1、第三章 S7-200系列PLC基本指令及經(jīng)驗(yàn)編程法教學(xué)目的要求: 通過(guò)教學(xué)，掌握PLC基本指令及經(jīng)驗(yàn)編程法。了解內(nèi)容： 重點(diǎn)難點(diǎn)：PLC基本指令 、經(jīng)驗(yàn)編程法教學(xué)方式：理論講解、軟件操作展示設(shè)備：Step7-Micro/Win32，S7-200仿真軟件問題的提出：邏輯指令是PLC最基本的指令，也是任何一個(gè)PLC應(yīng)用系統(tǒng)不可缺少的指令。本章介紹S7-200系列CPU基本邏輯指令及梯形田、指令表構(gòu)成的基本原則，并以經(jīng)驗(yàn)法編程介紹了一些應(yīng)用實(shí)例。 一、 第一節(jié) S7-200系列可編程控制器基本邏輯控制指令編程語(yǔ)言：梯形圖指令、語(yǔ)句表指令邏輯控制指令是PLC中最基本最常見的指令 基本邏輯控制指令：（B

2、OOL）位邏輯指令、定時(shí)器指令及計(jì)數(shù)據(jù)指令。位邏輯指令：觸點(diǎn)指令、線圈指令、邏輯堆棧指令、RS觸發(fā)器等指令。一、位邏輯指令1觸點(diǎn)及線圈指令觸點(diǎn)及線圈是梯形圖最基本的元素。從元件角度出發(fā)，元件對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元置1代表線圈得電，常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開；反之，存儲(chǔ)單元置0代表線圈失電，則常開觸點(diǎn)恢復(fù)斷開，常閉觸點(diǎn)恢復(fù)接通。從梯形圖的結(jié)構(gòu)而言，觸點(diǎn)是線圈的工作條件，線圈的動(dòng)作是觸點(diǎn)運(yùn)算的結(jié)果。觸點(diǎn)指令：含標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)、立即觸點(diǎn)、取反指令及正、負(fù)跳變指令。類型：常開、常閉觸點(diǎn)并聯(lián)、觸點(diǎn)串聯(lián)立即觸點(diǎn) 取反指令改變能流輸入的狀態(tài)正跳變指令(EU)可用來(lái)檢測(cè)由0到1的正跳變負(fù)跳變指令(DU)可用來(lái)檢測(cè)由l到0的

3、負(fù)跳變。正，負(fù)跳變?cè)试S能流通過(guò)一個(gè)掃描周期。線圈指令：線圈輸出指令、置位復(fù)指令、立即輸出指令、立即量位復(fù)位指令等。輸出輸出指令(=)將新值寫入輸出點(diǎn)的過(guò)程映像寄存器。當(dāng)輸出指令執(zhí)行時(shí)，S7-200將輸出過(guò)程映像寄存器中的位接通或者斷開。立即輸出當(dāng)指令執(zhí)行時(shí)，立即輸出指令(=I)將新值同時(shí)寫到物理輸出點(diǎn)和相應(yīng)的過(guò)程映像寄存器中。置位和復(fù)位置位(S)和復(fù)位(R)指令將從指定地址開始的N個(gè)點(diǎn)置位或者復(fù)位。您可以一次置位或者復(fù)位1-255個(gè)點(diǎn)。如果復(fù)位指令指定的是一個(gè)定時(shí)器位(T)或計(jì)數(shù)器位(C)，指令不但復(fù)位定時(shí)器或計(jì)數(shù)器位，而且清除定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。立即置位和立即復(fù)位立即置位和立即復(fù)位指令將

