西门子PLC系列基本指令和实训.ppt

第四章 S7 系列基本指令和实训,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,4.1可编程控制器程序设计语言,梯形图语句表顺序功能流程图功能块图,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,1.梯形图（Ladder Diagram）程序设计语言,LAD图形指令有3个基本形式：触点、线圈、指令盒,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,2.语句表（Statement List）程序设计语言,语句表程序设计语言是用布尔助记符来描述程序的一种程序设计语言。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,3.功能块图（Function Block Diagram）程序设计语言,功能块图程序设计语言是采用逻辑门电路的编程语言，有数字电路基础的人很容易掌握。功能块图指令由输入、输出段及逻辑关系函数组成。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,4.顺序功能流程图程序设计,采用顺序功能流程图的描述，控制系统被分为若干个子系统，从功能入手，使系统的操作具有明确的含义，便于设计人员和操作人员设计思想的沟通，便于程序的分工设计和检查调试。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,4.2 基本位逻辑指令与应用,从这里开始我们将体验如何编写程序去完成一些控制任务。先从我们最熟悉的梯形图开始。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,我们用梯形图设计程序基于一些经验，也叫做经验设计法。接下来我们要熟练掌握以下梯形图的编程思路，它们可以为我们今后的编程提供重要的思维方式。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,起保停电路,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,思考：设计简单两人抢答器，要求A按下按钮时，A前的灯L1亮。B按下按钮时，B前的灯L2亮。但A或B任何一方抢到，则剩余的一方按钮按下无效。主持人按下复位按钮，抢答可以重新开始。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,互锁电路,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,思考:输入端子SB0 SB1按钮通断次序不同时，分别有不同的输出灯亮。试设计程序。,I0.0,I0.1,Q0.0,Q0.1,Q0.2,Q0.3,1,1,0,0,0,1,1,0,SB0,SB1,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,比较电路,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,本节课你将会了解到以下内容：,1、进一步熟悉梯形图的编程方法。2、掌握用基本的逻辑指令编程的方法。3、学会梯形图和语句表的互相转换。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,思考设计数字显示器。用I0.0I0.5 控制Q0.0Q0.3四个灯用二进制显示05这几个数字。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,课后作业：,要求按下对应的按钮时，数码管显示对应的数字。1、列写出输入输出的分配表。2、编写出梯形图程序。,A,G,B,F,C,E,D,1,2,3,4,5,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,1.逻辑取（装载）及线圈驱动指令,LD（load）：常开触点逻辑运算的开始。LDN（load not）：常闭触点逻辑运算的开始（对操作数的状态取反）=（OUT）：线圈驱动(赋值指令)。,4.2基本位逻辑指令的应用,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,(2)指令格式,LAD,STL,LD I0.0=Q0.0LDN I0.0=M0.0,触点代表CPU 对存储器的读操作，用户程序中，触点可以使用无数次。,OFF,1,I0.0,ON,0,I0.0,OFF,ON,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,线圈：代表CPU对存储器的写操作，用户程序中同一线圈只能使用一次。即编写程序时避免双线圈输出。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,(3)LD/LDN、“=”指令使用说明,LD,LDN 指令用于与输入公共母线(输入母线)相联的触点,也可与OLD,ALD指令配合使用于分支回路的开头。,“=”指令用于Q,M,SM,T,C,V,S。但不能用于I。输出端不带负载时，控制线圈应使用M或其它。尽可能不要使用Q。,“=”指令可以并联使用任意次,但不能串联。,LD T37,=M0.0,=Q0.0,LD,LDN的操作数:I,Q,M,SM,T,C,V,S。“=”(OUT)的操作数:Q,M,SM,T,C,V,S。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,2.触点串联指令A(And),AN(And not),（1）定义 A(And):常开触点串联指令。AN(And not)：常闭触点串联指令。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,A M0.0/与常开触点,=Q0.0/输出线圈,LD Q0.0/装载常开触点,AN I0.1/与常闭触点,=M0.0/输出线圈,A T37/与常开触点,=Q0.1/输出线圈,（2）指令格式,LD I0.0/装载常开触点,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,A/AN 指令使用说明:,(1)A,AN是单个触点串联连接指令,可连续使用。,(2)若要串联多个触点组合回路时,必须使用ALD指令。,(3)若按正确次序编程(即输入:左重右轻;输出:上轻下重),可以反复使用“=”指令。,但若按:,(4)A,AN的操作数:I,Q,M,SM,T,C,V,S.,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,3.