西门子PLC系列基本指令和实训.ppt

第四章S7系列基本指令和实训 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 4 1可编程控制器程序设计语言 梯形图语句表顺序功能流程图功能块图 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 1 梯形图 LadderDiagram 程序设计语言 LAD图形指令有3个基本形式 触点 线圈 指令盒 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 2 语句表 StatementList 程序设计语言 语句表程序设计语言是用布尔助记符来描述程序的一种程序设计语言 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 3 功能块图 FunctionBlockDiagram 程序设计语言 功能块图程序设计语言是采用逻辑门电路的编程语言 有数字电路基础的人很容易掌握 功能块图指令由输入 输出段及逻辑关系函数组成 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 4 顺序功能流程图程序设计 采用顺序功能流程图的描述 控制系统被分为若干个子系统 从功能入手 使系统的操作具有明确的含义 便于设计人员和操作人员设计思想的沟通 便于程序的分工设计和检查调试 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 4 2基本位逻辑指令与应用 从这里开始我们将体验如何编写程序去完成一些控制任务 先从我们最熟悉的梯形图开始 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 我们用梯形图设计程序基于一些经验 也叫做经验设计法 接下来我们要熟练掌握以下梯形图的编程思路 它们可以为我们今后的编程提供重要的思维方式 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 起保停电路 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 思考 设计简单两人抢答器 要求A按下按钮时 A前的灯L1亮 B按下按钮时 B前的灯L2亮 但A或B任何一方抢到 则剩余的一方按钮按下无效 主持人按下复位按钮 抢答可以重新开始 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 互锁电路 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 思考 输入端子SB0SB1按钮通断次序不同时 分别有不同的输出灯亮 试设计程序 I0 0 I0 1 Q0 0 Q0 1 Q0 2 Q0 3 1 1 0 0 0 1 1 0 SB0 SB1 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 比较电路 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 本节课你将会了解到以下内容 1 进一步熟悉梯形图的编程方法 2 掌握用基本的逻辑指令编程的方法 3 学会梯形图和语句表的互相转换 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 思考 设计数字显示器 用I0 0 I0 5控制Q0 0 Q0 3四个灯用二进制显示0 5这几个数字 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 课后作业 要求按下对应的按钮时 数码管显示对应的数字 1 列写出输入输出的分配表 2 编写出梯形图程序 A G B F C E D 1 2 3 4 5 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 1 逻辑取 装载 及线圈驱动指令 LD load 常开触点逻辑运算的开始 LDN loadnot 常闭触点逻辑运算的开始 对操作数的状态取反 OUT 线圈驱动 赋值指令 4 2基本位逻辑指令的应用 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 2 指令格式 LAD STL LDI0 0 Q0 0LDNI0 0 M0 0 触点代表CPU对存储器的读操作 用户程序中 触点可以使用无数次 OFF 1 I0 0 ON 0 I0 0 OFF ON S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 线圈 代表CPU对存储器的写操作 用户程序中同一线圈只能使用一次 即编写程序时避免双线圈输出 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 3 LD LDN 指令使用说明 LD LDN指令用于与输入公共母线 输入母线 相联的触点 也可与OLD ALD指令配合使用于分支回路的开头 指令用于Q M SM T C V S 但不能用于I 输出端不带负载时 控制线圈应使用M或其它 尽可能不要使用Q 指令可以并联使用任意次 但不能串联 LDT37 M0 0 Q0 0 LD LDN的操作数 I Q M SM T C V S OUT 的操作数 Q M SM T C V S S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 2 触点串联指令A And AN Andnot 1 定义A And 常开触点串联指令 AN Andnot 常闭触点串联指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 AM0 0 与常开触点 Q0 0 输出线圈 LDQ0 0 装载常开触点 ANI0 1 与常闭触点 M0 0 输出线圈 AT37 与常开触点 Q0 1 输出线圈 2 指令格式 LDI0 0 装载常开触点 