S7-1200PLC編程與應(yīng)用——張志鵬——添加標(biāo)題添加標(biāo)題為什么學(xué)習(xí)PLC0301PLC的定義、定義02PLC的發(fā)展概況、發(fā)展方向PLC的發(fā)展趨勢(shì)CONTENTS初識(shí)PLC的發(fā)展史PLC的定義可編程邏輯控制器，英文全稱programmablelogicalcontroller，簡(jiǎn)

稱PLC或PC。由于“PC”容易和個(gè)人計(jì)算機(jī)（PersonalComputer）的英文縮寫(xiě)PC混

淆，所以人們習(xí)慣用“PLC”作為可編程控制器的英文縮寫(xiě)。PLC是一個(gè)以微處理器為

核心的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)，專為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，采用可編程的存儲(chǔ)器，用以

在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過(guò)輸

入/輸出接口（又稱I/O接口），控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。。PLC的定義人類(lèi)通過(guò)大腦和神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜任務(wù)進(jìn)行決策與協(xié)調(diào)。人的大腦負(fù)責(zé)邏輯運(yùn)算、指

令下達(dá)，神經(jīng)系統(tǒng)則將信號(hào)傳遞至各個(gè)執(zhí)行器官，完成動(dòng)作響應(yīng)。而在工業(yè)場(chǎng)景的現(xiàn)代

工業(yè)自動(dòng)化與智能控制系統(tǒng)中，機(jī)器設(shè)備同樣需要這樣的“大腦”和“神經(jīng)系統(tǒng)”來(lái)實(shí)

現(xiàn)精準(zhǔn)控制。西門(mén)子S7-1200PLC（可編程邏輯控制器）正是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的核心控

制單元，它如同機(jī)器的智能中樞，協(xié)調(diào)傳感器、執(zhí)行器等部件，完成從數(shù)據(jù)采集到邏輯

運(yùn)算再到動(dòng)作控制的全流程。本項(xiàng)目主要介紹PLC的由來(lái)，西門(mén)子S7-1200系列PLC，

以及相關(guān)編程軟件——博途軟件的應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、操作容易、

技術(shù)難度較小缺點(diǎn)存在大量連接導(dǎo)線，其控制功能單一，更改困難缺點(diǎn)需集中安裝在控制柜內(nèi)，設(shè)備體積龐大，不易搬運(yùn)；固有的電磁動(dòng)作時(shí)間，限制了系統(tǒng)的響應(yīng)速度缺點(diǎn)故障頻發(fā)，且查找、

排除故障困難，系統(tǒng)的可靠性較低；傳統(tǒng)繼電器-接觸器控制系統(tǒng)一個(gè)控制柜更改要多久？一條生產(chǎn)線多少控制柜？單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。通用十條20世紀(jì)60年代以后，美國(guó)汽車(chē)制造業(yè)為適應(yīng)市場(chǎng)需求，不斷更新汽車(chē)產(chǎn)品，要求及時(shí)改變相應(yīng)的加工生產(chǎn)線。汽車(chē)生產(chǎn)線上的繼電器控制系統(tǒng)就需要經(jīng)常重新設(shè)計(jì)裝備，這不僅費(fèi)用高，而且新系統(tǒng)的制造和接線也非常費(fèi)時(shí)，延長(zhǎng)了汽車(chē)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期。在這種情況下，采用傳統(tǒng)的繼電器控制就顯出許多不足。1968年美國(guó)通用汽車(chē)（GM）公司首次公開(kāi)招標(biāo)，要求制造商為其裝配線提供一種新型的通用程序控制器，并提出了著名的10項(xiàng)招標(biāo)指標(biāo)，即奠定了PLC基本雛形的著名的“GM十條”編程簡(jiǎn)單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改和調(diào)試程序。維護(hù)方便，采用插入式模塊結(jié)構(gòu)。可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)。體積小于繼電器控制裝置。數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)。成本可與繼電器控制系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)?？芍苯佑?15V交流電壓輸入。輸出量為115V、2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等。通用性強(qiáng)，易于擴(kuò)展。用戶程序存儲(chǔ)器容量至少4KB。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。成立于1957年的DEC公司（美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司），一直專注于開(kāi)發(fā)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，看到通用汽車(chē)的招標(biāo)要求后，創(chuàng)始人之一奧爾森接標(biāo)，最終DEC開(kāi)發(fā)了一套全新的控制系統(tǒng)——PDP-14，用于控制齒輪磨床，這就是世界上第一臺(tái)可編程邏輯控制器。PDP-14本質(zhì)是把DEC最成功的“迷你機(jī)”P(pán)DP-8增加了工業(yè)I/O接口，由一個(gè)控制單元和幾個(gè)外部接口盒組成；控制單元包括一個(gè)可變大小的ROM，最多包含4k的12位指令；存儲(chǔ)器分為256個(gè)字節(jié)；通過(guò)擴(kuò)展最多可以處理256個(gè)輸入輸出。但DEC的PDP-14有一個(gè)缺陷，就是修改程序需要把產(chǎn)品發(fā)回DEC公司，整個(gè)處理過(guò)程耗時(shí)一周，導(dǎo)致它運(yùn)行至1970年后被替換。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。招標(biāo)過(guò)程：通用汽車(chē)的傳動(dòng)部門(mén)HydarMatic（包括電路系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)兩個(gè)小組）負(fù)責(zé)這次技術(shù)改造，他們提出使用新一代控制器的設(shè)想，并進(jìn)行了技術(shù)招標(biāo)。在招標(biāo)過(guò)程中，有三家公司脫穎而出，分別是Bedford（貝德福德協(xié)會(huì)）、DEC（美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司）和3-I（信息儀表公司）。這三家公司都提交了各自的解決方案，并進(jìn)入了評(píng)標(biāo)階段。選擇與決策：在評(píng)標(biāo)過(guò)程中，HydarMatic的兩個(gè)小組發(fā)生了分歧。計(jì)算機(jī)小組支持DEC的PDQ-II系統(tǒng)，而電路系統(tǒng)小組則支持Bedford的Modicon84系統(tǒng)。為了做出決策，通用汽車(chē)對(duì)這三個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)兩年多的測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，Modicon84的梯形圖類(lèi)似于繼電器邏輯，簡(jiǎn)單實(shí)用，方便修改，而且具有防護(hù)外殼，更符合通用汽車(chē)的需求。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。從上世紀(jì)90年代開(kāi)始，PLC就根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)發(fā)展出小、中、大型等多種類(lèi)型產(chǎn)品，·小型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)<256點(diǎn)；單CPU、8位或16位處理器、用戶存儲(chǔ)器容量4K字以下；主要代表產(chǎn)品有美國(guó)通用電氣（GE）公司的GE-I型、美國(guó)德洲儀器公司的TI100\日本三菱電氣公司的F/F1/F2、日本立石公司（歐姆龍）的C20/C40、德國(guó)西門(mén)子公司的S7-200、日本東芝公司的EX20/EX40、中外合資無(wú)錫華光電子工業(yè)有限公司的SR-20/21等；·中型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)256～2048點(diǎn)；雙CPU，用戶存儲(chǔ)器容量2～8K，代表產(chǎn)品有德國(guó)西門(mén)子公司的S7-300、無(wú)錫華光的SR-400、德國(guó)西門(mén)子公司的SU-5/SU-6、日本立石公司的C-500、GE公司的GE-Ⅲ等；·大型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)>2048點(diǎn)；多CPU，16位、32位處理器，用戶存儲(chǔ)器容量8～16K，代表產(chǎn)品有德國(guó)西門(mén)子公司的S7-400、GE公司的GE-Ⅳ、立石公司的C-2000、三菱公司的K3等。目前大型、超大型的PLC產(chǎn)品也不少，單機(jī)支持300回路和65000點(diǎn)I/O設(shè)備也日益得到重視。不過(guò)整體看，I/O點(diǎn)數(shù)≤64的PLC銷(xiāo)售額占整體PLC市場(chǎng)總量的47%，64~256點(diǎn)數(shù)PLC占31%，微型、小型PLC占據(jù)市場(chǎng)的絕對(duì)主流，而I/O點(diǎn)數(shù)大于256的中型、大型、超大型PLC累計(jì)市場(chǎng)容量才22%。PLC主要應(yīng)用于紡織、機(jī)械、電梯、冶金、電力、石油、市政、化工、樓宇建筑、建材、機(jī)床、塑料機(jī)械、橡膠機(jī)械、電子專用設(shè)備等行業(yè)，而汽車(chē)業(yè)是最有潛力的PLC行業(yè)之一。單目前全球300多品種PLC產(chǎn)品中，應(yīng)用在汽車(chē)上的最多，達(dá)23%，其后分別為糧食加工（16.4%）、化學(xué)/制藥（14.6%）、金屬/礦山（11.5%）、紙漿/造紙（11.3%）等行業(yè)。主要品牌中，西門(mén)子、施耐德（Modicon）、羅克韋爾（A-B）、OMRON、三菱、GE等少數(shù)幾家企業(yè)是絕對(duì)的行業(yè)巨頭，其中羅克韋爾、施耐德、西門(mén)子長(zhǎng)期把持中國(guó)大型PLC市場(chǎng)的強(qiáng)三強(qiáng)，西門(mén)子獨(dú)占中型PLC市場(chǎng)半壁江山。而國(guó)內(nèi)的30家PLC生產(chǎn)廠家中，都沒(méi)有形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品，我國(guó)尚未形成PLC制造產(chǎn)業(yè)化；不過(guò)已經(jīng)可以在小型、微型等PLC領(lǐng)域與國(guó)際品牌同臺(tái)競(jìng)技。（匯川

