運(yùn)料小車的PLC控制系統(tǒng)課件

項(xiàng)目一運(yùn)料小車的PLC

控制系統(tǒng)任務(wù)一單臺(tái)電機(jī)起停的PLC控制任務(wù)二電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC控制任務(wù)三皮帶運(yùn)輸機(jī)的PLC控制任務(wù)四生產(chǎn)線產(chǎn)品計(jì)數(shù)控制項(xiàng)目實(shí)施運(yùn)料小車的PLC的控制系統(tǒng)一、項(xiàng)目任務(wù)

生產(chǎn)機(jī)械在正常生產(chǎn)時(shí)，需要連續(xù)運(yùn)行，但是在試車或進(jìn)行調(diào)整工作時(shí)，往往需要點(diǎn)動(dòng)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)短時(shí)運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)單向啟動(dòng)、停止控制線路如圖所示，它能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)和自由停車的控制功能。S7-200PLC基本邏輯指令是PLC中最基本、最常見(jiàn)的指令，是構(gòu)成梯形圖及語(yǔ)句表的基本成分?；具壿嬛噶钍侵笜?gòu)成基本邏輯運(yùn)算功能的指令集合，包括基本位操作、置位/復(fù)位、邊沿脈沖、定時(shí)、計(jì)數(shù)、比較等邏輯指令。

二、知識(shí)鏈接一、基本位操作指令1.構(gòu)成梯形圖的基本元素在PLC的梯形圖中，觸點(diǎn)和線圈是構(gòu)成梯形圖的最基本元素，觸點(diǎn)是線圈的工作條件，線圈的動(dòng)作是觸點(diǎn)運(yùn)算的結(jié)果。由觸點(diǎn)或線圈符號(hào)和直接位地址兩部分組成，含有直接位地址的指令又稱為位操作指令，基本位操作指令操作數(shù)的尋址范圍是：I、Q、M、SM、T、C、V、S、L。2.梯形圖中觸點(diǎn)和線圈的狀態(tài)說(shuō)明（1）觸點(diǎn)代表CPU對(duì)存儲(chǔ)器的讀操作，動(dòng)合觸點(diǎn)和存儲(chǔ)器的位狀態(tài)一致，而動(dòng)斷觸點(diǎn)和存儲(chǔ)器的位狀態(tài)相反。且用戶程序中同一觸點(diǎn)可使用無(wú)數(shù)次。（2）線圈代表CPU對(duì)存儲(chǔ)器的寫操作，若線圈左側(cè)的邏輯運(yùn)算結(jié)果為“1”，則表示能流能夠達(dá)到線圈，CPU將該線圈所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器的位置位為“1”；若線圈左側(cè)的邏輯運(yùn)算結(jié)果為“0”，則表示能流不能夠達(dá)到線圈，CPU將該線圈所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器的位寫入“0”用戶程序中，且同一線圈只能使用一次。（3）在同一程序中不能使用雙線圈，即同一個(gè)元件在同一個(gè)程序中只能使用一次=指令，且=指令必須放在梯形圖的最右端。=指令可以并聯(lián)使用任意次，但不能串聯(lián)使用。指令名稱格

式功

能LADSTL輸入/輸出

指令取指令LDbit用于與母線連接的動(dòng)合觸點(diǎn)取反指令LDNbit用于與母線連接的動(dòng)斷觸點(diǎn)輸出指令＝

bit線圈驅(qū)動(dòng)指令觸點(diǎn)串聯(lián)

指令與指令A(yù)bit用于單個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)的串聯(lián)連接與反指令A(yù)Nbit用于單個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)的串聯(lián)連接觸點(diǎn)并聯(lián)

指令或指令Obit用于單個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)的并聯(lián)連接或反指令ONbit用于單個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)的并聯(lián)連接電路塊的連接指令與塊指令A(yù)LD用于并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接或塊指令OLD用于串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接3.基本位操作指令的格式和功能

1．邏輯取(裝載)及線圈驅(qū)動(dòng)指令LD/LDN (1)指令功能

LD(Load)：常開(kāi)觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的開(kāi)始。對(duì)應(yīng)梯形圖則為在左側(cè)母線或線路分支點(diǎn)處初始裝載一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)。

LDN(Loadnot)：常閉觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的開(kāi)始(即對(duì)操作數(shù)的狀態(tài)取反)。對(duì)應(yīng)梯形圖則為在左側(cè)母線或線路分支點(diǎn)處初始裝載一個(gè)常閉觸點(diǎn)。

=(OUT)：輸出指令，表示對(duì)存儲(chǔ)器賦值的指令，對(duì)應(yīng)梯形圖則為線圈驅(qū)動(dòng)。對(duì)同一元件只能使用一次。 (2)指令格式

網(wǎng)絡(luò)1LDI0.0//裝載常開(kāi)觸點(diǎn)=Q0.0//輸出線圈網(wǎng)絡(luò)2LDNI0.0

//裝載常閉觸點(diǎn)=M0.0//輸出線圈(a)梯形圖LD/LDN、OUT指令的使用語(yǔ)句表(b)

說(shuō)明：

1)觸點(diǎn)代表CPU對(duì)存儲(chǔ)器的讀操作：常開(kāi)觸點(diǎn)和存儲(chǔ)器的位狀態(tài)一致，常閉觸點(diǎn)和存儲(chǔ)器的位狀態(tài)相反。用戶程序中同觸點(diǎn)可使用無(wú)數(shù)次。2)線圈代表：CPU對(duì)存儲(chǔ)器的寫操作。若線圈左側(cè)的邏輯運(yùn)算結(jié)果為“1”，表示能流能夠達(dá)到線圈，CPU將該線圈操作數(shù)指定的存儲(chǔ)器的位置位為“1”。若線圈左側(cè)的邏輯運(yùn)算結(jié)果為“0”，表示能流不能夠達(dá)到線圈，CPU將該線圈操作數(shù)指定的存儲(chǔ)器的位寫入“0”。用戶程序中；同一操作數(shù)的線圈只能使用一次。

