可編程控制系統(tǒng)集成及應(yīng)用（中級(jí)）課件 第1、2章 S7-1200 PLC 邏輯控制；PLC 的程序塊應(yīng)用

中級(jí)可編程控制系統(tǒng)

集成及應(yīng)用“可編程控制系統(tǒng)集成及應(yīng)用”1+X證書配套教材新形態(tài)教材CONTENS項(xiàng)目1S7-1200PLC邏輯控制項(xiàng)目2PLC的程序塊應(yīng)用項(xiàng)目3觸摸屏應(yīng)用與PLC聯(lián)合仿真項(xiàng)目4工業(yè)以太網(wǎng)PROFINET通信應(yīng)用2項(xiàng)目5PLC控制步進(jìn)與伺服項(xiàng)目6PLC系統(tǒng)綜合應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)3知識(shí)目標(biāo)1.熟悉PLC的定義和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。2.熟悉S7-1200PLC系統(tǒng)構(gòu)成以及外部連接方式。3.了解S7-1200PLC計(jì)數(shù)器和定時(shí)器的指令。4.掌握自鎖、互鎖、計(jì)數(shù)器和定時(shí)器等梯形圖程序編寫方法。能力目標(biāo)1.能繪制S7-1200PLC的計(jì)數(shù)、定時(shí)或電動(dòng)機(jī)控制線路圖。2.能根據(jù)圖紙進(jìn)行S7-1200PLC的控制系統(tǒng)安裝接線。3.能使用博途軟件進(jìn)行S7-1200PLC的硬件組態(tài)和梯形圖編輯。4.能使用博途軟件進(jìn)行程序下載、監(jiān)控與調(diào)試。素養(yǎng)目標(biāo)1.具有現(xiàn)代制造業(yè)高技能人才后備軍的責(zé)任感。2.對(duì)從事PLC應(yīng)用工作充滿熱情，有較強(qiáng)的求知欲。3.樂(lè)于、善于使用所學(xué)PLC技術(shù)解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題任務(wù)1.1

PLC計(jì)數(shù)控制輸送帶啟停1.2電動(dòng)機(jī)星三角降壓?jiǎn)?dòng)電路的安裝與PLC控制輸送帶電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)1.3小車往復(fù)運(yùn)行PLC控制PLC計(jì)數(shù)控制輸送帶啟停/01知識(shí)準(zhǔn)備knowledge71.PLC概念1.1.1PLC的基本構(gòu)成國(guó)際電工委員會(huì)IEC對(duì)PLC作了如下的定義：“PLC是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它可采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的命令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械和生產(chǎn)過(guò)程?！?1.PLC概念1.1.1PLC的基本構(gòu)成PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：包括四部分的內(nèi)容：（1）電源部分（即POWER），包括給CPU控制單元、CPU、輸入接口、輸出接口等供電；（2）尋址部分（即ADDRESSING），包括輸入接口、輸出接口、CPU和存儲(chǔ)器的地址總線物理尋址；（3）數(shù)據(jù)傳輸部分（即DATA），包括以CPU為中心的讀取輸入接口、寫入輸出接口、與存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)交換、與通信接口數(shù)據(jù)交換等；（4）控制器部分（即Controller），即實(shí)現(xiàn)輸入接口、輸出接口、CPU、存儲(chǔ)器的控制。9西門子主流S7系列PLC包括S7-200SMART、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。西門子S7-1200PLC包括CPU、電源、輸入信號(hào)處理回路、輸出信號(hào)處理回路、存儲(chǔ)區(qū)、RJ45端口和擴(kuò)展模塊接口等。西門子編程軟件（即博途軟件）可以通過(guò)以太網(wǎng)對(duì)該P(yáng)LC進(jìn)行編程。2.S7-1200和S7-1500PLC構(gòu)成1.1.1PLC的基本構(gòu)成102.S7-1200和S7-1500PLC構(gòu)成1.1.1PLC的基本構(gòu)成S7-1500PLC是一種模塊化大型控制系統(tǒng)。跟S7-1200相比，大型PLC的電源、CPU模塊、I/O模塊都可以單獨(dú)拆裝，以根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行組合。1500CPU1511-1PN外觀及其安裝示意I/O模塊CPU電源112.S7-1200和S7-1500PLC構(gòu)成1.1.1PLC的基本構(gòu)成與S7-1200相比，S7-1500PLC的應(yīng)用更具復(fù)雜性且系統(tǒng)性能更高，從這個(gè)角度上看，S7-1500是高級(jí)控制器，S7-1200則是基本控制器，但兩者所使用的編程軟件、應(yīng)用指令和通信方式幾乎一致。S7-1200與S7-1500PLC的對(duì)比123.S7-1200CPU模塊技術(shù)指標(biāo)1.1.1PLC的基本構(gòu)成為了匹配不同輸入輸出點(diǎn)數(shù)以及不同運(yùn)行功能的控制系統(tǒng)，西門子公司推出了不同的主機(jī)模塊，并以CPU作為前綴，如CPU1211C、CPU1212C、CPU1212FC、CPU1214C、CPU1214FC、CPU1215C、CPU1215FC、CPU1217C等。注意：?jiǎn)渭兊腃PU是指計(jì)算機(jī)通常意義上的中央處理器；CPU模塊則特指西門子PLC的主機(jī)模塊。133.S7-1200CPU模塊技術(shù)指標(biāo)1.1.1PLC的基本構(gòu)成CPU模塊后綴說(shuō)明143.S7-1500CPU模塊技術(shù)指標(biāo)1.1.1PLC的基本構(gòu)成CPU類型性能領(lǐng)域PROFIBUS通信接口PROFINETIORT/IRT通信接口PROFINETIORT通信接口PROFINET基本功能工作存儲(chǔ)器位操作的處理時(shí)間CPU1511-1PN適用于中小型應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)CPU--

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1.15MB60nsCPU1513-1PN適用于中等應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)CPU--

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1.8MB40nsCPU1515-2PN適用于大中型應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)CPU--

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3.5MB30nsCPU1516-3PN/DP適用于高端應(yīng)用和通信任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)CPU111--

6MB10nsCPU1517-3PN/DP適用于高端應(yīng)用和通信任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)CPU111--

10MB2nsCPU1518-4PN/DP適用于高性能應(yīng)用、高要求通信任務(wù)和超短響應(yīng)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)CPU111124MB1nsCPU1511C-1PN適用于中小型應(yīng)用的緊湊型CPU--

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1.175MB60nsCPU1512C-1PN適用于中等應(yīng)用的緊湊型CPU--

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1.25MB48ns15PLC最常用的編程語(yǔ)言是梯形圖，它是最接近繼電器、線圈等電氣元件實(shí)體的符號(hào)編程方法，梯形圖具有簡(jiǎn)單明了的特點(diǎn)。從自鎖電路電氣圖轉(zhuǎn)化為梯形圖的編程示意如右圖所示。輸入位元件輸出位元件SB1I0.0KM1Q0.0SB2I0.1

