可編程控制器及其應(yīng)用實用教案

1、第7 7章 可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)(yngyng) 7.17.1數(shù)控機床PLCPLC概述 數(shù)控機床PLCPLC的形式 數(shù)控機床用PLCPLC可分為兩類：一類是專門為數(shù)控機床設(shè)計制造的內(nèi)置型PLCPLC（PMCPMC）；另一類為滿足數(shù)控機床控制要求的獨立型PLCPLC（通用型PLCPLC）。 1 1內(nèi)置型PLCPLC 目前單機中小型數(shù)控機床普遍采用此形式。內(nèi)置型PLCPLC從硬件上看無明顯特征，可理解為CNCCNC裝置(zhungzh)(zhungzh)帶有PLCPLC功能，或PLCPLC與NCNC裝置(zhungzh)(zhungzh)合二為一、PLCPLC與NCNC之間的信號傳

2、送在CNCCNC裝置(zhungzh)(zhungzh)內(nèi)部即可實現(xiàn)的一個CNCCNC裝置(zhungzh)(zhungzh)。內(nèi)置型PLCPLC（PMCPMC）與NCNC及MT(MT(機床側(cè)) )之間的信號傳送如圖7-17-1所示。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)第一頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-1內(nèi)置型PLC（PMC）與NC及MT之間的信號(xnho)傳送示意圖第二頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)內(nèi)置型PLC有以下特點：(1)由于內(nèi)置型PLC是專門為數(shù)控機床設(shè)計制造的，其性能指標(biāo)是根據(jù)所從屬的CNC系統(tǒng)的規(guī)格、性能、適用

3、機床的類型等確定的，其軟硬件部分是被作為CNC系統(tǒng)的基本功能或附加功能與CNC系統(tǒng)一起統(tǒng)一設(shè)計制造，故由此組成的CNC系統(tǒng)軟硬件整體結(jié)構(gòu)十分緊湊，PLC功能針對性強，性價比較高，較適用于單臺數(shù)控機床及加工中心等；(2)內(nèi)置型PLC可與CNC共用CPU，也可單獨使用一個(y )CPU；(3)內(nèi)置型PLC一般單獨制成一塊附加板，插到CNC主板插座上，不單獨配備IO接口，使用CNC系統(tǒng)本身的IO接口，減少了中間環(huán)節(jié)； (4)內(nèi)置型PLC所用電源由CNC裝置提供，不另備電源；(5)內(nèi)置PLC型CNC系統(tǒng)也具有高級控制功能，如梯形圖編輯和傳送功能等。目前，世界上著名的CNC生產(chǎn)廠家在其生產(chǎn)的CNC系統(tǒng)中

4、，大都開發(fā)了內(nèi)置型PLC功能。常見的有FANUC系統(tǒng)；西門子系統(tǒng)等。2獨立型PLC數(shù)控機床控制用獨立型PLC實際就是通用型PLC。獨立型PLC是獨立于CNC裝置之外，具有完備的硬件和軟件功能，能夠獨立完成規(guī)定控制任務(wù)的裝置。獨立型PLC與CNC及MT(機床側(cè))之間的信號傳送如圖7-2所示。第三頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-2獨立型PLC與CNC及MT之間的信號(xnho)傳送示意圖第四頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)獨立型PLC有以下特點：(1)數(shù)控機床用獨立型PLC的功能與通用型PLC完全相同（有的獨立型PLC無明顯通用型PLC的外

5、殼，但其硬件結(jié)構(gòu)及其功能與通用型PLC完全相同），或者直接采用通用型PLC；(2)大型數(shù)控裝置用獨立型PLC一般采用模塊化結(jié)構(gòu)的中型或大型PLC，具有安裝方便、功能易于擴展和變換等優(yōu)點；(3)數(shù)控機床用獨立型PLC的IO點數(shù)可以通過IO模塊的增減靈活配置。還可通過多個遠程終端連接器構(gòu)成有大量IO點的網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)大范圍的集中控制。因此，較適合于大型柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計算機集成(j chn)制造系統(tǒng)（CIMS）；(4)單臺數(shù)控機床采用獨立型PLC性價比不高。生產(chǎn)通用型PLC的廠家很多，如西門子公司的S7系列，三菱公司的FX系列等。數(shù)控機床PLC的控制對象數(shù)控機床的控制包括坐標(biāo)軸運動的位置控制

6、和加工過程的順序控制兩部分。在分析數(shù)控機床PLC控制對象時，可將數(shù)控機床分為NC側(cè)、PLC、MT側(cè)(機床側(cè))。NC側(cè)包括NC系統(tǒng)的硬件和軟件；MT側(cè)包括機床機械部分和其液壓、氣動、冷卻、潤滑、排屑等輔助裝置以及機床操作面板、繼電器電路及機床強電等；PLC處于NC和MT之間，對NC側(cè)和MT側(cè)的輸入、輸出信號進行處理。數(shù)控機床PLC的輸入/輸出信號如圖7-3所示。 第五頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-3數(shù)控機床(sh kn j chun)PLC的輸入/輸出信號第六頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)數(shù)控機床PLC的輸入/輸出信號處理包括：1機床

7、操作面板控制將操作面板上的控制信號直接送入數(shù)控系統(tǒng)的接口信號區(qū)，以控制數(shù)控系統(tǒng)的運行。具體包括：(1)S功能：主軸轉(zhuǎn)速控制。(2)T功能：刀庫管理，自動刀具交換等。(3)M功能（輔助功能）：根據(jù)不同(b tn)的M代碼，可控制主軸的正、反轉(zhuǎn)和停止，主軸齒輪箱的換擋變速，主軸準(zhǔn)停，切削液的開、關(guān)，卡盤的夾緊、松開及換刀機械手的取刀、歸刀等動作。第七頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)2機床外部開關(guān)信號(xnho)的控制將機床側(cè)的按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、壓力開關(guān)等控制開關(guān)信號(xnho)送入PLC經(jīng)邏輯運算后輸出給控制對象3輸出信號(xnho)控制PLC輸出的信號(xnho

