信号转换成一个二进制或BCD格式 值,然后存贮这些值直至处理器请求一个数据传送。 4.执行程序指令,处理器通过块传送读(BTR)指令将 模拟量数值读入并将它们存入数据表。程序应确定传送 没有错而且值是在指定范围内。 5.在没有新的数据被读入之前,程序可以使用这些数据。
第3章 可编程序控制器的编程 3、对模拟量输入模块1771-IFE编程 第3章 可编程序控制器的编程 3、对模拟量输入模块1771-IFE编程 从模拟量输入模块1771-IFE与PLC的通讯流程可知,首先应通过块传送写(BTW)指令将一些组态信息从数据表传送给模拟量输入模块,然后利用块传送读指令将诊断及输入状态信息(包括各通道的模拟量数据)从输入模块读到PLC处理器数据表。 (1).组态输入模块
第3章 可编程序控制器的编程 其中: 字1:对通道1到8的范围选择; 字2:对通道9到16的范围 选择 字4:最小定标值的符号位; 第3章 可编程序控制器的编程 其中: 字1:对通道1到8的范围选择; 字2:对通道9到16的范围 选择 字4:最小定标值的符号位; 字5:最大定标值的符号位; 字6:通道1的最小定标值; 字7:通道1的最大定标值; 字8:通道2的最小定标值; 字9:通道2的最大定标值; 字10:通道3的最小定标值; …………………………; ………………………… ; 字37:通道16的最大定标值。
第3章 可编程序控制器的编程 a.组态表中的第1、2两个字 组态表中的第1、2两个字用以组态每个通道的范围选 第3章 可编程序控制器的编程 a.组态表中的第1、2两个字 组态表中的第1、2两个字用以组态每个通道的范围选 择,每两位代表一个通道,例如字1中的01、00位代表第 0个通道的范围选择,其具体的含义见表3.5.2。 b.组态表中的第3个字 组态表中的第3个字的低8位00~07用以输入滤波时间 常数,用BCD码表示,因此其范围为0.00~099s (BCD码表 示的十进制数乘0。01秒,如01000010表示滤波时间0.42 秒)
第3章 可编程序控制器的编程 位10:用来选择单端输入还是差动输入 位10的值为0表示整个输入模块都是单端输入, 第3章 可编程序控制器的编程 位10:用来选择单端输入还是差动输入 位10的值为0表示整个输入模块都是单端输入, 位10的值为1表示整个输入模块都是差动输入; 位11、12:两位表示从模板读取的数据格式 位12(字3) 位11(字3) 数据格式 0 0 BCD 0 1 不使用 1 0 二进制补码 1 1 带符号的二进制
第3章 可编程序控制器的编程 位13~17:共5位用以输入实时采样时间(RTS) 从高位到低位的数值为00000时表示无实时采样, 第3章 可编程序控制器的编程 位13~17:共5位用以输入实时采样时间(RTS) 从高位到低位的数值为00000时表示无实时采样, 若有值时,二进制值对应的十进制数乘以100ms就是 RTS,如00001意味着RTS为100ms,因此RTS可选择的范 围为100ms~3.1s, 缺省时表示RTS为25ms(单端输入)或13ms(差动输 入)。
第3章 可编程序控制器的编程 c.组态表中的第4个字和第5个字 第3章 可编程序控制器的编程 c.组态表中的第4个字和第5个字 组态表中的第4个字和第5个字分别表示每一个通道最小定标值和最大定标值的符号,一位代表一个通道,例如字4的00位和字5的00位分别用以表示第一个通道的最小定标值和最大定标值的符号位,当位中的值为0时表示符号位为“+”,位中的值为1时表示符号位为“-”。
第3章 可编程序控制器的编程 d.组态表中从第6个字开始,一直到第37个字为止,每 两个字表示一个通道的定标值,其中低号字表示该通道 第3章 可编程序控制器的编程 d.组态表中从第6个字开始,一直到第37个字为止,每 两个字表示一个通道的定标值,其中低号字表示该通道 的最小定标值,高号字表示该通道的最大定标值。例如 第6个字表示通道1的最小定标值,第7个字表示通道1的 最大定标值,以此类推。 总结:在模拟量输入模块1771-IFE中,组态表的前5个 字是公用的,而每激活一个通道,则还应增加两个字, 因此在BTW指令中组态字的长度视激活通道的数目可 以在7(激活1个通道)和37(激活16个通道)之间变化 。
第3章 可编程序控制器的编程 2.从模块中读出数据 利用BTR指令可在一次I/O扫描中将最多20个字的诊 第3章 可编程序控制器的编程 2.从模块中读出数据 利用BTR指令可在一次I/O扫描中将最多20个字的诊 断及输入状态信息(包括每一通道的数据)从输入模块 读到PLC处理器的数据表. 20个字的分配情况见下表
第3章 可编程序控制器的编程
第3章 可编程序控制器的编程 其中: 字1:诊断 字2:通道1到16的低量程数据极限位; 字3:通道1到16的高量程数据极限位: 第3章 可编程序控制器的编程 其中: 字1:诊断 字2:通道1到16的低量程数据极限位; 字3:通道1到16的高量程数据极限位: 字4:通道1到16的数据符号位; 字5:通道1的输入;字6:通道2的输入; 字7:通道3的输入;……………………; …………………… ;字20:通道16的输入。
第3章 可编程序控制器的编程 BTR中的第1个字 第1个字是诊断字,其中: 00位:为起动位,它在模块第一次起动时置1,在执行完 第3章 可编程序控制器的编程 BTR中的第1个字 第1个字是诊断字,其中: 00位:为起动位,它在模块第一次起动时置1,在执行完 第一个BTW之后复位为“0”; 01位:是一个极限测试位,它在任一通道的数值超过最 大或最小定标值时置“1”; 02位:是非法定标数据位,一旦非法数据进入最小/最 大定标字(BTW中的字6~37)的任何地方,它被 置“1”,同时相应BTR的输入通道字被置成0000, 另外,如果输入一个非法数字滤波值(如1F), 02位也置“1”。
第3章 可编程序控制器的编程 b. BTR中的第2个字 BTR中的第2个字提供每一通道(最多16个,每位代表 第3章 可编程序控制器的编程 b. BTR中的第2个字 BTR中的第2个字提供每一通道(最多16个,每位代表 一个通道,00位对应于通道1,01位对应于通道2,以此 类推)的低量程数据极限(即下限)的测试,若特定通 道的数据超出下限,关联位置置“1”,回到范围之内复位 为“0”。 c. BTR中的第3个字 BTR中的第3个字提供每一通道(最多16个,每位代表 类推)的高量程数据极限(即上限)的测试,若特定通 道的数据超出上限,关联位置置“0”,回到范围之内复 位为“0”。
