1、情境情境4 4：运料小车的：运料小车的PLCPLC控制控制4.14.1任务资讯任务资讯4.24.2任务分析任务分析4.34.3任务决策任务决策4.44.4任务计划任务计划4.54.5任务实施任务实施4.64.6评价提高评价提高S7-200S7-200S7-200S7-2001情境情境4 4：运料小车的：运料小车的PLCPLC控制控制4.14.1任务资讯任务资讯4.24.2任务分析任务分析4.34.3任务决策任务决策4.44.4任务计划任务计划4.54.5任务实施任务实施4.64.6评价提高评价提高S7-200S7-200S7-200S7-2002 在企业的生产车间，运料小车用于自动地将在企业的
2、生产车间，运料小车用于自动地将料从一个地点送到另一个地点，这实际上就是料从一个地点送到另一个地点，这实际上就是电动机的正反转在工农业生产中的具体应用。电动机的正反转在工农业生产中的具体应用。3序号序号类别类别目标目标一一知识点知识点1.1.可编程控制器指令的寻址方式可编程控制器指令的寻址方式2.2.顺控指令及应用顺控指令及应用3.3.顺序程序设计法顺序程序设计法4.4.功能流程图功能流程图二二技能技能1.PLC1.PLC安装连线安装连线2.2.编程软件的熟练应用编程软件的熟练应用3.3.利用顺控指令编程利用顺控指令编程4.4.步进程序的调试步进程序的调试5.5.电气设备的正确操作电气设备的正确
3、操作三三职业素养职业素养1.1.学生的沟通能力及团队协作精神学生的沟通能力及团队协作精神2.2.良好的职业道德良好的职业道德3.3.质量、成本、安全、环保意识质量、成本、安全、环保意识4 编程软元件的寻址涉及两个问题，一是某种可编程控编程软元件的寻址涉及两个问题，一是某种可编程控制器设定的编程元件的类型及数量，不同厂家、不同型制器设定的编程元件的类型及数量，不同厂家、不同型号的号的PLCPLC所含编程元件的类型、数量及命名标示法都可所含编程元件的类型、数量及命名标示法都可能不一样。二是该种能不一样。二是该种PLCPLC存储区的使用方式，即寻址方存储区的使用方式，即寻址方式。寻址方式式。寻址方式
4、包括立即数寻址、直接寻址和间接寻址。包括立即数寻址、直接寻址和间接寻址。 51.1.立即数寻址立即数寻址n立即数立即数寻址实质上是寻址实质上是常数常数的使用方式，一定长度的存的使用方式，一定长度的存储单元能存储一定的表达形式的数字范围是有限的。储单元能存储一定的表达形式的数字范围是有限的。nCPUCPU以二进制方式存储常数，常数也可以用十进制、以二进制方式存储常数，常数也可以用十进制、十六进制、十六进制、ASCIIASCII码或浮点数形式来表示码或浮点数形式来表示。 6 2. 2.直接寻址直接寻址 直接直接寻址实质上是寻址实质上是存储单元存储单元的使用方式，也涉的使用方式，也涉及存储数据的类型
5、及长度。存储的数据是逻辑量及存储数据的类型及长度。存储的数据是逻辑量的的“是是”或或“非非”时，只占用存储单元的一位时，只占用存储单元的一位。为了合理地使用存储器，各种为了合理地使用存储器，各种PLCPLC的存储单元都的存储单元都做到了既可以位的形式使用，也可按字节、字及做到了既可以位的形式使用，也可按字节、字及双字使用双字使用。 7（a a）位地址表示方式；（）位地址表示方式；（b b）对应的位置）对应的位置8 3.3.间接寻址间接寻址 间接寻址是指使用地址指针来存取存储器间接寻址是指使用地址指针来存取存储器中的数据。使用前，首先将数据所在单元的中的数据。使用前，首先将数据所在单元的内存地址
