西门子s7200PLC 定时器和技术器课程实施ppt课件.ppt
本课学习目标,第四部分 S7-200的基本指令系统及编程 定时器和计数器,定时指令。能陈述定时器的具体使用条件和工作原理，能选用定时器的精度并命名，能够利用定时器进行系统设计。计数指令。能陈述技术器的具体使用条件和工作原理，能选用计数器类型，能够利用计数器进行系统设计。,交通灯时序,G（23S）Y（2S） R（25S）,1. 定时指令,定时指令用于进行时间的控制。操作数可以是整数，也可以是实数。在梯形图中用带参数和运算符的触点表示比较指令，比较条件满足时，触点闭合，否则打开。定时器可以进行单一时段的定时，也可以进行多个时段的定时。,接通延时定时器（TON）,page：,定时器号,基准时间,设定时间,1 TON定时器的特性：1）.TON指令在启用输入端使能后，开始计时2）.当前值大于或等于预设时间（PT）时，定时器触点接通3）.当输入端断开时，定时器当前值被清除，触点断开4）.达到预设值后，定时器仍继续计时，达到最大值32767时，停止计时,2. 定时器指令工作原理,（1）通电延时定时器（TON）指令工作原理。程序及时序分析如图4-45所示。,LD I0.0TON T37，100LD T37= Q0.0,有记忆的接通延时定时器（TONR）,page：,定时器号,设定时间,基准时间,1 TONR定时器的特性：1）.TONR指令在启用输入端使能后，开始计时2）.当前值大于或等于预设时间（PT）时，定时器触点接通,并保持接通3）.当输入端断开时，定时器当前值能被保持4）.达到预设值后，定时器仍继续计时，达到最大值32767时，停止计时,2 记忆型通电延时定时器（TONR）指令工作原理,LD I0.0TONR T3，100LD I0.1R T3，1LD T3= Q0.0,断开延时定时器TOF,page：,定时器号,设定时间,基准时间,1 TOF定时器的特性：1）.TOF指令在启用输入端使能后，定时器触点立刻接通，此时定时器不计时2）.当输入信号由10时，定时器开始计时3）.当前值=设定值时，定时器触点才断开，定时器停止计时,2 断电延时型定时器（TOF）指令工作原理,LD I0.0TOF T37，+30LD T37= Q0.0,小结：1）以上介绍的3种定时器具有不同的功能。接通延时定时器（TON）用于单一间隔的定时；有记忆接通延时定时器（TONR）用于累计时间间隔的定时；断开延时定时器（TOF）用于故障事件发生后的时间延时。2）TOF和TON 共享同一组定时器，不能重复使用。即不能把一个定时器同时用作TOF和TON。例如，不能既有TON T32，又有TOF T32,定时器存储区 T,page：,S7-200提供3中常用的定时器类型：1.接通延时定时器 TON2.有记忆的接通延时定时器 TONR3.断开延时定时器 TOF,操作数最大值的由来 及地址不可以重复,设计举例一,要求:启动时，东西绿灯亮23s后东西黄灯亮2s后东西红灯亮,I/O分配：I0.0：启动按钮I0.1：停止按钮Q0.0：东西绿灯Q0.1：东西黄灯Q0.2：东西红灯,返回,设计：1）设计地铁车门关门控制系统，当司机观察到站台没人时，进行车门关闭，按上关门按钮30S后，车门关闭。思考：选用何种的定时器，选用精度，该给定时器取名为什么？系统设计：,设计：2）车流控制交通时序，当车流大时，启动5S延时，当车流小时，时序保持，该选用哪种定时器？思考：选用何种的定时器，选用精度，该给定时器取名为什么？设计：,停车场管理,2. 计数指令,计数指令用于进行脉冲数的计算。操作数可以是整数，也可以是实数。在梯形图中用带参数和运算符的触点表示比较指令，比较条件满足时，触点闭合，否则打开。计数器可以用作增计数，也可以用作减计数。,加计数器 CTU,page：,计数器编号,复位信号,设定值,1 CTU计数器的特性：1）.CTU指令每次在输入使能端由01时，计数一次，当前值加一，直到327672）.当前值大于或等于预设时间（PV）时，计数器触点接通,并保持接通3）.