、?信捷、臺(tái)達(dá)……）題大型PLCI/O點(diǎn)數(shù)達(dá)14336點(diǎn)，配有32位微

處理器和大容量存儲(chǔ)器，支持多CPU并行工作，掃描速度極高。小型PLC整體結(jié)構(gòu)向

小型模塊化發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個(gè)方向發(fā)展。大力開(kāi)發(fā)智能模塊，加強(qiáng)通信功能高速度、大容量不斷推出新的器件和模塊。PLC在閉環(huán)控制過(guò)程中的應(yīng)用日益廣泛。發(fā)展容錯(cuò)技術(shù)。采用熱備用或并行工作的工作方式。求軟硬件的標(biāo)準(zhǔn)化。編程工具豐富多樣，性能不斷提高，編程語(yǔ)言趨于標(biāo)準(zhǔn)化謝謝省域高水平高職院校建設(shè)單位S7-1200PLC編程與應(yīng)用——張志鵬——01S7-1200PLC的硬件組成02S7-1200PLC的硬件接線CONTENTSS7-1200PLC的結(jié)構(gòu)S7-1200PLC的硬件組成S7-1200PLC的硬件采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)實(shí)際需求靈活擴(kuò)展，主要包括以下核心組件。S7-1200PLC的硬件組成作為控制系統(tǒng)的核

心，集成了微處理器、電源、I/O接口、通信接口及運(yùn)動(dòng)控制功能CPU模塊用于擴(kuò)展數(shù)字量/模擬量輸入輸出，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信號(hào)交互信號(hào)模塊擴(kuò)展它的聯(lián)網(wǎng)和交互能力，讓設(shè)備更方便地

與其他工業(yè)設(shè)備“對(duì)話”。通訊模塊與信號(hào)板電源模塊、存儲(chǔ)卡、安裝配件電源模塊與附件單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。CPU模塊內(nèi)置數(shù)字量I/O（如CPU1214C支持14輸入/10輸出）及模擬量輸入（如2路0～10V電壓輸入）；集成PROFINET以太網(wǎng)接口，支持編程、HMI通信及第三方

設(shè)備交互；支持高速脈沖輸出（最高1MHz，CPU1217C）及硬件中斷響應(yīng)。型號(hào)差異：

1214CAC/DC/RLY不同型號(hào)（如1211C、1214C、1217C）在存儲(chǔ)器容量（75～250KB）、擴(kuò)展能力（最多8個(gè)信號(hào)模塊）及I/O點(diǎn)數(shù)上有所區(qū)別。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。信號(hào)模塊用于擴(kuò)展數(shù)字量/模擬量輸入輸出，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信號(hào)交互。數(shù)字量模塊：包括DI（如SM1221）、DO（如SM1223）及混合模塊，支持開(kāi)關(guān)、傳

感器等設(shè)備的連接，信號(hào)模塊安裝在S7-1200PLC主機(jī)的右側(cè)。信號(hào)模塊是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和CPU的橋梁。輸入模

塊用來(lái)接收和采集輸入信號(hào)，其中：數(shù)字量輸入模塊用來(lái)接收從按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、數(shù)字

撥碼開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、壓力繼電器等傳來(lái)的數(shù)字量輸入信號(hào)；模

擬量輸入模塊用來(lái)接收電位器、測(cè)速發(fā)電機(jī)和各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量電流、電壓信號(hào)，或者直接接收熱電阻、熱電偶提供的溫度信號(hào)。S7-1200PLC擴(kuò)展支持電流/電壓（如-10～10V）、熱電阻（PT100）、熱電偶（K型）等信號(hào)；模擬量輸入（AI）提供-10～10V或4～20mA輸出，用于控制變頻器、調(diào)節(jié)閥。模擬量輸出（AO）CPU模塊內(nèi)部的工作電壓一般是DC5V，而PLC的外部輸入/輸出信

號(hào)電壓一般較高，如DC24V或AC220V。從外部引入的尖峰電壓和干擾噪聲可能損壞CPU模塊中的元器件，或使PLC不能正常工作。在信號(hào)模塊中，用光電耦合器、光電

晶閘管、小型繼電器等器件來(lái)隔離PLC的內(nèi)部電路和外部的輸入/輸出電路。信號(hào)模塊

除了傳遞信號(hào)外，還有電平轉(zhuǎn)換與隔離的作用。隔離設(shè)計(jì)單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。通信模塊S7-1200PLC可以通過(guò)添加通信模塊來(lái)擴(kuò)展它的聯(lián)網(wǎng)和交互能力，讓設(shè)備更方便地

與其他工業(yè)設(shè)備“對(duì)話”。如圖左側(cè)所示?？梢约友b支持PROFIBUS（一種工業(yè)總線協(xié)議）、RS485（一種標(biāo)準(zhǔn)通信接

口）或IO-Link（智能傳感器專用協(xié)議）的模塊，這些模塊直接插在PLC主機(jī)的左側(cè)，最

多可以裝3個(gè)。有了這些模塊，PLC就能和電腦、其他工業(yè)設(shè)備甚至不同品牌的第三方

設(shè)備交換數(shù)據(jù)（比如接收傳感器信號(hào)或控制電機(jī)），還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程軟件更新、在線維護(hù)和

故障診斷，這就像給設(shè)備裝上了“聯(lián)網(wǎng)升級(jí)”和“遠(yuǎn)程維修”的功能包。S7-1200PLC擴(kuò)展單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。信號(hào)板SS7-1200PLC的頂部有一個(gè)“即插即用”的擴(kuò)展槽，可以直接插入小巧的信號(hào)板，

像給手機(jī)裝內(nèi)存卡一樣簡(jiǎn)單，無(wú)需改變?cè)O(shè)備原本的尺寸。如圖中間方形位置所示，數(shù)字量信號(hào)板（如SB1222）可以擴(kuò)展開(kāi)關(guān)信號(hào)的輸入/輸出（比如控制幾個(gè)燈或

按鈕）；模擬量信號(hào)板（如SB1231RTD）能接入溫度探頭或壓力傳感器的信號(hào)；通信信號(hào)板（如SB1232RS485）則能讓PLC通過(guò)串口連接其他設(shè)備。這種設(shè)計(jì)特別適合小規(guī)模擴(kuò)展需求的場(chǎng)景，比如工廠里想給設(shè)備臨時(shí)加裝一個(gè)測(cè)溫探頭（熱電偶），或者多控制幾臺(tái)小電機(jī)，用這種“迷你擴(kuò)展卡”既省空間又方便，避免了安裝大模塊的麻煩。S7-1200PLC擴(kuò)展單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。電源模塊與附件電源模塊：提供24V-DC或120/230V-AC電源，如PS1207/1208，確保系統(tǒng)穩(wěn)定供電；存儲(chǔ)卡：SIMATIC存儲(chǔ)卡用于擴(kuò)展程序存儲(chǔ)空間或固件更新；安裝配件：支持35mmDIN導(dǎo)軌安裝，適配控制柜布局。S7-1200PLC擴(kuò)展S7-1200PLC的硬件接線S7-1200PLC的硬件采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)實(shí)際需求靈活擴(kuò)展，主要包括以下核心組件。120～240V-AC，箭頭朝下，表示電源輸入；24V-DC，箭頭朝

上，表示電源輸出。電源模塊24V-DC-INPUTS（DI）表示數(shù)字量輸入，1214C內(nèi)置14個(gè)數(shù)字

量輸入點(diǎn)。ANALOGINPUTS（AI）表示模擬量輸入，1214C內(nèi)置2個(gè)模擬量輸入點(diǎn)。信號(hào)輸入模塊RELAYOUTPUTS（RLY）表示繼電器輸出，1214C內(nèi)置10個(gè)數(shù)

字量輸出點(diǎn)。信號(hào)輸出模塊謝謝省域高水平高職院校建設(shè)單位S7-1200PLC編程與應(yīng)用——張志鵬——0301PLC的三種工作狀態(tài)02PLC的循環(huán)掃描機(jī)制PLCD額掃描周期與抗干擾CONTENTSS7-1200PLC的工作過(guò)程這是PLC的“待機(jī)休眠”狀態(tài)。在此模式下，CPU會(huì)完全停止執(zhí)行程序，但允許工程師通過(guò)TIA博途軟件對(duì)

設(shè)備進(jìn)行配置和調(diào)試，例如上傳或下載新的控制程序、修改硬件模塊的參數(shù)設(shè)置，或者在線查看設(shè)備狀態(tài)。此時(shí)所有輸出模塊會(huì)自動(dòng)切斷電源，

確保連接的電機(jī)、閥門(mén)等設(shè)備處于安全狀態(tài)，防止誤動(dòng)作。STOP模式（停機(jī)模式）熄火狀態(tài)當(dāng)PLC通電開(kāi)機(jī)或從STOP模式切換到RUN模式時(shí)，會(huì)進(jìn)入這個(gè)“啟動(dòng)準(zhǔn)備”階

段，類(lèi)似于電腦的開(kāi)機(jī)自檢過(guò)程。此時(shí)PLC會(huì)執(zhí)行一系列初始化操作，包括清除臨時(shí)

數(shù)據(jù)、配置通信接口、檢查擴(kuò)展模塊

的連接狀態(tài)，并執(zhí)行用戶預(yù)設(shè)的啟動(dòng)程序。這個(gè)過(guò)程通常只需幾十毫秒，面板上的RUN指示燈會(huì)

快速閃爍提示用戶系統(tǒng)正在準(zhǔn)備就緒。STARTUP模式（啟動(dòng)模式）空擋狀態(tài)PLC正常工作的“生產(chǎn)狀態(tài)”。此狀態(tài)時(shí)，PLC的CPU會(huì)以毫秒級(jí)的間隔

（掃描周期）循環(huán)執(zhí)行實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)傳感器信號(hào)、根據(jù)用戶編寫(xiě)

的邏輯程序進(jìn)行計(jì)算決策，并輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在此模式下，TIA博途軟件仍可在線監(jiān)控程序運(yùn)行，但無(wú)法修改程序

