sPLC部分控制与组态资料.ppt

S7-200PLC基础与编程任务一任务一 西门子西门子S7-200 PLC的认识与使用的认识与使用n1.1 PLC概述n小型异步电动机直接启停控制功能简单功能简单接线复杂接线复杂可靠性差可靠性差1.PLC是什么是什么工业控制器工业控制器 PLC PLC是一种数字运算的电子系统，是一种数字运算的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采专为工业环境下应用而设计。它采用可编制程序的存储器，用来在其用可编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指定时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备，都应按照易于与工关的外围设备，都应按照易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则而设计。展其功能的原则而设计。n小型异步电动机直接启停控制传送带生产线控制传送带生产线控制灌装及包装机械灌装及包装机械木材加工木材加工电梯控制电梯控制空调控制空调控制纺织机械纺织机械印刷机械印刷机械n2.PLC基本组成 PLC电 源中央处理单元（CPU）输出接口输入接口系统程序用户程序存 储 器编程器按钮行程开关传感器选择开关接近开关数字开关接触器线圈电磁阀电磁离合器电动机指示灯数字显示通讯模块及其它外设n3.PLC分类分类整体式结构整体式结构 一般的小型及超小型一般的小型及超小型PLCPLC多为整体式结构，这种可多为整体式结构，这种可编程序控制器是把编程序控制器是把CPUCPU、RAMRAM、ROMROM、I/OI/O接口及与编程器接口及与编程器或或EPROMEPROM写入器相连的接口、输入写入器相连的接口、输入/输出端子、电源、指输出端子、电源、指示灯等都装配在一起的整体装置。西门子公司的示灯等都装配在一起的整体装置。西门子公司的S7-200S7-200系列系列PLCPLC为整体式结构。为整体式结构。模块式结构模块式结构 模块式结构又叫积木式。这种结构形式的特点是把模块式结构又叫积木式。这种结构形式的特点是把PLCPLC的每个工作单元都制成独立的模块，如的每个工作单元都制成独立的模块，如CPUCPU模块、输模块、输入模块、输出模块、电源模块、通信模块等。常见产品入模块、输出模块、电源模块、通信模块等。常见产品有有OMRONOMRON公司的公司的C200HC200H、C1000HC1000H、C2000HC2000H，西门子公司的，西门子公司的S5-115US5-115U、S7-300S7-300、S7-400S7-400系列等。系列等。1.2 S7-200 PLC的认识的认识 LOGO!S7-300 S7-400 S7-300C中中/大大 型型 High-end range/medium rangeS7-400中中/小小 型型Low-end rangeS7-300通用逻辑通用逻辑模块模块 S7-200微微 型型 PLCS7-200n1.S7-200 CPU外形结构通信口通信口状态指示灯状态指示灯可选卡插槽可选卡插槽模式选择开关（模式选择开关（RUN/STOPRUN/STOP）模拟电位器模拟电位器I/OI/O扩展端子扩展端子输出接线端子输出接线端子Q0.0Q0.0Q1.1Q1.1输入接线端子输入接线端子I0.0I0.0I1.5I1.5I/O LED指指示示EM277n工作模式开关和状态指示灯工作模式开关和状态指示灯：S7-200 CPUS7-200 CPU用三挡开关选择用三挡开关选择RUNRUN，TERMTERM和和STOPSTOP三三个工作状态。其状态由状态个工作状态。其状态由状态LEDLED显示，有显示，有SFSF、STOPSTOP、RUNRUN，其中，其中SFSF状态状态LEDLED亮表亮表示为系统故障指示。示为系统故障指示。n模拟电位器模拟电位器：S7-200 CPUS7-200 CPU有两个模拟电位器有两个模拟电位器0 0和和1 1，用小型旋具调节模拟电位，用小型旋具调节模拟电位器，可将器，可将0 0255255之间的数值分别存入特殊存储器字节之间的数值分别存入特殊存储器字节SMB28SMB28和和SMB29SMB29中。可以中。可以作为如定时器、计数器的预置值，过程量的控制参数。作为如定时器、计数器的预置值，过程量的控制参数。