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 A AN指令使用说明 1 A AN是单个触点串联连接指令 可连续使用 2 若要串联多个触点组合回路时 必须使用ALD指令 3 若按正确次序编程 即输入 左重右轻 输出 上轻下重 可以反复使用 指令 但若按 4 A AN的操作数 I Q M SM T C V S S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 3 触点并联指令 1 定义 并联连接常开触点 并联连接常闭触点 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 2 指令格式 LDI0 0 OI0 1 ONM0 0 Q0 0 LDNQ0 0 AI0 2 OM0 1 OM0 2 ANI0 3 M0 1 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 3 O ON指令使用说明 O ON指令可作为并联一个接点指令 紧接在LD LDN指令之后用 即对其前面的LD LDN指令所规定的触点并联一个触点 可以连续使用 若要将两个以上触点的串联回路与其他回路并联时 须采用OLD指令 O ON操作数为 I Q M SM V S T C S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 练习 写出下列梯形图的指令表程序 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 4 逻辑环节 电路块 的串联指令ALD 1 定义 ALD ndload 用于串联连接并联触点组成的电路块 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 2 指令格式 STL LDI1 0 装入常开触点 OI1 2 或常开触点 LDI1 1 装入常开触点 OI1 2 或常开触点 ALD 块与操作 Q0 0 输出线圈 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 ALD指令使用说明 并联电路块与前面电路串联连接时 使用ALD指令 分支的起点用LD LDN指令 并联电路结束后使用ALD指令与前面电路串联 如果有多个并联电路块串联 顺次使用ALD指令与前面支路连接 支路数量没有限制 ALD指令无操作数 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 5 逻辑环节 电路块 的并联指令OLD 1 定义 OLD ORload 用于并联连接串联触点组成的电路块 2 指令格式 OLD OLD LDI0 0AI0 1 LDI0 2AI0 3 LDNI0 4AI0 5 Q0 0 OLD OLD S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 3 OLD指令使用说明 几个串联支路并联连接时 其支路的起点以LD LDN开始 以OLD结束 如需将多个支路并联 从第二条支路开始 在每一条支路后面加OLD指令 用这种方法编程 对并联支路数没有限制 OLD指令没有操作数 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 练习1 写出下列梯形图的指令表程序 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 练习2 写出下列梯形图的指令表程序 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 练习3 写出下列梯形图的指令表程序 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 本节课你将会了解到以下内容 1 基本的逻辑指令 堆栈 置位 复位 脉冲输出指令 2 梯形图分析和编程 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 6 逻辑堆栈的操作 思考 写出下列梯形图的语句表 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 LPS 入栈 指令 LPS指令把栈顶值复制后压入堆栈 栈中原来数据依次下移一层 栈底值压出丢失 LRD 读栈 指令 LRD指令把逻辑堆栈第二层的值复制到栈顶 2 9层数据不变 堆栈没有压入和弹出 但原栈顶的值丢失 LPP 出栈 指令 LPP指令把堆栈弹出一级 原第二级的值变为新的栈顶值 原栈顶数据从栈内丢失 指令用法说明 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 LPS 入栈 指令 LPS指令把栈顶值复制后压入堆栈 栈中原来数据依次下移一层 栈底值压出丢失 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 LRD 读栈 指令 LRD指令把逻辑堆栈第二层的值复制到栈顶 2 9层数据不变 堆栈没有压入和弹出 但原栈顶的值丢失 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 LPP 出栈 指令 LPP指令把堆栈弹出一级 原第二级的值变为新的栈顶值 原栈顶数据从栈内丢失 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 I0 2 A I0 3 A I0 1 A LPS LRD LPP S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 LDI0 0 装载常开触点LPS 压入堆栈LDI0 1 装载常开触点OI0 2 或常开触点ALD 块与操作 Q0 0 输出线圈LRD 读栈LDI0 3 装载常开触点OI0 4 或常开触点ALD 块与操作 Q0 1 输出线圈LPP 出栈AI0 5 与常开触点 Q0 2 输出线圈 