西門子S7-1200 PLC應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程（第3版） 課件 8.電動(dòng)機(jī)組的啟停控制寬屏-(LAD+SCL)

項(xiàng)

目

分

析

相

關(guān)

知

識(shí)項(xiàng)

目

導(dǎo)

入項(xiàng)

目

實(shí)

施目錄Contents項(xiàng)

目

拓

展練

習(xí)

講

解項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂祈?xiàng)目導(dǎo)入項(xiàng)目的控制要求具體如下:（1）該電動(dòng)機(jī)組共有3臺(tái)電動(dòng)機(jī)，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)要求實(shí)現(xiàn)星—三角降壓?jiǎn)?dòng)。（2）在啟動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，M1啟動(dòng)，10s后M2啟動(dòng)，再過(guò)10s后M3啟動(dòng)。（3）在停止時(shí)，按下停止按鈕，逆序停止，即M3先停止，10s后M2停止，再過(guò)10s后M1停止。（4）任何一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，控制電源的接觸器和采用星形接法的接觸器接通電源6s后，采用星形接法的接觸器斷電，1s后采用三角形接法的接觸器接通。項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟停控制項(xiàng)目分析項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂?/p>

由于三臺(tái)電動(dòng)機(jī)按照不同的時(shí)間序列，都是要實(shí)現(xiàn)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)，因此，可以采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的思路，單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)塊（FB）來(lái)實(shí)現(xiàn)按啟動(dòng)按鈕，完成星-三角降壓?jiǎn)?dòng)，而在主程序中，按不同時(shí)間序列，三次調(diào)用該功能塊即可。FB1為三相異步電機(jī)Y-Δ降壓?jiǎn)?dòng)函數(shù)塊，函數(shù)塊調(diào)用時(shí)，必須生成對(duì)應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊，三次調(diào)用，生成三個(gè)對(duì)應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊。因此，本項(xiàng)目將涉及到函數(shù)塊的編輯、生成和調(diào)用方法相關(guān)知識(shí)--函數(shù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂坪瘮?shù)塊

函數(shù)塊是一種使用參數(shù)進(jìn)行調(diào)用的程序塊，其參數(shù)存儲(chǔ)在局部數(shù)據(jù)塊（背景數(shù)據(jù)塊）內(nèi)，函數(shù)塊退出運(yùn)行之后，保存在背景數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，函數(shù)塊可以多次調(diào)用，每次調(diào)用都可以分配一個(gè)獨(dú)立的背景數(shù)據(jù)塊，多個(gè)獨(dú)立的背景也可以組合成一個(gè)多重背景數(shù)據(jù)塊。應(yīng)用舉例

設(shè)計(jì)控制程序，實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)及風(fēng)扇的控制，以及超速報(bào)警功能，要求按下啟動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)及風(fēng)扇立即得電運(yùn)行；按下停止按鈕，電動(dòng)機(jī)立即停止，風(fēng)扇延時(shí)8s，等電動(dòng)機(jī)冷卻后再停止。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)額定值（1200r/min）時(shí)，報(bào)警燈亮。相關(guān)知識(shí)--函數(shù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂葡嚓P(guān)知識(shí)--函數(shù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂粕珊瘮?shù)塊FB1打開項(xiàng)目樹，雙擊“添加新塊”，在打開的對(duì)話框中單擊“函數(shù)塊”，函數(shù)塊的默認(rèn)編號(hào)為1，語(yǔ)言為L(zhǎng)AD。設(shè)置函數(shù)塊的名稱為“電動(dòng)機(jī)控制”，單擊“確認(rèn)”按鈕，自動(dòng)生成函數(shù)塊FB1。相關(guān)知識(shí)--函數(shù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟停控制

生成接口參數(shù)：函數(shù)塊的接口參數(shù)有輸入?yún)?shù)（Input）、輸出參數(shù)（Output）、輸入/輸出參數(shù)（InOut）和臨時(shí)參數(shù)（Temp），除此之外，還有靜態(tài)參數(shù)（Static）。注意，在接口參數(shù)中，有一個(gè)靜態(tài)參數(shù)速度設(shè)定值，數(shù)據(jù)類型為UInt，其初始值為1200，對(duì)應(yīng)于題目中設(shè)定的轉(zhuǎn)速，還有一個(gè)輸入/輸出參數(shù)TIMERDB，數(shù)據(jù)類型為IEC_TIMER，作為定時(shí)器的背景數(shù)據(jù)塊相關(guān)知識(shí)--函數(shù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟停控制FB1的梯形圖必須采用接口參數(shù)中定義的背景數(shù)據(jù)塊相關(guān)知識(shí)--函數(shù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂芆B1的梯形圖程序段1：程序段1：注意：數(shù)據(jù)塊%DB1、%DB2的類型為IEC_TIMER相關(guān)知識(shí)--函數(shù)與函數(shù)塊的區(qū)別