第3章 可编程序控制器的编程 d. BTR中的第4个字 BTR中的第4个字提供每一通道(最多16个,每位代表 第3章 可编程序控制器的编程 d. BTR中的第4个字 BTR中的第4个字提供每一通道(最多16个,每位代表 一个通道,00位对应于通道1,01位对应于通道2,以此 类推)的输入数据的符号,0代表符号为正,1代表符号 为负。 e. BTR中的第5~20个字 BTR中从第5个字开始到第20个字为止,每一个字对应 于一个通道的输入值,第5个字代表通道1的输入,第6个 字代表通道2的输入,以此类推,显然在BTR指令中,数 据表的长度视激活通道的数目可以在5(激活一个通道) 和20(激活16个通道)之间变化。
第3章 可编程序控制器的编程 3.模拟量输入模块1771-IFE的编程
第3章 可编程序控制器的编程 二、模拟量输出模块(1771-OFE)及其编程 1、模拟量输出模块1771-OFE的一般特性 第3章 可编程序控制器的编程 二、模拟量输出模块(1771-OFE)及其编程 1、模拟量输出模块1771-OFE的一般特性 模拟量输出模块1771-OFE是一块智能的块传送模块 ,它具有4个通道输出,在每一通道上可将二进制或4位 BCD码转换成模拟量信号,以便驱动相应的模拟量输出 设备,它具有以下特点: ( 1 ).具有4路相互隔离的差动输出
第3章 可编程序控制器的编程 (2).1771-OFE有多种输出模块: 1771-OFE1为电压型输出模块,通过组态插头 第3章 可编程序控制器的编程 (2).1771-OFE有多种输出模块: 1771-OFE1为电压型输出模块,通过组态插头 提供三种电压输出范围:1~5VDC、0~10VDC和– 10~+10VDC;1771-OFE2为电流型输出模块(在工厂配 置好),提供4~20mA电流输出范围。 (3).对工程单位的可选择定标: 与1771-IFE定标方法一样。 (4).插在1771 I/O框架上,占一个I/O槽,因此不需 要外部电源,由1771 I/O框架背板供电。
第3章 可编程序控制器的编程 2、模块量输出模块1771-OFE与PLC的通讯 下图是一个PLC与模拟量输出模块通讯时的信息流 第3章 可编程序控制器的编程 2、模块量输出模块1771-OFE与PLC的通讯 下图是一个PLC与模拟量输出模块通讯时的信息流 程图,从图中可以看出PLC与模拟量输出模块通讯时分以 下几步依次进行:
第3章 可编程序控制器的编程 2、模块量输出模块1771-OFE与PLC的通讯(续) 第3章 可编程序控制器的编程 2、模块量输出模块1771-OFE与PLC的通讯(续) 通过执行程序中的块传送写(BTW)指令,将数据发送到输出模块。 输出模块在其输出通道上将BCD或二进制码转换成模拟信号。 模拟信号用以驱动相应的模拟量输出设备。 通过执行程序中的块传送读(BTR)指令,将输出模块中的诊断信息传回PLC中。 由PLC中的输入模块或由程序生成数据留待备用。
第3章 可编程序控制器的编程 3、对模拟量输出模块1771-OFE编程 第3章 可编程序控制器的编程 3、对模拟量输出模块1771-OFE编程 (1)。从1771-OFE与PLC的通讯流程可知,处理器首先应通过块写(BTW)指令将一些组态信息及各通道的数据传送给1771-OFE,以便1771-OFE进行D/A变换。在BTW中最多可有13字长,其分配情况见下表 。 (2)。其次通过执行程序中的块传送读(BTR)指令,将输出模块中的诊断信息传回PLC中。在BTR中最多可有5个字长
第3章 可编程序控制器的编程 前4个字分别代表每一通道的实际的二进制数或BCD 码,1771-OFE将这个数据实现D/A变换。 第3章 可编程序控制器的编程 前4个字分别代表每一通道的实际的二进制数或BCD 码,1771-OFE将这个数据实现D/A变换。 从第6个字开始到第13个字为止,每两个字为1个通道,用以写入每个通道的最小、最大定标值,其含义与1771-IFE是一样的。 第5个字为组态字,其中前4位分别代表每一个通道的数据的极性即符号位,如00位表示第一通道数据的符号值;01位表示第2通道数据的符号位;以此类推,符号位值为0表示数据为正,符号位值为1表示数据为负;
第3章 可编程序控制器的编程 c.第5个字(续): 位04~位13共8位:每两位表示一个通道,低号位表示 第3章 可编程序控制器的编程 c.第5个字(续): 位04~位13共8位:每两位表示一个通道,低号位表示 该通道最小定标值的符号、高号位表示该通道最大定标值的符号,例如位04与位05表示第1通道,04位是第1通道最小定标值的符号位,05位是第1通道最大定标值的符号位,符号位的值为0表示定标值为正,符号位为1表示定标值为负; 位14~16:留待以后使用; 位17:表示数据格式,其值为0时表示数据格式为BCD码,其值为1时表示数据格式为二进制数。
第3章 可编程序控制器的编程 (3)、PLC-5对1771-OFE进行编程 的例子
第3章 可编程序控制器的编程
第3章 可编程序控制器的编程 三、常用电路的编程 1.瞬时输入延时断开电路 2.闪烁电路 3.三相鼠笼式异步电动机Y-起动
可编程序控制器的网络系统
第4章 可编程序控制器的网络系统 可编程序控制器系统的规模发展: 可编程序控制器是一种新型有效的工业控制装置, 它已从单一开关量控制功能发展到顺序控制、模拟量控 制、运算处理、连续PID控制等多种功能;从小型整体式 结构发展到大中型模块式结构;从独立单台运行,发展 到数台连成PLC网络。 可编程序控制器的网络 :PLC网络既可作为独立集散 系统运行,也可作为大型集散系统的子网运行。
第4章 可编程序控制器的网络系统 4.1 概述 一、 PLC网络的主要形式 (1)简易集散系统:以个人计算机为主站,多台同型号 的可编程序控制器为从站。 特点:在这种系统中,个人计算机充当操作站,实 现显示报警、监控、编程及操作等功能,而多台PLC负责 控制任务。 (2)主从式PLC网络:以一台可编程序控制器作为主站 ,其它多台同型号PLC作为从站,构成主从式PLC网络。特点:在主站PLC上配置彩色显示器、打印机等,以 便完成操作站的各项功能。
第4章 可编程序控制器的网络系统 一、 PLC网络的主要形式 (续) 两者区别:从理论上看,这种全部由PLC组成的主从 式PLC网络与个人计算机为主站组成的PLC网络并没有本质差别。若从实现角度看两者却有很大差别。全部由PLC组成的PLC网络,在用户编制通信程序时,不必知道其通信协议,只要按用户说明书规定的格式书写就行了。而在以个人计算机为主站的PLC网络中,用户必须知道通信协议,才能在上位机中编写通信程序。
