PLC机电控制系统应用设计技术第电子教案.pptx

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1、会计学1PLC机电控制系统应用设计技术第电子机电控制系统应用设计技术第电子PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术知识点:知识点:S7200S7200系列系列PLCPLC编程的基本概念与约定编程的基本概念与约定 S7200S7200系列系列PLCPLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令 S7200S7200系列系列PLCPLC的定时器计数器指令的定时器计数器指令 S7200S7200系列系列PLCPLC的程序控制指令的程序控制指令 PLCPLC初步编程指导初步编程指导 简单程序编制简单程序编制本章导读:本章导读:西门子西门子S7-200S7-200系列系列PLCPLC的基本指令是编

2、程中最常用到、也是最重的基本指令是编程中最常用到、也是最重要的指令,程序设计者必须熟练掌握。本章介绍了要的指令,程序设计者必须熟练掌握。本章介绍了S7-200S7-200系列系列PLCPLC的的编程基本概念和约定;对基本指令进行了详细讲解,包括位逻辑指编程基本概念和约定;对基本指令进行了详细讲解,包括位逻辑指令、定时器和计数器指令以及程序控制指令;对令、定时器和计数器指令以及程序控制指令;对PLCPLC编程的基本要编程的基本要求、基本原则及主要内容做了简单介绍;并且针对本章介绍的基本求、基本原则及主要内容做了简单介绍;并且针对本章介绍的基本指令编制了一些简单应用程序。指令编制了一些简单应用程序

3、。第1页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术4.1 S7200编程的基本概念与约定 编程语言 可编程控制器的编程语言多种多样,一般有梯形图、语句表、功能块图和计算机高级语言等几种。其中,梯形图和语句表是最常用的编程语言。梯形图是在继电器控制系统的电器原理图的基础上演变而来的,是一种图形语言,其特点是直观易懂,便于初学者学习,是使用最广泛的PLC编程语言之一。语句表是一种类似于微机汇编语言的文本编程语言,该语言的程序是由指令助记符构成的,语言形式简单,适合有经验的程序员。但是该语言有一个很大的缺点,就是各个PLC厂家所采用的指令集往往不同,所以同一个梯形图所对应的

4、语句表程序也有所差异。第2页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术梯形图编程实例语句表编程实例 下图分别是具有启动自锁、延时断开功能PLC程序的梯形图形式和语句表形式。第3页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术数据类型PLC指令系统使用的数据类型,及各种数据类型的长度和数值范围如下表所示:数据类型数据长度数值范围(十进制表示)位(BOOL)10、1字节(BYTE)80255字WORD16065535整数(INT)163276832767双字(DWORD)3204294967295双整数(DINT)322147483648214748

5、3647实数(REAL)3210381038第4页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术用户程序的结构S7-200 的程序结构可分为两种,即线性程序结构和分块程序结构。1线性程序结构 2分块程序结构 第5页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术编程的一般约定1网络2执行分区3EN/ENO定义4条件/无条件输入5无输出的指令6比较指令7STEP7-Micor/WIN 32的一些规定 第6页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术4.2 基本逻辑指令位逻辑指令 基本逻辑指令包括位逻辑、定时器计数器指令、逻辑堆栈

6、指令、比较操作指令四大类 1触点和线圈指令 触点指令分为标准触点指令和立即触点指令两种,每种指令又分为常开和常闭两种类型。标准触点指令(1)标准触点指令 第7页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术立即触点指令 标准触点的功能:当线圈为闭合通电时,其对应的标准常开触点的状态是OFF或者0,触点是断开的,而标准常闭触点的状态是ON或者1,触点是闭合的;当线圈断开断电时,其对应的标准常开触点的状态是ON或者1,触点是闭合的,而标准常闭触点的状态是OFF或者0,触点是闭合的。(2)立即触点指令 立即触点的功能:立即触点的功能与标准触点基本相同,但是当执行立即触点指令时,

