全書配套課件：PLC及其應用 姜秀玲

1、2021年10月12日星期二目 錄1.1PLC的發(fā)展1.1.1 PLC的產(chǎn)生1.1.2 PLC的發(fā)展過程1.1.3 PLC的發(fā)展趨勢1.2 PLC的基本特點1.2.1軟硬件功能強1.2.2 使用維護方便1.2.3 運行穩(wěn)定可靠1.2.4設計施工周期短1.3 PLC的分類1.3.1按結(jié)構(gòu)分類1.3.2 按控制規(guī)模分類1.3.3 按生產(chǎn)廠家分類按生產(chǎn)廠家分類1.4 PLC的主要功能及應用的主要功能及應用1.4.1 開關(guān)邏輯和順序控制開關(guān)邏輯和順序控制1.4.2 模擬量控制模擬量控制1.4.3 定時控制定時控制1.4.4 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控1.4.5 聯(lián)網(wǎng)、通信及集散控制聯(lián)網(wǎng)、通信及集散控

2、制1.5PLC與其他工控系統(tǒng)的比較與其他工控系統(tǒng)的比較1.5.1 可編程控制器與繼電器控制系可編程控制器與繼電器控制系統(tǒng)的比較統(tǒng)的比較1.5.2 PLC與集散控制系統(tǒng)的比較與集散控制系統(tǒng)的比較1.5.3 PLC與工業(yè)控制計算機（與工業(yè)控制計算機（IPC）的比較的比較2021年10月12日星期二第1章 PLC概述 可編程控制器（Programmable Logic Controller），簡稱PLC。它是20世紀70年代以來，隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)進步，工業(yè)生產(chǎn)自動化水平的日益提高及微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，在繼電器控制的基礎上發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制設備。由于它具有功能強、可靠性大、配置靈活、

3、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點，目前已成為實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的支柱產(chǎn)品。 本章主要介紹PLC的發(fā)展、特點、分類、主要功能及應用。掌握PLC的特點和主要功能，了解PLC的分類及發(fā)展。2021年10月12日星期二1.1PLC的發(fā)展1.1.1 PLC的產(chǎn)生在可編程控制器產(chǎn)生之前，以各種繼電器為主要元件的電氣控制線路承擔著生產(chǎn)過程自動控制的艱巨任務，可能由成百上千只各種繼電器構(gòu)成復雜的控制系統(tǒng)，需要用成千上萬根導線連接起來，安裝這些繼電器需要大量的繼電器控制柜，且占據(jù)大量的空間。當這些繼電器運行時，又產(chǎn)生大量的噪聲，消耗大量的電能。為保證控制系統(tǒng)的正常運行，需安排大量的電氣技術(shù)人員進行維護，有時某個

4、繼電器的損壞，甚至某個繼電器的觸點接觸不良，都會影響整個系統(tǒng)的正常運行。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，要進行檢查和排除故障又非常困難，全靠現(xiàn)場電氣技術(shù)人員長期積累的經(jīng)驗。尤其是在生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時，可能需要增加很多的繼電器或繼電器控制柜，重新接線或改線的工作量極大，甚至可能需要重新設計控制系統(tǒng)。盡管如此，這種控制系統(tǒng)的功能也僅僅局限在能實現(xiàn)具有粗略定時、計數(shù)功能的順序邏輯控制。因此，人們迫切需要一種新的工業(yè)控制裝置來取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，使電氣控制系統(tǒng)工作更可靠、更容易維修、更能適應經(jīng)常變化的生產(chǎn)工藝要求。2021年10月12日星期二新一代PLC應具備的10項指標： (1)編程簡單，可在現(xiàn)場方便地編輯

5、及修改程序； (2)價格便宜，其性價比要高于繼電器控制系統(tǒng)； (3)體積要明顯小于繼電器控制柜； (4)可靠性要明顯高于繼電器控制系統(tǒng)； (5)具有數(shù)據(jù)通信功能； (6)輸入可以是AC 115 V； (7)輸出為AC 115 V，2 A以上； (8)硬件維護方便，最好是插件式結(jié)構(gòu)； (9)擴展時，原有系統(tǒng)只需做很小改動； (10)用戶程序存儲器容量至少可以擴展到4 KB。2021年10月12日星期二1.1.2 PLC的發(fā)展過程 1.從1969年到20世紀70年代中期 2.20世紀70年代中期到80年代初期 3.20世紀80年代初期到90年代初期 4.20世紀90年代至今這一階段可編程控制器主要

6、用于邏輯運算和計時、計數(shù)運算，其中央處理器由中小規(guī)模數(shù)字集成電路組成，存儲器為磁芯存儲器，控制功能比較簡單。 這一階段可編程控制器的CPU采用微處理器，存儲器采用半導體存儲器，不僅整機的體積減小，而且數(shù)據(jù)處理能力獲得很大提高，增加了數(shù)據(jù)運算、傳送、比較等功能，實現(xiàn)了對模擬量的控制。 這一階段由于16位、32位微處理器的出現(xiàn)和應用，PLC向大規(guī)模、高速度、高性能和網(wǎng)絡化方向發(fā)展，形成了多種系列化產(chǎn)品，出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)緊湊、功能強大、性能價格比高的新一代產(chǎn)品，并出現(xiàn)多種不同性能的分布式網(wǎng)絡系統(tǒng)。 這一階段PLC繼續(xù)得到快速發(fā)展，系統(tǒng)在網(wǎng)絡通信、設備冗余等方面都有了長足的進步，成為一種功能強大的、成熟的控

7、制系統(tǒng)。 2021年10月12日星期二1.1.3 PLC的發(fā)展趨勢 隨著PLC技術(shù)的推廣、應用，PLC將進一步向以下四個方向發(fā)展。 1.系列化、模塊化 2.小型機功能強化 3.中、大型機高速度、高功能、大容量 4.低成本2021年10月12日星期二1.2 PLC的基本特點 1.2.1軟硬件功能強 1.2.2 使用維護方便 1.2.3 運行穩(wěn)定可靠 1.2.4設計施工周期短在硬件方面，選用優(yōu)質(zhì)器件，采用合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，加固簡化安裝，使它能抗震動沖擊。對印制電路板的設計、加工及焊接都采取了極為嚴格的工藝措施。在軟件方面，PLC設置了“看門狗”WDT系統(tǒng),運行時對WDT定時刷新，一旦程序出現(xiàn)死循環(huán)，

