PLC例題與復(fù)習(xí)

1、PLCPLC例題及復(fù)習(xí)例題及復(fù)習(xí)第一章第一章 電磁式低壓電器電磁式低壓電器 低壓電器低壓電器-指工作在交流指工作在交流1000V、直流、直流1200V額定電壓以額定電壓以下的電路中，以實(shí)現(xiàn)對電路或非電對象的切換、控制、下的電路中，以實(shí)現(xiàn)對電路或非電對象的切換、控制、檢測、保護(hù)、變換和調(diào)節(jié)為目的的電器。檢測、保護(hù)、變換和調(diào)節(jié)為目的的電器。 分為手動(dòng)低壓電器和自動(dòng)低壓電器分為手動(dòng)低壓電器和自動(dòng)低壓電器. 最常用的兩種電磁式低壓電器最常用的兩種電磁式低壓電器 -接觸器、繼電器接觸器、繼電器 。第一節(jié)第一節(jié) 低壓電器分類及電磁式電器的結(jié)構(gòu)和工低壓電器分類及電磁式電器的結(jié)構(gòu)和工作原理作原理 一、低壓電器

2、的分類一、低壓電器的分類按用途分：1 低壓配電電器低壓配電電器 用于供電系統(tǒng)中進(jìn)行電能的輸送和分配的電器用于供電系統(tǒng)中進(jìn)行電能的輸送和分配的電器。 主要技術(shù)要求：分?jǐn)嗄芰?qiáng)，限流效果好，動(dòng)穩(wěn)定及熱穩(wěn)定性能好。有低壓斷路器、隔離開關(guān)、刀開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)等。2 低壓控制電路低壓控制電路 用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器。主要技術(shù)要求：有一定的通斷能力，操作頻率高，抗沖擊，電器和機(jī)械壽命長。包括接觸器、繼電器、啟動(dòng)器、各種控制器等。低壓主令電器低壓主令電器 用來發(fā)送控制指令的電器。用來發(fā)送控制指令的電器。 主要技術(shù)要求：操作頻率高，抗沖擊，電器的機(jī)械壽命長。 有按鈕、主

3、令開關(guān)、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)。有按鈕、主令開關(guān)、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)。低壓保護(hù)電器低壓保護(hù)電器 用于對電路和用電設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的電器。用于對電路和用電設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的電器。 主要技術(shù)要求：有一定的通斷能力，可靠性高，反應(yīng)靈敏。 主要有熔斷器、熱繼電器、電壓繼電器、電流繼電器。主要有熔斷器、熱繼電器、電壓繼電器、電流繼電器。 5 低壓執(zhí)行電器低壓執(zhí)行電器 用于完成某種動(dòng)作和傳動(dòng)功能的電器。用于完成某種動(dòng)作和傳動(dòng)功能的電器。 常用的有電磁鐵、電磁離合器。常用的有電磁鐵、電磁離合器。 按工作原理，可分為電磁式電器、非電量控制電器等按工作原理，可分為電磁式電器、非電量控制電器等。 電磁式低壓電器的特征

4、：采用電磁現(xiàn)象完成信號檢測及電磁式低壓電器的特征：采用電磁現(xiàn)象完成信號檢測及工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換。工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 二、電磁機(jī)構(gòu)原理二、電磁機(jī)構(gòu)原理 結(jié)構(gòu)上主要由兩部分組成：結(jié)構(gòu)上主要由兩部分組成： 檢測部分，即電磁機(jī)構(gòu)；檢測部分，即電磁機(jī)構(gòu)； 執(zhí)行部分，即觸頭系統(tǒng)執(zhí)行部分，即觸頭系統(tǒng)。1. 電磁機(jī)構(gòu)組成電磁機(jī)構(gòu)組成 由線圈、鐵心和銜鐵組成由線圈、鐵心和銜鐵組成 。 主要作用：通過電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，帶動(dòng)主要作用：通過電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，帶動(dòng)觸頭動(dòng)作，完成接通或關(guān)斷電路的功能觸頭動(dòng)作，完成接通或關(guān)斷電路的功能 。第二節(jié)第二節(jié) 電磁式接觸器電磁式接觸器一、接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理一、

5、接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理交流接觸器的結(jié)構(gòu)交流接觸器的結(jié)構(gòu) 1. 交流接觸器的結(jié)構(gòu)示意如圖交流接觸器的結(jié)構(gòu)示意如圖111所示。所示。四大部分組成：電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、其他輔助四大部分組成：電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、其他輔助部件。部件。（1 1）電磁機(jī)構(gòu)：）電磁機(jī)構(gòu)：由線圈、鐵心和街鐵組成，用作產(chǎn)生電磁吸力，帶動(dòng)觸頭動(dòng)由線圈、鐵心和街鐵組成，用作產(chǎn)生電磁吸力，帶動(dòng)觸頭動(dòng)作。作。 （2）觸頭系統(tǒng)：）觸頭系統(tǒng)： 分為主觸頭及輔助觸頭。分為主觸頭及輔助觸頭。 主觸頭用于接通或斷開主電路或大電流電路。容量較大。主觸頭用于接通或斷開主電路或大電流電路。容量較大。 輔助觸頭用于控制電路，控制其他元

