西门子plc编程.ppt

西门子plc编程 授课人 肖才丁2010 3 一 状态故障判断 sf 系统出错 故障显示 红色 cpu硬件故障或软件错误时亮 batf 电池故障 红色 电池电压低或没有电池时亮 dc5v 5v电源指示 绿色 5v电源正常时亮 frce 强制 黄色 至少有一个i o被强制时亮 run 运行方式 绿色 cpu处于run状态时亮 重新启动时以2hz的频率闪亮 hold 单步 断点 状态时以0 5hz的频率闪亮 stop 停止方式 黄色 cpu处于stop hold状态或重新启动时常亮 busf 总线错误 红色 二 模式选择开关 run p 运行 编程 位置 运行时还可以读出和修改用户程序 改变运行方式 run 运行 位置 cpu执行 读出用户程序 但是不能修改用户程序 stop 停止 位置 不执行用户程序 可以读出和修改用户程序 mres 清除存储器 不能保持 将钥匙开关从stop状态扳到mres位置 可复位存储器 使cpu回到初始状态 三 复位存储器 通电后从stop位置扳到mres位置 stop led熄灭1s 亮1s 再熄灭1s后保持亮 放开开关 使它回到stop位置 然后又回到mres stop led以2hz的频率至少闪动3s 表示正在执行复位 最后 stop led一直亮 第二章plc编程基础 一 快速认识西门子plc 例如 有两个开关k1 k2 控制要求 只有两个开关都接通时小灯d1才亮 当d1亮 秒钟后小灯d2开始亮 当开关k3切断时两个小灯就同时熄灭 1 接线程序控制2 存贮程序控制 plc控制 二 s7 300 400软件基础 2 1s7 300的数据环境1数据类型 位bool例 true或false 1或0 字节byte例 b 16 0 ff 字word例 w 16 0 ffff 双字dword例 dw 16 0 ffff ffff 整数int例 32768 32767 双整数dint例 214783648 214783647 实数real例 1 2或34 5e 12 时间s5time例 s5t 2h5m 时基10ms 字符char例 a 日期时间time of day例 tod 12 23 45 12 时间time例 t 20h 31m 23s 时基1ms 日期date例 d 1990 1 1 时基1天 说明 s5time为simatic时间范围s5t 0h 0m 0s 10ms s5t 2h 46m 39s 0mstime为iec时间范围t 0 0 0 0 t 23 59 59 999time of day为日计时范围tod 0 0 0 0 tod 23 59 59 999 2过程映象 字节0字节1字节2 pii piq cpu存储器区 ai2 0 q4 3 1 1 地址0 0地址0 7地址1 0地址1 7 3 step7的可能寻址范围设计的地址区访问区域缩写加在一起的最大区域过程映象i q输入 输出位i q0 0 65 535 7输入 输出字节i qb0 65 535输入 输出字i qw0 65 534输入 输出双字i qd0 65 532存储器标志存储器位m0 0 255 7存储器字节mb0 255存储器字mw0 254存储器双字md0 252i q外部输入 输出i q字节 外设pib pqb0 65 535i q字 外设piw pqw0 65 534i q双字 外设pid pqd0 65 532定时器定时器 t t0 255计数器计数器 c c0 255 设计的地址区访问区域缩写加在一起的最大区域数据块数据块 db db0 65 535数据块用opndb打开位dbx0 0 65 535 7字节dbb0 65 535字dbw0 65 534双字dbd0 65 532用opndi打开位dix0 0 65 535 7字节dib0 65 535字diw0 65 534双字did0 65 532说明 db块包含由任意一个块存取的数据 db块用 opndb 打开 di块用于存取与fb和sfb块的数据 di块用 opndi 打开 s7同时只能识别一个db块和一个di块的数据 2 2逻辑操作指令1 位逻辑指令 1 