1、PLC应用技术应用技术学习情境二学习情境二自动化生产线产品产量统计的实现自动化生产线产品产量统计的实现PLC控制产量统计的硬件实现控制产量统计的硬件实现一一1 PLC控制生产线产量统计简述控制生产线产量统计简述1相关电器元件的使用与安装相关电器元件的使用与安装2硬件实现硬件实现1.生产线产量统计简述生产线产量统计简述生产线产品产量在线统计生产线产品产量在线统计利用光电传感器检测产品入口利用光电传感器检测产品入口/ /出口，作为出口，作为PLCPLC的输入的输入信号，通过信号，通过PLCPLC的程序控制实现在线产品的实时计数，的程序控制实现在线产品的实时计数，并通过数码管实时显示或作为上位机监控
2、的基础。并通过数码管实时显示或作为上位机监控的基础。硬件实现硬件实现1.生产线产量统计简述生产线产量统计简述生产线产品产量在线统计生产线产品产量在线统计硬件实现硬件实现2.相关电器元件的使用与安装相关电器元件的使用与安装LED发光二极管发光二极管 LED（Light Emitting Diode），），发光二极管，是一种固态的半导发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为体器件，它可以直接把电转化为光。光。LED的心脏是一个半导体的的心脏是一个半导体的晶片晶片P-N结，晶片的一端附在一结，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整
3、个晶片被连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。而光的波长环氧树脂封装起来。而光的波长也就是光的颜色，是由形成也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。结的材料决定的。 硬件实现硬件实现2.相关电器元件的使用与安装相关电器元件的使用与安装1.光电特性：光电特性：LED在其电流极限参数范围内流过在其电流极限参数范围内流过LED的电流越大，的电流越大，它的发光亮度越高。它的发光亮度越高。2. 光学特性：光学特性：LED按颜色分有红、橙、黄、绿、蓝、紫、白等多按颜色分有红、橙、黄、绿、蓝、紫、白等多种颜色。种颜色。3.常见的常见的LED电性能参数电性能参数 1）LED正向电压：不同颜色的正
4、向电压：不同颜色的LED在额在额定的正向电流条件下，有着各自不同的正向压降值，红、黄色：定的正向电流条件下，有着各自不同的正向压降值，红、黄色：1.82.5V之间，绿色和蓝色：之间，绿色和蓝色：2.74.0V之间。之间。2）LED的额定的额定工作电流：工作电流： LED的额定电流各不相同，普通的的额定电流各不相同，普通的LED电流一般为电流一般为20mA，大功率的，大功率的LED电流一般为电流一般为40 mA 或或350 mA不等。（不等。（3）LED的功率：的功率： LED功率的大小也各不相同，有功率的大小也各不相同，有70mW、 100mW、 1W、2W、3W、5W等。等。LED的基本特性
5、的基本特性硬件实现硬件实现2.相关电器元件的使用与安装相关电器元件的使用与安装 LEDLED有两个管脚，一个正极一个负极，新管有两个管脚，一个正极一个负极，新管子一个管脚长一个短，长的为正极。如果子一个管脚长一个短，长的为正极。如果是透明的管子可以看见管子里面有两个电是透明的管子可以看见管子里面有两个电极，一个大一个小，一般小的为正。极，一个大一个小，一般小的为正。LEDLED正正常工作时两端电压为常工作时两端电压为3.5V3.5V左右，电流为左右，电流为20mA20mA。接线时正极接电源的正极，但是必。接线时正极接电源的正极，但是必须在回路中串联一个分压限流电阻。使须在回路中串联一个分压限流
6、电阻。使LEDLED工作在正常范围。如果不知道串联多大的工作在正常范围。如果不知道串联多大的电阻，就换成一个电阻，就换成一个10K10K可调电阻然后在电流可调电阻然后在电流表的监视下调节阻值到表的监视下调节阻值到LEDLED正常工作。正常工作。LEDLED可以同向串联，也可以并联。可以同向串联，也可以并联。LED的接线的接线硬件实现硬件实现2.相关电器元件的使用与安装相关电器元件的使用与安装 通过发光二极管芯片的适当连接通过发光二极管芯片的适当连接（包括串联和并联）和适当的光学（包括串联和并联）和适当的光学结构。可构成发光显示器的发光段结构。可构成发光显示器的发光段或发光点。由这些发光段或发光
7、点或发光点。由这些发光段或发光点可以组成数码管等。基本的半导体可以组成数码管等。基本的半导体数码管是由七个条状发光二极管芯数码管是由七个条状发光二极管芯片按图片按图12排列而成的。可实现排列而成的。可实现09的显示。的显示。 七段七段LED数码管数码管硬件实现硬件实现2.相关电器元件的使用与安装相关电器元件的使用与安装 电极连接方式分有共阳极电极连接方式分有共阳极和共阴极两种。和共阴极两种。 u所谓共阳方式是指笔画显所谓共阳方式是指笔画显示器各段发光管的阳极示器各段发光管的阳极（即（即P区）是公共的，而阴区）是公共的，而阴极互相隔离。极互相隔离。 u所谓共阴方式是笔画显示所谓共阴方式是笔画显示
