S7-1200 PLC编程及应用技术课件-S7-1200 PLC的工艺功能及其应用

S7-1200PLC的工艺功能及其应用S7-1200PLC的高速计数器介绍1.高速计数器的工作模式高速计数器的工作模式

高速计数器有5种工作模式，每个计数器都有时钟、方向控制、复位启动等特定输入。对于双向计数器，两个时钟都可以运行在最高频率，高速计数器的最高计数频率取决于CPU的类型和信号板的类型。1.单相计数，内部方向控制2.单相计数，外部方向控制1.高速计数器的工作模式3.两个相位计数，两路时钟脉冲输入1.高速计数器的工作模式4.A/B相正交计数2.高速计数器的硬件输入

项目描述输入点功能HSCHSC1使用CPU上集成I/O或者信号板或者PTO0I0.0I4.0PTO0I0.1I4.1PTO0方向I0.3

HSC2使用CPU上集成I/O或者信号板或者PTO1I0.2PTO1I0.3PTO1方向I0.1

HSC3使用CPU上集成I/OI0.4I0.5I0.7

HSC4使用CPU上集成I/OI0.6I0.7I0.5

HSC5使用CPU上集成I/O或者信号板或者PTO0I1.0I4.0I1.1I4.1I1.2

HSC6使用CPU上集成I/OI1.3I1.4I1.5

模式单相计数，内部方向控制时钟

复位

单相计数，外部方向控制。时钟方向

计数或频率复位计数双向计数，两路时钟脉冲输入加时钟减时钟

计数或频率复位计数A/B相正交计数A相B相

计数或频率Z相计数监控PTO输出时钟方向

计数以上三张图是关联的3.高速计数器的寻址高速计数器编号默认地址高速计数器编号默认地址HSC1ID1000HSC4ID1012HSC2ID1004HSC5ID1016HSC3ID1008HSC6ID10204个字节，即ID1000，可修改1134.高速计数器指令LAD输入/输出参数说明HSCHSC标识符DIR1:请求新方向CV1:请求设置新的计数器值RV1:请求设置新的参考值PERIOD1:请求设置新的周期值（仅限频率测量模式）NEW_DIR新方向，1：向上，-1：向下NEW_CV新计数器值NEW_RV新参考值NEW_PERIOD以秒为单位的新周期值（仅限频率测量模式）1000：1s100：0.1s10：0.01sBUSY功能忙STATUS状态代码5.高速计数器指令介绍与应用高速计数器指令介绍与应用

【例5】用高速计数器HSC1计数，当计数值达到50~100之间时报警，达到100时重新计数，报警灯Q0.0灭。5.高速计数器指令介绍与应用

OB100中的梯形图5.高速计数器指令介绍与应用

OB40中的梯形图感谢您的聆听THANKYOU!滑台的实时位移测量-利用编码器1.提出任务任务

用S7-1200PLC和光电编码器测量滑台运动的实时位移。光电编码器为100线，与电动机同轴安装，电动机的角位移和光电编码器角位移相等，滚珠丝杠螺距是10mm，电动机每转一圈滑台移动10mm。硬件系统的示意图如图所示。通过完成该任务，掌握高速计数器的使用方法。

2.设计电气原理图

3.硬件组态组态高速计数器的功能修改输入滤波时间4.编写控制程序OB100中的程序数据块DB_HSC.Retain4.编写控制程序OB30的程序4.编写控制程序OB1的程序接着实际操作演示！5.实际操作演示感谢您的聆听THANKYOU!电动机的实时转速测量-利用编码器1.提出任务任务

用S7-1200PLC和光电编码器测量电动机运动的实时转速。光电编码器为100线，与电动机同轴安装，电动机的转速和光电编码器转速相等。硬件系统的示意图如图所示。通过完成该任务，掌握高速计数器的使用方法。

2.设计电气原理图

3.硬件组态组态高速计数器的功能修改输入滤波时间4.编写控制程序OB1的程序接着实际操作演示！5.实际操作演示感谢您的聆听THANKYOU!PID参数的整定介绍1.

PID参数的整定方法（1）自整定1.

PID参数的整定方法（2）经验法（1）对于温度系统：P（%）20~60，I（分）3~10，D（分）0.5~3。（2）对于流量系统：P（%）40~100，I（分）0.1~1。（3）对于压力系统：P（%）30~70，I（分）0.4~3。（4）对于液位系统：P（%）20~80，I（分）1~5。2.

