S7-200 SMART PLC原理及應(yīng)用課件：SMART PLC基本指令及實訓(xùn)

SMARTPLC基本指令及實訓(xùn)

本章要點梯形圖、語句表、順序功能流程圖、功能塊圖和結(jié)構(gòu)文本等常用設(shè)計語言的簡介基本位邏輯指令的介紹、應(yīng)用及實訓(xùn)定時器指令、計數(shù)器指令的介紹、應(yīng)用及實訓(xùn)比較指令的介紹及應(yīng)用程序控制類指令的介紹、應(yīng)用及實訓(xùn)3.1

可編程控制器程序設(shè)計語言

1.梯形圖（LadderDiagram，LAD）程序設(shè)計語言1）觸點。觸點代表輸入條件如外部開關(guān)，按鈕及內(nèi)部條件等。2）線圈。線圈表示輸出結(jié)果，即CPU對存儲器的賦值操作。3）方框：方框代表一些較復(fù)雜的功能。如定時器，計數(shù)器或數(shù)學(xué)運算指令等。當(dāng)“能流”通過方框時，執(zhí)行方框所代表的功能。2.語句表（StatementList，STL）程序設(shè)計語言語句表設(shè)計語言是由助記符和操作數(shù)構(gòu)成的。采用助記符來表示操作功能，操作數(shù)是指定的存儲器的地址。3.順序功能流程圖（SequentialFunctionChart，SFC）程序設(shè)計4.功能塊圖（FunctionBlockDiagram，F(xiàn)BD）程序設(shè)計語言5.結(jié)構(gòu)文本結(jié)構(gòu)文本是為IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建的一種高級編程語言。它能實現(xiàn)復(fù)雜的控制及數(shù)學(xué)運算，編寫的程序非常簡潔和緊湊，常用于其他編程語言較難實現(xiàn)的一些控制功能的實施。對編程人員要求較高，需要計算機高級程序設(shè)計語言的知識和編程技巧。3.2基本位邏輯指令與應(yīng)用

3.2.1基本位邏輯指令介紹1.初始裝載及線圈驅(qū)動指令LD/LDN，=1）指令功能LD（load）：常開觸點邏輯運算的開始。對應(yīng)梯形圖則為在左側(cè)母線或線路分支點處初始裝載一個常開觸點。LDN（loadnot）：常閉觸點邏輯運算的開始（即對操作數(shù)的狀態(tài)取反），對應(yīng)梯形圖則為在左側(cè)母線或線路分支點處初始裝載一個常閉觸點。=（OUT）：輸出指令，表示對存儲器賦值的指令，對應(yīng)梯形圖則為線圈驅(qū)動。對同一元件只能使用一次。2）指令格式①觸點代表CPU對存儲器的讀操作。常開觸點和存儲器的位狀態(tài)一致，常閉觸點和存儲器的位狀態(tài)相反。用戶程序中同一觸點可使用無數(shù)次。②線圈代表CPU對存儲器的寫操作。用戶程序中，同一操作數(shù)的線圈只能使用一次。2.觸點串聯(lián)指令A(yù)（And）、AN（Andnot）

2.觸點串聯(lián)指令A(yù)（And）、AN（Andnot）1）指令功能。A（And）：與操作，在梯形圖中表示串聯(lián)連接單個常開觸點。AN（Andnot）：與非操作，在梯形圖中表示串聯(lián)連接單個常閉觸點。2）指令格式3.觸點并聯(lián)指令：O（Or）/ON（Ornot）1）指令功能。O：或操作，在梯形圖中表示并聯(lián)連接一個常開觸點。ON：或非操作，在梯形圖中表示并聯(lián)連接一個常閉觸點。2）指令格式4.與裝載指令（又稱為電路塊的串聯(lián)指令）ALD

STEP7-Micro/WINSMART有一個32位的邏輯堆棧，最上面一層為棧頂，用來存儲邏輯運算的結(jié)果。ALD令是對堆棧第一層和第二層中的值進行邏輯與運算。結(jié)果裝載到棧頂。執(zhí)行ALD后，棧深度減一。1）指令功能。塊“與”操作，用于串聯(lián)連接多個并聯(lián)電路組成的電路塊。2）指令格式3）ALD指令使用說明。并聯(lián)電路塊與前面電路串聯(lián)連接時，使用ALD指令。分支的起點用LD/LDN指令，并聯(lián)電路結(jié)束后使用ALD指令與前面電路串聯(lián)?？梢皂槾问褂肁LD指令串聯(lián)多個并聯(lián)電路塊，支路數(shù)量沒有限制，如圖3-14所示。ALD指令無操作數(shù)。5.或裝載指令（又稱電路塊的并聯(lián)指令）OLD

