PLC_技术培训班_(第3讲)梯形图指令系统介绍ppt课件

1、S7-300/S7-400 PLC培训班第3讲：梯形图编程言语陈忠华 教授热 烈 欢 迎参与PLC技术培训班的全体学员！北京精诚智合教学科技梯形图编程言语指令系统引见这一讲的目的是指点运用梯形图编程言语LAD)来建立一个用户程序。这一讲也包括一个参考部分，阐明梯形图言语单元的功能和助记符，以指令系统分类来引见各个指令的功能，最后经过一些运用实例来引见LAD指令的用法。梯形图编程言语指令系统引见为了解这一讲，要求具备自动化技术的普通知识。除此之外，要求有计算机的根本涵养和类似PC机的其它任务设备例如，编程器的知识，这些设备在操作系统MS Windows 2000专业版或MS Windows XP

2、专业版下运转。这些根本知识我们在第一和第二讲中曾经作了详细的引见。这一讲的内容适用于STEP 7编程软件包5.3版，也符合IEC 61131-3规范。梯形图编程言语指令系统引见LAD 相应于国际电工委员会IEC 61131-3规范中定义的“梯形图逻辑“Ladder logic言语。更多的细节请参考在STEP 7文件NORM_TBL.WRI中的规范表。有关IEC 61131-3 可编程控制器的编程言语规范，我们在第四讲中还要作进一部的阐明。这一讲要运用STEP 7的规范软件，所以运用时应该熟习这一软件的处置，而且应该阅读过相应的文件。下面两个表，列出了学员们进一步学习的有关的文件：梯形图编程言语

3、指令系统引见Siemens公司的文件包“STEP 7 Reference“STEP 7 参考有关STEP 7 文件的概要阐明。梯形图编程言语指令系统引见为了有效的运用梯形图逻辑手册，需求熟习S7程序的实际，它们可以在STEP 7文件的在线协助中找到。梯形图编程言语指令系统引见(分类1 位逻辑指令梯形图编程言语指令系统引见(分类位逻辑指令综述：位逻辑指令用两个数字，“1和“0，进展运算。这两个数字构成了二进制数字系统的根底。“1和“0称为二进制的数字或“位。当用触点和线圈表示时，“1指有效或被激活，“0指无效或没有被激活。位逻辑指令解释1和0的信号形状，按照波尔逻辑的算法组合它们，这些组合最后产

4、生的结果是1或0，这一结果称为“逻辑运算结果RLO。由位逻辑运算指令触发的逻辑运算能实现多种多样的功能。梯形图编程言语指令系统引见(分类位逻辑指令能实现以下的功能：梯形图编程言语指令系统引见(分类下面的指令对RLO作出呼应：梯形图编程言语指令系统引见(分类另外一些指令对“正跳沿或“负跳沿的转移作出呼应并实现以下功能：梯形图编程言语指令系统引见(分类2 比较指令梯形图编程言语指令系统引见(分类3 转换指令梯形图编程言语指令系统引见(分类4 计数器指令梯形图编程言语指令系统引见(分类5 数据块指令6 逻辑控制指令梯形图编程言语指令系统引见(分类7 整数算术运算指令梯形图编程言语指令系统引见(分类8

5、 浮点算术运算指令梯形图编程言语指令系统引见(分类8 浮点算术运算指令梯形图编程言语指令系统引见(分类9 赋值指令梯形图编程言语指令系统引见(分类10 程序控制指令梯形图编程言语指令系统引见(分类11 移位和旋转指令梯形图编程言语指令系统引见(分类12 形状位指令梯形图编程言语指令系统引见(分类13 定时器指令梯形图编程言语指令系统引见(分类14 字逻辑指令梯形图编程言语实践运用举例梯形图编程言语中的每一条梯形图逻辑指令触发一个特殊的操作。把这些指令组合成一个程序，就能实现各种各样的自动化义务。这一讲提供一些运用梯形图逻辑的实践运用例子：1) 运用逻辑指令控制皮带保送机2) 运用逻辑指令检测皮

6、带保送机的运动方向3) 运用定时器指令产生一个时钟脉冲4) 运用计数和比较指令坚持储存空间的跨距5) 运用集成运算指令处理计算问题6) 对加热炉设定加热时间梯形图编程言语实践运用举例运用实例中所运用到的一些指令：位逻辑指令举例例1:皮带保送机控制： 下面的图表示一台皮带保送机，可以用电气方法实现控制。在皮带保送机的入口端有两个按钮：S1用作启动用，S2用作停顿用。在皮带保送机的终端也有两个按钮S3用作启动用，S4用作停顿用。因此，在皮带保送机的两端均可实现启/停。 另外，当保送的物件到达皮带终端时，传感器S5将使皮带保送机停顿。位逻辑指令举例绝对地址和符号地址编程：运用绝对地址或符号地址来表示