自鎖電路位元件定義1.梯形圖編程與位元件1.1.2PLC梯形圖編程基礎(chǔ)16圖a停止按鈕觸點(diǎn)接線為常閉時(shí)的梯形圖圖b停止按鈕觸點(diǎn)接線為常開時(shí)的梯形圖需要注意的是，停止按鈕SB2的接線方式跟梯形圖的常開常閉表達(dá)容易產(chǎn)生歧義。當(dāng)SB2常開觸點(diǎn)接入到PLC為時(shí)，梯形圖中表達(dá)式為常閉，即圖a的表達(dá)式是正確的；當(dāng)SB2常閉觸點(diǎn)接入到PLC為時(shí)，梯形圖中表達(dá)式為常開，即圖b的表達(dá)式是錯(cuò)誤，需要更改為圖b所示的梯形圖。注意事項(xiàng)1.1.2PLC梯形圖編程基礎(chǔ)1.梯形圖編程與位元件17PLC元件種類功能說(shuō)明符號(hào)表示輸入繼電器輸入繼電器是PLC與外部輸入點(diǎn)（用來(lái)與外部輸入開關(guān)連接并接受外部輸入信號(hào)的端子）對(duì)應(yīng)的內(nèi)部存儲(chǔ)器儲(chǔ)存基本單元。它由外部送來(lái)的輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)，使它為0或1。用程序設(shè)計(jì)的方法不能改變輸入繼電器的狀態(tài)，即不能對(duì)輸入繼電器對(duì)應(yīng)的基本單元改寫。它的接點(diǎn)（常開或常閉接點(diǎn)）可無(wú)限制地多次使用。%I0.0,%I0.1,…%I0.7,%I1.0,%I1.1,…，元件符號(hào)以I表示，順序以8進(jìn)制編號(hào)。輸出繼電器輸出繼電器是PLC與外部輸出點(diǎn)（用來(lái)與外部負(fù)載作連接）對(duì)應(yīng)的內(nèi)部存儲(chǔ)器儲(chǔ)存基本單元。它可以由輸入繼電器接點(diǎn)、內(nèi)部其它裝置的接點(diǎn)以及它自身的接點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。它使用一個(gè)常開接點(diǎn)接通外部負(fù)載，其接點(diǎn)也像輸入接點(diǎn)一樣可無(wú)限制地多次使用。%Q0.0,%Q0.1,…%Q0.7,%Q1.0,%Q1.1,…，元件符號(hào)以Q表示，順序以8進(jìn)制編號(hào)。內(nèi)部輔助繼電器內(nèi)部輔助繼電器與外部沒有直接聯(lián)系，它是PLC內(nèi)部的一種輔助繼電器,其功能與電氣控制電路中的輔助（中間）繼電器一樣,每個(gè)輔助繼電器也對(duì)應(yīng)著內(nèi)存的一基本單元，它可由輸入繼電器接點(diǎn)、輸出繼電器接點(diǎn)以及其它內(nèi)部裝置的接點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，它自己的接點(diǎn)也可以無(wú)限制地多次使用。M也是8進(jìn)制，如%M0.0,%M0.1,…%M0.7,%M1.0,%M1.1,…等。1.1.2PLC梯形圖編程基礎(chǔ)2.常見三種位元件的種類、功能與符號(hào)1801字節(jié)8位二進(jìn)制數(shù)組成1個(gè)字節(jié)，即Byte，如%MB10是由%M10.0到%M10.7共8位的狀態(tài)構(gòu)成的，其中第二位字符B是字節(jié)Byte的首字母。02字和雙字由2個(gè)字節(jié)構(gòu)成1個(gè)字，由2個(gè)字構(gòu)成1個(gè)雙字。按照西門子的命名規(guī)范，以起始字節(jié)的地址作為字、雙字的地址，起始字節(jié)為最高位的字節(jié)。圖b）所示是%MW10（字）和%MD10（雙字）的尋址方式。尋址方式：按字節(jié)、字和雙字的尋址方式a）b）1.1.2PLC梯形圖編程基礎(chǔ)2.常見三種位元件的種類、功能與符號(hào)19布爾量是指一個(gè)假或真狀態(tài)，通常用0、1來(lái)表示假或真。S7-1200中所有的位邏輯操作就是布爾量之間的操作，他們按照一定的控制要求進(jìn)行邏輯組合，可構(gòu)成“與”、“或”及其組合。布爾量Bool布爾量類型LAD說(shuō)明觸點(diǎn)指令——||——常開觸點(diǎn)——|/|——常閉觸點(diǎn)——|NOT|——信號(hào)流反向——|P|——掃描操作數(shù)信號(hào)的上升沿——|N|——掃描操作數(shù)信號(hào)的下降沿P_TRIG掃描信號(hào)的上升沿N_TRIG掃描信號(hào)的下降沿R_TRIG掃描信號(hào)的上升沿，并帶有背景數(shù)據(jù)塊F_TRIG掃描信號(hào)的下降沿，并帶有背景數(shù)據(jù)塊線圈指令——()——結(jié)果輸出/賦值——(/)——線圈取反——(R)復(fù)位——(S)置位SET_BF將一個(gè)區(qū)域的位信號(hào)復(fù)位RSET_BF將一個(gè)區(qū)域的位信號(hào)置位RS復(fù)位置位觸發(fā)器SR置位復(fù)位觸發(fā)器——(P)——上升沿檢測(cè)并置位線圈一個(gè)周期——(N)——下降沿檢測(cè)并置位線圈一個(gè)周期1.1.3位邏輯指令1.1.4計(jì)數(shù)器20LAD說(shuō)明CTU加計(jì)數(shù)器CTD減計(jì)數(shù)器CTUD加/減計(jì)數(shù)器S7-1200有三種計(jì)數(shù)器：加計(jì)數(shù)器(CTU)、減計(jì)數(shù)器(CTD)和加減計(jì)數(shù)器(CTUD)，它們屬于軟件計(jì)數(shù)器，其最大計(jì)數(shù)速率受到它所在組織塊執(zhí)行速率的限制。如果需要速率更高的計(jì)數(shù)器，可以使用CPU內(nèi)置的高速計(jì)數(shù)器。參數(shù)數(shù)據(jù)類型說(shuō)明CU、CDBool加計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù)，按加或減1計(jì)數(shù)R(CTU、CTD)Bool將計(jì)數(shù)值重置為零LD(CTU、CTD)Bool預(yù)設(shè)的時(shí)間值輸入PVSint、Int、Dint、USInt、Uint、UDInt預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)值Q、QUBoolCV>=PV時(shí)為真QDBoolCV<=0時(shí)為真CVSint、Int、Dint、USInt、Uint、UDInt當(dāng)前計(jì)數(shù)值定時(shí)器數(shù)據(jù)塊DB—1.指令概述1.1.4計(jì)數(shù)器212.計(jì)數(shù)器指令相關(guān)數(shù)據(jù)類型布爾型數(shù)據(jù)類型即Bool，該數(shù)據(jù)類型是“位（bit）”，可被賦予“TRUE”真（即“1”）或“FALSE”假（即“0”），占用1位存儲(chǔ)空間。整型變量可以是Byte（字節(jié)）、Word（字）、DWord（雙字）、SInt（有符號(hào)整數(shù)）、USInt（有符號(hào)字節(jié)）、Int（整數(shù)）、UInt（無(wú)符號(hào)整數(shù)）、DInt（雙整數(shù)）和UDInt（無(wú)符號(hào)雙整數(shù)）等。布爾型數(shù)據(jù)類型整型數(shù)據(jù)類型1.1.4計(jì)數(shù)器223.數(shù)據(jù)塊尋址數(shù)據(jù)塊又稱DB塊，是用于存儲(chǔ)大容量數(shù)據(jù)的區(qū)域。使用計(jì)數(shù)器時(shí)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)用單個(gè)實(shí)例DB選項(xiàng)，并自動(dòng)定義IEC_Counter_0_DB等，用于存放該計(jì)數(shù)器相關(guān)的參數(shù)。1.1.4計(jì)數(shù)器233.數(shù)據(jù)塊尋址DB10.DBX4.2表示數(shù)據(jù)塊DB10中的第4個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)DBB4中的第3個(gè)數(shù)據(jù)位；DB10.DBB4表示數(shù)據(jù)塊DB10中的第4個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)DBB4；DB10.DBW4表示數(shù)據(jù)塊DB10中的第4個(gè)數(shù)據(jù)字DBW4；DB10.DBD4表示數(shù)據(jù)塊DB10中的第4個(gè)數(shù)據(jù)雙字節(jié)DBD4。1.1.4計(jì)數(shù)器24當(dāng)參數(shù)CU的值從0變?yōu)?時(shí)，CTU計(jì)數(shù)值CV加1。如果參數(shù)CV\的值大于或等于參數(shù)PV的值，則計(jì)數(shù)器輸出參數(shù)Q=1。如果復(fù)位參數(shù)R的值從0變?yōu)?，則當(dāng)前計(jì)數(shù)值復(fù)位為0。時(shí)序圖4.CTU計(jì)數(shù)器任務(wù)實(shí)施assignment任務(wù)描述26輸送帶驅(qū)動(dòng)采用交流接觸器控制的三相異步電動(dòng)機(jī)，控制系統(tǒng)選用西門子S7-1200CPU1215CDC/DC/DCPLC，具有計(jì)數(shù)指示和啟停控制功能，設(shè)有SB1啟動(dòng)按鈕、SB2復(fù)位按鈕、HL1計(jì)數(shù)滿指示燈和光電傳感器B1。任務(wù)描述任務(wù)要求（1）按下按鈕SB1，復(fù)位計(jì)數(shù)器寄存器和計(jì)數(shù)滿指示燈HL1。按下按鈕SB2，控制輸送帶運(yùn)行，帶動(dòng)物品向右移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)光電傳感器B1處時(shí)，計(jì)數(shù)器加1；當(dāng)計(jì)數(shù)滿10個(gè)時(shí)，HL1計(jì)數(shù)滿指示燈亮，同時(shí)停止輸送帶。（2）正確繪制PLC控制電氣圖，并完成線路裝接后上電。（3）完成PLC的硬件配置和軟件編程，并下載到PLC，進(jìn)行調(diào)試后實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)、啟停控制功能。1.1.5輸入輸出分配和PLC控制電路接線27經(jīng)過(guò)分析，本任務(wù)用到3個(gè)輸入，即啟動(dòng)按鈕SB1（常開，即NO）、復(fù)位按鈕SB2（NO）和光電傳感器B1（NO）；同時(shí)還用到2個(gè)輸出，即計(jì)數(shù)滿指示燈HL1和控制KM1的中間繼電器KA1。選用的PLC為西門子CPU1215CDC/DC/DC具有14個(gè)輸入和10個(gè)輸出的數(shù)字量端口，符合任務(wù)要求。1.輸入輸出分配