触点并联指令：,(1)定义,（）：并联连接常开触点。：并联连接常闭触点。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,(2)指令格式,LD I0.0,O I0.1,ON M0.0,=Q0.0,LDN Q0.0,A I0.2,O M0.1,O M0.2,AN I0.3,=M0.1,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,(3)O,ON指令使用说明:,O,ON指令可作为并联一个接点指令。紧接在LD,LDN指令之后用，即对其前面的LD,LDN指令所规定的触点并联一个触点,可以连续使用。,若要将两个以上触点的串联回路与其他回路并联时,须采用OLD指令。,O,ON操作数为:I,Q,M,SM,V,S,T,C。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,练习：写出下列梯形图的指令表程序,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,4.逻辑环节（电路块）的串联指令ALD.,(1)定义,ALD(ndload):用于串联连接并联触点组成的电路块。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,(2)指令格式,STL,LD I1.0/装入常开触点,O I1.2/或常开触点,LD I1.1/装入常开触点,O I1.2/或常开触点,ALD/块与操作,=Q0.0/输出线圈,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,ALD指令使用说明:,并联电路块与前面电路串联连接时,使用ALD指令。分支的起点用LD,LDN指令。并联电路结束后使用ALD指令与前面电路串联。,如果有多个并联电路块串联,顺次使用ALD指令与前面支路连接,支路数量没有限制。,ALD指令无操作数。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,5.逻辑环节（电路块）的并联指令OLD.,（1）定义,OLD(ORload):用于并联连接串联触点组成的电路块。,（2）指令格式,OLD,OLD,LD I0.0 A I0.1,LD I0.2 A I0.3,LDN I0.4 A I0.5,=Q0.0,OLD,OLD,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,（3）OLD 指令使用说明:,几个串联支路并联连接时,其支路的起点以LD,LDN开始,以OLD结束。,如需将多个支路并联,从第二条支路开始,在每一条支路后面加OLD指令,用这种方法编程,对并联支路数没有限制。,OLD指令没有操作数。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,练习1：写出下列梯形图的指令表程序,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,练习2：写出下列梯形图的指令表程序,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,练习3：写出下列梯形图的指令表程序,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,本节课你将会了解到以下内容：,1、基本的逻辑指令.堆栈、置位、复位、脉冲输出指令。2、梯形图分析和编程。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,6、逻辑堆栈的操作,思考：写出下列梯形图的语句表。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,LPS（入栈）指令：LPS指令把栈顶值复制后压入堆栈，栈中原来数据依次下移一层，栈底值压出丢失。LRD（读栈）指令：LRD指令把逻辑堆栈第二层的值复制到栈顶，2-9层数据不变，堆栈没有压入和弹出。但原栈顶的值丢失。LPP（出栈）指令：LPP指令把堆栈弹出一级，原第二级的值变为新的栈顶值，原栈顶数据从栈内丢失。,指令用法说明,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,LPS（入栈）指令：LPS指令把栈顶值复制后压入堆栈，栈中原来数据依次下移一层，栈底值压出丢失,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,LRD（读栈）指令：LRD指令把逻辑堆栈第二层的值复制到栈顶，2-9层数据不变，堆栈没有压入和弹出。但原栈顶的值丢失。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,LPP（出栈）指令：LPP指令把堆栈弹出一级，原第二级的值变为新的栈顶值，原栈顶数据从栈内丢失,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,I0.2,A,I0.3,A,I0.1,A,LPS,LRD,LPP,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,LD I0.0/装载常开触点LPS/压入堆栈LD I0.1/装载常开触点O I0.2/或常开触点ALD/块与操作=Q0.0/输出线圈LRD/读栈LD I0.3/装载常开触点O I0.4/或常开触点ALD/块与操作=Q0.1/输出线圈LPP/出栈A I0.5/与常开触点=Q0.2/输出线圈,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,指令使用说明,逻辑堆栈指令可以嵌套使用，最多为9层。为保证程序地址指针不发生错误，入栈指令LPS和出栈指令LPP必须成对使用，最后一次读栈操作应使用出栈指令LPP。堆栈指令没有操作数。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,练习:写出下列梯形图的语句表,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,7、置位/复位指令 S/R,置位指令S：使能输入有效后从起始位S-bit开始的N 个 位置“1”并保持。,I0.0,Q0.0,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,复位指令R：使能输入有效后从起始位S-bit开始的N 个位清“0”并保持。