可编程控制器理论

可编程控制器理论可编程控制器理论

湖北工业大学机械工程学院张铮副教授中职国培机械与制造专业

PLC 基础知识

本章要点

•专题 1 　 PLC 概述

•专题 2 　 PLC 的组成与工作原理

•专题 3 　 PLC 的编程语言与编程方法

•专题专题 44 　　 FX2NFX2N 系列系列 PLCPLC 的型号、安装与接线的型号、安装与接线

•专题专题 55 　　 FX-20P-EFX-20P-E 手持编程器使用手持编程器使用

•专题专题 66 　　 SWOPC-FXGP/WIN-CSWOPC-FXGP/WIN-C 编程软件的使用编程软件的使用

•专题专题 77 　　 GX-DeveloperGX-Developer 编程软件的使用编程软件的使用

第第 11 章章 PLCPLC 的基础知识的基础知识

上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片

PLC 基础知识

PLC 概述　　 :PLC 的定义• 可编程控制器 (Programmable Controller)

• 个人电脑 (Personal Computer)

为了避免混淆，将最初用于逻辑控制的可编程控制器叫做： PLC

(Programmable Logic Controller)

• 国际电工委员会 (International Electrical Committee) ：

“PLC 是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运

算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输

入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 PLC 及其有关的外围设备

都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设

计。”


PLC 基础知识

PLC 概述　　 :PLC 控制系统与继电器接触器控制系统的比较

• 组成的器件不同

• 触点的数量不同

• 控制方法不同

• 工作方式不同工作方式不同


PLC 基础知识

PLC 概述　　 : 常用的 PLC 简介

• 美国的 PLC 产品

• 欧洲的 PLC 产品

• 日本的 PLC 产品

• 我国的我国的 PLCPLC 产品产品


PLC 基础知识

PLC 概述　　 :PLC 的应用领域

• 开关量逻辑控制

• 模拟量控制

• 运动控制

• 数据处理数据处理

• 通讯及联网通讯及联网


PLC 基础知识

PLC 的组成与工作原理　　 :PLC 的组成

• 硬件系统 Ö÷»ú

µçÔ´

Î¢´¦ÀíÆ÷(CPU)

ÔËËãÆ÷

¿ØÖÆÆ÷

ÊäÈëµ¥Ôª

´æ´¢Æ÷

EPROM(ÏµÍ³³ÌÐò)

RAM(ÓÃ»§³ÌÐò)

