PLC应用技术与技能训练(欧姆龙CP1E型)项目三　灯光系统PLC控制的设计、安装与调试.ppt

1、项目3:照明系统的可编程控制器控制的设计、安装和调试，任务1:彩灯的可编程控制器控制，任务2:交通灯的可编程控制器控制，任务3:应答器的可编程控制器控制，任务1:彩灯的可编程控制器控制在可编程控制器控制系统中，要求设置可编程控制器的输入输出端口，即输入输出分配，然后根据输入输出分配完成可编程控制器硬件接线，最后调试系统。1.输入/输出分配输入/输出分配如表3-1所示。表3-1I/O分配表，2。可编程逻辑控制器硬件接线图如图3-1所示。图3-1硬件接线图3。设计梯形图(1)仅使用定时器的控制程序如图3-2所示。图3-2是彩色灯控制(使用定时器)的梯形图，图3-3是发送指令和移位指令的控制程序。图

2、3-3彩色灯控制梯形图(使用传输指令和换档指令)，4。系统调试(1)完成接线并检查确认接线正确；(2)输入并运行程序，监控程序运行状态，分析程序运行结果。1.可编程逻辑控制器数据存储1。数据存储格式欧姆龙有限公司使用信道的概念来存储数据。存储数据的单位称为通道，也称为字。每个存储单元都有一个地址，称为通道地址，简称通道号。每个通道有16位，每个位是一个“软中继”，所以一个通道有16个中继，如图3-4所示。在欧姆龙可编程逻辑控制器中，输入输出存储器可以由字地址或位地址指定，字地址和位地址的格式为十进制。具体表达式如下：字地址=(输入/输出内存标识符)字数(十进制)；位地址=(输入/输出存储器标识

3、符)字数(十进制)周期(。)位数(0015)。2.数据区通道表示欧姆龙可编程逻辑控制器将整个数据存储器分为六个区，即输入/输出继电器区、内部辅助继电器区、定时器/计数器区、数据存储区、锁存继电器区和辅助存储器存储继电器区。(1)输入/输出中继区：可编程逻辑控制器通过输入/输出中继区中的各种位与外部输入/输出物理设备建立联系。CP1E系列可编程逻辑控制器输入继电器区有100个通道，通道号为099，每个通道有16个位置号为0015的输入继电器，所以继电器号由通道号和通道中继电器的位置号两部分组成，即继电器号=通道号。例如，输入中继的数量是0.03，其中前1位0是信道号，后2位03是比特号。输出中继

4、区有100个通道，通道号为100199。每个通道有16个位置号为0015的输入继电器。编号方法与输入中继区域中的相同。例如，输出继电器的数量为100.02，其中前三位数字100是通道号，后两位数字02是位号。(2)内部辅助继电器区(WR):内部辅助继电器用作中间变量，与输入输出端子没有对应关系，其触点仅用于内部编程。合理使用内部辅助继电器可以实现输入输出之间的复杂转换。CP1E可编程控制器中辅助继电器区的通道号为W0W99，位置号为0015。(3)定时器/计数器区域(TR)定时器用于定时控制，计数器用于记录脉冲数，这在工业控制中经常使用。欧姆龙可编程控制器的定时器在断电时不保持，断电时定时器复

5、位。当计数器断电时，可以对其进行维护，断电后计数值保持不变。在CPM1A和CQM1H系列可编程逻辑控制器中，定时器和计数器是统一编号的，一个编号可以分配给定时器和计数器，但一个编号只能分配一次，不能重复分配。例如，如果000被分配给一个计时器(TIM000)，其他计时器和计数器不能再使用数字000。CP1E系列可编程逻辑控制器共有256个定时器和计数器，定时器编号为0255，计数器编号为0255。TIM代表计时器，CNT代表计数器，数字是独立的。(4)数据存储区：数据存储区是数据处理和计算过程中存储数据的专用单元，数据存储区具有断电维护功能。CP1E可编程逻辑控制器数据存储区的通道号为D0D2

6、047，CP1E可编程逻辑控制器数据存储区的通道号为D0D8191。闭锁继电器区(HR)闭锁继电器在可编程逻辑控制器的电源被切断时仍能记得原来的开/关状态，主要由可编程逻辑控制器中的锂电池或大电容支持。使用闭锁继电器可以使可编程逻辑控制器更少地受到电源故障的影响，并保持程序运行的连续性。闭锁继电器通常有两种用途：第一，当通道用作数据通道时，断电后电源恢复时，数据不会丢失；第二，当继电器与KEEP命令一起使用或连接到自锁电路中，然后电源在断电后恢复时，继电器可以保持断电前的状态。CP1E系列可编程控制器在闭锁继电器区的通道号为H0H49。(6)辅助存储器存储继电器区(AR): AR区继电器用于保

