一、常用低壓電器2021/5/91常用低壓電器第一節(jié)低壓電器概述一、低壓電器的定義和分類二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理第二節(jié)接觸器第三節(jié)繼電器第四節(jié)開關(guān)電器第五節(jié)熔斷器第六節(jié)主令電器第七節(jié)其它電器2021/5/92

一、低壓電器的定義和分類低壓電器：通常是指在交流1000V、直流1200V及以下的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器產(chǎn)品。高壓電器：交流1000V以上、直流1200V以上。第一節(jié)概述2021/5/93二、電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和

工作原理

電磁機(jī)構(gòu)（感測部件）低壓電器一般都有兩個(gè)基本部分：感受部分和執(zhí)行部分。２.觸頭系統(tǒng)（執(zhí)行部件）用來接通和分?jǐn)嚯娐?.滅弧系統(tǒng)2021/5/94第二節(jié)接觸器定義：是一種能頻繁地接通和斷開遠(yuǎn)距離用電設(shè)備主回路及其它大容量用電回路的自動(dòng)控制電器。主要的控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)。結(jié)構(gòu)組成：電磁機(jī)構(gòu)（線圈、鐵心、銜鐵）觸點(diǎn)系統(tǒng)（主觸頭、輔助觸頭）滅弧裝置分類：交流接觸器、直流接觸器2021/5/95接觸器的電氣符號(hào)文字符號(hào)：KM圖形符號(hào)：線圈主觸點(diǎn)輔助常開觸點(diǎn)輔助常閉觸點(diǎn)

2021/5/96第三節(jié)繼電器繼電器的定義：是一類通過檢測各種電量（電流、電壓等）或非電量（溫度、時(shí)間、速度、壓力）的信號(hào)變化使觸點(diǎn)動(dòng)作，來接通或斷開小電流控制電路的電器。廣泛地用于電動(dòng)機(jī)或線路保護(hù)及生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制。繼電器與接觸器的區(qū)別：繼電器：用于控制電路，電流小，沒有滅弧裝置，可在電量或非電量的作用下動(dòng)作。不分主、輔觸點(diǎn)。接觸器：用于主電路、電流大，有滅弧裝置，一般只能在電壓作用下動(dòng)作。有主、輔觸點(diǎn)之分。2021/5/97普通電磁式繼電器電壓繼電器電流繼電器中間繼電器2021/5/98中間繼電器定義：在控制電路中起信號(hào)傳遞、放大等作用的繼電器。文字符號(hào)：KA圖形符號(hào)：吸引線圈常閉觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)2021/5/99時(shí)間繼電器定義：當(dāng)吸引線圈通電或斷電后其觸點(diǎn)經(jīng)過一定延時(shí)再動(dòng)作的繼電器。用于將定時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號(hào)，能夠按設(shè)定時(shí)間開閉控制電路。分類:

按延時(shí)方式分為通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種。2021/5/910熱繼電器熱繼電器是一種保護(hù)電器，專門用來對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)和斷相保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)過熱損壞。文字符號(hào)：FR圖形符號(hào)：發(fā)熱元件常閉觸頭常開觸頭2021/5/911第四節(jié)開關(guān)電器廣泛用于配電系統(tǒng)和電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)中，用做電源的隔離、電氣設(shè)備的保護(hù)和控制。主要有刀開關(guān)、低壓斷路器等。2021/5/912刀開關(guān)文字符號(hào)：QS圖形符號(hào)：單極三極刀熔開關(guān)2021/5/913低壓斷路器定義：低壓斷路器俗稱為自動(dòng)開關(guān)、空氣開關(guān)，是一種既有手動(dòng)開關(guān)作用，又能自動(dòng)進(jìn)行短路、過載、欠壓保護(hù)的電器。文字符號(hào)：QF圖形符號(hào)

三極

單極2021/5/914第五節(jié)熔斷器作用

熔斷器串接在所保護(hù)電路中，作為電路及用電設(shè)備的短路和嚴(yán)重過載保護(hù)，主要用作短路保護(hù)。文字符號(hào)：FU圖形符號(hào)：2021/5/915第六節(jié)主令電器

自動(dòng)控制系統(tǒng)中用于發(fā)布控制命令的電器稱為主令電器。主令電器用于控制電路，不能直接分合主電路。主令電器種類繁多，按其作用可分為：

按鈕行程開關(guān)接近開關(guān)光電開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)2021/5/916文字符號(hào)：SB圖形符號(hào)：常開觸點(diǎn)SB常閉觸點(diǎn)SB復(fù)合觸點(diǎn)SB按鈕的電氣符號(hào)2021/5/917行程開關(guān)的電氣符號(hào)文字符號(hào)：SQ電氣符號(hào)：常開觸點(diǎn)SQ常閉觸點(diǎn)SQ2021/5/918

二、異步電動(dòng)機(jī)的控制2021/5/9192.1電氣控制電路基本控制規(guī)律

由繼電器接觸器所組成的電氣控制電路，基本控制規(guī)律有自鎖與互鎖的控制、點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制、多地聯(lián)鎖控制、順序控制與自動(dòng)循環(huán)的控制等。2021/5/9202.2三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)﹑停止控制電路直接起動(dòng)減壓起動(dòng)2021/5/921三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速600pf1n=min）r/(

p123456n0/(r/min)300015001000750600500

f1=50Hz時(shí),不同極對(duì)數(shù)時(shí)的同步轉(zhuǎn)速如下:同步轉(zhuǎn)速2021/5/9221.