第4章 可编程序控制器的网络系统 一、 PLC网络的主要形式 (续) (3) PLC子网:把PLC网络通过特定的网络接口连入 大型集散系统中去,成为它的子网。 (4)专用PLC网络:有些公司还为自己生产的可编程 序控制器设计了专用的PLC网络,例如AB公司的DH, DH+高速数据通道、控制网 、设备网;SIEMENS公司 的SINES-L1,SINEC-H1网络,三菱公司的MELSEC- NET与MELSEC-NET/MINI网络,GE公司的GENET 等。
第4章 可编程序控制器的网络系统 二、PLC通信的特点 从通信原理上看,PLC网络与集散系统的通信网络是一 程序也必须用梯形图或其它方式编写。而在上位机中的 通信程序则是用C语言、BASIC语言等高级语言或汇编语 言编写,必须符合PLC中的通信协议。
第4章 可编程序控制器的网络系统 (2)生产PLC的厂家为了使自己生产的可编程序控制器 连网的适应性强一些,对通信协议的物理层通常配置好 几种接口标准,如RS-232C,RS-422等,其数据异步传送 的格式也有两种以上,用户可根据应用需要,用硬件开 关或向指定单元写入控制字的方法进行选择。 (3)在大型集散系统的通信网络中已很少使用集中式 (主从式)存取控制方法,而在PLC网络中主从式存取控 制方法仍在使用,因为主从式存取控制方法简单,实现 方便。不过随着PLC网规模的不断增大及标准化进程,符 合MAP规约的PLC及PLC网络愈来愈多。
第4章 可编程序控制器的网络系统 (4)PLC网络中的过程数据多数是触点的开通与关断, 数据更短,而且若受干扰出错就整个错了,因此对差错 控制要求较高。在可编程序控制器中可使用“异或码”进行 校验。
第4章 可编程序控制器的网络系统 三、网络系统结构 在一个开放式自动化系统结构中,通常包含有三个 网络层:即设备层、控制层以及信息层 : • 设备层:将低层的设备直接联接到车间控制器上,这种 联接无需通过I/O模块。即用方便而快速的链路采集各种 各样的、来自不同厂商的、距离远近不同的现场设备 (如传感器、驱动器等)的数据,对其进行配置和监视。
第4章 可编程序控制器的网络系统 • 控制层:各个PLC之间及其与各智能化控制设备之间 ,进行控制数据的交换、控制的协调、网上编程和程序 维护、远程设备配置和查、排错误,也可以连接各种人 机界面产品进行监控。 • 信息层:提供上层计算机系统,以便通过以太网访问 车间级的数据,主要为全厂范围控制系统的数据汇集和 监视。数据量大而实时性要求不高,它的开放性协议使 各种主计算机和不同厂商的PLC可以互连,在必要时也 可以进行一些控制和协调。这一层采用符合公共标准 TCP/IP协议的以太网。
第4章 可编程序控制器的网络系统 4.2 以太网 信息层采用以太网结构,以太网是最著名的几种局网之一,应用范围很广,不仅是一种主要的办公自动化局网,在工业控制网中也得到一定的应用。Ethernet实验性局网是由美国Xerox公司于1975年开发成功的。 以太网的数据传输速率为10MBPS,采用了CMSA/CD存取控制技术,控制协议为TCP/IP。
第4章 可编程序控制器的网络系统 一、 以太网(Ethernet)网络结构 由于在PLC网络中采用了以太网网络技术,许多PLC 产品都支持以太网的TCP/IP通信协议,它们能将控制系 统与监视和信息管理系统集成起来,通过以太网网络, 使用于监控的可编程序控制器、工业计算机工作站以及 商业计算机系统可以存取车间级的数据。这样的数据能 用于数据采集、监控、计算管理、统计质量控制、设备 维护管理、生产流程以及物料跟踪,同时TCP/IP协议可 以使计算机访问使用结构化询问语言(SQL)的开放型数 据库。
第4章 可编程序控制器的网络系统
第4章 可编程序控制器的网络系统 二、 以太网的通信模式 以太网在结构上可分为物理层和数据链路层 。 三、 以太网用于工业控制网 以太网在工业控制网络结构中有两种不同类型的应用:(1)把Ethernet网用在系统复合型结构的通信网络中 作为管理子网,传送生产管理信息。 (2)把Ethernet网当作控制网络使用即把所有的工作站 (PLC)直接挂在以太网上用来传送过程数据。
第4章 可编程序控制器的网络系统 四、 以太网络通信产品 1、直接的以太网PLC-5处理器模块(PLC-5/20E, 40E,80E); 增加一个以太网端口。这个端口提供了嵌入式TCP/IP通 信能力,可让一个PLC-5处理器与其他带以太网端口的 PLC-5处理器和主计算机进行通信。在PLC-5处理器上增 加这个以太网端口,提供了将A-B公司的网络结构集成到 工业标准TCP/IP网络的手段,提供了灵活的开放性网络 的解决方法。
第4章 可编程序控制器的网络系统
第4章 可编程序控制器的网络系统 4.3 控制网(Control NetTM) 一、 控制网网络概述 1、网络结构 控制网络,该网络集数种网络的优点于一身,它拥有 I/O、PLC互锁、对传信息传输以及在同一网上编程等 功能。 控制网网络的传输数据: (1)一种是对时间要求苛刻的、高速的、确定性的数 据
第4章 可编程序控制器的网络系统 (2)它允许传送无时间苛求的报文数据,但不会对有时间苛刻要求数据传送造成冲击。 它为对等通信提供实时控制和报文传送服务。作为 控制器和I/O设备之间的一条高速通信链路,综合了现 有的远程I/O和DH+链路的功能。
第4章 可编程序控制器的网络系统
第4章 可编程序控制器的网络系统 2、网络能力 • 高吞吐量-5mbit/sec的数据传送率用于改善I/O、控制 器互锁以及对等通信报文传送的性能。 • 将I/O控制与编程置于同一物理介质链路上进行。 • 日益增强的诊断能力,使得网络易于组态和维护。 • 数据发送具有确定性和可重复性。 • 在同一链路上,采用多控制器控制相互独立的I/O。 • 在链路上所有控制器之间,实现预定的对等通信互锁。 • 多信道广播-多控制器共存输入数据,多控制器共享 对等通信互锁数据,以便实现 更强的功能和减少编程 要求。
第4章 可编程序控制器的网络系统 3、网络特性 (1)减少安装费用 控制网安装简易且成本低、效益高。采用标准的RG-6 同轴电缆和连接器;用带有完整支线的分接器进行节点 连接,分接器间无任何空间要求。 (2)简化编程和网络组态 (3)灵活的结构 :采用了CAN总线技术
