1、會計學1西門子西門子SPLC講課講課(jing k)第一頁，共60頁。工業控制單板機（計算機）工業控制單板機（計算機） 繼電器控制系統繼電器控制系統(kn(kn zh x tn zh x tn) ) 先進控制裝置先進控制裝置 第2頁/共60頁第二頁，共60頁。第3頁/共60頁第三頁，共60頁。1968年，年，GM公司公司(n s)提出十項設計提出十項設計標準：標準：編程簡單，可在現場修改程序；編程簡單，可在現場修改程序；維護方便，采用插件式結構；維護方便，采用插件式結構；可靠性高于繼電器控制柜；可靠性高于繼電器控制柜；體積小于繼電器控制柜；體積小于繼電器控制柜；成本可與繼電器控制柜競爭；成本可

2、與繼電器控制柜競爭；可將數據直接送入計算機；可將數據直接送入計算機；可直接使用可直接使用115V交流輸入電壓；交流輸入電壓；輸出采用輸出采用115V交流電壓，能直接驅動電交流電壓，能直接驅動電磁閥、交流接觸器等；磁閥、交流接觸器等；通用性強，擴展方便通用性強，擴展方便;能存儲程序，存儲器容量可以擴展到能存儲程序，存儲器容量可以擴展到4KB。第4頁/共60頁第四頁，共60頁。第5頁/共60頁第五頁，共60頁。返返 回回第6頁/共60頁第六頁，共60頁。第7頁/共60頁第七頁，共60頁。第8頁/共60頁第八頁，共60頁。第9頁/共60頁第九頁，共60頁。 CPU CPU（基本（基本(jbn)(jb

3、n)單元）單元） + + 擴展模塊擴展模塊 第10頁/共60頁第十頁，共60頁。 PS(電源模塊)CPU IM(接口模塊)SM: DISM: DOSM: AISM: AO CP:- 點-到-點- PROFIBUS- 工業以太網返返 回回第11頁/共60頁第十一頁，共60頁。整體式整體式第12頁/共60頁第十二頁，共60頁。PLCPLC的輸出的輸出(shch)(shch)模塊模塊繼電器輸出繼電器輸出(shch)(shch)電路電路六六.PLC.PLC的的I/OI/O模塊模塊(m (m kui)kui)第13頁/共60頁第十三頁，共60頁。返返 回回第14頁/共60頁第十四頁，共60頁。 用觸點用

4、觸點(ch din)和線圈實現邏輯運算和線圈實現邏輯運算第15頁/共60頁第十五頁，共60頁。 PLC 的工作的工作(gngzu)模式模式第16頁/共60頁第十六頁，共60頁。 PLC的工作的工作(gngzu)原理原理PLC采用循環掃描工作方式，這個工作過程一般包括五個階段：采用循環掃描工作方式，這個工作過程一般包括五個階段：輸入掃描、用戶程序執行、與編程器等的通信輸入掃描、用戶程序執行、與編程器等的通信(tng xn)處理、處理、CPU自診斷測試、輸出處理。自診斷測試、輸出處理。PLC執行的五個階段，稱為一個掃描周期，執行的五個階段，稱為一個掃描周期，PLC完成一個周期后，又完成一個周期后，

5、又重新執行上述過程重新執行上述過程(guchng)，掃描周而復始地進行。，掃描周而復始地進行。第17頁/共60頁第十七頁，共60頁。返返 回回第18頁/共60頁第十八頁，共60頁。第19頁/共60頁第十九頁，共60頁。S1S2S8S3T0SST8T3T2T1ST9第20頁/共60頁第二十頁，共60頁。第21頁/共60頁第二十一頁，共60頁。 第22頁/共60頁第二十二頁，共60頁。第23頁/共60頁第二十三頁，共60頁。第24頁/共60頁第二十四頁，共60頁。第25頁/共60頁第二十五頁，共60頁。程序結構示意圖程序結構示意圖程序中斷程序2子程序2主程序中斷程序1子程序m子程序1中斷程序n返返

6、 回回第26頁/共60頁第二十六頁，共60頁。第27頁/共60頁第二十七頁，共60頁。第28頁/共60頁第二十八頁，共60頁。n7、高速計數器（HC）n8、累加器（AC）n9、特殊存儲器（SM） 如SM0.0，SM0.1，SM0.4，SM0.5n10、局部存儲器（L）n11、模擬量輸入映像寄存器（AI）n12、模擬量輸出(shch)映像寄存器（AQ）n13、順序控制繼電器（S）返返 回回第29頁/共60頁第二十九頁，共60頁。第30頁/共60頁第三十頁，共60頁。第31頁/共60頁第三十一頁，共60頁。第32頁/共60頁第三十二頁，共60頁。 LD I0.0 /裝入常開觸點 O I0.1 /或