7、CPU将直接读取其物理输入值,而不是更新映像寄存器。因此,立即触点不受扫描周期的影响,可以及时地反映输入状态的变化。在程序执行过程中,立即触点也起开关作用。第8页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术2输出操作指令输出操作指令 立即输出操作指令 输出操作指令的功能:输出操作指令将输出位的新数值写入输出映像寄存器,当CPU执行输出指令时,S7-200 将输出映像寄存器中的输出位转换为线圈驱动触点的断开与接通。立即输出操作指令的功能:当执行指令时,立即输出指令将新数值写入到实际输出和相应的输出映像寄存器中,这与非立即输出不同,后者只将新数值写进相应的输出映像寄存器。(

8、1)输出操作指令(2)立即输出操作指令第9页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术3逻辑操作指令(1)逻辑与操作指令 逻辑与操作指令 逻辑与操作指令的功能:只有当两个触点的状态都是1(ON)时才有输出,两者中只要有一个0(OFF),就无输出。(2)逻辑或操作指令 逻辑或操作指令的功能:逻辑与只要两个触点中有一个1(ON)就有输出,只有当两个触点都为0(OFF)时才没有输出。第10页/共44页逻辑或操作指令PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术(3)取非操作指令 取非操作指令 取非操作指令的功能:取非操作就是把源操作数的状态去反后作为目标操作数输

9、出。操作数为1(ON)时,取非后就为0(OFF),操作数为0(OFF)时,取非后就为1(ON)。第11页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术4置位操作指令(1)置位操作指令 置位操作指令 置位操作指令的功能:当置位信号为1或ON时,被置位的线圈接通,当置位信号跳转为0后,被置位线圈的状态保持不变,仍然为1,只有当复位信号到来时才跳转为0。指令中,置位线圈数目n是指被置位的线圈共有n个,从被指定的位地址bit开始。(2)立即置位操作指令立即置位操作指令 立即置位操作指令的功能:立即置位指令的作用是,将指令所指出的位地址bit开始的n个物理输出点立即置位,同时刷新相

10、应的输出映像寄存器中的内容。第12页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术5复位操作指令(1)复位操作指令 复位操作指令 立即复位操作指令的功能:立即复位指令的作用是,将指令所指出的位地址bit开始的n个物理输出点立即复位,同时刷新相应的输出映像寄存器中的内容。(2)立即复位操作指令 立即复位操作指令 立即复位操作指令的功能:立即复位指令的作用是,将指令所指出的位地址bit开始的n个物理输出点立即复位,同时刷新相应的输出映像寄存器中的内容。第13页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术6微分操作指令(1)上微分操作指令 上微分操作指令

11、的功能:上微分是指某个操作数由0变为1的过程,即出现上升沿的过程。上微分操作指令就是在这个上升沿形成一个ON、一个扫描周期的脉冲,即使能流接通一个扫描周期的时间。接收该脉冲控制的指令需写在这一脉冲出现的语句之后。上微分操作指令 第14页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术(2)下微分操作指令 下微分操作指令 下微分操作指令的功能:下微分是指某个操作数由1变为0的过程,即出现下降沿的过程,下微分指令就是在这个下降沿上形成一个ON、一个扫描周期的脉冲,也就是使能流接通一个扫描周期的时间。同样,接收该脉冲控制的指令需写在这一脉冲出现的语句之后。第15页/共44页PLC

12、机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术7串联、并联操作指令 串、并联操作指令可以将多个指令块进行“或”、“与”运算,从而使PLD电路可以实现更为复杂的功能。(1)串联电路的并联操作指令 串联电路的并联操作指令 串联电路的并联操作指令的功能:串联电路的并联操作指令可以实现多个串联电路之间的“或”运算,从而实现更为复杂的控制功能。指令在执行时,先算出各支路的结果,再把这些结果进行“或”逻辑运算送到输出。第16页/共44页(2)并联电路的串联操作指令PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术并联电路的串联操作指令 并联电路的串联操作指令的功能:并联电路的串联操作指令可以

