第一章嵌入式PLC编程简介

第一章嵌入式PLC编程简介黄石市科威自控有限公司1第一章嵌入式PLC编程简介1.1嵌入式PLC简介1.1.1嵌入式PLC的提出基于以下观点，提出嵌入式PLC的概念：①、软件和硬件独立设计。在规定好硬件和软件接口的前提下，各自独立设计，以提高开发效率。②、简化硬件设计。只需进行外形设计和电气接口设计，功能设计由软件设计取代。③、简化软件设计。依托功能强大的软件平台，只需设计个体产品与平台间的软件接口。④、产品应用可二次编程。根据工艺要求，用标准梯形图语言进行二次编程。1.1.2嵌入式PLC的特点①、什么是嵌入式PLC？将PLC语言（梯形图语言）嵌入到单片机中，使单片机的产品开发从使用汇编语言变为使用梯形图语言同时，获取了梯形图编程平台所提供的各种强大的应用功能。我们称用于单片机产品开发，自身具有强大功能的梯形图语言编程软件为嵌入式PLC。嵌入式PLC能广泛应用于各种单片机产品。②、嵌入式PLC产品有哪些特点？利用嵌入式PLC软件开发出的应用产品，我们称之为嵌入式PLC产品。嵌入式PLC产品具有以下特点：用梯形图语言编写应用程序。能与多家人机界面连接，如台达、EView等。支持CANBUS网络结构。与其它厂家PLC并联运行。1.1.3嵌入式PLC产品举例①、可编程控制器Easy-40MR本产品有开关量输入24点、开关量输出16点，除具有可编程逻辑控制功能之外，还同时具有二级网络功能，即CAN现场总线网络功能和RS422串口网络功能。既可与嵌入式PLC产品组成现场总线网络，又能与第三方PLC组成串口网络。网络中每台产品均支持人机界面。第一章嵌入式PLC编程简介黄石市科威自控有限公司2②、空压机控制器具有用户要求的外观和接口，用户可根据自己的意图，用梯形图编写不同的控制程序，便于工艺保密和系列产品的标准化。同样具有CAN现场总线网络功能和RS422串口网络功能，每台控制器均可支持人机界面。③、供水控制器预留较多的富余接口，可适应各种复杂的供水要求，是供水行业的通用型控制器。应用人员可用梯形图编写控制程序，满足用户的不同需要。该产品支持人机界面，具有CAN现场总线网络功能和RS422串口网络功能。1.1.4关于本手册编写本手册的目的是帮助嵌入式PLC产品的用户，正确使用梯形图语言编程，充分发挥嵌入式PLC所提供的强大功能，尤其是网络功能。“编程简介”简要介绍梯形图的指令集和资源集，使有一定梯形图语言编程基础的用户参照指令集和资源集后可立即编写通用控制程序。第二章到第五章，详细介绍了指令集和资源集，通过这些章节的学习，使初学者也能用梯形图编写各种应用程序。第六章介绍PID专用控制算法，属专家成果应用。第七章详细介绍嵌入式产品所支持的网络功能。第一章嵌入式PLC编程简介黄石市科威自控有限公司31.2编程简介1.2.1指令集简介①、基本逻辑指令：助记符及名称：LD：读取常开点。LDI：读取常闭点。AND：串入常开点。ANI：串入常闭点。OR：并入常开点。ORI：并入常闭点。ANB：电路块串联。ORB：电路块并联。OUT：线圈输出。SET：线圈输出保持。RST：清除线圈输出。PLS：上升沿输出脉冲。PLF：下降沿输出脉冲。LDP：读取上升沿。LDF：读取下降沿。ANDP：上升沿接通，串联连接。ANDF：下降沿接通，串联连接。ORP：上升沿接通，并联连接。ORF：下降沿接通，并联连接。INV：运算触点取反。MPS：压栈。MRD：读栈。MPP：出栈。MC：主控。MCR：主控结束。NOP：空操作。END：程序结束。梯形图与指令表：梯形图是电气控制的专业语言，方便编程人员编程。单片机是按指令表执行控制。梯形图与指令表二者自动相互转换。下例是二者相互转换示意图。第一章嵌入式PLC编程简介黄石市科威自控有限公司4想对基本逻辑指令进一步了解，请参看《第二章基本逻辑指令说明及应用》。②、步进顺控指令：助记符及名称：STL：步进梯形图开始。仅对状态继电器S。步序间状态转移必须使用SETS，不能用OUTS。RET：步进梯形图结束。梯形图与指令表：梯形图是电气控制的专业语言，方便编程人员编程。单片机是按指令表执行控制。梯形图与指令表二者自动相互转换。下例是二者相互转换示意图。第一章嵌入式PLC编程简介黄石市科威自控有限公司5想对步进顺控指令进一步了解，请参看《第三章步进顺控指令说明及应用》。③、基本功能指令：助记符及名称：CJ：条件跳转。CALL：子程序调用。SRET：子程序返回。FEND：主程序结束。FOR：循环开始。NEXT：循环结束。******************CMP：比较。ZCP：区域比较。MOV：传送。CML：取反传送。BCD：BIN向BCD转换。BIN：BCD向BIN转换。第一章嵌入式PLC编程简介黄石市科威自控有限公司6******************ADD：加法。SUB：减法。MUL：乘法。DIV：除法。INC：自加1运算。DEC：自减1运算。WAND：字与运算（按位）。WOR：字或运算（按位）。WXOR：字异或运算（按位）。NEG：取补运算。SQR：开方运算。******************ROR：循环右移。ROL：循环左移。RCR:带进位循环右移。RCL：带进位循环左移。******************DECMP：二进制浮点数比较。DEZCP：二进制浮点数区域比较。DEBCD：二进制浮点数向十进制浮点数转换。DEBIN：十进制浮点数向二进制浮点数转换。