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 指令使用说明 逻辑堆栈指令可以嵌套使用 最多为9层 为保证程序地址指针不发生错误 入栈指令LPS和出栈指令LPP必须成对使用 最后一次读栈操作应使用出栈指令LPP 堆栈指令没有操作数 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 练习 写出下列梯形图的语句表 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 7 置位 复位指令S R 置位指令S 使能输入有效后从起始位S bit开始的N个位置 1 并保持 I0 0 Q0 0 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 复位指令R 使能输入有效后从起始位S bit开始的N个位清 0 并保持 I0 0 Q0 0 I0 1 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 指令使用说明 对同一元件 同一寄存器的位 可以多次使用S R指令 与 指令不同 由于是扫描工作方式 当置位 复位指令同时有效时 写在后面的指令具有优先权 操作数N为 VB IB QB MB SMB SB LB AC 常量 VD AC LD 取值范围为 0 255 数据类型为 字节 操作数S bit为 I Q M SM T C V S L 数据类型为 布尔 置位复位指令通常成对使用 也可以单独使用或与指令盒配合使用 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 I0 0 Q0 0 Q0 1 Q0 2 Q0 3 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 8 脉冲生成指令EU ED 指令功能 EU指令 在EU指令前的逻辑运算结果有一个上升沿时 由OFF ON 产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲 驱动后面的输出线圈 I0 0 Q0 0 一个扫描周期 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 ED指令 在ED指令前有一个下降沿时产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲 驱动其后线圈 I0 0 Q0 0 一个扫描周期 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 思考 写出指令表 分析下图的功能画出波形图 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 指令使用说明 EU ED指令只在输入信号变化时有效 其输出信号的脉冲宽度为一个机器扫描周期 对开机时就为接通状态的输入条件 EU指令不执行 EU ED指令无操作数 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 基本位逻辑指令巩固和总结 单个触点 原型LDAO 非型LDNANON 脉冲型EUED 堆栈LPSLRDLPP 电路块ALDOLD 线圈 输出S置位R复位 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 典型梯形图分析及编程练习 思考 画出下列梯形图中M0 0和Q0 0的波形图 上升沿微分脉冲电路 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 思考 画出下列梯形图中M0 0和Q0 0的波形图 下降沿微分脉冲电路 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 讨论 下列两个梯形图中有一个可以完成一个按钮控制一台电机的启动 停止 哪一个 为什么 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 二分频电路 I0 0 Q0 0 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 二分频电路 I0 0 M0 0 M0 1 Q0 0 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 1 梯形图的编程规则 1 程序应按自上而下 从左至右的顺序编写 2 同一操作数的输出线圈在一个程序中不能使用两次 不同操作数的输出线圈可以并行输出 3 线圈不能直接与左母线相连 如果需要 可以通过特殊内部标志位存储器SM0 0来连接 4 2 3梯形图的编程注意事项和编程技巧 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 4 适当安排编程顺序 以减少程序的步数 串联多的支路应尽量放在上部 并联多的支路应靠近左母线 触点不能放在线圈的左边 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 4 对复杂的电路 用ALD OLD等指令难以编程 可重复使用一些触点画出其等效电路 然后再进行编程 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 2 设置中间元件 在梯形图中 若多个线圈都受某一触点串并联电路的控制 为了简化电路 在梯形图中可设置该电路控制的存储器的位 如图4 37所示 这类似于继电器电路中的中间继电器 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 3 尽量减少输入和输出信号 可编程控制器的价格与I O点数有关 因此减少I O点数是降低硬件费用的主要措施 如果几个输入器件触点的串并联电路总是作为一个整体出现 可以将他们作为可编程控制器的一个输入信号 只占可编程控制器的一个输入点 如果某器件的触点只用一次并且与PLC输出端的负载串联 