n扩展接口：扩展接口：通过扁平电缆线，连接数字量通过扁平电缆线，连接数字量I/OI/O扩展模块、模拟量扩展模块、模拟量I/OI/O扩展模块、扩展模块、热电偶模块、通信模块等。热电偶模块、通信模块等。n通信接口通信接口：支持：支持PPIPPI、MPIMPI通信协议，有自由口通信能力。通信协议，有自由口通信能力。PORT0PORT0、PORT1PORT1用于用于PLCPLC与个人计算机或手持编程器进行通信连接。与个人计算机或手持编程器进行通信连接。n输入、输出接口输入、输出接口：输入端子用于连接外部控制信号，在底部端子盖下是输入：输入端子用于连接外部控制信号，在底部端子盖下是输入接线端子和为传感器提供的接线端子和为传感器提供的24V24V直流电源。输出接线端子用于连接被控设备，直流电源。输出接线端子用于连接被控设备，在顶部端子盖下是输出接线端子和在顶部端子盖下是输出接线端子和PLCPLC的工作电源。各输入输出点的状态用输的工作电源。各输入输出点的状态用输入输出状态入输出状态LEDLED显示，外部接线在可拆卸的插座型接线端子板上。显示，外部接线在可拆卸的插座型接线端子板上。n可选卡插槽可选卡插槽：可将选购的：可将选购的EEPROMEEPROM卡或电池卡插入插槽内使用。卡或电池卡插入插槽内使用。n nS7-200 CPUS7-200 CPU的工作模式的工作模式的工作模式的工作模式n停止模式：S7-200不执行程序，此时可以下载程序、数据和CPU系统设置。n运行模式：S7-200执行程序。n n改变改变改变改变S7-200 CPUS7-200 CPU工作模式的方法工作模式的方法工作模式的方法工作模式的方法n使用模式开关：把开关拨到RUN或STOP位置，在TERM时为不改变当前操作模式。nCPU上的模式开关在RUN或TERM时，可以用STEP7-MICRO/WIN32编程软件工具条上RUN按钮控制CPU的运行，用STOP按钮控制CPU的停止。2.2.输入输出接线输入输出接线n3.S7-200 CPU规格西门子S7-200 PLC提供多种类型的CPU，目前S7-200 PLC的CPU有：CPU221、CPU222、CPU224、CPU224 XP、CPU226和CPU226XM。不同类型的CPU具有不同的数字量I/O点数和内存容量等规格参数。对于每种型号的CPU有直流24V和交流120V220V两种供电方式。其型号中的DC/DC/DC表示CPU直流供电，直流数字量输入，数字量输出点是晶体管直流电路类型；AC/DC/Relay表示CPU交流供电，直流数字量输入，数字量输出点是继电器触点类型。特性CPU221CPU222CPU224CPU226CPU226XM外形尺寸（）908062908062120.5806219080621908062程序存储区/字节409640968192819216384数据存储区/字节204820485120512010240掉电保持时间/h5050190190190本机I/O6入/4出8入/6出14入/10出24入/16出24入/16出扩展模块数量02777高速计数器单相/kHz30（4路）30（4路）30（6路）30（6路）30（6路）双相/kHz20（2路）20（2路）20（4路）20（4路）20（4路）脉冲输出（DC）/kHz20（2路）20（2路）20（2路）20（2路）20（2路）模拟电位器11222实时时钟配时钟卡配时钟卡内置内置内置通讯口1RS-4851RS-4851RS-4852RS-4852RS-485浮点数运算有I/O映像区256（128入/128出）布尔指令执行速度0.37s/指令8DI 16DI8 DO(DC,AC or relay)4DO 5A4DO 10A4 AI4 AI/1AO2 AO 2 AI or 4 AI Thermo couples RTD modules PROFIBUS DP AS-i-Master Modem Ethernet4DI/4DO8DI/8DO16DI/16DOTeleserviceCommuni-cationMessagingPosition module for stepper solution数字量I/O模块模拟量I/O模块测温模块通讯扩展模块Modem模块定位模块以太网模块(IT)Ethernetmodulen4.扩展模块扩展模块为扩展为扩展I/OI/O点数和执行特殊的功能，可以连接扩展模块。扩展模块主要有数字量点数和执行特殊的功能，可以连接扩展模块。