Chapter 3 基本指令解說 授課老師：吳順德 台師大機電科技系可程式控制

階梯圖 階梯圖程式是由PLC符號及元件編號所組成，以作圖的方式來寫程式。 X 代表輸入， Y 代表輸出。 台師大機電科技系可程式控制

階梯圖 例一： 台師大機電科技系可程式控制

階梯圖 例二 台師大機電科技系可程式控制

程式編寫方式 PLC 的程式編寫方式有下列三種 指令碼 IL 階梯圖 LD 順序功能流程圖 SFC (步進階梯圖 STL) 台師大機電科技系可程式控制

階梯圖的組成 階梯圖的組成 台師大機電科技系可程式控制

階梯圖的組成 接點 常開接點 常閉接點 上緣微分接點 下緣微分接點 台師大機電科技系可程式控制

階梯圖的組成 輸出元件 母線 節點 輸出繼電器 Y 輔助繼電器 M 狀態繼電器 S 計時器 T 計數器 C 階梯圖最左側之起始線或控制線 任兩個元件或兩個以上元件相連接之點 台師大機電科技系可程式控制

階梯圖的組成 區塊 分歧 兩個元件以上的組合及稱為區塊，可分為串聯區塊和並聯區塊 在一個迴路中同時有兩個以上的輸出元件，並且分別有不同的條件接點時即稱為分歧 台師大機電科技系可程式控制

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基本指令介紹 輸入指令 輸出指令 邏輯指令 LD (Load)、LDI (Load Inverse) LDP (Load Pulse)、LDF (Load Falling Pulse) 輸出指令 OUT PLS、PLF 邏輯指令 AND、ANI、ANDP、ANDF OR、ORI、ORP、ORF ANB、ORB 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 開關接點 為常開接點 (Normal Open)或稱為a接點，邏輯0時為OFF，邏輯為1時ON 為常閉接點 (Normal Closed)或稱為b接點，邏輯0時為ON，邏輯為1時OFF 為驅動輸出符號 X0 Y0 母線 台師大機電科技系可程式控制

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基本指令介紹 LD：將輸入訊號載入階梯圖中(a接點) LDI：將輸入訊號載入階梯圖中(b接點) LDP：將輸入訊號載入階梯圖中，當條件接點由 OFF ON 時，輸出元件動作一個掃描週 期 LDF：將輸入訊號載入階梯圖中，當條件接點由 ON OFF 時，輸出元件動作一個掃描週 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 語法範例：單一條件 命令子句 階梯圖 指令 LD X0 OUT Y0 LDI X0 IF X0 THEN Y0 IF NOT X0 THEN Y0 LDI X0 X0 Y0 X0 Y0 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 語法範例：單一條件 命令子句 階梯圖 指令 LDP X0 OUT Y0 LDF X0 X0 Y0 X0 Y0 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 LD、LDI、LDP、LDF之比較 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 AND: 用於串聯連接的a接點 ANI：用於串聯連接的b接點 ANDP：用於串聯連接的a接點之上緣檢出動作， 當接點由OFF ON 時，其驅動之輸出 元件會動作一個掃描週期 ANDF：用於串聯連接的a接點之下緣檢出動作， 當接點由ON OFF 時，其驅動之輸出 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 語法範例：多條件AND 組合 命令子句 階梯圖 指令 LD X0 AND X1 OUT Y0 ANI X1 IF X0 AND X1 THEN Y0 LD X0 AND X1 OUT Y0 IF X0 AND (NOT X1) THEN Y0 ANI X1 X0 Y0 X1 X1 Y0 X0 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 語法範例：多條件AND 組合 命令子句 階梯圖 指令 LD X0 ANDP X1 OUT Y0 ANDF X1 IF X0 AND X1 THEN Y0 LD X0 ANDP X1 OUT Y0 IF X0 AND (NOT X1) THEN Y0 ANDF X1 X0 X1 Y0 X1 X0 Y0 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 OR: 用於並聯連接的a接點 ORI：用於並聯連接的b接點 ORP：用於並聯連接的a接點之上緣檢出動作， 當接點由OFF ON 時，其驅動之輸出 元件會動作一個掃描週期 ORF：用於並聯連接的a接點之下緣檢出動作， 當接點由ON OFF 時，其驅動之輸出 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 語法範例：多條件OR 組合 命令子句 階梯圖 指令 LD X0 OR X1 OUT Y0 ORI X1 IF X0 AND X1 THEN Y0 LD X0 OR X1 OUT Y0 IF X0 AND (NOT X1) THEN Y0 ORI X1 Y0 X0 X1 X1 Y0 X0 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 語法範例：多條件OR 組合 命令子句 階梯圖 指令 LD X0 ORP X1 OUT Y0 ORF X1 IF X0 AND X1 THEN Y0 LD X0 ORP X1 OUT Y0 IF X0 AND (NOT X1) THEN Y0 ORF X1 X0 Y0 X1 X1 Y0 X0 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 區塊並聯及串聯指令 ORB ANB ORB 及ANB連續使用的次數不得超過8次 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 語法範例：多條件先OR再AND 命令子句 階梯圖 指令 LD X0 OR X1 LD X2 ORI X3 ANB OUT Y0 IF (X0 OR X1) AND ((X2 OR (NOT X3))THEN Y0 LD X0 OR X1 LD X2 ORI X3 ANB OUT Y0 X0 Y0 X3 X1 X2 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 語法範例：多條件先AND再OR 命令子句 階梯圖 指令 LD X0 AND X1 LD X2 ANI X3 ORB IF (X0 AND X1) OR ((X2 AND (NOT X3))THEN Y0 LD X0 AND X1 LD X2 ANI X3 ORB OUT Y0 Y0 X0 X3 X2 X1 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 輸出必須位於迴路最右端 台師大機電科技系可程式控制