第4章 可编程序控制器的网络系统 二、 控制网的通信模式 控制网是基于开放网络技术的一种新发明的解决方 案——生产者/客户(Producer / Consumer)模式。 生产者/客户模式允许网络上的所有节点,同时从 单个的数据源存取相同的数据。这种模式最主要的特点 是提供了下述功能:更强的系统功能;提高了效率,因 为数据的发送与客户的数量无关;精确的同步化,因为 数据同时到达每个节点。
第4章 可编程序控制器的网络系统 1、生产者/客户模式网络的特点 传统的点对点通信方式(源/目的source / destination) 和生产者/客户方式 的比较: CTRL1 CTRL2 HMI 1# 2# 驱 动 2 器 驱 动 3 器 传感器 驱 动 1 器
第4章 可编程序控制器的网络系统 通讯要求: #1信息要传给CTLR1,2以及HMI。 #2信息要传给Drive1,2,3及HMI。 传统的源/目的地方式 :要完成以上2个任务,信息 共要发送7次,而且每个目的(节点)接收到信息的时间 是不同步的,信息发送的次数与网上的节点数有关。 生产者/客户的方式 :要完成以上2个任务,信息只需 发送2次,网上每个目的地(节点)接收信息的时间是同 步的,而且与网上的节点数多少无关。
第4章 可编程序控制器的网络系统 传统的源/目的网络模式处理的数据包格式:
第4章 可编程序控制器的网络系统 传统的源/目的网络模式特点: • 需要多个数据包传送相同的信息到多台设备; • 数据到达不同的目的地的时间不同; • 产生附加的网络通信量,影响网络性能; • 报文发送和对时间有苛求的I/O数据,需要使用不同的网络。
第4章 可编程序控制器的网络系统 生产者/客户网络模式的数据包 的格式: P C P:提供 C:使用
第4章 可编程序控制器的网络系统 生产者/客户网络模式的数据包的特点: • 多个节点能够从单个生产者(数据源)接收相同的数 据; • 节点能够同步化(多信道广播); • 优化的带宽潜力能用于增强系统功能; • 使用同一网络进行编程和I/O信息传送。 基于生产者/客户模式网络的优点: 提高效率——数据源一旦发送数据,多个节点能同时接收数据。报文是通过目录来识别的。 • 精确的同步化——更多的设备能够加到网络上,但 不需要增加网络的通信量,并且所有节点的数据同时到 达。
第4章 可编程序控制器的网络系统 生产者/客户模式支持下述功能 : • 系统可组成主/从、多主或对等通信结构; • 混合系统结构(主/从、多主和对等设备与任意混合); • 在一条链路上信息类型的任意混合(显示报文发送、I/O数据)。
第4章 可编程序控制器的网络系统 1、数据类型及传送方式 控制网链路的功能 : (1)传送对时间有苛刻要求的控制信息(即I/O状态和控制互锁)。 (2)其它的信息(即无时间苛求的信息,列如程序的装 载和下载)也能传送,但因为控制网的独特的时间限制 算法,它们不会影响对时间苛求信息的传送。
第4章 可编程序控制器的网络系统 控制网链路上信息的传送: 是通过建立节点间的连接来实现的。由生产者发送的 每个报文包含一个连接标识符(CID)。已经组态的节点 识别CID接收报文,因而变成为一个客户。 网络的介质存取 :是通过时间限制存取算法来控制, 即用并行时间域多路存取(CTDMA)方法,每个网络刷新 间隔(NUI)内调节节点的传送信息机会。客户通常选择 ms的网络刷新时间(NUT)来组态NUI重复的频繁程度。 客户能够指定最小的NUT为2ms。网络刷新时间(NUT划分 为三个部分
第4章 可编程序控制器的网络系统 NUT包含的时间 允许工作内容 预定的时间 每个预定的节点(在一个循环的顺序次序的基础上)保证有一个机会进行传送信息。 有时间苛求的信息必须在这段时间传送出去。 未预定的时间 所有的节点按一种顺序进行循环传送信息。 这种循环不断重复,一直到分配给这部分的时间用完为止。 提供给未预定部分的时间决定于预定部分的通信量。在这个段内,控制网保证至少有一个节点有机会传送非预定数据。没有传送时间约束的信息应该在这个时间段内传送。 维护时间 用地址最低的节点所传送的信息,以保证其他节点同步化。 这个时间将从NUT中自动扣除。
第4章 可编程序控制器的网络系统 完整的NUT是预定信息、未预定信息和维护信息传送 时间的总和。客户要组态在NUT中某个节点要传送信息 类型(预定和未预定的),维护时间将自动引出。
第4章 可编程序控制器的网络系统 网络时间带的利用 :时间被划分成时间片段1,2,3……,每一段又有三个部分组成 Network Interral #1 #2 #3 #4 #5 Time 预 定 的时间 未预定 的时间 维护 时间
第4章 可编程序控制器的网络系统 预定的 时 间 未预定 的时间 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6712345 6 时 间 未预定 的时间 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6712345 6 3 4 5 6712345 Interval #2 Interval #1
第4章 可编程序控制器的网络系统 在网络时间段#1: 预定传送——在这个时间段的预定时间带中,所有已经组态的设备都得到机会传送数据(I/O更新和点对点连锁)。 未预定传送——具有网络地址为“X”(1)的设备第1个得到机会传送未预定数据(最大的数据包大小为510字节),只要时间段时间允许存读设备2,3,4等也得到机会传送数据,设备6也得到一个机会传送数据,在这个时间段中,设备6还可能得到第2个机会。当然也有可能它一次机会也得不到。 维护——维护时间带传送网络维护数据包。
第4章 可编程序控制器的网络系统 在网络时间段#2: 预定传送:与时间段#1相同 未预定传送:具有网络地址为“X+1”(2)的设备第一个得到传送未预定数据的机会,接下去的存取过程类似时间段#1。 维护:与上述维护时间段相同。
第4章 可编程序控制器的网络系统 2、PLC-5传送预定数据 用户应组态一个最大预定的节点,该节点是最高地址 节点。它可在网络刷新时间的预定部分能传送数据。 对于用户指定的直到最大预定点地址的所有节点,控 制网将在预定时间内保留带宽。对于一种高效率的网络 而言,指定节点地址的顺序从01开始,并且设定用户最 大预定节点地址为需要传送预定数据的最高节点号。
第4章 可编程序控制器的网络系统
