PLC應(yīng)用技術(shù)講解

PLC應(yīng)用技術(shù)講解PLC應(yīng)用技術(shù)講解PLC應(yīng)用技術(shù)講解PLC應(yīng)用技術(shù)講解PLC應(yīng)用技術(shù)講解PLC應(yīng)用技術(shù)講解主要內(nèi)容PLC概述（發(fā)展概況、分類、組成、工作原理等）S7-200PLC編程原理PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法《PLC應(yīng)用技術(shù)》講義2主要內(nèi)容《PLC應(yīng)用技術(shù)》講義2第一節(jié)PLC概述1.1PLC的產(chǎn)生及發(fā)展1）PLC源自于制造工業(yè)中對(duì)設(shè)備控制的要求，用于替代繼電器控制系統(tǒng)。例：三相異步電機(jī)的可逆旋轉(zhuǎn)的繼電器控制系統(tǒng)。ZC=TA·(ZA+ZC)·FCFC=TA·(FA+FC)·ZCZA：正轉(zhuǎn)按鈕FA：反轉(zhuǎn)按鈕TA：停止按鈕ZC：正轉(zhuǎn)接觸器FC：反轉(zhuǎn)接觸器圖1-1繼電器控制示例3第一節(jié)PLC概述1.1PLC的產(chǎn)生及發(fā)展1）PLC源自第一節(jié)

PLC概述繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、容易掌握；繼電器控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)：體積大、動(dòng)作慢，動(dòng)態(tài)響應(yīng)差；功能少，難以構(gòu)成復(fù)雜控制系統(tǒng)；采用硬接線方式，通用性和靈活性差。2）通用汽車公司對(duì)PLC的要求：體積小、價(jià)格低、可靠性高；使用維護(hù)方便、可現(xiàn)場(chǎng)編程；功能可擴(kuò)充、修改，具有數(shù)據(jù)交換能力；能直接連接工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的輸入輸出設(shè)備。3）1969年，美國(guó)DEC公司研制成功第一臺(tái)PLC（PDP-14）。目前主流廠商主要有：美國(guó)AB、德國(guó)SIEMENS、日本MITSUBISHI、OMRON等。4第一節(jié)PLC概述繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)第一節(jié)

PLC概述4）國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）1987年對(duì)PLC的定義：可編程控制器是一種專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)。它采用可編程的存儲(chǔ)器，在其內(nèi)部存儲(chǔ)、執(zhí)行邏輯和算術(shù)運(yùn)算、順序控制、定時(shí)和計(jì)數(shù)等操作指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式的輸入/輸出操作來(lái)控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌湎嚓P(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)原則應(yīng)是易于同工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體并具有可擴(kuò)展功能。5）PLC的發(fā)展趨勢(shì)：廉價(jià)的微小型PLC的研制、銷售和應(yīng)用發(fā)展更加迅速。中大型PLC進(jìn)一步向高速度、高性能和系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。5第一節(jié)PLC概述4）國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）1987年對(duì)第一節(jié)

PLC概述1.2PLC的應(yīng)用范圍

PLC控制系統(tǒng)是指以PLC為工業(yè)控制機(jī)，通過(guò)相應(yīng)的I/O模塊及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的加工機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程構(gòu)成的自動(dòng)控制系統(tǒng)。大致有以下幾類：順序控制----單機(jī)控制、自動(dòng)生產(chǎn)線控制。運(yùn)動(dòng)控制----及電氣或液壓伺服機(jī)構(gòu)配合，控制運(yùn)動(dòng)部件的速度或位置。過(guò)程控制----化工、熱工等領(lǐng)域，控制溫度、壓力、速度和流量等參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)PID或其它智能控制算法。數(shù)據(jù)采集----采集對(duì)象的狀態(tài)或過(guò)程參數(shù)，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)據(jù)傳送到另一個(gè)智能設(shè)備進(jìn)行集中存儲(chǔ)和分析處理。6第一節(jié)PLC概述1.2PLC的應(yīng)用范圍PLC控制系項(xiàng)目繼電器控制數(shù)字邏輯電路工業(yè)計(jì)算機(jī)控制PLC控制價(jià)格較低低高較高體積笨重非常緊湊相當(dāng)緊湊緊湊工作速度慢非?？煜喈?dāng)快快抗電氣干擾極好好好很好工作量設(shè)計(jì)、安裝工作量很大IC電子線路硬件設(shè)計(jì)比較費(fèi)時(shí)編程難度大，調(diào)試非常費(fèi)時(shí)編程、安裝及調(diào)試都很簡(jiǎn)便復(fù)雜操作能力無(wú)一般無(wú)有有可修改、擴(kuò)充性非常困難困難好很好可維護(hù)性強(qiáng)電觸點(diǎn)及硬接線多，可維護(hù)性差I(lǐng)C及線路板為硬件連接，可維護(hù)性較差有系列專用模板支持，可維護(hù)性較好有系列功能模板支持，可維護(hù)性良好表1.1工業(yè)自控領(lǐng)域幾種常用控制系統(tǒng)比較第一節(jié)

PLC概述7項(xiàng)目繼電器控制數(shù)字邏輯電路工業(yè)計(jì)算機(jī)控制PLC控制價(jià)第一節(jié)

PLC概述1.3PLC的分類小型PLC—I/O點(diǎn)數(shù)少于256個(gè)，用戶程序容量1～4KW；中型PLC—I/O點(diǎn)數(shù)在256到2048個(gè)之間，用戶程序容量4～8KW；大型PLC—I/O點(diǎn)數(shù)在2048個(gè)以上，用戶程序容量幾十～幾百KW。按規(guī)格容量分類：按結(jié)構(gòu)形式分類：整體式PLC—PLC的各種功能模塊（CPU、電源、I/O模塊等）都組裝在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)；模塊式PLC—PLC由相互獨(dú)立的模塊單元通過(guò)總線相互連接組成。S7-200小型整體式S7-300中型模塊式S7-400大型模塊式8第一節(jié)PLC概述1.3PLC的分類小型PLC—I/O第一節(jié)

PLC概述1.4PLC的組成原理1.4.1硬件結(jié)構(gòu)圖1-2PLC的組成原理圖9第一節(jié)PLC概述1.4PLC的組成原理1.4.1硬第一節(jié)