直接起動(dòng)供電變壓器容量足夠大小容量籠型電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)優(yōu)點(diǎn):電氣設(shè)備少，線路簡單缺點(diǎn):起動(dòng)電流大，引起供電系統(tǒng)電壓波動(dòng)2021/5/9232.三相籠型電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)

三相籠型電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)

限制起動(dòng)電流缺點(diǎn):雖可減小起動(dòng)電流，但降低了起動(dòng)轉(zhuǎn)矩適用:空載或輕載起動(dòng)

2021/5/924定子繞組串電阻(或電抗器)起動(dòng)星－三角形減壓起動(dòng)

自耦變壓器減壓起動(dòng)延邊三角形起動(dòng)三相籠型電動(dòng)機(jī)的減壓起動(dòng)方法2021/5/925定子繞組串電阻減壓起動(dòng)控制線路按時(shí)間原則實(shí)現(xiàn)控制，依靠時(shí)間繼電器KT延時(shí)動(dòng)作來控制各電器元件的先后順序動(dòng)作2021/5/926正﹑反轉(zhuǎn)控制電路正﹑反轉(zhuǎn)自動(dòng)循環(huán)電路2.5三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路2021/5/927KMR鼠籠式電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制(3)--雙重聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖KMFSB1KMFFRKMRKMRKMF機(jī)械聯(lián)鎖雙保險(xiǎn)機(jī)械聯(lián)鎖（復(fù)合按鈕的常閉觸頭）電氣聯(lián)鎖（接觸器的常閉觸頭）~SBRSBF2021/5/928三、直流電機(jī)的控制2021/5/929勵(lì)磁繞組獲得電流的方式稱作勵(lì)磁方式。勵(lì)磁方式分為他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)。a）他勵(lì)b）并勵(lì)c）串勵(lì)d）復(fù)勵(lì)勵(lì)磁方式2021/5/9302、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電路原理Ra2021/5/9313、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)如直接加額定電壓起動(dòng)，Ia

可能突增到額定電流的十多倍為了限制啟動(dòng)電流，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)通常采用電樞回路串電阻啟動(dòng)或降低電樞電壓啟動(dòng)。2021/5/9324、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)（1）能耗制動(dòng)（3）回饋制動(dòng)（或稱再生制動(dòng)）（2）反接制動(dòng)2021/5/933一、降低電樞端電壓調(diào)速5、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速二、弱磁調(diào)速2021/5/934

六、PLC概述2021/5/935§6.2PLC的定義和分類

PLC的定義：可編程邏輯控制器（PLC）PLC的分類按結(jié)構(gòu)形式分：

一體化緊湊型PLC：電源、CPU中央處理系統(tǒng)、I/O接口都集成在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)。如西門子S7-200系列。標(biāo)準(zhǔn)模塊式結(jié)構(gòu)化PLC：各種模塊相互獨(dú)立，并安裝在固定的機(jī)架（導(dǎo)軌）上，構(gòu)成一個(gè)完整的PLC應(yīng)用系統(tǒng)。如：西門子S7-300、S7-400系列。2021/5/936按控制規(guī)模分類按PLC的控制規(guī)模分類,可以將PLC分為大型機(jī)、中型機(jī)和小型機(jī)。小型機(jī)的控制點(diǎn)一般在256點(diǎn)之內(nèi)。中型機(jī)的控制點(diǎn)一般不大于2048點(diǎn)大型機(jī)的控制點(diǎn)一般多于2048點(diǎn)。2021/5/937§6.4PLC的結(jié)構(gòu)PLC的硬件基本結(jié)構(gòu)

2021/5/9381.CPU中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞,由運(yùn)算器和控制器組成,可以實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算和數(shù)字運(yùn)算、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)內(nèi)部各部分的工作。PLC常用的CPU有通用微處理器、單片機(jī)、ARM等,按其處理數(shù)據(jù)的位數(shù)可分為4位、8位、16位和32位等。2.存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是PLC存放系統(tǒng)程序、用戶程序和用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)。

系統(tǒng)程序是PLC中出廠內(nèi)置的軟件,類似于計(jì)算機(jī)中的ROM芯片；用戶程序是用戶根據(jù)各自工藝邏輯控制要求編寫的專用程序。用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)主要用于存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行中需要臨時(shí)保存的數(shù)據(jù)、計(jì)算中間值結(jié)果及用戶數(shù)據(jù)備份等。S7-200用EEPROM來存儲(chǔ)用戶程序和需要長期保存的重要數(shù)據(jù)。2021/5/9393.輸入輸出接口4.I/O擴(kuò)展接口5.通信接口6.電源PLC使用AC220V電源或DC24V電源。小型PLC可以為輸入電路和外部的電子傳感器提供DC24V電源。

2021/5/940PLC的軟件系統(tǒng)1.PLC的系統(tǒng)軟件

PLC的軟件由系統(tǒng)程序和用戶程序組成。系統(tǒng)程序是由PLC生產(chǎn)商采用匯編語言編寫的，生成機(jī)器語言固化于ROM型系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器中，用于控制PLC本身的運(yùn)行,用戶不能更改。2.PLC的用戶程序