ÍâÉèI/O

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I/OÀ©Õ¹½Ó¿Ú

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I/OÀ©Õ¹½Ó¿Ú

PLC»òÉÏÎ»¼ÆËã»ú

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EPROMÐ´ÈëÆ÷

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PLC 基础知识

PLC 的组成与工作原理　　 :PLC 的组成

• 软件系统

1. 系统程序（或称为系统软件）

2. 用户程序（或称为应用软件）


PLC 基础知识

PLC 的组成与工作原理　　 :PLC 的工作原理

• 运行模式三个阶段

1. 输入处理阶段（或称输入采样阶段）

2. 程序执行阶段

3.3. 输出处理阶段输出处理阶段（或称输出刷新刷新阶段）


PLC 基础知识

PLC 的组成与工作原理　　 :PLC 的工作原理

• 运行模式三个阶段

输出刷新阶段程序执行阶段输入采样阶段

输入端子

输入映象寄存器

元素映象寄存器

输出锁存器

输出端子

扫描周期

X0

Y0

读出写入

（ M0 ）

（ Y0 ）

读出

读出

输入刷新元件刷新

写入

用户输入设备

用户输出设备


PLC 基础知识

PLC 的编程语言与编程方法　　 :PLC 的编程语言

• 梯形图（ Ladder Diagram ）

• 指令表（指令表（ Instruction ListInstruction List ））

• 顺序功能图（顺序功能图（ Sequential function chartSequential function chart ））

• 功能块图（功能块图（ Function block diagramFunction block diagram ））


PLC 基础知识


• 梯形图（ Ladder Diagram ）

• 指令表（指令表（ Instruction ListInstruction List ））

．

母线

触点

编程线圈

（ Y0 ）

（ Y1 ）

X0 X1

X2 X3

M0 Y0

(a) 梯形图

LD X0

AND X1

LD X2

ANI X3

ORB

OUT Y0

LDI M0

AND Y0

OUT Y1

(b) 指令表


PLC 基础知识


• 顺序功能图（顺序功能图（ Sequential function chartSequential function chart ））

步 1

步 2

动作 1

动作 2

转换条件 1

转换条件 2

转换条件 3

有向连线

转换

初始步


PLC 基础知识


• 功能块图（功能块图（ Function block diagramFunction block diagram ））

ORTest1Test2

AND

SW1

%IX3

SR

S1 Q1

RReset

Start


PLC 基础知识

PLC 的编程语言与编程方法　　 :PLC 的编程方法

• 经验法经验法

• 解析法解析法

• 图解法图解法

• 技巧法技巧法

• 计算机辅助设计计算机辅助设计


PLC 基础知识

PLC 的型号、安装与接线　　 : 型号

FX2N001R4 8 M

系列名称

输入输出点数

基本单元

内部电源、内部输入输出、 CPU 及存储器

输出形式：R- 继电器输出（有触点，可带交直流负载）S- 双向晶闸管输出（无触点，带交流负载）T- 晶体管输出（无触点，带直流负载）


PLC 基础知识

PLC 的型号、安装与接线　　 : 安装及接线

• 电源接入及端子排列电源接入及端子排列

• 输入口器件的接入输入口器件的接入

• 输出口器件的接入输出口器件的接入

• 通讯线的连接通讯线的连接


PLC 基础知识

FX-20P-E 手持编程器使用 : 组成与面板布置

指令键数据键元件符号键


PLC 基础知识

FX-20P-E 手持编程器使用 : 工作方式选择工作方式选择 • OFFLINE MODE OFFLINE MODE

• PROGRAM CHECK PROGRAM CHECK

• DATA TRANSFER DATA TRANSFER

• PARAMETER PARAMETER

• XYM. .NO. CONV. XYM. .NO. CONV.

• BUZZER LEVEL BUZZER LEVEL

• LATCH CLEARLATCH CLEAR

七种工作方式七种工作方式


PLC 基础知识

FX-20P-E 手持编程器使用 : 指令的读出指令的读出

• 根据步序号读出根据步序号读出

• 根据指令读出根据指令读出

• 根据元件读出根据元件读出

• 根据指针读出根据指针读出

四种方式四种方式


第四周

第第 22 章　章　 FX2NFX2N 系列系列 PLCPLC 基本指令的应用基本指令的应用


PLCPLC 基本指令的应用基本指令的应用

本章要点

项目 1 三相异步电动机的点动运行

项目 2 　三相异步电动机的连续运行

项目 3 　三相异步电动机的正反转控制

项目项目 44 　两台电动机顺序起动逆序停止控制　两台电动机顺序起动逆序停止控制

项目项目 55 　　 Y-△Y-△ 降压起动控制降压起动控制

项目项目 66 　五组抢答器控制　五组抢答器控制



三相异步电动机的点动运行

项目预备知识一项目预备知识一 :: 基本指令基本指令

•LDLD （取指令）（取指令） :: 逻辑运算开始指令，用于与左母线连接的常开触点。逻辑运算开始指令，用于与左母线连接的常开触点。

•LDILDI （取反指令）：逻辑运算开始指令，用于与左母线连接的常闭触点。（取反指令）：逻辑运算开始指令，用于与左母线连接的常闭触点。

•LDPLDP （取上升沿指令）：与左母线连接的常开触点的上升沿检测指令，仅在指定操作元件的（取上升沿指令）：与左母线连接的常开触点的上升沿检测指令，仅在指定操作元件的

上升沿（上升沿（ OFF→ONOFF→ON ）时接通）时接通 11 个扫描周期。个扫描周期。

•LDFLDF （取下降沿指令）：与左母线连接的常开触点的上升沿检测指令，仅在指定操作元件的（取下降沿指令）：与左母线连接的常开触点的上升沿检测指令，仅在指定操作元件的

