基于S7-200 PLC的电动机单按钮启停控制

1、提示：1控制要求 要求用1个控制按钮控制1台电动机的启动和停止。第1次操作按钮电动机启动，第2次操作按钮电动机停车，第3次操作按钮电动机启动，如此循环。 2任务分析 PLC在工作时采用顺序循环扫描的工作方式来执行主循环程序OB1及子程序中的用户程序，在一个扫描周期的开始CPU对所有的输入端子上的信号进行集中采集，并将采 1控制要求要求用1个控制按钮控制1台电动机的启动和停止。第1次操作按钮电动机启动，第2次操作按钮电动机停车，第3次操作按钮电动机启动，如此循环。 2任务分析 PLC在工作时采用顺序循环扫描的工作方式来执行主循环程序OB1及子程序中的用户程序，在一个扫描周期的开始CPU对所有的输

2、入端子上的信号进行集中采集，并将采集结果保存在过程映像输入寄存器(I)，在程序执行期间不再考虑输入端子上信号的变化，而程序执行过程中所产生的中间结果则直接保存在存储器(M)或过程映像输出寄存器(Q)中，并不立即送到输出端子，而只有在当前扫描周期结束前才将程序执行的最终结果集中送到输出端子，对输出端子进行刷新。如果对这种扫描方式理解不清楚，在编程时就会出现意想不到的结果。以电动机的单按钮启停控制为例，如果用如图3-11所示的逻辑来实现看起来似乎可行-但是，如果仔细分析会发现当按一次按钮时，首先扫描到第一个程序段，会使KM变为1-并写入过程映像输出寄存器；当扫描到第二个程序段时，由于KM的过程映像

3、输出寄存器已经为1，所以又会使KM变为0，结果无论如何都无法启动电动机。由于PLC循环扫描的工作特殊性，不能直接用简单的逻辑实现电动机的单按钮控制，必须考虑在同一扫描周期内是否会出现运行状态的多次切换。 3实施方案 方案1用边沿指令及异或逻辑实现首先根据控制按钮SB_1信号状态设置状态标志，使用上升沿检测指令，保证每按动一次控制按钮，状态标志F1的状态只在当前扫描周期内起作用。然后用状态标志F1与电动机(KM)当前的状态进行逻辑异或运算，由于按动控制按钮当前周期内F1=1，用F1与KM相异或，就可以实现对电动机状态的转换，如果直接用KM来代替F1，将无法实现要求的功能。控制程序如图3-12所示

4、。图3-11电动机的单按钮启停控制（错误方案）图3-12用边沿指令及异或逻辑实现电动机的单按钮启停控制 方案2用异或逻辑实现首先根据按钮的状态设置状态标志F1，并用F2消除按钮抖动带来的影响，保证按一次按钮只设置一次F1。然后用F1与电动机当前的状态进行异或逻辑，并根据异或运算的结果控制电动机的启停：控制程序如图3-13所示。如果不设置标志F2（去掉第3个程序段），则按动一次控制按钮，电动机的状态将会自动来回切换数次。 方案3用位逻辑指令实现与方案1不同，每按动一次控制按钮(SB_1)，都要根据电动机(KM)当前的状态来设定状态标志(F2)。然后再用状态标志(F2)来控制电动机(KM)。控制程

5、序如图3-14所示。如果直接用KM来代替F2，同样不能实现要求的控制功能。 方案4用计数器和比较指令实现首先用计数器对控制按钮（SB_1）按动的次数进行统计，如果计数器的当前值为1，则启动电动机(KM)；否则电动机停止。然后用比较指令判断计数器的当前值是否为2，如果为2，则对计数器复位。控制程序如图3-15所示。图3-13用异或逻辑实现电动机的单按钮启停控制图3-14用位逻辑指令实现电动机的单按钮启停控制图3-15用计数器和比较指令实现电动机的单按钮启停控制 方案5用SR触发器实现首先对控制按钮（SB_1）进行上升沿信号的采集，然后对采集结果和电动机(KM)当前的状态进行逻辑异或运算，根据异或

6、运算的结果控制电动机(KM)的启停。实际电路等效为SR触发器，控制程序如图3-16所示。图3-16用SR触发器实现电动机的单按钮启停控制 方案6用RS触发器实现根据方案5的设计思想，也可以用RS触发器实现，控制程序如图3-17所示。图3-17用RS触发器实现电动机的单按钮启停控制 方案7按扫描顺序实现充分考虑PLC的顺序循环扫描过程逐步判断：控制程序如图3-18所示。 方案8用互补的状态标志实现首先设置2个互补的状态标志F1和F2，然后用F1和F2控制电动机(KM)的启停。控制程序如图3-19所示。 方案9用循环移位指令实现首先给控制字输入初值2=1010_1010_1010_1010，然后用循环移位指令对控制字进行循环移位，每按动一次控制按钮控制字移动一位，并用控制字的其中任意一位控制电动机的启停。控制程序如图3-20所示。 4方案调试对于上述各种控制方案可以分别在各子程序中设计完成，调试哪一个方案可以在循环主程序OB1中调用该子程序。然后执行全编译命令，并将编译结果下载到PLC。将PL