1、模块五模块五S7-200基本指令应用基本指令应用 任务一用任务一用PLC实现电动机的基本控制实现电动机的基本控制任务二分支程序的处理任务二分支程序的处理任务三置位任务三置位/复位指令应用复位指令应用任务四定时器指令应用任务四定时器指令应用任务五计数器指令应用任务五计数器指令应用任务一任务一 用用PLC实现电动机的基本控制实现电动机的基本控制 提出任务提出任务工业生产中大多数生产机械的工作都是由电动机来拖动的。前边章节工业生产中大多数生产机械的工作都是由电动机来拖动的。前边章节中已经学习过由继电中已经学习过由继电接触器控制电路实现的电动机控制。那么，如接触器控制电路实现的电动机控制。那么，如何使
2、用何使用PLC来完成对电动机的控制呢？一起通过一些电机控制小项目来完成对电动机的控制呢？一起通过一些电机控制小项目的训练，学习学习吧！的训练，学习学习吧！项目项目1 实现两台电机的互锁控制。实现两台电机的互锁控制。控制要求：控制要求：(1)对两台电动机分别设有的启动对两台电动机分别设有的启动/停止控制按钮。电动机停止控制按钮。电动机M1的启动的启动按钮按钮SB1、停止控制按钮、停止控制按钮SB2；电动机；电动机M2的启动控制按钮的启动控制按钮SB3、停、停止控制按钮止控制按钮SB4。(2)按下电动机按下电动机M1启动按钮启动按钮SB1，M1启动运行，按下电动机启动运行，按下电动机M1停停止控制
3、按钮止控制按钮SB2，M1停止运行。停止运行。下一页返回任务一任务一 用用PLC实现电动机的基本控制实现电动机的基本控制(3)按下电动机按下电动机M2启动按钮启动按钮SB3，M2启动运行，按下电动机启动运行，按下电动机M2停停止控制按钮止控制按钮SB4，M2停止运行。停止运行。(4)要求具有互锁控制，即：电动机要求具有互锁控制，即：电动机M1运行时，运行时，M2不能运行；反之不能运行；反之电动机电动机M2运行时，运行时，M1不能运行。不能运行。新知识储备新知识储备基本位操作类指令基本位操作类指令1.位操作类指令格式及功能位操作类指令格式及功能PLC的控制电路中也有与继电器控制电路相似的触点和线
4、圈。它的触的控制电路中也有与继电器控制电路相似的触点和线圈。它的触点和线圈是以指令的形式出现的。触点和线圈的指令格式及功能如表点和线圈是以指令的形式出现的。触点和线圈的指令格式及功能如表5-1所示。所示。2.解释说明解释说明梯形图的触点代表梯形图的触点代表CPU对存储器的读操作，由于计算机系统读操作对存储器的读操作，由于计算机系统读操作上一页 下一页返回任务一任务一 用用PLC实现电动机的基本控制实现电动机的基本控制的次数不受限制，所以用户程序中，常开、常闭触点使用的次数不受的次数不受限制，所以用户程序中，常开、常闭触点使用的次数不受限制。梯形图的线圈符号代表限制。梯形图的线圈符号代表CPU对
5、存储器的写操作，由于对存储器的写操作，由于PLC采采用自上而下的扫描方式工作，在用户程序中，每个线圈只能使用一次，用自上而下的扫描方式工作，在用户程序中，每个线圈只能使用一次，若使用次数若使用次数(存储器写入次数存储器写入次数)多于一次时，则其状态以最后一次为准。多于一次时，则其状态以最后一次为准。语句表的基本逻辑指令由指令助记符和操作数两部分组成，操作数由语句表的基本逻辑指令由指令助记符和操作数两部分组成，操作数由可以进行位操作的寄存器元件及地址组成，如可以进行位操作的寄存器元件及地址组成，如LD I0.0。常用指令助计符的定义：常用指令助计符的定义：(1)LD(Load)：装载指令，对应梯
6、形图从左侧母线开始，连接常开：装载指令，对应梯形图从左侧母线开始，连接常开触点。触点。(2)LDN(Load Not)：装载指令，对应梯形图从左侧母线开始，：装载指令，对应梯形图从左侧母线开始，连接常闭触点。连接常闭触点。这两条指令也用于梯形图程序中的分支开始。这两条指令也用于梯形图程序中的分支开始。上一页 下一页返回任务一任务一 用用PLC实现电动机的基本控制实现电动机的基本控制(3)A(And)：与操作指令，用于串联单个常开触点。：与操作指令，用于串联单个常开触点。(4)AN(And Not)：非操作指令，用于串联单个常闭触点。：非操作指令，用于串联单个常闭触点。(5)O(Or)：或操作指