邏輯，必須切換回STOP模式才能進(jìn)行更改。RUN模式（運(yùn)行模式）PLC的三種工作狀態(tài)PLC沒(méi)有機(jī)械開(kāi)關(guān)，所有模式切換都通過(guò)軟件或網(wǎng)絡(luò)完成。初學(xué)者可以通過(guò)操作面

板指示燈的顏色和狀態(tài)來(lái)快速判斷設(shè)備狀態(tài)：綠色常亮表示運(yùn)行中（RUN）；黃色常亮表

示已停機(jī)（STOP）；綠色閃爍表示正在啟動(dòng)（STARTUP）；若ERROR紅燈亮起，表示檢

測(cè)到硬件故障（如模塊通信中斷）或程序錯(cuò)誤（如除零運(yùn)算），需通過(guò)軟件查看具體故障

代碼；MAINT黃燈亮起則表示需要維護(hù)（如電池電量不足或存儲(chǔ)卡壽命預(yù)警）S7-1200PLC的循環(huán)掃描機(jī)制PLC的核心工作原理是周期性掃描機(jī)制，整個(gè)過(guò)程就像一個(gè)不知疲倦的機(jī)器人在流

水線上重復(fù)三個(gè)固定步驟：輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。第一階段：輸入采樣——收集信號(hào)PLC以極快速度（微秒級(jí)）按順序掃描所有輸入端子（例如DI0.0～DI0.7），將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開(kāi)關(guān)量信號(hào)（如按鈕是否按下）或模擬量數(shù)值（如溫度傳感器的4～20mA信號(hào)）統(tǒng)一存入輸入映像寄存器（可理解為臨時(shí)記事本）。信號(hào)采集是批量完成的，采集完成后立即“凍結(jié)”數(shù)據(jù)。即使外部信號(hào)在后續(xù)階段發(fā)生變化，程序本次執(zhí)行仍使用凍結(jié)值。若輸入信號(hào)持續(xù)時(shí)間短于掃描周期（例如一個(gè)5ms的脈沖信號(hào)遇到10ms的掃描周期），則可能導(dǎo)致信號(hào)丟失，這種情況需使用高速計(jì)數(shù)器或中斷功能。例如，一個(gè)包裝機(jī)上的光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)到產(chǎn)品通過(guò)，這個(gè)信號(hào)會(huì)被記錄在輸入映像區(qū)中，即使產(chǎn)品立即離開(kāi)導(dǎo)致實(shí)際信號(hào)消失，程序處理階段仍認(rèn)為產(chǎn)品存在，直到下一個(gè)掃描周期重新采集。

S7-1200PLC的掃描工作過(guò)程單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。第二階段：程序執(zhí)行——運(yùn)行控制邏輯PLC按用戶程序（如梯形圖）的編寫(xiě)順序逐行執(zhí)行指令，整個(gè)過(guò)程遵循“先左后右、

先上后下”的掃描規(guī)則。程序讀取的輸入數(shù)據(jù)全部來(lái)自輸入映像區(qū)，而非直接讀取物理

輸入端子。運(yùn)算中間結(jié)果（如計(jì)時(shí)器當(dāng)前值、計(jì)數(shù)器累加數(shù)）實(shí)時(shí)更新到元件映像寄存

器，輸出指令的結(jié)果則暫存到輸出映像寄存器，而不是立即驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備。由于指令執(zhí)

行順序影響結(jié)果，初學(xué)者需特別注意邏輯排列。例如若兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)分別控制同一輸出點(diǎn)，

最終狀態(tài)取決于哪條指令最后執(zhí)行。在程序執(zhí)行階段，即使外部輸入信號(hào)的狀態(tài)發(fā)生了變化，過(guò)程映像輸入的狀態(tài)也不

會(huì)隨之改變，輸入信號(hào)變化的狀態(tài)只能在下一個(gè)掃描周期的讀取輸入階段被讀入。執(zhí)行

程序時(shí)，對(duì)輸入/輸出的訪問(wèn)通常是通過(guò)過(guò)程映像，而不是實(shí)際的DO點(diǎn)，這樣做有以

下好處。（1）在整個(gè)程序執(zhí)行階段，各過(guò)程映像輸入點(diǎn)的狀態(tài)保持不變，程序執(zhí)行完后再用

過(guò)程映像輸出的值更新輸出模塊，使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。（2）由于過(guò)程映像保存在CPU的系統(tǒng)存儲(chǔ)器中，訪問(wèn)速度比直接訪問(wèn)信號(hào)模塊快

得多。

S7-1200PLC的掃描工作過(guò)程單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。第三階段：輸出刷新——驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備將輸出映像寄存器中的批量數(shù)據(jù)一次性傳輸?shù)轿锢磔敵龆俗樱ㄟ^(guò)鎖存器（數(shù)據(jù)保

持電路）穩(wěn)定輸出信號(hào)。輸出動(dòng)作比實(shí)際信號(hào)變化延遲約1個(gè)掃描周期，例如掃描周期

為10ms時(shí)，從按下啟動(dòng)按鈕到電機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)有約10ms延遲。假設(shè)程序計(jì)算出Q0.0需要通電，輸出刷新階段會(huì)將該信號(hào)保持到輸出端子，驅(qū)動(dòng)中間繼電器吸合，進(jìn)而控制380V交流接觸器啟動(dòng)電機(jī)。

S7-1200PLC的掃描工作過(guò)程S7-1200PLC的掃描周期與抗干擾掃描周期是PLC完成一次輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新所需的時(shí)間，典型值在1～100ms之間;具體取決于程序復(fù)雜度、擴(kuò)展模塊數(shù)量和CPU型號(hào)。普通設(shè)備（如傳

送帶、加熱爐）對(duì)毫秒級(jí)延遲不敏感，但高速場(chǎng)景（如伺服電機(jī)定位、編碼器脈沖采集）

需使用專用功能：硬

件中斷通過(guò)OB40組織塊立即響應(yīng)急停信號(hào)，高速輸入模塊則能記錄納秒級(jí)脈沖;輸入信號(hào)通過(guò)光耦隔離防止現(xiàn)場(chǎng)電

磁干擾損壞CPU;輸出模塊提供繼電器/晶體管可選類(lèi)型，繼電器型可直接驅(qū)動(dòng)交流負(fù)

載，晶體管型適合高頻脈沖控制。通過(guò)這種“凍結(jié)輸入→集中處理→批量輸出”的工作機(jī)制，既保證了控制邏輯的穩(wěn)

定性，又能通過(guò)S7-1200靈活的編程，適應(yīng)從簡(jiǎn)單的燈光控制到復(fù)雜的生產(chǎn)線協(xié)調(diào)等各

種工業(yè)場(chǎng)景。理解這些基本原理后，可以更自信地開(kāi)始梯形圖編程和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試實(shí)踐。謝謝省域高水平高職院校建設(shè)單位S7-1200PLC編程與應(yīng)用——張志鵬——030401TIA博途軟件平臺(tái)解析02模塊化功能體系驅(qū)動(dòng)與仿真擴(kuò)展協(xié)同開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)CONTENTSS7-1200PLC的編程軟件單擊輸入副標(biāo)題單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單TIA博途軟件平臺(tái)解析作為西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)化生態(tài)的核心載體，TIAPortal（全集成自動(dòng)化平臺(tái)）重構(gòu)了工程開(kāi)發(fā)范式。該平臺(tái)通過(guò)統(tǒng)一開(kāi)發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn)PLC編程、人機(jī)交互、驅(qū)動(dòng)控制及安全系統(tǒng)的深度集成，覆蓋從設(shè)備組態(tài)到系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的完整工程鏈條，其標(biāo)準(zhǔn)化工程平臺(tái)可縮短40%以上的開(kāi)發(fā)周期。通過(guò)融合STEP7、WinCC、Safety等核心模塊，TIAPortal將傳統(tǒng)分散的硬件配置、安全策略制定、HMI畫(huà)面設(shè)計(jì)等任務(wù)整合至同一工程界面，支持PLC與驅(qū)動(dòng)裝置、智能配電設(shè)備進(jìn)行無(wú)縫數(shù)據(jù)交互。模塊化功能體系STEP7作為PLC工程核心，提供分級(jí)開(kāi)發(fā)支持適配S7-1200系列基礎(chǔ)編程；實(shí)現(xiàn)精簡(jiǎn)面板基礎(chǔ)畫(huà)面設(shè)計(jì)Basic版支持S7-1500/300/400高端控制器的結(jié)構(gòu)化文本開(kāi)發(fā)Professional版支持精智面板復(fù)雜可視化開(kāi)發(fā)Comfort版分別提供PC單站與多站分布式系統(tǒng)的Web客戶端組態(tài)能力Advanced/Professional版單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。驅(qū)動(dòng)與仿真擴(kuò)展打通PLC與西門(mén)子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的工程壁壘，支持G120變頻器、S210伺服系統(tǒng)的參數(shù)化調(diào)試與在線診斷，使運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的組態(tài)時(shí)間減少50%。PLCSIM虛擬調(diào)試模塊構(gòu)建數(shù)字化驗(yàn)證環(huán)境，支持梯形圖邏輯測(cè)試、變量監(jiān)控等全功能調(diào)試（硬件依賴功能如高速計(jì)數(shù)、PID控制需實(shí)體設(shè)備支持），可在投產(chǎn)前消除80%的程序邏輯錯(cuò)誤。此處添加大標(biāo)題內(nèi)容單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。協(xié)同開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)平臺(tái)采用數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)架構(gòu)，PLC變量可通過(guò)拖拽直接綁定至HMI畫(huà)面元素，系統(tǒng)自動(dòng)生成OPCUA通信連接，傳統(tǒng)需2小時(shí)完成的通信組態(tài)可壓縮至5分鐘。統(tǒng)一工程數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備參數(shù)同步，驅(qū)動(dòng)裝置配置數(shù)據(jù)可自動(dòng)映射至PLC控制邏輯，組態(tài)錯(cuò)誤率降低75%。這種高度集成化設(shè)計(jì)使汽車(chē)、制藥等行業(yè)設(shè)備調(diào)試效率提升3倍以上，正逐漸成為各國(guó)工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型的核心工具鏈。此處添加大標(biāo)題內(nèi)容單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。謝謝省域高水平高職院校建設(shè)單位S7-1200PLC編程與應(yīng)用——張志鵬——030401核心編程語(yǔ)言支持與功能特性02開(kāi)發(fā)環(huán)境與工具集成不支持的語(yǔ)言與替代方案語(yǔ)言選擇策略與優(yōu)化建議CONTENTSPLC的編程語(yǔ)言01梯形圖LAD采用繼電器邏輯符號(hào)構(gòu)建控制邏輯，直觀模擬電流“能流”特性，適用于電機(jī)