7、皮带保送机的各个部件，从而编写一个控制皮带保送机的程序。位逻辑指令举例为使所选择的符号地址与绝对地址相对应，需求建立一个符号地址表参看STEP 7 在线提示。 位逻辑指令举例皮带保送机控制梯形图逻辑程序：Network1:按任何一个启动按钮启动电动机。位逻辑指令举例皮带保送机控制梯形图逻辑程序：Network2:按任何一个停顿按钮或翻开皮带保送机终端的 常闭触点停顿电动机运转。位逻辑指令举例 例2:检测皮带保送机的方向： 下面的图表示一台皮带保送机，装有两个光电栅 PEB1和PEB2，它们设计用来检测在皮带保送机上的包装物的运动方向。每一个光电栅的功能像一个常开触点。位逻辑指令举例绝对地址和符

8、号地址编程:运用绝对地址或符号地址来表示皮带保送系统的各个部件，从而编写一个激活皮带保送系统方向显示的程序。为使所选择的符号地址与绝对地址相对应，需求建立一个符号地址表参看STEP 7 在线提示。位逻辑指令举例在下面的例子中运用了 指令：逻辑运算结果RLO)正跳沿检测。如今对该指令作一阐明。符号：阐明：-(P)-RLO正跳沿检测检测沿存储器位“地址从“0到“1的信号变化，在执行这一指令后，显示RLO=“1。当前RLO的信号形状与沿存储器位“地址的信号形状进展比较。假设在执行本指令之前，“地址的信号形状是“0而RLO是“1，那么执行本指令之后，RLO将是“1脉冲，假设是其他情况那么RLO是“0。

9、本指令之前的的RLO形状储存在“地址中。位逻辑指令举例位逻辑指令举例沿存储器位M 0.0，保管旧的RLO形状。当RLO有由“0到“1的信号变化，程序跳转到标号为CAS1的入口。位逻辑指令举例检测皮带保送系统运动方向的梯形图逻辑程序：Network 1:假设在输入端I 0.0上，有信号形状从0到1的转移正跳沿，同时在输入端I 0.1上的信号状态是0,那么表示在皮带上的包装物品正在左移。位逻辑指令举例Network 2:假设在输入端I 0.1上，有信号形状从0到1的转移正跳沿，同时在输入端I 0.0上的信号状态是0,那么表示在皮带上的包装物品正在右移。假设两个光电栅中有一个是断开的，那么表示在两个

10、光电栅之间有包装物存在。位逻辑指令举例Network 3:假设两个光电栅都断开,那么表示在皮带上两个光电栅之间无包装物品。方向指示灯同时熄灭。定时器指令举例时钟脉冲发生器当需求生成一个周期反复的信号时，可以运用时钟脉冲发生器或闪烁继电器。一个时钟脉冲发生器通常是一个信号发生系统，是用来控制指示灯的闪烁的。在运用S7-300系统时，可以在专门的组织方块OBx运用时间驱动过程，产生时钟脉冲发生器功能。然而，在下面的梯形图逻辑程序中，举例阐明运用定时器功能产生一个时钟脉冲。该例子阐明怎样用一个定时器实现无齿轮的时钟脉冲发生器。定时器指令举例产生一个时钟脉冲的梯形图逻辑程序脉冲的空/宽比为1:1Net

11、work1:假设定时器T1的信号形状为“0,在T1中装入时间值250ms并启动T1作为扩展脉冲定时器。定时器指令举例Network2: 定时器的形状暂时保管在辅助存储器标志中。Network3：假设定时器T1的信号形状为1,那么跳转至标号M001。定时器指令举例Network4：当定时器T1的定时时间过后，存储器字100将添加1。Network5：MOVE指令允许输出不同的时钟频率到输出端子从Q12.0到Q13.7。定时器指令举例信号检查对定时器T1信号时序的检查，常闭触点 产生下面的逻辑运算结果RLO)。只需极短的时间周期OB1执行周期信号形状为“1。定时器指令举例每隔250ms，M 0.2

12、的RLO位变成“0继续1个OB1 周期。不执行跳转指令，而执行下一条指令，让存储器字MW 100添加“1。特定频率的生成从存储器字节MB 101和MB 100的各个位，可以得到以下各种频率：(见下页的列表定时器指令举例定时器指令举例存储器字节MB 101各个位的信号形状定时器指令举例存储器字节MB 101位1M101.1)的信号形状计数器和比较指令举例用计数器和比较器计算仓储区域的货物存储数下面的图表示一个系统有两台皮带保送机和在它们之间有一个暂时的仓储区域。皮带保送机1将包装的物品保送到暂时仓储区。在皮带保送机1的终端接近仓储区有一个光电管，检测有多少个货物被送达仓储区。皮带保送机2从暂时仓

