控制基础及技术应用 7

PLC控制技术应用工作手册式教程项目2PLC控制地下停车场车辆出入项目2

PLC控制地下停车场车辆出入PLC控制技术应用工作手册式教程项目2PLC控制地下停车场车辆出入项目2

PLC控制地下停车场车辆出入知识目标：1.了解数据类型；2.掌握S7-300的存储区；3.掌握S7-300PLC的基本逻辑位指令：常开，常闭，能流取反、输出线圈，复位、置位、上升沿、下降沿等指令和功能；4.掌握程序设计与调试的方法与步骤；5.了解梯形图、语句表与功能图；位逻辑指令应用

一、S7-300的存储区与数据类型●数制：二进制、十六进制和BCD码。二进制：2#10010010十六进制：B#16#007F

，W#16#35A8，

DW#16#25D9B60E

BCD码：4位二进制表示的1位十进制数，0-9------0000、0001、••••1001字节字双字16：十六进制#：分隔符●存储区：ID0-----IW0、IW1。MD4-------MW4、MW6高位字节低位字节位逻辑指令应用

S7-300/400PLC存储地址示意图

注：在使用字和双字时要注意字节地址的划分，防止出现字节重叠造成的读写错误。如MW0和MW1不要同时使用，因为这两个元件都占用了MB1。位逻辑指令应用

1.存储区位逻辑指令应用

一、位逻辑指令应用

一、S7-300的数据类型与存储区●数据块DB：用户定义，必须先定义后使用，可读/写。DBX、DBB、DBW、DBD表示数据块的位、字节、字、双字。DB1.DBX0.0

，DB1.DBB2、DB2.DBW4，DB3.DBD10●PI、PQ外设的输入、输出PIW256------模拟量输入，PQW256------模拟量输出●

I0.0、I1.4、I126.7、Q126.7。I127.7、Q127.0，位超过127必须用字节或字寻址，如PIB127，PQB200在STEP7的梯形图指令中，不同类型的常数的格式都有严格的规定。如byte、word和dword类型的常数，在输入时要以“16#”作为前缀，后面跟十六进制的数据；dint类型的数据输入时要以“L#”作为前缀，后面跟十进制的数据；real类型的数据，在输入时，后面一定要带小数部分，如没有小数部分，则加上“.0”；计时器的时间常数则以“S5T#”为前缀，后面加上aH_bbM_ccS_dddMS（表示：几小时几分几秒几毫秒），“S5T#2.5S”表示2.5秒。地址名变量是以存储区域名为前缀，后面紧跟代表二进制长度的B、W、D（分别代表字节、字、双字），然后是起始字节的地址；位的地址名变量是存储区域名，加上位所在的字节地址，加

“．”，加上位的序号。例如：IB0、IW、ID0、I0.0；QB0、QW0、QD0、Q0.0；MB0、MW0、MD0、M0.0；LB0、LW0、LD0、L0.0；DB1.DBX0.0、DB1.DBB0、DB1.DBW0、DB1.DBD0。位逻辑指令应用

②复杂数据类型③参数类型2.基本数据类型位逻辑指令应用

PLC编程的三种基本语言（a）STL（语句表）（b）LAD（梯形图）

（c）FBD（功能块图）位逻辑指令应用

位逻辑指令应用

二、位逻辑指令1．触点指令：反2．线圈指令：状态保存（1）触点指令位逻辑指令应用

（2）线圈指令位逻辑指令应用

位逻辑指令应用

图2-4

两个等效的上升沿检测电路在触点上面的地址的上升沿，该触点接通一个扫描周期。因此P触点用于检测触点上面的地址的上升沿，并且直接输出上升沿脉冲。指令都是用来检测RLO（流入它们的能流）的上升沿。（3）触发器指令位逻辑指令应用

【例3-1】置位指令与复位指令的应用——传送带运动控制。在传送带的起点有两个按钮：用于启动的S1和用于停止的S2。在传送带的尾端也有两个按钮：用于启动的S3和用于停止的S4。要求能从任一端起动或停止传送带。另外，当传送带上的物件到达末端时，传感器S5使传送带停止。1.I/0地址分配位逻辑指令应用

