PLC应用技术项目教程课件：交通信号灯控制系统设计

PLCapplicationtechnologyPLC应用技术项目教程顺序控制系统设计CONTENTS01任务4.1机械手控制系统设计任务4.2交通信号灯控制系统设计目

录02任务4.2交通信号灯控制系统设计知识点1函数块任务4.2交通信号灯控制系统设计FB是带存储区的代码块。类似于子程序，仅在被其他程序调用时才执行。调用FB时，必须为其指定背景数据块。传递给FB的参数和静态变量都永久的保存在背景数据块中。即使在FB执行完以后，这些值仍然有效。临时变量里的数据将会丢失。FB-功能块知识点1函数块任务4.2交通信号灯控制系统设计

打开项目视图中的文件夹“\PLC_1\程序块”，用鼠标双击其中的“添加新块”，打开“添加新块”对话框，如右图所示，单击其中的“函数”按钮，FC默认编号方式为“自动”，编程语言为LAD（梯形图）。知识点1函数块任务4.2交通信号灯控制系统设计

生成函数块（FB）的局部变量

局部变量在函数块的接口区（Interface）定义，分隔条上面是功能的接口区，如下图所示，下面是程序编辑区。知识点1函数块任务4.2交通信号灯控制系统设计

编写

FB中程序

在此任务中，FB的控制要求为：用输入参数

“启停开关”、静态参数“定时器”、输入输出参数“定时器接通指示”控制“东西红灯”等6个输出参数。知识点1函数块任务4.2交通信号灯控制系统设计

在OB1中调用FB

在OB1程序编辑视窗中，将项目树中的FB拖放到右边的程序区的水平“导线”上，松开鼠标左键时，在弹出的“调用选项”对话框中，输入FB1背景数据块名称，在此采用默认名称知识点1函数块任务4.2交通信号灯控制系统设计

处理调用错误

若在OB1中已经调用FB1后，在FB1中增加或删减某个参数，或修改了某个参数名称或其默认值，在OB1中被调用的FB1的方框、或字符或背景数据块将变为红色。知识点2函数任务4.2交通信号灯控制系统设计FC-功能FC是不带“存储区”的代码块，类似于子程序，仅在被其他程序调用时才执行。调用FC时，需要用实际参数代替形式参数。当FC执行结束后，临时变量里的数据会丢失。如果要永久保存数据，FC可以使用全局数据块。知识点2函数任务4.2交通信号灯控制系统设计

生成函数

在博途软件的项目视图中，打开项目视图中的文件夹“\PLC_1\程序块”，用鼠标双击其中的“添加新块”，打开“添加新块”对话框，如右图所示，单击其中的“函数”按钮，FC默认编号方式为“自动”，编程语言为LAD（梯形图）。知识点2函数任务4.2交通信号灯控制系统设计

生成

FC的局部数据

将鼠标的光标放在FC1的程序区最上面的分隔条上，按住鼠标的左键，往下拉动分隔条，分隔条上面的函数的接口（Interface）区知识点2函数任务4.2交通信号灯控制系统设计编写FC中程序知识点2函数任务4.2交通信号灯控制系统设计在OB1中调用FC知识点2函数任务4.2交通信号灯控制系统设计

