項(xiàng)目八 廣告牌循環(huán)彩燈PLC控制系統(tǒng)05.16

1、項(xiàng)目導(dǎo)入項(xiàng)目導(dǎo)入 一、一、相關(guān)知識(shí) 二、二、應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 三、三、 其控制要求為：其控制要求為：第第1根亮根亮第第2根亮根亮第第3根亮根亮第第8根亮，根亮，即每隔即每隔1 s依次點(diǎn)亮，依次點(diǎn)亮，全亮后，閃爍全亮后，閃爍1次（滅次（滅1 s亮亮1 s），再反過），再反過來按來按87654321反序熄滅，時(shí)間反序熄滅，時(shí)間間隔仍為間隔仍為1 s。全滅后，。全滅后，停停1 s，再從第，再從第1根燈根燈管點(diǎn)亮，開始循環(huán)。管點(diǎn)亮，開始循環(huán)。 圖圖8-1 某廣告牌霓虹燈某廣告牌霓虹燈 PLC的應(yīng)用指令也稱為的應(yīng)用指令也稱為功能指令功能指令，是指在，是指在完成基本邏輯控制、定時(shí)控制、順序控制的完成基本邏

2、輯控制、定時(shí)控制、順序控制的基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)上，PLC制造商為滿足用戶不斷提出的一制造商為滿足用戶不斷提出的一些特殊控制要求而開發(fā)的指令。些特殊控制要求而開發(fā)的指令。 PLC的應(yīng)用指令越多，其功能就越強(qiáng)。一的應(yīng)用指令越多，其功能就越強(qiáng)。一條功能指令相當(dāng)于一段程序。條功能指令相當(dāng)于一段程序。 （一）功能指令概述（一）功能指令概述（二）功能指令的形式（二）功能指令的形式圖圖8-2 功能指令的形式功能指令的形式S7-200 CPU的控制程序的控制程序由主程序由主程序OB1、子程、子程序和中斷程序和中斷程序組成。序組成。 （三）（三）S7-200 CPU控控制程序的構(gòu)成制程序的構(gòu)成1子程序子程序（1）子程

3、序的作用。）子程序的作用。 子程序常用于需要多次反復(fù)執(zhí)行相子程序常用于需要多次反復(fù)執(zhí)行相同任務(wù)的地方，只需要寫一次子程序，同任務(wù)的地方，只需要寫一次子程序，其他程序在需要的時(shí)候調(diào)用，而無需其他程序在需要的時(shí)候調(diào)用，而無需重寫該程序。重寫該程序。 子程序的調(diào)用是有條件的，未調(diào)子程序的調(diào)用是有條件的，未調(diào)用時(shí)不會(huì)執(zhí)行子程序中的指令，因此用時(shí)不會(huì)執(zhí)行子程序中的指令，因此使用子程序可以減少掃描時(shí)間。使用子程序可以減少掃描時(shí)間。 （三）（三）S7-200 CPU控控制程序的構(gòu)成制程序的構(gòu)成1子程序子程序（2）子程序的創(chuàng)建。）子程序的創(chuàng)建。 在在“編輯編輯”菜單中選擇菜單中選擇“插插入入”“子程序子程序”

4、命令，或在程序命令，或在程序編輯器視窗中單擊鼠標(biāo)右鍵，從編輯器視窗中單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的菜單中選擇彈出的菜單中選擇“插入插入”“子子程序程序”命令，程序編輯器將從原命令，程序編輯器將從原來的來的POU顯示進(jìn)入新的子程序。顯示進(jìn)入新的子程序。 用鼠標(biāo)右鍵單擊指令樹中的子程用鼠標(biāo)右鍵單擊指令樹中的子程序或中斷程序的圖標(biāo)，在彈出的序或中斷程序的圖標(biāo)，在彈出的菜單中選擇菜單中選擇“重新命名重新命名”命令，命令，可以修改名稱?？梢孕薷拿Q。 （三）（三）S7-200 CPU控控制程序的構(gòu)成制程序的構(gòu)成1子程序子程序（3）子程序的調(diào)用。子程序可以）子程序的調(diào)用。子程序可以在主程序、其他子程序或中斷程序在

