电气控制与PLC应用技术（西门子S7-200）（第3版）课件单元3 简单机电控制系统分析(带课堂测试)

第三单元:简单机电控制系统分析

学习要点：

掌握S7-200SMARTPLC常见基本指令（输出/输出、置位/复位、定时器/计数器、逻辑堆栈操作、顺序控制等）了解S7-200SMARTPLC编程软件、仿真软件的使用简单PLC控制系统设计过程

S7-200SMARTPLC的常用编程软件是Step7-Micro/WinSMART，该编程软件具有丰富的编程语言，如梯形图，语句表、顺控指令和功能块图，其中常用的是梯形图和语句表。简单机电控制系统通常使用的是基本控制指令，基本指令是PLC编程中使用最多，相对比较简单的一类指令，主要包括输入/输出、逻辑控制、程序控制、顺序控制等。第三单元:简单机电控制系统分析

项目1:PLC改造启保停控制电路项目2:PLC改造C650车床控制电路

项目3:数控机床润滑控制系统PLC控制分析

第三单元:简单机电控制系统分析项目4:PLC控制模拟钻加工单元分析

课题目标课题分析课题实施知识扩展项目1：PLC改造启保停控制电路相关知识项目目标1、掌握基本逻辑控制输入/输出指令2、掌握S7-200SMARTPLC编程软件简单操作步骤3、掌握S7-200SMARTPLC仿真软件操作过程项目1：PLC改造启保停控制电路第一单元已经介绍了基于接触器和继电器的启保停控制电路，本项目以此为研究对象，利用S7-200SMARTPLC编程软件编写简单输入/输出程序，调试正确，然后通过仿真软件仿真所编写程序执行结果。使同学们对PLC控制系统有一个初步的了解。

项目分析项目1:PLC改造启保停控制电路项目分析项目1:PLC改造启保停控制电路相关知识一、S7-200SMARTPLC编程软件简单操作步骤

（一）编程软件安装1、安装条件2、编程软件的安装3、建立S7-200SMARTCPU的通信4、通信参数的设置5、建立在线连接6、修改PLC的通信参数相关知识一、S7-200SMARTPLC编程软件简单操作步骤

（二）编程窗口介绍

相关知识（1）在Step7Micro/WinSMART中新建一个项目；（2）输入程序，编译正确后在“文件”菜单中选择“导出...”保存为AWL文件；（3）打开仿真软件，点“配置”→“CPU型号”（或在已有的CPU图案上双击）；（4）在弹出的对话框中选择CPU型号，要与你项目中的型号相同；（5）点“程序”→“载入程序”（或工具条中的第二个按钮）；二、S7-200SIM2.0PLC仿真软件操作过程相关知识（6）会有个对话框，这里要选择你的Step7MicroWin的版本：有3.1和3.2两个选择，按你使用的Micro/Win版选择即可。（7）将先前导出的AWL文件打开，会提示无法打开文件（不要管它，直接确定）这里出现错误的原因是无法打开数据块（.odb）和CPU配置文件（.cfg）（2.1以前版的格式）

，载入程序时不要载入全部，只载入逻辑块则不会出现错误，数据块可以在MicroWIN复制后进入仿真器中用“粘贴数据块”功能加入。（8）点“PLC”→“运行”（或工具栏上的绿色三角按钮）二、S7-200SIM2.0PLC仿真软件操作过程相关知识二、S7-200SIM2.0PLC仿真软件操作过程（二）使用中的常见问题

1）载入Micro/WINV4.0格式的程序时出错2）仿真器打开后运行其它程序速度很慢3）点“运行”按钮时出现错

一、LD、LDN、=

指令二、A、AN指令三、O、OR

指令标准触点指令中如果有操作数，则为BOOL型，操作数的编址范围可以是：I、Q、M、SM、T、C、S、VL。相关知识三、输入/输出指令一、LD、LDN、OUT指令指令的作用LD（Load）:取指令，常开触点与母线连接。LDN(LoadNot)：常闭触点与母线连接。=(OUT)：置位指令，驱动线圈的输出指令。编程元件LD：LDN：I，Q，M，SM，T，C，V，SOUT：Q，M，SM，T，C，S相关知识三、输入/输出指令一、LD、LDN、=指令指令的说明LD、LDN用于将触点接到母线上。LD、LDN还与块操作指令ALD、OLD相配合，用于分支电路的起点。OUT不能用于I；并联输出OUT指令可连续使用任意次。相关知识三、输入/输出指令一、LD、LDN、=指令梯形图程序