8、)經(jīng)繼電器、接觸器或液壓、氣動電磁閥對刀庫、機械手和回轉(zhuǎn)工作臺等裝置，以及冷卻、潤滑和油泵電機等的控制。4伺服控制控制主軸、伺服進給及刀庫驅(qū)動的使能信號(xnho)。5報警處理控制當(dāng)出現(xiàn)故障時，PLC收集強電柜、機床側(cè)和伺服驅(qū)動的故障信號(xnho)，使數(shù)控系統(tǒng)顯示報警號以及報警文本以方便故障診斷。第八頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)7.27.2通用型可編程序控制器的基礎(chǔ)知識 可編程序控制器的定義 可編程控制器是以微處理器為核心, ,集自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)為一體的工業(yè)自動控制裝置。 國際電工委員會(IEC)(IEC)對可編程控制器的定義是：“可編程控制器是

9、專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的一種(y zhn)(y zhn)數(shù)字運算操作的的電子裝置，是帶有存儲器、可以編制程序的控制器。它能夠存儲和執(zhí)行命令，進行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入、輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 可編程控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制器系統(tǒng)聯(lián)成一體，易于擴充功能的原則設(shè)計。”第九頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)可編程序控制器的應(yīng)用范圍1.1.順序控制這是PLCPLC應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。它取代了傳統(tǒng)的繼電接觸器順序控制。PLCPLC可應(yīng)用于單機控制、多機群控制、生產(chǎn)自動線控制。例如: :各種機械、機

10、床、自動裝配流水生產(chǎn)線、電梯控制等。2.2.運動控制目前PLCPLC制造商提供了拖動步進電動機或伺服電動機的單軸或多軸位置控制模塊，使得PLCPLC具有了運動控制的功能。3.3.過程控制大多數(shù)PLCPLC具有壓力、溫度、流量、速度控制等PIDPID調(diào)節(jié)專用智能模塊，使PLCPLC具有開環(huán)和閉環(huán)控制功能，可完成壓力、溫度、流量、速度等過程控制。4.4.數(shù)據(jù)處理數(shù)控機床中PLCPLC和計算機數(shù)字控制(CNC)(CNC)設(shè)備緊密結(jié)合，實現(xiàn)(shxin)(shxin)了PLCPLC和CNCCNC設(shè)備之間內(nèi)部數(shù)據(jù)的自由傳遞。例如FANUCFANUC公司推出的System10System10、1111、1

11、212系列, ,已將CNCCNC控制功能作為PLCPLC的一部分。5.5.通信和聯(lián)網(wǎng)PLCPLC之間、PLCPLC和上級計算機之間還具有通信和聯(lián)網(wǎng)的功能。例如，在工廠自動化(FA)(FA)系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)(FMS)及集散等系統(tǒng)當(dāng)中，PLCPLC的I/OI/O模塊按功能各自放置在生產(chǎn)現(xiàn)場分散控制, ,然后采用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接構(gòu)成集中管理信息的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。第十頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)可編程序控制器的分類1.1.按容量分類(1)(1)大型PLC: I/OPLC: I/O總點數(shù)在20482048點以上、存儲容量8K8K步以上。(2)(2)中型PLCPLC：I/

12、OI/O總點數(shù)在25625620482048點之間、存儲容量2-8K2-8K步。(3)(3)小型PLCPLC：I/OI/O總點數(shù)在2562566464點之間、存儲容量在2K2K步以內(nèi)。(4)(4)微型PLCPLC：I/OI/O總點數(shù)在6464點以下。事實上, ,對于大、中、小、微型PLCPLC的劃分并無嚴格定義，只是大家的一般認識。2.2.按結(jié)構(gòu)形式分類(1)(1)整體式結(jié)構(gòu)。它的特點是將PLCPLC的基本組成部件, , 如CPUCPU板、輸入板、輸出板、電源板等很緊湊地安裝在一個標(biāo)準(zhǔn)機殼內(nèi), ,構(gòu)成一個整體, ,組成PLCPLC的一個基本單元( (主機) )或擴展單元?；締卧显O(shè)有擴展端子

13、, , 通過電纜與擴展單元相連, , 以構(gòu)成PLCPLC不同的配置。整體式結(jié)構(gòu)PLCPLC體積小, , 成本低, ,安裝方便。微型PLCPLC大多采用這種結(jié)構(gòu)形式。 (2)(2)模塊式結(jié)構(gòu)。這種PLCPLC由一些標(biāo)準(zhǔn)模塊如CPUCPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等構(gòu)成。各模塊功能是獨立的。使用(shyng)(shyng)時，可根據(jù)需要靈活配置標(biāo)準(zhǔn)模塊，將各標(biāo)準(zhǔn)模塊插在框架上或基板上即可組裝而成PLCPLC。 第十一頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)可編程控制器的主要(zhyo)(zhyo)特點1.1.操作方便、改變控制程序靈活。2.2.可靠性高，抗干擾能力強。 3

14、.3.通用性和靈活性強，應(yīng)用范圍廣。 4.4.系統(tǒng)組成靈活。 5.5.編制程序簡單、容易。通用型PLCPLC主要(zhyo)(zhyo)性能指標(biāo)1.1.輸入輸出總點數(shù)(I(IO O總點數(shù)) )：I IO O總點數(shù)是指PLCPLC外部輸入、輸出端子數(shù)的總和。它代表可以連接開關(guān)、按鈕等輸入量的個數(shù)和可以控制輸出負載的個數(shù)。2.2.存儲容量：存儲容量是指PLCPLC內(nèi)部用于存放用戶程序的存儲器容量，一般以步為單位。3.3.掃描速度：一般以執(zhí)行10001000步指令所需時間來衡量。4.4.功能擴展能力：可編程控制器除了主模塊之外，通常都可配備一些可擴展模塊，以適應(yīng)各種特殊應(yīng)用的需要，如A AD D模塊