扩展模块主要有数字量I/OI/O模块（模块（EM221EM221、EM222EM222、EM223EM223）、模拟量）、模拟量I/OI/O模块（模块（EM231EM231、EM232EM232、EM235EM235）、）、通讯模块（通讯模块（EM277EM277、EM241 EM241、CP243-1 CP243-1）、特殊功能（定位）模块（）、特殊功能（定位）模块（EM253EM253）。）。CPU221CPU221:数字量数字量数字量数字量 10 10点点点点 CPU222CPU222:40:40入入入入/38/38出出出出=78=78数字量数字量数字量数字量 模拟量模拟量模拟量模拟量 8 8入或入或入或入或4 4出或出或出或出或 8 8入入入入/2/2出出出出CPU224 CPU224:94:94入入入入/74/74出出出出=168=168 数字量数字量数字量数字量模拟量模拟量模拟量模拟量 28 28入或入或入或入或1414出或出或出或出或 28 28入入入入/7/7出出出出CPU226(XM)CPU226(XM):128:128入入入入/120/120出出出出=248=248数字量数字量数字量数字量模拟量模拟量模拟量模拟量 28 28入或入或入或入或1414出或出或出或出或 28 28入入入入/7/7出出出出 最大最大7 7个模块个模块最大最大7 7个模块个模块最大最大2 2个模块个模块无扩展能力无扩展能力扩展能力扩展能力n5.S7-200 PLC如何工作如何工作 S7-200S7-200读取输入状态。读取输入状态。存储在存储在S7-200S7-200中的程序使用这些输入执行中的程序使用这些输入执行控制逻辑。控制逻辑。当程序经过执行，当程序经过执行，S7-200S7-200将程序逻辑结果将程序逻辑结果存储在称作进程映像输出寄存器的输出内存存储在称作进程映像输出寄存器的输出内存区中。区中。在程序结束时，在程序结束时，S7-200S7-200将数据从进程映像将数据从进程映像输出寄存器写入至域输出。输出寄存器写入至域输出。重复任务循环。重复任务循环。S7-200反复执行一系列任务。该循环执行任务被称作扫描周期。扫描周期的执行取决于S7-200是位于STOP（停止）模式还是RUN（运行）模式。在RUN（运行）模式中，程序被执行；在STOP（停止）模式中，程序不被执行。1.3 S7-200系列系列PLC数据存储及内部元器件功数据存储及内部元器件功能能n1.1.数据类型数据类型n2.2.数据存取方式数据存取方式n注意地址重叠高地址、低字节n2.2.内存结构内存结构n n程序存储区程序存储区程序存储区程序存储区用于存放用户程序，它由机器自动按顺序存储程序。n n数据存储区数据存储区数据存储区数据存储区用于存放输入输出状态及各种各样的中间运行结果。S7-200 S7-200系列系列PLCPLC的数据存储区按存储器存储数据的长短可划分为字的数据存储区按存储器存储数据的长短可划分为字节存储器、字存储器和双字存储器三类。节存储器、字存储器和双字存储器三类。7 7个个字节存储器字节存储器 输入映像寄存器输入映像寄存器I I 输出映像寄存器输出映像寄存器Q Q 变量存储器变量存储器V V 位存储器位存储器M M 特殊存储器特殊存储器SM SM 顺序控制状态寄存器顺序控制状态寄存器S S 局部变量存储器局部变量存储器L L 4 4个个字存储器字存储器 定时器定时器T T 计数器计数器C C 模拟量输入寄存器模拟量输入寄存器AI AI 模拟量输出寄存器模拟量输出寄存器AQAQ；2 2个个双字存储器双字存储器 累加器累加器AC AC 高速计数器高速计数器HCHC。n（1）输入映像寄存器输入映像寄存器I（输入继电器）（输入继电器）n输入继电器是输入继电器是PLCPLC用来接收用户设备输入信号的接口，用来接收用户设备输入信号的接口，S7-200S7-200输入映输入映像寄存器区域有像寄存器区域有I0.0I0.0I15.7I15.7，是以字节（，是以字节（8 8位）为单位进行地址分配位）为单位进行地址分配的。的。224CPU 224CPU为为I0.0I0.0I1.5I1.5，1414个。注意个。注意PLCPLC的输入继电器只能由外部的输入继电器只能由外部信号驱动。信号驱动。n（2）输出映像寄存器输出映像寄存器Q（输出继电器）（输出继电器）n输出继电器是用来将输出信号传送到负载的接口，输出继电器是用来将输出信号传送到负载的接口，S7-200S7-200输出映像寄存器区域有输出映像寄存器区域有Q0.0Q0.0Q15.7Q15.7，也是以字节（，也是以字节（8 8位）位）为单位进行地址分配的。为单位进行地址分配的。224CPU 224CPU为为Q0.0Q0.0Q1.1Q1.1，1010个。