LDI0.0 =M0.0 =Q0.0

(b)語(yǔ)句

(a)梯形圖(3)LD/LDN，=指令使用說(shuō)明

1)LD/LDN指令用于與輸入公共母線(輸入母線)相聯(lián)的接點(diǎn)，也可與OLD、ALD指令配合使用于分支回路的開(kāi)頭。2)=指令用于Q、M、SM、T、C、V、S,但不能用于輸入映像寄存器I。輸出端不帶負(fù)載時(shí)，控制線圈應(yīng)盡量使用M或其他，而不用Q。3)可以并聯(lián)使用任意次，但不能串聯(lián)，如圖2-10所示。

4)LD/LDN的操作數(shù)：I、Q、M、SM、T、C、V、S。

5)=(OUT)的操作數(shù)：Q、M、SM、T、C、V、S。2.觸點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)(And)、AN(Andnot) (1)指令功能

A(And)：與操作，在梯形圖中表示串聯(lián)連接單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)。

AN(Andnot)：與非操作，在梯形圖中表示串聯(lián)連接單個(gè)常閉觸點(diǎn)。 (2)指令格式網(wǎng)絡(luò)1LDI0.0//裝載常開(kāi)觸點(diǎn)AM0.0//與常開(kāi)觸點(diǎn)=Q0.0//輸出線圈網(wǎng)絡(luò)2LDQ0.0//裝載常開(kāi)觸點(diǎn)ANI0.1//與常閉觸點(diǎn)=M0.0//輸出線圈AT37//與常開(kāi)觸點(diǎn)=Q0.1//輸出線圈

(a)梯形圖(b)語(yǔ)句表

(3)A/AN指令使用說(shuō)明

1)AN是單個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，可連續(xù)使用，如圖所示。

2)若要串聯(lián)多個(gè)接點(diǎn)組合回路時(shí)，必須使用ALD指令，如圖所示。LDI0.0AI0.1=Q0.0LDI0.2ANM0.0AM0.1=Q0.1(a)梯形圖(b)語(yǔ)句表ALD的使用

單個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)連接 3）若按正確次序編程(即輸入：“左重右輕、上重下輕”，輸出：“上輕下重”)，可以反復(fù)使用=指令，如圖所示。但若按圖2-15所示的編程次序，就不能連續(xù)使用=指令。

④A/AN的操作數(shù)：I、Q、M、SM、T、C、V、S。ANI0.1=M0.0AT37=Q0.1

(a)梯形圖

反復(fù)使用=指令

不能連續(xù)使用=指令(b)語(yǔ)句表

3．觸點(diǎn)并聯(lián)指令O(Or)/ON(Ornot) (1)指令功能

O：或操作，在梯形圖中表示并聯(lián)連接一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)。

ON：或非操作，在梯形圖中表示并聯(lián)連接一個(gè)常閉觸點(diǎn)：

(2)指令格式(如圖所示)

O/ON指令的使用

(3)O/ON指令使用說(shuō)明

1)O/ON指令可作為并聯(lián)一個(gè)觸點(diǎn)指令，緊接在LD/LDN指令之后用，即對(duì)其前面的LD/LDN指令所規(guī)定的觸點(diǎn)并聯(lián)一個(gè)觸點(diǎn)，可以連續(xù)使用。

2)若要并聯(lián)連接兩個(gè)以上觸點(diǎn)的串聯(lián)回路時(shí)，須采用OLD指令。

3)ON操作數(shù)：IQM、SM、V、S、T、C。

4.電路塊的串聯(lián)指令A(yù)LD (1)指令功能

ALD：塊“與”操作，用于串聯(lián)連接多個(gè)并聯(lián)電路絹成的電路塊。

(2)指令格式(如圖所示)ALD指令使用 (3)ALD指令使用說(shuō)明

1)并聯(lián)電路塊與前面電路串聯(lián)連接時(shí)，使用ALD指令。分支的起點(diǎn)用LD/LDN指令，并聯(lián)電路結(jié)束后使用ALD指令與前面電路串聯(lián)。

2)可以順次使用ALD指令串聯(lián)多個(gè)并聯(lián)電路塊，支路數(shù)量沒(méi)有限制，如圖所示。

3)ALD指令無(wú)操作數(shù)。

5.電路塊的并聯(lián)指令OLD(1)指令功能OLD：塊“或”操作,用于并聯(lián)連接多個(gè)串聯(lián)電路組成的電路塊。(2)OLD指令使用說(shuō)明1)并聯(lián)連接幾個(gè)串聯(lián)支路時(shí)，其支路的起點(diǎn)以LD、LDN開(kāi)始，并聯(lián)結(jié)束后用OLD。2)可以順次使用OLD指令并聯(lián)多個(gè)串聯(lián)電路塊，支路數(shù)量沒(méi)有限制。3)ALD指令無(wú)操作數(shù)。6．邏輯堆棧的操作S7-200系列PLC采用模擬棧的結(jié)構(gòu)，用于保存邏輯運(yùn)算結(jié)果及斷點(diǎn)的地址，稱為邏輯堆棧（Stack）。S7-200系列PLC中有一個(gè)9層的堆棧。在此討論斷點(diǎn)保護(hù)功能的堆棧操作。