基本逻辑指令 与 或 2 基本逻辑指令 异或 xor 异或 xor 指令练习 3 常开和常闭触点 传感器和符号 常开常闭触点练习 与或非操作练习 4 赋值 置位 复位 置位复位操作练习 5 触发器的置位 复位 置位复位触发器练习 6 中间输出操作 中间输出操作练习 7 rlo 边沿检测 检测确 i1 0与i1 1的边沿 例如 8 信号 边沿检测 i1 0 1时检测 i1 1的边沿 例如 i1 0 i1 1 m1 0 m8 0 m8 1 m1 1 2计数器线圈操作 加计数线圈cu 减计数线圈cdi0 0为置数脉冲i0 1为加计数脉冲i0 2为减计数脉冲cv 0时c5 offcv 0时c5 onq0 5 c5i1 0 on时 i0 0 on时cv 10 i0 1脉冲使计数加1i0 2脉冲使计数减1 3计时器线圈操作 脉冲计时器 sp i1 0 on时 扩展脉冲计时器 se i1 0 on时计时器的数据格式 开通延时计时器 sd i1 0 on时 保持型开通延时计时器 ss i1 0 on时 关断延时计时器 sf i1 0 on时 5 3程序控制指令 1 主控继电器功能 主控继电器 mcr 是梯形逻辑主控开关 控制信号流的通断 主控继电器的启动指令 mcra 主控继电器的开通指令 mcr 主控继电器的停止指令 mcrd 主控继电器的例子1i0 0 on执行 mcr 之间的指令 i0 0 off不执行 mcr 之间的指令 其中置位信号不变 赋值信号被复位 主控继电器的例子2 2 无条件跳转指令 3 条件跳转指令 跳转指令练习 跳过之处不扫描 2 4传送和比较指令 传送指令字节 字 双字 传送 比较指令整数 双整数 实数比较 比较符 eq i ne i gt i lt i ge i le i eq d ne d gt d lt d ge d le d eq r ne r gt r lt r ge r le r 2 5运算指令 整数运算运算符 add i sub i mul i div i add di sub di mul di div di mod di 实数运算运算符 add r sub r mul r div r sin cos tan asin acos atan ln exp 2 6转换指令 bcd码与整数转换bcd i把通道中的bcd码转换为整数存入通道中 i bcd把通道中的整数转换为bcd码存入通道中 双整数与实数转换di rround bcd di di bcd i di di i 2 7计数器指令 双向计数器i0 0为加计数脉冲i0 1为减计数脉冲i0 2为置数脉冲i0 3为复位脉冲cv 0时 c0 on 向上计数器i0 0为加计数脉冲i0 1为置数脉冲i0 2为复位脉冲cv 0时 c0 on 向下计数器i0 3为减计数脉冲i0 4为置数脉冲i0 5为复位脉冲cv 0时 c0 on 说明 梯形图中cv为用十六进制表示的计数器的当前值 梯形图中cv bcd为用bcd码表示的计数器的当前值 梯形图中的pv值可以用bcd码表示的数值由通道送入 2 8计时器指令 脉冲计时器 sp 扩展脉冲计时器 se 开通延时计时器 sd 保持型开通延时计时器 ss 关断延时计时器 sf 说明 梯形图中bi为用十六进制表示的计数器的当前值 梯形图中bcd为用bcd码表示的计数器的当前值 梯形图中的tv值可以用bcd码表示的数值由通道送入 2 9块操作指令1温度控制 s7 pro1 说明 检测温度在piw256中 显示在pqw368中 温控1的温度保持在8 2 控制器为q0 0 温控2的温度保持在18 2 控制器为q0 1 设计 ob1为主程序 负责调用控制程序fc1 db1和db2为通用数据块 其中db1为温控1的控制参数数据块 db2为温控2的控制参数数据块 db块 db1db2 fc块 fc1 ob块 ob1 运行仿真 温控1控制仿真温控2控制仿真 2温度控制 s7 pro2 说明 检测温度在piw256中 显示在pqw368中 温控1的温度保持在8 2 控制器为q0 0 温控2的温度保持在18 2 控制器为q0 1 设计 ob1为主程序 负责调用控制程序fb1 