OLD指令是對堆棧第一層和第二層中的值進行邏輯或運算。結(jié)果裝載到棧頂。執(zhí)行OLD后，棧深度減一。1）指令功能。塊“或”操作，用于并聯(lián)連接多個串聯(lián)電路組成的電路塊。2）指令格式3）OLD指令使用說明。并聯(lián)連接幾個串聯(lián)支路時，其支路的起點以LD、LDN開始，并聯(lián)結(jié)束后用OLD?？梢皂槾问褂肙LD指令并聯(lián)多個串聯(lián)電路塊，支路數(shù)量沒有限制。OLD指令無操作數(shù)。6.LPS、LRD、LPP的指令

S7-200SMART系列采用模擬棧的結(jié)構(gòu)，用于保存邏輯運算結(jié)果及斷點的地址，稱為邏輯堆棧。堆棧操作指令用于處理線路的分支點。3）指令使用說明。邏輯堆棧指令可以嵌套使用，最多為32層。為保證程序地址指針不發(fā)生錯誤，入棧指令LPS和出棧指令LPP必須成對使用，最后一次讀棧操作應(yīng)使用出棧指令LPP。堆棧指令沒有操作數(shù)。

【例3-2】邏輯堆棧的嵌套使用如圖所示。將圖所示梯形圖轉(zhuǎn)換成語句表。7.置位/復(fù)位指S/R

1）指令功能。置位指令S：使能輸入有效后從指定位bit開始的N個位置“1”并保持。復(fù)位指令R：使能輸入有效后從指定位bit開始的N個位清“0”并保持。S/R指令格式及用法3）指令使用說明。對同一元件（同一寄存器的位）可以多次使用S/R指令（與=指令不同）。由于是掃描工作方式，當(dāng)置位、復(fù)位指令同時有效時，寫在后面的指令具有優(yōu)先權(quán)。操作數(shù)N的取值范圍為：0～255。數(shù)據(jù)類型為：字節(jié)。操作數(shù)bit的數(shù)據(jù)類型為：布爾。置位復(fù)位指令通常成對使用，也可以單獨使用或與方框配合使用。4）=、S、R指令比較8.跳變指令EU/ED

1）指令功能。EU指令（又稱正跳變觸點指令）：在EU指令前的邏輯運算結(jié)果有一個上升沿時（由OFF→ON）產(chǎn)生一個寬度為一個掃描周期的脈沖，驅(qū)動后面的輸出線圈。ED指令（又稱負(fù)跳變觸點指令）：在ED指令前有一個下降沿時產(chǎn)生一個寬度為一個掃描周期的脈沖，驅(qū)動其后線圈。EU/ED指令的使用程序及運行結(jié)果分析如下：指令使用說明。EU、ED指令只在輸入信號變化時有效，其輸出信號的脈沖寬度為一個機器掃描

周期。對開機時就為接通狀態(tài)的輸入條件，EU指令不執(zhí)行。EU、ED指令無操作數(shù)。9.取反指令NOT

3.2.2基本位邏輯指令應(yīng)用舉例1.起動、保持、停止電路小結(jié)：

1）每一個傳感器或開關(guān)輸入對應(yīng)一個PLC確定的輸入點，每一個負(fù)載對應(yīng)PLC一個確定的輸出點。2）為了使梯形圖和繼電器接觸器控制的電路圖中的觸點的類型相同，外部按鈕一般用常開按鈕。3）在工業(yè)現(xiàn)場，停止按鈕、急停按鈕、過載保護用的熱繼電器的輔助觸點往往用常閉觸點，這時應(yīng)注意，常閉觸點在沒有任何操作時，給對應(yīng)的輸入映像寄存器寫入“1”。例如起保停的控制中，若停止按鈕改為常閉按鈕，則對應(yīng)的外部接線圖，梯形圖程序和對應(yīng)存儲器“位”狀態(tài)的時序圖如圖3-29所示。停止按鈕改為常閉按鈕起保停的控制

2.搶答器程序設(shè)計

1）控制任務(wù)。有3個搶答席和1個主持人席，每個搶答席上各有1個搶答按鈕和一盞搶答指示燈。參賽者在允許搶答時，第一個按下?lián)尨鸢粹o的搶答席上的指示燈將會亮，且釋放搶答按鈕后，指示燈仍然亮；此后另外兩個搶答席上即使在按各自的搶答按鈕，其指示燈也不會亮。這樣主持人就可以輕易的知道誰是第一個按下?lián)尨鹌鞯?。該題搶答結(jié)束后，主持人按下主持席上的復(fù)位按鈕（常閉按鈕），則指示燈熄滅，又可以進行下一題的搶答比賽。工藝要求：本控制系統(tǒng)有4個按鈕，其中3個常開S1、S2、S3，一個常閉S0。另外，作為控制對象有3盞燈H1、H2、H3。輸入/輸出地址分配表輸入輸出輸入地址輸入元件作用輸出地址輸出元件作用I0.0S0（常閉）主持席上的復(fù)位按鈕Q0.1KM1搶答席1上的指示燈I0.1S1搶答席1上的搶答按鈕Q0.2H2搶答席2上的指示燈I0.2S2搶答席2上的搶答按鈕Q0.3H3搶答席3上的指示燈I0.3S3搶答席3上的搶答按鈕搶答器程序設(shè)計搶答器指示燈的“自鎖”功能，3個搶答席之間的“互鎖”功能。3.2.3電動機正、反轉(zhuǎn)控制及安裝接線

