第3章S7-1200指令PPT学习课件

1、1,3.1 位逻辑指令,3.1.1 触点指令与线圈指令 1.常开触点与常闭触点 -| |-: 常开触点 常开触点，在指定的位为状态（ON）时闭合，为0状态（OFF）时断开。其操作数有：I、Q、M、D、L,-|/|-: 常闭触点 常闭触点在指定的位为1状态时断开，为0状态时闭合。其操作数有：I、Q、M、D、L,7/5/2020,2,2. NOT取反触点 -|NOT|-： 取反 使用“取反”指令，可对逻辑运算结果 (RLO) 的信号状态进行取反。 如果该指令输入的信号状态为“1”，则指令输出的信号状态为“0”。 如果该指令输入的信号状态为“0”，则输出的信号状态为“1”。,以下举例说明了该指令的工

2、作原理： 当满足以下任一条件时，可对操作数“TagOut”进行复位。 操作数“TagIn_1”的信号状态为“1”。 操作数“TagIn_2”和“TagIn_3”的信号状态为“1”。,7/5/2020,3,3.输出线圈 -( )-: 线圈 可以使用“赋值”指令来置位指定操作数的位。 如果线圈输入的逻辑运算结果 (RLO) 的信号状态为“1”，则将指定操作数的信号状态置位为“1”。 如果线圈输入的信号状态为“0”，则指定操作数的位将复位为“0”。其操作数有：I、Q、M、D、L。,满足以下条件之一时，将置位“TagOut_1”操作数：（1）操作数“TagIn_1”和“TagIn_2”的信号状态为“1

3、”。（2）操作数“TagIn_3”的信号状态为“0”。 满足以下条件之一时，将置位“TagOut_2”操作数：（1）操作数“TagIn_1”、“TagIn_2”和“TagIn_4”的信号状态为“1”。（2）“TagIn_3”操作数的信号状态为“0”且“TagIn_4”操作数的信号状态为“1”。,7/5/2020,4,-( / )-: 取反线圈 使用“赋值取反”指令，可将逻辑运算的结果 (RLO) 进行取反，然后将其赋值给指定操作数。 线圈输入的 RLO 为“1”时，复位操作数。 线圈输入的 RLO 为“0”时，操作数的信号状态置位为“1”。其操作数有：I、Q、M、D、L。 例如： 当满足以下任

4、一条件时，可对操作数“TagOut_1”进行复位。 操作数“TagIn_1”和“TagIn_2”的信号状态为“1”。 操作数“TagIn_3”的信号状态为“0”。,7/5/2020,5,3.1.2 其它位逻辑指令 1.复位指令 -( R )-：复位指令 可以使用“复位输出”指令将指定操作数的信号状态复位为“0”。操作数有：I、Q、M、D、L,示例 当满足以下任一条件时，可对操作数“TagOut”进行复位。 操作数“TagIn_1”和“TagIn_2”的信号状态为“1”。 操作数“TagIn_3”的信号状态为“0”。,7/5/2020,6,2.置位指令 -( S )-: 置位输出 使用“置位输出

5、”指令，可将指定操作数的信号状态置位为“1”。 仅当线圈输入的逻辑运算结果 (RLO) 为“1”时，才执行该指令。 如果信号流通过线圈（RLO =“1”），则指定的操作数置位为“1”。 如果线圈输入的 RLO 为“0”（没有信号流过线圈），则指定操作数的信号状态将保持不变。,示例 满足以下条件之一时，将置位“TagOut”操作数： 操作数“TagIn_1”和“TagIn_2”的信号状态为“1”。 操作数“TagIn_3”的信号状态为“0”。,7/5/2020,7,例如：,7/5/2020,8,3.多点置位复位指令 可以使用“多点置位/复位”指令对从某个特定地址开始的多个位进行置位/复位。操作数