指令表程序步序指令地址

0

LDI0.0

1=Q0.0

2

LDNI0.1

3=M0.04=M0.1

I0.0I0.1Q0.0M0.0M0.1网络1网络2相关知识三、输入/输出指令二、A、AN指令指令的作用A(And)：与指令，用于串联单个常开触点；AN(AndNot)：与反指令，用于串联单个常闭触点。编程元件A：AN：I，Q，M，SM，T，C，V，S相关知识三、输入/输出指令二、A、AN指令指令的说明A和AN指令用于单个触点与左边触点的串联，可连续使用。执行OUT指令后，通过与指令可驱动其它线圈输出。若是两个并联电路块（两个或两个以上触点并联连接的电路）串联，则需用后面的ALD指令。相关知识三、输入/输出指令二、A、AN指令梯形图程序指令表程序步序指令地址

0LDI0.01AM0.02=Q0.0

3LDI0.14ANI0.2

5=Q0.16AT57=Q0.2AANAM0.0I0.0I0.1T5I0.2Q0.0Q0.1Q0.2相关知识三、输入/输出指令二、A、AN指令注意梯形图的画法指令表程序步序指令地址

0LDI0.01LPS2AI0.13=Q0.04LPP5=Q0.1LPSLPPI0.0I0.1Q0.0Q0.1相关知识三、输入/输出指令三、O、ON指令指令的作用O（Or）：或指令，用于并联单个常开触点；ON(ORNot)：或反指令，用于并联单个常闭触点。指令的说明O、ON编程元件：I，Q，M，SM，T，C，V，S

；O、ON指令仅用于单个触点与前面触点的并联；若是两个串联电路块（两个或两个以上触点串联连接的电路）相并联，则用OLD指令。相关知识三、输入/输出指令三、O、ON指令梯形图程序LDOON指令表程序步序指令地址

0LDI0.01OI0.12ONI0.2

3=Q0.0I0.0I0.1I0.2Q0.0相关知识三、输入/输出指令对连续输出电路，可以反复使用=指令，但次序必须正确，不然就不能连续使用=指令编程了。LDI0.0

LPSAI0.1=Q0.0

LPP=Q0.1相关知识三、输入/输出指令指令的作用S：置位指令(接通并保持)，栈顶要为0才能置位R：复位指令(接通并保持)，栈顶要为1才能复位指令的说明具有记忆功能。S/R可以互换使用，但是写在后面的具有优先权。N为1-255,可为：VB、IB等操作数为：Q、M、SM、T、C、V、S、L相关知识四、置位（s）/复位（R）指令指令表程序步序指令地址

0LDI0.01SQ0.0,22LDI0.13RQ0.0,2

I0.0I0.12SQ0.02RQ0.0相关知识四、置位（s）/复位（R）指令I0.0I0.1Q0.0Q0.1置位/复位指令使用说明对位元件来说一旦被置位，就保持在通电状态，除非对它复位；而一旦被复位就保持在断电状态，除非再对它置位。S/R指令可以互换次序使用，但由于PLC采用扫描工作方式，所以写在后面的指令具有优先权。如果对计数器和定时器复位，则计数器和定时器的当前值被清零。具体情况大家可参考计数器和定时器的有关部分。N的范围为1~255，N可为：VB、IB、QB、MB、SMB、SB、LB、AC、常数、*VD、*AC和*LD。一般情况下使用常数。S/R指令的操作数为：Q、M、SM、T、C、V、S和L。相关知识四、置位（s）/复位（R）指令相关知识五、PLC控制系统设计流程例1：启保停控制继电器控制电路图I/O分配：I0.0：启动I0.1：停车I0.2：过载Q0.1：QA1梯形图：语句表LDI0.0OQ0.0ANI0.1ANI0.2=Q0.0实施步骤实施步骤一、打开“STEP7MicroWINSMART”编程软件二、输入程序三、查看梯形图语句表

