編程、仿真軟件與基本指令的應(yīng)用

第3章編程、仿真軟件與基本指令的應(yīng)用3.1編程與仿真軟件入門(mén)3.1.1LD、LDN、＝指令及其應(yīng)用指令名稱(chēng)助記符邏輯功能操作數(shù)取LD裝載常開(kāi)觸點(diǎn)狀態(tài)I、Q、M、SM、T、C、V、S、L取反LDN裝載常閉觸點(diǎn)狀態(tài)I、Q、M、SM、T、C、V、S、L輸出=驅(qū)動(dòng)線圈輸出Q、M、SM、V、S、L（1）LD是從左母線裝載常開(kāi)觸點(diǎn)指令（2）LDN是從左母線裝載常閉觸點(diǎn)指令（3）=指令是對(duì)線圈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的指令3.1.2點(diǎn)動(dòng)控制線路與程序電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制要求是：按下點(diǎn)動(dòng)按鈕SB，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；松開(kāi)點(diǎn)動(dòng)按鈕SB，電動(dòng)機(jī)停機(jī)。輸入端口輸出端口輸入繼電器輸入器件作

用輸出繼電器輸出器件控制對(duì)象I0.5SB點(diǎn)動(dòng)Q0.1KM電動(dòng)機(jī)MCPU模塊型號(hào)為CPU224AC/DC/繼電器，使用交流電源220V。輸入端電源采用本機(jī)輸出的直流24V電源，M、1M、2M連接一起，按鈕SB接直流電源正極和輸入繼電器I0.5端子，交流接觸器線圈KM與220VAC電源串聯(lián)接入輸出公共端子1L和輸出繼電器Q0.1端子。3.1.3S7-200的連接與編程軟件的設(shè)置1.連接PC/PPI電纜2.CPU模塊供電3.啟動(dòng)編程軟件4.從英文界面轉(zhuǎn)為中文界面5.通信參數(shù)設(shè)置（1）（2）（3）（4）（5）3.2串并指令、置位指令與自鎖控制程序3.2.1觸點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)、AN指令名稱(chēng)助記符邏輯功能操作數(shù)與A用于單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)的串聯(lián)連接I、Q、M、SM、T、C、V、S、L與反AN用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)連接I、Q、M、SM、T、C、V、S、L（1）A指令完成邏輯“與”運(yùn)算，AN指令完成邏輯“與非”運(yùn)算；（2）觸點(diǎn)串聯(lián)指令可連續(xù)使用，使用的上限為11個(gè)?！纠}3.1】閱讀圖3-33所示的程序梯形圖，分析其邏輯關(guān)系。在網(wǎng)絡(luò)1中，輸入繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)I0.0、I0.1串聯(lián)控制輸出繼電器Q0.0。在網(wǎng)絡(luò)2中，輸入繼電器常閉觸點(diǎn)I0.2、I0.4和常開(kāi)觸點(diǎn)I0.3串聯(lián)控制輸出繼電器Q0.1。3.2.2觸點(diǎn)并聯(lián)指令O、ON指令名稱(chēng)助記符邏輯功能操作數(shù)或O用于單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)的并聯(lián)連接I、Q、M、SM、T、C、V、S、L或反ON用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)連接I、Q、M、SM、T、C、V、S、L（1）O指令完成邏輯“或”運(yùn)算，ON指令完成邏輯“或非”運(yùn)算；（2）觸點(diǎn)并聯(lián)指令可連續(xù)使用，并聯(lián)觸點(diǎn)的次數(shù)沒(méi)有限制?！纠}3.2】編寫(xiě)一個(gè)自鎖控制程序。啟動(dòng)/停止按鈕分別接輸入繼電器I0.0、I0.1端口，負(fù)載接觸器接輸出繼電器Q0.5端口。3.2.3置位指令S、復(fù)位指令R指令名稱(chēng)LADSTL邏輯功能操作數(shù)置位指令Sbit（

S）NSbit，N從bit開(kāi)始的N個(gè)元件置1并保持I、Q、M、SM、T、C、V、S、L復(fù)位指令Rbit（

