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模块三S7 300的编程语言与指令系统 1 PLC的编程语言 IEC61131 3标准定义的5种编程语言 1 指令表 IL 语句表 STL 2 结构文本 ST 结构化控制语言 SCL 4 功能块图 FBD 3 梯形图 LD LAD 5 顺序功能图 SFC S7Graph 2 STEP7的编程语言 3种基本的编程语言 1 梯形图LAD 2 语句表STL 3 功能块图FBD 应用多 特别适合数字量逻辑控制 类似于汇编语言 数字电路 较少 其他编程语言 1 顺序功能图 特别适合生产制造过程 可选软件包 S7 Graph 2 结构文本ST 3 S7HiGraph编程语言 4 S7CFC编程语言 仿真软件 S7 PLCSIM 3 CPU的存储区 1 数制 1 二进制 编程元件为1为ON 对应的线圈 通电 常开触点接通常闭触点断开 编程元件为0为OFF 对应的线圈 断电 常开触点断开常闭触点接通 表示方法 2 1001 1001 1100 1111 2 十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 十进制 十六进制 表示方法 B 16 十六进制字节W 16 十六进制字DW 16 十六进制双字 3 BCD码 用二进制表示的十进制 BCD码逢十进一 BCD码中没有1010 1111 例如 十进制数45的BCD码形式01000101B 45H 对应的二进制数00101101B 2DH 2 数据类型 数据类型 基本数据类型 复杂数据类型 参数类型 位变量 字节 字 整数 双字 双整数 实数 IEC日期 SIMATIC时间 IEC时间 时间 基本数据类型 字符 基本数据类型 基本数据类型 位地址 MB0 bit0 bit7 MSB LSB MW0 bit0 bit15 bit8 bit7 MSB LSB bit0 bit15 bit16 bit31 MD0 MSB LSB 字节 字 双字地址 最高位是符号位 0 为正数 1 为负数 16位整数 INT 范围 32768 32767 最高位是符号位 0 为正数 1 为负数 32位整数 DINT 范围 2147483648 2147483647 浮点数 实数 REAL 常数 二进制 十六进制字节 十六进制字 十六进制 4 系统存储区 I Q I0 0 IB IW ID Q0 0 QB QW QD M0 0 MB MW MD 定时器T 计数器C 数据块和背景数据块 1 触点与线圈指令 2 取反指令 3 电路块的串联和并联 4 中线输出指令 5 异或与同或指令 5 位逻辑指令 触点指令 1 赋值指令 2 置位与复位指令 3 RS触发器 4 SR触发器 输出指令 1 触点与线圈指令 思考 说明能流何种情况可以流过 1 触点与线圈指令 思考 说明能流何种情况可以流过 1 触点与线圈指令 思考 说明Q124 0何时输出为0 思考 使用3个开关同时控制1盏灯 要求3个开关全部闭合时灯亮 其他情况灯灭 使用3个开关控制1盏灯 要求任意1个开关闭合时灯都亮 试设计互锁电路 任务一电动机自锁运行控制要求 按下启动按钮SB1 继电器线圈KM通电 电动机启动 同时控制电路中KM的辅助触点闭合形成自锁 当按下停止按钮 继电器线圈KM断电 电动机停止运行 要求 1 写出I O地址分配表2 画出硬件接线图3 编写程序4 调试 运行情况介绍 6 举例 分析 根据控制要求 分析输入点和输出点 1 触点与线圈指令 自学指令 电路块的串联和并联 任务二改进的电动机自锁运行 任务提出 当起动按钮按下后电机开始运行 如果起动按钮出现故障不能弹起 按下停止按钮电机能够停止转动 一旦松开停止按钮 电机又马上开始运行了 这种情况在实际生产时是不允许存在的 如何解决这个问题呢 2 其他指令 观察运行现象 2 其他指令 观察运行现象 思考 试采用一个按钮控制两台电动机的依次起动 控制要求 按下按钮SB1 第一台电动机起动 松开按钮SB1 第二台电动机起动 按下停止按钮SB2 两台电动机同时停止 作业 任务三触发器实现电机控制 如何使用触发器来实现电动机的自锁运行 2 输出指令 输入I0 0为接通时 Q0 0和Q0 1的状态如何 输入I0 0断开后 状态发生如何变化 举例 2 