编程、仿真软件与基本指令的应用

第3章编程、仿真软件与基本指令的应用3.1编程与仿真软件入门3.1.1LD、LDN、＝指令及其应用指令名称助记符逻辑功能操作数取LD装载常开触点状态I、Q、M、SM、T、C、V、S、L取反LDN装载常闭触点状态I、Q、M、SM、T、C、V、S、L输出=驱动线圈输出Q、M、SM、V、S、L（1）LD是从左母线装载常开触点指令（2）LDN是从左母线装载常闭触点指令（3）=指令是对线圈进行驱动的指令3.1.2点动控制线路与程序电动机的点动控制要求是：按下点动按钮SB，电动机运转；松开点动按钮SB，电动机停机。输入端口输出端口输入继电器输入器件作

用输出继电器输出器件控制对象I0.5SB点动Q0.1KM电动机MCPU模块型号为CPU224AC/DC/继电器，使用交流电源220V。输入端电源采用本机输出的直流24V电源，M、1M、2M连接一起，按钮SB接直流电源正极和输入继电器I0.5端子，交流接触器线圈KM与220VAC电源串联接入输出公共端子1L和输出继电器Q0.1端子。3.1.3S7-200的连接与编程软件的设置1.连接PC/PPI电缆2.CPU模块供电3.启动编程软件4.从英文界面转为中文界面5.通信参数设置（1）（2）（3）（4）（5）3.2串并指令、置位指令与自锁控制程序3.2.1触点串联指令A、AN指令名称助记符逻辑功能操作数与A用于单个常开触点的串联连接I、Q、M、SM、T、C、V、S、L与反AN用于单个常闭触点的串联连接I、Q、M、SM、T、C、V、S、L（1）A指令完成逻辑“与”运算，AN指令完成逻辑“与非”运算；（2）触点串联指令可连续使用，使用的上限为11个。【例题3.1】阅读图3-33所示的程序梯形图，分析其逻辑关系。在网络1中，输入继电器常开触点I0.0、I0.1串联控制输出继电器Q0.0。在网络2中，输入继电器常闭触点I0.2、I0.4和常开触点I0.3串联控制输出继电器Q0.1。3.2.2触点并联指令O、ON指令名称助记符逻辑功能操作数或O用于单个常开触点的并联连接I、Q、M、SM、T、C、V、S、L或反ON用于单个常闭触点的并联连接I、Q、M、SM、T、C、V、S、L（1）O指令完成逻辑“或”运算，ON指令完成逻辑“或非”运算；（2）触点并联指令可连续使用，并联触点的次数没有限制。【例题3.2】编写一个自锁控制程序。启动/停止按钮分别接输入继电器I0.0、I0.1端口，负载接触器接输出继电器Q0.5端口。3.2.3置位指令S、复位指令R指令名称LADSTL逻辑功能操作数置位指令Sbit（

