PLC與組態(tài)應(yīng)用技術(shù) 課件 ch05 燈光噴泉控制電路設(shè)計(jì)

項(xiàng)目五燈光噴泉控制電路設(shè)計(jì)職業(yè)教育“十三五“規(guī)劃教材PLC與組態(tài)應(yīng)用技術(shù)01項(xiàng)目目標(biāo)PARTONE一、項(xiàng)目目標(biāo)1.掌握位移位寄存器指令及應(yīng)用;2.掌握數(shù)據(jù)移位指令及應(yīng)用;3.掌握PLC中斷指令及應(yīng)用;4.掌握位移位寄存器指令、數(shù)據(jù)移位指令、中斷指令解決實(shí)際問題的方法。02項(xiàng)目提出PARTONE一、項(xiàng)目提出在日常生活中，霓虹彩燈無(wú)處不在，看著美麗的彩燈，心情會(huì)更加的舒暢，也使人們的壓力在無(wú)形中減輕了不少。本項(xiàng)目主要采用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)燈光噴泉的自動(dòng)控制，運(yùn)用組態(tài)軟件仿真與監(jiān)控?zé)艄鈬娙墓ぷ鬟^程，應(yīng)用PLC編程來(lái)控制燈光噴泉的樣式和時(shí)間。03相關(guān)知識(shí)PARTONE一、位移位寄存器指令說(shuō)明：①S_BIT和N定義一個(gè)位移位寄存器，該寄存器以S_BIT為最低位，長(zhǎng)度為N。②若N為正值，則DATA端指定數(shù)據(jù)輸入到位移位寄存器的最低位，寄存器中原有數(shù)據(jù)就會(huì)左移（由低位向高位移動(dòng)）一位：若N為負(fù)值，則DATA端指定數(shù)據(jù)輸入到位移位寄存器的最高位，寄存器中原有數(shù)據(jù)就會(huì)右移（由高位向低位移動(dòng))一位。③移除位移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入溢出標(biāo)志位SM1.1。④DATA和S_BTT尋址I、Q、M、SM、T、C、V、S、L的位值；N為字節(jié)尋址，可尋址的寄存器為VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC，也可立即數(shù)尋址。二、數(shù)據(jù)移位指令1數(shù)據(jù)左右移位說(shuō)明：①操作碼中的X為移位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，分為字節(jié)（B）、字（W）和雙字（D）3種。②N為數(shù)據(jù)移位位數(shù)，對(duì)字節(jié)、字、雙字的最大移位位數(shù)分別為8、16和32。字節(jié)尋址時(shí)，不能尋址專用的字及雙字存儲(chǔ)器，如T、C及HC等。③IN、OUT的尋址范圍要與操作碼中的X一致，不能對(duì)T、C等專用存儲(chǔ)器尋址；OUT不能尋址常數(shù)。④數(shù)據(jù)左右移位指令影響特殊存儲(chǔ)器的SM1.0和SM1.1位。二、數(shù)據(jù)移位指令2數(shù)據(jù)循環(huán)左右移位說(shuō)明：①操作碼中的X代表被移位的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，分為字節(jié)(B)、字(W)和雙字(D)3種。②N指定數(shù)據(jù)被移位的位數(shù)，對(duì)字節(jié)、字、雙字的最大移位位數(shù)分別為8、16和32。通過字節(jié)尋址方式設(shè)置，不能對(duì)專用存儲(chǔ)器T、C及HC尋址。③IN、OUT的尋址范圍要與操作碼中X一致，不能對(duì)T、C、HC等專用存儲(chǔ)器尋址；OUT不能尋址常數(shù)。④循環(huán)移位是環(huán)形的，即被移出來(lái)的位將返回到另一端空出來(lái)的位。⑤數(shù)據(jù)循環(huán)左右移位指令影響特殊存儲(chǔ)器的SM1.0和SM1.1位。⑥字節(jié)循環(huán)左移或循環(huán)右移指令不適用于CPU2141.01以下版本。三、PLC的中斷處理功能及應(yīng)用1中斷事件及優(yōu)先級(jí)一、中斷事件能夠向PLC發(fā)出中斷請(qǐng)求的事件叫中斷事件，如外部開關(guān)量輸入倍號(hào)的上升沿或下降沿事件、通信事件、高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值等于設(shè)定值事件等。PLC事先并不知道這些事件何時(shí)發(fā)生，一旦出現(xiàn)便立即進(jìn)行處理。S7-200系列PLC的中斷事件包括3大類，它們分別是通信口中斷事件、IO中斷事件和時(shí)基中斷事件。