8、使之能立即跳出，重新啟動并發(fā)出報警信號。還設置了故障檢測及診斷程序?？删幊绦蚩刂破鞯墓收下实?，且有完善的自診斷和顯示功能?？删幊绦蚩刂破骰蛲獠康妮斎胙b置和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障時，可以根據(jù)可編程序控制器上的發(fā)光二極管或編程器提供的信息迅速地查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。容易出現(xiàn)故障。PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，大大減少了因觸點接觸不良造成的故障。用可編程控制器完成一項控制工程時，由于其硬、軟件齊全，所以設計和施工可同時進行。短了施工周期。同時，由于用戶程序大都可以在實驗

9、室里模擬調(diào)試，大大縮短了設計施和工周期。2021年10月12日星期二1.3 PLC的分類1.3.1按結(jié)構(gòu)分類 1.整體式PLC 2.模板式PLC 3.分散式PLC這種形式的PLC各部分以單獨的模板分開設置，如電源模板、CPU模板、輸入模板、輸出模板及其他智能模板等。S7-300PLCS7-400PLC一般的微型機和小型機多為整體式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)PLC的電源、CPU、I/O部件都集中配置在一個箱體中，有的甚至全部裝在一塊印制電路板上。 分散式PLC的結(jié)構(gòu)就是將可編程控制器的CPU、電源、存儲器集中放置在控制室，而將各I/O模板分散放置在各個工作站，由通信接口進行通信連接，由CPU集中指揮。202

10、1年10月12日星期二1.3.2 按控制規(guī)模分類 根據(jù)PLC處理I/O點數(shù)規(guī)模來分類，PLC可分為四類：微型、小型、中型和大型。 1.微型PLC 2.小型PLC 3.中型PLC 4.大型PLC微型PLC的I/O點數(shù)通常在64點以下，處理開關(guān)量信號，功能以邏輯運算、定時和計數(shù)為主，用戶程序容量一般都小于4 kW。大型PLC的I/O點數(shù)在1024點以上，除一般類型的輸入|輸出模塊外，還有特殊類型的信號處理模塊和智能控制模塊，能進行數(shù)學計算、PID調(diào)節(jié)、整數(shù)/浮點運算和二進制/十進制轉(zhuǎn)換運算等；控制功能完善，網(wǎng)絡系統(tǒng)成熟，而且軟件也比較豐富，并固化一定的功能程序可供使用；用戶程序容量大于32 kW，

11、并可擴展。 小型PLC 的I/O點數(shù)在64256點之間，主要以開關(guān)量輸入|輸出為主，具有定時、計數(shù)和順序控制等功能，控制功能也比較簡單，用戶程序容量一般小于16 kW。這類PLC和微型PLC的特點都是體積小、價格低，適用于單機控制場合。中型PLC的I/O點數(shù)在2561024點之間，同時具有開關(guān)量和模擬量的處理功能，控制功能比較豐富，用戶程序容量小于32 kW。中型PLC可應用于有開關(guān)量、模擬量控制的，較為復雜的、連續(xù)生產(chǎn)自動控制的場合。2021年10月12日星期二1.3.3 按生產(chǎn)廠家分類 PLC的生產(chǎn)廠家很多，每個廠家生產(chǎn)的PLC，其點數(shù)、容量、功能各有差異，但都自成系列，指令及外設向上兼容

12、，因此在選擇PLC時，若選擇同一系列的產(chǎn)品，則可以使系統(tǒng)構(gòu)成容易、操作人員使用方便，備品配件的通用性及兼容性好。比較有代表性的有：德國西門子公司的S5系列、S7系列，日本歐姆龍公司的C系列，三菱公司的FX系列，日本松下公司的FP系列，法國施耐德公司的TWIDO系列，美國通用電氣公司的GE系列，美國AB公司的PLC5系列等。2021年10月12日星期二1.4 PLC的主要功能及應用 PLC的主要功能和應用體現(xiàn)在以下幾個方面。 1.4.1 開關(guān)邏輯和順序控制 1.4.2 模擬量控制 1.4.3 定時控制 1.4.4 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控 1.4.5 聯(lián)網(wǎng)、通信及集散控制由于PLC在控制現(xiàn)場實行控制，所以

13、把控制現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集下來，做進一步分析研究是很重要的。對于這種應用，目前較普遍采用的方法是PLC加上觸摸屏，這樣既可隨時觀察采集下來的數(shù)據(jù)又能及時進行統(tǒng)計分析。PLC通過網(wǎng)絡通信模塊以及遠程I/O控制模塊，可實現(xiàn)PLC與PLC之間、PLC與上位機之間的通信、聯(lián)網(wǎng)；實現(xiàn)PLC分布控制，計算機集中管理的集散控制，增加系統(tǒng)的控制規(guī)模，滿足工廠自動化（FA）系統(tǒng)發(fā)展的需要。PLC為用戶提供了一定數(shù)量的定時器，并設置了定時器指令，一般每個定時器可實現(xiàn)0.1999.9 s或0.0199.99 s的定時控制，也可按一定方式進行定時時間的擴展。定時精度高，設定方便、靈活。在生產(chǎn)過程中，許多連續(xù)變化的物理量需要

14、進行控制，如溫度、壓力、流量、液位等，這些都屬于模擬量。目前大部分PLC產(chǎn)品都具備處理模擬量的功能，特別是在系統(tǒng)中模擬量控制點數(shù)不多，同時混有較多的開關(guān)量時，PLC具有其他控制裝置無法比擬的優(yōu)勢。某些PLC產(chǎn)品還提供了典型控制策略模塊，如PID模塊，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)的PID閉環(huán)控制。 這是PLC最基本、最廣泛的應用領域，它取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，可用于單機控制、多機群控制、自動化生產(chǎn)線的控制等，例如注塑機、印刷機械、訂書機械、切紙機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。2021年10月12日星期二1.5 PLC與其他工控系統(tǒng)的比較 1.5.1 可編程控制器與繼電

15、器控制系統(tǒng)的比較 PLC控制系統(tǒng)是從繼電器控制系統(tǒng)發(fā)展而來的。繼電器控制系統(tǒng)為工業(yè)控制的發(fā)展起到了巨大的作用，目前仍然在工業(yè)領域中大量應用。然而就其控制性能與自身的功能已無法滿足現(xiàn)代工業(yè)控制的要求和發(fā)展，與PLC相比較，存在著質(zhì)的差別，下頁表給出了PLC與繼電器控制系統(tǒng)功能與特點的比較。2021年10月12日星期二PLC與繼電器控制系統(tǒng)功能與特點的比較 比較項目比較項目繼電器控制繼電器控制PLC控制功能的實現(xiàn)控制功能的實現(xiàn)對繼電器進行硬接線，完成相應的控制對繼電器進行硬接線，完成相應的控制功能功能對對PLC進行編程實現(xiàn)所需控制要求進行編程實現(xiàn)所需控制要求對生產(chǎn)工藝變化的適應性對生產(chǎn)工藝變化的適