不必将它们作为PLC的输入信号 可以将它们放在PLC外部的输出回路 与外部负载串联 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 4 外部联锁电路的设立 为了防止控制正反转的两个接触器同时动作造成三相电源短路 应在PLC外部设置硬件联锁电路 5 外部负载的额定电压 PLC的继电器输出模块和双向晶闸管输出模块一般只能驱动额定电压AC220V的负载 交流接触器的线圈应选用220V的 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 4 2 4电动机控制实训 1 实训目的 1 应用PLC技术实现对三相异步电动机的控制 2 熟悉基本位逻辑指令的使用 训练编程的思想和方法 3 掌握在PLC控制中互锁的实现及采取的措施 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 2 控制要求 1 实现三相异步电动机的正转 反转 停止控制 2 具有防止相间短路的措施 3 具有过载保护环节 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 3 设计过程 I O分配及外部接线的设计 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 外部接线图 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 程序设计 运行并调试程序 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 思考 若外部接线图如下图所示所采用的常开触点 梯形图应该如何设计 为什么 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 程序设计 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 为了节省输入触点过载保护可以用以下方法设计 手动复位型热继电器 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 作业 P1015 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 概述PLC的定时器相当于电器系统中的时间继电器 PLC中一个完整的定时器包括 一个线圈 用指令盒表示 无数次使用的常开常闭触点 和一个设定值 一个经过值 例如 4 3 1定时器指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200系列PLC的定时器是对内部时钟脉冲计数的定时的 每个定时器均有 一个16位的当前值寄存器用以存放当前值 一个16位的预置值寄存器用以存放时间的设定值 还有一位状态位 反应其触点的状态 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 符号表示 通电延时定时器TON 使能输入端 定时器地址编号 预置值输入端 指令表 TONTXX PT 时基 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 使能输入端 定时器地址编号 预置值输入端 记忆型通电延时定时器TONR 指令表 TONRTXX PT 时基 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 使能输入端 定时器地址编号 预置值输入端 指令表 TOFTXX PT 时基 断电延时定时器TOF S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 定时器编址方式和时基 按时基脉冲分 则有1ms 10ms 100ms三种定时器 定时器的工作原理是 使能输入有效后 当前值PT 对PLC内部的时基脉冲增1计数 当计数值大于或等于定时器的预置值后 状态位置1 脉冲 100ms 定时时间 预置值 时基 注 最小计时单位为时基脉冲的宽度 又为定时精度 时基越大 定时时间越长 但精度越差 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 当前值寄存器为16位 设定值的范围位1 32767不同时基编址地址不同如下图所示 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 1 通电延时定时器 TON 指令工作原理 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 思考与讨论 用PLC程序实现电机顺序启动功能1 按下启动按钮SB1按钮时 第一台电机启动 5秒后第二台电机启动 再过5S 第三台电机启动 按下停止按钮SB2三台电机全部停止工作 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 输入输出分配表和外部接线图 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 思考 若三台电机都启动后过20分钟自动停止 应该怎样设计程序 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 思考 若三台电机都启动后过20分钟自动停止后 再过5S开始将以上过程循环进行应该怎样设计程序 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 这样编程能实现吗 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 通电延时定时器 触点通电延时后才动作 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 TON的特点 使能端 IN 输入有效时 接通 定时器开始计时 当前值递增 当前值大于或等于预置值 PT 时 输出状态位置1 