PLC概述1基本控制單元：構(gòu)成控制器的微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。1）主機(jī)：運(yùn)算控制中心CPU：?jiǎn)纹瑱C(jī)（8031，8051等），如三菱的Fx系列PLC； 微處理器（8086，80286等），如AB的PLC-3系列PLC； 位片式處理器，如SIEMENS的S7系列PLC。存儲(chǔ)器：EPROM存儲(chǔ)系統(tǒng)程序； RAM或EEPROM存儲(chǔ)用戶程序和數(shù)據(jù)。2）I/O模塊：輸入對(duì)象的狀態(tài)參數(shù)；輸出控制信號(hào)。3）外圍接口：總線擴(kuò)展、編程器接口、通信端口。4）電源：交流/直流轉(zhuǎn)換，為PLC提供電源。RAM采用電池為后備電源。10第一節(jié)PLC概述1基本控制單元：構(gòu)成控制器的微機(jī)應(yīng)用系2擴(kuò)展單元：用于增加I/O模塊數(shù)量或特殊功能模塊（如溫度測(cè)量、定位控制、高速計(jì)數(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信等）。3編程器：完成用戶程序的編制、調(diào)試。有專用編程器和微機(jī)+編程軟件兩種形式。第一節(jié)

PLC概述圖1-3S7-200PLC的編程器112擴(kuò)展單元：用于增加I/O模塊數(shù)量或特殊功能模塊（如溫度測(cè)第一節(jié)

PLC概述1.4.2軟件組成1系統(tǒng)軟件：PLC的操作系統(tǒng)，統(tǒng)一管理PLC的各種資源。功能：1）初試化，自檢； 2）管理中斷，監(jiān)視錯(cuò)誤、故障； 3）內(nèi)存分配，協(xié)調(diào)各程序模塊的調(diào)用及數(shù)據(jù)交換； 4）循環(huán)解釋執(zhí)行用戶程序； 5）集中I/O處理； 6）管理通信端口和編程端口。運(yùn)行方式：1）編程方式(PRG)編輯、傳送用戶程序； 2）運(yùn)行方式(RUN)執(zhí)行用戶程序； 3）監(jiān)視方式(MON)動(dòng)態(tài)監(jiān)視程序運(yùn)行的各種狀態(tài)。12第一節(jié)PLC概述1.4.2軟件組成1系統(tǒng)軟件：PLC第一節(jié)

PLC概述2用戶程序：用戶為解決實(shí)際問(wèn)題而編寫的應(yīng)用程序。1）梯形圖：模擬傳統(tǒng)繼電器梯形圖的設(shè)計(jì)方法。圖1-4PLC梯形圖及繼電器梯形圖的比較編程元件：線圈（用--()表示）、接點(diǎn)（用--||--和--|/|--表示），是程序的運(yùn)算對(duì)象，在PLC內(nèi)部用存儲(chǔ)單元表示。操作：串聯(lián)、并聯(lián)、輸出等，是程序的運(yùn)算形式，在PLC內(nèi)部用及、或、賦值等運(yùn)算表示。13第一節(jié)PLC概述2用戶程序：用戶為解決實(shí)際問(wèn)題而編寫的第一節(jié)

PLC概述邏輯行：梯形圖中左右母線之間的一行，表示一個(gè)完整的邏輯方程，是梯形圖程序中的最小獨(dú)立單元。例圖1-4的邏輯行表示如下的邏輯方程：Q0.0=（I0.0+Q0.0）·I0.1PLC梯形圖程序每個(gè)邏輯行總是從左側(cè)母線開始，依次向右排列，整個(gè)程序自上而下安排各個(gè)邏輯行。

PLC在執(zhí)行程序時(shí)，是從梯形圖的左上角，即第一個(gè)邏輯行的最左邊一個(gè)接點(diǎn)開始，逐行向下進(jìn)行。對(duì)于同一個(gè)邏輯行，先處理并聯(lián)接點(diǎn)，再處理串聯(lián)接點(diǎn)，最后輸出到某個(gè)繼電器的線圈。14第一節(jié)PLC概述邏輯行：梯形圖中左右母線之間的一行，表示第一節(jié)

PLC概述2）指令表：類似計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言的設(shè)計(jì)方法。例圖1-5對(duì)應(yīng)的指令為：

LD I0.0 O Q0.0 AN I0.1 = Q0.03）順序功能圖：是一種專用于PLC的圖形化編程方法，采用功能流程框圖來(lái)描述控制系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)。及數(shù)字電路原理圖類似。圖1-5PLC梯形圖編寫說(shuō)明15第一節(jié)PLC概述2）指令表：類似計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言的設(shè)計(jì)方第一節(jié)

PLC概述3PLC程序的循環(huán)運(yùn)行PLC采用循環(huán)掃描的方法來(lái)執(zhí)行用戶程序，其內(nèi)部操作大致包含：①系統(tǒng)初始化及內(nèi)部管理②啟動(dòng)監(jiān)控和自診斷③集中輸入掃描④解釋執(zhí)行用戶程序⑤處理通信請(qǐng)求⑥集中輸出更新⑦自動(dòng)返回至②循環(huán)執(zhí)行圖1-6PLC循環(huán)掃描周期示意圖注：PLC允許用戶程序使用時(shí)鐘中斷和外部中斷。當(dāng)中斷事件發(fā)生時(shí)，CPU將以異步掃描的方式為申請(qǐng)中斷的用戶提供及時(shí)的服務(wù)。16第一節(jié)PLC概述3PLC程序的循環(huán)運(yùn)行PLC采用循環(huán)掃第一節(jié)

PLC概述1.5主要性能指標(biāo)1.輸入/輸出點(diǎn)數(shù)(I/O點(diǎn)數(shù))。2.掃描速度。單位：ms

/1000步或

s

/步3.內(nèi)存容量。4.指令條數(shù)。5.內(nèi)部寄存器數(shù)目。6.高功能模塊。17第一節(jié)PLC概述1.5主要性能指標(biāo)1.輸入/輸出點(diǎn)第二節(jié)S7-200PLC編程原理

