項(xiàng)目2西門子PLC基本指令

項(xiàng)目二PLC基本指令的應(yīng)用

任務(wù)一PLC系統(tǒng)簡(jiǎn)介任務(wù)二STEP7—Micro/WIN編程軟件的使用任務(wù)三三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制線路任務(wù)四三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路任務(wù)五兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)控制線路任務(wù)六順序相連的傳送帶控制系統(tǒng)任務(wù)七

軋鋼機(jī)的控制線路任務(wù)八

十字路口交通信號(hào)燈PLC控制系統(tǒng)項(xiàng)目小結(jié)任務(wù)一PLC系統(tǒng)簡(jiǎn)介知識(shí)點(diǎn)：·了解PLC的產(chǎn)生、定義、特點(diǎn)、應(yīng)用范圍及發(fā)展趨勢(shì)·了解PLC的基本組成、工作原理、編程語(yǔ)言·S7-200PLC的硬件系統(tǒng)配置技能點(diǎn)：·PLC輸入/輸出接線任務(wù)一PLC系統(tǒng)簡(jiǎn)介●

任務(wù)提出

●知識(shí)鏈接●

任務(wù)實(shí)施●思考與練習(xí)任務(wù)提出PLC系統(tǒng)是由繼電器接觸器控制系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)的，怎樣把一個(gè)簡(jiǎn)單的繼電器接觸器控制系統(tǒng)——異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制電路，改造成PLC控制系統(tǒng)呢？本任務(wù)研究用S7-200PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制電路，達(dá)到掌握S7—200系列PLC的硬件接線的目的。知識(shí)鏈接

一、

PLC的產(chǎn)生、定義及應(yīng)用領(lǐng)域二、

PLC的發(fā)展趨勢(shì)

三、

PLC的特點(diǎn)四、PLC控制系統(tǒng)五、PLC的基本組成六、PLC的基本工作原理七、編程語(yǔ)言八、S7-200系列PLC系統(tǒng)概述九、CPU224輸入/輸出接線十、取、取反指令和輸出指令一、PLC的產(chǎn)生、定義及應(yīng)用領(lǐng)域

1、PLC定義：ProgrammableLogicalController2、應(yīng)用領(lǐng)域：開關(guān)量邏輯控制

運(yùn)動(dòng)控制

閉環(huán)過程控制數(shù)據(jù)處理和通信聯(lián)網(wǎng)等

二、PLC的發(fā)展趨勢(shì)1、產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個(gè)方向發(fā)展2、編程工具豐富多樣，功能不斷提高，編程語(yǔ)言趨向標(biāo)準(zhǔn)化3、PLC發(fā)展的多樣化主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：產(chǎn)品類型、編程語(yǔ)言和應(yīng)用領(lǐng)域4、模塊化：PLC的擴(kuò)展模塊發(fā)展迅速，明確化、專業(yè)化的復(fù)雜功能由專門模塊來(lái)完成5、網(wǎng)絡(luò)與通訊功能增強(qiáng)計(jì)算機(jī)與PLC之間以及各個(gè)PLC之間的聯(lián)網(wǎng)和通訊的能力不斷增強(qiáng)，使工業(yè)網(wǎng)絡(luò)可以有效地節(jié)省資源，降低成本，提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性。6、工業(yè)軟件發(fā)展迅速三、PLC的特點(diǎn)1、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)(1)硬件措施(2)軟件措施2、通用性強(qiáng)，使用方便3、采用模塊化結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)組合靈活方便4、編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單、易學(xué)，便于掌握5、系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短6、安裝簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小四、PLC的控制系統(tǒng)

圖2—2PLC控制系統(tǒng)的示意圖五、PLC的基本組成

1、中央處理單元(CPU)2、存儲(chǔ)器（系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器、用戶程序存儲(chǔ)器）3、輸入／輸出模塊4、編程器(簡(jiǎn)易編程器、圖形編程器、通用計(jì)算機(jī)編程）5、電源單元輸入／輸出模塊也稱I／O接口、I／O部件或I／O單元，作為CPU與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的橋梁，進(jìn)行信號(hào)電平的轉(zhuǎn)換（1）數(shù)字量（開關(guān)量）輸入模塊（2）數(shù)字量（開關(guān)量）輸出模塊（3）模擬量輸入模塊（4）模擬量輸出模塊開關(guān)量輸入接口開關(guān)量輸出接口

1、直流輸出接口——晶體管型2、交直流輸出接口——繼電器型六、PLC的基本工作原理

微型計(jì)算機(jī)：執(zhí)行到END指令，程序運(yùn)行結(jié)束PLC：循環(huán)掃描工作方式

PLC在開始執(zhí)行程序之前，首先掃描輸入端子，按順序?qū)⑺休斎胄盘?hào)，讀入到寄存輸入狀態(tài)的輸入映像寄存器中，這個(gè)過程稱為輸入采樣，稱輸入刷新。PLC在運(yùn)行程序時(shí)，所需的輸入信號(hào)不是現(xiàn)時(shí)取輸入端子上的信息，而是取輸入映像寄存器中的信息。在本工作周期內(nèi)這個(gè)采樣結(jié)果的內(nèi)容不會(huì)改變，只有到下一個(gè)掃描周期輸入采樣階段才被刷新。

PLC完成了輸入采樣工作后，按順序從0000號(hào)地址開始的程序進(jìn)行逐條掃描執(zhí)行，并分別從輸入映像寄存器、輸出映像寄存器以及輔助繼電器中獲得所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，再將程序執(zhí)行的結(jié)果寫入輸出映像寄存器中保存。但這個(gè)結(jié)果在全部程序未執(zhí)行完之前不會(huì)送到輸出端子上。執(zhí)行完用戶所有程序后，PLC將輸出映像寄存器中的內(nèi)容送到輸出鎖存器中進(jìn)行輸出，驅(qū)動(dòng)用戶設(shè)備。六．PLC的編程語(yǔ)言和程序結(jié)構(gòu)（1）編程語(yǔ)言：梯形圖語(yǔ)句表順序功能圖功能塊圖（2）程序結(jié)構(gòu)：

主程序、子程序、中斷

（a）梯形圖（b）語(yǔ)句表七、S7-200系列PLC系統(tǒng)概述1．S7-200CPU模塊特性CPU221CPU222CPU224CPU226外形尺寸(mm)90×80×6290×80×62120.5×80×62196×80×62程序存儲(chǔ)區(qū)(字)2048204840968192數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)(字)1024102440965120掉電保持時(shí)間(h)5050190190本機(jī)I/O6入/4出8入/6出14入/10出24入/16出擴(kuò)展模塊數(shù)量(個(gè))0277高速計(jì)數(shù)器：?jiǎn)蜗嚯p相4路30kHz2路20kHz4路30kHz2路20kHz6路30kHz4路20kHz6路30kHz4路20kHz脈沖輸出(DC)2路20kHz2路20kHz2路20kHz2路20kHz模擬電位器(個(gè))1122實(shí)時(shí)時(shí)鐘配時(shí)鐘卡配時(shí)鐘卡內(nèi)置內(nèi)置通信口1RS-4851RS-4851RS-4852RS-485浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算有I/O映像區(qū)256(128入/128出)布爾指令執(zhí)行速度0.37μS/指令2．S7-200擴(kuò)展模塊例：數(shù)字量輸入/出模塊EM221/EM222模擬量輸入/出模塊EM231/EM232工業(yè)以太網(wǎng)通信模塊CP243-1等。3．通信方式一種是直接使用PC/PPI電纜；另一種是用通信卡（CP）和MPI電纜。