R）NRbit，N從bit開(kāi)始的N個(gè)元件置0并保持（1）bit表示位元件，N表示常數(shù)，N的范圍為1～255；（2）被S指令置位的軟元件只能用R指令才能復(fù)位；（3）R指令也可以對(duì)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值清零?！纠}3.3】用置位指令與復(fù)位指令編寫(xiě)具有自鎖功能的程序。啟動(dòng)/停止按鈕分別接輸入繼電器I0.0、I0.1端口，Q0.5為輸出端口。3.2.4實(shí)習(xí)操作：三相電動(dòng)機(jī)自鎖控制線路與程序輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件I0.0KH過(guò)載保護(hù)Q0.2交流接觸器KMI0.1SB1停止I0.2SB2啟動(dòng)操作步驟1.在繼電器控制線路中，通常停止按鈕使用常閉觸頭。在PLC控制線路中，停止按鈕使用常閉觸頭還是使用常開(kāi)觸頭？2.在PLC控制線路中，熱繼電器的常閉觸頭是與接觸器線圈串聯(lián)還是占用PLC的一個(gè)輸入端口？在實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備中，往往將多個(gè)熱繼電器的常閉觸頭串聯(lián)，共同占用PLC的一個(gè)輸入端口，并用這個(gè)端口聯(lián)鎖控制整個(gè)程序。因此，熱繼電器的常閉觸頭應(yīng)占用一個(gè)輸入端口為宜。3.3邊沿脈沖指令與正反轉(zhuǎn)控制程序3.3.1脈沖上升沿、下降沿指令EU、ED指令名稱(chēng)LADSTL邏輯功能上升沿脈沖EU在上升沿產(chǎn)生脈沖下降沿脈沖ED在下降沿產(chǎn)生脈沖【例題3.4】某臺(tái)設(shè)備有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1和M2，其交流接觸器分別連接PLC的輸出端Q0.1和Q0.2，啟動(dòng)/停止按鈕分別連接PLC的輸入端I0.0和I0.1。為了減小兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)對(duì)供電線路的影響，讓M2稍微延遲片刻啟動(dòng)。控制要求是：按下啟動(dòng)按鈕，M1立即啟動(dòng)，松開(kāi)啟動(dòng)按鈕時(shí)，M2才啟動(dòng)；按下停止按鈕，M1、M2同時(shí)停止。3.3.2實(shí)習(xí)操作：三相電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路與程序控制要求：不通過(guò)停止按鈕，直接按正反轉(zhuǎn)按鈕就可改變轉(zhuǎn)向，因此需要采用按鈕聯(lián)鎖。為了減輕正反轉(zhuǎn)換向瞬間電流對(duì)電動(dòng)機(jī)的沖擊，適當(dāng)延長(zhǎng)變換過(guò)程，即在正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)時(shí)，按下反轉(zhuǎn)按鈕，先停止正轉(zhuǎn)，延緩片刻松開(kāi)反轉(zhuǎn)按鈕時(shí)，再接通反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)的過(guò)程同理。輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件作用I0.0KH過(guò)載保護(hù)Q0.1接觸器KM1正轉(zhuǎn)I0.1SB1停止Q0.2接觸器KM2反轉(zhuǎn)I0.2SB2正轉(zhuǎn)I0.3SB3反轉(zhuǎn)3.4塊指令、多地控制和點(diǎn)動(dòng)自鎖混合控制程序3.4.1電路塊指令A(yù)LD、OLD1.ALD指令兩條以上支路并聯(lián)形成的電路叫并聯(lián)電路塊指令名稱(chēng)STL邏輯功能操作元件與塊ALD并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接無(wú)（1）ALD指令不帶操作數(shù)；（2）當(dāng)并聯(lián)電路塊與前面的電路串聯(lián)連接時(shí)，使用ALD指令；（3）并聯(lián)電路塊的起點(diǎn)用LD或LDN指令，并聯(lián)結(jié)束后使用ALD指令，表示與前面的電路串聯(lián)。