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文档简介
项目一基本逻辑指令的应用PLC应用技术项目化教程(s7-1200)教学导航技能目标0201知识目标1)熟悉博途软件的使用2)了解PLC的硬件结构,理解PLC的工作原理3)掌握位逻辑指令的应用4)掌握定时器指令的应用5)掌握计数器指令的应用1)会利用博途软件编写、运行、调试程序2)会利用位逻辑指令、定时器指令、计数器指令实现控制功能目录位逻辑指令0301博途软件的应用可编程控制器概述02定时器指令04计数器指令05博途软件的应用011、博途软件简介
TIA博途是全集成自动化软件TIAPortal的简称,英语全称是TotallyIntegratedAutomationPortal,是西门子工业自动化集团发布的一款全集成自动化软件。它是业内首个采用统一的工程组态和软件项目环境的自动化软件,几乎适用于所有自动化任务。借助该软件平台,用户能够快速、直观地开发和调试自动化系统。TIA博途作为一切未来软件工程组态包的基础,可对西门子全集成自动化中所涉及的所有自动化和驱动产品进行组态、编程和调试。2、博途软件的操作步骤启动博途软件创建新项目组态硬件设备下载硬件编写程序修改输入输出地址下载并调试程序模拟调试程序以电动机的起保停为例可编程控制器概述021968年,美国通用汽车公司公开招标,要求用新的控制装置取代当时的继电器—接触器控制系统,并提出了以下10项要求。①编程简单,方便在现场修改和调试程序。②维护方便,可以采用插入式模块结构。③可靠性要高于继电器—接触器控制系统。④体积小,能耗低。⑤方便与管理中心计算机系统进行通信。⑥购买、安装成本不能太高。(1)PLC的产生1、PLC简介⑦采用市电输入,可接受现场的开关信号。⑧采用市电输出,具有驱动接触器线圈、电磁阀和小功率电动机的能力。⑨方便进行系统的扩展。⑩用户程序存储器容量在4KB以上。1969年,美国数字设备公司首先研制出了世界上第1台可编程序控制器PDP-14,在通用汽车公司的自动化生产线上获得成功。因为其不可比拟的优点,这项研究技术迅速发展至美国、日本、欧洲,甚至普及到全世界。(1)PLC的产生1、PLC简介可编程控制器(ProgrammableLogicController)简称PLC,是以微处理器为基础,融合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置。它是一种工业控制用的计算机。(2)PLC的定义1、PLC简介①可靠性高、抗干扰能力强②硬件配套齐全,使用方便,适应性强③编程直观、易学易会④系统的设计、安装、调试工作量小,维护方便⑤体积小,能耗低(3)PLC的主要特点1、PLC简介①按I/O点数分类a.小型PLC。输入、输出总点数一般在256点以下。小型PLC的功能一般以开关量控制为主,适合单机控制和小型控制系统。b.中型PLC。输入、输出总点数在256~2048点之间。中型机适用于组成多机系统和大型控制系统。c.大型PLC。输入、输出总点数在2048点以上。大型机适用于组成分布式控制系统和整个工厂的集散控制网络。
(4)PLC的分类1、PLC简介②按结构形式分类按照PLC的结构特点可分为整体式、模块式两大类。a.整体式结构。把PLC的CPU、存储器、输入/输出单元、电源等集成在一个基本单元中,其结构紧凑、体积小、成本低、安装方便。b.模块式结构。PLC由一些模块单元构成,这些标准模块包括CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块和各种特殊功能模块等,使用时将这些模块插在标准机架内即可。(4)PLC的分类1、PLC简介①开关量的逻辑控制。PLC的逻辑控制取代了传统的继电-接触器控制电路,实现了逻辑控制和顺序控制。②运动控制。PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制。③过程控制。过程控制是指对温度、压力、流量、速度等连续变化的模拟量的闭环控制。(5)PLC的应用领域1、PLC简介④数据处理PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。⑤通信及联网PLC通信包括PLC相互之间、PLC与上位机、PLC与其他智能设备间的通信。(5)PLC的应用领域1、PLC简介PLC的硬件系统一般主要由中央处理单元、输入/输出接口、I/O扩展接口、编程器接口、编程器和电源等几个部分组成,如图1-2-1所示(6)PLC的硬件系统1、PLC简介(6)PLC的硬件系统1、PLC简介图1-2-1(6)PLC的硬件系统1、PLC简介①中央处理器(CPU)一般由控制器、运算器和寄存器组成,这些电路都集成在一个芯片内。CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储单元、输入/输出接口电路相连接。②存储器PLC系统中的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和工作状态数据。S7-1200CPU的用户存储器中包含了装载存储器、工作存储器(根据所使用的CPU分为代码工作存储器和数据工作存储器)、保持性存储器。(6)PLC的硬件系统1、PLC简介●装载存储器,用于非易失性地存储用户程序、数据和组态。将项目下载到CPU后,CPU会先将程序存储在装载存储区中。该存储区位于存储卡(如存在)或CPU中。CPU能够在断电后继续保持该非易失性存储区。●工作存储器是易失性存储器,用于在执行用户程序时存储用户项目的某些内容。CPU将一些项目内容从装载存储器复制到工作存储器中。该易失性存储区将在断电后丢失。(6)PLC的硬件系统1、PLC简介●保持性存储器,用于非易失性地存储限量的工作存储器值。断电过程中,CPU使用保持性存储区存储所选用户存储单元的值。如果发生断电或掉电,CPU将在上电时恢复这些保持性值。(6)PLC的硬件系统1、PLC简介③输入/输出接口输入/输出接口是PLC与现场I/O设备或其他外部设备之间的连接部件。PLC通过输入接口把外部设备(如开关、按钮、传感器)的状态或信息读入CPU,并通过用户程序的运算与操作,把结果通过输出接口传递给执行机构(如电磁阀、继电器、接触器等)。(6)PLC的硬件系统1、PLC简介a.输入接口电路各种PLC的输入接口电路结构大都相同,按其接口接受的外信号电源可分为两种类型:直流输入接口电路和交流输入接口电路。其作用是把现场的开关量信号变成PLC内部处理的标准信号。PLC的输入接口电路如图1-2-2所示。