啟停、傳感器連鎖等基礎(chǔ)場(chǎng)景，其開(kāi)發(fā)效率比傳統(tǒng)繼電器系統(tǒng)提升超過(guò)40%02功能塊FBD通過(guò)圖形化模塊（如AND/OR門(mén)、定時(shí)器）實(shí)現(xiàn)組合邏輯和數(shù)學(xué)運(yùn)算，適合多信

號(hào)聯(lián)鎖及標(biāo)準(zhǔn)化模塊封裝（如PID控制）03結(jié)構(gòu)化文本SCL高級(jí)文本語(yǔ)言，支持

復(fù)雜算法（如數(shù)據(jù)濾波、運(yùn)動(dòng)控制）和配方管理，其代碼執(zhí)行效率比LAD提升50%，尤

其在循環(huán)運(yùn)算和條件分支處理中表現(xiàn)突出核心編程語(yǔ)言支持與功能特性開(kāi)發(fā)環(huán)境與工具集成所有編程均在TIAPortal平臺(tái)完成，該環(huán)境深度融合工程管理、調(diào)試和仿真功能。開(kāi)發(fā)者可在同一項(xiàng)目中混合使用LAD、FBD和SCL語(yǔ)言，并通過(guò)全局變量表統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)地址，避免硬件沖突；調(diào)試工具支持在線監(jiān)控變量狀態(tài)、設(shè)置斷點(diǎn)及交叉引用分析，PLCSIM模塊允許無(wú)硬件條件下驗(yàn)證程序邏輯；平臺(tái)內(nèi)置工藝庫(kù)和用戶自定義函數(shù)塊（FB）功能，支持快速調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)算法模塊，同時(shí)提供數(shù)據(jù)類(lèi)型自動(dòng)校驗(yàn)，顯著降低編程錯(cuò)誤率。S7-1200受硬件資源限制（如CPU處理能力），不支持順序功能圖（SFC）和語(yǔ)句表（STL）。對(duì)于需多狀態(tài)流程控制的場(chǎng)景，可通過(guò)SCL編寫(xiě)狀態(tài)機(jī)邏輯（如CASE語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)工序跳轉(zhuǎn)）或LAD中的置位/復(fù)位指令模擬步序控制STL的功能可完全由SCL替代，后者代碼可讀性更優(yōu)且兼容性更強(qiáng)。LabVIEW等圖形化語(yǔ)言需通過(guò)Profinet/OPCUA協(xié)議與PLC交互，無(wú)法直接嵌入TIAPortal開(kāi)發(fā)環(huán)境不支持的語(yǔ)言與替代方案語(yǔ)言選擇策略與優(yōu)化建議簡(jiǎn)單邏輯：（如設(shè)備啟停）優(yōu)先使用LAD以縮短開(kāi)發(fā)周期；復(fù)雜運(yùn)算：（如模糊控制）采用SCL編寫(xiě)函數(shù)塊，可減少30%代碼量；模塊化設(shè)計(jì)：（如報(bào)警管理）使用FBD封裝標(biāo)準(zhǔn)化功能塊。優(yōu)化實(shí)踐包括：高頻變量使用DWORD類(lèi)型提升處理速度（比BOOL組快20%）、分離控制邏輯（OB1）與數(shù)據(jù)處理邏輯（FB/FC）以提升可維護(hù)性、避免循環(huán)中頻繁調(diào)用大型函數(shù)塊防止掃描周期波動(dòng)。謝謝省域高水平高職院校建設(shè)單位S7-1200PLC編程與應(yīng)用——張志鵬——多開(kāi)關(guān)控制單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的PLC控制通過(guò)PLC編程，使用四個(gè)SA自鎖開(kāi)關(guān)對(duì)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行有效控制，保證每個(gè)開(kāi)關(guān)都能獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止操作，滿足多地控制的需求。01省域高水平高職院校建設(shè)單位常開(kāi)觸點(diǎn)用于表示一個(gè)常態(tài)下斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)點(diǎn)，類(lèi)似于SB按鈕的常開(kāi)點(diǎn)。常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)用于表示一個(gè)常態(tài)下閉合的開(kāi)關(guān)點(diǎn)，類(lèi)似于SB按鈕的常開(kāi)點(diǎn)。常閉觸點(diǎn)電子的定向流動(dòng)稱為電流，而在博途的梯形圖中，信號(hào)的流動(dòng)稱為能流，簡(jiǎn)稱RLO（邏輯運(yùn)算結(jié)果）。取反RLO賦值指令類(lèi)似交流接觸器中的線圈，線圈得電，接觸器吸合，線圈失電，接觸器斷開(kāi)。賦值指令是用來(lái)將邏輯運(yùn)算的結(jié)果（RLO）寫(xiě)入到一個(gè)特定的地址中，1狀態(tài)就寫(xiě)入1，0狀態(tài)就寫(xiě)入0。賦值賦值取反指令與賦值指令相反，如圖2-1-1所示，若有能流流入q1，則q1為0狀態(tài)，若沒(méi)有能流流入q1，則q1為1狀態(tài)。賦值取反單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。常開(kāi)、常閉、賦值指令上圖程序段所實(shí)現(xiàn)的功能是：按一下m0按鈕，q0接通并自鎖；分支的能流經(jīng)過(guò)“NOT”取反，流入賦值取反，

負(fù)負(fù)得正，結(jié)果和流入“NOT”相同，q1也接通。按一下m1，q0的自鎖狀態(tài)被破壞，兩觸點(diǎn)同時(shí)斷開(kāi)。將程序劃分為多個(gè)功能模塊,每個(gè)模塊負(fù)責(zé)特定的任務(wù)。這樣可以提高程

序的可讀性和可維護(hù)性,便于未來(lái)的擴(kuò)展和修改。程序邏輯應(yīng)盡量簡(jiǎn)化,避免不必要的復(fù)雜性。減少冗余邏輯,使梯形圖更加緊湊,易于理解和維護(hù)。布局要整齊有序,使梯形圖清晰易讀。使用適當(dāng)?shù)淖⑨屨f(shuō)明重要的邏輯節(jié)點(diǎn),方便他人理解程序的功能和邏輯。模塊化簡(jiǎn)潔性可讀性PLC的編程原則確保程序邏輯正確無(wú)誤,避免潛在的錯(cuò)誤源。進(jìn)行充分的測(cè)試,確保程序

在各種情況下都能穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)計(jì)時(shí)考慮安全邏輯,預(yù)防意外操作導(dǎo)致的事故。包括但不限于緊急停止、互鎖保護(hù)等功能,確保系統(tǒng)的安全性。遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,使用統(tǒng)一的符號(hào)和標(biāo)識(shí)。保持編程風(fēng)格一致,便于團(tuán)隊(duì)協(xié)作和后續(xù)維護(hù)。可靠性安全性標(biāo)準(zhǔn)化PLC的編程原則確保程序的響應(yīng)時(shí)間符合實(shí)時(shí)控制的要求。優(yōu)化邏輯處理,減少掃描周期時(shí)間,提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。實(shí)時(shí)性設(shè)計(jì)時(shí)考慮未來(lái)的擴(kuò)展和修改,使程序易于維護(hù)。使用命名規(guī)范,確保

變量和功能塊名稱具有描述性,便于理解和修改?？删S護(hù)性PLC的編程原則單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。從左側(cè)母線開(kāi)始：每一行梯形圖邏輯都必須從左側(cè)的母線開(kāi)始，確保邏輯起點(diǎn)明確。線圈不直接連母線：輸出線圈必須位于邏輯表達(dá)式的末尾，不能直接與左側(cè)母線相連，以保證邏輯的正確性。順序執(zhí)行原則：程序執(zhí)行必須按照從左到右、從上到下的順序進(jìn)行，不符合順序執(zhí)

行的電路不能直接編程，以確保邏輯的一致性和完整性。注意事項(xiàng)避免雙線圈輸出：同一編號(hào)的線圈在同一程序中不應(yīng)使用兩次以上，以避免雙線圈

輸出導(dǎo)致的誤動(dòng)作或邏輯混亂，確保程序的可靠性和一致性。注意事項(xiàng)按下m0，q0、q1接通，按下m1，q0接通。但實(shí)際情況是，按下m0，只有q1接通。因?yàn)閙1也鏈接q0，根據(jù)S7-1200PLC的邏輯規(guī)則，靠下的程序會(huì)把上面的

