第3章S7-1200指令PPT教学课件.ppt

1,3.1位逻辑指令,3.1.1触点指令与线圈指令1.常开触点与常闭触点-|-:常开触点常开触点，在指定的位为状态（ON）时闭合，为0状态（OFF）时断开。其操作数有：I、Q、M、D、L,-|/|-:常闭触点常闭触点在指定的位为1状态时断开，为0状态时闭合。其操作数有：I、Q、M、D、L,2,2.NOT取反触点-|NOT|-：取反使用“取反”指令，可对逻辑运算结果(RLO)的信号状态进行取反。如果该指令输入的信号状态为“1”，则指令输出的信号状态为“0”。如果该指令输入的信号状态为“0”，则输出的信号状态为“1”。,以下举例说明了该指令的工作原理：当满足以下任一条件时，可对操作数“TagOut”进行复位。操作数“TagIn_1”的信号状态为“1”。操作数“TagIn_2”和“TagIn_3”的信号状态为“1”。,3,3.输出线圈-()-:线圈可以使用“赋值”指令来置位指定操作数的位。如果线圈输入的逻辑运算结果(RLO)的信号状态为“1”，则将指定操作数的信号状态置位为“1”。如果线圈输入的信号状态为“0”，则指定操作数的位将复位为“0”。其操作数有：I、Q、M、D、L。,满足以下条件之一时，将置位“TagOut_1”操作数：（1）操作数“TagIn_1”和“TagIn_2”的信号状态为“1”。（2）操作数“TagIn_3”的信号状态为“0”。满足以下条件之一时，将置位“TagOut_2”操作数：（1）操作数“TagIn_1”、“TagIn_2”和“TagIn_4”的信号状态为“1”。（2）“TagIn_3”操作数的信号状态为“0”且“TagIn_4”操作数的信号状态为“1”。,4,-(/)-:取反线圈使用“赋值取反”指令，可将逻辑运算的结果(RLO)进行取反，然后将其赋值给指定操作数。线圈输入的RLO为“1”时，复位操作数。线圈输入的RLO为“0”时，操作数的信号状态置位为“1”。其操作数有：I、Q、M、D、L。例如：当满足以下任一条件时，可对操作数“TagOut_1”进行复位。操作数“TagIn_1”和“TagIn_2”的信号状态为“1”。操作数“TagIn_3”的信号状态为“0”。,5,3.1.2其它位逻辑指令1.复位指令-(R)-：复位指令可以使用“复位输出”指令将指定操作数的信号状态复位为“0”。操作数有：I、Q、M、D、L,示例当满足以下任一条件时，可对操作数“TagOut”进行复位。操作数“TagIn_1”和“TagIn_2”的信号状态为“1”。操作数“TagIn_3”的信号状态为“0”。,6,2.置位指令-(S)-:置位输出使用“置位输出”指令，可将指定操作数的信号状态置位为“1”。仅当线圈输入的逻辑运算结果(RLO)为“1”时，才执行该指令。如果信号流通过线圈（RLO=“1”），则指定的操作数置位为“1”。如果线圈输入的RLO为“0”（没有信号流过线圈），则指定操作数的信号状态将保持不变。,示例满足以下条件之一时，将置位“TagOut”操作数：操作数“TagIn_1”和“TagIn_2”的信号状态为“1”。操作数“TagIn_3”的信号状态为“0”。,7,例如：,8,3.多点置位复位指令可以使用“多点置位/复位”指令对从某个特定地址开始的多个位进行置位/复位。操作数2为常数，操作数1可以是I、Q、M、DB或BOOL类型的ARRAY.中的元素。可使用值指定要置位的位数。要置位/复位的首位地址由指定。如果值大于所选字节的位数，则将对下一字节的位进行置位/复位。一旦置位，在复位这些位（例如，通过另一条指令）之前，它们会保持置位。,9,4.置位优先锁存器和复位优先锁存器SR是复位优先锁存器，RS时置位优先锁存器，其输入输出关系见表。,10,4.置位优先锁存器和复位优先锁存器SR是复位优先锁存器，RS时置位优先锁存器，其输入输出关系见表。,5.扫描操作数信号边沿指令中间有P的触点是上升沿检测触点，中间有N的触点是下降沿检测触点。