PLC元件電氣元件符號(hào)/名稱輸入I0.0SB1/啟動(dòng)按鈕（NO）I0.1SB2/復(fù)位按鈕（NO）I0.2B1/光電傳感器（NO）輸出Q0.0HL1/計(jì)數(shù)滿指示燈Q0.1KA1/控制KM11.1.5輸入輸出分配和PLC控制電路接線28CPU1215CDC/DC/DC的進(jìn)線電源部分為24VDC，輸入部分可以采取公共點(diǎn)1M接0V（即M端子）的漏型接法，輸出部分采用24VDC指示燈2.PLC控制電路接線1.1.5輸入輸出分配和PLC控制電路接線29a)主電路b)控制電路光電傳感器B1接線采用二線制PNP的連接方式，“+”接電源24V，“-”接輸入I點(diǎn)（本任務(wù)中為I0.2。采用三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輸送帶，選用220VACKM1線圈，若要交流線圈正常工作需要用中間繼電器KA1進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)接。2.PLC控制電路接線1.1.6使用博圖軟件新建PLC項(xiàng)目30進(jìn)入博途軟件后，選擇“啟動(dòng)→創(chuàng)建新項(xiàng)目”后，然后輸入項(xiàng)目名稱（如本任務(wù)的“任務(wù)1-1”），并點(diǎn)擊圖符輸入路徑，然后點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕。S7-1200使用博途軟件進(jìn)行項(xiàng)目新建，包括編輯、編譯、調(diào)試、模擬仿真01創(chuàng)建新項(xiàng)目1.創(chuàng)建新項(xiàng)目1.1.6使用博圖軟件新建PLC項(xiàng)目31創(chuàng)建完新項(xiàng)目名稱后，就會(huì)看到“新手上路”提示。它包含了創(chuàng)建完整項(xiàng)目所必須的“組態(tài)設(shè)備”、“創(chuàng)建PLC程序”、“組態(tài)工藝對(duì)象”、“參數(shù)設(shè)置驅(qū)動(dòng)”、“組態(tài)HMI畫面”、“打開項(xiàng)目視圖”等步驟。這里選擇“組態(tài)設(shè)備”。02新手上路1.創(chuàng)建新項(xiàng)目組態(tài)設(shè)備1.1.6使用博圖軟件新建PLC項(xiàng)目3203S7-1200提供了控制器、HMI、PC系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)等設(shè)備，添加新設(shè)備窗口中選擇“控制器→SIMATICS7-1200→CPU1215CDC/DC/DC→6ES7215-1AG40-0XB0”，并選擇實(shí)際的CPU版本，比如V4.4。添加新設(shè)備1.創(chuàng)建新項(xiàng)目版本選擇1.1.6使用博圖軟件新建PLC項(xiàng)目33點(diǎn)擊“添加”按鈕后，就會(huì)出現(xiàn)右圖所示的完整設(shè)備視圖，它包括菜單欄、符號(hào)欄、項(xiàng)目樹、詳細(xì)視圖、設(shè)備視圖、網(wǎng)絡(luò)視圖、拓?fù)湟晥D、硬件目錄窗口、屬性窗口等。04完整設(shè)備視圖1.創(chuàng)建新項(xiàng)目05在設(shè)備視圖中，點(diǎn)擊CPU模塊，按右鍵就會(huì)出現(xiàn)很多選項(xiàng)，這里選擇“屬性”。$CPU模塊的選項(xiàng)1.1.6使用博圖軟件新建PLC項(xiàng)目342.硬件配置1.1.6使用博圖軟件新建PLC項(xiàng)目35CPU的屬性內(nèi)容非常豐富，包括常規(guī)、PROFINET接口、DI14/DQ10等。IP地址，這里選擇默認(rèn)值192.168.0.1。06CPU的常規(guī)2.硬件配置PLC的IP地址1.1.6使用博圖軟件新建PLC項(xiàng)目36S7-1200提供了自由地址的功能，它可以對(duì)I/O地址進(jìn)行起始地址的自由選擇，如0-1022均可以（因?yàn)樽疃噍斎氲刂肥堑絀1023.7，而本機(jī)輸入點(diǎn)數(shù)占據(jù)了2個(gè)字節(jié)，因此到1022為止）。I/O地址072.硬件配置1.1.6使用博圖軟件新建PLC項(xiàng)目37在項(xiàng)目樹中找到“任務(wù)2.1→PLC_1[CPU1215CDC/DC/DC]→程序塊→Main[OB1]”，就是梯形圖編程的地方。08Main空程序塊3.梯形圖編程1.1.6使用博圖軟件新建PLC項(xiàng)目3809編程時(shí)，用戶要?jiǎng)?chuàng)建程序，只將中的圖符拖拽入相應(yīng)的程序段即可。Tip3.梯形圖編程1.1.6使用博圖軟件新建PLC項(xiàng)目3910從梯形圖可以看到，變量名稱自動(dòng)變成“Tag_1”、“Tag_2”等，這樣的變量編碼不利于閱讀，所以需要進(jìn)行重命名。4.變量命名PLC編輯中，共有兩種變量命名的方式。梯形圖編輯環(huán)境中直接右鍵選擇“重命名變量”命令進(jìn)行定義項(xiàng)目樹中，找到PLC變量→顯示所有變量”，點(diǎn)擊進(jìn)去后會(huì)找到這3個(gè)變量名，進(jìn)行修改。1.1.6使用博圖軟件新建PLC項(xiàng)目40104.變量命名用戶一旦成功創(chuàng)建PLC變量后，博途軟件就會(huì)將這些變量存儲(chǔ)在變量表中，博途項(xiàng)目中的所有編輯器（例如程序編輯器、設(shè)備編輯器、可視化編輯器和監(jiān)視表格編輯器）均可訪問(wèn)這些變量。變量修改完成后，還可以對(duì)程序段進(jìn)行備注。程序段備注1.1.6使用博圖軟件新建PLC項(xiàng)目415.計(jì)數(shù)器指令的調(diào)用拖拽CTU指令計(jì)數(shù)器調(diào)用選項(xiàng)1.1.6使用博圖軟件新建PLC項(xiàng)目425.計(jì)數(shù)器指令的調(diào)用程序段1：在計(jì)數(shù)滿指示燈未點(diǎn)亮前，其常閉觸點(diǎn)為1，按下啟動(dòng)按鈕SB1，通過(guò)自保電路，Q0.1（即控制KM1）為ON動(dòng)作；一旦計(jì)數(shù)滿指示燈點(diǎn)亮，則跟停止按鈕信號(hào)類似，Q0.1為OFF。程序段2：計(jì)數(shù)器動(dòng)作，即針對(duì)每一個(gè)輸入的光電傳感器B1信號(hào)都進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)滿則輸出Q0.0；按下復(fù)位按鈕SB2時(shí)，可以對(duì)該計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位。程序解讀1.1.7以太網(wǎng)通信設(shè)置43要將電腦上博途軟件的PLC硬件配置和梯形圖程序下載到S7-1200PLC去，一方面要通過(guò)網(wǎng)線進(jìn)行相連，同時(shí)還需要進(jìn)行進(jìn)行IP地址和子網(wǎng)掩碼的通訊設(shè)置。O1O2每個(gè)設(shè)備也都必須具有一個(gè)Internet協(xié)議(IP)地址。該地址使設(shè)備可以在更加復(fù)雜的路由網(wǎng)絡(luò)中傳送數(shù)據(jù)。每個(gè)IP地址分為四段，每段占8位，并以“.”分十進(jìn)制格式表示（例如，192.168.0.100）。IP地址的第一部分用于表示網(wǎng)絡(luò)ID，地址的第二部分表示主機(jī)ID。子網(wǎng)是已連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的邏輯分組。在局域網(wǎng)(LAN)中，子網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)往往彼此之間的物理位置相對(duì)接近。掩碼（稱為子網(wǎng)掩碼或網(wǎng)絡(luò)掩碼）定義IP子網(wǎng)的邊界。子網(wǎng)掩碼255.255.255.0通常適用于小型本地網(wǎng)絡(luò)。這就意味著此網(wǎng)絡(luò)中的所有IP地址的前3位應(yīng)該是相同的，該網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)設(shè)備由最后一個(gè)數(shù)來(lái)標(biāo)識(shí)。IP地址和子網(wǎng)掩碼的通訊設(shè)置1.1.8PLC程序下載與監(jiān)控441對(duì)于博途軟件所在的PC，需要設(shè)置IP地址和子網(wǎng)掩碼的設(shè)置，完成后可以進(jìn)行ipconfig命令，確認(rèn)是否已經(jīng)成功設(shè)置PC的IP地址；也可以進(jìn)行ping指令，來(lái)確認(rèn)PC是否與以太網(wǎng)上的其他地址正常通信，如ping192.168.0.1就是確認(rèn)在同一網(wǎng)絡(luò)上是否存在192.168.0.1的以太網(wǎng)設(shè)備。需要注意的是，PC的IP地址與該網(wǎng)絡(luò)上的任何一個(gè)設(shè)備IP地址重復(fù)。451.1.7以太網(wǎng)通信設(shè)置1.編譯與下載與調(diào)試在編輯階段只是完成了梯形圖語(yǔ)法的輸入驗(yàn)證，但是要完成程序的可行性還必須執(zhí)行“編譯”命令。選擇項(xiàng)目樹中的“PLC_1[CPU1215CDC/DC/DC]”，按右鍵彈出菜單，用戶可以單獨(dú)選擇編譯命令，也可以直接選擇下載命令圖標(biāo)，博途軟件會(huì)自動(dòng)先執(zhí)行編譯命令。下載之前，需要確保PC跟PLC在“192.168.0.*”同一個(gè)頻段內(nèi)，但不能重復(fù)。461.1.7以太網(wǎng)通信設(shè)置1.編譯與下載與調(diào)試點(diǎn)擊“開始搜索”，就會(huì)出現(xiàn)圖1-31所示的已經(jīng)配置IP地址的PLC。第一次聯(lián)機(jī)時(shí)，存在PLC的IP地址與PC的IP地址不在同一個(gè)頻段、PLC的CPU第一次使用無(wú)IP地址等情況，因此需要在“選擇設(shè)備目標(biāo)”時(shí)，不能選擇“顯示地址相同的設(shè)備”，而是“顯示所有兼容的設(shè)備”，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)接口類型為ISO、訪問(wèn)地址是MAC地址的情況，此時(shí)可以連接該CPU，等下載結(jié)束后可以正常聯(lián)機(jī)。47完成以上步驟后，PLC會(huì)自動(dòng)切換到運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)選擇圖標(biāo)欄中的進(jìn)入程序塊的在線監(jiān)控，用綠色實(shí)線表示接通、藍(lán)色虛線表示斷開。初始狀態(tài)：常開啟動(dòng)按鈕SB1不接通、計(jì)數(shù)滿指示燈常閉觸點(diǎn)接通，此時(shí)Q0.1不接通，因此輸送帶不工作，光電傳感器B1沒有信號(hào)，計(jì)數(shù)器不計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)＝1時(shí)狀態(tài)：當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB1，Q0.1自保馬上接通，并開始計(jì)數(shù)，此時(shí)計(jì)數(shù)為1。計(jì)數(shù)滿狀態(tài)：計(jì)數(shù)為10時(shí)，Q0.1輸出為OFF。1.1.7以太網(wǎng)通信設(shè)置2.程序調(diào)試初始狀態(tài)虛線表示斷開48完成以上步驟后，PLC會(huì)自動(dòng)切換到運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)選擇圖標(biāo)欄中的進(jìn)入程序塊的在線監(jiān)控，用綠色實(shí)線表示接通、藍(lán)色虛線表示斷開。初始狀態(tài)：常開啟動(dòng)按鈕SB1不接通、計(jì)數(shù)滿指示燈常閉觸點(diǎn)接通，此時(shí)Q0.1不接通，因此輸送帶不工作，光電傳感器B1沒有信號(hào)，計(jì)數(shù)器不計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)＝1時(shí)狀態(tài)：當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB1，Q0.1自保馬上接通，并開始計(jì)數(shù)，此時(shí)計(jì)數(shù)為1。計(jì)數(shù)滿狀態(tài)：計(jì)數(shù)為10時(shí)，Q0.1輸出為OFF。1.1.7以太網(wǎng)通信設(shè)置2.