PC/PPI電纜將S7-200的編程口與計(jì)算機(jī)的RS-232相連接。PC/PPI電纜也可用于其他設(shè)備與S7-200的連接。如果使用MPI電纜，必須先在計(jì)算機(jī)上安裝通信卡。使用這種方式時(shí)，可以用較高的波特率進(jìn)行通信。4．編程元件元件名稱符

號(hào)編號(hào)范圍功能說明輸入寄存器II0.0～I(xiàn)1.5共14點(diǎn)接受外部輸入設(shè)備的信號(hào)輸出寄存器QQ0.0～Q1.1共10點(diǎn)輸出程序執(zhí)行結(jié)果并驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備模擬量輸入（只讀）AIWAIW0～AIW62接收模擬量輸入模塊轉(zhuǎn)換后的16位數(shù)字量模擬量輸出（只寫）AQWAQW0～AQW62暫存模擬量輸出模塊的輸入值位存儲(chǔ)器MM0.0～M31.7在程序內(nèi)部使用，不能提供外部輸出定時(shí)器256(T0～T255)T0、T64保持型通電延時(shí)1msT1～T4、T65～T68保持型通電延時(shí)10msT5～T31、T69～T95保持型通電延時(shí)100msT32、T96ON/OFF延時(shí)，1msT33～T36、T9～T100ON/OFF延時(shí)，10msT37～T63、T101～T255ON/OFF延時(shí)，100ms計(jì)數(shù)器CC0～C255加法計(jì)數(shù)器，觸點(diǎn)在程序內(nèi)部使用高速計(jì)數(shù)器HCHC0～HC5用來(lái)累計(jì)比CPU掃描速率更快的事件順控繼電器SS0.0～S31.7提供控制程序的邏輯分段變量存儲(chǔ)器VVB0.0～VB5119.7數(shù)據(jù)處理用的數(shù)值存儲(chǔ)元件局部存儲(chǔ)器LLB0.0～LB63.7使用臨時(shí)的寄存器，作為暫時(shí)存儲(chǔ)器特殊存儲(chǔ)器SMSM0.0～SM549.7CPU與用戶之間交換信息特殊存儲(chǔ)器SM(只讀)SM0.0～SM29.7接受外部信號(hào)累加寄存器ACAC0～AC3用來(lái)存放計(jì)算的中間值5．指令尋址方式(1)編址方式在計(jì)算機(jī)中使用的數(shù)據(jù)均為二進(jìn)制數(shù)，二進(jìn)制數(shù)的基本單位是1個(gè)二進(jìn)制位，8個(gè)二進(jìn)制位組成1個(gè)字節(jié)，2個(gè)字節(jié)組成一個(gè)字，2個(gè)字組成一個(gè)雙字。存儲(chǔ)器的單位可以是位(bit)、字節(jié)(Byte)、字(Word)、雙字(DoubleWord)，編址方式也可以是位、字節(jié)、字、雙字。存儲(chǔ)單元的地址由區(qū)域標(biāo)識(shí)符、字節(jié)地址和位地址組成。

位編址：寄存器標(biāo)識(shí)符+字節(jié)地址+．+位地址，如I0.0、M0.1、Q0.2等。字節(jié)編址：寄存器標(biāo)識(shí)符+字節(jié)長(zhǎng)度B+字節(jié)號(hào)，如IB1、VB20、QB2等。字編址：寄存器標(biāo)識(shí)符+字長(zhǎng)度W+起始字節(jié)號(hào)，如VW20表示VB20和VB21這2個(gè)字節(jié)組成的字。雙字編址：寄存器標(biāo)識(shí)符+雙字長(zhǎng)度D+起始字節(jié)號(hào)，如VD20表示從VB20到VB23這4個(gè)字節(jié)組成的雙字。

(2)尋址方式（立即數(shù)尋址、直接尋址、間接尋址）①立即數(shù)尋址對(duì)立即數(shù)直接進(jìn)行讀寫操作的尋址稱為立即數(shù)尋址。

二進(jìn)制格式：用二進(jìn)制數(shù)前加2#表示，如2#1001；十進(jìn)制格式：直接用十進(jìn)數(shù)表示，如20047；十六進(jìn)制格式：用十六進(jìn)制數(shù)前加16#表示，如16#4E4F；ASCII碼格式：用單引號(hào)ASCII碼文本表示，如‘goodby’。數(shù)據(jù)大小無(wú)符號(hào)整數(shù)范圍有符號(hào)整數(shù)范圍十進(jìn)制十六進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)制字節(jié)B(8位)0～2550～FF-128～+12780～7F字W(16位)0～65,5350～FFFF-32,768～+32,7678000～7FFF雙字D(32位)0～4,294,967,2950～FFFFFFFF-2,147,483,648～+2,147,483,647800000000～7FFFFFFF圖7．17CPU存儲(chǔ)器中位數(shù)據(jù)表示方法(字節(jié)、位尋址)②直接尋址方式

S7—200將信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，存儲(chǔ)單元按字節(jié)進(jìn)行編址，無(wú)論所尋址的是何種數(shù)據(jù)類型，通常應(yīng)指出它所在存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的字節(jié)地址。每個(gè)單元都有惟一的地址，這種直接指出元件名稱的尋址方式稱為直接尋址。按位尋址時(shí)的格式為：Ax．y，使用時(shí)必須指定元件名稱、字節(jié)地址和位號(hào)，如圖7.17所示。

③間接尋址間接尋址時(shí)操作數(shù)不提供直接數(shù)據(jù)位置，而是通過使用地址指針來(lái)存取存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。在S7-200系列PLC中允許使用指針對(duì)I、Q、M、V、S、T(僅當(dāng)前值)、C(僅當(dāng)前值)寄存器進(jìn)行間接尋址。MOVD&VB202，AC1

MOVW*AC1，AC0

圖2-20使用指針的間接尋址八、CPU224輸入/輸出接線九、取、取反指令和輸出指令LD(Load)：取指令，用于網(wǎng)絡(luò)塊邏輯運(yùn)算開始的常開觸點(diǎn)與母線的連接。LDN(LoadNot)：取反指令，用于網(wǎng)絡(luò)塊邏輯運(yùn)算開始的常閉觸點(diǎn)與母線的連接。=(Out)：線圈驅(qū)動(dòng)指令。使用說明如下：LD/LDN可取I、Q、M、SM、T、C、V、S的觸點(diǎn)。“=”可驅(qū)動(dòng)Q、M、SM、T、C、V、S的線圈，但不能驅(qū)動(dòng)輸入映像寄存器I。當(dāng)PLC輸出端不帶負(fù)載時(shí)，盡量使用M或其他控制線圈?！?”可以并聯(lián)使用任意次，但不能串聯(lián)。例2-1：合上電源開關(guān)，沒有按下點(diǎn)動(dòng)按鈕時(shí)指示燈不亮；按下點(diǎn)動(dòng)按鈕時(shí)指示燈點(diǎn)亮。適用PLC實(shí)現(xiàn)上述功能。LDI0.0=Q0.0（a）梯形圖（b）語(yǔ)句表解：點(diǎn)動(dòng)按鈕SB0與PLC輸入端子I0.0連接，指示燈與PLC輸出端子Q0.0連接。則可以通過圖2-22所示的梯形圖來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能。任務(wù)實(shí)施一、工具、材料準(zhǔn)備二、任務(wù)分析三、操作方法四、注意事項(xiàng)任務(wù)分析

