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1、YCF正版可修改PPT(中职)机床电气控制技术及应用第七章ppt电子课件 项目七西门子 S7-300PLC 的指 令及应用PPT模板下载: PLC 的特点,熟悉 PLC 的基本结构和工作原理,掌握 PLC 的接线方法。2.了解 PLC 编程语言的特点,熟悉 PLC 梯形图的绘制原则,掌握 S7-300PLC 编程软件的使用方法。3.掌握指令的功能和使用方法。4.能用 PLC 改造三相异步电动机单向连续运转控制电路,并完成安装和调试。万能铣床电气控制电路的装调与检修PPT模板下载: Contents Page一、PLC概述二、S7-300 PLC 的概述三、S7-300 PLC 的指令结构及操作
2、数四、位逻辑指令五、定时器六、计数器七、数据处理指令八、转换指令PPT模板下载: PLC的诞生 1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求;1969 年,美国数字设备公司研制出了第一台可编程逻辑控制器PDP14,在美国通用汽车公司的生产线上试用成功,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这是第一代可编程逻辑控制器,称Programmable,是世界上公认的第一台PLC。1969年,美国研制出世界第一台PDP-14;1971年,日本研制出第一台DCS-8;1973年,德国研制出第一台PLC;1974年,中国研制出第一台PLC。PPT模板下载: PLC发展过程第一代:1969年1972年
3、代表产品有 美国DEC公司的PDP-14/L 日本立石电机公司的SCY-022 日本北辰电机公司的HOSC-20 第二代:1973年1975年,代表产品有 美国GE公司的LOGISTROT 德国SIEMENS公司的SIMATIC S3、S4系列 日本富士电机公司的SC系列 第三代:19761983年,代表产品有 美国GOULD公司的M84、484、584、684、884 德国SIEMENS公司的SIMATIC S5系列 日本三菱公司的MELPLAC-50、550 第四代:1983年现在,代表产品有 美国GOULD公司的A5900 德国西门子公司的S7系列 PPT模板下载: 1PLC 概述一、P
4、LC 的定义与系统的组成 以可编程控制器 PLC 为核心的自动控制系统或自动控制装置,通常称为 PLC 控制系统。包括硬件系统和软件系统两大部分。可编程控制器是控制系统的核心部分。PLC 实质上是一种专用于工业自动化控制的计算机,主要由 CPU、储存器、输入/输出(I/O)接口、通信接口、扩展接口和电源组成,内部结构示意图如图所示。PPT模板下载: 1PLC 概述一、PLC 的定义与系统的组成(1)CPU。中央处理单元 CPU 是可编程控制器的控制中枢,常用的 CPU 微处理器有通用型微处理器、单片机和位片式计算机等。(2)存储器。可编程控制器使用只读存储器 ROM、随机存储器 RAM 和电可
5、擦除可编程只读存储器 EEPROM,主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。(3)输入/输出(I/O)接口。输入接口。输出接口。(4)通信接口。(5)扩展模块。PPT模板下载: PLC核心思想用程序代替硬接线 输入/输出电平可与外部装置直接相联 结构易于扩展 PPT模板下载: 的工作原理与工作过程1.PLC 的工作原理 它的输入/输出电路有别于通用计算机,PLC 要考虑信息输入输出的可靠性、实时性以及信息的使用等问题。特别要考虑如何适应工业环境,如便于安装、抗干扰等问题。因而它的输入及输出电路,即 I/O 电路,都是专门设计的。输入电路要对输入信号进行滤波,以去掉高频干扰。而且与内部计算机电