4、從指定地址開始的N個(gè)點(diǎn)立即置位或者立即復(fù)位。您可以一次置位或復(fù)位1到128個(gè)點(diǎn)?！癐”表示立即引用；當(dāng)執(zhí)行指令時(shí)，將新數(shù)值寫入物理輸出點(diǎn)和相應(yīng)的過(guò)程映像寄存器位置。這一點(diǎn)不同于非立即指令，只把新值寫入過(guò)程映像寄存器。位BOOL I、Q、V、M、SM、S、T、C、L位(立即) BOOL QN BYTE IB、QB、VB、MB、SMB、SB、LB、AC、*VD、*LD、*AC、常數(shù)線圈指令與位置指令的區(qū)別：在于線圈的工作條件滿足時(shí)，線圈有輸出，條件失去時(shí)，輸出停止。置位指令具有保持功能，在某掃描周期中置位發(fā)生后，不經(jīng)復(fù)位指令處理，輸出將保持不變。立即位置及立即復(fù)位是針對(duì)輸出繼電器的，可不受掃描周期

5、的影響,將輸出繼電器立即置位或復(fù)位。(二)邏輯堆棧指令9層堆棧，棧頂用來(lái)存儲(chǔ)邏輯運(yùn)算的結(jié)果下面的8位用來(lái)存儲(chǔ)中間運(yùn)算結(jié)果堆棧中的數(shù)據(jù)一般按“先進(jìn)后取嚴(yán)”的原則存取還用于邏輯堆棧指令。現(xiàn)介紹如下。1.ALD指令(棧裝載與)棧裝載與指令對(duì)堆棧中第一層及第二層的值進(jìn)行邏輯與操作，結(jié)暴放入棧頂。執(zhí)行完該指令(棧裝載或)2.OLD指令(棧裝載或)棧裝載或指令對(duì)堆棧中第一層及第二層的值進(jìn)行邏輯或操作，結(jié)果放入棧頂。執(zhí)行完該指令后，堆棧深度減1。3.LPS指令(邏輯推入棧)邏輯推入棧指令復(fù)制棧頂?shù)闹?，并將這個(gè)值推人棧，棧底的值被推出并消失。4.LRD指令(邏輯讀棧)邏輯讀棧指令復(fù)制堆棧中的第二個(gè)值到棧頂。堆

6、棧沒有推人?；蛘邚棾鰲２僮鳎f的棧頂值被新的復(fù)制值取代。5.LPP指令(邏輯彈出棧)邏輯彈出棧指令彈出棧頂?shù)闹?，堆棧的第二個(gè)值為新的棧頂值。6.AENO(ENO與指令)ENO與指令對(duì)ENO位和棧頂?shù)闹颠M(jìn)行邏輯與操作，結(jié)果成為新的棧頂。7.LDS(裝入堆棧指令)裝入堆棧指令復(fù)制堆棧中的第N個(gè)值到棧頂。棧底的值被推出并消失。裝入堆棧指令的有效操作數(shù)為08。S7-200用邏輯堆棧來(lái)決定控制邏輯。在本例中，“iv0”到“iv7”表示邏輯堆棧的初始值，“nv”表示指令提供的一個(gè)新值，而“S0”表示邏輯堆棧中存儲(chǔ)的計(jì)算值。1 數(shù)值是不確定的(可以是0，也可以是1)2 在邏輯入?；蛘哐b入堆棧指令執(zhí)行后，i

7、v8的值丟失。除了棧操作功能外，邏輯堆棧指令用來(lái)表示梯形圖上觸點(diǎn)及區(qū)域間的位置關(guān)系。OLD指令表示觸點(diǎn)塊與前序觸點(diǎn)區(qū)域串聯(lián)ALD表示觸點(diǎn)塊與前序區(qū)域并聯(lián)LPS、LRD、LPP等指令用來(lái)記憶梯形圖上節(jié)點(diǎn)的位置等。(三)RS觸發(fā)器指令置位優(yōu)先觸發(fā)器是一個(gè)置位優(yōu)先的鎖存器。當(dāng)置位信號(hào)和復(fù)位信號(hào)都為真時(shí)，輸出為真。SR復(fù)位優(yōu)先觸發(fā)器是一個(gè)復(fù)位優(yōu)先的鎖存器。當(dāng)置位信號(hào)和復(fù)位信號(hào)都為真時(shí)，輸出為假。RS(二)、定時(shí)器指令定時(shí)器：接通延時(shí)定時(shí)器(TON)、有記憶的接通延時(shí)定時(shí)器(TONR) 、斷開延時(shí)定時(shí)器(TOF)。 接通延時(shí)定時(shí)器(TON)、有記憶的接通延時(shí)定時(shí)器(TONR)：在使能輸入接通時(shí)記時(shí)。計(jì)時(shí)

