《电气控制与S7-1200 PLC应用教程》 课件汇 项目8-15 电动机单向运转PLC控制系统设计- 步进电机驱动的工作台PLC控制系统设计安装与调试

项目导入传统的继电器-接触器控制系统安装、调试都比较复杂，容易出错，且不易进行故障检查。另外改型换代费事，需要重新设计电路。随着技术的发展，有没有一种比较好的方法能够克服上述缺点？项目八：电动机单向运转PLC控制系统设计口罩生产线项目预期学习目标

知识目标：PLC的结构与工作原理；S7-1200PLC软硬件认知。

技能目标：能够根据电动机单向运行PLC控制原理图正确安装PLC控制系统硬件电路，并理解其工作原理；能够使用博途软件编写PLC梯形图程序，并进行仿真调试与在线调试。

素质目标：养成良好的职业素养，具备工匠精神。任务一PLC认知任务二S7-1200PLC认知任务三电机单向运转PLC控制设计项目任务总览任务四项目所用PLC指令认知任务五PLC控制工作原理分析任务六项目拓展继电器控制PLC控制项目导入电动机单向运转PLC控制用PLC实现电动机点动与长动控制任务一PLC认知弄清楚以下几个问题：一、什么是PLC？二、PLC是怎么来的？三、PLC能够用在什么地方？四、PLC有哪些特点？五、PLC由哪些部分组成？六、主流的PLC有哪些？七、PLC有哪些编程语言？任务一PLC认知一、什么是PLC？PLC是一种应用于工业环境的计算机控制设备，它是英文名字ProgrammableLogicController的缩写，中文名字为可编程控制器。

1987年，国际电工委员会(IEC)的定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储和执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

可编程控制器是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体的新型工业控制装置。可编程控制器（PLC）的定义二、PLC的由来

传统继电器-接触器控制系统的优缺点及适用范围：1.优点：控制方法简单，成本低。2.缺点：体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差，当生产工艺发生变化时，需要重新设计、安装，造成时间和资金的浪费。3.适用范围：适用于固定动作要求的控制设备，不适合较复杂和控制要求经常改变的设备。1）编程简单、现场可修改程序；2）维护方便、采用插件式结构；3）可靠性高于继电器控制系统；4）体积小于继电器控制系统；5）数据可以直接送入计算机；6）成本可与继电器系统竞争；7）输入可为市电（交流115V，2A以上）；8）输出可为市电，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；9）通用性强、易于扩展；10）用户存储器大于4K。1968年美国通用汽车公司提出的替代继电器控制系统的新型控制器的十项指标：1969年，美国数字设备公司（DEC），根据GM公司的要求，首先研制成功第一台可编程序控制器，并应用在通用汽车的生产线上，取得成功，从而开创了工业控制的新局面。从此这一技术在工业领域迅速发展起来。自1969年第一台PLC面世以来，PLC已成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制器，与机器人、CAD/CAM技术并称为工业生产自动化的三大支柱。三、PLC的主要用途（应用领域）（1）用于开关量逻辑控制；（2）用于运动控制；（3）用于闭环过程控制；（4）用于数据处理；（5）用于通信与联网。四、PLC的特点（1）可靠性高、抗干扰能力强；（2）功能完善，适用性强；（3）编程简单，易学易用；（4）设计安装简单，使用维护方便；（5）体积小、重量轻、功耗低。五、PLC的结构组成PLC硬件由CPU、存储器、输入/输出单元（I/O接口）、编程器及电源等部分组成。‌PLC常用的处理器类型主要包括通用微处理器（8086）、单片微处理器（即单片机）(C51)和位片式微处理器(AMD2900)‌。CPU：从存储器中读取指令；执行指令；准备取下一条指令；处理中断。存储器：ROM—存放系统程序、检查程序、翻译程序、监控程序。RAM—存放用户程序、逻辑变量、供内部程序使用的工作单元。电源部件：采用开关式稳压电源供电。输入部分：由光电耦合电路和微电脑输入接口电路组成。输出部分：由输出接口电路和功率放大电路组成。PLC各部分功能介绍：PLC的输入/输出接口输入输出接口是PLC和工业现场输入输出设备连接的部分，其中输入部分接按钮、行程开关、传感器等，输出接口接接触器线圈、电磁阀、指示灯等。

CPU

模块

输出模块输入模块可编程控制器~接触器电磁阀指示灯电源按钮选择开关限位开关电源编程装置输入接口输出接口继电器输出晶体管输出晶闸管输出PLC输出类型优点缺点继电器输出(交流/直流)交流及直流负载都可以驱动；负载额定电流大（可达2A/点）动作频率不能太高，同时继电器是有寿命的，一般100万次晶体管输出(直流)动作频率可以达到几百KHz，无触点，因此不存在机械寿命的说法（老化）只能接直流负载（一般DC30V以下），电流比较小（0.2A/点）晶闸管输出(交流)动作频率比较高，寿命长只能接交流的负载，但负载的额定电流也比较小(0.5A/点)PLC的三种输出类型比较六、主流PLC的品牌与型号世界上PLC产品可按地域分成三大流派：美国产品、欧洲产品、日本产品。♦美国PLC产品

美国是PLC生产大国，有100多家PLC厂商，著名的有AB公司（罗克韦尔）、通用电气（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司、德州仪器（TI）公司、西屋公司等。

♦欧州PLC产品

德国的西门子（SIEMENS）公司，法国的TE公司。德国的西门子的电子产品以性能精良而久负盛名。西门子PLC主要产品是S5、S7系列。

♦日本PLC产品

日本有许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、富士、日立、东芝等，在世界小型PLC市场上，日本产品约占有70％的份额。

♥国产的PLC产品台湾的有：永宏、台达、盟立、安控、士林、丰炜、智国、台安等。

大陆的有：北京和利时、无锡信捷、深圳汇川、浙大中控、南大傲拓、黄石科威、上海正航、兰州全志、南京冠德、中山智达、洛阳易达、厦门海为等。（1）西门子PLC：S7-200、S7-300、S7-1200、S7-1500系列；（2）三菱PLC：FX1N、FX2N、FX3N系列；（3）台达PLC：DVP-EH3、DVP-ES2/EX2/ES2-C系列；（4）松下PLC：FP0、FP1、FP2系列。当前流行的PLC总结：PLC四大品牌：西门子，施耐德，AB（罗克韦尔），GE。中国PLC市场主要厂商为Siemens、Mitsubishi、Omron、Rockwell、Schneider、Ge-fanuc等国际大公司，欧美公司在大、中型plc领域占有绝对优势，日本公司在小型plc领域占据十分重要的位置。七、PLC的编程语言PLC常用的编程语言有梯形图(LAD)、指令表(IL)、功能块图(FBD)、结构文本(ST)、顺序功能图(SFC)等。S7-1200属于新一代小型PLC，其主机单元上集成了微处理器、电源、Profinet通信端口以及一定数量的输入/输出（I/O）点，自身即可组成一个小的控制系统。如果需其他控制功能（如串口通信、模拟量输入输出处理等），仅需外扩相应的模块即可.校内实验室所用的PLCS7-1200CPU1214CDC/DC/DCPLC&CPU1215CAC/DC/RLYPLC任务二S7-1200