下降沿（下降沿（ ON→OFFON→OFF ）时接通）时接通 11 个扫描周期。个扫描周期。

•OUTOUT （输出指令）：驱动线圈的输出指令，将运算结果输出到指定的继电器。（输出指令）：驱动线圈的输出指令，将运算结果输出到指定的继电器。

•ENDEND （结束指令）：程序结束指令，表示程序结束，返回起始地址。（结束指令）：程序结束指令，表示程序结束，返回起始地址。




项目预备知识二项目预备知识二 :: 编程元件编程元件

输入继电器（输入继电器（ XX ）） :: 专门用来接受专门用来接受 PLCPLC 外部开关信号的元件外部开关信号的元件

输出继电器（输出继电器（ YY ）） :: 用来将用来将 PLCPLC 内部信号输出传送给外部内部信号输出传送给外部

负载（用户输出设备）负载（用户输出设备）




项目控制要求项目控制要求




I/OI/O 分配表分配表与编程与编程

输入输出输入继电器

输入元件

作用输出继电器

输出元件作用

X000 SB1 起动按钮

Y000 KM 运行用交流接触器




I/OI/O 分配表与分配表与编程编程

（ Y000 ）X000

[ END ]

LD X000

OUT Y000

END




硬件接线硬件接线

X000 Y000

COM COM

FX

2N-

48M

R

SB1KM FR

FU ～220V24V



三相异步电动机的连续运行

项目预备知识项目预备知识 :: 基本指令基本指令

①①ANDAND （与指令）（与指令） :: 常开触点串联指令常开触点串联指令

②②ANIANI （与非指令）：常闭触点串联指令（与非指令）：常闭触点串联指令

③③ANDPANDP （上升沿与指令）：上升沿检测串联连接指令（上升沿与指令）：上升沿检测串联连接指令

④④ANDFANDF （下降沿与指令）：下降沿检测串联连接指令（下降沿与指令）：下降沿检测串联连接指令

⑤⑤OROR （或指令）：常开触点并联指令（或指令）：常开触点并联指令

⑥⑥ORIORI （或非指令）：常闭触点并联指令（或非指令）：常闭触点并联指令

⑦⑦ORPORP （上升沿或指令）：上升沿检测并联连接指令（上升沿或指令）：上升沿检测并联连接指令

⑧⑧ORFORF （下降沿或指令）：下降沿检测并联连接指令（下降沿或指令）：下降沿检测并联连接指令

⑨⑨SETSET ：置位指令或称自保持指令：置位指令或称自保持指令

⑩⑩RST RST ：复位指令或称解除指令：复位指令或称解除指令



项目预备知识项目预备知识 :: 编程元件编程元件

辅助继电器（辅助继电器（ MM ）） ::

通用辅助继电器通用辅助继电器

断电保持辅助继电器断电保持辅助继电器

特殊辅助继电器特殊辅助继电器计数器（计数器（ CC ）） ::

1616 位加计数器位加计数器

3232 位加位加 // 减计数器减计数器






输入元件


输出元件

作用

X000 SB1 停止按钮 Y000 KM 运行用交流接触器






LD X001

OR Y000

ANI X000

OUT Y000

END

（ Y000 ）

X001

[ END ]

X000

Y000





X000 Y000

X001

COM COM

FX

2N- 48

MR

SB1KM

FR

FU～

220V24V

SB2




三相异步电动机的正反转控制

项目预备知识项目预备知识 :: 基本指令基本指令

①①ORBORB （块或指令）：两个或两个以上的触点串联电路之间的并联。（块或指令）：两个或两个以上的触点串联电路之间的并联。

②②ANBANB （块与指令）：两个或两个以上的触点并联电路之间的串联。（块与指令）：两个或两个以上的触点并联电路之间的串联。

③③MPS MPS ：进栈指令：进栈指令

④④MRD MRD ：读栈指令：读栈指令

⑤⑤MPP MPP ：出栈指令：出栈指令



编程的基本知识编程的基本知识 :: 编程实例编程实例


(a)