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基本指令介紹 台師大機電科技系可程式控制

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基本指令介紹 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 PLS 與 PLF 之比較 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 動作保持指令(SET) 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 與動作解除指令(RST) 台師大機電科技系可程式控制

邏輯表示式、階梯圖及PLC指令 例題一： 邏輯表示式 PLC指令 階梯圖 步階數 指令 元件號碼 LD X0 1 OR X1 2 AND LD X0 1 OR X1 2 AND X2 3 OUT Y0 4 END   階梯圖 台師大機電科技系可程式控制

邏輯表示式、階梯圖及PLC指令 例題二 邏輯表示式 PLC 指令 階梯圖 步階數 指令 元件號碼 LD X0 1 AND X2 2 OR LD X0 1 AND X2 2 OR X1 3 OUT Y0 4 END   台師大機電科技系可程式控制

邏輯表示式、階梯圖及PLC指令 例題三 邏輯表示式 PLC 指令 步階數 指令 元件號碼 LD X0 1 AND X1 2 OR X2 3 LD X0 1 AND X1 2 OR X2 3 X3 4 X4 5 X5 6 OUT Y0 7 END   階梯圖 台師大機電科技系可程式控制

邏輯表示式、階梯圖及PLC指令 例題四 邏輯表示式 PLC 指令 步階數 指令 元件號碼 LD X0 1 AND X1 2 X2 3 X3 LD X0 1 AND X1 2 X2 3 X3 4 ORB   5 OUT Y0 6 END 階梯圖 台師大機電科技系可程式控制

邏輯表示式、階梯圖及PLC指令 例題五 邏輯表示式 PLC指令 步階數 指令 元件號碼 LD X0 1 OR X1 2 X2 3 X3 4 LD X0 1 OR X1 2 X2 3 X3 4 ANB   5 OUT Y0 6 END 階梯圖 台師大機電科技系可程式控制

邏輯表示式、階梯圖及PLC指令 例題六 邏輯表示式 PLC指令 步階數 指令 元件號碼 LD X0 1 AND X1 2 X2 3 X3 4 LD X0 1 AND X1 2 X2 3 X3 4 ORB   5 X4 6 X5 7 8 OUT Y0 9 END 階梯圖 台師大機電科技系可程式控制

邏輯表示式、階梯圖及PLC指令 例題七 邏輯表示式 PLC 指令 步階數 指令 元件號碼 LD X0 1 OR X1 2 X2 3 X3 4 LD X0 1 OR X1 2 X2 3 X3 4 ANB   5 X4 6 X5 7 8 OUT Y0 9 END 階梯圖 台師大機電科技系可程式控制

邏輯表示式、階梯圖及PLC指令 例題八 邏輯表示式 PLC 指令 階梯圖 步階數 指令 元件號碼 LD X0 1 AND X1 2 OR LD X0 1 AND X1 2 OR X2 3 X3 4 X4 5 X5 6 X6 7 ORB   8 X7 9 ANB 10 OUT Y0 11 END 階梯圖 台師大機電科技系可程式控制

邏輯表示式、階梯圖及PLC指令 例題九 邏輯表示式 PLC 指令 階梯圖 步階數 指令 元件號碼 LD X0 1 ANI X1 2 OR LD X0 1 ANI X1 2 OR X2 3 AND X3 5 LDI X4 6 X5 7 X6 8 ANB   9 X7 11 OUT Y0 12 END 階梯圖 台師大機電科技系可程式控制