用戶程序又稱為應(yīng)用程序，是用戶為完成某一控制任務(wù)而利用PLC的編程語言編制的程序。用戶程序是一般存放在指定的存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)。2021/5/9413.PLC的編程語言IEC1131-3為PLC制定了5種標(biāo)準(zhǔn)的編程語言,包括圖形化編程語言和文本化編程語言。圖形化編程語言包括梯形圖(LD,ladderdiagram)、功能塊圖(FBD,functionblockdiagram)、順序功能圖(SFC,sequentialfunctionchart)。文本化編程語言包括指令表(IL,instructionlist)和結(jié)構(gòu)化文本(ST,structuredtext)。2021/5/942§6.6邏輯運(yùn)算與PLC的工作原理

1.PLC的操作模式RUN模式執(zhí)行用戶程序，“RUN”LED亮。STOP模式不執(zhí)行用戶程序，可以下載程序。2．PLC的循環(huán)掃描工作方式

初始化后PLC循環(huán)不停地分5個(gè)階段處理各種任務(wù)。每次循環(huán)的時(shí)間稱為掃描周期。

（1）讀取輸入外部輸入電路接通時(shí)，對(duì)應(yīng)的過程映像輸入寄存器為ON(1狀態(tài))，梯形圖中對(duì)應(yīng)的常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。反之過程映像輸入寄存器為OFF(0狀態(tài)）。2021/5/943（3）處理通信請求（4）CPU自診斷（5）改寫輸出（2）執(zhí)行用戶程序

如果沒有跳轉(zhuǎn)指令，CPU逐條順序地執(zhí)行用戶程序。執(zhí)行程序時(shí)，對(duì)輸入/輸出的讀寫通常是通過過程映像輸入/輸出寄存器，而不是實(shí)際的I/O點(diǎn)。2021/5/944S7-200系列PLC的硬件系統(tǒng)2021/5/9451．硬件系統(tǒng)基本構(gòu)成

一、S7-200系列PLC的硬件系統(tǒng)2021/5/9462．主機(jī)結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)

1）22X系列PLC主機(jī)(CPU模塊)型號(hào)及外形CPU221

CPU222

CPU224

CPU224XP

CPU226

CPU226XM

2021/5/947不同型號(hào)CPU的硬件配置

2021/5/948S7-200系列PLC的內(nèi)部資源及尋址方式1．軟元件

1）軟元件（軟繼電器）軟元件是PLC內(nèi)部的具有一定功能的器件,由電子線路、寄存器和存儲(chǔ)器單元等組成。

2）軟元件的地址●不同的軟元件具有不同的功能，存儲(chǔ)在不同的區(qū)域,給每個(gè)區(qū)域起個(gè)名稱，如I、Q、AC、T等稱為區(qū)域號(hào)；2021/5/949●每個(gè)區(qū)域中還有很多單元，每個(gè)單元又有唯一編號(hào)，稱為區(qū)域內(nèi)編號(hào)?！镘浽牡刂?區(qū)域號(hào)+區(qū)域內(nèi)編號(hào)●每一個(gè)軟元件的地址是唯一的，編程時(shí)只需給出軟元件的地址，無需知道存儲(chǔ)器的物理地址?！衩恳环NPLC的軟元件的種類和數(shù)量是有限的。2021/5/9503．軟元件介紹（1）輸入繼電器（I）

（2）輸出繼電器（Q）（3）通用輔助繼電器（M）

（4）特殊標(biāo)志繼電器（SM）（5）變量存儲(chǔ)器（V）

（6）局部變量存儲(chǔ)器（L）（7）順序控制繼電器（S）

（8）定時(shí)器（T）（9）計(jì)數(shù)器（C）

（10）模擬量輸入映像寄存器（AI）（11）模擬量輸出映像寄存器（AQ）（12）高速計(jì)數(shù)器（HC）（13）累加器（AC）2021/5/9513．CPU存儲(chǔ)區(qū)域的尋址方式1）數(shù)據(jù)類型S7-200PLC的數(shù)據(jù)類型有四種：2021/5/9522）尋址方式

●S7-200PLC的尋址方式

◎

直接尋址

◎

間接尋址●

S7-200PLC直接尋址時(shí)軟元件的地址格式：（1）位尋址格式

A：軟元件名稱（區(qū)域號(hào)）X：字節(jié)地址Y：字節(jié)內(nèi)的位地址：0～72021/5/953（2）特殊器件的尋址格式

●

有一些元件采用特殊器件的尋址格式:※定時(shí)器（T）※計(jì)數(shù)器（C）※高速計(jì)數(shù)器（HC）※累加器（AC）地址包括：元件名稱和編號(hào),其格式:如:T2、C10、HC2、AC3

2021/5/954(3)數(shù)據(jù)的尋址格式

●

S7-200PLC中數(shù)據(jù)地址包括：元件名稱、數(shù)據(jù)類型和存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的首字節(jié)地址。其格式：

T

：數(shù)據(jù)類型T按照數(shù)據(jù)長度劃分,與有/無符號(hào)、整數(shù)/實(shí)數(shù)無關(guān)。X：首字節(jié)地址最高字節(jié)地址2021/5/955●輸入繼電器（I）●輸出繼電器（Q）●通用輔助繼電器（M）●特殊標(biāo)志繼電器（SM）●變量存儲(chǔ)器（V）●局部變量存儲(chǔ)器（L）●順序控制繼電器（S）●模擬量輸入映像寄存器（AI）●模擬量輸出映像寄存器（AQ）可用數(shù)據(jù)格式進(jìn)行尋址的軟元件有：2021/5/956４.CPU存儲(chǔ)區(qū)域的間接尋址●間接尋址：當(dāng)對(duì)某個(gè)存儲(chǔ)單元讀寫數(shù)據(jù)時(shí),指令中給出的是數(shù)據(jù)地址的地址--地址指針。