6、件接通或分?jǐn)啵半娸o助觸頭用于控制電路，控制其他元件接通或分?jǐn)啵半姎饴?lián)鎖作用。輔助觸頭容量較小，結(jié)構(gòu)上通常是常開和常氣聯(lián)鎖作用。輔助觸頭容量較小，結(jié)構(gòu)上通常是常開和常閉成對的閉成對的 。 輔助觸頭一般不能用來分?jǐn)嘀麟娐贰］o助觸頭一般不能用來分?jǐn)嘀麟娐贰?（3）滅弧裝置：容量較大的接觸器都有滅弧裝置。）滅弧裝置：容量較大的接觸器都有滅弧裝置。 （4）其他輔助部件：包括壓力彈簧、緩沖彈簧、觸頭壓力）其他輔助部件：包括壓力彈簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、支架及底座等。彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、支架及底座等。2. 交流接觸器的工作原理交流接觸器的工作原理 當(dāng)線圈通電時(shí)，線圈電流產(chǎn)生磁場，使鐵心產(chǎn)生電磁

7、吸力當(dāng)線圈通電時(shí)，線圈電流產(chǎn)生磁場，使鐵心產(chǎn)生電磁吸力銜鐵吸合。與銜鐵固連在一起的動(dòng)觸頭動(dòng)作，使常開觸頭閉銜鐵吸合。與銜鐵固連在一起的動(dòng)觸頭動(dòng)作，使常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開，進(jìn)而完成電路的分?jǐn)唷：?，常閉觸頭斷開，進(jìn)而完成電路的分?jǐn)唷?當(dāng)線圈斷電或電壓較低時(shí)電磁吸力消失或減弱，銜鐵在反當(dāng)線圈斷電或電壓較低時(shí)電磁吸力消失或減弱，銜鐵在反作用力彈簧的作用下釋放，觸頭復(fù)位，實(shí)現(xiàn)低壓釋放的保護(hù)作用力彈簧的作用下釋放，觸頭復(fù)位，實(shí)現(xiàn)低壓釋放的保護(hù)功能。功能。二、接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號含義二、接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號含義1. 技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)2. 接觸器的圖形符號和文字符號（見圖接觸器的圖形符號和文

8、字符號（見圖112）第三節(jié)第三節(jié) 電磁式繼電器電磁式繼電器一、繼電器的結(jié)構(gòu)、作用、分類和特性一、繼電器的結(jié)構(gòu)、作用、分類和特性二電磁式電壓繼電器及電流繼電器二電磁式電壓繼電器及電流繼電器四、中間繼電器四、中間繼電器三、時(shí)間繼電器三、時(shí)間繼電器第二章第二章 其他常用低壓電器其他常用低壓電器第一節(jié)第一節(jié) 低壓開關(guān)及低壓斷路器低壓開關(guān)及低壓斷路器一、低壓開關(guān)一、低壓開關(guān)低壓開關(guān)也稱低壓隔離器。結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用廣。是手動(dòng)電器。低壓開關(guān)也稱低壓隔離器。結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用廣。是手動(dòng)電器。主要有刀開關(guān)、組合開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。主要有刀開關(guān)、組合開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。二低壓斷路器二低壓斷路器低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣開關(guān)，可

9、用于分配電能、不頻繁地低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣開關(guān)，可用于分配電能、不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)、對電動(dòng)機(jī)及電源保護(hù)。啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)、對電動(dòng)機(jī)及電源保護(hù)。具有過載、短路、欠電壓等保護(hù)功能。具有過載、短路、欠電壓等保護(hù)功能。三、主令電器三、主令電器常用主令電器有控制按鈕、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控常用主令電器有控制按鈕、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器和腳踏開關(guān)等。制器和腳踏開關(guān)等。第二節(jié)第二節(jié) 熔斷器熔斷器第三節(jié)第三節(jié) 熱繼電器熱繼電器第五節(jié)第五節(jié) 漏電保護(hù)開關(guān)漏電保護(hù)開關(guān) 第四節(jié)第四節(jié) 信號繼電器信號繼電器 干簧繼電器干簧繼電器第四章第四章 繼電接觸器控制系統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 電

10、氣控制線路圖紙及繪制原則、圖形和及字符號電氣控制線路圖紙及繪制原則、圖形和及字符號第二節(jié)第二節(jié) 繼電接觸器控制電路組成的基本規(guī)律繼電接觸器控制電路組成的基本規(guī)律一、自鎖及互鎖一、自鎖及互鎖具有最基本的控制功能的電路稱為啟一保一停電路。具有最基本的控制功能的電路稱為啟一保一停電路。帶互鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反向運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路：帶互鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反向運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路：二點(diǎn)動(dòng)及連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)二點(diǎn)動(dòng)及連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)三多地聯(lián)鎖控制三多地聯(lián)鎖控制四、順序控制四、順序控制五自動(dòng)循環(huán)五自動(dòng)循環(huán)第三節(jié)第三節(jié) 常用基本控制電路常用基本控制電路第二篇第二篇 S7S7200200系列系列PLCPLC及其指令及其指令第五章第五章 可

11、編程序控制器及其工作原理可編程序控制器及其工作原理PLC定義：第一節(jié)第一節(jié) 可編程序控制器的產(chǎn)生與發(fā)展可編程序控制器的產(chǎn)生與發(fā)展第二節(jié)第二節(jié) 可編程序控制器的用途及特點(diǎn)可編程序控制器的用途及特點(diǎn) 第三節(jié)第三節(jié) 可編程序控制器的硬件組成可編程序控制器的硬件組成 輸出接口用來連接被控對象中各種執(zhí)行元件，輸出接口用來連接被控對象中各種執(zhí)行元件，如接觸器、電如接觸器、電磁閥、指示燈、調(diào)節(jié)閥（模擬量）、調(diào)速裝置（模擬量）等。磁閥、指示燈、調(diào)節(jié)閥（模擬量）、調(diào)速裝置（模擬量）等。 開關(guān)量輸出單元可分為晶體管輸出、晶閘管輸出和繼電器輸開關(guān)量輸出單元可分為晶體管輸出、晶閘管輸出和繼電器輸出單元。出單元。 各種