,I0.0,Q0.0,I0.1,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,指令使用说明,对同一元件(同一寄存器的位)可以多次使用S/R指令(与“=”指令不同)。由于是扫描工作方式，当置位、复位指令同时有效时，写在后面的指令具有优先权。操作数N为：VB,IB,QB,MB,SMB,SB,LB,AC,常量,*VD,*AC,*LD。取值范围为：0255。数据类型为：字节。操作数S-bit为：I,Q,M,SM,T,C,V,S,L。数据类型为：布尔。置位复位指令通常成对使用，也可以单独使用或与指令盒配合使用。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,I0.0,Q0.0,Q0.1,Q0.2,Q0.3,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,8、脉冲生成指令EU/ED指令功能,EU指令：在EU指令前的逻辑运算结果有一个上升沿时（由OFFON）产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动后面的输出线圈。,I0.0,Q0.0,一个扫描周期,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,ED指令：在ED指令前有一个下降沿时产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动其后线圈。,I0.0,Q0.0,一个扫描周期,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,思考：写出指令表，分析下图的功能画出波形图。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,指令使用说明,EU、ED指令只在输入信号变化时有效，其输出信号的脉冲宽度为一个机器扫描周期。对开机时就为接通状态的输入条件，EU指令不执行。EU、ED指令无操作数.,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,基本位逻辑指令巩固和总结,单个触点,原型 LD A O,非型 LDN AN ON,脉冲型 EU ED,堆栈 LPS LRD LPP,电路块 ALD OLD,线圈,输出S 置位 R 复位,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,典型梯形图分析及编程练习,思考：画出下列梯形图中M0.0和Q0.0的波形图,上升沿微分脉冲电路,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,思考：画出下列梯形图中M0.0和Q0.0的波形图,下降沿微分脉冲电路,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,讨论：下列两个梯形图中有一个可以完成一个按钮控制一台电机的启动，停止。哪一个？为什么？,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,二分频电路,I0.0,Q0.0,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,二分频电路,I0.0,M0.0,M0.1,Q0.0,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,1、梯形图的编程规则,（1）程序应按自上而下，从左至右的顺序编写。（2）同一操作数的输出线圈在一个程序中不能使用 两次，不同操作数的输出线圈可以并行输出（3）线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过特殊内部标志位存储器SM0.0来连接。,梯形图的编程注意事项和编程技巧,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,（4）适当安排编程顺序，以减少程序的步数。串联多的支路应尽量放在上部并联多的支路应靠近左母线。,触点不能放在线圈的左边。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,4）对复杂的电路，用ALD、OLD等指令难以编程，可重复使用一些触点画出其等效电路，然后再进行编程.,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,2、设置中间元件,在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串并联电路的控制，为了简化电路，在梯形图中可设置该电路控制的存储器的位，如图4-37所示，这类似于继电器电路中的中间继电器。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,3、尽量减少输入和输出信号,可编程控制器的价格与I/O点数有关，因此减少I/O点数是降低硬件费用的主要措施。如果几个输入器件触点的串并联电路总是作为一个整体出现，可以将他们作为可编程控制器的一个输入信号，只占可编程控制器的一个输入点。如果某器件的触点只用一次并且与PLC输出端的负载串联，不必将它们作为PLC的输入信号，可以将它们放在PLC外部的输出回路，与外部负载串联。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,4.外部联锁电路的设立。为了防止控制正反转的两个接触器同时动作造成三相电源短路，应在PLC外部设置硬件联锁电路。5.外部负载的额定电压。PLC的继电器输出模块和双向晶闸管输出模块一般只能驱动额定电压AC 220V的负载，交流接触器的线圈应选用220V的。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,电动机控制实训,1、实训目的（1）应用PLC技术实现对三相异步电动机的控制。（2）熟悉基本位逻辑指令的使用，训练编程的思想和方法。（3）掌握在PLC控制中互锁的实现及采取的措施。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,2、控制要求,（1）实现三相异步电动机的正转、反转、停止控制。（2）具有防止相间短路的措施。（3）具有过载保护环节。