使能端输入无效 断开 时 当前值为0 定时器复位 注意 让通电延时定时器工作 其使能端信号接通的时间一定要大于其预置值时间 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 本节课你将会学习到以下内容 1 定时器的用法 回顾TON的用法 掌握TONR和TOF的用法 重点掌握三种定时器用法区别 编址方式 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 2 记忆型通电延时定时器 TONR 指令工作原理 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 思考和讨论 I0 0启动按钮SB0I0 1停止按钮SB1I0 2复位按钮SB2Q0 0电动机接触器KM1问 若按下SB0按钮2S后 PLC掉电 5S后又复电 电动机能否被启动 若能启动 从SB0按下到电机启动共用了多长时间 启动后怎么让电动机停止 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 TORN的特点 使能端 IN 输入有效时 接通 定时器开始计时 当前值递增 当前值大于或等于预置值 PT 时 输出状态位置1 使能端输入无效 断开 时 当前值保持 记忆 使能端 IN 再次接通有效时 在原记忆值的基础上递增计时 注意 TONR记忆型通电延时型定时器采用线圈复位指令R进行复位操作 当复位线圈有效时 定时器当前位清零 输出状态位置0 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 3 断电延时型定时器 TOF 指令工作原理 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 摇臂钻床控制电路 断电延时型时间继电器延时闭合触头 断电延时型时间继电器线圈 断电延时型时间继电器延时断开触头 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 TOF的特点 断电延时型定时器用来在输入断开 延时一段时间后 才断开输出 使能端 IN 输入有效时 定时器输出状态位立即置1 当前值复位为0 使能端 IN 断开时 定时器开始计时 当前值从0递增 当前值达到预置值时 定时器状态位复位为0 并停止计时 当前值保持 如果输入断开的时间 小于预定时间 定时器仍保持接通 IN再接通时 定时器当前值仍设为0 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 小结 以上介绍的3种定时器具有不同的功能 接通延时定时器 TON 用于单一间隔的定时 有记忆接通延时定时器 TONR 用于累计时间间隔的定时 断开延时定时器 TOF 用于故障事件发生后的时间延时 TOF和TON共享同一组定时器 不能重复使用 即不能把一个定时器同时用作TOF和TON 例如 不能既有TONT32 又有TOFT32 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 4 3 2定时器指令应用举例 问题一 使用定时器本身的常闭触点作定时器的使能输入 采用不同时基标准的定时器时运行结果分析 不同时基定时器的刷新方式 1ms时基定时器 每隔1ms定时器刷新一次当前值 10ms时基定时器 当前值在每个扫描周期开始刷新 100ms时基定时器 当前指令执行时刷新 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 思考 以下三个梯形图运行结果有什么不同 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 问题二 下图完成了什么功能 画出Q0 0的时序图 延时断开电路 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 问题三 下图完成了什么功能 画出Q0 1的时序图 延时接通 断开电路 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 问题四 下图完成了什么功能 画出Q0 0的时序图 闪烁电路 输出周期为5S 占空比为60 的方波 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 4 3 3正次品分拣机编程实训 1 实训目的 1 加深对定时器的理解 掌握各类定时器的使用方法 2 理解企业车间产品的分拣原理 2 实验器材 1 实验装置 含S7 200CPU224 一台 正次品分拣模拟控制版 2 正次品分拣模板一块 如图4 50 3 连接导线若干 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 3 控制要求1 用启动和停止按钮控制电动机M运行和停止 在电动机运行时 被检测的产品 包括正次品 在皮带上运行 2 产品 包括正 次品 在皮带上运行时 S1 检测器 检测到的次品 经过5s传送 到达次品剔除位置时 起动电磁铁Y驱动剔除装置 剔除次品 电磁铁通电1s 检测器S2检测到的次品 经过3s传送 起动Y 剔除次品 正品继续向前输送 正次品分拣操作流程如图4 51所示 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 1 I O分配输入输出SB1I0 0M启动按钮MQ0 0电动机SB2I0 1M停止按钮YQ0 1次品剔除S1I0 2检测站1S2I0 3检测站2 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 喷泉的设计 ABABCABC 编程练习 输入 输出 5s 5s 10s 5s 5s 停止I0 1 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 课后思考 要求按下启动按钮时 数码管每隔1s显示一个数字 从0 3循环显示 直到按下停止按钮时 停止显示 1 列写输入输出的分配表 2 编写出梯形图程序 