LD X000

MPS

AND X001

OUT Y001

MPP

OUT Y002

LD X002

MPS

AND X003

OUT Y003

MRD

AND X004

OUT Y004

MPP

AND X005

OUT Y005

(b)

MRD

MPP1

0

0

1

1

1

1

2

3

4

10

11

MPS

MPP·

·

·

（ Y001 ）

X000

（ Y002 ）

（ Y003 ）

（ Y004 ）

（ Y005 ）

X001

X002 X003

X004

X005

MPS

MPP

批

MPS

MRD

MPP

(c)





输入输出

输入继电器输入元件


输出元件

作用

X000 SB1 停止按钮 Y000 KM1 正转运行用交流接触器

X001 SB2 正转起动按钮

Y001 KM2 反转运行用交流接触器

X002 SB3 反转起动按钮





LD X001

OR Y000

ANI X000

ANI X002

ANI Y001

OUT Y000

（ Y000 ）X001

[ END ]

X000

Y000

X002 Y001

（ Y001 ）X002 X000

Y001

X001 Y000

LD X002

OR Y001

ANI X000

ANI X001

ANI Y000

OUT Y001

END





X000 Y000

X001 Y001

X002

COM COM

FX

2N-

48M

R

SB1

24V

SB2

SB3

FU

～220V

KM1

KM2

KM2

KM1

FR



两台电动机顺序起动逆序停止控制

项目预备知识项目预备知识 :: 编程元件编程元件 TT

通用定时器：通用定时器： 100ms100ms 通用定时器（通用定时器（ T0T0 ～～ T199T199 ）共）共 200200 点点

10ms10ms 通用定时器（通用定时器（ T200T200 ～～ T245T245 ）共）共 4646 点点

积算定时器：积算定时器： 1ms1ms 积算定时器（积算定时器（ T246T246 ～～ T249T249 ）共）共 44 点点

100ms100ms 积算定时器（积算定时器（ T250T250 ～～ T255T255 ）共）共 66 点点



知识进阶知识进阶 :: 几种延时控制几种延时控制


通电延时接通控制

通电延时断开控制

断电延时断开控制

断电延时接通控制

通电延时接通断电延时断开控制

长时间延时控制




通电延时接通控制

（ M100 ）

X001

[ END ]

M100

M100

（ T200 k500 ）

T200

（ Y001 ）

X002

5s

X001

X002

M100

Y001




通电延时断开控制

（ M100 ）X001

[ END ]

M100

M100

（ T0 k200 ）

（ Y001 ）

X002

20s

X001

X002

M100

Y001

M100

X001 T0




断电延时断开控制

（ M100 ）

X001

[ END ]

M100

M100

（ T1 k50 ）

（ Y001 ）

X002

5s

X001

X002

M100

Y001

Y001

X001 T1

Y001




断电延时接通控制

（ M100 ）X001

[ END ]

M100

（ Y001 ）

T0

4s

(b)(a)

X001

X002

M100

Y001

Y001

T1 X002

（ T0 k40 ）

（ M101 ）T0

M101

T1

（ T1 k20 ）

2s




通电延时接通断电延时断开控制

X001

[ END ]

M100

M100

（ T2 k40 ）

X002

2s

(b)(a)

X001

X002

M100

Y001

Y001

（ M100 ）

M100

（ T1 k20 ）

T1

[SET Y001]

T2

[RST Y001] 4s

T1

T2




长时间延时控制

[ END ]

40min

(b)(a)

X001X001

（ T1 k24000 ）

T1

T1

（ T2 k24000 ）

T2

（ T3 k24000 ）

T3

（ Y001 ）

40min

T2

40min

T3

Y001

2h





FR1

SB2 KM1

KT1

KM1 KT1 KM2 KT2 KA

M13~

KASB3

KA

KT2

SB1

FR2

FU2

M13~

FU1

FU2

QS

L1

L2

L3

FR2FR1

KM1 KM2





输入输出输入继电器输入元件作用输出继电器输出

元件作用

X000 SB1 紧急停止按钮 Y001 KM1 电动机M1运行用交流接触

器X001 SB2 起动按钮 Y002 KM2 电动机M2运

行用交流接触器

X002 SB3 停止按钮



梯形图与指令表梯形图与指令表


（ M0 ）X001

[ END ]