16、應性需進行重新設計與接線，適應性差需進行重新設計與接線，適應性差只需對程序進行修改，適應性強只需對程序進行修改，適應性強可靠性可靠性元器件多，觸點多，容易出現(xiàn)故障元器件多，觸點多，容易出現(xiàn)故障采用大規(guī)模集成電路，絕大部分是采用大規(guī)模集成電路，絕大部分是軟繼電器，可靠性高軟繼電器，可靠性高靈活性靈活性差差具有種類齊全的擴展單元，擴展靈具有種類齊全的擴展單元，擴展靈活活控制的實時性控制的實時性機械動作時間常數(shù)大，實時性差機械動作時間常數(shù)大，實時性差微處理器控制，實時性好微處理器控制，實時性好占用空間與安裝占用空間與安裝控制柜體積大，笨重，安裝施工工作量控制柜體積大，笨重，安裝施工工作量大大體積小，

17、重量輕，安裝工作量小體積小，重量輕，安裝工作量小使用壽命使用壽命易損，壽命短易損，壽命短壽命長壽命長復雜控制能力復雜控制能力差差很高很高調(diào)試、維護調(diào)試、維護復雜，工作量大復雜，工作量大工作量小工作量小硬件成本硬件成本較低較低較高較高2021年10月12日星期二1.5.2 PLC與集散控制系統(tǒng)的比較 集散控制系統(tǒng)（DCS）又稱分布式控制系統(tǒng)，是專門為工業(yè)過程控制設計的過程控制裝置。它的主要應用場合是連續(xù)量的模擬控制，而PLC的主要應用場合是開關(guān)量的邏輯控制。因此，它們在設計思想上是有一定區(qū)別的。 PLC是按循環(huán)掃描方式工作的，集散控制系統(tǒng)是按用戶的程序指令工作的。因此，PLC對每個采樣點的采樣速

18、度是相同的；而集散控制系統(tǒng)中，可以根據(jù)被檢測對象的特性采用不同的采樣速度。此外，在集散控制系統(tǒng)中，可以有多級優(yōu)先級中斷的設置，而PLC通常不采用中斷方式，因此，所需的存儲器容量小；而集散控制系統(tǒng)需進行大量的數(shù)學運算，因此，所需的存儲器容量較大。2021年10月12日星期二1.5.3 PLC與工業(yè)控制計算機（IPC）的比較 PLC與工業(yè)控制計算機（簡稱工控機，IPC）都是用來進行工業(yè)控制的，但是工控機與PLC相比，仍有一些不同。 1.硬件方面 2.軟件方面工控機可借用通用微型計算機豐富的軟件資源，對算法復雜、實時性強的控制任務能較好地適應。PLC在順序控制的基礎上，增加了PID等控制算法，編程采

19、用梯形圖語言，易于被電氣技術(shù)人員所掌握。但是，一些微型計算機的通用軟件還不能直接在PLC上應用，還要經(jīng)過二次開發(fā)。工控機是由通用微型計算機推廣應用發(fā)展起來的，通常由微型計算機生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，在硬件方面具有標準化總線結(jié)構(gòu)，各種機型間兼容性強。而PLC則是針對工業(yè)順序控制，由電氣控制廠家研制發(fā)展起來的，其硬件結(jié)構(gòu)專用，各個廠家產(chǎn)品不通用，標準化程度較差。但PLC的信號采集和控制輸出的功率強，可不必再加信號變換和功率驅(qū)動環(huán)節(jié)，而直接和現(xiàn)場的測量信號及執(zhí)行機構(gòu)對接。2021年10月12日星期二思考題與習題 1-1簡述可編程控制器的產(chǎn)生背景和發(fā)展歷程。 1-2簡述可編程控制器的特點和分類。 1-3簡述可編

20、程控制器的應用領域。 1-4與繼電器控制系統(tǒng)相比PLC有哪些特點？2021年10月12日星期二 1-1簡述可編程控制器的產(chǎn)生背景和發(fā)展歷程。 1-2簡述可編程控制器的特點和分類。 1-3簡述可編程控制器的應用領域。 1-4與繼電器控制系統(tǒng)相比PLC有哪些特點？思考題與習題2021年10月12日星期二目 錄 3.1 S7系列PLC簡介 3.2 S7-200 PLC系統(tǒng)組成 3.3編程元件及程序知識 3.4基本指令 3.5應用指令 3.6編程軟件2021年10月12日星期二第3章 西門子S7-200 PLC3.1 S7系列PLC簡介德國西門子（SIEMENS）公司的S7系列可編程控制器包括S7-2

21、00、S7-300、S7-400系列。S7-200系列PLC是集成型小型單元式PLC。集成了CPU、電源、I/O于一體，具有豐富的內(nèi)置集成功能，強勁的通信能力，使用簡單方便、易于掌握，具有極高的性價比。廣泛應用于各個行業(yè)。S7-300系列PLC是模塊化小型PLC系統(tǒng)，通過分布式的主機架(CR)和3個擴展機架(ER)，可以對多達32個模塊進行操作，各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合以用于擴展，能滿足中等性能要求的應用。 S7-400系列PLC采用模塊化無風扇的設計，堅固耐用，易于擴展，通信能力強大，容易實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)。該系列具有多種級別（功能逐步升級)的CPU，種類齊全的通用功能模塊，使用戶能根據(jù)

22、需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當控制系統(tǒng)規(guī)模擴大或變得更加復雜時，只要適當?shù)卦黾右恍┠K，就能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)升級。2021年10月12日星期二3.2 S7-200 PLC系統(tǒng)組成 S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號的擴展單元。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴展單元、編程器、存儲卡、寫入器、文本顯示器等。 1基本單元（CPU模塊） 目前市場上S7-22*系列PLC已基本取代了第一代S7-21*系列PLC，并成為市場中的主流產(chǎn)品。S7-22*系列有CPU 221、CPU 222、CPU 224、CPU 224XP、CPU 226、CPU 226XM 6種不同型號。CPU 221無擴展功能，

23、適于用作小點數(shù)的微型控制器。CPU 222有擴展功能，CPU 224具有較強控制功能的控制器。CPU 226和CPU 226XM適用于復雜的中小型控制系統(tǒng)，可擴展到248點數(shù)字量和35路模擬量，有2個RS485通信接口。S7|200 CPU模塊共同的技術(shù)指標、S7|200 CPU電源規(guī)范和S7|200 CPU特有技術(shù)規(guī)范分別見表3-1、表3-2和表3-3。2021年10月12日星期二S7-200 CPU模塊共同的技術(shù)指標用戶存儲器類型用戶存儲器類型EEPROM最大數(shù)字量最大數(shù)字量I/O映像區(qū)映像區(qū)128點入，點入，128點出點出最大模字量最大模字量I/O映像區(qū)映像區(qū)32點入，點入，32點出點出