5、主程序、其他子程序或中斷程序中調(diào)用，調(diào)用子程序時(shí)將執(zhí)行子程中調(diào)用，調(diào)用子程序時(shí)將執(zhí)行子程序的全部指令，直至子程序結(jié)束，序的全部指令，直至子程序結(jié)束，然后返回調(diào)用它的程序中調(diào)用該子然后返回調(diào)用它的程序中調(diào)用該子程序的下一條指令處。程序的下一條指令處。 （4）子程序的有條件返回。）子程序的有條件返回。 （三）（三）S7-200 CPU控控制程序的構(gòu)成制程序的構(gòu)成1子程序子程序圖圖8-5 子程序返回指令子程序返回指令 子程序調(diào)用舉例子程序調(diào)用舉例 （三）（三）S7-200 CPU控控制程序的構(gòu)成制程序的構(gòu)成1子程序子程序中斷程序不由程序調(diào)用，而是中斷程序不由程序調(diào)用，而是在中斷事件發(fā)生時(shí)由操作系統(tǒng)在

6、中斷事件發(fā)生時(shí)由操作系統(tǒng)調(diào)用。在中斷程序中可以調(diào)用調(diào)用。在中斷程序中可以調(diào)用一級(jí)子程序。一級(jí)子程序。（三）（三）S7-200 CPU控控制程序的構(gòu)成制程序的構(gòu)成2中斷程序中斷程序（三）（三）S7-200 CPU控控制程序的構(gòu)成制程序的構(gòu)成2中斷程序中斷程序（1）中斷程序的創(chuàng)建。）中斷程序的創(chuàng)建。 可以采用下列方法創(chuàng)建中斷程序：在可以采用下列方法創(chuàng)建中斷程序：在“編輯編輯”菜單菜單中選擇中選擇“插入插入”“中斷中斷”命令；或在程序編輯器命令；或在程序編輯器視窗中單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的菜單中選擇視窗中單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的菜單中選擇“插插入入”“中斷中斷”命令；或用鼠標(biāo)右鍵單擊指令樹上命令；或用鼠

7、標(biāo)右鍵單擊指令樹上的的“程序塊程序塊”圖標(biāo)，并從彈出的菜單中選擇圖標(biāo)，并從彈出的菜單中選擇“插插入入”“中斷中斷”命令。創(chuàng)建成功后程序編輯器將顯命令。創(chuàng)建成功后程序編輯器將顯示新的中斷程序，程序編輯器底部出現(xiàn)標(biāo)有新的中示新的中斷程序，程序編輯器底部出現(xiàn)標(biāo)有新的中斷程序的標(biāo)簽，可以對(duì)新的中斷程序編程。斷程序的標(biāo)簽，可以對(duì)新的中斷程序編程。 （三）（三）S7-200 CPU控控制程序的構(gòu)成制程序的構(gòu)成2中斷程序中斷程序（2）中斷事件與中斷指令。）中斷事件與中斷指令。 中斷事件。中斷事件。 中中 斷斷 號(hào)號(hào)中中 斷斷 描描 述述優(yōu)先級(jí)分組優(yōu)先級(jí)分組按組排列的優(yōu)先按組排列的優(yōu)先級(jí)級(jí)8端口端口 0：接收

8、字符：接收字符通信（最高）通信（最高）09端口端口0：傳輸完成：傳輸完成023端口端口0：接收信息完成：接收信息完成024端口端口1：接收信息完成：接收信息完成125端口端口1：接收字符：接收字符126端口端口1：傳輸完成：傳輸完成1（三）（三）S7-200 CPU控控制程序的構(gòu)成制程序的構(gòu)成2中斷程序中斷程序（2）中斷事件與中斷指令。）中斷事件與中斷指令。 中斷事件。中斷事件。 （三）（三）S7-200 CPU控控制程序的構(gòu)成制程序的構(gòu)成2中斷程序中斷程序（2）中斷事件與中斷指令。）中斷事件與中斷指令。 中斷事件。中斷事件。 （三）（三）S7-200 CPU控控制程序的構(gòu)成制程序的構(gòu)成2中斷

