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1、第3章 編程、仿真軟件 與基本指令的應(yīng)用,3.1 編程與仿真軟件入門,3.1.1 LD、LDN、 指令及其應(yīng)用,(1)LD是從左母線裝載常開觸點指令 (2)LDN是從左母線裝載常閉觸點指令 (3)= 指令是對線圈進(jìn)行驅(qū)動的指令,3.1.2 點動控制線路與程序,電動機(jī)的點動控制要求是:按下點動按鈕SB,電動機(jī)運轉(zhuǎn);松開點動按鈕SB,電動機(jī)停機(jī)。,CPU模塊型號為CPU224AC/DC/繼電器,使用交流電源220V。輸入端電源采用本機(jī)輸出的直流24V電源,M、1M、2M連接一起,按鈕SB接直流電源正極和輸入繼電器I0.5端子,交流接觸器線圈KM與220VAC電源串聯(lián)接入輸出公共端子1L
2、和輸出繼電器Q0.1端子。,3.1.3 S7-200的連接與編程軟件的設(shè)置,1. 連接PC/PPI電纜,2. CPU模塊供電,3. 啟動編程軟件,4. 從英文界面轉(zhuǎn)為中文界面,5. 通信參數(shù)設(shè)置,(1),(2),(3),(4),(5),3.2 串并指令、置位指令與自鎖控制程序,3.2.1 觸點串聯(lián)指令A(yù)、AN,(1)A 指令完成邏輯“與”運算,AN指令完成邏輯“與非”運算; (2)觸點串聯(lián)指令可連續(xù)使用,使用的上限為11個。,【例題3.1】 閱讀圖3-33所示的程序梯形圖,分析其邏輯關(guān)系。,在網(wǎng)絡(luò)1中,輸入繼電器常開觸點I0.0、I0.1串聯(lián)控制輸出繼電器Q0.0。 在網(wǎng)絡(luò)2中,輸入繼電器常閉
3、觸點I0.2、I0.4和常開觸點I0.3串聯(lián)控制輸出繼電器Q0.1。,3.2.2 觸點并聯(lián)指令O、ON,(1)O指令完成邏輯“或”運算,ON指令完成邏輯“或非”運算; (2)觸點并聯(lián)指令可連續(xù)使用,并聯(lián)觸點的次數(shù)沒有限制。,【例題3.2】 編寫一個自鎖控制程序。啟動/停止按鈕分別接輸入繼電器I0.0、I0.1端口,負(fù)載接觸器接輸出繼電器Q0.5端口。,3.2.3 置位指令S、復(fù)位指令R,(1)bit表示位元件,N表示常數(shù),N的范圍為1255; (2)被S指令置位的軟元件只能用R指令才能復(fù)位; (3)R指令也可以對定時器和計數(shù)器的當(dāng)前值清零。,【例題3.3】用置位指令與復(fù)位指令編寫具有自鎖功能的
4、程序。啟動/停止按鈕分別接輸入繼電器I0.0、I0.1端口,Q0.5為輸出端口。,3.2.4 實習(xí)操作:三相電動機(jī)自鎖控制線路與程序,操作步驟,1. 在繼電器控制線路中,通常停止按鈕使用常閉觸頭。在PLC控制線路中,停止按鈕使用常閉觸頭還是使用常開觸頭?,2. 在PLC控制線路中,熱繼電器的常閉觸頭是與接觸器線圈串聯(lián)還是占用PLC的一個輸入端口?,在實際生產(chǎn)設(shè)備中,往往將多個熱繼電器的常閉觸頭串聯(lián),共同占用PLC的一個輸入端口,并用這個端口聯(lián)鎖控制整個程序。因此,熱繼電器的常閉觸頭應(yīng)占用一個輸入端口為宜。,3.3 邊沿脈沖指令與正反轉(zhuǎn)控制程序,3.3.1 脈沖上升沿、下降沿指令EU、ED,,,
5、,【例題3.4】某臺設(shè)備有兩臺電動機(jī)M1和M2,其交流接觸器分別連接PLC的輸出端Q0.1和Q0.2,啟動/停止按鈕分別連接PLC的輸入端I0.0和I0.1。為了減小兩臺電動機(jī)同時啟動對供電線路的影響,讓M2稍微延遲片刻啟動??刂埔笫牵喊聪聠影粹o,M1立即啟動,松開啟動按鈕時,M2才啟動;按下停止按鈕,M1、M2同時停止。,3.3.2 實習(xí)操作:三相電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路與程序,控制要求:不通過停止按鈕,直接按正反轉(zhuǎn)按鈕就可改變轉(zhuǎn)向,因此需要采用按鈕聯(lián)鎖。為了減輕正反轉(zhuǎn)換向瞬間電流對電動機(jī)的沖擊,適當(dāng)延長變換過程,即在正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)時,按下反轉(zhuǎn)按鈕,先停止正轉(zhuǎn),延緩片刻松開反轉(zhuǎn)按鈕時,再接通反轉(zhuǎn)
6、,反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)的過程同理。,3.4 塊指令、多地控制和點動自鎖混合控制程序,3.4.1 電路塊指令A(yù)LD、OLD,1. ALD指令,兩條以上支路并聯(lián)形成的電路叫并聯(lián)電路塊,(1)ALD指令不帶操作數(shù); (2)當(dāng)并聯(lián)電路塊與前面的電路串聯(lián)連接時,使用ALD指令; (3)并聯(lián)電路塊的起點用LD或LDN指令,并聯(lián)結(jié)束后使用ALD指令,表示與前面的電路串聯(lián)。,【例題3.5】閱讀圖3-43(a)所示的梯形圖,分析其邏輯關(guān)系,并寫出對應(yīng)的指令表。,【例題3.6】 寫出圖3-44(a)所示梯形圖對應(yīng)的指令表。,2. OLD指令,(1)OLD指令不帶操作數(shù); (2)串聯(lián)電路塊的起點用LD或LDN指令,每完成一次