7、令，用于并联单个常开触点。：或操作指令，用于并联单个常开触点。(6)ON(Or Not)：异操作指令，用于并联单个常闭触点。：异操作指令，用于并联单个常闭触点。(7)=(Out)：输出指令，线圈输出。：输出指令，线圈输出。(8)在执行立即类指令之时，立即指令获取实际输入值，但不更新输在执行立即类指令之时，立即指令获取实际输入值，但不更新输入映像寄存器。立即指令不依赖入映像寄存器。立即指令不依赖S7-200PLC的扫描周期进行更新，的扫描周期进行更新，而会立即更新。而会立即更新。(9)执行立即输出指令时，将新值写入实际输出和对应的过程映像寄执行立即输出指令时，将新值写入实际输出和对应的过程映像寄
8、存器中。存器中。3.举例举例【例例5-1】用用PLC实现电动机的启实现电动机的启/停控制。停控制。上一页 下一页返回任务一任务一 用用PLC实现电动机的基本控制实现电动机的基本控制(1)控制要求。控制要求。按下按钮按下按钮SB1，交流接触器，交流接触器KM1的吸引线圈通电，接触器主触点的吸引线圈通电，接触器主触点闭合，电动机运转。松开按钮闭合，电动机运转。松开按钮SB1，电动机保持运行。，电动机保持运行。按下按钮按下按钮SB2，交流接触器，交流接触器KM1的吸引线圈断电，电动机停止运的吸引线圈断电，电动机停止运行。行。(2)实施步骤。实施步骤。分析控制要求，保留电机运行电气控制主电路，用分析控
9、制要求，保留电机运行电气控制主电路，用PLC程序控制程序控制替代电气控制电路部分。确定输入替代电气控制电路部分。确定输入/输出设备数量，并进行输出设备数量，并进行I/O分配，分配，如表如表5-2所示。所示。I/O接线如图接线如图5-1所示。所示。编程及调试。参考程序如图编程及调试。参考程序如图5-2所示。所示。分析：按下启动按钮分析：按下启动按钮SB1，I0.0常开触点闭合，常开触点闭合，Q0.0线圈得电线圈得电(置置位位)，其常开触点闭合，实现自锁。即使松开按钮，其常开触点闭合，实现自锁。即使松开按钮SB1(即即 I0.0常开常开触点打开触点打开)，“能流能流”仍然能够通过闭合的仍然能够通过
10、闭合的Q0.0的常开触点以及的常开触点以及I0.1上一页 下一页返回任务一任务一 用用PLC实现电动机的基本控制实现电动机的基本控制的常闭触点到达的常闭触点到达Q0.0线圈。按下停止按钮线圈。按下停止按钮SB2，I0.1常闭触点断开，常闭触点断开，Q0.0线圈断电线圈断电(复位复位)，同时，同时Q0.0常开触点打开。常开触点打开。【例例5-2】梯形图和语句表的对应关系举例。如图梯形图和语句表的对应关系举例。如图5-3所示。读者所示。读者试分析下面的小程序可完成现实生活或生产中的哪种控制任务？试分析下面的小程序可完成现实生活或生产中的哪种控制任务？任务实施任务实施温馨提示：该去做项目了！温馨提示
11、：该去做项目了！知识巩固知识巩固项目项目2 两台电机顺序启动，逆序停车控制。两台电机顺序启动，逆序停车控制。(1)有两台电动机有两台电动机M1和和M2，分别有各自的启动和停止控制按钮。，分别有各自的启动和停止控制按钮。(2)按下按下M1的启动按钮的启动按钮SB1，电动机，电动机M1先启动运行，先启动运行，M2方可启动，方可启动，即：即：M1不运行，则不运行，则M2不能运行。不能运行。上一页 下一页返回任务一任务一 用用PLC实现电动机的基本控制实现电动机的基本控制(3)M2不停止，则不停止，则M1不能停止，即：按下不能停止，即：按下M2的停止按钮，的停止按钮，M2电电动机停止后，动机停止后，M
12、1方可停止。方可停止。总结阶段总结阶段温馨提示：通过这节内容的学习和训练，总结一下自己的收获吧！温馨提示：通过这节内容的学习和训练，总结一下自己的收获吧！上一页返回任务二任务二 分支程序的处理分支程序的处理 提出任务提出任务项目项目1 将图将图5-4所示梯形图程序转换成语句表指令，并分析程序执所示梯形图程序转换成语句表指令，并分析程序执行过程中，堆栈各级内容的变化情况。行过程中，堆栈各级内容的变化情况。新知识储备新知识储备 一、堆栈操作指令一、堆栈操作指令1.堆栈操作指令格式及功能堆栈操作指令格式及功能在梯形图中，如果所有的触点是简单的串、并联关系，可以使用上一在梯形图中，如果所有的触点是简单
13、的串、并联关系，可以使用上一节所介绍的位逻辑指令。然而，如果梯形图中的触点常常呈现比较复节所介绍的位逻辑指令。然而，如果梯形图中的触点常常呈现比较复杂的连接关系，就要涉及堆栈操作。杂的连接关系，就要涉及堆栈操作。在在S7-200中，有一个中，有一个9层堆栈，用于处理逻辑操作，故称为逻辑堆层堆栈，用于处理逻辑操作，故称为逻辑堆栈。栈。PLC的堆栈与一般计算机的堆栈结构是一致的，它是一组临时存的堆栈与一般计算机的堆栈结构是一致的，它是一组临时存取数据的存储单元，是由取数据的存储单元，是由9个堆栈位存储器组成的串联堆栈，堆栈的个堆栈位存储器组成的串联堆栈，堆栈的下一页返回任务二任务二 分支程序的处理