(6)PLC的硬件系统1、PLC简介图1-2-2PLC的输入接口电路(a)直流输入接口电路;(b)交流输入接口电路(6)PLC的硬件系统1、PLC简介b.输出接口电路为适应不同负载需要,各类PLC的输出都有三种类型的接口电路,即继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。其作用是把PLC内部的标准信号转换成现场执行机构所需的开关量信号,以驱动负载。(6)PLC的硬件系统1、PLC简介图1-2-3PLC的输出接口电路(a)继电器输出型(b)晶体管输出型(6)PLC的硬件系统1、PLC简介④电源部分PLC一般使用220V的交流供电电源。PLC内部配有一个专用开关型稳压电源,它将交流/直流供电电源变换成系统内部各单元所需的电源,即为PLC各模块的集成电路提供工作电源。与普通电源相比,PLC电源稳定性好、抗干扰能力强。许多PLC都向外提供直流24V的稳压电源,用于对外部负载供电。(1)S7-1200PLC的CPU的结构2、S7-1200PLC的结构CPU将微处理器、集成电源、输入和输出电路、内置PROFINET、高速运动控制I/O以及板载模拟量输入组合到一个设计紧凑的外壳中来形成功能强大的控制器。CPU提供一个PROFINET端口用于通PROFINET网络通信。还可使用附加模块通过PROFIBUS、GPRS、RS485、RS232、IEC、DNP3和WDC网络进行通信。(1)S7-1200PLC的CPU的结构2、S7-1200PLC的结构①电源接口②存储卡插槽(上部保护盖下面)③可拆卸用户接线连接器(保护盖下面)④板载I/O的状态LED⑤PROFINET连接器(网络接口在CPU的底部)(2)S7-1200CPU的类型2、S7-1200PLC的结构(2)S7-1200CPU的类型2、S7-1200PLC的结构S7-1200系列提供了各种模块和插入式板,用于通过附加I/O或其它通信协议来扩展CPU的功能,CPU的扩展模块见图1-2-6。(3)CPU的扩展功能2、S7-1200PLC的结构①通信模块(CM)或通信处理器(CP)②CPU③信号板(SB)或电池板(BB)④信号模块(SM)CPU有以下三种工作模式:STOP模式、STARTUP模式和RUN模式。CPU前面的状态LED指示当前工作模式。●在STOP模式下,CPU不执行程序,可以下载项目。●在STARTUP模式下,执行一次启动OB(如果存在)。在启动模式下,CPU不会处理中断事件。●在RUN模式,程序循环OB重复执行。可能发生中断事件,并在RUN模式中的任意点执行相应的中断事件OB。3、PLC的扫描工作原理3、PLC的扫描工作原理PLC在RUN模式下处理扫描周期。在每个扫描周期中,CPU都会写入输出、读取输入、执行用户程序、执行自检诊断、更新通信模块以及响应用户中断事件和通信请求。在扫描期间会定期处理通信请求。3、PLC的扫描工作原理①将Q存储器写入物理输出(输出刷新)在每个扫描周期的开始,从过程映像重新获取数字量及模拟量输出的当前值,然后将其写入到物理输出。通过指令访问物理输出时,输出过程映像和物理输出本身都将被更新。3、PLC的扫描工作原理②将物理输入的状态复制到I存储器(输入刷新)随后在该扫描周期中,将读取CPU、SB和SM模块上的数字量及模拟量输入的当前值,然后将这些值写入过程映像。3、PLC的扫描工作原理③执行程序循环OB读取输入后,系统将从第一条指令开始执行用户程序,一直执行到最后一条指令。3、PLC的扫描工作原理④执行自检诊断。自诊断检查包括定期检查系统和检查I/O模块的状态。3、PLC的扫描工作原理⑤在扫描周期的任何阶段处理中断和通信。在扫描期间会定期处理通信请求,这可能会中断用户程序的执行。中断可能发生在扫描周期的任何阶段,并且由事件驱动。事件发生时,CPU将中断扫描循环,并调用被组态用于处理该事件的OB。OB处理完该事件后,CPU从中断点继续执行用户程序。3、PLC的扫描工作原理PLC经过这5个阶段的工作过程,称为1个扫描周期。PLC扫描周期与PLC的类型、程序指令语句的长短和CPU执行指令的速度有关,通常一个扫描周期为几毫秒至几百毫秒,S7-1200PLC循环周期监视时间默认为150ms,CPU始终监视扫描周期,并在超出最大扫描周期时间时做出响应。如果超出组态的最大扫描周期时间,将生成错误。3、PLC的扫描工作原理图1-2-8循环周期监视时间设置3、PLC的扫描工作原理以电动机的起保停控制为例来说明PLC的工作原理4、S7-1200的现场接线S7-1200CPU根据电源电压、输出回路电压的不同分为三种不同的类型,分别为AC/DC/Rly、DC/DC/Rly、DC/DC/DC。(1)CPU接线4、S7-1200的现场接线1)AC/DC/Rly型CPU的接线图(1)CPU接线图中的①24VDC传感器电源输出,②中的24VDC电源可以用该电源,也可以用其它的外部电源。②对于漏型输入,将“-”连接到“1M”(如图所示)。对于源型输入,将图中的24VDC电源的正负极交换一下,也就是将“+”连接到“1M”。4、S7-1200的现场接线1)AC/DC/Rly型CPU的接线图(1)CPU接线③S7-1200CPU集成的输入点和信号模块的所有输入点都既支持漏型输入又支持源型输入,而信号板的输入点只支持源型输入或者漏型输入的一种。4、S7-1200的现场接线2)DC/DC/Rly型CPU的接线图(1)CPU接线图1-2-10为CPU1212CDC/DC/继电器的接线图。其电源电压为直流24V,输入回路电压为直流24V,输出回路电压为交流、直流均可,具体取决于负载的需求。一般为交流220V、交流24V、或者直流24V其中的一种。4、S7-1200的现场接线3)DC/DC/DC型CPU的接线图图1-2-11为CPU1212CDC/DC/DC的接线图。(1)CPU接线4、S7-1200的现场接线1)数字量输入接线①当数字量输入DI为无源触点(如按钮、开关)时,其接线如图1-2-12所示。(2)输入输出接线4、S7-1200的现场接线1)数字量输入接线②当数字量输入DI为有源触点(如按钮、开关)时,其接线如图1-2-12(b)所示。(2)输入输出接线4、S7-1200的现场接线2)数字量输出接线数字量输出模块包括DQ24VDC(晶体管输出)、DQRelay(继电器输出)两种。(2)输入输出接线图1-2-13SM1222DQ8x继电器接线图4、S7-1200的现场接线2)数字量输出接线数字量输出模块包括DQ24VDC(晶体管输出)、DQRelay(继电器输出)两种。(2)输入输出接线图1-2-14SM1222DQ8x24VDC接线图4、S7-1200的现场接线模拟量信号分为电压信号和电流信号两种。1)接电压信号模拟量输入模块连接电压信号接线图见图1-2-15。