15、、D DA A模塊、位置控制模塊等。5.5.指令系統(tǒng)：指令系統(tǒng)是指一臺可編程控制器指令的總和，它是衡量可編程控制器功能強弱的主要(zhyo)(zhyo)指標(biāo)。第十二頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)通用型PLCPLC系統(tǒng)的軟硬件組成1.PLC1.PLC的硬件結(jié)構(gòu)PLCPLC的硬件結(jié)構(gòu)主要由中央處理器（CPUCPU）、存儲器、輸入輸出接口、電源、擴展接口、通信接口、智能I/OI/O接口、編程工具等組成。2.PLC2.PLC的軟件系統(tǒng)PLCPLC的軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)程序和用戶程序兩大部分。系統(tǒng)程序由PLCPLC生產(chǎn)廠家出廠時固化在EPROMEPROM中，用戶不可讀寫；用戶程序

16、則由用戶根據(jù)控制要求自己編寫，存入到PLCPLC的RAMRAM中，可以更改。PLCPLC的編程語言PLCPLC的編程語言一般包括梯形圖(LAD)(LAD)語言、指令表(STL)(STL)編程語言和功能圖語言等。1.1.梯形圖(LAD)(LAD)編程語言是從繼電器控制系統(tǒng)原理圖的基礎(chǔ)(jch)(jch)上演變而來的。它的許多圖形符號與繼電接觸器控制系統(tǒng)電路符號有對應(yīng)關(guān)系, ,表7-17-1為某型號PLCPLC圖形符號與繼電接觸器控制系統(tǒng)電路符號對照表。圖7-47-4為繼電器電路與梯形圖及指令表對照示意圖，其中a a圖為繼電器電路，b b圖為對應(yīng)的梯形圖。這種編程語言繼承傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)中使用的

17、框架結(jié)構(gòu)，使得程序直觀易讀，具有形象實用的特點，因此應(yīng)用最為廣泛。第十三頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)表7-1某型號(xngho)PLC圖形符號與繼電接觸器控制系統(tǒng)電路符號對照表圖7-4繼電器電路(dinl)與梯形圖及指令表對照示意圖第十四頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)2.指令表(STL)編程語言是一種類似于計算機匯編語言的助記符語言。一條指令一般由兩部分組成：前一部分由幾個容易記憶的字符來代表可編程序控制器的某種操作功能，稱為助記符；另一部分為操作數(shù)或稱為操作數(shù)的地址。指令還與梯形圖有一定的對應(yīng)關(guān)系，如圖74b和c所示。不同廠家PLC的

18、指令不盡相同。3.功能圖語言編程是用“功能圖”來表達一個順序控制過程，是一種圖形化的編程方法(fngf)。圖中用方框表示整個控制過程中每個“狀態(tài)”，或稱“功能”，或稱“步”，用線段表示方框間的關(guān)系及方框間狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件。圖7-5為某順序控制的功能圖（狀態(tài)流程圖），方框中的數(shù)字代表順序步，每一步對應(yīng)一個控制任務(wù)，每個順序步執(zhí)行的功能和步進條件寫在方框右邊。第十五頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-5某順序控制的功能(gngnng)圖第十六頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)PLCPLC的工作原理1.PLC1.PLC邏輯控制的等效電路PLCPLC邏

19、輯控制的等效電路如圖7-67-6所示。該等效電路分為三個部分, ,即輸入繼電器電路、內(nèi)部(nib)(nib)控制電路（梯形圖）和輸出繼電器電路。其中PLCPLC內(nèi)部(nib)(nib)繼電器均為虛擬繼電器。 第十七頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-6PLC邏輯(lu j)控制系統(tǒng)的等效電路第十八頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)輸入繼電器電路由PLC外部電路元器件如按鈕、行程開關(guān)等和PLC內(nèi)部輸入繼電器（虛擬繼電器）線圈以及輸入繼電器電路電源等組成。內(nèi)部控制電路是一個由用戶程序編制而成的虛擬繼電器電路。其邏輯判斷規(guī)則與實物繼電器控制基本相同

20、。內(nèi)部控制電路（梯形圖）可由各類型虛擬繼電器,如輸出(shch)繼電器、定時器、輔助繼電器等編制而成。輸出(shch)繼電器電路由PLC外部控制電路元器件如實物繼電器線圈、指示燈等和PLC內(nèi)部輸出(shch)繼電器觸點（虛擬觸點）以及輸出(shch)繼電器電路電源等組成。PLC邏輯控制系統(tǒng)等效電路的工作過程為：外部輸入信號經(jīng)PLC輸入繼電器的線圈控制內(nèi)部控制電路（梯形圖）中對應(yīng)的觸點（虛擬觸點），經(jīng)由內(nèi)部控制電路（梯形圖）進行邏輯運算后，再由內(nèi)部控制電路（梯形圖）中輸出(shch)繼電器的線圈來控制輸出(shch)繼電器電路中對應(yīng)的觸點（虛擬觸點），最終控制PLC外部所接負載如實物繼電器線圈得

21、電或失電。2.PLC的工作過程PLC的工作過程分為三個階段,輸入采樣(或輸入處理)階段、程序執(zhí)行(或程序處理)階段和輸出(shch)刷新(或輸出(shch)處理)階段,如圖7-7所示。 第十九頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-7 PLC的工作(gngzu)過程第二十頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)(1）輸入采樣階段在輸入采樣階段,PLC以掃描方式按順序?qū)⑺休斎攵说妮斎胄盘枲顟B(tài)(ON或OFF即“1”或“0”)讀入到輸入映像寄存器中寄存起來,稱為對輸入信號的采樣。在程序執(zhí)行期間, 即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化,輸入映像寄存器的內(nèi)容也不會改變。輸入狀

22、態(tài)的變化只能在下一個工作周期的輸入采樣階段才被重新讀入。(2）程序執(zhí)行階段在程序執(zhí)行階段,PLC對程序按順序進行掃描。如果程序用梯形圖表示,則總是按由上到下、先左后右的順序進行掃描。每掃描到一條指令時,所需要(xyo)的輸入狀態(tài)或其它元素的狀態(tài)分別由輸入映像寄存器和元素映像寄存器中讀出,而將執(zhí)行結(jié)果寫入元素映像寄存器中。(3）輸出刷新階段當(dāng)程序執(zhí)行完后,進入輸出刷新階段。此時,將元素映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖存電路,再驅(qū)動用戶輸出負載。PLC在每次掃描中,對輸入信號采樣一次,對輸出刷新一次。這就保證了PLC在執(zhí)行程序階段,輸入映像寄存器和輸出鎖存電路的內(nèi)容或數(shù)據(jù)保持不變。PL