8、到打開。關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器：用于在輸入斷開后延時(shí)一段時(shí)間斷開輸出。每個(gè)定時(shí)器均有：一個(gè)16bit當(dāng)前值寄存器一個(gè)1bit的狀態(tài)位：T-bit(反映其觸點(diǎn)狀態(tài))。接通延時(shí)定時(shí)器和有記憶的接通延時(shí)定時(shí)器接通延時(shí)定時(shí)器和有記憶的接通延時(shí)定時(shí)器在使能輸入IN接通時(shí)計(jì)時(shí)，當(dāng)定時(shí)器的當(dāng)前值大于等于PT端的預(yù)設(shè)值時(shí)，該定時(shí)器位被置位。當(dāng)使能輸入IN斷開時(shí)，接通延時(shí)定時(shí)器的當(dāng)前值置0，有記憶的接通延時(shí)定時(shí)器，其當(dāng)前值保持不變。因而可以用有記憶接通定肘器累計(jì)輸入信號(hào)(即IN端)的接通時(shí)間，其當(dāng)前值的復(fù)位則需用復(fù)位指令。當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間后，接通延時(shí)定時(shí)器和有記憶的接通延時(shí)定時(shí)器繼續(xù)計(jì)時(shí)，一直計(jì)到最大值32767。斷開延

9、時(shí)定時(shí)器斷開延時(shí)定時(shí)器用于在使能輸入IN端斷開后延時(shí)一段時(shí)間斷開輸出。清零：當(dāng)使能輸入IN端接通時(shí)，定時(shí)器位立即接通，并把當(dāng)前值設(shè)為0。啟動(dòng)：當(dāng)輸入斷開時(shí)，從輸入信號(hào)接通到斷開的負(fù)跳變啟動(dòng)計(jì)時(shí)。當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間值PT時(shí)，定時(shí)器位斷開，并且停止當(dāng)前值計(jì)時(shí)。當(dāng)輸入斷開的時(shí)間短于預(yù)設(shè)值時(shí)，定時(shí)器位保持接通。定時(shí)器選擇分辨率定時(shí)器對(duì)時(shí)間間隔記數(shù)。定時(shí)器的分辨率(時(shí)基)決定了每個(gè)時(shí)間間隔的時(shí)間長(zhǎng)短。例如，分辨率為10毫秒的TON可計(jì)算在啟用TON后流逝的10毫秒時(shí)間間隔的數(shù)目：10毫秒定時(shí)器的計(jì)數(shù)50表示500毫秒。SIMATIC定時(shí)器提供三種分辨率：1毫秒、10毫秒和100毫秒。如表6-74所示，定時(shí)器