【例題3.5】閱讀圖3-43（a）所示的梯形圖，分析其邏輯關(guān)系，并寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的指令表?！纠}3.6】寫(xiě)出圖3-44（a）所示梯形圖對(duì)應(yīng)的指令表。2.OLD指令指令名稱(chēng)STL邏輯功能操作元件或塊OLD串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接無(wú)（1）OLD指令不帶操作數(shù)；（2）串聯(lián)電路塊的起點(diǎn)用LD或LDN指令，每完成一次并聯(lián)要使用OLD指令，表示與前面的電路并聯(lián)?！纠}3.7】閱讀圖3-45（a）所示的梯形圖，分析其邏輯關(guān)系，并寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的指令表。【例題3.8】閱讀圖3-46（a）所示的梯形圖，寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的指令表。3.“上重下輕”、“左重右輕”的編程規(guī)則3.4.2PLC多地控制如圖3-51所示為兩地控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的輸入端接線圖和PLC程序。兩地啟動(dòng)按鈕并聯(lián)使用輸入端口I0.2，兩地停止按鈕并聯(lián)使用輸入端口I0.1；I0.0端口上連接熱繼電器KH的常閉觸點(diǎn)；輸出端口為Q0.0。3.4.3實(shí)習(xí)操作：點(diǎn)動(dòng)自鎖混合控制線路與程序輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件控制對(duì)象I0.0SB1啟動(dòng)按鈕Q0.1接觸器KM1電動(dòng)機(jī)MI0.1SB2停止按鈕I0.2SB3點(diǎn)動(dòng)按鈕I0.3KH過(guò)載保護(hù)3.5定時(shí)器指令與延時(shí)控制程序3.5.1定時(shí)器指令TON、TOF、TONR項(xiàng)目接通延時(shí)斷開(kāi)延時(shí)有記憶接通延時(shí)LADSTLTONT××，PTTOFT××，PTTONRT××，PT定時(shí)器指令分辨率/ms計(jì)時(shí)范圍/s定時(shí)器號(hào)TONR11～32.767T0、T64101～327.67T1～T4、T65～T681001～3276.7T5～T31、T69～T95TONTOF11～32.767T32、T96101～327.67T33～T36、T97～T1001001～3276.7T37～T63、T101～T2551.接通延時(shí)定時(shí)器指令（TON）2.斷開(kāi)延時(shí)定時(shí)器指令（TOF）3.有記憶接通延時(shí)定時(shí)器指令（TONR）3.5.2脈沖產(chǎn)生程序S7-200系列PLC的特殊存儲(chǔ)器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的時(shí)鐘脈沖信號(hào)，在需要時(shí)可以直接應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中也可以組成自復(fù)位定時(shí)器來(lái)產(chǎn)生任意周期的脈沖信號(hào)。由于掃描機(jī)制的原因，分辨率為1ms和10ms的定時(shí)器不能組成自復(fù)位定時(shí)器如果產(chǎn)生一個(gè)占空比可調(diào)的任意周期的脈沖信號(hào)則需要兩個(gè)定時(shí)器，脈沖信號(hào)的低電平時(shí)間為10s，高電平時(shí)間為20s的程序3.5.3實(shí)習(xí)操作：三臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)控制線路與程序某機(jī)械設(shè)備有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)，控制要求如下：按下啟動(dòng)按鈕，第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)；運(yùn)行4s后，第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)；M2運(yùn)行15s后，第三臺(tái)電動(dòng)機(jī)M3啟動(dòng)。