2.1S7-200系列PLC概況（以CPU224為例）

S7-200系列是小型、整體式PLC，由CPU、電源、基本I/O和編程及通信端口集成為一體，構(gòu)成其基本單元。基本單元可以作為一個(gè)完整的控制器，也可以通過(guò)總線及擴(kuò)展I/O單元連接，以增加I/O的點(diǎn)數(shù)或種類。2.1.1基本單元結(jié)構(gòu)：整體式外型尺寸：1208062(mm)存儲(chǔ)器：4K字，后備電池190小時(shí)I/O：14I/10O數(shù)字量，可外接7個(gè)擴(kuò)展I/O單元，使數(shù)字量I/O達(dá)到128I/128O，模擬量I/O達(dá)到32I/32O。18第二節(jié)S7-200PLC編程原理2.1S7-200系列速度：0.37μs/指令內(nèi)部輔助繼電器：256個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：256個(gè)/256個(gè)內(nèi)置高速計(jì)數(shù)器：6個(gè)，20KHz，DC模擬量調(diào)節(jié)電位器：2個(gè)PWM脈沖輸出：2個(gè)中斷：通信中斷、定時(shí)中斷、硬件輸入中斷等編程/通信口：1個(gè)（RS-485），支持PPI、MPI、自由口協(xié)議內(nèi)置實(shí)時(shí)時(shí)鐘口令保護(hù)2.1.2擴(kuò)展I/0模塊數(shù)字量I/O模塊、模擬量I/O模塊、熱電偶、熱電阻輸入模塊、通信模塊2.1.3編程器通用微機(jī)+STEP7編程軟件+PC/PPI電纜19速度：0.37μs/指令2.1.2擴(kuò)展I/0模塊192.2數(shù)據(jù)類型及尋址方式2.2.1基本數(shù)據(jù)類型第二節(jié)S7-200PLC編程原理

202.2數(shù)據(jù)類型及尋址方式2.2.1基本數(shù)據(jù)類型第二節(jié)S2.2.2數(shù)據(jù)的取值范圍及表示形式1)實(shí)數(shù)（R）： 32位單精度，（）1.175495E-38～3.402823E+38。2)整數(shù)：無(wú)符號(hào)字節(jié)（B）：0～255； 有符號(hào)字節(jié)（B）：-128～+127； 無(wú)符號(hào)字（W）：0～65535； 有符號(hào)字（W）：-32768～+32767； 無(wú)符號(hào)雙字（D）：0～4294967295； 有符號(hào)雙字（D）：-2147483648～+2147483647。3）常數(shù)：二進(jìn)制常數(shù)：2#1010_0101_1010_0101； 十進(jìn)制常數(shù)：20047； 十六進(jìn)制常數(shù) ：16#4E4F； ASCII常數(shù)： ｀Text｀。第二節(jié)S7-200PLC編程原理

212.2.2數(shù)據(jù)的取值范圍及表示形式1)實(shí)數(shù)（R）： 32第二節(jié)S7-200PLC編程原理

2.2.3尋址方式1存儲(chǔ)器區(qū)域的直接尋址1）位尋址： [標(biāo)識(shí)符][字節(jié)地址].[位號(hào)]例如：I3.4，I=輸入，字節(jié)地址3，位號(hào)4。

Q0.1，Q=輸出，字節(jié)地址0，位號(hào)1。2）字節(jié)、字、雙字尋址：[標(biāo)識(shí)符][數(shù)據(jù)長(zhǎng)度][起始地址]例如：IB4，是按字節(jié)存取的輸入映象寄存器，字節(jié)地址4；

VW100，是按字存取的變量存儲(chǔ)區(qū)，字地址100；

MD20，是按雙字存取的內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)，雙字地址20。22第二節(jié)S7-200PLC編程原理2.2.3尋址方式12存儲(chǔ)器區(qū)域的間接尋址：使用指針來(lái)存取存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)。1）建立指針指針為雙字值，且只能使用V、L、或累加器的AC1、AC2、AC3作為指針的存放地。建立指針必須使用雙字傳送指令(MOVD)，指令的輸入操作數(shù)必須使用符號(hào)“&”表示傳送的數(shù)據(jù)是地址值。2）使用指針存取數(shù)據(jù)在操作數(shù)前面加符號(hào)“*”表示該操作數(shù)為一個(gè)指針。例如：

MOVD &VB200，AC1 //把VB200地址送到AC1 MOVW *AC1，AC0 //把AC1指向的值送到AC0若VB200=16#12,VB201=16#34，則上述指令執(zhí)行的結(jié)果AC0=16#1234。第二節(jié)S7-200PLC編程原理

232存儲(chǔ)器區(qū)域的間接尋址：使用指針來(lái)存取存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)。第二節(jié)S7-200PLC編程原理

2.3基本編程元件2.3.1輸入繼電器（I）功能：將外部的操作命令或狀態(tài)信號(hào)，經(jīng)由輸入接點(diǎn)送到系統(tǒng)內(nèi)部存儲(chǔ)單元?？捎玫刃Ю^電器線圈的概念來(lái)表示輸入繼電器的用法。圖2-1輸入繼電器注意：輸入繼電器的線圈只能由外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)，不能由程序指令驅(qū)動(dòng)；輸入繼電器的接點(diǎn)可反復(fù)使用，數(shù)量不限，但只能在程序中使用，不能對(duì)外部輸出。24第二節(jié)S7-200PLC編程原理2.3基本編程元件2.第二節(jié)S7-200PLC編程原理

2.3.2輸出繼電器（Q）功能：通過(guò)輸出端口及負(fù)載相連，把程序處理的結(jié)果送到外部。圖2-2輸出繼電器注意：輸出繼電器由程序運(yùn)行結(jié)果驅(qū)動(dòng)，對(duì)外只提供一對(duì)接點(diǎn)，只能帶動(dòng)一個(gè)負(fù)載；對(duì)內(nèi)提供無(wú)數(shù)對(duì)常開、常閉接點(diǎn)供編程使用。25第二節(jié)S7-200PLC編程原理2.3.2輸出繼電器（第二節(jié)S7-200PLC編程原理

