控制基礎及技術應用 7

PLC控制技術應用工作手冊式教程項目2PLC控制地下停車場車輛出入項目2

PLC控制地下停車場車輛出入PLC控制技術應用工作手冊式教程項目2PLC控制地下停車場車輛出入項目2

PLC控制地下停車場車輛出入知識目標：1.了解數據類型；2.掌握S7-300的存儲區；3.掌握S7-300PLC的基本邏輯位指令：常開，常閉，能流取反、輸出線圈，復位、置位、上升沿、下降沿等指令和功能；4.掌握程序設計與調試的方法與步驟；5.了解梯形圖、語句表與功能圖；位邏輯指令應用

一、S7-300的存儲區與數據類型●數制：二進制、十六進制和BCD碼。二進制：2#10010010十六進制：B#16#007F

，W#16#35A8，

DW#16#25D9B60E

BCD碼：4位二進制表示的1位十進制數，0-9------0000、0001、????1001字節字雙字16：十六進制#：分隔符●存儲區：ID0-----IW0、IW1。MD4-------MW4、MW6高位字節低位字節位邏輯指令應用

S7-300/400PLC存儲地址示意圖

注：在使用字和雙字時要注意字節地址的劃分，防止出現字節重疊造成的讀寫錯誤。如MW0和MW1不要同時使用，因為這兩個元件都占用了MB1。位邏輯指令應用

1.存儲區位邏輯指令應用

一、位邏輯指令應用

一、S7-300的數據類型與存儲區●數據塊DB：用戶定義，必須先定義后使用，可讀/寫。DBX、DBB、DBW、DBD表示數據塊的位、字節、字、雙字。DB1.DBX0.0

，DB1.DBB2、DB2.DBW4，DB3.DBD10●PI、PQ外設的輸入、輸出PIW256------模擬量輸入，PQW256------模擬量輸出●

I0.0、I1.4、I126.7、Q126.7。I127.7、Q127.0，位超過127必須用字節或字尋址，如PIB127，PQB200在STEP7的梯形圖指令中，不同類型的常數的格式都有嚴格的規定。如byte、word和dword類型的常數，在輸入時要以“16#”作為前綴，后面跟十六進制的數據；dint類型的數據輸入時要以“L#”作為前綴，后面跟十進制的數據；real類型的數據，在輸入時，后面一定要帶小數部分，如沒有小數部分，則加上“.0”；計時器的時間常數則以“S5T#”為前綴，后面加上aH_bbM_ccS_dddMS（表示：幾小時幾分幾秒幾毫秒），“S5T#2.5S”表示2.5秒。地址名變量是以存儲區域名為前綴，后面緊跟代表二進制長度的B、W、D（分別代表字節、字、雙字），然后是起始字節的地址；位的地址名變量是存儲區域名，加上位所在的字節地址，加

“．”，加上位的序號。例如：IB0、IW、ID0、I0.0；QB0、QW0、QD0、Q0.0；MB0、MW0、MD0、M0.0；LB0、LW0、LD0、L0.0；DB1.DBX0.0、DB1.DBB0、DB1.DBW0、DB1.DBD0。位邏輯指令應用

②復雜數據類型③參數類型2.基本數據類型位邏輯指令應用

PLC編程的三種基本語言（a）STL（語句表）（b）LAD（梯形圖）

（c）FBD（功能塊圖）位邏輯指令應用

位邏輯指令應用

二、位邏輯指令1．觸點指令：反2．線圈指令：狀態保存（1）觸點指令位邏輯指令應用

（2）線圈指令位邏輯指令應用

位邏輯指令應用

圖2-4

兩個等效的上升沿檢測電路在觸點上面的地址的上升沿，該觸點接通一個掃描周期。因此P觸點用于檢測觸點上面的地址的上升沿，并且直接輸出上升沿脈沖。指令都是用來檢測RLO（流入它們的能流）的上升沿。（3）觸發器指令位邏輯指令應用

【例3-1】置位指令與復位指令的應用——傳送帶運動控制。在傳送帶的起點有兩個按鈕：用于啟動的S1和用于停止的S2。在傳送帶的尾端也有兩個按鈕：用于啟動的S3和用于停止的S4。要求能從任一端起動或停止傳送帶。另外，當傳送帶上的物件到達末端時，傳感器S5使傳送帶停止。1.I/0地址分配位邏輯指令應用