12、輸出電路均帶有輸出指示。各種輸出電路均帶有輸出指示。 PLC的輸出電路分的輸出電路分共點(diǎn)式、分組式、隔離式共點(diǎn)式、分組式、隔離式三種。三種。 輸出只有一個(gè)公共端子的稱共點(diǎn)式；輸出只有一個(gè)公共端子的稱共點(diǎn)式； 分組式是將輸出端子分成若干組，每組共用一個(gè)公共端子；分組式是將輸出端子分成若干組，每組共用一個(gè)公共端子； 隔離式是具有公共端子的各輸出點(diǎn)之間互相隔離，可各自隔離式是具有公共端子的各輸出點(diǎn)之間互相隔離，可各自使用獨(dú)立的電源。使用獨(dú)立的電源。 第四節(jié)第四節(jié) PLC的軟件及應(yīng)用程序編程語言的軟件及應(yīng)用程序編程語言1 . 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件2用戶程序用戶程序編程語言：編程語言： PLC提供的編程語言

13、通常有三種：梯形圖梯形圖（ LAD）、指令表指令表（ STL）和順序功能流程圖順序功能流程圖（SFC） 梯形圖左右兩邊垂直的線稱為母線，母線之間是線路連梯形圖左右兩邊垂直的線稱為母線，母線之間是線路連接的元件，主要是觸點(diǎn)與線圈。接的元件，主要是觸點(diǎn)與線圈。 右母線可以省略。右母線可以省略。 梯形圖的一個(gè)重要概念是梯形圖的一個(gè)重要概念是“能流能流”?！澳芰髂芰鳌笔且环N假想是一種假想的能量流，方向從左到右，順序從上自下。的能量流，方向從左到右，順序從上自下。 “能流能流”在任何時(shí)候都不會(huì)通過接點(diǎn)自右向左流。在任何時(shí)候都不會(huì)通過接點(diǎn)自右向左流。第五節(jié)第五節(jié) 可編程序控制器的運(yùn)行方式可編程序控制器的運(yùn)

14、行方式PLC有兩種基本狀態(tài)，即運(yùn)行狀態(tài)與停止?fàn)顟B(tài)。有兩種基本狀態(tài)，即運(yùn)行狀態(tài)與停止?fàn)顟B(tài)。 為了使為了使PLC的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號，的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行. 在每次循環(huán)過程中，在每次循環(huán)過程中，PLC還要完成內(nèi)部處理、通信處還要完成內(nèi)部處理、通信處理等工作理等工作。PLC的這種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描的這種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。工作方式。 PLC的工作方式是一個(gè)不斷循環(huán)的順序掃描工作方式。的工作方式是一個(gè)不斷循環(huán)的順序掃描工作方式。每一次掃描所用

15、的時(shí)間稱為掃描周期或工作周期每一次掃描所用的時(shí)間稱為掃描周期或工作周期。 掃描過程有掃描過程有“輸入采樣輸入采樣”、“程序執(zhí)行程序執(zhí)行”，“輸出刷新輸出刷新”三個(gè)階段。三個(gè)階段。第六節(jié)第六節(jié) PLC的主要性能指標(biāo)的主要性能指標(biāo)1存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量2輸入輸出點(diǎn)數(shù)輸入輸出點(diǎn)數(shù)3掃描速度掃描速度4編程指令的種類和數(shù)量編程指令的種類和數(shù)量5. 擴(kuò)展能力擴(kuò)展能力6. 智能單元的數(shù)量智能單元的數(shù)量第六章第六章 S7S7200200系列可編程控制器系列可編程控制器注意：輸入繼電器不能由程序驅(qū)動(dòng)，其觸點(diǎn)也不能直接輸出帶動(dòng)負(fù)載注意：輸入繼電器不能由程序驅(qū)動(dòng)，其觸點(diǎn)也不能直接輸出帶動(dòng)負(fù)載1輸入繼電器（輸入繼電器（I

16、） 輸入繼電器和輸入繼電器和PLC的輸入端子相連，是專設(shè)的輸入過程的輸入端子相連，是專設(shè)的輸入過程映像寄存器，用來接收外部傳感器或開關(guān)元件發(fā)來的信號。映像寄存器，用來接收外部傳感器或開關(guān)元件發(fā)來的信號。2輸出繼電器（輸出繼電器（ Q） 輸出繼電器是輸出繼電器是PLC向外部負(fù)載發(fā)出控制命令的窗口，向外部負(fù)載發(fā)出控制命令的窗口，是專設(shè)的輸出過程映像寄存器。輸出繼電器的外部輸出觸是專設(shè)的輸出過程映像寄存器。輸出繼電器的外部輸出觸點(diǎn)接到輸出端子上，以控制外部負(fù)載。點(diǎn)接到輸出端子上，以控制外部負(fù)載。 輸出繼電器的外部輸出器件有三種：繼電器、晶體管輸出繼電器的外部輸出器件有三種：繼電器、晶體管和晶閘管。和