1.函數(shù)的調(diào)用不需要生成背景數(shù)據(jù)塊，而函數(shù)塊的調(diào)用需要生成背景數(shù)據(jù)塊2.同一項(xiàng)目中的其他程序塊或HMI，不能訪問(wèn)函數(shù)中的接口參數(shù)，但可以通過(guò)背景數(shù)據(jù)塊訪問(wèn)函數(shù)塊中的接口參數(shù)3.函數(shù)的接口參數(shù)中不能定義靜態(tài)參數(shù)，但在函數(shù)塊的接口參數(shù)中可以定義靜態(tài)參數(shù)，該靜態(tài)參數(shù)可以設(shè)置初始值，并保存在其背景數(shù)據(jù)塊中4.調(diào)用函數(shù)后如果需要保存數(shù)據(jù)，則必須使用全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)（一般是位存儲(chǔ)器或全局?jǐn)?shù)據(jù)塊）來(lái)保存；調(diào)用函數(shù)塊后數(shù)據(jù)保存在背景數(shù)據(jù)塊中5.函數(shù)的接口參數(shù)沒有默認(rèn)值，而函數(shù)塊的接口參數(shù)除靜態(tài)參數(shù)以外都有默認(rèn)值項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟停控制項(xiàng)目實(shí)施--硬件設(shè)計(jì)--I/O地址分配項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂戚斎雴?dòng)按鈕I0.0停止按鈕I0.1輸出電機(jī)M1控制電源接觸器Q0.0電機(jī)M1星型繞組接觸器Q0.1電機(jī)M1三角型繞組接觸器Q0.2電機(jī)M2控制電源接觸器Q0.3電機(jī)M2星型繞組接觸器Q0.4電機(jī)M2三角型繞組接觸器Q0.5電機(jī)M3控制電源接觸器Q0.6電機(jī)M3星型繞組接觸器Q0.7電機(jī)M3三角型繞組接觸器Q1.0項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂祈?xiàng)目實(shí)施--硬件設(shè)計(jì)--接線圖注意：由中間繼電器KA1~KA9驅(qū)動(dòng)KM1~KM9，否則容易燒壞PLC，星型和三角形需要硬件互鎖。項(xiàng)目實(shí)施--軟件設(shè)計(jì)--函數(shù)塊（星-三角降壓?jiǎn)?dòng)）FB1項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂艶B1接口參數(shù)的定義項(xiàng)目實(shí)施--軟件設(shè)計(jì)--函數(shù)塊（星-三角降壓?jiǎn)?dòng)）FB1項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂谱⒁猓憾〞r(shí)器的背景數(shù)據(jù)塊要接口參數(shù)#timer1,#timer2項(xiàng)目實(shí)施--軟件設(shè)計(jì)--I/O的定義項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂祈?xiàng)目實(shí)施--軟件設(shè)計(jì)--添加全局?jǐn)?shù)據(jù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂祈?xiàng)目實(shí)施--軟件設(shè)計(jì)--啟停信號(hào)時(shí)序圖項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂祈?xiàng)目實(shí)施--軟件設(shè)計(jì)--主程序梯形圖項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟停控制程序段1：程序段3：程序段2:程序段4：項(xiàng)目實(shí)施--軟件設(shè)計(jì)--主程序梯形圖項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂瞥绦蚨?：程序段6：項(xiàng)目實(shí)施--軟件設(shè)計(jì)--主程序梯形圖項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂瞥绦蚨?：注意:全局?jǐn)?shù)據(jù)塊DB_MOTOR中MOTOR1_T1、MOTOR1_T2、MOTOR2_T1、MOTOR2_T2、MOTOR3_T1和MOTOR3_T2的數(shù)據(jù)類型為：IEC_TIMER每次調(diào)用FB1，需要生成不同的背景數(shù)據(jù)塊項(xiàng)目拓展--系統(tǒng)函數(shù)塊的多重背景數(shù)據(jù)塊