程序調(diào)試計(jì)數(shù)=1時(shí)狀態(tài)實(shí)線表示接通計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)49完成以上步驟后，PLC會(huì)自動(dòng)切換到運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)選擇圖標(biāo)欄中的進(jìn)入程序塊的在線監(jiān)控，用綠色實(shí)線表示接通、藍(lán)色虛線表示斷開。初始狀態(tài)：常開啟動(dòng)按鈕SB1不接通、計(jì)數(shù)滿指示燈常閉觸點(diǎn)接通，此時(shí)Q0.1不接通，因此輸送帶不工作，光電傳感器B1沒有信號(hào)，計(jì)數(shù)器不計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)＝1時(shí)狀態(tài)：當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB1，Q0.1自保馬上接通，并開始計(jì)數(shù)，此時(shí)計(jì)數(shù)為1。計(jì)數(shù)滿狀態(tài)：計(jì)數(shù)為10時(shí)，Q0.1輸出為OFF。1.1.7以太網(wǎng)通信設(shè)置2.程序調(diào)試計(jì)數(shù)滿狀態(tài)計(jì)數(shù)器達(dá)到設(shè)定值501.1.7以太網(wǎng)通信設(shè)置2.程序調(diào)試除了在線程序監(jiān)控之外，還可以進(jìn)行計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)塊在線監(jiān)控，從圖中可以看到此時(shí)的PV值為10、CV值為1。技能考核assessment考核任務(wù)52按下啟動(dòng)按鈕，控制輸送帶運(yùn)行，帶動(dòng)物品向右移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)光電傳感器處時(shí)，計(jì)數(shù)器正常工作，直至達(dá)到10個(gè)時(shí)，輸送帶停止。按下復(fù)位按鈕，計(jì)數(shù)器清零，允許第二次動(dòng)作。010203完成PLC的硬件配置和軟件編程，并下載到PLC，進(jìn)行調(diào)試后實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)和啟?？刂乒δ堋Ｕ_繪制PLC控制電氣圖，并完成線路裝接后上電。/02PLC控制輸送帶電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)知識(shí)準(zhǔn)備knowledge551.2.1S7-1200定時(shí)器種類TON接通延遲定時(shí)器，輸出Q在預(yù)設(shè)的延時(shí)過(guò)后設(shè)置位ON。TOF關(guān)斷延遲定時(shí)器，輸出Q在預(yù)設(shè)的延時(shí)過(guò)后重置為OFF。TONR保持型接通延遲定時(shí)器，輸出在預(yù)設(shè)的延時(shí)過(guò)后設(shè)置為ON。在被R重置時(shí)間之前，會(huì)跨越多個(gè)定時(shí)時(shí)段一直累加經(jīng)過(guò)的時(shí)間。TP脈沖定時(shí)器可生成具有預(yù)設(shè)寬度時(shí)間的脈沖。使用定時(shí)器指令用以創(chuàng)建可編程的延遲時(shí)間。S7-1200的定時(shí)器指令，常用的有4種。1.2.1S7-1200定時(shí)器種類56定時(shí)器指令LAD說(shuō)明TON接通延時(shí)（帶有參數(shù)）TOF關(guān)斷延時(shí)（帶有參數(shù)）TP生成脈沖（帶有參數(shù)）TONR記錄一個(gè)位信號(hào)為1的累計(jì)時(shí)間（帶有參數(shù)）——(TP)啟動(dòng)脈沖定時(shí)器——(TON)啟動(dòng)接通延時(shí)定時(shí)器——(TOF)啟動(dòng)關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器——(TONR)記錄一個(gè)位信號(hào)為1的累計(jì)時(shí)間——(RT)復(fù)位定時(shí)器——(PT)加載定時(shí)時(shí)間1.2.2TON、TOF和TONR定時(shí)器指令57TON定時(shí)器指令是接通延遲定時(shí)器輸出Q在預(yù)設(shè)的延時(shí)過(guò)后設(shè)置為ON，其指令形式、參數(shù)及數(shù)據(jù)類型、邏輯時(shí)序圖如圖所示，當(dāng)參數(shù)IN從0跳變?yōu)?將啟動(dòng)定時(shí)器TON，經(jīng)過(guò)PT時(shí)間后，Q輸出；當(dāng)IN從1變?yōu)?時(shí)，Q停止輸出。參數(shù)數(shù)據(jù)類型說(shuō)明INBool啟用定時(shí)器輸入PTBool預(yù)設(shè)的時(shí)間值輸入QBool定時(shí)器輸出ETTime經(jīng)過(guò)的時(shí)間值輸出定時(shí)器數(shù)據(jù)塊DB指定要使用RT指令復(fù)位的定時(shí)器1.TON定時(shí)器指令58PT（預(yù)設(shè)時(shí)間）和ET（經(jīng)過(guò)的時(shí)間）值以表示毫秒時(shí)間的有符號(hào)雙精度整數(shù)形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，如表所示。TIME數(shù)據(jù)使用T#標(biāo)識(shí)符，也可以用簡(jiǎn)單時(shí)間單元“T#200ms”或復(fù)合時(shí)間單元“T#2s_200ms（或T#2s200ms）”的形式輸入。數(shù)據(jù)類型大小有效數(shù)值范圍Time32bit存儲(chǔ)形式T#-24d_20h_31m_23s_648ms到T#24d_20h_31m_23s_647ms-2，147，483，648ms到+2，147，483，647ms1.TON定時(shí)器指令1.2.2TON、TOF和TONR定時(shí)器指令59在指令窗口中選擇“定時(shí)器操作”中的TON指令，并將之拖入到程序段中，這時(shí)就會(huì)跳出一個(gè)“調(diào)用數(shù)據(jù)塊”窗口，選擇自動(dòng)編號(hào)，則會(huì)直接生成DB1數(shù)據(jù)塊；也可以選擇手動(dòng)編號(hào)，根據(jù)用戶需要生成DB數(shù)據(jù)塊。1.TON定時(shí)器指令1.2.2TON、TOF和TONR定時(shí)器指令60在項(xiàng)目樹的“程序塊”中，可以看到自動(dòng)生成的IEC_Timer_0_DB[DB1]數(shù)據(jù)塊，生成后的TON指令調(diào)用如圖所示。定時(shí)器監(jiān)控時(shí)的各個(gè)參數(shù)監(jiān)視值，根據(jù)尋址方式，可以分別用%DB1.PT、%DB1.ET、%DB1.IN和%DB1.Q來(lái)讀出輸入輸出值。1.TON定時(shí)器指令1.2.2TON、TOF和TONR定時(shí)器指令61TOF關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器指令的參數(shù)與TON相同，區(qū)別在于IN從1跳變?yōu)?將啟動(dòng)定時(shí)器，其邏輯時(shí)序圖如圖所示。Tip2.TOF定時(shí)器指令1.2.2TON、TOF和TONR定時(shí)器指令62TP脈沖定時(shí)器指令雖然參數(shù)格式與TON、TOF一致，但含義跟接通延時(shí)和斷電延時(shí)不同，它是在IN輸入從0跳變到1之后，立即輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，其持續(xù)長(zhǎng)度受PT值控制。3.TP定時(shí)器指令1.2.2TON、TOF和TONR定時(shí)器指令63如圖所示為TONR的時(shí)序圖，當(dāng)IN信號(hào)不連續(xù)輸入時(shí)，定時(shí)器ET的值一直在累計(jì)，直到定時(shí)時(shí)間PT到，ET的值保持為PT值；當(dāng)R信號(hào)ON時(shí)，ET的值復(fù)位為零。參數(shù)數(shù)據(jù)類型說(shuō)明INBool啟用定時(shí)器輸入RBool將TONR經(jīng)過(guò)的時(shí)間重置為零PTBool預(yù)設(shè)的時(shí)間值輸入QBool定時(shí)器輸出ETTime經(jīng)過(guò)的時(shí)間值輸出定時(shí)器數(shù)據(jù)塊DB指定要使用RT指令復(fù)位的定時(shí)器4.TONR時(shí)間累加器1.2.2TON、TOF和TONR定時(shí)器指令64選中PLC屬性中所示的“系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器"，點(diǎn)擊右邊窗口的復(fù)選框“啟用系統(tǒng)存儲(chǔ)器字節(jié)”和“啟用時(shí)鐘存儲(chǔ)器字節(jié)”，采用默認(rèn)的MB1、MB0作為系統(tǒng)存儲(chǔ)器字節(jié)、時(shí)鐘存儲(chǔ)器字節(jié)，也可以修改該2字節(jié)的地址。1.2.3系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器6501-將MB1設(shè)置為系統(tǒng)存儲(chǔ)器字節(jié)后，該字節(jié)的M1.0~M1.3的意義如下：※M1.0(FirstScan):僅在進(jìn)入RUN模式的首次掃描時(shí)為1狀態(tài)，以后為0狀態(tài)?！鵐1.1(DiagStatusUpdate):診斷狀態(tài)已更改?！鵐1.2(AlwaysTRUE):總是為1狀態(tài)，其常開觸點(diǎn)總是閉合或高電平。在本實(shí)例中，M10.0常開和常閉的并聯(lián)就是M1.2?！鵐1.3(AlwaysFALSE);總是為0狀態(tài)，就是M1.2的取反。系統(tǒng)時(shí)鐘存儲(chǔ)器位02-時(shí)鐘存儲(chǔ)器位是一個(gè)周期內(nèi)0狀態(tài)和1狀態(tài)所占的時(shí)間各為50%的方波信號(hào)，以M0.5為例，其時(shí)鐘脈沖的周期為1s，如果用它的觸點(diǎn)來(lái)控制接在某輸出點(diǎn)的指示燈，指示燈將以1Hz的頻率閃動(dòng)，亮0.5s、熄滅0.5s。時(shí)鐘存儲(chǔ)器位因?yàn)橄到y(tǒng)存儲(chǔ)器和時(shí)鐘存儲(chǔ)器不是保留的存儲(chǔ)器，用戶程序或通信可能改寫這些存儲(chǔ)單元，破壞其中的數(shù)據(jù)。應(yīng)避免改寫這兩個(gè)M字節(jié)，保證它們的功能正常運(yùn)行。1.2.3系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器任務(wù)實(shí)施assignment任務(wù)描述67按鈕SB1啟動(dòng)時(shí)，KM1主接觸器閉合，星型接觸器KM3閉合，時(shí)間繼電器KT定時(shí)6s后，KM3斷開、三角形接觸器KM2閉合，完成啟動(dòng)過(guò)程?，F(xiàn)在需要取消傳統(tǒng)的時(shí)間繼電器，采用PLC定時(shí)器編程進(jìn)行控制電路改造。任務(wù)描述任務(wù)要求（1）取消時(shí)間繼電器KT，重新進(jìn)行PLC外圍電氣接線，并用PLC定時(shí)器指令編程進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的星三角啟動(dòng)控制。（2）增加2個(gè)指示燈，其中1個(gè)指示燈是在星三角切換過(guò)程中，進(jìn)行閃爍，切換后正常點(diǎn)亮；另外1個(gè)指示燈是當(dāng)熱繼電器故障信號(hào)動(dòng)作時(shí)進(jìn)行閃爍。（3）能用不同的定時(shí)器編程方法來(lái)對(duì)指示燈閃爍進(jìn)行編程。用PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)星三角啟動(dòng)控制接線1.2.4PLCI/O分配和控制電路接線68分析三相電動(dòng)機(jī)的星三角啟動(dòng)過(guò)程，可以確定PLC外接啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、熱繼電器故障信號(hào)等3個(gè)輸入，同時(shí)外接指示燈、控制接觸器KM1-KM3的中間繼電器等4個(gè)輸出。表中所示是電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)的輸入輸出分配，PLC選用西門子CPU1215CDC/DC/DC。