(3)模拟量输入接线4、S7-1200的现场接线模拟量信号分为电压信号和电流信号两种。2)接电流信号传感器的接线端子分为2线制、3线制、4线制三种类型。图1-2-16中分别表明了三种类型的接线方法。(3)模拟量输入接线4、S7-1200的现场接线(3)模拟量输入接线4、S7-1200的现场接线(4)模拟量输出接线模拟量输出模块连接电流信号接线图见图1-2-175、S7-1200的编程语言博途软件为S7-1200提供以下标准编程语言:●LAD(梯形图逻辑)是一种图形编程语言。它使用基于电路图的表示法。●FBD(功能块图)是基于布尔代数中使用的图形逻辑符号的编程语言。●SCL(结构化控制语言)是一种基于文本的高级编程语言。5、S7-1200的编程语言(1)梯形图语言梯形图语言是一种图形语言,是目前使用最多的PLC编程语言。梯形图由若干个程序段组成。每个程序段由触点、线圈和功能框组成。如图1-2-18所示,所有的程序段都是由触点去控制线圈或者功能框。5、S7-1200的编程语言(1)梯形图语言创建LAD程序段时请注意以下规则:①每个LAD程序段都必须使用线圈或功能框指令来终止。②不能创建可能导致短路的分支。③不能创建可能导致反向能流的分支。5、S7-1200的编程语言(2)功能块图语言功能块图语言即FBD语言,也是一种图形编程语言。逻辑表示法以布尔代数中使用的图形逻辑符号为基础。5、S7-1200的编程语言(3)SCL语言StructuredControlLanguage简称SCL,结构化控制语言,是用于SIMATICS7CPU的基于PASCAL的高级编程语言。SCL支持STEP7的块结构,在TIA博途软件中,默认支持SCL语言,在建立程序块时可以直接选择SCL语言。5、S7-1200的编程语言语言的切换方法博图中右键单击程序块,切换编程语言,可以在FBD跟LAD间切换。6、S7-1200系列PLC的代码块S7-1200系列PLC采用代码块的方式进行编程,即创建用户程序时,需要将程序的指令插入代码块中。代码块包括组织块(OB)、功能(FC)、功能块(FB)、数据块(DB)。如图1-2-21所示。6、S7-1200系列PLC的代码块(1)组织块(OB)
用于循环执行用户程序的默认组织块(OB1)为用户程序提供基本结构,相当于主程序。
其它OB可执行特定功能,如用于启动任务、用于处理中断和错误或者用于按特定的时间间隔执行特定的程序代码。6、S7-1200系列PLC的代码块(2)功能块(FB)功能块(FB)是从另一个代码块(OB、FB或FC)进行调用时执行的子例程。调用块将参数传递到FB,并标识可存储特定调用数据或该FB实例的特定数据块(DB),背景DB提供与FB的实例(或调用)关联的一块存储区并在FB完成后存储数据。更改背景DB可使通用FB控制多组设备的运行。例如,借助包含每台电机或电磁阀的特定运行参数的不同背景数据块,一个FB可控制多台电机或电磁阀。6、S7-1200系列PLC的代码块(3)功能(FC)
功能(FC)是从另一个代码块(OB、FB或FC)进行调用时执行的子例程。FC不具有相关的背景DB。没有可以存储块参数值的数据存储器。因此,调用函数时,必须给所有形参分配实参。
函数可以使用全局数据块永久性存储数据。
可以在程序中的不同位置多次调用同一个函数。因此,函数块简化了对重复发生的函数的编程。6、S7-1200系列PLC的代码块(4)数据块(DB)在用户程序中创建数据块(DB)以存储代码块的数据。用户程序中的所有程序块都可访问全局DB中的数据,而背景DB仅存储特定功能块(FB)的数据。相关代码块执行完成后,DB中存储的数据不会被删除。7、用户程序的结构类型(1)线性结构根据实际应用要求,创建用户程序时可选择线性结构或模块化结构。线性程序按顺序逐条执行用于自动化任务的所有指令。通常,线性程序将所有程序指令都放入用于循环执行程序的OB1中。7、用户程序的结构类型(2)模块化结构模块化程序调用可执行特定任务的特定代码块。要创建模块化结构,需要将复杂的自动化任务划分为与过程的工艺功能相对应的更小的次级任务。每个代码块都为每个次级任务提供程序段。通过从另一个块中调用其中一个代码块来构建程序。8、S7-1200系列PLC的内存结构(1)系统存储器系统存储器包含各CPU为用户程序提供的存储器单元,例如,过程映像存储器、位存储器等。通过在用户程序中使用合适的操作,可以在相关操作数区域中直接对数据寻址。8、S7-1200系列PLC的内存结构(1)系统存储器①I(过程映像输入):CPU仅在每个扫描周期的循环OB执行之前对外围(物理)输入点进行采样,并将这些值写入到输入过程映像。可以按位、字节、字或双字访问输入过程映像。允许对过程映像输入进行读写访问,但过程映像输入通常为只读。8、S7-1200系列PLC的内存结构(1)系统存储器②Q(过程映像输出):CPU将存储在输出过程映像中的值复制到物理输出点。可以按位、字节、字或双字访问输出过程映像。过程映像输出允许读访问和写访问。8、S7-1200系列PLC的内存结构(1)系统存储器③M(位存储区):针对控制继电器及数据的位存储区(M存储器)用于存储操作的中间状态或其它控制信息。可以按位、字节、字或双字访问位存储区。M存储器允许读访问和写访问。8、S7-1200系列PLC的内存结构(1)系统存储器④临时(临时存储器):CPU根据需要分配临时存储器。该存储器的数据也称局部数据。启动代码块(OB)或调用代码块(FC或FB)时,CPU将为代码块分配临时存储器,而临时存储器在该块的“局部”范围内有效。使用该存储器时不能启用块属性“优化的块访问”。一般不建议使用直接地址访问局部数据,建议在块接口中声明局部变量和局部常量,以符号方式访问局部数据。8、S7-1200系列PLC的内存结构(1)系统存储器⑤DB(数据块):DB存储器用于存储各种类型的数据,其中包括操作的中间状态或FB的其它控制信息参数,以及许多指令(如定时器和计数器)所需的数据结构。可以按位、字节、字或双字访问数据块存储器。读/写数据块允许读访问和写访问。只读数据块只允许读访问。9、S7-1200的数据类型(1)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。位编址:寄存器标识符+字节地址+位地址,如I0.1、M0.0、Q0.3等。字节编址:寄存器标识符+字节长度(B)+字节号,如IB0、VB10、QB0等。9、S7-1200的数据类型(1)编址方式字编址:寄存器标识符+字长度(W)+起始字节号,如MW0表示MB0、MB1这两个字节组成的字。双字编址:寄存器标识符+双字长度(D)+起始字节号,如MD20表示由MW20、MW22这两个字组成的双字或由MB20、MB21、MB22、MB23这4个字节组成的双字。