1.實訓(xùn)目的1）應(yīng)用PLC技術(shù)實現(xiàn)對三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制。2）熟悉基本位邏輯指令的使用，訓(xùn)練編程的思想和方法。3）掌握在PLC控制中互鎖的實現(xiàn)及采取的措施。4）掌握三相交流異步電動機PLC控制電路的安裝及接線。2.控制要求1）實現(xiàn)三相異步電動機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止控制。2）具有防止相間短路的措施。3）具有過載保護環(huán)節(jié)。3.實訓(xùn)內(nèi)容及指導(dǎo)

1）電路功能分析。通過對設(shè)備的工作過程分析，可以知道小車只有兩個不同的運行狀態(tài)，分別是上行和下行，而帶動卷揚機的三相異步電動機就有兩個轉(zhuǎn)向，實際上是控制一個三相異步電動機的正、反轉(zhuǎn)。整個電路的總控制環(huán)節(jié)可以空氣斷路器（空氣開關(guān)），電動機采用三相異步電動機，電動機實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)的換相環(huán)節(jié)采用交流接觸器。用一個熱繼電器實現(xiàn)過載保護。用兩組熔斷器實現(xiàn)主電路和控制電路的短路保護?？刂瓢粹o需要三個，分別用于正、反轉(zhuǎn)的起動及停止控制。總的控制采用一臺西門子S7-200SMARTPLC。2）主電路設(shè)計與繪制。3）控制電路設(shè)計與繪制輸入輸出輸入地址輸入元件作用輸出地址輸出元件作用I0.0FR過載保護Q0.0KM1電動機正轉(zhuǎn)運行I0.1SB1停止按鈕Q0.1KM2電動機反轉(zhuǎn)運行I0.2SB2正轉(zhuǎn)按鈕I0.3SB3反轉(zhuǎn)按鈕正、反轉(zhuǎn)控制PLC外部接線圖4）元件布置圖空開QSS7-200SMARTCPUSR40熔斷器FU1熔斷器FU2交流接觸器KM1交流接觸器KM2熱繼電器FR按鈕SB1按鈕SB2按鈕SB3接線端子熔斷器FU3三相異步電動機正、反轉(zhuǎn)接線圖

5）準(zhǔn)備元件序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1電工操作臺380V三相電源、計時座1漏電保護2電動機三相異步個1

3PLC西門子S7-200SMART臺14塑殼斷路器NB1-63只15交流接觸器NC1-2510/380V只2線圈電壓220V6輔助觸頭F4-22只37熱繼電器NR4-63只18熔斷器RT18-32組29按鈕NP9－22個310絕緣導(dǎo)線BV2.5mm2米若干黃綠紅11絕緣導(dǎo)線BVR0.75mm2米若干紅色12絕緣導(dǎo)線BVR2.5mm2米若干黃綠雙色線13導(dǎo)軌35mm×500mm根114端子排NCT3個若干

15細(xì)木工板800mm×580mm×15mm塊1

16自攻螺絲

個若干

6）安裝電路基本操作步驟：清點工具和儀表→元件檢查→安裝固定元件→布線一自檢。接線時注意：①外部聯(lián)鎖電路的設(shè)立。為了防止控制正、反轉(zhuǎn)的兩個接觸器同時動作造成三相電源短路，應(yīng)在PLC外部設(shè)置硬件聯(lián)鎖電路。電動機在正、反轉(zhuǎn)切換時，因主電路電流過大，或因接觸器質(zhì)量不好，某一接觸器的主觸點被斷電時產(chǎn)生的電弧熔焊而被黏結(jié)，其線圈斷電后主觸點仍然是接通的，這時如果另一接觸器線圈通電，仍將造成三相電源短路事故。為了防止這種情況的出現(xiàn)，應(yīng)在可編程控制器的外部設(shè)置由KM1和KM2的常閉觸點組成的硬件互鎖電路。假設(shè)KM1的主觸點被電弧熔焊，這時其輔助常閉觸點處于斷開狀態(tài)，因此KM2線圈不可能得電。②外部負(fù)載的額定電壓。PLC的繼電器輸出模塊和雙向晶閘管輸出模塊一般只能驅(qū)動額定電壓AC220V的負(fù)載，交流接觸器的線圈電壓應(yīng)選用220V的。7）程序設(shè)計。

三相異步電動機正、反?？刂频奶菪螆D及語句表8）系統(tǒng)調(diào)試。通電調(diào)試驗證系統(tǒng)能是否符合控制要求，調(diào)試過程分為兩大步：程序輸入PLC和功能調(diào)試。必須在指導(dǎo)教師的監(jiān)護下進行通電調(diào)試。3.2.4電動機順序起動、逆序停止控制安裝接線

