《智能制造基礎(chǔ)與應(yīng)用》第四章 - 4.3可編程控制技術(shù)

智能制造基礎(chǔ)與應(yīng)用高等職業(yè)教育“十三五”規(guī)劃教材

第四章智能控制基礎(chǔ)第一節(jié)智能控制概述第二節(jié)傳感技術(shù)第三節(jié)可編程控制技術(shù)第四節(jié)變頻調(diào)速控制技術(shù)第五節(jié)工業(yè)人機(jī)界面第六節(jié)組態(tài)監(jiān)控技術(shù)可編程控制技術(shù)3第三節(jié)第四章智能控制基礎(chǔ)智能控制系統(tǒng)的控制流程圖控制器的類型：1.基于PC的控制系統(tǒng)

2.基于MCU的控制系統(tǒng)3.基于PLC的控制系統(tǒng)4.其他控制系統(tǒng)各控制系統(tǒng)的比較第四章智能控制基礎(chǔ)

一、SIMATICS7-200硬件結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo)SIMATICS7-200系統(tǒng)由硬件和工業(yè)軟件兩大部分構(gòu)成1.主機(jī)結(jié)構(gòu)（1）主機(jī)外形SIMATICS7-200系統(tǒng)CPU22X系列PLC主機(jī)（CPU模塊）的外形第四章智能控制基礎(chǔ)

CPU型號第四章智能控制基礎(chǔ)

CPU22X系列PLC主要技術(shù)性能指標(biāo)第四章智能控制基礎(chǔ)

二、編程元件及尋址1.編程元件介紹(1)數(shù)字量輸入與輸出1）數(shù)字量輸入映像寄存器地址編號范圍為I0.0～I(xiàn)15.72）數(shù)字量輸出映像寄存器：地址編號范圍為Q0.0～Q15.7(2)模擬量輸入與輸出1）模擬量輸入映像寄存器：其地址編號為AIW0、AIW2等2）模擬量輸出映像寄存器：例如AQW0、AQW2等第四章智能控制基礎(chǔ)

(3)變量存儲器變量存儲區(qū)是為S7-200存放這些變量而開辟的存儲區(qū)，用來在程序執(zhí)行中存放中間結(jié)果或者用來保存與工序或任務(wù)有關(guān)的其他數(shù)據(jù)，用V標(biāo)志。(4)位存儲器（輔助繼電器）為存儲中間狀態(tài)或控制信息而開辟的存儲區(qū)，用M表示，M存儲區(qū)只有32個(gè)字節(jié)，其范圍為M0.0～M31.7。（5）順序控制存儲區(qū)專門配合順序控制指令應(yīng)用而開辟的存儲區(qū)，共32字節(jié)即256位。用S標(biāo)志，其編址范圍S0.0～S31.7。第四章智能控制基礎(chǔ)

（6）特殊標(biāo)志存儲區(qū)（7）累加器存儲區(qū)（8）定時(shí)器（9）計(jì)數(shù)器（10）高速計(jì)數(shù)器HC（11）局部變量存儲器2.尋址(1)直接尋址方式按位尋址的格式為：Ax.y第四章智能控制基礎(chǔ)

（2）間接尋址方式用間接尋址方式存取數(shù)據(jù)需要作的工作有3種：建立指針、間接存取和修改指針。三、基本指令系統(tǒng)可以用LAD、STL和FBD三種編程語。它包含如下五類指令三、基本指令系統(tǒng)可以用LAD、STL和FBD三種編程語。它包含如下五類指令（1）位操作類指令（2）運(yùn)算指令（3）其他數(shù)據(jù)處理類（4）表功能指令，（5）轉(zhuǎn)換指令第四章智能控制基礎(chǔ)

（一）基本邏輯指令基本邏輯指令在語句表語言中是指對位存儲單元的簡單邏輯運(yùn)算，在梯形圖中是指對觸點(diǎn)的簡單連接和對標(biāo)準(zhǔn)線圈的輸出。1.標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令（1）LD：裝入常開觸點(diǎn)（LoaD）（2）LDN：裝入常閉觸點(diǎn)（LoaDNot）（3）A：與常開觸點(diǎn)（And）（4）AN：與常閉觸點(diǎn)（AndNot）。（5）O：或常閉觸點(diǎn)（Or）（6）ON：或常閉觸點(diǎn)（OrNot）（7）NOT：觸點(diǎn)取非（輸出反相）（8）=：輸出指令第四章智能控制基礎(chǔ)

程序?qū)嵗谒恼轮悄芸刂苹A(chǔ)

2.脈沖生成指令EU/ED（1）指令使用說明在EU前有一個(gè)上升沿時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)掃描周期的脈沖驅(qū)動后面的線圈。在ED前有一個(gè)下降沿時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)掃描周期的脈沖驅(qū)動后面的線圈。第四章智能控制基礎(chǔ)

3.置位和復(fù)位指令S，置位指令即置1；R，復(fù)位指令即置0。第四章智能控制基礎(chǔ)

4.立即指令（1）立即觸點(diǎn)指令（2）=I，立即輸出指令（3）SI，立即置位指令（4）RI，立即復(fù)位指令第四章智能控制基礎(chǔ)

（二）復(fù)雜邏輯指令1.棧裝載與指令A(yù)LD，2.棧裝載或指令OLD3.邏輯推入棧指令LPS4.邏輯彈出棧指令LPP5.邏輯讀棧指令LRD第四章智能控制基礎(chǔ)

（三）定時(shí)器指令3種定時(shí)指令：TON、TONR和TOF。定時(shí)器號和分辨率第四章智能控制基礎(chǔ)

4.應(yīng)用舉例第四章智能控制基礎(chǔ)

（四）計(jì)數(shù)器指令計(jì)數(shù)器用來累計(jì)輸入脈沖的次數(shù)。計(jì)數(shù)器也是由集成電路構(gòu)成，是應(yīng)用非常廣泛的編程元件，經(jīng)常用來對產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器指令有3種：增計(jì)數(shù)CTU、增減計(jì)數(shù)CTUD和減計(jì)數(shù)CTD。1.增計(jì)數(shù)器指令第四章智能控制基礎(chǔ)

2.增/減計(jì)數(shù)器CTUD，增減計(jì)數(shù)器指令。有兩個(gè)脈沖輸入端：CU輸入端用于遞增計(jì)數(shù)，CD輸入端用于遞減計(jì)數(shù)，R用于復(fù)位。指令格式：CTUD Cxxx，PV。第四章智能控制基礎(chǔ)

第四章智能控制基礎(chǔ)

3.減計(jì)數(shù)器CTD，減計(jì)數(shù)器指令。脈沖輸入端CD用于遞減計(jì)數(shù)。第四章智能控制基礎(chǔ)

4.應(yīng)用舉例1）循環(huán)計(jì)數(shù)。以上三種類型的計(jì)數(shù)器如果在使用時(shí)，將計(jì)數(shù)器位的常開觸點(diǎn)作為復(fù)位輸入信號，則可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)計(jì)數(shù)。2）用計(jì)數(shù)器和定時(shí)器配合增加延時(shí)時(shí)間，如圖4-42所示。試分析以下程序中實(shí)際延時(shí)為多長時(shí)間。第四章智能控制基礎(chǔ)

（五）比較指令1.字節(jié)比較2.整數(shù)比較3.雙字整數(shù)比較4.實(shí)數(shù)比較5.應(yīng)用舉例控制要求：一自動倉庫存放某種貨物，最多