三、PLC的中斷處理功能及應(yīng)用1中斷事件及優(yōu)先級(jí)（1）通信口中斷事件S7-200系列PLC有6種通信口中斷事件，其中斷名稱、事件編號(hào)及優(yōu)先級(jí)見表5-4。這些通信口事件在S7-200系列PLC的中斷優(yōu)先級(jí)中屬最高級(jí)，其中端口0事件優(yōu)先于端口1事件。利用這些通信口中斷事件可以簡(jiǎn)化程序?qū)νㄐ诺目刂啤Ｈ?、PLC的中斷處理功能及應(yīng)用1中斷事件及優(yōu)先級(jí)（2）I/O中斷事件I/O中斷事件包含上升/下降沿中斷事件、高速計(jì)數(shù)器中斷事件和高速脈沖串輸出中斷事件3類，其中斷名稱、事件編號(hào)及優(yōu)先級(jí)見下表。三、PLC的中斷處理功能及應(yīng)用1中斷事件及優(yōu)先級(jí)（3）時(shí)基中斷事件時(shí)基中斷事件包括內(nèi)部定時(shí)中斷事件和外部定時(shí)器中斷事件兩類，其中斷名稱、事件編號(hào)及優(yōu)先級(jí)見表5-6。三、PLC的中斷處理功能及應(yīng)用1中斷事件及優(yōu)先級(jí)二、中斷事件的優(yōu)先級(jí)在S7-200系列PLC中,中斷事件的優(yōu)先級(jí)是事先規(guī)定好的，最高優(yōu)先等級(jí)為通信口中斷，中間級(jí)為I/O中斷，最低優(yōu)先等級(jí)為時(shí)基中斷。三、PLC的中斷處理功能及應(yīng)用1中斷事件及優(yōu)先級(jí)在同一優(yōu)先等級(jí)的事件中，CPU按先來(lái)先服務(wù)的原則處理。在同一時(shí)刻，只能有一個(gè)中斷服務(wù)程序被執(zhí)行。一個(gè)中斷服務(wù)程序一旦被執(zhí)行就會(huì)一直執(zhí)行到結(jié)束，中途不能被另一個(gè)中斷服務(wù)程序中斷，即便是優(yōu)先級(jí)更高的中斷也不行。在一個(gè)中斷服務(wù)程序執(zhí)行期間發(fā)生的其他中斷需排隊(duì)等候處理。3類中斷排隊(duì)等候處理所允許的最大隊(duì)列數(shù)及隊(duì)列溢出標(biāo)志見表5-7。若等候處理的中斷數(shù)目超過最大隊(duì)列數(shù),則中斷隊(duì)列溢出標(biāo)志SM4.0~SM4.2就會(huì)置“1”。在隊(duì)列空或由中斷程序返回主程序后，隊(duì)列溢出標(biāo)志復(fù)位。三、PLC的中斷處理功能及應(yīng)用2中斷指令及應(yīng)用S7-200系列PLC中斷指令包含中斷允許指令、中斷禁止指令、中斷連接指令、中斷分離指令、中斷服務(wù)程序標(biāo)號(hào)指令和中斷返回指令，可用于實(shí)時(shí)控制、在線通信或網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，根據(jù)中斷事件優(yōu)先等級(jí)及時(shí)發(fā)出控制指令。其指令的格式及功能見表5-8。說(shuō)明：①操作數(shù)INT及n用來(lái)指定中斷服務(wù)程序標(biāo)號(hào)，取值可為0~127。②EVNT用于指定被連接或被分離的中斷事件，對(duì)于21X系列PLC其編號(hào)為0~26；對(duì)于22X系列PLC其編號(hào)為0~33。③在STEP7-Micro/Win編程軟件中無(wú)INT指令，中斷服務(wù)程序區(qū)分由不同的中斷程序窗口來(lái)辨識(shí)。④無(wú)條件返回指令RET是每一個(gè)中斷程序所必須有的，在STEP7-Micro/Win編程軟件中可自動(dòng)在中斷服務(wù)程序后面加入該指令。04項(xiàng)目分析PARTONE一、工作原理

用12只彩燈輪流點(diǎn)亮模擬燈光噴泉，其示意圖如圖5-4所示。按下啟動(dòng)按鈕后，H1、H2、H3、H4依次點(diǎn)亮0.5s，接著H5和H9、H6和H10、H7和H11、H8和H12依次點(diǎn)亮0.5s，然后再?gòu)腍1開始點(diǎn)亮，不斷循環(huán)下去，直至按下停止按鈕。二、設(shè)計(jì)思路由圖5-4中可以看出,項(xiàng)目中小燈輸出共有8個(gè)點(diǎn)，正好構(gòu)成一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)器,即為QB0。利用中斷指令或者定時(shí)器指令，每隔0.5s向移位指令發(fā)出一個(gè)信號(hào)，移位指令使QB0里的信號(hào)“1”循環(huán)移位，從而實(shí)現(xiàn)小燈的循環(huán)點(diǎn)亮。在MCGS組態(tài)設(shè)置中建立數(shù)據(jù)庫(kù)與PLC連接，完成整個(gè)MCGS系統(tǒng)的設(shè)置。三、產(chǎn)品選型產(chǎn)品選型表