6、路是电隔离的,靠光电耦合元件建立联系。输出电路内外也是电隔离的,靠光电耦合元件或输出继电器建立联系。输出电路还要进行功率放大,足以带动一般的工业控制元器件,如电磁阀、接触器指示灯等。所以其工作原理也就有别于通用计算机。PPT模板下载: 的工作原理与工作过程2.PLC 的工作过程 PLC 运行时,CPU 对用户程序总是按固定顺序不断循环扫描,周而复始地进行查询、判断和执行,直到 CPU 处于 STOP 状态为止。扫描过程的顺序是:从左到右,从上到下。PLC 系统程序每一次扫描过程有输入采样、执行用户程序和输出刷新三个阶段。PLC 工作过程示意图如图 所示。PPT模板下载: 的工作原理与工作过程2
7、.PLC 的工作过程1)输入采样 CPU 扫描读取输入点(输入接线端子)的状态(通或断),然后写到 PLC 存储器中的输入存储区(I)的过程,称为输入采样。PPT模板下载: 的工作原理与工作过程2.PLC 的工作过程2)执行用户程序 用户程序是由用户根据控制要求编制的程序,存放在存储器的工作存储区(RAM)中。PLC 在每个扫描周期内都要把用户程序按固定顺序执行一遍。PLC 按照程序中指令的顺序依次扫描,扫描顺序是从左到右,自上而下的逐行扫描,所有信号状态从输入状态映象区(I)、位存储区(M)和输出状态映象区(Q)等存储区中读取。PPT模板下载: 的工作原理与工作过程2.PLC 的工作过程3)
8、输出刷新 将输出状态映象区(Q)中各个输出状态寄存器的状态同时送到输出点(即输出接线端子),并由输出锁存器锁存,控制负载回路接通或断开,这个过程称为输出刷新。当用户程序执行结束后,元件映象寄存器中所有输出映象寄存器的状态,在输出刷新阶段转存到输出锁存器中,并通过一定方式输出,驱动外部负载,这才是 PLC 真正的实际输出。PPT模板下载: PLC实物介绍PPT模板下载: 的编程语言 S7-300 系列 PLC 采用的编程软件是 STEP7,STEP7 中常用的 PLC 编程语言有梯形图、指令表、功能块图三种。1.梯形图 梯形图是用图形符号在图中的相互关系来表示控制逻辑的编程语言,并且梯形图通过连
9、线,将许多功能强大的 PLC 指令的图形符号连在一起,以表达所调用的 PLC 指令及其前后顺序关系,是目前最常用的一种 PLC 程序设计语言。PPT模板下载: 的编程语言1.梯形图 梯形图指令有 3 个基本形式:触点、线圈和指令盒(方块图),如图所示。PPT模板下载: 的编程语言1.梯形图 左图所示是一个用梯形图的基本指令构成的典型梯形图。右图所示是一个控制电动机连续单向运转的继电-接触器控制的电路原理图。PPT模板下载: 的编程语言2.指令表 指令表(statement list,STL)又称语句表。PLC 的指令有基本指令和功能指令之分。指令表由若干条指令语句组成,如图 所示。功能块图由各
10、种功能块及连线组成。功能块指令表示输入、输出之间的逻辑函数关系,按动作顺序或控制逻辑用连线将功能块连接起来。如图所示功能块图PPT模板下载: 的程序结构 可编程序控制器常用的程序结构有线性化程序和结构化程序。1.线性化程序根据控制要求,将所有指令全部依次写在组织块OB1中的程序称线性化程序,如图所示。这种程序结构简单,只有一个程序文件,适合于小型的控制程序。PPT模板下载: 的程序结构2.结构化程序 结构化程序是由组织块(OB1)和若干个功能块(FB)或功能(FC)组成。根据控制要求,将控制功能划分成模块,将程序分别写在不同的功能块(FB)或功能(FC)中,由组织块(OB1)进行管理和调用的程
11、序。如图所示。PPT模板下载: 的程序结构2.结构化程序 为支持结构化程序设计,STEP 7 用户程序通常由组织块(OB)、功能块(FB)、功能(FC)以及标准系统功能块(SFB)和标准系统功能(SFC)等逻辑块和数据块(DB)组成。PPT模板下载: 控制系统设计 按照规范的设计步骤进行 PLC 控制系统设计,可以提高工作效率。本节只介绍 PLC 控制系统的设计和调试主要步骤。图所示为 PLC 控制系统设计和调试主要步骤的流程图。PPT模板下载: 控制系统设计(1)深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求,确定 PLC 控制系统的类型。(2)确定外部设备。选择按钮、开关、传感器等输入设备,选
