電氣控制與PLC技術(shù)（西門子S7-1200系列）（第2版）課件 項(xiàng)目二任務(wù)3 定時(shí)器指令的使用

任務(wù)三定時(shí)器指令的使用任務(wù)描述

物料分揀設(shè)備上電后，進(jìn)入初始狀態(tài)，各部件應(yīng)在初始位置，上極限位置開關(guān)SQ2、左極限位置開關(guān)SQ4接通，手爪開關(guān)SQ5松開，紅色指示燈EL1長亮。如各部件不在初始位置，則紅色指示燈EL1以亮0.2秒，滅0.2秒的方式快速閃爍。試設(shè)計(jì)PLC控制程序并調(diào)試運(yùn)行。任務(wù)目標(biāo)理解定時(shí)器的意義，掌握定時(shí)器指令的功能并熟悉其編程格式;掌握用定時(shí)器指令編程的方法；進(jìn)一步熟悉基本指令的使用；了解PLC在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，學(xué)會(huì)使用PLC系統(tǒng)解決生產(chǎn)實(shí)際問題；能根據(jù)控制要求編寫PLC控制程序，正確安裝接線與調(diào)試運(yùn)行。一、基礎(chǔ)知識(shí)1、定時(shí)器的作用及分類（1）作用：

PLC的定時(shí)器類似于繼電器－接觸器控制系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器，其功能為用于延時(shí)控制。（2）分類

S7－1200PLC定時(shí)器可分為脈沖定時(shí)器（TP）、接通延時(shí)定時(shí)器（TON）、關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器（TOF）和保持型接通延時(shí)定時(shí)器（TONR）共4種類型。2、定時(shí)器指令格式及使用定時(shí)器的指令格式有功能塊和線圈兩種形式。在功能塊的PT端輸入時(shí)間設(shè)定值，在線圈的下方輸入時(shí)間設(shè)定值。（1）脈沖定時(shí)器指令（TP）TP定時(shí)器可生成脈沖定時(shí)器。TP用于將輸出Q置位為PT預(yù)設(shè)的一段時(shí)間。

（2）通電延時(shí)型定時(shí)器（TON）TON用于將輸出Q的置位操作延時(shí)PT指定的一段時(shí)間。例題1：設(shè)計(jì)控制送料小車自動(dòng)往返循環(huán)的PLC控制程序。要求：（1）小車從原位出發(fā)左行，到達(dá)終點(diǎn)后停留進(jìn)行裝料，經(jīng)過20秒后返回；（2）返回原位后停留進(jìn)行卸料，經(jīng)過10秒后又開始進(jìn)行下一循環(huán)。（3）行程開關(guān)SQ1和SQ2分別作為原位和終點(diǎn)的行程控制。輸入部分輸出部分輸入元件PLC編程元件作用輸出元件PLC編程元件作用SB1I0.1左行按鈕KM1Q0.1左行接觸器SB2I0.2右行按鈕KM2Q0.2右行接觸器SB3I0.3停止按鈕YV1Q0.3裝料電磁閥SQ2I0.4終點(diǎn)行程開關(guān)YV2Q0.4卸料電磁閥SQ1I0.5原位行程開關(guān)PLC輸入輸出接口的分配PLC梯形圖程序（3）斷電延時(shí)型定時(shí)器（TOF）TOF用于定時(shí)器斷電后的延時(shí)。例題2：如圖所示為燈塔之光示意圖，L1~L8為指示燈，設(shè)計(jì)控制指示燈點(diǎn)亮的PLC程序。要求：接通開關(guān)S,2秒后，L1指示燈點(diǎn)亮，又經(jīng)過2秒后L2~L4同時(shí)點(diǎn)亮，再經(jīng)過2秒后，L5~L8同時(shí)點(diǎn)亮；斷開開關(guān)S，3秒后L1熄滅，又經(jīng)過3秒后L2~L4同時(shí)熄滅，再經(jīng)過3秒后L5~L8同時(shí)熄滅。①輸入輸出接口分配輸入部分輸出部分輸入元件PLC編程元件作用輸出元件PLC編程元件作用SI0.0啟動(dòng)開關(guān)L1Q0.1指示燈L1L2~L4Q0.2指示燈

