西门子S7-200型PLC指令系统及编程应用.ppt

PLCPLC工业控制系统工业控制系统编程方法编程方法1 1 逻辑设计法逻辑设计法2 2 图形分析法图形分析法3 3 继电转换法继电转换法(经验分析法经验分析法)4 4 状态转移法状态转移法5 5 特殊方法特殊方法逻辑设计法逻辑设计法 逻辑设计法是利用逻辑代数来进行电路设计，从生产机械的拖逻辑设计法是利用逻辑代数来进行电路设计，从生产机械的拖动要求和工艺要求出发，将控制电路中的接触器、继电器线圈的通动要求和工艺要求出发，将控制电路中的接触器、继电器线圈的通电与断电，触点的闭合与断开，主令电器的接通与断开堪称逻辑变电与断电，触点的闭合与断开，主令电器的接通与断开堪称逻辑变量，根据控制要求将它们之间的关系用逻辑关系式来表达，然后再量，根据控制要求将它们之间的关系用逻辑关系式来表达，然后再化简，就可以编制出对应的控制程序。化简，就可以编制出对应的控制程序。这种方法编程简便，逻辑关这种方法编程简便，逻辑关系一目了然，比较适合初学者系一目了然，比较适合初学者。例如：例如：水塔进水水泵水塔进水水泵=（水塔液位低（水塔液位低+水塔进水水泵）水塔进水水泵）水塔液位高水塔液位高水池液位低水池液位低蓄水池电磁阀蓄水池电磁阀=（水池液位低（水池液位低+蓄水池电磁阀）蓄水池电磁阀）水池液位高水池液位高图形分析法图形分析法 图形分析法是根据图形进行图形分析法是根据图形进行PLCPLC控制系统程序设计。常见的图形控制系统程序设计。常见的图形主要有流程图或时序图，然后根据相关图形设计主要有流程图或时序图，然后根据相关图形设计PLCPLC梯形图程序。梯形图程序。时序图法特别适用于时间控制的电路，例如交通灯控制电路，时序图法特别适用于时间控制的电路，例如交通灯控制电路，对应的时序图画出后，再依时间用逻辑关系组合，就可以很方便地对应的时序图画出后，再依时间用逻辑关系组合，就可以很方便地把电路设计出来。把电路设计出来。流程图法是用流程框图表示流程图法是用流程框图表示PLCPLC程序执行过程以及输入与输出之程序执行过程以及输入与输出之间的关系。绘制出系统的流程图后，使用间的关系。绘制出系统的流程图后，使用PLCPLC中的步进指令进行程序中的步进指令进行程序设计是非常方便的。设计是非常方便的。继电转换法继电转换法 所谓继电转换法是将继电器的控制逻辑图直接翻译成梯形图，所谓继电转换法是将继电器的控制逻辑图直接翻译成梯形图，所以有时候也叫经验法编程，对于传统的工业技术改造常选用继电所以有时候也叫经验法编程，对于传统的工业技术改造常选用继电转换法。对于原有的继电器控制系统，其控制逻辑图在长期的运行转换法。对于原有的继电器控制系统，其控制逻辑图在长期的运行中，实践已证明该系统设计合理、运行可靠。在这种情况下可采用中，实践已证明该系统设计合理、运行可靠。在这种情况下可采用继电转换法直接把该系统的继电器的控制逻辑图转换成继电转换法直接把该系统的继电器的控制逻辑图转换成PLCPLC控制的梯控制的梯形图。其控制基本模式为启形图。其控制基本模式为启-保保-停电路。每个启停电路。每个启-保保-停电路一般只停电路一般只针对一个输出，这个输出可以是系统的实际输出，也可以是中间变针对一个输出，这个输出可以是系统的实际输出，也可以是中间变量。对于熟悉机电控制的人员来说很容易学会继电转换法，将继电量。对于熟悉机电控制的人员来说很容易学会继电转换法，将继电器的控制逻辑直接翻译成梯形图。器的控制逻辑直接翻译成梯形图。主电路主电路继电控制电路继电控制电路 控制电路控制电路 辅助电路辅助电路主电路就是和电动机等动力装置直接连接的电路部分。主电路就是和电动机等动力装置直接连接的电路部分。控制电路是在系统中对物理负载实现控制作用的电路部分。控制电路是在系统中对物理负载实现控制作用的电路部分。辅助电路是系统中用于照明、指示等辅助作用的电路部分。辅助电路是系统中用于照明、指示等辅助作用的电路部分。继电控制电路构成继电控制电路构成主电路主电路控制电路控制电路辅助电路辅助电路一、主电路改造原则一、主电路改造原则 主电路一般情况下不用做任何改动。主电路一般情况下不用做任何改动。因为因为PLCPLC是一种工业控制设备，只起到控制作用，不作为动力功是一种工业控制设备，只起到控制作用，不作为动力功率驱动设备，所以率驱动设备，所以PLCPLC改造的继电控制电路，实际控制电动机、电磁改造的继电控制电路，实际控制电动机、电磁阀、电磁铁等实际物理负载还必须依赖于接触器、继电器、功率晶阀、电磁铁等实际物理负载还必须依赖于接触器、继电器、功率晶体管等。