(1)指令功能 堆棧操作指令用于處理線路的分支點(diǎn)。在編制控制程序時(shí)，經(jīng)常遇到多個(gè)分支電路同時(shí)受一個(gè)或一組觸點(diǎn)控制的情況，如圖2-20所示，若采用前述指令不容易編寫程序，用堆棧操作指令則可方便地將圖2-20所示梯形圖轉(zhuǎn)換為語(yǔ)句表。

邏輯入棧（LogicPush，LPS）指令：LPS指令把棧頂值復(fù)制后壓入堆棧，棧中原來(lái)數(shù)據(jù)依次下移一層，棧底值壓出丟失。

邏輯讀棧（LogicRead，LRD）指令：LRD指令把邏輯堆棧第二層的值復(fù)制到棧頂，2～9層數(shù)據(jù)不變，堆棧沒(méi)有壓入和彈出。但原棧頂?shù)闹祦G失。

邏輯出棧（LogicPop，LPP）指令：LPP指令把堆棧彈出一級(jí)，原第二級(jí)的值變?yōu)樾碌臈ｍ斨?，原棧頂?shù)據(jù)從棧內(nèi)丟失。

LPS、LRD、LPP指令的操作過(guò)程如圖2-21所示。圖中Iv．x為存儲(chǔ)在棧區(qū)的斷點(diǎn)的地址。

堆棧操作過(guò)程示意圖（2）指令使用說(shuō)明1)邏輯堆棧指令可以嵌套使用，最多為9層。2)為保證程序地址指針不發(fā)生錯(cuò)誤，入棧指令LPS和出棧指令LPP必須成對(duì)使用，最后一次讀棧操作應(yīng)使用出棧指令LPP。3)堆棧指令沒(méi)有操作數(shù)。

輸入/輸出指令的應(yīng)用舉例（a）梯形圖；（b）語(yǔ)句表

觸點(diǎn)串聯(lián)與觸點(diǎn)并聯(lián)指令的應(yīng)用舉例

（a）梯形圖；（b）語(yǔ)句表（a）梯形圖；（b）語(yǔ)句表與塊指令和或塊指令的應(yīng)用舉例

三、項(xiàng)目分析表1-1-4I/O分配

輸

入輸

出I0.0停止按鈕SB1Q0.1控制接觸器KMI0.1啟動(dòng)按鈕SB2I0.2熱繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)FR

圖1-1-6硬件接線圖四、項(xiàng)目實(shí)施五、技能訓(xùn)練試編寫單臺(tái)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)兩地控制的梯形圖。（要求：繪制電氣控制線路圖并用PLC編程實(shí)現(xiàn)控制）任務(wù)二電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC控制一、項(xiàng)目任務(wù)二、知識(shí)鏈接三、項(xiàng)目分析四、項(xiàng)目實(shí)施五、技能訓(xùn)練一、項(xiàng)目任務(wù)

在生產(chǎn)實(shí)際中，各種生產(chǎn)機(jī)械常常要求具有上、下、左、右、前、后等相反方向的運(yùn)動(dòng)，這就要求電動(dòng)機(jī)能夠正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于三相交流電動(dòng)機(jī)可以借助正、反向接觸器改變定子繞組相序來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖1-2-1為電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路，該線路可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)－停止－反轉(zhuǎn)－停止控制功能?，F(xiàn)改用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)該控制。知識(shí)鏈接

在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，常常需要對(duì)輸入、輸出繼電器或內(nèi)部存儲(chǔ)器的某些位進(jìn)行置1或置0的操作，S7-200CPU指令系統(tǒng)提供了置位與復(fù)位指令，從而可以很方便地對(duì)多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行置1或置0操作，使PLC程序的編程更為靈活和簡(jiǎn)便。

一、置位與復(fù)位指令 執(zhí)行S(Set，置位或置1)與R(Reset，復(fù)位或置0)指令時(shí)，從指定位地址開(kāi)始的N個(gè)點(diǎn)的映像寄存器都被置位(變?yōu)?)或復(fù)位(變?yōu)?)，并保持該狀態(tài)。指令使用說(shuō)明：1）S/R的操作數(shù)可以為：Q、M、SM、T、C、V、S和L。2）N一般情況下使用常數(shù)，其范圍為1～255，也可以為：VB、IB、QB、MB、SMB、SB、LB、AC、VD和LD。3）對(duì)位元件而言，一旦被置1，就保持在通電狀態(tài)，除非對(duì)它復(fù)位；而元件一旦被置0，就保持在斷電狀態(tài)，除非對(duì)它置位。4）S/R指令通常成對(duì)使用，也可以單獨(dú)使用或與指令配合使用，對(duì)同一元件，可以多次使用S/R指令。5）S/R指令可以互換使用次序使用，但由于PLC采用掃描工作方式，當(dāng)置位、復(fù)位指令同時(shí)有效時(shí)，寫在后面的指令具有優(yōu)先權(quán)。6）置位指令可以對(duì)計(jì)數(shù)器和定時(shí)器復(fù)位，而復(fù)位時(shí)計(jì)數(shù)器和定時(shí)器的當(dāng)前值被清零。

置位、復(fù)位指令的格式及功能表指令名稱LADSTL功能置位指令SetS-bit─(S)NSbit，N使能輸入有效后，從指定bit地址開(kāi)始的N個(gè)位置“1”并保持復(fù)位指令ResetS-bit─(R)NRbit,N使能輸入有效后，從指定bit地址開(kāi)始的N個(gè)位置“0”并保持