PLC軟元件元件符號(hào)/名稱輸入I0.0SB1/停止按鈕（NO）I0.1SB2/啟動(dòng)按鈕（NO）I1.1FR/熱繼電器故障信號(hào)（NC）輸出Q0.0HL1/運(yùn)行指示燈Q0.1HL2/故障指示燈Q0.2KA1/控制接觸器KM1Q0.3KA2/控制接觸器KM2Q0.4KA3/控制接觸器KM3電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)的輸入輸出分配表1.2.4PLCI/O分配和控制電路接線69從PLC電氣接線示意圖中可以看出，這里選擇接觸器的線圈為三相380V，采用中間繼電器KA1到KA3分別來(lái)控制接觸器KM1到KM3。圖a

控制電路圖圖b主電路圖1.2.5梯形圖編程70本任務(wù)的變量說(shuō)明如下，包括輸入、輸出和定時(shí)器中間變量。1.2.5梯形圖編程710102電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)自鎖回路，啟動(dòng)按鈕SB2與控制KM1的觸點(diǎn)信號(hào)形成自鎖，在按下停止按鈕SB1或熱繼電器故障FR動(dòng)作時(shí)，自鎖解除。程序段1程序段2接觸器KM2和KM3延時(shí)控制，即當(dāng)KM1閉合時(shí)，開始延時(shí)6s，在延時(shí)未到時(shí)，KM3接觸器動(dòng)作，實(shí)施星型運(yùn)行；在延時(shí)6s到了之后，KM3斷開、KM2動(dòng)作，實(shí)施三角形運(yùn)行。為確保KM2和KM3切換不出故障，在圖1-46所示的控制電路中已經(jīng)進(jìn)行了電氣互鎖。1.2.5梯形圖編程720304利用2個(gè)TOF定時(shí)器組成交替工作的定時(shí)器組，用于故障報(bào)警時(shí)的周期脈沖信號(hào)M10.0，其接通時(shí)間為400ms、周期為1s。程序段3程序段4利用M10.0的周期信號(hào)對(duì)熱繼電器故障進(jìn)行閃爍指示。1.2.5梯形圖編程730506利用2個(gè)TP定時(shí)器組成交替工作的定時(shí)器組，用于星三角切換時(shí)的周期脈沖信號(hào)M10.3，其接通時(shí)間為500ms、周期為1s。程序段5程序段6對(duì)指示燈Q0.0分成2種情況，一是當(dāng)星三角切換時(shí)，進(jìn)行閃爍；二是當(dāng)星三角切換后，當(dāng)作運(yùn)行指示用。1.2.5梯形圖編程74本任務(wù)中的定時(shí)器數(shù)據(jù)塊，共有5個(gè)DB，其中IEC_Timer_0_DB[DB1]為星三角切換用的定時(shí)器數(shù)據(jù)塊，其他4個(gè)為閃爍周期用的定時(shí)器數(shù)據(jù)塊。對(duì)于閃爍周期來(lái)說(shuō)，可以采用TON、TONR、TP、TOF和時(shí)鐘存儲(chǔ)器位等多種方法進(jìn)行編程，本任務(wù)采用了其中的TOF和TP指令。技能考核assessment考核任務(wù)76能在原傳統(tǒng)星三角控制基礎(chǔ)上進(jìn)行PLC改造接線。010203能實(shí)現(xiàn)PLC正確控制電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)。能用多種定時(shí)器完成指示燈閃爍編程。/03小車往復(fù)運(yùn)行PLC控制知識(shí)準(zhǔn)備knowledge79大于或等于比較器用于判斷第一個(gè)值是否大于或等于第二個(gè)值，滿足則返回RLO“1”，否則返回RLO“0”。CMP>=等于比較器用于判斷第一個(gè)值與第二個(gè)值是否相等，相等則返回邏輯運(yùn)算結(jié)果RLO“1”。CMP==不等于比較器用于判斷第一個(gè)值是否不等于第二個(gè)值，滿足則返回RLO“1”,否則返回RLO“0”。CMP<>小于比較器用于判斷第一個(gè)值是否小于第二個(gè)值，滿足則返回RLO“1”，否則返回RLO“0”。CMP<大于比較器用于判斷第一個(gè)值是否大于第二個(gè)值，滿足則返回RLO“1”，否則返回RLO“0”。CMP>小于或等于比較器用于判斷第一個(gè)值是否小于或等于第二個(gè)值，滿足則返回RLO“1”，否則返回RLO“0”。CMP<=1.3.1比較指令80用于比較的幾種常見數(shù)據(jù)類型a)CMP==指令b)第一個(gè)選項(xiàng)c)第二個(gè)選項(xiàng)比較器運(yùn)算指令1.3.1比較指令1.3.2移動(dòng)指令811如果輸入IN數(shù)據(jù)類型的位長(zhǎng)度超出輸出OUT數(shù)據(jù)類型的位長(zhǎng)度，則源值的高位會(huì)丟失。如果輸入IN數(shù)據(jù)類型的位長(zhǎng)度低于輸出OUT數(shù)據(jù)類型的位長(zhǎng)度，則目標(biāo)值的高位會(huì)被改寫為0。數(shù)據(jù)類型位長(zhǎng)度2比較指令的擴(kuò)展在初始狀態(tài)，指令框中包含1個(gè)輸出(OUT1)，可以鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖符擴(kuò)展輸出數(shù)目。如果傳送結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型(DTL，Struct，Array)或字符串(String)的字符，則無(wú)法擴(kuò)展指令框。1.MOVE指令1.3.2移動(dòng)指令82In：數(shù)組中需要移動(dòng)的數(shù)據(jù)區(qū)域的首地址；OUT：被移動(dòng)數(shù)據(jù)的目標(biāo)區(qū)域在數(shù)組中的首地址；COUNT：要移動(dòng)的元素?cái)?shù)量，UINT類型。參數(shù)實(shí)現(xiàn)功能：將"DB26".Static_1[0]開始的4個(gè)元素傳送至"DB26".Static_2[4]開始的數(shù)組中。舉例2.MOVE_BLK指令當(dāng)EN條件滿足時(shí)，實(shí)現(xiàn)相同數(shù)組之間部分元素的傳送。功能1.3.2移動(dòng)指令83In：數(shù)組中需要移動(dòng)的數(shù)據(jù)區(qū)域的首地址；OUT：被移動(dòng)數(shù)據(jù)的目標(biāo)區(qū)域在數(shù)組中的首地址；COUNT：要移動(dòng)的元素?cái)?shù)量，UINT類型。參數(shù)相同點(diǎn)：當(dāng)EN條件滿足時(shí)，實(shí)現(xiàn)相同數(shù)組之間部分元素的傳送。不同點(diǎn)：

區(qū)別是UMOVE_BLK不會(huì)被中斷打斷，并且最多16kB的數(shù)據(jù)量。UMOVE_BLK指令通常使用于被移動(dòng)數(shù)據(jù)有一致性要求的應(yīng)用。異同點(diǎn)UMOVE_BLK指令3.UMOVE_BLK指令1.3.2移動(dòng)指令84FILL_BLK指令當(dāng)EN條件滿足時(shí)，實(shí)現(xiàn)用輸入變量批量填充輸出區(qū)域的功能。用COUNT指定傳輸個(gè)數(shù)。4.FILL_BLK指令實(shí)現(xiàn)功能：清空“DB27”.Static_1、“DB27”.Static_2和Tag_2的所有變量。1.3.2移動(dòng)指令855.SWAP指令SWAP指令可以更改輸入IN中字節(jié)的順序，并在輸出OUT中查詢結(jié)果，實(shí)現(xiàn)交換功能。1.3.3數(shù)學(xué)運(yùn)算指令86加法指令OUT=IN1+IN2減法指令OUT=IN1-IN2乘法指令OUT=IN1*IN2除法指令OUT=IN1/IN2求余指令OUT=IN1/IN2的余數(shù)0102030405在數(shù)學(xué)運(yùn)算指令中，操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型可選SInt、Int、Dint、USInt、UInt、UDInt和Real。在運(yùn)算過(guò)程中，操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型應(yīng)該相同。操作數(shù)說(shuō)明加減乘除求余指令1.3.3數(shù)學(xué)運(yùn)算指令87除了上述運(yùn)算指令之外，還有MOD、NEG、INC、DEC和ABS等數(shù)學(xué)運(yùn)算指令，具體說(shuō)明如下：1)

MOD指令：除法指令只能得到商，余數(shù)被丟掉，MOD指令可以用來(lái)求除法的余數(shù)。2)

NEG指令：將輸入IN的值取反，保存在OUT中。3)

INC和DEC指令：參數(shù)IN/OUT的值分別加1和減1。4)絕對(duì)值指令A(yù)BS：求輸入IN中有符號(hào)整數(shù)或?qū)崝?shù)的絕對(duì)值。任務(wù)實(shí)施assignment任務(wù)描述89小車安置在輸送帶上可以來(lái)回進(jìn)行往復(fù)運(yùn)行，兩邊各安裝有限位開關(guān)，右限位為A、左限位為B。這里PLC選用西門子S7-1200CPU1215CDC/DC/DC，按鈕盒（包括SA1手動(dòng)自動(dòng)選擇開關(guān)、SB1右行按鈕或自動(dòng)啟動(dòng)按鈕、SB2左行按鈕或自動(dòng)停止按鈕、SB3次數(shù)+按鈕、SB4次數(shù)-按鈕）和左右限位開關(guān)信號(hào)接入到PLC的輸入端，指示燈和電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)則由PLC的輸出端控制。任務(wù)描述任務(wù)描述90（1）選擇開關(guān)SA1可以進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)選擇。手動(dòng)時(shí)，按下SB1右行點(diǎn)動(dòng)、按下SB2時(shí)左行點(diǎn)動(dòng)，兩種點(diǎn)動(dòng)都受到左右限位開關(guān)的限制。（2）自動(dòng)時(shí)，小車自動(dòng)回到右限位A處，進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。小車往復(fù)運(yùn)行次數(shù)缺省為1，即從右到左、再?gòu)淖蟮接疫\(yùn)行一個(gè)來(lái)回動(dòng)作的次數(shù)為1；可以用SB3和SB4按鈕進(jìn)行次數(shù)加減，最多為5次、最少為1次。按下SB1時(shí)，電動(dòng)機(jī)左行，到達(dá)左限位B后，停留3s，立即切換方向?yàn)橛倚校钡降竭_(dá)右限位，再停留3s,往復(fù)運(yùn)行次數(shù)為1；依次類推，當(dāng)實(shí)際次數(shù)滿足設(shè)定次數(shù)時(shí)，小車停止運(yùn)行。在自動(dòng)往復(fù)運(yùn)行期間，按下SB2，則小車自動(dòng)回到右限位B處，并將實(shí)際次數(shù)清零，而設(shè)定次數(shù)不變。（3）正確繪制PLC控制的電氣接線，并完成線路裝接后上電。（4）完成PLC的硬件配置和軟件編程，并下載到PLC，最后經(jīng)調(diào)試后實(shí)現(xiàn)小車往復(fù)運(yùn)行控制。任務(wù)要求911.3.4PLCI/O分配和控制電路接線