M0

（ Y001 ）M0

M1

X002

（ T0 k50 ）

（ Y002 ）T0

Y002

T1 X000

X002 X000

（ M1 ）X002

M1

T1

（ T1 k100 ）

LD X001

OR M0

ANI X002

OUT M0

OUT T0

K50

LD M0

OR M1

ANI T1

ANI X000

LD T0

OR Y002

ANI X002

ANI X000

OUT Y002

LD X002

OR M1

ANI T1

OUT M1

OUT T1

K100

END





X000 Y001

X001 Y002

X002

COM COM

FX

2N-

48M

R

SB1

24V

SB2

SB3

FU～220V

KM1

KM2



项目预备知识项目预备知识 :: 编程指令编程指令（（ MCMC 、、 MCRMCR ））

Y-△ 降压起动控制

①①MCMC （主控指令）：用于公共串联触点的连接。执行（主控指令）：用于公共串联触点的连接。执行 MCMC 后，左母线移到后，左母线移到 MCMC 触点触点

的后面的后面 3326+3326+ 。其操作元件是。其操作元件是 YY 、、 MM 。。

②②MCRMCR （主控复位指令）：它是（主控复位指令）：它是 MCMC 指令的复位指令，即利用指令的复位指令，即利用 MCRMCR 指令恢复原左母指令恢复原左母