2021/5/957◆使用間接尋址方式存取數(shù)據(jù)的方法

▲可以作為指針的元件有：●變量存儲(chǔ)器（V）●局部變量存儲(chǔ)器（L）●累加器（AC1、AC2、AC3）2021/5/958七、水塔水位自動(dòng)控制2021/5/959

基本指令包括基本邏輯指令，算術(shù)、邏輯運(yùn)算指令，數(shù)據(jù)處理指令，程序控制指令等。（一）、基本位操作指令1、指令格式

梯形圖指令由觸點(diǎn)或線圈符號(hào)直接位地址兩部分組成，含有直接位地址的指令又稱位操作指令，基本位操作指令操作數(shù)尋址范圍：I，Q，M，SM，T，C，V，S，L等。位邏輯指令2021/5/960基本位操作指令格式LADSTL功能bitbitbitLDBIT、LDNBIT用于網(wǎng)絡(luò)段起始的常開/常閉觸點(diǎn)常開/常閉觸點(diǎn)串聯(lián)，邏輯與/與非指令常開/常閉觸點(diǎn)并聯(lián)，邏輯或/或非指令線圈輸出，邏輯置位指令A(yù)BIT、ANBITOBIT、ONBIT=BIT2021/5/9613）A(And)：與操作指令，用于常開觸點(diǎn)的串聯(lián)。4）AN(AndNot)：與操作指令，用于常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)。5）O(Or)：或操作指令，用于常開觸點(diǎn)的并聯(lián)。6）ON(OrNot)：或操作指令，用于常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)。7）=(Out)：置位指令，線圈輸出。1）LD(Load)：裝載指令，用于常開觸點(diǎn)與左母線連接，每一個(gè)以常開觸點(diǎn)開始的邏輯行都要使用這一指令。2）LDN(LoadNot)：裝載指令，用于常閉觸點(diǎn)與左母線連接，每一個(gè)以常閉觸點(diǎn)開始的邏輯行都要使用這一指令。2021/5/9622、STL指令對(duì)較復(fù)雜梯形圖的描述方法

在較復(fù)雜梯形圖中，觸點(diǎn)的串、并聯(lián)關(guān)系不能全部用簡單的與、或、非邏輯關(guān)系描述。1）塊“與”操作指令A(yù)LD

塊“與”操作指令，用于兩個(gè)或兩個(gè)以上觸點(diǎn)并聯(lián)連接的電路之間的串聯(lián)，稱之為并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接。2）塊“或”操作指令OLD

用于兩個(gè)或兩個(gè)以上的觸點(diǎn)串聯(lián)連接的電路之間的并聯(lián)，稱之為串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接。2021/5/9633）棧操作指令LPS、LRD、LPPLPS：（LogicPush）邏輯堆棧操作指令(無操作元件)。LRD：（LogicRead）邏輯讀棧指令(無操作元件)。LPP：（LogicPop）邏輯彈棧指令(無操作元件)。2021/5/964練習(xí)：2021/5/965置位/復(fù)位指令格式邊沿觸發(fā)指令格式ED2021/5/966水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)1、任務(wù)分析：當(dāng)水池水位低于水池下限位（S4為OFF），電磁閥YV打開進(jìn)水。當(dāng)水池水位高于水池上限位時(shí)（S4、S3

為ON），電磁閥YV關(guān)閉。

→電磁閥啟?？刂疲划?dāng)水池水位高于水池下限位（S4為ON），且水塔水位低于水塔下限位

時(shí)（S2為OFF），水泵電機(jī)M運(yùn)轉(zhuǎn)，

開始由水池抽水至水塔。同時(shí)水塔水位指示燈開始逐步變亮，示意水位上升。當(dāng)水塔水位達(dá)到高水位（S1為ON）時(shí)，水泵電機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)?！姍C(jī)啟停控制；設(shè)備的啟停控制S2S1S4S3YVM2021/5/9672、控制方法分析設(shè)備啟停控制多用啟保停電路實(shí)現(xiàn)；PLC實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟保停的編程方法有兩種，如右圖所示；因此整個(gè)水塔水位自動(dòng)控制為三個(gè)啟保停電路。圖起保停電路圖使用S、R的起保停電路2021/5/9683、地址分配序號(hào)符號(hào)地址含義1SB1I0.0啟動(dòng)按鈕2S1I0.1水塔水位上限3S2I0.2水塔水位下限4S3I0.3水箱水位上限5S4I0.4水箱水位下限6SB2I1.0停止按鈕7KMQ0.1控制電機(jī)的接觸器8YVQ0.2電磁閥2021/5/9694、外部接線圖2021/5/9705、程序設(shè)計(jì)2021/5/971八多種液體混合控制系統(tǒng)2021/5/972§1定時(shí)器及定時(shí)器指令§2多種液體混合控制系統(tǒng)2021/5/973幾個(gè)基本概念種類：接通延時(shí)定時(shí)器（TON），