10、號(hào)決定了定時(shí)器的分辨率。分辨率對(duì)定時(shí)器的影響1）對(duì)于1 ms分辨率的定時(shí)器來(lái)說(shuō)，定時(shí)器位和當(dāng)前值的更新不與掃描周期同步。對(duì)于大于1 ms的程序掃描周期，定時(shí)器位和當(dāng)前值在一次掃描內(nèi)刷新多次。2）對(duì)于10 ms分辨率的定時(shí)器來(lái)說(shuō)，定時(shí)器位和當(dāng)前值在每個(gè)程序掃描周期的開始刷新。定時(shí)器位和當(dāng)前值在整個(gè)掃描周期過(guò)程中為常數(shù)。在每個(gè)掃描周期的開始會(huì)將一個(gè)掃描累計(jì)的時(shí)間間隔加到定時(shí)器當(dāng)前值上。3）對(duì)于分辨率為100 ms的定時(shí)器，在執(zhí)行指令時(shí)對(duì)定時(shí)器位和當(dāng)前值進(jìn)行更新；因此，確保在每個(gè)掃描周期內(nèi)，程序僅為100毫秒的定時(shí)器執(zhí)行一次指令，以便使定時(shí)器保持正確計(jì)時(shí)。為了確保在每一次定時(shí)器達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，自復(fù)位定

11、時(shí)器的輸出都能接通一個(gè)程序掃描周期，用一個(gè)常閉觸點(diǎn)來(lái)代替定時(shí)器位作為定時(shí)器的使能輸入。有記憶的接通延時(shí)定時(shí)器程序舉例，請(qǐng)讀者與前兩例比較閱讀。圖7-9(a)所示的例子中，當(dāng)用定時(shí)器本身的常閉觸點(diǎn)作為本定時(shí)器的激勵(lì)輸入時(shí)，因?yàn)槿N分辨率的定時(shí)器的刷新方式不同，所以程序的運(yùn)行結(jié)果會(huì)有不同。對(duì)于1ms定時(shí)器，若其當(dāng)前值剛好在處理T32的常閉觸點(diǎn)和處理T32的常開觸點(diǎn)之間的時(shí)間內(nèi)被刷新，則Q0.0可以接通一個(gè)掃描周期，但是這種情況出現(xiàn)的概率是很小的。對(duì)于10ms的定時(shí)器，由于其當(dāng)前值在掃描開始時(shí)被刷新，因而Q0.0永遠(yuǎn)不可能為ON。對(duì)于是1OO ms定時(shí)器，則Q0.0總可以在T32計(jì)時(shí)(300ms)到

12、時(shí)接通一個(gè)掃描周期。若換成圖79(b)的程序，則可正常工作。時(shí)間間隔定時(shí)器觸發(fā)時(shí)間間隔觸發(fā)時(shí)間間隔(BITIM)指令讀內(nèi)置的1毫秒計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，并將此值存儲(chǔ)到OUT中。雙字毫秒值的最大定時(shí)間隔是2的32次冪或49.7天。計(jì)算時(shí)間間隔計(jì)算時(shí)間間隔(CITIM)指令計(jì)算當(dāng)前時(shí)間和IN提供的值之間的時(shí)間差。時(shí)間差被存儲(chǔ)在OUT中。雙字毫秒值的最大定時(shí)間隔是2的32次冪或49.7天。依據(jù)于BITIM指令執(zhí)行的時(shí)間，CITIM自動(dòng)處理在最大間隔內(nèi)發(fā)生的1毫秒定時(shí)器翻轉(zhuǎn)。 三、計(jì)數(shù)器指令S7-200PLC有：加(增)計(jì)數(shù)器、減計(jì)數(shù)器、加減計(jì)數(shù)器。SIMATIC計(jì)數(shù)器指令的有效操作數(shù)計(jì)數(shù)器指令的操作增計(jì)數(shù)