24、內(nèi)部標志位（內(nèi)部標志位（M寄存器）寄存器）掉電永久保存掉電永久保存超級電容或電池保存超級電容或電池保存256位位112位位256位位定時器總數(shù)定時器總數(shù)1 ms定時器定時器10 ms定時器定時器100 ms定時器定時器256個個4個個16個個256個個計數(shù)器總數(shù)計數(shù)器總數(shù)超級電容或電池保存超級電容或電池保存256個個256個個布爾量運算執(zhí)行速度布爾量運算執(zhí)行速度0.37 s/指令指令順序控制繼電器順序控制繼電器256點點定時中斷定時中斷硬件輸入邊沿中斷硬件輸入邊沿中斷可選濾波時間輸入可選濾波時間輸入2個，個，1 ms分辨率分辨率4個個0.212.8 ms2021年10月12日星期二S7-200

25、 CPU電源規(guī)范 電源類型電源類型電源電壓允許范圍電源電壓允許范圍沖擊電流沖擊電流隔離隔離掉電后的保持時間掉電后的保持時間DC 24 V DC 20.428.8 V10 A，DC 28.8 V不隔離不隔離10 ms，DC 24 VAC電源電源AC 85264 V，4763 Hz20 A，AC 254 VAC 1500 V80 ms，AC 240 VDC 24 V傳感器傳感器電源輸出電壓范圍電源輸出電壓范圍紋波噪聲紋波噪聲不隔離不隔離L5 V同電源電壓同電源電壓不隔離不隔離DC 20.428.8 V峰峰-峰值峰值1 V電容的內(nèi)部熔斷器電容的內(nèi)部熔斷器（用戶不能更改）（用戶不能更改）3 A，250

26、 V,慢速熔慢速熔斷斷2 A，250 V，慢速熔斷，慢速熔斷2021年10月12日星期二S7-200 CPU特有技術(shù)規(guī)范特性CPU 221CPU 222CPU 224CPU 224XPCPU 226外形尺寸/mm908062908062120.58062120.580621908062用戶數(shù)據(jù)存儲區(qū)/B可以在運行模式下編輯不能在運行模式下編輯409640964096409681921228812288163841638424576數(shù)據(jù)存儲區(qū)/B2048204881921024010240掉電保持時間典型值/h5050100100100本機數(shù)字量I/O出本機模擬量I/O6入/4出-8入/6出-1

27、4入/10出-14入/10出2入/1出24入/16數(shù)字量I/O映像區(qū)256（128入/128出）模擬量I/O映像區(qū)無16入/16出32入/32出擴展模塊數(shù)量-2個7個脈沖捕捉輸入個數(shù)681424高速計數(shù)器個數(shù)單相高速計數(shù)器個數(shù)雙相高速計數(shù)器個數(shù)4個4路30 kHz2路20 kHz6個6路30 kHz4路20 kHz6個6路30 kHz或2路200 kHz3路20 kHz或1路100 kHz6個4路30 kHz2路20 kHz2021年10月12日星期二S7-200 CPU特有技術(shù)規(guī)范續(xù)表高速脈沖輸出高速脈沖輸出2路路20 kHz2路路20 kHz2路路100 kHz2路路20 kHz模擬量調(diào)節(jié)

28、電位器模擬量調(diào)節(jié)電位器1個，個，8位分辨率位分辨率2個，個，8位分辨率位分辨率實時時鐘實時時鐘有（時鐘卡）有（時鐘卡）有（時鐘卡）有（時鐘卡）有有有有有有RS-485通信口通信口11122可選卡件可選卡件存儲器卡、電池卡和實時時鐘卡存儲器卡、電池卡和實時時鐘卡存儲器卡和電池卡存儲器卡和電池卡DC 24 V 電源電源CPU輸入電流輸入電流/最大負載最大負載80 mA/500 mA85 mA/500 mA110 mA/700 mA120 mA/900 mA150 mA/1050 mAAC 240 V電源電源CPU輸入電流輸入電流/最大負載最大負載15 mA/60 mA20 mA/70 mA30 m

29、A/100 mA35 mA/100 mA40 mA/160 mA2021年10月12日星期二2擴展單元 S7-200系列PLC主要有兩類6種型號的擴展單元，它本身沒有CPU，只能與基本單元相連接使用，用于擴展I/O點數(shù)。 （1）數(shù)字量擴展模塊 S7-200系列PLC為了方便使用，提供了種類豐富的數(shù)字量擴展模塊，有單獨的輸入模塊EM221（8路擴展輸入）；有單獨的輸出模塊EM222（8路擴展輸出）；有I/O混合模塊EM223（具有8I/O、16I/O、32I/O等多種配置）。數(shù)字量模塊性能一覽表見表3-4。 2021年10月12日星期二數(shù)字量模塊性能一覽表數(shù)字量模塊型號數(shù)字量模塊型號EM221E

30、M222EM223輸入點數(shù)輸入點數(shù)/點點8無無4/8/16輸出點數(shù)輸出點數(shù)/點點無無84/8/16隔離組點數(shù)隔離組點數(shù)/點點444輸入電壓輸入電壓24V DC輸出電壓輸出電壓20.422.8 V DC 或或20250 V AC20.422.8 V DC 或或530 V DC、20250 V AC電纜長度（隔離電纜長度（隔離/不隔離）不隔離）/m300/500150/50300/500輸出類型輸出類型DC輸出輸出/繼電器輸出繼電器輸出DC輸出輸出/繼電器輸出繼電器輸出電能消耗（電能消耗（+5V DC）/mA305040/100/1602021年10月12日星期二 S7-200有三種模擬量選用模塊

31、，即4路模擬量輸入模塊EM231，2路模擬量輸出模塊EM232和4路輸入1路輸出的模擬量混合模塊EM235。S7-200的模擬量模塊中AD、DA轉(zhuǎn)換器的位數(shù)均為12位。 模擬量輸入模塊 模擬量輸入模塊的量程有DC 010 V、05 V、01 V、0500 mV、0100 mV、050 mV、10 V、5 V、2.5 V、1 V、500 mV、250 mV、100 mV、50 mV、25 mV和020 mA等。量程用模塊上的DIP開關(guān)來設置。（2）模擬量擴展模塊2021年10月12日星期二 AIWXX MSB 單極性 LSB00012位數(shù)據(jù)值0 MSB 雙極性 LSB000012位數(shù)據(jù)值 AIW