1.實訓(xùn)目的1）應(yīng)用PLC技術(shù)實現(xiàn)對多臺三相異步電動機的順序起動、逆序停止控制。2）掌握大型打孔機控制電路的工程設(shè)計與安裝。2.控制要求1）實現(xiàn)兩臺三相異步電動機的順序起動、逆序停止。2）具有防止相間短路的措施。3）具有過載保護環(huán)節(jié)。3.實訓(xùn)內(nèi)容及指導(dǎo)

順序起動、逆序停止控制主電路根據(jù)功能分析，主電路需要兩個交流接觸器來分別控制清理電動機M1和主軸電動機M2的轉(zhuǎn)動和停止，用熱電器FR2完成主軸電動機M2過載保護。主電路熔斷器FU1和FU2完成電動機的短路保護輸入/輸出地址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I0.0SB1M1起動按鈕Q0.0KM1M1清理電動機I0.1SB2M2起動按鈕Q0.1KM2M2主軸電動機I0.2SB3M2停止按鈕I0.3SB4M1停止按鈕I0.4FR1M1過載保護I0.5FR2M2過載保護順序起動、逆序停止控制PLC外部接線圖順序起動、逆序停止控制元件布置圖

電動機順序起動、逆序停止控制接線圖

電動機順序起動、逆序停止控制的元件清單

序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1電工操作臺380V三相電源、計時座1漏電保護2電動機三相異步個2

3PLC西門子S7-200SMART臺14塑殼斷路器NB1-63只15交流接觸器NC1-2510/380V只26輔助觸頭F4-22只37熱繼電器NR4-63只28熔斷器RT18-32組39按鈕NP9-22個310絕緣導(dǎo)線BV2.5mm2m若干黃綠紅11絕緣導(dǎo)線BVR0.75mm2m若干紅色12絕緣導(dǎo)線BVR2.5mm2m若干黃綠雙色線13導(dǎo)軌35mm×500mm根114端子排NCT3個若干

15細(xì)木工板800mm×580mm×15mm塊1

16自攻螺絲

個若干

6）安裝電路。

基本操作步驟為：清點工具和儀表→元件檢查→安裝固定元件→布線一自檢。7）程序設(shè)計3.3定時器指令

3.3.1定時器指令介紹S7-200SMART系列PLC的定時器是對內(nèi)部時鐘累計時間增量計時的。每個定時器均有一個16位的當(dāng)前值寄存器用以存放當(dāng)前值（16位符號整數(shù)）；一個16位的預(yù)置值寄存器用以存放時間的設(shè)定值；還有一位狀態(tài)位，反應(yīng)其觸點的狀態(tài)。1.工作方式

TON—接通延時定時器TONR—保持型接通延時定時器TOF—斷開延時型定時器N是使能輸入端，方框上方（????）輸入定時器的編號（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；2.時基

按時基脈沖分，則有1ms、10ms、100ms三種定時器。不同的時基標(biāo)準(zhǔn)，定時精度、定時范圍和定時器刷新的方式不同。（1）定時精度和定時范圍

定時器的工作原理是：使能輸入有效后，當(dāng)前值PT對PLC內(nèi)部的時基脈沖增1計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值大于或等于定時器的預(yù)置值后，狀態(tài)位置1。

最小計時單位為時基脈沖的寬度，又為定時精度；定時時間=預(yù)置值×?xí)r基。當(dāng)前值寄存器為16bit，最大計數(shù)值為32767定時器的類型工作方式時基（ms）最大定時范圍（s）定時器號TONR132.767T0，T6410327.67T1-T4，T65-T681003276.7T5-T31，T69-T95TON/TOF132.767T32，T9610327.67T33-T36，T97-T1001003276.7T37-T63，T101-T255（2）1ms、10ms、100ms定時器的刷新方式不同

1ms定時器每隔1ms刷新一次與掃描周期和程序處理無關(guān)即采用中斷刷新方式。10ms定時器則由系統(tǒng)在每個掃描周期開始自動刷新。100ms定時器則在該定時器指令執(zhí)行時刷新。3.定時器指令工作原理

（1）接通延時定時器（TON）指令工作原理（2）保持型接通延時定時器（TONR）指令工作原理（3）斷開延時型定時器（TOF）指令工作原理小結(jié)：

1）以上介紹的3種定時器具有不同的功能。接通延時定時器（TON）用于單一間隔的定時；保持型接通延時定時器（TONR）用于累計時間間隔的定時；斷開延時定時器（TOF）用于故障事件發(fā)生后的時間延時。2）TOF和TON共享同一組定時器，不能重復(fù)使用。即不能把一個定時器同時用作TOF和TON。例如，不能既有TONT32，又有TOFT32。3）要確保最小時間間隔，請將預(yù)設(shè)值PT增大1。例如：使用100ms定時器時，為確保最小時間間隔至少為2100

ms，則將PT設(shè)置為22。4.間隔時間指令開始間隔時間指令讀取內(nèi)置1ms計數(shù)器的當(dāng)前值，并將該值存儲在OUT中。雙字毫秒值的最大計時間隔為2的32次方（ms）或49.7天。計算間隔時間指令計算當(dāng)前時間與IN中提供的時間的時間差，然后將差值存儲在OUT中。雙字毫秒值的最大計時間隔為2的32次方（ms）或49.7天。根據(jù)BITIM指令的執(zhí)行時間，CITIM指令會自動處理在最大間隔內(nèi)發(fā)生的1ms定時器翻轉(zhuǎn)。間隔時間指令應(yīng)用3.3.2定時器指令應(yīng)用舉例