2.3.3輔助繼電器（M）功能：輔助工作單元，是一組專供用戶程序使用的內(nèi)部變量，及CPU存儲(chǔ)區(qū)對(duì)應(yīng)的是內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)，主要用于存儲(chǔ)邏輯運(yùn)算的中間結(jié)果，以位操作為主。注意：輔助繼電器由程序運(yùn)行的結(jié)果驅(qū)動(dòng)，對(duì)內(nèi)提供無(wú)數(shù)對(duì)常開、常閉接點(diǎn)供編程使用，不能直接及外部的輸入、輸出設(shè)備連接。2.3.4變量寄存器（V）功能：輔助工作單元，及輔助繼電器類似，是一組專供用戶程序使用的內(nèi)部變量，及CPU存儲(chǔ)區(qū)對(duì)應(yīng)的是內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)，主要用于存儲(chǔ)數(shù)字運(yùn)算的中間結(jié)果，以字節(jié)、字或雙字操作為主。注意：變量寄存器由程序運(yùn)行的結(jié)果驅(qū)動(dòng)，對(duì)內(nèi)提供無(wú)數(shù)對(duì)常開、常閉接點(diǎn)供編程使用，不能直接及外部的輸入、輸出設(shè)備連接。26第二節(jié)S7-200PLC編程原理2.3.3輔助繼電器（第二節(jié)S7-200PLC編程原理

2.3.5定時(shí)繼電器（T）功能：實(shí)現(xiàn)定時(shí)（延時(shí)）操作，有圖2-3所示的三種類型。IN端為定時(shí)器啟動(dòng)條件輸入端，編程中，定時(shí)器需要兩個(gè)參數(shù)：編碼地址T××和預(yù)置的延時(shí)時(shí)間參數(shù)值PT。

每個(gè)定時(shí)器對(duì)應(yīng)一個(gè)16位的當(dāng)前值寄存器和一個(gè)狀態(tài)位（T-bit）。在啟動(dòng)定時(shí)器定時(shí)操作至定時(shí)時(shí)間到之前，該定時(shí)器的狀態(tài)位為0，其接點(diǎn)維持原狀不變；當(dāng)定時(shí)時(shí)間到后，狀態(tài)位置1，則相應(yīng)的常開接點(diǎn)閉合、常閉接點(diǎn)斷開。該狀態(tài)將保持到該定時(shí)器復(fù)位為止。圖2-3定時(shí)繼電器類型27第二節(jié)S7-200PLC編程原理2.3.5定時(shí)繼電器（第二節(jié)S7-200PLC編程原理

注意：定時(shí)器是內(nèi)部編程元件，其線圈由程序運(yùn)行結(jié)果驅(qū)動(dòng)，接點(diǎn)只能由程序使用。定時(shí)器的分辨率由類型和編碼地址決定，如下表所示。28第二節(jié)S7-200PLC編程原理注意：定時(shí)器是內(nèi)部編程元2.3.6計(jì)數(shù)繼電器（C）第二節(jié)S7-200PLC編程原理

功能：對(duì)脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)，由圖2-4所示的三種類型。其中，CU、CD分別為加1或減1計(jì)數(shù)脈沖輸入端，上升沿有效，R為復(fù)位輸入端。每個(gè)計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)一個(gè)16位的當(dāng)前值寄存器和一個(gè)狀態(tài)位（C-bit）。在編程中計(jì)數(shù)器需指定編碼地址C××和預(yù)置計(jì)數(shù)值PV。計(jì)數(shù)值PV的范圍為-32768～+32767。當(dāng)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)過(guò)程達(dá)到或超過(guò)預(yù)置的計(jì)數(shù)值時(shí)，該計(jì)數(shù)器的狀態(tài)位置1，至此才使及此對(duì)應(yīng)的常開/常閉接點(diǎn)產(chǎn)生動(dòng)作，并保持到該計(jì)數(shù)器復(fù)位為止。圖2-4計(jì)數(shù)繼電器類型292.3.6計(jì)數(shù)繼電器（C）第二節(jié)S7-200PLC編程原第二節(jié)S7-200PLC編程原理

2.3.7特殊標(biāo)志位（SM）功能：提供大量的系統(tǒng)功能，在PLC和用戶程序之間交換信息。30第二節(jié)S7-200PLC編程原理2.3.7特殊標(biāo)志位（第二節(jié)S7-200PLC編程原理

2.4基本編程指令2.4.1基本邏輯指令1基本I/O及簡(jiǎn)單邏輯操作

LD//Load以常開接點(diǎn)開始一個(gè)邏輯行

LDN//Loadnot以常閉接點(diǎn)開始邏輯行

A//And串聯(lián)常開接點(diǎn)

AN//Andnot串聯(lián)常閉接點(diǎn)

O//Or并聯(lián)常開接點(diǎn)

ON//Ornot并聯(lián)常閉接點(diǎn)

=//Out輸出到繼電器線圈圖2-5基本I/O及簡(jiǎn)單邏輯控制圖2-5對(duì)應(yīng)的指令表程序如下：LDI0.0 //以常開接點(diǎn)I0.0開始一個(gè)邏輯行OQ0.0 //并聯(lián)常開接點(diǎn)Q0.0ANI0.1 //串聯(lián)常閉接點(diǎn)I0.1=Q0.0 //輸出到Q0.0線圈=M0.0 //輸出到M0.0線圈LDNI0.2 //以常閉接點(diǎn)I0.2開始一個(gè)邏輯行ONI0.3 //并聯(lián)常閉接點(diǎn)I0.3AM0.0 //串聯(lián)常開接點(diǎn)M0.0=Q0.1 //輸出到Q0.1線圈 ANI0.4 //串聯(lián)常閉接點(diǎn)I0.4=Q0.2 //輸出到Q0.2線圈31第二節(jié)S7-200PLC編程原理2.4基本編程指令2.第二節(jié)S7-200PLC編程原理

說(shuō)明:1）在指令表程序中，必須分別使用LD或LDN指令來(lái)描述每個(gè)邏輯行起始的常開或常閉接點(diǎn)。2）A、AN和O、ON分別為串聯(lián)和并聯(lián)常開、常閉接點(diǎn)指令，這組指令不能用于邏輯行的起始接點(diǎn)。3）“=”表示位輸出，指向某個(gè)繼電器的線圈，用于對(duì)一個(gè)邏輯變量的賦值。當(dāng)“=”前的邏輯條件結(jié)果為1時(shí)，使該繼電器置位，否則使其復(fù)位。4）該組指令能廣泛用于I、Q、M、SM、T、C、V、S、L等多種繼電器的接點(diǎn)。一般情況下，“=”指令不能用于輸入繼電器（I），定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)使用專用的輸出指令。32第二節(jié)S7-200PLC編程原理說(shuō)明:322邏輯堆棧操作

