电工技术基础第9章可编程控制器9.1PLC的结构及工作原理9.2PLC的编程元件及指令系统9.3梯形图的设计规则与设计方法9.4PLC应用实例9.1PLC的结构及工作原理PLC9.1.2PLC的工作原理2、PLC的工作原理输入部分：由输入接线端与等效输入继电器组成。输入继电器由接入输入端点的外部信号来驱动，其作用是收集被控制设备的各种信息或操作命令。内部控制电路：由大规模集成电路构成的微处理器和存储器组成的，经过制造厂家的开发，为用户提供部件。内部控制电路的部件包括输出继电器、定时器、计数器、移位寄存器等，这些部件也有许多对常开触点和常闭触点供PLC内部使用。PLC内部控制电路的作用是处理由输入部分所取得的信息，并根据用户程序的要求，使输出达到预定的控制要求。输出部分：作用是驱动被控制的设备按程序的要求动作。对应每一条输出电路，相当有一个输出继电器，此输出继电器有一个对外常开触点与输出端相连，其余均为供PLC内部使用的常开触点和常闭触点。当输出继电器接通时，对外常开触点闭合，外部执行元件可以通电动作。梯形图：实际上就是用户所编写的应用程序等效于PLC内部的接线图。当用编程器将梯形图程序送入PLC内，PLC就可以按照预先制定的方案工作。3、PLC的工作方式9.2PLC的编程元件与指令系统图示是代号为M300的16位移位寄存器。（1）输入：设置第一个辅助继电器的状态，由接在输入端的输入继电器X400的状态所决定，其操作如图所示。（2）复位：当复位端的信号X402接通（1态）时，M300～M317全部处于复位状态（0态）。因此，当移位寄存器按照移位方式工作时，复位输入（在此即指X402）应断开。（3）移位：当移位输入端的信号X401接通（由0变1）一次，每个辅助继电器的状态（1或0）向右移一位，原M317的信号溢出。定时器：16个，编号为T450～T457，T550～T557。每个定时器的定时时间K为0.1～999s，在编程中设定。图示为延时断开定时器。定时值K设定为19s。输入继电器X400由接通变断开时，则其常开触点断开，常闭触点闭合。由于输出继电器Y430的常开触点自保持，定时器T450起动，每隔0.1s对K减0.1，直至19s后K减到0，定时器输出，其常闭触点T450断开，使输出继电器Y430断开，同时定时值K恢复到设定值。计数器：16个，编号为C460～C467，C560～C567。每个计数器的计数值K为1～999，在编程中设定。每个计数器均有断电保持功能。不需要断电保持时，可用初始化脉冲M71复位。计数器也可作定时器用。图示是由计数器C461组成的60s定时器。X402接通，100ms的时钟脉冲M72使计数器C461计数，当计数值达到设定值600（即0.1s×600=60s）时，计数器C461的常开触点闭合，使输出继电器Y531接通。输入继电器X402断开时，其常闭触点闭合，使C461复位，其常开触点断开，从而使输出继电器Y531断开。利用此特点，可用计数器构成长延时定时器。特殊辅助继电器：M70：运行监视。当PLC处于运行状态，M70接通。M71：初始化脉冲。当M70接通，第一执行周期M71接通，可用作计数器、移位寄存器的初始化复位。M72：100ms时钟。产生脉冲间隔为100ms的时钟。M76：电池电压监视。锂电池电压下降到规定值时接通。可以用它的触点通过输出继电器接通指示灯，提醒操作者更换电池。M77：禁止全部输出。若M77的线圈接通，全部输出继电器的输出将自动断开，但辅助继电器、定时器及计数器仍继续工作。在紧急情况下，可用M77切断全部输出。9.2.1PLC的指令2．与指令AND：常开触点串联联接指令。ANI：常闭触点串联联接指令。3．或指令OR：常开触点并联联接指令。ORI：常闭触点并联联接指令。4．电路块并联指令ORB：将两个及以上触点串联的支路（亦称串联电路块）与前面支路并联。使用ORB指令的原则是：（1）先组块后并联；（2）使用ORB指令对各个支路进行并联时，各个支路的起点须使用LD、LDI指令；（3）多个支路组成的并联电路，每写一条并联支路后紧跟一条ORB指令，则并联电路块的条数没有限制，这种编程方式较好。也可以在所有的支路组成之后，集中写若干条ORB指令，但这种写法并联支路不能超过8条，是不好的编程方式。2024/10/35．电路块串联指令ANB：将多个串联电路块并联的电路（亦称并联电路块）与前面的电路串联。使用ANB指令的原则是：（1）先组块后串联；（2）在每一电路块开始时，须使用LD、LDI指令；（3）多个电路块组成的串联电路，在组成一个电路块后，紧跟一条ANB指令，则串联电路块的个数没有限制，这种编程方式较好。也可以在所有的电路块组成之后，集