西门子PLC的编程基础ppt课件

模块三PLC的编程基础,1,学习目标,1、掌握PLC编程中最基本的位逻辑、定时器、计数器等指令的格式与功能；2、掌握PLC编程设计方法中较常用的经验设计法；3、能够为解决中等难度的问题打下良好的基础。,2,单元一PLC基本指令及其在电动机自锁运行中的应用,3,1.任务提出,工作原理：当按下启动按钮SB1后，继电器线圈KM通电，主电路中KM主触点闭合，电机开始运行，同时控制电路中的KM辅助触点闭合形成自锁，当按下停止按钮SB2时，继电器线圈KM断电，电机停止运行。,任务一电动机的自锁运行,图3-1三相异步电动机的自锁运行,4,2.相关新知识,5,6,“bit”表示存储区域的某一个位，必须指定存放地址才能存取这个位，地址包括存储器标识符、字节地址和位号。位寻址使用“字节位”的寻址方式，即先寻找到某个位所在的字节，再寻找这个位。触点代表CPU对存储器某个位的读操作，常开触点和存储器的位状态相同，常闭触点和存储器的位状态相反。线圈代表CPU对存储器某个bit的写操作，若程序中逻辑运算结果为“1”,表示CPU将该线圈所对应存储器的位置“1”；若程序中逻辑运算结果为“0”，表示CPU将该线圈所对应存储器的位置“0”。,7,3任务解决方案,图3-3三相异步电动机的启动PLC控制外部接线图和梯形图,8,4其他解决方案,9,梯形图程序：,分析：当起动按钮I0.1按下时，Q0.0被置为1(N为1)，电机开始运行；当按下停止按钮I0.2时，Q0.0被复位为0，电机停止运行。使用置位与复位指令进行控制不需要考虑如何实现自锁，电动机会一直保持运行状态直到按下停止按钮。,10,6应用示例,例1触点串联指令应用：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。,11,12,例2触点并联指令应用：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。,13,14,例3试设计互锁电路如图3-7。,分析：当输入信号I0.0接通时，M0.0线圈得电并自保持，使Q0.0得电输出，同时M0.0的常闭触点断开，即使I0.1再接通也不能使M0.1动作，因此Q0.1不能输出。若I0.1先接通，则刚好相反。在控制环节中该电路可实现信号间的互锁。,15,单元二PLC基本指令及其在改进的电动机自锁运行中的应用,16,任务二改进的电动机自锁运行,1.任务提出,存在的问题：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。,17,2.相关新知识,18,提示：,EU、ED指令只有下一输入信号发生变化时有效，其输出信号的脉冲宽度为一个扫描周期；对于开机时就为接通状态的输入条件，EU指令不被执行；EU、ED指令无操作数；取反指令没有操作数。执行该指令时，能流到达该触点时即停止；若能流未到达该触点，该触点为其右侧提供能流,19,3任务解决方案,图改进的控制程序,20,4其他解决方案,21,分析：按下起动按钮I0.0，置位S1端为1，Q0.0得电，电机开始运行，按下停止按钮I0.1，复位R端为1，Q0.0断电，电机停止运行。,图3-11电机起动的RS触发器指令程序,22,5应用示例,例1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。,23,例2根据梯形图程序及给出的I0.0的波形画出M0.0、M0.1、Q0.0的波形。,24,例3使用触发器指令进行编程，试分析图3-14的程序，当输入I0.0、I0.1同时闭合时，Q0.1如何变化？,分析：对于SR触发器指令，当I0.0、I0.1同时接通时，Q0.1变为ON；对于RS触发器指令，当I0.0、I0.1同时接通时，Q0.1变为OFF。,25,单元三PLC的其它指令及其在保护电动机的正反转控制中的应用,26,任务三保护电动机的正反转控制,1.任务提出,为了保护电机通常要求：按下起动按钮I1.0，系统启动。如果先按下正转按钮I0.1，2秒钟后电机开始正转，此时按下反转按钮，电机停止正转，2秒钟后开始反转；如果先按下反转按钮I0.2，2秒后电机开始反转，此时按下正转按钮，电机停止反转，2秒钟后开始正转。一旦按下停止按钮，电机停止转动。,27,分辨率是指定时器单位时间的时间增量，也称时基增量，S7-200提供1ms、10ms、100ms三种分辨率的定时器。定时器的设定时间等于设定值与分辨率的乘积，即：设定时间设定值分辨率定时器的当前值寄存器用于存储定时器累计的时基增量值。定时器位用来描述定时器的延时动作的触点状态。定时器位为ON时，梯形图中对应的常开触点闭合，常闭触点断开；定时器位为OFF时，梯形图中对应的常开触点断开，常闭触点闭合。,28,2.相关新知识,29,说明：,T表示定时器号，IN表示输入端，PT端的取值范围是132767；接通延时定时器输入电路断开时，定时器自动复位，即当前值被清零，定时器位变为OFF；TON与TOF指令不能共享同一个定时器号，即在同一程序中，不能对同一个定时器同时使用TON与TOF指令；断开延时定时器TOF可以用复位指令进行复位；保持型接通定时器TONR只能使用复位指令进行复位，即定时器当前值被清零，定时器位变为OFF；保持型接通定时器TONR可实现累计输入端接通时间的功能。,30,分析以下程序与时序图,31,32,33,3任务解决方案,图3-19使用定时器的电机正反转控制程序,34,4其他常用功能块计数器指令,相关新知识,35,说明：,三种计数器号的范围都是0255，设定值PV端的取值范围都是132767；可以复位指令对加计数器进行复位；减计数器的复位端是LD，加减计数器的复位端是与加计数器相同是R；对于加减计数器，其当前值达到最大值32767时，下一个CU的正跳变将使当前值变为最小值32768，反之亦然。,36,分析以下程序与时序图,37,38,39,5应用示例,例1使用接在I0.0输入端的光电开关检测传送带上通过的产品，有产品通过时I0.0为ON，如果在10s内没有产品通过，由Q0.0发出报警信号，用I0.1输入端外接的开关解除报警信号。试设计该控制程序。,图梯形图程序,40,例2用定时器设计输出脉冲的周期和占空比可调的振荡电路。,41,例3用计数器扩展定时器的定时范围。,42,单元四PLC的其它指令及其在改造三速异步电动机的继电器控制中的应用,43,1.任务提出,将梯形图程序转换成语句表，如何转换？,任务四需要掌握的其他指令,44,2.相关新知识,S7-200系列PLC提供一个9层的堆栈，用于保存逻辑运算结果及断点的地址，称为逻辑堆栈。堆栈中的数据按“先进后出”的原则存取。,45,练习1,46,练习2,47,1.任务提出,图3-35某三速异步电动机的继电器控制电路图,任务五改造三速异步电动机的继电器控制电路图,48,2.相关新知识,具体步骤：,了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理；确定PLC的输入和输出并进行相应的I/O分配，画出PLC的外部接线图；确定继电器电路图的中间继电器、时间继电器与梯形图中存储器位(M)和定时器(T)的对应关系，进行地址分配并列表；根据I/O分配表编写梯形图语言。,49,经过初步改造的梯形图程序,图3-37经过初步改造的梯形图程序,50,经过初步后存在的问题：,由继电器电路图可以看出，与起动按钮SB1并联的三个常开触点与停车按钮SB2共同控制电机的起动和加速电路，为简化梯形图程序因此使用位存储器M0.1代替以上功能，这是