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,3、设计过程,I/O分配及外部接线的设计,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,外部接线图,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,程序设计,运行并调试程序,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,思考：若外部接线图如下图所示所采用的常开触点，梯形图应该如何设计，为什么？,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,程序设计,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,为了节省输入触点过载保护可以用以下方法设计,手动复位型热继电器,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,作业：P101 5,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,概述 PLC的定时器相当于电器系统中的时间继电器.PLC中一个完整的定时器包括：一个线圈（用指令盒表示），无数次使用的常开常闭触点，和一个设定值，一个经过值。例如：,4.3.1 定时器指令,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200系列PLC的定时器是对内部时钟脉冲计数的定时的。每个定时器均有：一个16位的当前值寄存器用以存放当前值。一个16位的预置值寄存器用以存放时间的设定值；还有一位状态位，反应其触点的状态。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,符号表示,通电延时定时器 TON,使能输入端,定时器地址编号,预置值输入端,指令表：TON TXX,PT,时基,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,使能输入端,定时器地址编号,预置值输入端,记忆型通电延时定时器 TONR,指令表：TONR TXX,PT,时基,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,使能输入端,定时器地址编号,预置值输入端,指令表：TOF TXX,PT,时基,断电延时定时器 TOF,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,定时器编址方式和时基,按时基脉冲分，则有1ms、10ms、100ms 三种定时器。定时器的工作原理是：使能输入有效后，当前值PT,对PLC内部的时基脉冲增1计数，当计数值大于或等于定时器的预置值后，状态位置1。,脉冲,100ms,定时时间=预置值时基,注：最小计时单位为时基脉冲的宽度，又为定时精度。时基越大，定时时间越长，但精度越差。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,当前值寄存器为16位。设定值的范围位 132767不同时基编址地址不同如下图所示：,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,（1）通电延时定时器（TON）指令工作原理,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,思考与讨论,用PLC程序实现电机顺序启动功能1、按下启动按钮SB1按钮时，第一台电机启动，5秒后第二台电机启动，再过5S，第三台电机启动。按下停止按钮SB2三台电机全部停止工作。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,输入输出分配表和外部接线图,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,思考:若三台电机都启动后过20分钟自动停止，应该怎样设计程序？,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,思考:若三台电机都启动后过20分钟自动停止后，再过5S开始将以上过程循环进行应该怎样设计程序？,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,这样编程能实现吗？,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,通电延时定时器，触点通电延时后才动作。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,TON的特点：,使能端（IN）输入有效时（接通），定时器开始计时，当前值递增，当前值大于或等于预置值（PT）时，输出状态位置1。使能端输入无效（断开）时，当前值为0，定时器复位。,注意：让通电延时定时器工作，其使能端信号接通的时间一定要大于其预置值时间。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,本节课你将会学习到以下内容：,1、定时器的用法。回顾TON的用法。掌握TONR和TOF的用法。重点掌握三种定时器用法区别、编址方式。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,（2）记忆型通电延时定时器（TONR）指令工作原理,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,思考和讨论 I0.0 启动按钮SB0I0.1 停止按钮SB1I0.2 复位按钮SB2Q0.0 电动机接触器KM1问：若按下SB0按钮 2S后，PLC掉电，5S后又复电，电动机能否被启动？若能启动，从SB0按下到电机启动共用了多长时间？启动后怎么让电动机停止。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,TORN的特点,使能端（IN）输入有效时（接通），定时器开始计时，当前值递增，当前值大于或等于预置值（PT）时，输出状态位置1。使能端输入无效（断开）时，当前值保持（记忆），使能端（IN）再次接通有效时，在原记忆值的基础上递增计时。注意：TONR记忆型通电延时型定时器采用线圈复位指令R进行复位操作，当复位线圈有效时，定时器当前位清零，输出状态位置0。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,（3）断电延时型定时器（TOF）指令工作原理,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,摇臂钻床控制电路,断电延时型时间继电器延时闭合触头,断电延时型时间继电器线圈,断电延时型时间继电器延时断开触头,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,TOF的特点：,断电延时型定时器用来在输入断开，延时一段时间后，才断开输出。