9、程序中斷程序（2）中斷事件與中斷指令。）中斷事件與中斷指令。 中斷事件。中斷事件。 中中 斷斷 號(hào)號(hào)中中 斷斷 描描 述述優(yōu)先級(jí)分組優(yōu)先級(jí)分組按組排列的優(yōu)先級(jí)按組排列的優(yōu)先級(jí)32HSC3 CV=PV離散（中等）離散（中等）1929HSC4 CV=PV2030HSC1方向改變方向改變2131HSC1外部復(fù)原外部復(fù)原2233HSC2 CV=PV2310定時(shí)中斷定時(shí)中斷0定時(shí)（最低）定時(shí)（最低）011定時(shí)中斷定時(shí)中斷1121定時(shí)器定時(shí)器T32 CT=PT中斷中斷222定時(shí)器定時(shí)器T96 CT=PT中斷中斷3（三）（三）S7-200 CPU控控制程序的構(gòu)成制程序的構(gòu)成2中斷程序中斷程序（2）中斷事件與

10、中斷指令。）中斷事件與中斷指令。 中斷指令中斷指令 梯梯 形形 圖圖語語 句句 表表描描 述述RETICRETI從中斷程序有條件返回從中斷程序有條件返回ENIENI允許中斷允許中斷DISIDISI禁止中斷禁止中斷ATCHATCH INT,EVNT連接中斷事件和中斷程序連接中斷事件和中斷程序DTCHDTCH EVNT斷開中斷事件和中斷程序斷開中斷事件和中斷程序的連接的連接CLR_EVNTCEVNT EVNT清除中斷事件清除中斷事件 3根據(jù)I/O分配畫出PLC接線圖（二）順序控制功能圖在自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)中二）順序控制功能圖在自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)中的應(yīng)用的應(yīng)用（三）（三）S7-200 CPU控控制程序的

11、構(gòu)成制程序的構(gòu)成2中斷程序中斷程序（2）中斷事件與中斷指令。）中斷事件與中斷指令。 中斷指令中斷指令 圖8-7 各中斷指令在梯形圖中的形式（三）（三）S7-200 CPU控控制程序的構(gòu)成制程序的構(gòu)成2中斷程序中斷程序（2）中斷事件與中斷指令。）中斷事件與中斷指令。 中斷指令中斷指令 圖8-8 I/O中斷應(yīng)用舉例（四）（四）S7-200的程序的程序控制指令控制指令程序控制指令程序控制指令梯梯 形形 圖圖語語 句句 表表描描 述述ENDEND程序的條件結(jié)束程序的條件結(jié)束STOPSTOP切換到切換到STOP模式模式WDRWDR看門狗復(fù)位看門狗復(fù)位JMPLBLJMP nLBL n跳到定義的標(biāo)號(hào)跳到定義

12、的標(biāo)號(hào)定義一個(gè)跳轉(zhuǎn)的標(biāo)號(hào)定義一個(gè)跳轉(zhuǎn)的標(biāo)號(hào)RETCALL nCRET調(diào)用子程序調(diào)用子程序從子程序條件返回從子程序條件返回FORNEXTFOR INDX,INIT,FINALNEXT循環(huán)循環(huán)循環(huán)結(jié)束循環(huán)結(jié)束DIAG_LEDDLED診斷診斷LED END指令和指令和STOP指令的使用指令的使用 （四）（四）S7-200的程序的程序控制指令控制指令1條件結(jié)束指令條件結(jié)束指令END與暫停指令與暫停指令STOP（四）（四）S7-200的程序的程序控制指令控制指令2監(jiān)控定時(shí)器復(fù)位指令監(jiān)控定時(shí)器復(fù)位指令監(jiān)控定時(shí)器又稱為看門監(jiān)控定時(shí)器又稱為看門狗（狗（Watchdog），定），定時(shí)時(shí)間為時(shí)時(shí)間為500 ms，