32、XX 模擬量輸入模塊單極性全量程輸入范圍對應的數(shù)字量輸出為032000(如下圖所示，圖中的MSB和LSB分別是最高有效位和最低有效位)，雙極性全量程輸入范圍對應的數(shù)字量輸出為-32000+32000，電壓輸入時輸入電阻不小于10 M，電流輸入時(020 mA)輸入電阻為250 。AD轉(zhuǎn)換的時間、=、=和。2021年10月12日星期二比 較 指 令 的 基 本 格 式 運算關(guān)系字節(jié)比較整數(shù)比較雙字整數(shù)比較實數(shù)比較等于等于=LDB=IN1,IN2AB=IN1,IN2OB=IN1,IN2LDW=IN1,IN2AW=IN1,IN2OW=IN1,IN2LDD=IN1,IN2AD=IN1,IN2OD=IN

33、1,IN2LDR=IN1,IN2AR=IN1,IN2OR=IN1,IN2不等于LDBIN1,IN2ABIN1,IN2OBIN1,IN2LDWIN1,IN2AWIN1,IN2OWIN1,IN2LDDIN1,IN2ADIN1,IN2ODIN1,IN2LDRIN1,IN2ARIN1,IN2ORIN1,IN2小于LDBIN1,IN2ABIN1,IN2OBIN1,IN2LDWIN1,IN2AWIN1,IN2OWIN1,IN2LDDIN1,IN2ADIN1,IN2ODIN1,IN2LDRIN1,IN2ARIN1,IN2ORIN1,IN2小于等于=LDB=IN1,IN2AB=IN1,IN2OB=IN1,IN

34、2LDW=IN1,IN2AW=IN1,IN2OW=IN1,IN2LDD=IN1,IN2AD=IN1,IN2OD=IN1,IN2LDR=IN1,IN2AR=IN1,IN2ORLDBIN1,IN2ABIN1,IN2OBIN1,IN2LDWIN1,IN2AWIN1,IN2OWIN1,IN2LDDIN1,IN2ADIN1,IN2ODIN1,IN2LDRIN1,IN2ARIN1,IN2ORIN1,IN2大于等于=LDB=IN1,IN2AB=IN1,IN2OB=IN1,IN2LDW=IN1,IN2AW=IN1,IN2OW=IN1,IN2LDD=IN1,IN2AD=IN1,IN2OD=IN1,IN2LDR=

35、IN1,IN2AR=IN1,IN2OR=IN1,IN22021年10月12日星期二比較指令應用舉例 2021年10月12日星期二（1）字節(jié)、字、雙字右移位和左移位指令字節(jié)向右移位指令SHR_B與字節(jié)向左移位指令SHL_B將輸入（IN）的無符號數(shù)字節(jié)中的各位向右或向左移動N位后，送給輸出字節(jié)（OUT）。移位指令對移出位補0，如果移動的位數(shù)N8，最多移位8次，所有的循環(huán)和移位指令中的N均為字節(jié)變量。字向右移位指令SHR_W與字向左移位指令SHL_W將輸入（IN）的無符號數(shù)字中的各位向右或向左移動N位后，送給輸出字（OUT）。移位指令對移位補0，如果移動的位數(shù)N16，最多移位16次。雙字向右移位指令

36、SHR_DW與雙字向左移位指令SHL_DW將輸入（IN）的無符號雙字中的各位向右或向左移動N位后，送給輸出雙字（OUT）。移位指令對移出位補0，如果移動的位數(shù)N32，最多移位32次。 移位指令如下頁圖所示。3移位與循環(huán)移位指令2021年10月12日星期二 如果移位次數(shù)大于0，“溢出”存儲器位（SM1.1）保存最后一次被移出的位值。如果移位結(jié)果為0，零標志位（SM1.0）被置為1。 上述6條指令使ENO=0的錯誤條件：0006（間接尋址），SM4.3（運行時間）。3移位與循環(huán)移位指令2021年10月12日星期二 （2）字節(jié)、字、雙字循環(huán)右移位和循環(huán)左移位指令 字節(jié)循環(huán)右移位指令ROR_B和字節(jié)循

37、環(huán)左移位指令ROL_B將輸入字節(jié)（IN）的數(shù)值向右或向左循環(huán)移動N位，并將結(jié)果存入輸出字節(jié)（OUT）。移位次數(shù)N為字節(jié)變量，如果N8，執(zhí)行循環(huán)移位之前先對N進行模8操作（N除以8后取余數(shù)），因此實際移位次數(shù)在07之間。如果N為8的整倍數(shù)，則不進行移位操作。 雙字循環(huán)右移位指令ROR_DW和雙字循環(huán)左移位指令ROL_DW將輸入雙字（IN）的數(shù)值向右或向左循環(huán)移位，并將結(jié)果存入輸出雙字（OUT）。如果移位次數(shù)N32，執(zhí)行循環(huán)移位之前先對N進行模32操作（N除以32后取余數(shù)），因此移位數(shù)在031之間。如果N為32的整倍數(shù)，則不進行移位操作。循環(huán)移位指令如下圖所示。 3移位與循環(huán)移位指令2021年10

38、月12日星期二 如果執(zhí)行循環(huán)移位操作，移的最后一位的數(shù)值存放在溢出位（SM1.1）。如果實際移位次數(shù)為0，SM1.0（零標志位）被置為1。循環(huán)移位操作是無符號的。 使ENO=0的錯誤條件：0006（間接地址），SM4.3（運行時間）。3移位與循環(huán)移位指令2021年10月12日星期二字左移位指令和字循環(huán)右移位指令應用舉例 2021年10月12日星期二3.4.4表功能指令表功能指令是指定存儲器區(qū)域中的數(shù)據(jù)管理指令?？山⒁粋€不大于100個字的數(shù)據(jù)表，依次向數(shù)據(jù)區(qū)填入或取出數(shù)據(jù)，并可在數(shù)據(jù)區(qū)查找符合設置條件的數(shù)據(jù)，以對數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、排序、比較等處理。表功能指令包括填表指令、查表指令、先進先

39、出指令、后進先出指令及存儲器填充指令等。在此僅介紹填表指令。填表指令ATT（Add To Table）向表（TBL）中增加一個字（DATA）。表內(nèi)的第一個數(shù)是表的最大長度（TL），第二個數(shù)是表內(nèi)實際的項數(shù)（EC），新數(shù)據(jù)被放入表內(nèi)上一次填入的數(shù)的后面。每向表內(nèi)填入一個新的數(shù)據(jù)，EC自動加1。除了TL和EC外，表最多可以裝入100個數(shù)據(jù)。TBL為WORD型, DATA為INT型。填表指令如下圖所示。該指令影響SM1.4,填入表的數(shù)據(jù)過多時, SM1.4將被置為1。ATT DATA，TBL2021年10月12日星期二填表指令應用舉例 2021年10月12日星期二3.4.5轉(zhuǎn)換指令轉(zhuǎn)換指令用于對操作