体管等。继电控制电路中的主电路一般都是动力功率驱动电路，所以继电控制电路中的主电路一般都是动力功率驱动电路，所以PLCPLC也必须通过主电路来实现工业控制功能，故一般不需要做出改动。也必须通过主电路来实现工业控制功能，故一般不需要做出改动。二、二、PLC输入信号的确定输入信号的确定 所有在控制电路中可以被人为操作或者机械影响的信号都是输入所有在控制电路中可以被人为操作或者机械影响的信号都是输入信号。信号。将原继电控制回路的控制电路部分分离出来，将其中的外加控将原继电控制回路的控制电路部分分离出来，将其中的外加控制信号作为制信号作为PLCPLC的输入信号。这些信号包括各种按钮、开关、传感器的输入信号。这些信号包括各种按钮、开关、传感器信号等等，它们的作用是自身的状态能够影响系统的工作状态。信号等等，它们的作用是自身的状态能够影响系统的工作状态。对于控制电路中具有相同名字的按钮、开关等信号，无论其出对于控制电路中具有相同名字的按钮、开关等信号，无论其出现多少次，使用的是常开接点还是常闭接点，只作为现多少次，使用的是常开接点还是常闭接点，只作为1 1个个PLCPLC输入信输入信号。号。二、二、PLC输入信号的确定输入信号的确定 有一台机床，它的工作台被三相交流异步电动机有一台机床，它的工作台被三相交流异步电动机M M拖动，可以做拖动，可以做往复运动，其工作示意图以及继电接触控制电路如图所示。往复运动，其工作示意图以及继电接触控制电路如图所示。在工作台停止的情况下，按下启动按钮在工作台停止的情况下，按下启动按钮SB1SB1，接触器，接触器KM1KM1吸合，吸合，电动机电动机M M正转，工作台向左后退；当碰到后退限位开关正转，工作台向左后退；当碰到后退限位开关SQ1SQ1时，时，KM1KM1释释放，工作台停止后退，同时放，工作台停止后退，同时KM2KM2吸合，电动机吸合，电动机M M反转，工作台右前进；反转，工作台右前进；当碰到前进限位开关当碰到前进限位开关SQ2SQ2时，时，KM2KM2释放，工作台停止前进，同时释放，工作台停止前进，同时KM1KM1吸吸合，工作台向左后退，合，工作台向左后退，如此循环往复。，如此循环往复。在工作台停止的情况下，按下启动按钮在工作台停止的情况下，按下启动按钮SB2SB2，首先接触器，首先接触器KM2KM2吸吸合，电动机合，电动机M M反转，工作台向右前进，然后同样作往复运动。反转，工作台向右前进，然后同样作往复运动。当电动机发生过载，热保护继电器当电动机发生过载，热保护继电器FRFR动作、碰到极限限位开关动作、碰到极限限位开关SQ3SQ3或或SQ4SQ4、按下停止按钮、按下停止按钮SB3SB3时，所有接触器释放，电动机时，所有接触器释放，电动机M M停止转停止转动，工作台停止运行。动，工作台停止运行。二、二、PLC输入信号的确定输入信号的确定三、三、PLC输出信号的确定输出信号的确定 所有在控制电路中能够带动物理负载的设备均可作为输出信号。所有在控制电路中能够带动物理负载的设备均可作为输出信号。将原继电控制回路的控制电路部分分离出来，将其中的被控制将原继电控制回路的控制电路部分分离出来，将其中的被控制信号作为信号作为PLCPLC的输出信号。这些信号包括接触器、电磁阀、电磁铁等的输出信号。这些信号包括接触器、电磁阀、电磁铁等等，它们的作用是可以控制实际的物理负载（电动机、电磁阀、电等，它们的作用是可以控制实际的物理负载（电动机、电磁阀、电磁吸盘、指示灯、照明灯等）。磁吸盘、指示灯、照明灯等）。对于控制电路中具有相同名字的接触器、电磁阀、电磁铁等，对于控制电路中具有相同名字的接触器、电磁阀、电磁铁等，无论其线圈、触点重复出现多少次，触点使用的是常开接点还是常无论其线圈、触点重复出现多少次，触点使用的是常开接点还是常闭接点，只作为闭接点，只作为1 1个个PLCPLC输出信号。输出信号。三、三、PLC输出信号的确定输出信号的确定四、四、PLC的输入输出表的输入输出表 PLCPLC的输入输出表（的输入输出表（Input/Output TableInput/Output Table）就是）就是I/OI/O分配表。分配表。根据所确定的根据所确定的PLCPLC输入和输出信号数量，合理分配输入和输出信号数量，合理分配PLCPLC的的I/OI/O地址，地址，列出其对应关系。