6、放入地址指针寄存器中，然后根据内存地址放入地址指针寄存器中，然后根据此地址存取数据。此地址存取数据。S7-200CPUS7-200CPU中允许使用指中允许使用指针进行间接寻址的元器件有针进行间接寻址的元器件有I I，Q Q、V V、M M、S S、T T、C C。 94.1.3顺控指令 梯形图程序的设计思想也和其他高级语言一梯形图程序的设计思想也和其他高级语言一样样，应该首先用程序流程图来描述程序的设计应该首先用程序流程图来描述程序的设计思想，然后再用指令编写出符合程序设计思想思想，然后再用指令编写出符合程序设计思想的程序的程序。梯形图程序常用的一种程序流程图叫梯形图程序常用的一种程序流程图叫
7、程序的功能流图，使用功能流程图可以描述程程序的功能流图，使用功能流程图可以描述程序的顺序执行、循环、条件分支，程序的合并序的顺序执行、循环、条件分支，程序的合并等功能流程概念。顺序控制指令可以将程序功等功能流程概念。顺序控制指令可以将程序功能流程图转换成梯形图程序，功能流程图是设能流程图转换成梯形图程序，功能流程图是设计梯形图程序的基础计梯形图程序的基础。 10n 1.1.功能流程图简介功能流程图简介n功能流程图是按照顺序控制的思想根据工艺过功能流程图是按照顺序控制的思想根据工艺过程，将程序的执行分成各个程序步，每一步有程，将程序的执行分成各个程序步，每一步有进入条件、程序处理、转换条件和程序
8、结束等进入条件、程序处理、转换条件和程序结束等四部分组成。通常用顺序控制继电器位四部分组成。通常用顺序控制继电器位S0.0S31.7S0.0S31.7代表程序的状态步。一个三步循环代表程序的状态步。一个三步循环步进的功能流程图如图所示，该图中步进的功能流程图如图所示，该图中1 1，2 2，3 3分别代表程序分别代表程序3 3步状态，程序执行到某步时，步状态，程序执行到某步时，该步状态位置该步状态位置1 1，其余为，其余为0 0，步进条件又称为转，步进条件又称为转换条件，有逻辑条件、时间条件等步进转换条换条件，有逻辑条件、时间条件等步进转换条件。件。 11n循环步进功能流循环步进功能流程图循环条
9、件程图循环条件1 1步步1 1处理启动信号等处理启动信号等待启动待启动2 2步步2 2处理处理步进条件步进条件1313步步3 3处处理步进条件理步进条件2 212n2.2.顺序控制指令顺序控制指令n顺序控制用顺序控制用3 3条指令描述程序的顺序控制步进状态，指条指令描述程序的顺序控制步进状态，指令格式见表令格式见表。n(1)(1)顺序步开始指令顺序步开始指令(LSCR)(LSCR)n顺序控制继电器位顺序控制继电器位Sx.y=1Sx.y=1时，该程序步执行时，该程序步执行。n(2)(2)顺序步结束指令顺序步结束指令(SCRE)(SCRE)nSCRESCRE为顺序步结束指令，顺序步的处理程序在为顺
10、序步结束指令，顺序步的处理程序在LSCRLSCR和和SCRESCRE之间之间。n(3)(3)顺序步转移指令顺序步转移指令(SCRT)(SCRT)使能输入有效时，将本顺序使能输入有效时，将本顺序步的顺序控制继电器位清零，下一步顺序控制继电器步的顺序控制继电器位清零，下一步顺序控制继电器位置位置1 1。 13表表 顺序控制指令格式顺序控制指令格式LADLADSTLSTL功能功能LSCR Sx.yLSCR Sx.y步开始步开始SCRT Sx.ySCRT Sx.y步转移步转移SCRESCRE步结束步结束14情境情境4 4：运料小车的：运料小车的PLCPLC控制控制4.14.1任务资讯任务资讯4.24.