个。（3）位存储器位存储器M用来保存控制继电器的中间操作状态或控制信息，其地址范围为用来保存控制继电器的中间操作状态或控制信息，其地址范围为M0.0M0.0M31.7M31.7。其作用相当于继电器控制中的中间继电器。位存储器在。其作用相当于继电器控制中的中间继电器。位存储器在PLCPLC中没有输入中没有输入/输出端与之对应，其线圈的通断状态只能在程序内部用输出端与之对应，其线圈的通断状态只能在程序内部用指令驱动，其触点可用于程序中。指令驱动，其触点可用于程序中。（4）变量存储器）变量存储器V主要用于存储变量。可以存放数据运算的中间运算结果或设置参数，主要用于存储变量。可以存放数据运算的中间运算结果或设置参数，在进行数据处理时，变量存储器会被经常使用。变量存储器可以是位寻在进行数据处理时，变量存储器会被经常使用。变量存储器可以是位寻址，也可按字节、字、双字为单位寻址，其位存取的编号范围根据址，也可按字节、字、双字为单位寻址，其位存取的编号范围根据CPUCPU的型号有所不同，的型号有所不同，CPU221/222CPU221/222为为V0.0V2047.7V0.0V2047.7共共2KB2KB存储容量，存储容量，CPU224/226CPU224/226为为V0.0V5119.7V0.0V5119.7共共5KB5KB存储容量。存储容量。（5）特殊标志位存储器）特殊标志位存储器SM特殊标志位存储器提供特殊标志位存储器提供CPUCPU的状态和控制功能，用来在的状态和控制功能，用来在CPUCPU和用户程和用户程序之间交换信息。特殊标志位存储器能以位、字节、字或双字来存序之间交换信息。特殊标志位存储器能以位、字节、字或双字来存取。取。（6）局部变量存储器）局部变量存储器L主要用来存放局部变量，局部变量存储器主要用来存放局部变量，局部变量存储器L L和变量存储器和变量存储器V V十分相似，十分相似，主要区别在于全局变量是全局有效，即同一个变量可以被任何程序主要区别在于全局变量是全局有效，即同一个变量可以被任何程序（主程序、子程序和中断程序）访问。而局部变量只是局部有效，即（主程序、子程序和中断程序）访问。而局部变量只是局部有效，即变量只和特定的子程序相关联，变量只和特定的子程序相关联，L0.0L0.0L63.7L63.7。（7）定时器定时器TS7-200 PLCS7-200 PLC所提供的定时器作用相当于继电器控制系统中的所提供的定时器作用相当于继电器控制系统中的时间继电器，用于时间累计。每个定时器可提供无数对常开时间继电器，用于时间累计。每个定时器可提供无数对常开和常闭触点供编程使用，其设定时间由程序设置。定时器有和常闭触点供编程使用，其设定时间由程序设置。定时器有T0T0T255T255，其分辨率（时基增量）分为，其分辨率（时基增量）分为1ms1ms、10ms10ms和和100ms100ms三三种。种。（8 8）计数器）计数器C C计数器用于累计计数输入端接收到的由断开到接通的脉冲个数。计数器可提供无数对常开和常闭触点供编程使用，其设定值由程序赋予，计数器有C0C255。有加计数、减计数、加减计数。（9）高速计数器）高速计数器HC一般计数器的计数频率受扫描周期的影响，不能太一般计数器的计数频率受扫描周期的影响，不能太高。而高速计数器可用来累计比高。而高速计数器可用来累计比CPU 的扫描速度更的扫描速度更快的事件。高速计数器的当前值是一个双字长（快的事件。高速计数器的当前值是一个双字长（32位）位）的整数，且为只读值。的整数，且为只读值。HC0HC5。（10）累加器）累加器AC累加器是用来暂存数据的寄存器，它可以用来存放累加器是用来暂存数据的寄存器，它可以用来存放运算数据、中间数据和结果。运算数据、中间数据和结果。CPU提供了提供了4个个 32位的位的累加器，其地址编号为累加器，其地址编号为AC0AC3。累加器的可用长。累加器的可用长度为度为32位，可采用字节、字、双字的存取方式，按字位，可采用字节、字、双字的存取方式，按字节、字只能存取累加器的低节、字只能存取累加器的低8位或低位或低16位，双字可以位，双字可以存取累加器全部的存取累加器全部的32 位。位。（11）顺序控制继电器）顺序控制继电器顺序控制继电器是使用步进顺序控制指令编程时的重顺序控制继电器是使用步进顺序控制指令编程时的重要状态元件，通常与步进指令一起使用以实现顺序功要状态元件，通常与步进指令一起使用以实现顺序功能流程图的编程。能流程图的编程。S0.0S31.7。