PLC軟元件元件符號(hào)/名稱輸入I0.0SA1/手動(dòng)OFF、自動(dòng)ONI0.1SB1/右行按鈕（或自動(dòng)啟動(dòng)按鈕）I0.2SB2/左行按鈕（或自動(dòng)停止按鈕）I0.3SB3/次數(shù)+按鈕I0.4SB4/次數(shù)-按鈕I0.5SQ1/右限位I0.6SQ2/左限位輸出Q0.0HL1/手動(dòng)指示Q0.1HL2/自動(dòng)指示Q0.2KA1/控制右行接觸器KM1Q0.3KA2/控制左行接觸器KM2I/O分配921.3.4PLCI/O分配和控制電路接線a)PLC原理圖b)主電路圖93當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，每完一次輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段，稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。1.

PLC掃描周期1.3.5梯形圖編程94M11.0-M11.4為邊沿變量，它在PLC程序中比較常見，如電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、故障等信號(hào)的捕捉都是通過(guò)邊沿信號(hào)實(shí)現(xiàn)的。2.變量說(shuō)明1.3.5梯形圖編程95上升沿檢測(cè)指令檢測(cè)每一次從0到1的正跳變，讓能流只接通一個(gè)PLC掃描周期；下降沿檢測(cè)指令檢測(cè)每一次1到0的負(fù)跳變，讓能流只接通一個(gè)掃描周期。在S7-1200指令中，-|P|-指令表示上升沿觸點(diǎn)輸入信號(hào)，-|N|-指令表示下降沿觸點(diǎn)輸入信號(hào)；（P）指令表示置位脈沖操作，（N）指令表示復(fù)位脈沖操作，該輸出為一個(gè)掃描周期。Edgerecognitioninstructions1.3.5梯形圖編程2.變量說(shuō)明961.3.5梯形圖編程3.程序編寫說(shuō)明分手動(dòng)和自動(dòng)兩個(gè)環(huán)節(jié)，其中自動(dòng)按照表格所示進(jìn)行編寫。狀態(tài)變量執(zhí)行動(dòng)作自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)1M10.0當(dāng)I0.0選擇開關(guān)為ON時(shí)產(chǎn)生的上升沿，置位M10.1自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)2M10.1自動(dòng)運(yùn)行到最右側(cè)限位，當(dāng)限位為ON時(shí)，復(fù)位M10.1、置位M10.2自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)3M10.2可以進(jìn)行運(yùn)行次數(shù)設(shè)定（1-5之間）；等待SB1為ON時(shí)，復(fù)位M10.2、置位M10.3自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)4M10.3先左行，到達(dá)左限位時(shí)，停留3s后，復(fù)位M10.3、置位M10.4自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)5M10.4先右行，到達(dá)右限位時(shí)，停留3s后，進(jìn)行計(jì)數(shù)，復(fù)位M10.4、置位M10.31.3.5梯形圖編程9701初始化設(shè)定運(yùn)行次數(shù)為1，即MW12=1；同時(shí)復(fù)位M10.0-M10.4、Q0.2和Q0.3。當(dāng)選擇開關(guān)SA1撥到OFF時(shí)，也參照初始化。程序段13.程序編寫說(shuō)明1.3.5梯形圖編程9802當(dāng)選擇開關(guān)SA1為OFF時(shí)，為手動(dòng)狀態(tài)，可以進(jìn)行左行或右行點(diǎn)動(dòng)。這里采用置位和復(fù)位指令進(jìn)行。程序段21.3.5梯形圖編程990304從自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)1切換到自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)2。程序段3程序段4執(zhí)行自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)2的動(dòng)作，進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)3。1.3.5梯形圖編程1000507執(zhí)行自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)3的動(dòng)作，即進(jìn)行運(yùn)行次數(shù)設(shè)定（1-5之間）。程序段5程序段7自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)4時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)5。06程序段6等待SB1為ON時(shí)，復(fù)位M10.2、置位M10.3，進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)4。1.3.5梯形圖編程1010809自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)5時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)4。程序段8程序段9計(jì)數(shù)動(dòng)作，當(dāng)計(jì)數(shù)滿時(shí)，進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)3，否則仍舊在程序段7和8之間執(zhí)行動(dòng)作。1.3.5梯形圖編程1021011在自動(dòng)時(shí)的停止按鈕動(dòng)作。程序段10程序段11指示燈的動(dòng)作顯示，其中自動(dòng)時(shí)分兩種狀態(tài)，當(dāng)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)行時(shí)指示燈HL2閃爍，當(dāng)自動(dòng)待機(jī)時(shí)指示燈HL2常亮。技能考核assessment考核任務(wù)104PLC控制電路圖繪制符合規(guī)范，接觸器、中間繼電器等接線強(qiáng)弱電信號(hào)能正確區(qū)分。010203功能測(cè)試正常，即使用選擇開關(guān)SA1動(dòng)作實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)切換、小車運(yùn)行正常指示正常、計(jì)數(shù)功能可以正常設(shè)定和計(jì)數(shù)。完成PLC的硬件配置和軟件編程。思考與練習(xí)Thinkingandpracticing106習(xí)題習(xí)題1.1如圖1-64所示S7-1200CPU1215CDC/DC/DC外接了1個(gè)選擇開關(guān)（SA1）、2個(gè)按鈕（SB1、SB2）和2個(gè)24VDC指示燈（HL1、HL2），請(qǐng)繪制電氣接線圖，列出輸入輸出分配表，并編寫2個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)如下功能：1）程序1：SB1按下時(shí)進(jìn)行計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)達(dá)到5個(gè)時(shí)，HL1燈亮；計(jì)數(shù)達(dá)到10個(gè)時(shí)，HL1和HL2都亮；按下按鈕SB2時(shí)，計(jì)數(shù)復(fù)位且兩個(gè)指示燈都滅。2）程序2：SA1為OFF時(shí)，計(jì)數(shù)器采用CTU，實(shí)現(xiàn)程序1的動(dòng)作；SA1為ON時(shí)，計(jì)數(shù)器采用CTUD，其中SB1為升計(jì)數(shù)、SB2為降計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)設(shè)定值為5個(gè)，HL1燈亮；計(jì)數(shù)達(dá)到10個(gè)時(shí)，HL1和HL2都亮，無(wú)復(fù)位功能。107習(xí)題習(xí)題1.2某輸送帶電動(dòng)機(jī)為直流24V驅(qū)動(dòng)，采用選擇開關(guān)、正轉(zhuǎn)按鈕、反轉(zhuǎn)按鈕和停止按鈕實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)手動(dòng)自動(dòng)控制。手動(dòng)時(shí)，可以正轉(zhuǎn)運(yùn)行和反轉(zhuǎn)運(yùn)行。自動(dòng)時(shí)，按下正轉(zhuǎn)按鈕，啟動(dòng)輸送帶電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，定時(shí)5s后自動(dòng)停機(jī)；按下反轉(zhuǎn)按鈕，啟動(dòng)輸送帶電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，定時(shí)12s后自動(dòng)停機(jī)；停止按鈕在任何時(shí)候都可以停止運(yùn)行。請(qǐng)繪制主電路圖、控制電路圖，列出輸入輸出分配表，并編寫程序?qū)崿F(xiàn)控制要求。習(xí)題1.3圖1-65所示為Δ/YY接法雙速異步電動(dòng)機(jī)，三相定子繞組接成Δ形，三相電源接至定子繞組作Δ連接頂點(diǎn)的出線端U1、V1、W1，磁極數(shù)為4，同步轉(zhuǎn)速為1500r/min。從每相繞組的中點(diǎn)各引出一個(gè)出線端U2、V2、W2，把U1、V1、W1并接在一起，U2、V2、W2接三相電源，電動(dòng)機(jī)作YY接法，磁極數(shù)為2極，同步轉(zhuǎn)速為3000r/min。傳統(tǒng)的按鈕控制電路可以實(shí)現(xiàn)從高速向低速或從低速向高速變化的過(guò)程?，F(xiàn)在采用PLC控制來(lái)實(shí)108習(xí)題現(xiàn)傳統(tǒng)控制電路改造，將SB1、SB2和SB3接入CPU1215CDC/DC/DC，請(qǐng)繪制輸出控制電路，列出輸入輸出分配表，并編寫程序?qū)崿F(xiàn)雙速電動(dòng)機(jī)控制。109習(xí)題習(xí)題1.4圖1-66所示的傳送系統(tǒng)由M1輸送帶和M2輸送帶構(gòu)成，按下SB1啟動(dòng)按鈕后，M1帶動(dòng)物品運(yùn)行，經(jīng)過(guò)光電開關(guān)后進(jìn)行定時(shí)，5s后M2輸送帶啟動(dòng)。按下SB2停止按鈕后，M1延時(shí)6s后停止，M2延時(shí)12s后再停機(jī)。要求如下：請(qǐng)列出輸入輸出分配表，設(shè)計(jì)PLC電氣接線示意，并用定時(shí)器進(jìn)行編程。110習(xí)題習(xí)題1.5某控制系統(tǒng)要求用啟動(dòng)按鈕和停止按鈕來(lái)控制A、B、C三組音樂(lè)噴泉的噴頭閥門工作，控制要求具體如下：當(dāng)按下起動(dòng)按鈕后，A組噴頭先噴5s后停止，然后B、C組噴頭同時(shí)噴，5s后B組噴頭停止、C組噴頭繼續(xù)噴5s再停止；而后A、B組噴頭噴7s，C組噴頭在這7s的前2s內(nèi)停止，后5s內(nèi)噴水，接著A、B、C三組噴頭同時(shí)停止3s，以后重復(fù)前述過(guò)程。按下停止按鈕后，三組噴頭同時(shí)停止噴水。要求如下：請(qǐng)列出輸入輸出分配表，設(shè)計(jì)PLC電氣接線示意，并用定時(shí)器進(jìn)行編程。111本章主要通過(guò)PLC計(jì)數(shù)控制輸送帶啟停、PLC控制輸送帶電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)和小車往復(fù)運(yùn)行PLC控制三個(gè)任務(wù)，帶領(lǐng)學(xué)者掌握PLC邏輯控制的基本思路。知識(shí)總結(jié)S7-1200PLC邏輯控制感謝觀看