1.一個機器掃描周期的時鐘脈沖發(fā)生器2.延時斷開電路

4.閃爍電路

4.閃爍電路

【例3-4】用接在I0.0輸入端的光電開關(guān)檢測傳送帶上通過的產(chǎn)品，有產(chǎn)品通過時I0.0為ON，如果在10s內(nèi)沒有產(chǎn)品通過，由Q0.0發(fā)出報警信號，用I0.1輸入端外接的開關(guān)解除報警信號。3.3.3正次品分揀機編程實訓(xùn)

1.實訓(xùn)目的1）加深對定時器的理解，掌握各類定時器的使用方法。2）理解企業(yè)車間產(chǎn)品的分揀原理。2.實驗器材

3.控制要求

1）用起動和停止按鈕控制電動機M運行和停止。在電動機運行時，被檢測的產(chǎn)品（包括正次品）在皮帶上運行。2）產(chǎn)品（包括正、次品）在皮帶上運行時，S1（檢測器）檢測到的次品，經(jīng)過5s傳送，到達次品剔除位置時，起動電磁鐵Y驅(qū)動剔除裝置，剔除次品（電磁鐵通電1s），檢測器S2檢測到的次品，經(jīng)過3s傳送，起動Y，剔除次品；正品繼續(xù)向前輸送。4.PLCI/O端口分配及參考程序輸入輸出SB1I0.0M起動按鈕MQ0.0傳送帶驅(qū)動電動機SB2I0.1M停止按鈕（常閉）YQ0.1次品剔除S1I0.2檢測站1S2I0.3檢測站23.3.4用定時器指令編寫循環(huán)類程序及實訓(xùn)1.循環(huán)燈的控制1）控制要求。按下起動按鈕時，L1亮1s后滅→L2亮1s后滅→L3亮1s后滅→L1亮1s后滅，循環(huán)。按下停止按鈕，三只燈都熄滅。輸入輸出SB1I0.0起動按鈕L1Q0.0燈1SB2I0.1停止按鈕（常開）L2Q0.1燈2L3Q0.2燈3循環(huán)燈的控制參考程序

2.傳送帶的控制編程實訓(xùn)控制要求：落料漏斗Y0起動后，傳送帶M1立即起動，經(jīng)5s后起動傳送帶M2；傳送帶M2起動5s后應(yīng)起動傳送帶M3；傳送帶M3起動5s后起動傳送帶M4；落料漏斗Y0停止后過5s停止M1，M1停止后，過5s停止M2，M2停止后過5s再停止M3，M3停止后過5s在停止M4。輸入輸出I0.0SB1起動按鈕Q0.0落料漏斗Y0Q0.3傳送帶M3I0.1SB2停止按鈕（常開）Q0.1傳送帶M1Q0.4傳送帶M4Q0.2傳送帶M25）參考程序

分析：控制過程分為起動和停止兩個過程，在程序中用M0.0控制起動過程，M0.1控制停止過程。起動過程中有3個延時，用3個定時器完成，停止過程有4個延時，用4個定時器完成。最后分析各級傳送帶的起動和停止條件，集中寫輸出。3.3.5電動機星-三角降壓起動PLC控制系統(tǒng)設(shè)計及安裝接線

星-三角降壓起動控制主電路主電路需要三個交流接觸器分別控制星形接線、三角形接線。KM1和KM3接通時，電動機為星形接線；KM1和KM2接通時，電動機為三角形接線。KM2和KM3不能同時接通，要有聯(lián)鎖保護。輸入/輸出地址分配表輸入輸出輸入地址輸入元件作用輸出地址輸出元件作用I0.0FR過載保護Q0.0KM1電動機運行I0.1SB1停止按鈕Q0.1KM2電動機三角運行I0.2SB2起動按鈕Q0.2KM3電動機星形運行PLC外部接線圖元件布置圖空開QFPLCS7-200SMART熔斷器FU1熔斷器FU2交流接觸器KM1交流接觸器KM2熱繼電器FR按鈕SB1按鈕SB2接線端子熔斷器FU3交流接觸器KM3三相異步電動機星-三角降壓起動控制接線圖三相異步電動機星-三角降壓起動控制元件清單序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1電工操作臺380V三相電源、計時座1漏電保護2電動機三相異步個1

3可編程控制器西門子S7-200SMART臺14塑殼斷路器NB1-63只15交流接觸器NC1-2510/380V只36輔助觸頭F4-22只37熱繼電器NR4-63只18熔斷器RT18-32組39按鈕NP9－22個210絕緣導(dǎo)線BV2.5mm2米若干黃綠紅11絕緣導(dǎo)線BVR0.75mm2米若干紅色12絕緣導(dǎo)線BVR2.5mm2米若干黃綠雙色線13導(dǎo)軌35×500mm根114端子排NCT3個若干