置位、復(fù)位指令的應(yīng)用舉例

二、邊沿脈沖指令

S7-200PLC的邊沿脈沖指令包括上升沿脈沖指令和下降沿脈沖指令格式。邊沿脈沖指令常用于啟動(dòng)、關(guān)斷條件的判定以及配合功能指令完成一些邏輯控制任務(wù)。

1、正跳變觸點(diǎn)檢測(cè)到一次正跳變(觸點(diǎn)的輸入信號(hào)由0變?yōu)?即上升沿脈沖)時(shí)，或負(fù)跳變觸點(diǎn)檢測(cè)到一次負(fù)跳變(觸點(diǎn)的輸入信號(hào)由1變?yōu)?即下降沿脈沖)時(shí)，觸點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期。

2、正/負(fù)跳變指令的助記符分別為EU(上升沿)和ED(下降沿)，它們沒(méi)有操作數(shù)，觸點(diǎn)符號(hào)中間的“P”和“N”分別表示正跳變和負(fù)跳變。

邊沿脈沖指令格式和功能表指令名稱LADSTL功能正跳變指令EU檢測(cè)到EU指令前的邏輯運(yùn)算結(jié)果有一個(gè)上升沿時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)掃描周期的脈沖負(fù)跳變指令ED檢測(cè)到ED指令前的邏輯運(yùn)算結(jié)果有一個(gè)下降沿時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)掃描周期的脈沖邊沿脈沖指令的應(yīng)用舉例

（a）梯形圖；（b）語(yǔ)句表；（c）波形圖三、取反指令取反指令NOT：將其左邊的邏輯運(yùn)算結(jié)果取反，為用戶使用反邏輯提供方便。該指令無(wú)操作數(shù)。取反指令的應(yīng)用舉例如圖所示。

四、空操作指令 空操作指令只起增加程序容量的作用。當(dāng)使能輸入有效時(shí)，執(zhí)行空操作指令，將稍微延長(zhǎng)掃描周期長(zhǎng)度，不影響用戶程序的執(zhí)行，不會(huì)使能流斷開(kāi)。操作數(shù)N=0～255，為執(zhí)行該操作指令的次數(shù)。其梯形圖指令格式是三、項(xiàng)目分析表1-2-6電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制系統(tǒng)的I／0端口地址分配表圖1-2-6電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制系統(tǒng)的硬件接線圖輸入輸出設(shè)備名稱輸入繼電器設(shè)備名稱輸出繼電器停止按鈕SB1I0.0正轉(zhuǎn)控制接觸器KM1Q0.1正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2I0.1反轉(zhuǎn)控制接觸器KM2Q0.2反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB3I0.2熱繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)FRI0.3四、項(xiàng)目實(shí)施

五、技能訓(xùn)練

試設(shè)計(jì)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，要求電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)M2才能起動(dòng)，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別單獨(dú)設(shè)置起動(dòng)按鈕和停止按鈕。（用SR指令編程）任務(wù)三皮帶運(yùn)輸機(jī)的PLC控制一、項(xiàng)目任務(wù)二、知識(shí)鏈接三、項(xiàng)目分析四、項(xiàng)目實(shí)施五、技能訓(xùn)練一、項(xiàng)目任務(wù)

有三臺(tái)皮帶運(yùn)輸機(jī)，分別由電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3驅(qū)動(dòng)，如圖所示。要求：按下啟動(dòng)按鈕SB2后，啟動(dòng)順序?yàn)镸1、M2、M3，間隔時(shí)間為5S。按下停止按鈕SB1后，停車順序?yàn)镸3、M2、M1，間隔時(shí)間為3s。三臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3，分別通過(guò)接觸器KM1、KM2、KM3接通三相交流電源，用PLC控制接觸器的線圈。知識(shí)鏈接一、S7-200PLC定時(shí)器指令定時(shí)器是PLC中的重要基本指令，S7-200有三種定時(shí)器，延時(shí)接通定時(shí)器（TON）、斷電定時(shí)器（TOF）、有記憶延時(shí)接通定時(shí)器（TONR）；有256個(gè)定時(shí)器，為T0～T255，每個(gè)定時(shí)器都有唯一的編號(hào)。不同的編號(hào)決定了定時(shí)器的功能和分辨率，而某一個(gè)標(biāo)號(hào)定時(shí)器的功能和分辨率是固定的，如表所列。其中三種分辨率（時(shí)基）分別是1ms、10ms、100ms。知識(shí)分布網(wǎng)絡(luò)S7-200PLC規(guī)定了定時(shí)器的編號(hào)與分辨率表定時(shí)器類型分辨率/ms最大計(jì)時(shí)范圍/s定

時(shí)

編

號(hào)TON、TOF132.767T32、T9610327.67T33～T36，T97～T1001003276.7T37～T63、6，T101～T255TONR132.767T0、T6410327.67T1～T4、6，T65～T681003276.7T5～T31，T69～T95（a）延時(shí)按通定時(shí)器；（b）斷開(kāi)延時(shí)定時(shí)器；（c）有記憶延時(shí)接通定時(shí)器梯形圖LAD語(yǔ)句表STL功能

