任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

學(xué)習(xí)本項(xiàng)目必須掌握S7-200PLC的計(jì)數(shù)器等相關(guān)指令。計(jì)數(shù)器指令(一)相關(guān)知識———CTU、EU、ED、OLD及ALD指令1.CTU指令增計(jì)數(shù)器(CounterUp,CTU)指令的梯形圖如圖4-1(a)所示,由增計(jì)數(shù)器助記符CTU、計(jì)數(shù)脈沖輸入端CU、復(fù)位信號輸入端R、設(shè)定值PV和計(jì)數(shù)器編號Cn構(gòu)成,編號范圍為0~255,增計(jì)數(shù)器指令的語句表如圖4-1(b)所示,由增計(jì)數(shù)器操作碼CTU、計(jì)數(shù)器編號Cn和設(shè)定值PV構(gòu)成。增計(jì)數(shù)器的應(yīng)用如圖4-2所示。增計(jì)數(shù)器的復(fù)位信號I0.1接通時(shí),計(jì)數(shù)器C0的當(dāng)前值SV=0,計(jì)數(shù)器不工作。下一頁返回任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

當(dāng)復(fù)位信號I0.1斷開時(shí),計(jì)數(shù)器C0可以工作。每當(dāng)一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的上升沿到來時(shí)(I0.0接通一次),計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值SV=SV+1。當(dāng)SV等于設(shè)定值PV時(shí),計(jì)數(shù)器的輸出位變?yōu)镺N,線圈Q0.0中有信號流流過。若計(jì)數(shù)脈沖仍然繼續(xù),計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值仍不斷累加,直到SV=32767(最大)時(shí)才停止計(jì)數(shù)。只要SV≥PV,計(jì)數(shù)器的常開觸點(diǎn)接通,常閉觸點(diǎn)則斷開。直到復(fù)位信號I0.1接通時(shí),計(jì)數(shù)器的SV復(fù)位清零,計(jì)數(shù)器停止工作,其常開觸點(diǎn)斷開,線圈Q0.0沒有信號流流過。上一頁下一頁返回任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

2.邊沿觸發(fā)指令1)EU指令EU(EdgeUp)指令也稱為上升沿檢測指令或正跳變指令,其梯形圖如圖4-3(a)所示,由常開觸點(diǎn)加上升沿檢測指令助記符P構(gòu)成。其語句表如圖4-3(b)所示,由上升沿檢測指令操作碼EU構(gòu)成。上升沿檢測指令的應(yīng)用如圖4-4所示。上升沿檢測指令是指當(dāng)I0.0的狀態(tài)由斷開變?yōu)榻油〞r(shí)(即出現(xiàn)上升沿的過程),上升沿檢測指令對應(yīng)的常開觸點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期(T),使得線圈Q0.1僅得電一個(gè)掃描周期。若I0.0的狀態(tài)一直接通或斷開,則線圈Q0.1也不得電。上一頁下一頁返回任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

2)ED指令ED(EdgeDown)指令也稱為下降沿檢測指令或負(fù)跳變指令,其梯形圖如圖4-5(a)所示,由常開觸點(diǎn)加下降沿檢測指令助記符N構(gòu)成。其語句表如圖4-5(b)所示,由下降沿檢測指令操作碼ED構(gòu)成。下降沿檢測指令的應(yīng)用如圖4-6所示。下降沿檢測指令是指當(dāng)I0.0的狀態(tài)由接通變?yōu)閿嚅_時(shí)(即出現(xiàn)下降沿的過程),下降沿檢測指令對應(yīng)的常開觸點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期(T),使得線圈Q0.1僅得電一個(gè)掃描周期。上升沿和下降沿檢測指令用來檢測狀態(tài)的變化,可以用來啟動(dòng)一個(gè)控制程序、啟動(dòng)一個(gè)運(yùn)算過程、結(jié)束一段控制等。上一頁下一頁返回任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

3)使用注意事項(xiàng)(1)EU、ED指令后無操作數(shù)。(2)上升沿和下降沿檢測指令不能直接與左母線相連,必須接在常開或常閉觸點(diǎn)之后。(3)當(dāng)條件滿足時(shí),上升沿和下降沿檢測指令的常開觸點(diǎn)只接通一個(gè)掃描周期,接受控制的元件應(yīng)接在這一觸點(diǎn)之后。3.電路塊連接指令觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)指令只能用于單個(gè)觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián),若想將多個(gè)觸點(diǎn)并聯(lián)后進(jìn)行串聯(lián)或?qū)⒍鄠€(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)后進(jìn)行并聯(lián),則需要用邏輯電路塊的連接指令。1)OLD指令OLD(OrLoad)指令又稱為串聯(lián)電路塊并聯(lián)指令,用助記符OLD表示。OLD指令的功能:將多個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)后形成的電路塊并聯(lián)起來。串聯(lián)電路塊并聯(lián)指令應(yīng)用如圖4-7所示。上一頁下一頁返回任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

