PLC应用技术（S7-200 SMART） 课件 项目2 任务6 霓虹灯自动控制

项目2

任务6霓虹灯自动控制任务描述任务6霓虹灯自动控制有一组由8个彩灯构成的霓虹灯，当按下启动按钮I0.0时，彩灯Q0.0~Q0.7按照亮3s、灭2s的频率闪烁，按下停止按钮I0.1时，彩灯Q0.0~Q0.7停止闪烁后熄灭掌握定时器（TON、TOF、TONR）指令及其应用。掌握传送指令的使用方法。掌握移位指令的使用方法。了解移位寄存器指令的使用方法。任务目标任务6霓虹灯自动控制基础知识1定时器指令（1）定时器指令表

S7-200SMART系列PLC定时器指令表基础知识1定时器指令（2）使用的基本要素①

编号、类型及精度定时器类型定时精度/ms最大当前值/s定时器编号TONR（有记忆）132.767T0，T6410327.67T1～T4，T65～T681003276.7T5～T31，T69～T95TON，TOF（无记忆）132.767T32，T9610327.67T33～T36，T97～T1001003276.7T37～T63，T101～T255基础知识1定时器指令（2）使用的基本要素②预置值（又称设定值）即编程时设定的延时时间的长短，PLC定时器采用时基计数及与预置值比较的方式确定延时时间是否达到，时基计数值称为当前值，存储在当前值寄存器中，预置值在使用梯形图编程时，标在定时器功能框的PT端。③工作条件即使能输入，从梯形图的角度看，定时器功能框中IN端连接的是定时器的工作条件。对于接通延时型定时器来说，有能流流到IN端时开始计时；对于断开延时型定时器来说，能流从有变化到无时开始计时；对于无记忆的定时器来说（如接通延时型定时器），工作条件失去，能流从有变到无时，无论定时器是否达到预置值，定时器均复位，前边的计时值清零；对于有记忆的定时器来说，可累计分段的计时时间，这种定时器的复位就得靠复位指令了。基础知识1定时器指令（2）使用的基本要素④工作对象工作对象指定时时间到时，利用定时器的触点控制的元件或工作过程。S7-200SMART系列PLC定时器的工作过程可以描述如下：接通延时型定时器和有记忆的接通延时型定时器在IN端接通，定时器的当前值大于或等于PT端的预置值时，该定时器位被置位。当达到预设时间后，接通延时型定时器和有记忆的接通延时型定时器继续计时，后者的当前值可以分段累加，一直到最大值32767。断开延时型定时器在IN端接通时，定时器位立即接通，并把当前值设为0。当IN端断开时启动计时，达到预设值PT时，定时器位断开，并且停止当前值计数。当IN端断开的时间短于预置值时，定时器位保持接通。基础知识2定时器的使用（1）接通延时型定时器接通延时型定时器（TON）的特点是：当TON的IN端输入为ON时开始计时，计时达到设定时间值后状态变为1，驱动同编号的触点产生动作，TON达到设定时间值后会继续计时直到最大值，但后续的计时并不影响定时器的输出状态；在计时期间，若TON的IN端输入变为OFF，定时器马上复位，计时值和输出状态值都清0。基础知识2定时器的使用（1）接通延时型定时器当I0.0触点闭合时，TON定时器T37的IN端输入为ON，开始计时，计时达到设定值10（10100