PLC认知校内实验室所用的S7-1500CPU1516-3PN/DPPLCS7-1200CPU目前有五种型号的CPU模块：CPU1211C、CPU1212C、CPU1214C、CPU1215C以及CPU1217C。主要技术参数S7-1200系列PLC型号说明：CPU1211C：6输入/4输出，共10点；CPU1212C：8输入/6输出，共14点；CPU1214C：14输入/10输出，共24点；2AI；CPU1215C：14输入/10输出，共24点；2AI/2AO；CPU1217C：14输入/10输出，共24点；2AI/2AO；CPU指S7-1200基本模块（主机）的型号，扩展模块用SB、SM、CM等表示，如SB1221、SM1221、CM1241等。注：SM信号模块、SB信号板、CM通信模块版本电源电压DI输入电压DO输出电压DO输出电流DC/DC/DCDC24VDC24VDC24V0.5A,MOSFETDC/DC/RelayDC24VDC24VDC5

30VAC5

250V2A,DC30W/AC200WAC/DC/RelayAC85

264VDC24VDC5

30VAC5

250V2A,DC30W/AC200WS7-1200CPU的3种电源类型CPU1214CDC/DC/DC型号：第一个“DC”表示该款型号PLC的供电电源为直流24V，第二个“DC”表示PLC的输入接口电路为直流24V，第三个“DC”表示PLC的数字量输出类型为晶体管型。CPU1215CAC/DC/RLY型号：第一个“AC”表示该款型号PLC的供电电源为交流220V，第二个“DC”表示PLC的输入接口电路为直流24V，而“RLY”表示数字量的输出类型为继电器型。CPU1214CAC/DC/Relay的外部接线图CPU1214CDC/DC/DC的外部接线图CPU1214CDC/DC/Relay的外部接线图S7-1200的扩展模块：信号板（SB）、信号模块（SM）、通讯模块（CM）

分组认知实践任务：根据S7-1200PLC的实物图片，通过查阅课本或网上资料，了解PLC上各符号所代表的含义，如CPU1215CAC/DC/RLY、DIAG、RUN/STOP、ERROR、MAINT、DIa、DQa、AI、AO、L+、M、1M、PROFINET等。S7-1200PLC的编程语言S7-1200PLC编程语言有梯形图LAD、功能块图FBD、结构化控制语言SCL（基于PASCAL）等。IF("I0.0"OR"Q0.0")AND(NOT"I0.1")THEN//StatementsectionIF"Q0.0":=1;ELSE"Q0.0":=0;END_IF;梯形图：梯形图是在原继电器—接触器控制系统的继电器梯形图基础上演变而来的一种图形语言。它是目前用得最多的PLC编程语言。课堂小测试未完待续！项目导入电动机单向运转的PLC控制电路是如何设计的？电动机单向运转的PLC控制电路是如何工作的？在电动机单向运转PLC控制电路的基础上，如何采用PLC来实现电动机点动和长动混合控制？项目八：电动机单向运转PLC控制系统设计上节课内容回归—弄清楚以下几个问题：一、什么是PLC？二、PLC是怎么来的？三、PLC能够用在什么地方？四、PLC有哪些特点？五、PLC由哪些部分组成？六、主流的PLC有哪些？七、PLC有哪些编程语言？八、S7-1200PLC有哪些类型与编程语言？传统的继电器控制原理图任务三电动机单向运行PLC控制系统设计确定与分配输入输出信号绘制输入输出接线图编写PLC梯形图与模拟仿真安装接线与调试41231、设计流程（1）确定与分配输入输出信号输入输出元器件代号元器件功能输入继电器元器件代号元器件功能输出继电器SB1起动按钮I0.0KM控制电机起停Q0.0SB2停止按钮I0.1KML1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3～FRFRSB2（2）绘制输入输出接线图（PLC控制原理图）CPU1211CAC/DC/RLY型号PLC控制原理图（2）绘制输入输出接线图（PLC控制原理图）CPU1211CDC/DC/DC型号PLC控制原理图（3）PLC梯形图设计TIAPortalV17软件应用（4）PLC梯形图编程与仿真TIAPortalV17软件使用介绍TIA(TotallyIntegratedAutomation，全集成自动化)Portal（博图）是西门子公司开发的高集成度工程组态系统，包括STEP7Basic与WinCCBasic。它提供了直观易用的编辑器，用于对S7-1200、1500和精简系列面板进行高效组态。TIA提供了两种编程语言(LAD和FBD)。S7-PLCSIMV17程序仿真（5）PLC控制系统安装与调试程序下载实时工业以太网是现场总线发展的趋势，Profinet是基于工业以太网的现场总线，是开放式的工业以太网标准，它使工业以太网的应用扩展到了控制网络最底层的现场设备。S7-1200与编程计算机可通过Profinet或CM1241（RS485）点对点连接通信，进行程序下载与上传。运行调试1.位逻辑指令

表8-4

基本逻辑指令主要包括触点和线圈指令、位操作指令和位检测指令等17种。任务四项目所用PLC指令认知1.位逻辑指令

表8-4

基本逻辑指令任务四项目所用PLC指令介绍本项目所用指令说明

1.触点指令和线圈指令

触点指令有常开和常闭触点，线圈指令包括输出线圈、取反线圈等，这些是构成逻辑的基本元件和要素。2.置位和复位指令

置位（Set）和复位（Reset）指令的LAD形式及功能。

表4-2

置位和复位指令的功能表6061I0.0闭合后，Q0.0线圈被置位为1（始终得电）；I0.1闭合后，Q0.0线圈被复位为0（始终失电）。I0.0和I0.1同时闭合后，M2.0、M2.1及M2.2三个线圈（M2.0开始的3个位）同时被置位为1，线圈保持得电状态；I0.0和I0.2同时闭合后，M2.0、M2.1及M2.2三个线圈同时被复位为0，线圈保持失电状态。623.触发器指令SR触发器和RS触发器指令的LAD形式及功能如表所示。

