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上海电器科学研究院 VPC 系列 PLC 应用基

础 V1.0www.seari.com.cn

目录

PLC 的基本构成

VPC 系列结构，安装，分类

VPC 系列编程软件及编程小技巧

常用指令的应用，举例

网络化控制方案

PLC 的构成

【运算控制 CPU 】 　【存储器】　　　

【输入存储器】【输出存储器】　　　【程序存储器】　【系统寄存器】

【编程软件 VX-PRO 】

　　　　　　　　　　　　

操作开关 传感器 拨码开关 编码器

继电器 指示灯 电磁铁 变频器 伺服

输入设备

运算控制(C

PU

)

存储器输入存储器

系统寄存器

程序存储器

输出存储器

输出设备

编程工具

(VX

_PR

O

）

PLC 的基本构成

PLC 的运行原理

例：程序 LD %I0.0 ST %Q0.0 运行过程

读取输入端的输入状态 将读取的结果写入输入存储器

重复循环执行

1 输入步骤

2 运算步骤

3 输出步骤

读取程序　（ LD 　 %I0.0 ） 执行程序　（ I0.0 　读取） 读取程序 （ ST 　 Q0.0 ） 执行程序 （ Q0.0 　写入） 读出输出存储器的状态 根据输出存储器的状态驱动输出端

一个扫描周期（一般达到 10msec 以内即可认为是理想情况）

何谓扫描时间？

　 PLC 按照输入步骤、运算步骤、输出步骤不断循环反复执行程序。每 1周期的处理时间被称为扫描时间。

I00 I01 ……

CPU

～

Q00

Q01

……

PLC 输出端PLC 输入端

运行 LD %I0.0 ST %Q0.0

1

2

3

PLC 的基本构成

5

PLC 的回路图

在 PLC 中使用的回路图被称为梯形图。梯形图是使用触点符号、把自动控制动作用电气回路来表示的“高级编程语言”。回路图举例：同时按下按钮 SW （ PB1 、 PB2 ），则灯（ L1 ）亮。

不使用回路符号、而是直接表现机器的接续状态的图，称为实际接线图。梯形图

I0.1I0.0 Q0.0

实际接线图

电源

PB1 PB2

L1

使用接点符号、把控制方法置换到回路图，这个回路图就称为梯形图。

PLC 的基本构成

6

梯形图的阅读方法

梯形图　　一般在 PLC 的程序中，以梯形图形式表示电流方向。

梯形图的回路符号

I00Q00

I01

梯形图的绘制步骤

　　 1 画出控制电源母线

　　 2 在控制电源母线内连接各触点和输

入输出继电器等要素

　　 ( 注：电路图中定时器、限位开关、继

电器等触点的符号各不相同，而在 PLC 的

梯形图中却不加以区别，仅使用打印机可

以打印的文字符号 )

I0Q01

I1 I2

电路 梯形图

常开触点

常闭触点

线圈

母线 ( 电源线 ) 电源 : 被省略

PLC 的基本构成

安装方向 VPC 系列结构，安装，分类

安装方便

ＶＰＣ系列ＰＬＣ的安装采用标准导轨卡口，无需任何辅助

轻松，方便，简单，快捷

VPC 系列结构，安装，分类

扩展模块的连接

使用下列步骤连接扩展模块。拆下扩展连接器盖板，拆卸时请使用一字螺丝刀，如图 1 ，图 2 所示

把扩展模块的连接线插到前面模块的扩展连接器上，如图 3 所示

VPC 系列结构，安装，分类

可拆卸端子排

使 VPC系列 PLC各模块的端子板都可拆除，该特性大大提高了接线的方便性。按照以下步骤拆除端子板。

拧松端子板两端固定螺丝，如图 1 所示。

从模块上取出端子板，如图 2 所示

VPC 系列结构，安装，分类

电源及接地

VPC 有两种供电类型：交流型和直流型

交流型 VPC 正常工作时要求输入220VAC （ +10% ， -15% ）

连接电源线时，要求所采用的线的截面积在 1.25 平方毫米以上

VPC 系列结构，安装，分类

模式切换

两种操作模式： STOP ／ RUN

STOP 模式：用户程序不会运行

RUN 模式：用户程序运行

操作方式由模式切换开关负责

VPC 系列结构，安装，分类

状态指示及输入输出

1 状态显示 LED

表示 PLC 的运行 / 停止、错误 / 报警 等动作状态

2 输入端　使用连接端子与输入设备相连

3 模式切换开关　切换 PLC 的运行模式

4 输出端　使用连接端子与输出设备相连

5 编程口　用于与编程工具相连

6 电源输出端　提供 DC24V 电源

模式切换开关

状态显示 LED

RUN( 绿 )在 RUN 模式下、或执行 仿真运行时常 亮

PROG( 绿 )在 PROG 模式下常亮，表示运行停止状态

ERROR/ 　　　

ALARM 　　　 (红 )

如果检测到自检错误则闪烁。发生硬件异常以及程序运算停滞开始常亮。

开关位置 动作模式

RUN( 下 )处于 RUN 模式，开始执行程序、运行。

PROG( 上 )