（12）模拟量输入模拟量输入输出映像寄存器（输出映像寄存器（AI/AQ）S7-200的模拟量输入电路是将外部输入的模拟量信的模拟量输入电路是将外部输入的模拟量信号转换成号转换成1个字长的数字量存入模拟量输入映像寄存器区个字长的数字量存入模拟量输入映像寄存器区域，区域标志符为域，区域标志符为AI。模拟量输出电路是将模拟量输出映像寄存器区域的模拟量输出电路是将模拟量输出映像寄存器区域的1个字长的数值转换为模拟电流或电压的输出，区域标志个字长的数值转换为模拟电流或电压的输出，区域标志符为符为AQ。由于模拟量为一个字长，且从偶数字节开始，所以由于模拟量为一个字长，且从偶数字节开始，所以必须用偶数字节地址（如必须用偶数字节地址（如AIW0，AQW2）来存取和改变）来存取和改变这些值。模拟量输入值为只读数据，模拟量输出值为只这些值。模拟量输入值为只读数据，模拟量输出值为只写数据，转换的精度是写数据，转换的精度是12位。位。3.S7-200PLC地址分配1.4 编程软件的使用编程软件的使用n1.计算机与PLC通信与设置n2.项目的建立与编辑（软件界面、程序结构、常用位逻辑指令及使用、编程规则）n3.程序的编译与下载n4.程序运行与调试PLC与计算机之间的连接n要对S7-200 CPU进行编程和调试，还需要PLC与编程计算机之间进行通讯连接，其通讯连接方式有如下几种：n（1）使用RS-232/PPI电缆，连接PG/PC的串行通讯口（COM口）和CPU通讯口。n（2）Smart USB/PPI电缆，连接PG/PC的USB口和CPU通讯口。要求软件为Step7-Micro/WIN32 V3.2 SP4以上。n（3）PG/PC上安装CP卡，通过MPI电缆连接CPU通讯口（PCI接口卡CP5611配合台式PC使用；PCMCIA卡CP5511配合便携机使用）梯形图绘制规则梯形图绘制规则 u（1）程序应按自上而下，从左至右的顺序编写。）程序应按自上而下，从左至右的顺序编写。u（2）梯形图的每一行都是从左边母线开始，然后是各种触点的逻）梯形图的每一行都是从左边母线开始，然后是各种触点的逻辑连接，最后以线圈或指令盒结束，如图所示。辑连接，最后以线圈或指令盒结束，如图所示。u（3）线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过特殊内部）线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过特殊内部标志位存储器标志位存储器SM0.0（该位始终为（该位始终为1）来连接，如图所示。）来连接，如图所示。u（4）在同一程序中，同一编号的线圈使用两次及两次以上称为双）在同一程序中，同一编号的线圈使用两次及两次以上称为双线圈输出。双线圈输出非常容易引起误动作，所以应避免使用。线圈输出。双线圈输出非常容易引起误动作，所以应避免使用。S7-200 PLC中不允许双线圈输出。中不允许双线圈输出。u（5）适当安排编程顺序，以减少程序的步数。串联多的支路应尽）适当安排编程顺序，以减少程序的步数。串联多的支路应尽量放在上部，并联多的支路应靠近左母线量放在上部，并联多的支路应靠近左母线。u（6）对复杂的电路，可重复使用一些触点画出其等效电路，然后）对复杂的电路，可重复使用一些触点画出其等效电路，然后再进行编程。再进行编程。控制举例n1.按钮与转换按钮的区别。n2.开始复位灯的启停控制。n3.单按钮控制开始灯点亮、熄灭（1）。n 单按钮控制开始灯点亮、熄灭（2）。n4.按下开始按钮，开始灯闪烁。按下停止按钮开始灯熄灭。任务二 西门子S7-200 PLC定时、计数、比较指令n一、定时器指令一、定时器指令 工作方式：工作方式：3种定时指令分别为种定时指令分别为TON、TONR和和TOF时基时基时基时基 按脉冲分，有1ms、10ms、100ms 三种定时器。n 1ms定时器每隔1ms刷新一次，当扫描周期较长时，在一个周期内可能被多次刷新，其当前值在一个扫描周期内不一定保持一致。n 10ms 定时器则由系统在每个扫描周期开始自动刷新。由于每个扫描周期内只刷新一次，故而每次程序处理期间，其当前值为常数。n 100ms定时器则在该定时器指令执行时刷新。下一条执行的指令，即可使用刷新后的结果，非常符合正常的思路，使用方便可靠。定时器的工作原理：定时器的工作原理：定时器的工作原理：定时器的工作原理：使能输入有效后，当前值PT对PLC内部的时基脉冲增1计数，当计数值大于或等于定时器的预置值后，状态位置1。用于单一间隔的定时。上电周期或首次扫描，定时器状态位OFF(0)，当前值为0。