17、晶閘管。 分為只讀及可讀/可寫區(qū)兩大部分。只讀區(qū)特殊標(biāo)志位，用戶只能利用其觸點(diǎn)。 5定時(shí)器（定時(shí)器（T）6計(jì)數(shù)器（計(jì)數(shù)器（C）7 . 高速計(jì)數(shù)器（高速計(jì)數(shù)器（HC）8. 變量寄存器（變量寄存器（V）9. 累加器（累加器（AC）10局部存儲(chǔ)器（局部存儲(chǔ)器（L）11狀態(tài)元件（狀態(tài)元件（S）12模擬量輸入輸出模擬量輸入輸出（AIWAQW）3.內(nèi)部標(biāo)志位（內(nèi)部標(biāo)志位（M） 不直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，只起中間狀態(tài)的暫存作用，類似于繼電接觸器系統(tǒng)中的中間繼電器。4特殊標(biāo)志位特殊標(biāo)志位(SM)第七章第七章 S7200系列可編程控制器基本邏輯指令系列可編程控制器基本邏輯指令及其程序編制及其程序編制 基本邏輯控制指令

18、一般指位邏輯指令、定時(shí)器指令及基本邏輯控制指令一般指位邏輯指令、定時(shí)器指令及計(jì)數(shù)器指令。位邏輯指令又含觸點(diǎn)指令、線圈指令、邏輯計(jì)數(shù)器指令。位邏輯指令又含觸點(diǎn)指令、線圈指令、邏輯堆棧指令、堆棧指令、RS觸發(fā)器等指令。觸發(fā)器等指令。下圖所示梯形圖及語句表示了串聯(lián)電路的并聯(lián)操作指令下圖所示梯形圖及語句表示了串聯(lián)電路的并聯(lián)操作指令。 執(zhí)行程序時(shí)，先算出各個(gè)并聯(lián)支路（或邏輯）的結(jié)果，執(zhí)行程序時(shí)，先算出各個(gè)并聯(lián)支路（或邏輯）的結(jié)果，然后把這些結(jié)果進(jìn)行與再傳送到輸出。然后把這些結(jié)果進(jìn)行與再傳送到輸出。如下所示梯形圖及語句表表示了生成脈沖指令的應(yīng)用。如下所示梯形圖及語句表表示了生成脈沖指令的應(yīng)用。 堆棧指令編

19、程舉例堆棧指令編程舉例記憶接通延時(shí)定時(shí)器指令的應(yīng)用：記憶接通延時(shí)定時(shí)器指令的應(yīng)用：斷開延時(shí)定時(shí)器指令的應(yīng)用：斷開延時(shí)定時(shí)器指令的應(yīng)用： 減計(jì)數(shù)器指令的應(yīng)用：減計(jì)數(shù)器指令的應(yīng)用：增減計(jì)數(shù)器指令的應(yīng)用：增減計(jì)數(shù)器指令的應(yīng)用：例例1 自鎖控制自鎖控制例例2互鎖控制（連鎖控制）互鎖控制（連鎖控制）常用于對輸入開關(guān)和輸出繼電器的控制電路。常用于對輸入開關(guān)和輸出繼電器的控制電路。例例3 互鎖控制互鎖控制(二二)例例4瞬時(shí)接通延時(shí)斷開電路瞬時(shí)接通延時(shí)斷開電路例例5延時(shí)接通延時(shí)斷開電路延時(shí)接通延時(shí)斷開電路 電路要求：有輸入信號后，停一段時(shí)間輸出信號才為ON；輸入信號OFF后，輸出信號延時(shí)一段時(shí)間才OFF。例例

20、6 分頻電路分頻電路在許多控制場合，需要對控制信號進(jìn)行分頻。以二分頻為例，要求輸出脈沖Q00是輸入信號脈沖I01的二分頻。如例圖6所示。例例7振蕩電路振蕩電路 下圖 為一振蕩電路。當(dāng)輸入 10 0接通時(shí)，輸出 Q0 0閃爍，接通和斷開交替進(jìn)行。接通時(shí)間為1S，由定時(shí)器T33設(shè)定；斷開時(shí)間為2S，由定時(shí)器T34設(shè)定。 例例8電機(jī)順序啟停電路電機(jī)順序啟停電路 有三臺(tái)電機(jī)M1、M2、M3，要求啟動(dòng)順序?yàn)椋合葐?dòng)M1，經(jīng)TI后啟動(dòng)M2，再經(jīng)T2后啟動(dòng)M3。停車時(shí)要求：先停M3，經(jīng)T3后再停M2，再經(jīng)T4后停M1。電路中有2個(gè)輸入點(diǎn)，即啟動(dòng)按鈕I00、停止按鈕I0l；3個(gè)輸出點(diǎn)，即分別對應(yīng)M1的Q00、

21、M2的Q01和M3的Q02。 例例8 電機(jī)順序啟電機(jī)順序啟/?？刂仆？刂评?彩燈控制彩燈控制彩燈控制梯形圖如圖3所示。設(shè)啟動(dòng)按鈕為 I0.0，停止按鈕為 I0.1，第一花樣輸出為Q0.0，第二花樣輸出為Q0.1，第三花樣輸出為Q0.2。按下啟動(dòng)按鈕，第一花樣綠燈亮；10s后，第二花樣藍(lán)燈亮； 20s后，第三花樣紅燈亮；再過10s后返回到第一花樣，如此循環(huán)，僅在第三花樣后可停止。 例9 彩燈控制第八章第八章 順控繼電器指令順控繼電器指令一一 順控繼電器指令及狀態(tài)法編程順控繼電器指令及狀態(tài)法編程 1順序控制開始指令（裝載順序控制開始指令（裝載 SCR指令指令 ）2順序控制轉(zhuǎn)換指令（順序控制轉(zhuǎn)換指