处于 PROG 模式 ，停止运行。

VPC 系列结构，安装，分类

子程序的调用

如图：若子程序执行 条件 %Q30.0 和 A1 不满足，则程序将跳过子程序直接执行 Network5 ，节省了程序执行的时间。

节省程序执行时间

VPC 系列编程软件及编程小技巧

一次编写，多次调用，使编程更快速，更简单

子程序的调用

模块化 个性化 方便化

VPC 系列编程软件及编程小技巧

另可单独设置子程序密码 完全保障用户利益 也可以防止无关人员擅自改动重要程序

子程序的调用

知识产权的保护

VPC 系列编程软件及编程小技巧

全局变量 & 局部变量

全局变量

局部变量

全局变量——在整个程序中都有效，内存中有固定的存储地址

局部变量——只是在某个程序块中有效，没有固定存储地址，只有在调用该程序块时，系统才为它在内存中分配存储空间，该程序块调用结束时，它的存储地址将不再有效，可能被分配给别的变量，也可能处于空闲状态。

VPC 系列编程软件及编程小技巧

自保持回路 1

【 PLC 的最重要回路】

自保持回路具有状态 记忆功能这是非常重要的回路

程序动作说明　 1 输入信号 I0.0 为 ON ，电机(Q0.0) 变为 ON　 2 即使 I0.0 变为 OFF 状态、 Q0.0仍能保持 0N 的状态　 3 输入为 ON 时，电机 (Q0.0) 变为 OFF 　　

时序图

梯形图

VPC 系列编程软件及编程小技巧

自保持回路 2

对程序进行改进使用微分指令【 DF 】修改刚才所作的自保持回路，使之可以启动。

梯形图 时序图

【功能解释】①微分命令仅在其之前的触点发生 ON→OFF 或 OFF→ON 变化时，才使线圈在称为一个扫描 周期的、非常短暂的时间内输出 ON．②即使位置检测传感器 (I0.0) 为 ON 状态保持不变，　 (W0.0) 为 ON 的时间也仅是一瞬间．

VPC 系列编程软件及编程小技巧

高速计时器： HTIMER 指令

工程中 经常会用到要计算经过两个限位之间的时间差的情况，为此上电科设计了高速计时器 HTIMER 来帮助客户提高精确性，使您的控制和检测更加精确，如下图。

常用指令的应用和举例

主程序

中断1 （ T1 ）

中断2 （ T2 ）

工序控制： SCR 指令

LSCR ，装载一个位，当这个位置 1 ，就开始当前工序SCRT ，设置一个位，当这个位置 1 ，结束当前工序， 转移到下一个工序SCRE ，结束当前工序

工序 1 工序 2 工序 3

满足SCRT1 条件

满足SCRT2 条件

不满足SCRT1条件

不满足SCRT2条件

针对流程式工序控制，可以根据条件在工序块内任意跳转，减少程序编写工作量，使程序思路更清晰。

满足SCRT2 条件

常用指令的应用和举例

工序控制程序举例 常用指令的应用和举例

高速计数器： HDEF 指令

  名称 指令格式

LD HDEF

IL HDEF HDEF  H,N,A

参数 输入 / 输出 数据类型 允许的内存区H 输入 WORD 常量（ 0 或 1 ）N 输入 WORD 常量（ 0 ～ 14 ）A 输入 WORD I 、 Q 、 W 、 D 、 P

   

PORT 为 0 表示编程 HSC0 ，为 1 表示编程 HSC1 ，为 2 表示编程 HSC2 。 PORT只能是这 3 个数字。

MODE 表示计数模式，请参照高速计数器计数模式。 MODE 的范围是 0 ～ 14 。 TBL 表示中断个数和中断值存放的内存起始地址 ADDR 。

指令及其操作数说明  

上电科从标准型的 VPC1 开始就为客户预留了高速计数器的功能，免去了用户另外采购高速计数模块来取得反馈信息的成本

常用指令的应用和举例

置复位： SET/RST 指令

SET( 置位 )·RST( 复位 )

SET 　：当执行 条件成立时，使输出变为 ON并且保持 ON 的状态。RST 　：当执行 条件成立时，使输出变为 OFF并且保持 OFF 的状态。

　

【时序图】程序动作说明　 1 输入信号 I0.0 为 ON 。　 2 输出 Q0.0 变为 ON 状态。　 3 即使 I0.0 变为OFF ， Q0.0也仍然保持 ON的状态。　 4 如果 I0.1 为 ON ，则Q0.0 变为 OFF 状态。

梯形图

常用指令的应用和举例

上升沿延时： TON 指令

梯形图 时序图

TON: 若检测到当前值的上升沿，则 TX 开始启动定时，当计时值大于等于预设值PT 时， TX 停止，其状态值被置为 1 。若当前值变为 0 ，则 TX 被复位， 其状态值及计时值均被清零。每次扫描 TON后，当前值均被设置为 TX 的状态值。

常用指令的应用和举例

TOF: 若检测到当前值的下降沿，则 TX 开始启动定时，若计时值大于等于预设值 PT 时， TX 停止，其状态值被置为 0；若当前值变为 1 ，则 TX 被复位， 其状态值被置为 1 ，且计时值被清零。每次扫描 TOF后，当前值均被设置为 TX 的状态值。

下降沿延时： TOF 指令

梯形图 时序图

常用指令的应用和举例

上升沿触发： TP 指令

TP: 若检测到当前值的上升沿，则 TX 开始启动定时，它的状态值输出一个恒定宽度的脉冲，脉宽值为预设时间 PT 。每次扫描 TP后，当前值均被设置为 TX 的状态值。

梯形图 时序图

常用指令的应用和举例

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