使能输入接通时，定时器位为OFF(0)，当前值从0开始计数时间，当前值达到预置值时，定时器位ON(1)，当前值最大到32767并保持。使能输入断开，定时器自动复位，即定时器状态位OFF（0），当前值为0。指令格式：TON Txxx，PT1.1.接通延时定时器接通延时定时器*用于对许多间隔的累计定时。上电周期或首次扫描，定时器状态位OFF（0），当前值保持。使能输入接通时，定时器位为OFF，当前值从0开始计数时间。使能输入断开，定时器位和当前值保持最后状态。使能输入再次接通时，当前值从上次的保持值继续计数，当累计当前值达到预设值时，定时器状态位ON（1），当前值连续计数最大到32767。*指令格式：TONR Txxx，PT2.有记忆接通延时定时器n断电延时型定时器用来在输入断开，延时一段时间后，才断开输出。使能端（IN）输入有效时，定时器输出状态位立即置1，当前值复位为0。使能端（IN）断开时，定时器开始计时，当前值从0递增，当前值达到预置值时，定时器状态位复位为0，并停止计时，当前值保持。n指令格式：TOF Txxx，PT3.断电延时延时定时器应用举例应用举例2：定时器组合扩展：定时器组合扩展应用举例应用举例1：瞬时接通延时断开：瞬时接通延时断开应用举例应用举例3：延时接通、断开电路：延时接通、断开电路 延时接通、断开电路I0.0Q0.17s9sT38常开触点T37常开触点应用举例应用举例4：闪烁程序：闪烁程序图2-41 闪烁电路I0.0T37的常开接点T38的常开接点2s3sQ0.0应用举例应用举例5：时钟脉冲产生器：时钟脉冲产生器 n n二、计数器指令二、计数器指令二、计数器指令二、计数器指令n 计数器用来累计输入脉冲的次数。计数器也是由集成电路构成，是应用非常广泛的编程元件，经常用来对产品进行计数。n 计数器指令有3种：增计数CTU、增减计数CTUD和减计数CTD。n 指令操作数有4方面：编号、预设值、脉冲输入和复位输入。1.加计数n2.减计数n3.加减计数n在每一次计数器执行时，预置值在每一次计数器执行时，预置值PVPV与当前值作比较。当达与当前值作比较。当达到最大值到最大值(32767)(32767)时，在增计数输入处的下一个上升沿导时，在增计数输入处的下一个上升沿导致当前计数值变为最小值致当前计数值变为最小值(-32768)(-32768)。当达到最小值。当达到最小值(-(-32768)32768)时，在减计数输入端的下一个上升沿导致当前计数时，在减计数输入端的下一个上升沿导致当前计数值变为最大值值变为最大值(32767)(32767)。应用举例应用举例1：计数器扩展：计数器扩展应用举例应用举例2：单按钮启停：单按钮启停应用举例应用举例3：计数器与定时器组合构成的定时器：计数器与定时器组合构成的定时器 三、比较指令 n1.字节比较 LDB、AB、OBn2.整数比较 LDW、AW、OWn3.双字整数比较 LDD、AD、OD n4、实数比较 LDR AR OR比较运算符：=等于、小于、大于、=小于等于、=大于等于、不等于 控制要求：n一自动仓库存放某种货物，最多6000箱，需对所存的货物进出计数。货物多于1000箱，灯L1亮；货物多于5000箱，灯L2亮。n其中，L1和L2分别受Q0.0和Q0.1控制，数值1000和5000分别存储在VW20和VW30字存储单元中。应用举例应用举例1：仓库库存显示：仓库库存显示程序举例程序举例6000时序图时序图1000100050005000C30 当前值Q 0.0Q 0.1应用举例应用举例2：闪烁程序（间歇工作）：闪烁程序（间歇工作）任务三 PLC应用指令及顺序控制n一、数据传送指令一、数据传送指令数据传送指令MOV，用来传送单个的字节、字、双字、实数。LAD STLMOVB IN，OUTMOVW IN，OUTMOVD IN，OUTMOVR IN，OUT操作数及数据类型IN：VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC,常量。OUT：VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC。IN：VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,T,C,AIW,常量,AC。OUT：VW,T,C,IW,QW,SW,MW,SMW,LW,AC,AQW。IN：VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,HC,AC,常量。