实施步骤四、执行结果仿真

实施步骤LDI、LDNI：立即取、立即取非指令。OI、ONI：立即“或”、立即“或非”指令。AI、ANI：立即“与”、立即“与非”指令。=I：立即输出指令。SI、RI：立即置位、立即复位指令。立即指令I（Immediate）是为了提高PLC对输入/输出的响应速度而设置的，它不受PLC扫描周期的影响，允许对输入和输出点进行快速直接存取。当用立即指令读取输入点的状态时，对I进行操作，相应的输入映像寄存器中的值并未更新；当用立即指令访问输出点时，对Q进行操作，新值同时写到PLC的物理输出点和相应的输出映像寄存器。扩展知识立即指令I扩展知识扩展知识下列叙述正确的是（）A、AN用于单个触点与前面的触点串联；O、ON用于单个触点的并联；LD、LDN用于装载单个触点；OUT指令是输出指令，适用于所有软元件。ABCD提交单选题20分下列关于置位复位指令叙述错误的是（）置位指令执行对象是触点；对位元件来说，一旦被置位，就保持在接通状态；对位元件来说，一旦被复位，就保持在断电状态；置位和复位指令可以互换次序使用，写在后面的指令具有优先权。ABCD提交单选题20分项目目标项目分析项目实施知识扩展项目2：PLC改造C650车床控制电路相关知识项目目标1、掌握块操作指令功能及作用；2、掌握定时器指令功能及作用；3、掌握PLC控制系统设计的流程。项目2：PLC改造C650车床控制电路项目分析项目2：PLC改造C650车床控制电路一、OLDOLD(OrLoad)：串联电路块并联连接指令指令的说明串联电路块：两个或以上的触点串连而成的电路块；将串联电路块并联时用OLD指令；每个串联电路块的起点都要用LD或LDN指令，电路块后面用OLD指令;如需并联多个支路，从第二条支路开始，每条支路后都加OLD.OLD指令无操作数相关知识一、块操作指令一、OLD指令梯形图程序串联电路块指令表程序步序指令地址

0LDI0.01AIO.12LDNI0.2

3AI0.34OLD6=Q0.0I0.0I0.2Q0.0I0.1I0.3相关知识一、块操作指令OLD（OrLoad）用于串联电路块的并联连接。什么是串联电路块？两个以上触点串联形成的支路叫串联电路块。使用说明除在网络块逻辑运算的开始使用LD或LDN指令外，在块电路的开始也要使用LD和LDN指令。每完成一次块电路的并联时要写上OLD指令。OLD指令无操作数。相关知识一、块操作指令二、ALD指令ALD(AndLoad)并联电路块串联连接指令指令的说明并联电路块：两个或以上的触点并联而成的电路；将并联电路块与前面的电路串联时用ALD指令；使用ALD指令前，应先完成并联电路块内部的连接;

并联电路块中各支路的起点使用LD或LDN指令；ALD无操作数。相关知识一、块操作指令二、ALD指令梯形图程序OLDALD指令表程序步序指令地址

0LDI0.01OI0.12LDM0.0

3AM0.14LDNM0.25AM0.36OLD7ALD

8=Q0.0LDI0.0M0.0M0.1Q0.0I0.1M0.2M0.3相关知识一、块操作指令二、堆栈指令1.堆栈操作

S7-200SMART有一个9位的堆栈，栈顶用来存储逻辑运算的结果，下面的8位用来存储中间运算结果。堆栈中的数据按“先进后出”的原则存取。对堆栈进行操作时，执行各指令的情况如下：执行LD指令时，将指令指定的位地址中的二进制数据装入栈顶。(栈中的数据依次下移，栈底消失)执行A指令时，将指令指定的位地址中的二进制数和栈顶中的二进制数相“与”，结果存入栈顶。执行O指令时，将指令指定的位地址中的数和栈顶中的数相“或”，结果存入栈顶。执行LDN、AN和ON指令时，取出位地址中的数后，先取反，再做出相应的操作。执行输出指令“=”时，将栈顶值复制到对应的映像寄存器。执行ALD、OLD指令时，对堆栈第一层和第二层的数据进行“与”、“或”操作。并将运算结果存入栈顶，其余层的数据依次向上移动一位。最低层（栈底）补随机数。图3-6ALD/OLD指令对堆栈的影响2.堆栈操作指令堆栈操作指令包含LPS、LRD、LPP、LDS几条命令。各命令功能描述如下：LPS（LogicPush）：逻辑入栈指令（分支电路开始指令）。该指令复制栈顶的值并将其压入堆栈的下一层，栈中原来的数据依次向下推移，栈底值推出丢失。LRD（LogicRead）：逻辑读栈指令。该指令将堆栈中第二层的数据复制到栈顶，2～9层的数据不变，原栈顶值丢失。LPP（LogicPop）：逻辑出栈指令（分支电路结束指令）。该指令使栈中各层的数据向上移一层，原第二层的数据成为新的栈顶值。LDS（LogicStack）：装入堆栈指令。该指令复制堆栈中第n（n=1～8）层的值到栈顶，栈中原来的数据依次向下一层推移，栈底丢失。栈操作示意图如图所示。相关知识二、堆栈指令相关知识二、堆栈指令系统提供3种定时指令：