7、常開觸點 A I0.2 /與常開觸點 = Q0.0 /輸出觸點 /如果本梯級中將 I0.1 的觸點改 /為 Q0.0 的常開觸點，則成為電 /機起動停止控制環節的梯形圖。 LDN I0.0 /裝入常閉觸點 ON I0.1 /或常閉觸點 AN I0.2 /與常閉觸點 = Q0.1 / LD I0.0 / O I0.1 / A I0.2 / NOT /取非，即輸出反相 = Q0.3 / 標準觸點標準觸點(ch din)LAD和和STL程序程序第33頁/共60頁第三十三頁，共60頁。 置位即置置位即置1，復位即置，復位即置0。置位和復位指令可以將位。置位和復位指令可以將位存儲區的某一位開始的一個或多

8、個（最多可達存儲區的某一位開始的一個或多個（最多可達255個）同個）同類存儲器位置類存儲器位置1或置或置0并保持并保持(boch)。 這兩條指令在使用時需指明三點：操作性質、開始位這兩條指令在使用時需指明三點：操作性質、開始位和位的數量。各操作數類型及范圍如下表所示。和位的數量。各操作數類型及范圍如下表所示。第34頁/共60頁第三十四頁，共60頁。（1）S，置位指令，置位指令 將位存儲區的指定位（位將位存儲區的指定位（位bit）開始的）開始的N個同類存儲器個同類存儲器位置位（置位置位（置1）并保持。）并保持。 STL格式：格式：S bit, N 例：例：S Q0.0, 1（2）R，復位指令，復

9、位指令 將位存儲區的指定位（位將位存儲區的指定位（位bit）開始的）開始的N個同類存儲個同類存儲器位復位（置器位復位（置0）并保持。當用復位指令時，如果是對定）并保持。當用復位指令時，如果是對定時器時器T位或計數器位或計數器C位進行復位，則定時器位或計數器位位進行復位，則定時器位或計數器位被復位，同時，定時器或計數器的當前被復位，同時，定時器或計數器的當前(dngqin)值被清值被清零。零。 STL格式：格式：R bit， N 例：例：R Q0.2, 3第35頁/共60頁第三十五頁，共60頁。 LD I0.0 /裝入常開觸點 A I0.1 /與常開觸點 = Q1.0 /輸出觸點 LD I0.0

10、 / A I0.1 / S Q0.0, 1 /將Q0.0開始的/1個觸點置 1 R Q0.2, 3 /將Q0.2開始的/3個觸點置 0 下圖所示為置位和復位指令下圖所示為置位和復位指令(zhlng)(zhlng)應用程序片斷：應用程序片斷：第36頁/共60頁第三十六頁，共60頁。時時 序序 圖圖I0.0Q0.2-Q0.4Q0.0Q1.0I0.1第37頁/共60頁第三十七頁，共60頁。(1)(1)置位優先觸發器指令置位優先觸發器指令 SR SR 當置位信號當置位信號(xnho)S1(xnho)S1和復位信號和復位信號(xnho)R(xnho)R同時為同時為“1”“1”時，時， 輸出輸出OUTOU

11、T信號信號(xnho)(xnho)為為“1”“1”。 （2)2)復位優先觸發器指令復位優先觸發器指令 RS RS 當置位信號當置位信號(xnho)S(xnho)S和復位信號和復位信號(xnho)R1(xnho)R1同時為同時為“1”“1”時，時， 輸出輸出OUTOUT信號信號(xnho)(xnho)為為“0”“0”。 3. RS3. RS觸發器指令觸發器指令(zhlng)(zhlng)第38頁/共60頁第三十八頁，共60頁。下圖所示為觸發器指令下圖所示為觸發器指令(zhlng)(zhlng)應用程序及時序圖：應用程序及時序圖：第39頁/共60頁第三十九頁，共60頁。(1)(1)正跳變指令正跳變

12、指令 EU EU（Edge Up)Edge Up) 當檢測到一個正跳變觸點當檢測到一個正跳變觸點( (觸點的輸入信號由觸點的輸入信號由0 0變為變為1)1)時時，接通，接通(ji tn)(ji tn)一個掃描周期的脈沖，驅動其后的觸點或功能一個掃描周期的脈沖，驅動其后的觸點或功能指令。指令。 STL STL格式：格式：EU EU （ 無操作數）無操作數） （2)2)負跳變指令負跳變指令 ED ED（Edge Down)Edge Down) 當檢測到一個負跳變觸點當檢測到一個負跳變觸點( (觸點的輸入信號由觸點的輸入信號由1 1變為變為0)0)時時，接通，接通(ji tn)(ji tn)一個掃描