11、2任务分析任务分析4.34.3任务决策任务决策4.44.4任务计划任务计划4.54.5任务实施任务实施4.64.6评价提高评价提高S7-200S7-200S7-200S7-20015 小车一个工作周期的动作要求如下：小车一个工作周期的动作要求如下：(I)(I)按下启动按钮按下启动按钮SB(SB(I I0.0)0.0)，小车电机正转，小车电机正转(Q1.0)(Q1.0)，小，小车第一次前进，碰到限位开关车第一次前进，碰到限位开关SQSQ1 1(I0.(I0.1 1) )后小车电机反后小车电机反转转(Q1.(Q1.1 1) )，小车后退，小车后退。(2)(2)小车后退碰到限位开关小车后退碰到限位开
12、关SQ2(SQ2(I I0.2)0.2)后，小车电机后，小车电机M M停停转。停转。停5 5s s后，第二次前进，碰到限位开关后，第二次前进，碰到限位开关SQ3(SQ3(I I0.3)0.3)，再次后退。再次后退。(3)(3)第二次后退碰到限位开关第二次后退碰到限位开关SQ2(SQ2(I I0.2)0.2)时，小车停止时，小车停止。 16图图 小车自动往返工况示意图小车自动往返工况示意图17情境情境4 4：运料小车的：运料小车的PLCPLC控制控制4.14.1任务资讯任务资讯4.24.2任务分析任务分析4.34.3任务决策任务决策4.44.4任务计划任务计划4.54.5任务实施任务实施4.64
13、.6评价提高评价提高S7-200S7-200S7-200S7-20018方案方案1:1:使用触点线圈指令设计；使用触点线圈指令设计；方案方案2 2：使用置位复位指令分步设计；：使用置位复位指令分步设计；方案方案3 3：使用顺控指令分步设计；：使用顺控指令分步设计；19情境情境4 4：运料小车的：运料小车的PLCPLC控制控制4.14.1任务资讯任务资讯4.24.2任务分析任务分析4.34.3任务决策任务决策4.44.4任务计划任务计划4.54.5任务实施任务实施4.64.6评价提高评价提高S7-200S7-200S7-200S7-20020 整个项目计划书主要包含以下几个整个项目计划书主要包含
14、以下几个方面内容：项目设计、材料准备、项目实方面内容：项目设计、材料准备、项目实施、项目验收。施、项目验收。 21 1.1.输入电路输入电路 输入电路由起动按钮输入电路由起动按钮SBSB，限位开关，限位开关SQ1SQ1、SQ2SQ2、SQ3SQ3组成。组成。 2.2.输出电路输出电路 输出电路由正向控制接触器输出电路由正向控制接触器KM1KM1和反向控制接触器和反向控制接触器KM2KM2组成。组成。 3.3.电源电源 使用使用220V220V、50HZ50HZ的交流电，接在的交流电，接在L+L+、M M端。图中输端。图中输入侧的直流电源由入侧的直流电源由PLCPLC提供，而输出侧的直流电源需提
15、供，而输出侧的直流电源需另配备。另配备。2223表表5-8 5-8 运料小车的控制编程元件分配表运料小车的控制编程元件分配表类别类别地址地址作用作用输入器件输入器件I0.0I0.0启动启动I0.1I0.1中间限位开关中间限位开关I0.2I0.2左限位开关左限位开关I0.3I0.3右限位开关右限位开关输出器件输出器件Q1.0Q1.0电机正转电机正转Q1.1Q1.1电机反转电机反转内部器件内部器件M10.0M10.0准备状态准备状态M10.1M10.1第一次前进状态第一次前进状态M10.2M10.2第一次后退状态第一次后退状态M10.3M10.3延时第一次前进状态延时第一次前进状态M10.4M10