14、分支程序的处理 结构如表结构如表5-3所示。所示。堆栈操作的原则是：堆栈操作的原则是：“先进后出先进后出”，“后进先出后进先出”。进栈时，数据由。进栈时，数据由栈顶压入，堆栈中原有的数据串行下移一位，栈底栈顶压入，堆栈中原有的数据串行下移一位，栈底(STACK8)的数的数据则丢失。出栈时数据从栈顶被取出，所有数据向上串行上移一位，据则丢失。出栈时数据从栈顶被取出，所有数据向上串行上移一位，在栈底在栈底(STACK8)中，装入一个随机数据。中，装入一个随机数据。S7-200系列系列PLC提供的堆栈指令格式如表提供的堆栈指令格式如表5-4所示。所示。2.指令说明指令说明(1)每执行一次每执行一次L
15、D(或或LDN)指令，自动进行一次进栈操作。指令，自动进行一次进栈操作。(2)串联一个或一个以上的并联触点块时要使用串联一个或一个以上的并联触点块时要使用ALD指令。指令。(3)并联一个或一个以上的串联触点块时要使用并联一个或一个以上的串联触点块时要使用OLD指令。指令。(4)使用使用LPS指令时，本指令为分支的开始，以后必须有分支结束指指令时，本指令为分支的开始，以后必须有分支结束指令令LPP。即。即LPS与与LPP指令必须成对出现。指令必须成对出现。(5)逻辑堆栈指令可以嵌套使用，但最多可嵌套使用逻辑堆栈指令可以嵌套使用，但最多可嵌套使用9次。次。上一页 下一页返回任务二任务二 分支程序的
16、处理分支程序的处理(6)ALD、OLD、LPS、LRD和和LPP指令无操作数。指令无操作数。3.举例应用举例应用触点块是由两个或两个以上触点串联或并联构成的，触点块之间既可触点块是由两个或两个以上触点串联或并联构成的，触点块之间既可以串联，也可以并联。以串联，也可以并联。(1)触点块串联指令触点块串联指令ALD。【例例5-3】当两个或两个以上的触点块串联时，在当两个或两个以上的触点块串联时，在STL语句中将出语句中将出现一条现一条ALD指令，如图指令，如图5-5和图和图5-6所示。所示。(2)触点块并联指令触点块并联指令OLD。【例例5-4】当两个或两个以上的触点块并联时，在当两个或两个以上的
17、触点块并联时，在STL语句中将出语句中将出现一条现一条OLD指令，如图指令，如图5-7和图和图5-8所示。所示。(3)分支程序的处理分支程序的处理(逻辑堆栈指令的应用逻辑堆栈指令的应用)。【例例5-5】LPS、LRD和和LPP指令用于处理多个分支电路同时受指令用于处理多个分支电路同时受一个或一组触点的控制情况。一个或一组触点的控制情况。LPS指令用于分支的开始，指令用于分支的开始，LPP用于用于上一页 下一页返回任务二任务二 分支程序的处理分支程序的处理 分支电路的结束。分支电路的结束。LRD则用于分支开始和分支结束之间的逻辑块编则用于分支开始和分支结束之间的逻辑块编程。使用方法如图程。使用方
18、法如图5-9和图和图5-10所示。所示。二、触发器指令二、触发器指令1.触发器指令格式及功能触发器指令格式及功能触发器指令格式及功能如表触发器指令格式及功能如表5-5所示。所示。2.指令说明指令说明(1)S、R1、S1、R、OUT端的操作数包括端的操作数包括I、Q、V、M、SM、S、T、C、L和能流。和能流。(2)bit端的操作数包括端的操作数包括I、Q、V、M和和S。3.举例应用举例应用【例例5-6】用一个按钮实现电动机的启用一个按钮实现电动机的启/停控制。停控制。进行进行I/O分配如表分配如表5-6所示。梯形图及语句表程序如图所示。梯形图及语句表程序如图5-11所示。所示。上一页 下一页返
19、回任务二任务二 分支程序的处理分支程序的处理 任务实施任务实施温馨提示：该去做项目了！温馨提示：该去做项目了！知识巩固知识巩固项目项目2 将图将图5-12和图和图5-13所示梯形图程序转换成语句指令表。所示梯形图程序转换成语句指令表。总结阶段总结阶段温馨提示：通过这节内容的学习和训练，总结一下自己的收获吧！温馨提示：通过这节内容的学习和训练，总结一下自己的收获吧！上一页返回任务三任务三 置位置位/复位指令应用复位指令应用 提出任务提出任务自动化供水系统已经悄然走进了人们的生活中，并且与人们的生产和自动化供水系统已经悄然走进了人们的生活中，并且与人们的生产和生活密切相关。本节将完成的任务是用生活