线的位置。线的位置。



I/OI/O 分配表分配表


输入输出输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件作用

X001 SB1 停止按钮

Y001 KM1 电源接触器


Y002 KM2 △联结接触器

Y003 KM3 Y联结接触器



梯形图梯形图






X001 Y001

X002 Y002

Y003

COM COM

FX

2N-

48M

R

SB1

24V

SB2

FU～

220V

KM1

KM2

KM3



项目预备知识项目预备知识 :: 编程指令编程指令（（ PLSPLS 、、 PLFPLF 、、 INVINV 、、 NOPNOP ））

五组抢答器控制

①PLS （上升沿微分输出指令）：在输入信号的上升沿使得控制对象输出一个扫

描周期的信号。

②PLF （下降沿微分输出指令）：在输入信号的下降沿使得控制对象输出一个扫

描周期的信号。

③ INV （取反转指令）： INV 指令在梯形图中用一条与水平成 45 。的短斜线

来表示，它将执行该指令之前的运算结果取反，它前面的运算结果如为 0 ，则将

其变为 1 ，运算结果为 1 则变为 0 。

④NOP （空操作指令）： NOP 为空操作指令，使该步序作空操作。




五组抢答器控制五个队参加抢答比赛。比赛规则及所使用的设备如下。设有主持人总台

及各个参赛队分台。总台设有总台灯及总台音响，总台开始及总台复位按钮。

分台设有分台灯，分台抢答按钮。各队抢答必须在主持人给出题目，说了

“开始”并同时按了开始控制钮后的 10s 内进行，如提前抢答，抢答器将

报出“违例”信号（违例扣分）。 10s 时间到，还无人抢答，抢答器将给

出应答时间到信号，该题作废。在有人抢答情况下，抢得的队必须在 30s

内完成答题。如 30s 内还没答完，则作答题超时处理。灯光及音响信号所

表示的意义是这样安排的：

音响及某台灯：正常抢得

音响及某台灯加总台灯：违例

音响加总台灯：无人应答及答题超时

在一个题目回答终了后，主持人按下复位按钮。抢答器恢复原始状态，

为第二轮抢答做好准备。



I/OI/O 分配表分配表


输入输出其他输入继电器


作用其他机内器件

作用

X000 总台复位按钮 Y000 总台音响 M0 公共控制触点继电器X001 第 1分台按钮 Y001 第 1分台

台灯M1 应答时间辅助继电器

X002 第 2分台按钮 Y002 第 2分台台灯

M2 抢答辅助继电器


M3 答题时间辅助继电器


M4 音响起动信号继电器


T1 应答时限 10s

X010 总台开始按钮 Y014 总台灯 T2 答题时限 30 s

T3 音响时限 1 s



梯形图梯形图






X000 Y000

X001 　 Y001

X002 Y002

X005 Y005

X010 Y014

COM COM

FX

2N-

48M

R

SB1

24V

SB2

HL1

···

SB0

SB5

SB6

HL2···

BL

HL5

HL6

24V


第四周

第第 33 章顺序控制设计法的应用章顺序控制设计法的应用


PLC 顺序控制设计法的应用

本章要点

•项目 1 　小车往复运动控制

•项目 2 　自动门控制系统

•项目 3 　按钮式人行横道交通灯控制

•项目项目 44 　离心式选矿机的自动控制系统　离心式选矿机的自动控制系统

•项目项目 55 　组合机床　组合机床



项目 1 小车往复运动控制

项目控制要求项目控制要求 ::

SQ0

SB0 ：起动按钮

小车

SQ1 SQ2

设小车在初始位置时停在右边，设小车在初始位置时停在右边，

限位开关限位开关 SQ2SQ2 为为 ONON 。按下。按下

起动按钮起动按钮 SB0SB0 后，小车向左后，小车向左

运动，碰到限位开关运动，碰到限位开关 SQ1SQ1 时，时，

变为右行；返回限位开关变为右行；返回限位开关 SQ2SQ2

处变为左行，碰到限位开关处变为左行，碰到限位开关

SQ0SQ0 时，变为右行，返回起始时，变为右行，返回起始

位置后停止运动。位置后停止运动。




项目预备知识项目预备知识 :: 顺序控制设计法顺序控制设计法

用输入信号用输入信号 XX 控制代表各步的编程元件控制代表各步的编程元件 (( 例如辅助继电器例如辅助继电器 MM 和状态继和状态继

电器电器 S)S) ，再用它们控制输出信号，再用它们控制输出信号 YY 。步是根据输出信号。步是根据输出信号 YY 的状态来的状态来

划分的。划分的。

顺序控制设计法又称为步进控制设计法顺序控制设计法又称为步进控制设计法




项目预备知识项目预备知识 :: 顺序功能图的组成要素顺序功能图的组成要素

步 1

动作 1转换条件

1有向连线

转换初始步

动作 2转换条件2

步 2




项目预备知识项目预备知识 :: 单序列结构形式的顺序功能图单序列结构形式的顺序功能图

2c

d

e

b

3

4

5

特点特点 ::

没有分支，它由一没有分支，它由一

系列按顺序排列、系列按顺序排列、

相继激活的步组成。相继激活的步组成。

每一步的后面只有每一步的后面只有

一个转换，每一个一个转换，每一个

转换后面只有一步转换后面只有一步




项目预备知识项目预备知识 ::““ 起起 -- 保保 -- 停”电路实现的单序列的编程方法停”电路实现的单序列的编程方法

Mi-1

Mi

Xi

Xi+1

Mi+1

Yi

Yi+1

Mi-1 XiMi

Mi+1

Mi

Mi Xi+1 Mi+2Mi+1

Mi+1

MiYi

Yi+1

Mi+1




项目实现项目实现 :I/O:I/O （输入（输入 // 输出）分配表输出）分配表


作用输出继电器作用

X000 限位开关 SQ0 Y000 接触器 KM1小车左行

X001 限位开关 SQ1 Y001 接触器 KM2小车右行

X002 限位开关 SQ2

X003 起动按钮 SB0




项目实现项目实现 :: 功能图功能图

M1

M2

Y000

X001

X002

M0

M3

M4

Y001

Y000

Y001

X002

M8002

X003

左行

右行

右行

起动

X000

左行




项目实现项目实现 :: 梯形图梯形图




项目实现项目实现 :: 硬件接线硬件接线

X000 Y000

X001 Y001

X002

X003

COM COM

SQ0KM1

FX

2N- 48

MR

SQ1

SQ2

KM2 KM1

KM2

FU～

220V




知识进阶知识进阶 :: 绘制梯形图注意事项绘制梯形图注意事项

•两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。

•两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔

•一个顺序功能图至少有一个初始步。一个顺序功能图至少有一个初始步。

•顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环。顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环。