OUT：VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC。IN：VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,常量。OUT：VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC。字节字、整数双字、双整数实数功能使能输入有效时，即EN=1时，将一个输入IN的字节、字/整数、双字/双整数或实数送到OUT指定的存储器输出。在传送过程中不改变数据的大小。传送后，输入存储器IN中的内容不变。n二、移位指令二、移位指令 位移位寄存器指令位移位寄存器指令SHRBEN DATAS_BITN梯形图LAD语句表STL功 能操作码操作数SHRBDATA，S_BIT，N当位移位寄存器指令的使能位EN为1时，数据位DATA在每一个程序扫描周期均移入寄存器的最低位（N为正时）或最高位（N为负时），寄存器的其他位则依次左移（N为正时）或右移（N为负时）一位说明：（1）S_BIT和N定义一个位移位寄存器。寄存器的长度为N；寄存器的移位方向由N的符号决定，N为正值寄存器左移（由低位向高位移动），N为负值寄存器右移（由高位向低位移动）；寄存器的起始位由S_BIT指定，N为正时S_BIT为最低位，N为负时S_BIT为最高位。（2）DATA和S-BIT寻址I、Q、M、SM、T、C、V、S、L的位值；N为字节寻址，可寻址的寄存器为VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC,也可立即数寻址。（3）移位指令影响特殊内部标志位SM1.1（移出移位寄存器的数据进入溢出标志位SM1.1）I0.1I0.4VW100.0VW100.1VW100.2VW100.3表表3-18 3-18 跳转与跳转标号指令的格式及功能跳转与跳转标号指令的格式及功能梯形图LAD语句表STL 功 能操作码操作数JMPn条件满足时，跳转指令（JMP）可使程序转移到同一程序的具体标号（n）处LBLn跳转标号指令（LBL）标记跳转目的地的位置（n）三、跳转与跳转标号指令三、跳转与跳转标号指令n(JMP)LBLn说明：（1）跳转标号n的取值范围是0255；（2）跳转指令及跳转标号指令只能用于同一程序段中，不能在主程序段中用跳转指令，而在子程序段中用跳转标号指令。编程举例编程举例 设I0.3为点动/连动控制选择开关，当I0.3得电时，选择点动控制；当I0.3不得电时，选择连续运行控制。采用跳转指令控制的点动/连动控制程序如图所示。I0.3得电，执行JMP指令，程序跳转到标号4处I0.3不得电时，运行起保停程序I0.3不得电，执行JMP指令，程序跳转到标号5处I0.3得电，运行点动控制程序跳转指令与标号指令编程举例四、顺序控制及编程n1.顺序控制基本概念顺序控制基本概念n顺序控制就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地按照一定的顺序进行工作。使用顺序控制设计方法首先要根据系统的工艺过程画出顺序功能图，然后再根据顺序功能图画出梯形图。针对顺序控制系统的这种设计方法是将控制系统的工作全过程针对顺序控制系统的这种设计方法是将控制系统的工作全过程按其状态的变化划分为若干个阶段，这些阶段称为按其状态的变化划分为若干个阶段，这些阶段称为“步步”，这些步，这些步是在各种输入条件和内部状态、时间条件下，自动地有序地进行操是在各种输入条件和内部状态、时间条件下，自动地有序地进行操作。作。各步都有自己应完成的动作各步都有自己应完成的动作(ACTION)(ACTION)。从每一步转移到下一步，。从每一步转移到下一步，一般都是有条件一般都是有条件(TRANSITION)(TRANSITION)的，条件满足则上一步动作结束，下的，条件满足则上一步动作结束，下一步动作开始上一步的动作会被清除，这就是顺序功能图（一步动作开始上一步的动作会被清除，这就是顺序功能图（SFCSFC，Sequential Function ChartSequential Function Chart）的设计概念。）的设计概念。n2.