若复位信号接通，则计数器复位，当前值清0，触点断开,2 加计数器工作原理：,加计数指令（CTU）。当输入有效时，CU=1，计数器开始计数，当CU计的脉冲数=PV时，计数器状态位置1，使输出置一。当R=1，计数器清0，停止计数。,【例4-5】停车场进行车辆计算，当超过300个给出警示。,LD I0.1LD I0.2CTU C4，300LD C4= Q0.0,减计数器 CTD,page：,CTD计数器的特性：1.减计数器CTD在LD端接通后，计数器复位，此时当前值变成设定值 因此一般在使用减计数器时，首先将计数值载入，然后再进行计数2.每次在输入使能端由01时，计数一次，当前值减一，减到0后不再动作3.当计数器减到0时，计数器触点接通，并保持,载入输入端,计数器编号,设定值,（3）减计数指令（CTD）。当复位LD有效时，LD=1，计数器把设定值（PV）装入当前值存储器，计数器状态位复位（置0）。当LD=0，即计数脉冲有效时，开始计数，CD端每来一个输入脉冲上升沿，减计数的当前值从设定值开始递减计数，当前值等于0时，计数器状态位置位（置1），停止计数。,【例4-5】停车场满车位后，当车辆清空后停车场让车辆进入泊车,LD I0.1LD I1.0CTD C4，3LD C4= Q0.0,思考：如果停车场要进行车位实时管理，对进入的车和出去的车进行检测，设定满车位为300个？那应该怎么用？,计数器存储区,page：,S7-200提供3中常用的计数器类型：1.增计数器 CTU2.减计数器 CTD3.增减计数器 CTUD,注：使用不同类型的计数器时，计数器编号不能重复使用,增减计数器 CTUD,page：,计数器编号,复位信号,增计数信号,减计数信号,设定值,CTUD计数器的特性：1.每次在增计数信号由01时，计数一次，当前值加一，直到32767 当前值到达最大值32767后，若增计数信号再次由01，则当前值变为-327682.每次在减计数信号由01时，计数一次，当前值减一，直到-32768当前值到达最小值-32768后，若减计数信号再次由01，则当前值变为327673.只要当前值=设定值PV，计数器触点接通。否则计数器触点断开4.复位输入端信号接通，则计数器复位，触点断开，计数器清0,【例4-4】加减计数器指令应用示例,LD I0.1 LD I0.2 LD I0.3 CTUD C50，4LD C50= Q0.0,设计：设计违章车辆警示体统，当车辆违章次数达12次时，给出交规重新学习的警示。思考：选用何种的计数器？系统设计：,4. 比较指令,比较指令用于两个操作数按一定条件的比较。操作数可以是整数，也可以是实数。在梯形图中用带参数和运算符的触点表示比较指令，比较条件满足时，触点闭合，否则打开。比较触点可以装入，也可以串、并联。比较指令为上、下限控制提供了极大的方便。,比较运算符：、 操作数类型： 字节比较B（Byte）；（无符号整数） 整数比较I（Int）/W（Word）；（有符号整数） 双字比较D（Double Int/ Word）；（有符号整数） 实数比较R（Real）；（有符号双字浮点数）,1. 比较指令格式,指令应用举例,计数器C0的当前值大于或等于1000时，输出线圈Q0.0通电。,实现如图所示的时序图。,用一个按钮开关（I0.0）控制三个灯（Q0.1，Q0.2，Q0.3），按钮按一下则1#灯亮，再按三下2#灯亮，1灯灭。再按三下3#灯亮，2灯灭。再按三下是3灯灭。再按一下又重复前面的工作。时序图如图7所示以此反复。,使用一个按钮控制两个灯，第一次按下时，第一盏灯亮，第二盏灯灭；第二次按下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次按下时两盏灯都两亮；第四次按下时两盏灯都灭。,I/O分配输入：I0.0输出：Q0.0 Q0.1,三台电机M1，M2，M3,启动时：先动M1-60秒后M2动60秒后M3启动：停车时：先停M3-30秒后停M2-30秒后M1停。,用计数指令实现下述控制过程，其动作时序如图所示：,当I0.2=ON从1#灯亮到3#灯亮，每灯亮3S。当3#灯亮完达到1S后又从1#灯亮到3#灯亮如此循环下去。