2)ALD指令A(yù)LD(AndLoad)指令又稱為并聯(lián)電路塊串聯(lián)指令,用助記符ALD表示。ALD指令的功能:將多個(gè)觸點(diǎn)并聯(lián)后形成的電路塊串聯(lián)起來。并聯(lián)電路塊串聯(lián)指令應(yīng)用如圖4-8所示。3)使用說明OLD指令是將堆棧中棧頂開始的前兩個(gè)位內(nèi)容相“或”,結(jié)果存入棧頂,堆棧中第3~9位的內(nèi)容依次向上移動(dòng)1位,移動(dòng)后第9位的值不確定。ALD指令將堆棧中棧頂開始的前兩個(gè)位內(nèi)容相“與”,結(jié)果存入棧頂,堆棧中第3~9位的內(nèi)容依次向上移動(dòng)1位,移動(dòng)后第9位的值不確定。上一頁下一頁返回任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

(二)相關(guān)知識———CTD、CTUD、?I、NOT、SR及RS指令1.減計(jì)數(shù)器指令減計(jì)數(shù)器(CounterDown,CTD)指令的梯形圖如圖4-9(a)所示,由減計(jì)數(shù)器助記符CTD、計(jì)數(shù)脈沖輸入端CD、裝載輸入端LD、設(shè)定值PV和計(jì)數(shù)器編號Cn構(gòu)成,編號范圍為0~255。減計(jì)數(shù)器指令的語句表如圖4-9(b)所示,由減計(jì)數(shù)器操作碼CTD、計(jì)數(shù)器編號Cn和設(shè)定值PV構(gòu)成。減計(jì)數(shù)器的應(yīng)用如圖4-10所示。減計(jì)數(shù)器的裝載輸入端信號I0.1接通時(shí),計(jì)數(shù)器C0的設(shè)定值PV被裝入計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值寄存器,此時(shí)SV=PV,計(jì)數(shù)器不工作。當(dāng)裝載輸入端信號I0.1斷開時(shí),計(jì)數(shù)器C0可以工作。每當(dāng)一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖到來時(shí)(即I0.0接通一次),計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值SV=SV-1。當(dāng)SV=0時(shí),計(jì)數(shù)器的位變?yōu)镺N,線圈Q0.0有信號流流過。上一頁下一頁返回任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

若計(jì)數(shù)脈沖仍然繼續(xù),計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值仍保持0。這種狀態(tài)一直保持到裝載輸入端信號I0.1接通,再一次裝入PV值之后,計(jì)數(shù)器的常開觸點(diǎn)復(fù)位斷開,線圈Q0.0沒有信號流流過,計(jì)數(shù)器才能重新開始計(jì)數(shù)。只有在當(dāng)前值SV=0時(shí),減計(jì)數(shù)器的常開觸點(diǎn)接通,線圈Q0.0有信號流流過。2.增減計(jì)數(shù)器指令增減計(jì)數(shù)器(CounterUp/Down,CTUD)指令的梯形圖如圖4-11(a)所示,由增減計(jì)數(shù)器助記符CTUD、增計(jì)數(shù)脈沖輸入端CU、減計(jì)數(shù)脈沖輸入端CD、復(fù)位端R、設(shè)定值PV和計(jì)數(shù)器編號Cn構(gòu)成,編號范圍為0~255。增減計(jì)數(shù)器指令的語句表如圖4-11(b)所示,由增減計(jì)數(shù)器操作碼CTUD、計(jì)數(shù)器編號Cn和設(shè)定值PV構(gòu)成。增減計(jì)數(shù)器的應(yīng)用如圖4-12所示。增計(jì)數(shù)器的復(fù)位信號I0.2接通時(shí),計(jì)數(shù)器C0的當(dāng)前值SV=0,計(jì)數(shù)器不工作。當(dāng)復(fù)位信號斷開時(shí),計(jì)數(shù)器C0可以工作。上一頁下一頁返回任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