DEADD：二进制浮点数加法。DESUB：二进制浮点数减法。DEMUL：二进制浮点数乘法。DEDIV：二进制浮点数除法。DESQR：二进制浮点数开方。******************INT：二进制浮点数取整。FLT：整数转换为二进制浮点数。******************LD=：读取“等于比较节点”。LD：读取“大于比较节点”。LD：读取“小于比较节点”。LD：读取“不等于比较节点”。LD=：读取“小于等于比较节点”。LD=：读取“大于等于比较节点”。AND=：串联“等于比较节点”。AND：串联“大于比较节点”。AND：串联“小于比较节点”。AND：串联“不等于比较节点”。第一章嵌入式PLC编程简介黄石市科威自控有限公司7AND=：串联“小于等于比较节点”。AND=：串联“大于等于比较节点”。OR=：并联“等于比较节点”。OR：并联“大于比较节点”。OR：并联“小于比较节点”。OR：并联“不等于比较节点”。OR=：并联“小于等于比较节点”。OR=：并联“大于等于比较节点”。梯形图与指令表：梯形图是电气控制的专业语言，方便编程人员编程。单片机是按指令表执行控制。梯形图与指令表二者自动相互转换。下例是二者相互转换示意图。想对基本功能指令进一步理解，请参看《第四章基本功能指令说明及应用》。④、专家功能指令：助记符及名称：PID：PID控制算法。梯形图与指令表：第一章嵌入式PLC编程简介黄石市科威自控有限公司8梯形图是电气控制的专业语言，方便编程人员编程。单片机是按指令表执行控制。梯形图与指令表二者自动相互转换。下例是二者相互转换示意图。想对专家功能指令进一步了解，请参看《第六章专家功能指令说明及应用》。1.2.2资源集简介①、输入继电器X：扩展数量：128点。标号范围：X000-----X177；标号为8进制。实际产品的数量和范围：由嵌入式PLC产品确定。如K-40MR，范围：X000-X027，数量：24点。②、输出继电器Y：扩展数量：128点。标号范围：Y000-----Y177；标号为8进制。实际产品的数量和范围：由嵌入式PLC产品确定。如K-40MR，范围：Y000-Y017，数量：16点。③、辅助继电器M：数量：1536点标号范围：M0---M1535；标号为十进制。一般用：M0---M1023，计1024点。停电保持用：M1024---M1535，计512点。④、状态继电器S：数量：1000点标号范围：S0---S999；标号为十进制。一般用：S0---M499，计500点。停电保持用：M500---M999，计500点。⑤、时间继电器T：数量：256点标号范围：T0---T255；标号为十进制。第一章嵌入式PLC编程简介黄石市科威自控有限公司9一般用：T0---T199，100ms型，计200点；T200---T245，10ms型，计46点；累积用：T246---T249，1ms型，计4点；T250---T255，100ms型，计6点；累积用的时间继电器在停电时，计时数据保持，必须用RST清零。⑥、计数器C：数量：256点标号范围：C0---C199；C200---C255；标号为十进制。一般用：C0---C99，16bit，计100点。停电保持用：C100---C199，16bit，计100点。C200---C255，32bit可逆计数器，计数方向由M8200-M8255确定，ON时减计数。⑦、数据寄存器D：数量：6000点标号范围：D0---D5999；标号为十进制。一般用：D0---D199，计200点。停电保持用：D200---D5999，计5800点。⑧、变址寄存器V：数量：8点。标号范围：V0---V7；标号为十进制，无停电保持功能。⑨、变址寄存器Z：数量：8点。标号范围：Z0---Z7；标号为十进制，无停电保持功能。⑩、程序位置指针P：数量：128个标号范围：P0---P127；标号为十进制。⑾、十进制常数标记K、H：标号K后的常数为十进制常数。标号H后的常数为十六进制常数。如H10=K16。⑿、特殊软元件：M8000：程序运行时ON；M8002：程序开运行时第一个扫描周期时ON；M8020：零标志；M8021：借位标志；第一章嵌入式PLC编程简介黄石市科威自控有限公司10M8022：进位标志；M8200---M8255：32bit可逆计数器方向指定。想对资源更进一步了解，请参看《第五章资源详细说明及应用》。1.2.3编程及应用简介①、编程软件梯形图编程软件EasyWin：支持梯形图编程、下载、监控，可对嵌入式PLC产品设置加密口令。网络设置软件CanSet：支持网络构建、下载，经CanSet设置的主节点与从节点能自动交换网络数据。网络构建支持第三方设备。②、编程设备个人计算机：EasyWin和CanSet都运行于Windows操作系统。操作系统可以是：Windows95，Windows98，Windows2000，WindowsXP。③、编程及应用流程说明单机产品编程。一般有以下步骤：了解嵌入式PLC产品的硬件接口（X，Y，D）和功能要求；编写梯形图程序；程序检查及下载；程序监控及调试；批量应用于嵌入式产品；网络应用编程。一般有以下步骤：了解嵌入式PLC产品的硬件接口和功能要求，包括网络功能；用CanSet设置网络设备和传输内容；编写梯形图程序；网络配置检查及下载；程序检查及下载；程序监控及调试；批量应用于嵌入式产品；