13、每次，每次掃描時(shí)都被自動(dòng)復(fù)位一掃描時(shí)都被自動(dòng)復(fù)位一次，正常工作時(shí)掃描周次，正常工作時(shí)掃描周期小于期小于500 ms，它不起，它不起作用。作用。WDR指令的使用 （四）（四）S7-200的程序的程序控制指令控制指令3循環(huán)指令循環(huán)指令FOR指令必須指令必須與與NEXT指令配指令配套使用。允許套使用。允許循環(huán)嵌套，即循環(huán)嵌套，即FOR/NEXT循循環(huán)在另一個(gè)環(huán)在另一個(gè)FOR/NEXT循循環(huán)之中，最多環(huán)之中，最多可以嵌套可以嵌套8層。層。（四）（四）S7-200的程序的程序控制指令控制指令4跳轉(zhuǎn)與標(biāo)號(hào)指令跳轉(zhuǎn)與標(biāo)號(hào)指令跳轉(zhuǎn)指令的使用 條件滿足時(shí)，跳轉(zhuǎn)指令條件滿足時(shí)，跳轉(zhuǎn)指令JMP（Jump）使程序流程

14、轉(zhuǎn)到）使程序流程轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)LBL（Label）處，標(biāo)號(hào)指令用來指示跳轉(zhuǎn)處，標(biāo)號(hào)指令用來指示跳轉(zhuǎn)指令的目的位置。指令的目的位置。 （四）（四）S7-200的程序的程序控制指令控制指令5診斷診斷LED指令指令S7-200檢測(cè)到致命檢測(cè)到致命錯(cuò)誤時(shí)，錯(cuò)誤時(shí)，SF/DIAG（故障診斷）（故障診斷）LED發(fā)出紅光。發(fā)出紅光。 （五）數(shù)據(jù)處理指令（五）數(shù)據(jù)處理指令1傳送指令傳送指令 （1）數(shù)據(jù)傳送指令）數(shù)據(jù)傳送指令 數(shù)據(jù)傳送指令的表示符號(hào)數(shù)據(jù)傳送指令的表示符號(hào) （五）數(shù)據(jù)處理指令（五）數(shù)據(jù)處理指令1傳送指令傳送指令 （2）數(shù)據(jù)塊傳送指令）數(shù)據(jù)塊傳送指令 字節(jié)塊、字塊、雙字塊傳送指令的表示符號(hào)

15、字節(jié)塊、字塊、雙字塊傳送指令的表示符號(hào) （五）數(shù)據(jù)處理指令（五）數(shù)據(jù)處理指令2字節(jié)交換指令字節(jié)交換指令字節(jié)交換指令的表示符號(hào) （五）數(shù)據(jù)處理指令（五）數(shù)據(jù)處理指令2字節(jié)交換指令字節(jié)交換指令字節(jié)交換指令和傳字節(jié)交換指令和傳送指令的應(yīng)用送指令的應(yīng)用 （五）數(shù)據(jù)處理指令（五）數(shù)據(jù)處理指令3移位指令移位指令（1）左移位指令。）左移位指令。 左移位指令的表示符號(hào)左移位指令的表示符號(hào) （五）數(shù)據(jù)處理指令（五）數(shù)據(jù)處理指令3移位指令移位指令（2）右移位指令）右移位指令 右移位指令的表示符號(hào)右移位指令的表示符號(hào) （五）數(shù)據(jù)處理指令（五）數(shù)據(jù)處理指令3移位指令移位指令 左移位和右移位指令的使用左移位和右移位指令

16、的使用 （五）數(shù)據(jù)處理指令（五）數(shù)據(jù)處理指令3移位指令移位指令 （3）循環(huán)左移位指令）循環(huán)左移位指令 循環(huán)左移位指令的表示符號(hào)循環(huán)左移位指令的表示符號(hào) （五）數(shù)據(jù)處理指令（五）數(shù)據(jù)處理指令3移位指令移位指令 （4）循環(huán)右移位指令）循環(huán)右移位指令 循環(huán)右移位指令的表示符號(hào)循環(huán)右移位指令的表示符號(hào) （五）數(shù)據(jù)處理指令（五）數(shù)據(jù)處理指令3移位指令移位指令 （5）移位寄存器指令）移位寄存器指令SHRB移位寄存器的使用說明移位寄存器的使用說明 （五）數(shù)據(jù)處理指令（五）數(shù)據(jù)處理指令4填充指令填充指令FILL填充指令填充指令FILL用于處理用于處理字型數(shù)據(jù)，指令功能是字型數(shù)據(jù)，指令功能是將字型輸入數(shù)據(jù)將字型