斷開延時(shí)定時(shí)器（TOF），

有記憶接通延時(shí)定時(shí)器（TONR）分辯率與定時(shí)時(shí)間的計(jì)算單位時(shí)間的時(shí)間增量稱為定時(shí)器的分辨率，即精度：S7-200PLC定時(shí)器有3個(gè)精度等級(jí)：1ms、10ms和100ms。一、定時(shí)器2021/5/974定時(shí)器定時(shí)時(shí)間T的計(jì)算：T=PT×S，式中：T為實(shí)際定時(shí)時(shí)間，PT為設(shè)定值，S為分辨率。定時(shí)器的設(shè)定值PT：數(shù)據(jù)類型為INT型。2021/5/975定時(shí)器的編號(hào)定時(shí)器的編號(hào)用定時(shí)器的名稱和它的常數(shù)編號(hào)（最大為255）來表示，即T***。如：T40。定時(shí)器的編號(hào)包含兩方面的變量信息：定時(shí)器位和定時(shí)器當(dāng)前值。定時(shí)器位：與其他繼電器的輸出相似。當(dāng)定時(shí)器的當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值PT時(shí)，定時(shí)器的觸點(diǎn)動(dòng)作。定時(shí)器當(dāng)前值：存儲(chǔ)定時(shí)器當(dāng)前所累計(jì)的時(shí)間，它用16位符號(hào)整數(shù)來表示，最大計(jì)數(shù)值為32767。2021/5/976定時(shí)器類型分辨率計(jì)時(shí)范圍定時(shí)器號(hào)TONR1ms32.767sT0、T6410ms327.67sT1~T4，T65~T68100ms3276.7sT5~T31，T69~T95TON、TOF1ms32.767sT32、T9610ms327.67sT33~T36，T97~T100100ms3276.7sT37~T63，T101~T2552021/5/977二、定時(shí)器指令輸入接點(diǎn)設(shè)定值:1~32767定時(shí)器號(hào)碼（0～255）INPTT37TONTON：接通延時(shí)定時(shí)器TOF：斷開延時(shí)定時(shí)器TONR：有記憶接通延時(shí)定時(shí)器類型基準(zhǔn)時(shí)間100ms2021/5/978TS=1200*0.1=120S延時(shí)接通定時(shí)器TON其工作波形圖如下：I0.1Q0.1計(jì)時(shí)值設(shè)定值TST38TONPTINI0.11200()T38Q0.1100ms100msSTL：

TONT***,PT2021/5/979其工作波形圖如下：I0.1Q0.1計(jì)時(shí)值設(shè)定值TST38TONPTINI0.11200()T38Q0.1100msTON定時(shí)器的特性：1.TON指令在啟用輸入端使能后，開始計(jì)時(shí)；2.當(dāng)前值大于或等于預(yù)設(shè)值（PT）時(shí)，定時(shí)器觸點(diǎn)接通；3.當(dāng)輸入端斷開時(shí)，定時(shí)器當(dāng)前值清零，觸點(diǎn)斷開；4.達(dá)到預(yù)設(shè)值后，定時(shí)器仍繼續(xù)計(jì)時(shí)，達(dá)到最大值32767時(shí)，停止計(jì)時(shí)；2021/5/980延時(shí)斷開定時(shí)器TOF其工作波形圖如下：I0.1Q0.1計(jì)時(shí)值設(shè)定值TSTOFPTINI0.11200T38()T38Q0.1TS=1200*0.1=120S100msSTL：

TOFT***,PT2021/5/981延時(shí)斷開定時(shí)器TOF其工作波形圖如下：I0.1Q0.1計(jì)時(shí)值設(shè)定值TSTOFPTINI0.11200T38()T38Q0.1TOF定時(shí)器的特性：1.TOF指令在啟用輸入端使能后，定時(shí)器觸點(diǎn)立刻接通，此時(shí)定時(shí)器不計(jì)時(shí)；2.當(dāng)輸入信號(hào)由1→0時(shí)，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)；3.當(dāng)前值=設(shè)定值時(shí)，定時(shí)器觸點(diǎn)才斷開，定時(shí)器停止計(jì)時(shí)；2021/5/982保持型定時(shí)器TONRTS=120*10msTONRPTINI0.1120T4()T4Q0.1()T4R1M0.1其工作波形圖如下：輸入端Q0.1當(dāng)前值設(shè)定值TSM0.1最大值32767120100msSTL：