6、2为常数，操作数1可以是I、Q、M、DB 或 BOOL 类型的 ARRAY . 中的元素。可使用值 指定要置位的位数。 要置位/复位的首位地址由 指定。 如果值 大于所选字节的位数，则将对下一字节的位进行置位/复位。 一旦置位，在复位这些位（例如，通过另一条指令）之前，它们会保持置位。,7/5/2020,9,4. 置位优先锁存器和复位优先锁存器 SR是复位优先锁存器，RS时置位优先锁存器，其输入输出关系见表。,7/5/2020,10,4. 置位优先锁存器和复位优先锁存器 SR是复位优先锁存器，RS时置位优先锁存器，其输入输出关系见表。,7/5/2020,5.扫描操作数信号边沿指令 中间有P的触

7、点是上升沿检测触点，中间有N的触点是下降沿检测触点。,11,7/5/2020,中间有P的触点是上升沿检测触点，如果输入信号10.6由0状态变为1状态（即输入信号10.6的上升沿），则该触点接通一个扫描周期。边沿检测触点不能放在电路结束处。 P触点下面的M4.3为边沿存储位，存储上一次扫描循环时I0.6的状态。通过比较输入信号的当前状态和上一次循环的状态，来检测信号的边沿。边沿存储位的地址只能在程序中使用一次，它的状态不能在其他地方被改写。即：每一次使用的下面的操作数地址要不同。只能使用M，全局DB和静态局部变量（Static）来作边沿存储位，不能使用临时局部数据或I/O变量来作边沿存储位。 中

8、间有N的触点是下降沿检测触点。,12,7/5/2020,13,6.在信号边沿置位操作数指令,7/5/2020,14,中间有P的线圈是上升沿检测线圈，仅在流进该线圈的能流的上升沿（线圈由断电变为通电），输出位M6.1为1状态。M6.2为边沿存储位。 中间有N的线圈是下降沿检测线圈，仅在流进该线圈的能流的下降沿（线圈由断电变为通电），输出位M6.3为1状态。M6.4为边沿存储位。,7/5/2020,15,7.扫描RLO的信号边沿指令：P_TRIG指令与N_TRIG指令,7/5/2020,16,在流进P_TRIG指令的CLK输入端的能流的上升沿（能流刚出现），Q端输出脉冲宽度为一个扫描周期的能流，使

9、M8.1置位。方框下面的M8.0是脉冲存储器位。 在流进N_TRIG指令的CLK输入端的能流的下降沿（能流刚消失），Q端输出脉冲宽度为一个扫描周期的能流，使Q0.6复位。指令方框下面的M8.2是脉冲存储器位。 P_TRIG指令与N_TRIG指令不能放在电路的开始处和结束处。,7/5/2020,17,8.扫描RLO的信号边沿指令：R_TRIG指令与F_TRIG指令,7/5/2020,18,R_TRIG是“检测信号上升沿”指令 F_TRIG是“检测信号上升沿”指令 将输入CLK输入端的当前状态与存在背景数据块中的上一个扫描周期的CLK状态进行比较，如果检测到CLK的上升沿获下降沿，则在Q端输出脉冲

10、宽度为一个扫描周期的能流。,7/5/2020,19,9.边沿检测指令的比较 在|P|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。 在流过(P)线圈的能流的上升沿，线圈上面的地址在一个扫描周期内为1状态。因此P线圈用于检测能流的上升沿，并用线圈上面的地址来输出上升沿脉冲。 在流入P_TRIG指令的CLK端的能流的上升沿，Q端输出一个扫描周期的能流。因此P_TRIG指令用于检测能流的上升沿，并且直接输出上升沿脉冲。 如果P_TRIG指令左边只有11.0的常开触点，可以用I1.0的P触点来代替它们。 那么，R_TRIG指令与F_T