,11,中间有P的触点是上升沿检测触点，如果输入信号10.6由0状态变为1状态（即输入信号10.6的上升沿），则该触点接通一个扫描周期。边沿检测触点不能放在电路结束处。P触点下面的M4.3为边沿存储位，存储上一次扫描循环时I0.6的状态。通过比较输入信号的当前状态和上一次循环的状态，来检测信号的边沿。边沿存储位的地址只能在程序中使用一次，它的状态不能在其他地方被改写。即：每一次使用的下面的操作数地址要不同。只能使用M，全局DB和静态局部变量（Static）来作边沿存储位，不能使用临时局部数据或I/O变量来作边沿存储位。中间有N的触点是下降沿检测触点。,12,13,6.在信号边沿置位操作数指令,14,中间有P的线圈是上升沿检测线圈，仅在流进该线圈的能流的上升沿（线圈由断电变为通电），输出位M6.1为1状态。M6.2为边沿存储位。中间有N的线圈是下降沿检测线圈，仅在流进该线圈的能流的下降沿（线圈由断电变为通电），输出位M6.3为1状态。M6.4为边沿存储位。,15,7.扫描RLO的信号边沿指令：P_TRIG指令与N_TRIG指令,16,在流进P_TRIG指令的CLK输入端的能流的上升沿（能流刚出现），Q端输出脉冲宽度为一个扫描周期的能流，使M8.1置位。方框下面的M8.0是脉冲存储器位。在流进N_TRIG指令的CLK输入端的能流的下降沿（能流刚消失），Q端输出脉冲宽度为一个扫描周期的能流，使Q0.6复位。指令方框下面的M8.2是脉冲存储器位。P_TRIG指令与N_TRIG指令不能放在电路的开始处和结束处。,17,8.扫描RLO的信号边沿指令：R_TRIG指令与F_TRIG指令,18,R_TRIG是“检测信号上升沿”指令F_TRIG是“检测信号上升沿”指令将输入CLK输入端的当前状态与存在背景数据块中的上一个扫描周期的CLK状态进行比较，如果检测到CLK的上升沿获下降沿，则在Q端输出脉冲宽度为一个扫描周期的能流。,19,9.边沿检测指令的比较在|P|触点上面的地址的上升沿，该触点接通一个扫描周期。因此P触点用于检测触点上面的地址的上升沿，并且直接输出上升沿脉冲。在流过(P)线圈的能流的上升沿，线圈上面的地址在一个扫描周期内为1状态。因此P线圈用于检测能流的上升沿，并用线圈上面的地址来输出上升沿脉冲。在流入P_TRIG指令的CLK端的能流的上升沿，Q端输出一个扫描周期的能流。因此P_TRIG指令用于检测能流的上升沿，并且直接输出上升沿脉冲。如果P_TRIG指令左边只有11.0的常开触点，可以用I1.0的P触点来代替它们。那么，R_TRIG指令与F_TRIG指令呢？背景数据块,20,10.故障显示电路设计故障信息显示电路，从故障信号10.0的上升沿开始，Q0.7控制的指示灯以1Hz的频率闪烁。操作人员按复位按钮10.1后，如果故障己经消失，则指示灯熄灭。如果没有消失，则指示灯转为常亮，直至故障消失。,21,9.故障显示电路,22,3.2定时器和计数器指令,3.2.1定时器指令1.定时器指令的基本功能（1）脉冲定时器（TP）在输入信号IN的上升沿产生一个预置宽度的脉冲，图中的t为定时器的预置值。（）接通延时定时器(TON）：输入IN变为1状态后，经过预置的延迟时间，定时器的输出Q变为1状态。输入IN变为0状态时，输出Q变为0状态。,（）断开延时定时器(TOF）：输入IN为1状态时，输出Q为1状态。输入IN变为0状态后，经过预置的延迟时间，输出Q变为0状态。（4）保持型接通延时定时器(TONR)：输入IN变为1时开始定时，输入电路断开时，累计的时间值保持不变；累计时间等于预置的延迟时间，定时器的输出Q变为1状态。Q为定时器的位输出，各变量均可以使用I（仅用于输入变量）、Q、M、D、L。,23,24,2.脉冲定时器脉冲定时器类似于数字电路中上升沿触发的单稳态电路。在IN输入信号的上升沿，Q输出变为1状态，开始输出脉冲。达到PT预置的时间时，Q输出变为0状态（见图中的波形A,B,E）。IN输入的脉冲宽度可以小于Q端输出的脉冲宽度。在脉冲输出期间，即使IN输入又出现上升沿（见波形B)，也不会影响脉冲的输出。