每當(dāng)一個(gè)增計(jì)數(shù)脈沖到來時(shí),計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值SV=SV+1。當(dāng)SV≥PV時(shí),計(jì)數(shù)器的常開觸點(diǎn)接通,線圈Q0.0有信號流流過。這時(shí)若再來增計(jì)數(shù)器脈沖,計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值仍不斷地累加,直到SV=+32767(最大值)時(shí)停止計(jì)數(shù)。每當(dāng)一個(gè)減計(jì)數(shù)脈沖到來時(shí),計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值SV=SV-1。當(dāng)SV<PV時(shí),計(jì)數(shù)器的常開觸點(diǎn)復(fù)位斷開,線圈Q0.0沒有信號流流過。這時(shí)若再來減計(jì)數(shù)器脈沖,計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值仍不斷地遞減,直到SV=-32767(最小值)時(shí)停止計(jì)數(shù)。復(fù)位信號I0.2接通時(shí),計(jì)數(shù)器的SV復(fù)位清零,計(jì)數(shù)器停止工作,其常開觸點(diǎn)復(fù)位斷開,線圈Q0.0沒有信號流流過。上一頁下一頁返回任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

3.其他基本邏輯指令1)立即指令立即指令允許對輸入和輸出點(diǎn)進(jìn)行快速和直接存取。當(dāng)用立即指令讀取輸入點(diǎn)的狀態(tài)時(shí),相應(yīng)的輸入映像寄存器中的值并未發(fā)生更新;用立即指令訪問輸出點(diǎn)時(shí),訪問的同時(shí)相應(yīng)的輸出寄存器的內(nèi)容也被刷新。只有輸入繼電器I和輸出繼電器Q可以使用立即指令。(1)立即觸點(diǎn)指令。在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令的后面加“I(Immediate)”即為立即觸點(diǎn)指令。該指令執(zhí)行時(shí),將立即讀取物理輸出點(diǎn)的值,但是不刷新對應(yīng)映像寄存器的值。這類指令包括LDI、LDNI、AI、ANI、OI、ONI。下面以LDI指令為例進(jìn)行說明。用法:LDI

bit例如:LDI

I0.1上一頁下一頁返回任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

(2)=I立即輸出指令。用立即指令訪問輸出點(diǎn)時(shí),把棧頂值立即復(fù)制到指令所指的物理輸出點(diǎn)。同時(shí),相應(yīng)的輸出映像寄存器的內(nèi)容也被刷新。用法:=I

bit例如:=I

Q0.0(bit只能為Q類型)(3)SI立即置位指令。用立即置位指令訪問輸出點(diǎn)時(shí),從指令所指出的位(bit)開始的N個(gè)(最多128個(gè))物理輸出點(diǎn)被立即置位。同時(shí),相應(yīng)的輸出映像寄存器的內(nèi)容也被刷新。用法:SI

bit,N例如:SI

Q0.0,2(bit只能為Q類型)N可以為VB、IB、QB、MB、SMB、LB、SB、AC、?VD、?AC、?LD或常數(shù)。上一頁下一頁返回任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

(4)RI立即復(fù)位指令。用立即復(fù)位指令訪問輸出點(diǎn)時(shí),從指令所指出的位(bit)開始的N個(gè)(最多128個(gè))物理輸出點(diǎn)被立即復(fù)位。同時(shí),相應(yīng)的輸出映像寄存器的內(nèi)容也被刷新。用法:RI

bit,N例如:RI

Q0.0,2(bit只能為Q類型)N可以為VB、IB、QB、MB、SMB、LB、SB、AC、?VD、?AC、?LD或常數(shù)。2)NOT指令NOT指令為觸點(diǎn)取反指令(輸出反相),在梯形圖中用來改變能流的狀態(tài)。取反觸點(diǎn)左端邏輯運(yùn)算結(jié)果為“1”時(shí)(即有能流),觸點(diǎn)斷開能流;反之能流可以通過。其梯形圖如圖4-13所示。用法:NOT(NOT指令無操作數(shù))上一頁下一頁返回任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

3)SR、RS指令(1)SR指令。SR指令也稱為置位/復(fù)位觸發(fā)器(SR)指令,其梯形圖如圖4-14所示,由置位/復(fù)位觸發(fā)器助記符SR、置位信號輸入端S1、復(fù)位信號輸入端R、輸出端OUT和線圈的位地址bit構(gòu)成。置位/復(fù)位觸發(fā)器指令的應(yīng)用如圖4-15所示,當(dāng)置位信號I0.0接通時(shí),線圈Q0.0有信號流流過。當(dāng)置位信號I0.0斷開時(shí),線圈Q0.0的狀態(tài)繼續(xù)保持不變,直到復(fù)位信號I0.1接通時(shí),線圈Q0.0才沒有信號流流過。如果置位信號I0.0和復(fù)位信號I0.1同時(shí)接通,則置位信號優(yōu)先,線圈Q0.0有信號流流過。上一頁下一頁返回任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