7、存可编程逻辑控制器的各种工作状态，包括自诊断设置的错误标记、初始设置、控制位和状态数据。根据该区域某些继电器的状态，可以知道可编程控制器的工作状态。AR区的继电器具有断电保持功能，包含只读字(A0A447)和可读/可写字(A448A753)。一些字和位由系统自动设置，而其他的可以由用户设置和操作。这个区域的字和位可以通过CX程序员或程序来读/写。辅助区域中的读/写位不能连续置位/复位。表3-2列出了在CX程序员全局符号表(变量表)中预先注册为系统定义符号(变量)的辅助位置和单词。表3-2辅助区二的地址分配。数据传输指令传输指令是将源通道的数据或常数传输到目的通道，源通道的数据在传输后保持不变。

8、源通道是指执行指令时的数据的源通道，目的通道是指执行指令后存储结果的通道。欧姆龙CP1E可编程逻辑控制器中有多种类型的数据传输指令，如单字传输指令MOV(21)、双字传输指令MOVL(498)、反转传输指令MVN(22)、位传输指令MOVB(82)、数字传输指令MOVD(83)、多位传输指令XFRB(62)、块传输指令XFER (70)等。主要介绍以下四种常用指令。1.单字转移指令MOV(21)/MOV (21)(1)指令格式：MOV(21)同步数据移动操作指令的梯形图符号和操作数值区如图3-5所示。图3-5 MOV指令的梯形图符号和操作数值区，(2) MOV指令功能：非微分形式是指当执行条件

9、为开时，S传输到D，并在每个扫描周期执行；差分形式表示当执行条件“关”变为“开”时，S被转换为D，并且当条件满足时，仅执行一次。示例3.1图3-6是MOV指令的几种常见形式的应用。分析其功能并加以区分。图3-6 mov指令的通用形式，功能分析：图3-6(a)当0.00由关变为开时，在可编程逻辑控制器的每个扫描周期执行一次，常数0020传送给W0；图(b)显示，当0.00从关闭变为打开时，在可编程逻辑控制器的第一个扫描周期中只执行一次，常数0020被传送到W0；图(c)在可编程逻辑控制器通电后的第一个扫描周期内执行一次，常量0020被传输到W0；图(d)显示，当0.00从“关”变为“开”时，在可

10、编程逻辑控制器的第一个扫描周期中只执行一次，常量0020被传输到W0。区别：从以上功能中，我们可以看出MOV指令的四种形式的区别：在图(a)中，只要执行条件为开，程序就在可编程逻辑控制器的每个扫描周期执行；图(b)和(d)中的功能相同，当执行条件从“关”变为“开”时，程序在可编程逻辑控制器的第一个扫描周期内只执行一次；图(c)在可编程逻辑控制器通电后的第一个扫描周期中执行一次。3.2利用MOV指令实现三个电机同时启停控制。在该示例中，三个电机线圈分别连接到输出端子100.00、100.01和100.02。0.00对应于“开始”按钮，0.01对应于“停止”按钮。参考程序如图3-7所示。思考：如果

11、实际电机的输出端与上述不一致，传动所需的常数是否有变化？图3-7同时启动和停止三个电机的参考程序；2.双字传输指令MOVL(498)/MOVL (498)(1)指令格式：MOVL(498)SDMOVL指令的梯形图符号和操作数值区如图3-8所示。(2) MOVL指令功能：类似于MOV指令功能，MOVL指令传递内容图3-8 movl指令的梯形图符号和操作数值区。块转移指令XFER(70)(1)指令格式：XFER(70)NSDXFER指令的梯形图符号和操作数值区如图3-9所示。图3-9 xfer指令表的梯形图符号和操作数值区。(2) XFER指令功能：当执行条件为on时，n个连续通道中的数据被转移到

12、另外n个连续通道，例如，SS N1中的数据是已知的，具体转移过程如图3-10所示。应该注意的是，S和D可以在同一个区域，但是两个数据块不能占用同一个通道，并且S、S N1和D、D N1不能超过该区域。图3-10XFER指令传输过程示例，4。块设置指令BSET(71)(1)指令格式：BSET(71)SStEBSET指令的梯形图符号和操作数值区如图3-11所示。图3-11 BSET指令的梯形图符号和操作数值区；(2) BSET指令功能：当执行条件为开时，从St到e向每个通道传送S。St和e必须在同一个区域，并且StE。应当注意，MOV可以改变温度系数的设定值，BSET可以改变温度系数的设定值和当前