表4-3

SR触发器和RS触发器指令的功能表

63SR复位优先触发器RS置位优先触发器SR1输出位RS1输出位00保持前一状态00保持前一状态010100101011110111SR触发器、RS触发器的真值表：分别用触点线圈指令、置位复位指令、触发器指令等几种编程方法编写电动机单向运转PLC控制梯形图，并进行仿真调试。方法一：触点线圈指令其它方法自行思考任务五PLC控制系统工作原理分析为什么起动按钮按下后，电动机会起动？为什么停止按钮要接常开触点？能不能接常闭触点？1.S7-1200PLC的数据存储地址及寻址方式◆输入过程映像区（Ｉ）◆输出过程映像区（Q）◆位存储区（M）◆临时数据存储区（L）◆数据块存储区（DB）一、S7-1200PLC的编程元件及其功能2.S7-1200PLC各编程软元件的含义及其作用（1）输入映像存储区（Ｉ）用于存放PLC输入信号的状态值（2）输出映像存储区（Q）用于存放程序的运算结果，驱动外部设备（3）位存储区（M）用于存放程序运行时所需要的大量中间变量和临时数据，与中间继电器功能相似。（4）临时数据存储区（L）用于存放FC或FB执行时所需的临时变量。（5）数据块存储区（DB）用于存放用户的各种数据。

相当于一个宿舍的房间号编排方式。存储器地址的表示有位、字节、字、双字等格式。（1）位寻址：Ax.y

。这里的A是存储器区域标识符、x是字节地址号、y是位号。存储器区域识符类似于楼号，x类似于楼层号，y类似于房号。3.S7-1200的编址方式I4.5（2）字节寻址：8位二进制数组成1个字节(Byte):MW100（3）字寻址：2个8位字节组成1个字(Word):MD100（4）双字寻址：2个16位字组成1个双字(DWord):MB100701.了解PLC的工作过程二、PLC控制系统的工作原理

PLC采用循环扫描的工作方式。CPU从第一条指令开始按指令步序号作周期性的循环扫描，如果无跳转指令,则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。一个扫描周期大约几十毫秒。（1）读取I0.0、I0.1状态（2）执行程序：（3）输出Q0.0状态

一个扫描周期主要分为三个阶段：输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。

输入刷新

程序执行输出刷新一个扫描周期输入刷新用户输出设备输入端子输入锁存器输入映象寄存器输出映象寄存器输出锁存器输出端子程序执行用户输入设备写读读等效电路2.画等效电路，并分析其工作过程3.常用的控制系统工作方式比较（1）继电器－接触器控制系统：并行工作方式（2）PLC控制系统：循环扫描方式工作（3）单片机控制系统：中断/查询方式工作任务六项目拓展—电动机点动与长动PLC控制FU1KMM3～FRQSL1L3L2主电路控制电路c)确定与分配输入输出信号绘制输入输出接线图编写PLC梯形图与仿真调试1231、设计流程实物安装调试4工作原理分析与报告撰写5（1）确定与分配输入输出信号输入输出元器件代号元器件功能输入继电器元器件代号元器件功能输出继电器SB1起动按钮I0.0KM控制电机起停Q0.1SB2停止按钮I0.1SB3点动按钮I0.2FR过载保护I0.3FU1KMM3～FRQSL1L3L2主电路控制电路（2）绘制输入输出接线图DC/DC/DC型号PLC控制电气原理图AC/DC/RLY型号PLC控制原理图可自行绘制。（3）编写PLC梯形图（4）工作原理分析1）长动：按下SB1，I0.0接通，程序段1中M0.0接通并自锁，程序段3中Q0.1接通，硬件电路中KA线圈得电，KA常开触点闭合，KM线圈得电，KM主触点闭合，电动机起动并持续运转。2）停止:按下SB2，I0.1接通，程序段1中M0.0断开，程序段3中Q0.1断开，硬件电路中KA、KM线圈失电，KM主触点断开，电动机停止运转。（4）工作原理分析3）点动：按下SB3，I0.2接通，程序段2中M0.1接通，程序段3中Q0.1接通，硬件电路中KA、KM线圈得电，KM主触点闭合，电动机起动；当SB3松开时，I0.2断开，程序段2中M0.1断开，程序段3中Q0.1断开，硬件电路中KA、KM线圈失电，KM主触点断开，电动机停止。项目八结束！项目导入电动机正反转运行控制电路及工作台自动往返控制是电动机典型控制线路，那么如何利用PLC实现呢？项目八：电动机正反转的PLC控制知识回顾电动机单向运转PLC控制具有双重联锁的电动机正反转控制电路项目导入电动机正反转PLC控制项目预期学习目标

知识目标：能够理解信号边沿指令的功能。能够正确分析具有信号边沿指令的程序。

技能目标：能够应用信号边沿指令进行PLC梯形图设计。能够利用PLC设备进行程序调试。

素质目标：文明、守时、安全、卫生。任务一信号边沿指令的应用任务二电动机正反转PLC控制系统的设计任务三控制系统安装与调试任务总览1、信号边沿指令任务一边沿触发指令的应用

信号当信态发生变化时，将产生跳变沿（上升沿或下降沿）。如图所示，当Q0.0线圈由0变为1时，产生一个正跳变的上升沿（EdgeUp）；当Q0.0线圈由1变为0时，产生一个负跳变的下降沿（EdgeDown）。S7-1200执行边沿指令时，在每个扫描周期中把信号状态和它在上一扫描周期的状态（存储在边沿存储器位中）进行比较，如果不同则表明出现了上升沿或下降沿。