TON（通电延时）、TONR（有记忆通电延时）和TOF（断电延时）。S7-200SMART定时器的分辨率:

有3个等级：1ms、10ms和100ms定时器是PLC中的重要硬件编程元件。定时器编程时提前输入时间预设值，当前值从0开始按一定的时间单位增加，当定时器的当前值达到预设值时，定时器发生动作，发出中断请求，以便PLC响应而作出相应的动作。此时它对应的常开触点闭合，常闭触点断开。相关知识三、定时器

定时器类型分辩率/ms计时范围/s定时器号TONTOF132.767T32，T9610327.67T33～T36，T97～T1001003276.7T37～T63，T101～T255TONR132.767T0，T6410327.67T1～T4，T65～T681003276.7T5～T31，T69～95定时时间的计算：

T=PT☓S‑‑‑（T为实际定时时间，PT为预设值，S为分辨率等级）例如：TON指令用定时器T33，预设值为125，则实际定时时间T=125☓10=1250ms

相关知识四、定时器定时器指令操作数有3个：编号、预设值和使能输入。1）编号：

用定时器的名称和它的常数编号（最大255）来表示，即Txxx，如：T4。

T4不仅是定时器的编号，它还包含两方面的变量信息：定时器位和定时器当前值。定时器位：

定时器位与时间继电器的输出相似，当定时器的当前值达到预设值PT时，该位被置为“1”。定时器当前值：

存储定时器当前所累计的时间，它用16位符号整数来表示，故最大计数值为32767。相关知识四、定时器2）预设值PT：数据类型为INT型。寻址范围可以是VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD和常数。3）使能输入（只对LAD和FBD）：BOOL型，可以是I、Q、M、SM、T、C、V、S、L和能流。

相关知识四、定时器

（1）通电延时定时器指令：TON

用于单一间隔定时。上电周期或首次扫描，定时器位OFF，当前值为0。使能输入接通时，定时器位为OFF，当前值从0开始计数时间，当前值达到预设值时，定时器位为ON，当前值连续计数到32767。使能输入断开，定时器自动复位，即定时器位OFF，当前值为0。

填“计定时器号”,如：T37填“预设值”，如：100指令格式：TONTxxx，PT例：TONT37，100相关知识四、定时器

（1）通电延时定时器指令：TON

相关知识四、定时器

（2）有记忆接通延时定时器指令：TONR用于对许多间隔的累计定时。上电周期或首次扫描，定时器位OFF，当前值保持。使能输入接通时，定时器位为OFF，当前值从0开始累计计数时间。使能输入断开，定时器位和当前值保持最后状态。使能输入再次接通时，当前值从上次的保持值继续计数，当累计当前值达到预设值时，定时器位ON，当前值连续计数到32767。填“计定时器号”,如：T31填“预设值”，如：100TONR定时器只能用复位指令进行复位操作，使当前值清零。指令格式：TONRTxxx，PT；例：TONRT31，100相关知识四、定时器

（2）有记忆接通延时定时器指令：TONR只能用复位指令复位

相关知识四、定时器

（3）断开延时定时器指令：TOF用于断开后的单一间隔定时。上电周期或首次扫描，定时器位OFF，当前值为0。使能输入接通时，定时器位为ON，当前值为0。当使能输入由接通到断开时，定时器开始计数，当前值达到预设值时，定时器位OFF，当前值等于预设值，停止计数。TOF复位后，如果使能输入再有从ON到OFF的负跳变，则可实现再次启动。填“计定时器号”,如：T35填“预设值”，如：100指令格式：TOFTxxx，PT；例:TOFT35，100相关知识四、定时器