TONRT***,PT2021/5/983保持型定時(shí)器TONRTS=120*10msTONRPTINI0.1120T4()T4Q0.1()T4R1M0.1其工作波形圖如下：輸入端Q0.1當(dāng)前值設(shè)定值TSM0.1最大值32767120TONR定時(shí)器的特性：1.TONR指令在啟用輸入端使能后，開始計(jì)時(shí)；2.當(dāng)前值大于或等于預(yù)設(shè)時(shí)間（PT）時(shí)，定時(shí)器觸點(diǎn)接通,并保持接通；3.當(dāng)輸入端斷開時(shí)，定時(shí)器當(dāng)前值能被保持；4.達(dá)到預(yù)設(shè)值后，定時(shí)器仍繼續(xù)計(jì)時(shí)，達(dá)到最大值32767時(shí)，停止計(jì)時(shí)；2021/5/984九、電機(jī)自動(dòng)正反轉(zhuǎn)10次控制2021/5/985§1計(jì)數(shù)器及計(jì)數(shù)器指令§2電機(jī)自動(dòng)正反轉(zhuǎn)10次控制2021/5/986計(jì)數(shù)器用來累計(jì)輸入脈沖的次數(shù)，經(jīng)常用來對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器與定時(shí)器的結(jié)構(gòu)和使用基本相似，編程時(shí)輸入它的預(yù)設(shè)值PV（計(jì)數(shù)的次數(shù)），計(jì)數(shù)器累計(jì)它的脈沖輸入個(gè)數(shù)（上升沿/正跳變），當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)設(shè)值PV時(shí)，計(jì)數(shù)器位狀態(tài)改變。計(jì)數(shù)器指令有3種：增計(jì)數(shù)CTU、增減計(jì)數(shù)CTUD和減計(jì)數(shù)CTD。計(jì)數(shù)器指令有4種操作信息：編號(hào)、預(yù)設(shè)值、脈沖輸入和復(fù)位輸入。一、計(jì)數(shù)器2021/5/9871）編號(hào)：用計(jì)數(shù)器名稱和它的常數(shù)編號(hào)（最大255）來表示，即Cxxx，如：C6。每一個(gè)計(jì)數(shù)器都包含兩個(gè)的變量信息：計(jì)數(shù)器位和計(jì)數(shù)器當(dāng)前值。計(jì)數(shù)器位：表示計(jì)數(shù)器是否發(fā)生動(dòng)作的狀態(tài)，當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值達(dá)到預(yù)設(shè)值PV時(shí)，該位被置為“1”。計(jì)數(shù)器當(dāng)前值：存儲(chǔ)計(jì)數(shù)器當(dāng)前所累計(jì)的脈沖個(gè)數(shù)，它用16位有符號(hào)整數(shù)（INT）來表示，故最大計(jì)數(shù)值為32767。2）預(yù)設(shè)值PV：數(shù)據(jù)類型為INT型。尋址范圍可以是VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD和常數(shù)。3）計(jì)數(shù)脈沖輸入：布爾（位）型，可以是I、Q、M、SM、T、C、V、S、L和能流。

4）復(fù)位輸入：與脈沖輸入同類型和范圍。2021/5/988S7-200提供3中常用的計(jì)數(shù)器類型：注：使用不同類型的計(jì)數(shù)器時(shí)，計(jì)數(shù)器編號(hào)不能重復(fù)使用2021/5/989增計(jì)數(shù)器CTU計(jì)數(shù)器編號(hào)復(fù)位信號(hào)設(shè)定值二、計(jì)數(shù)器指令2021/5/9CTU計(jì)數(shù)器的特性：1.CTU指令每次在輸入時(shí)能端由0→1時(shí)，計(jì)數(shù)一次，當(dāng)前值加1，直到32767；2.當(dāng)前值大于或等于預(yù)設(shè)時(shí)間（PV）時(shí)，計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)接通，并保持接通；3.若復(fù)位信號(hào)接通，則計(jì)數(shù)器復(fù)位，當(dāng)前值清0，觸點(diǎn)斷開；2021/5/9減計(jì)數(shù)器CTD載入輸入端計(jì)數(shù)器編號(hào)設(shè)定值2021/5/9CTD計(jì)數(shù)器的特性：1.減計(jì)數(shù)器CTD在LD端接通后，計(jì)數(shù)器復(fù)位，此時(shí)當(dāng)前值變成設(shè)定值。因此一般在使用減計(jì)數(shù)器時(shí)，首先將計(jì)數(shù)值載入，然后再進(jìn)行計(jì)數(shù)；2.每次在輸入使能端由0→1時(shí)，計(jì)數(shù)1次，當(dāng)前值減1，減到0后不再動(dòng)作；3.當(dāng)計(jì)數(shù)器減到0時(shí)，計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)接通，并保持；2021/5/9增減計(jì)數(shù)器CTUD計(jì)數(shù)器編號(hào)復(fù)位信號(hào)增計(jì)數(shù)信號(hào)減計(jì)數(shù)信號(hào)設(shè)定值2021/5/92021/5/9CTUD計(jì)數(shù)器的特性：1.每次在增計(jì)數(shù)信號(hào)由0→1時(shí)，計(jì)數(shù)1次，當(dāng)前值加1，直到32767；當(dāng)前值到達(dá)最大值32767后，若增計(jì)數(shù)信號(hào)再次由0→1，則當(dāng)前值變?yōu)?32768；2.每次在減計(jì)數(shù)信號(hào)由0→1時(shí)，計(jì)數(shù)1次，當(dāng)前值減1，直到-32768；當(dāng)前值到達(dá)最小值-32768后，若減計(jì)數(shù)信號(hào)再次由0→1，則當(dāng)前值變?yōu)?2767；3.只要當(dāng)前值>=設(shè)定值PV，計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)接通。否則計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)斷開；4.復(fù)位輸入端信號(hào)接通，則計(jì)數(shù)器復(fù)位，觸點(diǎn)斷開，計(jì)數(shù)器清0；2021/5/9十、氣缸的順序動(dòng)作控制2021/5/9971