12、择接触器、继电器、电磁阀、指示灯、蜂鸣器、执行机构等输出设备(确定 I/O 点数)。(3)进行 PLC 硬件配置。选择合适的 PLC(包括型号、容量、I/O 模块、功能模块、通信模块、电源等)。(4)分配 I/O 点(列出 I/O 点分配表)、画输入/输出(I/O)端子的连线图。(5)设计用户程序(可同时设计系统控制柜并安装)。(6)进行程序调试。(7)控制系统整体调试。(8)编制技术文件。PPT模板下载: 2S7-300 PLC 的概述 可编程控制器(PLC)在各个领域里得到了越来越广泛的应用,在数控机床中同样得到广泛的应用。数控机床的控制部分可分为数字控制和顺序控制两部分,本书以西门子公司
13、生产的 S7-300 PLC 为例进行介绍,如图所示。PPT模板下载: 西门子PLC系统优点1西门子plc可靠性高,抗干扰能力强,西门子plc高可靠性是电气控制设备的关键性能。2西门子PLC配套齐全,功能完善,适用性强,西门子PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。3西门子PLC易学易用,深受工程技术人员喜欢。4西门子PLC体积小,重量轻,能耗低,由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。PPT模板下载: 2S7-300 PLC 的概述一、PLC 的特点 可编程序控制器属于存储程序控制方式,其控制功能是通过存放在存储器内的
14、程序来实现的,若要对控制功能做必要的修改,只需改变软件指令即可,实现了硬件控制的软件化。PPT模板下载: 软件简单易学2.使用和维护方便(1)硬件配置方便。(2)安装方便。(3)使用方便。(4)维护方便。3.运行稳定可靠4.设计施工周期短一、PLC 的特点PPT模板下载: PLC 的基本构成 S7-300 是德国西门子公司生产的可编程序控制器(PLC)系列产品之一。其模块化结构、易于实现分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好的特点,S7-300 PLC 采用模块化结构设计,它的基本构成包括电源模块(PS)、中央处理单元模块(CPU)、接口模块(IM)、信号模块(SM)、功能模
15、块(FM)、通信模块(CP)及导轨(RACK)等。其系统硬件结构如图所示。PPT模板下载: PLC 的基本构成1.电源模块(PS)电源模块(图 7-1-13)用于将 120/230V 交流电源转换成直流电源 24V,为 S7-300 PLC 的 CPU和 24V 直流负载电路(信号模块、传感器、执行器等)提供直流电源。输出电流有 2A、5A、10A三种电源模块通过电源连接器或导线与 CPU 模块连接。电源模块灯亮情况:绿色 LED 灯亮(正常)绿色 LED 灯闪(过载)绿色 LED 灯暗(短路)。PPT模板下载: PLC 的基本构成2.中央处理单元模块(CPU)CPU 模块的主要作用是管理系统
16、中的模块,执行用户程序,并为 S7-300 PLC 背板总线提供 5V 直流电源,还可以通过 MPI 接口(并加 MPI 卡和 MPI 编程电缆)与其他中央处理器或编程装置通信。西门子 S7-300 PLC 提供了多种不同性能的 CPU。CPU 模块通过背板总线与信号模块、功能模块、通信模块以及其他 CPU 模块进行连接。PPT模板下载: PLC 的基本构成3.接口模块(IM)接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER)。S7-300 通过分布式的主机架和 3 个扩展机架,最多可以配置 32 个信号模块、功能模块和通信处理器。接口模块 IM360 具有发送功能,安装在主机架上;
17、接口模块 IM361 具有接收功能,安装在扩展机架上;接口模块对 IM365,只在扩展一个机架时使用。接口模块之间通过专用的信号电缆连接。接口模块通过背板总线与 CPU 模块进行连接。PPT模板下载: PLC 的基本构成4.信号模块(SM)信号模块的作用是使不同的过程信号电平(数字的或模拟的)与 S7-300 PLC 的内部信号电平相匹配。信号模块通过背板总线与 CPU 模块进行连接。5.功能模块(FM)功能模块主要用于对时间要求苛刻、存储器容量要求较大的过程信号处理任务。功能模块通过背板总线与 CPU 模块进行连接。PPT模板下载: PLC 的基本构成6.通信模块(CP)通信模块用于 PLC