8、器各段发光管的阴极（即器各段发光管的阴极（即N区）是公共的，而阳极区）是公共的，而阳极是互相隔离的。是互相隔离的。七段七段LED数码管的电极连接数码管的电极连接硬件实现硬件实现2.相关电器元件的使用与安装相关电器元件的使用与安装光电开关的使用光电开关的使用 光电开关是传感器大家族中的成员，光电开关是传感器大家族中的成员，它把发射端和接收端之间光的强弱变它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目化转化为电流的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的（即电绝缘），所以它路是电隔离的（即电绝缘），所以它可以在许多场合得到应用
9、。例如在行可以在许多场合得到应用。例如在行程控制、直径限制、转速检测、气流程控制、直径限制、转速检测、气流量控制等方面。量控制等方面。硬件实现硬件实现2.相关电器元件的使用与安装相关电器元件的使用与安装光电开关的检测模式及应用光电开关的检测模式及应用对射式对射式 发射器和接收器相互对发射器和接收器相互对射安装（见图射安装（见图1616） ，发射器的，发射器的光直接对准接收器。当被测物光直接对准接收器。当被测物挡住光束时，传感器输出产生挡住光束时，传感器输出产生变化以指示被测物被检测到。变化以指示被测物被检测到。反射板式反射板式 一个传感器本身既有一个传感器本身既有发射器又有接收器（见图发射器又
10、有接收器（见图1919）。）。发射器发射光照到反射板上，发射器发射光照到反射板上，反射光再返回接收器上。反射光再返回接收器上。 图16. 16. 对射式检测模式图19. 19. 反射板将发射光返回到接收器上硬件实现硬件实现2.相关电器元件的使用与安装相关电器元件的使用与安装光电开关的输出接线方式光电开关的输出接线方式根据光电开关在检测物体时发射器所发出根据光电开关在检测物体时发射器所发出的光线被折回到接收器的途径的不同，可的光线被折回到接收器的途径的不同，可分为几种输出形式：分为几种输出形式：NPN二线、二线、NPN三线、三线、NPN四线、四线、PNP二线、二线、PNP三线、三线、PNP四四线
11、、线、AC二线、二线、AC五线（自带继电器），五线（自带继电器），及直流及直流NPN/PNP/常开常开/常闭多功能等几种常闭多功能等几种常用的输出形式。常用的输出形式。硬件实现硬件实现2.相关电器元件的使用与安装相关电器元件的使用与安装光电开关的输出接线方式光电开关的输出接线方式PLC控制产量统计的软件实现控制产量统计的软件实现二二1S7-200 编程软件编程软件 Micro/WIN V3.21S7-200较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用2软件实现软件实现1.编程软件编程软件 Micro/WIN V3.2S7-200编程（编程（PC/PPI电缆）电缆）电缆长度为电缆长度为5 5米，具有
12、米，具有隔离隔离功能功能，可用于编程设备与，可用于编程设备与PLCPLC之间有电位差的场合；之间有电位差的场合； 可通过可通过DIPDIP开关选择所接开关选择所接MODEMMODEM的类型；可选择通讯设的类型；可选择通讯设备的备的DCEDCE和和DTEDTE模式；模式；选择波特率（选择波特率（1.2K38.4K1.2K38.4K）软件实现软件实现1.编程软件编程软件 Micro/WIN V3.2编程工具编程工具Micro/WIN V3.2 功能强大的指令集功能强大的指令集 WindowsWindows界面风格界面风格-操作简便操作简便 支持以下编程语言支持以下编程语言: :LADLAD、STL
13、STL、FBDFBD 方便友好的在线帮助方便友好的在线帮助 直接使用库中的子程序直接使用库中的子程序-高效省高效省时时 用户的子程序可以加入库中用户的子程序可以加入库中, ,并可并可提供程序加密提供程序加密 指令向导指令向导-轻松配置轻松配置, ,无需编程无需编程软件实现软件实现1.编程软件编程软件 Micro/WIN V3.2编程规则编程规则1.1.外部输入外部输入/ /输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的接点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减器件的接点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减少接点的使用次数。少接点的使用次数。2.2.