表2—1

電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制電路中邏輯變量

表2—2輸入輸出點(diǎn)分配表輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件作用I0.0SB啟動(dòng)按鈕Q0.0KM控制電動(dòng)機(jī)用交流接觸器思考與練習(xí)1．PLC有哪些特點(diǎn)?2．PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)有哪幾部分構(gòu)成?3．CPU芯片的作用是什么?CPU模塊有哪幾部分組成?4．開關(guān)量輸入接口有哪幾種類型?各有哪些特點(diǎn)?5．開關(guān)量輸出接口有哪幾種類型?各有哪些特點(diǎn)?6．請(qǐng)舉例PLC控制系統(tǒng)中常用的輸入輸出設(shè)備?7．有哪些因素能影響PLC的輸入／輸出滯后時(shí)間。8．詳細(xì)說明PLC的掃描工作原理。在掃描工作過程中，輸入映像寄存器和輸出映像寄存器各起什么作用？任務(wù)三三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制電路知識(shí)點(diǎn)：了解S7-200系列PLC編程軟件的安裝掌握STEP7-Micro/WIN編程軟件的操作，會(huì)錄入、修改、調(diào)試程序會(huì)連接PLC與計(jì)算機(jī)，會(huì)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置了解軟元件常開、常閉觸點(diǎn)的使用掌握觸點(diǎn)串聯(lián)、并聯(lián)指令，置位、復(fù)位指令技能點(diǎn)：·會(huì)利用基本邏輯指令與輸入、輸出繼電器編寫梯形圖程序·

會(huì)對(duì)PLC進(jìn)行輸入、輸出接線·會(huì)利用觸點(diǎn)串并聯(lián)指令和置位、復(fù)位指令編寫“啟—?！！弊饔玫奶菪螆D。任務(wù)三三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制電路

●

任務(wù)提出

●知識(shí)鏈接

●

任務(wù)實(shí)施●思考與練習(xí)

任務(wù)提出

如圖所示是三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行電路，KM為交流接觸器，SBl為啟動(dòng)按鈕，SB2為停止按鈕，F(xiàn)R為過載保護(hù)熱繼電器。當(dāng)按下SBl時(shí)，KM的線圈通電吸合，KM主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)開始運(yùn)行，同時(shí)KM的輔助常開觸點(diǎn)閉合而使KM線圈保持吸合，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行，直到按下停止按鈕SB2。本任務(wù)就是研究用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)如圖所示的控制電路。知識(shí)鏈接一、指令

1、觸點(diǎn)串聯(lián)指令2、觸點(diǎn)并聯(lián)指令3、置位S、復(fù)位R指令4、RS觸發(fā)器指令5、邊沿脈沖指令任務(wù)實(shí)施一、工具、材料準(zhǔn)備二、任務(wù)分析三、操作方法四、注意事項(xiàng)一、指令1、觸點(diǎn)串聯(lián)指令(A／AN)

LDI0.0AM0.0=Q0.0LDM0.1ANI0.2=M0.3AT5=Q0.3ANM0.4=Q0.1觸點(diǎn)串聯(lián)指令的使用說明：①觸點(diǎn)串聯(lián)指令都是指單個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)連接的指令，串聯(lián)次數(shù)沒有限制，可反復(fù)使用。②觸點(diǎn)串聯(lián)指令的目標(biāo)元件為I、Q、M、SM、T、C、V、S。2、觸點(diǎn)并聯(lián)指令(O／ON)LDM0.0OM0.1ONM0.2AI0.0OI0.1=Q0.0觸點(diǎn)并聯(lián)指令的使用說明：①觸點(diǎn)并聯(lián)指令都是指單個(gè)觸點(diǎn)并聯(lián)連接的指令，并聯(lián)次數(shù)沒有限制，可反復(fù)使用。②觸點(diǎn)并聯(lián)指令的目標(biāo)元件為I、Q、M、SM、T、C、V、S。

3、置位S、復(fù)位R指令

表2-6置位/復(fù)位指令功能表LADSTL功能置位指令Sbit,N從bit開始N個(gè)元件置1并保持復(fù)位指令Rbit,N從bit開始N個(gè)元件清0并保持LDI0.0SQ0.0,2LDI0.1RQ0.0,2置位復(fù)位指令的使用說明：①對(duì)位元件來(lái)說一旦被置位，就保持在通電狀態(tài)，除非對(duì)它復(fù)位；而一旦被復(fù)位就保持在斷電狀態(tài)，除非對(duì)它再置位。②S/R指令可以互換次序使用，但由于PLC采用掃描工作方式，所以寫在后面的指令有優(yōu)先權(quán)。如圖3-3中，若I0.0和I0.1同時(shí)為1，則Q0.0、Q0.1肯定處于復(fù)位狀態(tài)。③如果對(duì)計(jì)數(shù)器和定時(shí)器復(fù)位，則計(jì)數(shù)器和定時(shí)器的當(dāng)前值被清零。④N的范圍為1~255，N可為：VB、IB、QB、MB、SMB、SB、LB、AC、常數(shù)、*VD、*AC和*LD。一般情況下使用常數(shù)。⑤S/R指令的操作數(shù)為：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。4、RS觸發(fā)器指令圖2-41RS觸發(fā)器指令表2-8RS觸發(fā)器指令的真值表指令S1/SR/R1輸出(bit)指令S1/SR/R1輸出(bit)00保持前一狀態(tài)00保持前一狀態(tài)置位優(yōu)先SR010復(fù)位優(yōu)先010101RS101111110RS觸發(fā)器指令的輸入/輸出操作數(shù)為：I、Q、V、M、SM、S、T、C。bit的操作數(shù)為：I、Q、V、M和S。5、邊沿脈沖指令表2-7邊沿脈沖指令的名稱及使用說明STLLAD功能操作元件EU（EdgeUp）上升沿微分輸出無(wú)ED（EdgeDown）下降沿微分輸出無(wú)LDI0.0EU=M0.0LDM0.0SQ0.0,1LDI0.1ED=M0.1LDM0.1RQ0.0,1一個(gè)掃描周期任務(wù)分析1、輸入輸出點(diǎn)分配輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件作用I0.0SBl啟動(dòng)按鈕Q0.0KM運(yùn)行用交流接觸器I0.1SB2停止按鈕I0.2FR過載保護(hù)2、編寫梯形圖3、操作方法1．按圖2-43（a）接線，檢查線路正確性，確保無(wú)誤。2．輸入圖2-43b所示的梯形圖或指令表，進(jìn)行程序調(diào)試，檢查是否實(shí)現(xiàn)了連續(xù)運(yùn)行的功能。3．輸入圖2-43c所示的梯形圖或指令表，進(jìn)行程序調(diào)試，檢查是否實(shí)現(xiàn)了連續(xù)運(yùn)行的功能。4．按圖2-44（a）接線，輸入如圖2-44b所示的梯形圖或如圖2-44c所示的指令表，進(jìn)行程序調(diào)試，檢查是否實(shí)現(xiàn)了連續(xù)運(yùn)行的功能。5．PLC控制電路同上一步，把如圖2-44所示的用啟一保一停方法編寫的梯形圖改用置位復(fù)位指令編寫的梯形圖，進(jìn)行程序調(diào)試，直到完成連續(xù)運(yùn)行的功能。6．按圖2-45接線，輸人如圖2-45b所示的梯形圖或如圖2-45c所示的指令表，進(jìn)行程序調(diào)試，檢查是否完成了連續(xù)運(yùn)行的功能。7．PLC控制電路同上一步，把如圖2-43所示用啟一保一停方法編寫的梯形圖改用置位復(fù)位指令編寫的梯形圖，進(jìn)行程序調(diào)試，直到完成連續(xù)運(yùn)行的功能。8．上述實(shí)訓(xùn)中，4個(gè)梯形圖中所用的觸點(diǎn)都是電平觸發(fā)的，它們可以改為邊沿觸發(fā)嗎？試著修改，并進(jìn)行調(diào)試。思考與練習(xí)1、在某一控制系統(tǒng)中，SB0為停止按鈕，SB1、SB2為點(diǎn)動(dòng)按鈕，當(dāng)SB1按下時(shí)電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)，此時(shí)再按下SB2，電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)而電動(dòng)機(jī)M1仍然工作，如果按下SB0，則兩個(gè)電動(dòng)機(jī)都停止工作，試用PLC實(shí)現(xiàn)這一控制功能。2、在兩人搶答系統(tǒng)中，當(dāng)主持人允許搶答時(shí)，先按下?lián)尨鸢粹o地進(jìn)行回答，且指示燈亮，主持人可隨時(shí)停止回答，分別使用PLC梯形圖、基本指令實(shí)現(xiàn)這一控制功能。任務(wù)四三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制●任務(wù)提出