20、密切相关。本节将完成的任务是用PLC实现一个简单的供水系统实现一个简单的供水系统水位控制。水位控制。项目项目1 储水塔水位控制。储水塔水位控制。控制要求具体如下：如图控制要求具体如下：如图5-14所示，有一水塔供水系统，需用电动所示，有一水塔供水系统，需用电动机抽水至储水塔，其动作如下：机抽水至储水塔，其动作如下：(1)初始状态下，水塔和蓄水池均是空的，电动机初始状态下，水塔和蓄水池均是空的，电动机M=OFF，水位传，水位传感器感器S1=S2=S3=S4=OFF。(2)按下启动按钮，电磁阀按下启动按钮，电磁阀Y1打开，蓄水池开始蓄水，液面上升，打开，蓄水池开始蓄水，液面上升，当液面淹没到传感器
21、当液面淹没到传感器S3时，时，S3=ON，电磁阀，电磁阀Y1关闭，且抽水电动关闭，且抽水电动机机M启动。启动。下一页返回任务三任务三 置位置位/复位指令应用复位指令应用(3)电动机抽水至水塔，水塔水位上升，当水塔水位上升至传感器电动机抽水至水塔，水塔水位上升，当水塔水位上升至传感器S1时，时，S1=ON，抽水电动机停止抽水，即，抽水电动机停止抽水，即M=OFF。(4)旋转手动排水电磁阀开始排水，当水塔水位低于传感器旋转手动排水电磁阀开始排水，当水塔水位低于传感器S2时，时，电动机重新启动电动机重新启动(此时蓄水池水位不得低于传感器此时蓄水池水位不得低于传感器S4，否则电动机不，否则电动机不能启
22、动能启动)，开始抽水。，开始抽水。(5)当蓄水处水位低于传感器当蓄水处水位低于传感器S4时，电动机时，电动机M停止抽水，且电磁阀停止抽水，且电磁阀Y1重新打开，蓄水池开始蓄水，若不按下停止按钮，就按照这种规重新打开，蓄水池开始蓄水，若不按下停止按钮，就按照这种规律工作。律工作。(6)按下停止按钮，随时停止电动机按下停止按钮，随时停止电动机M，且关闭阀门，且关闭阀门Y1。新知识储备新知识储备 5.3.1 置位、复位指令置位、复位指令S(Set)/R(Reset)1.置位、复位指令格式及功能置位、复位指令格式及功能上一页 下一页返回任务三任务三 置位置位/复位指令应用复位指令应用PLC的控制电路中
23、也可以用置位线圈实现自保持功能。指令格式及功的控制电路中也可以用置位线圈实现自保持功能。指令格式及功能如表能如表5-7所示。所示。2.指令说明指令说明(1)置位、复位线圈通常成对使用，也可以单独使用或与指令盒配合置位、复位线圈通常成对使用，也可以单独使用或与指令盒配合使用。使用。(2)置位、复位指令操作数置位、复位指令操作数n的范围是的范围是0255。(3)因为与因为与PLC的循环扫描工作方式有关，当置位线圈和复位线圈的的循环扫描工作方式有关，当置位线圈和复位线圈的输入端同时有效时，位于后边的指令具有优先权。输入端同时有效时，位于后边的指令具有优先权。(4)同一编程元件可以多次使用置位指令和复
24、位指令。同一编程元件可以多次使用置位指令和复位指令。(5)立即置位、立即复位指令操作数立即置位、立即复位指令操作数n的范围是的范围是1128。5.3.2 边沿触发指令和取非操作指令边沿触发指令和取非操作指令1.指令的格式及功能指令的格式及功能上一页 下一页返回任务三任务三 置位置位/复位指令应用复位指令应用在梯形图中，边沿触发指令和取非操作指令都是一个常开触点。边沿在梯形图中，边沿触发指令和取非操作指令都是一个常开触点。边沿触发指令的功能是：在输入脉冲的上升沿时刻或下降沿时刻到来时产触发指令的功能是：在输入脉冲的上升沿时刻或下降沿时刻到来时产生一个扫描周期宽度的脉冲。可见，边沿触发指令可用来捕
25、捉上升沿生一个扫描周期宽度的脉冲。可见，边沿触发指令可用来捕捉上升沿和下降沿信号。边沿触发指令和下降沿信号。边沿触发指令EU(Edge Up)/ED(Edge Down)和取非操作指令的格式及功能如表和取非操作指令的格式及功能如表5-8所示。所示。2.指令说明指令说明(1)对于对于PLC一进入一进入RUN模式就为接通状态的输入条件，模式就为接通状态的输入条件，EU指令不指令不被执行。被执行。(2)取非指令执行时，若该指令输入端的逻辑运算结果为取非指令执行时，若该指令输入端的逻辑运算结果为1，经该指，经该指令取非后结果为令取非后结果为0，表示能流就此截止，即能量流不能到达右侧，输，表示能流就此截