9、S7-1200的数据类型(2)数据类型S7-1200的数据类型分为位、字节、字、双字、字符、整数、浮点数、时间、日期等多种,它用来描述数据的长度和属性,不同的指令使用不同的数据类型,很多指令和代码块也支持多种数据类型。9、S7-1200的数据类型(2)数据类型①位、字节、字、双字数据类型字节、字、双字数据类型都是由位组成的,具体见表1-2-9。其中的Bool为位数据,Byte为字节数据,Word为字数据,DWord为双字数据。9、S7-1200的数据类型(2)数据类型②整数数据类型整数数据类型根据位数分为8位、16位、32位整数三种,根据是否有符号分为有符号整数和无符号整数两种。具体见表1-2-10。其中的Sint为8位整数,Int为16位整数,Dint为双整数,即32位整数,前面字母U表示无符号。9、S7-1200的数据类型(2)数据类型③浮点型实数数据类型实数数据包括实数(浮点数)Real和双精度浮点数LReal,前者为32位有符号数据,后者为64位有符号数据,具体见表1-2-119、S7-1200的数据类型(2)数据类型④时间和日期数据类型时间和日期数据类型包括Time(时间)、日期、Time_of_Day、DTL(长格式日期和时间)具体见表1-2-12。数据类型为TIME的操作数内容以毫秒形式存储。表示信息包括天(d)、小时(h)、分钟(m)、秒(s)和毫秒(ms)。日期(DATE)数据类型将日期作为无符号整数保存。表示年、月和日。数据类型DATE的操作数为十六进制形式,对应于自01-01-1990以来的日期(16#0000),TOD(TIME_OF_DAY)数据类型占用一个双字,存储从当天0:00h开始的毫秒数,为无符号整数。数据类型DTL的操作数长度为12个字节,以预定义结构存储日期和时间信息。9、S7-1200的数据类型(2)数据类型9、S7-1200的数据类型(2)数据类型⑤字符和字符串数据类型字符和字符串数据类型包括Char(字符)、WChar(宽字符)、String(字符串)、WString(宽字符串),具体见表2-1-13。CHAR(Character)数据类型的变量长度为8位,占用一个BYTE的内存。将单个字符存储为ASCII编码形式。WCHAR(宽字符)数据类型的变量长度为16位,占用两个BYTE的内存。数据类型为STRING的操作数在一个字符串中存储多个字符,最多可包括254个字符。数据类型为WSTRING(宽字符串)的操作数用于在一个字符串中存储多个数据类型为WCHAR的字符。9、S7-1200的数据类型(2)数据类型位逻辑指令03任务1电动机的起保停控制任务要求:按下按钮SB1或者SB4,电机转动,并且电机保持运行。按下SB2或者SB3电机停止。电机有过载保护。设计步骤:1、根据控制要求确定I/O分配表。2、建立变量表,根据控制要求编写程序。3、下载并调试程序。1.构成梯形图的基本元素S7-1200PLC的位逻辑运算指令是PLC中最基本、最常见的指令,是构成基本逻辑运算功能的指令集合,包括基本位操作、置位/复位、边沿脉冲等逻辑指令。在PLC的梯形图中,触点和线圈是构成梯形图的最基本元素,触点是线圈的工作条件,线圈的动作是触点运算的结果。位逻辑指令由触点或线圈符号和直接位地址两部分组成,含有直接位地址的指令又称为位操作指令,基本位操作指令操作数的数据类型为BOOL类型。2.梯形图中触点和线圈的状态说明(1)触点代表CPU对存储器的读操作,动合触点和存储器的位状态一致,而动断触点和存储器的位状态相反。且用户程序中同一触点可使用无数次。(2)线圈代表CPU对存储器的写操作,若线圈左侧的逻辑运算结果为“1”,则表示能流能够达到线圈,CPU将该线圈所对应的存储器的位置位为“1”;若线圈左侧的逻辑运算结果为“0”,则表示能流不能够达到线圈,CPU将该线圈所对应的存储器的位写入“0”,且同一线圈只能使用一次。3.位逻辑指令的格式和功能(1)基本位逻辑指令基本位逻辑指令包含常开、常闭触点、取反RLO、赋值、赋值取反指令,具体格式及功能见表1-3-1。3.位逻辑指令的格式和功能(1)基本位逻辑指令程序段1中,I1.0为1或者I1.1为1,则M2.0为1状态,线圈得电。程序段2中,I1.2为1并且I1.3为1,则M2.1为1状态,线圈得电。程序段3中,M2.0为1或者M2.1为1,则Q1.1为1状态,线圈得电。程序段1、2、3实现了输入点通过位存储器间接控制输出点的功能。3.位逻辑指令的格式和功能(1)基本位逻辑指令程序段4中,I1.4为1,则Q1.2为1状态,线圈得电,下一扫描周期,Q1.2常开触点导通,此时若I1.4变为0,则Q1.2保持1状态,称为线圈的自锁。此时若I1.5为1,则Q1.2变为0。程序段4是常用的起保停电路。3.位逻辑指令的格式和功能(1)基本位逻辑指令对于常开触点,外部输入触点处于断开状态(没电),则存储器的位状态为0;程序中的常开触点处于断电状态外部输入触点处于闭合状态(有电),则存储器的位状态为1;程序中的常开触点处于闭合状态总结:常开触点就是“有电就通,没电就断”3.位逻辑指令的格式和功能(1)基本位逻辑指令对于常闭触点,外部输入触点处于断开状态(没电),则存储器的位状态为0;程序中的常闭触点处于1状态外部输入触点处于闭合状态(有电),则存储器的位状态为1;程序中的常闭触点处于断电状态总结:常闭触点就是“有电就断,没电就通”3.位逻辑指令的格式和功能(1)基本位逻辑指令①多个触点串联控制一个线圈,触点全部导通时,线圈才通电,有一个断电,线圈就断电,符合“与”逻辑关系。“全1才1,见0就0”。②多个触点并联控制一个线圈,只要有一个触点导通时,线圈就通电,所有触点断电时,线圈才断电。符合“或”逻辑关系。“见1就1,全0才0。”位逻辑指令的应用实例(1)三台风机的运行指示控制(1)控制要求:三台风机用各自的启停按钮控制其运行,并采用一个指示灯显示三台风机的运行状态。①三台风机都不运行,指示灯不亮;②一台风机运行,指示灯慢闪(以1HZ运行);③两台风机运行,指示灯快闪(以0.5HZ运行);④三台风机运行,指示灯常亮。位逻辑指令的应用实例(1)三台风机的运行指示控制设计步骤:1、分析控制要求,确定输入输出分配。见表1-3-4。输入输出地址功能地址功能I1.0第一台电机M1启动按钮Q1.0控制运行指示灯I1.1第一台电机M1停止按钮Q1.1控制第一台电机的接触器KM1I1.2第二台电机M2启动按钮Q1.2控制第二台电机的接触器KM2I1.3第二台电机M2停止按钮Q1.3控制第三台电机的接触器KM3I1.4第三台电机M3启动按钮
I1.5第三台电机M3停止按钮