,三电机相隔5s启动，各运行10s停止，循环往复，绘出三电机一周期运行如图所示,利用计数器与比较指令，设计一个24 小时可设定定时时间的住宅控制器的控制程序（以30分钟为一个设定单位），要求实现如下的控制：（1）早晨6：30，闹钟每秒钟响1 次，10 秒后自动停止；（2）9：0017：00，起动住宅报警系统；（3）晚上6：00，打开住宅照明；（4）晚上10：00 关闭住宅照明。,梯形图编程的基本规则梯形图程序由网络组成（逻辑行），每个网络由一个或几个梯级组成。从左母线向右以触点开始，以线圈或指令盒结束，构成一个梯级，触点不能出现在线圈右边 。在一个梯级中，左右母线之间是一个完整的“电路”，不允许短路、开路，也不允许“能流”反向流动。,二、 梯形图程序设计原则,梯形图编程的基本规则在梯形图中与“能流”有关的指令盒或线圈不能直接接在左母线上，通过触点接。与“能流”无关的指令盒或线圈直接接在左母线上。如LBL、SCR、SCRE等。指令盒的EN（IN）端是允许输入端，该端必须存在“能流”才能执行该指令盒的功能。指令盒的ENO端是允许输出端，用于指令的级联。无允许输出端的指令盒不能用于级联（如CALL、LBL、SCR等）。如果指令盒EN存在“能流”，且指令盒被准确无误地执行后，此时ENO=1并把能流传到下一个指令盒或线圈。如果执行存在错误，则“能流”就在错误的指令盒终止，ENO=0。,梯形图编程的基本规则输入点状态由外部输入设备的开关信号驱动，用户程序不能随意改变梯形图中同一触点可以多次重复使用梯形图中同一继电器线圈只能出现一次（置位、复位除外），通常不能重复使用，若多次使用则最后一次有效。但它的触点可以无限次使用。即线圈可以做触点使用，但触点不能做线圈使用。双线圈输出：在一个程序中，同一继电器线圈出现两次或两次以上，一般这种情况是不允许的，但在下列情况下允许双线圈输出： 1、置位和复位指令中。2、跳转指令中。,梯形图每一“梯级”都是从左边母线开始，输出线圈接在右边母线上，所有触点不能画在输出线圈的右边。输出线圈不能直接连接在左母线上，若必须的话，则可通过插入常闭触点将线圈连于左母线上。,错误,正确,梯形图编程的基本规则上重下轻原则：几个串联支路并联，应将触点多的支路安排在上面。左重右轻原则：几个并联支路串联，应将并联支路数多的安排在左面，以缩短用户程序的扫描时间。,若几个并联回路串联，应将触点最多的回路放在梯形图的最左面；若几个串联回路并联，应将触点最多的回路放在梯形图的最上面。,错误,正确,梯形图设计规则梯形图没有实际的电流流动，被假设的“能流”实际是控制系统的信号流，它只能单方向流动，不能产生反流。即梯形图必须符合从上至下、从左到右的执行原则，否则不能直接编程。梯形图中的触点应画在水平线上，不能画在垂直线上。,错误,正确,不包含触点的分支应放在垂直方向上，不能放在水平方向上，以便识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。,错误,正确,第三模块 三相异步电动机的顺序启动控制,任务一 电动机的顺序启动控制 （1）电动机的顺序启动、同时停止 （2）电动机的顺序启动、顺序停止 （3）电动机的顺序启动、逆序停止任务二 用PLC内部定时器实现电机的顺序 控制,2.1 电动机的顺序启动、同时停止,控制要求： 电动机1启动后，电动机2才能启动；若电动机1不启动，电动机2无法启动；按下停止按钮后，两台电动机同时停止。,任务一 电动机的顺序启动控制,2.1 电动机的顺序启动、同时停止,2.1 电动机的顺序启动、同时停止,I/O分配表：,2.1 电动机的顺序启动、同时停止,PLC接线图：,2.1 电动机的顺序启动、同时停止,梯形图,2.2 电动机的顺序启动、顺序停止,控制要求： 电动机1启动后，电动机2才能启动；若电动机1不启动，电动机2无法启动。电动机1停止后，电动机2才能停止；若电动机1不停止，则电动机2无法停止。