15細(xì)木工板800×580×15mm塊1

16自攻螺絲

個若干

6）安裝電路。

基本操作步驟為：清點工具和儀表→元件檢查→安裝固定元件→布線一自檢。三相異步電動機正反停控制的梯形圖及語句表3.4計數(shù)器指令

3.4.1計數(shù)器指令介紹1）梯形圖指令符號中，CU為加計數(shù)脈沖輸入端；CD為減計數(shù)脈沖輸入端；R為加計數(shù)復(fù)位端；LD為減計數(shù)復(fù)位端；PV為預(yù)置值2）Cxxx為計數(shù)器的編號，范圍為：C0~C2553）預(yù)置值PV最大范圍：32767；數(shù)據(jù)類型：INT4）CTU/CTUD/CD指令使用要點：STL形式中CU，CD，R，LD的順序不能錯；CU，CD，R，LD信號可為復(fù)雜邏輯關(guān)系2.計數(shù)器工作原理分析

加/減計數(shù)器應(yīng)用示例程序及運行時序減計數(shù)器應(yīng)用示例程序及運行時序3.4.2計數(shù)器指令應(yīng)用舉例

1.計數(shù)器的擴展2.定時器的擴展

3.自動聲光報警操作程序

自動聲光報警操作程序用于當(dāng)電動單梁起重機加載到1.1倍額定負(fù)荷并反復(fù)運行1h后，發(fā)出聲光信號并停止運行。程序如圖3-64所示。當(dāng)系統(tǒng)處于自動工作方式時，I0.0觸點為閉合狀態(tài)，定時器T50每60s發(fā)出一個脈沖信號作為計數(shù)器C1的計數(shù)輸入信號，當(dāng)計數(shù)值達60，即1h后，C1常開觸點閉合，Q0.0、Q0.7線圈同時得電，指示燈燈發(fā)光且電鈴作響；此時C1另一常開觸點接通定時器T51線圈，10s后T51常閉觸點斷開Q0.7線圈，電鈴音響消失，指示燈持續(xù)發(fā)光直至再一次重新開始運行。自動聲光報警操作程序4.用一個按鈕實現(xiàn)起、停的控制

用一個按鈕控制一個燈，當(dāng)按一下按鈕，燈ON；再按一下按鈕，燈OFF。如此重復(fù)。用一個按鈕實現(xiàn)起、停的控制參考程序如圖3.5比較指令及應(yīng)用

3.5.1比較指令介紹比較指令可以對兩個數(shù)據(jù)類型相同的操作數(shù)IN1和IN2進行比較?？梢员容^字節(jié)、整數(shù)、雙整數(shù)和實數(shù)。在梯形圖中用帶參數(shù)和運算符的觸點表示比較指令，比較條件成立時，觸點就閉合，否則斷開。比較觸點可以裝入，也可以串、并聯(lián)。比較指令為上、下限控制提供了極大的方便。比較運算符：==等于、〈小于、〉大于、〈=小于等于、〉=大于等于、〈〉不等于。操作數(shù)N1，N2的數(shù)據(jù)類型：B；I/W；DW；R3.5.2用比較指令和定時器指令編寫帶延時的循環(huán)類程序

利用比較指令將定時器的當(dāng)前值和預(yù)定時間進行比較，將周期時間作為定時器的預(yù)置值很容易實現(xiàn)帶延時的循環(huán)類控制。需要注意的是定時器的當(dāng)前值是16位的符號整數(shù)，所以比較指令需選用整數(shù)比較指令?！纠?-7】用定時器和數(shù)據(jù)比較指令實現(xiàn)周期5s，占空比40%的脈沖發(fā)生器。【例3-8】循環(huán)燈的控制。循環(huán)燈控制要求：按下起動按鈕時，L1亮1s后滅→L2亮1s后滅→L3亮1s后滅→L1亮1s后滅，如此循環(huán)。按下停止按鈕，3只燈都熄滅。

輸入輸出I0.0起動按鈕Q0.0L1I0.1停止按鈕（常閉）Q0.1L2Q0.2L32）分析：3只燈的循環(huán)周期為3s，用一個定時器延時3S，用比較指令對該定時器的當(dāng)前值比較以決定燈接通的時間。1）I/O分配3）循環(huán)燈的控制參考程序3.5.3交通燈的控制編程實訓(xùn)