本項(xiàng)目中，需要多次調(diào)用FB1來(lái)控制被控對(duì)象，每次調(diào)用都要為定時(shí)器指令指定一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊，如果調(diào)用次數(shù)很多，則會(huì)出現(xiàn)大量的背景數(shù)據(jù)塊“碎片”。在程序中使用多重背景數(shù)據(jù)塊可以減少背景數(shù)據(jù)塊的數(shù)量，更合理地利用存儲(chǔ)空間

FB1中的定時(shí)器指令背景數(shù)據(jù)塊的類型改為靜態(tài)類型，用靜態(tài)參數(shù)來(lái)提供定時(shí)器指令的背景數(shù)據(jù)塊，則這種函數(shù)塊的背景數(shù)據(jù)塊被稱為多重背景數(shù)據(jù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟停控制項(xiàng)目拓展--系統(tǒng)函數(shù)塊的多重背景數(shù)據(jù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂艶B1的接口參數(shù)注意：函數(shù)FB1，同項(xiàng)目定時(shí)器的背景數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)類型為：Static項(xiàng)目拓展--系統(tǒng)函數(shù)塊的多重背景數(shù)據(jù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂贫x全局?jǐn)?shù)據(jù)塊"DB_MOTOR"項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟停控制程序段1：程序段2:程序段3：程序段4：項(xiàng)目拓展--系統(tǒng)函數(shù)塊的多重背景數(shù)據(jù)塊項(xiàng)目拓展--系統(tǒng)函數(shù)塊的多重背景數(shù)據(jù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂瞥绦蚨?：程序段6：項(xiàng)目拓展--系統(tǒng)函數(shù)塊的多重背景數(shù)據(jù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂瞥绦蚨?：項(xiàng)目拓展--用戶函數(shù)塊的多重背景數(shù)據(jù)塊

定時(shí)器指令、計(jì)數(shù)器指令的系統(tǒng)函數(shù)塊可以用多重背景數(shù)據(jù)塊以外，用戶自定義的函數(shù)塊也可以使用多重背景數(shù)據(jù)塊。

在上述定時(shí)器指令的多重背景數(shù)據(jù)塊調(diào)用的基礎(chǔ)上，新建一個(gè)3臺(tái)電動(dòng)機(jī)控制函數(shù)塊FB2，F(xiàn)B2三次調(diào)電動(dòng)機(jī)用星—三角降壓?jiǎn)?dòng)函數(shù)塊（FB1），在調(diào)用FB1時(shí)，其對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)塊使用多重背景數(shù)據(jù)塊。項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂祈?xiàng)目拓展--用戶函數(shù)塊的多重背景數(shù)據(jù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂艶B2的接口參數(shù)數(shù)據(jù)類型為FB1項(xiàng)目拓展--用戶函數(shù)塊的多重背景數(shù)據(jù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂瞥绦蚨?程序段2程序段3FB2梯形圖第一臺(tái)電機(jī)調(diào)用第二臺(tái)電機(jī)調(diào)用第三臺(tái)電機(jī)調(diào)用項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟停控制程序段1：程序段2:程序段3：程序段4：項(xiàng)目拓展--用戶函數(shù)塊的多重背景數(shù)據(jù)塊項(xiàng)目拓展--用戶函數(shù)塊的多重背景數(shù)據(jù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂瞥绦蚨?：FB1OB1FB2FB1FB1FB1函數(shù)塊的嵌套調(diào)用項(xiàng)目拓展--用戶函數(shù)塊的多重背景數(shù)據(jù)塊項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂艶B1FB2OB1項(xiàng)目拓展--SCL編程項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂芇LC數(shù)據(jù)類型的定義“項(xiàng)目樹”中，展開“PLC數(shù)據(jù)類型”做成的小三角，“添加新數(shù)據(jù)類型”，出現(xiàn)“用戶數(shù)據(jù)類型_1”,選中“用戶數(shù)據(jù)類型_1”后右擊，重命名為：“st”。在st中，添加一個(gè)名為“star_tria”，數(shù)據(jù)類型為：Struct的結(jié)構(gòu)體，在結(jié)構(gòu)體中添加start、stop、power、star、tria五個(gè)bool類型的變量項(xiàng)目拓展--SCL編程項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟停控制全局?jǐn)?shù)據(jù)塊的定義數(shù)組motor，數(shù)據(jù)類型為st，包含三個(gè)數(shù)組元素motor[0]、motor[1]、motor[2]數(shù)據(jù)類型st，展開motor[0]即為stat_tria，數(shù)據(jù)類型為Struct。項(xiàng)目拓展--SCL編程項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟停控制I/O映射函數(shù)FC1在程序設(shè)計(jì)時(shí)，通常不直接使用I/O點(diǎn)，函數(shù)FC1中，定義PLC輸入/輸出變量與全局?jǐn)?shù)據(jù)塊DB_MOTOR中對(duì)應(yīng)變量之間的關(guān)系PLC的輸入值變量在賦值號(hào)的右邊；而PLC的輸出在賦值號(hào)的左邊，方向不能搞反。項(xiàng)目拓展--SCL編程項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂菩?三角降壓?jiǎn)?dòng)函數(shù)塊FB1注意:IF...END_IF；IF...ELSE...END_IF；兩個(gè)語(yǔ)句的區(qū)別項(xiàng)目拓展--SCL編程項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂迫_(tái)電機(jī)組控制FB2FB2的接口參數(shù)同前，其SCL程序三次調(diào)用函數(shù)塊FB1項(xiàng)目拓展--SCL編程項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟停控制主程序OB1項(xiàng)目拓展--SCL編程項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂浦鞒绦騉B1分四部分:第一部分：調(diào)用I/O映射；第二部分：產(chǎn)生啟動(dòng)/停止標(biāo)志位信號(hào)；第三部分：產(chǎn)生三臺(tái)電機(jī)的啟動(dòng)/停止信號(hào)；第四部分，調(diào)用FB2