13、指令增計(jì)數(shù)指令(CTU)從當(dāng)前計(jì)數(shù)值開始，在每一個(gè)(CU)輸入狀態(tài)從低到高時(shí)遞增計(jì)數(shù)。當(dāng)CXX的當(dāng)前值大于等于預(yù)設(shè)值PV時(shí)，計(jì)數(shù)器位CXX置位。當(dāng)復(fù)位端(R)接通或者執(zhí)行復(fù)位指令后，計(jì)數(shù)器被復(fù)位。當(dāng)它達(dá)到最大值(32，767)后，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。減計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)指令(CTD)從當(dāng)前計(jì)數(shù)值開始，在每一個(gè)(CD)輸入狀態(tài)的低到高時(shí)遞減計(jì)數(shù)。當(dāng)CXX的當(dāng)前值等于0時(shí)，計(jì)數(shù)器位CXX置位。當(dāng)裝載輸入端(LD)接通時(shí)，計(jì)數(shù)器位被復(fù)位，并將計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值設(shè)為預(yù)設(shè)值PV。當(dāng)計(jì)數(shù)值到0時(shí)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器位CXX接通。增/減計(jì)數(shù)器增/減計(jì)數(shù)指令(CTUD)，在每一個(gè)增計(jì)數(shù)輸入(CU)的低到高時(shí)增計(jì)數(shù)，在每

14、一個(gè)減計(jì)數(shù)輸入(CD)的低到高時(shí)減計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值CXX保存當(dāng)前計(jì)數(shù)值。在每一次計(jì)數(shù)器執(zhí)行時(shí)，預(yù)設(shè)值PV與當(dāng)前值作比較。當(dāng)達(dá)到最大值(32767)時(shí)，在增計(jì)數(shù)輸入處的下一個(gè)上升沿導(dǎo)致當(dāng)前計(jì)數(shù)值變?yōu)樽钚≈?-32768)。當(dāng)達(dá)到最小值(-32768)時(shí)，在減計(jì)數(shù)輸入端的下一個(gè)上升沿導(dǎo)致當(dāng)前計(jì)數(shù)值變?yōu)樽畲笾?32767)。當(dāng)CXX的當(dāng)前值大于等于預(yù)設(shè)值PV時(shí)，計(jì)數(shù)器位CXX置位。否則，計(jì)數(shù)器位關(guān)斷。當(dāng)復(fù)位端(R)接通或者執(zhí)行復(fù)位指令后，計(jì)數(shù)器被復(fù)位。.基本邏輯控制類程序中還常用到條件結(jié)束指令。停止運(yùn)行指令及空操作指令。第二節(jié) 梯形圖的編輯方法一、梯形圖的結(jié)構(gòu)規(guī)則梯形圖作為一種編程語(yǔ)言，繪制時(shí)應(yīng)

15、當(dāng)有一定的規(guī)則。另一方面，PLC指令具有有限的數(shù)量,也就是說(shuō)，只有有限種的符號(hào)組合可以為指令表達(dá)。不能為指令表達(dá)的梯形圖從語(yǔ)法上來(lái)說(shuō)是不正確的，盡管這些“不正確的”梯形圖有時(shí)能正確地表達(dá)控制所需的邏輯關(guān)系。為此，在編輯梯形圖時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)。梯形圖的結(jié)構(gòu)規(guī)則：梯形圖的各支路，要以左母線為起點(diǎn)，從左向右分行繪出。每一行的前部是觸點(diǎn)群組成的“工作條件”，最右邊是線圈或功能框表達(dá)的“工作結(jié)果”。一行繪完，依次自上而下再繪一行。觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直分支線上。如圖7-12(a)中觸點(diǎn)3被畫在垂直線上，便很難正確識(shí)別它與其他觸點(diǎn)的關(guān)系。因此，應(yīng)根據(jù)自左至右、自上而下的原則畫成如圖7-12(b

16、)所示的形式.。不包含觸點(diǎn)的分支應(yīng)放在垂直方向，不可放在水平位置，以便于識(shí)別觸點(diǎn)的組合和對(duì)輸出線圈的控制路徑，如圖7-13所示。在有幾個(gè)串聯(lián)回路相并聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的那個(gè)串聯(lián)回路敢在梯形圖的最上面。在有幾個(gè)并聯(lián)回路相串聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的并聯(lián)回路放在梯形圖的最左面。這樣，才會(huì)使編制的程序簡(jiǎn)潔明了,語(yǔ)句較少，如圖7-14所示。圖7-15則給出了梯形圖的推薦畫法。二、語(yǔ)句表的編輯規(guī)則有許多場(chǎng)合由繪好的梯形圖列寫語(yǔ)句表。這時(shí)，要根據(jù)梯形圖上的符號(hào)及符號(hào)間的位置關(guān)系正確地選取指令及注意正確的表達(dá)順序。列寫指令的順序務(wù)必按從左到右、自上而下的原則進(jìn)行。圖7-16(a)中梯形圖在列寫指令表時(shí)的編程順序如