使用形参编程比较灵活，使用比较方便，特别对于功能相同或相近的程序来说，只需要在调用的逻辑块中改变FC的实参即可，便于用户阅读及程序的维护，而且能做到模块化和结构化的编程，比线性化方式编程更易理解控制系统的各种功能及各功能之间的相互关系。知识点3数据块任务4.2交通信号灯控制系统设计数据块DB的使用在项目中添加了S7-1200设备之后，在项目树中此PLC的“程序块”下即可以添加新的数据块。知识点3数据块任务4.2交通信号灯控制系统设计双击打开数据块即可逐行添加变量，如下图所示。可以为变量定义基本数据类型，复杂数据类型（时间与日期，字符串，结构体，数组等），PLC数据类型（如用户自定义数据类型），系统数据类型和硬件数据类型。可以直接键入数据类型标识符（例如：使用高速计数器功能时，调用指令CTRL_HSC_EXT指令，其中CTRL引脚填写的数据类型为“HSC_Count”，需要手动直接输入），或者通过该列中的选择按钮选择。知识点3数据块任务4.2交通信号灯控制系统设计在程序中添加DB块中的变量，可以采用拖拽的方式，鼠标左键单击DB块，在“详细视图”中显示DB块中的所有变量，选中相应的变量（例如：变量D），按住鼠标左键，将变量D直接拖动到MOVE指令的OUT1引脚即可，如下图示：知识点3数据块任务4.2交通信号灯控制系统设计为了避免背景数据块碎片的生成，在函数块中使用定时器、计数器等指令时，可以在函数块的接口区定义数据类型为

IEC_TIMER或IEC_COUNTER的静态变量，用这些静态变量来提供定时器和计数器的背景数据。这种函数块的背景数据块被称为多重背景数据块。知识点4组织块任务4.2交通信号灯控制系统设计块概述知识点4组织块任务4.2交通信号灯控制系统设计按照组织块控制操作的不同，S7-1200具有以下七种组织块。知识点4组织块任务4.2交通信号灯控制系统设计某些组织块在启动时，操作系统将输出启动信息。用户编写组织块程序时，可根据这些启动信息进行相应处理。知识点4组织块任务4.2交通信号灯控制系统设计启动组织块

启动组织块在CPU从STOP模式切换到RUN模式期间执行一次；启动组织块一般用于编写初始化程序，如赋初始值等；可以使用多个启动组织块；启动组织块包含启动信息。知识点4组织块任务4.2交通信号灯控制系统设计程序循环组织块要启动用户程序，执行项目中至少要有一个程序循环组织块，如OB1；操作系统在每个扫描周期调用程序循环组织块一次；可以使用多个程序循环组织快；程序循环组织快的优先等级为1，这对应于所有组织块中的最低优先等级，其他任何类型的事件都可以中断循环程序的执行；程序循环组织块没有启动信息。知识点4组织块任务4.2交通信号灯控制系统设计处于较高优先级的组织块可以中断处于较低优先级组中组织块的处理过程；相同优先级组的组织块不会对他们自己产生中断。这些中断会按照他们的优先级增加到队列中，然后按照优先级由高到低的顺序来执行。循环组织块在每个扫描周期都会被执行，直到另外事件的组织块对他产生中断。知识点4组织块任务4.2交通信号灯控制系统设计各组织块的优先级时间分类编号优先级组循环程序1，>=12311启动100，>=1231延时中断20~23>=12332循环中断>=1237硬件中断40~47>=12356诊断错误中断829时间错误80263知识点4组织块任务4.2交通信号灯控制系统设计延时中断组织块延时中断组织块在操作系统经过一段用户定义的延迟时间后启动，在调用启动延时中断指令后开始计时；最多可使用四个延时中断（延时中断+循环中断）；延时中断组织块没有启动信息。知识点4组织块任务4.2交通信号灯控制系统设计循环中断组织块循环中断组织块用于在循环程序执行过程中，以周期性的时间间隔执行相应的中断组织块中的程序；最多可使用四个循环中断（延时中断+循环中断）;通过利用相位偏移量，循环中断组织块可以延期执行;循环中断组织块没有启动信息。知识点4组织块任务4.2交通信号灯控制系统设计诊断错误中断组织块如果具有诊断功能的模块检测到了错误，那么这个模块会触发一个诊断错误中断；在错误发生和错误解决的两种情况下，操作系统可以调用诊断错误中断组织块；诊断错误中断组织块有启动信息；只能使用一个诊断错误中断组织块OB82。知识点4组织块任务4.2交通信号灯控制系统设计时间错误中断组织块如果发生以下时间操作系统，将调用时间错误中断组织块:循环程序超出最大循环时间；被调用的组织块正在执行；中断组织块队列发生溢出；由于中断