THANKYOUFORYOURTIME可編程控制系統(tǒng)集成及應(yīng)用（中級(jí)）“可編程控制系統(tǒng)集成及應(yīng)用”1+X證書配套教材新形態(tài)教材中級(jí)可編程控制系統(tǒng)

集成及應(yīng)用“可編程控制系統(tǒng)集成及應(yīng)用”1+X證書配套教材新形態(tài)教材CONTENS項(xiàng)目1S7-1200PLC邏輯控制項(xiàng)目2PLC的程序塊應(yīng)用項(xiàng)目3觸摸屏應(yīng)用與PLC聯(lián)合仿真項(xiàng)目4工業(yè)以太網(wǎng)PROFINET通信應(yīng)用114項(xiàng)目5PLC控制步進(jìn)與伺服項(xiàng)目6PLC系統(tǒng)綜合應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)115知識(shí)目標(biāo)1.熟悉S7-1200實(shí)現(xiàn)控制的過(guò)程。2.熟悉FC、FB和OB的概念與調(diào)用過(guò)程。3.掌握結(jié)構(gòu)化編程的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)例應(yīng)用。4.掌握FC和FB的形參定義。能力目標(biāo)1.能進(jìn)行FC函數(shù)的創(chuàng)建和進(jìn)行實(shí)例編程。2.能進(jìn)行FB函數(shù)塊的創(chuàng)建和進(jìn)行實(shí)例編程。3.掌握硬件中斷OB塊的創(chuàng)建和進(jìn)行實(shí)例編程。4.能使用結(jié)構(gòu)化編程思路解決自動(dòng)化應(yīng)用案例。素養(yǎng)目標(biāo)1.對(duì)電氣控制系統(tǒng)的PLC編程有興趣并樂(lè)于拓展思維。2.善于利于網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)有關(guān)PLC應(yīng)用的意識(shí)。3.增強(qiáng)對(duì)自主設(shè)備投入重大工程使用的責(zé)任感和自豪感。任務(wù)2.1使用FC實(shí)現(xiàn)氣缸動(dòng)作異常報(bào)警2.2使用FB實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)延時(shí)啟2.3使用硬件中斷OB設(shè)定調(diào)節(jié)閥開度使用FC實(shí)現(xiàn)氣缸動(dòng)作異常報(bào)警/01知識(shí)準(zhǔn)備knowledge2.1.1S7-1200實(shí)現(xiàn)控制的過(guò)程11901-OB是定義程序的結(jié)構(gòu)。有些OB具有預(yù)定義的行為和啟動(dòng)事件，但用戶也可以創(chuàng)建具有自定義啟動(dòng)事件的OB。組織塊(OB)02-FC和FB是包含與特定任務(wù)或參數(shù)組合相對(duì)應(yīng)的程序代碼。每個(gè)FC或FB都提供一組輸入和輸出參數(shù)，用于與調(diào)用塊共享數(shù)據(jù)。FB具有背景數(shù)據(jù)塊保存執(zhí)行期間的值狀態(tài)。函數(shù)(FC)和函數(shù)塊(FB)03-DB是存儲(chǔ)程序塊可以使用的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)塊(DB)在S7-1200中，CPU支持OB、FC、FB、DB代碼塊，使用它們可以創(chuàng)建有效的用戶程序結(jié)構(gòu)1.代碼塊種類2.1.1S7-1200實(shí)現(xiàn)控制的過(guò)程120模塊化結(jié)構(gòu)模塊化程序調(diào)用可執(zhí)行特定任務(wù)的特定代碼塊。要?jiǎng)?chuàng)建模塊化結(jié)構(gòu)，需要將復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)劃分為與過(guò)程的工藝功能相對(duì)應(yīng)的更小的次級(jí)任務(wù)，每個(gè)代碼塊都為每個(gè)次級(jí)任務(wù)提供程序段，通過(guò)從另一個(gè)塊中調(diào)用其中一個(gè)代碼塊來(lái)構(gòu)建程序。線性結(jié)構(gòu)線性程序按順序逐條執(zhí)行用于自動(dòng)化任務(wù)的所有指令，通常線性程序?qū)⑺谐绦蛑噶疃挤湃胗糜谘h(huán)執(zhí)行程序的OB(OB1)中。用戶程序的執(zhí)行順序是：從一個(gè)或多個(gè)在進(jìn)入RUN模式時(shí)運(yùn)行一次的可選啟動(dòng)組織塊(OB)開始，然后執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)循環(huán)執(zhí)行的程序循環(huán)OB。OB也可以與中斷事件（可以是標(biāo)準(zhǔn)事件或錯(cuò)誤事件）相關(guān)聯(lián)，并在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或錯(cuò)誤事件發(fā)生時(shí)執(zhí)行。2.用戶程序的結(jié)構(gòu)121ERROR燈紅色閃爍指示有錯(cuò)誤，例如CPU內(nèi)部錯(cuò)誤、存儲(chǔ)卡錯(cuò)誤或組態(tài)錯(cuò)誤（模塊不匹配）。故障狀態(tài)，純紅色指示硬件出現(xiàn)故障。如果固件中檢測(cè)到故障，則所有LED閃爍STOP/RUN燈黃色常亮指示STOP模式，純綠色指示RUN模式，閃爍（綠色和黃色交替）指示CPU處于STARTUP模式。MAINT燈在每次插入存儲(chǔ)卡時(shí)閃爍，然后CPU切換到STOP模式。S7-1200CPU有以下三種工作模式：STOP模式、STARTUP模式和RUN模式。CPU前面的狀態(tài)LED指示當(dāng)前工作模式。3.

CPU的三種工作模式和狀態(tài)燈指示2.1.1S7-1200實(shí)現(xiàn)控制的過(guò)程122（3）在RUN模式下，重復(fù)執(zhí)行掃描周期。中斷事件可能會(huì)在程序循環(huán)階段的任何點(diǎn)發(fā)生并進(jìn)行處理。處于RUN模式下時(shí)，無(wú)法下載任何項(xiàng)目。（1）在STOP模式下，CPU不執(zhí)行任何程序，而用戶可以下載項(xiàng)目。（2）在STARTUP模式下，執(zhí)行一次啟動(dòng)OB（如果存在）。在RUN模式的啟動(dòng)階段，不處理任何中斷事件。說(shuō)明STOP/RUN黃色/綠色ERROR紅色MAIINT黃色斷電滅滅滅啟動(dòng)、自檢或固件更新閃爍（黃色和綠色交替）-滅停止模式亮（黃色）--運(yùn)行模式亮（綠色）--取出存儲(chǔ)卡亮（黃色）-閃爍-錯(cuò)誤亮（黃色或綠色）閃爍-請(qǐng)求維護(hù)強(qiáng)制I/O需要更換電池（如果安裝了電池板）亮（黃色或綠色）-亮硬件出現(xiàn)故障亮（黃色）亮滅LED測(cè)試或CPU固件出現(xiàn)故障閃爍（黃色和綠色交替）閃爍閃爍CPU組態(tài)版本未知或不兼容亮（黃色）閃爍閃爍3.

CPU的三種工作模式和狀態(tài)燈指示2.1.1S7-1200實(shí)現(xiàn)控制的過(guò)程123RUN模式下的CPU執(zhí)行任務(wù)3.