18、 间或 PLC 与其他智能设备间联网以实现数据共享,可以将 PLC 接入PROFIBUS-DP、AS-i 和工业以太网,或用于实现点对点通信等。通信模块通过背板总线与 CPU 进行连接。PPT模板下载: PLC 的基本构成7.导轨(RACK)导轨又称机架,是一种专用的固定和安装 S7-300 PLC 各种模块的 DIN 标准金属机架。它是特制的不锈钢异型板,有五种规格,长度分别为 160 mm、482 mm、530 mm、830 mm、2 000 mm。用户可根据实际安装的模块选择导轨的长度。PPT模板下载: PLC 的硬件配置 S7-300 是模块化的结构设计,用户可以根据 PLC 控制系统
19、的控制要求配置硬件,针对不同的控制规模及被控对象,选用不同的模块进行组合。S7-300PLC 控制系统可配置多个机架。最多可扩展 3 个机架,依次称为机架 1、机架 2 和机架 3,即 1 号机架、2 号机架和 3 号机架。各个机架之间的信号是通过接口模块 IM360/IM361 进行传递的。每一个机架上最多只能安装 8 个信号模块、功能块或通信模块。配置多个导轨时,即 S7-300PLC 控制系统最多可配置 4 个机架,32 个信号模块、功能块或通信模块。PPT模板下载: PLC 的存储器 S7-300 PLC 的存储器用于存储数据和程序。存储器的大小由 CPU 的型号决定。存储器结构的示意
20、图如图所示。根据用途的不同存储器划分为以下几个基本存储区:1.系统存储区;2.工作存储区;3.装载存储区;4.外设 I/O 存储区。PPT模板下载: PLC 的存储器1.系统存储区 系统存储区为随机存取存储器(RAM)。用于存放操作数据,如输入/输出数据、运算的中间结果、定时器的定时值和计数器的计数值等。S7-300 PLC 的各存储区的功能见表。PPT模板下载: PLC 的存储器1.系统存储区(1)输入存储区(I)。输入存储区又称输入状态映象区(I),简称输 入(I)。在每一个扫描周期的输入采样阶段,系统程序将读取输入信号的状态值,并写入输入存储区(I),由该区中的输入状态寄存器(输入继电器
21、)记忆输入信号的状态,供用户程序执行过程中使用。(2)输出存储区(Q)。输出存储区又称输出状态映象区(Q),简称输出(Q)。在一个扫描周期中,用户程序运行过程中产生的中间结果及输出结果就写入输出存储区,由该区的输出状态寄存器(输出继电器)记忆输出信号的状态。PPT模板下载: PLC 的存储器1.系统存储区(3)位存储区(M)。在用户程序运行时产生的中间结果,如果这些结果不输出,就存放在位存储区(M)中由位存储区的状态寄存器保存这些数据。(4)定时器(T)。为定时器提供的存储区,用于存放定时器的定时值和定时器的状态。定时器指令可以访问该存储区和计时单元。PPT模板下载: PLC 的存储器1.系统
22、存储区(5)计数器(C)。为计数器提供的存储区,用于存放计数器的计数值和计数器的状态。(6)本地数据堆栈(L 堆栈)。用于程序块调用时发出程序断点的参数。在 FB、FC 或 OB 运行时,将在块变量声明表中声明的暂态变量存在该存储区中,传送某些类型参数和存放梯形图的中间结果。PPT模板下载: PLC 的存储器2.工作存储区 工作存储区为随机存取存储器(RAM),用于存储 CPU 运行时所执行的用户程序单元(逻辑块和数据块)的复制件和存放程序数据块(DB)的数据。3.装载存储区 装载存储区为随机存取存储器(RAM),用于存放用户程序。加上内置的 EEPROM 或选用的可拆卸 EEPROM 卡。P
23、PT模板下载: PLC 的存储器4.外设 I/O 存储区 外设 I/O 存储区为随机存取存储器(RAM),外设输入存储区(PI)和外设输出存储区(PQ),用户可以通过这个区域直接对外设进行读写。外设存储区不可按位访问,可按字节、字或双字操作。PPT模板下载: 3S7-300 PLC 的指令结构及操作数一、指令结构 (1)操作码。操作码说明要“做什么”,即指令的功能;操作数说明对“谁”做,即执行操作的对象。(2)操作数。操作数表示操作的对象。可以是立即数,也可以是地址。操作数的地址由主标识符、辅助标识符和参数组成。主标识符。指出操作数在存储器中的哪个存储区。辅助标识符。指出操作数的位数。参数。指