邏輯表示式、階梯圖及PLC指令 例題十: 階梯圖簡化 步階數 指令 元件號碼 LD X0 1 AND X1 2 OUT Y0 3 4 5 LD X0 1 AND X1 2 OUT Y0 3 4 5 Y1 6 END   簡化： 步階數 指令 元件號碼 LD X0 1 AND X1 2 OUT Y0 3 Y1 4 END   台師大機電科技系可程式控制

邏輯表示式、階梯圖及PLC指令 例題十一: 一個邏輯控制兩個輸出 步階數 指令 元件號碼 LD X0 1 AND X1 2 OUT Y0 3 LD X0 1 AND X1 2 OUT Y0 3 X2 4 Y1 5 END   台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 分歧指令 MPS：將先前之接點串並聯演算結果推入堆疊記憶體 MRD：讀取堆疊記憶體中的資料 MPP：將堆疊記憶體中的資料彈出 台師大機電科技系可程式控制

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基本指令介紹 台師大機電科技系可程式控制

測驗—分歧指令 LD X0 MPS AND X1 AND X2 AND X3 AND X4 OUT Y0 MPP OUT Y1 OUT Y2 台師大機電科技系可程式控制

測驗—分歧指令 LD X0 MPS LD X1 OR X2 ANB OUT Y0 MRD LD X3 AND X4 LD X5 AND X6 ORB OUT Y1 MPP AND X7 OUT Y2 LD X10 OR X11 OUT Y3 台師大機電科技系可程式控制

測驗—分歧指令 LD X0 MPS AND X1 AND X2 OUT Y0 MPP AND X3 OUT Y1 AND X4 AND X5 台師大機電科技系可程式控制

測驗—分歧指令 LD X0 MPS LD X1 AND X2 LD X3 ANI X4 ORB ANB OUT Y0 MPP LDF X5 ORI X6 OUT Y1 X0 X1 X4 X3 X6 Y0 Y1 X2 X5 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 空白指令NOP (No Operation) CPU碰到NOP不執行任何運算 當程式被清除時，每個位址均為NOP 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 反向指令 (INV) 將回路的結果反向 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 Y0 X0 X1 Y0 X0 X1 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 END 當程式執行到END指令時，返回位址0處從頭開始 測試時，可用END指令插入各段落，作程式的局部檢查 PLC於RUN的第一次掃描是從END指令執行起，當END被執行時，WDT時間會被復歸為0重新計時 WDT: 用來檢查PLC的掃描時間是否過長 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 主控接點指令MC、MCR 在繼電器迴路中，常有一個接點控制許多迴路的動作，如左圖，此時可以改寫成右圖，X0稱為主控接點，MC象徵主控接點的開始，MCR則是主控接點迴路解除 Y0 Y1 Y2 X1 X2 X3 X0 MC N0 M1 M1 Y0 X0 X1 Y1 Y2 X2 X3 MRD MPS MPP MCR N0 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 主控接點指令MC、MCR 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 主控接點指令MC、MCR 當x0=on時，MC~MCR指令間的迴路被執行， 執行MC指令後，將主控權交給下一層 主控點回路內允許再設主控點，最多呈巢狀8層，編號N0~N7 最外層為N0，依序為N1~N7，不可跳號 台師大機電科技系可程式控制

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基本指令介紹 步近階梯圖回路指令 STL：步進階梯圖每一個迴路之起始指令，使程式的處理動作由系統母線轉移至階梯母線，讓PLC執行該狀態回路之動作。 RET：步進階梯圖流程之返回指令，使程式的處理動作由階梯母線返回系統母線。 台師大機電科技系可程式控制

基本指令介紹 台師大機電科技系可程式控制

設計階梯圖應注意的事項 常閉接點與常開接點的差別 台師大機電科技系可程式控制

設計階梯圖應注意的事項 元件較多的區塊放在上面 台師大機電科技系可程式控制

設計階梯圖應注意的事項 元件較多的區塊放在左邊 台師大機電科技系可程式控制

設計階梯圖應注意的事項 一個輸出不可以有兩個以上的控制迴路 台師大機電科技系可程式控制

設計階梯圖應注意的事項 不可使用橋式迴路 台師大機電科技系可程式控制

設計階梯圖應注意的事項 輸出線圈後方不可有接點 台師大機電科技系可程式控制

掃描週期 傳統控制電路所能夠完成的工作，可以完全由PLC來取代，實際上主導PLC動作的最主要元件就是中央處理單元(CPU)，它好比人類的頭腦，首先去查看所有輸入元件的狀態，再依階梯圖的邏輯加以運算，最後再將結果送到輸出元件，然後又重新讀取輸入狀態、演算、輸出，如此週而復始地重複執行上述動作。 台師大機電科技系可程式控制