S7-200PLC內(nèi)設(shè)一個(gè)9級(jí)的邏輯堆棧如圖2-6所示圖2-6S7-200PLC邏輯堆棧圖中：iv0-iv8表示堆棧的初值

nv表示由指令提供的新值

S0表示存儲(chǔ)在邏輯堆棧中的計(jì)算值。332邏輯堆棧操作圖2-6S7-200PLC邏輯堆棧圖中：i邏輯堆棧操作指令:OLD//OrLoad，對(duì)堆棧的棧頂兩項(xiàng)進(jìn)行或操作，結(jié)果壓入棧頂ALD//AndLoad，對(duì)堆棧的棧頂兩項(xiàng)進(jìn)行及操作，結(jié)果壓入棧頂LPS//LogicPush，復(fù)制棧頂值LPP//LogicPop，彈出棧頂值LRD//LogicRead，復(fù)制次棧頂值LDS//LoadStack，復(fù)制堆棧中的第n項(xiàng)圖2-7邏輯堆棧操作34邏輯堆棧操作指令:圖2-7邏輯堆棧操作34圖2-8對(duì)應(yīng)的指令表程序如下：LDI2.0//取I2.0當(dāng)前值至棧頂ANI2.1//I2.0∧I2.1LDNI2.0//取I2.0當(dāng)前值至棧頂AI2.1//I2.0∧I2.1OLD//（I2.0∧I2.1）∨（I2.0∧I2.1）=Q0.0 LDI2.2//取I2.2當(dāng)前值至棧頂ONI2.3//I2.2∨I2.3LDNI2.2//取I2.2當(dāng)前值至棧頂 OI2.3//I2.2∨I2.3ALD //（I2.2∨I2.3）∧（I2.2∨I2.3）=Q0.1圖2-8塊邏輯處理第二節(jié)S7-200PLC編程原理

35圖2-8對(duì)應(yīng)的指令表程序如下：圖2-8塊邏輯處理第二節(jié)S說(shuō)明：1）在使用塊處理指令前，每個(gè)圖形塊的開始應(yīng)使用邏輯行起始指令，并由內(nèi)部堆棧保存每個(gè)塊處理的中間結(jié)果。2）應(yīng)用LPS相當(dāng)于在堆棧中設(shè)立了一個(gè)標(biāo)志，由于邏輯堆棧有9層，所以可多次使用LPS指令，形成多層分支。LPS和LPP必須配對(duì)使用，以保持堆棧的平衡。第二節(jié)S7-200PLC編程原理

36說(shuō)明：第二節(jié)S7-200PLC編程原理36SS-bit，N//使得從S-bit開始的N個(gè)位置1（Set），參數(shù)N為正整數(shù)RR-bit，N//使得從R-bit開始的N個(gè)位置0（Reset），參數(shù)N為正整數(shù)EU //EdgeUp，上升沿微分，輸出正脈沖ED //EdgeDown，下降沿微分，輸出正脈沖2.4.2置位/復(fù)位、微分指令圖2-9為微分及置位/復(fù)位輸出指令的應(yīng)用示例第二節(jié)S7-200PLC編程原理

37SS-bit，N//使得從S-bit開始的N個(gè)位置1第二節(jié)S7-200PLC編程原理

LDI0.0 //取輸入信號(hào)I0.0的狀態(tài)EU //對(duì)輸入信號(hào)的上升沿微分，驅(qū)動(dòng)所指向的線圈輸出正脈沖=M0.0 LDM0.0 //取M0.0的脈沖信號(hào)SQ0.0，1//當(dāng)I0.0=1時(shí)，使Q0.0置位LDI0.1 //取輸入信號(hào)I0.1的狀態(tài)ED //對(duì)輸入信號(hào)的下降沿微分，驅(qū)動(dòng)所指向的線圈輸出正脈沖=M0.1LDM0.1//取M0.1的脈沖信號(hào)RQ0.0，1//當(dāng)I0.1=0時(shí)，使Q0.0復(fù)位說(shuō)明：

1）微分指令EU/ED由輸入信號(hào)的上升沿或下降沿觸發(fā)，驅(qū)動(dòng)所指向的線圈輸出正脈沖，脈沖寬度為一個(gè)循環(huán)掃描周期。這兩條指令均不能獨(dú)立使用，因此不用寫入?yún)?shù)。2）置位/復(fù)位指令S、R，對(duì)從該指令所指地址開始的N點(diǎn)都被置位或復(fù)位，點(diǎn)數(shù)N可取值1～255。38第二節(jié)S7-200PLC編程原理LDI0.0 第二節(jié)S7-200PLC編程原理

2.4.3定時(shí)器指令TON //使用接通延時(shí)型定時(shí)器TONR //使用有記憶的接通延時(shí)型定時(shí)器TOF //使用關(guān)斷延時(shí)型定時(shí)器圖2-10接通延時(shí)定時(shí)器（TON）應(yīng)用示例圖2-10對(duì)應(yīng)的指令如下：LDI2.0TONT33,3//T33，預(yù)置時(shí)間//參數(shù)PT=339第二節(jié)S7-200PLC編程原理2.4.3定時(shí)器指令T圖2-11有記憶接通延時(shí)定時(shí)器（TONR）應(yīng)用示例40圖2-11有記憶接通延時(shí)定時(shí)器（TONR）應(yīng)用示例40圖2-12關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器（TOF）應(yīng)用示例41圖2-12關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器（TOF）應(yīng)用示例41第二節(jié)S7-200PLC編程原理

說(shuō)明:1）TON型定時(shí)器在輸入條件為ON時(shí)開始內(nèi)部計(jì)數(shù)，當(dāng)前值大于等于PT時(shí)，該定時(shí)器位(T-bit)被置位。2）TON型定時(shí)器的當(dāng)前計(jì)數(shù)值超過(guò)PT后，內(nèi)部計(jì)數(shù)繼續(xù)進(jìn)行（直到32767），但不會(huì)影響其位接點(diǎn)的狀態(tài)。當(dāng)輸入條件為OFF時(shí)，TON型定時(shí)器就自動(dòng)復(fù)位。3）TONR型定時(shí)器在輸入條件為ON時(shí)開始內(nèi)部計(jì)數(shù)，在輸入條件為OFF時(shí)，可暫停定時(shí)，當(dāng)前計(jì)數(shù)值被記憶，直到輸入條件為ON時(shí)繼續(xù)定時(shí)計(jì)數(shù)。4）TONR型定時(shí)器必須由復(fù)位指令R來(lái)復(fù)位。5）TOF型定時(shí)器在輸入條件為ON時(shí)當(dāng)前計(jì)數(shù)值復(fù)位，該定時(shí)器位(T-bit)被置位；6）TOF型定時(shí)器在輸入條件為OFF時(shí)開始內(nèi)部計(jì)數(shù)，當(dāng)前計(jì)數(shù)值超過(guò)PT后，內(nèi)部計(jì)數(shù)停止，定時(shí)器位(T-bit)被復(fù)位。42第二節(jié)S7-200PLC編程原理說(shuō)明:422.4.4計(jì)數(shù)器指令第二節(jié)S7-200PLC編程原理