PID参数的整定实例1

【例】某系统的电炉在进行PID参数整定，其输出曲线如图所示，设定值和测量值重合（40摄氏度），所以有人认为PID参数整定成功，请读者分析，并给出自己的见解。如是控制阀门，是否合适。实例1P=10,偏小2.

PID参数的整定实例2

【例】某系统的电炉在进行PID参数整定，其输出曲线如图所示，设定值和测量值重合（40摄氏度），所以有人认为PID参数整定成功，请读者分析，并给出自己的见解。实例2P=30,合适2.

PID参数的整定实例3

【例】某系统的电炉在进行PID参数整定，其输出曲线如图所示，设定值和测量值重合（40摄氏度），所以有人认为PID参数整定成功，请读者分析，并给出自己的见解。实例3P=60,超调感谢您的聆听THANKYOU!摩擦焊接机的PID控制1.工作任务

【例】用S7-1200PLC控制一台焊接机。摩擦焊接机是利用摩擦产生热量，从而把两个工件焊接为一体，其工作过程描述如下：（1）安装工件时，将要焊接在一起的两根管子（工件）靠在一起，其工作示意图如图所示。（2）当压下启动按钮后，主油缸带动移动夹具带动工件2向右移动10mm，这个距离由光栅尺测量（1000个脉冲为1mm），之后，主电动机带动旋转夹具旋转，5s后，主油缸带动移动夹具带动工件2向右移动10mm，工件1和工件2开始接触，由于工件1是旋转的，而工件2不旋转，因此摩擦产生热量，焊接开始。这个过程中，必须保证主油缸的压力恒定，油压力传感器测量油压力，比例压力阀发出控制信号，由PID运算控制压力保持恒定，保压持续6s。（3）焊接完成后，电动机停止旋转。工作任务2.设计电气原理图3.

硬件组态和工艺组态4.编写程序OB1中的程序Manaul_Run中的程序4.编写程序Auto_Run中的程序4.编写程序Stop_Run中的程序OB30中的程序4.编写程序OB100中的程序感谢您的聆听THANKYOU!步进驱动系统的工作原理及其接线1.步进电动机的工作原理步进电动机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，是一种专门用于速度和位置精确控制的特种电动机，它旋转是以固定的角度（称为步距角）一步一步运行的，故称步进电动机。（1）步进电动机简介1.步进电动机的工作原理当给A相通电时，定子上产生一个磁场，磁场的S极在上方，而转子是永久磁铁，转子磁场的N极在上方，由于定子A齿和转子的1齿对齐，所以定子S极和转子的N极相吸引，因此转子没有切向力，转子静止。接着，A相绕组断电，定子的A相磁场消失，给B相绕组通电时，B相绕组产生的磁场，将转子的位置吸引到B相的位置，因此转子齿偏离定子齿一个角度，也就是带动转子转动。（2）步进电动机工作原理1.步进电动机的工作原理（2）步进电动机工作原理2.步进驱动器的工作原理步进驱动器是一种能使步进电动机运转的功率放大器，能把控制器发来的脉冲信号转化为步进电动机的角位移，电动机的转速与脉冲频率成正比，所以控制脉冲频率可以精确调速，控制脉冲数就可以精确定位。（1）步进驱动器介绍这句话是PLC对步进驱动系统控制的核心原理！！2.步进驱动器的工作原理控制器（通常是PLC）发出脉冲信号和方向信号，步进驱动器接收这些信号，先进行环形分配和细分，然后进行功率放大，变成安培级的脉冲信号发送到步进电动机，从而控制步进电动机的速度和位移。可见：步进驱动器的最重要的功能是环形分配和功率放大。（2）步进驱动系统的工作原理2.步进驱动器的工作原理（2）步进驱动系统的工作原理3.步进驱动系统的接线CPU模块步进驱动器步进电动机（1）接线示意图3.步进驱动系统的接线（2）接线实例感谢您的聆听THANKYOU!S7-1200PLC运动控制的指令解读1.MC_Power使能指令LAD输入/输出参数的含义EN使能Axis已配置好的工艺对象名称，是一个数据块StopMode轴停止模式，有三种模式Enable为1时，轴使能；为0时，轴停止（不是上升沿）Busy标记MC_Powe指令是否处于活动状态Error标记MC_Power指令是否产生错误ErrorID错误ID码ErrorInfo错误信息