掃描週期：輸入接點狀態更新 PLC在執行程式之前， 先將輸入信號(也就是連接於輸入埠X的各個開關之狀態，接點斷路的為邏輯0，接點通路的為邏輯1)一次讀入，並儲存在輸入信號記憶區內。 在程式執行中縱使輸入訊號有所變化，在記憶區內的狀態並不會改變，一直要等到下一次掃描開始才會讀取新的狀態。 由於PLC輸入迴路有RC濾波電路，所以外部開關有ON→OFF或OFF→ON變化到PLC認定輸入狀態的改變約有10ms的延遲。 台師大機電科技系可程式控制

掃描週期：程式的執行與判斷 PLC讀取輸入信號記憶區內的狀態後， 依所設計的程式內容，從位址0開始執行演算，直到最後一個指令END為止。 在執行過程中，輸出元件若是內部輔助繼電器則直接動作，但若是輸出線圈Y，則會先將ON/OFF狀態存入記憶區，直到最後一個指令END才全部一起輸出。 台師大機電科技系可程式控制

掃描週期：輸出接點狀態更新 當全部指令被執行完畢，也就是執行到END指令時，會將輸出元件記憶區的各ON/OFF狀態送至輸出栓鎖記憶區內，此記憶區將輸出到輸出埠(Y)元件上，以控制外部負載。 台師大機電科技系可程式控制

掃描週期時間 台師大機電科技系可程式控制

掃描週期時間 輸入接點狀態更新、程式執行與判斷、輸出接點狀態更新，上述三個步驟所花的時間合稱為週期掃描時間。 程式指令越長時，掃描週期所花的時間也變的越長，此時必須注意輸入接點ON/OFF狀態變化的速度，如果比掃描週期時間還短的話，就可能發生信號抓取不到，而導致動作錯誤現象。例如掃描週期時間為100ms，而輸入接點由OFF變成ON再變回OFF的時間為50ms的話，就可能發生訊號抓取不到的情形， 台師大機電科技系可程式控制

掃描週期時間 台師大機電科技系可程式控制

掃描週期時間 台師大機電科技系可程式控制

掃描週期時間 X0=ON 、 X1=OFF Y0=ON Y1=ON Y0=OFF 台師大機電科技系可程式控制

掃描週期時間 X0=ON, X1=OFF Y0=OFF Y0=ON Y1=ON 台師大機電科技系可程式控制

2012/10/2 早上上課前交 以word整理出答案，上傳至 moodle 作業 2012/10/2 早上上課前交 以word整理出答案，上傳至 moodle 台師大機電科技系可程式控制

HW1 請將LD轉成Instruction List X0 X3 X1 X2 X5 X4 Y0 台師大機電科技系可程式控制

HW2 請將LD轉成Instruction List X0 X1 X3 X2 X5 X4 Y0 台師大機電科技系可程式控制

HW3 請將LD轉成Instruction List X0 X1 X5 X3 X4 Y0 台師大機電科技系可程式控制

HW4 請將LD轉成Instruction List 台師大機電科技系可程式控制

HW5 請將LD轉成Instruction List 台師大機電科技系可程式控制

HW6 請將LD轉成Instruction List 比較兩者的程式指令 X0 X1 X2 Y0 X1 X0 X2 Y0 台師大機電科技系可程式控制

HW7 台師大機電科技系可程式控制

HW8 X1 X3 X5 X6 X10 Y0 X0 X4 X2 台師大機電科技系可程式控制

HW9 X0 Y0 X0 PLS Y0 PLF Y0 X0 Y0 台師大機電科技系可程式控制

HW10 X0 X1 SET Y0 RST Y0 Y0 X0 X1 Y0 台師大機電科技系可程式控制

HW10 X0 Y0 X0 Y0 台師大機電科技系可程式控制

HW11.分歧指令 將階梯圖轉為指令 X0 X1 X3 X2 X4 X0 X1 X3 X2 X4 X0 X1 X0 X2 X3 X0 X2 Y0 Y1 Y3 Y2 X0 X1 X3 X2 X4 Y0 Y1 Y3 Y2 X0 X1 Y0 X0 X2 X3 Y1 X0 X2 Y2 X0 X2 X4 Y3 台師大機電科技系可程式控制