写出对应语句表 A G B F C E D SB1 SB2 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 作业中出现的问题P1002题a答案 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 P1003题1答案 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 题2 b 题3 2 题4 题8 1 题10 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 4 4 1计数器指令 作用 对输入信号脉冲上升沿累计计数 由一个16位的预置值寄存器 一个16位的当前值寄存器和一位状态位组成 当前值大于或等于预置值时 状态位置1 S7 200系列PLC有三类计数器 CTU 加计数器CTUD 加 减计数器CTD 减计数 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 双击 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 计数脉冲输入端 计数器地址编号 预置值输入端 指令表 CTUCXXX PV 复位端 CTU 加计数器 CTU 加计数器 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 CTU 加计数器 地址编号范围 C0 C255计数范围 0 32767用法说明 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 CTU 加计数器 总结 CTU 加计数器的原理当R 0时 计数脉冲有效 当CU端有上升沿输入时 计数器当前值加1 当计数器当前值等于设定值 PV 时 该计数器的状态位C bit置1 即其触点动作 当计数器当前值大于设定值 PV 时计数器仍计数 但不影响计数器的状态位 直至计数达到最大值 32767 当R 1时 计数器复位 即当前值清零 状态位C bit也清零 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 CTUD 加 减计数器 计数脉冲输入端 计数器地址编号 预置值输入端 指令表 CTUDCXXX PV 复位端 CTUD 加 减计数器 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 CTUD 加 减计数器 地址编号范围 C0 C255计数范围 32768 32767用法说明 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 CTUD 加 减计数器 总结 CTUD 加 减计数器的原理当R 0时 计数脉冲有效 当CU端有上升沿输入时 计数器当前值加1 当计数器当前值大于或等于设定值时 C bit置1 即其触点动作 当CD端有上升沿输入时 计数器当前值减1 当当前值刚好小于设定值时 C bit清0 其触点复位 当R 1时 计数器复位 即当前值清零 C bit也清零 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 CTD 减计数 CTD 减计数器 计数脉冲输入端 计数器地址编号 预置值输入端 指令表 CTDCXXX PV 复位端 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 CTD 减计数器 地址编号范围 C0 C255计数范围 0 32767用法说明 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 CTD 减计数器 总结 CTD 减计数器的原理LD 0 计数器有效 CD端每来一个脉冲的上升沿 当前值减1计数 当前值从预置值开始减至0时 计数器的状态位C bit 1 其触点动作 常开闭合 常闭断开 此时 CD端在有脉冲到来时 当前值保持0不变 LD 1时 当前值等于预置值 计数器的状态置0 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 4 4 2计数器应用举例 1 计数器的扩展 思考 计数器的计数最大值为32767 若计数次数超过此范围 应该如何处理 分析I0 1接通多少次以后Q0 0通电 计数次数 100 2000 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 2 定时器的扩展 思考 定时器的最大定时值为3276 7s 若定时时间超过此范围 应该如何处理 I0 0 Q0 0 定时时间 60S 60 分析I0 0接通多常时间Q0 0通电 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 3 设计 自动声光报警操作程序 控制要求 电动单梁起重机 当加载1 1倍额定负荷时 反复运行1h停止 并自动发出声光报警信号 即 I0 0闭合后1h 指示灯发光 Q0 0 电铃响 Q0 1 10S后电铃停止 指示灯继续发光 直到重新开始运行程序 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 4 计数器的使用注意事项 计数器分为 普通计数器和高速计数器 前面学习的均为普通计数器 工作方式 对内部触点动作采用循环扫描计数 因此 计数输入信号的接通时间必须大于一个扫描周期 对于小于一个扫描周期的信号 必须用高速计数器 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 4 4 3轧钢机的控制实训 1 实训目的 1 熟悉计数器的使用 2 用状态图监视计数器的计数的过程 3 用PLC构成轧钢机控制系统 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 2 控制要求当起动机按钮按下 电动机M1 M2运行 按S1表示检测到物件 电动机M3正转 