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(diǎn)指令 （2）LDN是從左母線裝載常閉觸點(diǎn)指令 （3）= 指令是對線圈進(jìn)行驅(qū)動的指令,3.1.2 點(diǎn)動控制線路與程序,電動機(jī)的點(diǎn)動控制要求是：按下點(diǎn)動按鈕SB，電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；松開點(diǎn)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(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)、AN,（1）A 指令完成邏輯“與”運(yùn)算，AN指令完成邏輯“與非”運(yùn)算； （2）觸點(diǎn)串聯(lián)指令可連續(xù)使用，使用的上限為11個(gè)。,【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(diǎn)I0.0、I0.1串聯(lián)控制輸出繼電器Q0.0。 在網(wǎng)絡(luò)2中，輸入繼電器常閉觸點(diǎn)I0.2、I0.4和常開觸點(diǎn)I0.3串聯(lián)控制輸出繼電器Q0.1。,3.2.2 觸點(diǎn)并聯(lián)指令O、ON,（1）O指令完成邏輯“或”運(yùn)算，ON指令完成邏輯“或非”運(yùn)算； （2）觸點(diǎn)并聯(lián)指令可連續(xù)使用，并聯(lián)觸點(diǎn)的次數(shù)沒有限制。,【例題3.2】 編寫一個(gè)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(shí)器和計(jì)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(shí)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(gè)輸入端口？,在實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備中，往往將多個(gè)熱繼電器的常閉觸頭串聯(lián)，共同占用PLC的一個(gè)輸入端口，并用這個(gè)端口聯(lián)鎖控制整個(gè)程序。因此，熱繼電器的常閉觸頭應(yīng)占用一個(gè)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,【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(shí)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(shí)，M2才啟動；按下停止按鈕，M1、M2同時(shí)停止。,3.3.2 實(shí)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(shí)，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(shí)，再接通反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)的過程同理。,3.4 塊指令、多地控制和點(diǎn)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(shí)，使用ALD指令； （3）并聯(lián)電路塊的起點(diǎn)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(diǎn)用LD或LDN指令，每完成一次并聯(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(diǎn)；輸出端口為Q0.0。,3.4.3 實(shí)習(xí)操作：點(diǎn)動自鎖混合控制線路與程序,3.5 定時(shí)器指令與延時(shí)控制程序,3.5.1 定時(shí)器指令TON、TOF、TONR,1. 接通延時(shí)定時(shí)器指令（TON）,2. 斷開延時(shí)定時(shí)器指令（TOF）,3. 有記憶接通延時(shí)定時(shí)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(shí)鐘脈沖信號，在需要時(shí)可以直接應(yīng)用。,在實(shí)際應(yīng)用中也可以組成自復(fù)位定時(shí)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(shí)器不能組成自復(fù)位定時(shí)器,如果產(chǎn)生一個(gè)占空比可調(diào)的任意周期的脈沖信號則需要兩個(gè)定時(shí)器，脈沖信號的低電平時(shí)間為10s，高電平時(shí)間為20s的程序,3.5.3 實(shí)習(xí)操作：三臺電動機(jī)順序啟動控制線路與程序,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(yùn)行4s后，第二臺電動機(jī)M2啟動；M2運(yùn)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(jì)數(shù)器指令與計(jì)數(shù)控制程序,計(jì)數(shù)器指令的形式如表3-15所示，表中C為計(jì)數(shù)器編號，取C0C255；CU為增計(jì)數(shù)信號輸入端；CD為減計(jì)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(jì)數(shù)器的功能是對輸入脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)發(fā)生在脈沖的上升沿，達(dá)到計(jì)數(shù)器預(yù)置值時(shí)，計(jì)數(shù)器位元件動作，以完成計(jì)數(shù)控制任務(wù)。,3.6.1 增計(jì)數(shù)器指令CTU,從當(dāng)前值開始，在每一個(gè)（CU）輸入狀態(tài)的上升沿時(shí)遞增計(jì)數(shù)。當(dāng)達(dá)到最大值（32 767）后停止計(jì)數(shù)。當(dāng)當(dāng)前計(jì)數(shù)值預(yù)置值（PV）時(shí)，計(jì)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(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位。,【例題3.9】設(shè)I0.0連接增計(jì)數(shù)輸入端，I0.1連接復(fù)位端，預(yù)置值為5時(shí)，輸出端Q0.1接通，試編寫控制程序并繪出時(shí)序圖。,【例題3.10】編寫一個(gè)長延時(shí)控制程序，設(shè)I0.0閉合5小時(shí)后，Q0.1輸出接通。,3.6.2 減計(jì)數(shù)器指令CTD,從當(dāng)前值開始，在每一個(gè)（CD）輸入狀態(tài)的上升沿時(shí)遞減計(jì)數(shù)。當(dāng)當(dāng)前計(jì)數(shù)值等于0時(shí)，計(jì)數(shù)器位元件被置位。當(dāng)裝載輸入端（LD）接通時(shí)，計(jì)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 增減計(jì)數(shù)器指令CTUD,增減計(jì)數(shù)器有增計(jì)數(shù)和減計(jì)數(shù)兩種工作方式，其計(jì)數(shù)方式由輸入端決定。 當(dāng)達(dá)到最大值（32 767）時(shí)，在增計(jì)數(shù)輸入端的下一個(gè)上升沿將導(dǎo)致當(dāng)前計(jì)數(shù)值變?yōu)樽钚≈担?32 768）。當(dāng)達(dá)到最小值（-32 768）時(shí)，在減計(jì)數(shù)輸入端的下一個(gè)上升沿將導(dǎo)致當(dāng)前計(jì)數(shù)值變?yōu)樽畲笾担?2 767）。,3.6.4 實(shí)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(shí)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(shí)，電動機(jī)Y形聯(lián)接啟動，6S后自動轉(zhuǎn)為形聯(lián)接運(yùn)行。當(dāng)按下停上按鈕SB2時(shí)，電動機(jī)停機(jī)。,