按下停止按鈕，3臺(tái)電動(dòng)機(jī)全部停機(jī)。輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件控制對(duì)象I0.0SB0啟動(dòng)Q0.1接觸器KM1M1I0.1SB1停止Q0.2接觸器KM2M2I0.2KH1、KH2、KH3過(guò)載保護(hù)Q0.3接觸器KM3M33.6計(jì)數(shù)器指令與計(jì)數(shù)控制程序計(jì)數(shù)器指令的形式如表3-15所示，表中C×××為計(jì)數(shù)器編號(hào)，取C0～C255；CU為增計(jì)數(shù)信號(hào)輸入端；CD為減計(jì)數(shù)信號(hào)輸入端；R為復(fù)位輸入；LD為裝載預(yù)置值；PV為預(yù)置值。計(jì)數(shù)器的功能是對(duì)輸入脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)發(fā)生在脈沖的上升沿，達(dá)到計(jì)數(shù)器預(yù)置值時(shí)，計(jì)數(shù)器位元件動(dòng)作，以完成計(jì)數(shù)控制任務(wù)。形式名稱(chēng)增計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)器增減計(jì)數(shù)器LADSTLCTUC×××，PVCTDC×××，PVCTUDC×××，PV3.6.1增計(jì)數(shù)器指令CTU從當(dāng)前值開(kāi)始，在每一個(gè)（CU）輸入狀態(tài)的上升沿時(shí)遞增計(jì)數(shù)。當(dāng)達(dá)到最大值（32767）后停止計(jì)數(shù)。當(dāng)當(dāng)前計(jì)數(shù)值≥預(yù)置值（PV）時(shí)，計(jì)數(shù)器位元件被置位。當(dāng)復(fù)位端（R）被接通或者執(zhí)行復(fù)位指令時(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位?！纠}3.9】設(shè)I0.0連接增計(jì)數(shù)輸入端，I0.1連接復(fù)位端，預(yù)置值為5時(shí)，輸出端Q0.1接通，試編寫(xiě)控制程序并繪出時(shí)序圖。【例題3.10】編寫(xiě)一個(gè)長(zhǎng)延時(shí)控制程序，設(shè)I0.0閉合5小時(shí)后，Q0.1輸出接通。3.6.2減計(jì)數(shù)器指令CTD從當(dāng)前值開(kāi)始，在每一個(gè)（CD）輸入狀態(tài)的上升沿時(shí)遞減計(jì)數(shù)。當(dāng)當(dāng)前計(jì)數(shù)值等于0時(shí)，計(jì)數(shù)器位元件被置位。當(dāng)裝載輸入端（LD）接通時(shí)，計(jì)數(shù)器位元件被自動(dòng)復(fù)位，當(dāng)前值復(fù)位為預(yù)置值（PV）。3.6.3增減計(jì)數(shù)器指令CTUD增減計(jì)數(shù)器有增計(jì)數(shù)和減計(jì)數(shù)兩種工作方式，其計(jì)數(shù)方式由輸入端決定。當(dāng)達(dá)到最大值（32767）時(shí)，在增計(jì)數(shù)輸入端的下一個(gè)上升沿將導(dǎo)致當(dāng)前計(jì)數(shù)值變?yōu)樽钚≈担?32768）。當(dāng)達(dá)到最小值（-32768）時(shí)，在減計(jì)數(shù)輸入端的下一個(gè)上升沿將導(dǎo)致當(dāng)前計(jì)數(shù)值變?yōu)樽畲笾担?2767）。3.6.4實(shí)習(xí)操作：?jiǎn)伟粹o啟動(dòng)/停止控制程序3.7堆棧指令與Y－△啟動(dòng)控制程序3.7.1進(jìn)棧指令LPS、讀棧指令LRD、出棧指令LPP助記符指令名稱(chēng)邏輯功能LPS進(jìn)棧各級(jí)數(shù)據(jù)依次下移到下一級(jí)單元；棧頂單元數(shù)據(jù)不變；第9單元數(shù)據(jù)丟失

LRD讀棧第2單元的數(shù)據(jù)送入棧頂單元；各級(jí)數(shù)據(jù)位置不發(fā)生上移或下移LPP出棧第2單元的數(shù)據(jù)送入棧頂單元；其它各級(jí)數(shù)據(jù)依次上移到上一級(jí)【例題3.11】分析如圖3-74所示的程序?！纠}3.12】分析如圖3