8站小車呼叫的PLC控制一、任務導入在工業生產自動化程度較高的生產線上，經常會遇到一臺送料車在生產線上根據各工位發出的呼叫請求，前往相應的呼叫點進行裝卸料的情況。本任務以8站小車呼叫為例，圍繞控制系統的實現來介紹相關基本指令的編程及應用。（一）數字量輸入輸出模塊二、知識鏈接數字量信號模塊（SM）本身不帶處理器，沒有內置電源，必須通過總線與CPU連接，外接24V直流電源后，才能正常運行，不能單獨運行。其主要功能是用于擴展CPU的數字量輸入和輸出的能力。S7-1200PLC不同系列的CPU其擴展能力是不同的，對于CPU1214C系列可以在其右側最多擴展8塊信號模塊（含模擬量信號模塊），這里主要介紹數字量輸入輸出模塊SM1223DI8/DQ8×24VDC。

簡介

性能規格和接線規格數量量輸入規格數字量輸出輸入點數8輸出點數8類型漏型/源型（IEC1類漏型）類型固態-MOSFET（源型）額定電壓4mA時DC24V，額定值電壓范圍DC20.4～28.8V允許的連續電壓DC30V，最大值最大電流時的邏輯1信號DC20V，最小值浪涌電壓DC35V，持續0.5s具有10KΩ負載時的邏輯0信號DC0.1V，最大值邏輯1信號（最小）2.5mA時DC15V電流（最大）0.5A邏輯0信號（最大）1mA時DC5V燈負載5W隔離（現場側與邏輯側）DC707V（型式測試）通態觸點電阻最大0.6Ω隔離組2每點的漏電流最大10μA表2-23數字量輸入輸出模塊SM1223DI8/DQ8×24VDC性能規格規格數量量輸入規格數字量輸出濾波時間0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.4和12.8ms（可選4個一組）浪涌電流8A，最長持續100ms同時接通的輸入數8過載保護×電纜長度（m）500m（屏蔽），300m（非屏蔽）隔離（現場側與邏輯側）DC707V（型式測試）

隔離組1

每個公共端的電流4A

RUN到STOP時的行為上一個值或替換值（默認值為0）

同時接通的輸出數8

電纜長度（m）500m（屏蔽），150m（非屏蔽）表2-23數字量輸入輸出模塊SM1223DI8/DQ8×24VDC性能規格（續）說明：圖中①對于漏型輸入，將“－”連接到“M”（如圖所示）。對于源型輸入將“＋”連接到“M”。圖2-77數字量輸入輸出模塊SM1223DI8/DQ8×DC24V的接線圖

概述（二）比較指令比較指令用來比較數據類型的兩個數IN1和IN2的大小，相比較的兩個數IN1和IN2分別在觸點的上面和下面。它們的數據類型必須相同。操作數可以是I、Q、M、L、D存儲區中的變量或常數。比較兩個字符時，實際上比較的是它們各對應字符的ASCⅡ碼的大小，第一個不相同的字符決定了比較的結果。比較指令可視為一個等效的觸點，比較的符號可以是“＞（大于）”、“==（等于）”、“＜＞（不等于）”、“＜（小于）”、“＞＝（大于等于）”和“＜＝（小于等于）”，比較的數據類型有多種，比較指令的運算符號及數據類型在指令的下拉式列表中可見，如圖2-78所示。當滿足比較關系式給出的條件時，等效觸點接通。圖2-78比較指令的運算符號及數據類型生成比較指令后，如圖2-78所示用鼠標雙擊觸點中間比較符號下面的，單擊出現的“”圖標，用下拉式列表設置要比較的數的數據類型，如果想修改比較指令的比較符號，只要用鼠標雙擊比較符號，然后單擊出現的“”圖標，可以用下拉式列表修改比較符號。