26、止，即能量流不能到达右侧，输出无效。若该指令输入端的逻辑运算结果为出无效。若该指令输入端的逻辑运算结果为0，经该指令取非后结果，经该指令取非后结果为为1，则能流可以通过触点向右侧传递。，则能流可以通过触点向右侧传递。上一页 下一页返回任务三任务三 置位置位/复位指令应用复位指令应用3.举例应用举例应用【例例5-7】边沿触发指令应用。边沿触发指令应用。程序如图程序如图5-15所示，时序图如图所示，时序图如图5-16所示。所示。【例例5-8】蓄水池水位控制。蓄水池水位控制。要求：蓄水池中装有两个水位检测传感器要求：蓄水池中装有两个水位检测传感器S1和和S2，S1是低水位检是低水位检测，测，S2是高
27、水位检测。要求水位高于是高水位检测。要求水位高于S2时，关闭进水电磁阀时，关闭进水电磁阀YV1，打开排水电磁阀打开排水电磁阀YV2，水位低于，水位低于S1时关闭排水电磁阀时关闭排水电磁阀YV2，重新开，重新开启进水电磁阀启进水电磁阀YV1，如此循环，如此循环(初始状态：初始状态：S1=S2=YV1=YV2=OFF，蓄水池是空的，蓄水池是空的)。分析：初始状态：分析：初始状态：S1=S2=YV1=YV2=OFF，蓄水池是空的。所，蓄水池是空的。所以设置启动按钮用来实现初始状态下的启动操作。以设置启动按钮用来实现初始状态下的启动操作。I/O分配表如表分配表如表5-9所示。程序如图所示。程序如图5-
28、17所示。所示。上一页 下一页返回任务三任务三 置位置位/复位指令应用复位指令应用 任务实施任务实施温馨提示：该去做项目了！温馨提示：该去做项目了！知识巩固知识巩固项目项目2 要求在要求在3个不同地方安装个不同地方安装3个开关，用这个开关，用这3个开关控制一盏灯个开关控制一盏灯的状态。任何一地的开关状态变化，都可使灯的状态发生变化，即不的状态。任何一地的开关状态变化，都可使灯的状态发生变化，即不管开关是打开还是关闭，灯的状态都会改变。管开关是打开还是关闭，灯的状态都会改变。(提示：提示：3个开关有个开关有6种状态，灯有种状态，灯有2种状态，可形成种状态，可形成12种不同组合种不同组合)总结阶段
29、总结阶段温馨提示：通过这节内容的学习和训练，总结一下自己的收获吧！温馨提示：通过这节内容的学习和训练，总结一下自己的收获吧！上一页返回任务四任务四 定时器指令应用定时器指令应用 提出任务提出任务同学们在日常生活中都见过装饰彩灯。每当夜晚到来时，它们闪烁着同学们在日常生活中都见过装饰彩灯。每当夜晚到来时，它们闪烁着美丽的光芒，装点着城市的大街小巷。你们知道这些彩灯是怎样控制美丽的光芒，装点着城市的大街小巷。你们知道这些彩灯是怎样控制的呢？快来学习学习吧！的呢？快来学习学习吧！项目项目1 装饰彩灯的装饰彩灯的PLC控制。控制。控制要求：有红、绿、黄控制要求：有红、绿、黄3种颜色的彩灯，其中绿色彩灯
30、一盏，黄色种颜色的彩灯，其中绿色彩灯一盏，黄色彩灯彩灯4盏，红色彩灯盏，红色彩灯4盏，它们按照一定的规律排放，即：盏，它们按照一定的规律排放，即：绿色彩灯绿色彩灯为圆心，为圆心，4盏黄色彩灯和红色彩灯环绕其周围，就构成了花式装饰彩盏黄色彩灯和红色彩灯环绕其周围，就构成了花式装饰彩灯，并要求彩灯能按照下述规律点亮。灯，并要求彩灯能按照下述规律点亮。(1)启动操作：按下启动按钮启动操作：按下启动按钮SB1，绿灯，绿灯L1点亮，计时点亮，计时2 s；2 s后后绿灯熄灭，黄灯绿灯熄灭，黄灯L2、L3、L4、L5同时亮，计时同时亮，计时2 s；2 s后黄灯熄后黄灯熄灭，红灯灭，红灯L6、L7、L8、L9
31、同时亮，计时同时亮，计时2 s；2 s后红灯熄灭，若后红灯熄灭，若不按停止按钮不按停止按钮SB2，绿灯，绿灯L1重新点亮，开始第二轮循环。重新点亮，开始第二轮循环。下一页返回任务四任务四 定时器指令应用定时器指令应用(2)停止操作：若按下停止按钮，所有灯均熄灭，终止整个循环过程。停止操作：若按下停止按钮，所有灯均熄灭，终止整个循环过程。新知识储备新知识储备定时器指令及应用定时器指令及应用1.定时器指令格式及功能定时器指令格式及功能S7-200的的CPU22X系列的系列的PLC共有共有256个定时器，均为增量型定个定时器，均为增量型定时器，用于实现时间控制，定时器编号范围为时器，用于实现时间控制