位逻辑指令的应用实例(1)三台风机的运行指示控制设计步骤:2、建立变量表双击项目数/三台风机的控制/PLC_1/PLC变量/默认变量表,打开默认变量表,在名称列输入“M1启动按钮”,数据类型选择Bool,地址输入I1.0,按此方法依次输入表1-3-4中的输入输出。如图1-3-4所示。控制要求中的指示灯的闪烁需要用CPU的时钟存储器中的脉冲信号进行控制。需要对CPU的属性进行设置。双击项目树下的设备组态,打开设备试图,单击设备中的CPU,下面属性/常规/系统和时钟存储器,勾选“启用时钟存储器字节”,“时钟存储器字节的地址(MBx)”可以修改。设置方法如图1-3-5所示。设置完成后,下载PLC方可生效。M0.0-M0.7分别为不同频率的脉冲信号,在程序中可以直接读取,但是不能写入。位逻辑指令的应用实例(1)三台风机的运行指示控制设计步骤:
3、编写程序并调试。位逻辑指令的应用实例(1)三台风机的运行指示控制设计步骤:
3、编写程序并调试。图1-3-5时钟存储器的设置位逻辑指令的应用实例(1)三台风机的运行指示控制设计步骤:
3、编写程序并调试。任务实施:任务1电动机的起保停控制1、根据控制要求确定I/O分配表。输入输出地址功能地址功能I1.0FR常开触点Q1.0电机I1.1SB1常开触点I1.2SB2常开触点
I1.3SB3常开触点I1.4SB4常开触点
任务1电动机的起保停控制2、建立变量表,根据控制要求编写程序。任务1电动机的起保停控制2、建立变量表,根据控制要求编写程序。任务1电动机的起保停控制3、下载调试运行程序。按下SB1或者SB4,Q1.0通电,表示电动机启动;按下SB2或者SB3,Q1.0断电,表示电动机停止;如果在运行过程中按下FR,Q1.0断电,表示电动机过载停止。任务2电动机正反转的控制任务要求:按下正转按钮SB1,电动机正转并保持,按下停止按钮SB2,电动机停止。按下反转按钮SB3,电动机反转并保持,按下停止按钮SB2,电动机停止。设计步骤:1、根据控制要求确定I/O分配表。2、建立变量表,根据控制要求编写程序。3、下载并调试程序。3.位逻辑指令的格式和功能(2)置位、复位指令置位、复位指令包含置位和复位1位、置位和复位位域、置位优先和复位优先触发器等六条指令,具体格式、功能见表1-3-2。3.位逻辑指令的格式和功能(2)置位、复位指令在程序段1中,当I1.0为1时,置位指令执行,Q1.0置位为1,并且当I1.0变为0时Q1.0保持为1。当I1.1或者I1.2为1时,复位指令执行,Q1.0为0,并且当I1.1或者I1.2变为0时,Q1.0保持为0。3.位逻辑指令的格式和功能(2)置位、复位指令3.位逻辑指令的格式和功能(2)置位、复位指令在程序段2中,当I1.3为1时,置位位域指令执行,Q1.1、Q1.2、Q1.3同时置位为1,并且当I1.3变为0时,它们保持为1。当I1.4为1时,复位位域指令执行,Q1.1、Q1.2、Q1.3同时置位为0,并且当I1.4变为0时,它们保持为0。3.位逻辑指令的格式和功能(2)置位、复位指令3.位逻辑指令的格式和功能(2)置位、复位指令3.位逻辑指令的格式和功能(2)置位、复位指令在程序段3中,若I1.5=1,I1.6=0,则执行置位功能,M3.0、Q1.2置位为1,若I1.5=0,I1.6=1,则执行复位功能,M3.0、Q1.2复位为0,若I1.5=1,I1.6=1,则复位功能优先,原因是PLC循环扫描的工作方式,后扫面的优先,执行复位功能,M3.0、Q1.2置位为0,若I1.5=0,I1.6=0,则不执行功能,M3.0、Q1.2保持原来的状态不变。3.位逻辑指令的格式和功能(3)上升沿、下降沿指令上升沿、下降沿指令包含扫描操作数的信号上升沿/下降沿、在信号上升沿/下降沿置位操作数、扫描RLO的信号上升沿/下降沿、检测信号上升沿/下降沿等六条指令,具体格式及功能见表1-3-3。3.位逻辑指令的格式和功能(3)上升沿、下降沿指令程序段1中,当检测到I1.0的逻辑状态由0变为1时,即检测到上升沿时,Q1.0置位。当检测到I1.1的逻辑状态由1变为0时,即检测到下降沿时,Q1.0复位。3.位逻辑指令的格式和功能(3)上升沿、下降沿指令3.位逻辑指令的格式和功能(3)上升沿、下降沿指令3.位逻辑指令的格式和功能(3)上升沿、下降沿指令程序段2中,当检测到I1.2的逻辑状态由0变为1时,即检测到上升沿时,Q1.1置位。当检测到I1.3的逻辑状态由1变为0时,即检测到下降沿时,Q1.1复位。4.位逻辑指令的应用实例(2)传送带的正反向运行的控制。按下正转按钮,传送带正转并保持,按下反转按钮,传送带反转并保持,按下停止按钮传送带停止,正反转都有过载保护。4.位逻辑指令的应用实例(2)传送带的正反向运行的控制。设计步骤:1、分析控制要求,确定输入输出分配。见表1-3-5。
表1-3-5输入输出分配表输入输出地址功能地址功能I1.3热继电器动合触点FRQ1.1电机正转接触器KM1I1.0正向启动按钮SB1Q1.2电机反转接触器KM2I1.1反向停止按钮SB2
I1.2停止按钮
4.位逻辑指令的应用实例(2)传送带的正反向运行的控制。2、建立变量表双击项目数/传送带的控制/PLC_1/PLC变量/默认变量表,打开默认变量表,在名称列输入FR,数据类型选择Bool,地址输入I1.0,按此方法依次输入表1-3-5中的输入输出。如图1-3-7所示。4.位逻辑指令的应用实例(2)传送带的正反向运行的控制。3、外部接线传送带的正反向运行由电动机正反转驱动,电动机的正转接触器与反转接触器不能同时通电,否则会出现电源短路的故障,因此PLC控制时,不仅需要在程序里实现软件的互锁,而且在外部接线时还需要硬件互锁。4.位逻辑指令的应用实例(2)传送带的正反向运行的控制。3、外部接线互锁指的是在两个线圈电路中互串一个对方的常闭触点,形成相互制约的控制,使两个线圈不能同时得电,这对常闭触点起互锁作用称为互锁触点。互锁可以扩展到多个线圈,在每个线圈中串联上其余线圈的常闭触点就可以起到多个线圈不能同时得电的作用。4.位逻辑指令的应用实例(2)传送带的正反向运行的控制。设计步骤:1、分析控制要求,确定输入输出分配。见表1-3-8。表1-3-8输入输出分配表4.位逻辑指令的应用实例(3)抢答器的控制。某公司举办PLC技能知识抢答比赛,一共三组选手参加比赛,选手1抢答按钮SB1,抢答指示灯L1;选手2抢答按钮SB2,抢答指示灯L2;选手3抢答按钮SB3,抢答指示灯L3,主持人启动按钮SB4,复位按钮SB5,开始抢答指示灯L4,报警灯L5。①主持人说出问题,按下启动按钮SB4后,抢答指示灯L4亮,可以开始抢答。②若主持人没有按下启动按钮时有人抢答,L5报警灯以1HZ的频率闪亮,同时选手抢答灯亮,说明该选手违规抢答。