PLC教学——基本位操作指令

含有直接位地址的指令叫位操作指令，是PLC常用的基本指令，梯形图指令有触点和线圈两大类，触点又分为动合和动断两种形式；语句表指令有与、或以及输出等逻辑关系，位操作指令能实现基本的位逻辑运算控制。

梯形图与传动继电器控制符号比较

1.指令格式

注：触点代表CPU对存储器的读操作，由于计算机系统对读操作的的次数不受限制，所以用户程序中，动合、动断触点使用的次数不受限制。线圈符号代表CPU对存储器的写操作，在用户程序中，每个线圈只能使用一次。

注：触点代表CPU对存储器的读操作，由于计算机系统对读操作的的次数不受限制，所以用户程序中，动合、动断触点使用的次数不受限制。线圈符号代表CPU对存储器的写操作，在用户程序中，每个线圈只能使用一次

常用指令助记符的定义:

LD: 装载指令,对应梯形图左侧母线开始,连接动合触头;LDN:装载指令, 对应梯形图左侧母线开始,连接动断触头;A:与操作指令,用于动合触点的串联连接;AN:与非操作指令, 用于动断触点的串联连接;O:或操作指令, 用于动合触点的并联连接:ON:或非操作指令, 用于动断触点的并联连接;=(OUT)输出指令,线圈输出.

位操作指令程序应用

触点的串联

使用说明：

（1）串联触点可以使用上限为11个

（2）连续输出电路可以反复使用 = 指令，但次序必须正确，不然就不能连续使用。

触点的并联

2.编程相关问题

1）PLC I/O端点的分配方法

每一个传感器或开关对应一个PLC确定的输入点，每一个负载对应一个PLC确定的输出端点。外部按钮一般用动合触点。

2）输出继电器的使用方法

PLC在写输出阶段要将输出映像寄存器的内容送至输点Q，继电器输出方式时，PLC的继电器触点要动作，所以输出端不带负载时，控制线圈应使用内部继电器M或其他，尽可能不要使用输出继电器Q的线圈。

3）梯形图程序绘制方法

梯形图程序是利用STEP7编程软件在梯形图区按照自左向右、自上而下的原则绘制的。为提高PLC运行速度，触点的并联网络多连在左侧母线，线圈位于右侧。

4）梯形图网络结构

梯形图网络结构是软件系统为程序注释和编译附加的，不增加程序长度，并且软件的编译结果可以明确指出程序错误语句所在的网络段。清晰的网络结构有利于程序的调试，使程序简明易懂。

PLC最经典最基础最详细的位逻辑指令

简介

位逻辑指令处理的对象为二进制位信号。位逻辑指令扫描信号状态“1”和“0”位，并根据布尔逻辑对它们进行组合，所产生的结果（“1”或“0”）称为逻辑运算结果，存储在状态字的“RLO”中。

触电与线圈

在LAD（梯形图）程序中，通常使用类似继电器控制电路中的触点符号及线圈符号来表示PLC的位元件，被扫描的操作数（用绝对地址或符号地址表示）则标注在触点符号的上方，如图所示。

常开触点

对于常开触点（动合触点），则对“1”扫描相应操作数。在PLC中规定：若操作数是“1”则常开触点“动作”，即认为是“闭合”的；若操作数是“0”，则常开触点“复位”，即触点仍处于打开的状态。常开触点所使用的操作数是：I、Q、M、L、D、T、C。

常闭触点

常闭触点（动断触点）则对“0”扫描相应操作数。在PLC中规定：若操作数是“1”则常闭触点“动作”，即触点“断开”；若操作数是“0”，则常闭触点“复位”，即触点仍保持闭合。常闭触点所使用的操作数是：I、Q、M、L、D、T、C。

输出线圈

输出线圈与继电器控制电路中的线圈一样，如果有电流（信号流）流过线圈（RLO=“1”），则被驱动的操作数置“1”；如果没有电流流过线圈（RLO=“0”），则被驱动的操作数复位（置“0”）。输出线圈只能出现在梯形图逻辑串的最右边。输出线圈等同于STL程序中的赋值指令（用等于号“=”表示），所使用的操作数可以是：Q、M、L、D。