40、數(shù)的類型、碼制及數(shù)據(jù)和碼制之間進行相互轉(zhuǎn)換，為在不同類型的數(shù)據(jù)間進行處理或運算提供方便。1.BCD碼與整數(shù)的轉(zhuǎn)換BCD_I指令將輸入的BCD碼轉(zhuǎn)換成整數(shù)（IN），并將結(jié)果送入OUT指定的變量中。輸入范圍是BCD碼09999。I_BCD指令將輸入的整數(shù)（IN）轉(zhuǎn)換為BCD碼，并將結(jié)果送入OUT指定的變量中。輸入范圍是整數(shù)09999。這些指令影響SM1.6（非法BCD）。BCD碼與整數(shù)的轉(zhuǎn)換如下圖所示。2021年10月12日星期二BCD碼與整數(shù)的轉(zhuǎn)換舉例 2021年10月12日星期二 2.雙整數(shù)與實數(shù)的轉(zhuǎn)換 DTR（DI_R）指令將32位有符號整數(shù)（IN）轉(zhuǎn)換成32位實數(shù)，并將結(jié)果送入OUT指定的

41、變量中。 ROUND指令將實數(shù)（IN）轉(zhuǎn)換成雙整數(shù)后送入OUT 指定的變量中。如果小數(shù)部分大于等于0.5，整數(shù)部分加1。如果要轉(zhuǎn)換的數(shù)值過大，輸出無法表示，則置溢出位SM1.1為1。 TRUNC指令將32位實數(shù)（IN）轉(zhuǎn)換成32位帶符號整數(shù)后送入OUT指定的變量中。只有實數(shù)的整數(shù)部分被轉(zhuǎn)換，小數(shù)部分被舍去。 雙整數(shù)與實數(shù)的轉(zhuǎn)換如下圖所示。2021年10月12日星期二整數(shù)轉(zhuǎn)換成實數(shù)和取整舉例2021年10月12日星期二 7.段碼指令 段碼SEG（Segment）指令，根據(jù)輸入字節(jié)（IN）低4位確定的十六進制數(shù)（16#0F）產(chǎn)生點亮7段顯示器各段的代碼，并送到輸出字節(jié)OUT。七段編碼顯示見下表。段

42、顯示-gfedcba段顯示-gfedcba000111111801111111100000110901100111201011011a01110111301001111b01111100401100110c00111001501101101d01011110601111101e01111001700000111f01110001七段編碼顯示表2021年10月12日星期二3.5應用指令3.5.1程序控制類指令程序控制類指令用于對程序流轉(zhuǎn)的控制，可以控制程序的結(jié)束、分支、循環(huán)、子程序或中斷程序調(diào)用、步進指令等。通過程序控制類指令的合理使用，可以優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)，增強程序的功能。下頁表格是程序控制指令的

43、列表，下面對部分程序控制指令分別加以說明。1.結(jié)束指令 有條件結(jié)束(END)指令，執(zhí)行條件成立時結(jié)束主程序，返回主程序起點。條件結(jié)束指令用在無條件結(jié)束(MEND)指令之前。用戶程序必須以無條件結(jié)束指令結(jié)束主程序。條件結(jié)束指令不能在子程序或中斷程序中使用。結(jié)束指令應用舉例結(jié)束指令應用舉例2021年10月12日星期二程 序 控 制 指 令 的 列 表助記符指令名稱指令表格式功能END有條件結(jié)束指令END程序的條件結(jié)束MEND無條件結(jié)束指令MEND程序的無條件結(jié)束STOP暫停指令STOP切換到STOP模式WDR看門狗指令WDR看門狗復位JMP跳轉(zhuǎn)指令JMP N跳到定義的標號LBL標號指令LBL N定

44、義一個跳轉(zhuǎn)的標號FORNEXT循環(huán)開始指令循環(huán)結(jié)束指令FOR INDX，INIT，INALNEXT循環(huán)開始循環(huán)結(jié)束CALLCRET子程序調(diào)用指令子程序結(jié)束指令CALL SBR_NCRET調(diào)用子程序從子程序條件返回ATCHDTCHENIDISI中斷連接指令中斷分離指令中斷允許指令中斷禁止指令ATCH INT，EVENTDTCH EVENTENIDISI中斷源與中斷程序建立連接斷開中斷源與中斷程序的連接允許中斷禁止中斷LSCR裝載順控繼電器指令LSCR n順控繼電器段開始SCRT順控繼電器轉(zhuǎn)換指令SCRT n順控繼電器段轉(zhuǎn)換SCRE順控繼電器結(jié)束指令SCRE順控繼電器段結(jié)束2021年10月12日星

45、期二 2.暫停指令 暫停(STOP)指令，能夠引起CPU工作方式發(fā)生變化，從運行方式(RUN)進入停止方式(STOP)，立即終止程序的執(zhí)行。如果STOP指令在中斷程序中執(zhí)行，那么該中斷程序立即終止，并且忽略所有掛起的中斷，繼續(xù)掃描主程序的剩余部分。在本次掃描的最后，完成CPU從RUN到STOP方式的轉(zhuǎn)換。 暫停指令應用舉例暫停指令應用舉例2021年10月12日星期二3.看門狗指令為了保證系統(tǒng)可靠運行，PLC內(nèi)部設置了系統(tǒng)監(jiān)視定時器WDT，用于監(jiān)視掃描周期是否超時。每當掃描到WDT定時器時，WDT定時器將復位。WDT定時器有一設定值（100300 ms)，系統(tǒng)正常工作時，所需掃描時間小于WDT的

46、設定值，WDT定時器被及時復位。系統(tǒng)故障情況下，掃描時間大于WDT定時器設定值，該定時器不能及時復位，則報警并停止CPU運行，同時復位輸入、輸出。這種故障稱為WDT故障，以防止因系統(tǒng)故障或程序進入死循環(huán)而引起的掃描周期過長。 系統(tǒng)正常工作時，有時會因為用戶程序過長或使用中斷指令、循環(huán)指令使掃描時間過長而超過WDT定時器的設定值，為防止這種情況下監(jiān)視定時器動作，可使用監(jiān)視定時器復位(WDR)指令，使WDT定時器復位。使用WDR指令時，在終止本次掃描之前，下列操作過程將被禁止：通信(自由端口方式除外)；I/O更新(立即I/O除外)；強制更新；SM位更新(SM0，SM5SM29不能被更新)；運行時間