23、C重復(fù)地執(zhí)行上述三個階段,每重復(fù)一次的時間就是一個工作周期(或掃描周期),通常為幾十毫秒。工作周期的長短與程序的長短(即組成程序的語句多少)有關(guān)。 第二十一頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)7.3 S77.3 S7系列(xli)(xli)可編程序控制器 目前在中國市場上,可編程控制器的生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品型號、規(guī)格眾多,但主要為德、日、美三國的產(chǎn)品。德國的代表是西門子公司,其主要產(chǎn)品有:S7-200微型PLC；S7-300中、小型PLC；S7-400大型或超大型PLC。日本(r bn)的有三菱公司FX系列、A系列等PLC和歐姆龍公司C系列、CVM1系列PLC等。美國的代表是A

24、B與GE公司。各大公司在中國均推出自己的從微型到大型PLC的系列化產(chǎn)品。本節(jié)以西門子S7系列可編程控制器為例，學(xué)習(xí)通用型可編程序控制器。 系列PLC的組成 S7-200系列PLC由基本單元、IO擴展單元、功能單元和外部設(shè)備等組成。其基本單元和IO擴展單元為整體式結(jié)構(gòu)。S7200系列PLC有CPU21X和CPU22X兩代產(chǎn)品，其中CPU22X型PLC有CPU221、CPU222、CPU224和CPU226四種基本型號。 CPU22X PLC主要由主機（主機箱）、IO擴展單元、文本圖形顯示器、編程器等組成。圖7-8為S7-200 CPU 224微型PLC主機的結(jié)構(gòu)外形圖。 S7-200 CPU22

25、X主機箱設(shè)置有用以連接手持編程器或PC機的RS-485通訊接口、工作方式開關(guān)、I/O擴展接口、工作狀態(tài)LED指示、用戶存儲卡、I/O接線端子等。第二十二頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-8 S7200 CPU 224主機的結(jié)構(gòu)(jigu)外形第二十三頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)1.基本IO及擴展CPU22X型PLC提供了4個型號的CPU基本單元，各型號及其參數(shù)見表7-2所示。例如，CPU224主機有I0.0I0.7、I1.0I1.5共14個數(shù)字(shz)量輸入點和Q0.0Q0.7、Q1.0Q1.1共10個數(shù)字(shz)量輸出點?？梢詳U

26、展的模塊數(shù)為7個，最大擴展至168路數(shù)字(shz)量IO或第二十四頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)表7-2 CPU22X系列(xli)PLC參數(shù)第二十五頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)35路模擬IO點，13KB字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。CPU224輸入電路采用了雙向光電藕合器，24V DC極性可任意選擇；系統(tǒng)(xtng)設(shè)置1 MB為I0.X字節(jié)輸入端子的公共端，2 MB為I1.X字節(jié)輸入端子的公共端；在晶體管輸出電路中采用了MOSFET功率驅(qū)動器件，并將數(shù)字量輸出分為兩組，每組有一個獨立公共端，共有1L和2L兩個公共端，可接入不同的負載電源。

27、圖7-9為CPU224外部電路接線原理圖。 第二十六頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-9 CPU224外部電路(dinl)接線原理圖第二十七頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)2.存儲系統(tǒng)及存儲卡S7-200 CPU存儲系統(tǒng)由RAM和EEPROM兩種存儲器構(gòu)成，用以存儲器用戶程序、CPU組態(tài)（配置）、程序數(shù)據(jù)等。當(dāng)執(zhí)行程序下載操作時，用戶程序、CPU組態(tài)（配置）、程序數(shù)據(jù)等由編程器送入RAM存儲器區(qū)，并自動拷貝到EEPROM區(qū)永久保存。系統(tǒng)掉電時，自動將RAM中M存儲器的內(nèi)容(nirng)保存到EEPROM存儲器。系統(tǒng)掉電時，RAM中M存儲器

28、的內(nèi)容(nirng)自動保存到EEPROM存儲器上電恢復(fù)時，用戶程序及CPU組態(tài)（配置）自動存于RAM中，如果V和M存儲區(qū)內(nèi)容(nirng)丟失，則EEPROM永久保存區(qū)的數(shù)據(jù)會被復(fù)制到RAM中去。執(zhí)行PLC的上載操作時，RAM區(qū)用戶程序、CPU組態(tài)（配置）上載至PC機，RAM和EEPROM中數(shù)據(jù)塊合并后上載至PC機。存儲卡位可以選擇安裝擴展卡。擴展卡有EEPROM存儲卡、電池和時鐘卡等模塊。EEPROM存儲模塊用于用戶程序的復(fù)制。電池模塊用于長時間保存數(shù)據(jù)，使用CPU224內(nèi)部存儲電容數(shù)據(jù)存儲時間達190小時，而使用電池模塊存儲時間可達200天。第二十八頁，共132頁。第7章可編程控制器及其

29、應(yīng)用(yngyng)3.高速脈沖輸入/輸出端CPU22X PLC設(shè)置有若干個高速計數(shù)脈沖輸入端和輸出端，中斷信號允許以極快的速度對過程(guchng)信號的上升沿做出響應(yīng)。例如CPU224 PLC有6個高速計數(shù)脈沖輸入端（I0.0I0.5）和2個高速脈沖輸出端（Q0.0、Q0.1），輸入端最快的響應(yīng)速度為30 kHz，用于捕捉比CPU掃描周期更快的脈沖信號；輸出脈沖頻率可達20kHz，用于PTO（高速脈沖束）和PWM（脈寬調(diào)制）高速脈沖輸出。4模擬電位器模擬電位器用來改變特殊寄存器中的數(shù)值，以改變程序運行時的參數(shù)，如定時器的預(yù)設(shè)值，過程(guchng)量的控制參數(shù)等。系列PLC的組成及編址1.