3.传送带控制程序2.I/0接线图位逻辑指令应用

工程案例化西门子S7-300/400PLC编程技术及应用模块2S7-300/400PLC硬件认识与硬软件的安装巩固练习11.用PLC设计比较电路的梯形图。该电路预先设定好输出的要求，然后对输入信号I0.1和输入信号I0.2作比较，接通某一输出。I0.1、I0.2同时接通，Q0.1有输出。I0.1、I0.2皆不接通，Q0.2有输出。I0.1不通、I0.2接通，Q0.3有输出。I0.1接通、I0.2不接通，Q0.4有输出。2.使用置位指令和复位指令，编写两套程序，控制要求如下。

（1）起动时，电动机M1先起动，电动机M1起动后，才能起动电动机M2；停止时；电动机M1、M2同时停止。

（2）起动时，电动机M1、M2同时起动；停止时，只有在电动机M2停止后，电动机M1才能停止。PLC控制技术应用工作手册式教程项目2PLC控制地下停车场车辆出入项目2

PLC控制地下停车场车辆出入【任务1】PLC控制四路抢答器【任务2】PLC控制电动机正反转【任务3】PLC监控风机运行状态【项目实施】PLC控制地下停车场车辆出入子任务1、4路抢答器控制

一、控制要求1．有4组进行抢答，抢答按钮为SB1～SB4，对应4个抢答指示灯为L1～L4。2．主持人按钮为SB0，主持人按下SB0，所有指示灯复位。3．最先按下抢答按钮的组指示灯亮，其他组后按下的不亮。二、I/O地址分配表输入输出变量PLC地址说明变量PLC地址说明SB0I0.0主持人按钮L1Q0.1第1组指示灯SB1I0.1第1组按钮L2Q0.2第2组指示灯SB2I0.2第2组按钮L3Q0.3第3组指示灯SB3I0.3第3组按钮L4Q0.4第4组指示灯SB4I0.4第4组按钮子任务1、4路抢答器控制

三、硬件接线图子任务1、4路抢答器控制

四、硬件组态任务1、4路抢答器控制

4、硬件组态与编辑变量（1）新建生成一个项目，项目名称是四路抢答器；（2）设备硬件组态。配置硬件S7-300

CPU314C-2PN/DP，订单号6ES7314-6EH04-OABO；注意：在项目树中展开314C，双击设备组态，在设备概览窗口，可以看到24点的数字量输入，修改字节I地址为“0...2”，具体为I0.0～I2.7；16点有数字量输出，字节Q的地址为“0...1”，具体为Q0.0～Q1.7。（3）编辑变量。按照表2-6将I/O点在变量表中定义如图2-9所示；子任务1、4路抢答器控制

五.程序设计在编程界面输入如下程序段，注意每个回路占用一个程序段任务14路抢答器控制

六.仿真调试1）在博途软件中点击仿真按钮可启动S7-300的仿真器，或点击菜单“在线→仿真→启动”。2）TIA博图项目视图→项目树，选中PLC_1，点击编译按钮

，有错误则改正3）在TIA博图项目视图→项目树，选中PLC_1，点击下载按钮

。在编程界面工具栏中单击启用/禁用监视图标按钮

，可以看到线圈的接通与断开状态。任务14路抢答器控制

七.在线调试将I/O点的线路连接好，下载程序到PLC，进入程序运行监视，单击工具栏

，“转到在线”，单击启用/禁用监视。位逻辑指令应用

任务2：电动机正反转PLC控制1．控制要求

某送料机的控制由一台电动机驱动，其往复运动采用电动机正转和反转来完成，正转完成送料，反转完成取料，由操作台控制。

电动机在正转运行时，按反转按钮，电动机不能反转；只有按停止按钮后，再按反转按钮，电动机才能反转运行。同理，在电动机反转时，也不能直接进入正转运行。

2.I/0地址分配表

3.硬件接线图位逻辑指令应用

子任务2：电动机正反转PLC控制位逻辑指令应用

子任务2：电动机正反转PLC控制4.硬件组态与编辑变量（1）新建生成一个项目，项目名称是四路抢答器；（2）设备硬件组态。配置硬件S7-300

CPU314C-2PN/DP，订单号6ES7314-6EH04-OABO；注意：在项目树中展开314C，双击设备组态，在设备概览窗口，可以看到24点的数字量输入，修改字节I地址为“0...2”，具体为I0.0～I2.7；16点有数字量输出，字节Q的地址为“0...1”，具体为Q0.0～Q1.7。（3）编辑变量。将I/O点在变量表中定义如图所示；子任务2：电动机正反转PLC控制5．梯形图程序6.仿真调试1）在博途软件中点击仿真按钮可启动S7-300的仿真器，或点击菜单“在线→仿真→启动”。2）TIA博图项目视图→项目树，选中PLC_1，点击编译按钮