注：RLO即ResultofLogicOperation逻辑运算结果，在二进制逻辑运算中用作暂时存储位。（1）边沿检测触点指令使用上升沿检测触点指令，可以根据操作数bit有无上升沿来控制触点通断。当操作数bit出现上升沿时，该触点导通一个扫描周期。边沿存储器位M_bit用于存放操作数bit在上一扫描周期的状态，通过比较操作数bit的当前状态与上一扫描周期的状态，来确定是否存在上升沿。使用下降沿检测触点指令，可以根据操作数bit有无下降沿来控制触点通断。当操作数bit出现下降沿时，该触点导通一个扫描周期。边沿存储器位M_bit用于存放操作数bit在上一扫描周期的状态，通过比较操作数bit的当前状态与上一扫描周期的状态，来确定是否存在下降沿。实例分析：时序图分析当检测到I0.0的上升沿时，Q0.0接通一个扫描周期；当检测到I0.1的下降沿时，Q0.1接通一个扫描周期。功能比较：程序1程序21.将电气原理图转化为PLC梯形图的方法123分析电气原理图，掌握控制电路的工作原理；确定PLC的输入信号和输出负载，并画出PLC的外部接线图；将电气原理图中的中间继电器（KA）用内部寄存器M代替；时间继电器（KT）用定时器T代替；4根据对应关系画出梯形图；5对梯形图进行优化处理。任务二电动机正反转PLC控制系统设计（1）传统电气控制方式PLC程序（梯形图）PLC硬件接线图（2）PLC控制方式例如：（1）传统电气控制方式PLC程序（梯形图）PLC硬件接线图（2）PLC控制方式例如：（1）确定与分配输入输出信号2.电动机正反转PLC控制设计连接的外部设备功能说明PLC点名称SB1停止按钮I0.1SB2正转按钮I0.2SB3反转按钮I0.3FR过载保护I0.0KM1控制正转Q0.1KM2控制反转Q0.2（2）绘制PLC的外部接线图（3）编写PLC控制梯形图程序程序问题：正反转切换瞬间电流会对电动机的冲击。（4）PLC控制梯形图程序优化电路特点：为了减轻正反转切换瞬间电流对电动机的冲击，程序中采用下降沿检测触点指令设置了滞后启动控制环节，模拟复合按钮先停后启的功能。（5）工作原理分析1）正转：合上QF，按下SB2，I0.2接通，当手松开时，按钮SB2恢复断开，程序段1中Q0.1接通并自锁，硬件电路中KM1线圈得电，KM1主触点闭合，电动机正转起动并持续运转。程序段2中I0.2、Q0.1常闭触点为联锁触点，实现正反转软件互锁。另外硬件电路中KM1、KM2通过常闭触点实现硬件互锁。（4）工作原理分析2）反转：按下SB3，I0.3接通，程序段1中I0.3常闭触点断开，Q0.1失电，程序段2中Q0.1常闭触点复位，硬件电路中KM1线圈失电，电动机正转停止，当手松开时，按钮SB3恢复断开，程序段2中Q0.2接通并自锁，硬件电路中KM2线圈得电，KM2主触点闭合，电动机反转起动并持续运转。（4）工作原理分析3）停止：停止过程自行分析。4）过载：停止过程自行分析。思考题：比较下列两个程序在功能上有什么不同。（6）控制过程仿真模拟（1）元器件选型及系统安装接线。（2）编写程序、编译无误。（3）仿真调试。（4）接通电源，下载程序。（5）调试程序。任务三控制系统安装与调试课堂小测试课内外作业设计任务1：根据工作台自动往返继电器接触器控制电路，设计其PLC控制电路，并编写程序，然后进行仿真模拟。设计任务2：根据下述控制要求，设计其PLC控制线路，并进行程序设计与仿真模拟。控制要求：启动时，电动机M1先启动，才能启动电动机M2；停止时，只有电动机M2停止后，电动机M1才能停止。项目九结束！项目十：星三角降压启动PLC控制系统的设计、安装与调试前面我们学过用传统继电器接触器控制方式来控制电动机的星三角降压启动，如果用PLC来控制，该如何实现？项目引入项目引入项目3：星三角降压启动PLC控制电路的设计、安装与调试

知识目标能够正确应用定时器指令进行程序设计；能够正确分析星三角降压启动PLC控制系统的工作原理。项目预期学习目标

技能目标能够正确安装星三角降压启动PLC控制电路；能够熟练利用TIA软件对PLC程序进行调试；能够分析解决联机调试过程中出现的问题；具备良好的团队合作、表达沟通能力。

素质目标文明、守时、安全、卫生意识。任务1：PLC定时器指令认知任务2：星三角降压启动PLC控制系统设计任务3：星三角降压启动PLC控制电路安装与调试任务4：电动机延时启动PLC控制电路设计任务驱动一、定时器分类任务1PLC定时器认知S7-1200PLC支持4种类型的功能块型定时器和对应的线圈型定时器，此外还包含更新设定值指令PT和复位定时器指令RT。1.功能块型定时器的分类脉冲定时器（TP）接通延时定时器（TON）断开延时定时器（TOF）保持型接通延时定时器（TONR）时间继电器定时器二、定时器指令格式TP脉冲型

注释：IN—使能输入端，前接常开常闭触点；PT是设定的时间值；Q是输出端，ET当前时间值；R是复位输入端。TONR保持型通电延时型TOF断电延时型TON通电延时型

与S7-200/300/400不同，S7-1200/1500采用的是满足IEC61131-3标准的IEC（国际电工委员会）定时器。这种定时器的设定值和当前值的数据都是存储在制定的数据块中，在创建IEC定时器时会自动进行数据块的创建。IEC定时器本质上是功能块FB，使用时需要为其指定背景数据块或数据类型为IEC_TIMER的数据库变量（相当于定时器的名字）。三、工作原理分析：（1）

脉冲定时器（TP）

使用脉冲定时器指令，可以产生预设时间间隔的脉冲。上电周期或首次扫描时，定时器当前值和输出端Q均为0。输入端IN出现上升沿后，输出端Q导通；同时启动定时器，当前值ET由0增加，当前值达到设定值PT时（定时时间到），输出端Q断开，即输出端Q导通时间取决于设定值PT。程序仿真调试定时器有输出端使用实例程序仿真调试定时器无输出端使用实例三、工作原理分析：（2）接通延时定时器（TON）

使用接通延时定时器指令，可以将输出端Q延迟指定时间后导通。上电周期或首次扫描时，定时器当前值和输出端Q均为0。输入端IN由0变为1（出现上升沿），启动定时器，当前值ET由0增加，当前值达到设定值PT时（定时时间到），输出端Q导通，即输出端Q延迟导通时间取决于设定值PT。输入端IN在任意时刻由1变为0时，定时器自动复位，当前值为0，输出端Q断开。程序仿真调试电气原理图工作原理对比分析：（3）断开延时定时器(TOF)

使用断开延时定时器指令，可以将输出端Q延迟指定时间后断开。上电周期或首次扫描时，定时器当前值和输出端Q均为0。输入端IN由1变为0时，启动定时器，当前值由0增加，当前值达到设定值PT时，输出端Q断开，即输出端Q延迟断开时间取决于设定值PT。输入端IN在任意时刻由0变为1时，定时器自动复位，当前值为0，输出端Q导通。

使用保持型接通延时定时器指令，可以将输出端Q延迟指定的有效时间后导通。上电周期或首次扫描时，定时器当前值和输出端Q均为上次掉电前状态。输入端IN由0变为1时，启动定时器，当前值ET从上次的保持值继续增加，当前值达到设定值PT时，输出端Q导通，即输出端Q延迟导通的有效时间取决于设定值PT。输入端IN由1变为0时，定时器停止计时并保持当前值，待输入端IN再次由0变为1时，当前值继续增加。（4）保持型接通延时定时器（TONR）

定时器PT和IN参数值变化TP定时器运行期间，更改PT没有任何影响。定时器运行期间，更改IN没有任何影响。TON定时器运行期间，更改PT没有任何影响。定时器运行期间，将IN更改为FALSE会复位并停止定时器。TOF定时器运行期间，更改PT没有任何影响。定时器运行期间，将IN更改为TRUE会复位并停止定时器。TONR定时器运行期间更改PT没有任何影响，但对定时器中断后继续运行会有影响。定时器运行期间将IN更改为FALSE会停止定时器但不会复位定时器。将IN改回TRUE将使定时器从累积的时间值开始定时。