30、S7-300系列PLC的組成S7-300系列PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,各獨立模塊之間可進行廣泛組合和擴展。其系統(tǒng)構(gòu)成如圖7-10所示。它的主要組成部分有導(dǎo)軌(RACK)、電源模塊(PS)、中央處理單元模塊(CPU)、接口模塊(IM)、信號模塊(SM)、功能模塊(FM)、通信處理器(CP)等。它通過MPI網(wǎng)的接口直接與編程器PG、操作員面板OP與其它S7 PLC相連。第二十九頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-10 S7-300系列(xli)PLC組成框圖第三十頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)(1)電源模塊PS307 電源模塊用于輸出DC24

31、V。(2)中央處理CPU模塊 S7-300提供了多種不同性能的CPU以滿足用戶不同的要求,有CPU312 IFM、CPU313、CPU314、CPU315、CPU315-2DP等。CPU模塊除完成執(zhí)行用戶程序的主要任務(wù)外,還為S7-300背板總線提供5 V直流電源,并通過(tnggu)MPI接口與其它中央處理器或編程裝置通信。S7-300的編程裝置可以是西門子專用的編程器,如PG705、PG720、PG740、PG760等,也可以采用通用計算機,配以STEP 7軟件包,并加MPI卡和MPI編程電纜構(gòu)成。(3)信號模塊SM 信號模塊使不同的過程信號電平和S7-300的內(nèi)部信號電平相匹配, 主要有

32、數(shù)字量輸入模塊SM321、數(shù)字量輸出模塊SM322、模擬量輸入模塊SM331、模擬量輸出模塊SM332。每個信號模塊都配有自編碼的螺栓緊固型前連接器,外部過程信號可方便地連在信號模塊的前連接器上。其模擬量輸入模塊可以接入熱電偶、熱電阻、420 mA電流、010 V電壓等18種不同的信號,輸入量程范圍很寬。第三十一頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)(4)接口模塊IM 接口模塊用于多機架配置時連接主機架(CR)和擴展機架(ER)。S7300通過分布式的主機架(CR)和三個擴展機架(ER),可以操作多達32個模塊。 (5)功能模塊FM 功能模塊主要用于實時性強、存儲計數(shù)量較大

33、的過程信號處理任務(wù)。例如,快給進和慢給進驅(qū)動定位模塊FM351、電子凸輪控制模塊FM352、步進電機定位模塊FM353、伺服電機位控模塊FM354、智能位控制模塊SINUMERIK FM-NC等。(6)通信處理器CP 通信處理器用于PLC間或PLC與其它裝置間連網(wǎng)以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。例如,具有RS-232C接口的CP340,與現(xiàn)場(xinchng)總線連網(wǎng)的CP342-5 DP等。上述各模塊按裝在由特制不銹鋼異型板做成的導(dǎo)軌(RACK)上。除CPU模塊外,每塊信號模塊都帶有總線連接器,安裝時先將總線連接器裝在CPU模塊并固定在導(dǎo)軌上,然后依次將各模塊裝入,通過背板總線將各模塊從物理上和電氣上連接起

34、來。S7-300為中小型PLC，其性能簡表如表7-3所示。第三十二頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)表7-3 S7-300系列(xli)PLC性能簡表型號用戶存儲器/KB最大數(shù)字量I/O點最大模擬量I/O點通信接口網(wǎng)絡(luò)CPU3126144/1632MPISINECL2/L2DPCPU31312128/032CPU31424512/064CPU315-2DP481024/01282.S7-300系列PLC的編址S7-300機架上的插槽號用于確定(qudng)S7-300的地址。圖7-11為S7-300機架上的插槽地址示意圖。第三十三頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)

35、用(yngyng)圖7-11 S7-300模塊(m kui)插槽地址第三十四頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)一個S7-300CPU的控制可以擴展到4個機架，模塊的第一個地址由它在機架上的位置決定。插槽1上為電源模塊。對電源不分配模塊地址。插槽2上為CPU模塊。它必須緊靠電源，對CPU也不分配模塊地址插槽3上為接口模塊IM。用于連接擴展機架，對接口模板也不分配模塊地址。即使IM不使用，在為插槽進行地址規(guī)劃時也必須留出位置。在CPU中拔插槽3邏輯地址分配給IM。插槽4-11為信號模塊SM。插槽4是IO模板的第一個插槽，從第一個IO模塊開始，根據(jù)模塊的類型地址遞增。根據(jù)機架

36、上模塊的類型，地址可以為輸入(I)或輸出(O)。數(shù)字IO模塊每個槽分為4B(等于32個IO點)。模擬(mn)IO模塊每個槽劃分為16B(等于8個模擬(mn)量通道)，每個模擬(mn)量通道或輸出通道的地址總是一個字地址。在機架0的第一個信號模塊槽(槽4)的地址為0.03.7，一個16點的輸入模塊只占用0.01.7，地址2.03.7未用。數(shù)字量模塊的輸入點和輸出點的地址由字節(jié)部分和位部分組成。表7-4為S7-300的數(shù)字量IO默認地址，表7-5為S7-300模擬(mn)量IO的默認地址。 第三十五頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)表7-4 S7-300的數(shù)字量IO默認(m

37、rn)地址機架/槽3槽4槽5槽6槽7槽8槽9槽10槽11槽機架3IM接收9 6 .099.71 0 0 .0103.7104.0 107.7108.0 111.7112.0 115.7116.0 119.7120.0 123.7124.0 127.7機架2IM接收6 4 .067.76 8 .070.77 2 .0 75.77 6 .0 79.78 0 .0 83.78 4 .0 87.78 8 .0 91.79 2 .0 95.7機架1IM接收3 2 .035.73 6 .039.74 0 .0 43.74 4 .0 47.74 8 .0 51.75 2 .0 55.75 6 .0 59.7

