S7-200-PLC功能指令应用及实例

例题：起动保持停止电路（起保停电路）（）I0.0I0.1Q0.0Q0.0LDI0.0起动I0.0停止I0.1Q0.0OQ0.0ANI0.1=Q0.00101例题：起动保持停止电路（起保停电路）（）I0.0I0.1Q0.0Q0.0（）I0.0I0.1Q0.0Q0.0LDI0.0起动I0.0停止I0.1Q0.0OQ0.0ANI0.1=Q0.0010111（）I0.0I0.1Q0.0Q0.0LDI0.0起动I0.0停止I0.1Q0.0OQ0.0ANI0.1=Q0.0101011000例题：起动保持停止电路（起保停电路）。（）I0.0I0.1Q0.0Q0.0LDI0.0OQ0.0ANI0.1=Q0.0CPU224I0.0I0.11M2ML+DC24V1LQ0.0SB1SB2AC220VKMI0.0I0.1Q0.0输入映像寄存器起动停止I0.0I0.1Q0.0输出映像寄存器（）I0.0I0.1Q0.0Q0.0LDI0.0OQ0.0ANI0.1=Q0.0CPU224I0.0I0.11M2ML+DC24V1LQ0.0SB1SB2AC220VKMI0.0I0.1Q0.0输入映像寄存器起动停止I0.0I0.1Q0.0输出映像寄存器10ONONONONON1（）I0.0I0.1Q0.0Q0.0LDI0.0OQ0.0ANI0.1=Q0.0CPU224I0.0I0.11M2ML+DC24V1LQ0.0SB1SB2AC220VKMI0.0I0.1Q0.0输入映像寄存器起动停止I0.0I0.1Q0.0输出映像寄存器00ONONONONON1OFF（）I0.0I0.1Q0.0Q0.0LDI0.0OQ0.0ANI0.1=Q0.0CPU224I0.0I0.11M2ML+DC24V1LQ0.0SB1SB2AC220VKMI0.0I0.1Q0.0输入映像寄存器起动停止I0.0I0.1Q0.0输出映像寄存器01OFFOFFOFFOFFOFF0（）I0.0I0.1Q0.0Q0.0LDI0.0OQ0.0ANI0.1=Q0.0CPU224I0.0I0.11M2ML+DC24V1LQ0.0SB1SB2AC220VKMI0.0I0.1Q0.0输入映像寄存器起动停止I0.0I0.1Q0.0输出映像寄存器00OFFONOFFOFFOFF02.互锁电路输入信号I0.0和输入信号I0.1，若I0.0先接通，M0.0自保持，使Q0.0有输出，同时M0.0的常闭接点断开，即使I0.1再接通，也不能使M0.1动作，故Q0.1无输出。若I0.1先接通，则情形与前述相反。因此在控制环节中，该电路可实现信号互锁。LDI0.0OM0.0ANM0.1=M0.0LDI0.1OM0.1ANM0.0=M0.1LDM0.0=Q0.0LDM0.1=Q0.13.比较电路如图4-31所示，该电路按预先设定的输出要求，根据对两个输入信号的比较，决定某一输出。若I0.0、I0.1同时接通，Q0.0有输出；I0.0、I0.1均不接通，Q0.1有输出；若I0.0不接通。I0.1接通，则Q0.2有输出；若I0.0接通，I0.1不接通，则Q0.3有输出LDI0.0=M0.0LDI0.1=M0.1LDM0.0AM0.1=Q0.0LDNM0.0ANM0.1=Q0.1LDNM0.0AM0.1=Q0.2LDM0.0ANM0.1=Q0.36.抢答器程序设计（1）控制任务：有3个抢答席和1个主持人席，每个抢答席上各有1个抢答按钮和一盏抢答指示灯。参赛者在允许抢答时，第一个按下抢答按钮的抢答席上的指示灯将会亮，且释放抢答按钮后，指示灯仍然亮；此后另外两个抢答席上即使在按各自的抢答按钮，其指示灯也不会亮。这样主持人就可以轻易的知道谁是第一个按下抢答器的。该题抢答结束后，主持人按下主持席上的复位按钮（常闭按钮），则指示灯熄灭，又可以进行下一题的抢答比赛。图4-35抢答器程序设计工艺要求：本控制系统有4个按钮，其中3个常开S1、S2、S3，一个常闭S0。另外，作为控制对象有3盏灯H1、H2、H3。