24、出操作数在存储区中存储单元的地址编号。如果操作数是存储单元的某一位,则参数由存储单元的字节地址和位地址组成,中间用“”隔开。PPT模板下载: 1.绝对地址(物理地址)表示法 用绝对地址(物理地址)表示操作数时,要明确指出操作数的所在存储区、该操作数的位数及具体位置。2.符号表示法 为使程序增强可读性,STEP7 允许用符号表示操作数,符号必须先定义然后才能使用,而且符号名必须是唯一的,不能重复。定义符号时,需要指明操作数所在的存储区、操作数的位数、操作数的具体位置及数据类型。PPT模板下载: 1.状态字的结构 状态字用于表示 CPU 执行指令时所具有的状态。其结构如图所示。PPT模板下载: 2
25、.状态字含义1)首次检测位(FC)首次检测位状态字的第 0 位。若 FC 位的状态为 0,则表明一个逻辑网络的开始,左起逻辑母线,或指令为逻辑串第一条指令。2)逻辑操作结果(RLO)逻辑操作结果(RLO)状态字的第 1 位。该位存储位逻辑指令或算术比较指令的运算结果。在逻辑串中,RLO 位的状态能够表示有关信号流的信息。PPT模板下载: 2.状态字含义3)状态位(STA)状态位(STA)状态字的第 2 位。其不能用指令检测,它只是在程序测试中被 CPU 解释并使用。4)或位(OR)或位(OR)状态字的第 3 位。在先逻辑“与”后逻辑“或”的逻辑串中,OR 位暂存逻辑“与”的操作结果,以便进行后
26、面的逻辑“或”运算。其他指令将 OR 位清 0。PPT模板下载: 2.状态字含义5)溢出位(OV)溢出位(OV)状态字的第 4 位。溢出位被置 1,表明一个算术运算或浮点数比较指令执行时出现错误。6)溢出状态保持位(OS)溢出状态保持位(OS)状态字的第 5 位。OV 被置 1 时 OS 也被置 1;OV 被清 0 时 OS 仍保持。所以它保存了 OV 位,用于指明在先前的一些指令执行中是否产生过错误。PPT模板下载: 2.状态字含义7)条件码 1(CC1)和条件码 0(CC0)条件码 1(CC1)和条件码 0(CC0)状态字的第 7 位和第 6 位。这两位结合起来用于表示在累加器 1 中产生
27、的算术运算或逻辑运算结果与 0 的大小关系。PPT模板下载: 2.状态字含义 执行比较、移位和循环移位、字逻辑指令后的 CC1 和 CC0 的关系见表。PPT模板下载: 2.状态字含义 8)二进制结果位(BR)二进制结果位(BR)状态字的第 8 位。它将字处理程序与位处理联系起来,在一段既有位操作又有字操作的程序中,用于表示字操作结果是否正确(异常)。在用户编写的 FB 和 FC 程序中,必须对 BR 位进行管理,当功能块正确运行后使 BR 位为 1,否则使其为 0。PPT模板下载: 4位逻辑指令一、位逻辑运算指令 位逻辑运算指令有“与”(AND)、“或”(OR)和“异或”(XOR)等指令及其
28、组合。PPT模板下载: 4位逻辑指令一、位逻辑运算指令 1.“与”和“与非”指令(1)梯形图指令。在梯形图指令里,逻辑“与”用串联常开触点表示,逻辑“与非”用串联常闭触点表示。(2)指令表指令。指令表中逻辑“与”用 A 表示;逻辑“与非”用 AN 表示。PPT模板下载: 4位逻辑指令一、位逻辑运算指令2.“或”和“或非”指令 在梯形图指令里,逻辑“或”用并联常开触点表示,逻辑“或非”用并联常闭触点表示;操作数用触点的地址表示,标在触点的上方,“或”和“或非”逻辑用法的梯形图和指令表,如图所示。PPT模板下载: 4位逻辑指令一、位逻辑运算指令3.“异或”与“同或”指令(1)“异或”逻辑。当输入信