●知識(shí)鏈接●

任務(wù)實(shí)施●思考與練習(xí)任務(wù)提出

如圖2—47所示是三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行電路，KMl為電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)行交流接觸器，KM2為電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)行交流接觸器，SBl為正向啟動(dòng)按鈕，SB3為反向起動(dòng)按鈕，SB2為停止按鈕，F(xiàn)R為過載保護(hù)熱繼電器。本任務(wù)研究用PLC實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路。

圖2一47三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行電路主電路b)控制電路c)正向運(yùn)行時(shí)序圖d)反向運(yùn)行時(shí)序圖知識(shí)鏈接

一、指令

1、電路塊的串并聯(lián)指令

2、

棧存儲(chǔ)器指令

二、梯形圖畫法規(guī)則與梯形圖的優(yōu)化1、梯形圖畫法規(guī)則

2、梯形圖優(yōu)化

電路塊的串并聯(lián)指令

1、OLD塊或指令：兩個(gè)或兩個(gè)以上串聯(lián)電路塊之間的并聯(lián)

2、ALD塊與指令：兩個(gè)或兩個(gè)以上并聯(lián)電路塊之間的串聯(lián)

使用說明：①除在網(wǎng)絡(luò)塊邏輯運(yùn)算的開始使用LD、LDN指令外，在塊電路的開始也要使用LD、LDN指令。②每完成一次塊電路的并聯(lián)時(shí)要寫上OLD指令。③OLD指令無(wú)操作數(shù)。圖2-48OLD指令使用舉例使用說明：①在塊電路開始時(shí)要使用LD和LDN指令。②在每完成一次塊電路的串聯(lián)連接后要寫上ALD指令。③ALD指令無(wú)操作數(shù)。

圖2-49ALD指令使用舉例棧存儲(chǔ)器指令S7-200系列PLC使用一個(gè)9層堆棧來(lái)處理所有邏輯操作，它和計(jì)算機(jī)中的堆棧結(jié)構(gòu)相同。堆棧是一組能夠存儲(chǔ)和取出數(shù)據(jù)的暫存單元，其特點(diǎn)是“先進(jìn)后出”。每一次進(jìn)行入棧操作，新值放入棧頂，棧底值丟失；每一次進(jìn)行出棧操作，棧頂值彈出，棧底值補(bǔ)進(jìn)隨機(jī)數(shù)。邏輯堆棧指令主要用來(lái)完成對(duì)觸點(diǎn)進(jìn)行的復(fù)雜連接。邏輯進(jìn)棧（LPS）指令：復(fù)制堆棧中的頂值并使該數(shù)值進(jìn)棧。堆棧底值被推出棧并丟失。邏輯出棧（LPP）指令：將堆棧中的一個(gè)數(shù)值出棧。第二個(gè)堆棧數(shù)值成為堆棧新頂值。邏輯讀取（LRD）指令：將第二個(gè)堆棧數(shù)值復(fù)制至堆棧頂部。不執(zhí)行進(jìn)棧或出棧，但舊堆棧頂值被復(fù)制破壞。載入堆棧（LDS）指令：復(fù)制堆棧中的堆棧位n，并將該數(shù)值置于堆棧頂部。堆棧底值被推出棧并丟失。

圖2-50邏輯堆棧指令應(yīng)用程序梯形圖畫法規(guī)則1、觸點(diǎn)電路塊畫在梯形圖的左邊，線圈畫在梯形圖的右邊。

2、觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直分支線上。3、梯形圖程序中的觸點(diǎn)可以任意串、并聯(lián)，而輸出線圈只能并聯(lián)不能串聯(lián)。

圖2-51驅(qū)動(dòng)線圈右邊無(wú)觸點(diǎn)梯形圖的優(yōu)化

圖2-52改變電路結(jié)構(gòu)圖例

梯形圖優(yōu)化1、在有幾個(gè)串聯(lián)電路相并聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的支路放在梯形圖的最上面。

2、在有幾個(gè)并聯(lián)回路相串聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的并聯(lián)回路放在梯形圖的最左邊，這樣的安排使程序簡(jiǎn)潔明了，指令語(yǔ)句也較少。3、在有線圈的并聯(lián)電路中，將單個(gè)線圈放在上面。

圖2-53先串后并梯形圖的優(yōu)化

圖2-54先并后串梯形圖的優(yōu)化

圖2-55梯形圖優(yōu)化(a)不推薦的梯形圖(b)推薦的梯形圖任務(wù)實(shí)施一、工具、材料準(zhǔn)備二、任務(wù)分析三、操作方法四、注意事項(xiàng)任務(wù)分析表2-11輸入輸出點(diǎn)分配表輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件作用I0.0SBl正向啟動(dòng)按鈕Q0.0KMl正向運(yùn)行用交流接觸器I0.1SB2停止按鈕Q0.1KM2反向運(yùn)行用交流接觸器I0.2SB3反向啟動(dòng)按鈕I0.3FR過載保護(hù)

(a)I/O接線圖

（b）梯形圖圖2-56PLC實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行電路

1．按圖2-56（a）接線，檢查線路正確性，確保無(wú)誤。2．輸入如圖2-56（b）所示的梯形圖或指令表，進(jìn)行程序調(diào)試，檢查是否實(shí)現(xiàn)了正反轉(zhuǎn)運(yùn)行的功能。3．把如圖2-56（b）所示用啟一保一停方法編寫的梯形圖改用置位復(fù)位指令，進(jìn)行程序調(diào)試，直到完成正反轉(zhuǎn)運(yùn)行的功能。操作方法注意事項(xiàng)

1．觸點(diǎn)電路塊畫在梯形圖的左邊，線圈畫在梯形圖的右邊。2．觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直分支線上。3．在有幾個(gè)串聯(lián)電路相并聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的支路放在梯形圖的最上面。4．在有幾個(gè)并聯(lián)回路相串聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的并聯(lián)回路放在梯形圖的最左邊。思考與練習(xí)寫出圖2-57所示梯形圖的語(yǔ)句表程序。2、寫出語(yǔ)句表對(duì)應(yīng)的梯形圖。3、有些生產(chǎn)機(jī)械如龍門刨床、導(dǎo)軌磨床的工作臺(tái)需要在一定距離內(nèi)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)行，以使工件能得到連續(xù)的加工，如圖2-58所示，工作臺(tái)在SQl和SQ2之間自動(dòng)往復(fù)運(yùn)行，SQl和SQ2行程開關(guān)起限位作用，SQ3和SQ4行程開關(guān)起限位保護(hù)作用，試著將其改造成PLC控制系統(tǒng)。要求：(1)主電路不變，各器件的功能不變。(2)進(jìn)行PLC輸人輸出點(diǎn)分配，畫出輸入輸出點(diǎn)分配表。(3)畫出PLC接線圖。(4)根據(jù)接線圖和功能要求，設(shè)計(jì)出梯形圖，寫出指令表。調(diào)試程序，直至完成功能。圖2-58a)主電路b)控制電路c)工作示意圖任務(wù)五兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的順序啟動(dòng)控制知識(shí)點(diǎn)：·掌握編程元件（定時(shí)器），了解各類定時(shí)器的工作原理技能點(diǎn)：·會(huì)利用所學(xué)定時(shí)器指令編寫通電延遲、斷電延遲梯形圖●任務(wù)提出