第4章 可编程序控制器的网络系统 控制网的预定数据传送: • 是连续的 • 传送是与梯形逻辑程序的扫描异步 • 以一个与用户在I/O映象表中所设定的通信速率相等或更快的速率传送预定数据传 送时,进行如下刷新: • 所收集的输入映象由专用内存的缓冲区传送到处理器输入映象文件中,供下次逻辑 扫描时使用。 • 输出映象文件的数据放入专用内存缓冲区,在下一次预定通信时送出
第4章 可编程序控制器的网络系统 3、传送未预定数据 当不需要进行确定性的数据传送时,控制网链路可让用 户采用非预定报文发送。非预定操作包括: • 非预定的非离散数据传送——通过在PLC梯形程序中的控制网I/O传送指令(CIO) 进行。 • 对等报文发送——通过在PLC梯形程序中的报文指令(MSG)进行。
第4章 可编程序控制器的网络系统 非预定传送:是在网络刷新时间间隔的非预定时间段 中完成的。 在控制网网上的非预定报文发送是非确定性的。用户的应用和用户的组态——节点数、应用程序、网络刷新时间(NUT)等,决定了非预定报文传送需要的时间。 控制网组态软件(RSNetWork),在每个网络刷新 间隔(NUI)中至少保留一个最小化的非预定传送时间 。对于非预定报文发送所需时间,取决于在每个NUI中 ,每个节点是否有机会发送非预定数据。
第4章 可编程序控制器的网络系统 4、发送立即数
第4章 可编程序控制器的网络系统 四、 控制网(ControlNet)介质 控制网网络介质的组成 :
第4章 可编程序控制器的网络系统 五、 控制网网络通信产品 1.RS-232-C/并行接口( 1770-KFC15,-KFCD15 ) 2.ISA/EISA总线接口 (1748-KTCX15) 六、 控制网组态软件RSNetWorx for ControlNet RSNetWorx(9357-CNETL3)控制网软件,是用来支 持1.5版本或更新版本的、32位图形网络组态工具支持 软件。RSNetWorx的网络定位视图,提供了控制网网络 组态所需要的信息和工具。RSNetWorx提供一个图形化 的网络视图,改善带宽利用率的调度,并具有在线和离线组态的能力。
第4章 可编程序控制器的网络系统
第4章 可编程序控制器的网络系统 4.4 设备网 一、设备网 网络概述 在设备层采用设备网(DeviceNetTM)网络是一种低 层网络,它在简单的工业设备(例如传感器和传动装置 等)和高层设备(例如PLC和计算机)之间提供连接, 无需通过硬线将它们与I/O模块连接。设备网网络是一 种柔性的、开放型的网络,可以运行多种销售商行生产 的设备。
第4章 可编程序控制器的网络系统 1、网络结构
第4章 可编程序控制器的网络系统 2、网络的能力 设备网网络为简单设备网络提供了一个高性能价格 比的解决方案;它们从各种销售商的智能传感器/调节 装置中获取数据;提供主控/从属和对等通信能力;另 外设备网以控制器局域网络技术(CAN)为基础,CAN 开放式协议定义了一个介质访问控制方法(MAC)以及 物理信号,还提供冗余循环检验(CRC)、错帧检验、 几种其它错误检查方法和保护机制。
第4章 可编程序控制器的网络系统 3、网络特性 一个集成控制系统的功能费用是由如何简单、有效地 组装系统元部件来决定的,设备网网络正是为迎合这些 要求而设计的,它为用户的控制系统增加了灵活性,提 高了效率,具体表现在如下几点: • (1)设备相互可操作性:设备网网络提供不止一个协 议技术条件。它的相互可操作性所根据的标准有: -敞开型和密封型的设备连接器 -诊断指示器(LED) -设备的“行规”(profiles) • 。
第4章 可编程序控制器的网络系统 (2)设备可互换性:各个销售商所生产的符合设备网 网络和设备行规标准的简单装置(例如按钮、电动机起 动器、光电传感器、限位开关等等)都可以互换,为用 户提供灵活性和选择性。 • (3)一种公用的网络:一个开放型的设备网网络标准提 供一般终端用户的解决方案。它降低了网络销售商必须支 持各种各样的设备的要求。
第4章 可编程序控制器的网络系统 (4)以一个公认的标准为基础:设备网网络标准基于 被公认的、著名的CAN技术,它有助于保证最终用户和工 业界双方广泛的理解和接受。 (5)改善生产率:一个开放型的设备网标准有助于改善 整体生产,它给予最终用户更多的选择和鼓励设备革新, 因此可以改善精度、提供诊断和增加处理数据的总量。 • (6)有助于减少维修费用:设备可以在不需要切断其它 设备电源的情况下拆卸和更换,也不需要编程工具。
第4章 可编程序控制器的网络系统 二、 设备网的传输特性 设备网网络与控制网一样是基于生产者/客户网络模 式,这是最现代化的网络技术,这种模式使控制数据同 时到达操作的每一单元,可以更有效地利用网络的频带 宽度,同时可以显著地减少网络通信量。因为它允许状 态切换的报文发送以作出更快的响应。周期性的报文发 送,以提供更好的确定性。对等通信允许数据和状态信 息在设备间进行交换,这些优点如更快的响应、更好的 确定性,增强的灵活性最优化所有这些可产生更高的生 产率。
第4章 可编程序控制器的网络系统 设备网的技术参数 传输速率 使用电缆 干线长度 最大支线长度 最大节点数 累计支线长度 干线长度 最大支线长度 最大节点数 累计支线长度 125k bit/s 500m(1,640ft) 6m(20ft) 64 156m(512ft) 250k bit/s 250m(820ft) 78m(256ft) 500k bit/s 100m(328ft) 39m(128ft)
第4章 可编程序控制器的网络系统 三、 设备网物理介质 用户可以连接64个逻辑节点(2048个设备)到一个设 备网网络 。 设备网的电缆系统采用一种主干/支线设计,它的部 件始于设备与设备网网络的连接点。通常将设备(或节 点)连接到支线或多端口分接器,然后通过一个密封式、 敞开式或多端的分接器与主干线相连。
第4章 可编程序控制器的网络系统 图4.4.2 设备网-电缆系统图
第4章 可编程序控制器的网络系统 艾伦-布拉德利(A-B)公司为设备网网络的连接和通信 需要,提供完整系统的物理介质产品,包括主干线、支 线、终端、快速拆卸的插件和分接器,用于设备网网络 的连接和通信。其典型的结构 :
第4章 可编程序控制器的网络系统 四、 设备网网络通讯产品 1、设备网RS-232-C个人计算机接口(1770-KFD,- KFDG) 2、设备网PC插卡(1784-PCD)
第4章 可编程序控制器的网络系统 五、 设备网网络组态软件RSNetwork for Device Net