③主持人按下启动按钮后,第一个按下抢答按钮的选手抢答灯亮,其他后按下抢答按钮的选手抢答灯无效。④选手答题后,或者L5报警灯亮后,主持人按下复位按钮SB5,所有灯熄灭,继续下一题抢答。4.位逻辑指令的应用实例(3)抢答器的控制。1、分析控制要求,确定输入输出分配。见表1-3-8。输入输出地址功能地址功能I1.0SB1Q1.1L1I1.1SB2Q1.2L2I1.2SB3Q1.3L3I1.3SB4Q1.4L4I1.4SB5Q1.5L54.位逻辑指令的应用实例(3)抢答器的控制。2、建立变量表4.位逻辑指令的应用实例(3)抢答器的控制。3、编写程序并调试。因为一个抢答按钮按下之后,其他按钮按下不起作用,三个抢答指示灯之间需要互锁。4.位逻辑指令的应用实例(3)抢答器的控制。3、编写程序并调试。任务实施:任务2电动机正反转的控制任务要求:按下正转按钮SB1,电动机正转并保持,按下停止按钮SB2,电动机停止。按下反转按钮SB3,电动机反转并保持,按下停止按钮SB2,电动机停止。该任务与传送带的控制要求基本一致,只是没有要求过载保护,用基本逻辑指令实现一下。其他部分参考传送带的控制,程序见下图。任务实施:任务2电动机正反转的控制定时器指令04任务3电动机的顺序控制任务要求:现有一台机加工设备,由油泵电机,溢流阀,主轴带电机组成。油泵电机必须先得电,溢流阀再工作,最后主轴电机才可以启动。①3个机构顺序启动,按下按钮SB1,油泵电机M1启动运行。②每过3s,顺序启动溢流阀,然后主轴电机,直至全部启动运行。③按下停止按钮SB2,主轴电机M2停止运行④每过5s,逆时停止前一台电机,直至3台机构全部停止运行。S7-1200PLC的定时器指令用来实现时间的延迟控制,在PLC的控制中经常用到。S7-1200PLC有4种类型的定时器。(1)TP类型:生成脉冲定时器指令,可以将输出Q置位为预设的一段时间。(2)TON类型:生成接通延时定时器指令,延时设定的时间PT过后将Q设置为1。(3)TOF类型:生成关断延时定时器指令,延时设定的时间PT过后将Q设置为0。(4)TONR类型:时间累加器指令,又称为保持型接通延时定时器,延时设定的时间PT过后将Q设置为1,与TON不同的是参数PT设定值可以由多个定时时段的累加实现。1.S7-1200定时器的分类1.S7-1200定时器的分类(1)指令格式2.脉冲定时器TP1.S7-1200定时器的分类(2)指令的参数2.脉冲定时器TP1.S7-1200定时器的分类(3)指令的功能2.脉冲定时器TP①启动条件:当输入IN的逻辑运算结果(RLO)从“0”变为“1”(信号上升沿)时,启动该指令。②输出位的变化:指令一旦启动,无论后续输入信号的状态如何变化,都将输出Q置位由PT指定的一段时间。PT持续时间正在计时时,即使检测到新的信号上升沿,输出Q的信号状态也不会受到影响。1.S7-1200定时器的分类(3)指令的功能2.脉冲定时器TP③当前值的变化:可以扫描ET输出处的当前时间值。该定时器值从T#0s开始,在达到持续时间值PT后结束。如果PT时间用完且输入IN的信号状态为“0”,则复位ET输出。④复位条件:如果PT时间用完且输入IN的信号状态为“0”,则复位ET输出。1.S7-1200定时器的分类(3)指令的功能2.脉冲定时器TP1.S7-1200定时器的分类(3)指令的功能2.脉冲定时器TP如图1-4-5所示,当I1.0出现上升沿时,T1定时器启动,Q1.0有电,5秒后Q1.0断电。1.S7-1200定时器的分类(1)指令格式3.接通延时定时器TON将基本指令中的
拖入到梯形图中,可以修改名称,点击确定。1.S7-1200定时器的分类(2)指令参数3.接通延时定时器TON1.S7-1200定时器的分类(3)指令功能3.接通延时定时器TON①启动条件:当输入IN的逻辑运算结果(RLO)从“0”变为“1”(信号上升沿)时,启动该指令。②输出位的变化:指令启动时,预设的时间PT即开始计时。超出时间PT之后,输出Q的信号状态将变为“1”。只要启动输入仍为“1”,输出Q就保持置位。1.S7-1200定时器的分类(3)指令功能3.接通延时定时器TON③复位条件:启动输入的信号状态从“1”变为“0”时,将复位输出Q。在启动输入检测到新的信号上升沿时,该定时器功能将再次启动。④当前值变化:可以在ET输出查询当前的时间值。该定时器值从T#0s开始,在达到持续时间值PT后结束。只要输入IN的信号状态变为“0”,输出ET就复位。1.S7-1200定时器的分类(3)指令功能3.接通延时定时器TON1.S7-1200定时器的分类(3)指令功能3.接通延时定时器TON如图1-4-8所示,当I1.1出现上升沿时,T1定时器启动,如果I1.1保持有电,则5秒后Q1.1有电,如果I1.1断电,则ET值复位为0,Q1.1断电。1.S7-1200定时器的分类(1)指令格式4.关断延时定时器TOF1.S7-1200定时器的分类(2)指令参数4.关断延时定时器TOF1.S7-1200定时器的分类(3)指令功能4.关断延时定时器TOF①启动条件:当输入IN的逻辑运算结果(RLO从“0”变为“1”(信号上升沿)时,将置位Q输出。当输入IN处的信号状态变回“0”时,预设的时间PT开始计时。②输出位的变化:只要PT持续时间仍在计时,输出Q就保持置位。持续时间PT计时结束后,将复位输出Q。1.S7-1200定时器的分类(3)指令功能4.关断延时定时器TOF③复位条件:如果输入IN的信号状态在持续时间PT计时结束之前变为“1”,则复位定时器。输出Q的信号状态仍将为“1”。④当前值的变化:可以在ET输出查询当前的时间值。该定时器值从T#0s开始,在达到持续时间值PT后结束。当持续时间PT计时结束后,在输入IN变回“1”之前,输出ET会保持被设置为当前值的状态。在持续时间PT计时结束之前,如果输入IN的信号状态切换为“1”,则将ET输出复位为值T#0s。1.S7-1200定时器的分类(3)指令功能4.关断延时定时器TOF1.S7-1200定时器的分类(3)指令功能4.关断延时定时器TOF当I1.2出现上升沿时,Q1.3有电,当I1.2出现下降沿时,T3定时器启动,如果I1.2保持没电,则8秒后Q1.3断电,如果在此期间I1.2通电,则ET值复位为0,Q1.3通电。1.S7-1200定时器的分类(1)指令格式5.时间累加器TONR1.S7-1200定时器的分类(2)指令参数5.时间累加器TONR1.S7-1200定时器的分类(3)指令功能5.时间累加器TONR①启动条件:当输入IN的逻辑运算结果(RLO)从“0”变为“1”(信号上升沿)时,启动该指令。