CTU //使用加1計(jì)數(shù)器CTUD //使用加/減1計(jì)數(shù)器CTD //使用減1計(jì)數(shù)器圖2-13對(duì)應(yīng)的指令如下：LDI3.0//減計(jì)數(shù)脈沖輸入LDI1.0//復(fù)位輸入CTDC50,3//C50，預(yù)置值為3圖2-13減1計(jì)數(shù)器（CTD）應(yīng)用示例432.4.4計(jì)數(shù)器指令第二節(jié)S7-200PLC編程原理C第二節(jié)S7-200PLC編程原理

LDI4.0 //增計(jì)數(shù)脈沖輸入LDI3.0 //減計(jì)數(shù)脈沖輸入LDI2.0//復(fù)位輸入CTUDC48,4//C48是遞增/遞減計(jì)數(shù)器，預(yù)置時(shí)間參數(shù)PT=4圖2-14遞增/遞減計(jì)數(shù)器（CTUD）應(yīng)用示例44第二節(jié)S7-200PLC編程原理LDI4.0 /說(shuō)明：1）減1計(jì)數(shù)器在CD脈沖的上升沿時(shí)，對(duì)該計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值作減1計(jì)數(shù)，當(dāng)減到0時(shí)計(jì)數(shù)器的狀態(tài)位置1。若計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入滿足條件，則其狀態(tài)位置0，且當(dāng)前值恢復(fù)為PV值。2）加1計(jì)數(shù)器在CD脈沖的上升沿時(shí)，對(duì)該計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值作加1計(jì)數(shù)，當(dāng)加到PV值時(shí)計(jì)數(shù)器的狀態(tài)位置1。若計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入滿足條件，則其狀態(tài)位置0，且當(dāng)前值清零。3）加/減1計(jì)數(shù)器在輸入計(jì)數(shù)脈沖CU/CD的上升沿時(shí)作遞增/遞減計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值大于或等于PV值時(shí)，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)位置1，反之計(jì)數(shù)器的狀態(tài)位置0。若計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入滿足條件，則其狀態(tài)位置0，且當(dāng)前值清零。第二節(jié)S7-200PLC編程原理

45說(shuō)明：第二節(jié)S7-200PLC編程原理45第二節(jié)S7-200PLC編程原理

2.4.5移位寄存器指令

SHRBDATA，S_BIT,N

SHRB指令把由DATA輸入的數(shù)值移入所指的移位寄存器（M或V），S_BIT指定最低位,N指定移位寄存器的長(zhǎng)度。N為正時(shí)，正向移位；N為負(fù)時(shí)為，反向移位。圖2-15移位寄存器指令應(yīng)用LDI0.2EU //對(duì)上升沿微分SHRBI0.3，V100.0，4//移位寄存器的DATA、S_BIT、N輸入46第二節(jié)S7-200PLC編程原理2.4.5移位寄存器指4747第二節(jié)S7-200PLC編程原理

2.4.6比較指令

LD#@@N1,N2A#@@N1,N2O#@@N1,N2兩個(gè)帶符號(hào)數(shù)或無(wú)符號(hào)數(shù)N1、N2的比較判斷，結(jié)果取布爾值。其中：@@表示運(yùn)算符：

==等于比較；>=大于等于比較；<=小于等于比較#表示N1、N2的數(shù)據(jù)類型:

B字節(jié)比較;W字比較;D雙字比較;R實(shí)數(shù)比較例：設(shè)由可逆計(jì)數(shù)器C30對(duì)某產(chǎn)品計(jì)數(shù)。若當(dāng)前計(jì)數(shù)值多于500時(shí)，輸出控制燈L1點(diǎn)亮；當(dāng)計(jì)數(shù)值多于800時(shí)，輸出控制燈L2點(diǎn)亮。設(shè)L1、L2分別由Q0.0和Q0.1控制，數(shù)值500、800分別已存儲(chǔ)在字單元VW20和VW30中。48第二節(jié)S7-200PLC編程原理2.4.6比較指令 L第二節(jié)S7-200PLC編程原理

LD I0.0 //增計(jì)數(shù)輸入LD I0.1 //減計(jì)數(shù)輸入LD I0.2 //復(fù)位輸入CTUD C30,+1000//增/減可逆計(jì)數(shù)，預(yù)置值1000LDW>= C30,VW20//當(dāng)前計(jì)數(shù)值>=VW20中的值時(shí)，//使Q0.0輸出ON。= Q0.0LDW>= C30,VW30//當(dāng)前計(jì)數(shù)值>=VW30中的值時(shí)，//使Q0.1輸出ON。= Q0.1 圖2-16比較指令應(yīng)用49第二節(jié)S7-200PLC編程原理LD I0.0 //增計(jì)第二節(jié)S7-200PLC編程原理

2.4.7程序控制指令1結(jié)束指令END：有條件結(jié)束指令，無(wú)操作數(shù)。根據(jù)前面的邏輯條件，用于決定是否結(jié)束用戶的主程序。END指令不能用于子程序或中斷程序中。MEND:無(wú)條件結(jié)束指令。無(wú)條件結(jié)束用戶程序，返回主程序的第1條指令。2跳轉(zhuǎn)和標(biāo)號(hào)指令JMPn:JMP指令可使程序的流程轉(zhuǎn)到同一程序中標(biāo)記有標(biāo)號(hào)n的地方。LBLn:LBL標(biāo)記跳轉(zhuǎn)目的地的位置n，n取值為0～255。NETWORK14LDNI1.0JMP4 //當(dāng)I1.0為0時(shí)，跳轉(zhuǎn)至標(biāo)號(hào)4…………NETWORK33LBL4 //設(shè)置標(biāo)號(hào)4圖2-17JMP和LBL指令應(yīng)用50第二節(jié)S7-200PLC編程原理2.4.7程序控制指令第二節(jié)S7-200PLC編程原理