1）控制要求：起動后，南北紅燈亮并維持30s。在南北紅燈亮的同時，東西綠燈也亮，到25s時，東西綠燈閃亮（閃爍周期為1s），3s后熄滅，在東西綠燈熄滅后，東西黃燈亮2s后滅，東西紅燈亮30s。與此同時，南北紅燈滅，南北綠燈亮。南北綠燈亮了25s后閃亮，3s后熄滅，黃燈亮2s后熄滅，南北紅燈亮，東西綠燈亮，如此循環(huán)。2）I/O分配輸入輸出I0.0起動按鈕Q0.0東西綠燈Q0.3南北綠燈I0.1停止按鈕（常閉按鈕）Q0.1東西黃燈Q0.4南北黃燈Q0.2東西紅燈Q0.5南北紅燈3）分析：從時序圖中可以看出，交通燈執(zhí)行一個周期的時間是60s。用一個定時器累計60s的延時，直接用比較指令決定每個燈接通的時間。綠燈接通分為平光和閃爍兩個時間段，需要將平光時間段的比較指令和閃爍時間段的比較指令并聯(lián)以驅(qū)動綠燈輸出。綠燈閃爍可以對應(yīng)一個周期為1s、占空比為50%的閃爍電路，也可以直接使用SM0.5串入綠燈閃爍時間段的輸出中。4）交通燈的控制的梯形圖參考程序3.6程序控制類指令

3.6.1跳轉(zhuǎn)與標(biāo)號指令1）指令格式。JMP：跳轉(zhuǎn)指令，使能輸入有效時，把程序的執(zhí)行跳轉(zhuǎn)到同一程序指定的標(biāo)號（n）處執(zhí)行。LBL：指定跳轉(zhuǎn)的目標(biāo)標(biāo)號。操作數(shù)n：0~255。必須強調(diào)的是：跳轉(zhuǎn)指令及標(biāo)號必須同在主程序內(nèi)或在同一子程序內(nèi)，同一中斷服務(wù)程序內(nèi)，不可由主程序跳轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序或子程序，也不可由中斷服務(wù)程序或子程序跳轉(zhuǎn)到主程序。2）跳轉(zhuǎn)指令示例3）應(yīng)用舉例JMP、LBL指令在工業(yè)現(xiàn)場控制中，常用于工作方式的選擇。如有3臺電動機M1～M3，具有兩種起停工作方式：①手動操作方式：分別用每個電動機各自的起、停按鈕控制M1～M3的起停狀態(tài)。②自動操作方式：按下起動按鈕，M1～M3每隔5s依次起動；按下停止按鈕，M1～M3同時停止。PLC控制的外部接線圖，程序結(jié)構(gòu)圖梯形圖3.6.2子程序調(diào)用及子程序返回指令

通常將具有特定功能、并且多次使用的程序段作為子程序。主程序中用指令決定具體子程序的執(zhí)行狀況。當(dāng)主程序調(diào)用子程序并執(zhí)行時，子程序執(zhí)行全部指令直至結(jié)束。然后，系統(tǒng)將返回至調(diào)用子程序的主程序。子程序用于為程序分段和分塊，使其成為較小的、更易于管理的塊。在程序中調(diào)試和維護時，通過使用較小的程序塊，對這些區(qū)域和整個程序簡單地進行調(diào)試和排除故障。只在需要時才調(diào)用程序塊，可以更有效地使用PLC，因為所有的程序塊可能無需執(zhí)行每次掃描。在程序中使用子程序，必須執(zhí)行下列三項任務(wù)：建立子程序；在子程序局部變量表中定義參數(shù)（如果需要）；從主程序或另一個子程序調(diào)用子程序。1.建立子程序

可采用下列一種方法建立子程序：1）從“編輯”菜單，選擇“對象”/“子程序”2）從“項目樹”，用鼠標(biāo)右鍵單擊“程序塊”圖標(biāo)，并從彈出菜單選擇“插入”→“子程序”3）從“程序編輯器”窗口，用鼠標(biāo)右鍵單擊，并從彈出菜單選擇“插入”→“子程序”。程序編輯器從先前的POU（程序的組織單元）顯示更改為新的子程序。程序編輯器頂部部會出現(xiàn)一個新選項卡，代表新的子程序。此時，可以對新的子程序編程。用右鍵單擊項目樹中的子程序圖標(biāo)，在彈出的菜單中選擇/重新命名，可修改子程序的名稱。如果為子程序指定一個符號名，例如USR_NAME，該符號名會出現(xiàn)在項目樹的“調(diào)用子程序”文件夾中。2.在子程序局部變量表中定義參數(shù)

可以使用子程序的局部變量表為子程序定義參數(shù)。局部變量可用作傳遞至子程序的參數(shù)，并可用于增加子程序的移植性或重新使用子程序。注意：程序中每個POU都有一個獨立的局部變量表，必須在選擇該子程序標(biāo)簽后出現(xiàn)的局部變量表中為該子程序定義局部變量。編輯局部變量表時，必須確保已選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)簽。每個子程序最多可以定義16個輸入／輸出參數(shù)。3.子程序調(diào)用及子程序返回指令的指令格式