順序控制設(shè)計(jì)方法與順序功能圖1.1順序控制設(shè)計(jì)方法

順序控制：按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序，在生產(chǎn)過程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地有秩序地進(jìn)行操作。使用順序控制設(shè)計(jì)法時(shí)首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝過程，畫出順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖畫出梯形圖。2021/5/998順序功能圖（SequentialFunctionChart，SFC）是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，也是設(shè)計(jì)PLC的順序控制程序的有力工具。順序功能圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù)，它是一種通用的技術(shù)語言，可以供進(jìn)一步設(shè)計(jì)和不同專業(yè)的人員之間進(jìn)行技術(shù)交流之用。2021/5/9991.2步與動(dòng)作1.步的基本概念將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的階段，這些階段稱為步（Step），并用編程元件（例如中間繼電器M和順序控制繼電器S）來代表各步。2021/5/91002.初始步

與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的步稱為初始步，初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待起動(dòng)命令的相對(duì)靜止的狀態(tài)。初始步用雙線方框表示，每一個(gè)順序功能圖至少應(yīng)該有一個(gè)初始步。2021/5/91013.活動(dòng)步當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步所在的階段時(shí)，該步處于活動(dòng)狀態(tài)，稱該步為“活動(dòng)步”；步處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的動(dòng)作被執(zhí)行；處于不活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的非存儲(chǔ)型動(dòng)作被停止執(zhí)行。2021/5/91024.與步對(duì)應(yīng)的動(dòng)作或命令一個(gè)控制系統(tǒng)劃分為被控系統(tǒng)和施控系統(tǒng)，例如在數(shù)控車床系統(tǒng)中，數(shù)控裝置是施控系統(tǒng)，而車床是被控系統(tǒng)。對(duì)于被控系統(tǒng)，在某一步中要完成某些“動(dòng)作”（action）；對(duì)于施控系統(tǒng),在某一步中則要向被控系統(tǒng)發(fā)出某些“命令”（command）。2021/5/91031.3有向連線與轉(zhuǎn)換條件概念：為了說明從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)的變化，要用轉(zhuǎn)移概念，即用一個(gè)有向線段來表示轉(zhuǎn)移的方向。兩個(gè)狀態(tài)之間的有向線段上再用一段橫線表示這一轉(zhuǎn)移。

轉(zhuǎn)移條件轉(zhuǎn)換條件I0.0和

分別表示當(dāng)輸入信號(hào)I0.0為ON和OFF時(shí)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)換條件↑I0.0和↓I0.0分別表示在I0.0的上升沿和下降沿時(shí)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)。2021/5/9104根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，可以用存儲(chǔ)器位M來代表步。某一步為活動(dòng)步時(shí)，對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器位為1，某一轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)，該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒?dòng)步，前級(jí)步變?yōu)椴换顒?dòng)步。1.4順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)2021/5/91051.4順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)

1．單序列沒有分支與合并2．選擇序列3．并行序列2021/5/9106指令形式2順序控制指令2021/5/9107練習(xí)：分析下圖順序功能圖，并編寫梯形圖程序，參考書P144程序2021/5/91082021/5/9109十一、自動(dòng)送料車控制系統(tǒng)

2021/5/91101認(rèn)知PLC程序結(jié)構(gòu)（1）掌握程序控制功能指令；（2）PLC系統(tǒng)控制的典型程序結(jié)構(gòu)。2021/5/91111

S7-200的指令規(guī)約1.1使能輸入與使能輸出梯形圖中有一條提供“能流”的左側(cè)垂直母線，圖中I2.4的常開觸點(diǎn)接通時(shí)，能流流到功能塊DIV_I的數(shù)字量輸入端EN(EnableIN，使能輸入)，該輸入端有能流時(shí)，功能指令DIV_I才能被執(zhí)行。如果功能塊在EN處有能流而且執(zhí)行時(shí)無錯(cuò)誤，則ENO(EnableOutput，使能輸出)將能流傳遞給下一元件。如果執(zhí)行過程中有錯(cuò)誤，能流在出現(xiàn)錯(cuò)誤的功能塊終止。2021/5/91121.2梯形圖中的網(wǎng)絡(luò)與指令在梯形圖中，程序被劃分為稱為網(wǎng)絡(luò)(Network)的獨(dú)立的段，網(wǎng)絡(luò)由觸點(diǎn)、線圈和功能塊組成。在梯形圖中給出了網(wǎng)絡(luò)的編號(hào)，如網(wǎng)絡(luò)2。能流只能從左往右流功，網(wǎng)絡(luò)中不能有斷路、開路和反方向的能流。允許以網(wǎng)絡(luò)為單位給梯形圖程序加注釋。必須有能流輸入才能執(zhí)行的功能塊或線圈指令稱為條件輸入指令，它們不能直接連接到左側(cè)母線上。如果需要無條件執(zhí)行這些指令，可以用接在左側(cè)母線上的SM0.0(該位始終為1)的常開觸點(diǎn)來驅(qū)動(dòng)它們。

2021/5/9113有的線圈或功能塊的執(zhí)行與能流無關(guān)，例如標(biāo)號(hào)指令LBL和順序控制指令SCR等，稱為無條件輸入指令，應(yīng)將它們直接接在左側(cè)母線上。不能級(jí)連的指令塊沒有END輸出端和能流流出。JMP、CRET、LBL、NEXT、SCR和SCRE等屬于這類指令。觸點(diǎn)比較指令沒有能流輸入時(shí)，輸出為0，有能流輸入時(shí)，輸出與比較結(jié)果有關(guān)。