ms=1s）时，T37定时器状态变为1，T37定时器常开触点闭合，线圈Q0.0得电，T37定时器继续计时，直到最大值32

767，然后保持最大值不变；当I0.0触点断开时，T37定时器的IN端输入为OFF，T37定时器计时值和状态均清0，T37定时器常开触点断开，线圈Q0.0失电。基础知识2定时器的使用（2）断开延时型定时器断开延时型定时器（TOF）的特点是：当TOF的IN端输入为ON时，TOF的状态变为1，同时计时值被清0，当TOF的IN端输入变为OFF时，TOF的状态仍保持为1，同时TOF开始计时，当计时值达到设定值后TOF的状态变为0，当前计时值保持设定值不变。也就是说，TOF定时器在IN端输入为ON时状态为1且计时值清0，IN端变为OFF（即输入断电）后状态仍为1但从0开始计时，计时值达到设定值时状态变为0，计时值保持设定值不变。基础知识2定时器的使用（2）断开延时型定时器当I0.0触点闭合时，TOF定时器T33的IN端输入为ON，T33定时器状态变为1，同时计时值清0；当I0.0触点闭合转为断开时，T33定时器的IN端输入为OFF，T33定时器开始计时，计时达到设定值100（10010ms=1s）时，T33定时器状态变为0，当前计时值不变；当I0.0重新闭合时，T33定时器状态变为1，同时计时值清0。在T33定时器通电时状态为1，T33定时器常开触点闭合，线圈Q0.0得电；在T33定时器断电后开始计时，计时达到设定值时状态变为0，T33定时器常开触点断开，线圈Q0.0失电。基础知识2定时器的使用（3）有记忆的接通延时型定时器有记忆的接通延时型定时器（TONR）的特点是：当TONR的IN输入端通电即开始计时，计时达到设定时间值后状态置1，然后TONR会继续计时直到最大值，在后续的计时期间定时器的状态仍为1；在计时期间，如果TONR的输入端失电，其计时值不会复位，而是将失电前瞬间的计时值记忆下来，当输入端再次通电时，TONR会在记忆值上继续计时，直到最大值。失电不会使TONR状态复位计时清0，要让TONR状态复位计时清0，必须用到复位指令（R）。基础知识2定时器的使用（3）有记忆的接通延时型定时器当I0.0触点闭合时，TONR定时器T1的IN端输入为ON，开始计时，如果计时值未达到设定值时I0.0触点就断开，T1将当前计时值记忆下来；当I0.0触点再闭合时，T1在记忆的计时值上继续计时，当计时值达到设定值100（10010ms=1s）时，T1状态变为1，T1常开触点闭合，线圈Q0.0得电，T1继续计时，直到达到最大计时值32767。在计时期间，如果I0.1触点闭合，执行复位指令（R），T1被复位，T1状态变为0，计时值也被清0；如果I0.1触点断开且I0.0触点闭合时，T1重新开始计时。基础知识3定时器常见的基本应用电路（1）延时断开控制电路I0.0用于启动Q0.0，Q0.0启动后，不论如何操作I0.0，Q0.0总是在I0.0断电后20s断电。基础知识3定时器常见的基本应用电路（2）延时通断控制电路I0.0、I0.1分别为系统的启动和停止按钮，Q0.1为系统的输出；按下I0.0启动按钮，系统启动，T37开始定时，9s后T37的常开触点接通，使Q0.1变为ON；系统启动标志M0.0使T38复位；按下停止按钮I0.1，M0.0变为OFF，T38开始定时，7s后T38的常闭触点断开，使Q0.1变为OFF，T38复位。系统启动时延时启动，系统停止时延时停止。这是生产实践中为了协调各设备之间正常工作常用的一种控制手段。基础知识3定时器常见的基本应用电路（3）定时器的扩展电路通过两个定时器的串联使用，可以实现延时1300s，T37的设定值为800s，T38的设定值为500s。当I0.0闭合，T37就开始计时，达到800s时，T37的常开触点闭合，使T38得电开始计时，再延时500s后，T38的常开触点闭合，Q0.0线圈得电，获得延时1300s的输出信号。PLC的定时器有一定的时间设定范围当需要超出定时设定范围，可通过多个定时器串联，达到扩充设定值的目的。（1）单个传送指令拓展知识1传送类指令单个传送类指令：MOVB、MOVW、MOVD、MOVR每次传递1个数据，传送数据的类型分为字节传送、字传送、双字传送和实数传送。传送操作数类型寻址范围字节INBYTEVB，IB，QB，MB，SMB，LB，SB，AC，*AC，*LD，*VD和常数OUTBYTEVB，IB，QB，MB，SMB，LB，SB，AC，*AC，*LD，*VD字INWORDVW，IW，QW，MW，SMW，LW，SW，AC，*AC，*LD，*VD，T，C和常数OUTWORDVW，IW，QW，MW，SMW，LW，SW，AC，*AC，*LD，*VD，T，C双字INDWORDVD，ID，QD，MD，SMD，LD，AC，HC，*AC，*LD，*VD和常数OUTDWORDVD，ID，QD，MD，SMD，LD，AC，*AC，*LD，*VD实数INREALVD，ID，QD，MD，SMD，LD，AC，HC，*AC，*LD，*VD和常数OUTREALVD，ID，QD，MD，SMD，LD，AC，*AC，*LD，*VD（2）块传送指令拓展知识1传送类指令块传送类指令：BMB、BMW、BMD1次传送多个数据，将最多可达255个的数据组成1个数据块数据块的类型可以是字节块、字块和双字块。