即M3F亮 再按S2 电动机M3反转 即M3R亮 同时电磁阀Y1动作 再按S1 电动机M3正转 重复经过三次循环 再按S2 则停机一段时间 3s 取出成品后 继续运行 不需要按起动 当按下停止按钮时 必须按起动后方可运行 必须注意不先按S1 而按S2将不会有动作 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 3 I O分配输入输出起动按钮 I0 0M1 Q0 0停止按钮 I0 3M2 Q0 1S1按钮 I0 1M3F Q0 2S2按钮 I0 2M3R Q0 3Y1 Q0 4 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 课堂讨论 1 I0 3为什么在网络1 2 3 5中使用常开触点 2 中间继电器M0 0的作用是什么 若不设置M0 0对程序有什么影响 3 中间继电器M0 1的作用是什么 若不设置对程序有什么影响 4 网络4中为什么对M0 1复位 可否没有网络4 5 题目要求循环3次 为什么计数器C1的预置值设定为4 6 T38除了定时外 还起到了什么作用 7 网络7的程序起到了什么作用 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 基本位逻辑指令总结 单个触点 原型LDAO 非型LDNANON 脉冲型EUED 堆栈LPSLRDLPP 电路块ALDOLD 线圈 输出S置位R复位 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 输入映象寄存器 输入继电器 输出映象寄存器 输出继电器 内部标志位存储器 中间继电器 特殊标志位寄存器定时器计数器 S7 200PLC中的软元件总结 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 1 什么是顺序功能图 2 顺序控制功能图的设计方法用在什么样的程序设计中 3 顺序功能图由哪几部分构成 如何绘制 4 如何根据顺序功能图写出梯形图 本节课你将会学习到以下内容 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 步进顺序控制指令 一种由顺序功能图流程图设计梯形图的步进型指令 指令格式如下 4 6 4步进顺序控制指令 步进开始指令 步进转移指令 步进返回指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 一 顺序控制设计法和功能流程图 顺序控制 按照工艺过程预先规定的顺序 在各个输入信号的作用下 根据内部状态和时间的顺序 让生产过程的各个执行机构自动有序的进行操作 用顺序控制可以简化设计思维 使得设计变得有条理 并且易于调试 例如 机械手的控制 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 1 3 4 6 7 8 1 机械手可以化分为那几步 2 每一步都做了什么事 3 由一步向另外一步转化时需要哪些件 2 5 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 开始 第1步 下降 启动 第2步 夹紧 下限位 第3步 上升 定时时间到 第4步 左行 上限位 第5步 下降 左限位 第6步 放松 下限位 第7步 上升 第8步 右行 上限位 右限位 流程图 4 6 4步进顺序控制指令 定时5S 定时时间到 定时5S S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 顺序功能图的五要素 步 有向线段 转换 转换条件 动作 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 1 步1 步的划分原则 概念 将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段 这些阶段称为步 并且用编程元件来代表各步 使用步进顺控指令时 通常用顺序控制继电器S来代表每一步 S的编址范围是S0 0 S31 7 步是根据PLC输出状态的变化来划分的 在任何一步内 各输出状态不变 但是相邻步之间输出状态是不同的 例如 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 2 步的分类 初始步 初始状态所对应的步 即系统等待命令的相对静止状态 用双线的方框表示 每个顺序功能图至少要一个初始步 一般初始步由SM0 1触点驱动 S0 0 SM0 1 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 活动步 当系统处于某步所在阶段时 该步处于活动的状态 其相对应的状态被执行 当此步变为不活动步时 该步对应的非保持形动作被停止执行 S0 0 SM0 1 S0 1 S0 2 I0 4 I0 0 某一步变为活动步的两个条件 该步的前级步为活动步 相应的转换条件得到满足 4 6 4步进顺序控制指令 Q0 0 SQ0 1 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 2 动作 某一步变为活动步后 要向被控系统发出某些 命令 将这些动作或命令简称为动作 4 6 4步进顺序控制指令 S0 0 SM0 1 S0 1 S0 2 I0 4 I0 0 Q0 0 SQ0 1 I0 5 保持型动作 若为保持型动作 则该步不活动时继续执行该动作 非保持型动作 若为非保持型动作则指该步不活动时 动作也停止执行 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 3 有向连线功能表图中步的活动状态的顺序进展按有向连线规定的路线和方向进行 活动状态的进展方向习惯上是从上到下或从左至右 在这两个方向有向连线上的箭头可以省略 如果不是上述的方向 应在有向连线上用箭头注明进展方向 S0 0 SM0 1 S0 1 S0 2 I0 4 I0 0 Q0 0 SQ0 1 I0 5 