32、，定时器编号范围为T0T255。如果按。如果按照工作方式分类，可分成接通延时型定时器、断开延时型定时器、有照工作方式分类，可分成接通延时型定时器、断开延时型定时器、有记忆接通延时型定时器记忆接通延时型定时器3种。如果按照时基分类，又可分为种。如果按照时基分类，又可分为1 ms时时基、基、10 ms时基和时基和100 ms时基时基3种。定时器的定时精度及编号如种。定时器的定时精度及编号如表表5-10所示，定时器指令的格式及功能详见表所示，定时器指令的格式及功能详见表5-11。2.指令说明指令说明(1)定时器的时基。定时器的时基。上一页 下一页返回任务四任务四 定时器指令应用定时器指令应用 定时器
33、有定时器有3种时基，即种时基，即1 ms时基、时基、10 ms时基和时基和100 ms时基。不时基。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。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。定时器的工作原理是：使能输入有效后，当前值寄存器对定时器的工作原理是：使能输入有效后，当前值寄存器对PLC内部的内部的时基脉冲增时基脉冲增1计数计数(如如1 ms时基的定时器是每隔时基的定时器是每隔1 ms增增1计数计数)，当，当计数当前值不小于定时器的设定值时，定时器的状态位置位。其中，计数当前值不小于定时器的设定值时，定时器的状态位置位。其中，最小计时单位为时基脉冲的周期宽度，所
34、以时基代表着定时器的定时最小计时单位为时基脉冲的周期宽度，所以时基代表着定时器的定时精度精度(又称为分辨率又称为分辨率)。从定时器输入有效，到状态位输出有效，经过。从定时器输入有效，到状态位输出有效，经过的时间称为延时时间。延时时间设定值的时间称为延时时间。延时时间设定值时基，时基越大，延时范时基，时基越大，延时范围就越大，但精度也就越低。围就越大，但精度也就越低。(2)定时器的编号。定时器的编号。定时器的编号包含两方面信息，即定时器状态位和定时器当前值。定定时器的编号包含两方面信息，即定时器状态位和定时器当前值。定时器状态位即定时器的触点时器状态位即定时器的触点(包括常开触点和常闭触点包括常
35、开触点和常闭触点)。定时器的当。定时器的当前值是指当前值寄存器累积的时基脉冲的个数。因为当前值寄存器为前值是指当前值寄存器累积的时基脉冲的个数。因为当前值寄存器为一个一个16位寄存器，所以最大当前计数值为位寄存器，所以最大当前计数值为32 767，由此可推算不，由此可推算不上一页 下一页返回任务四任务四 定时器指令应用定时器指令应用 同分辨率的定时器的延时范围。定时器的编号一旦确定，其相应的分同分辨率的定时器的延时范围。定时器的编号一旦确定，其相应的分辨率就随之而定，且同一个定时器编号不能重复使用。辨率就随之而定，且同一个定时器编号不能重复使用。(3)定时器的刷新方式。定时器的刷新方式。定时器
36、的时基不同，其刷新方式也不同。要正确使用定时器，首先要定时器的时基不同，其刷新方式也不同。要正确使用定时器，首先要知道定时器的刷新方式，保证定时器在每个扫描周期都能刷新知道定时器的刷新方式，保证定时器在每个扫描周期都能刷新1次，次，并能执行并能执行1次定时器指令。次定时器指令。1 ms定时器的刷新方式。定时器的刷新方式。1 ms定时器采用中断刷新的方式，系定时器采用中断刷新的方式，系统每隔统每隔1 ms刷新刷新1次，与扫描周期及程序处理无关。但扫描周期较次，与扫描周期及程序处理无关。但扫描周期较长时，长时，1 ms定时器在定时器在1个扫描周期内将多次被刷新，其当前值在每个扫描周期内将多次被刷新
37、，其当前值在每个扫描周期内可能不一致。个扫描周期内可能不一致。(2)10 ms 定时器的刷新方式。定时器的刷新方式。10 ms 定时器的是由系统在每个定时器的是由系统在每个扫描周期的开始时自动刷新。由于每个扫描周期的开始刷新，所以在扫描周期的开始时自动刷新。由于每个扫描周期的开始刷新，所以在一个扫描周期内定时器的状态位和当前值保持不变。一个扫描周期内定时器的状态位和当前值保持不变。上一页 下一页返回任务四任务四 定时器指令应用定时器指令应用(3)100 ms 定时器的刷新方式。定时器的刷新方式。100 ms 定时器是在该定时器指定时器是在该定时器指令执行时被刷新。令执行时被刷新。(4)正确使用