•在顺序功能图中，只有当某一步的前级步是活动步时，该步才有可能变在顺序功能图中，只有当某一步的前级步是活动步时，该步才有可能变

成活动步。成活动步。



项目 2 自动门控制系统


人靠近自动门时，红外感应器 X000 为 ON ，

Y000 驱动电动机高速开门，碰到开门减速

开关 X001 时，变为低速开门。碰到开门极

限开关 X002 时电动机停止转动，开始延时。

若在 0.5s 内红外感应器检测到无人， Y002

驱动电动机高速关门。碰到关门减速开关

X003 时，改为低速关门，碰到关门极限开

关 X004 时电动机停止转动。在关门期间若

感应器检测到有人，停止关门， T1 延时

0.5s 后自动转换为高速开门。

X001

X002

X002

X001

X003

X003

X004

X004

X000



项目预备知识项目预备知识 :: 选择序列结构形式的顺序功能图选择序列结构形式的顺序功能图

4

ca b

5 97

6 108

fd e

11

选择序列的分支选择序列的分支选择序列的合并选择序列的合并




项目预备知识项目预备知识 ::““ 起起 -- 保保 -- 停”电路实现的选择序列的编程方法停”电路实现的选择序列的编程方法

M2

X004X002 X003

M3 M5M4

M1

X001

分支的编程方法分支的编程方法




项目预备知识项目预备知识 ::““ 起起 -- 保保 -- 停”电路实现的选择序列的编程方法停”电路实现的选择序列的编程方法

合并的编程方法合并的编程方法

M4

X003X001 X002

M1 M3M2

M5

X004





输入输出输入继电器作用输出继电器作用

X000 红外感应器 Y000 电动机高速开门X001 开门减速开关 Y001 电动机低速开门X002 开门极限开关 Y002 电动机高速关门X003 关门减速开关 Y003 电动机低速关门X004 关门极限开关





M1

M2

Y000

T0

X001

M0

M3

M4

Y001

M6

Y002

X004

M8002

X000 有人

X002

T0

K5

M5

X003

Y003

高速开门

低速开门

X000

X000

T1

T1

K5

高速关门

低速关门

高速关门时有人要进出

低速关门时有人要进出





X000 Y000

X001 Y001

X002 Y002

X003 Y003

X004

COM COM

FX

2N-

48 MR

SQ1

S

FU

～220V

SQ2

SQ3

SQ4

KM3KM1

KM4KM2

KM1KM3

KM2KM4




知识进阶知识进阶 :: 仅有两步的闭环处理仅有两步的闭环处理


M4

X003

X001

X002

M1

M3

M2 错误！错误！

正确正确



项目 3 按钮式人行横道交通灯控制


在正常情况下，汽车通行，即 Y003 绿灯亮，

Y005 红灯亮；当行人想过马路，就按按钮。

当按下按钮 X000 （或 X001 ）之后，主干

道交通灯将从绿（ 5s ）→绿闪（ 3s ）→

黄（ 3s ）→红（ 20s ），当主干道红灯亮

时，人行道从红灯亮转为绿灯亮， 15 s 以后，

人行道绿灯开始闪烁，闪烁 5 s 后转入主干

道绿灯亮，人行道红灯亮。



项目预备知识项目预备知识 : : 并行结构形式的顺序功能图并行结构形式的顺序功能图


并行序列的分支并行序列的分支并行序列的合并并行序列的合并

3

4 86

e 5 97

d

10



项目预备知识项目预备知识 ::““ 起起 -- 保保 -- 停”电路实现的并行序列的编程方法停”电路实现的并行序列的编程方法


(b)

(c)

M1

M2

X001

M3

M4 M5

M6

X002 X003

X004

X005

(a)