列出其对应关系。在处理输入信号时，有时候为了节约在处理输入信号时，有时候为了节约PLCPLC的输入点数，可以将起的输入点数，可以将起同样作用的某些信号组合在一起然后接入同样作用的某些信号组合在一起然后接入PLCPLC。输入输入输出输出正转启动按钮正转启动按钮SB1SB1I0.0I0.0正转驱动正转驱动KA1KA1Q0.0Q0.0反转启动按钮反转启动按钮SB2SB2I0.1I0.1反转驱动反转驱动KA2KA2Q0.1Q0.1停止按钮停止按钮SB3SB3I0.2I0.2左限位左限位SQ1 SQ1 I0.3I0.3右限位右限位SQ2SQ2I0.4I0.4左极限限位左极限限位SQ3SQ3I0.5I0.5右极限限位右极限限位SQ4SQ4I0.6I0.6热保护热保护FRFRI0.7I0.7五、五、PLC外部接线图设计外部接线图设计 PLCPLC外部接线图的设计主要是将系统的输入信号和输出信号与外部接线图的设计主要是将系统的输入信号和输出信号与PLCPLC连接起来，组成安全、可靠的硬件系统。连接起来，组成安全、可靠的硬件系统。输入信号的硬件回路设计主要是考虑输入信号是采用常开接点输入信号的硬件回路设计主要是考虑输入信号是采用常开接点还是常闭接点，还有同样作用的按钮、开关信号的连接问题。还是常闭接点，还有同样作用的按钮、开关信号的连接问题。五、五、PLC外部接线图设计外部接线图设计 如果在如果在PLCPLC外部使用了某些按钮、开关的常开接点，那么继电接外部使用了某些按钮、开关的常开接点，那么继电接触控制电路转换成触控制电路转换成PLCPLC梯形图程序后，该输入信号的逻辑关系都是一梯形图程序后，该输入信号的逻辑关系都是一一对应的（常开对常开，常闭对常闭）；如果在一对应的（常开对常开，常闭对常闭）；如果在PLCPLC外部使用了某些外部使用了某些按钮、开关的常闭接点，那么继电接触控制电路转换成按钮、开关的常闭接点，那么继电接触控制电路转换成PLCPLC梯形图程梯形图程序后，该输入信号的逻辑关系都是一一相反的（常开变常闭，常闭序后，该输入信号的逻辑关系都是一一相反的（常开变常闭，常闭变常开）。变常开）。五、五、PLC外部接线图设计外部接线图设计 为了节约为了节约PLCPLC输入点数而组合的多个起同样作用的按钮或开关连输入点数而组合的多个起同样作用的按钮或开关连接时，其应该遵循的原则就是：所有的常开接点在接时，其应该遵循的原则就是：所有的常开接点在PLCPLC外部并联连接，外部并联连接，所有的常闭接点在所有的常闭接点在PLCPLC外部串联连接，外部串联连接，PLCPLC编程时将所有的组合信号编程时将所有的组合信号当做一个信号处理。当做一个信号处理。五、五、PLC外部接线图设计外部接线图设计 输出信号的硬件接线电路设计主要是考虑各种不同的被控制对输出信号的硬件接线电路设计主要是考虑各种不同的被控制对象（电动机、继电器、接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、照明灯）象（电动机、继电器、接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、照明灯）等，根据被控制对象的电压形式、电压级别设计安全、可靠的控制等，根据被控制对象的电压形式、电压级别设计安全、可靠的控制电路。电路。因为因为PLCPLC程序执行速度很快，其内部的继电器线圈闭合和断开速程序执行速度很快，其内部的继电器线圈闭合和断开速度远远快于外部实际的继电器、接触器闭合和断开的速度。为了防度远远快于外部实际的继电器、接触器闭合和断开的速度。为了防止某些相互抵触的动作（例如正反转等）同时工作，造成设备安全止某些相互抵触的动作（例如正反转等）同时工作，造成设备安全事故，所以即使在事故，所以即使在PLCPLC内部程序已经采取了连锁的情况下，在内部程序已经采取了连锁的情况下，在PLCPLC外外部输出信号的硬件接线电路中，同样必须采取硬件触点连锁。部输出信号的硬件接线电路中，同样必须采取硬件触点连锁。五、五、PLC外部接线图设计外部接线图设计六、中间继电器的处理方法六、中间继电器的处理方法 中间继电器是用来中间继电器是用来“暂时暂时”记忆控制过程的中间状态，这些状记忆控制过程的中间状态，这些状态需要参与系统控制，但是并不直接驱动最终物理负载。