11、RIG指令呢？背景数据块,7/5/2020,20,10.故障显示电路 设计故障信息显示电路，从故障信号10.0的上升沿开始，Q0.7控制的指示灯以1Hz的频率闪烁。操作人员按复位按钮10.1后，如果故障己经消失，则指示灯熄灭。如果没有消失，则指示灯转为常亮，直至故障消失。,7/5/2020,21,9.故障显示电路,7/5/2020,22,3.2 定时器和计数器指令,3.2.1定时器指令 1.定时器指令的基本功能 （1）脉冲定时器（TP）在输入信号IN的上升沿产生一个预置宽度的脉冲，图中的t为定时器的预置值。 （）接通延时定时器(TON）：输入IN变为1状态后，经过预置的延迟时间，定时器的输出Q

12、变为1状态。输入IN变为0状态时，输出Q变为0状态。,7/5/2020,（）断开延时定时器(TOF）：输入IN为1状态时，输出Q为1状态。输入IN变为0状态后，经过预置的延迟时间，输出Q变为0状态。 （4）保持型接通延时定时器(TONR)：输入IN变为1时开始定时，输入电路断开时，累计的时间值保持不变；累计时间等于预置的延迟时间，定时器的输出Q变为1状态。 Q为定时器的位输出，各变量均可以使用I（仅用于输入变量）、Q、M、D、L。,23,7/5/2020,24,2.脉冲定时器 脉冲定时器类似于数字电路中上升沿触发的单稳态电路。在IN输入信号的上升沿，Q输出变为1状态，开始输出脉冲。达到PT预置

13、的时间时，Q输出变为0状态（见图中的波形A, B, E）。IN输入的脉冲宽度可以小于Q端输出的脉冲宽度。在脉冲输出期间，即使IN输入又出现上升沿（见波形B)，也不会影响脉冲的输出。,7/5/2020,25,2.脉冲定时器,定时器指令可以放在程序段的中间或结束处。IEC定时器没有编号，在使用对定时器复位的RT指令时，可以用背景数据块的编号或符号名来指定需要复位的定时器、如果没有必要，不用对定时器使用RT指令。,7/5/2020,26,3.接通延时定时器 接通延时定时器(TON）的使能输入端(IN）的输入电路由断开变为接通时开始定时。定时时间大于等于预置时间(PT)指定的设定值时，输出Q变为1状态

14、，已耗时间值(ET)保持不变。,7/5/2020,27,3.接通延时定时器,7/5/2020,28,4.断开延时定时器 断开延时定时器(TOF）的IN输入电路接通时，输出Q为1状态，已耗时间被清零。输入电路由接通变为断开时(IN输入的下降沿）开始定时，已耗时间从0逐渐增大。己耗时间大于等于设定值时，输出变为0状态，已耗时间保持不变（见波形A），直到IN输入电路接通。,7/5/2020,29,4.断开延时定时器,7/5/2020,30,5.保持型接通延时定时器,7/5/2020,31,5.保持型接通延时定时器 保持型接通延时定时器(TONR)的IN输入电路接通时开始定时（见图中的波形A和B)。输

15、入电路断开时，累计的时间值保持不变。可以用TONR来累计输入电路接通的若干个时间间隔。,7/5/2020,32,例题：用接通延时定时器设计周期和占空比可调的振荡电路（周期5s。占空比3/5）。,7/5/2020,33,例题：用3种定时器设计卫生间冲水控制电路。,7/5/2020,34,例题：用3种定时器设计卫生间冲水控制电路。,7/5/2020,35,6.用数据类型为IEC_TIMER的变量提供背景数据,建立一个全局背景数据块，在数据块中添加数据类型为IEC_TIMER的变量T1、T2、T3,在程序中添加定时器功能指令，取消其背景数据块。然后在其名称处选择“定时器DB.T1.空”等等。为定时器