,2.2 电动机的顺序启动、顺序停止,2.2 电动机的顺序启动、顺序停止,I/O分配表：,2.2 电动机的顺序启动、顺序停止,PLC接线图：,2.2 电动机的顺序启动、顺序停止,梯形图,2.3 电动机的顺序启动、逆序停止,控制要求： 电动机1启动后，电动机2才能启动；若电动机1不启动，电动机2无法启动。电动机2停止后，电动机1才能停止；若电动机2不停止，则电动机1无法停止。,2.3 电动机的顺序启动、逆序停止,2.3 电动机的顺序启动、逆序停止,I/O分配表：,2.3 电动机的顺序启动、逆序停止,PLC接线图：,2.3 电动机的顺序启动、逆序停止,梯形图,Y-降压起动控制（1）,I/O分配表,Y-降压起动控制（1）,项目三： Y-降压起动控制（1）,PLC接线图,项目三：Y-降压起动控制（1）,Y-降压起动控制（2）,Y-降压起动控制（2）,I/O分配表,项目三 ：Y-降压起动控制（2）,PLC接线图,项目三 ： Y-降压起动控制（2）,任务二 用PLC内部定时器实现电动机的顺序启动控制,项目一：实现闪光报警控制（4s循环）项目二：电动机顺序启动、顺序停止控制项目三：电动机顺序启动、逆序停止控制项目四：电动机延时启动、停止控制,项目一：实现闪光报警控制（4s闪光报警循环）,I/O分配表：,项目一：实现闪光报警控制（4s闪光报警循环）,PLC接线图：,给出I/O分配表；画出PLC接线图；绘制梯形图。,考核3要求,单按钮电动机启停PLC控制程序,单按钮启停电路控制程序,单按钮启停控制波形图,单按钮控制电动机起停,page：,单按钮控制一个输出,page：,单按钮控制一个输出,水箱自动储水控制系统 控制要求：如图所示储水箱，由电磁阀控制进水。当水位低于下限位时，电磁阀Y打开进水。当水位高于上限位时，电磁阀Y关闭。下限位传感器为S1，水位低于S1时，S1闭合；水位高于S1时，S1断开。上限位传感器为S2，水位高于S2时，S2闭合；水位低于S2时，S2断开。,(1) I/O分配：I/O分配表见表。,(2) 程序如图所示。,控制要求：一自动仓库存放某种货物，最多6000箱，需对所存的货物进出计数。货物多于1000箱，灯L1亮；货物多于5000箱，灯L2亮。其中，L1和L2分别受Q0.0和Q0.1控制，数值1000和5000分别存储在VW20和VW30字存储单元中。,程序举例,6000,时序图,习题练习：1、互锁正反转控制电路。2、星三角启动控制电路。3、在三个不同的地点，可以开关一盏灯。4、200分钟延时器。5、一个按钮控制3种风速，按1下第高风，再按2下中风，再按3下低风，依次循环。6、 I0.0外接报警启动信号，I0.1外接报警复位按钮；输出Q0.0为报警蜂鸣器，Q0.1为报警闪烁灯，闪烁效果为报警灯的亮与灭，间隔为1秒。7、电动机的顺序启动、同时停止。8、当按下启动按钮时电动机延时10s启动，当按下停止按钮时电动机延时15s停止。9、冷却水系统和冷冻水系统运行后，制冷主机才能运行；制冷主机关机后，冷却水和冷冻水系统才能关机。10、点动及长动控制线路。,11、当报警信号被触发时，报警指示灯闪烁。12、在自动控制系统中，按下启动按钮，启动指示灯亮，为了防止操作员勿动作，因此停止时需两个按钮都按下,系统才能停止，启动灯灭。13、机器运行时，亮绿色运行灯，停机时，亮红色停机灯。14、水位低报警开关被触发，故障指示灯保持闪烁，直到按下复位按钮指示灯灭。15、物流仓库的库存超过1000时，亮红灯；1000300亮黄灯，300以下亮绿灯。16、电动机的顺序启动、顺序停止。17、电动机的顺序启动、逆序停止。18、当按下启动按钮时电动机启动，当按下停止按钮时电动机延时10s停止。19、闪灯电路：红灯亮5S，绿灯亮3S。20、用一个按钮控制一台电动机的起停。,21、第一台机器启动后，第二台机器、第三台机器相继启动，时间间隔为1分钟。 22、机器启动后，先正传30秒，再反转30秒，如此循环，直到按下停机按钮。23、机器启动时，须由2个人在不同地点按下启动按钮（可以不同时）才能运行，停机只需按下停机按钮即可。24、水位低于下限，亮红灯；同时自动开启水泵供水，亮黄灯； 水位上升上限，水泵自动停止，亮绿灯。25、用PLC实现下图控制。,