子程序有子程序調(diào)用和子程序返回兩大類指令，子程序返回又分為條件返回和無條件返回。CALLSBR_n：子程序調(diào)用指令。操作數(shù)：n：0~127。CRET：子程序條件返回指令，條件成立時結(jié)束該子程序RET：子程序無條件返回指令，子程序必須以本指令作結(jié)束。由編程軟件自動生成。需要說明的是：1）子程序可以多次被調(diào)用，也可以嵌套（在主程序中最多8層）還可以自己調(diào)自己。2）子程序調(diào)用指令用在主程序和其他調(diào)用子程序的程序中，子程序的無條件返指令在子程序的最后，梯形圖指令系統(tǒng)能夠自動生成子程序的無條件返回指令，用戶無須輸入。4.帶參數(shù)的子程序調(diào)用指令

（1）帶參數(shù)的子程序的概念及用途子程序可能有要傳遞的參數(shù)（變量和數(shù)據(jù)），這時可以在子程序調(diào)用指令中包含相應(yīng)參數(shù)，它可以在子程序與調(diào)用程序之間傳送。如果子程序僅用要傳遞的參數(shù)和局部變量，則為帶參數(shù)的子程序（可移動子程序）。為了移動子程序，應(yīng)避免使用任何全局變量／符號（I、Q、M、SM、AI、AQ、V、T、C、S、AC內(nèi)存中的絕對地址），這樣可以導(dǎo)出子程序并將其導(dǎo)入另一個項目。子程序中的參數(shù)必須有符號名（最多為23個字符）、變量類型和數(shù)據(jù)類型。子程序最多可傳遞16個參數(shù)。傳遞的參數(shù)在子程序局部變量表中定義。帶參數(shù)的子程序及其變量表示例

（2）變量的類型

帶參數(shù)的子程序變量表中的變量是局部變量，有IN、OUT、IN/OUT和TEMP等4種類型。IN（輸入）型：將指定位置的參數(shù)傳入子程序。IN_OUT（輸入-輸出）型：將指定參數(shù)位置的數(shù)值被傳入子程序，并將子程序的執(zhí)行結(jié)果的數(shù)值返回至相同的位置。OUT（輸出）型：將子程序的結(jié)果數(shù)值返回至指定的參數(shù)位置。在子程序中可以使用IN，IN/OUT，OUT類型的變量和調(diào)用子程序POU之間傳遞參數(shù)。TEMP型：是局部存儲變量，只能用于子程序內(nèi)部暫時存儲中間運算結(jié)果，不能用來傳遞參數(shù)。（3）數(shù)據(jù)類型

局部變量表中的數(shù)據(jù)類型包括：能流、布爾（位）、字節(jié)、字、雙字、整數(shù)、雙整數(shù)和實數(shù)型。能流：能流僅用于位（布爾）輸入。能流輸入必須用在局部變量表中其他類型輸入之前。只有輸入?yún)?shù)允許使用。布爾：該數(shù)據(jù)類型用于位輸入和輸出。字節(jié)、字、雙字：這些數(shù)據(jù)類型分別用于1、2或4個字節(jié)不帶符號的輸入或輸出參數(shù)。整數(shù)、雙整數(shù)：這些數(shù)據(jù)類型分別用于2或4個字節(jié)帶符號的輸入或輸出參數(shù)。實數(shù)：該數(shù)據(jù)類型用于單精度（4個字節(jié)）IEEE浮點數(shù)值。帶參數(shù)子程序調(diào)用指令（4）建立帶參數(shù)子程序的局部變量表

局部變量表在子程序程序顯示區(qū)，點擊子程序SBR_n選項卡，可以露出局部變量表，在局部變量表輸入變量名稱、變量類型、數(shù)據(jù)類型等參數(shù)以后，雙擊項目樹中子程序（或選擇單擊方框快捷按鈕F9，在彈出的菜單中選擇子程序項），在梯形圖顯示區(qū)顯示出帶參數(shù)的子程序調(diào)用方框。局部變量表變量類型的修改方法：用光標(biāo)選中變量類型區(qū)，單擊鼠標(biāo)右鍵得到一個下拉菜單，單擊選中的類型，在變量類型區(qū)光標(biāo)所在處可以得到選中的類型。子程序傳遞的參數(shù)放在子程序的局部變量存儲器（L）中，局部變量表最左列是系統(tǒng)指定的每個被傳遞參數(shù)的局部變量存儲器地址。（5）帶參數(shù)子程序調(diào)用指令格式

對于梯形圖程序，在子程序局部變量表中為該子程序定義參數(shù)后，將生成客戶化的調(diào)用指令方框指令方框中自動包含子程序的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)。

在梯形圖程序的中插入帶參數(shù)子程序調(diào)用指令的方法：第一步，打開程序，光標(biāo)移至調(diào)用子程序處。第二步，在項目樹中，打開“子程序”文件夾然后雙擊該子程序名。第三步，為調(diào)用指令參數(shù)指定有效的操作數(shù)。有效操作數(shù)為：存儲器的地址、常量、全局變量以及調(diào)用指令所在的程序中的局部變量（并非被調(diào)用子程序中的局部變量）。【例3-9】編制一個帶參數(shù)的子程序，完成任意兩個整數(shù)的加法。

1）建立