Y002

Y001

Y003

Y005Y004

Y006





输入输出输入继电器作用输出继电器作用

X000 SB1按钮 Y001 主干道红灯X001 SB2按钮 Y002 主干道黄灯

Y003 主干道绿灯Y005 人行道红灯Y006 人行道绿灯





M0

M1

X000+X001

M5

M2 M6

T0 T2

T1

Y003

Y003

Y005

Y006Y003

Y005

M8002

T0

T1

M3

M4

T2

T4

Y002

Y001

T2

T3

T3

M7 Y006 T4

主干道人行道

绿灯

5s

3s

绿灯闪

黄灯

红灯

红灯

绿灯闪

绿灯

15s

5s

3s





X000 Y001

X001 Y002

Y003

Y005

Y006

COM COM

FX

2N - 48 M R

SB1

24V

SB2

24V

HL3

HL6

HL2

HL5

HL1

HL4

HL7

HL9

HL8

HL10

10Ω×5

FU



知识进阶知识进阶 :: 以转换为中心的编程方法以转换为中心的编程方法


M1

M2

X001



知识进阶知识进阶 :: 转换的同步实现转换的同步实现


M3 M5

X010

M4 M6



项目 4 离心式选矿机的自动控制系统

项目控制要求项目控制要求 ::矿流

断矿阀A

冲矿阀 C

水离心选矿机

尾矿

分矿阀 B

精矿



项目预备知识项目预备知识 : : 编程元件编程元件 SS


类型编号数量备注初始状态继电器 S0 ～ S9 10 供初始化使用回零状态继电器 S10 ～ S19 10 供返回原点使用通用状态继电器 S20 ～ S499 480 没有断电保持功能，但是

可以用程序将它们设定为有断电保持功能

断电保持状态继电器 S500 ～ S899 400 具有停电保持功能，断电再起动后，可继续执行

报警用状态继电器 S900 ～ S999 100 用于故障诊断和报警



项目预备知识项目预备知识 :: 基本指令（基本指令（ STLSTL 、、 RETRET ））


STLSTL ：步进开始指令，与母线直接相连，表示步进顺控开：步进开始指令，与母线直接相连，表示步进顺控开

始。始。 STLSTL 是步进顺控指令或步进梯形指令的简称。是步进顺控指令或步进梯形指令的简称。

RETRET ：步进结束指令，表示步进顺控结束，用于状态流程结束返：步进结束指令，表示步进顺控结束，用于状态流程结束返

回主程序。回主程序。



项目预备知识项目预备知识 :: 步进顺控指令的单序列结构的编程方法步进顺控指令的单序列结构的编程方法


S20

X001

S21

Y000

S0

X000

X002

M002

Y001

驱动处理

转换条件

转换目标

LD M8002

SET S0

STL S0

LD X000

SET S20

STL S20

OUT Y000

LD X001

SET S21

STL S21

OUT Y001

LD X002

OUT S0

RET

END





输入输出输入继电器作用输出继电器作用X000 SB1起动按钮 Y000 KM1断矿阀X001 SB2停止按钮 Y001 KM2分矿阀

Y002 KM3冲矿阀





S20 Y000

T0

S0

M8002

X001

T0

K18000

S21T1

K40

S22 Y001 T2

K260

T3

K40S23

Y002 T4

K220S24

T5

K40S25

X000

T1

T2

T3

T4

T5





X000 Y000

X001 Y001

Y002

COM COM

FX

2N-

48M

R

FU

～220V

KM1

KM2

KM3

SB1

SB2



知识进阶知识进阶 :: 栈操作指令在栈操作指令在 STLSTL 图中的使用图中的使用


MPS

MRD

MPP



知识进阶知识进阶 ::OUTOUT 指令在指令在 STLSTL 区内的使用区内的使用


STL S20

OUT Y001

LD X001

SET S21

LD X002

OUT S30

(a) (b)



知识进阶知识进阶 :: 单操作标志单操作标志


(a)(b)

1

2

3

4

S20 Y000

S21 Y001

S22

M2800

M2800

.

.

.

可编程控制器理论

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