13、实现多个并联电路之间的“与”运算,从而实现更为复杂的控制功能。指令在执行时,先算出各并联局部电路的结果,再把这些结果进行“与”逻辑运算送到输出。第17页/共44页定时器和计数器指令 PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术1.定时器指令 定时器的分辨率是指能够区分的最小时间精度,分辨率和定时器设定值PT的乘积即是定时器的具体定时时间。定时器的分辨率分为1ms、10ms、100ms三种,其大小由定时器号决定。各个定时器号的分辨率见下表所示。定时器类型定时器编号分辨率(ms)TONRT0、T641T1T4、T65T6810T5T31、T69T95100TON、TOFT32、T96

14、1T33T36、T97T10010T37T63、T101T255100第18页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术(1)接通延时定时器 接通延时定时器 当定时器的启动信号IN的状态为0,定时器的当前值SV0,定时器Tn的状态也是0,定时器不工作。当IN的状态由0变为1时,定时器开始工作,每过一个时基时间,定时器的当前值SVSV1。当定时器的当前值SV等于大于定时器的设定值PT时,定时器的状态由0转换为1。(2)带有记忆的接通延时定时器 带有记忆的接通延时定时器 此定时器的功能原理与延时定时器大体相同,不同之处在于:带有记忆的接通延时定时器的SV值在断电后是可以记

15、忆的。当IN从1跳变为0后,SV的值会保持断电前的数值不变。IN再次跳变为1后,SV会在保持值的基础上继续累加。带有记忆的延时计时器的复位只能依靠复位指令R实现。第19页/共44页(3)断开延时定时器PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术断开延时定时器 当Tn的启动信号由1变为0时,定时器开始工作,每过一个时基时间,定时器的当前值SVSV1,当定时器的当前值SV等于定时器的设定值PT时,定时器的状态由1转换为0,同时,定时器停止计时,SV将保持不变。当IN信号由0变为1后,计时器立即复位,SV变为0,Tn状态变为1,直到IN信号再次跳变为0时重新开始计时。2计数器指令(1)

16、增计数器 增计数器 当R0时,计数器开始计数。CU端有一个输入脉冲上升沿到来,计数器的SVSV+1;当SV大于或等于PV时,Cn状态为1。当R1时,计数器立即复位,SV0,Cn状态也变为0。第20页/共44页(2)减计数器 PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术CTD Cn,PV 减计数器(CTD)当LD1时,其计数器的设定值PV被装入计数器的当前值寄存器,此时SVPV,Cn状态为0。当LD0时,计数器开始计数。CD端有一个输入脉冲上升沿到来,计数器的SVSV1。当SV0时,计数器状态Cn由0变为1,并停止计数。(3)增减计数器 CTUD Cn,PV 增减计数器 当R0时,

17、计数器开始计数。当CU端有一个输入脉冲上升沿到来时,SVSV1;当CD端有一个输入脉冲上升沿到来时,计数器SV=SV-1。当SV大于或等于PV时,Cn状态为1,否则Cn状态为0。当R变为1时,计数器会立即复位,Cn状态变为0,PV值变为0。第21页/共44页逻辑堆栈指令 PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术 S7-200PLC使用一个9层的堆栈来处理所有的逻辑操作。(1)逻辑入栈指令LPS 其语句表形式为:LPS,不带操作数。执行该指令将复制栈顶的值并将这个值推入堆栈,原堆栈中各级栈值依次下压一级,栈底值将丢失。(2)逻辑读栈指令LRD 其语句表形式为:LRD,不带操作数