13、值。示例3.3使用下面图3-12中的BSET指令分析程序功能。功能分析：BSET指令的第二个和第三个操作数都是T0，也就是说，BSET指令被执行，只有数据被传输到T0。当0.01为关，0.00为开时，执行一次MOV指令，将#0050传送到H0频道。此后，TIM000以设定值5秒计时，5秒后，定时器TIM 000开启并保持，线圈100.00也开启并保持。如果在程序执行过程中需要改变定时器TIM000的当前值，可以通过执行BSET指令来实现。例如，当TIM000的当前值为0036时，打开00001一次，执行BSET指令一次，将#0050转移到TIM000，TIM000的当前值立即变为0020。从那

14、以后，TIM000的当前值每0.1秒从0020减少到0000。由于H0的数据没有改变，TIM000的定时值在下次工作时仍然是0050。在本例中，BSET指令用于改变定时器的当前值。此外，通过使用BSET命令可以改变TIM的设定值。在这个例子中，假设BSET指令的第二和第三操作数是H0，并且在执行BSET指令之后，TIM000的设置值将是0020。图3-12使用BSET指令三的程序。数据移位指令欧姆龙CP1E可编程逻辑控制器提供八种类型的数据移位指令。也就是说，移位寄存器指令SFT(10)、可逆移位寄存器指令SFTR (84)、字移位指令WSFT(16)、算术左/右移位指令ASL(25)/ASR

15、(26)、循环左/右移位指令ROL(27)/ROR(28)、数字左/右移位指令SLD (74)这里是六个常用指令。移位寄存器指令SFT(10)(1)指令格式：in(移位数据输入)SP(移位脉冲输入)r(复位端)SFT(10)StESt:移位起始通道；换一下最后一个频道。SFT指令的梯形图符号和操作数值区域如图3-13所示。图3-13 sft指令(2) SFT指令功能的梯形图符号和操作数值区：复位端r为关时，在SP端各移位脉冲上升沿的作用下，移位寄存器ste中的数据依次左移一位，e通道中最高位的数据溢出丢失，st通道中最低位的数据移入in端；当复位端子R接通时，StE的所有通道数据复位为零，并且

16、不执行移位指令。移位寄存器指令SFT的用法：在移位脉冲的作用下，ste中的所有数据向左移动。如图3-14所示。图3-14FT指令使用图，示例3.4如图3-15所示，SFT指令应用示例。在图中，SFT的两个操作数是W0，这表示一个仅由W0通道组成的16位移位寄存器。图3-15显示了SFT指令的应用示例。移位寄存器的工作时序如图3-16所示。图3-16移位寄存器的工作时序，分析程序的功能：在本例中，P_1s作为移位二次穿孔，0.00开和关状态作为移位数据，P_First_Cycle用于加电和复位寄存器，0.01开可以复位寄存器W0。从以上工作序列图可以看出，当可编程逻辑控制器通电后，W0通道中的所

17、有位都关闭。当0.01为“关”时，在输入了输入到电源端子的第一个P_1s移位脉冲后，0.00的导通状态变为W0.00，W0.00变为导通，原来的“关”变为W0.01，然后向左移动。在输入P_1s的第二个移位脉冲后，由于0.00已关闭，此时，W0.00关闭，而W0.00的原始开启进入W0.01，然后依次向左移动。以相同的方式，在输入第四移位脉冲之后，W0.03变为导通，然后100.0变为导通。在第五个换档脉冲时，W0.03变为关闭，因此100.0也变为关闭。请注意，只要在移位期间0.01开启，移位寄存器就会复位。思考：(1)如果常开触点W0.03和0.00并联，换档过程将如何变化？(2)图3-1

18、7所示的程序是SFT指令的另一种用法。与前面例子中的用法有什么不同？图3-17SFT指令应用，2。可逆移位寄存器指令SFTR(84)(1)指令格式：SFTR(84)CStEC:控制字；改变初始频道；换一下最后一个频道。SFTR指令的梯形图符号和操作数值区如图3-18所示。图3-18 sftr指令的梯形图符号和操作数值区，(2) SFTR指令功能：当执行条件为ON时，根据控制通道c的内容，在StE通道中执行左移或右移操作。(sftr的用法：控制信道c的含义，如图3-19所示。图3-19SFTR指令控制通道c的含义，控制左移和右移。当通道C的位15为0时，在移位脉冲的作用下，根据通道C的位12的状态向左或向右移位；C的位12向左移动