②输出位的变化:指令启动时,预设的时间PT即开始计时,ET值增加,当PT正在计时时,如果IN端子重新启动,则ET值继续增加。超出时间PT之后,输出Q的信号状态将变为“1”。1.S7-1200定时器的分类(3)指令功能5.时间累加器TONR③复位条件:无论启动输入的信号状态如何,输入R为1时都将复位输出ET和Q。④当前值的变化:可以在ET输出查询当前的时间值。该定时器值从T#0s开始,在达到持续时间值PT后结束。1.S7-1200定时器的分类(3)指令功能5.时间累加器TONR1.S7-1200定时器的分类(3)指令功能5.时间累加器TONR当I1.3出现上升沿时,T4定时器启动,则10秒后Q1.4有电,在10秒内如果I1.3断电,计时停止,I1.3重新得电,则继续计时,直到ET等于PT值时,Q1.4通电。当I1.4有电时,定时器复位,ET值和Q值均为0。1.S7-1200定时器的分类(1)小车的控制9.定时器的应用实例控制要求:按下启动按钮SB1,电动机正转带动小车右行,碰到限位开关SQ1停止,如果小车在1分钟内没有到达限位开关SQ1,说明在行进过程中出现了故障,小车停止。小车在行进过程中按下停止按钮SB2,小车立即停止。要求有热保护。1.S7-1200定时器的分类(1)小车的控制9.定时器的应用实例设计步骤:1、分析控制要求,确定输入输出分配。见表1-4-8。输入输出地址功能地址功能I1.0热继电器动合触点FRQ1.0电机正转接触器KM1I1.1启动按钮SB1
I1.2停止按钮SB2
I1.3限位开关SQ1
1.S7-1200定时器的分类(1)小车的控制9.定时器的应用实例设计步骤:2、建立变量表1.S7-1200定时器的分类(1)小车的控制9.定时器的应用实例设计步骤:3、编写程序并调试。1.S7-1200定时器的分类(2)故障显示电路9.定时器的应用实例设计故障显示电路,若故障信号I1.0为1,Q1.0控制的指示灯以亮2S灭1S的方式闪烁,操作人员按下复位按钮I1.1后,如果故障已经消失,则指示灯熄灭,如果没有消失,则转为常亮。1.S7-1200定时器的分类(2)故障显示电路9.定时器的应用实例设计步骤:1、分析控制要求,确定输入输出分配。见表1-4-9。输入输出地址功能地址功能I1.0故障信号Q1.0指示灯I1.1复位按钮
1.S7-1200定时器的分类(2)故障显示电路9.定时器的应用实例设计步骤:2、建立变量表1.S7-1200定时器的分类(2)故障显示电路9.定时器的应用实例设计步骤:3、编写程序并调试。定时器的自复位1.S7-1200定时器的分类(2)故障显示电路9.定时器的应用实例设计步骤:3、编写程序并调试。1.S7-1200定时器的分类(3)公共卫生间冲水系统9.定时器的应用实例控制要求:某公共卫生间自动冲水系统的控制,采用红外传感器感应是否有使用者,使用者到位3S后冲水电磁阀执行冲水动作,冲水2S后自动停止(第一次冲水),待使用者离开时,再冲水3S后自动停止(第二次冲水),如此循环往复。1.S7-1200定时器的分类(3)公共卫生间冲水系统9.定时器的应用实例设计步骤:1、分析控制要求,确定输入输出分配。见表1-4-10。输入输出地址功能地址功能I1.0红外传感器常开触点Q1.0冲水电磁阀1.S7-1200定时器的分类(3)公共卫生间冲水系统9.定时器的应用实例设计步骤:2、建立变量表1.S7-1200定时器的分类(3)公共卫生间冲水系统9.定时器的应用实例设计步骤:3、编写程序并调试。1.S7-1200定时器的分类(4)运输带的控制9.定时器的应用实例控制要求:两条运输带顺序相连,为避免运送的物料在1号运输带上堆积,按下启动按钮,1号带开始运行,8S后2号带自动启动,按下停止按钮,2号带先停止,10S后1号带停止,按下急停按钮,两条运输带均停止。1.S7-1200定时器的分类(4)运输带的控制9.定时器的应用实例设计步骤:1、分析控制要求,确定输入输出分配。见表1-4-11。输入输出地址功能地址功能I1.0启动按钮Q1.11号运输带I1.1停止按钮Q1.22号运输带I1.2急停按钮
1.S7-1200定时器的分类(4)运输带的控制9.定时器的应用实例设计步骤:2、建立变量表1.S7-1200定时器的分类(4)运输带的控制9.定时器的应用实例设计步骤:3、编写程序并调试。1.S7-1200定时器的分类任务实施9.定时器的应用实例任务要求:现有一台机加工设备,由油泵电机、溢流阀、主轴电机组成。①3个机构顺序启动。按下启动按钮SB1,油泵电机M1启动运行。每过3s,顺序启动溢流阀、主轴电机M2。②3个机构逆序停止。按下停止按钮SB2,主轴电机M2停止运行。每过5s,逆序停止溢流阀、油泵电机M1。③按下急停按钮,所有机构的动作立即停止。1.S7-1200定时器的分类任务实施9.定时器的应用实例设计步骤:1、分析控制要求,确定输入输出分配。输入输出地址功能地址功能I1.0启动按钮SB1Q1.0
油泵电机M1I1.1停止按钮SB2Q1.1溢流阀I1.2急停按钮SB3Q1.2主轴电机M21.S7-1200定时器的分类任务实施9.定时器的应用实例设计步骤:2、建立变量表。1.S7-1200定时器的分类任务实施9.定时器的应用实例设计步骤:3、编写程序并调试。1.S7-1200定时器的分类任务实施9.定时器的应用实例设计步骤:3、编写程序并调试。计数器指令05任务4车库的自动门控制系统任务要求:设计一个车库自动门控制系统。控制系统的运行规律如下:车库最多容纳200辆汽车,该车库进口和出口各装一个传感器,每有一车进出,传感器给出一个脉冲信号;当车库内不足200辆车时,绿灯亮,自动门打开,到开门限位接通后停止,车辆可以进入,车辆离开入口30s后,自动门关闭,直到关门限位检测到信号时停止关门;当车库满200辆车时,红灯亮,自动门关闭,车辆不可以进入。1.S7-1200计数器的分类S7-1200PLC的计数器指令用来计数脉冲的个数,在PLC的控制中经常用到。S7-1200PLC有3种类型的计数器。(1)CTU类型:加计数。(2)CTD类型:减计数。(3)CTUD类型:加减计数。1.S7-1200定时器的分类(1)指令格式2.加计数指令CTU1.S7-1200定时器的分类(2)指令的参数2.加计数指令CTU1.S7-1200定时器的分类(3)指令的功能2.加计数指令CTU①计数条件:当输入CU的逻辑运算结果(RLO)从“0”变为“1”(信号上升沿)时,CV值加1,每检测到一个信号上升沿,计数器值都会递增,直至达到该数据类型的上限(32767)。②输出位的变化:当前计数器值大于或等于操作数PV的值时,输出位Q的值为“1”。在其它任何情况下,输出Q的值均为“0”。③复位条件;输入R的信号状态变为“1”时,输出CV的值被复位为“0”,输出位Q的值为“0”,此时输入CU无效。