38、6 0 .0 63.7機架0IM發(fā)送0.03.74.07.78.0 11.71 2 .0 15.71 6 .0 19.72 0 .0 23.72 4 .0 27.72 8 .0 31.7第三十六頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)表7-5為S7-300模擬量IO的默認(mrn)地址機架/槽3槽4槽5槽6槽7槽8槽9槽10槽11槽機架3IM接收640654656670672686688702704718720734736750752766機架2IM接收512526528542544558560574576590592606608622624638機架1IM接收3843984

39、00414416430432446448462464478480494496510機架0IM發(fā)送256270272286288302304318320334336350352366368382第三十七頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)例如，圖7-12中，4塊信號模塊被分別安裝在兩個機架上。SM321裝在0架4槽，16點數(shù)字(shz)量輸入地址為I0.0I0.7、I1.0I1.7；SM331裝在0架5槽，4路模擬量輸入字地址為AIW272、AIW274、AIW276、AIW278；SM322裝在1架4槽，16點數(shù)字(shz)量輸出地址為Q320Q32.7、Q33.0Q33

40、.7；SM332裝在1架5槽，4路模擬量輸出字地址為AQW400、AQW402、AQW404、AQW406。第三十八頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-12 S7-300模塊(m kui)地址示例第三十九頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)系列PLCPLC的指令系統(tǒng)S7S7系列PLCPLC有豐富的指令系統(tǒng)，支持(zhch)(zhch)梯形圖（LADLAD）、語句表（STLSTL）、功能圖編程。按功能其指令系統(tǒng)可劃分為基本邏輯指令、定時/ /計數(shù)指令、算術(shù)及增減指令、傳送位移類指令、邏輯操作指令、程序控制指令、中斷指令、高速處理指令、PIDPID

41、指令、填表查表指令、轉(zhuǎn)換指令、通行指令等多種類型。下面介紹S7S7系列PLCPLC常用的基本指令系統(tǒng)。1 1基本邏輯指令（1 1）基本邏輯指令格式如表7-67-6所示。第四十頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)指令類型梯形圖符號LAD助記符STL功能基本邏輯指令基本位操作指令LD/LDN bit A/AN bit O/ON bit = bit網(wǎng) 絡(luò)起 始常開/常 閉觸點常開/常 閉觸 點串聯(lián)常開/常 閉觸 點并聯(lián)線 圈輸出取非和空操作指令 NOT取非N O P N空 操作 指令第四十一頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)置位/復(fù)位指令 S bit，N

42、 R bit，N 從起始位開始的N個元件置1從起始位開始的N個元件清0邊沿觸發(fā)指令EU正跳變，無操作元件ED負跳變，無操作元件比較指令LDB= IN1，IN2AB= IN1，IN2OB= IN1，IN2操作數(shù)IN1和IN2（整數(shù)）比較第四十二頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)（2）基本邏輯指令(zhlng)應(yīng)用舉例例7-1 簡單“與”、“或”關(guān)系“電路”的梯形圖和語句表應(yīng)用如圖7-13所示。圖7-13簡單(jindn)“與”、“或”關(guān)系“電路”的梯形圖和語句表第四十三頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)例7-2 較復(fù)雜“與”、“或”關(guān)系“電路”的梯

43、形圖和語句表應(yīng)用如圖7-14、圖7-15所示。兩個或兩個以上“觸點”串聯(lián)或并聯(lián)組成的“電路”叫做(jiozu)一個“塊”。利用梯形圖編程時無特殊要求，與繼電接觸器電路一樣，但利用語句表編程時就必須特別說明?！皦K”的“與”（串聯(lián)）操作用“ALD”指令，見圖7-14；“塊”的“或”（并聯(lián)）操作用“OLD”指令，見圖7-15。 第四十四頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-14“塊”的“與”（串聯(lián)）操作(cozu)梯形圖和語句表第四十五頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-15“塊”的“或”（并聯(lián)(bnglin)）操作梯形圖和語句表第四十六頁，共1

44、32頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)例7-3 有分支母線“電路”的梯形圖和語句表應(yīng)用如圖7-16所示。該“電路”利用梯形圖編程時無特殊要求，仍與繼電接觸器電路一樣，但利用語句表編程時就必須用棧操作指令說明。棧操作指令：LPS： （Logic Push）邏輯堆棧操作指令（無操作元件）。 LRD： （Logic Read）邏輯讀棧指令（無操作元件）。 LPP： （Logic Pop）邏輯彈棧指令（無操作元件）。 堆棧操作時將斷點的地址壓入棧區(qū)，棧區(qū)內(nèi)容自動下移（棧底內(nèi)容丟失）。讀棧操作時將存儲器棧區(qū)頂部的內(nèi)容讀入程序的地址指針寄存器，棧區(qū)內(nèi)容保持不變。彈棧操作時， 棧的內(nèi)容依次按照(

45、nzho)后進先出的原則彈出，將棧頂內(nèi)容彈入程序的地址指針寄存器， 棧的內(nèi)容依次上移。 邏輯堆棧指令（LPS）可以嵌套使用，最多為9層。為保證程序地址指針不發(fā)生錯誤，堆棧和彈棧指令必須成對使用，最后一次讀棧操作應(yīng)使用彈棧指令。第四十七頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-16有分支母線“電路(dinl)”的梯形圖和語句表應(yīng)用第四十八頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)例7-4 取反指令（NOT）和空操作指令（NOP）應(yīng)用如圖7-17所示。取反指令采用梯形圖時用專用“觸點”符號表示，觸點左側(cè)為1（0）時，右側(cè)為0（1）；采用語句(yj)表時用NOT

46、指令?？詹僮鲾?shù)N為執(zhí)行空操作指令的次數(shù)，N在0255之間。第四十九頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-17取反指令（NOT）和空操作(cozu)指令（NOP）梯形圖和語句表第五十頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)例7-5 置位復(fù)位指令應(yīng)用(yngyng)如圖7-18所示，其時序分析如圖7-19所示。圖7-18置位復(fù)位指令的梯形圖和語句表應(yīng)用(yngyng)第五十一頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-19置位復(fù)位指令(zhlng)時序圖第五十二頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)例7-6邊沿觸發(fā)