顺序功能图顺序功能图 动作起始步有向线段转换与转换条件步主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令）组成n n步步步步n n初始步初始步初始步初始步n n动作和动作的表示动作和动作的表示动作和动作的表示动作和动作的表示n n活动步活动步活动步活动步n n转换转换转换转换n n转换条件转换条件转换条件转换条件n n有向连线（路径）有向连线（路径）有向连线（路径）有向连线（路径）n n转换实现的基本规则转换实现的基本规则n n转换实现必须满足的两个条件转换实现必须满足的两个条件：1）该转换所有的前级步都是活动步；2）相应的转换条件得到满足。n n转换实现应完成的两个操作转换实现应完成的两个操作 1）使所有的后续步都变为活动步；2）使所有的前级步都变为不活动步。3.顺序功能流程图的类型n n单序列单序列n n选择序列选择序列n n并行序列并行序列n n跳步、循环跳步、循环 PLC对顺序功能流程图的扫描遵照从上至下、从左至右的原则。顺序控制的设计步骤n n步的划分步的划分 n n转换条件的确定转换条件的确定 n n顺序功能流程图的绘制顺序功能流程图的绘制 n n梯形图的编制梯形图的编制 绘制功能图应注意的问题绘制功能图应注意的问题n1两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。n2两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。n3功能表图中初始步是必不可少的，它一般对应于系统等待起动的初始状态，这一步可能没有什么动作执行，因此很容易遗漏这一步。如果没有该步，无法表示初始状态，系统也无法返回停止状态。n4只有当某一步所有的前级步都是活动步时，该步才有可能变成活动步。利用起保停电路实现顺序功能图利用起保停电路实现顺序功能图 用置位复位指令编程用置位复位指令编程 使用移位寄存器指令编程实现顺序功使用移位寄存器指令编程实现顺序功能图能图 顺序控制指令顺序控制指令表表3-21 3-21 顺序控制指令的格式及功能顺序控制指令的格式及功能梯形图LAD语句表STL 功 能操作码操作数LSCRn当顺序控制继电器位n为1时，SCR（LSCR）指令被激活，标志着该顺序控制程序段的开始SCRTn当满足条件使SCRT指令执行时，则复位本顺序控制程序段，激活下一顺序控制程序段nSCRE执行SCRE指令，结束由SCR（LSCR）开始到SCRE之间顺序控制程序段的工作说明说明：1 1）顺序控制继电器位）顺序控制继电器位n n必须寻址顺序控制继电器必须寻址顺序控制继电器S S的位。不能的位。不能 把同一编号的顺序控制继电器位用在不同的程序中，例如，如果在主程把同一编号的顺序控制继电器位用在不同的程序中，例如，如果在主程序中使用序中使用S0.1S0.1，则不能在子程序中再使用；，则不能在子程序中再使用；2 2）在）在SCRSCR段之间不能使用段之间不能使用JMPJMP和和LBLLBL指令，即不允许跳入或跳出指令，即不允许跳入或跳出SCRSCR段。段。可以使用跳转和标号指令在可以使用跳转和标号指令在SCRSCR段内跳转；段内跳转；3 3）不能在）不能在SCRSCR段中使用段中使用FORFOR、NEXTNEXT和和ENDEND指令。指令。nSCRn（SCRT）（SCRE）3.3.顺序控制指令编程举例顺序控制指令编程举例 红绿灯循环点亮控制 1）红绿灯循环点亮控制要求 按下起动按钮，红灯点亮1S后熄灭，同时绿灯点亮；绿灯点亮1S后熄灭，再点亮红灯，不断循环直至按下停止按钮 2）绘制顺序功能图 根据控制要求绘制红绿灯循环点亮的顺序功能图。I0.0红灯亮Q0.0绿灯亮Q0.1T37 T38 S0.0S0.1图3-38 顺序功能图3）编制梯形图程序 应用举例n机械手的前后伸缩气缸、升降气缸、气动手爪机械手的前后伸缩气缸、升降气缸、气动手爪的控制的控制n控制要求控制要求n按下开始按钮，机械手按照下列顺序工作：手臂前伸，手按下开始按钮，机械手按照下列顺序工作：手臂前伸，手臂下降，气爪抓工件，手臂上升、手臂后缩、气爪放工件。臂下降，气爪抓工件，手臂上升、手臂后缩、气爪放工件。此时等待再次按下开始按钮重新开始。初始状态为：按开此时等待再次按下开始按钮重新开始。初始状态为：按开始按钮前，前后伸缩气缸缩回、升降气缸缩回、气爪松开。始按钮前，前后伸缩气缸缩回、升降气缸缩回、气爪松开。工作状工作状工作状工作状态态态态表表表表工作状工作状态态名称名称工作工作状状态态存存储储器器输输出出状状态转态转移条移条件件前伸前伸2Y12Y1(Q0.2)(Q0.2)后后缩缩2Y22Y2(Q0.3)(Q0.3)放松放松3Y13Y1(Q0.4)(Q0.4)夹紧夹紧3Y23Y2(Q0.5)(Q0.5)下降下降4Y14Y1(Q0.6)(Q0.6)初始初