指令覆寫(xiě)，造成按下m0后q0無(wú)法接通的情況，所以在寫(xiě)程序時(shí)要避免出現(xiàn)此類(lèi)狀況。圖2-1-2多次調(diào)用觸點(diǎn)任務(wù)實(shí)施控制要求：使用四個(gè)SA自鎖開(kāi)關(guān)，一個(gè)輸出點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)每個(gè)開(kāi)關(guān)都能控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。程序設(shè)計(jì)程序圖如圖2-1-5所示。圖2-1-5四個(gè)SA自鎖開(kāi)關(guān)控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)程序仿真與調(diào)試PLC仿真：在程序界面（main）點(diǎn)擊“仿真”按鈕，仿真出一個(gè)PLC，隨后根據(jù)提

示把設(shè)計(jì)好的程序下載到仿真出來(lái)的PLC中；點(diǎn)擊仿真PLC界面的“RUN”按鈕，然

后點(diǎn)擊“監(jiān)視”按鈕，進(jìn)入監(jiān)視模式。自此，PLC仿真完成。圖2-1-9仿真調(diào)試界面單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。任務(wù)拓展控制要求：使用五個(gè)SA自鎖開(kāi)關(guān)，一個(gè)輸出點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)每個(gè)開(kāi)關(guān)都能控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止。圖2-1-10五個(gè)SA自鎖開(kāi)關(guān)控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)程序謝謝匯報(bào)人：xxx匯報(bào)時(shí)間：xxxx年xx月xx日——S7-1200PLC編程與應(yīng)用——省域高水平高職院校建設(shè)單位S7-1200PLC編程與應(yīng)用——張志鵬——多路搶答器在工業(yè)培訓(xùn)或競(jìng)賽的場(chǎng)景中，需要設(shè)計(jì)一個(gè)四路搶答器系統(tǒng)，該系統(tǒng)配備四個(gè)搶答按鈕（SB1至SB4）。當(dāng)主持人啟動(dòng)搶答流程后，參與者能夠通過(guò)按下自己對(duì)應(yīng)的按鈕來(lái)進(jìn)行搶答操作。PLC需要具備快速識(shí)別首個(gè)按下按鈕的參與者的能力，并借助HMI觸摸屏上的模擬按鈕及對(duì)應(yīng)的指示燈來(lái)顯示搶答狀態(tài)。一旦有參與者成功搶答，其對(duì)應(yīng)的指示燈會(huì)亮起，以此表明搶答成功，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)立即鎖定其他按鈕，防止重復(fù)搶答。主持人再次按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)將復(fù)位，為下一輪搶答做好準(zhǔn)備。02省域高水平高職院校建設(shè)單位單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。置位輸出：括號(hào)里面帶有S（SET）的指令為置位指令，將指定的位操作數(shù)置位為1狀態(tài)。置位指令與賦值“（

）”指令不同，賦值指令的前級(jí)需要持續(xù)接通才能保持賦值指令的輸出。但置位指令，只需要得到一個(gè)掃描周期的脈沖輸出，即可將指定的地址應(yīng)輸出為1，且該位在得到復(fù)位指令前，將保持該位為1狀態(tài)。即使前級(jí)使能信號(hào)斷開(kāi)，仍能保持置位狀態(tài)復(fù)位輸出：括號(hào)里面帶有R（RESET）的指令為復(fù)位指令，將指定的位操作數(shù)復(fù)位為0狀態(tài)，無(wú)論之前是何種狀態(tài)，接收到該指令后，指定的地址輸出為0，且保持為0狀態(tài)。多路搶答器單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。單擊此處輸入你的正文，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)；根據(jù)需要可酌情增減文字。多路搶答器如圖2-2-1所示，m0按下一次，然后就釋放，置位指令被激活，q0接通并保持為1狀態(tài)。而m0按下一次，然后就釋放，復(fù)位指令被激活，q0斷開(kāi)并保持為0狀態(tài)。圖2-2-1置位、復(fù)位指令復(fù)位優(yōu)先觸發(fā)器又稱為置位/復(fù)位觸發(fā)器，其輸入輸出關(guān)系對(duì)照表如表2-2-1所示。置位端S用于將輸出Q置位為1狀態(tài)；復(fù)位端R1用于將輸出Q復(fù)位為0狀態(tài)；若S、R1均為0狀態(tài)（均沒(méi)有輸入），則輸出Q保持之前的狀態(tài)；若S、R1均為1狀態(tài)，

則Q輸出為0狀態(tài)。復(fù)位優(yōu)先也因此得名。如圖2-2-2所示，方框內(nèi)標(biāo)有SR的即為復(fù)位優(yōu)先觸發(fā)器，z0為SR的位存儲(chǔ)地址。多路搶答器表2-2-1SR和RS觸發(fā)器的輸入輸出關(guān)系對(duì)照表圖2-2-2置位、復(fù)位指令置位優(yōu)先觸發(fā)器又稱為復(fù)位/置位觸發(fā)器，其輸入輸出關(guān)系對(duì)照表如表2-2-1所

示。置位端S1用于將輸出Q置位為1狀態(tài)；復(fù)位端R用于將輸出Q復(fù)位為0狀態(tài)；若S1、R均為0狀態(tài)（均沒(méi)有輸入），則輸出Q保持之前的狀態(tài)；若S1、R均為1狀態(tài)，

則Q輸出為1狀態(tài)。置位優(yōu)先也因此得名。如圖2-2-2所示，方框內(nèi)標(biāo)有RS的即為置

位優(yōu)先觸發(fā)器，z1為RS的位存儲(chǔ)地址。多路搶答器圖2-2-2置位、復(fù)位指令多路搶答器任務(wù)實(shí)施控制要求：（1）使用四個(gè)SB按鈕（SB1至SB4），實(shí)現(xiàn)每個(gè)按鈕都能獨(dú)立觸發(fā)搶答信號(hào)，并確

保只有首個(gè)按下按鈕的參與者能成功搶答。（2）通過(guò)PLC編程，確保在接收到搶答信號(hào)后，系統(tǒng)能迅速識(shí)別并鎖定首次觸發(fā)的

按鈕，同時(shí)禁用其他按鈕的輸入功能。（3）利用HMI觸摸屏模擬按鈕的狀態(tài)變化，當(dāng)搶答成功時(shí)，通過(guò)HMI顯示相應(yīng)的

指示燈亮起，表示搶答已被接受，并保持該狀態(tài)直到系統(tǒng)復(fù)位。多路搶答器程序設(shè)計(jì)

多路搶答器控制程序程序圖如圖所示。SR與RS指令與之前見(jiàn)過(guò)的指令不

同，其添加方法不同，寫(xiě)法也不同，第一種如圖

前兩行所

示，寫(xiě)常開(kāi)觸點(diǎn)；第二種如圖后兩行所示，只寫(xiě)出變量。

兩種寫(xiě)法均為正確寫(xiě)法。多路搶答器仿真與調(diào)試仿真調(diào)試界面多路搶答器控制要求（1）控制要求和之前的任務(wù)一樣，依然是使用四個(gè)SB按鈕（SB1至SB4），實(shí)現(xiàn)每

個(gè)按鈕都能獨(dú)立觸發(fā)搶答信號(hào)，并確保只有首個(gè)按下按鈕的參與者能夠成功搶答。（2）通過(guò)PLC編程，確保在接收到搶答信號(hào)后，系統(tǒng)能夠迅速識(shí)別并鎖定首次觸發(fā)

的按鈕，同時(shí)禁用其他按鈕的輸入功能。（3）利用HMI觸摸屏模擬按鈕的狀態(tài)變化，當(dāng)搶答成功時(shí)，通過(guò)HMI顯示相應(yīng)的

指示燈亮起，表示搶答已被接受，并保持該狀態(tài)直到系統(tǒng)復(fù)位。任務(wù)拓展謝謝匯報(bào)人：xxx匯報(bào)時(shí)間：xxxx年xx月xx日——S7-1200PLC編程與應(yīng)用——省域高水平高職院校建設(shè)單位S7-1200PLC編程與應(yīng)用——張志鵬——單開(kāi)關(guān)控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的PLC控制在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上，單開(kāi)關(guān)控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。例如在物料輸送系統(tǒng)里，能通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的控制按鈕來(lái)協(xié)調(diào)不同區(qū)段的輸送帶電機(jī)，實(shí)現(xiàn)物料的有序傳輸，保障整個(gè)生產(chǎn)線的平穩(wěn)運(yùn)行。03省域高水平高職院校建設(shè)單位常開(kāi)觸點(diǎn)中間有

P的觸點(diǎn)指令為“掃描操作數(shù)的信號(hào)上升沿”。掃描操作數(shù)的信號(hào)上升沿常開(kāi)觸點(diǎn)中間有

N的觸點(diǎn)指令為“掃描操作數(shù)的信號(hào)下降沿”。掃描操作數(shù)的信號(hào)下降沿掃描RLO的信號(hào)上升沿(P_TRIG),當(dāng)CLK輸入端檢測(cè)到流入能流(RLO)的上升沿時(shí),Q輸出端接通一個(gè)掃描周期。掃描RLO的信號(hào)上升沿中間有P的線圈是“在信號(hào)上升沿置位操作數(shù)”指令，該指令在線圈能流流入的上升沿，位地址接通一個(gè)掃描周期。在信號(hào)上升沿置位操作數(shù)中間有N的線圈是“在信號(hào)下升沿置位操作數(shù)”指令，該指令在線圈能流流入的上升沿，位地址接通一個(gè)掃描周期。在信號(hào)下降沿置位操作數(shù)掃描RLO的信號(hào)下降沿（N_TRIG），當(dāng)CLK輸入端檢測(cè)到流入能流（RLO）的下降沿時(shí)，Q輸出端接通一個(gè)掃描周期。掃描RLO的信號(hào)下降沿檢測(cè)信號(hào)上升沿檢測(cè)信號(hào)上升沿指令（R_TRIG），屬于函數(shù)塊，在調(diào)用時(shí)應(yīng)為它們指定背景數(shù)據(jù)塊。R_TRIG指令的EN為使能輸入端，EN為1，則R_TRIG指令可用，若EN為0，則，R_TRIG指令不可用。ENO為使能輸出端。檢測(cè)信號(hào)邊沿指令不會(huì)影響邏輯運(yùn)算結(jié)果RLO，它們對(duì)能流是暢通無(wú)阻的，其輸入端的邏輯運(yùn)算結(jié)果被立即送給它的輸出端。R_TRIG指令將輸入CLK的當(dāng)前狀態(tài)與背景數(shù)據(jù)塊中的邊沿存儲(chǔ)位保存的上一個(gè)掃

