西门子S7-300PLC项目化教程

《西门子S7-300PLC项目化教程》项目3四路抢答器程序设计与调试主编：李莉王玉娟西门子S7-300PLC项目化教程书名：西门子S7-300PLC项目化教程书号：978-7-111-53307-8作者：李莉出版社：机械工业出版社项目三目录任务3.1学习抢答器相关指令及应用3.1.1置位和复位指令及应用3.1.2RS和SR触发器指令及应用3.1.3跳变沿检测指令及应用任务3.2设计与调试四路抢答器控制程序[项目目标]1.熟练使用STEP7编程软件。2.掌握本项目相关位逻辑指令并熟练应用。3.能独立完成四路抢答器的设计与调试。3.1.1置位和复位指令及应用1．置位指令和复位指令需要注意的是，在LAD中，置位和复位指令都要放在逻辑串最右端，而不能放在逻辑串中间。任务3.1学习抢答器相关指令及应用举例：置位、复位指令的格式及应用示例2．置位指令和复位指令的应用实例举例：用置位和复位指令实现项目二中的三相异步电动机直接起动单向旋转控制。举例：传送带运动控制。传送带运动控制示意图如图3-7所示。在传送带的起点有两个按钮，用于起动的S1和用于停止的S2。在传送带的尾端也有两个按钮，用于起动的S3和用于停止的S4。要求能从任一端起动或停止传送带。另外，当传送带上的物件到达末端时，传感器S5使传送带停止。图3-7传送带运动控制图3-8传送带控制PLC外部接线图图3-10传送带运动控制梯形图程序3.1.2RS和SR触发器指令及应用1．RS和SR触发器指令在梯形图中，RS和SR触发器可以用在逻辑串最右端，结束一个逻辑串，也可用在逻辑串中，影响右边的逻辑操作结果。RS和SR触发器的输入输出关系表如表3-1所示。RS触发器SR触发器RSQSRQ00不变00不变100010011101111110图3-14RS触发器和SR触发器工作时序2．RS触发器指令和SR触发器指令应用实例举例：某型号的自动化生产线供料单元侧视图如图3-15所示，其供料单元依靠两个标准双作用直线气缸A和B的配合工作，完成将放置在料仓中待加工的工件自动推到物料台上的功能。气缸A和B均由两位五通双电控电磁阀来驱动。其气动控制回路如图3-16所示。具体工作过程是这样的：初始状态时，顶料气缸A和推料气缸B的活塞杆均处于缩回状态，当需要执行供料操作时，共分为四步。首先，按下起动按钮S0，第一步，若A的活塞杆处于缩回状态(靠安装在气缸A上的传感器1S1来检测)，则电磁阀1Y1得电，气缸A的活塞杆伸出；伸出到位后(靠传感器1S2检测)，执行第二步，即电磁阀2Y1得电，气缸B的活塞杆伸出；伸出到位后(靠传感器2S2检测)，执行第三步，即电磁阀2Y2得电，气缸B的活塞杆缩回；缩回到位后(靠传感器2S1检测)，执行第四步，即电磁阀1Y2得电，气缸A的活塞杆缩回。缩回到位，完成一次供料操作。若要停止，只需按下停止按钮S1即可。图3-15某型号自动化生产线供料单元侧视图图3-16气动控制回路图3-17PLC外部接线图图3-19供料单元梯形图程序3.1.3跳变沿检测指令及应用1．RLO边沿检测指令正跳沿检测指令是检测该指令所在点的逻辑状态是否有从“0”到“1”的变化，即是否有上升沿发生。负跳沿检测指令是检测逻辑位从“1”到“0”的变化，如果逻辑位有负跳沿变化则逻辑检测结果为“1”，否则为“0”。举例：上升沿检测指令与下降沿检测指令的应用。图3-21RLO边沿检测指令应用示例及工作时序举例：使用一个按钮SB(I0.0),控制一台电动机的起动和停止KM(Q0.0)。图3-22一个按钮控制一台电动机起动和停止梯形图2．触点信号边沿检测指令在梯形图中，地址跳变沿检测方块和RS触发器方块可被看作一个特殊常开触点。该常开触点的特性为：若方块的Q为“1”，触点闭合；若Q为“0”，则触点断开。举例：触点信号边沿检测指令应用示例及工作时序。图3-24触点信号边沿检测指令及工作时序图举例：在地下停车场的出入口处，同时只允许一辆车进出，在进出通道的两端设置有红绿灯，如图3-25所示，光电开关I0.0和I0.1用来检测是否有车经过，光线被车遮住时，I0.0或I0.1为“1”状态。有车进入通道时，光电开关检测到车的前沿，两端的绿灯灭，红灯亮，以警示两方后来的车辆不能再进入通道。车离开通道时，光电开关检测到车的后沿，两端的红灯灭，绿灯亮，别的车辆可以进入通道。I0.0I0.1红灯Q4.1绿灯Q4.0红灯Q4.1绿灯Q4.0图3-25停车场入口示意图图3-26信号波形图图3-28车库入口梯形图程序1)系统初始上电后，主控人员在总控制台上单击“开始”按键后，允许各队人员开始抢答，即各队抢答按键有效。2)抢答过程中，1～4队中的任何一队抢先按下各自的抢答按键(S1、S2、S3、S4)后，该队指示灯(L1、L2、L3、L4)点亮，LED数码显示系统显示当前的队号，并且其他队的人员继续抢答无效。3)主控人员对抢答状态确认后，单击“复位”按键，系统又继续允许各队人员重新开始抢答，即主持人按下“开始”按键，直至又有一队抢先按下各自的抢答按键。该模块中的数码管，经过译码电路处理为8421BCD码输入方式，D端、C端、B端、A端依次对应的权限为8、4、2、1。试设计该抢答器。任务3.2设计与调试四路抢答器控制程序图3-29四路抢答器结构图图3-30四路抢答器I/O接线图图3-32四路抢答器控制梯形图程序《西门子S7-300PLC项目化教程》