态需要参与系统控制，但是并不直接驱动最终物理负载。如果原继电控制回路中使用了中间继电器（一般以如果原继电控制回路中使用了中间继电器（一般以KAKA标记），标记），在利用在利用PLCPLC控制系统设计时将其以控制系统设计时将其以PLCPLC的内部继电器（或者叫中间继的内部继电器（或者叫中间继电器、辅助继电器）代替，不必出现在电器、辅助继电器）代替，不必出现在PLCPLC的输入或输出列表中。的输入或输出列表中。七、时间继电器的处理七、时间继电器的处理 时间继电器用来产生延迟效果，继电接触控制电路中的时间继电时间继电器用来产生延迟效果，继电接触控制电路中的时间继电器有通电延时型和断电延时型两种，每种时间继电器都有延时动作器有通电延时型和断电延时型两种，每种时间继电器都有延时动作触点和瞬时动作触点。触点和瞬时动作触点。如果原继电控制回路中使用了通电延时动作的时间继电器，在如果原继电控制回路中使用了通电延时动作的时间继电器，在利用利用PLCPLC控制系统设计时将其以控制系统设计时将其以PLCPLC的定时器代替，不必出现在的定时器代替，不必出现在PLCPLC的的输入或输出列表中，原时间继电器的延时闭合触点和延时打开触点输入或输出列表中，原时间继电器的延时闭合触点和延时打开触点分别用定时器的常开接点和常闭接点代替。分别用定时器的常开接点和常闭接点代替。如果原继电控制回路中使用了断电延时动作的时间继电器，除如果原继电控制回路中使用了断电延时动作的时间继电器，除了某些特别设计的了某些特别设计的PLCPLC具有断电延时型定时器外，其他大部分具有断电延时型定时器外，其他大部分PLCPLC都都需要按照实际情况进行逻辑组合，以实现断电延时控制。需要按照实际情况进行逻辑组合，以实现断电延时控制。实际的继电控制电路都是比较复杂的，可能包含输入信号、输出实际的继电控制电路都是比较复杂的，可能包含输入信号、输出信号、中间继电器、定时器以及其他辅助电路。信号、中间继电器、定时器以及其他辅助电路。将原继电控制回路中控制电路部分的按钮、开关等输入信号根将原继电控制回路中控制电路部分的按钮、开关等输入信号根据据PLCPLC的输入对应关系用输入继电器替代，将原继电控制回路中控制的输入对应关系用输入继电器替代，将原继电控制回路中控制电路部分的接触器、电磁阀、电磁铁等被控制对象根据电路部分的接触器、电磁阀、电磁铁等被控制对象根据PLCPLC的输出对的输出对应关系用输出继电器替代，将原继电控制回路中控制电路部分的中应关系用输出继电器替代，将原继电控制回路中控制电路部分的中间继电器利用间继电器利用PLCPLC的内部继电器（或者叫中间继电器、辅助继电器）的内部继电器（或者叫中间继电器、辅助继电器）替代，将原继电控制回路中控制电路部分的通电延时动作时间继电替代，将原继电控制回路中控制电路部分的通电延时动作时间继电器用器用PLCPLC的定时器替代，编制梯形图程序。的定时器替代，编制梯形图程序。八、八、PLC改造继电控制电路方法改造继电控制电路方法九、照明灯、指示灯等控制九、照明灯、指示灯等控制 继电控制电路中的照明灯一般都是继电控制电路中的照明灯一般都是36V36V安全电压驱动，所以具有安全电压驱动，所以具有单独的变压器供电；而指示灯的电压等级不定，从单独的变压器供电；而指示灯的电压等级不定，从6.3V6.3V到到220V220V不等。不等。如果原继电控制回路中有照明灯、指示灯等，利用如果原继电控制回路中有照明灯、指示灯等，利用PLCPLC进行改造进行改造时一般不用改动，保留原样即可。时一般不用改动，保留原样即可。如果想丰富如果想丰富PLCPLC控制系统的指示功能，可以单独改造指示灯电路，控制系统的指示功能，可以单独改造指示灯电路，实现闪烁等变化。实现闪烁等变化。十、特殊电路的处理方法十、特殊电路的处理方法 PLCPLC的程序设计有比较严格的规范，不允许出现桥型电路以及的程序设计有比较严格的规范，不允许出现桥型电路以及反向回路。反向回路。如果根据原继电控制回路的逻辑关系编制的梯形图不符合如果根据原继电控制回路的逻辑关系编制的梯形图不符合PLCPLC编编程语法要求，可以根据继电控制逻辑关系添加一些接点，在保持逻程语法要求，可以根据继电控制逻辑关系添加一些接点，在保持逻辑关系不变的基础上，使梯形图符合辑关系不变的基础上，使梯形图符合PLCPLC编程规范。编程规范。