描周期的CLK的狀態(tài)進(jìn)行比較。如果指令檢測(cè)到CLK的上升沿，將會(huì)通過(guò)Q端輸出一個(gè)掃描周期的脈沖。檢測(cè)信號(hào)上升沿如圖所示，m0接通，則DB1、DB2可用，q0接通。在m1接通的瞬間（上

升沿），z1輸出一個(gè)掃描周期脈沖，q1置位。檢測(cè)信號(hào)下降沿檢測(cè)信號(hào)下降沿指令（F_TRIG）與R_TRIG指令類(lèi)似，F(xiàn)_TRIG指令將輸入CLK的

當(dāng)前狀態(tài)與背景數(shù)據(jù)塊中的邊沿存儲(chǔ)位保存的上一個(gè)掃描周期的CLK的狀態(tài)進(jìn)行比較。

如果指令檢測(cè)到CLK的下降沿，將會(huì)通過(guò)Q端輸出一個(gè)掃描周期的脈沖。一、控制要求（1）使用一個(gè)SB按鈕實(shí)現(xiàn)對(duì)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制。每次按下按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)

將按照預(yù)定的順序切換。（2）第一次按下按鈕時(shí)，第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；第二次按下按鈕時(shí)，第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)停

止，

同時(shí)第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；第三次按下按鈕時(shí)，第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)停止。此后，每次按下

按鈕都將按照上述模式循環(huán)切換電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)。（3）在HMI觸摸屏上使用圓形圖標(biāo)來(lái)模擬電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，對(duì)

應(yīng)的圓形圖標(biāo)將變?yōu)榱辆G色，表示電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行；當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止時(shí)，圓形圖標(biāo)將變?yōu)?/p>

深綠色，表示電動(dòng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)。（4）通過(guò)PLC編程實(shí)現(xiàn)上述控制邏輯，確?？刂葡到y(tǒng)在各種工況下都能穩(wěn)定運(yùn)行，

避免誤操作或失控現(xiàn)象，提高系統(tǒng)的安全性和實(shí)用性。任務(wù)實(shí)施程序設(shè)計(jì)單開(kāi)關(guān)控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的PLC控制程序圖仿真與調(diào)試仿真調(diào)試界面一、控制要求（1）使用一個(gè)SB按鈕實(shí)現(xiàn)對(duì)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制。每次按下按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)

將在啟動(dòng)和停止兩者間切換。（2）第一次按下按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；再次按下按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止。每次按下按

鈕都將切換電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)。（3）在HMI觸摸屏上使用圓形圖標(biāo)來(lái)模擬電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，圓

形圖標(biāo)將變?yōu)榱辆G色，表示電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行；當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止時(shí)，圓形圖標(biāo)將變?yōu)樯罹G色，

表示電動(dòng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)。（4）通過(guò)PLC編程實(shí)現(xiàn)上述控制邏輯，確保控制系統(tǒng)在各種工況下都能穩(wěn)定運(yùn)行，

避免誤操作或失控現(xiàn)象，提高系統(tǒng)的安全性和實(shí)用性。任務(wù)拓展謝謝匯報(bào)人：xxx匯報(bào)時(shí)間：xxxx年xx月xx日——S7-1200PLC編程與應(yīng)用——省域高水平高職院校建設(shè)單位S7-1200PLC編程與應(yīng)用——張志鵬——單通道雙向通行的PLC控制在城市交通里，開(kāi)發(fā)智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)，利用光電傳感器監(jiān)控單行道車(chē)輛進(jìn)出，確保每次僅一輛車(chē)通過(guò)；在工業(yè)物流領(lǐng)域，部署智能物流控制系統(tǒng)，借助地面感應(yīng)器或高空攝像頭追蹤車(chē)輛動(dòng)向，避免多車(chē)同時(shí)操作帶來(lái)的安全隱患。04省域高水平高職院校建設(shè)單位復(fù)位位域指令（RESET_BF）簡(jiǎn)稱復(fù)位域，其功能是將從指定的地址開(kāi)始的連續(xù)的若

干個(gè)位地址復(fù)位（變?yōu)?狀態(tài)并保持）如圖

所示，按下并釋放m1，從Q0.0地址

開(kāi)始的連續(xù)8個(gè)地址位（Q0.0～Q0.7）復(fù)位斷開(kāi)并保持為0狀態(tài)。復(fù)位域置位位域指令（SET_BF）簡(jiǎn)稱置位域，其功能是將從指定的地址開(kāi)始的連續(xù)的若干

個(gè)位地址置位（變?yōu)?狀態(tài)并保持）。置位域系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器在西門(mén)子S7-1200PLC中，有兩種特殊的寄存器—系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器，類(lèi)似于預(yù)設(shè)

功能，只需開(kāi)啟，無(wú)需再次編程，即可調(diào)用相應(yīng)的功能。啟用方法如圖2-4-2所示，首先，添加PLC，然后在項(xiàng)目視圖左側(cè)的項(xiàng)目樹(shù)中找到

新添加的PLC，然后點(diǎn)開(kāi)下拉小三角，左鍵雙擊設(shè)備組態(tài)，然后點(diǎn)擊出現(xiàn)的PLC圖形，

然后依次點(diǎn)擊“屬性”—“常規(guī)”—“系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器”，即可找到對(duì)應(yīng)的開(kāi)啟圖標(biāo)，

點(diǎn)擊“啟用系統(tǒng)存儲(chǔ)器字節(jié)”和“啟用時(shí)鐘存儲(chǔ)器字節(jié)”前面的方框，

出現(xiàn)對(duì)號(hào)即表示

成功開(kāi)啟，這時(shí)，在PLC的默認(rèn)變量表中會(huì)自動(dòng)添加相關(guān)變量，如圖2-4-3所示。系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器圖2-4-2系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器圖2-4-3系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器變量地址系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器因?yàn)橄到y(tǒng)存儲(chǔ)器和時(shí)鐘存儲(chǔ)器的地址不是固定的，用戶程序或通信可能改寫(xiě)這些存

儲(chǔ)單元的地址，進(jìn)而破壞其中的數(shù)據(jù)。在指定了系統(tǒng)存儲(chǔ)器和時(shí)鐘存儲(chǔ)器的地址后，這

兩個(gè)地址位不能再做其他用途．否則將會(huì)使用戶程序出錯(cuò)，甚至造成設(shè)備損壞或人身傷

害。建議始終使用默認(rèn)的系統(tǒng)存儲(chǔ)器字節(jié)與時(shí)鐘存儲(chǔ)器字節(jié)的地址（MB1和MB0）。由于系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器屬于硬件設(shè)置，故在使用時(shí)需注意，需要在硬件里打開(kāi)才能

使用，具體的方法如圖2-4-4所示。找到需要打開(kāi)系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器位的PLC，在其名

稱上點(diǎn)擊右鍵，在出現(xiàn)的菜單中選擇“下載到設(shè)備”—“硬件配置”。按照程序的下載

方法，下載完成即可配置完成。系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器圖2-4-4下載硬件配置系統(tǒng)存儲(chǔ)位M1.0（FirstScan）首次循環(huán)：僅在剛進(jìn)入RUN模式的第一個(gè)掃描周期時(shí)為T(mén)URE（1狀態(tài)），以后的掃描周期為FALSE（0狀態(tài)）。M1.1（DiagStatusUpdate）診斷狀態(tài)已更改：在診斷事件后的一個(gè)掃描周期內(nèi)置位為1。由于直到啟動(dòng)OB和程序循環(huán)OB首次執(zhí)行完才能置位該位，所以在啟動(dòng)OB和程序

循環(huán)OB首次執(zhí)行完成后才能判斷是否發(fā)生診斷更改。M1.2（AlwaysTRUE）始終為1（高電平）：該位始終置位為1，其常開(kāi)觸點(diǎn)總閉合。M1.3（AlwaysFALSE）始終為0（低電平）：該位始終設(shè)置為0，其常閉觸點(diǎn)總閉合時(shí)鐘存儲(chǔ)位時(shí)鐘存儲(chǔ)器在一個(gè)周期內(nèi)為FALSE和為T(mén)RUE的時(shí)間各為50%，周期和頻率互為倒數(shù)。一、控制要求在單行路的出入口處，同時(shí)只允許一輛車(chē)進(jìn)出。在進(jìn)出道路的兩端設(shè)置有紅綠燈。

兩側(cè)入口的光電開(kāi)關(guān)用來(lái)檢測(cè)是否有車(chē)經(jīng)過(guò)，光線被車(chē)遮擋時(shí)，表示有車(chē)輛出入道路。

當(dāng)光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)到車(chē)的前沿時(shí)，表示有車(chē)輛進(jìn)入通道，此時(shí)兩端的綠燈滅，紅燈亮，以

警示兩方后來(lái)的車(chē)輛不能進(jìn)入道路。當(dāng)有車(chē)輛在通道中時(shí)，黃燈以2Hz頻率閃爍，以

警示其他車(chē)輛。當(dāng)車(chē)離開(kāi)通道時(shí)，光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)到車(chē)的后沿，此時(shí)兩端的綠燈亮，紅燈

滅，其他車(chē)輛可以進(jìn)入通道。HMI仿真界面顯示當(dāng)前紅綠燈狀態(tài)及黃燈狀態(tài)，實(shí)時(shí)顯示光電開(kāi)關(guān)的檢測(cè)結(jié)果。通