使能端（IN）输入有效时，定时器输出状态位立即置1，当前值复位为0。使能端（IN）断开时，定时器开始计时，当前值从0递增，当前值达到预置值时，定时器状态位复位为0，并停止计时，当前值保持。如果输入断开的时间，小于预定时间，定时器仍保持接通。IN再接通时，定时器当前值仍设为0。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,【小结】：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。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。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,4.3.2 定时器指令应用举例,【问题一】使用定时器本身的常闭触点作定时器的使能输入。采用不同时基标准的定时器时运行结果分析。不同时基定时器的刷新方式：1ms时基定时器，每隔1ms定时器刷新一次当前值。10ms时基定时器，当前值在每个扫描周期开始刷新。100ms时基定时器，当前指令执行时刷新。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,思考以下三个梯形图运行结果有什么不同？,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,【问题二】下图完成了什么功能？画出Q0.0的时序图.,延时断开电路,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,【问题三】下图完成了什么功能？画出Q0.1的时序图.,延时接通、断开电路,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,【问题四】下图完成了什么功能？画出Q0.0的时序图.,闪烁电路，输出周期为5S，占空比为60的方波。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,4.3.3 正次品分拣机编程实训,1.实训目的（1）加深对定时器的理解，掌握各类定时器的使用方法。（2）理解企业车间产品的分拣原理。2.实验器材（1）实验装置（含S7-200 CPU224）一台。正次品分拣模拟控制版（2）正次品分拣模板一块，如图4-50。（3）连接导线若干。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,3.控制要求1）用启动和停止按钮控制电动机M运行和停止。在电动机运行时，被检测的产品（包括正次品）在皮带上运行。2）产品（包括正、次品）在皮带上运行时，S1（检测器）检测到的次品，经过5s传送，到达次品剔除位置时，起动电磁铁Y驱动剔除装置，剔除次品（电磁铁通电1s），检测器S2检测到的次品，经过3s传送，起动Y，剔除次品；正品继续向前输送。正次品分拣操作流程如图4-51所示。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,（1）I/O分配输入 输出SB1 I0.0 M启动按钮 M Q0.0 电动机SB2 I0.1 M 停止按钮 Y Q0.1 次品剔除 S1 I0.2 检测站1 S2 I0.3 检测站2,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,喷泉的设计,A B AB C ABC,编程练习：,输入,输出,5s,5s,10s,5s,5s,停止 I0.1,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,课后思考：,要求按下启动按钮时，数码管每隔1s显示一个数字。从03循环显示，直到按下停止按钮时，停止显示。1、列写输入输出的分配表。2、编写出梯形图程序。写出对应语句表。,A,G,B,F,C,E,D,SB1,SB2,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,作业中出现的问题P100 2题a答案,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,P100 3题1答案,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,题2（b）题3（2）题4 题8（1）题10,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,4.4.1 计数器指令,作用：对输入信号脉冲上升沿累计计数。由一个16位的预置值寄存器、一个16位的当前值寄存器和一位状态位组成。当前值大于或等于预置值时，状态位置1。S7-200系列PLC有三类计数器：CTU-加计数器CTUD-加/减计数器CTD-减计数,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,双击,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,计数脉冲输入端,计数器地址编号,预置值输入端,指令表：CTU CXXX,PV,复位端,CTU-加计数器,CTU-加计数器,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,CTU-加计数器,地址编号范围：C0C255计数范围：032767用法说明,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,CTU-加计数器,【总结】CTU-加计数器的原理当R=0时，计数脉冲有效；当CU端有上升沿输入时，计数器当前值加1。当计数器当前值等于设定值（PV）时，该计数器的状态位C-bit置1，即其触点动作。当计数器当前值大于设定值（PV）时计数器仍计数，但不影响计数器的状态位。直至计数达到最大值（32767）。当R=1时，计数器复位，即当前值清零，状态位C-bit也清零。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,CTUD-加/减计数器,计数脉冲输入端,计数器地址编号,预置值输入端,指令表：CTUD CXXX,PV,复位端,CTUD-加/减计数器,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,CTUD-加/减计数器,地址编号范围：C0C255 计数范围：3276832767 用法说明：,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,CTUD-加/减计数器,【总结】CTUD-加/减计数器的原理当R=0时，计数脉冲有效；当CU端有上升沿输入时，计数器当前值加1.