采用线圈型的TONR定时器T1对Q0.1进行延时控制，假设I0.0代表电动机运行信号，当累积运行5s后，定时时间到，定时器输出T1.Q导通，Q0.1线圈得电。I0.1为复位信号，若I0.1闭合，将TONR定时器T1当前值清0，定时器输出T1.Q断开，Q0.1线圈失电，为下次延时控制做好准备。（5）线圈型定时器图10-10线圈型定时器指令格式

对于同一类型的定时器，功能块指令和线圈指令在原理上是完全一样的，具体使用时有几点细微区别：功能块型定时器可以直接输出Q或ET，程序中可以不必出现背景数据块（或IEC_TIMER类型变量）中的Q或ET；而线圈型定时器必须首先自定义背景数据块或IEC_TIMER类型变量，再调用输出Q或ET。功能块型定时器在使用时可以自动生成背景数据块，也可选择手动建立；而线圈型定时器只能手动建立所需的背景数据块。线圈型定时器放在逻辑块中间时，不会影响逻辑块的逻辑运算结果，它将输入端的逻辑运算结果直接送给线圈的输出端。（6）功能块型定时器与线圈型定时器的区别定时器指令应用实例1两条运输带顺序相连，为避免运送的物料在1号运输带上堆积，按下启动按钮I0.3，1号带开始运行，8s后2号带自动启动。停机的顺序与启动的顺序相反，按了停止按钮I0.2后，先停2号带，8s后停1号带。Q1.1和Q0.6分别控制两台电动机M1和M2。定时器指令应用实例2酒店为实现节水，对马桶冲水时间进行控制。控制要求：当红外传感器持续感应到有人3秒之后，启动并保持冲水4秒；当感应到人离开后，马上冲水，5s后停止。试用3种定时器设计酒店卫生间马桶冲水控制电路。任务1：PLC定时器、堆栈指令认知任务2：星三角降压启动PLC控制系统设计任务3：星三角降压启动PLC控制电路安装与调试任务4：电动机延时启动PLC控制电路设计任务2星三角降压启动PLC控制系统设计（2）确定与分配输入输出信号连接的外部设备功能说明PLC点名称SB1启动按钮I0.0SB2停止按钮I0.1FR过载保护I0.2KM（KM１）控制电机Q0.1KMY（KM2）Y接法Q0.2KMΔ（KM3）Δ接法Q0.3（1）分析工作原理（3）绘制PLC控制系统的外部接线图1AC/DC/RLY型号PLCDC/DC/DC型号PLC（3）绘制PLC控制系统的外部接线图2（4）编写PLC梯形图程序连接的外部设备功能说明PLC点名称SB1启动按钮I0.0SB2停止按钮I0.1FR过载保护I0.2KM控制电机Q0.1KMYY接法Q0.2KMΔΔ接法Q0.3（5）仿真调试（5）仿真调试（6）工作原理分析按下启动按钮SB1，程序段1中I0.0触点闭合，Q0.1线圈接通并自锁，程序段2中Q0.1触点闭合，Q0.2线圈接通，通电延时定时器"T40"开始计时，Q0.3线圈因Q0.2联锁而断开，硬件电路中KM1、KM2线圈得电，KM1、KM2主触点闭合，电动机接成Y型启动。当通电延时定时器T40计时时间到时（此处是60s），程序段2中T40常闭触点（“T40”.Q)断开，Q0.2线圈失电，Q0.2常闭触点恢复闭合，Q0.3线圈接通，硬件电路中KM2线圈失电，KM3线圈得电，KM3主触点闭合，电动机接成三角型正常运行。当按下停止按钮SB2时，程序段1中I0.1触点断开，Q0.1线圈失电，程序段2中Q0.1触点断开，Q0.3线圈失电，硬件电路中KM1、KM3线圈失电，KM1、KM3主触点断开，电动机停止。任务1：PLC定时器、堆栈指令认知任务2：星三角降压启动PLC控制系统设计任务3：星三角降压启动PLC控制电路安装与调试任务4：电动机延时启动PLC控制电路设计操作步骤：（1）元器件选型及系统安装接线；（2）编写程序、编译无误；（3）仿真调试；（4）接通电源，下载程序；（5）联机调试。任务3星三角降压启动PLC控制系统安装与调试任务1：PLC定时器、堆栈指令认知任务2：星三角降压启动PLC控制系统设计任务3：星三角降压启动PLC控制电路安装与调试任务4：电动机延时启动PLC控制电路设计用低压电器元件与S7-1200PLC完成三相交流异步电动机延时启动控制系统的设计、安装与调试任务。具体控制要求：当按下启动按钮时，电动机延时10s后再启动；当按下停止按钮时，电动机延时10s后再停止。要求设计其PLC控制电路，并编写程序，然后进行仿真模拟、硬件安装调试等。任务4电动机延时启动PLC控制电路设计1.四种定时器（TP、TON、TOF、TONR）的应用；2.星三角降压启动PLC控制系统的分析；3.星三角降压启动PLC控制系统的联机调试；4.电动机延时启动PLC控制电路设计。项目小结课外作业任务1：完成项目10中所涉及到的样例程序的仿真调试。任务2：用PLC实现一盏灯点亮10s后另外一盏灯自动点亮，当按下停止按钮时两盏灯同时熄灭。要求设计其PLC控制电路，并编写程序，然后进行仿真模拟。任务3：根据电动机顺序启动、逆序停车的原理，用PLC实现三盏灯依次点亮，逆序熄灭，间隔时间为2秒。要求设计其PLC控制电路，并编写程序，然后进行仿真模拟。项目十结束！项目导入十字路口的交通信号灯是怎么控制的？它们能够用PLC来实现吗？项目十一：交通灯PLC控制系统设计方贵盛制作知识回顾方贵盛制作四种功能型定时器指令格式TP脉冲型

注释：IN—使能输入端，前接常开常闭触点；PT是设定的时间值；Q是输出端，ET当前时间值；R是复位输入端。TONR保持型通电延时型TOF断电延时型TON通电延时型

方贵盛制作方贵盛制作TON定时器指令应用案例电气原理图工作原理对比分析：方贵盛制作星三角降压起动PLC控制系统工作原理分析方贵盛制作项目引入：交通灯控制设计任务

控制要求：按下启动按钮后，南北红灯亮并维持25s。在南北红灯亮的同时，东西绿灯也亮。到20s时，东西绿灯闪亮，3s后熄灭，在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮。黄灯亮2s后灭且东西红灯亮。与此同时，南北红灯灭，南北绿灯亮。南北绿灯亮了25s后闪亮，3s后熄灭，黄灯亮2s后熄灭，南北红灯亮，东西绿灯亮，以此循环。按下停止按钮，全部灯熄灭。方贵盛制作项目预期学习目标