過(guò)博途軟件編寫(xiě)PLC梯形圖程序，并在博途軟件中進(jìn)行仿真運(yùn)行，驗(yàn)證系統(tǒng)的控制邏輯

和功能。確保任何情況下不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)方向的綠燈。在博途軟件中進(jìn)行仿真測(cè)試，確保

系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。任務(wù)實(shí)施程序設(shè)計(jì)單通道雙向通行的PLC程序仿真與調(diào)試仿真調(diào)試界面謝謝匯報(bào)人：xxx匯報(bào)時(shí)間：xxxx年xx月xx日——S7-1200PLC編程與應(yīng)用——省域高水平高職院校建設(shè)單位S7-1200PLC編程與應(yīng)用——張志鵬——搭建

TIA

博途工程項(xiàng)目模板在城市交通管理和工業(yè)物流系統(tǒng)中，車(chē)輛進(jìn)出控制對(duì)于保障交通安全和提高物流效率至關(guān)重要，搭建TIA博途工程項(xiàng)目模板可助力實(shí)現(xiàn)智能控制。05省域高水平高職院校建設(shè)單位快速添加變量的方法在博途的項(xiàng)目中，同類(lèi)指令可能有很多，比如輸入用的開(kāi)關(guān)點(diǎn)，輸出用的繼電器、

指示燈等，這類(lèi)指令在添加變量時(shí)，逐個(gè)添加將會(huì)很煩瑣，故在此介紹一種可以快速添

加同類(lèi)變量的方法。如圖2-5-1所示?？焖偬砑幼兞康姆椒ㄒ赃呇卮鎯?chǔ)變量為例，程序中需要很多邊沿存儲(chǔ)位，逐個(gè)添加費(fèi)時(shí)費(fèi)力，批量添加

時(shí)可首先添加一個(gè)變量，并為其指定地址和名稱，然后在其變量名稱前方的左下角，有

一深色的點(diǎn)，鼠標(biāo)放在點(diǎn)上時(shí)會(huì)變?yōu)椤?”號(hào)，這時(shí)候按住鼠標(biāo)左鍵向下方拖拽，在變

量表的中間位置會(huì)顯示“將添加N個(gè)變量”（圖中為12個(gè)），釋放左鍵，即可完成添加。

此方法可以快速添加一定數(shù)量的變量。一、控制要求在HMI觸摸屏上創(chuàng)建4個(gè)自復(fù)位按鈕和8個(gè)指示燈，分別連接到PLC的輸入點(diǎn)和

輸出點(diǎn)。控制邏輯如下：按下M0或M1時(shí)，8個(gè)指示燈全部點(diǎn)亮；按下M2或M3時(shí)，8個(gè)

指示燈全部熄滅。通過(guò)上述配置和控制邏輯，驗(yàn)證程序的正確性和HMI觸摸屏的功能。任務(wù)實(shí)施程序設(shè)計(jì)工程模板程序圖仿真與調(diào)試仿真調(diào)試界面謝謝匯報(bào)人：xxx匯報(bào)時(shí)間：xxxx年xx月xx日——紅色主題PPT——省域高水平高職院校建設(shè)單位S7-1200PLC編程與應(yīng)用——張志鵬——使用定時(shí)器的霓虹燈的自動(dòng)控制霓虹燈廣泛應(yīng)用于商業(yè)廣告和裝飾照明，其美觀的視覺(jué)效果和多樣的動(dòng)態(tài)模式能夠吸引人們的注意力。為了實(shí)現(xiàn)霓虹燈的自動(dòng)化控制，提高其展示效果和管理效率，本任務(wù)要求設(shè)計(jì)一個(gè)基于西門(mén)子S7-1200PLC和HMI的自動(dòng)控制系統(tǒng)。01省域高水平高職院校建設(shè)單位任務(wù)描述霓虹燈廣泛應(yīng)用于商業(yè)廣告和裝飾照明，其美觀的視覺(jué)效果和多樣的動(dòng)態(tài)模式

能夠吸引人們的注意力。為了實(shí)現(xiàn)霓虹燈的自動(dòng)化控制，提高其展示效果和管理效

率，本任務(wù)要求設(shè)計(jì)一個(gè)基于西門(mén)子S7-1200PLC和HMI的自動(dòng)控制系統(tǒng)。具體目

標(biāo)包括：實(shí)現(xiàn)霓虹燈的流水燈效果，通過(guò)PLC編程實(shí)現(xiàn)順序閃爍；設(shè)計(jì)用戶友好的HMI操作界面，提供啟動(dòng)和停止按鈕及脈沖周期設(shè)置功能；確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可

靠性，通過(guò)仿真調(diào)試確保長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的穩(wěn)定性；通過(guò)定時(shí)控制實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行，設(shè)置

定時(shí)器根據(jù)設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉霓虹燈；在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓?/p>

作態(tài)度和強(qiáng)烈的責(zé)任感，確保技術(shù)成果的社會(huì)價(jià)值和應(yīng)用效果。任務(wù)一

使用定時(shí)器的霓虹燈的自動(dòng)控制任務(wù)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)霓虹燈的流水燈效果，如順序閃爍。通過(guò)PLC編程，確保霓虹燈能夠按

照預(yù)定的順序依次點(diǎn)亮和熄滅。設(shè)計(jì)用戶友好的HMI操作界面，HMI操作界面上應(yīng)有清晰的按鈕和指示燈，

方便用戶操作和監(jiān)控。確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，通過(guò)仿真調(diào)試，確保系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中穩(wěn)定

可靠。在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和強(qiáng)烈的責(zé)任感，確保技術(shù)成果的

社會(huì)價(jià)值和應(yīng)用效果。通過(guò)規(guī)范的開(kāi)發(fā)流程和嚴(yán)格的測(cè)試，確保系統(tǒng)的高質(zhì)量和高

可靠性。任務(wù)一

使用定時(shí)器的霓虹燈的自動(dòng)控制知識(shí)鏈接S7-1200PLC的定時(shí)器指令屬于函數(shù)塊，符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，共包含4種定時(shí)器指令：

脈沖定時(shí)器（TP）指令、接通延時(shí)定時(shí)器（TON）指令、關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器（TOF）指令、

保持型接通延時(shí)定時(shí)器（TONR）指令。使用定時(shí)器指令在編程中可創(chuàng)建時(shí)間延時(shí)，在用戶程序中可以使用的定時(shí)器個(gè)數(shù)僅

受CPU存儲(chǔ)器容量限制。每個(gè)定時(shí)器均使用16字節(jié)的IEC_Timer數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)定時(shí)器指令的數(shù)據(jù)，TIA博途軟件

會(huì)在插入定時(shí)器指令時(shí)自動(dòng)創(chuàng)建該數(shù)據(jù)塊。任務(wù)一

使用定時(shí)器的霓虹燈的自動(dòng)控制任務(wù)一

使用定時(shí)器的霓虹燈的自動(dòng)控制定時(shí)器指令有以下兩種添加方法。（1）打開(kāi)TIA博途軟件的程序編輯器，

在右側(cè)的指令列表中找到基本指令中的定時(shí)

器操作指令，左鍵選中所需要的定時(shí)器，拖

拽至梯形圖中的適當(dāng)位置。（2）打開(kāi)TIA博途軟件的程序編輯器，

在塊標(biāo)題的上部有幾個(gè)指令，這是程序的收藏夾，先點(diǎn)擊梯形圖中合適的位置，然后點(diǎn)擊收藏夾中的空功能框指令，即可添加一個(gè)

空白數(shù)據(jù)塊，雙擊添加的功能框，鍵入合適的指令（TP、TON、TOF、TONR）即可，如

圖3-1-2（a）所示。

圖3-1-2（a）四種定時(shí)器的對(duì)任務(wù)一

使用定時(shí)器的霓虹燈的自動(dòng)控制在圖3-1-2（b）圖中，定時(shí)器添加到梯形圖中后會(huì)彈出命名窗口，背景數(shù)據(jù)塊建立

后要命名，否則無(wú)法被調(diào)用。命名后即可正常使用定時(shí)器。命名后，在TIA博途軟件

的項(xiàng)目樹(shù)一欄，程序塊中會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)系統(tǒng)塊索引目錄，里面是系統(tǒng)自動(dòng)生成的背景數(shù)據(jù)

塊。定時(shí)器指令屬于功能塊，在調(diào)用時(shí)需要指定相應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊，定時(shí)器指令的數(shù)據(jù)

保存在背景數(shù)據(jù)塊中。

圖3-1-2添加定時(shí)器操作任務(wù)一

使用定時(shí)器的霓虹燈的自動(dòng)控制四種定時(shí)器生成的背景數(shù)據(jù)塊內(nèi)容是相同的，如圖3-1-3所示，數(shù)據(jù)塊中的IN信

號(hào)為輸入信號(hào)位，在信號(hào)輸入的上升沿，TP、TON和TONR啟動(dòng)，開(kāi)始定時(shí)；在IN信

號(hào)輸入的下降沿，TOF開(kāi)始定時(shí)。Q為定時(shí)器的信號(hào)輸出位。R為保持型接通延時(shí)定時(shí)

器的復(fù)位信號(hào)。PT為預(yù)設(shè)時(shí)間值，簡(jiǎn)稱設(shè)定值；ET為當(dāng)前時(shí)間值，簡(jiǎn)稱當(dāng)前值，是定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)后經(jīng)過(guò)的時(shí)間。PT和ET的數(shù)據(jù)類(lèi)型都為T(mén)ime型，32位，默認(rèn)單位為毫秒（ms），

可設(shè)定的單位為日（d）、小時(shí)（h）、分鐘（m）、秒（s）和毫秒（ms），最大的設(shè)定時(shí)間為T(mén)#24d_20h_31m_23s_647ms。IN