22、令（ SCR傳輸指令）傳輸指令）3順序控制結(jié)束指令順序控制結(jié)束指令 狀態(tài)編程思想狀態(tài)編程思想： 將一個(gè)較復(fù)雜的控制過程分解為一系列狀態(tài)，將其之間的聯(lián)將一個(gè)較復(fù)雜的控制過程分解為一系列狀態(tài)，將其之間的聯(lián)系及每個(gè)狀態(tài)的任務(wù)分為兩條主線表達(dá)。系及每個(gè)狀態(tài)的任務(wù)分為兩條主線表達(dá)。 狀態(tài)器及順控繼電器指令是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)編程的專用器件及指令。狀態(tài)器及順控繼電器指令是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)編程的專用器件及指令。例：臺(tái)車工作的步序圖用狀態(tài)元件繪制，如圖9-5所示狀態(tài)具有三個(gè)基本要素。要素要素1本狀態(tài)做什么。如圖9-5圖中SCR S0.l的工作任務(wù)為第一次前進(jìn)。要素要素2滿足什么條件發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)移。如SCR S0.1狀態(tài)轉(zhuǎn)移的條件

23、為輸入口 I0.0置1。要素要素3狀態(tài)轉(zhuǎn)移的下一個(gè)狀態(tài)是什么。如圖9-5 SCR S0.1狀態(tài)轉(zhuǎn)移的下個(gè)狀態(tài)為S0.2。 圖圖6 可選擇的分支的功能圖可選擇的分支的功能圖本可選擇的分支的對應(yīng)梯形圖如下：本可選擇的分支的對應(yīng)梯形圖如下：圖圖7圖圖8 并行分支和聯(lián)接并行分支和聯(lián)接圖圖9 跳轉(zhuǎn)和循環(huán)跳轉(zhuǎn)和循環(huán) 二二 順序控制指令應(yīng)用舉例順序控制指令應(yīng)用舉例 小車運(yùn)動(dòng)控制示意圖。圖圖10 小車運(yùn)動(dòng)控制示意圖小車運(yùn)動(dòng)控制示意圖。圖圖11 程序結(jié)構(gòu)圖程序結(jié)構(gòu)圖圖圖12 手動(dòng)操作梯形圖手動(dòng)操作梯形圖圖圖13 小車自動(dòng)運(yùn)行功能圖小車自動(dòng)運(yùn)行功能圖第九章第九章 S7-200S7-200系列系列PLCPLC基本功

24、能指令及應(yīng)用基本功能指令及應(yīng)用功能指令功能指令（Functional Instruction）或稱為應(yīng)用程序（Applied Instruction），用于數(shù)據(jù)處理，如數(shù)據(jù)的傳送、運(yùn)算、變換、程序控制及通訊等功能。第二節(jié)第二節(jié) 功能指令的表達(dá)形式及使用要素功能指令的表達(dá)形式及使用要素 第一節(jié)第一節(jié) 功能指令的分類及用途功能指令的分類及用途（l）功能框及指令的標(biāo)題）功能框及指令的標(biāo)題 梯形圖中功能指令多用功能框表達(dá)。功能框頂部標(biāo)有該指令的標(biāo)題。 標(biāo)題由兩個(gè)部分組成，前部為指令的助記符，多為英語縮寫詞，如加法指令 “ADD”； 后部為參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)類型，如“I”，表示為整數(shù)。（2）語句表達(dá)格式）語

25、句表達(dá)格式 語句表達(dá)式一般也分為兩個(gè)部分，第一部分是助記符，表示語句表達(dá)式一般也分為兩個(gè)部分，第一部分是助記符，表示指令的功能，一般與功能框中指令標(biāo)題相同，但也可能不同；指令的功能，一般與功能框中指令標(biāo)題相同，但也可能不同；第二部分為參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)地址或數(shù)據(jù)，也有無數(shù)據(jù)的功能指第二部分為參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)地址或數(shù)據(jù)，也有無數(shù)據(jù)的功能指令語句。令語句。 （3）操作數(shù)類型及長度）操作數(shù)類型及長度 操作數(shù)是功能指令涉及或產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。功能框及語句用操作數(shù)是功能指令涉及或產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。功能框及語句用“IN”及及“OUT”表示的即為操作數(shù)。表示的即為操作數(shù)。 功能框左邊的操作數(shù)通常是源操作數(shù)，功能框右邊的為目標(biāo)

26、功能框左邊的操作數(shù)通常是源操作數(shù)，功能框右邊的為目標(biāo)操作數(shù)。操作數(shù)。 操作數(shù)的類型及長度必須和指令相配合。表示常數(shù)時(shí)，操作數(shù)的類型及長度必須和指令相配合。表示常數(shù)時(shí)，K表表示十進(jìn)制，示十進(jìn)制，H表示十六進(jìn)制。表示十六進(jìn)制。（ 4）指令的執(zhí)行條件及執(zhí)行形式）指令的執(zhí)行條件及執(zhí)行形式 功能框中以“ EN”表示的輸入為指令執(zhí)行的條件。（ 5）指令功能及）指令功能及 ENO狀態(tài)狀態(tài) 某些功能指令框右側(cè)有ENO輸出。 如指令被正常執(zhí)行，ENO輸出會(huì)將能流傳遞給下一個(gè)元素。如果指令執(zhí)行出錯(cuò)，ENO則為0。 第三節(jié)第三節(jié) S7S7200200系列系列PLCPLC基本功能指令基本功能指令一、傳送類指令一、傳送