（2）I/O分配表输入I0.0S0//主持席上的复位按钮（常闭）I0.1S1//抢答席1上的抢答按钮I0.2S2//抢答席2上的抢答按钮I0.3S3//抢答席3上的抢答按钮输出Q0.1H1//抢答席1上的指示灯Q0.2H2//抢答席2上的指示灯Q0.3H3//抢答席3上的指示灯（3）程序设计抢答器的程序设计如图4-35所示。本例的要点是：如何实现抢答器指示灯的“自锁”功能，即当某一抢答席抢答成功后，即使释放其抢答按钮，其指示灯仍然亮，直至主持人进行复位才熄灭；如何实现3个抢答席之间的“互锁”功能。4.2.3编程注意事项及编程技巧1.梯形图语言中的语法规定（1）程序应按自上而下，从左至右的顺序编写。（2）同一操作数的输出线圈在一个程序中不能使用两次，不同操作数的输出线圈可以并行输出。如图所示。（3）线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过特殊内部标志位存储器SM0.0（该位始终为1）来连接，如图所示。a）不正确b）正确（4）适当安排编程顺序，以减少程序的步数。1）串联多的支路应尽量放在上部，如图所示。a）电路安排不当b）电路安排正确2）并联多的支路应靠近左母线，如图所示a）电路安排不当b）电路安排正确3）触点不能放在线圈的右边。4）对复杂的电路，用ALD、OLD等指令难以编程，可重复使用一些触点画出其等效电路，然后再进行编程，如图所示。a）复杂电路b）等效电路2.设置中间单元在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串并联电路的控制，为了简化电路，在梯形图中可设置该电路控制的存储器的位，如图所示，这类似于继电器电路中的中间继电器。4.外部联锁电路的设立为了防止控制正反转的两个接触器同时动作造成三相电源短路，应在PLC外部设置硬件联锁电路。5.外部负载的额定电压PLC的继电器输出模块和双向晶闸管输出模块一般只能驱动额定电压AC220V的负载，交流接触器的线圈应选用220V的。3.尽量减少可编程控制器的输入信号和输出信号可编程控制器的价格与I/O点数有关，因此减少I/O点数是降低硬件费用的主要措施。如果几个输入器件触点的串并联电路总是作为一个整体出现，可以将他们作为可编程控制器的一个输入信号，只占可编程控制器的一个输入点。如果某器件的触点只用一次并且与PLC输出端的负载串联，不必将它们作为PLC的输入信号，可以将它们放在PLC外部的输出回路，与外部负载串联。4.2.4电动机控制实训1.实训目的（1）应用PLC技术实现对三相异步电动机的控制。（2）熟悉基本位逻辑指令的使用，训练编程的思想和方法。（3）掌握在PLC控制中互锁的实现及采取的措施。2.控制要求（1）实现三相异步电动机的正转、反转、停止控制。（2）具有防止相间短路的措施。（3）具有过载保护环节。3.实训内容及指导PEL3L2L1M3QSSB1KM1SB2FRKM1FU2FU1KM1FRL11L21L31UVW~KM2KM2SB3KM2KM2SB3SB2KM1I0.3I0.11M2ML+Q0.0SB3SB11LS7-200I0.2SB2I0.0FRQ0.1KM2KM1KM1KM2AC220V输入输出反转正转停止过载反转正转I/O分配、外部接线及程序LDI0.2OQ0.0ANI0.3AI0.0AI0.1ANQ0.1=Q0.0LDI0.3OQ0.1ANI0.2AI0.0AI0.1ANQ0.0=Q0.14.3定时器指令4.3.1定时器指令介绍S7-200系列PLC的定时器是对内部时钟累计时间增量计时的。每个定时器均有一个16位的当前值寄存器用以存放当前值（16位符号整数）；一个16位的预置值寄存器用以存放时间的设定值；还有一位状态位，反应其触点的状态。S7-200系列PLC定时器按工作方式分三大类定时器。其指令格式如表4-3所示。