如果原继电控制回路中有无法直接利用如果原继电控制回路中有无法直接利用PLCPLC梯形图编程的电路梯形图编程的电路（例如桥接电路），可以根据每个继电器、电磁阀、电磁铁、时间（例如桥接电路），可以根据每个继电器、电磁阀、电磁铁、时间继电器的导通通路进行总结归纳，找出其动作条件，然后依次编制继电器的导通通路进行总结归纳，找出其动作条件，然后依次编制在在PLCPLC梯形图程序中。梯形图程序中。切记，PLC通讯电缆不能带电插拔状态转移法状态转移法 在设计较为复杂的程序时，仅仅采用简单的逻辑处理已在设计较为复杂的程序时，仅仅采用简单的逻辑处理已经很难保证程序的正确性和易读性，所以就需要采用别的方经很难保证程序的正确性和易读性，所以就需要采用别的方法来编制程序。为了保证程序逻辑的正确以及程序的易读性，法来编制程序。为了保证程序逻辑的正确以及程序的易读性，我们可以将一个控制过程分为若干个阶段，在每一个阶段均我们可以将一个控制过程分为若干个阶段，在每一个阶段均设立一个控制标志，当每一个阶段执行完毕，就启动下一个设立一个控制标志，当每一个阶段执行完毕，就启动下一个阶段的控制标志，将本阶段的控制标志清除。阶段的控制标志，将本阶段的控制标志清除。所谓所谓“状态状态”是指特定的功能，因此状态转移实际上是指特定的功能，因此状态转移实际上就是控制系统的功能转移。机电自控系统中机械的自动工作就是控制系统的功能转移。机电自控系统中机械的自动工作循环过程就是电气控制系统的状态自动、有序、逐步转移的循环过程就是电气控制系统的状态自动、有序、逐步转移的过程。这种功能流程图完整地表现了控制系统的控制过程，过程。这种功能流程图完整地表现了控制系统的控制过程，各状态的功能、状态转移顺序和条件，它是各状态的功能、状态转移顺序和条件，它是PLCPLC应用控制程序应用控制程序设计的极好工具。利用状态流程图进行程序设计时，基本按设计的极好工具。利用状态流程图进行程序设计时，基本按以下几个步骤进行。以下几个步骤进行。状态转移法状态转移法使用状态法编程的步骤：使用状态法编程的步骤：（1 1）按照机械运动或工艺过程的工作内容、步骤、顺序和）按照机械运动或工艺过程的工作内容、步骤、顺序和控制要求将系统的工作过程划分为若干个阶段，每一个阶段控制要求将系统的工作过程划分为若干个阶段，每一个阶段对应于一个状态，并且为每一个状态规定一个内部继电器作对应于一个状态，并且为每一个状态规定一个内部继电器作为该阶段（状态）的标志。需要注意的是，这个阶段划分的为该阶段（状态）的标志。需要注意的是，这个阶段划分的越细，编程序会越简单。越细，编程序会越简单。（2 2）详细分析系统的工作过程，确定各个状态之间发生转）详细分析系统的工作过程，确定各个状态之间发生转移的条件。般在实现状态转移时，建议使用置位（移的条件。般在实现状态转移时，建议使用置位（S S）和复）和复位（位（R R）指令）指令 。（3 3）确定在每一个阶段中）确定在每一个阶段中PLCPLC控制系统需要控制的外部输出控制系统需要控制的外部输出信号，然后将状态标志和相关的输出关联起来。信号，然后将状态标志和相关的输出关联起来。（4 4）在使用状态转移法编程时，如果系统停止，需要将所）在使用状态转移法编程时，如果系统停止，需要将所有使用过的状态标志（内部继电器）复位，使系统回复原始有使用过的状态标志（内部继电器）复位，使系统回复原始状态。状态。1 1、确定控制要求确定控制要求 十字路口交通灯控制十字路口交通灯控制 为了控制十字路口的交通，在十字路口设立了红绿灯。为了控制十字路口的交通，在十字路口设立了红绿灯。当合上控制开关当合上控制开关S S后，东西方向绿灯首先亮后，东西方向绿灯首先亮20s20s，接着闪烁，接着闪烁5s5s后熄灭，然后黄灯亮后熄灭，然后黄灯亮5s5s后灭，接着红灯亮后灭，接着红灯亮30s30s后灭，然后灭，然后绿灯亮循环后绿灯亮循环对应东西方向绿灯和黄灯亮的时候，南对应东西方向绿灯和黄灯亮的时候，南北方向红灯亮，然后绿灯亮北方向红灯亮，然后绿灯亮20s20s后闪烁后闪烁5s5s熄灭，黄灯亮熄灭，黄灯亮5s5s后灭，接着红灯亮循环后灭，接着红灯亮循环断开控制开关后，所有的灯都断开控制开关后，所有的灯都熄灭。熄灭。