47、診斷；在中斷程序中的STOP指令等。 2021年10月12日星期二看門狗指令應用舉例例題說明：當I0.0閉合時，WDR指令運行，復位系統(tǒng)監(jiān)視定時器WDT。2021年10月12日星期二 4.跳轉(zhuǎn)與標號指令 跳轉(zhuǎn)(JMP)指令，可使程序流程轉(zhuǎn)到同一程序中的具體標號(n)處，當這種跳轉(zhuǎn)執(zhí)行時，棧頂?shù)闹悼偸沁壿?。 標號(LBL)指令，標記跳轉(zhuǎn)目的地的位置(n)。指令操作數(shù)n為常數(shù)(0255)。跳轉(zhuǎn)指令和相應的標號指令必須用在同一個程序段中，如下圖所示。2021年10月12日星期二 5.循環(huán)指令 循環(huán)開始(FOR)指令標記循環(huán)體的開始；循環(huán)結(jié)束(NEXT)指令標記循環(huán)的結(jié)束，并置棧頂值為“1”。FOR

48、與NEXT之間的程序部分為循環(huán)體。必須為FOR指令設定當前循環(huán)次數(shù)的計數(shù)器(INDX)、初值(INIT)和終值(FINAL)。每執(zhí)行一次循環(huán)體，當前計數(shù)值增加1，并將其值同終值作比較，如果大于終值，那么終止循環(huán)。例如，給定初值(INIT)為1，終值(FINAL)為50，那么隨著當前計數(shù)值(INDX)從1增加到50，F(xiàn)OR與NEXT之間的指令被執(zhí)行50次。 允許輸入端有效時，執(zhí)行循環(huán)體直到循環(huán)結(jié)束。在FOR/NEXT循環(huán)執(zhí)行的過程中可以修改終值。當允許輸入端重新有效時，指令自動將各參數(shù)復位(初值INIT和終值FINAL,并將初值拷貝到計數(shù)器INDX中)。FOR指令和NEXT指令必須成對使用。允許

49、循環(huán)嵌套，嵌套深度可達8層。2021年10月12日星期二 循 環(huán) 指 令 的 使 用 舉 例 2021年10月12日星期二 6.子程序子程序在結(jié)構(gòu)程序設計中是一種方便有效的工具。與子程序相關(guān)的操作有：建立子程序、子程序的調(diào)用和子程序條件返回等。(1)建立子程序 可用編程軟件Edit菜單中的Insert選項，選擇Subroutine，以建立或插入一個新的子程序，同時在指令樹窗口可以看到新建的子程序圖標，默認的程序名是SBR_n，編號n從0開始按遞增順序生成，可以在圖標上直接更改子程序的程序名。在指令樹窗口雙擊子程序的圖標就可對它進行編輯。(2)子程序指令主程序可以用子程序調(diào)用指令來調(diào)用一個子程序

50、。子程序執(zhí)行結(jié)束必須返回主程序。2021年10月12日星期二子程序調(diào)用指令子程序調(diào)用（CALL）指令，如圖3-82（a）所示。使用輸入有效時，主機把程序控制權(quán)交給子程序name。子程序的調(diào)用可以帶參數(shù)，也可以不帶參數(shù)。在梯形圖中以指令盒的形式編程，指令盒名為子程序名name。 指令格式：CALLname 例：CALLSBR_0子程序條件返回指令子程序條件返回（CRET）指令，如圖3|82(b)所示。在使能輸入有效時，結(jié)束子程序的執(zhí)行，返回主程序中此子程序調(diào)用指令的下一條指令。梯形圖中以線圈的形式編程，指令不帶參數(shù)。指令格式：CRET（條件返回）例：CRET（條件返回）注意事項:子程序嵌套。如果

51、子程序的內(nèi)部又有對另一子程序的調(diào)用指令，則這種調(diào)用結(jié)構(gòu)稱為子程序的嵌套。子程序的嵌套深度最多是8級。當一個子程序被調(diào)用時，系統(tǒng)自動保存當前的堆棧數(shù)據(jù)，并把棧頂置1，堆棧中的其他值為0，子程序占有控制權(quán)。子程序執(zhí)行結(jié)束，通過返回指令自動恢復原來的邏輯堆棧值，調(diào)用程序又重新取得控制權(quán)。 累加器可在調(diào)用程序和被調(diào)子程序之間自由傳遞，所以累加器的值在子程序調(diào)用時既不保存也不恢復。2021年10月12日星期二無參數(shù)的子程序指令的使用舉例 2021年10月12日星期二7.中斷指令中斷指令使系統(tǒng)暫時中斷正在執(zhí)行的程序，而轉(zhuǎn)到中斷服務程序去處理那些急需處理的事件，處理后再返回原程序執(zhí)行。中斷指令對特定的內(nèi)部和

52、外部事件做快速響應。(1)全局中斷允許指令、全局中斷禁止指令全局中斷允許(ENI)指令，全局地允許所有被連接的中斷事件。全局中斷禁止(DISI)指令，全局地禁止處理所有中斷事件。執(zhí)行DISI指令后，出現(xiàn)的中斷事件就進入中斷隊伍排隊等候，直到ENI指令重新允許中斷。 CPU進入RUN模式時自動禁止了中斷。在RUN模式執(zhí)行ENI指令后，允許所有中斷。(2)中斷連接指令、中斷分離指令中斷連接(ATCH)指令（如下面的左圖所示），用來建立某個中斷事件(EVNT)和某個中斷程序(INT)之間的聯(lián)系，并允許這個中斷事件。在調(diào)用一個中斷程序前，必須用中斷連接指令，建立某中斷事件與中斷程序的連接。中斷分離(D

53、TCH)指令（如下面的右圖所示），用來解除某個中斷事件(EVNT)和某個中斷程序之間的聯(lián)系，并禁止該中斷事件。 2021年10月12日星期二 (3)中斷返回指令 有條件中斷返回(CRETI)指令，根據(jù)控制的條件從中斷程序中返回到主程序。 所有的中斷程序必須放在主程序的無條件結(jié)束指令之后。在中斷程序中不能使用DISI、ENI、HDEF、LSCR和END指令。 2021年10月12日星期二(4)中斷的分類中斷可分為三類：通信口中斷、I/O中斷、時基中斷。通信口中斷PLC的串行通信口可由用戶程序來控制。通信口的這種操作模式稱為自由端口模式。在自由端口模式下，用戶程序定義波特率、每個字符位數(shù)、奇偶校驗