18、。执行该指令将把第二级栈的值复制到栈顶,堆栈没有进行入栈、出栈操作,只是栈顶的值被第二级栈的值覆盖。(3)逻辑出栈指令LPP 其语句表形式为:LPP,不带操作数。执行该指令将把栈顶的值弹出,原堆栈各级栈值依次上弹一级,堆栈第二级的值成为新的栈顶值,而栈底值变为不确定数值。(4)装入堆栈指令LDS 其语句表形式为:LDS n。操作数n表示第n级栈,范围是08。执行该指令将复制堆栈中的第n级的栈值到栈顶,原堆栈各级栈值依次下压一级,栈底值将丢失。第22页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术LPS、LRD、LPP和LDS逻辑指令的堆栈操作过程如图所示。第23页/共44

19、页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术比较操作指令 比较操作指令(比较符为“等于”时)当比较数1(IN1)和比较数2(IN2)的关系符合比较符的条件时,比较触点闭合,后面的电路被接通。否则比较触点断开,后面的电路不接通。比较符有:等于()、大于()、小于()、不等()、大于等于()和小于等于()第24页/共44页4.3 程序控制指令 PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术 程序控制指令用于变换程序的执行顺序,可以影响程序结构,在大型程序编制中起到重要作用。程序控制指令包括空操作指令、结束和暂停指令、警戒时钟刷新指令、跳转指令和标号指令、子程序指令、循环

20、指令及顺序控制继电器指令七大类。空操作指令 空操作指令 空操作指令又称为空操作,该指令在实际执行过程中不做任何的逻辑操作。空操作指令可以用于微调扫描时间,也可在程序中空出一个地址,用于修改和调试指令。该指令操作数n的范围为0255。结束及暂停指令 结束指令 暂停指令 第25页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术 结束指令的功能:可以根据前面的逻辑关系终止用户主程序。此结束指令可以在主程序中使用,但是不能在子程序或中断程序中使用。暂停指令的功能:暂停指令能够引起CPU方式变化,从RUN到STOP,从而可以立即终止程序的执行。如果暂停指令在中断程序中执行,那么该中断

21、立即终止并且忽略所有挂起的中断,继续扫描程序的剩余部分,在本次扫描的最后完成CPU从RUN到STOP的转变。编程中,暂停指令常用于处理系统的突发紧急事件。警戒时钟刷新指令(看门狗复位指令)警戒时钟刷新指令 警戒时钟刷新指令的功能:允许CPU的看门狗定时器重新被触发,在没有看门狗错误的情况下这就可以增加一次扫描所允许的时间。一般情况下,系统的扫描周期应小于CPU的看门狗定时器WDT的设定值,但是当程序过长或程序使用循环、中断等指令时,系统的扫描周期有可能超过看门狗计时器的设定值,为了避免CPU报警中断,就应当使用警戒时钟刷新指令WDT。第26页/共44页跳转指令及标号指令 PLC机电控制系统设计

22、与应用技术机电控制系统设计与应用技术跳转及标号指令 跳转指令(JMP)可使程序流程转到同一程序中的具体标号(n)处,当这种跳转执行时,栈顶的值总是逻辑1。标号指令(LBL)标记跳转目的地为位置(n),操作数n为0到255的常数,数据类型为WORD。跳转和标号指令必须用在主程序、子程序或中断程序中,不能从主程序跳到子程序或中断程序,同样不能从子程序或中断程序跳出。子程序指令 子程序指令 子程序指令由子程序调用及返回指令两部分组成。子程序调用指令可以在主程序中调用子程序,从而将控制权由主程序转给子程序,该指令可以带参数也可不带参数。有条件子程序调用指令可以根据指令前的逻辑关系来决定子程序是否终止,

23、若终止子程序则控制权又回到主程序中,接着执行后面的指令。第27页/共44页循环指令 PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术 循环指令由FOR指令和NEXT指令两部分构成,FOR和NEXT必须成对使用。循环指令 当FOR指令的输入端口EN值为1时,循环指令开始执行。当前循环计数器INDX的值从循环起始值INIT开始计数,每循环一次当前循环计数器的值自加1。直到当前循环计数器的值大于循环终止值FINAL时,停止循环,程序继续从NEXT以后的指令开始执行。顺序控制继电器指令 顺序控制继电器指令包括3条指令:顺控开始指令(LSCR)、顺控转换指令(SCRT)和顺控结束指令(SCRE