实例实例2 2、I/OI/O分配分配输入信号输入信号输入地址分配输入地址分配输出信号输出信号输出地址分配输出地址分配控制开关控制开关S SI0.0I0.0东西方向绿灯东西方向绿灯Q0.0Q0.0东西方向黄灯东西方向黄灯Q0.1Q0.1东西方向红灯东西方向红灯Q0.2Q0.2南北方向绿灯南北方向绿灯Q0.3Q0.3南北方向黄灯南北方向黄灯Q0.4Q0.4南北方向红灯南北方向红灯Q0.5Q0.53 3、硬件设计、硬件设计 为了保证程序逻辑的正确以及程序的易读性，可为了保证程序逻辑的正确以及程序的易读性，可以将一个控制过程分为若干个阶段，每一个阶段对应以将一个控制过程分为若干个阶段，每一个阶段对应于一个状态，每一个状态均设立一个控制标志。当一于一个状态，每一个状态均设立一个控制标志。当一个状态执行完毕，就启动下一个状态的控制标志，将个状态执行完毕，就启动下一个状态的控制标志，将本状态的控制标志清除。本状态的控制标志清除。所谓所谓“状态状态”是指特定的功能，因此状态转移实是指特定的功能，因此状态转移实际上就是控制系统的功能转移。机电自控系统中机械际上就是控制系统的功能转移。机电自控系统中机械的自动工作循环过程就是电气控制系统的状态自动、的自动工作循环过程就是电气控制系统的状态自动、有序、逐步转移的过程。有序、逐步转移的过程。分析分析分析分析状态状态1 1状态状态2 2状态状态3 3状态状态4 4状态标志继电器状态标志继电器 M0.1 M0.2 M0.3 M0.4状态状态1 1状态状态2 2状态状态3 3状态状态4 4状态标志继电器状态标志继电器 M1.1 M1.2 M1.3 M1.44 4、编程并上机调试、编程并上机调试 在使用状态转移法编程时，主要使用置位（在使用状态转移法编程时，主要使用置位（S S）、）、复位（复位（R R）指令。用置位指令来设定某一个阶段的标志）指令。用置位指令来设定某一个阶段的标志状态，当这一阶段结束时，利用置位指令设定下个状状态，当这一阶段结束时，利用置位指令设定下个状态的标志，同时使用复位指令清除上一个阶段的状态态的标志，同时使用复位指令清除上一个阶段的状态标志。在程序结束需要循环时，当最后一个阶段结束标志。在程序结束需要循环时，当最后一个阶段结束时，重新置位需要循环的阶段的标志。时，重新置位需要循环的阶段的标志。停止时，利用复位指令将所有使用过的状态标志停止时，利用复位指令将所有使用过的状态标志复位，使系统回复初始状态。复位，使系统回复初始状态。4 4、编程并上机调试、编程并上机调试4 4、编程并上机调试、编程并上机调试特殊方法特殊方法利用不同利用不同PLCPLC厂家提供的高级指令或特殊指令厂家提供的高级指令或特殊指令。*思路拓展思路拓展 交通灯的控制是一种基于时间的控制，只要控制交通灯的控制是一种基于时间的控制，只要控制开关开关S S闭合，几个灯的状态就会轮流改变。闭合，几个灯的状态就会轮流改变。将这种轮流改变的一个循环作为一个时间周期将这种轮流改变的一个循环作为一个时间周期（T T），在一个时间周期内，不同的时间段，完成不同），在一个时间周期内，不同的时间段，完成不同的工作（的工作（T1T1，T2T2，T3T3）。）。核心问题：核心问题：确定时间周期确定时间周期T T 划分时间段划分时间段T1T1，T2T2，T3T3分析分析T=20sT=20s（绿灯亮）（绿灯亮）+5s+5s（绿灯闪烁）（绿灯闪烁）+5s+5s（黄灯亮）（黄灯亮）+30s+30s（红灯亮）（红灯亮）T1 T2 T3 T4T1 T2 T3 T4T1 T2 T3 T4T1 T2 T3 T4T=30sT=30s（红灯亮）（红灯亮）+20s+20s（绿灯亮）（绿灯亮）+5s+5s（绿灯闪烁）（绿灯闪烁）+5s+5s（黄灯亮）（黄灯亮）4 4、编程并上机调试、编程并上机调试 利用自复位定时器产生周期利用自复位定时器产生周期T T，利用定时器的经过，利用定时器的经过值，判断目前处于哪一个时间段，然后进行控制。值，判断目前处于哪一个时间段，然后进行控制。4 4、编程并上机调试、编程并上机调试练习题练习题1 1 在码头有一组皮带传送机，由在码头有一组皮带传送机，由4 4台传送带组成，其台传送带组成，其控制要求如下：控制要求如下：在系统中有一个启动按钮在系统中有一个启动按钮SB1SB1，每按下启动按钮一，每按下启动按钮一次，系统从最小编号的皮带机启动一台，直至次，系统从最小编号的皮带机启动一台，直至4 4台皮带台皮带机完全启动。机完全启动。在系统中有一个停止按钮在系统中有一个停止按钮SB2SB2，每按下停止按钮一，每按下停止按钮一次，系统从最大编号的皮带机停止一台，直至所有的次，系统从最大编号的皮带机停止一台，直至所有的皮带机完全停止。