2021/5/91142.程序控制指令2.1結(jié)束指令結(jié)束指令有兩條：END和MEND。兩條指令在梯形圖中以線圈形式編程。

END(ConditionalEND)，條件結(jié)束指令使能輸入有效時(shí)，終止用戶主程序。MEND，無條件結(jié)束指令無條件終止用戶程序的執(zhí)行，返回主程序的第一條指令。用Micro/Win32編程時(shí)，不需手工輸入MEND指令，而是由軟件自動(dòng)加在主程序結(jié)尾。指令格式：END （無操作數(shù)）2021/5/91152.暫停指令STOP，暫停指令使能輸入有效時(shí)，該指令使主機(jī)CPU的工作方式由RUN切換到STOP方式，從而立即終止用戶程序的執(zhí)行。STOP指令在梯形圖中以線圈形式編程。指令不含操作數(shù)。

STOP指令可用在主程序、子程序和中斷程序中。指令格式：STOP（無操作數(shù)）2.2程序控制指令2021/5/91162.3監(jiān)控定時(shí)器復(fù)位指令監(jiān)控定時(shí)器（Watchdog）又稱看門狗，它的定時(shí)時(shí)間為500ms，每次掃描都被自動(dòng)復(fù)位一次，正常工作時(shí)，若掃描周期小于500ms，它不起作用。如掃描周期大于500ms，監(jiān)控定時(shí)器會(huì)停止執(zhí)行用戶程序。如：1）用戶程序很長；2）出現(xiàn)中斷事件時(shí)，執(zhí)行中斷程序的時(shí)間很長；3）循環(huán)指令使掃描時(shí)間延長。4）為了防止在正常情況下監(jiān)控定時(shí)器動(dòng)作，可將監(jiān)控定時(shí)器復(fù)位指令插到程序適當(dāng)?shù)牡胤健?021/5/9117

2.4看門狗復(fù)位指令WDR，看門狗復(fù)位指令當(dāng)使能輸入有效時(shí)，執(zhí)行WDR指令，每執(zhí)行一次，看門狗定時(shí)器就被復(fù)位一次。用本指令可用以延長掃描周期，從而可以有效避免看門狗超時(shí)錯(cuò)誤。指令格式：WDR（無操作數(shù)）程序?qū)嵗褐噶頢TOP、END、WDR的應(yīng)用如圖所示。2021/5/91182.5循環(huán)指令循環(huán)開始

FOR，循環(huán)開始指令。用來標(biāo)記循環(huán)體開始，在LAD中有3個(gè)輸入端：INDX（Index）：當(dāng)前循環(huán)計(jì)數(shù)INIT（Initial）：循環(huán)初值FINAL（Final）：循環(huán)終值循環(huán)結(jié)束

NEXT，循環(huán)結(jié)束指令。用來標(biāo)記循環(huán)體結(jié)束，無操作數(shù)。指令格式：FORINDX，INIT，F(xiàn)INAL

NEXT2021/5/91192.6跳轉(zhuǎn)與標(biāo)號(hào)指令1.跳轉(zhuǎn)指令（1）跳轉(zhuǎn)指令

JMP（Jump），跳轉(zhuǎn)指令

使能輸入有效時(shí)，使程序流程跳到同一程序中的指定標(biāo)號(hào)n處執(zhí)行。執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令時(shí)，邏輯堆棧的棧頂值總是1。（2）標(biāo)號(hào)指令

LBL（Label），標(biāo)號(hào)指令。標(biāo)記程序段，作為跳轉(zhuǎn)指令執(zhí)行時(shí)跳轉(zhuǎn)到的目的位置。

操作數(shù)n為0~255的字型數(shù)據(jù)。指令格式：JMPnLBLn2021/5/91202.7診斷LED指令S7-200檢測到致命錯(cuò)誤時(shí)，SF／DlAG(故障／診斷)LED發(fā)出紅光。在V4．0版編程軟件的系統(tǒng)塊的“配置LED”選項(xiàng)卡中，如果選擇了有變量被強(qiáng)制或是有I／0錯(cuò)誤時(shí)LED亮，出現(xiàn)上述診斷事件時(shí)LED將發(fā)黃光。如果兩個(gè)選項(xiàng)都沒有被選擇，SF／DIAGLED發(fā)黃光只受DIAG_LED指令的控制。如果此時(shí)指令的輸人參數(shù)IN為0，診斷LED不亮。如果IN大于0，診斷LED發(fā)黃光。圖6-4的VB10中如果有非零的錯(cuò)誤代碼，將使診斷LED亮。

2021/5/9121梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法2021/5/91221.1起動(dòng)保持停止電路起保停電路最主要的特點(diǎn)是具有“記憶”功能。在實(shí)際電路中，起動(dòng)信號(hào)和停止信號(hào)可能由多個(gè)觸點(diǎn)組成的串、并聯(lián)電路提供。

2021/5/91231.2定時(shí)器應(yīng)用電路【例4-1】用定時(shí)器設(shè)計(jì)延時(shí)接通延時(shí)斷開電路，要求輸入I0.0和輸出Q0.1的波形如圖4-2所示。

2021/5/91241.2定時(shí)器應(yīng)用電路【例4-2】用計(jì)數(shù)器擴(kuò)展定時(shí)器的定時(shí)范圍?？偟亩〞r(shí)時(shí)間T=0.1KTKc(s)=0.1x3000sx12000=1,000h2021/5/91251.2定時(shí)器應(yīng)用電路【例4-3】用定時(shí)器設(shè)計(jì)輸出脈沖的周期和占空比可調(diào)的振蕩電路(即閃爍電路)。閃