知识目标：掌握定时器指令、比较指令等指令的用法。掌握系统和时钟存储器的使用方法。掌握PLC控制系统的时序图编程方法。

技能目标：会采用定时器指令、比较指令编写交通灯PLC控制程序；会用PLC与触摸屏进行联合仿真；分析解决问题能力、实践动手能力。

素质目标：守时、安全、卫生、团队协作、创新意识。方贵盛制作任务总览任务1

项目所用比较指令认知任务2指示灯闪烁报警控制梯形图设计任务3电动机启停控制虚拟触摸屏仿真方贵盛制作任务4

交通灯PLC控制系统设计学科竞赛案例——智能交通灯PLC控制实验装置方贵盛制作触摸屏组态画面设计方贵盛制作方贵盛制作1.比较指令及其应用

任务1：项目所用比较指令认知CMP（compare）：比较方贵盛制作S7-1200PLC编程及应用方贵盛制作比较指令:比较数据类型相同的两个数IN1与IN2的大小满足比较关系式给出的条件时，触点接通方贵盛制作【例1】用接通延时定时器和比较指令组成占空比可调的脉冲发生器。

I0.0为旋转开关SA1所对应连接触点，“T1”.Q是通电延时定时器T1的位输出。当I0.0常开触点闭合时，定时器T1的IN输入端为1状态，T1的当前值从0开始不断增大。当当前值“T1”.ET等于预设值3s时，“T1”.Q变为1状态，其常闭触点断开，定时器被复位，“T1”.Q变为0状态。下一扫描周期其常闭触点又恢复闭合，定时器又开始计时。T1的当前时间“T1”.ET按锯齿波形变化。比较指令用来产生脉冲宽度可调的方波，当“T1”.ET的值小于1s时，Q0.0断开，当“T1”.ET大于等于1s时，Q0.0接通。Q0.0接通与断开的时间取决于比较触点下面的操作数的值。S7-1200PLC编程及应用方贵盛制作控制要求：在自动化物料传输线上，如果出现缺料，需要用指示灯进行闪烁报警。当按下启动按钮时，指示灯以2秒的周期进行闪烁报警，其中亮1秒，灭1秒。当按下停止按钮时，闪烁报警停止。

任务2：指示灯闪烁报警控制梯形图设计方贵盛制作设计任务：使用虚拟触摸屏实现电动机的启停控制，电动机运行状态可用指示灯表示，并在触摸屏上显示电动机的运行状态。

任务3：电动机启停控制虚拟触摸屏仿真方贵盛制作方贵盛制作1.任务分析本系统要求控制东西、南北2个方向的红黄绿灯，控制逻辑较为复杂，可结合下图所示的时序图进行设计。

任务4：交通灯PLC控制系统设计方贵盛制作本系统中东西方向和南北方向的控制要求一致，可先设计一个方向上的控制程序，再参考设计另一方向的控制程序。本系统要求对交通灯的时间进行控制，需要采用定时器指令，且要求绿灯闪烁，需要用到闪烁电路。本系统需要完成多个时间的定时，使用定时器的数量较多，需要根据上图所示的时序图，准确找到各个定时器的启动、停止条件。

6.4交通灯控制系统方贵盛制作2.绘制I/O分配表

方贵盛制作3.绘制PLC控制原理图

方贵盛制作4.编写PLC控制程序

程序设计思路：（1）先考虑交通灯启停控制；（2）再考虑单个方向交通灯的亮灭控制，重点考虑每盏灯点亮的时间条件，以及绿灯的闪烁控制；（3）接着考虑两个方向交通灯的亮灭控制；（4）最后考虑循环控制。方贵盛制作方法1：用多个定时器进行程序设计

方贵盛制作（1）先考虑交通灯启停控制；（2）再考虑单个方向交通灯的亮灭控制；方贵盛制作考虑绿灯的闪烁控制考虑绿灯的长亮与闪烁同时控制方贵盛制作闪烁控制样例程序方贵盛制作考虑其它灯的控制方贵盛制作（3）考虑另一个方向交通灯的亮灭控制方贵盛制作方贵盛制作（4）最后考虑循环控制循环控制样例程序：方贵盛制作交通灯循环控制：用T8定时器触点控制T1定时器通断。当T8定时器定时时间到时，其常闭触点断开，后接的T1定时器失电，导致T2~T8定时相继失电，下一个扫描周期内，T8常闭触点恢复闭合，T1定时器又恢复通电计时，从而实现循环控制。方贵盛制作187完整的程序：方贵盛制作方贵盛制作方贵盛制作PLCSIM仿真调试

方贵盛制作使用虚拟触摸屏进行仿真调试

（1）修改程序（2）创建HMI界面方贵盛制作方贵盛制作使用时钟存储器实现绿灯闪烁功能方法2：用多个定时器与系统时钟存储器进行程序设计

方贵盛制作（1）时钟存储器设置：选中PLC，点击鼠标右键，点击“属性”，启用系统存储器字节和启用时钟存储器字节。方贵盛制作（2）程序编写与仿真调试（2）再考虑交通灯一个循环周期需要多长时间，此处是64秒；（1）先考虑交通灯启停控制（同前）；闪烁改为10s方贵盛制作方法3：用定时器与比较指令进行程序设计（3）接着考虑每盏交通灯在什么时间段点亮，如东西绿灯点亮时间如下。（4）最后考虑交通灯的循环控制。方贵盛制作完整的程序

方贵盛制作方贵盛制作触摸屏仿真调试

方贵盛制作作业1交通灯多个定时器编程仿真调试。作业2交通灯多个定时器编程触摸屏仿真调试。作业3使用时钟存储器实现绿灯闪烁功能触摸屏仿真调试。作业4使用比较指令的交通灯程序设计与触摸屏仿真调试。

方贵盛制作项目实践与课内外作业作业上交方式：仿真后截图，并将截图插入word文档中上交。文件名为学号+姓名+项目11作业.doc街上或舞台的流水灯是怎么控制的？它们能够用PLC来实现吗？项目十二：舞台流水灯的PLC控制庆祝中国共产党成立一百周年晚会舞台灯光设计与控制项目预期学习目标

知识目标：掌握计数器指令、传送指令、移位指令、循环指令等指令的用法。掌握PLC控制系统的设计步骤与方法。

技能目标：会采用移位与循环指令编写流水灯程序；分析解决问题能力、实践动手能力。

素质目标：守时、安全、卫生、团队协作、创新意识。任务3

八盏灯循环点亮控制任务总览任务2

八盏灯交替点亮控制任务4课堂小测任务1

八盏灯手动点亮控制任务1：八盏灯手动点亮控制控制要求：用一个按钮控制八盏灯亮灭。按1下时，第1盏灯亮，按第2下时，第2-4盏灯亮；按第3下时，其余4盏灯亮，再按1下，灯全部熄灭。试用PLC实现之。