TxxxTONTxxx，PT當(dāng)使能輸入端IN為“1”時(shí)，定時(shí)器TON開(kāi)始計(jì)時(shí)；當(dāng)定時(shí)器TON的當(dāng)前值大于或等于定時(shí)器的預(yù)置PT時(shí)，定時(shí)器位狀態(tài)為ON(該位為“1”)，該定時(shí)器動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)；當(dāng)定時(shí)器TON的使能輸入端IN由“1”變?yōu)椤?”時(shí)，定時(shí)器TON復(fù)位清零1.指令格式LAD及STL格式如圖所示。IN：表示輸入的是一個(gè)位邏輯信號(hào)，起使能輸入端的作用；T***：表示定時(shí)器的編號(hào)；PT：定時(shí)器的初值。2.操作數(shù)取值范圍T***： WORD常數(shù)（0～255）IN： DOOL 能流PT： INT VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD3.接通延時(shí)定時(shí)器接通延時(shí)定時(shí)器用于單一時(shí)間間隔的定時(shí)。其應(yīng)用如圖所示。1）輸入端（IN）接通時(shí)，接通延時(shí)定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)定時(shí)器當(dāng)前值等于或大于設(shè)定值（PT）時(shí)，該定時(shí)器位被置為1，定時(shí)器累計(jì)值達(dá)到設(shè)定時(shí)間后，繼續(xù)計(jì)時(shí)，一直計(jì)到最大值32767。2）輸入端（IN）斷開(kāi)時(shí)，定時(shí)器復(fù)位，即當(dāng)前值為0，定時(shí)器位為0。定時(shí)器的實(shí)際設(shè)定時(shí)間T=設(shè)定值（PT）×分辨率。接通延時(shí)定時(shí)器是模擬通電延時(shí)型物理時(shí)間繼電器的功能。3）在本例中如圖（c）所示，在I0.0閉合5s后，定時(shí)器T33閉合，輸出線圈Q0.0接通。I0.0斷開(kāi)，定時(shí)器復(fù)位，Q0.0斷開(kāi)。I0.0再次接通時(shí)間較短，定時(shí)器沒(méi)有動(dòng)作。（a）梯形圖；（b）語(yǔ)句表;（c）時(shí)序圖三、項(xiàng)目分析

皮帶傳輸機(jī)PLC控制系統(tǒng)的I／0端口地址分配表輸入輸出設(shè)備名稱輸入繼電器設(shè)備名稱輸出繼電器停止按鈕SB1I0.1接觸器KM1Q0.0啟動(dòng)按鈕SB2I0.2接觸器KM2Q0.1接觸器KM3Q0.2皮帶運(yùn)輸機(jī)PLC控制系統(tǒng)的硬件接線圖四、項(xiàng)目實(shí)施拓展知識(shí)一、斷開(kāi)延時(shí)定時(shí)器指令（TOF）斷開(kāi)延時(shí)定時(shí)器用于輸入端斷開(kāi)后的單一時(shí)間間隔計(jì)時(shí)。其應(yīng)用如圖所示。1）輸入端（IN）接通時(shí)，定時(shí)器位立即置為1，并把當(dāng)前值設(shè)為0。2）輸入端（IN）斷開(kāi)時(shí)，定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)當(dāng)前值等于設(shè)定時(shí)間時(shí)，定時(shí)器位斷開(kāi)為0，并且停止計(jì)時(shí)，TOF指令必須用負(fù)跳變（由on到off）的輸入信號(hào)啟動(dòng)計(jì)時(shí)。3）在本例中，PLC剛剛上電運(yùn)行時(shí)，輸入端I0.0沒(méi)有閉合，定時(shí)器T36為斷開(kāi)狀態(tài)；I0.0由斷開(kāi)變?yōu)殚]合時(shí)，定時(shí)器位T36閉合，輸出端Q0.0接通，定時(shí)器并不開(kāi)始計(jì)時(shí)，I0.0由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，定時(shí)器當(dāng)前值開(kāi)始累計(jì)時(shí)間，達(dá)到5s時(shí)，定時(shí)器T36斷開(kāi)，輸出端Q0.0同時(shí)斷開(kāi)。梯形圖LAD語(yǔ)句表STL功能

TxxxTOFTxxx，PT當(dāng)使能輸入端IN為“1”時(shí)，定時(shí)器TOF位立即接通(ON狀態(tài))動(dòng)作，即常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，并把當(dāng)前值設(shè)為0；當(dāng)輸入端(IN)斷開(kāi)時(shí)，計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)；當(dāng)定時(shí)器TOF的當(dāng)前值等于定時(shí)器的預(yù)置PT時(shí)，定時(shí)器位狀態(tài)為OFF(該位為“0”)斷開(kāi)延時(shí)定時(shí)器應(yīng)用

（a）梯形圖；（b）語(yǔ)句表；（c）時(shí)序圖二、記憶的接通延時(shí)定時(shí)器指令（TONR）記憶的接通延時(shí)定時(shí)器具有記憶功能，它用于累計(jì)輸入信號(hào)的接通時(shí)間。其應(yīng)用如圖所示。梯形圖LAD語(yǔ)句表STL功能TxxxTONRTxxx，PT當(dāng)使能輸入端IN為“1”時(shí)，定時(shí)器TONR立即開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)前值等于或大于設(shè)定值時(shí)，該計(jì)時(shí)器位被置位動(dòng)作，定時(shí)器的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。計(jì)時(shí)器(TONR)累計(jì)值達(dá)到設(shè)定值后，繼續(xù)計(jì)時(shí)，一直計(jì)到最大值；當(dāng)輸入端(IN)斷開(kāi)時(shí)，定時(shí)器的當(dāng)前值保持不變。有記憶的接通延時(shí)定時(shí)器的應(yīng)用