17、圖7-16(b)所示。在處理較復(fù)雜的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)時(shí)，如觸點(diǎn)塊的串聯(lián)、并聯(lián)或堆棧相關(guān)指令，指令表的表達(dá)順序?yàn)椋合葘懗鰠⑴c因素的內(nèi)容，再表達(dá)參與因素間的關(guān)系。圖716(b)中步驟及對(duì)應(yīng)的指令為OLD及ALD，在編寫時(shí)不可遺漏。 三、雙線圈輸出問題在梯形圖中，線圈前邊的觸點(diǎn)代表輸出的條件，線圈代表輸出。在同一程序中，某個(gè)線圈的輸出條件可以非常復(fù)雜，但卻應(yīng)是惟一且集中表達(dá)的。由PLC的操作系統(tǒng)引出的梯形圖編繪法則規(guī)定，某個(gè)線圈在梯形圖中只能出現(xiàn)一次，如果多次出現(xiàn)，則稱為雙線圈輸出。且認(rèn)定，程序中存在雙線圈輸出時(shí)，前邊的輸出無(wú)效，最后一次輸出才是有效的。本事件的特例是:同一程序的兩個(gè)絕不會(huì)同時(shí)執(zhí)行的程序段中

18、可以有相同的輸出線圈。第三節(jié) 基本指令應(yīng)用實(shí)例可編程控制器用于工業(yè)控制首先需解決以下幾個(gè)問題。1.將可編程控制器接入控制系統(tǒng)如圖7-17所示，工業(yè)控制系統(tǒng)通常由三大部分組成：主令及傳感器部分用于發(fā)布命令及檢測(cè)；控制器接受主令及傳感信號(hào)并按照既定的控制要求發(fā)出執(zhí)行命令；執(zhí)行器最終完成工作任務(wù)。可編程控制器作為控制器件,必須在其輸入口上接人按鈕、開關(guān)、各類傳感器，在其輸出口上接上接觸器及電磁閥等執(zhí)行器。這一點(diǎn)即是通常說(shuō)的PLC的輸入，輸出口分配問題。2.為控制程序安排機(jī)內(nèi)軟元件可編程控制器機(jī)內(nèi)設(shè)有各類編程軟元件。安排軟元件的工作：一是決定選用元件的類型，如為某個(gè)按鈕安排了輸入口，即是選用了輸入繼電

19、器，二是安排選用元件的編號(hào)，PLC中各類元件的數(shù)量很大，用到的就選用，不用的可以閑置.安排軟元件的實(shí)質(zhì)即決定程序中要用到的編程軟元件的地址。元件的安排要注意元件本身的功能與控制要求相符。3.編制控制程序可編程控制器的控制功能主要體現(xiàn)在控制程序上。作為計(jì)算機(jī)，PLC的程序只能表達(dá)機(jī)內(nèi)器件之間的關(guān)系，這也正是為可編程控制器安排輸入、輸出口的原因。輸入、輸出器件安排之后，作為機(jī)內(nèi)器件的輸入、輸出繼電器就代表著控制過(guò)程的某一事件而進(jìn)人程序。例7-1 三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行電路三相異步電機(jī)單向運(yùn)行要求使用一只交流接觸器KM1，需占用PLC輸出口Q1.0，用于啟動(dòng)(SB1)及停止(SB2)的兩只按鈕占用輸