基本逻辑关系

基本逻辑指令包括：

u“与”指令

u“与非”指令

u“或”指令

u“或非”指令

u“异或”指令

u“异或非”指令

u 信号流取反指令

逻辑“与”指令

逻辑“与” 指令使用的操作数可以是：I、Q、M、L、D、T、C。有2种指令形式（STL和FBD），用LAD也可以实现逻辑“与” 运算。

、

逻辑“与非”指令

逻辑 “与非”指令使用的操作数可以是：I、Q、M、L、D、T、C。有2种指令形式（STL和FBD），用LAD也可以实现逻辑 “与非”运算。

逻辑“或”指令

逻辑 “或”指令使用的操作数可以是：I、Q、M、L、D、T、C。有2种指令形式（STL和FBD），用LAD也可以实现逻辑 “或”运算。

逻辑“或非”指令

逻辑 “或非”指令使用的操作数可以是：I、Q、M、L、D、T、C。有2种指令形式（STL和FBD），用LAD也可以实现逻辑 “或非”运算。

逻辑“异或”指令

逻辑“异或非”指令

信号流取反指令

信号流取反指令的作用就是对逻辑串的RLO值进行取反。指令格式及示例见下表。当输入位I0.0和I0.1同时动作时，Q4.0信号状态为“0”；否则，Q4.0信号状态为“1”。

置为和复位指令

使用置位指令时，如果RLO＝1，则指定的地址被置为1，而且一直保持，直到被复位为0。使用复位指令时，如果RLO=1，则指定的地址被复位为0，而且一直保持，直到被置位为1，如图所示。

置位：Set，保持“位”为“1”（ON)

复位：Reset,保持“位”为“0”（OFF)

置位和复位指令

置位

复位

注意： 置位和复位指令并不意味着永远具有保持性，如果后面有其他赋值指令是会改变其状态。

RS和SR触发器

RS触发器为“置位优先”型触发器（当R和S驱动信号同时为“1”时，触发器最终为置位状态）；

SR触发器为“复位优先”型触发器（当R和S驱动信号同时为“1”时，触发器最终为复位状态）。

RS触发器和SR触发器的“位地址”、置位（S）、复（S）及输出 （Q）所使用的操作数可以是：I、Q、M、L、D。

RS触发器和SR触发器的工作时序

注意： SR触发器为复位优先， RS触发器为置位优先。

跳变沿检测命令

STEP 7中有2类跳变沿检测指令，一种是对RLO的跳变沿检测的指令，另一种是对触点的跳变沿直接检测的梯形图方块指令。RLO跳变沿检测指令；触点信号跳变沿检测指令

RLO边沿检测命令

1）RLO边沿信号识别指令当信号状态变化时就产生跳变沿，当从0变到1时，产生一个上升沿（或称正跳沿）；若从1变到0，则产生一个下降沿（或称负跳沿），如下图所示。

2）跳变沿检测的原理是：在每个扫描周期中把信号状态和它在前一个扫描周期的状态进行比较，若不同

则表明有一个跳变沿。因此，前一个周期里的信号状态必须被存储，以便能和新的信号状态相比较。

a，上升沿信号指令 b，下降沿信号指令

<address> <address>

---(P) ---（N)

2.RLO边沿检测指令的工作时序

示例程序

工作时序

触点信号边沿检测指令

在OB1的扫描周期中，CPU对<位地址1>的状态与其上一个扫描周期的状态<位地址2>进行比较（上一个扫描周期的状态保存在<位地址2>中）。

1）POS指令

若该<位地址1>状态是1且存放在<位地址2>中的上次状态是0，这说明POS指令检测到<位地址1>的正跳沿，那么POS指令把RLO位置1。如果<位地址1>在相邻的两个扫描周期中状态相同（全为1或0），那么POS指令把RLO位清0。

2）NEG指令

若该<位地址1>状态是0且存放在<位地址2>中的上次状态是1，这说明NEG指令检测到<位地址1>的负跳沿，那么NEG指令把RLO位置1。如果<位地址1>在相邻的两个扫描周期中状态相同（全为1或0），那么NEG指令把RLO位清0。

触点信号边沿检测指令的工作时序

示例程序

工作时序

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