（a）梯形圖；（b）語(yǔ)句表；（c）時(shí)序圖1）輸入端（IN）接通時(shí)，有記憶接通延時(shí)定時(shí)器接通并開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)定時(shí)器當(dāng)前值等于或大于設(shè)定值（PT）時(shí)，該定時(shí)器位被置為1。定時(shí)器累計(jì)值達(dá)到設(shè)定值后，繼續(xù)計(jì)時(shí)，一直計(jì)到最大值32767。2）輸入端（IN）斷開(kāi)時(shí)，定時(shí)器的當(dāng)前值保持不變，定時(shí)器位不變。輸入端（IN）再次接通時(shí)，定時(shí)器當(dāng)前值從原來(lái)保持值開(kāi)始向上繼續(xù)計(jì)時(shí)，因此可累計(jì)多次輸入信號(hào)的接通時(shí)間。3）上電周期或首次掃描時(shí)，定時(shí)器位為0，當(dāng)前值保持，可利用復(fù)位指令（R）清除定時(shí)器當(dāng)前值。4）在本例中，當(dāng)前值最初為0，每一次輸入端I0.0閉合，當(dāng)前值開(kāi)始累計(jì)，輸入端I0.0斷開(kāi)，當(dāng)前值則保持不變。在輸入端閉合時(shí)間累計(jì)到10s時(shí)，定時(shí)器位T3閉合，輸出線圈Q0.0接通。當(dāng)I0.0閉合時(shí)，由復(fù)位指令復(fù)位T3的位及當(dāng)前值。注意：TONR與TON的區(qū)別，T3當(dāng)前值（SV）可記憶，當(dāng)SV≥PT時(shí)，繼續(xù)計(jì)時(shí)，一直計(jì)到32767，之后SV保持32767不變，只有當(dāng)I0.1通電時(shí)定時(shí)器復(fù)位。五、技能訓(xùn)練某機(jī)械設(shè)備有3臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其控制如下：按下啟動(dòng)按鈕，第1臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)；運(yùn)行4s后，第2臺(tái)電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)；M2運(yùn)行15s后，第3臺(tái)電動(dòng)機(jī)M3啟動(dòng)。按下停止按鈕，3臺(tái)電動(dòng)機(jī)全部停止。在啟動(dòng)過(guò)程中，指示燈閃爍（亮0.5s，滅0.5s），在運(yùn)行過(guò)程中，指示燈常亮。

思維拓展-特殊存儲(chǔ)器SM

特殊標(biāo)志位為用戶提供一些特殊的控制功能及系統(tǒng)信息，用戶對(duì)操作的一些特殊要求也要通過(guò)SM通知系統(tǒng)。特殊標(biāo)志位分為只讀區(qū)和可讀可寫區(qū)兩部分。只讀區(qū)特殊標(biāo)志位，用戶只能使用其觸點(diǎn)，如下所述。SM0.0：RUN監(jiān)控，PLC在RUN狀態(tài)時(shí)，SM0.0總為1。SM0.1：初始化脈沖，PLC由STOP轉(zhuǎn)為RUN時(shí)，SM0.1:接通一個(gè)掃描周期。SM0.2：當(dāng)RAM中保存的數(shù)據(jù)丟失時(shí)，SM0.2接通一個(gè)掃描周期。SM0.3：PLC上電進(jìn)入RUN時(shí)，SM0.3接通一個(gè)掃描周期。SM0.4：該位提供了一個(gè)周期為1min，占空比為0.5的時(shí)鐘。SM0.5：該位提供了一個(gè)周期為1s，占空比為0.5的時(shí)鐘。SM0.6：該位為掃描時(shí)鐘，本次掃描置1，下次掃描置0，交替循環(huán)，可作為掃描計(jì)數(shù)器的輸入。SM0.7：該位指示CPU工作方式開(kāi)關(guān)的位置，0=TERM，1=RUN。通常用來(lái)在RUN狀態(tài)下啟動(dòng)自由口通信方式。脈沖發(fā)生器應(yīng)用【例】用SM0.4、SM0.5可以分別產(chǎn)生占空比為1/2、脈沖周期為1min和1s的脈沖周期信號(hào)，如圖所示。在圖1-49（b）所示的梯形圖中，用SM0.4的觸點(diǎn)控制輸出端Q0.0，用SM0.5的觸點(diǎn)控制輸出端Q0.1，可使Q0.0和Q0.1按脈沖周期間斷通電?！纠坑米詮?fù)位定時(shí)器來(lái)產(chǎn)生任意周期的脈沖信號(hào)。例如，產(chǎn)生周期為15s的脈沖信號(hào)，其梯形圖和時(shí)序圖如圖所示。由于定時(shí)器指令設(shè)置的原因，分辨率為1ms和10ms的定時(shí)器不能組成如圖（a）所示的自復(fù)位定時(shí)器，圖（b）所示是10ms自復(fù)位定時(shí)器正確使用的例子。任務(wù)四生產(chǎn)線產(chǎn)品計(jì)數(shù)控制一、項(xiàng)目任務(wù)二、知識(shí)鏈接三、項(xiàng)目分析四、項(xiàng)目實(shí)施五、技能訓(xùn)練一、項(xiàng)目任務(wù)

某鋼管生產(chǎn)企業(yè)，要求對(duì)生產(chǎn)的合格鋼管數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。鋼管在集捆之前，對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)。鋼管通過(guò)輥道傳送，通過(guò)一根鋼管計(jì)數(shù)一次，計(jì)到100根時(shí)，要求指示燈亮5s。一個(gè)班組統(tǒng)計(jì)一次產(chǎn)量。二、知識(shí)鏈接S7-200PLC提供了C0～C256個(gè)計(jì)數(shù)器，每一個(gè)計(jì)數(shù)器都具有三種功能。由于每一個(gè)計(jì)數(shù)器只有一個(gè)當(dāng)前值，因此不能把一個(gè)計(jì)數(shù)器號(hào)當(dāng)作幾個(gè)類型的計(jì)數(shù)器來(lái)使用。在程序中，既可以訪問(wèn)計(jì)數(shù)器位（表明計(jì)數(shù)器的狀態(tài)），也可以訪問(wèn)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，它們的使用方式相同，都以計(jì)數(shù)器加編號(hào)的方式訪問(wèn)，可根據(jù)使用的指令方式的不同由程序確定。計(jì)數(shù)器