输出指令 当I0 1接通时 Q0 0和Q0 1的状态发生如何变化 举例 置位与复位指令的应用 传送带运动控制 如图所示为一个传送带 在传送带的起点有两个按钮 用于起动的S1和用于停止的S2 在传送带的尾端也有两个按钮 用于启动的S3和用于停止的S4 要求能从任一端起动或停止传送带 另外 当传送带上的物件到达末端时 传感器S5使传送带停止 地址分配 端子连接图 返回上级 梯形图程序 自学指令 2 输出指令 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 返回本节 1 RS触发器 2 SR触发器 3 RS触发器和SR触发器的工作时序 示例梯形图程序 工作时序 思考 1 采用RS触发器指令实现三相异步电动机的正反转控制 2 采用触发器实现抢答器设计 6 定时器指令 设定值格式 SP 指令是产生指定时间宽度脉冲的定时器 1 如图所示程序 定时器定义的时间值为2S 上图程序对应的时序图如图所示 T1接点控制Q0 0线圈 因此T1接点的状态与Q0 0的状态一致 由时序图可以看出 脉冲定时器每次起动的条件是逻辑位有正跳沿发生 定时器启动计时 T1接点开始输出高电平 1 从时序图可以看到 SP 指令计时的过程中 逻辑位的状态若变为 0 如图3 7 2第7秒处 则定时器停止计时 且输出为 0 因此 脉冲定时器输出的高电平的宽度小于或等于所定义的时间值 如图所示的程序中 可从MW10和MW12中以不同的格式读出定时器计时T1剩余的时间 上图所示的程序对应的时序图如图所示 SE 指令与 SP 指令相似 但 SE 指令具有保持功能 2 如图所示的程序 上图所示的程序对应的时序图如图所示 一旦逻辑位 即I0 0的状态 有正跳沿发生 定时器T0启动 同时输出高电平 1 定时时间到后 输出将自动变成低电平 0 如果定时时间尚未到达 逻辑位的状态就由 1 变为 0 这时定时器仍然继续运行 直到计时完成 这一点是 SE 指令与 SP 指令的不同之处 开通延时定时器指令 SD 相当于继电器控制系统中的通电延时时间继电器 3 如图所示的程序 上图所示的程序对应的时序图如图所示 保持型开通延时 SS 与开通延时定时器 SD 类似 但 SS 指令有保持功能 4 保持型开通延时定时器的应用方法如图所示 上图中的程序对应的时序图如图所示 关断延时定时器 SF 相当于继电器控制系统中的断电延时时间继电器 也是定时器指令中唯一的一个由下降沿启动的定时器指令 5 如图所示的程序 上图中的程序对应的时序图如图所示 关断延时计时器的方框指令如下表所示 SP SE SS SF SD 总结 定时器应用 例1 编写一个控制程序 实现灯的闪烁 闪烁周期为2s 区别 定时器应用 例2 设计一个故障显示电路 若故障信号I0 0为1时 Q0 0控制的指示灯以1Hz的频率闪烁 当操作人员按下复位按钮后 如果故障消失 指示灯灭 如果没有消失 则指示灯转为常亮 直至故障消失 例3 参赛者要抢答主持人所提问题时 需抢先按下桌上的按钮 指示灯亮后需待主持人按下 复位 键R后才熄灯 对初中班学生照顾 只要按下SB11和SB12中任一个按钮灯HL1都亮 对高三班学生限制 只有SB31和SB32都按下时灯HL3才亮 若在主持人按下 开始 按钮S后10s内有抢答按钮压下 则电磁铁YC得电 使彩球摇动 以示竞赛者得到一次幸运的机会 如果定时到仍未有抢答 则禁止继续抢答 定时器应用 例4 使用 SP 或 SE 指令构成脉冲发生器 使用脉冲定时器产生周期性变化的脉冲信号 定时器应用 上图中的程序对应的时序图如图所示 例5 使用 SD 指令产生周期性变化的脉冲信号 使用 SD 指令可以采用下图所示的程序得到脉冲信号 定时器应用 上图所示的程序对应的时序图如图所示 例6 扩展脉冲定时器应用 电动机延时自动关闭控制 控制要求 按动起动按钮S1 I0 0 电动机M Q4 0 立即起动 延时5分钟以后自动关闭 起动后按动停止按钮S2 I0 1 电动机立即停机 定时器应用 例7 接通延时定时器的应用 电动机顺序起停控制 控制要求 如图所示 某传输线由两个传送带组成 按物流要求 当按动起动按钮S1时 皮带电机Motor 2首先起动 延时5s后 皮带电机Motor 1自动起动 如果按动停止按钮S2 则Motor 1立即停机 延时10s后 Motor 2自动停机 定时器应用