17、輸入數(shù)據(jù)IN填充填充到從到從OUT開始的開始的N個(gè)字個(gè)字存儲(chǔ)單元。存儲(chǔ)單元。N為字節(jié)型為字節(jié)型數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。 （六）高速計(jì)數(shù)器與高（六）高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令速脈沖輸出指令PLC的普通計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)過程與掃描工作方式有關(guān)，的普通計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)過程與掃描工作方式有關(guān)，CPU通過每一掃描周期讀取一次被測(cè)信號(hào)的方法通過每一掃描周期讀取一次被測(cè)信號(hào)的方法來捕捉被測(cè)信號(hào)的上升沿，被測(cè)信號(hào)的頻率較高時(shí)，來捕捉被測(cè)信號(hào)的上升沿，被測(cè)信號(hào)的頻率較高時(shí)，會(huì)丟失計(jì)數(shù)脈沖，因?yàn)槠胀ㄓ?jì)數(shù)器的工作頻率很低，會(huì)丟失計(jì)數(shù)脈沖，因?yàn)槠胀ㄓ?jì)數(shù)器的工作頻率很低，一般僅有幾十赫茲。高速計(jì)數(shù)器可以對(duì)普通計(jì)數(shù)器一般僅有幾十赫茲。高速計(jì)

18、數(shù)器可以對(duì)普通計(jì)數(shù)器無能為力的事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，無能為力的事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，S7-200有有6個(gè)高速計(jì)數(shù)個(gè)高速計(jì)數(shù)器器HSC0HSC5，可以設(shè)置多達(dá)，可以設(shè)置多達(dá)12種不同的操作種不同的操作模式。模式。（六）高速計(jì)數(shù)器與高（六）高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令速脈沖輸出指令1高速計(jì)數(shù)器的工作模式與外部輸入信號(hào)高速計(jì)數(shù)器的工作模式與外部輸入信號(hào)（1）高速計(jì)數(shù)器的工作模式）高速計(jì)數(shù)器的工作模式 無外部方向輸入信號(hào)的單相加無外部方向輸入信號(hào)的單相加/減計(jì)數(shù)器（模式減計(jì)數(shù)器（模式02） 有外部方向輸入信號(hào)的單相加有外部方向輸入信號(hào)的單相加/減計(jì)數(shù)器（模式減計(jì)數(shù)器（模式35） 有加計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖和減計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖輸入的

19、雙相計(jì)數(shù)器有加計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖和減計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖輸入的雙相計(jì)數(shù)器（模式（模式68） A/B相正交計(jì)數(shù)器（模式相正交計(jì)數(shù)器（模式911） （六）高速計(jì)數(shù)器與高（六）高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令速脈沖輸出指令1高速計(jì)數(shù)器的工作模式與外部輸入信號(hào)高速計(jì)數(shù)器的工作模式與外部輸入信號(hào)（1）高速計(jì)數(shù)器的工作模式）高速計(jì)數(shù)器的工作模式 正交正交4X模式操作舉例模式操作舉例 正交正交1X模式操作舉例模式操作舉例 （六）高速計(jì)數(shù)器與高（六）高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令速脈沖輸出指令1高速計(jì)數(shù)器的工作模式與外部輸入信號(hào)高速計(jì)數(shù)器的工作模式與外部輸入信號(hào)（2）高速計(jì)數(shù)器的輸入信號(hào)）高速計(jì)數(shù)器的輸入信號(hào) 模模 式式中中 斷