S7-200PLC的計(jì)數(shù)器有3種：增計(jì)數(shù)器（CTU）、增減計(jì)數(shù)器（CTUD）、減計(jì)數(shù)器（CTD）計(jì)數(shù)器指令

（a）增計(jì)數(shù)器；（b）增/減計(jì)數(shù)器；（c）減計(jì)數(shù)器1.指令格式C***：計(jì)數(shù)器編號(hào)。程序可以通過(guò)計(jì)數(shù)器編號(hào)對(duì)計(jì)數(shù)器位或計(jì)數(shù)器當(dāng)前值進(jìn)行訪問(wèn)。CU：遞增計(jì)數(shù)器脈沖輸入端，上升沿有效。CD：遞減計(jì)數(shù)器脈沖輸入端，上升沿有效。R：復(fù)位輸入端。LD：裝載復(fù)位輸入端，只用于遞減計(jì)數(shù)器。PV：計(jì)數(shù)器預(yù)置值。2.操作數(shù)的取值范圍C***：WORD常數(shù)。CU，CD，LD，R：BOOL能流。PV：INTVW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD。3.功能（1）增計(jì)數(shù)器（CTU）指令當(dāng)增計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端（CU）有一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的上升沿（由OFF到ON）信號(hào)時(shí)，增計(jì)數(shù)器被啟動(dòng)，計(jì)數(shù)值加1，計(jì)數(shù)器作遞增計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)至最大值32767時(shí)停止計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值等于或大于設(shè)定值（PV）時(shí)，該計(jì)數(shù)器位被置位（ON）。復(fù)位輸入端（R）有效時(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位，計(jì)數(shù)器位為0，并且當(dāng)前值被清零。也可用復(fù)位指令（R）復(fù)位計(jì)數(shù)器。梯形圖LAD語(yǔ)句表STL功能CxxxCTUCxxx，PV當(dāng)增計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端(CU)有一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的上升沿(由OFF到ON)信號(hào)時(shí)，增計(jì)數(shù)器被接通且計(jì)數(shù)值加1，計(jì)數(shù)器作遞增計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)至最大值32?767時(shí)停止計(jì)數(shù);當(dāng)計(jì)數(shù)器當(dāng)前值等于或大于設(shè)定值(PV)時(shí)，該計(jì)數(shù)器位被置位(ON)。當(dāng)復(fù)位輸入端(R)有效時(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位，當(dāng)前值被清零三、項(xiàng)目分析

生產(chǎn)線產(chǎn)品計(jì)數(shù)PLC控制系統(tǒng)的I／0端口地址分配表輸入輸出設(shè)備名稱輸入繼電器設(shè)備名稱輸出繼電器啟動(dòng)按鈕I0.0指示燈Q0.0傳感器I0.1復(fù)位按鈕I0.2