●知識(shí)鏈接●

任務(wù)實(shí)施●思考與練習(xí)任務(wù)五兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的順序啟動(dòng)控制任務(wù)提出在實(shí)際工作中，常常需要兩臺(tái)或多臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)，如圖2-59所示，兩臺(tái)交流異步電動(dòng)機(jī)M1和M2，按下啟動(dòng)按鈕SBl后，第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)，5s后第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)，完成相關(guān)工作后按下停止按鈕SB2，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)停止。本任務(wù)研究用PLC實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的順序啟動(dòng)控制。

圖2-59兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)及運(yùn)行a)主電路b)控制電路c)時(shí)序圖知識(shí)鏈接

一、編程元件：定時(shí)器二、★★定時(shí)器指令的工作原理三、定時(shí)器的基本應(yīng)用實(shí)例一、編程元件：定時(shí)器1、概述：定時(shí)器是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的定時(shí)值，按一定的時(shí)間單位（內(nèi)部時(shí)鐘1ms、10ms、100ms）進(jìn)行計(jì)時(shí)的PLC內(nèi)部裝置。2、★★定時(shí)器的結(jié)構(gòu)：每個(gè)定時(shí)器均有一個(gè)16位的當(dāng)前值寄存器用以存放當(dāng)前值（16位符號(hào)整數(shù)）；一個(gè)16位的預(yù)置值寄存器用以存放時(shí)間的設(shè)定值；還有一個(gè)狀態(tài)位，反應(yīng)其觸點(diǎn)的狀態(tài)。3、分類：通電延時(shí)型(TON)、斷電延時(shí)型(TOF)、記憶型通電延時(shí)定時(shí)器(TONR)4、★★

CPU224XP內(nèi)部定時(shí)器的資源分配工作方式mss定時(shí)器號(hào)TONR132.767T0，T6410327.67T1-T4，T65-T681003276.7T5-T31，T69-T95TON/TOF132.767T32，T9610327.67T33-T36，T97-T1001003276.7T37-T63，T101-T255二、定時(shí)器指令的工作原理（1）定時(shí)器指令格式LADSTL說明TONT××，PTTON—TONR—記憶型通電延時(shí)定時(shí)器TOF—斷電延時(shí)型定時(shí)器IN是使能輸入端，指令盒上方輸入定時(shí)器的編號(hào)（T××），范圍為T0-T255；PT是預(yù)置值輸入端，最大預(yù)置值為32767；PT的數(shù)據(jù)類型：INT；PT操作數(shù)有：IW，QW，MW，SMW，T，C，VW，SW，AC，常數(shù)TONRT××，PTTOFT××，PT（2）通電延時(shí)型的定時(shí)器工作原理當(dāng)I0.0接通時(shí)即使能端（IN）輸入有效時(shí)，驅(qū)動(dòng)T37開始計(jì)時(shí)，當(dāng)前值從0開始遞增，計(jì)時(shí)到設(shè)定值PT時(shí)，T37狀態(tài)位置1，其常開觸點(diǎn)T37接通，驅(qū)動(dòng)Q0.0輸出，其后當(dāng)前值仍增加，但不影響狀態(tài)位。當(dāng)前值的最大值為32767。當(dāng)I0.0分?jǐn)鄷r(shí)，使能端無(wú)效時(shí)，T37復(fù)位，當(dāng)前值清0，狀態(tài)位也清0，即回復(fù)原始狀態(tài)。若I0.0接通時(shí)間未到設(shè)定值就斷開，T37則立即復(fù)位，Q0.0不會(huì)有輸出。

（3）記憶型通電延時(shí)定時(shí)器的工作原理使能端（IN）輸入有效時(shí)（接通），定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，當(dāng)前值遞增，當(dāng)前值大于或等于預(yù)置值（PT）時(shí)，輸出狀態(tài)位置1。使能端輸入無(wú)效（斷開）時(shí)，當(dāng)前值保持（記憶），使能端（IN）再次接通有效時(shí)，在原記憶值的基礎(chǔ)上遞增計(jì)時(shí)。

注意：TONR記憶型通電延時(shí)型定時(shí)器采用線圈復(fù)位指令R進(jìn)行復(fù)位操作，當(dāng)復(fù)位線圈有效時(shí)，定時(shí)器當(dāng)前位清零，輸出狀態(tài)位置0。（4）斷電延時(shí)型的定時(shí)器工作原理斷電延時(shí)型定時(shí)器用來(lái)在輸入斷開，延時(shí)一段時(shí)間后，才斷開輸出。使能端（IN）輸入有效時(shí)，定時(shí)器輸出狀態(tài)位立即置1，當(dāng)前值復(fù)位為0。使能端（IN）斷開時(shí)，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，當(dāng)前值從0遞增，當(dāng)前值達(dá)到預(yù)置值時(shí)，定時(shí)器狀態(tài)位復(fù)位為0，并停止計(jì)時(shí)，當(dāng)前值保持。如果輸入斷開的時(shí)間，小于預(yù)定時(shí)間，定時(shí)器仍保持接通。IN再接通時(shí)，定時(shí)器當(dāng)前值仍設(shè)為0。

三、定時(shí)器指令的基本使用實(shí)例1）以上介紹的3種定時(shí)器具有不同的功能。接通延時(shí)定時(shí)器（TON）用于單一間隔的定時(shí)；有記憶接通延時(shí)定時(shí)器（TONR）用于累計(jì)時(shí)間間隔的定時(shí)；斷開延時(shí)定時(shí)器（TOF）用于故障事件發(fā)生后的時(shí)間延時(shí)。2）TOF和TON共享同一組定時(shí)器，不能重復(fù)使用。即不能把一個(gè)定時(shí)器同時(shí)用作TOF和TON。例如，不能既有TONT32，又有TOFT32。注意點(diǎn)：任務(wù)實(shí)施一、工具、材料準(zhǔn)備二、任務(wù)分析三、操作方法四、注意事項(xiàng)任務(wù)分析表2-14輸入輸出點(diǎn)分配表輸入資源內(nèi)部與輸出資源輸入繼電器輸入元件作用內(nèi)部與輸出資源元件作用I0.0SBlM1啟動(dòng)按鈕Q0.lKMlM1用交流接觸器I0.1SB2停止按鈕Q0.2KM2M2用交流接觸器I0.2FRlM1過載保護(hù)T37KT5s延時(shí)I0.3FR2M2過載保護(hù)

圖2-64PLC控制二臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)及運(yùn)行a）PLC接線圖b)梯形圖c)指令表操作方法1．把圖2—64a所示PLC控制電路的接線圖接線，檢查線路正確性，確保無(wú)誤。2．輸入如圖2—64b所示的梯形圖或指令表，進(jìn)行程序調(diào)試，檢查是否實(shí)現(xiàn)了順序啟動(dòng)的功能。3．自行設(shè)計(jì)接線圖和操作步驟，調(diào)試如圖2—60所示的程序，觀察是否實(shí)現(xiàn)了斷電延時(shí)的功能。4．自行設(shè)計(jì)接線圖和操作步驟，調(diào)試如圖2—61所示的程序，觀察通用定時(shí)器無(wú)斷電保持的功能。5．自行設(shè)計(jì)接線圖和操作步驟，調(diào)試如圖2—62所示的程序，觀察有記憶的通電延時(shí)型定時(shí)器的斷電保持功能。6．自行設(shè)計(jì)接線圖和操作步驟，調(diào)試如圖2—63所示的程序，觀察各個(gè)定時(shí)器的當(dāng)前值的變化。