16、提供背景数据。,7/5/2020,36,7.定时器线圈指令 两条运输带顺序相连（见图），为了避免运送的物料在1号运输带堆积，按下起动按钮10.3，1号运输带开始运行，s后2号运输带自动起动。停机的顺序与起动的顺序刚好相反，即按了停止按钮I0.2后，先停2号运输带，8s后1号运输带停。PLC通过Q1.1和Q0.6控制两台电动机M1和M2。,7/5/2020,37,6.运输带控制,7/5/2020,38,3.2.2 计数器指令 1.计数器的数据类型 S7-1200有3种计数器：加计数器（CTU）、减计数器（CTD）和加减计数器（CTUD）。调用计数器指令时，需要生成保存计数器数据的背景数据块。 C

17、U和CD分别是加计数输入和减计数输入，在CU或CD由0状态变为1状态时（信号的上升沿），实际计数值CV被加或减1。 复位输入为1状态时，计数器被复位，CV被清0，计数器的输出Q变为0状态。CU, CD, R和Q均为Bool变量。 PV为预置计数值，CV为实际计数值，各变量均可以使用I（仅用于输入变量）、Q, M, D和L存储区。,7/5/2020,39,2.加计数器 当接在R输入端的复位输入11.1为0状态（见图)，接在CU输入端的加计数脉冲输入电路由断开变为接通时（即在CU信号的上升沿），实际计数值CV加1，直到CV达到指定的数据类型的上限值。此后CU输入的状态变化不再起作用，CV的值不再增

18、加。 实际计数值CV大于等于预置计数值PV时，输出Q为1状态，反之为0状态。第一次执行指令时，CV被清零。,7/5/2020,40,3.减计数器 减计数器的装载输入LOAD为1状态时，输出被复位为0,并把预置计数值PV的值装入CV。在减计数输入CD的上升沿，实际计数值CV减1，直到CV达到指定的数据类型的下限值。此后CD输入的状态变化不再起作用，CV的值不再减小。 实际计数值CV小于等于0时，输出Q为1状态（见图),反之Q为0状态。第一次执行指令时，CV被清零。,7/5/2020,41,4.加减计数器,7/5/2020,42,4.加减计数器 在加计数输入CU的上升沿，实际计数值CV加，直到CV

19、达到指定的数据类型的上限值。达到上限值时，CV的值不再增加。 在减计数输入CD的上升沿，实际计数值CV减1，直到CV达到指定的数据类型的下限值。达到下限值时，CV的值不再减小。 如果同时出现计数脉冲CU和CD的上升沿，CV保持不变。CV大于等于预置计数值PV时，输出QU为1（见图)，反之为O。 CV小于等于0时，输出QD为1，反之为0。 装载输入LOAD为1状态时，预置值PV被装入实际计数值CV,输出QU变为1状态，QD被复位为0状态。 复位输入R为1状态时，计数器被复位。实际计数值CU被清零，输出QU变为0状态，QD变为1状态。 R为1状态时，CU、CD和LOAD不再起作用。,7/5/202

20、0,43,例题：设计一个包装用传输带，按下启动按钮启动，每传送100件物品，传送带自动停止；然后在按下启动按钮，进行下一轮传送。,7/5/2020,44,习题课： 1、已知输入信号I0.0的波形，画出梯形图中M0.0、M0.1、M0.2和Q0.0的波形。,I0.0,7/5/2020,45,2、设计一个照明灯的控制程序，当接在I0.0上的声控开关感应到声音信号后，接在Q0.0上的照明灯可发光30S。如果在这段时间内声控开关又感应到声音信号，则时间间隔又从头开始。这样可确保在最后一次感应到声音信号后，灯光可维持30S的照明。,3、设计一个报警电路。当故障发生时报警指示灯闪烁，报警电铃鸣响。操作人员

21、知道故障发生后，按下消铃按钮，把电铃关掉，报警指示灯从闪烁变为长亮。故障消失后，报警灯熄灭。另外还要设置试灯试铃按钮，用于平时检测报警灯和警铃的好坏。 输入信号：I0.0为故障信号；I1.0为消铃按钮；I1.1为试灯、试铃按钮。 输出信号：Q0.0为报警灯；Q0.7为报警电铃。,7/5/2020,46,4、延时接通延时断开电路 5、闪烁电路 6、延时脉冲产生电路,7/5/2020,47,7、脉冲宽度可控制电路,7/5/2020,48,习题课： 1、已知输入信号I0.0的波形，画出梯形图中M0.0、M0.1、M0.2和Q0.0的波形。,I0.0,7/5/2020,49,M0.1,M0.0,I0.