47、指令應(yīng)用如圖7-20所示，其時序分析如圖7-21所示。邊沿觸發(fā)指令（脈沖生成）是指用邊沿觸發(fā)信號產(chǎn)生一個周期的標(biāo)準(zhǔn)掃描脈沖。邊沿觸發(fā)指令分為正跳變出發(fā)(chf)（上升沿）和負跳變出發(fā)(chf)（下降沿）兩大類。正跳變觸發(fā)指輸入脈沖的上升沿，使觸點ON一個掃描周期。負跳變出發(fā)(chf)指輸入脈沖的下降沿，使觸點ON一個掃描周期。第五十三頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-20邊沿觸發(fā)(chf)指令的梯形圖和語句表應(yīng)用第五十四頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-21邊沿觸發(fā)指令(zhlng)時序圖第五十五頁，共132頁。第7章可編程控制器及其

48、應(yīng)用(yngyng)2定時/計數(shù)指令（1）定時/計數(shù)指令格式如表7-7所示。表7-7定時/計數(shù)指令格式指令類型梯形圖符號LAD助記符STL功能定時/計數(shù)指令定時器TON T#,PT通電延時器TONR T#,PT有記憶(jy)延時器TOF T#,PT斷電延時器計數(shù)器CTUCTUDCTD增計數(shù)器增/減計數(shù)器減增計數(shù)器第五十六頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)（2）定時/計數(shù)指令應(yīng)用舉例1）S7-200 系列PLC 的定時器按照工作方式可分為通電延時型（TON）、有記憶的通電延時型（又稱保持型）（TONR）和斷電延時型（TOF）三種類型。按照時基基準(zhǔn)(jzhn)，定時器可分為

49、1 ms、10 ms、 100 ms三種類型，CPU 22X系列PLC的256個定時器分屬TON（TOF）和TONR工作方式，其參數(shù)如表7-8所示。表7-8 CPU 22X系列PLC定時器參數(shù)第五十七頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)例7-7 通電(tng din)延時型（TON）定時器應(yīng)用如圖7-22所示。圖7-22通電(tng din)延時型（TON）定時器應(yīng)用第五十八頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)例7-8 有記憶(jy)通電延時型（TONR）定時器應(yīng)用如圖7-23所示。圖7-23有記憶(jy)通電延時型（TONR）定時器應(yīng)用第五十九頁，

50、共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)例7-9 斷電(dun din)延時型（TOF）定時器應(yīng)用如圖7-24所示。圖7-24斷電(dun din)延時型（TOF）定時器應(yīng)用第六十頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)2）S7-200系列PLC有增計數(shù)（CTU）、減計數(shù)（CTD）、增減計數(shù)（CTUD）等三類計數(shù)指令。計數(shù)器的使用方法和基本結(jié)構(gòu)與定時器基本相同。增計數(shù)指令在CU端輸入脈沖上升沿，計數(shù)器的當(dāng)前值增1計數(shù)。當(dāng)前值大于或等于預(yù)置值（PV）時，計數(shù)器狀態(tài)位置1。復(fù)位(f wi)輸入（R）有效時，計數(shù)器狀態(tài)位復(fù)位(f wi)（置0），當(dāng)前計數(shù)值清0。減計數(shù)

51、指令在復(fù)位(f wi)輸入（LD）有效時，計數(shù)器把預(yù)置值（PV）裝入當(dāng)前值存儲器，計數(shù)器狀態(tài)位復(fù)置0。CD端每一個輸入脈沖上升沿，減計數(shù)器的當(dāng)前值從預(yù)置值開始遞減計數(shù)，當(dāng)前值等于0時，計數(shù)器狀態(tài)位置置1，停止計數(shù)。增減計數(shù)器有兩個脈沖輸入端，其中CU端用于遞增計數(shù)，CD端用于遞減計數(shù)。執(zhí)行增減計數(shù)指令時，兩個脈沖輸入端差的當(dāng)前絕對值大于或等于預(yù)置值（PV）時，計數(shù)狀態(tài)位置1，否則置0。復(fù)位(f wi)輸入（R）有效或執(zhí)行復(fù)位(f wi)指令時，計數(shù)器狀態(tài)位復(fù)位(f wi)，當(dāng)前值清0。例7-10 增計數(shù)指令（CTU）應(yīng)用如圖7-25所示。 第六十一頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(y

52、ngyng)圖7-25增計數(shù)(j sh)指令（CTU）應(yīng)用第六十二頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)例7-11 減計數(shù)(j sh)指令（CTD）應(yīng)用如圖7-26所示。 圖7-26減計數(shù)指令(zhlng)（CTD）應(yīng)用第六十三頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)例7-12 增減計數(shù)指令(zhlng)（CTUD）應(yīng)用如圖7-27所示。圖7-27增減計數(shù)(j sh)指令（CTUD）應(yīng)用 第六十四頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)3程序控制(chngxkngzh)指令（1）程序控制(chngxkngzh)指令格式如表7-9所示表7-

53、9程序控制(chngxkngzh)指令格式（2）程序控制指令應(yīng)用舉例例7-12 暫停指令（STOP）應(yīng)用如圖7-28所示。STOP指令在使能輸入有效時，立即終止(zhngzh)程序的執(zhí)行，CPU工作方式由RUN切換到STOP方式。第六十五頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-28暫停(zn tn)指令（STOP）應(yīng)用第六十六頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)例7-13 結(jié)束指令（END）、看門狗復(fù)位指令（WDR）應(yīng)用如圖7-29所示。梯形圖結(jié)束指令直接連在左側(cè)電源的母線時，為無條件結(jié)束指令（MEND），該指令無使能輸入；有條件地連接在左側(cè)的母線