（3）断开延时定时器指令：TOF相关知识四、定时器

（4）S7-200SMART系列PLC的定时器的刷新方式和正确使用①不能把一个定时器号同时用作断开延时定时器（TOF）和接通延时定时器（TON）。②使用复位（R）指令对定时器复位后，定时器位为“0”，定时器当前值为“0”。③有记忆接通延时定时器（TONR）只能通过复位指令进行复位。④对于断开延时定时器（TOF），需要输入端有一个负跳变（由on到off）的输入信号启动计时。⑤不同精度的定时器，它们当前值的刷新周期是不同的，具体情况如下：

相关知识四、定时器

1）1ms分辨率定时器

1ms分辨率定时器启动后，定时器对1ms的时间间隔（时基信号）进行计时。定时器当前值每隔1ms刷新一次，在一个扫描周期中要刷新多次，而不和扫描周期同步。2）10ms分辨率定时器

10ms分辨率定时器启动后，定时器对10ms的时间间隔进行计时。程序执行时，在每次扫描周期开始对10ms定时器刷新，在一个扫描周期内定时器当前值保持不变。3）100ms分辨率定时器

100ms分辨率定时器启动后，定时器对100ms的时间间隔进行计时。只有在定时器指令执行时，100ms定时器的当前值才被刷新。

相关知识四、定时器

举例说明：在图中，T32定时器1ms更新一次。当定时器当前值100在图示A处刷新，Q0.0可以接通一个扫描周期，若在其他位置刷新，Q0.0则用永远不会接通。而在A处刷新的概率是很小的。若改为图5-23b，就可保证当定时器当前值达到设定值时，Q0.0会接通一个扫描周期。同样适合10ms分辨率定时器。

相关知识四、定时器

在子程序和中断程序中不易使用100ms定时器。子程序和中断程序不是每个扫描周期都执行的，那么在子程序和中断程序中的100ms定时器的当前值就不能及时刷新，造成时基脉冲丢失，致使计时失准；在主程序中，不能重复使用同一个100ms的定时器号，否则该定时器指令在一个扫描周期中多次被执行，定时器的当前值在一个扫描周期中多次被刷新。这样，定时器就会多计了时基脉冲，同样造成计时失准。因而，100ms定时器只能用于每个扫描周期内同一定时器指令执行一次，且仅执行一次的场合。100ms定时器的编程例子如图所示。相关知识四、定时器

应用举例：闪烁电路

闪烁效果为一个灯泡的发亮与熄灭，并且设定闪烁间隔为1秒。采用I0.0外接灯泡电源开关SF1，Q0.0外接驱动灯泡发光的继电器QA。接通延时定时器采用时基为100ms的T37和T38。相关知识四、定时器

实施步骤实施步骤实施步骤

程序控制指令主要用于程序结构的优化，增强程序功能。

主要包括：结束、暂停、看门狗、跳转、循环、子程序调用、顺序控制指令等。知识扩展一、程序控制类指令结束指令END/MENDEND，有条件结束指令。指令根据前一个逻辑条件终止主用户程序。MEND,无条件结束指令。STEP7-Micro/WINSMART自动在主用户程序中增加无条件结束指令（MEND）。

指令格式：END/MEND(无操作数)一、程序控制类指令知识扩展暂停指令（STOP)

通过暂停指令可将S7-200CPU从RUN（运行）模式转换为STOP（暂停）模式，中止程序执行。如果在中断例行程序中执行STOP（暂停）指令，中断例行程序立即终止，并忽略全部待执行的中断，继续扫描主程序的剩余部分。在当前扫描结束时从RUN（运行）模式转换至STOP（暂停）模式。指令格式：STOP(无操作数)一、程序控制类指令知识扩展可以使PLC的编程灵活性大大提高。JMP(JumptoLabel)：输入端有效时，使程序跳转到标号处执行。LBL(Label)：指令跳转的目标标号。操作数n为0-255

指令格式：

JMPN(N=0-255)LBLN(N=0-255)跳转一、程序控制类指令知识扩展应用实例初始化程序设备的自动、手动工作方式涉及的程序段选择

LDSM0.0EU=M0.1LDNM0.1JMP4LDSM0.0MOVB0,VB100LBL4一、程序控制类指令知识扩展跳转①跳转指令和标号指令必须配合使用，而且只能使用在同一程序块中。不能在不同的程序块间互相跳转；②执行跳转后各软元件的状态