第4章 可编程序控制器的网络系统 4.5 其它网络 一、 DH+工业局域网 所有的增强型PLC-5及SLC5/04可编程序控制器都有 2、DH+网的基本传输速率为57.6kbit/s,最大距离是 10,000ft。如果距离缩短为2500ft,传输速率可达到 230.4kb bit/s。
第4章 可编程序控制器的网络系统
第4章 可编程序控制器的网络系统 1、DH+网的数据传送方式 DH+网在令牌传送协议下工作,即只有持有令牌的站 才能发送数据,工作时,令牌沿着物理链路单向地依次 逐站传送,传递顺序与节点在链上物理分布顺序有关。 因此在这种工作方式下,有许多因素会影响到DH+链的 功能,它们包括:站数、信息的大小和数量、信息的目 标、内部处理时间。
第4章 可编程序控制器的网络系统 2、DH+链的连接方式 DH+链的连接方式通常有两种:雏菊链和主干/支干
第4章 可编程序控制器的网络系统 3、DH+网通信产品 (1).PCMCIA通信接口( 1784-PCMK) ( 2).处理器通信模块1784-KT (3).通信接口卡(1784-KTX.-KTXD.-KTS)
第4章 可编程序控制器的网络系统 二、 通用远程I/O链路(Universal Remote I/O Link) 通用远程I/O链路将SLC和PLC处理器与远程I/O机 架和一批智能设备,如操作员界面和交流,直流拖动 装置连接,I/O机架和其它设备则可以安装到远离SLC 或PLC处理器10,000英尺的地方。
第4章 可编程序控制器的网络系统 1、特点 (1) 利用收发器在一个单独的通道上进行通信。 (2)应用标准PVC双绞线电缆(目录号1770-CD)作 为传输介质。 • (3)采用菊花链路连接方式,最大长度3048米(10,000 英尺)(57.6kbit/s情况下),不同通信速率情况下的允许 网络长度见表4.5.2。 •
第4章 可编程序控制器的网络系统 通信速率 距离米(英尺) 终端电阻 57.6k bit/s 3,048(10,000) 150 1/2W 1,524(5,000) 230.4k bit/s 762(2,5000) 82.5 1/2W
第4章 可编程序控制器的网络系统 (4)以下面技术参数中列出的数据速率运行。为清除反 射,在干线每个端头上需要有一个1/2W终端电阻,错误校 验是用标准CRC16校验法。 (5)建立在主-从模式之上。可编程序控制器的扫描器是 “主”而I/O机架或适配器设备是“从”。当“主”站告知时“从”站 只作出响应。 • (6)在每个I/O扫描期中,向或从每个I/O机架的每个I/O模块传送一个单元(8,16,32位)的I/O映象数据,传送单元的大小取决于在I/O机架上所选的I/O寻址密度。它也可向一个单独的I/O模块提供最大64个字的块传送(应用1747-SN的情况除外)。
第4章 可编程序控制器的网络系统 (7) 可让远程I/O扫描器在一个单独的链路,最多 连接32个I/O机架或其它适配器式的设备。按照最早 的设备是兼容的。但是,如果其中任何一个设备是按 照最早的规格制作的,则在一个单独的链路上的设备 限制在16个。在任何情况下,对一个特定的扫描器, 适配器式的设备的数量是受该扫描器的I/O逻辑机架 寻址能力的限制。如需了解详细规则,请看PLC-5设计手册,出版物1785-6.21。
第4章 可编程序控制器的网络系统 三、典型应用
第4章 可编程序控制器的网络系统 三、 DH-485工业局域网络 DH-485是一个工业局域网络(LAN),设计来用于 SLC 500和MicroLogix 1000可编程序控制器、彩色视图系 统和个人计算机。DH-485链路的辅助SR-232-C(DF1协 议)链路连接起来形成DH-485网络。
第4章 可编程序控制器的网络系统 典型的结构
第4章 可编程序控制器的网络系统 技术参数 电缆类型 Belden 9842 干线长度 最大4000ft 传输额定波特率 最大19.2k bit/s 介质访问方法 令牌传递
第4章 可编程序控制器的网络系统 六、 交互网络的通信 ControlLogixTM网关让用户的控制和信息数据有一个通过A-B公司的控制网,以太网和DH+网络的网桥和路由。 用户能将网关组态成: (1)从一个DH+网络的节点将信息发送到另一个DH+ 网络的节点 。 (2)从一个控制网网络的节点将信息发送到另一个 控制网网络的节点 。
第4章 可编程序控制器的网络系统 (3)从一个DH+网络的节点将信息发送到一个控制网 或以太网网络的节点 。 或以太网网络的节点。 (5)从一个以太网网宏观节点将信息发送到一个DH+ 或控制网网络的节点 。
第4章 可编程序控制器的网络系统 ControlLogix网关的特点: • 让用户将通信模块放在逻辑机架的任何一槽而不需要 处理器 • 让用户根据增加网络模块的需要而扩展系统 • 让用户决定网络模块的型式和数目,可以是全部相同 或不同的模块 • 提供一个工业标准的网关解决方案 • 集成以太网,控制网和DH+网络在一起
第4章 可编程序控制器的网络系统 典型配置
可编程序控制器系统的软件
编程练习 试编一程序,要求0:000,具有如下状态,且周而复始进行: 时 间 高8位(每位) 低8位(每位) 第一个10s 全1 全0 时 间 高8位(每位) 低8位(每位) 第一个10s 全1 全0 第二个10s 全0 全1 第三个10s 全1 全1 第四个10s 全0 全0
编程软件RSLogix 5 的使用 拖放编辑功能可以很方便地将数据表元素从一个文件移到另一个文件,将一个梯级从一个子程序或项目文件中移到别处,或在一个项目文件内将指令从一处移到另一处。
编程软件RSLogix 5 的使用 一、 RSLogix 5 编程软件综述 RSLogix 5是PLC-5处理器的梯形逻辑编程软件包,是一个32位的Windows软件。工作在MicrosoftWindows 95与Windows NT环境下的RSLogix 5与使用WINtelligent Logic 5、PLC-5 A.I. (Advanced Interface)系列以及6200系列PLC-5编程软件生成的程序兼容。RSLogix 5软件的功能包括: 自由格式的梯形图编辑器。 功能强大的项目校验器可以建立错误信息列表,以利于编程人员浏览和修改。
编程软件RSLogix 5 的使用 RSLogix 5软件的功能包括: 搜索和替代可以快速改变地址或符号。 一个称为项目树(project tree)的界面使编程人员可以访问项目包含的所有文件夹和文件。 一个自定义数据监视器(custom data monitor)用于将分开的数据放在一起便于查看。 柱状图功能,以文本或时间图表形式监视数据表的位或字。 有着与梯形逻辑编辑器一样简单地进行拖放操作的基于IEC 1131-3标准的SFC和结构文本编辑器。 用于存取或恢复梯形逻辑图部分的PC5库,在任意Rockwell Software的PLC-5编程软件产品中通用。