L2~L4L5~L8Q0.3指示燈

L5~L8②編制PLC控制程序（4）有記憶的通電延時(shí)型定時(shí)器（TONR）TONR又稱時(shí)間累加器，可用于累計(jì)輸入電路接通的若干個(gè)時(shí)間段。二、任務(wù)實(shí)施1．器材準(zhǔn)備PLC實(shí)訓(xùn)裝置1臺(tái)裝有TIA博途編程軟件的計(jì)算機(jī)1臺(tái)PC/PPI通訊電纜線1根導(dǎo)線若干2．實(shí)訓(xùn)內(nèi)容根據(jù)本任務(wù)描述所涉及的內(nèi)容，設(shè)計(jì)PLC控制程序并調(diào)試運(yùn)行。編程步驟及參考程序如下：（1）列出I/O分配表輸入部分輸出部分輸入元件編程元件輸出元件編程元件上限位開關(guān)SQ2I0.1原位指示燈EL1Q0.1左限位開關(guān)SQ4I0.2手爪抓緊開關(guān)SQ5I0.3（2）繪制PLC外部硬件接線圖（3）梯形圖程序（4）調(diào)試運(yùn)行程序根據(jù)任務(wù)，進(jìn)行程序的運(yùn)行與調(diào)試。3．實(shí)訓(xùn)記錄（1）描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和工作原理。

（2）記錄實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的程序問題、接線問題及其處理方法。三、知識(shí)拓展——S7－1200PLC的基本存儲(chǔ)單元1）位位（bit）是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的最小單位。數(shù)字可以用多位二進(jìn)制數(shù)來表示，遵循逢2進(jìn)1的運(yùn)算規(guī)則。每一位都有一個(gè)權(quán)值，最右位為最低位，從右往左權(quán)值依次升高，第n位的權(quán)值為2n。例如，二進(jìn)制數(shù)1101，它的最低位為1，對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為：

1×23＋1×22＋0×21＋1×20＝132）字節(jié)、字與雙字

存儲(chǔ)器容量以字節(jié)（Byte）為基本單位，8位二進(jìn)制數(shù)組成一個(gè)字節(jié)，

其中第0位為最低位（LSB），第7位為最高位（MSB）。S7－1200PLC位存儲(chǔ)單元的地址由字節(jié)地址和位地址組成。IB3-----輸入字節(jié)由I3.0～I(xiàn)3.7這8個(gè)位組成。I3.5-----I為區(qū)域標(biāo)識(shí)符，表示輸入繼電器，字節(jié)地址為3，位地址為5。相鄰的兩個(gè)字節(jié)組成一個(gè)字（Word），如QW0是由QB0和QB1組成的一個(gè)字，0是起始字節(jié)的地址，QB0是高位字節(jié)。相鄰的兩個(gè)字組成一個(gè)雙字（DoubleWord），即一個(gè)雙字由相鄰的4個(gè)字節(jié)組成，如MB100～MB103組成雙字MD100，100是起始字節(jié)的地址，MB100是最高位字節(jié)。思考與練習(xí)

1．編制用兩個(gè)定時(shí)器組合進(jìn)行潤滑10分鐘間歇5分鐘的PLC控制程序，安裝接線并調(diào)試運(yùn)行。2.如圖所示為自動(dòng)裝車系統(tǒng)的示意圖，試編制PLC控制程序?？刂埔螅海?）初始狀態(tài)時(shí)，紅燈L2亮，綠燈L1滅，料斗出料口閥門D，電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3、M4皆為關(guān)閉狀態(tài)。（2）打開“啟動(dòng)”開關(guān)，綠燈L1亮，紅燈L2滅，表示允許汽車開進(jìn)裝料；當(dāng)汽車到來時(shí)，限位開關(guān)SQ1置為ON，紅色信號(hào)燈L2亮，綠色L1滅，同時(shí)啟動(dòng)電機(jī)M4，經(jīng)過1S后，再啟動(dòng)M3，再經(jīng)2S后啟動(dòng)M2，再經(jīng)過1S后啟動(dòng)M1，再經(jīng)過1S后打開出料閥D亮，物料經(jīng)料斗出料。（3）當(dāng)車裝滿時(shí)，限位開關(guān)SQ2