1、1,模塊三 PLC的編程基礎(chǔ),2,學習目標,1、掌握PLC編程中最基本的位邏輯、定時器、計數(shù)器等指令的格式與功能； 2、掌握PLC編程設(shè)計方法中較常用的經(jīng)驗設(shè)計法； 3、能夠為解決中等難度的問題打下良好的基礎(chǔ)。,3,單元一 PLC基本指令及其在電動機 自鎖運行中的應(yīng)用,4,1.任務(wù)提出,工作原理： 當按下啟動按鈕SB1后，繼電器線圈KM通電，主電路中KM主觸點閉合，電機開始運行，同時控制電路中的KM輔助觸點閉合形成自鎖，當按下停止按鈕SB2時，繼電器線圈KM斷電，電機停止運行。,任務(wù)一 電動機的自鎖運行,圖3-1 三相異步電動機的自鎖運行,5,2. 相關(guān)新知識,6,7,“bit”表示存儲區(qū)域的

2、某一個位，必須指定存放地址才能存取這個位，地 址包括存儲器標識符、字節(jié)地址和位號。位尋址使用 “字節(jié)位”的 尋址方式，即先尋找到某個位所在的字節(jié)，再尋找這個位。 觸點代表CPU對存儲器某個位的讀操作，常開觸點和存儲器的位狀態(tài)相 同，常閉觸點和存儲器的位狀態(tài)相反。 線圈代表CPU對存儲器某個bit的寫操作，若程序中邏輯運算結(jié)果為 “1”,表示CPU將該線圈所對應(yīng)存儲器的位置“1”；若程序中邏輯運算 結(jié)果為“0”，表示CPU將該線圈所對應(yīng)存儲器的位置“0”。,8,3任務(wù)解決方案,圖3-3 三相異步電動機的啟動PLC控制外部接線圖和梯形圖,9,4 其他解決方案,10,梯形圖程序：,分析：當起動按鈕I

3、0.1按下時，Q0.0被置為1(N為1)，電機開始運行；當按下停止按鈕I0.2時，Q0.0被復(fù)位為0，電機停止運行。使用置位與復(fù)位指令進行控制不需要考慮如何實現(xiàn)自鎖，電動機會一直保持運行狀態(tài)直到按下停止按鈕。,11,6應(yīng)用示例,例1 觸點串聯(lián)指令應(yīng)用：使用3個開關(guān)同時控制1盞燈，要求3個開關(guān)全部閉合時燈亮，其他情況燈滅。,12,13,例2 觸點并聯(lián)指令應(yīng)用：使用3個開關(guān)控制1盞燈，要求任 意1個開關(guān)閉合時燈都亮。,14,15,例3 試設(shè)計互鎖電路如圖3-7。,分析：當輸入信號I0.0接通時，M0.0線圈得電并自保持，使Q0.0得電輸出，同時M0.0的常閉觸點斷開，即使I0.1再接通也不能使M0

4、.1動作，因此Q0.1不能輸出。若I0.1先接通，則剛好相反。在控制環(huán)節(jié)中該電路可實現(xiàn)信號間的互鎖。,16,單元二 PLC基本指令及其在改進的電動機自鎖運行中的應(yīng)用,17,任務(wù)二 改進的電動機自鎖運行,1.任務(wù)提出,存在的問題： 當起動按鈕按下后電機開始運行，如果起動按鈕出現(xiàn)故障不能彈起，按下停止按鈕電機能夠停止轉(zhuǎn)動，一旦松開停止按鈕，電機又馬上開始運行了 。,18,2. 相關(guān)新知識,19,提示：,EU、ED指令只有下一輸入信號發(fā)生變化時有效，其輸出信號的脈沖寬度為一個掃描周期； 對于開機時就為接通狀態(tài)的輸入條件，EU指令不被執(zhí)行 ； EU、ED指令無操作數(shù)； 取反指令沒有操作數(shù)。執(zhí)行該指令時

5、，能流到達該觸點時即停止；若能流未到達該觸點，該觸點為其右側(cè)提供能流,20,3任務(wù)解決方案,圖 改進的控制程序,21,4其他解決方案,22,分析： 按下起動按鈕I0.0，置位S1端為1，Q0.0得電，電機開始運行，按下停止按鈕I0.1，復(fù)位R端為1，Q0.0斷電，電機停止運行。,圖3-11 電機起動的RS 觸發(fā)器指令程序,23,5應(yīng)用示例,例1 試采用一個按鈕控制兩臺電動機的依次起動，控制要求：按下按鈕SB1，第一臺電動機起動，松開按鈕SB1，第二臺電動機起動，按下停止按鈕SB2，兩臺電動機同時停止。,24,例2 根據(jù)梯形圖程序及給出的I0.0的波形畫出M0.0、M0.1、Q0.0的波形。,2