编程软件RSLogix 5 的使用 二、RSLogix 5对系统的要求 1. 硬件要求 个人计算机至少有: 一个Intel Pentium、Pentium兼容的或486微处理器 32 MB RAM (推荐64MB及5/60或5/80处理器) 12 MB可用硬盘空间(或更大,视应用程序需要而定) 一个3.5英寸、1.4 MB磁盘驱动器 16色 VGA图形适配器,640 x 480或更高分辨率(最好256色800 x 600) 任何与Windows兼容的定点设备
编程软件RSLogix 5 的使用 2. 软件要求 操作系统必须是Microsoft Windows 95或Microsoft Windows NT v.4.0。另:因RSLogix 5依赖RSLinx与A-B处理器通信,所以RSLogix 5软件包括一个RSLinx Lite软件的拷贝。
编程软件RSLogix 5 的使用 三、离线编程 创建新工程或打开已有的工程文件 组态处理器;组态MCP;组态中断 增加框架或I/O(硬件配置) (1)框架表格 (2)加入或再定义框架 (3)组态I/O适配器 (4)增加I/O模块 (5)组态I/O模块(离散量模块和模拟量模块)
编程软件RSLogix 5 的使用 组态通信通道 创建程序文件和数据文件 输入逻辑程序 给逻辑程序加入文本说明 校验逻辑程序 查找与替换操作 打印报告 不同程序文件之间的互换
编程软件RSLogix 5 的使用 四、在线操作 组态系统通信 下载/进入在线方式 监控数据文件 进行在线编辑 交叉应用 强制 用户数据监控表 柱状图 趋势图 进行在线编辑
通信软件RSLinx 的使用 一、 RSLinx — 32位通信软件综述 RSLinx for Allen-Bradley Programmable Controllers(以下称RSLinx)是在Microsoft® Windows NT™、Windows 95™以及Windows 98™ 操作系统下建立工厂所有通信方案的工具。它为A-B的可编程序控制器与各种Rockwell Software及A-B应用软件诸如RSLogix5/500™、RSView32™、RSBatch™、 PLC-5™ A.I.系列Ladder Logistics™以及PanelBuilder™等软件之间建立通信联系。
通信软件RSLinx 的使用 二、RSLinx对系统的要求 三、RSLinx的主要功能 与RSLogix 5对系统的要求一致 1. 组态一个驱动程序。 2. 组态一个主题。先创建一个RSLinx项目(Project),再组态一个主题(Topic)。 3. 拷贝一个DDE链到剪贴板。在建立好项目和主题后,即可将DDE链拷贝到剪贴板,使RSLinx作为DDE服务器。 4.大部分Windows应用程序支持Paste Link操作,这一特点一般位于Edit菜单。
仿真软件RSEmulate 5的使用及联机仿真 RSEmulate是一个排除故障与调试工具, RSEmulate 5能够仿真Allen-Bradley PLC-5系列处理器的许多操作。该软件在计算机上执行梯形图逻辑,更新程序的数据表,使编程人员大致了解自己的程序下载到实际的处理器后将会发生什么情况。虽然RSEmulate5对于校验程序的完整性非常有用,但我们仍不能完全依赖它作程序的最后校验。处理器功能的变化(这种改变视处理器的系列与修订版本号而定)决定了最后校验必须适应实际系统中的处理器和I/O。
仿真软件RSEmulate 5的使用及联机仿真 可以连续扫描梯形逻辑,或一次扫描一个梯级,或一次扫描一个程序 限定程序扫描一个特定的梯级块 在梯形逻辑中设置断点,在一个特定的事件(例如当一个重要的数值超出范围时)发生时停止程序执行,保持引发断点时的环境。
可编程序控制器系统的设计
第六章 可编程序控制器系统的设计 6.1 概述 一、 系统的分类 1、集中控制系统 定义:集中控制系统是一种分级的或星形的系统, 系统中整个过程的控制都集中到一个控制处理器中 。 例子:
第六章 可编程序控制器系统的设计
第六章 可编程序控制器系统的设计 2、分散控制系统 定义:分散控制是这样一种系统,系统的控制和管理 功能分散于整个工厂中,多个处理器一起完成控制和管 理功能,并通过网络或总线系统来进行通信。
第六章 可编程序控制器系统的设计
第六章 可编程序控制器系统的设计 设计可编程序控制器需要考虑的五条基本规则: 1.PLC将用于集中控制系统中还是分散控制系统中? 二、 系统设计的基本流程
确定系统设计 选择硬件 放置系统硬件 确定寻址方式(针对PLC-5系列) 机架和组 选择通信 计划系统程序 选择中断子程序
第六章 可编程序控制器系统的设计 三、 系统设计开发过程
第六章 可编程序控制器系统的设计 1、功能说明 这个说明表就是控制系统的一个轮廓。用这个表来决定: • 控制方式 • 硬件选择、布局和寻址方式 • 主控程序(MCP) • 顺序功能流程图(SFC) • 特殊编程手段 • 梯形图逻辑要求
第六章 可编程序控制器系统的设计 2、细节分析 3、程序开发与调试 4、完成检查
第六章 可编程序控制器系统的设计 6.2 硬件配置 选择处理器 选择I/O模块 选择I/O框架 选择电源模块 选择处理器选项
第六章 可编程序控制器系统的设计 6.3 程序之筹划 在计划和开发用户应用程序时,可以采用第一节中所述的程序开发方法,使用功能说明表来确定编程方法。这种说明表是用户应用的一个概念性的映象用于决定在采用主控程序(MCP)、顺序功能流程图(SFC)和梯形图逻辑方面的要求。
热备系统及其编程 PLC-5热备系统的基本概念 热备通讯模块1785-BCM的硬件组件 PLC-5热备系统的安装 热备扩展模块1785-BEM 热备系统的操作 热备系统的切换考虑 热备系统的编程技术 热备系统的错误诊断
PLC-5热备系统的基本概念 典型的PLC-5热备系统的配置 PLC-5处理器模块 1785-BCM模块 1785-BEM模块(需要时采用) 电源 本地框架
PLC-5热备系统的基本概念
PLC-5热备系统的基本概念
