课题二 基本控制指令的应用

课题二基本控制指令的应用课题二基本控制指令应用

任务1

三相异步电动机单方向连续运行

PLC控制任务2任务3三相异步电动机正反转PLC控制三相异步电动机Y—△降压启动PLC控制

任务4任务5

传送带的PLC控制运料小车的PLC控制

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任务1三相异步电动机单向连续运转PLC控制学习目标

1.理解输入/输出映像寄存器(I/Q)的含义及作用。2.会分析简单梯形图程序的功能。3.掌握标准触点指令和输出指令的表示形式及应用方法，会用标准触点指令和输出指令设计简单电路的程序。4.掌握梯形图的编程规则，能按照编程规则编写简单程序。5.掌握常闭触点输入的处理方法。6.能完成较为简单的PLC控制线路的安装和调试。

课题二基本控制指令应用如图所示为电动机单向连续运转控制线路。工作任务

a)主电路图b)控制电路图c)波形图电动机单向连续运转控制线路

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工作任务

本任务就是使用PLC控制方案取代如图所示传统的继电器控制方案，即使用PLC控制电动机单向连续运转。任务要求：(1)当按下启动按钮SB1时，电动机启动并连续运行；当按下停止按钮SB2或热继电器KH动作时，电动机停止运行。(2)具有短路保护和过载保护等必要的保护措施。(3)用PLC控制方式来实现此电路的功能。

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任务分析

PLC改造主要针对控制电路进行改造，而主电路部分则保留不变。

控制电路图中，启动按钮SB1、停止按钮SB2、热继电器KH属于输入元件，产生控制指令，应与PLC的输入端子相连接；而接触器KM属于被控对象(或负载),即输出元件，应与PLC的输出端子相连接。另外要注意的是，由于PLC输出端子允许的额定电压为250V,因此需要将控制电路图中接触器KM的线圈的额定电压由380V改为220V,以适应PLC输出端子的电压要求。

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任务分析

对于线路图中按钮、触点、线圈的串并联逻辑关系，

应采用PLC内部的编程元件输入映像寄存器I、输出映像寄存器Q以及PLC的基本位逻辑指令编写控制程序。

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相关知识

一、S7-200系列PLC的存储器和编址方式1.S7-200系列PLC的存储器区域

S7-200的存储器分为用户程序空间、CPU组态空间和数据区空间。2.数据区空间存储器的编址方式在计算机中使用的数据均为二进制数，二进制数的基本单位是1个二进制位，8个二进制位组成1个字节，2个字节组

成一个字，2个字组成一个双字。

课题二基本控制指令应用存储器是由许多存储单元组成，每个存储单元都有惟一的地址，可以依据存储器地址来存

取数据。数据区空间存储器的单位可以是位、字节、字、双字，编址方式也可以是位编址、字节编址、字编址和双字编址。(1)位编址位编址：存储器标识符+字节地址+位地址。(2)字节编址、字编址和双字编址字节编址：存储器标识符+字节长度(B)+字节号字编址：存储器标识符+字长符(W)+起始字节号双字编址：存储器标识符+双字长度(D)+起始字节号(3)其他编址方式

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二、S7-200CPU模块操作数的基本数据类型及数值范围1.S7-200的基本数据类型S7-200的基本数据类型及其范围基本数据类型布尔型BOOL字节型BYTE无符号数位数18说明位范围：0,1

字节范围：0~255字范围：0~65535双字范围：0~(-1)字节范围：-128~+127整数范围：-32768~+32767双字整数范围：-~(-1)IEEE浮点数

字型WORD双字型DWORD字节型BYTE

16328163232

有符号数

整型INT双整型DINT

实数型REAL

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2.S7-200CPU模块操作数的数值范围S7-200CPU模块操作数的数值范围见下表。S7-200CPU模块操作数的数值范围

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三、输入映像寄存器I和输出映像寄存器Q1.输入映像寄存器I输入映像寄存器也称为输入继电器，在每个扫描周期的开始，CPU对输入点进行采样，并将采样值存于输入映像寄存器中。输入映像寄存器与PLC的输入点相连，如图所示。

输入/输出映像寄存器示意图

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2.输出映像寄存器Q输出映像寄存器，也称为输出继电器，用来存放CPU执行程序的数据结果，并在输出扫描阶段，将输出映像寄存器的数据结果传送给输出模块，再由输出模块驱动外部的负载，如图所示。

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四、LD、LDN、A、AN、O、ON、=指令1.LD、LDN和=指令(1)LD(Load):初始装载指令(2)LDN(LoadNot):初始装载非指令(3)=指令：输出指令，又称为线圈驱动指令

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2.A、AN指令(1)A(And)指令：逻辑与指令(2)AN(AndNot)指令：逻辑与非指令3.O、ON指令(1)O(Or)指令：逻辑或指令(2)ON(OrNot)指令：逻辑或非指令

五、梯形图的编程规则

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任务实施

一、I/O地址分配

根据任务分析，启动按钮SB1、停止按钮SB2、热继电器KH属于控制信号，作为PLC的输入量分配接线端子；接触器KM属于被控对象，作为PLC的输出量分配接线端子。对输入量/输出量(I/O)进行地址分配，见下表。I/O地址分配表输入量名称字母SB1SB2KH地址I0.0I0.1I0.2名称接触器输出量字母KM地址Q0.0

启动按钮

停止按钮热继电器

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二、绘制PLC控制线路图

电路图

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接线图电动机单向连续运转PLC控制线路图

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三、设计梯形图程序1.创建及保存项目2.编辑符号表3.编写并输入梯形图程序

四、线路安装五、运行及调试程序六、整理技术文件

电动机单向连续运转的PLC控制梯形图

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一、PLC的堆栈知识拓展

PLC的堆栈与一般计算机的堆栈结构是一致的，它是一组存取数据的临时存储单元，是由9个堆栈位存储器组成的串联堆栈，堆栈的结构见下表。逻辑堆栈的结构

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二、符号表使用小技巧1.定义元件的符号和解释2.符号表排序3.插入新行4.创建新的符号表5.选择在程序界面显示符号和地址的方法6.在程序界面显示或隐藏元件符号的方法7.在程序界面显示或隐藏元件符号