29、号 I0.0 和 I0.1 的状态不同时,运算的结果为 1。“异或”逻辑用法的梯形图和指令表,如图所示。PPT模板下载: 4位逻辑指令一、位逻辑运算指令3.“异或”与“同或”指令(2)“同或”逻辑。当输入信号 I0.0 和 I0.1 的状态相同时,运算的结果为 1。“同或”逻辑用法的梯形图和指令表如图所示。PPT模板下载: 输出指令又称为赋值指令,它位于一行的结尾。当一行中有多个输出时,可采用并联输出或连续输出等形式如图所示为连续输出的梯形图和指令表。PPT模板下载: 中间输出指令用于存储该指令前的位逻辑运算的结果,即将RLO 的中间结果赋给指定的操作数。中间输出指令位于逻辑串的中间,不能放在
30、逻辑串的结尾或分支的结尾处用于结束一个行。PPT模板下载: 置位和复位指令是根据 RLO 的值,将指定的位操作数置 1、清 0 或者保持原状态不变。(1)置位指令。(2)复位指令。当置位指令和复位指令同时作用于同一个操作数时,复位指令有效。PPT模板下载: 将置位和复位指令用方框图表示就构成了触发器。它有两个输入端,一个置位输入端(S)、一个复位输入端(R),有一个输出端(Q)。触发器有两种类型:一是置位优先型(RS 触发器),二是复位优先型(SR 触发器)。PPT模板下载: 如图所示为置位优先 RS 触发器用法的梯形图和指令表。PPT模板下载: RLO 位直接操作的指令 这一类指令可以直接对
31、逻辑操作结果RLO进行操作,可以改变状态字中RLO位的状态。有取反、置位、复位和保存、再次检查 RLO 等命令。PPT模板下载: 跳变沿检测指令 RLO 跳变沿检测指令相当于检测元件的线圈,这个线圈只有一个常开触点。(1)RLO 正跳沿检测指令。如果检测到 RLO 有一个正跳沿,则检测元件的线圈得电一个扫描周期,它的常开触点闭合一个扫描周期,即允许“能流”通过一个扫描周期。PPT模板下载: 跳变沿检测指令(2)RLO 负跳沿检测指令。如果检测到 RLO 有一个负跳沿(由 1 变到 0,下降沿),则检测元件的线圈得电一个扫描周期,它的常开触点闭合一个扫描周期,即允许“能流”通过一个扫描周期(单稳
32、输出)。PPT模板下载: 触点跳变沿检测指令相当于检测元件的线圈,这个线圈只有一个常开触点。当检测到待检测触点的信号状态产生跳变沿(正或负),则检测元件的线圈得电一个扫描周期,它的常开触点也会闭合一个扫描周期,即允许“能流”通过一个扫描周期。(1)触点正跳沿检测指令。如果检测到待检测触点有一个正跳沿(由 0 变到 1,上升沿),则检测元件的线圈得电一个扫描周期,它的常开触点闭合一个扫描周期,即允许“能流”通过一个扫描周期。PPT模板下载: (2)触点负跳沿检测指令。如果检测到待检测触点有一个负跳沿(由 1 变到 0,下降沿),则检测元件的线圈得电一个扫描周期,它的常开触点闭合一个扫描周期,即允
33、许“能流”通过一个扫描周期(单稳输出)。PPT模板下载: 5定时器一、脉冲定时器(SP)1.特点 脉冲定时器(SP)的工作特点如图所示。(1)起动信号为脉冲的上升沿。(2)起动定时器时,定时器开始计时。(3)定时器起动时,定时器的状态位为 1,即定时器的线圈得电,触点动作。PPT模板下载: 脉冲定时器(SP)的工作特点如图所示。(4)当定时器计时时间到,定时值为 0,状态位也为 0。(5)在定时时间未到时,可以用复位指令将定时器复位;或当起动信号下降沿到来时,定时器复位。(6)当起动信号与复位信号同时到来时,复位信号优先。PPT模板下载: 1,即定时器的线圈立即得电,触点随之动作,即常开触点闭
34、合,常闭触点断开。(4)定时器计时时间到,定时值为 0,状态位也为 0。(5)定时时间未到时,可以用复位指令将定时器复位。(6)当起动信号与复位信号同时到来时,复位信号优先。PPT模板下载: SD 1.特点 接通延时定时器的工作特点如图(1)起动信号为脉冲的上升沿。(2)起动定时器时定时器立即开始计时。(3)定时器起动时,定时器的状态位不变,即定时器的线圈未得电,触点不动作。(4)当定时时间到,定时值为 0,状态位也为 1,即定时器的线圈得电,它的触点动作。(5)定时时间未到时,可以用复位指令将定时器复位,定时值为 0,状态位仍为 0,状态位未来得及变 1;或当起动信号下降沿到来时,状态位为