24、)。顺控程序段从LSCR开始,到SCRE结束。第28页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术(1)顺控开始指令 顺控开始指令 当顺控继电器Sn=1时,启动SCR n段的顺控程序,顺控程序从标记SCR n开始,到SCRE指令结束;若Sn值为0,则不执行该程序。在执行SCR n段顺控程序之前,一定要将Sn置位。(2)顺控转换指令(SCRT)顺控转换指令 顺序控制继电器转换指令用于控制LSCR段指令的转换。在执行SCRE之前,SCRT指令确定下一个SCR位,即设定下一个n位,同时将当前SCR位的Sn值复位,使该段停止工作。在执行SCRT指令时,程序结束前一个SCR顺控程

25、序段,而启动下一个SCR顺控程序段。(3)顺控结束指令(SCRE)顺控结束指令 执行SCRE指令就是结束本SCR n的顺控程序段。第29页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术4.4 PLC初步编程指导 PLC编程也属于软件设计的范畴,所以这里先从软件设计的角度来总体阐明一下PLC的编程规范,再通过简单介绍梯形图和语句表两种常用的编程语言,来指导读者对PLC编程有个初步的认识。软件设计概述 1软件设计的基本要求(1)紧密结合生产工艺(2)熟悉控制系统的硬件结构(3)具备计算机和自动化两方面的知识 第30页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与

26、应用技术2软件设计的基本原则 (1)设置了必要的参数后,对CPU外围设备的管理由系统自动完成。程序设计一般只需要考虑用户程序的设计。(2)要对输入/输出信号做统一操作,确定各个信号在一个扫描周期内的惟一状态,避免由同一个信号因状态的不同而引起的逻辑混乱。(3)由于CPU在每个周期内都固定进行某些窗口服务,占用一定的机器时间,所以周期时间不能无限制地缩短。(4)定时器的时间设定值不能小于周期扫描时间,并且在定时器时间设定值不是平均周期时间的整数倍时,可能会带来定时误差。(5)用户程序中如果多次对同一个参数进行赋值,则只有最后一次操作有效,前几次操作不影响实际输出。第31页/共44页3软件设计的基

27、本内容 PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术(1)参数表的定义(2)程序框图的绘制(3)程序清单的编制(4)程序说明书的编写 梯形图和语句表编程简介 梯形图和语句表是可编程控制器基本的、最常用的程序设计语言。1梯形图编程 梯形图是PLC程序设计中最为常用的语言,它源于继电器逻辑控制系统的描述,其最大的特点是能够与实际电路相对应,较其他语言更为直观易懂,但是在编写大型复杂程序时较为麻烦。第32页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术 在PLC的梯形图编程中,应用了两个基本概念:(1)软继电器PLC的梯形图设计,主要是利用“软继电器”线圈的“吸放

28、”功能以及触点的“通断”功能来进行的。实际上,PLC内部并没有继电器那样的实体,而是以内部的触发器等软元件代替。根据计算机对信息的“存取”原理来读出触发器的状态,或在一定条件下改变它的状态。对“软继电器”的线圈定义号只能有一个,而对它的接点状态,可做无数次的读出,既可常开又可常闭。(2)在梯形图中并没有真实的电流流动,为了便于分析 PLC 的周期扫描原理以及信息存储空间分布的规律,假想在梯形图中有“电流”流动,这就是“能流”。“能流”在梯形图中只能做单方向流动从左向右流动,层次的改变只能先上后下。第33页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术 梯形图的编程规则:(

