西门子S7-300 PLC项目化教程第2版 课件 项目4 水塔水位控制程序设计与调试

项目4水塔水位控制程序设计与调试主编：李莉王玉娟项目四目录任务4.1学习水塔水位相关指令及应用4.1.1定时器指令及应用4.1.2访问CPU的时钟存储器任务4.2设计与调试水塔水位控制程序[项目目标]1.熟悉S7-300PLC的定时器类型。2.掌握S7-300PLC的定时器应用。3.掌握访问CPU的时钟存储器的方法。4.能独立完成水塔水位控制系统设计与调试。S5TIME时间数据类型结构如图4-1所示。任务4.1学习水塔水位相关指令及应用S5TIME的时基时基时基的二进制码10ms00100ms011s1010s11图4-1所表示的时间=10ms×541=5s410ms

4.1.1定时器指令及应用1．S_PULSE(脉冲S5定时器)图4-5脉冲定时器线圈的LAD符号图4-2脉冲定时器的LAD符号图4-3脉冲定时器时序图举例：用脉冲定时器构成一脉冲发生器。

举例：脉冲定时器线圈的应用。2．S_PEXT(扩展脉冲S5定时器)

图4-7扩展脉冲定时器的LAD符号图4-9扩展脉冲定时器线圈的LAD符号

扩展脉冲定时器时序图

举例：利用扩展脉冲定时器设计电动机延时自动关闭控制程序。

3．S_ODT(接通延时S5定时器)图4-11接通延时定时器的LAD符号图4-13接通延时定时器线圈的LAD符号举例：电动机顺序起动控制程序。举例：接通延时定时器实现闪烁电路（脉冲发生器）。

4．S_ODTS(保持接通延时S5定时器)图4-16保持接通延时定时器的LAD

图4-18保持接通延时定时器线圈的LAD符号保持接通延时定时器时序图

举例：如图4-19所示，按起动按钮SB（I0.0）后，延时5s后M1(Q0.0)起动，再延时10s后M2（Q0.1）起动。I0.1为停止按钮。

5．S_OFFDT(断开延时S5定时器)图4-20断开延时定时器的LAD符号图4-22断开延时定时器线圈的LAD符号图4-21断开延时定时器时序图举例：断开延时定时器的应用如图4-23所示。按下按钮SB1(I0.1),电动机M(Q0.1)立即起动，按下停止按钮SB2(I0.2)，延时10s后M停机。

7.定时器指令应用实例举例：十字路口交通灯控制。十字路口的交通指挥信号灯布置如图4-24所示。控制要求如下：(1)启动信号灯系统由一个启动开关控制，当启动开关接通时，该信号灯系统开始工作，当启动开关关断时，所有信号灯都熄灭。(2)南北红灯亮维持25s在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20s。到20s时，东西绿灯闪亮，闪亮3s后熄灭。此时，东西黄灯亮，并维持2s。到2s时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮。同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。(3)东西红灯亮维持30s南北绿灯亮维持25s，然后闪亮3s后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2s后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。(4)循环以上南北、东西信号灯周而复始地交替工作状态，指挥着十字路口的交通。交通信号灯布置图

十字路口交通灯控制PLC硬件接线图

十字路口交通灯控制梯形图程序

4.1.2访问CPU的时钟存储器设置时钟存储器

举例：时钟存储器的应用，如图4-29所示。程序实现了亮0.5s，灭0.5s的闪烁功能。时钟存储器的应用

M10.5的变化周期为1s。当CPU置为RUN模式，I0.0闭合以后，Q0.0就会闪烁。任务4.2设计与调试水塔水位控制程序水塔水位控制要求：1)各限位开关定义如下：S1定义为水塔水位上部传感器(ON：液面已到水塔上限位，OFF：液面未到水塔上限位)；S2定义为水塔水位下部传感器(ON：液面已到水塔下限位，OFF：液面未到水塔下限位)；S3定义为水池水位上部传感器(ON：液面已到水池上限位，OFF：液面未到水池上限位)；S4定义为水池水位下部传感器(ON：液面已到水池下限位，OFF：液面未到水池下限位)。2)当水位低于S4时，阀Y开启，系统开始向水池中注水，5S后如果水池中的水位还未达到S4，则Y指示灯闪亮，系统报警。3)当水池中的水位高于S3且水塔中的水位低于S2时，则电机M开始运转，水泵由水池向水塔中抽水。4)当水塔中的水位高于