Q、M、S、C等元器件的位保持跳转前的状态计数器C停止计数，当前值存储器保持跳转前的计数值对定时器来说，因刷新方式不同而工作状态不同。在跳转期间，分辩率为1ms和10ms的定时器会一直保持原态。100ms的定时器停止工作，但不复位。一、程序控制类指令知识扩展循环指令FOR和NEXT循环指令的引入为解决重复执行相同功能的程序段提供了极大方便，并且优化了程序结构。循环指令有两条：FOR和NEXT。FOR，循环开始指令。用来标记循环体的开始。NEXT，循环结束指令。用来标记循环体的结束。无操作数。FOR和NEXT之间的程序段称为循环体，每执行一次循环体，当前计数值增1，并且将其结果同终值进行比较，如果大于终值，则终止循环。一、程序控制类指令知识扩展循环指令FOR和NEXT在使用时必须给FOR指令指定当前循环计数（INDX）、初值（INIT）和终值（FINAL）。指令格式：

FORINDX,INIT,FINAL

…NEXT一、程序控制类指令知识扩展循环指令FOR和NEXT①FOR、NEXT指令必须成对使用；②FOR和NEXT可以循环嵌套，嵌套最多为8层，但各个嵌套之间不可有交叉现象；③每次使能输入（EN）重新有效时，指令将自动复位各参数；④初值大于终值时，循环体不被执行。一、程序控制类指令知识扩展下列关于定时器的叙述正确的是PLC的定时器具有物理形状，只有一对触头；接通延时型定时器当使能接通，定时器的当前值会一值增长到最大值。有记忆接通延型定时器与接通延时型定时器一样，都需要复位才能回到初始状态接通延时型定时器与断开延时型定时器一样，只要使能接通，触头就动作。ABCD提交单选题25分下列关堆栈指令的叙述错误的是（）S7-200SMART有一个9位的堆栈，栈顶用来存储逻辑运算的结果。逻辑入栈指令，复制栈顶的值并将其压入堆栈的下一层。LRD指令，把堆栈中第二层的数据读到栈顶，栈中数据依次下移。LPP指令使堆栈中的各层数据全部上移一层。ABCD提交单选题25分项目目标项目分析实施步骤知识扩展项目三：数控机床润滑系统PLC控制相关知识项目目标1、掌握比较指令和边沿触发指令2、掌握定时器/计数器使用方法3、掌握数控机床润滑控制系统的控制设计项目三：数控机床润滑系统PLC控制项目分析课题三：数控机床润滑系统PLC控制

数控机床的润滑系统主要包含对机床导轨、传动齿轮、滚珠丝杠和主轴箱等润滑。集中润滑供油系统是指从一个润滑油供给源把需要的润滑油准确地供往多个润滑点的系统。从供油方式可分为间歇供油系统、连续供油系供油系统。

相关知识一、比较指令比较指令是将两个操作数按指定的条件比较，在梯形图中用带参数和运算符的触点表示比较指令，比较条件成立时，触点就闭合，否则断开。比较触点可以装入，也可以串、并联。比较指令为上、下限控制提供了极大的方便。字节比较、整数比较、双字整数比较、实数比较和字符串比较。数值比较指令的运算符有：==、>=、<、<=、>和<>等6种，字符串比较指令有==和<>两种。对比较指令可进行LD、A和O编程。相关知识一、比较指令相关知识二、边沿触发指令产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲计数器用来累计输入脉冲的次数。计数器与定时器的结构和使用基本相似，编程时输入它的预设值PV（计数的次数），计数器累计它的脉冲输入端电位上升沿（正跳变）个数，当计数器达到预设值PV时，发出中断请求信号，以便PLC作出相应的处理。计数器指令有3种：增计数CTU、增减计数CTUD和减计数CTD。指令操作数有4方面：编号、预设值、脉冲输入和复位输入。

相关知识三、计数器

1）编号：用计数器名称和它的常数编号（最大255）来表示，即Cxxx，如：C6。计数器位：表示计数器是否发生动作的状态，当计数器的当前值达到预设值PV时，该位被置为“1”。计数器当前值：存储计数器当前所累计的脉冲个数，它用16位符号整数（INT）来表示，故最大计数值为32767。相关知识三、计数器