比較指令說明表2-24比較指令說明名稱LAD數據類型說明等于比較SInt、Int、Dint、USInt、UInt、UDInt、Real、LReal、String、WString、Char、WChar、Date、Time、DTL、Time_of_Day比較數據類型相同的兩個數。該LAD觸點比較結果為TRUE時，則該觸點會被激活閉合，否則，該觸點斷開不等于比較大于等于比較小于等于比較大于比較小于比較（一）任務目標三、任務實施1）熟練掌握比較指令和移動值指令的編程及應用。2）會繪制8站小車呼叫控制的I/O接線圖，并能根據接線圖完成PLC的I/O接線。3）能根據控制要求編寫梯形圖程序。4）熟練掌握使用博途編程軟件進行設備組態、編制流水燈控制梯形圖，并下載至CPU進行調試運行。表2-25

所需設備與器材（二）設備與器材序號名稱符號型號規格數量備注1常用電工工具

十字起、一字起、尖嘴鉗、剝線鉗等1套表中所列設備、器材的型號規格僅供參考2計算機（安裝博途編程軟件）

1臺3西門子S7-1200PLC

CPUCPU1214CAC/DC/Rly，訂貨號：6ES7214-1AG40-0XB01臺4數字量輸入/輸出模塊SM1223DI8/DQ8×24VDC，訂貨號：6ES7223-1BH32-0XB01塊58站小車呼叫模擬控制掛件

1個6以太網通信線

1根7連接導線

若干圖2-798站小車呼叫模擬控制面板某車間有8個工作臺，送料車往返于工作臺之間送料，其模擬控制面板如圖2-79所示。每個工作臺設有一個限位開關（SQ）和一個呼叫按扭（SB）。（三）內容與步驟

任務要求1）按下起動按鈕系統起動，送料車開始應停留在8個工作臺中任意一個限位開關的位置上。2）設送料車現暫停于m號工作臺（SQm為ON）處，這時n號工作臺呼叫（SBn為ON），當m＞n時，送料車左行，直至SQn動作，到位停車。即送料車所停位置SQ的編號大于呼叫按扭SB的編號時，送料車往左運行至呼叫位置后停止。3）當m＜n時，送料車右行，直至SQn動作，到位停車。4）當m＝n，即小車所停位置編號等于呼叫號時，送料車原位不動。5）小車運行時呼叫無效。6）具有左行、右行指示，原點不動指示。7）運行過程中，按下停止按鈕，運料車運行至呼叫位置后系統停止。具體控制要求如下：

I/O地址分配與接線圖輸入輸出設備名稱符號I元件地址設備名稱符號Q元件地址

起動按鈕SB0I1.0小車左行控制接觸器KM1Q0.0停止按鈕SB10I1.1小車右行控制接觸器

KM2Q0.11＃限位開關SQ1I0.0小車左行指示HL1Q0.52＃限位開關SQ2I0.1小車右行指示HL2Q0.6………小車原位指示HL3Q0.78＃限位開關SQ8I0.71＃呼叫按鈕SB1I2.02＃呼叫按鈕SB2I2.1………8＃呼叫按鈕SB8I2.7表2-268站小車呼叫控制I/O分配表圖2-808站小車呼叫控制I/O接線圖

創建工程項目打開博途編程軟件，在Portal視圖中選擇“創建新項目”，輸入項目名稱“2RW_5”選擇項目保存路徑，然后單擊“創建”按鈕創建項目完成，組態CPU模塊，并在CPU模塊右側2號槽組態一數字量信號模塊SM1223DI8/DQ8×24VDC（訂貨號：6ES7223-1BH32-0XB0）。

編輯變量表在項目樹中，打開“PLC變量”文件夾，創建“變量表_1[23]”，在該變量表中根據I/O地址分配表編輯8站小車呼叫控制變量表如圖2-81所示。圖2-818站小車呼叫控制變量表