注意事項(xiàng)

1．使用定時(shí)器時(shí)要注意編號(hào)的選用，編號(hào)不同，定時(shí)器的功能不同（普通型、記憶型）、定時(shí)器的脈沖周期不同（1ms、10ms、100ms）。2．有記憶的通電延時(shí)型定時(shí)器具備斷電保持的功能，只有將定時(shí)器復(fù)位，當(dāng)前值才變?yōu)?。

思考與練習(xí)1.試用PLC實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的Y-△轉(zhuǎn)換控制。要求：按下啟動(dòng)按鈕SB1后，電動(dòng)機(jī)以Y型方式運(yùn)轉(zhuǎn)，30秒后轉(zhuǎn)入△型全壓運(yùn)行。按下停止按鈕SB2后，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。2.I0.0外接自鎖按鈕，當(dāng)按下自鎖按鈕后，Q0.0、Q0.1、Q0.2外接的燈循環(huán)點(diǎn)亮，每過一秒點(diǎn)亮一盞燈，點(diǎn)亮一盞燈的同時(shí)熄滅另一盞燈，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)程序并調(diào)試。3．PLC控制三臺(tái)交流異步電動(dòng)機(jī)M1、M2和M3順序啟動(dòng)，按下啟動(dòng)按鈕SB1后，第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)運(yùn)行，5s后第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)運(yùn)行，第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)M2運(yùn)行8s后第三臺(tái)電動(dòng)機(jī)M3啟動(dòng)運(yùn)行，完成相關(guān)工作后按下停止按鈕SB2，三臺(tái)電動(dòng)機(jī)一起停止。要求：(1)畫出主電路。(2)進(jìn)行PLC資源分配，寫出資源分配表。(3)畫出PLC接線圖。(4)根據(jù)接線圖和功能要求，設(shè)計(jì)出梯形圖。調(diào)試程序，直至實(shí)現(xiàn)功能。

4．按如圖2-65所示的時(shí)序圖，設(shè)計(jì)出梯形圖程序。

圖2-65任務(wù)六順序相連的傳送帶控制系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)：·掌握編程元件（輔助繼電器），了解雙線圈的含義·掌握常用電路的編程技能點(diǎn)：·會(huì)利用所學(xué)指令和編程元件編寫需暫存中間狀態(tài)的梯形圖·進(jìn)一步熟悉定時(shí)器指令的使用任務(wù)六順序相連的傳送帶控制系統(tǒng)●任務(wù)提出

●知識(shí)鏈接●

任務(wù)實(shí)施●思考與練習(xí)任務(wù)提出如圖2—66a所示為某車間兩條順序相連的傳送帶，為了避免運(yùn)送的物料在2號(hào)傳送帶上堆積，按下啟動(dòng)按鈕后，2號(hào)傳送帶開始運(yùn)行，5s后1號(hào)傳送帶自動(dòng)啟動(dòng)。而停機(jī)時(shí)，則是l號(hào)傳送帶先停止，10s后2號(hào)傳送帶才停止。本任務(wù)研究用PLC實(shí)現(xiàn)順序相連的傳送帶控制系統(tǒng)。

圖2—66兩條順序相連的傳送帶a)工作原理示意圖b)時(shí)序圖知識(shí)鏈接

一、定時(shí)器的應(yīng)用擴(kuò)展二、編程元件——位存儲(chǔ)器

1、通用位存儲(chǔ)器(M0.0～M31.7)

2、特殊位存儲(chǔ)器器(SM0.0~SM179.7)一、定時(shí)器指令的擴(kuò)展應(yīng)用1、一個(gè)機(jī)器掃描周期的時(shí)鐘脈沖發(fā)生器圖2-67自身常閉接使能輸入1ms時(shí)基定時(shí)器，每隔1ms定時(shí)器刷新一次當(dāng)前值10ms時(shí)基定時(shí)器，當(dāng)前值在每個(gè)掃描周期開始刷新時(shí)基為100ms的定時(shí)器，當(dāng)前指令執(zhí)行時(shí)刷新2、延時(shí)斷開電路

3、閃爍電路（振蕩電路）二、編程元件—位存儲(chǔ)器1、內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器：用來(lái)保存控制繼電器的中間操作狀態(tài)，其作用相當(dāng)于繼電器控制中的中間繼電器，內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器在PLC中沒有輸入/輸出端與之對(duì)應(yīng)，其線圈的通斷狀態(tài)只能在程序內(nèi)部用指令驅(qū)動(dòng)，其觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，只能在程序內(nèi)部驅(qū)動(dòng)輸出繼電器的線圈，再用輸出繼電器的觸點(diǎn)去驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。2、內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器可采用位、字節(jié)、字或雙字來(lái)存取。其位存取的地址編號(hào)范圍為M0.0~M31.7共32個(gè)字節(jié)。3、作用：（1）在梯形圖中，若多個(gè)線圈都受某一觸點(diǎn)串并聯(lián)電路的控制，為了簡(jiǎn)化電路，在梯形圖中可設(shè)置該電路控制的存儲(chǔ)器的位，如圖2-72所示，這類似于繼電器電路中的中間繼電器。圖2-72設(shè)置中間單元（2）解決雙線圈問題A、雙線圈：在同一個(gè)程序中同一元件的線圈在同一個(gè)掃描周期中，輸出了兩次或多次，稱為雙線圈輸出。若在程序中，進(jìn)行線圈的雙重輸出，則前面的輸出無(wú)效，而后面的輸出是有效的。B、采用位存儲(chǔ)器來(lái)解決三、特殊位存儲(chǔ)器PLC中還有若干特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器,特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器位提供大量的狀態(tài)和控制功能，用來(lái)在CPU和用戶程序之間交換信息，特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器能以位、字節(jié)、字或雙字來(lái)存取，CPU224的SM的位地址編號(hào)范圍為SM0.0~SM179.7共180個(gè)字節(jié)。其中SM0.0～SM29.7的30個(gè)字節(jié)為只讀型區(qū)域。特殊存儲(chǔ)器SM的只讀字節(jié)SMB0為狀態(tài)位，在每個(gè)掃描周期結(jié)束時(shí)，由CPU更新這些位。各位的定義如下：SM0.0：運(yùn)行監(jiān)視。SM0.0始終為“1”狀態(tài)，當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)可以利用其觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)輸出繼電器。SM0.1：初始化脈沖，僅在執(zhí)行用戶程序的第一個(gè)掃描周期為1狀態(tài)，可以用于初始化程序。SM0.2：當(dāng)RAM中數(shù)據(jù)丟失時(shí)，導(dǎo)通1個(gè)掃描周期，用于出錯(cuò)處理。SM0.3：PLC上電進(jìn)入RUN方式，導(dǎo)通一個(gè)掃描周期，可用在啟動(dòng)操作之前給設(shè)備提供一個(gè)預(yù)熱時(shí)間。SM0.4：該位是1個(gè)周期為1min、占空比為50％的時(shí)鐘脈沖。SM0.5：該位是1個(gè)周期為1s、占空比為50％的時(shí)鐘脈沖。SM0.6：該位是1個(gè)掃描時(shí)鐘脈沖。本次掃描時(shí)置1，下次掃描時(shí)置0?？捎米鲯呙栌?jì)數(shù)器的輸入。SM0.7：該位指示CPU工作方式開關(guān)的位置。在TERM位置時(shí)為0，可同編程設(shè)備通信；在RUN位置時(shí)為1，可使自由端口通信方式有效。特殊存儲(chǔ)器SM的只讀字節(jié)SMB1提供了不同指令的錯(cuò)誤提示，部分位的定義如下：SM1.0：零標(biāo)志位，運(yùn)算結(jié)果等于0時(shí)，該位置1。SM1.1：溢出標(biāo)志，運(yùn)算溢出或查出非法數(shù)值時(shí)，該位置1。SM1.2：負(fù)數(shù)標(biāo)志，數(shù)學(xué)運(yùn)算結(jié)果為負(fù)時(shí)，該位置1。特殊存儲(chǔ)器SM字節(jié)SMB28和SMB29用于存儲(chǔ)模擬量電位器0和模擬量電位器1的調(diào)節(jié)結(jié)果。其他特殊存儲(chǔ)器的用途可參閱相關(guān)手冊(cè)。

