《PLC控制技术及应用》课件-知识延伸：温度报警系统控制

数学运算指令知识延伸：温度报警系统控制PLC控制技术及应用-SIEMENSS7-1200任务描述

温度报警系统控制某工业现场需对加热炉的炉温进行实时监测，现场温度变送器的量程为-200～850℃，输出信号为4～20mA，被CPU扩展的模拟量输入通道0（地址为IW96）将变送器输出0～20mA的电流信号转换为0～27648之间的数值。当按下系统启动按钮后，将启动温度报警控制程序，设置绿，红，黄3个指示灯来指示加热炉炉温状态。如果加热炉温度在200-600℃范围内，绿色指示灯点亮，表示系统运行正常。当加热炉温度低于下限200℃时，黄色指示灯点亮，进行低温报警。当被控温度超过上限600℃时，红色指示灯将点亮，进行高温报警。当按下停止按钮后，系统停止，所有指令灯全灭。任务分析主持人和三位参赛选手的指示灯都属于逻辑量控制，状态都需要保持。因此应用基本逻辑指令的常开指令、常闭指令和线圈指令就可以完成控制要求。指示灯状态保持需要应用自锁控制，三位参赛选手之间不能相互抢走，需要采取互锁控制。1.数学四则运算指令知识准备

（1）数学四则运算指令的格式与功能数学四则运算指令加、减、乘、除的格式与功能如表10-1所示。（2）指令说明①加、减、乘、除指令，它们执行的操作数的数据类型可以为整数(SInt、Int、DInt、USInt、UInt、UDInt)，也可以为浮点数Real，IN1和IN2还可以是常数，但IN1、IN2和OUT的数据类型应相同。②对于整数除法指令，是将得到的商截尾取整后，作为整数格式再输出给OUT。③对于ADD和MUL指令允许有多个输入，单击方框中参数IN2后面的黄色符号，将会增加输入IN3等等，以后增加的输入的编号也将依次递增。1.数学四则运算指令知识准备

例10-1：数学四则运算指令应用如图10-1所示。程序执行过程分析程序执行过程分析2.计算指令知识准备

（1）计算指令的格式与功能计算指令的格式如图10-1所示。指令功能：计算指令CALCULATE用来定义和执行数学表达式，根据所选的数据类型计算复杂的数学运算或逻辑运算。双击指令框中间的数学表达式方框，打开对话框。在对话框中输入待计算的表达式，表达式只能使用方框内的输入参数IN和运算符。（2）指令说明①允许有多个输入，单击方框中参数IN2后面的黄色符号，将会增加输入IN3等等，以后增加的输入的编号也将依次递增；②参与运算的数据数据类型必须一致。例10-2：运算指令应用如图10-3所示。程序执行过程分析3.其他函数运算指令知识准备

S7-1200PLC中的其他相关函数运算指令与功能如表10-2所示。程序执行过程分析4.转化操作指令知识准备

（1）转换值指令S7-1200PLC中的转换值指令格式与功能如表10-3所示。例10-3：转换值指令应用如图10-4所示。程序执行过程分析4.转化操作指令知识准备

（2）浮点数转换为双整数指令S7-1200PLC中浮点数转换为双字整数的指令格式与功能如表10-4所示。例10-4：浮点数转换为双整数指令应用如图10-5所示。程序执行过程分析4.转化操作指令

（3）标准化指令与缩放指令S7-1200PLC中标准化与缩放指令通常配合用于实现模拟量输入和输出的格式转换，其格式与功能如表10-5所示。例10-5：标准化与缩放指令应用如图10-6所示。知识准备程序执行过程分析4.转化操作指令知识准备

（3）标准化指令与缩放指令S7-1200PLC中标准化与缩放指令通常配合用于实现模拟量输入和输出的格式转换，其格式与功能如表10-5所示。例10-5：标准化与缩放指令应用如图10-6所示。程序执行过程分析1.温度报警系统控制系统I/O分配任务实施2.新建项目及组态（1）打开西门子PLC博途软件，在Portal视图中，单击“创建新项目”，并输入项目名称“温度报警系统控制”，路径和作者等信息，然后单击“创建”生成新项目。（2）在项目树中，单击“添加新设备”，选择CPU型号和版本号（必须与实际设备相匹配）。程序执行过程分析3.程序设计程序执行过程分析4.程序下载与运行1）程序编译无误后，选择PLC_1，单击下载按钮，搜索到PLC_1，点击下载。2）下载成功后，转至在线状态并运行程序。当按下系统启动按钮SB1，M10.0得电自锁表示系统进入运行状态，如没实际温度变送器，可强制给IW64写入数据20000，程序执行可算出实际温度满足在200-600摄氏度之间，此时正常工作指示灯绿灯Q0.0得电，表示加热炉正常。再