计数器有三类：增计数器CTU(COUNT-UP)，减计数器CTD

(COUNT-DOWN)和增减计数器CTUD。1.计数器指令及其应用计数器使用注意事项：S7-1200PLC采用的是功能块型计数器，使用时应注意以下3个问题：需要设置计数值的数据类型，表中PV和CV的6种数据类型，计数值的数值范围取决于所选的数据类型。如果计数值是无符号整数类型，当前值可以减到0或增到上限值；如果计数值是有符号整数类型，当前值可以减到负整数的下限值或增到正整数的上限值。与定时器指令类似，需要给每个计数器分配唯一的背景数据块或者系统数据类型为IEC_COUNTER（或IEC_UCOUNTER、IEC_SCOUNTER、IEC_USCOUNTER等，根据计数值的数据类型而定）的数据块变量（相当于计数器的名字）。本节所介绍的计数器属于普通计数器，最高计数频率将受限于其所在的程序循环组织块的扫描周期。如果需要对频率很高的脉冲（如轴编码器）进行计数，可以使用高速计数器（HSC）。

（1）增计数器CTU

上电周期或首次扫描时，增计数器当前值CV为0，输出端Q断开。脉冲输入端CU每次由0变为1（出现上升沿）时，当前值CV加1，当前值CV最大可达到所选数据类型的上限值，达到上限值后，CU输入端再来脉冲上升沿，CV值也不再增加。

当前值CV大于等于设定值PV时，输出端Q导通；复位输入端R为1时，复位增计数器，当前值为0，输出端Q断开。

CU增计数脉冲输入端，R复位信号输入端，PV设定值，Q输出端，CV当前计数值。

上图中，DB1为增计数器CTU的背景数据块，计数值数据类型为Int，设定值为3。上电周期或首次扫描时，当前值为0，输出端Q断开；脉冲输入端I0.0每出现一次上升沿，当前值加1；当前值到达或者超过设定值时，输出端Q导通，Q0.0线圈得电；复位输入端R为高电平时，复位增计数器，当前值为0，输出端Q断开，Q0.0线圈失电。

注意：本题中如果不对CTU进行复位，其计数当前值可一直增加到32767后保持不变（所选数据类型为Int），将失去计数功能，所以在实际使用时，应在当前值达到设定值之后，及时对计数器进行复位。计数脉冲输入PV=3当前计数输出CV>=PVPV=3预设计数值复位应用案例：（2）减计数器CTD

上电周期或首次扫描时，减计数器当前值CV为0，输出端Q闭合。脉冲输入端CD每次由0变为1（出现上升沿）时，当前值CV减1，当前值CV最小可达到所选数据类型的下限值，达到下限值后，CD输入端再来脉冲上升沿，CV值也不再减小。

当前值CV小于等于0时，输出端Q导通；装载输入端LD为1时，把设定值PV装载到当前值CV中，输出端Q断开（相当于复位减计数器）。实际使用减计数器前，建议首先使能装载输入端LD，对减计数器进行复位，然后再启动计数功能。

CD减计数脉冲输入端，LD装载信号输入端，PV设定值，Q输出端，CV当前计数值。

上图中，DB2为减计数器CTD的背景数据块，计数值的数据类型为UInt，设定值为3。上电周期或首次扫描时，当前值为0，输出端Q导通；首先闭合I1.1使能装载输入端LD，复位减计数器，当前值为设定值，输出端Q断开；开始计数后，脉冲输入端I1.0每出现一次上升沿，当前值减1；当前值小于等于0时，输出端Q导通，Q0.0线圈得电。

注意：本题中如果不对CTD进行重新装载，因所选数据类型为UInt，计数当前值可一直减小到0后保持不变（如果选数据类型为Int，计数值可减小到-32768），将失去计数功能，所以在实际使用时，应在当前值减小到0之后，及时对计数器当前值进行重新装载。

D计数脉冲输入当前计数输出PV=3预设计数值CV=0读取PV(CV=PV)（3）增减计数器CTUD

CU增计数器脉冲输入端，CD减计数脉冲输入端，R复位输入端，LD装载信号输入端，PV设定值，QU增计数器输出端，QD减计数器输出端，CV当前计数值。

上电周期或首次扫描时，增减计数器当前值CV为0，输出端QU断开、QD导通。

脉冲输入端CU每次出现上升沿时，当前值CV加1，当前值CV最大可达到所选数据类型的上限值，达到上限值后，CU输入端再来脉冲上升沿，CV值也不再增加。脉冲输入端CD每次出现上升沿时，当前值CV减1，当前值CV最小可达到所选数据类型的下限值，达到下限值后，CD输入端再来脉冲上升沿，CV值也不再减小。如果脉冲输入端CU和CD同时出现上升沿，则当前值CV保持不变。

当前值CV大于等于设定值PV时，输出端QU导通，反之断开；当前值CV小于等于0时，输出端QD导通，反之断开。

复位输入端R为1时，复位增减计数器，当前值为0，输出端QU断开、QD导通。复位输入端优先级最高，即：R输入端有效时，CU、CD以及LD等输入端均不起作用。

装载输入端LD为1时，重新装载增减计数器，当前值为设定值，输出端QU导通、QD断开。

2.八盏灯手动点亮控制解决方案PLC程序PLC仿真任务2：八盏灯交替点亮控制控制要求：按下启动按钮SB1，八盏奇数灯与偶数灯交替点亮，工作周期为1s（ON/OFF各0.5s），反复循环工作；按下停止按钮SB2，信号灯全部熄灭。试用PLC实现之。S7-1200PLC的基本数据类型：

位（BOOL，1位）：取值0或1字节（BYTE，8位）：取值0-255字（Word，16位）：取值0-65535双字（DWord，32位）：取值16#00000000-16#FFFFFFFF短整数(SInt，8位)：取值-128-127整数(Int，16位)：取值-32768-32767双整数（DInt，32位）无符号整数（UInt，16位）实数型（Real，32位）时间（Time，32位）……数据类型间的关系：1双字(D)=2字(W)

1字(W)=2字节(B)

1字节(B)=8位(bit)1.PLC数据表达格式认知位：bitQ0.0字节：ByteQB0字：WordQW0双字:DoublewordQD0变量类型符号位数取值范围常数举例位Bool11,0TRUE,FALSE或1,0字节Byte816#00