(2)RS指令。RS指令也稱復(fù)位/置位觸發(fā)器(RS)指令,其梯形圖如圖4-16所示,由復(fù)位/置位觸發(fā)器助記符RS、置位信號輸入端S、復(fù)位信號輸入端R1、輸出端OUT和線圈的位地址bit構(gòu)成。復(fù)位/置位觸發(fā)器指令的應(yīng)用如圖4-15所示,當(dāng)置位信號I0.0接通時(shí),線圈Q0.0有信號流流過。當(dāng)置位信號I0.0斷開時(shí),線圈Q0.0的狀態(tài)繼續(xù)保持不變,直到復(fù)位信號I0.1接通時(shí),線圈Q0.0才沒有信號流流過。如果置位信號I0.0和復(fù)位信號I0.1同時(shí)接通,則復(fù)位信號優(yōu)先,線圈Q0.0無信號流流過。計(jì)數(shù)器的指令格式如表4-1所示。上一頁下一頁返回任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

任務(wù)實(shí)施1.列出I/O分配表根據(jù)任務(wù)分析,對輸入/輸出量端口地址的分配如表4-2所示。2.完成PLC的I/O硬件接線根據(jù)任務(wù)控制要求及表4-2所示的I/O分配表,自動(dòng)裝載小車控制PLC硬件接線圖如圖4-17所示。傳送帶電動(dòng)機(jī)和液壓泵電動(dòng)機(jī)主電路為直接啟動(dòng)電路。3.創(chuàng)建工程項(xiàng)目創(chuàng)建一個(gè)工程項(xiàng)目,并命名為自動(dòng)裝載小車控制。4.編輯符號表編輯符號表按照I/O分配表設(shè)計(jì)。5.編寫程序根據(jù)控制要求編寫的啟-保-停梯形圖程序如圖4-18所示。上一頁下一頁返回任務(wù)一自動(dòng)裝載小車控制

6.運(yùn)行并調(diào)試程序(1)下載程序,按下SB4按鈕,觀察液壓泵是否運(yùn)行。(2)按下SB2按鈕,觀察傳送帶是否運(yùn)行。(3)按下SQ1行程開關(guān),再按下SB2和SB4按鈕,在線監(jiān)控程序的運(yùn)行。(4)人為接通工件檢測信號I0.5三次,觀察程序運(yùn)行狀態(tài)。(5)分析程序運(yùn)行結(jié)果是否與控制要求一致,并編寫語句表。上一頁返回任務(wù)二自動(dòng)軋鋼機(jī)的控制使用計(jì)數(shù)器指令的注意事項(xiàng)如下。(1)增計(jì)數(shù)器指令用語句表表示時(shí),要注意計(jì)數(shù)輸入(第一個(gè)LD)、復(fù)位信號輸入(第二個(gè)LD)和增計(jì)數(shù)器指令的先后順序不能顛倒。(2)減計(jì)數(shù)器指令用語句表表示時(shí),要注意計(jì)數(shù)輸入(第一個(gè)LD)、裝載信號輸入(第二個(gè)LD)和減計(jì)數(shù)器指令的先后順序不能顛倒。(3)增減計(jì)數(shù)器指令用語句表表示時(shí),要注意增計(jì)數(shù)輸入(第一個(gè)LD)、減計(jì)數(shù)輸入(第二個(gè)LD)、復(fù)位信號輸入(第三個(gè)LD)和增減計(jì)數(shù)器指令的先后順序不能顛倒。(4)在同一個(gè)程序中,雖然3種計(jì)數(shù)器的編號范圍都為0~255,但不能使用兩個(gè)相同的計(jì)數(shù)器編號;否則會(huì)導(dǎo)致程序執(zhí)行時(shí)出錯(cuò),無法實(shí)現(xiàn)控制目的。(5)計(jì)數(shù)器的輸入端為上升沿有效。下一頁返回任務(wù)二自動(dòng)軋鋼機(jī)的控制任務(wù)實(shí)施1.列出I/O分配表根據(jù)任務(wù)分析,對輸入/輸出量端口地址的分配如表4-4所示。2.完成PLC的I/O硬件接線根據(jù)項(xiàng)目控制要求及表4-4所示的I/O分配表,自動(dòng)軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)PLC硬件原理如圖4-22所示。3.創(chuàng)建工程項(xiàng)目創(chuàng)建一個(gè)工程項(xiàng)目,并命名為自動(dòng)軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)。4.編輯符號表編輯符號表按照I/O分配表設(shè)計(jì)。5.編寫程序根據(jù)控制要求編寫梯形圖程序如圖4-23所示。上一頁下一頁返回任務(wù)二自動(dòng)軋鋼機(jī)的控制6.操作方法(1)按圖4-22所示的接線圖連接PLC控制電路,并連接好電源,檢查電路的正確性,