S）NSbit，N从bit开始的N个元件置1并保持I、Q、M、SM、T、C、V、S、L复位指令Rbit（

R）NRbit，N从bit开始的N个元件置0并保持（1）bit表示位元件，N表示常数，N的范围为1～255；（2）被S指令置位的软元件只能用R指令才能复位；（3）R指令也可以对定时器和计数器的当前值清零。【例题3.3】用置位指令与复位指令编写具有自锁功能的程序。启动/停止按钮分别接输入继电器I0.0、I0.1端口，Q0.5为输出端口。3.2.4实习操作：三相电动机自锁控制线路与程序输入输出输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件I0.0KH过载保护Q0.2交流接触器KMI0.1SB1停止I0.2SB2启动操作步骤1.在继电器控制线路中，通常停止按钮使用常闭触头。在PLC控制线路中，停止按钮使用常闭触头还是使用常开触头？2.在PLC控制线路中，热继电器的常闭触头是与接触器线圈串联还是占用PLC的一个输入端口？在实际生产设备中，往往将多个热继电器的常闭触头串联，共同占用PLC的一个输入端口，并用这个端口联锁控制整个程序。因此，热继电器的常闭触头应占用一个输入端口为宜。3.3边沿脉冲指令与正反转控制程序3.3.1脉冲上升沿、下降沿指令EU、ED指令名称LADSTL逻辑功能上升沿脉冲EU在上升沿产生脉冲下降沿脉冲ED在下降沿产生脉冲【例题3.4】某台设备有两台电动机M1和M2，其交流接触器分别连接PLC的输出端Q0.1和Q0.2，启动/停止按钮分别连接PLC的输入端I0.0和I0.1。为了减小两台电动机同时启动对供电线路的影响，让M2稍微延迟片刻启动。控制要求是：按下启动按钮，M1立即启动，松开启动按钮时，M2才启动；按下停止按钮，M1、M2同时停止。3.3.2实习操作：三相电动机正反转控制线路与程序控制要求：不通过停止按钮，直接按正反转按钮就可改变转向，因此需要采用按钮联锁。为了减轻正反转换向瞬间电流对电动机的冲击，适当延长变换过程，即在正转转反转时，按下反转按钮，先停止正转，延缓片刻松开反转按钮时，再接通反转，反转转正转的过程同理。输入输出输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件作用I0.0KH过载保护Q0.1接触器KM1正转I0.1SB1停止Q0.2接触器KM2反转I0.2SB2正转I0.3SB3反转3.4块指令、多地控制和点动自锁混合控制程序3.4.1电路块指令ALD、OLD1.ALD指令两条以上支路并联形成的电路叫并联电路块指令名称STL逻辑功能操作元件与块ALD并联电路块的串联连接无（1）ALD指令不带操作数；（2）当并联电路块与前面的电路串联连接时，使用ALD指令；（3）并联电路块的起点用LD或LDN指令，并联结束后使用ALD指令，表示与前面的电路串联。【例题3.5】阅读图3-43（a）所示的梯形图，分析其逻辑关系，并写出对应的指令表。【例题3.6】写出图3-44（a）所示梯形图对应的指令表。2.OLD指令指令名称STL逻辑功能操作元件或块OLD串联电路块的并联连接无（1）OLD指令不带操作数；（2）串联电路块的起点用LD或LDN指令，每完成一次并联要使用OLD指令，表示与前面的电路并联。【例题3.7】阅读图3-45（a）所示的梯形图，分析其逻辑关系，并写出对应的指令表。【例题3.8】阅读图3-46（a）所示的梯形图，写出对应的指令表。3.“上重下轻”、“左重右轻”的编程规则3.4.2PLC多地控制如图3-51所示为两地控制一台电动机的输入端接线图和PLC程序。两地启动按钮并联使用输入端口I0.2，两地停止按钮并联使用输入端口I0.1；I0.0端口上连接热继电器KH的常闭触点；输出端口为Q0.0。3.4.3实习操作：点动自锁混合控制线路与程序输入输出输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件控制对象I0.0SB1启动按钮Q0.1接触器KM1电动机MI0.1SB2停止按钮I0.2SB3点动按钮I0.3KH过载保护3.5定时器指令与延时控制程序3.5.1定时器指令TON、TOF、TONR项目接通延时断开延时有记忆接通延时LADSTLTONT××，PTTOFT××，PTTONRT××，PT定时器指令分辨率/ms计时范围/s定时器号TONR11～32.767T0、T64101～327.67T1～T4、T65～T681001～3276.7T5～T31、T69～T95TONTOF11～32.767T32、T96101～327.67T33～T36、T97～T1001001～3276.7T37～T63、T101～T2551.接通延时定时器指令（TON）2.断开延时定时器指令（TOF）3.有记忆接通延时定时器指令（TONR）3.5.2脉冲产生程序S7-200系列PLC的特殊存储器SM0.4、SM0.5可以分别产生占空比为1/2、脉冲周期为1min和1s的时钟脉冲信号，在需要时可以直接应用。在实际应用中也可以组成自复位定时器来产生任意周期的脉冲信号。由于扫描机制的原因，分辨率为1ms和10ms的定时器不能组成自复位定时器如果产生一个占空比可调的任意周期的脉冲信号则需要两个定时器，脉冲信号的低电平时间为10s，高电平时间为20s的程序3.5.3实习操作：三台电动机顺序启动控制线路与程序某机械设备有三台电动机，控制要求如下：按下启动按钮，第一台电动机M1启动；运行4s后，第二台电动机M2启动；M2运行15s后，第三台电动机M3启动。按下停止按钮，3台电动机全部停机。输入输出输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件控制对象I0.0SB0启动Q0.1接触器KM1M1I0.1SB1停止Q0.2接触器KM2M2I0.2KH1、KH2、KH3过载保护Q0.3接触器KM3M33.6计数器指令与计数控制程序计数器指令的形式如表3-15所示，表中C×××为计数器编号，取C0～C255；CU为增计数信号输入端；CD为减计数信号输入端；R为复位输入；LD为装载预置值；PV为预置值。计数器的功能是对输入脉冲进行计数，计数发生在脉冲的上升沿，达到计数器预置值时，计数器位元件动作，以完成计数控制任务。形式名称增计数器减计数器增减计数器LADSTLCTUC×××，PVCTDC×××，PVCTUDC×××，PV3.6.1增计数器指令CTU从当前值开始，在每一个（CU）输入状态的上升沿时递增计数。当达到最大值（32767）后停止计数。当当前计数值≥预置值（PV）时，计数器位元件被置位。当复位端（R）被接通或者执行复位指令时，计数器被复位。【例题3.9】设I0.0连接增计数输入端，I0.1连接复位端，预置值为5时，输出端Q0.1接通，试编写控制程序并绘出时序图。【例题3.10】编写一个长延时控制程序，设I0.0闭合5小时后，Q0.1输出接通。3.6.2减计数器指令CTD从当前值开始，在每一个（CD）输入状态的上升沿时递减计数。当当前计数值等于0时，计数器位元件被置位。当装载输入端（LD）接通时，计数器位元件被自动复位，当前值复位为预置值（PV）。3.6.3增减计数器指令CTUD增减计数器有增计数和减计数两种工作方式，其计数方式由输入端决定。当达到最大值（32767）时，在增计数输入端的下一个上升沿将导致当前计数值变为最小值（-32768）。当达到最小值（-32768）时，在减计数输入端的下一个上升沿将导致当前计数值变为最大值（32767）。3.6.4实习操作：单按钮启动/停止控制程序3.7堆栈指令与Y－△启动控制程序3.7.1进栈指令LPS、读栈指令LRD、出栈指令LPP助记符指令名称逻辑功能LPS进栈各级数据依次下移到下一级单元；栈顶单元数据不变；第9单元数据丢失

LRD读栈第2单元的数据送入栈顶单元；各级数据位置不发生上移或下移LPP出栈第2单元的数据送入栈顶单元；其它各级数据依次上移到上一级【例题3.11】分析如图3-74所示的程序。【例题3.12】分析如图3