1.S7-1200定时器的分类(3)指令的功能2.加计数指令CTU如图1-5-2所示,当I1.0出现上升沿时,C1.CV加1,当C1.CV=5时,Q1.0有电,当I1.1有电时,计数器复位,C1.CV=0,Q1.0断电。1.S7-1200定时器的分类(1)指令格式3.减计数指令CTD1.S7-1200定时器的分类(2)指令的参数3.减计数指令CTD1.S7-1200定时器的分类(3)指令的功能3.减计数指令CTD①计数条件:当计数输入CD的逻辑运算结果(RLO)从“0”变为“1”(信号上升沿)时,CV值减1,每检测到一个信号上升沿,当前计数器值CV都会递减,直至达到该数据类型的下限(INT=-32767)。②输出位的变化:当前计数器值小于或等于0时,输出位Q的值为“1”。在其它任何情况下,输出Q的值均为“0”。③当装载输入LD的信号状态变为“1”时,将输出CV的值设置为参数PV的值,输出位Q的值为“0”,此时输入CD无效。1.S7-1200定时器的分类(3)指令的功能3.减计数指令CTD如图1-5-4所示,当I1.2有电时,计数器装载PV的值,C2.CV=5,Q1.1=0,当I1.1出现上升沿时,C1.CV减1,当C1.CV=0时,Q1.1=1。1.S7-1200定时器的分类(1)指令格式4.加减计数指令CTUD1.S7-1200定时器的分类(2)指令的参数4.加减计数指令CTUD1.S7-1200定时器的分类(3)指令的功能4.加减计数指令CTUD①计数条件:当输入CU的逻辑运算结果(RLO)从“0”变为“1”(信号上升沿)时,CV值加1,每检测到一个信号上升沿,计数器值都会递增,直至达到该数据类型的上限(INT=32767);当计数输入CD的逻辑运算结果(RLO)从“0”变为“1”(信号上升沿)时,CV值减1,每检测到一个信号上升沿,当前计数器值CV都会递减,直至达到该数据类型的下限(INT=-32767)。②复位条件:输入R的信号状态变为“1”时,输出CV的值被复位为“0”,输出位QU的值为“0”,计数输入端无效。1.S7-1200定时器的分类(3)指令的功能4.加减计数指令CTUD③LD的信号状态变为“1”时,将输出CV的计数器值置位为参数PV的值,计数输入端无效。④输出QU值的变化:当前计数器值大于或等于操作数PV的值时,输出位QU的值为“1”。在其它任何情况下,输出Q的值均为“0”。⑤输出QD值的变化:当前计数器值小于或等于0时,输出位QD的值为“1”。在其它任何情况下,输出QD的值均为“0”。1.S7-1200定时器的分类(3)指令的功能4.加减计数指令CTUD如图1-5-6所示,当I1.3出现上升沿时,MD20加1,当MD20=6时,Q1.2有电,当I1.5通电时,计数器复位,MD20=0,Q1.2断电;当I1.4出现上升沿时,MD20减1,当MD20=0时,QD=1,Q1.3有电,Q1.2没电,当I1.6有电时,MD20=6,QD=0,Q1.3没电,Q1.2通电。1.S7-1200定时器的分类(1)展厅的控制5.计数器的应用实例控制要求:现有一展厅,最多可容纳50人同时参观。展厅进口和出口各装一传感器,每有一人进出,传感器给出一个脉冲信号。试编程实现,当展厅内不足50人时,绿灯亮,表示可以进入;当展厅满50人时,红灯亮,表示不准进入。1.S7-1200定时器的分类(1)展厅的控制5.计数器的应用实例设计步骤:1、分析控制要求,确定输入输出分配。见表1-5-4。输入输出地址功能地址功能I1.0进门传感器Q1.0红灯,人满指示I1.1出门传感器Q1.1绿灯,可以进入指示1.S7-1200定时器的分类(1)展厅的控制5.计数器的应用实例设计步骤:2、建立变量表1.S7-1200定时器的分类(1)展厅的控制5.计数器的应用实例设计步骤:3、编写程序并调试1.S7-1200定时器的分类(2)产品批量包装与产量统计控制5.计数器的应用实例控制要求:在产品包装线上光电传感器A用于检测产品,6个产品通过后,向机械手发出动作信号,机械手将这6个产品转移到包装箱内。转移4次后,开始打包,打印生产日期(打印时间1秒);传感器B用于检测包装箱进行产量统计。1.S7-1200定时器的分类(2)产品批量包装与产量统计控制5.计数器的应用实例设计步骤1、分析控制要求,确定输入输出分配。见表1-5-4。输入输出地址功能地址功能I1.0光电传感器AQ1.0机械手I1.1机器人抓取完成信号Q1.1打包机I1.2打包完成信号Q1.2打号机I1.3光电传感器B
I1.4计数复位按钮
1.S7-1200定时器的分类(2)产品批量包装与产量统计控制5.计数器的应用实例设计步骤2、建立变量表1.S7-1200定时器的分类(2)产品批量包装与产量统计控制5.计数器的应用实例设计步骤3、编写程序并调试1.S7-1200定时器的分类(2)产品批量包装与产量统计控制5.计数器的应用实例设计步骤3、编写程序并调试1.S7-1200定时器的分类(2)产品批量包装与产量统计控制5.计数器的应用实例设计步骤3、编写程序并调试任务4车库的自动门控制系统任务要求:设计一个车库自动门控制系统。控制系统的运行规律如下:车库最多容纳200辆汽车,该车库进口和出口各装一个传感器,每有一车进出,传感器给出一个脉冲信号;当车库内不足200辆车时,绿灯亮,自动门打开,车辆可以进入,车辆离开入口30秒后,自动门关闭;当车库满200辆车时,红灯亮,自动门关闭,车辆不可以进入。任务实施任务4车库的自动门控制系统任务要求:设计一个车库自动门控制系统。控制系统的运行规律如下:车库最多容纳200辆汽车,该车库进口和出口各装一个传感器,每有一车进出,传感器给出一个脉冲信号;当车库内不足200辆车时,绿灯亮,自动门打开,到开门限位接通后停止,车辆可以进入,车辆离开入口30s后,自动门关闭,直到关门限位检测到信号时停止关门;当车库满200辆车时,红灯亮,自动门关闭,车辆不可以进入。任务实施1.S7-1200定时器的分类任务实施任务4车库的自动门控制系统设计步骤1、分析控制要求,确定输入输出分配。输入输出地址功能地址功能I0.4进口传感器Q1.0绿灯I0.5出口传感器Q1.1红灯I0.6开门限位Q1.2自动门打开I0.7关门限位Q1.3
自动门关闭
1.S7-1200定时器的分类任务实施任务4车库的自动门控制系统设计步骤2、建立变量表。1.S7-1200定时器的分类任务实施任务4车库的自动门控制系统设计步骤3、编写程序并调试1.S7-1200定时器的分类任务实施任务4车库的自动门控制系统设计步骤3、编写程序并调试1.S7-12
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