当计数器当前值大于或等于设定值时，C-bit置1，即其触点动作。当CD端有上升沿输入时，计数器当前值减1。当当前值刚好小于设定值时，C-bit清0，其触点复位。当R=1时，计数器复位，即当前值清零，C-bit也清零。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,CTD-减计数,CTD-减计数器,计数脉冲输入端,计数器地址编号,预置值输入端,指令表：CTD CXXX,PV,复位端,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,CTD-减计数器,地址编号范围：C0C255 计数范围：032767 用法说明：,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,CTD-减计数器,【总结】CTD-减计数器的原理LD=0，计数器有效，CD端每来一个脉冲的上升沿，当前值减1计数，当前值从预置值开始减至0时，计数器的状态位C-bit=1，其触点动作（常开闭合，常闭断开）此时，CD端在有脉冲到来时，当前值保持0不变。LD=1时，当前值等于预置值，计数器的状态置0；,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,计数器应用举例,1、计数器的扩展【思考】计数器的计数最大值为32767，若计数次数超过此范围，应该如何处理？,分析I0.1接通多少次以后Q0.0通电？,计数次数1002000,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,2、定时器的扩展,【思考】定时器的最大定时值为3276.7s，若定时时间超过此范围，应该如何处理？,I0.0,Q0.0,定时时间60S60,分析I0.0接通多常时间Q0.0通电？,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,3、【设计】自动声光报警操作程序。控制要求：,电动单梁起重机，当加载1.1倍额定负荷时，反复运行1h停止，并自动发出声光报警信号。即：I0.0闭合后1h，指示灯发光（Q0.0），电铃响（Q0.1），10S后电铃停止。指示灯继续发光。直到重新开始运行程序。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,4、计数器的使用注意事项,计数器分为：普通计数器和高速计数器。前面学习的均为普通计数器。工作方式：对内部触点动作采用循环扫描计数。因此，计数输入信号的接通时间必须大于一个扫描周期。对于小于一个扫描周期的信号，必须用高速计数器。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,轧钢机的控制实训,1.实训目的（1）熟悉计数器的使用。（2）用状态图监视计数器的计数的过程。（3）用PLC构成轧钢机控制系统。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,2、控制要求当起动机按钮按下，电动机M1、M2运行，按S1表示检测到物件，电动机M3正转，即M3F亮。再按S2，电动机M3反转，即M3R亮，同时电磁阀Y1动作。再按S1，电动机M3正转，重复经过三次循环，再按S2，则停机一段时间（3s），取出成品后，继续运行，不需要按起动。当按下停止按钮时，必须按起动后方可运行。必须注意不先按S1，而按S2将不会有动作。,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,3、I/O分配输入 输出起动按钮：I0.0 M1：Q0.0停止按钮：I0.3 M2：Q0.1S1按钮：I0.1 M3F：Q0.2S2按钮：I0.2 M3R：Q0.3 Y1：Q0.4,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,【课堂讨论】,1、I0.3为什么在网络1、2、3、5中使用常开触点？2、中间继电器M0.0的作用是什么？若不设置M0.0对程序有什么影响？3、中间继电器M0.1的作用是什么？若不设置对程序有什么影响？4、网络4中为什么对M0.1复位。可否没有网络4？5、题目要求循环3次，为什么计数器C1的预置值设定为4？6、T38除了定时外，还起到了什么作用？7、网络7的程序起到了什么作用？,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,基本位逻辑指令总结,单个触点,原型 LD A O,非型 LDN AN ON,脉冲型 EU ED,堆栈 LPS LRD LPP,电路块 ALD OLD,线圈,输出S 置位 R 复位,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,输入映象寄存器（输入继电器）输出映象寄存器（输出继电器）内部标志位存储器（中间继电器）特殊标志位寄存器 定时器计数器,S7-200PLC中的软元件总结,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,1、什么是顺序功能图？2、顺序控制功能图的设计方法用在什么样的程序设计中？3、顺序功能图由哪几部分构成，如何绘制？4、如何根据顺序功能图写出梯形图？,本节课你将会学习到以下内容：,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,步进顺序控制指令：一种由顺序功能图流程图设计梯形图的步进型指令。指令格式如下：,4.6.4 步进顺序控制指令,步进开始指令,步进转移指令,步进返回指令,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,一、顺序控制设计法和功能流程图,顺序控制：按照工艺过程预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，让生产过程的各个执行机构自动有序的进行操作。用顺序控制可以简化设计思维，使得设计变得有条理，并且易于调试。例如：机械手的控制,4.6.4 步进顺序控制指令,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,S7-200PLC教学课件 制作人：安徽机电职业技术学院 白金,1,3,4,6