皮带机完全停止。系统中有急停开关系统中有急停开关SB7SB7，如果一旦发生危险，按下，如果一旦发生危险，按下SB7SB7时，所有的皮带机立即停止。时，所有的皮带机立即停止。利用可逆计数器（也称之为双向计数器）来进行系统控制利用可逆计数器（也称之为双向计数器）来进行系统控制 利用普通寄存器来进行控制利用普通寄存器来进行控制 ,使用加法和减法指令使用加法和减法指令利用移位指令控制寄存器中的数据进行移位利用移位指令控制寄存器中的数据进行移位 进行系统控制进行系统控制练习题练习题2-12-1 某直流电动机系统，直流电动机某直流电动机系统，直流电动机M1M1可以正反可以正反转运行。转运行。当按下启动按钮当按下启动按钮SB2SB2时，时，M1M1正转，直到碰到限正转，直到碰到限位开关位开关SQ3SQ3后自动反转，碰到限位开关后自动反转，碰到限位开关SQ2SQ2后自动后自动正转，正转，如此循环。，如此循环。任何时候，按下停止按钮任何时候，按下停止按钮SB1SB1，M1M1停止运行。停止运行。练习题练习题2-22-2 某直流电动机系统，直流电动机某直流电动机系统，直流电动机M1M1可以正反可以正反转运行。转运行。当按下启动按钮当按下启动按钮SB2SB2时，时，M1M1正转，直到碰到限正转，直到碰到限位开关位开关SQ3SQ3后自动反转，碰到限位开关后自动反转，碰到限位开关SQ2SQ2后自动后自动正转，正转，如此循环。，如此循环。当按下停止按钮当按下停止按钮SB1SB1，M1M1只有运行到只有运行到SQ2SQ2位置位置时，自动停止。时，自动停止。任何时候，按下系统急停按钮任何时候，按下系统急停按钮SB7SB7，M1M1立即停立即停止。止。练习题练习题2-32-3 某直流电动机系统，直流电动机某直流电动机系统，直流电动机M1M1可以正反可以正反转运行。转运行。当按下启动按钮当按下启动按钮SB2SB2时，时，M1M1正转，直到碰到限正转，直到碰到限位开关位开关SQ3SQ3后自动反转，碰到限位开关后自动反转，碰到限位开关SQ2SQ2后自动后自动正转，正转，如此循环。，如此循环。当按下停止按钮当按下停止按钮SB1SB1，M1M1只有运行到只有运行到SQ2SQ2位置位置时，自动停止。时，自动停止。任何时候，按下系统急停按钮任何时候，按下系统急停按钮SB7SB7，M1M1立即停立即停止。止。为了防止电动机堵转或限位开关失效，当电为了防止电动机堵转或限位开关失效，当电动机运行时，如果动机运行时，如果3030秒内没有碰到任何一个限位秒内没有碰到任何一个限位开关，则开关，则M1M1立即停止。立即停止。练习题练习题2-42-4 某直流电动机系统，直流电动机某直流电动机系统，直流电动机M1M1可以正反转运行。可以正反转运行。当按下启动按钮当按下启动按钮SB2SB2时，时，M1M1正转，直到碰到限位开关正转，直到碰到限位开关SQ3SQ3后自动反转，碰到限位开关后自动反转，碰到限位开关SQ2SQ2后自动正转，后自动正转，如此循，如此循环。环。当按下停止按钮当按下停止按钮SB1SB1，M1M1只有运行到只有运行到SQ2SQ2位置时，自动停位置时，自动停止。止。任何时候，按下系统急停按钮任何时候，按下系统急停按钮SB7SB7，M1M1立即停止，同时立即停止，同时报警指示灯报警指示灯HL1HL1以以1Hz1Hz频率闪烁。频率闪烁。为了防止电动机堵转或限位开关失效，当电动机运行时，为了防止电动机堵转或限位开关失效，当电动机运行时，如果如果3030秒内没有碰到任何一个限位开关，则秒内没有碰到任何一个限位开关，则M1M1立即停止，同立即停止，同时报警指示灯时报警指示灯HL1HL1以以1Hz1Hz频率闪烁。频率闪烁。急停按钮急停按钮SB7SB7闭合然后断开一次，可以复位报警指示灯闭合然后断开一次，可以复位报警指示灯HL1HL1。练习题练习题2-52-5 某直流电动机系统，直流电动机某直流电动机系统，直流电动机M1M1可以正反转运行。可以正反转运行。当按下启动按钮当按下启动按钮SB2SB2时，如果工作台不在时，如果工作台不在SQ2SQ2位置，则自位置，则自动反转，当运行到动反转，当运行到SQ2SQ2位置后，等待位置后，等待5 5秒钟，然后秒钟，然后M1M1正转，运正转，运行到行到SQ3SQ3位置后，等待位置后，等待5 5秒钟，自动反转，到达秒钟，自动反转，到达SQ2SQ2位置后停位置后停止。