3子程序調(diào)用及返回指令CALLSBR_n[，X1[，X2，……]] //調(diào)用子程序，可傳遞0～16個(gè)參數(shù)。CRET //有條件子程序返回指令。RET //無(wú)條件子程序返回。4中斷指令A(yù)TCHINT，EVENT//中斷連接指令，把一個(gè)中斷事件（EVENT）及一個(gè)中斷//程序（INT）聯(lián)系起來(lái)，并允許這個(gè)中斷事件。DTCHEVENT //中斷分離指令，禁止該EVENT中斷事件。5中斷允許、禁止指令ENI//開中斷指令，允許所有中斷事件中斷。DISI//關(guān)中斷指令，禁止所有中斷事件中斷。51第二節(jié)S7-200PLC編程原理3子程序調(diào)用及返回指令//主程序LDSM0.1CALLSBR_0 //調(diào)用子程序0LDSM0.0END//子程序0LDSM0.0 MOVB100,SMB34//SMB34存定時(shí)中斷0的定時(shí)時(shí)間，單位為1msATCHINT_0,10//設(shè)置中斷0，中斷事件10（即定時(shí)中斷0）ENI LDSM0.0CRET//中斷程序0LDSM0.0MOVWAIW4,VW100 //采樣AIW4LDSM0.0CRETI下圖為通過(guò)定時(shí)中斷實(shí)現(xiàn)周期性采集模擬輸入值的梯形圖程序示例，相應(yīng)的指令表程序如下：圖2-18子程序調(diào)用和中斷指令應(yīng)用52//主程序下圖為通過(guò)定時(shí)中斷實(shí)現(xiàn)周期性采集模擬輸入第二節(jié)S7-200PLC編程原理

2.5梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則1接點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直分支上，如圖2-19所示。圖2-19梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則153第二節(jié)S7-200PLC編程原理2.5梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則1第二節(jié)S7-200PLC編程原理

2沒(méi)有接點(diǎn)的分支應(yīng)放在垂直方向，不要放在水平方向，如圖2-20所示。圖2-20梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則254第二節(jié)S7-200PLC編程原理2沒(méi)有接點(diǎn)的分支應(yīng)放在第二節(jié)S7-200PLC編程原理

3在多個(gè)串聯(lián)支路相并聯(lián)時(shí)，應(yīng)將接點(diǎn)最多的支路放在最上面；在多個(gè)并聯(lián)支路相串聯(lián)時(shí)，應(yīng)將接點(diǎn)最多的支路放在最左面；如圖2-21所示。圖2-21梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則355第二節(jié)S7-200PLC編程原理3在多個(gè)串聯(lián)支路相并聯(lián)第二節(jié)S7-200PLC編程原理

4不能將接點(diǎn)放在線圈的右邊，只能在接點(diǎn)的左邊接線圈，如圖2-22所示。圖2-22梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則456第二節(jié)S7-200PLC編程原理4不能將接點(diǎn)放在線圈的第二節(jié)S7-200PLC編程原理

1二分頻電路輸出信號(hào)的周期是輸入信號(hào)的兩倍。LDI0.0EU=M0.0LDM0.0ANQ0.0SQ0.0LDM0.0AQ0.0RQ0.0(a)(b)圖2-24二分頻電路2.6基本指令應(yīng)用實(shí)例57第二節(jié)S7-200PLC編程原理1二分頻電路輸出信第二節(jié)S7-200PLC編程原理

2振蕩電路LDI0.0ANT33TONT34,200LDT34=Q0.0TONT33,100(a)(b)圖2-25振蕩電路58第二節(jié)S7-200PLC編程原理2振蕩電路LD第二節(jié)S7-200PLC編程原理

3長(zhǎng)延時(shí)電路設(shè)輸出Q0.0在輸入I0.0接通4小時(shí)30分鐘后接通，其梯形圖、指令表和時(shí)序圖如下所示：59第二節(jié)S7-200PLC編程原理3長(zhǎng)延時(shí)電路LDI0.0ANT37TONT37,600LDT37LDNI0.0OC52CTUC52,60LDC52LDNI0.0CTUC50,4LDC50AT37LDNI0.0CTUC51,30LDC51=Q0.0圖2-26長(zhǎng)延時(shí)電路60LDI0.0圖2-26長(zhǎng)延時(shí)電路60第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

3.1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟1總體設(shè)計(jì)工藝過(guò)程：分析被控制設(shè)備的生產(chǎn)工藝過(guò)程及其控制要求。設(shè)備情況：種類、數(shù)量、位置分布、及機(jī)械、液壓等系統(tǒng)的關(guān)系。

I/O參數(shù)：數(shù)字量I/O要了解數(shù)量、電平、頻率、功率等； 模擬量I/O要了解數(shù)量、

量程、分辨率等； 特殊I/O參數(shù)要了解具體要求，如熱電偶、熱電阻、凸輪相位控制、步進(jìn)電機(jī)位置控制、高速輸出、高速計(jì)數(shù)等?？刂乒δ埽汗ぷ鞣绞剑ㄊ謩?dòng)/自動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)/單步單循環(huán)/全自動(dòng)等）、 原點(diǎn)、啟停條件、可靠性措施、數(shù)據(jù)通信等。61第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法3.1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

2硬件設(shè)計(jì)PLC選型：結(jié)構(gòu)形式、CPU、存儲(chǔ)器、I/O模塊、特殊功能模塊等。電氣原理圖：I/O接線圖、其它低壓電器接線圖等?？刂乒窈筒僮髅姘逶O(shè)計(jì)制作靜態(tài)通電調(diào)試：檢查接線、I/O模擬調(diào)試等。3軟件設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：確定主程序結(jié)構(gòu)、劃分子程序和中斷程序。子程序和中斷程序編程、仿真調(diào)試主程序調(diào)試4系統(tǒng)調(diào)試軟件系統(tǒng)及硬件系統(tǒng)聯(lián)合仿真調(diào)試電氣系統(tǒng)及被控制設(shè)備聯(lián)合調(diào)試技術(shù)資料編寫、操作人員培訓(xùn)62第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2硬件設(shè)計(jì)PLC選型：結(jié)第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