38、定时器。正确使用定时器。在在PLC的应用中，经常使用定时器的自复位功能，即利用定时器自己的应用中，经常使用定时器的自复位功能，即利用定时器自己的动断触点使定时器复位。这里需要注意，要使用定时器的自复位功的动断触点使定时器复位。这里需要注意，要使用定时器的自复位功能，必须考虑定时器的刷新方式。一般情况下，能，必须考虑定时器的刷新方式。一般情况下，100 ms时基的定时时基的定时器常采用自复位逻辑，而器常采用自复位逻辑，而1 ms和和10 ms时基的定时器不可采用自复时基的定时器不可采用自复位逻辑。位逻辑。3.应用举例应用举例(1)构成延时电路。构成延时电路。【例例5-9】接通延时定时器应用示例，
39、如图接通延时定时器应用示例，如图5-18和图和图5-19所示。所示。分析：分析：I0.0为为ON，M0.0置位。定时器置位。定时器T37的使能输入端接通，的使能输入端接通，T37开始计时，开始计时，T37的当前值从的当前值从0开始加开始加1计数，当前值等于设定值计数，当前值等于设定值上一页 下一页返回任务四任务四 定时器指令应用定时器指令应用 PT时，时，T37的状态位置位，使得的状态位置位，使得Q0.0置位。置位。I0.1为为ON，M0.0复复位，位，T37的使能输入端断开，的使能输入端断开，T37的状态位复位，的状态位复位，Q0.0复位。复位。【例例5-10】断开延时定时器应用示例，如图断
40、开延时定时器应用示例，如图5-20和图和图5-21所示。所示。分析：分析：I0.0为为ON，M0.0置位。定时器置位。定时器T40的使能输入端接通，的使能输入端接通，T40的状态位置位，使得的状态位置位，使得Q0.0置位。置位。I0.1为为ON，M0.0复位，复位，T40的使能输入端断开，的使能输入端断开，T40开始计时，开始计时，T40的当前值从的当前值从0开始加开始加1计数，当前值等于设定值计数，当前值等于设定值PT时，时，T40的状态位复位的状态位复位(当前值保持不当前值保持不变变)，使得，使得Q0.0复位。当复位。当I0.0再次为再次为ON时，时，T40的当前值清零，的当前值清零，Q0
41、.0再次置位。再次置位。【例例5-11】有记忆接通延时型定时器应用示例，如图有记忆接通延时型定时器应用示例，如图5-22和图和图5-23所示。所示。分析：分析：I0.0为为ON，M0.0置位。定时器置位。定时器T10的使能输入端接通，的使能输入端接通，T10开始计时，开始计时，T10的当前值从的当前值从0开始加开始加1计数，当前值等于设定值计数，当前值等于设定值PT时，时，T10的状态位置位，使得的状态位置位，使得Q0.0置位。置位。I0.1为为ON，M0.0复复上一页 下一页返回任务四任务四 定时器指令应用定时器指令应用 位，位，T10的使能输入端断开，的使能输入端断开，T10的状态位和当前
42、值均保持不变。的状态位和当前值均保持不变。当当I0.0再次为再次为ON时，时，T10的当前值将从保持值的基础上继续加的当前值将从保持值的基础上继续加1，直到最大值直到最大值32 767。有记忆通电延时型定时器必须使用复位指令才。有记忆通电延时型定时器必须使用复位指令才能实现复位。即若能实现复位。即若I0.2为为ON，T10的状态位复位，当前值清零，使的状态位复位，当前值清零，使得得Q0.0复位。复位。(2)构成闪烁电路。构成闪烁电路。【例例5-12】定时器除了能完成一定的延时任务以外，还可构成闪烁定时器除了能完成一定的延时任务以外，还可构成闪烁电路。使用两个定时器构成一个指示灯闪烁电路。这个电
43、路也可以看电路。使用两个定时器构成一个指示灯闪烁电路。这个电路也可以看成是一个秒脉冲生成器，它可以产生周期为成是一个秒脉冲生成器，它可以产生周期为1 s，占空比为，占空比为50%的的脉冲信号，如图脉冲信号，如图5-24和图和图5-25所示。所示。此电路的工作原理，读者可自行分析。此电路的工作原理，读者可自行分析。任务实施任务实施温馨提示：该去做项目了！温馨提示：该去做项目了！上一页 下一页返回任务四任务四 定时器指令应用定时器指令应用 知识巩固知识巩固项目项目2 自动送料装车系统的控制。自动送料装车系统的控制。系统如图系统如图5-26所示。用所示。用PLC构成自动送料装车系统，当汽车到来时，构
44、成自动送料装车系统，当汽车到来时，红色指示灯熄灭，绿色指示灯点亮。输送带电机顺序启动，料斗出料红色指示灯熄灭，绿色指示灯点亮。输送带电机顺序启动，料斗出料阀门打开，汽车装料。料满出料阀门关闭。阀门打开，汽车装料。料满出料阀门关闭。(1)初始状态。初始状态。红灯红灯L1点亮，绿灯点亮，绿灯L2熄灭，料斗阀门熄灭，料斗阀门K1和和K2，电动机，电动机M1、M2、M3皆为皆为OFF状态。传感器状态。传感器S1=OFF，S2=OFF，S3=OFF状态。状态。(2)启动操作。启动操作。按下启动按钮按下启动按钮SB1(表示汽车到来表示汽车到来)，绿灯亮，绿灯亮L2=ON，红灯，红灯L1=OFF，同时进料阀