指令操作数类型寻址范围BMBIN，OUTBYTEVB，IB，QB，MB,SMB，LB，HC，AC，*AC，*LD，*VDNBYTEVB，IB，QB，MB,SMB，LB，AC，*AC，*LD，*VDBMWIN，OUTWORDVW，IW，QW，MW，SMW，LW，AIW，AC，AQW，HC，C，T，*AC，*LD，*VDNBYTEVB，IB，QB，MB，SMB，LB，AC，*AC，*LD，*VDBMDIN，OUTDWORDVD，ID，QD，MD，SMD，LD，SD，AC，HC，*AC，*LD，*VDNBYTEVB，IB，QB，MB，SMB，LB，AC，*AC，*LD，*VD和常数（1）移位指令拓展知识2移位指令移位指令：右移位指令、左移位指令、循环右移位指令、循环左移位指令根据移位的数据长度可分为字节型移位、字型移位和双字型移位左移和右移指令的特点如下：a．被移位的数据是无符号的；b．在移位时，存放被移位数据的编程元件的移出端与特殊继电器SM1.1连接，移出位进入SM1.1（溢出），另一端自动补0；c．移位次数N与移位数据的长度有关，如N小于实际的数据长度，则执行N次移位，如N大于数据长度，则执行移位的次数等于实际数据长度的位数；d．移位次数N为字节型数据；影响允许输出ENO正常工作的出错条件：SM4.3（运行时间），0006（间接寻址）。（2）循环左移和循环右移指令拓展知识2移位指令循环移位的特点如下：a．被移位的数据是无符号的；b．在移位时，存放被移位数据的编程元件的移出端既与另一端连接，又与特殊继电器SM1.1连接，移出位在被移到另一端的同时，也进入SM1.1（溢出）；c．移位次数N与移位数据的长度有关，如N小于实际的数据长度，则执行N次移位，如N大于数据长度，则执行移位的次数为N除以实际数据长度的余数；d．移位次数N为字节型数据。如果执行循环移位操作，移出的最后1位的数值存放在溢出位SM1.1。如果实际移位次数为0，零标志为SM1.0被置1，字节操作是无符号的，如果对有符号的字或双字操作，符号位也一起移动。（3）循环移位指令使用举例拓展知识2移位指令当I1.0触点闭合时，执行ROR_W指令，将AC0中的数据循环右移2位，最后一位移出值“0”同时保存在溢出标志位SM1.1中；如果移位数N大于或者等于最大允许值（字节操作为8，字操作为16，双字操作为32），在执行循环移位之前，会执行取模操作，例如对于字节操作，取模操作过程是将N除以8取余数作为实际移位数，字节操作实际移位数是0～７，字操作是015，双字操作是0～31。如果移位次数为0，循环移位指令不执行；执行循环移位指令时，最后一个移位值会同时移入溢出标志位SM1.1。当循环移位结果是0时，零标志位（SM1.0）被置1。字节操作是无符号的，对于字和双字操作，当使用有符号数据类型时，符号位也被移位。拓展知识3传送类指令与循环指令应用实例控制要求：用一个按钮控制彩灯循环，方法是第一次按下按钮为启动循环，第二次按下按钮为停止循环，以此为奇数次启动偶数次停止。用另一个按钮控制循环方向，第一次按下按钮左循环，第二次按下按钮右循环，由此交替。假设彩灯初始状态为00000101，循环移动周期为1s。I/O分配：I0.0为启动停止按钮；I0.1为左、右循环按钮；Q0.0～Q0.7为彩灯对应位（1字节）。程序注释：程序中SM0.1是特殊继电器，利用特殊继电器从STOP转换为RUN，只接通一个扫描周期的特点为彩灯设置初始值00000101（16#05），利用字节传送指令MOV_B将16#05送到QB0中，按启动按钮I0.0为ON，使M0.0置位，时间继电器T37开始计时，时间为1s，计时到以后是左循环还是右循环要由M0.1是否吸合来判断，如吸合为左循环，所用指令为ROL_B，如没吸合为右循环，所用指令为ROR_B，而M0.1是否吸合由I0.1决定，I0.1单数次ON时左循环，I0.1双数次ON时右循环，每隔1s循环移动1位。（1）移位寄存器指令拓展知识4移位寄存器指令将一个数值移入移位寄存器中，每个扫描周期，整个移位寄存器的数据移动一位。（2）移位寄存器指令应用举例拓展知识4移位寄存器指令当I1.0触点第一次闭合时，P触点接通一个扫描周期，执行SHRB指令，将V100.0（S_BIT）为最低地址的4（N）个连续位单元V100.3～Ｖ100.0定义为一个移位寄存器，并把I0.3(DATA)位单元送来的数据“1”移入V100.0单元中，V100.3～Ｖ100.0原先的数据都会随之移动一位，V100.3中先前的数据“0”被移到溢出标志位SM1.1中；当I1.0触点第二次闭合时，P触点又接通一个扫描周期，又执行SHRB指令，将I0.3送来的数据“0”移入V100.0单元中，V100.3～Ｖ100.1的数据也都会移动一位，V100.3中的数据“1”被移到溢出标志位SM1.1中。如果N=-4，I0.3位单元送来的数据会从移位寄存器的最高位V100.3移入，最低位V100.0移出的数据会移到溢出标志位SM1.1中。任务实施

1.

输入/输出地址分配表I/O地址分配表输入输出符号地址功能符号地址功能SB1I0.0启动按钮HL1Q0.0彩灯1SB2I0.1停止按钮HL2Q0.1彩灯2

HL3Q0.2彩灯3