35、0。(6)当起动信号与复位信号同时到来时,复位信号优先。PPT模板下载: SD 2.用法(1)接通延时定时器的工作特点如图。(2)接通延时定时器用法的方块图。接通延时定时器用法的方块图如图所示。PPT模板下载: SD 2.用法(3)接通延时定时器用法的时序图。接通延时定时器用法的时序图如图果 I0.0 有正跳沿到来,则起动接通延时定时器 T5,定时时间为 2 秒,定时器立即开始计时,但是,定时器的状态位仍为 0,即定时器的线圈并不立即得电,触点不动作,其常开触点 T5 也不立即闭合,因此,输出Q4.0 为 0。直到定时时间到来时,定时字清 0,定时器的状态位变为 1,即定时器的线圈才得电,触点
36、动作,其常开触点 T5 闭合,使输出 Q4.0 为 1。PPT模板下载: 保持型接通延时定时器的工作特点如图所示。(1)起动信号为脉冲的上升沿。(2)起动定时器时,定时器立即开始计时。(3)定时器起动时,定时器的状态位不变,即定时器的线圈未得电,触点不动作。(4)当定时时间到时,定时值为 0,状态位也为 0,即定时器的线圈得电,它的触点动作。PPT模板下载: 保持型接通延时定时器的工作特点如图所示。(5)在定时时间未到时,可以用复位指令将定时器复位,定时值为 0,状态位仍为 0,状态位未来得及变 1;或当起动信号下降沿到来,状态位为 0。(6)当起动信号与复位信号同时到来时,复位信号优先。PP
37、T模板下载: I0.0有正跳沿到来,则起动保持型接通延时定时器 T5,定时时间为 2 秒,并立即开始计时,但是,定时器的状态位为0,定时器的线圈并不立即得电,其常开触点T5也不立即闭合,因此,输出Q4.0为0。PPT模板下载: 断电延时定时器定时的工作特点如图所示。(1)起动信号为脉冲的上升沿。(2)起动定时器时,定时器不计时。(3)定时器起动时,定时器的状态位立即为 1,即定时器的线圈得电,触点动作。(4)当起动信号下降沿到来时,即断电时,定时器开始计时。(5)当定时时间到时,状态位为 0,即定时器的线圈失电,触点恢复常态。(6)可以用复位指令将定时器复位,定时值为 0,状态位仍为 0。(7
38、)当起动信号与复位信号同时到来时,复位信号优先。PPT模板下载: 7-1-47 所示,如果 I0.0有正跳沿到来,则起动断电延时定时器 T5,定时时间为 2 s,但并不立即开始计时,定时器的状态位为 1,定时器的线圈立即得电,其触点动作,常开触点 T5 也立即闭合,因此,输出 Q4.0 为 1。PPT模板下载: 6计数器一、计数器指令 1.计数器梯形图线圈起动指令和指令表起动指令PPT模板下载: 6计数器一、计数器指令 2.计数器方块图指令PPT模板下载: 6计数器二、计数器指令的用法1.加计数器(1)加计数器的用法。加计数器线圈指令的用法的梯形图和指令表如图所示。PPT模板下载: 6计数器二
39、、计数器指令的用法1.加计数器(2)加计数器方块图指令的用法。加计数器方块图指令的用法及时序图如所示。PPT模板下载: 6计数器二、计数器指令的用法2.减计数器(1)减计数器用法的梯形图和指令表。减计数器用法的梯形图和指令表如图所示。PPT模板下载: 6计数器二、计数器指令的用法2.减计数器(2)减计数器用法的方块图。减计数器用法的方块图和时序图如图所示。PPT模板下载: 6计数器二、计数器指令的用法3.可逆计数器(1)可逆计数器用法的梯形图和指令表。如图所示为可逆计数器用法的梯形图和指令表。PPT模板下载: 6计数器二、计数器指令的用法3.可逆计数器(2)可逆计数器用法的方块图和时序图。可逆
40、计数器用法的方块图和时序图如图 所示。PPT模板下载: 7数据处理指令一、数据传送指令1.指令表数据传送指令 指令表数据传送指令包括装入指令和传送指令。装入指令和传送指令可以在存储区之间或存储区与过程输入、输出之间交换数据。CPU 执行这些指令不受逻辑操作结果 RLO 的影响。与状态位无关,也不会影响状态位。PPT模板下载: 7数据处理指令一、数据传送指令2.梯形图传送指令 梯形图传送指令用于为变量赋值。可以传送数据的长度为 8 位、16 位或 32 位,可传送的数据类型包括所有基本数据类型及常数。是一种方块图指。PPT模板下载: 7数据处理指令二、比较指令1.整数比较指令PPT模板下载: 7