45、门，同时进料阀门K1打开，即：打开，即：K1=ON，开始进料。，开始进料。(2)料斗料满，即料斗料满，即S1=ON，停止进料，停止进料，K1 关闭。同时打开料斗出关闭。同时打开料斗出上一页 下一页返回任务四任务四 定时器指令应用定时器指令应用 料阀门料阀门K2(当料斗中的料位低于传感器当料斗中的料位低于传感器S3，即：，即：S3由由ON变为变为 OFF，进料阀门进料阀门K1可重新打开可重新打开)。(3)延时延时2 s后电动机后电动机M1启动，延时启动，延时2 s后电动机后电动机M2启动，再延时启动，再延时2 s后电动机后电动机M3启动。启动。(4)卡车料满，即卡车料满，即S2=ON，料斗出料阀
46、门，料斗出料阀门K2关闭，关闭，2 s后，电动后，电动机机M3关闭；关闭；M3关闭延时关闭延时2 s后后M2关闭，关闭，M2关闭延时关闭延时2 s后后M1关关闭。红灯亮闭。红灯亮L1=ON，绿灯灭，绿灯灭L2=OFF；同时进料阀门；同时进料阀门K1关闭。装关闭。装车过程结束。车过程结束。总结阶段总结阶段温馨提示：通过这节内容的学习和训练，总结一下自己的收获吧！温馨提示：通过这节内容的学习和训练，总结一下自己的收获吧！上一页返回任务五任务五 计数器指令应用计数器指令应用 提出任务提出任务项目项目1 密码锁的控制。密码锁的控制。控制要求：有一个密码锁，它有控制要求：有一个密码锁，它有7个按键个按键
47、 SB1SB7，其中，其中SB7为为启动键，按下启动键，按下SB7才可以进行开锁作业。才可以进行开锁作业。SB1、SB2、SB5为可按为可按压键。开锁条件为：压键。开锁条件为：SB1按压次数为按压次数为5次，次，SB2按压次数为按压次数为3次，次，SB5按压次数为按压次数为2次。如按上述规定按压，则次。如按上述规定按压，则5 s后密码锁自动打开。后密码锁自动打开。而而SB3、SB4为不可按压键，一按压，报警器则发出报警，锁不能为不可按压键，一按压，报警器则发出报警，锁不能打开。打开。SB6为复位键，按下为复位键，按下SB6键后，可重新进行开锁作业。如果键后，可重新进行开锁作业。如果按错键，则必
48、须进行复位操作，所有的计数器都被复位。除了启动键按错键，则必须进行复位操作，所有的计数器都被复位。除了启动键以外，不考虑按键的顺序。以外，不考虑按键的顺序。下一页返回任务五任务五 计数器指令应用计数器指令应用 新知识储备新知识储备 一、计数器指令及应用一、计数器指令及应用1.计数器指令的格式及功能计数器指令的格式及功能计数器指令用来累计输入脉冲的数量。计数器指令用来累计输入脉冲的数量。S7-200的普通计数器有的普通计数器有3种：种：递增计数器递增计数器CTU、递减计数器、递减计数器CTD和增减计数器和增减计数器CTUD，共计，共计256个，可根据实际编程的需要，选择不同类型的计数器指令。这些
49、计数个，可根据实际编程的需要，选择不同类型的计数器指令。这些计数器指令的编号范围是器指令的编号范围是C0C255，每个计数器编号只能使用一次。，每个计数器编号只能使用一次。计数器指令的格式及功能如表计数器指令的格式及功能如表5-12所示。所示。2.指令说明指令说明(1)增计数器指令中，增计数器指令中，CU为加计数脉冲输入端，为加计数脉冲输入端，R为复位输入端，为复位输入端，PV为设定值输入端。为设定值输入端。(2)减计数器指令中，减计数器指令中，CD为减计数脉冲输入端，为减计数脉冲输入端，LD为装载端，为装载端，PV上一页 下一页返回任务五任务五 计数器指令应用计数器指令应用为设定值输入端。为
50、设定值输入端。(3)增增/减计数器指令中，减计数器指令中，CU为加计数脉冲输入端，为加计数脉冲输入端，CD为减计数脉为减计数脉冲输入端，冲输入端，R为复位输入端，为复位输入端，PV为设定值输入端。为设定值输入端。3.计数器指令的应用计数器指令的应用【例例5-13】递增计数器应用示例，如图递增计数器应用示例，如图5-27和图和图5-28所示。所示。【例例5-14】递减计数器应用示例，如图递减计数器应用示例，如图5-29和图和图5-30所示。所示。【例例5-15】增增/减计数器应用示例，如图减计数器应用示例，如图5-31和图和图5-32所示。所示。4.定时器指令和计数器指令的应用扩展定时器指令和计