LADSTL说明TONT××，PTTON—通电延时定时器TONR—记忆型通电延时定时器TOF—断电延时型定时器IN是使能输入端，指令盒上方输入定时器的编号（T××），范围为T0-T255；PT是预置值输入端，最大预置值为32767；PT的数据类型：INT；PT操作数有：IW，QW，MW，SMW，T，C，VW，SW，AC，常数TONRT××，PTTOFT××，PT2.时基按时基脉冲分，则有1ms、10ms、100ms三种定时器。不同的时基标准，定时精度、定时范围和定时器刷新的方式不同。（1）定时精度和定时范围。定时器的工作原理是：使能输入有效后，当前值PT对PLC内部的时基脉冲增1计数，当计数值大于或等于定时器的预置值后，状态位置1。其中，最小计时单位为时基脉冲的宽度，又为定时精度；从定时器输入有效，到状态位输出有效，经过的时间为定时时间，即：定时时间=预置值×时基。当前值寄存器为16bit，最大计数值为32767，由此可推算不同分辨率的定时器的设定时间范围。CPU22X系列PLC的256个定时器分属TON（TOF）和TONR工作方式，以及3种时基标准，如表4-4所示。可见时基越大，定时时间越长，但精度越差。表4-4定时器的类型工作方式时基（ms）最大定时范围（s）定时器号TONR132.767T0，T6410327.67T1-T4，T65-T681003276.7T5-T31，T69-T95TON/TOF132.767T32，T9610327.67T33-T36，T97-T1001003276.7T37-T63，T101-T2552）1ms、10ms、100ms定时器的刷新方式不同。1ms定时器每隔1ms刷新一次与扫描周期和程序处理无关即采用中断刷新方式。因此当扫描周期较长时，在一个周期内可能被多次刷新，其当前值在一个扫描周期内不一定保持一致。10ms定时器则由系统在每个扫描周期开始自动刷新。由于每个扫描周期内只刷新一次，故而每次程序处理期间，其当前值为常数。100ms定时器则在该定时器指令执行时刷新。下一条执行的指令，即可使用刷新后的结果，非常符合正常的思路，使用方便可靠。但应当注意，如果该定时器的指令不是每个周期都执行，定时器就不能及时刷新，可能导致出错。3.定时器指令工作原理（1）通电延时定时器（TON）指令工作原理。程序及时序分析如图4-45所示。I0.0T37当前值Q0.0（T37状态位）PT最大值32767LDI0.0TONT37，100LDT37=Q0.0（2）记忆型通电延时定时器（TONR）指令工作原理T3当前值Q0.0（T3状态位）PTI0.0I0.1LDI0.0TONRT3，100LDI0.1RT3，1LDT3=Q0.0（3）断电延时型定时器（TOF）指令工作原理I0.0T37当前值Q0.0（T37状态位）PT3sI0.0T37当前值Q0.0（T37状态位）PT3sLDI0.0TOFT37，+30LDT37=Q0.0小结：1）以上介绍的3种定时器具有不同的功能。接通延时定时器（TON）用于单一间隔的定时；有记忆接通延时定时器（TONR）用于累计时间间隔的定时；断开延时定时器（TOF）用于故障事件发生后的时间延时。2）TOF和TON共享同一组定时器，不能重复使用。即不能把一个定时器同时用作TOF和TON。例如，不能既有TONT32，又有TOFT324.3.2定时器指令应用举例1.一个机器扫描周期的时钟脉冲发生器（1）T32为1ms时基定时器，每隔1ms定时器刷新一次当前值，输出线圈Q0.0一般不会通电。（2）若将图中4-48的定时器T32换成T33，时基变为10ms，这样输出线圈Q0.0永远不可能通电。（3）若用时基为100ms的定时器，如T37，可以输出一个断开为延时时间，接通为一个扫描周期的时钟脉冲。（4）若将输出线圈的常闭接点作为定时器的使能输入，如图4-49所示，则无论何种时基都能正常工作。2.延时断开电路I0.0Q0.04s3.延时接通和断开图4-50延时断开电路I0.0Q0.1T37常开触点T38常开触点9s7s4.闪烁电路I0.02s3sT37常开触点T38常开触点Q0.0I0.0的常开触点接通后，T37的IN输入端