PT

TON

TOF

TONR

圖3-1-3定時(shí)器波形圖與背景數(shù)據(jù)塊任務(wù)一

使用定時(shí)器的霓虹燈的自動(dòng)控制一、脈沖定時(shí)器脈沖定時(shí)器，功能是生成一定時(shí)間的脈沖，可以把輸出Q置位為PT預(yù)設(shè)的一段

時(shí)間。如圖3-1-4所示，在IN信號(hào)輸入的上升沿，定時(shí)器啟動(dòng)，Q輸出變?yōu)?狀態(tài)，開(kāi)

始輸出脈沖，同時(shí)，ET從0ms開(kāi)始計(jì)時(shí)，ET達(dá)到PT時(shí)停止計(jì)時(shí)，Q輸出變?yōu)?狀

態(tài)。此時(shí)，如果IN信號(hào)仍為1，則當(dāng)前時(shí)間值保持不變（見(jiàn)圖3-1-4的A區(qū)）；如果IN信號(hào)為0狀態(tài)，則當(dāng)前時(shí)間值變?yōu)?ms（見(jiàn)圖3-1-4的B區(qū)）。

脈沖定時(shí)器是在IN信號(hào)的上升沿觸發(fā)計(jì)時(shí)，IN信號(hào)的脈沖寬度可以小于PT，在Q輸出脈沖期間，即使IN信號(hào)出現(xiàn)上升沿和下降沿，也不會(huì)影響Q的脈沖輸出（見(jiàn)圖3-1-4的B區(qū)）。RT為復(fù)位定時(shí)器線圈指令，當(dāng)RT線圈通電時(shí)，定時(shí)器被復(fù)位，ET被清零。

若此時(shí)輸入信號(hào)為0，則停止定時(shí)，Q停止

輸出（見(jiàn)圖3-1-4的C區(qū)）；若輸入信

號(hào)為1，定時(shí)器重新計(jì)時(shí)，Q輸出保持

為1（見(jiàn)圖3-1-4的D區(qū)）。圖

3-1-4

脈沖定時(shí)器時(shí)序圖任務(wù)一

使用定時(shí)器的霓虹燈的自動(dòng)控制

圖3-1-5中，m0按下的上升沿，PT定時(shí)器開(kāi)始5s計(jì)時(shí)，q0線圈接通，5s后，q0線圈停止輸出，若此時(shí)m0未

被

釋放，

則

計(jì)

時(shí)

器ET保

持5s不

變；若m0按鈕已斷開(kāi)，則ET清零。

當(dāng)m1為1時(shí)，定時(shí)器復(fù)位線圈（RT）通電，定時(shí)器被復(fù)位。用定時(shí)器背景數(shù)據(jù)塊

的編號(hào)或符號(hào)名來(lái)指定需要復(fù)位的定時(shí)器（DB1/tp0）。如果此時(shí)正在定時(shí)，且輸入信號(hào)m0為0，ET清零，q0停止輸出；如果此時(shí)正在定時(shí)，且輸入信號(hào)m0為1，ET清零，

但是輸出q0保持為1狀態(tài)。復(fù)位信號(hào)m1變?yōu)?狀態(tài)時(shí)，如果輸入信號(hào)m0為1，將重

新開(kāi)始定時(shí)。只在需要時(shí)才對(duì)定時(shí)器使用RT指令，一般情況下使用斷電復(fù)位的方法復(fù)

位定時(shí)器。圖3-1-5定時(shí)器程序圖任務(wù)一

使用定時(shí)器的霓虹燈的自動(dòng)控制二、接通延時(shí)定時(shí)器接通延時(shí)定時(shí)器，功能是把輸出Q的置位操作延時(shí)PT預(yù)設(shè)的一段時(shí)間。如圖3-1-6所示，在IN信號(hào)的上升沿，ET開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)達(dá)到PT后，Q輸出置位

為1，ET保持為PT不變（見(jiàn)圖3-1-6的A區(qū)）；輸入信號(hào)IN斷開(kāi)時(shí)，定時(shí)器復(fù)位，ET清零，Q輸出變?yōu)?狀態(tài)。若此時(shí)ET未達(dá)到PT，Q不會(huì)輸出1（見(jiàn)

圖3-1-6的B區(qū)）。IN信號(hào)保持接通狀態(tài)，若RT復(fù)位線圈通電，則定時(shí)器ET清

零，RT復(fù)位線圈斷電后，ET重新開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)達(dá)到PT后，Q輸出置位為1，IN斷開(kāi)，Q輸出變?yōu)?狀態(tài)（見(jiàn)圖3-1-6的C區(qū)）。圖3-1-6接通延時(shí)定時(shí)器時(shí)序圖任務(wù)一

使用定時(shí)器的霓虹燈的自動(dòng)控制如圖3-1-7所示，m0為IN信號(hào)，接通的上升沿，ET開(kāi)始5s計(jì)時(shí)，定時(shí)器接通5s后q0線圈接通，ET保持5s不變；若m0按鈕釋放，則q0斷開(kāi)，定時(shí)器ET復(fù)位

為0。m0保持按下，若m1接通，定時(shí)器復(fù)位線圈（RT）通電，定時(shí)器ET被復(fù)位；

在m0未被按下的情況下，單獨(dú)按下m1，定時(shí)器無(wú)動(dòng)作。圖3-1-7接通延時(shí)定時(shí)器程序圖任務(wù)一

使用定時(shí)器的霓虹燈的自動(dòng)控制三、關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器，功能是把輸出Q的復(fù)位操作延時(shí)PT預(yù)設(shè)的一段時(shí)間。如圖3-1-8所示，在IN信號(hào)的上升沿，Q輸出立即置位為1，在IN信號(hào)的下降

沿，ET開(kāi)始計(jì)時(shí)，ET大于或等于PT時(shí)，Q輸出復(fù)位為0狀態(tài)，ET保持不變（見(jiàn)圖3-1-8的A區(qū)）。在IN信號(hào)的上升沿，定時(shí)器復(fù)位。在輸入信號(hào)的下降沿，ET開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)ET小

于PT而IN信號(hào)出現(xiàn)上升沿時(shí)，ET被清零，Q輸出保持為1；直到IN信號(hào)出現(xiàn)下降沿。ET重新開(kāi)始計(jì)時(shí)（見(jiàn)圖3-1-8的B區(qū)）。RT為定時(shí)器的復(fù)位指令，RT接通時(shí)，若此時(shí)定時(shí)器處在延時(shí)斷開(kāi)狀態(tài)，則定時(shí)器

立刻復(fù)位，ET清零，Q輸出復(fù)位為0；RT接通時(shí)，若IN信號(hào)為1狀態(tài)，則復(fù)位信號(hào)不

起作用（見(jiàn)圖3-1-8的C區(qū)）。關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器可以將輸出Q延時(shí)斷開(kāi)，多用于設(shè)備關(guān)

機(jī)后的延時(shí)操作，比如，設(shè)備關(guān)機(jī)后的冷卻風(fēng)扇等。

圖3-1-8關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器時(shí)序圖任務(wù)一

使用定時(shí)器的霓虹燈的自動(dòng)控制如圖3-1-9所示，m0為IN信號(hào)，接通的上升沿，定時(shí)器被激活，q0開(kāi)始輸出；

在m0釋放的下降沿，ET開(kāi)始5s計(jì)時(shí)，定時(shí)器接通5s后q0線圈斷開(kāi)，ET保持5s不變，直到m0再次被按下（系統(tǒng)首次上電時(shí)，TOF會(huì)被復(fù)位）；在定時(shí)器延時(shí)期間，

若m1被按下，則ET被清零，m1釋放時(shí)，ET重新開(kāi)始計(jì)時(shí)。在m0按下時(shí)，按下m1，

定時(shí)器無(wú)動(dòng)作。圖3-1-9關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器程序圖任務(wù)一

使用定時(shí)器的霓虹燈的自動(dòng)控制四、時(shí)間累加器

時(shí)間累加器，是在IN信號(hào)接通時(shí)計(jì)時(shí)，IN輸

入斷開(kāi)時(shí)，累積的當(dāng)前時(shí)間值T1保持不變，再次接通IN輸入觸點(diǎn)，當(dāng)前時(shí)間值T1開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)T1+T2的值等于設(shè)定值時(shí)，Q輸出變?yōu)?狀

態(tài)。RT為定時(shí)器復(fù)位信號(hào)，PT為加載持續(xù)時(shí)間，如圖3-1-10、圖3-1-11所示。圖3-1-10時(shí)間累加器時(shí)序圖

圖3-1-11時(shí)間累加器程序圖任務(wù)一

使用定時(shí)器的霓虹燈的自動(dòng)控制任務(wù)實(shí)施一、控制要求按下“啟動(dòng)”按鈕時(shí)，八盞燈按照設(shè)置好的周期依次點(diǎn)亮，形成流水燈效果；按下“停止”按鈕時(shí)，所有燈熄滅。通過(guò)HMI界面，用戶可以設(shè)置脈沖周期（單位：毫秒），

界面上顯示當(dāng)前脈沖周期和系統(tǒng)狀態(tài)。通過(guò)TIAPortal軟件進(jìn)行PLC梯形圖程序和HMI界面的聯(lián)合仿真調(diào)試，確保系統(tǒng)功能的正確性和穩(wěn)定性。二、I/O地址分配表I/O地址分配如表3-1-1所示。表

3-1-1

I/O地址分配表

輸入輸出變量PLC地址說(shuō)明變量PLC地址說(shuō)明m0M2.0開(kāi)關(guān)

1q0Q0.0指示燈

1m1M2.1開(kāi)關(guān)

2q1Q0.1指示燈

2t0MD100時(shí)間變量q2Q0.2指示燈

3

q3Q0.3指示燈

4