3.傳送帶控制程序2.I/0接線圖位邏輯指令應用

工程案例化西門子S7-300/400PLC編程技術及應用模塊2S7-300/400PLC硬件認識與硬軟件的安裝鞏固練習11.用PLC設計比較電路的梯形圖。該電路預先設定好輸出的要求，然后對輸入信號I0.1和輸入信號I0.2作比較，接通某一輸出。I0.1、I0.2同時接通，Q0.1有輸出。I0.1、I0.2皆不接通，Q0.2有輸出。I0.1不通、I0.2接通，Q0.3有輸出。I0.1接通、I0.2不接通，Q0.4有輸出。2.使用置位指令和復位指令，編寫兩套程序，控制要求如下。

（1）起動時，電動機M1先起動，電動機M1起動后，才能起動電動機M2；停止時；電動機M1、M2同時停止。

（2）起動時，電動機M1、M2同時起動；停止時，只有在電動機M2停止后，電動機M1才能停止。PLC控制技術應用工作手冊式教程項目2PLC控制地下停車場車輛出入項目2

PLC控制地下停車場車輛出入【任務1】PLC控制四路搶答器【任務2】PLC控制電動機正反轉【任務3】PLC監控風機運行狀態【項目實施】PLC控制地下停車場車輛出入子任務1、4路搶答器控制

一、控制要求1．有4組進行搶答，搶答按鈕為SB1～SB4，對應4個搶答指示燈為L1～L4。2．主持人按鈕為SB0，主持人按下SB0，所有指示燈復位。3．最先按下搶答按鈕的組指示燈亮，其他組后按下的不亮。二、I/O地址分配表輸入輸出變量PLC地址說明變量PLC地址說明SB0I0.0主持人按鈕L1Q0.1第1組指示燈SB1I0.1第1組按鈕L2Q0.2第2組指示燈SB2I0.2第2組按鈕L3Q0.3第3組指示燈SB3I0.3第3組按鈕L4Q0.4第4組指示燈SB4I0.4第4組按鈕子任務1、4路搶答器控制

三、硬件接線圖子任務1、4路搶答器控制

四、硬件組態任務1、4路搶答器控制

4、硬件組態與編輯變量（1）新建生成一個項目，項目名稱是四路搶答器；（2）設備硬件組態。配置硬件S7-300

CPU314C-2PN/DP，訂單號6ES7314-6EH04-OABO；注意：在項目樹中展開314C，雙擊設備組態，在設備概覽窗口，可以看到24點的數字量輸入，修改字節I地址為“0...2”，具體為I0.0～I2.7；16點有數字量輸出，字節Q的地址為“0...1”，具體為Q0.0～Q1.7。（3）編輯變量。按照表2-6將I/O點在變量表中定義如圖2-9所示；子任務1、4路搶答器控制

五.程序設計在編程界面輸入如下程序段，注意每個回路占用一個程序段任務14路搶答器控制

六.仿真調試1）在博途軟件中點擊仿真按鈕可啟動S7-300的仿真器，或點擊菜單“在線→仿真→啟動”。2）TIA博圖項目視圖→項目樹，選中PLC_1，點擊編譯按鈕

，有錯誤則改正3）在TIA博圖項目視圖→項目樹，選中PLC_1，點擊下載按鈕

。在編程界面工具欄中單擊啟用/禁用監視圖標按鈕

，可以看到線圈的接通與斷開狀態。任務14路搶答器控制

七.在線調試將I/O點的線路連接好，下載程序到PLC，進入程序運行監視，單擊工具欄

，“轉到在線”，單擊啟用/禁用監視。位邏輯指令應用

任務2：電動機正反轉PLC控制1．控制要求

某送料機的控制由一臺電動機驅動，其往復運動采用電動機正轉和反轉來完成，正轉完成送料，反轉完成取料，由操作臺控制。

電動機在正轉運行時，按反轉按鈕，電動機不能反轉；只有按停止按鈕后，再按反轉按鈕，電動機才能反轉運行。同理，在電動機反轉時，也不能直接進入正轉運行。

2.I/0地址分配表

3.硬件接線圖位邏輯指令應用

子任務2：電動機正反轉PLC控制位邏輯指令應用

子任務2：電動機正反轉PLC控制4.硬件組態與編輯變量（1）新建生成一個項目，項目名稱是四路搶答器；（2）設備硬件組態。配置硬件S7-300

CPU314C-2PN/DP，訂單號6ES7314-6EH04-OABO；注意：在項目樹中展開314C，雙擊設備組態，在設備概覽窗口，可以看到24點的數字量輸入，修改字節I地址為“0...2”，具體為I0.0～I2.7；16點有數字量輸出，字節Q的地址為“0...1”，具體為Q0.0～Q1.7。（3）編輯變量。將I/O點在變量表中定義如圖所示；子任務2：電動機正反轉PLC控制5．梯形圖程序6.仿真調試1）在博途軟件中點擊仿真按鈕可啟動S7-300的仿真器，或點擊菜單“在線→仿真→啟動”。2）TIA博圖項目視圖→項目樹，選中PLC_1，點擊編譯按鈕