2）预设值PV：数据类型为INT型。寻址范围可以是VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD和常数。3）脉冲输入：BOOL型，可以是I、Q、M、SM、T、C、V、S、L和能流。4）复位输入：与脉冲输入同类型和范围。相关知识三、计数器1增计数器指令：CTU首次扫描，定时器位OFF，当前值为0。在增计数器的计数输入端（CU）脉冲输入的每个上升沿，计数器计数1次，当前值增加1个单位，当前值达到预设值时，计数器位ON，当前值继续计数到32767停止计数。复位输入有效或执行复位指令，计数器自动复位，即计数器位OFF，当前值为0。指令格式：CTUCxxx，PV；例：CTUC30，3

填“计数器器号”,如：C30填“预设值”，如：3脉冲输入复位输入相关知识三、计数器

LDI0.0//计数脉冲信号输入端LDI0.1//复位信号输入端CTUC20，+3//增计数，计数设定值为3个脉冲

LDC20//装入计数器触点=Q0.0//输出触点相关知识三、计数器---应用举例

（2）增减计数器指令：CTUD

CU输入端用于递增计数，CD输入端用于递减计数。首次扫描，计数器位OFF，当前值为0。CU输入的每个上升沿，计数器当前值增加1个单位，CD输入的每个上升沿，都使计数器当前值减小1个单位，当前值达到预设值时，计数器位ON。增减计数器计数到32767（最大值）后，下一个CU输入的上升沿将使当前值跳变为最小值（–32768）；反之，当前值达到最小值（–32768）时，下一个CD输入的上升沿将使当前值跳变为最大值（32767）。指令格式：CTUDx，PV；例：CTUDC30，5相关知识三、计数器

LDI0.0//增计数输入端

LDI0.1//减计数输入端

LDI0.2//复位端

CTUDC30，+5//增减计数，设定脉冲数为5

LDC30//装入计数器触点

=Q0.0//输出触点相关知识三、计数器----应用举例（3）减计数器指令：CTD首次扫描，定时器位OFF，当前值为预设值PV。计数器检测到CD输入的每个上升沿时，计数器当前值减小1个单位，当前值减到0时，计数器位ON。复位输入有效或执行复位指令，计数器自动复位，即计数器位OFF，当前值复位为预设值，而不是0。指令格式：CTDCxxx，PV；例：CTDC40，4相关知识三、计数器

LDI0.0//减计数脉冲输入端LDI0.1//复位输入端CTDC40,+4//减计数器，设定计数脉冲数为4LDC40//装入计数器触点=Q0.0//输出触点相关知识三、计数器----应用举例例1.计数器应用举例：

产品数量检测产品通过检测器PH机械手QA1QA2传送带电机PLC的I/O分配：I0.0—传送带停机按钮I0.1—传送带起动按钮I0.2—产品通过检测器PHQ0.0—传送带电机QA1Q0.1—机械手QA2T37—定时器,定时2秒C20—计数器，初始值24每24个产品机械手动作1次机械手动作后，延时2秒，将机械手电磁铁切断，同时将C20复位。C20复位后，T37也复位. 电机起动后，产生宽度为一个扫描周期的正脉冲，使C20和T37复位.起、停传送带电机计数器应用举例：产品数量检测Q0.0Q0.0I0.224C20T3720C20Q0.1每检测到一个产品，I0.2产生一个正脉冲，使C20计一个数.

C20每计24个数，机械手动作一次机械手动作后，延时2秒，将机械手电磁铁切断，同时将C20复位。C20复位后，Q0.1和T37也复位 ()I0.0I0.1C20CUPVCTUR()INPTTONT37T37PQ0.0相关知识四、上重下轻、左重右轻的编程原则相关知识四、上重下轻、左重右轻的编程原则与子程序有关的操作有：建立子程序、子程序的调用和返回。（1）建立子程序（2）子程序调用

可用编程软件“编辑”菜单中的“插入”选项，选择“子程序”，以建立或插入一个新的子程序，同时，在指令树窗口可以看到新建的子程序图标，默认的程序名是SBR_N，编号N从0开始按递增顺序生成，也可以在图标上直接更改子程序的程序名，把它变为更能描述该子程序功能的名字。在指令树窗口双击子程序的图标就可以进入子程序，并对它进行编辑。