CPU的三種工作模式和狀態(tài)燈指示2.1.1S7-1200實(shí)現(xiàn)控制的過(guò)程1241.函數(shù)的定義2.1.2函數(shù)（FC）函數(shù)（即Function，簡(jiǎn)稱FC）是指一段可以直接被另一段程序或代碼（即OB、FB或FC）引用的程序或代碼。在PLC編程中，一個(gè)較大的程序一般應(yīng)分為若干個(gè)程序塊，每一個(gè)程序塊用來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能。OB1中可以用若干個(gè)函數(shù)構(gòu)成，并在其中調(diào)用其他函數(shù)，其他函數(shù)也可以互相調(diào)用。在PLC程序設(shè)計(jì)中，常將一些常用的功能模塊編寫成函數(shù)，放在函數(shù)庫(kù)中供選用。善于利用函數(shù)，以減少重復(fù)編寫程序段的工作量。FC2.1.2函數(shù)（FC）125FC不具有相關(guān)的背景DB，是不帶“存儲(chǔ)器”的代碼塊。由于沒有可以存儲(chǔ)塊參數(shù)值的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū)，因此調(diào)用函數(shù)時(shí)，必須給所有形參分配實(shí)參。用戶在函數(shù)中編寫程序，在其他代碼塊中調(diào)用該函數(shù)。函數(shù)FC一般有兩個(gè)作用：O1O2作為子程序使用：將相互獨(dú)立的控制設(shè)備分成不同的FC編寫，統(tǒng)一由OB塊調(diào)用，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)化劃分，便于程序調(diào)試及修改，使整個(gè)程序的條理性和易讀性增強(qiáng)?？梢栽诔绦虻牟煌恢枚啻握{(diào)用同一個(gè)函數(shù)：函數(shù)中通常帶有形參，通過(guò)多次調(diào)用，并對(duì)形參賦值不同的實(shí)參，可實(shí)現(xiàn)對(duì)功能類似的設(shè)備統(tǒng)一編程和控制。1.函數(shù)的定義1262.函數(shù)的形參接口區(qū)函數(shù)FC1（名稱為“塊_1”）的形參接口區(qū)，其參數(shù)類型分為輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)、輸入/輸出參數(shù)和返回值。本地?cái)?shù)據(jù)包括臨時(shí)數(shù)據(jù)及本地常量。每種形參類型和本地?cái)?shù)據(jù)均可以定義多個(gè)變量。FCFC函數(shù)形參接口區(qū)函數(shù)的形參接口區(qū)FC名稱2.1.2函數(shù)（FC）2.1.2函數(shù)（FC）1272.函數(shù)的形參接口區(qū)Input輸入?yún)?shù)，只能讀取，函數(shù)調(diào)用時(shí)將用戶程序數(shù)據(jù)傳遞到函數(shù)中，實(shí)參可以為常數(shù)。Output輸出參數(shù)，只能寫入，函數(shù)調(diào)用時(shí)將函數(shù)執(zhí)行結(jié)果傳遞到用戶程序中，實(shí)參不能為常數(shù)。InOut輸入/輸出參數(shù)，可讀取和寫入，調(diào)用時(shí)由函數(shù)讀取其值后進(jìn)行運(yùn)算，執(zhí)行后將結(jié)果返回，實(shí)參不能為常數(shù)。123FC函數(shù)形參具體說(shuō)明如下：2.1.2函數(shù)（FC）1282.函數(shù)的形參接口區(qū)Temp用于存儲(chǔ)臨時(shí)中間結(jié)果的變量，為本地?cái)?shù)據(jù)區(qū)L，只能用于函數(shù)內(nèi)部作為中間變量使用。臨時(shí)變量在函數(shù)調(diào)用時(shí)生效，函數(shù)執(zhí)行完成后臨時(shí)變量區(qū)被釋放。臨時(shí)變量在調(diào)用函數(shù)時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)分配，退出函數(shù)時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)回收，所以數(shù)據(jù)不能保持。Constant聲明常量符號(hào)名后，程序中可以使用符號(hào)代替常量，這使得程序具有可讀性且易于維護(hù)。符號(hào)常量由名稱、數(shù)據(jù)類型和常量值三個(gè)元素組成。局部常量?jī)H在塊內(nèi)適用。Return函數(shù)FC的執(zhí)行返回情況，數(shù)據(jù)類型為Void。456FC函數(shù)形參具體說(shuō)明如下：129在函數(shù)的接口數(shù)據(jù)區(qū)中可以不定義形參變量，即調(diào)用程序與函數(shù)之間沒有數(shù)據(jù)交換，只是運(yùn)行函數(shù)中的程序，這樣的函數(shù)可作為子程序調(diào)用。使用子程序可將整個(gè)控制程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)化劃分，清晰明了，便于設(shè)備的調(diào)試及維護(hù)。例如控制三個(gè)相互獨(dú)立的控制設(shè)備，可將程序分別編寫在三個(gè)子程序中，然后在主程序中分別調(diào)用各個(gè)子程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制，其程序結(jié)構(gòu)如圖所示。子程序3.無(wú)形參函數(shù)(子程序功能)2.1.2函數(shù)（FC）任務(wù)實(shí)施assignment任務(wù)描述131用PLC來(lái)控制二位五通閥帶動(dòng)伸縮氣缸從原位到工作位的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流水線中的物料推出、壓緊等相關(guān)工藝要求。在動(dòng)作過(guò)程中，如果氣管泄漏、氣壓降低、機(jī)械卡死等都會(huì)影響到氣缸動(dòng)作的最終執(zhí)行情況，因此，需要用PLC來(lái)進(jìn)行氣缸動(dòng)作異常報(bào)警。任務(wù)描述任務(wù)要求（1）能正確完成伸縮氣缸的原位信號(hào)和工作位信號(hào)所用的磁感應(yīng)式接近開關(guān)、電磁閥線圈等PLC控制外圍電氣接線。（2）能完成伸縮氣缸控制的氣路安裝。（3）能用FC塊實(shí)現(xiàn)氣缸動(dòng)作報(bào)警，即氣缸伸出或縮回動(dòng)作5s后所對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)式接近開關(guān)未動(dòng)作，報(bào)警燈就亮。2.1.3PLC輸入輸出分配和控制電路接線132從伸縮氣缸的控制過(guò)程出發(fā)，確定PLC外接原位動(dòng)作按鈕、工作位動(dòng)作按鈕、伸縮氣缸原位信號(hào)、伸縮氣缸工作位信號(hào)等4個(gè)輸入信號(hào)，均采用NO觸點(diǎn)，同時(shí)該P(yáng)LC外接伸縮氣缸原位控制、伸縮氣缸工作位控制等2個(gè)輸出。1.PLC輸入輸出分配

PLC軟元件元件符號(hào)/名稱輸入I0.0SB1/伸出按鈕（NO）I0.1SB2/縮回按鈕（NO）I0.2B1/伸縮氣缸原位信號(hào)（NO）I0.3B2/伸縮氣缸工作位信號(hào)（NO）輸出Q0.0HL1/報(bào)警指示燈Q0.1Y1/伸縮氣缸原位控制Q0.2Y2/伸縮氣缸工作位控制133通常在氣缸上安裝傳感器，用于檢測(cè)氣缸伸出和縮回是否到位。由于氣缸的動(dòng)作為開關(guān)形式，因此只需要在氣缸的前點(diǎn)和后點(diǎn)上各安裝一個(gè)，當(dāng)檢測(cè)到氣缸準(zhǔn)確到位后，就給PLC發(fā)出一個(gè)信號(hào)。氣缸運(yùn)動(dòng)部件是處于金屬殼體內(nèi)部，這時(shí)就無(wú)法使用光電開關(guān)、電感開關(guān)等常用的接近開關(guān)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，在這種情況下可以考慮采用能測(cè)量永久變化的磁感應(yīng)式接近開關(guān)。安裝位置2.1.3PLC輸入輸出分配和控制電路接線2.磁感應(yīng)式接近開關(guān)的安裝位置134永久磁鐵固定在非導(dǎo)磁性材料制作的活塞體內(nèi)，磁感應(yīng)式接近開關(guān)固定在不導(dǎo)磁材料制作的氣缸壁上，并在該開關(guān)殼體內(nèi)設(shè)置一只繞有線圈的U型鐵心。當(dāng)氣缸活塞運(yùn)動(dòng)到鐵心正上方時(shí)，鐵心飽和，線圈電感量大大減小，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路，使輸出端（OC門）產(chǎn)生跳變，當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離鐵心時(shí)OC門恢復(fù)為高阻態(tài)。NPN型為低電平、PNP型則為高電平。磁感應(yīng)式接近開關(guān)可以采用帶式、導(dǎo)軌式、拉桿式和直接式等方式安裝在氣缸兩端，圖中所示為帶式安裝，安裝步驟按1、2、3、4順序進(jìn)行緊固即可。工作原理安裝2.1.3PLC輸入輸出分配和控制電路接線2.磁感應(yīng)式接近開關(guān)的安裝位置135本任務(wù)選擇CPU1215CDC/DC/DC，電氣原理圖如圖所示，其中B1、B2為磁感應(yīng)式接近開關(guān)作為伸縮氣缸原位信號(hào)和工作位信號(hào)，接線一般為二線制，PNP的連接方式如圖所示，“+”接電源24V，“-”接輸入I點(diǎn)。電磁閥線圈為DC24V，如果是交流線圈則需要用中間繼電器進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)接。2.1.3PLC輸入輸出分配和控制電路接線3.繪制電氣原理圖2.1.4伸縮氣缸控制的氣路連接136下圖為二位五通電磁閥在兩端線圈通電或不通電情況下的氣路走向。在兩側(cè)線圈交互通電后，就可以交換進(jìn)出氣的方向，從而改變氣缸的伸出（縮回）運(yùn)動(dòng)，最后使物料被推送到相應(yīng)的位置。氣源是從氣泵經(jīng)過(guò)可調(diào)壓的空氣過(guò)濾器，到開關(guān)后，進(jìn)入二位五通電磁閥的1口，再將二位五通電磁閥的4口和2口分別連接伸縮氣缸的兩端。氣路連接示意圖a）右側(cè)線圈通電b）左側(cè)線圈通電二位五通電磁閥的氣路走向2.1.4伸縮氣缸控制的氣路連接137有時(shí)候，氣路系統(tǒng)還可以對(duì)氣源處理增加油霧器（如圖b所示），這時(shí)候稱之為氣源處理三聯(lián)件，油霧器可對(duì)機(jī)體運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑，尤其是不方便加潤(rùn)滑油的部件進(jìn)行潤(rùn)滑，大大延長(zhǎng)機(jī)體的使用壽命。a）氣源二聯(lián)件調(diào)節(jié)閥氣壓指過(guò)濾器b）氣源三聯(lián)件油霧器如圖a所示，可調(diào)壓空氣過(guò)濾器為空氣減壓閥、過(guò)濾器，又稱為氣源處理二聯(lián)件，其中減壓閥可對(duì)氣源進(jìn)行穩(wěn)壓，如這里調(diào)節(jié)氣壓為0.4-0.6MPa，使氣源處于恒定狀態(tài)，可減小因氣源氣壓突變時(shí)對(duì)閥門或執(zhí)行器等硬件的損傷；過(guò)濾器用于對(duì)氣源的清潔，可過(guò)濾壓縮空氣中的水分，避免水分隨氣體進(jìn)入裝置。氣源二聯(lián)件氣源三聯(lián)件138圖所示是電磁閥底座連接示意，包括PC螺紋接頭（進(jìn)氣用）、電磁閥、消聲器、閥板、內(nèi)六角堵頭的連接示意。Tip2.1.4伸縮氣缸控制的氣路連接1391.插入氣管只需要簡(jiǎn)單地將氣管插入接頭的管端，氣管端面順利通過(guò)彈簧墊片、異型O型圈，直至快插接頭底端面，此時(shí)彈簧墊片會(huì)牢牢鎖住氣管使其不易被拔出。2.拔出氣管拔出氣管前，請(qǐng)關(guān)閉進(jìn)氣閥門，并確保氣管內(nèi)的氣壓是零。拔出氣管的動(dòng)作過(guò)程如下：先向下推動(dòng)塑膠接口，彈簧墊片打開，這樣氣管才可以被拔出。氣路連接中要注意插入氣管和拔出氣管的動(dòng)作要求。01連接動(dòng)作要求2.1.4伸縮氣缸控制的氣路連接140氣管插入深度不夠時(shí)，會(huì)發(fā)生漏氣或氣管脫落之現(xiàn)象02氣管插入的兩種情形2.1.4伸縮氣缸控制的氣路連接1411.FC塊的編程2.1.5