41、数据处理指令二、比较指令2.长整数比较指令PPT模板下载: 7数据处理指令二、比较指令3.实数比较指令PPT模板下载: 移位指令和循环移位指令在 PLC 控制系统中经常会用到,移位指令是将累加器 1 低字或累加器 1 双字的内容向左或向右逐位移动若干位,被移位的数据可以用常数的形式或存储单元形式给出。移动的位数由输入值 n 来确定,输入值为字数据。PPT模板下载: 无符号数移位指令包括左移指令和右移指令,移位后空出的位填 0。被移动的最后一位存入CC1 中。被移动的数据类型为字和双字,也可以常数的形式给出。数据长度为 16 位和 32 位。移动的位数为字数据,可以存储在存储区 I、Q、M、D、
42、L 区中。PPT模板下载: 无符号数移位指令包括左移指令和右移指令,移位后空出的位填 0。被移动的最后一位存入CC1 中。被移动的数据类型为字和双字,也可以常数的形式给出。数据长度为 16 位和 32 位。移动的位数为字数据,可以存储在存储区 I、Q、M、D、L 区中。PPT模板下载: 有符号整数移位指令只有右移指令,移位后空出的位填符号位。被移动的数据类型为整数和长整数,可以常数形式给出。移动位数为字数据,可以存储在存储区 I、Q、M、D、L 中。PPT模板下载: 循环移位指令是将累加器 1 中的双字数据逐位循环左移或循环右移若干位。即从累加器 1 一端移出来的位又送回到累加器 1 另一端的
43、空位中,这一特点与有符号数和无符号数移位指令不同。最后移出的一位存入状态字的 CC1 位中,即通过状态字的 CC1 位循环移位。PPT模板下载: 循环移位指令是将累加器 1 中的双字数据逐位循环左移或循环右移若干位。即从累加器 1 一端移出来的位又送回到累加器 1 另一端的空位中,这一特点与有符号数和无符号数移位指令不同。最后移出的一位存入状态字的 CC1 位中,即通过状态字的 CC1 位循环移位。PPT模板下载: 8转换指令 STEP 7 能够实现转换的操作有:BCD 码与整数、长整数间的转换;整数转换成长整数;实数与长整数间的转换;数的取反、求补等。在 STEP 7 中,整数和长整数是以补
44、码形式表示的。PPT模板下载: 8转换指令 STEP 7 能够实现转换的操作有:BCD 码与整数、长整数间的转换;整数转换成长整数;实数与长整数间的转换;数的取反、求补等。在 STEP 7 中,整数和长整数是以补码形式表示的。PPT模板下载: BCD 码数值有两种格式:一种是字格式的 BCD 码数,其数值范围是 999 999;另一种是双字格式的 BCD 码数,范围为 9999999 9 999999。由于 3 位 BCD 数所能表示的范围是999 999,小于 16 位整数的数值范围,因此,一个整数到 BCD 数的转换并不总是可行的。在执行 ITB 指令(整数转换为 3 位 BCD 码)时,
45、如果整数超出了 BCD 码所能表示的范围,则将得不到有效的转换结果。同时,状态字中的溢出位(OV)和溢出保持位(OS)将被置为 1。一、BCD 与整数间的转换1.BCD 与整数PPT模板下载: 例如,将 7 位 BCD 码转换为 32 位整数。如图所示为 BCD 与长整数间转换指令用法的方块图。一、BCD 与整数间的转换2.BCD 与整数、长整数间的转换指令用法PPT模板下载: LAD 方块指令和 STL 指令见表。二、整数转换为长整数PPT模板下载: 长整数转换成实数,就是将 32 位长整数转换成 32 位实数。实数转换成长整数时,由于实数的数值范围远大于 32 位整数,有的实数不能成功地转换为 32 位整数。因此,在转换时有不同的指令,也就有不同的转换结果。实数和长整数间的转换方块指令和指令表指令。三、实数和长整数间的转换PPT模板下载: 在 STEP 7 中,整数和长整数是以补码形式表示的。对整数有取反、求补的操作。取反操作就是对累加器 1 中的字或双字数据逐位取反。四、数的取反、求补PPT模板下载: PLC仿真软件PPT模板下载: I/O 连线图PPT模板下载: 将程序写入 STEP 7 的组织块 OB1 中,下载、运行并调试。PPT模板下载: 谢 观 看三相异步电动机单向连续控制
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