,25,2.脉冲定时器,定时器指令可以放在程序段的中间或结束处。IEC定时器没有编号，在使用对定时器复位的RT指令时，可以用背景数据块的编号或符号名来指定需要复位的定时器、如果没有必要，不用对定时器使用RT指令。,26,3.接通延时定时器接通延时定时器(TON）的使能输入端(IN）的输入电路由断开变为接通时开始定时。定时时间大于等于预置时间(PT)指定的设定值时，输出Q变为1状态，已耗时间值(ET)保持不变。,27,3.接通延时定时器,28,4.断开延时定时器断开延时定时器(TOF）的IN输入电路接通时，输出Q为1状态，已耗时间被清零。输入电路由接通变为断开时(IN输入的下降沿）开始定时，已耗时间从0逐渐增大。己耗时间大于等于设定值时，输出变为0状态，已耗时间保持不变（见波形A），直到IN输入电路接通。,29,4.断开延时定时器,30,5.保持型接通延时定时器,31,5.保持型接通延时定时器保持型接通延时定时器(TONR)的IN输入电路接通时开始定时（见图中的波形A和B)。输入电路断开时，累计的时间值保持不变。可以用TONR来累计输入电路接通的若干个时间间隔。,32,例题：用接通延时定时器设计周期和占空比可调的振荡电路（周期5s。占空比3/5）。,33,例题：用3种定时器设计卫生间冲水控制电路。,34,例题：用3种定时器设计卫生间冲水控制电路。,35,6.用数据类型为IEC_TIMER的变量提供背景数据,建立一个全局背景数据块，在数据块中添加数据类型为IEC_TIMER的变量T1、T2、T3,在程序中添加定时器功能指令，取消其背景数据块。然后在其名称处选择“定时器DB.T1.空”等等。为定时器提供背景数据。,36,7.定时器线圈指令两条运输带顺序相连（见图），为了避免运送的物料在1号运输带堆积，按下起动按钮10.3，1号运输带开始运行，s后2号运输带自动起动。停机的顺序与起动的顺序刚好相反，即按了停止按钮I0.2后，先停2号运输带，8s后1号运输带停。PLC通过Q1.1和Q0.6控制两台电动机M1和M2。,37,6.运输带控制,38,3.2.2计数器指令1.计数器的数据类型S7-1200有3种计数器：加计数器（CTU）、减计数器（CTD）和加减计数器（CTUD）。调用计数器指令时，需要生成保存计数器数据的背景数据块。CU和CD分别是加计数输入和减计数输入，在CU或CD由0状态变为1状态时（信号的上升沿），实际计数值CV被加或减1。复位输入为1状态时，计数器被复位，CV被清0，计数器的输出Q变为0状态。CU,CD,R和Q均为Bool变量。PV为预置计数值，CV为实际计数值，各变量均可以使用I（仅用于输入变量）、Q,M,D和L存储区。,39,2.加计数器当接在R输入端的复位输入11.1为0状态（见图)，接在CU输入端的加计数脉冲输入电路由断开变为接通时（即在CU信号的上升沿），实际计数值CV加1，直到CV达到指定的数据类型的上限值。此后CU输入的状态变化不再起作用，CV的值不再增加。实际计数值CV大于等于预置计数值PV时，输出Q为1状态，反之为0状态。第一次执行指令时，CV被清零。,40,3.减计数器减计数器的装载输入LOAD为1状态时，输出被复位为0,并把预置计数值PV的值装入CV。在减计数输入CD的上升沿，实际计数值CV减1，直到CV达到指定的数据类型的下限值。此后CD输入的状态变化不再起作用，CV的值不再减小。实际计数值CV小于等于0时，输出Q为1状态（见图),反之Q为0状态。第一次执行指令时，CV被清零。,41,4.加减计数器,42,4.加减计数器在加计数输入CU的上升沿，实际计数值CV加，直到CV达到指定的数据类型的上限值。达到上限值时，CV的值不再增加。在减计数输入CD的上升沿，实际计数值CV减1，直到CV达到指定的数据类型的下限值。达到下限值时，CV的值不再减小。如果同时出现计数脉冲CU和CD的上升沿，CV保持不变。CV大于等于预置计数值PV时，输出QU为1（见图)，反之为O。CV小于等于0时，输出QD为1，反之为0。