54、和通信協(xié)議。利用接收和發(fā)送中斷可簡化程序?qū)νㄐ诺目刂啤/O中斷I/O中斷包含了上升沿或下降沿中斷、高速計數(shù)器中斷和脈沖串輸出(PTO)中斷。S7-200 CPU可用輸入點(I0.0I0.3)的上升沿或下降沿產(chǎn)生中斷，CPU檢測這些上升沿或下降沿事件，可用來指示某個事件發(fā)生時的故障狀態(tài)。高速計數(shù)器中斷，允許響應諸如當前值等于預置值、軸轉(zhuǎn)動方向變化的計數(shù)方向改變和計數(shù)器外部復位等事件而產(chǎn)生中斷。脈沖串輸出中斷，允許對完成指定脈沖數(shù)輸出的響應。必須用ARCH指令將一個中斷程序連接到相應的I/O中斷事件上以允許上述的中斷。時基中斷時基中斷包括定時中斷和定時器T32/T96中斷。定時中斷按指定的周期時

55、間循環(huán)執(zhí)行。以1 ms為周期增量，周期時間可從255 ms。定時中斷0、定時中斷1把周期時間分別寫入特殊存儲器SMB34、SMB35。2021年10月12日星期二 (5)中斷優(yōu)先級 中斷按以下固定的次序來決定優(yōu)先級：通信口中斷(最高優(yōu)先級)、I/O中斷(中等優(yōu)先級)、 時基中斷(最低優(yōu)先級)。 在各個優(yōu)先級范圍內(nèi)，CPU按先來先服務的原則處理中斷。任何時刻只能執(zhí)行一個用戶中斷程序。一旦中斷程序開始執(zhí)行，它會一直執(zhí)行到結(jié)束。而且不會被別的中斷程序(甚至是更高優(yōu)先級的中斷程序)所打斷。正在處理某中斷程序時，新出現(xiàn)的中斷事件需排隊等待，以待處理。2021年10月12日星期二中 斷 指 令 編 程 舉

56、 例 2021年10月12日星期二8.順序控制繼電器指令工業(yè)控制中常有順序控制的要求。所謂順序控制，是使生產(chǎn)過程按工藝要求事先安排的順序自動地進行控制。對于復雜的控制系統(tǒng)，由于內(nèi)部連鎖關(guān)系復雜，其梯形圖冗長，通常要由熟練的電氣工程師才能編制出控制程序。 用SCR指令編制的順序控制程序清晰、明了，統(tǒng)一性強，尤其適合初學者和不熟悉繼電器控制系統(tǒng)的人員運用。(1)SCR指令的功能SCR指令包括LSCR(程序段的開始)、SCRT(程序段的轉(zhuǎn)換)、SCRE(程序段的結(jié)束)指令，從LSCR開始到SCRE結(jié)束的所有指令組成一個SCR程序段。一個SCR程序段對應順序功能圖中的一個順序步。 (2)使用SCR指令

57、的限制 只能使用順序控制繼電器作為段標志位。同一地址的S位不可用于不同的程序分區(qū)。例如，不可把S10.0同時用于主程序和子程序中。在SCR段內(nèi)不能使用JMP、LBL、FOR、NEXT、END指令，可以在SCR段外使用JMP、LBL、FOR、NEXT指令。2021年10月12日星期二順序控制繼電器指令 （SCR）指令編程舉例 1111111下面的梯形圖是為控制紅、綠、黃三色燈而設計的。要求：紅燈先亮，2 s后綠燈亮，再過3 s后黃燈亮，待紅、綠、黃燈全亮3 min后，全部熄滅。2021年10月12日星期二1.高速計數(shù)器指令 普通計數(shù)器要受CPU掃描速度的影響，對高速脈沖信號的計數(shù)會發(fā)生脈沖丟失的

58、現(xiàn)象。高速計數(shù)器脫離主機的掃描周期而獨立計數(shù)，它可對脈寬小于主機掃描周期的高速脈沖準確計數(shù)。高速計數(shù)器常用于電動機轉(zhuǎn)速檢測等場合，使用時，可由編碼器將電動機的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化成脈沖信號，再用高速計數(shù)器對轉(zhuǎn)速脈沖信號進行計數(shù)。高速計數(shù)器指令如下圖所示2021年10月12日星期二(1)高速計數(shù)器指令高速計數(shù)器指令包含定義高速計數(shù)器(HDEF)指令和高速計數(shù)器(HSC)指令(如圖3-89所示)，高速計數(shù)器的時鐘輸入速率可達1030 kHz。定義高速計數(shù)器(HDEF)指令，為指定的高速計數(shù)器(HSCx)選定一種工作模式(有12種不同的工作模式)。使用HDEF指令可建立起高速計數(shù)器(HSCx)和工作模式之間的聯(lián)

59、系。操作數(shù)HSC是高速計數(shù)器編號(05)，MODE是工作模式(011)。在使用高速計數(shù)器之前必須使用HDEF指令來選定一種工作模式。對每一個高速計數(shù)器只能使用一次HDEF指令。高速計數(shù)器(HSC)指令，根據(jù)有關(guān)特殊標志位來組態(tài)和控制高速計數(shù)器的工作。操作數(shù)N指定了高速計數(shù)器號(05)。高速計數(shù)器裝入預置值后，當前計數(shù)值小于當前預置值時計數(shù)器處于工作狀態(tài)。當當前值等于預置值或外部復位信號有效時，可使計數(shù)器產(chǎn)生中斷；除模式(02)外，計數(shù)方向的改變可也產(chǎn)生中斷?？衫眠@些中斷事件完成預定的操作。每當中斷事件出現(xiàn)時，采用中斷的方法在中斷程序中裝入一個新的預置值，從而使高速計數(shù)器進入新一輪的工作。由于

60、中斷事件產(chǎn)生的速率遠低于高速計數(shù)器的計數(shù)速率，用高速計數(shù)器可以實現(xiàn)精確的高速控制，而不會延長PLC的掃描周期。2021年10月12日星期二 (2)高速計數(shù)器的工作模式 高速計數(shù)器有12種不同的工作模式(011)，可分為4大類： 內(nèi)部方向控制的單向增減計數(shù)器，它沒有外部控制方向的輸入信號，由內(nèi)部控制計數(shù)方向，只能作單向增或減計數(shù)，有一個計數(shù)輸入端。 外部方向控制的單向增減計數(shù)器，它由外部輸入信號控制計數(shù)方向，只能作單向增或減計數(shù)，有一個計數(shù)輸入端。有增和減計數(shù)脈沖輸入的雙向計數(shù)器，它有兩個計數(shù)輸入端，增計數(shù)輸入端和減計數(shù)輸入端。 A/B相正交計數(shù)器，它有兩個計數(shù)脈沖輸入端，即A相計數(shù)脈沖輸入端和