13、储区运送货物到货场，再由货场用卡车运送给顾客。在皮带保送机2的始端接近仓储区处安装一个光电管，检测有多少个货物分开暂时仓储区运送到了货场。有一个显示屏，上有5个指示灯，指示暂时仓储区的货物存放程度。计数器和比较指令举例计数器和比较指令举例激活显示屏上指示灯的梯形图程序：Network1：计数器C1对CU输入端上每一个从“0到“1变化的信号进展加法计数以及对CD输入端上从“0到“1变化的信号进展减法计数。在S输入端上信号从“0到“1的变化，将PV赋值至计数器。在R输入端上信号从“0到“1的变化，将复位计数器的值为“0。MW200包含C1的当前计数值。Q12.1指示暂时仓储区有货物。计数器和比较指

14、令举例计数器和比较指令举例 Network2：Q12.0指示暂时仓储区空。 Network3：假设50小于或等于计数器的当前值或者说假设计数器的当前值大于或等于50。指示“仓储区有50%货的指示灯变亮。计数器和比较指令举例 Network4：假设计数器的当前值大于或等于90,指示“仓储区有90%货的指示灯变亮。Network5：假设计数器的当前值大于或等于100,指示“仓储区全满的指示灯变亮。整数算术运算指令举例数学运算问题求解用一个编程例子来表示怎样运用3条整数算术运算指令完成下面的算术表达式：MW 4=(IW 0+DBW 3)X15)/MW 0梯形图逻辑程序Network1:翻开数据方块D

15、B1整数算术运算指令举例Network2：输入字IW 0与共享数据块字DBW 3(数据块必需曾经进展定义，而且曾经打开相加，其“和装入存储器字MW 100。然后MW 100与15相乘，答数存放在存储器字MW 102中。MW 102再被MW 0除，最后的结果存放在MW 4中。字逻辑指令举例加热炉加热炉的操作人员经过启动按钮启动加热炉加热。操作人员用拨盘开关设置加热时间的长短，如以下图所示。操作人员的设置值用二进制十进位码BCD码格式表示，以秒为单位。字逻辑指令举例字逻辑指令举例梯形图逻辑程序Network1:假设定时器T1运转，启动加热。Network2:假设定时器T1运转，这一前往指令终了过程

16、。字逻辑指令举例Network3：屏蔽输入位I0.4到I0.7亦即，将它们置成“0。不运用这些拨盘开关的输入位。按照字“与运算字指令的运算，将16位拨盘开关的输入与“字W#16#0FFF组合。将结果装入存储器字MW1。为了设置时基为秒，将预置值与值W#16#2000进展字“或运算字的指令运算，结果将位13置成“1，将位12置成“0。字逻辑指令举例字逻辑指令举例 Network4:假设按动启动按钮，启动扩展脉冲定时器T1,装入预置值MW2(由上述逻辑运算得到的值。模拟量输入转换为工程值举例上图表示模拟量输入转换为工程值的数学模型，按照这一模型，我们编制了一个功能程序FC101。 模拟量输入转换为

17、工程值举例下面我们对FC100功能作一点阐明，以下图是编程FC100之前要完成编制的变量登记表，表中包含输入变量IN，输出变量OUT，输入/ 输出变量IN_OUT，暂存变量TEMP和前往变量RETURN。在我们的例子中变量登记表是这样定义的，见下面表：模拟量输入转换为工程值举例模拟量输入转换为工程值举例模拟量输入转换为工程值举例模拟量输入转换为工程值举例模拟量输入转换为工程值举例模拟量输入转换为工程值举例模拟量输入转换为工程值举例上图从Network 1到Network 4是将变量登记表上的整型输入INT先转换成双整型DINT数据，再转换成实型数据REAL。Network 5是完成图7.1运算

18、公式中的PIWxLIMIT_L项的运算。从Network 6到Network 8,，完成公式：Ex =E0 +(ACTUAL_HACTUAL_L) / (LIMIT_HLIMIT_L)(PIWxLIMIT_L)的运算，Ex就是输出变量“ACTUAL_VALUE_R。当OB1调用FC 100时，变量登记表中的输入和输出都会有对应的详细的物理含义。数字工程量输入值转换为模拟量输出举例PLC 模拟量输出模板输出的物理信号，普通是规范的4-20 ma、0-10 v、或+/- 10 v等信号，这一信号能够是作为某一工程量的设定值，例如，我们希望给出某一电动机的转速设定值rpm,或者某一温度设定值0C，某一压力设定值bar,因此，同上例子情况类同，对运用模拟量输出模板时也要进展处置。其数学模型见以下图：数字工程量输入值转换为模拟量输出举例数字工程量输入值转换为模拟量输出举例数字工程量输入值转换为模拟量输出举例数字工程量输入值转换为模拟量输出举例数字工程量输入值转换为模拟量输出举例数字工程量输入值转换为模拟量输出举例数字工程量输入值转换为模拟量输出举例数字工程量输入值转换为模拟量输出举例图7.6是FC101功能的程序细节用梯形图言语表示。在图7.6上，从Network 1到Network 3，是减法运算，完成图7.4公式中的项ExLIMIT_L，ACTUAL_HACTUAL_