某發(fā)動(dòng)機(jī)組由一臺(tái)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和一臺(tái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組成，要求用PLC控制發(fā)動(dòng)機(jī)組并控制散熱風(fēng)扇的啟動(dòng)和延時(shí)關(guān)閉，當(dāng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)風(fēng)扇打開；當(dāng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)風(fēng)扇延時(shí)停止（延時(shí)時(shí)間10s）。每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)均設(shè)置一個(gè)啟動(dòng)按鈕和一個(gè)停止按鈕,假設(shè)兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的設(shè)定速度為1200r/m,當(dāng)兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際速度達(dá)到預(yù)置值時(shí)，指示燈亮。練習(xí)講解項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂凭毩?xí)講解--規(guī)劃程序結(jié)構(gòu)項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂?/p>

FB2為上層函數(shù)塊，它把FB1作為其“局部實(shí)例”，通過(guò)二次調(diào)用本地實(shí)例，分別實(shí)現(xiàn)對(duì)汽油機(jī)和柴油機(jī)的控制。這種調(diào)用不占用數(shù)據(jù)塊，它將每次調(diào)用（對(duì)于每個(gè)調(diào)用實(shí)例）的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到體系的上層函數(shù)塊FB2的背景數(shù)據(jù)塊DB2中練習(xí)講解--編輯I/O變量項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟停控制練習(xí)講解--編輯全局?jǐn)?shù)據(jù)塊DB1項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂凭毩?xí)講解--編輯風(fēng)扇函數(shù)FC1項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟停控制FC1用來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油機(jī)或柴油機(jī)）的風(fēng)扇控制，按照控制要求，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，風(fēng)扇應(yīng)立即起動(dòng)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)后，風(fēng)扇應(yīng)延時(shí)關(guān)閉。因此FC1需要一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)信號(hào)、一個(gè)風(fēng)扇控制信號(hào)和一個(gè)斷開延時(shí)定時(shí)器。練習(xí)講解--編輯風(fēng)扇函數(shù)FC1項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟停控制接口參數(shù)梯形圖練習(xí)講解--編輯函數(shù)FB項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂圃谠撓到y(tǒng)的程序結(jié)構(gòu)內(nèi)，有2個(gè)函數(shù)塊：FB1和FB2。FB1為底層函數(shù)塊，所以應(yīng)首先創(chuàng)建并編輯；FB2為上層函數(shù)塊，用來(lái)調(diào)用FB1。編輯底層函數(shù)塊FB1編輯上層函數(shù)塊FB2練習(xí)講解--編輯函數(shù)FB1--接口參數(shù)項(xiàng)目8電動(dòng)機(jī)組的啟?？刂艶B1：用于發(fā)動(dòng)機(jī)的啟停控制；速度到達(dá)預(yù)置值，有輸出練習(xí)講解--編輯函數(shù)FB1