PLC-5热备系统的基本概念 PLC-5 热备的工作 数据传输: 一般,主系统将远程I/O数据和数据表送至从系统,以便系统切换到从系统时,使从系统具有与主系统一样的数据。其中: (1)远程I/O数据自动地通过HSSL传送; (2)其它数据则通过编程块传送指令进行传送 传送的示意图见下页:
PLC-5热备系统的基本概念
PLC-5热备系统的基本概念 切换(Switchover): 一旦主处理器出错,将在最大50ms内切换到从处理器。当切换发生时,远程I/O上的数据将保持在切换时的最后状态直至在从处理器的控制下重新得到数据。 应注意:主从PLC-5的程序扫描时有可能不同步,在编程时应加以考虑。
PLC-5热备系统的基本概念 1785-BCM 的作用: 作为热备系统的组成部分,1785-BCM可以在两个 (1)将数据表的数据从主处理器高速传送给从处理器 ,使从处理器的数据表数据是主处理器的拷贝; (2)一个4K字的数据缓冲器用于数据表数据; (3)交换主处理器和从处理器的状态信息; (4)
编程练习 试编一程序,要求0:000,具有如下状态,且周而复始进行: 时 间 高8位(每位) 低8位(每位) 第一个10s 全1 全0 时 间 高8位(每位) 低8位(每位) 第一个10s 全1 全0 第二个10s 全0 全1 第三个10s 全1 全1 第四个10s 全0 全0
编程软件RSLogix 5 的使用 拖放编辑功能可以很方便地将数据表元素从一个文件移到另一个文件,将一个梯级从一个子程序或项目文件中移到别处,或在一个项目文件内将指令从一处移到另一处。
编程软件RSLogix 5 的使用 一、 RSLogix 5 编程软件综述 RSLogix 5是PLC-5处理器的梯形逻辑编程软件包,是一个32位的Windows软件。工作在MicrosoftWindows 95与Windows NT环境下的RSLogix 5与使用WINtelligent Logic 5、PLC-5 A.I. (Advanced Interface)系列以及6200系列PLC-5编程软件生成的程序兼容。RSLogix 5软件的功能包括: 自由格式的梯形图编辑器。 功能强大的项目校验器可以建立错误信息列表,以利于编程人员浏览和修改。
编程软件RSLogix 5 的使用 RSLogix 5软件的功能包括: 搜索和替代可以快速改变地址或符号。 一个称为项目树(project tree)的界面使编程人员可以访问项目包含的所有文件夹和文件。 一个自定义数据监视器(custom data monitor)用于将分开的数据放在一起便于查看。 柱状图功能,以文本或时间图表形式监视数据表的位或字。 有着与梯形逻辑编辑器一样简单地进行拖放操作的基于IEC 1131-3标准的SFC和结构文本编辑器。 用于存取或恢复梯形逻辑图部分的PC5库,在任意Rockwell Software的PLC-5编程软件产品中通用。
编程软件RSLogix 5 的使用 二、RSLogix 5对系统的要求 1. 硬件要求 个人计算机至少有: 一个Intel Pentium、Pentium兼容的或486微处理器 32 MB RAM (推荐64MB及5/60或5/80处理器) 12 MB可用硬盘空间(或更大,视应用程序需要而定) 一个3.5英寸、1.4 MB磁盘驱动器 16色 VGA图形适配器,640 x 480或更高分辨率(最好256色800 x 600) 任何与Windows兼容的定点设备
编程软件RSLogix 5 的使用 2. 软件要求 操作系统必须是Microsoft Windows 95或Microsoft Windows NT v.4.0。另:因RSLogix 5依赖RSLinx与A-B处理器通信,所以RSLogix 5软件包括一个RSLinx Lite软件的拷贝。
编程软件RSLogix 5 的使用 三、离线编程 创建新工程或打开已有的工程文件 组态处理器;组态MCP;组态中断 增加框架或I/O(硬件配置) (1)框架表格 (2)加入或再定义框架 (3)组态I/O适配器 (4)增加I/O模块 (5)组态I/O模块(离散量模块和模拟量模块)
编程软件RSLogix 5 的使用 组态通信通道 创建程序文件和数据文件 输入逻辑程序 给逻辑程序加入文本说明 校验逻辑程序 查找与替换操作 打印报告 不同程序文件之间的互换
编程软件RSLogix 5 的使用 四、在线操作 组态系统通信 下载/进入在线方式 监控数据文件 进行在线编辑 交叉应用 强制 用户数据监控表 柱状图 趋势图 进行在线编辑
通信软件RSLinx 的使用 一、 RSLinx — 32位通信软件综述 RSLinx for Allen-Bradley Programmable Controllers(以下称RSLinx)是在Microsoft® Windows NT™、Windows 95™以及Windows 98™ 操作系统下建立工厂所有通信方案的工具。它为A-B的可编程序控制器与各种Rockwell Software及A-B应用软件诸如RSLogix5/500™、RSView32™、RSBatch™、 PLC-5™ A.I.系列Ladder Logistics™以及PanelBuilder™等软件之间建立通信联系。
通信软件RSLinx 的使用 二、RSLinx对系统的要求 三、RSLinx的主要功能 与RSLogix 5对系统的要求一致 1. 组态一个驱动程序。 2. 组态一个主题。先创建一个RSLinx项目(Project),再组态一个主题(Topic)。 3. 拷贝一个DDE链到剪贴板。在建立好项目和主题后,即可将DDE链拷贝到剪贴板,使RSLinx作为DDE服务器。 4.大部分Windows应用程序支持Paste Link操作,这一特点一般位于Edit菜单。
仿真软件RSEmulate 5的使用及联机仿真 RSEmulate是一个排除故障与调试工具, RSEmulate 5能够仿真Allen-Bradley PLC-5系列处理器的许多操作。该软件在计算机上执行梯形图逻辑,更新程序的数据表,使编程人员大致了解自己的程序下载到实际的处理器后将会发生什么情况。虽然RSEmulate5对于校验程序的完整性非常有用,但我们仍不能完全依赖它作程序的最后校验。处理器功能的变化(这种改变视处理器的系列与修订版本号而定)决定了最后校验必须适应实际系统中的处理器和I/O。
仿真软件RSEmulate 5的使用及联机仿真 可以连续扫描梯形逻辑,或一次扫描一个梯级,或一次扫描一个程序 限定程序扫描一个特定的梯级块 在梯形逻辑中设置断点,在一个特定的事件(例如当一个重要的数值超出范围时)发生时停止程序执行,保持引发断点时的环境。