54、時，為條件結(jié)束指令（END），該指令只在其使能輸入有效時，終止用戶程序的執(zhí)行返回主程序的第一條指令指行（循環(huán)掃描工作方式）。結(jié)束指令只能在主程序使用,不能用于子程序和中斷(zhngdun)服務(wù)程序。STEP7編程軟件在主程序的結(jié)尾會自動生成無條件結(jié)束（MEND）指令，用戶不得輸入無條件結(jié)束指令，否則編譯出錯?？撮T狗定時器指令的功能是在其使能輸入有效時，重新觸發(fā)看門狗定時器WDR，增加程序的本次掃描時間,一般在程序掃描周期超過300 ms時使用。若WDR的使能輸入無效，則看門狗定時器時間到時，程序必須終止當(dāng)前指令，不能增加本次掃描時間，并返回到第一條指令重新啟動WDR執(zhí)行新的掃描周期。第六十七頁

55、，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-29結(jié)束指令(zhlng)（END）、看門狗復(fù)位指令(zhlng)（WDR）應(yīng)用第六十八頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)順序控制指令包括順序步開始指令（LSCR）、順序步結(jié)束指令（SCRE）和順序步轉(zhuǎn)移指令（SCRT）。順序步開始指令（LSCR）為順序控制繼電器位Sx.y=1時，該程序步執(zhí)行；SCRE為順序步結(jié)束指令，順序步的處理(chl)程序在LSCR和SCRE之間；順序步轉(zhuǎn)移指令（SCRT）為使能輸入有效時，將本順序步的順序控制繼電器位Sx.y清零，下一步順序控制繼電器位置1。例7-14 順序控制指令應(yīng)

56、用如圖7-30所示。編寫兩臺電動機順序啟停控制程序，步進條件為時間步進型。狀態(tài)步的處理(chl)為M1啟動運行、M2停止，同時啟動定時器，步進條件滿足時（定時時間到）進入下一步，關(guān)斷上一步，M2啟動運行、M1停止。第六十九頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-30順序控制指令(zhlng)應(yīng)用第七十頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)當(dāng)I0.1輸入(shr)有效時，啟動S0.0，執(zhí)行程序的第一步，輸出點Q0.0置1（M1啟動運行）， Q0.1置0（M2停止），同時啟動定時器T38，經(jīng)過2s，步進轉(zhuǎn)移指令使得S0.1置1，S0.0置0，程序進入第二

57、步。輸出點Q0.1置1（M2啟動運行），Q0.0置0（M1停止），同時啟動定時器T39，經(jīng)過2s，步進轉(zhuǎn)移指令使得S0.0置1，S0.1置0，程序進入第一步執(zhí)行。如此周而復(fù)始，循環(huán)工作。例7-15 跳轉(zhuǎn)、循環(huán)、子程序調(diào)用指令應(yīng)用如圖7-31所示。跳轉(zhuǎn)指令（JMP）和跳轉(zhuǎn)地址標(biāo)號指令（LBL）配合使用，實現(xiàn)程序的跳轉(zhuǎn)。使能輸入(shr)有效時，使程序跳轉(zhuǎn)到指定標(biāo)號n處執(zhí)行（在同一程序內(nèi)，跳轉(zhuǎn)標(biāo)號n=0255）；使能輸入(shr)無效時，程序順序執(zhí)行。第七十一頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)循環(huán)控制指令（FOR）用于重復(fù)循環(huán)執(zhí)行一段程序(chngx)，由FOR和NEXT指

58、令構(gòu)成程序(chngx)的循環(huán)體。FOR指令標(biāo)記循環(huán)的開始，NEXT指令為循環(huán)體的結(jié)構(gòu)指令。FOR指令為指令盒格式，EN為使能輸入，INIT為循環(huán)次數(shù)初始值，INDX為當(dāng)前值計數(shù)，F(xiàn)INAL為循環(huán)計數(shù)終值。使能輸入（EN）有效時，循環(huán)體開始執(zhí)行，執(zhí)行到NEXT指令時返回，每執(zhí)行一次循環(huán)體，當(dāng)前計數(shù)器（INDX）增1，達到終值（FINAL）時，循環(huán)結(jié)束。例如,初始值INDX為5，終值FINAL為15，當(dāng)EN有效時執(zhí)行循環(huán)體時INDX從5開始計數(shù)，每執(zhí)行一次，INDX當(dāng)前值就加1，INDX計數(shù)到15時，循環(huán)結(jié)束。使能輸入無效時，循環(huán)體程序(chngx)不執(zhí)行。各參數(shù)在每次使能輸入有效時自動復(fù)位。F

59、ORNEXT指令必須成對使用，循環(huán)可以嵌套，最多為8層。子程序(chngx)調(diào)用指令（SBR）。通常將具有特定功能并且多次使用的程序(chngx)段作為子程序(chngx)。子程序(chngx)可以多次被調(diào)用，也可以嵌套（最多8層）還可以遞歸調(diào)用（自己調(diào)用）。子程序(chngx)有子程序(chngx)調(diào)用和子程序(chngx)返回兩大類指令，子程序(chngx)返回又分條件返回和無條件返回。子程序(chngx)調(diào)用指令可用于主程序(chngx)或其他子程序(chngx)的程序(chngx)中，子程序(chngx)的無條件返回指令在子程序(chngx)的最后網(wǎng)絡(luò)段，梯形圖指令系統(tǒng)能夠自動生成子程

60、序(chngx)的無條件返回指令，無需用戶輸入。第七十二頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)圖7-31跳轉(zhuǎn)、循環(huán)(xnhun)、子程序調(diào)用指令應(yīng)用 第七十三頁，共132頁。第7章可編程控制器及其應(yīng)用(yngyng)系列PLCPLC應(yīng)用舉例PLCPLC在機械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用1 1圖7-327-32為機械手結(jié)構(gòu)示意圖。機械手的所有動作均采用電液控制、液壓驅(qū)動。它的上升下降和左移右移均采用雙線圈三位電磁閥推動液壓缸完成。當(dāng)某個電磁閥線圈通電，就一直保持當(dāng)前的機械動作，直到相反動作的線圈通電為止。例如, ,當(dāng)下降電磁閥線圈通電后，機械手下降，即使線圈再斷電，仍保持當(dāng)前的下降動作