14、梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在右边。接点不梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在右边。接点不能放在线圈的右边，在继电器控制的原理图中，热继电器能放在线圈的右边，在继电器控制的原理图中，热继电器的接点可以加在线圈的右边，而的接点可以加在线圈的右边，而PLCPLC的梯形图是不允许的。的梯形图是不允许的。3.3.线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过一个没线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过一个没有使用的内部继电器的常闭接点或者特殊内部继电器的常有使用的内部继电器的常闭接点或者特殊内部继电器的常开接点来连接。开接点来连接。软件实现软件实现1.编程软件编程软件 Micro/WIN
15、 V3.2编程规则编程规则4.4.同一编号的线圈在一个程序中使用两次称为双线圈输出。同一编号的线圈在一个程序中使用两次称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误操作，应尽量避免线圈重复使用。双线圈输出容易引起误操作，应尽量避免线圈重复使用。5.5.梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下地执行，如不符合顺序执行的电路就不能直接编程。到下地执行，如不符合顺序执行的电路就不能直接编程。6.6.在梯形图中串联接点使用的次数是没有限制，可无限次地在梯形图中串联接点使用的次数是没有限制，可无限次地使用。使用。7.7.两个或两个以上的线圈可以并联输
16、出。两个或两个以上的线圈可以并联输出。 软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用 定时器指令定时器指令S7-200系列PLC定时器有3种：接通延时定时器（TON）、断开延时定时器（TOF） 和记忆接通延时定时器（TONR）；定时器对时间间隔记数。定时器的分辨率（精度）决定了每个时间间隔的时间长短；指令操作数有3个：编号、预设值和使能输入。 软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用定时器指令定时器指令分辨率与编号分辨率与编号定时器类型定时器类型 分辨率（分辨率（ms） 最大计时值（最大计时值（s）定时器号定时器号TON，TOF132.767T32，T961
17、0327.67T33T36，T97T1001003276.7T37T63，T101T225TONR132.767T0，T6410327.67T1T4，T65T681003276.7T5T31，T69T95软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用接通延时定时器指令应用接通延时定时器指令应用软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用有记忆接通延时定时器应用有记忆接通延时定时器应用软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用断开延时定时器应用举例断开延时定时器应用举例软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用 计数器指令计数器指
18、令计数器指令用来累计输入脉冲的次数，在实际应用中经常用来对产计数器指令用来累计输入脉冲的次数，在实际应用中经常用来对产品进行计数或完成一些复杂的逻辑控制；计数器指令有品进行计数或完成一些复杂的逻辑控制；计数器指令有3种：增计数种：增计数器器CTU、减计数器、减计数器CTD和增减计数器和增减计数器CTUD；操作数包括；操作数包括4方面：编方面：编号、预设值、脉冲输入和复位输入。号、预设值、脉冲输入和复位输入。 软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用计数器指令的有效操作数计数器指令的有效操作数输入输入/输输出出数数据据类类型型操作数操作数Cxxx常常数数C0C225CU、CD
19、、R、LDBOOLI、Q、V、M、SM、S、T、C、L、能流、能流PVINTIW、QW、VW、MW、SMW、SW、LW、T、C、AC、AIW、*VD、*LD、*AC、常数、常数软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用增计数器应用举例增计数器应用举例软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用减计数器应用举例减计数器应用举例软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用增增/减计数器应用举例减计数器应用举例软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用 比较指令比较指令比较指令用于两个相同数据类型的有符号或无符号数比较指令用于两个相