16、.4第二次前进状态第二次前进状态M10.5M10.5第二次后退状态第二次后退状态T37T375s5s定时器定时器24 25情境情境4 4：运料小车的：运料小车的PLCPLC控制控制4.14.1任务资讯任务资讯4.24.2任务分析任务分析4.34.3任务决策任务决策4.44.4任务计划任务计划4.54.5任务实施任务实施4.64.6评价提高评价提高S7-200S7-200S7-200S7-20026（1）将）将PLC与热源、高电压和电子噪声隔离开与热源、高电压和电子噪声隔离开 ；（2）为接线和散热留出适当的空间）为接线和散热留出适当的空间 （3）电源定额）电源定额 （4）接地和接线）接地和接线
17、（5）感性负载设计）感性负载设计 2728方案方案1：针对第一次前进、第一次后退、第二次针对第一次前进、第一次后退、第二次前进、第二次后退列写启保停电路梯形图。为前进、第二次后退列写启保停电路梯形图。为此此编写编写梯形图梯形图如如5-16。图中。图中PLC“记住记住”第二第二次前进的次前进的“发生发生”，以以M10.2作为第二次前进作为第二次前进继电器。图中将两次后退综合到一起了，还增继电器。图中将两次后退综合到一起了，还增加了前进与后退继电器的互锁。选定时器加了前进与后退继电器的互锁。选定时器T37控制小车第一次后退在控制小车第一次后退在SQ2处停止的时处停止的时间。间。 29图图 小车往返
18、控制方案一梯形图小车往返控制方案一梯形图30 n用复位置位指令结合一些辅助继电器建立一些用复位置位指令结合一些辅助继电器建立一些对程序段选择的开关实现对程序段的选择。具对程序段选择的开关实现对程序段的选择。具体的编程思路是，将整个控制过程分成几个步体的编程思路是，将整个控制过程分成几个步骤，即：准备，第一次前进，第一次后退，第骤，即：准备，第一次前进，第一次后退，第二次前进，第二次后退，并用辅继电器二次前进，第二次后退，并用辅继电器M M1 10.0.1 1MM1 10.50.5表示它们，再辅以置位、复位指表示它们，再辅以置位、复位指令，使各步骤中的控制动作限定在令，使各步骤中的控制动作限定在
19、M M1010. .1 1MM1010.5.5n分别顺序接通的控制过程中，这样分别顺序接通的控制过程中，这样SQSQ1 1在两次在两次前进中，前进中，SQ2SQ2在两次后退过程中所起作用在两次后退过程中所起作用 31图图 小车往返控制方案二梯形图小车往返控制方案二梯形图32方案3n使用顺控指令，则可以使用顺控指令，则可以更加规范地编程序。更加规范地编程序。n等待启动信号等待启动信号 ： 33n第一次前进第一次前进 34情境情境4 4：运料小车的：运料小车的PLCPLC控制控制4.14.1任务资讯任务资讯4.24.2任务分析任务分析4.34.3任务决策任务决策4.44.4任务计划任务计划4.54
20、.5任务实施任务实施4.64.6评价提高评价提高S7-200S7-200S7-200S7-20035 依据国家标准对工程进行验收，验收过程可依据国家标准对工程进行验收，验收过程可以分为几个小组，当一个小组担当工程实施施工以分为几个小组，当一个小组担当工程实施施工队伍，而另一组的将做为监理队伍实施全过程监队伍，而另一组的将做为监理队伍实施全过程监理。有依据工程建设标准的模板设计的表格，针理。有依据工程建设标准的模板设计的表格，针对上述施工的项目，对应相应的条目，进行施工对上述施工的项目，对应相应的条目，进行施工质量的验收。质量的验收。 36n1.1.可编程控制器可编程控制器寻址方式有三种。寻址方式有三种。n2.PLC2.PLC的顺控指令可以方便地实现步进编程。的顺控指令可以方便地实现步进编程。n3.3.运料小车的控制方案各有所长运料小车的控制方案各有所长。37 试用顺控指令设计流水灯控制程序。试用顺控指令设计流水灯控制程序。38