轴在运动之前，必须运行使能指令，且一直处于激活状态，此指令是运动控制时，必须要使用的指令。2.MC_MoveRelative相对定位轴指令

MC_MoveRelative相对定位轴指令块的执行不需要建立参考点，只需要定义距离、速度和方向即可。当上升沿使能Execute后，轴按照设定的速度和距离运行，其方向由距离中的正负号（+/-）决定。以当前停止的位置作为起点，指定移动方向和移动量(相对地址)进行定位动作。与参考点(参考点)无关。相对定位轴指令2.MC_MoveRelative相对定位轴指令LAD输入/输出参数的含义EN使能Axis已配置好的工艺对象名称，是一个数据块Execute上升沿使能Distance运行距离（正或者负）Velocity定义的速度限制：启动/停止速度≤Velocity≤最大速度Done1：已达到目标位置Busy1：正在执行任务CommandAborted1：任务在执行期间被另一任务中止3.MC_MoveAbsolute绝对定位轴指令

绝对定位轴块的执行需要建立参考点，通过定义距离、速度和方向即可。当上升沿使能Execute后，轴按照设定的速度和绝对位置运行。以原点（参考点）为基准指定位置(绝对地址)进行定位动作。绝对目标位置与起点在哪里无关。绝对定位轴指令3.MC_MoveAbsolute绝对定位轴指令LAD输入/输出参数的含义EN使能Axis已配置好的工艺对象名称，是一个数据块Execute上升沿使能Position绝对目标位置Velocity定义的速度要求为启动/停止速度≤Velocity≤最大速度Done1：已达到目标位置Busy1：正在执行任务CommandAborted1：任务在执行期间被另一任务中止4.MC_Halt停止轴指令LAD输入/输出参数的含义EN使能Axis已配置好的工艺对象名称，是一个数据块Execute上升沿使能Done1：速度达到零Busy1：正在执行任务CommandAborted1：任务在执行期间被另一任务中止

MC_Halt停止轴指令用于停止轴的运动，当上升沿使能Execute后，轴会按照已配置的减速曲线停车。5.MC_Reset错误确认指令LAD输入/输出参数的含义EN使能Axis已配置好的工艺对象名称，是一个数据块Execute上升沿使能Restart0：用来确认错误

1：将轴的组态从装载存储器下载到工作存储器Done轴的错误已确认Busy是否忙

如果存在一个错误需要确认，必须调用错误确认指令，进行复位，例如轴硬件超程，处理完成后，必须复位，伺服系统才能运行。感谢您的聆听THANKYOU!S7-1200PLC回参考点指令及其应用1.回参考点的概念

回参考点

伺服系统如配置增量式编码器，则断电后参考点丢失，如执行绝对运动指令需要回参考点，而相对运行指令不需要回参考点。回参考点的目的就是建立电气原点与机械原点的关系，一般使得两者重合。2.回参考点指令的含义LAD输入/输出参数的含义EN使能Axis已配置好的工艺对象名称，是一个数据块Execute上升沿使能PositionMode=1时：对当前轴位置的修正值

Mode=0,2,3时：轴的绝对位置值Mode回原点的模式，共4种Done1：任务完成Busy1：正在执行任务3.回参考点的模式-直接回参考点Mode=0绝对式直接回原点3.回参考点的模式-被动回参考点Mode=2：被动回零点3.回参考点的模式-主动回参考点-方向和侧

回原点指令后，以轴的左边沿停在参考点开关右侧边沿回原点指令后，以轴的右边沿停在参考点开关左侧边沿3.回参考点的模式-主动回参考点Mode=3：主动回零点4.回参考点的应用举例

应用举例

【例】原理图如图所示，当压下SB2按钮，步进驱动系统开始主动回原点，回原点成功后，将一个标志位置位。

OB1中的梯形图4.回参考点的应用举例接着实际操作演示！5.实际操作演示感谢您的聆听THANKYOU!S7-1200PLC对步进驱动系统的速度控制1.步进驱动系统的主要应用12步进驱动系统的速度控制。步进驱动系统的位置控制。以下用一个例子介绍步进驱动系统的速度控制2.控制要求

控制要求

原理图如图所示，某设备上有一套步进驱动系统，步进电动机的步距角为1.8°，丝杠螺距为5mm，控制要求为：当压下SB1按钮以100mm/s速度正向移动，当压下SB2按钮以100mm/s速度反向移动，当压下停止