任務(wù)實(shí)施一、工具、材料準(zhǔn)備二、任務(wù)分析三、操作方法四、注意事項(xiàng)輸入資源內(nèi)部與輸出資源輸入繼電器輸入元件作用內(nèi)部與輸出資源元件作用I0.0SBl啟動(dòng)按鈕Q0.0KMl1號(hào)傳送帶接觸器I0.1SB2停止按鈕Q0.1KM22號(hào)傳送帶接觸器I0.2FRlM1過載保護(hù)T37KTl5s通電延時(shí)I0.3FR2M2過載保護(hù)T38KT210s斷電延時(shí)任務(wù)分析

表2-15PLC資源分配表

圖2-76PLC控制二條順序相連的傳送帶a)接線圖b)錯(cuò)誤梯形圖

圖2-77PLC控制二條順序相連傳送帶的梯形圖

注意事項(xiàng)

1．雙線圈輸出不可取。2．出現(xiàn)雙線圈可以采用內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器M、局部存儲(chǔ)器L或變量存儲(chǔ)器V來(lái)解決。

思考與練習(xí)1．試用PLC實(shí)現(xiàn)三相交流異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的Y-△轉(zhuǎn)換控制。控制要求如下：按下正轉(zhuǎn)按鈕SBl，電動(dòng)機(jī)以Y一△方式正向啟動(dòng)，Y形連接運(yùn)行30s后轉(zhuǎn)換為△形運(yùn)行。按下停止按鈕SB3，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)以Y一△方式反向啟動(dòng)，Y形連接運(yùn)行30s后轉(zhuǎn)換為△形運(yùn)行。按下停止按鈕SB3，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。（1）試畫出電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的Y-△轉(zhuǎn)換控制的主電路。（2）進(jìn)行PLC資源分配，寫出資源分配表。（3）畫出PLC接線圖。（4）根據(jù)接線圖和功能要求，設(shè)計(jì)出梯形圖。調(diào)試程序，直至實(shí)現(xiàn)功能。2．PLC控制三臺(tái)交流異步電動(dòng)機(jī)M1、M2和M3順序啟動(dòng)，按下啟動(dòng)按鈕SB1后，三臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序自動(dòng)啟動(dòng),間隔時(shí)間為10S，完成相關(guān)工作后按下停止按鈕SB2，三臺(tái)電動(dòng)機(jī)逆序自動(dòng)停止,間隔時(shí)間為5S。若遇緊急情況，按下急停按鈕SB3，運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)立即停止。要求：(1)進(jìn)行PLC資源分配，寫出資源分配表。(2)畫出PLC接線圖。(3)根據(jù)接線圖和功能要求，設(shè)計(jì)出梯形圖。調(diào)試程序，直至實(shí)現(xiàn)功能。3．設(shè)計(jì)一報(bào)警電路，要求具有聲光報(bào)警。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，報(bào)警指示燈閃爍，報(bào)警電鈴或蜂鳴器響。操作人員指導(dǎo)故障發(fā)生后，按消鈴按鈕，把電鈴關(guān)掉，報(bào)警指示燈從閃爍變?yōu)槌Ａ痢９收舷Ш?，?bào)警燈熄滅。另外，還設(shè)置了試燈、試鈴按鈕，用于平時(shí)檢測(cè)報(bào)警指示燈和電鈴的好壞。（故障信號(hào)I0.0；消鈴按鈕I1.0；試燈按鈕I1.1；報(bào)警燈Q0.0；報(bào)警電鈴Q0.7）任務(wù)七軋鋼機(jī)的控制知識(shí)點(diǎn)：·掌握編程元件（計(jì)數(shù)器）技能點(diǎn)：·會(huì)利用所學(xué)計(jì)數(shù)器指令完成相關(guān)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試任務(wù)七軋鋼機(jī)的控制電路●任務(wù)提出

●知識(shí)鏈接●

任務(wù)實(shí)施●思考與練習(xí)任務(wù)提出某一軋鋼機(jī)的模擬控制如圖2-78所示。圖中S1為檢測(cè)傳送帶上有無(wú)鋼板傳感器，S2為檢測(cè)傳送帶上鋼板是否到位傳感器；M1、M2為傳送帶電動(dòng)機(jī)；M3F和M3R為傳送電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)指示燈；Y1為鍛壓機(jī)。按下啟動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)M1、M2運(yùn)行，待加工鋼板存儲(chǔ)區(qū)中的鋼板自動(dòng)往傳送帶上運(yùn)送。若S1表示檢測(cè)到物件，電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)，即M3F亮。當(dāng)傳輸帶上的鋼板已過S1檢測(cè)信號(hào)且S2檢測(cè)到鋼板到位時(shí)，電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)，即M3R亮，同時(shí)電磁閥Y1動(dòng)作。Y1鍛壓機(jī)向鋼板沖壓一次，S2信號(hào)消失。當(dāng)S1再檢測(cè)到有信號(hào)時(shí)，電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)，重復(fù)經(jīng)過三次循環(huán)，停機(jī)一段時(shí)間（3s），取出成品后，繼續(xù)運(yùn)行，不需要按啟動(dòng)。按下停止按鈕時(shí)，必須按啟動(dòng)后方可運(yùn)行?！咀⒁釹1沒動(dòng)作，則S2將不會(huì)動(dòng)作】

圖2-78軋鋼機(jī)的模擬控制示意圖知識(shí)鏈接

一、計(jì)數(shù)器指令1、概述2、結(jié)構(gòu)3、分類4、資源分配5、指令用法6、工作原理二、計(jì)數(shù)器的應(yīng)用擴(kuò)展一、計(jì)數(shù)器指令1、定義：計(jì)數(shù)器的使用和定時(shí)器基本相似，編程時(shí)輸入它的計(jì)數(shù)設(shè)定值，計(jì)數(shù)器累計(jì)它的脈沖輸入端信號(hào)上升沿的個(gè)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器發(fā)生動(dòng)作，以便完成計(jì)數(shù)控制任務(wù)。2、結(jié)構(gòu)：一個(gè)16位的預(yù)置值寄存器、一個(gè)16位的當(dāng)前值寄存器和一位狀態(tài)位組成。當(dāng)前值寄存器用以累計(jì)脈沖個(gè)數(shù)，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值大于或等于預(yù)置值時(shí)，狀態(tài)位置1。3、分類：CTU-加計(jì)數(shù)器，CTUD-加/減計(jì)數(shù)器，CTD-減計(jì)數(shù)。4、資源分配：C0～C2555、計(jì)數(shù)器指令：