20、入口I0.1及I0.2。在不考慮熱繼電器時(shí)，這些元件與PLC的連接見圖7-18。結(jié)合控制要求及梯形圖的設(shè)繪方式，設(shè)計(jì)梯形圖如圖7-19所示。很容易看出，該梯形圖與繼電接觸器控制電路圖在圖形結(jié)構(gòu)上是非常一致的。為了以后的敘述方便，將這一梯形圖叫做啟保停電路。它是梯形圖的最基本的單元電路，包含了一個(gè)梯形圖支路的所有要素。支路的輸出線圈啟動(dòng)(置1)的條件，此處為I0.1。使支路的線圈保持的條件，此處為Q1.0。使支路的線圈停止(置0)的條件，此處為I0.2。編程即是“表達(dá)程序中某一個(gè)事件發(fā)生的條件”，這正是啟一保一停電路所體現(xiàn)的程序的實(shí)質(zhì)。例7-2 簡(jiǎn)單的3組搶答器兒童2人、青年學(xué)生1人和教授2人組

21、成3組搶答。兒童任一人按鈕均可搶得，教授需二人同時(shí)按鈕可搶得，在主持人按鈕同時(shí)宣布開始后l0s內(nèi)有人搶答則幸運(yùn)彩球轉(zhuǎn)動(dòng)。表7-8及圖7-20給出了本例PLC的端子分配表及梯形圖。該梯形圖與前例梯形圖相比含有較多的支路，但每個(gè)輸出支路仍可看作是啟保停電路，只不過(guò)是條件較復(fù)雜的啟保停電路。由于條件比較復(fù)雜，就應(yīng)當(dāng)將條件分分類。比如，針對(duì)每個(gè)輸出線圈，哪些條件是直接的，哪些條件是表達(dá)線圈間制約的。在設(shè)計(jì)該梯形圖時(shí)，可先以啟保停電路的基本模式繪出與兒童搶得、學(xué)生搶得、教授搶得及彩球轉(zhuǎn)動(dòng)4個(gè)事件(線圈輸出)直接關(guān)聯(lián)的因素部分，然后再繪出各輸出間相互制約的部分及輔助事件部分(定時(shí)器)。 如果控制條件比較復(fù)

22、雜時(shí)，上例中的處理方法就不夠用了.下面是較復(fù)雜搶答器的例子。例7-3 較復(fù)雜的3組搶答器主持人總臺(tái)設(shè)有總臺(tái)燈及總臺(tái)音響，分臺(tái)設(shè)有分臺(tái)燈及分臺(tái)搶答按鈕。搶答在主持人給出題目、宣布開始并按下開始按鈕后的10s內(nèi)進(jìn)行。如提前，總臺(tái)燈及分臺(tái)燈亮，一總臺(tái)音響發(fā)聲，表示“違例”。10s內(nèi)無(wú)搶答，總臺(tái)音響發(fā)聲表示應(yīng)答時(shí)間到之取題作廢。正常搶得時(shí)，分臺(tái)燈亮，總臺(tái)音響發(fā)聲。搶得答題需在30s內(nèi)完成，30s到時(shí)，總臺(tái)音響發(fā)聲，表示答題超時(shí)。一個(gè)題目終了時(shí)，按下總臺(tái)復(fù)位按鈕，搶答器恢復(fù)原始狀態(tài)，為下一輪搶答做出準(zhǔn)備。本例的器件安排見表7-9。問題是針對(duì)各個(gè)線圈輸出，直接寫出自身的啟保停條件還是直接寫出他們與其他事件