，有错误则改正3）在TIA博图项目视图→项目树，选中PLC_1，点击下载按钮

。在编程界面工具栏中单击启用/禁用监视图标按钮

，可以看到线圈的接通与断开状态。位逻辑指令应用

子任务3：风机运行状态监控1.控制要求

某设备有三台风机散热降温，当设备处于运行状态时，三台风机正常转动，则指示灯常亮；如果风机至少有两台以上转动，则指示灯以2Hz的频率闪烁；如果仅有一台风机转动，则指示灯以0.5Hz的频率闪烁；如果没有任何风机转动，则指示灯不亮。2.I/O地址分配表

输入输出PLC地址说明PLC地址说明I0.01#风机反馈信号M100.32HZ脉冲信号I0.12#风机反馈信号M100.70.5HZ脉冲信号I0.23#风机反馈信号Q0.0风机工作状态指示灯位逻辑指令应用

子任务3：风机运行状态监控3.I/O接线图

位逻辑指令应用

4.硬件组态与编辑变量（1）新建生成一个项目，项目名称是风机运行监控；（2）设备硬件组态。配置硬件S7-300

CPU314C-2PN/DP，订单号6ES7314-6EH04-OABO；注意：在项目树中展开314C，双击设备组态，在设备概览窗口，可以看到24点的数字量输入，修改字节I地址为“0...2”，具体为I0.0～I2.7；16点有数字量输出，字节Q的地址为“0...1”，具体为Q0.0～Q1.7。（3）编辑变量。将I/O点在变量表中定义如图所示；位逻辑指令应用

任务3：风机运行状态监控5.梯形图

I0.0，I0.1，I0.2分别表示1#风机,2#风机,3#风机，存储位M100.3为2Hz的频率信号,M100.7为0.5Hz的信号，风机转动状态指示灯由Q0.0控制，存储M10.1为1时用于表示有三台风机转动,M10.0为1时表示有两台风机转动。位逻辑指令应用

任务3：风机运行状态监控设置系统时钟存储器字节

双击项目树PLC_1文件夹中的“设备组态”，打开该PLC的设备视图。选中CPU的后，再选中下面的巡视窗口的“属性>常规>时钟存储器”如图2-22所示，可以用复选框分别启用时钟存储器字节（默认地址为MB0），并设置它的地址值为MB100。

图2-22组态系统时钟存储器字节位逻辑指令应用

任务3：风机运行状态监控

表2-10

时钟存储器字节各位的周期与频率

M0.5的时钟脉冲周期为1s，可以用它的触点来控制指示灯，指示灯将以1Hz的频率闪动，亮0.5s，熄灭0.5s。时钟存储器的各位在一个周期内为FALSE和为TRUE的时间各为50％，时钟存储器字节每一位的周期和频率见表2-10所示。CPU在扫描循环开始时初始化这些位。注意本任务的时钟设置为M100项目实施风机运行状态监控6.仿真调试项目实施地下停车场车辆出入PLC控制

1．控制要求在地下停车场的出入口处，同时只允许一辆车进出，在进出通道的两端设置有红绿灯。光电开关I0.0和I0.1用来检测是否有车经过，光线被车遮住时，I0.0或I0.1为1状态。有车出入通道时（光电开关检测到车的前沿），两端的绿灯灭，红灯亮，以警示两方后来的车辆不能进入通道；车离开通道时，光电开关检测到车的后沿，两端的绿灯亮，红灯灭，其他车辆可以进入通道。项目实施

地下停车场车辆出入PLC控制2.I/O地址分配表3．定义符号变量地下停车场车辆出入PLC控制

4．梯形图程序地下停车场车辆出入PLC控制

5．仿真调试项目实施

在仿真项目视图中SIM变量表中，单击I0.0，表示车头要进入车库，车下行，会看到绿灯（Q0.1）变为红灯（Q0.0），如图2-29所示，两个变量方框会出现，表示有动作；双击I0.1，表示车尾离开下坡，进入车库，会看到红灯（Q0.0）变为绿灯（Q0.1），上坡也是这样