20、同数据类型的有符号或无符号数IN1和和IN2的比较判断操作；比较运算符有：等于（的比较判断操作；比较运算符有：等于（=），大于），大于等于（等于（=），大于（），小于等于（），小于（），大于（），小于等于（），小于（），不等于（）；在），不等于（）；在LAD中，比较指令是以常开中，比较指令是以常开触点的形式编程的，在常开触点的中间注明比较参数和比触点的形式编程的，在常开触点的中间注明比较参数和比较运算符，当比较结果为真时，该常开触点闭合；比较指较运算符，当比较结果为真时，该常开触点闭合；比较指令的类型有：字节（令的类型有：字节（BYTE）比较、整数（）比较、整数（INT）比较、）比较、双字整数
21、（双字整数（DINT）比较和实数（）比较和实数（REAL）比较。）比较。 软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用比较指令的有效操作数比较指令的有效操作数输入输入/输输出出数据数据类型类型操作数操作数IN1、IN2BYTEIB、QB、VB、MB、SMB、SB、LB、AC、*VD、*LD、*AC、常数、常数INT IW、QW、VW、MW、SMW、SW、LW、T、C、AC、AIW、*VD、*LD、*AC、常数、常数DINTID、QD、VD、MD、SMD、SD、LD、AC、HC、*VD、*LD、*AC、常数、常数REALID、QD、VD、MD、SMD、SD、LD、AC、*VD、*
22、LD、*AC、常数、常数OUTBOOLI、Q、V、M、SM、S、T、C、L、能流、能流软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用比较指令应用比较指令应用字节、整数比较字节、整数比较软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用比较指令应用比较指令应用双整数、实数比较双整数、实数比较软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用 算术运算指令算术运算指令加法指令加法指令算术运算包括加法、减法、乘法、除法及一些常用的数算术运算包括加法、减法、乘法、除法及一些常用的数学函数；在算术运算指令中，操作数类型为整型学函数；在算术运算指令中，操作数类型为整型IN
23、T、双整型双整型DINT和实数和实数REAL。 软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用 算术运算指令算术运算指令减法指令减法指令软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用 算术运算指令算术运算指令乘法指令乘法指令软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用 算术运算指令算术运算指令除法指令除法指令软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用 算术运算指令举例算术运算指令举例整数运算整数运算软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用 算术运算指令举例算术运算指令举例实数运算实数运算软件实现软件实现2.较复杂
24、编程指令的运用较复杂编程指令的运用 算术运算指令算术运算指令递增递增/递减指令递减指令软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用 算术运算指令算术运算指令递增递增/递减指令递减指令软件实现软件实现2.较复杂编程指令的运用较复杂编程指令的运用 段码指令段码指令PLC程序的测试程序的测试三三程序的测试是整个程序设计工作中的一项重要的内容，程序的测试是整个程序设计工作中的一项重要的内容，它可以初步检查程序的实际运行效果。程序测试和程序它可以初步检查程序的实际运行效果。程序测试和程序编写是分不开的，程序的许多功能是在测试中修改和完编写是分不开的，程序的许多功能是在测试中修改和完善的。
25、善的。测试时先从各功能单元入手，设定输入信号，观察输入测试时先从各功能单元入手，设定输入信号，观察输入信号的变化对系统的作用，必要时可以借助仪器仪表。信号的变化对系统的作用，必要时可以借助仪器仪表。各功能单元测试完成后，再连通全部程序，测试各部分各功能单元测试完成后，再连通全部程序，测试各部分的接口情况，直到满意为止。的接口情况，直到满意为止。 程序的测试程序的测试PLC程序的测试程序的测试程序说明书是整个程序内容的综合性说明文档，是整个程序说明书是整个程序内容的综合性说明文档，是整个程序设计工作的总结。编写的主要目的是让程序的使用程序设计工作的总结。编写的主要目的是让程序的使用者了解程序的基本结构和某些问题的处理方法，以及程者了解程序的基本结构和某些问题的处理方法，以及程序阅读方法和使用中应注意的事项。序阅读方法和使用中应注意的事项。程序说明书一般包括程序设计的依据、程序的基本结构程序说明书一般包括程序设计的依据、程序的基本结构、各功能单元分析、使用的公式和原理、各参数的来源、各功能单元分析、使用的公式和原理、各参数的来源和运算过程、程序的测试情况等。和运算过程、程序的测试情况等。 程序说明书的编写程序说明书的编写 情境二结束情境二结束谢谢！谢谢！