27、類指令二、比較指令二、比較指令 計(jì)數(shù)器 C30中的當(dāng)前值大于等于 30時(shí)， Q0.0為 ON； VD1中的實(shí)數(shù)小于 95.8且 I0.0為 ON時(shí)， Q0.1為 ON； VB1中的值大于 VB2的值或 I0. l為 ON時(shí)， Q0.2為 ON。圖圖-1 比較指令的應(yīng)用比較指令的應(yīng)用三、數(shù)字運(yùn)算類指令三、數(shù)字運(yùn)算類指令圖 2 加1減 1運(yùn)算指令的應(yīng)用四、邏輯操作指令四、邏輯操作指令五、移位與循環(huán)移位指令五、移位與循環(huán)移位指令六、表指令六、表指令七、轉(zhuǎn)換指令七、轉(zhuǎn)換指令第四節(jié)第四節(jié) 功能指令的編程思路及應(yīng)用實(shí)例功能指令的編程思路及應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例：1 . 用比較指令編寫的電機(jī)順序啟停電路的

28、梯形圖及程序用比較指令編寫的電機(jī)順序啟停電路的梯形圖及程序 有三臺(tái)電機(jī)M1、M2、M3，要求啟動(dòng)順序?yàn)椋合葐?dòng)M1，經(jīng)TI后啟動(dòng)M2，再經(jīng)T2后啟動(dòng)M3。停車時(shí)要求：先停M3，經(jīng)T3后再停M2，再經(jīng)T4后停M1。 電路中有2個(gè)輸入點(diǎn)，即啟動(dòng)按鈕I00、停止按鈕I0l；3個(gè)輸出點(diǎn)，即分別對應(yīng)M1的Q00、M2的Q01和M3的Q02。 圖12. 查表找數(shù)據(jù)查表找數(shù)據(jù)見下例見下例3傳送帶控制的設(shè)計(jì)傳送帶控制的設(shè)計(jì) 控制要求： 啟動(dòng)開關(guān)閉合（ I0.0=1），運(yùn)貨車到位（ I0. 2=1），傳送帶（由 Q0. 0控制）開始傳送工件。件數(shù)檢測儀在沒有工件通過時(shí)，I0.1=l；有工件經(jīng)過時(shí)，I0.1=0。

29、 當(dāng)件數(shù)檢測儀檢測到三個(gè)工件時(shí)，推板機(jī)（由Q01控制）推動(dòng)工件到運(yùn)貨車，此時(shí)傳送帶停止傳送；當(dāng)工件到運(yùn)貨車（行程可以由時(shí)間控制），推板機(jī)返回，傳送帶開始傳送，計(jì)數(shù)器復(fù)位，并準(zhǔn)備再重新計(jì)數(shù)。 傳送帶控制的部分梯形圖設(shè)計(jì)如圖4所示。 圖4 傳送帶控制啟動(dòng)開關(guān)I0.0運(yùn)貨車到位 I0. 2傳送帶Q0. 0件數(shù)檢測儀I0.1推板機(jī)Q014.說明：說明：第十章第十章 程序控制類指令及應(yīng)用程序控制類指令及應(yīng)用包括：跳轉(zhuǎn)指令、循環(huán)指令、順控繼電器指令、子程序指令、中斷指令等。第一節(jié)第一節(jié) 跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)指令 例1：第二節(jié)第二節(jié) 循環(huán)指令循環(huán)指令第 三節(jié) 子程序指令第四節(jié)第四節(jié) 中斷指令中斷指令1中斷連接指令中

30、斷連接指令語句表示：“ATCH INT， EVNT”2中斷分離指令中斷分離指令語句表示：“DTCH EVNT”。3中斷返回指令中斷返回指令4. 中斷允許指令中斷允許指令5中斷禁止指令中斷禁止指令二、中斷類型二、中斷類型：1通訊口中斷通訊口中斷2 .I2 .IO O中斷中斷3時(shí)基中斷時(shí)基中斷三、中斷優(yōu)先級及中斷隊(duì)列三、中斷優(yōu)先級及中斷隊(duì)列 中斷接以下固定的優(yōu)先級順序執(zhí)行：通信（最高優(yōu)先級）、IO中斷、時(shí)基中斷（最低優(yōu)先級）。 一個(gè)程序內(nèi)最多可有128個(gè)中斷 。四、中斷程序編程步驟四、中斷程序編程步驟 建立中斷程序“INT n”；在中斷程序“INT n”中編寫其應(yīng)用程序；編寫中斷連接指令（ATCH

31、）；允許中斷（ENI）。 第十一章第十一章 S7S7200200系列系列PLCPLC模擬量單模擬量單元及元及PIDPID指令指令 第一節(jié)第一節(jié) S7S7200 EM235200 EM235模擬量工作單元模擬量工作單元 一、性能指標(biāo)一、性能指標(biāo)S7200系列目前可以提供3種模擬量擴(kuò)展模塊：（1）模擬量輸入模塊 EM231：每個(gè) EM231擴(kuò)展 3路模擬量輸入通道。（2）模擬量輸出模塊EM232：每個(gè)EM232擴(kuò)展2路模擬量輸出通道。（3）模擬量輸入輸出模塊EM235：每個(gè)EM235同時(shí)擴(kuò)展3路模擬量輸入通道和1路模擬量輸出通道。第二節(jié)第二節(jié) EM235EM235模擬量控制應(yīng)用實(shí)例（略）模擬量控制