29、1)每个继电器的线圈和它的触点均用同一编号,每个元件的触点使用时没有数量限制,即可以用一个线圈控制多个触点的开合。(2)梯形图每一行都是从左边开始,线圈接在最右边(线圈右边不允许再有接触点)。(3)线圈不能直接放在左边母线上。(4)在一个程序中,同一编号的线圈如果使用两次,称为双线圈输出,它很容易引起误操作,应尽量避免。(5)在梯形图中没有真实的电流流动,为了便于分析PLC的周期扫描原理和逻辑上的因果关系,假定在梯形图中有“电流”流动,这个“电流”只能在梯形图中单方向流动从左向右流动,层次的改变只能从上向下。第34页/共44页2语句表编程 PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用

30、技术 语句表是用特定的助记符来表达PLC的各种控制功能的。它类似于计算机的汇编语言,因此便于被具有计算机编程经验的设计人员接受,也是一种广泛应用的编程语言。语句表编程程序简单,占用资源少,使用简易的手持编程器即可完成编程,但是语句表程序比较抽象,一般与梯形图语言配合使用,互为补充。目前,大多数PLC都具有语句表编程功能,但是各个厂家生产的PLC所支持的语句表指令一般不相同,所以不能兼容。对于语句表编程来说,语句是用户程序的基本单元,每条语句都规定了CPU该如何动作,实现什么功能。PLC的语句表由操作码和操作数构成。操作码告诉CPU要执行的功能,操作数提供执行过程中所需的参数。应该注意的是,有的

31、操作码是没有操作数的。第35页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术3梯形图与语句表编程的区别 利用PLC指令对梯形图编程时,可以把整个梯形图程序看成由许多的网络块组成,而每个网络块都起始于左母线。所有的网络块组合在一起就是一个梯形图程序,这就是S7-200PLC 编程的特点。梯形图程序可以通过编程软件STEP7Mirco/Win 32直接转换为语句表形式。在用语句表编程时,也允许以网络块(通过关键字NETWORK)为单位进行编程。这种情况下,语句表程序与梯形图程序基本上是一一对应的,是可以通过软件互换的。梯形图是使用最多的编程语言,它非常直观易懂,对初学者尤其适

32、用。特别熟练的设计人员在某些情况下会直接用语句表编程,虽然编写的程序比较简短,但是不直观,难于理解。梯形图和语句表这两种编程形式都很重要,对于设计人员都应熟练掌握。练习时可以手工把梯形图程序转换为语句表程序,以加深对程序的理解。第36页/共44页4.5 简单程序编制 PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术闪烁电路 闪烁效果为一个灯泡的发亮与熄灭,并且设定闪烁间隔为1秒。采用I0.0外接灯泡电源开关SB1,Q0.0外接驱动灯泡发光的继电器KM。接通延时定时器采用时基为100ms的T37和T38。分析:接通电源开关SB1,常开触点I0.0闭合,定时器T37就开始计时,当计时到1

33、秒时,T37由0变为1并保持不变,于是常开触点T37闭合,线圈Q0.0得电,从而使灯泡发亮。同时,定时器T38也开始计时,当计时到1秒时,T38由0变为1并保持不变,于是常闭触点T38断开,使得定时器T37复位;状态由1变为0时,常开触点T37断开,灯泡熄灭。此时定时器T38被复位,状态由1变为0,常闭触点T38闭合,定时器T37又开始计时。如此反复,从而达到灯泡闪烁的目的。第37页/共44页报警电路PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术 I0.0外接报警启动信号,I0.1外接报警复位按钮;输出Q0.0为报警蜂鸣器,Q0.1为报警闪烁灯,闪烁效果为报警灯的亮与灭,间隔为1秒

34、。分析:当报警启动信号来临时,即I0.0=1,线圈Q0.0得电,其常开触点Q0.0闭合,维持线圈Q0.0继续得电,其驱动的报警蜂鸣器开始报警。与此同时,定时器T37开始计时,当计时到1秒时,常开触点T37闭合,输出线圈Q0.1得电,其驱动的报警灯发亮,计时器T38开始计时;1秒后,常闭触点T38断开,从而使T37断开,报警灯熄灭。如此反复,达到报警灯闪烁效果,间隔为1秒。当计数到10次后,常闭触点C3断开,警报停止。第38页/共44页启动保持和停止电路 PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术 采用I0.1外接启动按钮SB1,I0.2外接停止按钮SB2,Q0.1外接控制电机的