7、并聯(lián)要使用OLD指令,表示與前面的電路并聯(lián)。,【例題3.7】閱讀圖3-45(a)所示的梯形圖,分析其邏輯關(guān)系,并寫出對應(yīng)的指令表。,【例題3.8】閱讀圖3-46(a)所示的梯形圖,寫出對應(yīng)的指令表。,3. “上重下輕”、“左重右輕”的編程規(guī)則,3.4.2 PLC多地控制,如圖3-51所示為兩地控制一臺電動機(jī)的輸入端接線圖和PLC程序。兩地啟動按鈕并聯(lián)使用輸入端口I0.2,兩地停止按鈕并聯(lián)使用輸入端口I0.1; I0.0端口上連接熱繼電器KH的常閉觸點;輸出端口為Q0.0。,3.4.3 實習(xí)操作:點動自鎖混合控制線路與程序,3.5 定時器指令與延時控制程序,3.5.1 定時器指令TON、TOF、
8、TONR,,,,,1. 接通延時定時器指令(TON),2. 斷開延時定時器指令(TOF),3. 有記憶接通延時定時器指令(TONR),3.5.2 脈沖產(chǎn)生程序,S7-200系列PLC的特殊存儲器SM0.4、SM0.5可以分別產(chǎn)生占空比為1/2、脈沖周期為1min和1s的時鐘脈沖信號,在需要時可以直接應(yīng)用。,在實際應(yīng)用中也可以組成自復(fù)位定時器來產(chǎn)生任意周期的脈沖信號。,由于掃描機(jī)制的原因,分辨率為1ms和10ms的定時器不能組成自復(fù)位定時器,如果產(chǎn)生一個占空比可調(diào)的任意周期的脈沖信號則需要兩個定時器,脈沖信號的低電平時間為10s,高電平時間為20s的程序,3.5.3 實習(xí)操作:三臺電動機(jī)順序啟動
9、控制線路與程序,某機(jī)械設(shè)備有三臺電動機(jī),控制要求如下:按下啟動按鈕,第一臺電動機(jī)M1啟動;運行4s后,第二臺電動機(jī)M2啟動;M2運行15s后,第三臺電動機(jī)M3啟動。按下停止按鈕,3臺電動機(jī)全部停機(jī)。,3.6 計數(shù)器指令與計數(shù)控制程序,計數(shù)器指令的形式如表3-15所示,表中C為計數(shù)器編號,取C0C255;CU為增計數(shù)信號輸入端;CD為減計數(shù)信號輸入端;R為復(fù)位輸入;LD為裝載預(yù)置值;PV為預(yù)置值。計數(shù)器的功能是對輸入脈沖進(jìn)行計數(shù),計數(shù)發(fā)生在脈沖的上升沿,達(dá)到計數(shù)器預(yù)置值時,計數(shù)器位元件動作,以完成計數(shù)控制任務(wù)。,,,,3.6.1 增計數(shù)器指令CTU,從當(dāng)前值開始,在每一個(CU)輸入狀態(tài)的上升沿
10、時遞增計數(shù)。當(dāng)達(dá)到最大值(32 767)后停止計數(shù)。當(dāng)當(dāng)前計數(shù)值預(yù)置值(PV)時,計數(shù)器位元件被置位。當(dāng)復(fù)位端(R)被接通或者執(zhí)行復(fù)位指令時,計數(shù)器被復(fù)位。,【例題3.9】設(shè)I0.0連接增計數(shù)輸入端,I0.1連接復(fù)位端,預(yù)置值為5時,輸出端Q0.1接通,試編寫控制程序并繪出時序圖。,,【例題3.10】編寫一個長延時控制程序,設(shè)I0.0閉合5小時后,Q0.1輸出接通。,3.6.2 減計數(shù)器指令CTD,從當(dāng)前值開始,在每一個(CD)輸入狀態(tài)的上升沿時遞減計數(shù)。當(dāng)當(dāng)前計數(shù)值等于0時,計數(shù)器位元件被置位。當(dāng)裝載輸入端(LD)接通時,計數(shù)器位元件被自動復(fù)位,當(dāng)前值復(fù)位為預(yù)置值(PV)。,3.6.3 增減
11、計數(shù)器指令CTUD,增減計數(shù)器有增計數(shù)和減計數(shù)兩種工作方式,其計數(shù)方式由輸入端決定。 當(dāng)達(dá)到最大值(32 767)時,在增計數(shù)輸入端的下一個上升沿將導(dǎo)致當(dāng)前計數(shù)值變?yōu)樽钚≈担?32 768)。當(dāng)達(dá)到最小值(-32 768)時,在減計數(shù)輸入端的下一個上升沿將導(dǎo)致當(dāng)前計數(shù)值變?yōu)樽畲笾担?2 767)。,,3.6.4 實習(xí)操作:單按鈕啟動/停止控制程序,3.7 堆棧指令與Y啟動控制程序,3.7.1 進(jìn)棧指令LPS、讀棧指令LRD、出棧指令LPP,【例題3.11】分析如圖3-74所示的程序。,【例題3.12】分析如圖3-75所示的程序。,【例題3.13】寫出如圖3-76(a)所示梯形圖程序的指令表。,3.7.2 實習(xí)操作:電動機(jī)Y啟動控制線路與程序,控制要求如下:當(dāng)按下啟動按鈕SB1時,電動機(jī)Y形聯(lián)接啟動,6S后自動轉(zhuǎn)為形聯(lián)接運行。當(dāng)按下停上按鈕SB2時,電動機(jī)停機(jī)。,