db1和db2为fb1型数据块 其中db1为温控1的控制参数数据块 db2为温控2的控制参数数据块 fb块 fb1 db块 db1db2 ob块 ob1 运行仿真 温控1控制仿真温控2控制仿真 3温度控制 s7 pro3 说明 检测温度在piw256中 显示在pqw368中 温控1的温度保持在8 2 控制器为q0 0 温控2的温度保持在18 2 控制器为q0 2 温控3的温度保持在28 2 控制器为q0 4 设计 ob1为主程序 负责调用控制程序fb1和fc1 db1和db2为fb1型数据块 其中db1为温控1的控制参数数据块 db2为温控2的控制参数数据块 db3为通用数据块 为温控3的控制参数 fb1控制温度1 2 fc1控制温度3 fc块 fc1 fb块 fb1 db块 db1db2 db3 ob块 ob1 ob1续 运行仿真 i0 0 i0 1 on piw25610q0 0 off i0 2 i0 3 on piw25620q0 2 off i0 3 i0 4 on piw25630q0 4 off 4计时器计数器与数据块 s7 pro10 说明 计时器 计数器的数据在数据块中的存取的实现 计时器t0与t1组成一个振荡器 振荡的次数由计数器记录 设计 ob1为运行程序 db1为存取数据块 db块 db1 ob块 ob1计时器数据格式 ob1续 运行仿真 5占空比可调的时间震荡器 s7 pro26 运行仿真 6循环中断ob35 s7 pro21 在项目中添加ob35 进入ob35编写中断程序 在plc中设定循环中断有效 进入ob1编写主程序 程序下载到plc 或仿真器 运行 第三章plc程序设计 开关量设计 1 开关量控制系统设计方法举例 1 机械手控制系统线性程序设计 控制要求 机械手一个循环周期可分为八步 控制方式 自动 单动和手动 下面讨论自动控制过程 硬件选择 硬件接线原理图 由逻辑流程图设计程序 由时序流程图设计程序由时序流程图来设计程序 首先要把整个工程的各个任务分成多个时序 在不同的时序中完成不同的任务 例如本例子中可分成8个时序 用m1 0 m1 1 m1 7分别表述各个时序的特征位 当m1 o 1时为机械手下降1时序 m1 1为机械手抓紧时序等 线性结构软件设计 s7 pr23 ob1块 ob1续 ob1续 ob1续 ob1续 ob1续 运行仿真i0 4 1i0 6 1i1 5 1i0 0 1q0 0 1降1i0 4 0i0 5 1q0 0 0q0 4 1t1 1q0 1 1升1i0 5 0i0 4 1q0 1 0q0 2 1右i0 6 0i0 7 1q0 2 0q0 0 1降2i0 4 0i0 5 1q0 0 0q0 4 0t2 1q0 1 1升2i0 5 0i0 4 1q0 1 0q0 3 1左i0 7 0i0 6 1q0 3 0 2 搅拌控制系统线性程序设计 初始状态及操作工艺 硬件设计 内存变量分配表 线性结构软件设计 s7 pro8 ob1块 ob1续 ob1续 系统仿真i0 0 oni0 4 offq4 0 oni0 3 onq4 0 offq4 1 oni0 2 onq4 1 offq4 2 offt1t1 onq4 2 offq4 3 oni0 4 offt2t2 onq4 3 off 3 搅拌控制系统分块结构软件设计 s7 pro9 块结构ob1主程序ob100由停止转为运行时初始化程序fc1为配料a控制程序fc2为配料b控制程序fc3为搅拌控制程序fc4为出料控制程序 ob1 ob1续 ob100 fc1fc2 fc3 fc4 系统仿真i0 0 oni0 4 offq4 0 oni0 3 onq4 0 offq4 1 oni0 2 onq4 1 offq40 2 offt1t1 onq4 2 offq4 3 oni0 4 offt2t2 onq4 3 off 第四章plc程序设计 模拟量设计 1 模拟量控制系统设计举例 1 搅拌控制系统线性程序设计 s7 pro111 初始状态及操作工艺 硬件设计 软件系统结构 ob1块 ob1续 ob1续 ob1续 ob100块 系统仿真i0 0 onpiw256 100q4 0 off