如果启动时工作台已经在止。如果启动时工作台已经在SQ2SQ2位置，则直接等待位置，则直接等待5 5秒钟，秒钟，然后然后M1M1正转正转 当按下停止按钮当按下停止按钮SB1SB1，M1M1只有运行到只有运行到SQ2SQ2位置时，自动停位置时，自动停止。止。任何时候，按下系统急停按钮任何时候，按下系统急停按钮SB7SB7，M1M1立即停止，同时立即停止，同时报警指示灯报警指示灯HL1HL1以以1Hz1Hz频率闪烁。频率闪烁。为了防止电动机堵转或限位开关失效，当电动机运行时，为了防止电动机堵转或限位开关失效，当电动机运行时，如果如果3030秒内没有碰到任何一个限位开关，则秒内没有碰到任何一个限位开关，则M1M1立即停止，同立即停止，同时报警指示灯时报警指示灯HL1HL1以以1Hz1Hz频率闪烁。频率闪烁。急停按钮急停按钮SB7SB7闭合然后断开一次，可以复位报警指示灯闭合然后断开一次，可以复位报警指示灯HL1HL1。PLCPLC控制系统调试方法控制系统调试方法1 1 利用软件监控利用软件监控 2 2 利用实验台模拟利用实验台模拟利用软件监控利用软件监控1 1、基于程序编辑器的程序状态监控、基于程序编辑器的程序状态监控 在在RUNRUN模式下启动程序状态监控功能后，将用颜色模式下启动程序状态监控功能后，将用颜色显示出梯形图中各元件的状态，状态为显示出梯形图中各元件的状态，状态为ONON的显示为蓝的显示为蓝色，状态为色，状态为OFFOFF的显示为灰色。的显示为灰色。PLCPLC处于处于RUNRUN模式时会显示强制状态，强制和取消模式时会显示强制状态，强制和取消强制功能不能用于强制功能不能用于V V、M M、AIAI和和AQAQ的位。的位。2 2、在程序运行时，可以用状态表来读、写、强制和监、在程序运行时，可以用状态表来读、写、强制和监控控PLCPLC的变量。在建立状态表时，输入要监控的变量的的变量。在建立状态表时，输入要监控的变量的地址和数据类型。地址和数据类型。定时器和计数器可以分别按位或按字监控。如果定时器和计数器可以分别按位或按字监控。如果按位监控，显示的是它们的输出位的按位监控，显示的是它们的输出位的ON/OFFON/OFF状态；如状态；如果按字监控，显示的是它们的当前值。果按字监控，显示的是它们的当前值。利用软件监控利用软件监控3 3、在、在RUNRUN模式且对控制过程影响较小的情况下，模式且对控制过程影响较小的情况下，可以对程序中的某些变量强制性的赋值。可以对程序中的某些变量强制性的赋值。S7-200 S7-200 CPUCPU允许强制性地给所有的允许强制性地给所有的I/OI/O点赋值，此外还可点赋值，此外还可以改变最多以改变最多1616个内部存储器数据（个内部存储器数据（V V、M M）或模拟）或模拟量量I/OI/O（AIAI或或AQAQ）。）。利用实验台模拟利用实验台模拟 TVT-90HC TVT-90HC可编程控制器训练装置包括可编程控制器训练装置包括PLCPLC主机模块，主机模块，电源模块，输入输出模块和若干实验单元板组成。用电源模块，输入输出模块和若干实验单元板组成。用实验联结导线将实验联结导线将PLCPLC主机板上的有关部分与输入输出模主机板上的有关部分与输入输出模块联结可完成指令系统训练；用实验联结导线将块联结可完成指令系统训练；用实验联结导线将PLCPLC主主机板与模拟实验板有关部分联结可以完成程序设计训机板与模拟实验板有关部分联结可以完成程序设计训练；用实验联结导线将练；用实验联结导线将PLCPLC主机板与实际系统的部件联主机板与实际系统的部件联结可作为开发机使用，进行现场调试。结可作为开发机使用，进行现场调试。输入输出单元上有输入输出单元上有4 4个按钮，个按钮，8 8个拨钮开关，四个个拨钮开关，四个继电器，还有拨码开关和数码管等，各个实验板有代继电器，还有拨码开关和数码管等，各个实验板有代表接触器、交通信号灯、传感器、电磁阀等执行机构表接触器、交通信号灯、传感器、电磁阀等执行机构的指示灯。这些都可以与的指示灯。这些都可以与PLCPLC的的I/OI/O点进行联结，直观点进行联结，直观地观测到输出点的通断情况，更加有的放矢的对系统地观测到输出点的通断情况，更加有的放矢的对系统进行调试。进行调试。讲解到此结束，谢谢大家！讲解到此结束，谢谢大家！Thank you very muchThank you very much！