生產(chǎn)線產(chǎn)品計(jì)數(shù)PLC控制系統(tǒng)的硬件接線圖四、項(xiàng)目實(shí)施拓展知識(shí)一、增/減計(jì)數(shù)器（CTUD）當(dāng)增/減計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端（CU）有一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的上升沿（由OFF到ON）信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器作遞增計(jì)數(shù)；當(dāng)增/減計(jì)數(shù)器的另一個(gè)計(jì)數(shù)器輸入端（CD）有一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的上升沿（由OFF到ON）信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器作遞減計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值等于或大于設(shè)定值（PV）時(shí)，該計(jì)數(shù)器位被置位（ON）。當(dāng)復(fù)位輸入端（R）有效時(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位，計(jì)數(shù)器位為0，并且當(dāng)前值被清零。計(jì)數(shù)器在達(dá)到計(jì)數(shù)最大值32767后，下一個(gè)CU輸入端上升沿將使計(jì)數(shù)器值變?yōu)樽钚≈担?32768），同樣在達(dá)到最小數(shù)值（-32768）時(shí)，下一個(gè)CD輸入端上升沿將使計(jì)數(shù)值變?yōu)樽畲笾担?2767）。當(dāng)用復(fù)位指令（R）復(fù)位計(jì)數(shù)器時(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位，計(jì)數(shù)器位為0，并且當(dāng)前值被清零。梯形圖LAD語(yǔ)句表STL功能CxxxCTUDCxxx，PV當(dāng)計(jì)數(shù)器輸入端(CU)有一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的上升沿(由OFF到ON)信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器作遞增計(jì)數(shù)；當(dāng)計(jì)數(shù)器的另一個(gè)計(jì)數(shù)輸入端(CD)有一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的上升沿(由OFF到ON)信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器作遞減計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器當(dāng)前值等于或大于設(shè)定值(PV)時(shí)，該計(jì)數(shù)器被置位。當(dāng)復(fù)位輸入端(R)有效時(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位。二、減計(jì)數(shù)器（CTD）指令當(dāng)裝載輸入端（LD）有效時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)位并把設(shè)定值（PV）裝入當(dāng)前值寄存器（CV）中。當(dāng)減計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端（CD）有一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的上升沿（由OFF到ON）信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器從設(shè)定值開(kāi)始作遞減計(jì)數(shù)，直至計(jì)數(shù)器當(dāng)前等于0時(shí)，停止計(jì)數(shù)，同時(shí)計(jì)數(shù)器位被置位。減計(jì)數(shù)器（CTD）指令無(wú)復(fù)位端，它是在裝載輸入端（LD）接通時(shí)，使計(jì)數(shù)器復(fù)位并把設(shè)定值裝入當(dāng)前值寄存器中。梯形圖LAD語(yǔ)句表STL功能CxxxCTDCxxx，PV當(dāng)裝載輸入端(LD)有效時(shí)，計(jì)數(shù)器重定為預(yù)設(shè)置并把設(shè)定值(PV)裝入當(dāng)前值寄存器(CV)中。當(dāng)減計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端(CD)有一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的上升沿(由OFF到ON)信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器從設(shè)定值開(kāi)始作遞減計(jì)數(shù)，直至計(jì)數(shù)器當(dāng)前值等于0時(shí)，停止計(jì)數(shù)，同時(shí)計(jì)數(shù)器位被置位。計(jì)數(shù)器指令說(shuō)明如下：（1）在使用指令表編程時(shí)，一定要分清各輸入端的作用，次序一定不能顛倒。（2）在程序中，既可以訪問(wèn)計(jì)數(shù)器位，又可以訪問(wèn)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，都是通過(guò)計(jì)數(shù)器編號(hào)Cn實(shí)現(xiàn)的。使用位控制指令則訪問(wèn)計(jì)數(shù)器位，使用數(shù)據(jù)處理功能指令則訪問(wèn)當(dāng)前值。五、技能訓(xùn)練設(shè)計(jì)一個(gè)皮帶運(yùn)輸機(jī)的PLC控制系統(tǒng)。如圖2-68所示為一種典型的傳送帶控制裝置，其工作過(guò)程為：按下啟動(dòng)按鈕（I0.0=1），運(yùn)貨車到位（I0.2=1），傳送帶（由Q0.0控制）開(kāi)始傳送工件。件數(shù)檢測(cè)儀在沒(méi)有工件通過(guò)時(shí)，I0.1=1；當(dāng)有工件經(jīng)過(guò)時(shí)，I0.1=0。當(dāng)件數(shù)檢測(cè)儀檢測(cè)到3個(gè)工件時(shí)，推板機(jī)（由Q0.1控制）推動(dòng)工件到運(yùn)貨車，此時(shí)傳送帶停止傳送。當(dāng)工件推到運(yùn)貨車上后（行程可以由時(shí)間控制）推板機(jī)返回，計(jì)數(shù)器復(fù)位，準(zhǔn)備重新計(jì)數(shù)。只有當(dāng)下一輛運(yùn)貨車到位，并且按下啟動(dòng)按鈕后，傳送帶和推板機(jī)才能重新開(kāi)始工作。項(xiàng)目五工作臺(tái)自動(dòng)往返運(yùn)行的PLC控制一、項(xiàng)目任務(wù)二、知識(shí)鏈接三、項(xiàng)目分析四、項(xiàng)目實(shí)施五、技能訓(xùn)練一、項(xiàng)目任務(wù)在生產(chǎn)中，有些機(jī)械的工作需要自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，例如鉆床的刀架、萬(wàn)能銑床的工作臺(tái)等，如圖3-1所示工作臺(tái)的兩端有擋鐵1和擋鐵2，機(jī)床床身上有行程開(kāi)關(guān)SQ1和SQ2，當(dāng)擋鐵碰撞行程開(kāi)關(guān)后，將自動(dòng)換接電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路，使工作臺(tái)自動(dòng)往返運(yùn)行。SQ3和SQ4為正反向極限保護(hù)用行程開(kāi)關(guān)，防止運(yùn)動(dòng)部件因超出極限位置而發(fā)生事故。圖3-2為工作臺(tái)自動(dòng)往返行程控制的接觸器繼電器控制電路，現(xiàn)要對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行改造，設(shè)計(jì)用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)自動(dòng)往返運(yùn)行的控制系統(tǒng)。二、知識(shí)鏈接一、概述數(shù)字量控制系統(tǒng)又稱開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)，繼電器控制系統(tǒng)就是典型的數(shù)字量控制系統(tǒng)。繼電器電路轉(zhuǎn)換法就是將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換成與原有功能相同的PLC內(nèi)部的梯形圖，這種方法沒(méi)有普遍的規(guī)律可循，靈活性很大，主要靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)多次反復(fù)地調(diào)試和修改梯形圖，增加一些中間編程元件和觸點(diǎn)，才能設(shè)計(jì)出較為滿意的方案。這種方法要求設(shè)計(jì)人員必須熟悉大量的控制線路，掌握多種典型線路的設(shè)計(jì)資料，同時(shí)具有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，所以也有人把它稱之為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，它主要適用于簡(jiǎn)單梯形圖的設(shè)計(jì)。二、繼電器電路轉(zhuǎn)換法步驟（1）根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理，了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過(guò)程和機(jī)械的動(dòng)作情況，做到心中有數(shù)。（2）確定PLC的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)，以及它們的位地址，畫(huà)出PLC的外部接線圖。繼電器電路圖中的按鈕、限位開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、傳感器信號(hào)等的觸點(diǎn)接在PLC的輸入端，給PLC提供控制命令和反饋信號(hào)，一般使用常開(kāi)觸點(diǎn)。交流接觸器和電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)用PLC的輸出位來(lái)控制，它們的硬件線圈接在PLC的輸出端（3）確定PLC梯形圖中的輔助繼電器（M）和定時(shí)器（T）的元件號(hào)。繼電器電路圖中的中間繼電器、時(shí)間繼電器和計(jì)數(shù)器用PLC內(nèi)部的輔助繼電器(M)、定時(shí)器(T)和計(jì)數(shù)器（