6、5,例3 使用觸發(fā)器指令進行編程，試分析圖3-14的程序，當輸入I0.0、I0.1同時閉合時，Q0.1如何變化？,分析：對于SR觸發(fā)器指令，當I0.0、I0.1同時接通時，Q0.1變?yōu)镺N；對于RS觸發(fā)器指令，當I0.0、I0.1同時接通時，Q0.1變?yōu)镺FF。,26,單元三 PLC的其它指令及其在保護電動機的正反轉(zhuǎn)控制中的應(yīng)用,27,任務(wù)三 保護電動機的正反轉(zhuǎn)控制,1.任務(wù)提出,為了保護電機通常要求：按下起動按鈕I1.0，系統(tǒng)啟動。如果先按下正轉(zhuǎn)按鈕I0.1，2秒鐘后電機開始正轉(zhuǎn)，此時按下反轉(zhuǎn)按鈕，電機停止正轉(zhuǎn)，2秒鐘后開始反轉(zhuǎn)；如果先按下反轉(zhuǎn)按鈕I0.2，2秒后電機開始反轉(zhuǎn)，此時按下正轉(zhuǎn)按

7、鈕，電機停止反轉(zhuǎn)，2秒鐘后開始正轉(zhuǎn)。一旦按下停止按鈕，電機停止轉(zhuǎn)動。,28,分辨率是指定時器單位時間的時間增量，也稱時基增量，S7-200提供1ms、10ms、100ms三種分辨率的定時器。 定時器的設(shè)定時間等于設(shè)定值與分辨率的乘積， 即：設(shè)定時間設(shè)定值分辨率 定時器的當前值寄存器用于存儲定時器累計的時基增量值。 定時器位用來描述定時器的延時動作的觸點狀態(tài)。 定時器位為ON時，梯形圖中對應(yīng)的常開觸點閉合，常閉觸點斷開； 定時器位為OFF時，梯形圖中對應(yīng)的常開觸點斷開，常閉觸點閉合。,29,2. 相關(guān)新知識,30,說明：,T表示定時器號，IN表示輸入端，PT端的取值范圍是132767； 接通延時

8、定時器輸入電路斷開時，定時器自動復(fù)位，即當前值被清零，定時器位變?yōu)镺FF； TON與TOF指令不能共享同一個定時器號，即在同一程序中，不能對同一個定時器同時使用TON與TOF指令； 斷開延時定時器TOF可以用復(fù)位指令進行復(fù)位； 保持型接通定時器TONR只能使用復(fù)位指令進行復(fù)位，即定時器當前值被清零，定時器位變?yōu)镺FF； 保持型接通定時器TONR可實現(xiàn)累計輸入端接通時間的功能。,31,分析以下程序與時序圖,32,33,34,3任務(wù)解決方案,圖3-19 使用定時器的電機正 反轉(zhuǎn)控制程序,35,4其他常用功能塊計數(shù)器指令,相關(guān)新知識,36,說明：,三種計數(shù)器號的范圍都是0255，設(shè)定值PV端的取值范

9、圍都是132767； 可以復(fù)位指令對加計數(shù)器進行復(fù)位； 減計數(shù)器的復(fù)位端是LD，加減計數(shù)器的復(fù)位端是與加計數(shù)器相同是R ； 對于加減計數(shù)器，其當前值達到最大值32767時，下一個CU的正跳變將使當前值變?yōu)樽钚≈?2768，反之亦然 。,37,分析以下程序與時序圖,38,39,40,5應(yīng)用示例,例1 使用接在I0.0輸入端的光電開關(guān)檢測傳送帶上通過的產(chǎn)品，有產(chǎn)品通過時I0.0為ON，如果在10s內(nèi)沒有產(chǎn)品通過，由Q0.0發(fā)出報警信號，用I0.1輸入端外接的開關(guān)解除報警信號。試設(shè)計該控制程序。,圖 梯形圖程序,41,例2 用定時器設(shè)計輸出脈沖的周期和占空比可調(diào)的振蕩電路。,42,例3 用計數(shù)器擴展

10、定時器的定時范圍。,43,單元四 PLC的其它指令及其在改造三速異步電動機的繼電器控制中的應(yīng)用,44,1.任務(wù)提出,將梯形圖程序轉(zhuǎn)換成語句表，如何轉(zhuǎn)換？,任務(wù)四 需要掌握的其他指令,45,2. 相關(guān)新知識,S7-200系列PLC提供一個9層的堆棧，用于保存邏輯運算結(jié)果及斷點的地址，稱為邏輯堆棧。堆棧中的數(shù)據(jù)按“先進后出”的原則存取。,46,練習1,47,練習2,48,1.任務(wù)提出,圖3-35 某三速異步電動機的繼電器控制電路圖,任務(wù)五 改造三速異步電動機的繼電器控制電路圖,49,2. 相關(guān)新知識,具體步驟 ：,了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機械的動作情況，根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理； 確定PLC的輸入和輸出并進行相應(yīng)的I/O分配，畫出PLC的外部接線圖； 確定繼電器電路圖的中間繼電器、時間繼電器與梯形圖中存儲器位(M)和定時器(T)的對應(yīng)關(guān)系，進行地址分配并列表； 根據(jù)I/O分配表編寫梯形圖語言。,50,經(jīng)過初步改造的梯形圖程序,圖3-37 經(jīng)過初步改造 的梯形圖程序,51,經(jīng)過初步后存在的問題：,由繼電器電路圖可以看出，與起動按鈕SB1并聯(lián)的三個常開觸點與停車按鈕SB2共同控制電機的起動和加速電路，為簡化梯形圖程序因此使用位存儲器M0.1代替以上功能