32、應(yīng)用實(shí)例（略）第三節(jié)第三節(jié) PIDPID調(diào)節(jié)及調(diào)節(jié)及 PIDPID指令指令一、一、PIDPID指令指令 PID回路的操作取決于存儲(chǔ)在36字節(jié)回路表內(nèi)的9個(gè)參數(shù)。1. PID1. PID回路指令回路指令梯形圖表示： 語句表示：“PID TABLE， LOOP”。 2PID算法算法3回路控制的組合選擇回路控制的組合選擇 若只需若只需PID算法中的算法中的P項(xiàng)（比例項(xiàng)）或項(xiàng)（比例項(xiàng)）或I項(xiàng)（積分項(xiàng)）、或項(xiàng)（積分項(xiàng)）、或PI項(xiàng)。對這種回路控制的功能組合的選擇可通過對相關(guān)參數(shù)（常項(xiàng)。對這種回路控制的功能組合的選擇可通過對相關(guān)參數(shù)（常數(shù)）的設(shè)定來完成。數(shù)）的設(shè)定來完成。 若不需要積分項(xiàng)，應(yīng)將積分時(shí)間常數(shù)設(shè)

33、置為無窮大。若不需要積分項(xiàng)，應(yīng)將積分時(shí)間常數(shù)設(shè)置為無窮大。 若不需要微分項(xiàng)，則應(yīng)將微分時(shí)間常數(shù)設(shè)置為若不需要微分項(xiàng)，則應(yīng)將微分時(shí)間常數(shù)設(shè)置為0。4回路輸入量的轉(zhuǎn)換及歸一化回路輸入量的轉(zhuǎn)換及歸一化5. 將回路控制輸出轉(zhuǎn)換為按工程量標(biāo)定的整數(shù)值將回路控制輸出轉(zhuǎn)換為按工程量標(biāo)定的整數(shù)值6.變量與范圍變量與范圍7控制回路參數(shù)表（控制回路參數(shù)表（LOOP TABLE） PID控制指令執(zhí)行的形式為：“PID TABLE， LOOP”。 操作數(shù)TABLE所指定的參數(shù)控制表的結(jié)構(gòu)見下表1，此表含有9個(gè)參數(shù)，全部為32位的實(shí)數(shù)格式，占用36個(gè)字節(jié)。 表表1 PID參數(shù)控制表參數(shù)控制表8PID的編程步驟的編程步驟

34、 （1）設(shè)定回路輸入及輸出選項(xiàng)；）設(shè)定回路輸入及輸出選項(xiàng)； （2）設(shè)定回路參數(shù)；）設(shè)定回路參數(shù)； 在PID指令中，必須指定內(nèi)存區(qū)內(nèi)的36個(gè)字節(jié)參數(shù)表的首地址。其中，要選定過程變量、設(shè)定值、回路增益、采樣時(shí)間、積分時(shí)間和微分時(shí)間，并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)值存入回路表中。（3）設(shè)定循環(huán)警報(bào)選項(xiàng)；）設(shè)定循環(huán)警報(bào)選項(xiàng)；（ 4）指定計(jì)算內(nèi)存區(qū)域）指定計(jì)算內(nèi)存區(qū)域 ； PID計(jì)算需要一定的存儲(chǔ)空間，存儲(chǔ)暫時(shí)結(jié)果。需要指定此計(jì)算區(qū)域的起始內(nèi)存的字節(jié)地址。（5）指定初始化子程序及中斷程序；）指定初始化子程序及中斷程序；（6）生成）生成 PID程序。程序。9. 編程舉例編程舉例某水箱需要維持一定的水位。該水箱里的水以變化的

35、速度從水箱的出水管中流出。因而需要有一個(gè)水泵以不同的速度，通過水箱的進(jìn)水管向水箱供水，以維持水位不變。被控對象為需保持一定壓力的供水水箱，調(diào)節(jié)量為其水位，給定量為滿水位的75，控制量為向水箱注水的調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速。調(diào)節(jié)量（為單極性信號）由水位計(jì)檢測后經(jīng) AD變換送入PLC。用于控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號由PLC執(zhí)行PID指令后以單極性信號經(jīng)DA變換后送出。本工程的特點(diǎn)是，在系統(tǒng)中，水泵的機(jī)械慣性比較大，故系統(tǒng)僅采用比例和積分控制。其增益和時(shí)間常數(shù)可以通過工程計(jì)算初步確定。實(shí)際中，還需要進(jìn)一步調(diào)整，以達(dá)到最優(yōu)控制效果。 本例假設(shè)采用PI控制。 增益、采樣時(shí)間常數(shù)和積分時(shí)間常數(shù)選為增益、采樣時(shí)間常數(shù)和積分時(shí)

36、間常數(shù)選為: KC=025，TS=0.1S，TI=30s。 工作在手動(dòng)方式下時(shí)，可以把水泵的速度（工作在手動(dòng)方式下時(shí)，可以把水泵的速度（ 0. 01.0之間之間的實(shí)數(shù)）直接寫入回路表中的輸出寄存器。的實(shí)數(shù)）直接寫入回路表中的輸出寄存器。 本例中的程序僅有自動(dòng)控制方式的設(shè)計(jì)。其中主程序本例中的程序僅有自動(dòng)控制方式的設(shè)計(jì)。其中主程序OB1的功能是的功能是PLC首次運(yùn)行時(shí)利用首次運(yùn)行時(shí)利用SM0.l調(diào)用初始化程序調(diào)用初始化程序SBR0。子程序子程序SBR_0的功能是形成的功能是形成PID的回路表，建立的回路表，建立100ms的定的定時(shí)中斷，并且開中斷。中斷程序時(shí)中斷，并且開中斷。中斷程序INT0的功