STLLAD指令使用說明CTUCxxx，PV（1）梯形圖指令符號(hào)中：CU為加計(jì)數(shù)脈沖輸入端；CD為減計(jì)數(shù)脈沖輸入端；R為加計(jì)數(shù)復(fù)位端；LD為減計(jì)數(shù)復(fù)位端；PV為預(yù)置值。（2）Cxxx為計(jì)數(shù)器的編號(hào)，范圍為：C0~C255（3）PV預(yù)置值最大范圍：32767；PV的數(shù)據(jù)類型：INT；PV操作數(shù)為：VW,T,C,IW,QW,MW,SMW,AC,AIW,K（4）CTU/CTUD/CD指令使用要點(diǎn)：STL形式中CU，CD，R，LD的順序不能錯(cuò)；CU，CD，R，LD信號(hào)可為復(fù)雜邏輯關(guān)系。CTDCxxx，PV

CTUDCxxx，PV

6、計(jì)數(shù)器指令工作原理分析（1）加計(jì)數(shù)器指令（CTU）當(dāng)R=0時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖有效；當(dāng)CU端有上升沿輸入時(shí)，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值加1。當(dāng)計(jì)數(shù)器當(dāng)前值大于或等于設(shè)定值（PV）時(shí)，該計(jì)數(shù)器的狀態(tài)位C-bit置1，即其常開觸點(diǎn)閉合。計(jì)數(shù)器仍計(jì)數(shù)，但不影響計(jì)數(shù)器的狀態(tài)位。直至計(jì)數(shù)達(dá)到最大值（32767）。當(dāng)R=1時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)位，即當(dāng)前值清零，狀態(tài)位C-bit也清零。加計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)范圍：0~32767。(2)加/減計(jì)數(shù)指令（CTUD）當(dāng)R=0時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖有效；當(dāng)CU端（CD端）有上升沿輸入時(shí)，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值加1（減1）。當(dāng)計(jì)數(shù)器當(dāng)前值大于或等于設(shè)定值時(shí)，C-bit置1，即其常開觸點(diǎn)閉合。當(dāng)R=1時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)位，即當(dāng)前值清零，C-bit也清零。加減計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)范圍：–32768~32767。（3）減計(jì)數(shù)指令（CTD）當(dāng)復(fù)位LD有效時(shí)，LD=1，計(jì)數(shù)器把設(shè)定值（PV）裝入當(dāng)前值存儲(chǔ)器，計(jì)數(shù)器狀態(tài)位復(fù)位（置0）。當(dāng)LD=0，即計(jì)數(shù)脈沖有效時(shí)，開始計(jì)數(shù)，CD端每來(lái)一個(gè)輸入脈沖上升沿，減計(jì)數(shù)的當(dāng)前值從設(shè)定值開始遞減計(jì)數(shù)，當(dāng)前值等于0時(shí)，計(jì)數(shù)器狀態(tài)位置位（置1），停止計(jì)數(shù)。

【例4-4】加減計(jì)數(shù)器指令應(yīng)用示例。I0.1I0.2I0.3C50當(dāng)前值.C50狀態(tài)位LDI0.1LDI0.2LDI0.3CTUDC50，4

【例4-5】減計(jì)數(shù)指令應(yīng)用示例。

LDI0.1LDI1.0CTDC4,3LDC4=Q0.0二、計(jì)數(shù)器應(yīng)用擴(kuò)展1、計(jì)數(shù)擴(kuò)展該電路的計(jì)數(shù)值為兩個(gè)計(jì)數(shù)器設(shè)定值的乘積，即C總=C1×C2。2、定時(shí)擴(kuò)展

設(shè)T37和C4的設(shè)定值分別為KT和KC，對(duì)于100ms定時(shí)器總的定時(shí)時(shí)間為：T=0.1KTKC(s)。

任務(wù)實(shí)施一、工具、材料準(zhǔn)備二、任務(wù)分析三、操作方法四、注意事項(xiàng)（1）控制要求分析：該設(shè)計(jì)有兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)，S1專用于檢測(cè)待加工物件是否已在傳送帶上，S2用于檢測(cè)待加工物件是否到達(dá)加工點(diǎn)。S1有效時(shí)M1、M2工作，M3正轉(zhuǎn)。S2有效時(shí)，M3反轉(zhuǎn)，Y1動(dòng)作。軋鋼機(jī)重復(fù)3次，取出成品后，繼續(xù)運(yùn)行，不需要按啟動(dòng)。（2）I/O點(diǎn)分配輸入輸出功能元件PLC地址功能元件PLC地址啟動(dòng)按鈕SB1I0.0控制M1電動(dòng)機(jī)KM1Q0.0停止按鈕SB2I0.1控制M2電動(dòng)機(jī)KM2Q0.1S1檢測(cè)信號(hào)S1I0.2Y1鍛壓控制KM3Q0.2S2檢測(cè)信號(hào)S2I0.3M3正轉(zhuǎn)指示M3FQ0.3M3反轉(zhuǎn)指示M3RQ0.4（3）I/O接線圖（4）程序設(shè)計(jì)小結(jié)

1、計(jì)數(shù)器的使用2、系統(tǒng)調(diào)試時(shí)輸入設(shè)備動(dòng)作的先后次序思考與練習(xí)1．畫出圖2-85梯形圖的輸出波形。2．設(shè)計(jì)滿足如圖2-86所示三個(gè)時(shí)序的梯形圖。3．如圖2-87所示，X0閉合后Y0變?yōu)镺N并自保持，T0定時(shí)7s后，用C0對(duì)X1輸入的脈沖計(jì)數(shù)，計(jì)滿4個(gè)脈沖后，Y0變?yōu)镺FF，同時(shí)C0和T0被復(fù)位，在PLC剛開始執(zhí)行用戶程序時(shí)，C0也被復(fù)位，設(shè)計(jì)出梯形圖。調(diào)試程序，直至實(shí)現(xiàn)功能。

4．有3臺(tái)電動(dòng)機(jī)，要求啟動(dòng)時(shí)，每隔10min依次啟動(dòng)1臺(tái)，每臺(tái)運(yùn)行8h后自動(dòng)停機(jī)。在運(yùn)行中可用停止按鈕將3臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)停止。任務(wù)八十字路口交通信號(hào)燈PLC控制系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)：·了解PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

·掌握PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則、設(shè)計(jì)步驟技能點(diǎn)：·會(huì)設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)，利用基本指令編寫梯形圖任務(wù)八十字路口交通信號(hào)燈PLC控制系統(tǒng)●任務(wù)提出

●知識(shí)鏈接●

任務(wù)實(shí)施●思考與練習(xí)任務(wù)提出本任務(wù)研究十字路口交通信號(hào)燈PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。如圖2—88是十字路口交通信號(hào)燈示意圖。在十字路口的東、西、南、北方向裝設(shè)紅、綠、黃燈，信號(hào)燈受一個(gè)起動(dòng)開關(guān)控制，當(dāng)起動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，信號(hào)燈系統(tǒng)開始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮。當(dāng)起動(dòng)開關(guān)關(guān)斷時(shí)，所有信號(hào)燈都熄滅。南北紅燈亮維持25秒，在南北紅燈亮的同時(shí)東西綠燈也亮，并維持20秒。到20秒時(shí)，東西綠燈閃亮，閃亮3秒后熄滅，在東西綠燈熄滅時(shí)，東西黃燈亮，并維持2秒。到2秒時(shí)，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時(shí)，南北紅燈熄滅，綠燈亮。東西紅燈亮維持30秒。南北綠燈亮維持25秒，然后閃亮3秒后熄滅，同時(shí)南北黃燈亮，維持2秒后熄滅。這時(shí)南北紅燈又亮，東西綠燈又同時(shí)亮，如此周而復(fù)始。

圖2-88交通燈控制知識(shí)鏈接

一、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

三、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟

一、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則1、最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求。

2、在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，維修方便。

3、保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。4、考慮到生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇PLC容量時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有余量。二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容1、選擇用戶輸入設(shè)備、輸出設(shè)備以及由輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對(duì)象。2、PL