23、的邏輯制約都是不容易的。這些條件都不是單一因素決定或可由輸入直接得到的。由此想到計(jì)算機(jī)只能處理機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)，即計(jì)算機(jī)程序只能用機(jī)內(nèi)器作(存有控制用數(shù)據(jù))表達(dá)控制思想(輸出的條件)。要想寫出各輸出的條件需作些準(zhǔn)備工作，即先用機(jī)內(nèi)器件將控制過(guò)程中的一些“關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)”表達(dá)出來(lái)，這些關(guān)鍵點(diǎn)可以是某個(gè)時(shí)刻，可以是某個(gè)事件，但共同的特點(diǎn)是都會(huì)影響到控制狀態(tài)的變化。由此可得搶答器工作的“關(guān)鍵點(diǎn)”(含時(shí)間事件及空間事件)如下。 主持人是否按下過(guò)開始按鈕，這是正常搶得及違例的界線(MI.1)。是否有人搶答(M1.2)。 應(yīng)答時(shí)間是否到時(shí)(M1.1 T37)。 答題時(shí)間是否到時(shí)(M1.3、T38)。本例的梯形圈見圖7

24、-21。總臺(tái)燈及總臺(tái)音響的輸出條件正是由應(yīng)答允許繼電器M1.1，搶答繼電器M1.2，應(yīng)答時(shí)限繼電器T37，答題時(shí)限繼電器T38這些控制過(guò)程關(guān)鍵點(diǎn)表達(dá)的。 圖7-21 較復(fù)雜的3組搶答器梯形圖例7-4 三電機(jī)順序啟動(dòng)控制 三電機(jī)相隔5s啟動(dòng)，各運(yùn)行l(wèi)0s停止，循環(huán)往復(fù)，繪出三電機(jī)一周期運(yùn)行如圖7-22所示。分析該圖知，0s、5s；10s、15s、20s為三電機(jī)運(yùn)行周期中電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化的時(shí)間點(diǎn)。據(jù)此設(shè)計(jì)控制梯形圖如圖7-23所示。編程思想可以概括為:先將三電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)變化的時(shí)間點(diǎn)用機(jī)內(nèi)器件表達(dá)出來(lái)，再用這些“點(diǎn)”表示各臺(tái)電機(jī)的輸出。本例的輸入、輸出及其他機(jī)內(nèi)器件分配見表7-10。例7-5 自

25、動(dòng)臺(tái)車圖7-24所示臺(tái)車一個(gè)工作周期的動(dòng)作要求如下。按下啟動(dòng)按鈕SB(I0.0)，臺(tái)車電機(jī)正轉(zhuǎn)(Q1.0)，臺(tái)車第一次前進(jìn)，碰到限位開關(guān)SQ1(I0.1)后臺(tái)車電機(jī)反轉(zhuǎn)(Q1.1)，臺(tái)車后退。臺(tái)車后退碰到限位開關(guān)SQ2(I0.2)后，臺(tái)車電機(jī)M停轉(zhuǎn)。停5s后，第二次前進(jìn)，碰到限位開關(guān)SQ3(I0.3)，再次后退。后退再次碰到限位開關(guān)SQ2(I0.2)時(shí)，臺(tái)車停止。本例較前例編程較難體現(xiàn)在限位開關(guān)SQ1在二次前進(jìn)中，限位開關(guān)SQ2在二次后退過(guò)程中所起的作用不同，這樣就不能用I0.1及I0.2作為機(jī)內(nèi)控制狀態(tài)變化的關(guān)鍵點(diǎn)。但本例可以改變一下編程思路，將整個(gè)控制過(guò)程分成幾個(gè)步驟，即準(zhǔn)備，第一次前進(jìn)，第一次后退，第二次前進(jìn)，第二次后退，并用輔助繼電器M10.1M10.5表示它們，再輔以置位、復(fù)位指令，使各步驟中的控制動(dòng)作限定在M10.1M10.5分別順序接通的控制過(guò)程中，這樣SQ1在二次前進(jìn)中，SQ2在二次后退過(guò)程中所起的作用不同的問題就迎刃而解了。圖7-25所示是臺(tái)車工作的步序流程，圖7-26是采用這種編程思路完成的梯形圖。這些就將一個(gè)較復(fù)雜的問題分為兩個(gè)部分處理，