CALL，子程序调用指令。在使能输入有效时，主程序把程序控制权交给子程序。子程序的调用可以带参数，也可以不带参数。它在梯形图中以指令盒的形式编程。指令格式：CALLSBR_0相关知识五、子程序调用及返回指令（3）子程序返回CRET，子程序条件返回指令。在使能输入有效时，结束子程序的执行，返回主程序中（指向子程序调用的下一条指令）。梯形图中以线圈的形式编程，指令不带参数；RET，子程序无条件返回指令。指令格式：

CRET（条件返回）

RET（无条件返回）相关知识五、子程序调用及返回指令（4）子程序调用使用说明：①如果在子程序的内部又对另一个程序执行调用指令，则这种调用称为子程序的嵌套。子程序嵌套的深度最多为8级；②当一个子程序被调用时，系统自动保存当前的逻辑堆栈数据，并把栈顶置1，堆栈中的其它位置设为0，子程序占有控制权。子程序执行结束，通过返回指令自动恢复原来的逻辑堆栈值，调用程序又重新取得控制权；③累加器可在调用程序和被调用子程序之间自由传递，所以累加器的值在子程序调用时既不保存也不恢复。

相关知识五、子程序调用及返回指令实施步骤序号符号功能序号符号功能1I0.0手动润滑5Q0.0润滑2I0.1上电润滑设定6Q0.1润滑状态指示灯3I0.2润滑电机机过载保护7Q0.2过载报警灯4I0.3润滑油液位开关8Q0.3液位过低报警灯实施步骤实施步骤项目目标项目分析相关知识实施步骤项目四：模拟钻加工PLC控制

项目目标1、掌握顺序功能图的绘制2、掌握顺控指令项目四：模拟钻加工PLC控制本课题的功能是模拟钻加工过程，钻头主运动和进给运动由直流电机驱动，夹紧和送料由气动控制。

项目分析项目四：模拟钻加工PLC控制主要运动包括①物料检测；②工作台到位；③钻头旋转下移；④加工完成；⑤钻头上升；⑥工作台退回；⑦松开工件。

对于流程作业的自动化控制系统而言，一般都包含若干个状态（也就是工序），当条件满足时，系统能够从一种状态转移到另一种状态，我们把这种控制叫做顺序控制。对应的系统则称为顺序控制系统或流程控制系统。典型顺序控制系统

一、顺序功能图相关知识一、顺序功能图1、顺序功能图简介功能图又称为顺序功能图，功能流程图或状态转移图，是描述顺序控制系统的图形表示方法。功能图主要由“状态”、“转移”及有向线段等元素组成。如果适当运用组成元素，就可得到控制系统的静态表示方法，再根据转移触发规则模拟系统的运行，就可以得到控制系统的动态过程。S7-200SMARTCPU含有256个顺序控制继电器（SCR）用于顺序控制。相关知识一、顺序功能图

2、顺序功能图基本概念：步：将控制系统的一个周期划分为若干个顺序相连的阶段。步的图形符号初始步的图形符号动作的表示相关知识一、顺序功能图

2、顺序功能图基本概念：转移：用一个有向线段来表示转移的方向。两个步之间的有向线段再用一段横线表示这一转移。相关知识一、顺序功能图3、功能图的构成规则状态与状态不能相连，必须用转移分开；转移与转移不能相连，必须用状态分开；状态与转移、转移与状态之间的连接采用有向线段，从上向下画时，可以省略箭头；当有向线段从下向上画时，必须画上箭头，以表示方向；一个功能图至少要有一个初始状态。相关知识一、顺序功能图顺序控制指令系统提供3个顺序控制指令：顺序控制开始指令（LSCR）、顺序控制转移指令（SCRT）和顺序控制结束指令（SCRE）。顺序控制开始指令（LSCR）作用：定义一个顺序控制继电器段的开始。操作数为顺序控制继电器位Sx.y，Sx.y作为本段的段标志位。当Sx.y位为1时，允许该SCR段工作。指令格式：LSCRSx.y相关知识二、步进指令段转移指令：SCRT作用：该指令用来实现本段与另一段之间的切换。操作数为顺序控制继电器位Sx.y，Sx.y是下一个SCR段的标志位。当使能输入有效时，一方面对Sx.y置位，以便让下一个SCR段开始工作，另一方面同时对本SCR段的标志位复位，以便本段停止工作。指令格式：SCRTSx.y相关知识二、步进指令段结束指令：SCRE作