3.2.1基于繼電器梯形圖設(shè)計(jì)法繼電器梯形圖是傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)中常用的電氣控制原理圖。把成熟的典型線路移植到PLC應(yīng)用系統(tǒng)中，是基于繼電器梯形圖最直接的設(shè)計(jì)法。在實(shí)際應(yīng)用中，往往還應(yīng)在此基礎(chǔ)上作修改、組合，以滿足PLC控制的要求。3.2小型PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)方法例：圖3-1是工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)繼電器控制的示例。在圖3-1(a)所示工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)示意圖中，1SQ、2SQ為產(chǎn)生左右換向反饋信號(hào)的兩個(gè)行程開關(guān)。對(duì)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制，則驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)向右或左平移。1SB、2SB和3SB分別為控制工作臺(tái)停止、正向和反向啟動(dòng)的操作按鈕。圖3-1(b)為該工作臺(tái)繼電器控制梯形圖。63第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法3.2.1基于繼電器梯形圖圖3-1工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)繼電器控制64圖3-1工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)繼電器控制641重新劃分軟硬件1）保留輸入信號(hào)2）應(yīng)盡量發(fā)揮PLC的軟件功能實(shí)現(xiàn)邏輯、定時(shí)、計(jì)數(shù)等操作3）保留必要的外部驅(qū)動(dòng)和隔離部件按照上述原則進(jìn)行軟硬件重新劃分后，即可畫出PLC的外部I/O連接圖，如圖3-1(c)所示。其中，1SB、2SB、3SB及原來(lái)的操作功能相同，1SQ、2SQ各取其常開接點(diǎn)。輸出仍保留繼電器K1、K2。2等效邏輯轉(zhuǎn)換由于PLC梯形圖及繼電器梯形圖在編程原理和結(jié)構(gòu)形式上是很相似的，對(duì)于邏輯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的圖形，可以實(shí)現(xiàn)兩者之間的等效邏輯轉(zhuǎn)換。圖3-1(d)畫出及圖3-1(b)等效的PLC梯形圖。第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

651重新劃分軟硬件1）保留輸入信號(hào)2等效邏輯轉(zhuǎn)換第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

在實(shí)際應(yīng)用中，由于PLC輸出繼電器及外部繼電器之間，其動(dòng)作存在一定時(shí)間差，可在輸入信號(hào)中增加K1、K2的輔助接點(diǎn)作為位置反饋，有利于提高換向操作的可靠性，其PLC外部I/O連接及梯形圖如圖3-2所示。圖3-2帶位置反饋的工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)控制66第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法在實(shí)際應(yīng)用中第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

3應(yīng)避免出現(xiàn)“重復(fù)輸出”的錯(cuò)誤圖3-3重復(fù)輸出程序示例在一個(gè)程序中，有多個(gè)邏輯行對(duì)同一個(gè)繼電器線圈進(jìn)行賦值，即相當(dāng)于對(duì)同一個(gè)變量進(jìn)行重復(fù)定義。這種情況雖然不會(huì)出現(xiàn)語(yǔ)法出錯(cuò)的指示，但造成控制邏輯的混亂。以圖3-3所示的梯形圖為例，設(shè)計(jì)者的原意是第1個(gè)邏輯行對(duì)輸出繼電器Q0.1作啟/?？刂疲?個(gè)邏輯行對(duì)同一個(gè)輸出點(diǎn)作點(diǎn)動(dòng)操作。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果是，無(wú)法利用I0.0、I0.1正常地實(shí)現(xiàn)啟/?？刂?，只能操作I0.2進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)操作。由于PLC按循環(huán)掃描方式執(zhí)行用戶程序，對(duì)I/O點(diǎn)進(jìn)行集中更新，若對(duì)同一個(gè)變量多次賦值，則僅最后一次賦值有效。因此，上例中的Q0.1在操作啟動(dòng)輸入I0.0后，其ON狀態(tài)僅維持很短一瞬間，很快就被點(diǎn)動(dòng)控制邏輯否定。67第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法3應(yīng)避免出現(xiàn)“重復(fù)輸出”3.2.2數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)法第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)法的基礎(chǔ)是邏輯代數(shù)式及梯形圖程序的對(duì)應(yīng)關(guān)系：邏輯式中的原變量、反變量——梯形圖中的常開、常閉接點(diǎn)對(duì)應(yīng)；邏輯量的“及”、“或”——接點(diǎn)的串、并聯(lián)；對(duì)變量賦值——輸出到某個(gè)繼電器的線圈。1直接描述法依據(jù)控制要求，分析獲得相應(yīng)的I/O邏輯關(guān)系式，從而能直接轉(zhuǎn)換成梯形圖程序。圖3-4是用直接描述法設(shè)計(jì)PLC控制電熱水器的示例。圖3-4(a)為該熱水器的機(jī)構(gòu)示意圖。其中：

T2——儲(chǔ)水罐，冷水進(jìn)入直到罐滿，經(jīng)電加熱至預(yù)定溫度后，熱水放出。當(dāng)熱水放空后再重復(fù)上述冷水進(jìn)→加熱→放熱水……的循環(huán)。

T2F、T2E和TEMP——分別為水罐滿、水罐空和加熱溫度到（設(shè)為60℃）傳感器輸入到PLC的3個(gè)狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)。

P2、P4和HEAT——分別為進(jìn)水閥、放水閥和電加熱器，受PLC輸出信號(hào)控制。683.2.2數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)法第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

圖3-4PLC控制電熱水器69第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法圖3-4PLC控制電熱水設(shè)計(jì)并要求，該電熱水器不設(shè)啟停開關(guān)，一開機(jī)即進(jìn)入循環(huán)供熱水運(yùn)行。按上述控制要求，分別以PLC的輸出控制為線索，寫出以下邏輯代數(shù)式：

P2=（INIT+P2+T2E）·T2F //初始化脈沖INIT可由SM0.1實(shí)現(xiàn)

P4=（TEMP·T2F+P4）·T2E HEAT=T2F·TEMPPLC外部I/O連接如圖3-4(b)所示，上列邏輯式中各變量用相應(yīng)的PLC編程元件代換如下：

Q0.0=（SM0.1+I0.1+Q0.0）·I0.0 Q0.1=（I0.0·I0.2+Q0.1）·I0.1 Q0.2=I0.0·I0.2圖3-4(c)為據(jù)此編寫的PLC梯形圖程序。第三節(jié)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

70