22、0,M0.2,Q0.0,答案1、,7/5/2020,50,答案2、,7/5/2020,51,3、设计一个报警电路。当故障发生时报警指示灯闪烁，报警电铃鸣响。操作人员知道故障发生后，按下消铃按钮，把电铃关掉，报警指示灯从闪烁变为长亮。故障消失后，报警灯熄灭。另外还要设置试灯试铃按钮，用于平时检测报警灯和警铃的好坏。 输入信号：I0.0为故障信号；I1.0为消铃按钮；I1.1为试灯、试铃按钮。 输出信号：Q0.0为报警灯；Q0.7为报警电铃。,7/5/2020,52,答案3、,7/5/2020,53,4、延时接通延时断开电路,答案4、,7/5/2020,54,5、闪烁电路,答案5、,7/5/202

23、0,55,答案6、,7/5/2020,56,答案7,7/5/2020,1、为什么要提出PLC程序的简单设计法？ 电气控制系统的控制对象 电机 阀 指示灯 对初学者的学习 入门快 容易理解,实质：控制它们的通电与断电,3.7 PLC简单编程方法,69,7/5/2020,简单设计法的内容 和第2章的简单设计法类似 基于继电器逻辑开关函数 把电气原理图转换为梯形图,起动信号：短信号,关断信号：短信号,起动信号：短信号,关断信号：短信号,70,7/5/2020,59,PLC程序的简单设计法的特殊性 内部元器件的触点可以无限制地使用； 大部分情况下，基本上可以不考虑逻辑元器件的使用浪费问题； 利用软件编

24、程很容易找出控制对象的启动和关断所需要的短信号。 PLC的这些特点在某些时候虽然增加了程序的长度，但却大大方便了程序设计人员，使他们能够设计出清晰、可靠的程序。,7/5/2020,60,PLC简单程序设计法的一般步骤和要求归纳如下： 找出输出对象的启动条件和关断条件，为了提高可靠性，要求它们最好是短脉冲信号； 如果该输出对象的启动或关断有约束条件，则找出约束条件； 按逻辑方程进行程序设计； 对程序进行全面检查和修改。,7/5/2020,61,3.7 PLC简单编程方法,例1：电动机顺序启动/停止电路 题目 I/O点地址分配 输入点：启动按钮：I0.0 停止按钮：I0.1；输出点：电机MA1：Q

25、0.0 电机MA2：Q0.1 电机MA3：Q0.2,7/5/2020,62,7/5/2020,75,7/5/2020,64,7/5/2020,65,7/5/2020,66,3.7 PLC简单编程方法,例2：液体混合装置控制 题目：,7/5/2020,67,I/O点地址分配 输入点： 启动按钮SF1：I0.0 停止按钮SF2：I0.1 液位传感器BG1：I0.2 液位传感器BG2：I0.3 液位传感器BG3：I0.4,输出点： 液体A电磁阀MB1：Q0.0 液体B电磁阀MB2：Q0.1 搅拌电机接触器SQ：Q0.2 混合液体电磁阀MB3：Q0.3,7/5/2020,68,7/5/2020,69,7/5/2020,70,7/5/2020,71,7/5/2020,72,7/5/2020,73,习题课： 1、试设计一个抢答题程序，出题人提出问题，3个答题人按动按钮，仅仅最早按的人面前的信号灯亮。然后出题人按下复位按钮后，引出下一个问题。 2、用简单设计法设计一个对锅炉鼓风机和引风机控制的梯形图，控制要求： （1）开机时先启动引风机，10s后自动启动鼓风机； （2）停止时，立即关断鼓风