35、交流接触器KM。分析:按一下启动按钮SB1,常开触点I0.1闭合,使线圈Q0.1得电,其常开触点Q0.1闭合,维持线圈Q0.1继续得电,从而使交流接触器KM通电,电机运转。显然这个电路具有启动保持功能。按一下停止按钮SB2,常闭触点I0.2断开,使线圈Q0.1断电,从而使交流接触器KM也断电,电机停转。第39页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术延时通断电路 I0.0接控制电路通断的按钮SB1,线圈Q0.0接输出,例如说驱动一个灯泡。分析:接通按钮SB1,常开触点I0.0闭合,常闭触点I0.0断开,定时器T38开始计时,0.5秒后,T38由0变为1,并保持不变。

36、常开触点T38闭合,线圈Q0.0得电,其常开触点Q0.0闭合,维持线圈Q0.0继续得电。从接通按钮SB1到线圈Q0.0得电,延时了0.5秒,故具有延时接通功能。断开按钮SB1,常闭触点I0.0闭合,定时器T37开始计时,0.5秒后,T37由0变为1,并保持不变,使得常闭触点T37断开,线圈Q0.0失电。从按钮SB1断开到线圈Q0.0失电,延时了0.5秒,故具有延时断开功能。第40页/共44页脉冲宽度可控制电路 PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术 所谓脉冲宽度可控制电路就是指在输入信号宽度不变的情况下,要求在每一个输入信号的上升沿产生一个宽度固定的脉冲,并且它的宽度可以调

37、节,要求如果输入信号的两个上升沿之间的距离小于该脉冲宽度,则忽略输入信号的第二个上升沿。分析:在程序中使用了上升沿脉冲指令和S/R指令。关键是找出Q0.0的开启和关断条件,使其不论在I0.0的宽度大于或小于2s时,都可以使Q0.0的宽度为2s。定时器T38的计时输入逻辑在上升沿之间的距离小于该脉冲宽度时,对后产生的上升沿脉冲无效。T38在计时到20s后产生一个信号复位Q0.0,然后自己也复位,通过调节T38的设定值就可以控制Q0.0的宽度,该宽度不受I0.0接通时间长短的影响。第41页/共44页PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术长定时电路 S7-200PLC提供的定时器

38、最长时间一般不超过1小时,而我们在实际工程应用中,往往需要几小时、几天甚至更长的时间进行定时控制,因此很有必要自行设计长定时电路。本例的长定时任务假设为:在输入信号I0.0接通后,经过3小时后将输出置位。分析:计时器T38每隔一分钟产生一个脉冲并自动复位,可以认为是分钟计时器,计数器C0对计时器的状态进行计数,计时器每产生一个脉冲,计数器就累加一次,也就是每隔一分钟记一次数。当计数器的计数值达到设定的PV值180,即3个小时之后,C0由0变为1,Q0.0接通。外部复位按钮I0.0对计数器起复位作用。第42页/共44页4.6 本章小结 PLC机电控制系统设计与应用技术机电控制系统设计与应用技术 本章介绍了S7-200 系列PLC编程的基本概念、一般约定,对基本指令的格式、功能及简单应用作了详细说明,介绍了程序编制的基本要求、原则及内容,并编制了一些简单的应用程序。读者在阅读完本章后需要掌握以下内容:1.S7200系列PLC的编程语言分类,基本数据类型、程序结构类型及一般约定。2.S7200系列PLC的位逻辑指令、定时器和计数器指令、程序控制指令的格式及功能。3.软件设计的基本要求、原则和内容。4.基本指令的简单应用。第43页/共44页

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