装载输入LOAD为1状态时，预置值PV被装入实际计数值CV,输出QU变为1状态，QD被复位为0状态。复位输入R为1状态时，计数器被复位。实际计数值CU被清零，输出QU变为0状态，QD变为1状态。R为1状态时，CU、CD和LOAD不再起作用。,43,例题：设计一个包装用传输带，按下启动按钮启动，每传送100件物品，传送带自动停止；然后在按下启动按钮，进行下一轮传送。,44,习题课：1、已知输入信号I0.0的波形，画出梯形图中M0.0、M0.1、M0.2和Q0.0的波形。,I0.0,45,2、设计一个照明灯的控制程序，当接在I0.0上的声控开关感应到声音信号后，接在Q0.0上的照明灯可发光30S。如果在这段时间内声控开关又感应到声音信号，则时间间隔又从头开始。这样可确保在最后一次感应到声音信号后，灯光可维持30S的照明。,3、设计一个报警电路。当故障发生时报警指示灯闪烁，报警电铃鸣响。操作人员知道故障发生后，按下消铃按钮，把电铃关掉，报警指示灯从闪烁变为长亮。故障消失后，报警灯熄灭。另外还要设置试灯试铃按钮，用于平时检测报警灯和警铃的好坏。输入信号：I0.0为故障信号；I1.0为消铃按钮；I1.1为试灯、试铃按钮。输出信号：Q0.0为报警灯；Q0.7为报警电铃。,46,4、延时接通延时断开电路5、闪烁电路6、延时脉冲产生电路,47,7、脉冲宽度可控制电路,48,习题课：1、已知输入信号I0.0的波形，画出梯形图中M0.0、M0.1、M0.2和Q0.0的波形。,I0.0,49,M0.1,M0.0,I0.0,M0.2,Q0.0,答案1、,50,答案2、,51,3、设计一个报警电路。当故障发生时报警指示灯闪烁，报警电铃鸣响。操作人员知道故障发生后，按下消铃按钮，把电铃关掉，报警指示灯从闪烁变为长亮。故障消失后，报警灯熄灭。另外还要设置试灯试铃按钮，用于平时检测报警灯和警铃的好坏。输入信号：I0.0为故障信号；I1.0为消铃按钮；I1.1为试灯、试铃按钮。输出信号：Q0.0为报警灯；Q0.7为报警电铃。,52,答案3、,53,4、延时接通延时断开电路,答案4、,54,5、闪烁电路,答案5、,55,答案6、,56,答案7,1、为什么要提出PLC程序的简单设计法？电气控制系统的控制对象电机阀指示灯对初学者的学习入门快容易理解,实质：控制它们的通电与断电,3.7PLC简单编程方法,69,简单设计法的内容和第2章的简单设计法类似基于继电器逻辑开关函数把电气原理图转换为梯形图,起动信号：短信号,关断信号：短信号,起动信号：短信号,关断信号：短信号,70,59,PLC程序的简单设计法的特殊性内部元器件的触点可以无限制地使用；大部分情况下，基本上可以不考虑逻辑元器件的使用浪费问题；利用软件编程很容易找出控制对象的启动和关断所需要的短信号。PLC的这些特点在某些时候虽然增加了程序的长度，但却大大方便了程序设计人员，使他们能够设计出清晰、可靠的程序。,60,PLC简单程序设计法的一般步骤和要求归纳如下：找出输出对象的启动条件和关断条件，为了提高可靠性，要求它们最好是短脉冲信号；如果该输出对象的启动或关断有约束条件，则找出约束条件；按逻辑方程进行程序设计；对程序进行全面检查和修改。,61,3.7PLC简单编程方法,例1：电动机顺序启动/停止电路题目I/O点地址分配输入点：启动按钮：I0.0停止按钮：I0.1；输出点：电机MA1：Q0.0电机MA2：Q0.1电机MA3：Q0.2,62,75,64,65,66,3.7PLC简单编程方法,例2：液体混合装置控制题目：,67,I/O点地址分配输入点：启动按钮SF1：I0.0停止按钮SF2：I0.1液位传感器BG1：I0.2液位传感器BG2：I0.3液位传感器BG3：I0.4,输出点：液体A电磁阀MB1：Q0.0液体B电磁阀MB2：Q0.1搅拌电机接触器SQ：Q0.2混合液体电磁阀MB3：Q0.3,68,69,70,71,72,73,习题课：1、试设计一个抢答题程序，出题人提出问题，3个答题人按动按钮，仅仅最早按的人面前的信号灯亮。然后