16#FF16#12,16#AB字Word1616#0000

16#FFFF16#ABCD，16#0001双字DWord3216#00000000

16#FFFFFFFF16#02468ACE字符Char816#00

16#FF‘A’,‘t’,‘@’有符号字节SInt8-128127123,-123整数Int16-3276832767123,-123双整数Dint32-21474836482147483647123,-123无符号字节USInt80255123无符号整数UInt16065535123无符号双整数UDInt3204294967295123浮点数(实数)Real321.17549510-383.402823103812.45,-3.4,-1.2E+3双精度浮点数LReal642.225073858507202010-3081.79769313486231571030812345.12345-1,2E+40时间Time32T#-24d20h31m23s648ms

T#24d20h31m23s648msT#1d_2h_15m_30s_45msQ0.7Q0.6Q0.5Q0.4Q0.3Q0.2Q0.1Q0.0Q0.7Q0.6Q0.5Q0.4Q0.3Q0.2Q0.1Q0.0Q1.7Q1.6Q1.5Q1.4Q1.3Q1.2Q1.1Q1.0高8位QB0低8位QB1QB0QW0QW0QW2QB0QB1QB2QB3最高8位高8位低8位最低8位QD0高地址，低字节！字节字双字位实例说明：思考题：Q0.0、QB0、QW0、QD0之间有什么关系？不同进制间的转换二进制八进制十进制十六进制2#010000018#1016516#412#110001018#30519716#C5数制的概念——中国传统文化中“屈指可数”是10进制，“掐指一算”是六十进制，“半斤八两”是十六进制，易经中的阴阳八卦是2进制和8进制。2.移动指令功能：数据移动指令用于各存储单元之间的数据传送，如用于程序中需要对存储单元进行清零、程序初始化等场合。相当于C语言中的赋值语句，如A=10。移动指令包括单一传送、块传送、填充块、字节交换、序列化等指令。

（1）单一传送指令

上图中，当I0.0闭合后，将1传送给QB0；然后将十六进制的10分别传送给QB1与MW0。

使用单一传送指令MOVE，输入端EN有效时，将输入端IN对应的数据类型转换为OUT1所对应的数据类型，并存放在OUT1指定的存储单元中，输入端IN的源数据保持不变。IN和OUT1的操作数可以是除Bool类型之外的所有基本数据类型。IN也可以是常数。传送指令应用案例程序功能：当I0.0合上瞬间，QB0的值为16#55；当I0.1合上瞬间，MW10的值为十进制1000。当I0.2合上时，QB0与MW10的值均为0.仿真调试该程序，理解其功能！计数器指令与传送指令综合应用案例控制要求：用一个按钮控制3盏灯，按1下时第1盏灯亮，再按2下时第二盏灯亮，再按3下时第3盏灯亮，再按1下时3盏灯全部熄灭，试综合应用移动指令和计数器指令进行PLC控制程序设计。3.八盏灯交替点亮控制解决方案仿真调试该程序，理解其功能！4.举一反三练习用三个按钮控制八盏灯HL0~HL7，当按下SB1按钮时，奇数灯亮；当按下SB2时，偶数灯亮；当按下SB3时，所有灯熄灭。任务3：八盏灯循环点亮控制控制要求：8盏指示灯HL0~HL7，当按下启动按钮时，从HL0开始，每隔1s依次点亮；当前一盏点亮时，后一盏熄灭，并重复动作，以此形成灯循环点亮的效果。当按下停止按钮时，八盏灯均熄灭，试用PLC实现之。HL7HL01.移位指令

移位和循环指令包括左移、右移、循环左移以及循环右移指令。

（1）左右移位指令

使用左移指令SHL和右移指令SHR，可以将输入端IN的数据逐位左移或右移若干位（由N值决定），移位完的结果存放在输出端OUT指定的存储单元中。

对于无符号数进行左移/右移时，空位补0；对于有符号数进行左移时，高位抛出，空位补0，对于有符号数进行右移时，空位补1，低位抛出。

如果N为0时不移位，直接将输入端IN的数据存放在OUT指定的地址中；如果N大于移位操作数的位数，原来的所有位均被移除，结果为0。

上图中，当检测到I0.0的上升沿时，将16#55赋值给MB0,并对MB0左移4位，将结果存放在MB1中。移动前后MB0与MB1的值如表12-7所示。

上图中，当检测到I0.0的上升沿时，将-1000赋值给MW20,并对MW20进行右移4位，将结果存放在MW22中；将1000赋值给MW24,并对MW24进行右移3位，将结果存放在MW26中。移动前后MW20、MW22、MW24、MW26的值如表12-8所示。仿真调试结果如图12-17所示。注意：负值是以其正值的补码形式存放在计算机中。

（2）循环移位指令

使用循环左移指令ROL和循环右移指令ROR，可以将输入端IN的数据逐位循环左移或循环右移若干位（由N值决定），即移出位补到另一端的空位中，移位完的结果存放在输出端OUT指定的存储单元中。

如果N为0时不移位，直接将输入端IN的数据存放在OUT指定的地址中；如果N大于移位操作数的位数，将执行N次循环移位操作。

上图中，当检测到I0.0上升沿时，MB0设置为16#F0，MW30设置为16#1E，当检测到I0.1上升沿时，MB0循环左移5位得16#1E送给MB1，MW30循环右移3位得16#C003送给MW32。移动前后MB0、MB1、MW30、MW32的值如表12-9所示。

2.八盏灯循环点亮控制解决方案用系统时钟存储器来产生时钟脉冲用移位指令进行编程注意这里的循环控制方式用循环指令进行编程举一反三练习：流水灯控制控制要求：8盏指示灯HL0~HL7，当按下启动按钮时，从HL7开始，每隔1s依次点亮；当前一盏点亮时，后一盏熄灭，并重复动作，以此形成灯循环点亮的效果。当按下停止按钮时，八盏灯均熄灭，试用移位指令和循环指令分别实现之。任务4课堂小测课内外程序调试作业（共8个）1.三种计数器指令案例调试；2.任务1、2、3程序调试；3.任务2、3举一反三练习程序调试。项目十二结束！项目13：传送带PLC控制系统的设计与仿真调试PLC部分国内市场琳琅满目的输送带国内市场琳琅满目的输送带物料输送分拣装置知识回顾学习掌握计数器指令、传送指令、移位指令、循环指令等指令的使用方法；能够采用计数器指令、移位与循环指令编写流水灯程序。

控制要求：按下起动按钮SB1，传送带电动机M转动，工件向右运动，当到达光电传感器所在的位置时，光电传感器对工件进行检测计数。当计件数量小于5时，指示灯HL点亮；当计件数量等于或大于5时，指示灯闪烁；当计件数量大于等于10时，10s后传送带停止运行，同时指示灯熄灭。当按下停止按钮SB2时，传送带立即停止，指示灯灭。传送带示意图项目引入

知识目标掌握计数器指令、数学运算指令等指令的用法。掌握PLC模块化与结构化程序设计方法。掌握传送带PLC控制梯形图的设计方法。项目预期学习目标

技能目标能够综合应用PLC基本指令设计传