37、能是輸入水箱的水的功能是輸入水箱的水面高度面高度AIW0的值，并送入回路表。的值，并送入回路表。 I0.0= =1時(shí)，進(jìn)行時(shí)，進(jìn)行PID“自動(dòng)自動(dòng)”控制。把控制。把PID運(yùn)算的輸出值送運(yùn)算的輸出值送到到AQ QWO中，從而控制進(jìn)水泵的速度，以保持水箱的水面高中，從而控制進(jìn)水泵的速度，以保持水箱的水面高度。度。 圖圖1 主主程序梯形圖程序梯形圖 圖2 2 子程序梯形圖子程序梯形圖 圖圖3 3 中斷服務(wù)程序梯形圖中斷服務(wù)程序梯形圖 1圖圖4 4 中斷服務(wù)程序梯形圖中斷服務(wù)程序梯形圖2 2 第十二章第十二章 S7S7200200系列系列PLCPLC應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例例例1: 一個(gè)密碼鎖，有8個(gè)按鍵SB

38、1SB8，其控制要求為：SB7為啟動(dòng)鍵，按下SB7鍵，才可進(jìn)行開鎖作業(yè)。SB1、SB2、SB5為可按壓鍵。開鎖條件為：SB1設(shè)定按壓次數(shù)為3次，SB2設(shè)定按壓次數(shù)為2次，SB5按壓次數(shù)為4次。如果按上述規(guī)定按壓，則5S后，密碼鎖自動(dòng)打開。SB3、SB4為不可按壓鍵，一按壓，警報(bào)器就發(fā)出警報(bào)。SB6為復(fù)位鍵，按下SB6鍵后，可重新進(jìn)行開鎖作業(yè)。如果按錯(cuò)鍵，則必須進(jìn)行復(fù)位操作，所有的計(jì)數(shù)器都被復(fù)位。SB8為停止鍵，按下SB8鍵，停止開鎖作業(yè)。 除了啟動(dòng)鍵外，不考慮按鍵的順序。1. 編程元件的地址分配編程元件的地址分配輸入輸出繼電器地址分配如表輸入輸出繼電器地址分配如表121所示。所示。 表121

39、輸入/輸出繼電器地址分配表其他編程元件地址分配如表其他編程元件地址分配如表12- 2所示。所示。 表12- 2 其他編程元件地址分配3接線圖接線圖 如圖121所示。 圖圖12-1 12-1 密碼鎖控制的接線圖密碼鎖控制的接線圖4. 參考梯形圖程序參考梯形圖程序例例2.2.水泵控制水泵控制 在一個(gè)恒壓供水系統(tǒng)中，有4臺(tái)水泵，為保持主管道壓力在一定的范圍內(nèi)保持恒定，可將水泵自動(dòng)地依次進(jìn)行切換（接通或者切除），如圖12-4所示。控制要求如下：當(dāng)主管道壓力低于正常壓力5S后，接通水泵的開關(guān)脈沖，被觸發(fā)。當(dāng)主管道壓力高于正常壓力5S后，切除水泵的開關(guān)脈沖，被觸發(fā)。所有4臺(tái)水泵的運(yùn)行時(shí)間和接通頻率盡可能一

40、致。水泵切換的原則是：當(dāng)需要切除水泵時(shí)，總是將運(yùn)行時(shí)間最長的那臺(tái)水泵先切除；當(dāng)需要接通水泵時(shí)，總是將停止運(yùn)行時(shí)間最長的那臺(tái)水泵先接通。 圖圖12-4 12-4 壓力控制示意圖壓力控制示意圖1編程元件的地址分配編程元件的地址分配輸入輸出繼電器地址分配表如表12-5所示。表表12-5 輸入輸出繼電器地址分配表輸入輸出繼電器地址分配表表表12- 6 其它編程元件地址分配其它編程元件地址分配2. 參考梯形圖程序參考梯形圖程序例例4.機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 機(jī)械手的動(dòng)作示意如圖1312所示。它是一個(gè)水平垂直位移的機(jī)械設(shè)備，用來將工件從左工作臺(tái)搬到右工作臺(tái)。機(jī)械手的動(dòng)作過程如圖機(jī)械手的動(dòng)作過程如圖1313所示所示 1. 工作方式：工作方式： 機(jī)械手的操作方式分為手動(dòng)操作方式和自動(dòng)操作方式，自機(jī)械手的操作方式分為手動(dòng)操作方式和自動(dòng)操作方式，自動(dòng)操作方式又分為步進(jìn)、單周期和連續(xù)操作方式。動(dòng)操作方式又分為步進(jìn)、單周期和連續(xù)操作方式。 手動(dòng)操作：用按鈕對機(jī)械手的每一步運(yùn)動(dòng)單獨(dú)進(jìn)行操作控手動(dòng)操作：用按鈕對機(jī)械手的每一步運(yùn)動(dòng)單獨(dú)進(jìn)行操作控制。制。 步進(jìn)操作：每按一次啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手完成一個(gè)動(dòng)作后自步進(jìn)操作：每按一次啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手完成一個(gè)動(dòng)作后自動(dòng)停止。動(dòng)停止。 單周期操作機(jī)械手從原點(diǎn)開始按一下啟動(dòng)按鈕，機(jī)