13、周期的脈沖，驅動其后的觸點或功能一個掃描周期的脈沖，驅動其后的觸點或功能指令。指令。 STL STL格式：格式：ED ED （ 無操作數）無操作數）第40頁/共60頁第四十頁，共60頁。第41頁/共60頁第四十一頁，共60頁。定時器指令定時器指令(zhlng)第42頁/共60頁第四十二頁，共60頁。 S7-200定時器的精度，又稱為時間增量、時間單位定時器的精度，又稱為時間增量、時間單位(dnwi)、分辨率。有、分辨率。有3 個等級：個等級：1ms、10ms和和100ms。 精度等級和定時器號關系如下表所示：精度等級和定時器號關系如下表所示：第43頁/共60頁第四十三頁，共60頁。1）定時器編

14、號）定時器編號 T0T255 2）預設值）預設值PT 為為16位整數型（位整數型（INT）型數據，范圍為）型數據，范圍為132767。 可以由可以由VW、IW、MW、SW、T、C、AC和常數作為和常數作為(zuwi)定定時器指令的設定值。時器指令的設定值。3）使能輸入（只對）使能輸入（只對LAD和和FBD） 即定時器指令的導通條件。即定時器指令的導通條件。 定時器的位為定時器的位為ON，其對應的常開觸點閉合，常閉觸點斷開。定，其對應的常開觸點閉合，常閉觸點斷開。定時器觸點驅動的線圈或功能塊，可在預定的延時后動作。時器觸點驅動的線圈或功能塊，可在預定的延時后動作。第44頁/共60頁第四十四頁，共

15、60頁。第45頁/共60頁第四十五頁，共60頁。第46頁/共60頁第四十六頁，共60頁。第47頁/共60頁第四十七頁，共60頁。入接通時，定時器位為ON，當前值為0。當使能輸入由接通到斷開時，定時器開始定時，當前值從0開始計數，當前值達到預設值時，定時器位OFF，當前值停止計數保持不變，直到使能輸入端再次接通。n TOF復位后，如果使能輸入再有從ON到OFF的負跳變，則可實現再次啟動。n指令格式：TOF Txxx，PTn例：TOF T35，6第48頁/共60頁第四十八頁，共60頁。第49頁/共60頁第四十九頁，共60頁。 鑒于分辨率對定時器刷新機制的影響鑒于分辨率對定時器刷新機制的影響(yng

16、xing)，對于，對于1ms及及10ms定時器，為保證其正確工作，規定同一個定時器的觸點不定時器，為保證其正確工作，規定同一個定時器的觸點不能作為其使能輸入端的接通條件。能作為其使能輸入端的接通條件。 舉例如下：舉例如下：第50頁/共60頁第五十頁，共60頁。第51頁/共60頁第五十一頁，共60頁。定時器時序定時器時序(sh x)T36位4103I0.0T33當前值T2當前值T33位3T2位T36當前值最大值最大值4第52頁/共60頁第五十二頁，共60頁。LDI0.0/=Q0.0/定時器的瞬動觸點TON T33, +50/通電延時定時器/時間為500msLDT33/=Q0.1/延時動作觸點第5

17、3頁/共60頁第五十三頁，共60頁。例例3：用：用TON構造各種構造各種( zhn)類型的時間繼電器觸點類型的時間繼電器觸點。 有的廠商的有的廠商的PLC只有只有TON定時器，因此，在這種情況定時器，因此，在這種情況下可以利用下可以利用TON來構造斷電延時型的各種來構造斷電延時型的各種( zhn)觸點觸點。 下圖所示是用下圖所示是用TON構造構造TOF作用的觸點。其時序圖與作用的觸點。其時序圖與TOF的時序完全相同。的時序完全相同。LDI0.0/啟動 M0.0OM0.0/自保ANT33/斷開 M0.0=M0.0/瞬時閉合/延時 50ms 斷開ANI0.0/連續輸出TON T33, +5/第54頁/共60頁第五十四頁，共60頁。第55頁/共60頁第五十五頁，共60頁。例例5：利用常開觸點實現通電和斷電都延時的控制：利用常開觸點實現通電和斷電都延時的控制(kngzh)功功能。能。 本程序實現的功能是：用輸入端本程序實現的功能是：用輸入端I0.0控制控制(kngzh)輸出端輸出端Q0.0，當，當I0.0接通后，過接通后，過3個時間單位個時間單位Q0.0接通，當接通，當I0.0斷開后斷開后，過，過6個時間單位個時間單位Q0.0斷開。