，有錯誤則改正3）在TIA博圖項目視圖→項目樹，選中PLC_1，點擊下載按鈕

。在編程界面工具欄中單擊啟用/禁用監視圖標按鈕

，可以看到線圈的接通與斷開狀態。位邏輯指令應用

子任務3：風機運行狀態監控1.控制要求

某設備有三臺風機散熱降溫，當設備處于運行狀態時，三臺風機正常轉動，則指示燈常亮；如果風機至少有兩臺以上轉動，則指示燈以2Hz的頻率閃爍；如果僅有一臺風機轉動，則指示燈以0.5Hz的頻率閃爍；如果沒有任何風機轉動，則指示燈不亮。2.I/O地址分配表

輸入輸出PLC地址說明PLC地址說明I0.01#風機反饋信號M100.32HZ脈沖信號I0.12#風機反饋信號M100.70.5HZ脈沖信號I0.23#風機反饋信號Q0.0風機工作狀態指示燈位邏輯指令應用

子任務3：風機運行狀態監控3.I/O接線圖

位邏輯指令應用

4.硬件組態與編輯變量（1）新建生成一個項目，項目名稱是風機運行監控；（2）設備硬件組態。配置硬件S7-300

CPU314C-2PN/DP，訂單號6ES7314-6EH04-OABO；注意：在項目樹中展開314C，雙擊設備組態，在設備概覽窗口，可以看到24點的數字量輸入，修改字節I地址為“0...2”，具體為I0.0～I2.7；16點有數字量輸出，字節Q的地址為“0...1”，具體為Q0.0～Q1.7。（3）編輯變量。將I/O點在變量表中定義如圖所示；位邏輯指令應用

任務3：風機運行狀態監控5.梯形圖

I0.0，I0.1，I0.2分別表示1#風機,2#風機,3#風機，存儲位M100.3為2Hz的頻率信號,M100.7為0.5Hz的信號，風機轉動狀態指示燈由Q0.0控制，存儲M10.1為1時用于表示有三臺風機轉動,M10.0為1時表示有兩臺風機轉動。位邏輯指令應用

任務3：風機運行狀態監控設置系統時鐘存儲器字節

雙擊項目樹PLC_1文件夾中的“設備組態”，打開該PLC的設備視圖。選中CPU的后，再選中下面的巡視窗口的“屬性>常規>時鐘存儲器”如圖2-22所示，可以用復選框分別啟用時鐘存儲器字節（默認地址為MB0），并設置它的地址值為MB100。

圖2-22組態系統時鐘存儲器字節位邏輯指令應用

任務3：風機運行狀態監控

表2-10

時鐘存儲器字節各位的周期與頻率

M0.5的時鐘脈沖周期為1s，可以用它的觸點來控制指示燈，指示燈將以1Hz的頻率閃動，亮0.5s，熄滅0.5s。時鐘存儲器的各位在一個周期內為FALSE和為TRUE的時間各為50％，時鐘存儲器字節每一位的周期和頻率見表2-10所示。CPU在掃描循環開始時初始化這些位。注意本任務的時鐘設置為M100項目實施風機運行狀態監控6.仿真調試項目實施地下停車場車輛出入PLC控制

1．控制要求在地下停車場的出入口處，同時只允許一輛車進出，在進出通道的兩端設置有紅綠燈。光電開關I0.0和I0.1用來檢測是否有車經過，光線被車遮住時，I0.0或I0.1為1狀態。有車出入通道時（光電開關檢測到車的前沿），兩端的綠燈滅，紅燈亮，以警示兩方后來的車輛不能進入通道；車離開通道時，光電開關檢測到車的后沿，兩端的綠燈亮，紅燈滅，其他車輛可以進入通道。項目實施

地下停車場車輛出入PLC控制2.I/O地址分配表3．定義符號變量地下停車場車輛出入PLC控制

4．梯形圖程序地下停車場車輛出入PLC控制

5．仿真調試項目實施

在仿真項目視圖中SIM變量表中，單擊I0.0，表示車頭要進入車庫，車下行，會看到綠燈（Q0.1）變為紅燈（Q0.0），如圖2-29所示，兩個變量方框會出現，表示有動作；雙擊I0.1，表示車尾離開下坡，進入車庫，會看到紅燈（Q0.0）變為綠燈（Q0.1），上坡也是這樣