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 4 转换 转换是用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示 转换将相邻两步分隔开 步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的 并与控制过程的发展相对应 S0 0 SM0 1 S0 1 S0 2 I0 4 I0 0 Q0 0 SQ0 1 I0 5 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 5 转换条件的确定 使系统由当前步转入下一步的信号称为转换条件 转换条件可能是外部输入信号 如按钮 指令开关 限位开关的接通 断开等 也可能是PLC内部产生的信号 如定时器 计数器触点的接通 断开等 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 二 举例说明用绘制顺序功能图的方法 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 1 分析工艺过程 确定输入输出 列出I O分配表 输入地址分配启动按钮 SB1 I0 0停止按钮 SB2 I0 1上限位开关 SQ1 I0 2下限位开关 SQ1 I0 3左限位开关 SQ1 I0 4右限位开关 SQ1 I0 5 输出地址分配上升电磁阀 YV1 Q0 0下降电磁阀 YV2 Q0 1左行电磁阀 YV3 Q0 2右行电磁阀 YV4 Q0 3夹紧电磁阀 YV5 QO 4 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 二 举例说明用绘制顺序功能图的方法 1 分析工艺过程 确定输入输出 列出I O分配表 输入地址分配启动按钮 SB1 I0 0停止按钮 SB2 I0 1上限位开关 SQ1 I0 2下限位开关 SQ1 I0 3左限位开关 SQ1 I0 4右限位开关 SQ1 I0 5 输出地址分配上升电磁阀 YV1 Q0 0下降电磁阀 YV2 Q0 1左行电磁阀 YV3 Q0 2右行电磁阀 YV4 Q0 3夹紧电磁阀 YV5 QO 4 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S0 0 S0 1 Q0 1 I0 0 S0 2 SQ0 4 I0 3 S0 3 Q0 0 T37 S0 4 Q0 2 I0 2 S0 5 Q0 1 I0 4 S0 6 RQ0 4 I0 3 S0 7 Q0 0 T38 S1 0 Q0 3 I0 2 I0 5 2 绘制顺序功能图 SM0 1 T37 T38 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 3 根据顺序功能图绘制梯形图步进顺序控制指令 步进开始指令 步进转移指令 步进返回指令 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S0 1 S0 2 I0 3 I0 0 Q0 0 T37 I0 5 开始 返回 执行动作 提供转换条件 提供转换目标 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 三 顺序功能图的分类 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 1 单序列 S0 1 S0 2 S0 3 T37 I0 2 I0 0 I0 4 Q0 0 T37 Q0 1 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 2 选择序列 选择序列具有排它性 每次只能执行一个选择分支 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 3 并行序列 并行序列的开始称为分支 当转换条件的实现导致几个序列同时激活时 这些序列称为并行序列 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 例 喷泉的设计 A B C ABABCABC 4 6 4步进顺序控制指令 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 S0 0 S0 1 SM0 1 Q0 1 S0 2 Q0 2 S0 3 Q0 1 S0 4 Q0 3T405S S0 5 Q0 1 I0 0 T37 T38 T39 T40 Q0 2 T375S T385S T3910S Q0 3 Q0 2 T41 T41 C0K3 C0 T41 C0 RC0 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 1 实训目的 1 掌握应用PLC技术控制送料车编程的思想和方法 2 掌握应用顺序功能控制指令编程的方法 增强应用功能指令编程的意识 3 熟练掌握PLC的I O配置及外部接线提高应用PLC的能力 4 6 5送料车控制实训 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 2 控制要求 当小车处于后端时 按下起动按钮 小车向前运行 行至前端压下前限位开关 翻斗门打开装货 7s后 关闭翻斗门 小车向后运行 行至后端 压下后限位开关 打开小车底门卸货 5s后底门关闭 完成一次动作 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 要求控制送料小车的运行 并具有以下几种运行方式 1 手动操作 用各自的控制按钮 一一对应地接通或断开各负载的工作方式 2 单周期操作 按下起动按钮 小车往复运行一次后 停在后端等待下次起动 3 连续操作 按下起动按钮 小车自动连续往复运动 S7 200PLC教学课件制作人 安徽机电职业技术学院白金 3 输入输出分配表 输入连续操作开关自动起动按钮I0 0前限位开关I0 1后限位开关I0 2工作方式选择开关手动I0 3自动单周期I0 4自动连续操作I