編制程序圖2-82

8站小車呼叫控制梯形圖圖2-82

8站小車呼叫控制梯形圖（續）

調試運行將設備組態及圖2-82所示的梯形圖程序編譯后下載到CPU中，啟動CPU，將CPU切換至RUN模式下，然后按照圖2-80進行PLC輸入、輸出接線，調試運行，觀察運行結果。（四）分析與思考1）本任務程序中，判斷小車呼叫前停在某一工位以及有某一工位呼叫是如何實現的？2）如果使用七段數碼管顯示小車當前所停的工位號，程序應如何編制？3）本任務程序是否響應小車運行中的呼叫請求，如不響應，是如何實現的？四、任務考核表2-27任務實施考核表序號考核內容考核要求評分標準配分得分1電路及程序設計（1）能正確分配I/O地址，并繪制I/O接線圖（2）設備組態（3）根據控制要求，正確編制梯形圖（1）I/O地址分配錯或少，每個扣5分（2）I/O接線圖設計不全或有錯，每處扣5分（3）CPU組態、數字量信號模塊組態與現場設備型號不匹配，每項扣10分（4）梯形圖表達不正確或畫法不規范，每處扣5分40分2安裝與連線根據I/O接線圖，正確連接電路（1）連線錯一處，扣5分（2）損壞元器件，每只扣5～10分（3）損壞連接線，每根扣5～10分20分3調試與運行能熟練使用編程軟件編制程序下載至CPU，并按要求調試運行（1）不能熟練使用編程軟件進行梯形圖的編輯、修改、轉換、寫入及監視，每項2分（2）不能按照控制要求完成相應的功能，每卻一項扣5分20分4安全操作確保人身和設備安全違反安全文明操作規程，扣10～20分20分5合計五、知識拓展（一）值范圍內（IN_RANGE）和值范圍外（OUT_RANGE）指令表3-16觸點比較指令使用要素值范圍指令測試輸入是在值范圍內還是范圍外。值范圍內指令（IN_RANGE），如果MIN＜=VAL＜=MAX，輸出為TRUE；值范圍外指令（OUT_RANGE），如果VAL＜MIN或VAL＞MAX，輸出為TRUE?？梢允褂谩爸翟诜秶鷥取敝噶畈樵冚斎隫AL的值是否在指定的取值范圍內。使用輸入MIN和MAX可以指定取值范圍的限值?！爸翟诜秶鷥取敝噶顚⑤斎隫AL的值與輸入MIN和MAX的值進行比較，并將結果發送到功能框輸出中。如果輸入VAL的值滿足MIN＜=VAL或VAL＜=MAX比較條件，則功能框輸出的信號狀態為“1”。如果不滿足比較條件，則功能框輸出的信號狀態為“0”。如果功能框輸入的信號狀態為“0”，則不執行“值在范圍內”指令。只有待比較值的數據類型相同且互連了功能框輸入時，才能執行該比較功能?？梢允褂谩爸党龇秶敝噶畈樵冚斎隫AL的值是否超出指定的取值范圍。使用輸入MIN和MAX可以指定取值范圍的限值?！爸党龇秶敝噶顚⑤斎隫AL的值與輸入MIN和MAX的值進行比較，并將結果發送到功能框輸出中。如果輸入VAL的值滿足MIN＞VAL或VAL＞MA比較條件，則功能框輸出的信號狀態為“1”。如果指定的Real數據類型的操作數具有無效值，則功能框輸出的信號狀態也為“1”。如果輸入VAL的值不滿足MIN＞VAL或VAL＞MAX的條件，則功能框輸出返回信號狀態“0”。如果功能框輸入的信號狀態為“0”，則不執行“值超出范圍”指令。只有待比較值的數據類型相同且互連了功能框輸入時，才能執行該比較功能。這兩條指令都可等效為一個觸點，若又能流流入指令方框，執行比較，反之不執行比較。需要注意的是MIN、VAL、MAX數據類型必須相同，可選整數和浮點數，可以是I、Q、M、L、D存儲區中的變量或常數。值范圍指令說明見表2-28。指令名稱LAD/FBD數據類型說明值范圍內SInt、Int、USInt、UInt、UDInt、DInt、Real、LReal測試輸入值是在指定的值范圍之內。比較結果為TRUE，則功能框輸出為TRUE值范圍外測試輸入值是在指定的值范圍之外。如果比較結果為TRUE，則功能框輸出為TRUE表2-28值范圍指令說明（二）值范圍內（IN_RANGE）和