20、斷 描描 述述輸輸 入入 點(diǎn)點(diǎn)HSC0I0.0I0.1I0.2HSC1I0.6I0.7I1.0I1.1HSC2I1.2I1.3I1.4I1.5HSC3I0.1模模 式式中中 斷斷 描描 述述輸輸 入入 點(diǎn)點(diǎn)HSC4I0.3I0.4I0.5HSC5I0.40帶內(nèi)部方向輸入信號(hào)的帶內(nèi)部方向輸入信號(hào)的單相加單相加/減計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)器時(shí)鐘時(shí)鐘1時(shí)鐘時(shí)鐘復(fù)位復(fù)位2時(shí)鐘時(shí)鐘復(fù)位復(fù)位啟動(dòng)啟動(dòng)3帶外部方向輸入信號(hào)的帶外部方向輸入信號(hào)的單相加單相加/減計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)器時(shí)鐘時(shí)鐘方向方向4時(shí)鐘時(shí)鐘方向方向復(fù)位復(fù)位5時(shí)鐘時(shí)鐘方向方向復(fù)位復(fù)位啟動(dòng)啟動(dòng)6帶加減計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖輸帶加減計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖輸入的雙相計(jì)數(shù)器入的雙相計(jì)數(shù)器加時(shí)

21、鐘加時(shí)鐘減時(shí)鐘減時(shí)鐘7加時(shí)鐘加時(shí)鐘減時(shí)鐘減時(shí)鐘復(fù)位復(fù)位8加時(shí)鐘加時(shí)鐘減時(shí)鐘減時(shí)鐘復(fù)位復(fù)位啟動(dòng)啟動(dòng)9A/B相正交計(jì)數(shù)器相正交計(jì)數(shù)器A相時(shí)鐘相時(shí)鐘B相時(shí)鐘相時(shí)鐘10A相時(shí)鐘相時(shí)鐘B相時(shí)鐘相時(shí)鐘復(fù)位復(fù)位11A相時(shí)鐘相時(shí)鐘B相時(shí)鐘相時(shí)鐘復(fù)位復(fù)位啟動(dòng)啟動(dòng)（六）高速計(jì)數(shù)器與高（六）高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令速脈沖輸出指令（六）高速計(jì)數(shù)器與高（六）高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令速脈沖輸出指令2高速計(jì)數(shù)器指令與有關(guān)的特殊存儲(chǔ)器高速計(jì)數(shù)器指令與有關(guān)的特殊存儲(chǔ)器（1）高速計(jì)數(shù)器指令。）高速計(jì)數(shù)器指令。 （六）高速計(jì)數(shù)器與高（六）高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令速脈沖輸出指令2高速計(jì)數(shù)器指令與有關(guān)的特殊存儲(chǔ)器高速計(jì)數(shù)器

22、指令與有關(guān)的特殊存儲(chǔ)器（2）高速計(jì)數(shù)器的狀態(tài)字節(jié)。）高速計(jì)數(shù)器的狀態(tài)字節(jié)。 HSC0HSC1HSC2HSC3HSC4HSC5描描 述述SM36.5SM46.5SM56.5SM136.5SM146.5SM156.5計(jì)數(shù)方向：計(jì)數(shù)方向：0=減計(jì)減計(jì)數(shù)；數(shù)；1=加計(jì)數(shù)加計(jì)數(shù)SM36.6SM46.6SM56.6SM136.6SM146.6SM156.60=當(dāng)前值不等于預(yù)當(dāng)前值不等于預(yù)置值；置值；1=等于等于SM36.7SM46.7SM56.7SM136.7SM146.7SM156.70=當(dāng)前值小于預(yù)置當(dāng)前值小于預(yù)置值；值；1=大于大于（六）高速計(jì)數(shù)器與高（六）高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令速脈沖輸出指令

23、HSC0HSC1HSC2HSC3HSC4HSC5描描 述述SM37.0SM47.0SM57.0SM147.00=復(fù)位信號(hào)高電平有效，復(fù)位信號(hào)高電平有效，1=低電平有低電平有效效SM47.1SM57.10=啟動(dòng)信號(hào)高電平有效，啟動(dòng)信號(hào)高電平有效，1=低電平有低電平有效效SM37.2SM47.2SM57.2SM147.20=4倍頻模式，倍頻模式，1=1倍頻模式倍頻模式SM37.3SM47.3SM57.3SM137.3SM147.3SM157.30=減計(jì)數(shù)，減計(jì)數(shù)，1=加計(jì)數(shù)加計(jì)數(shù)SM37.4SM47.4SM57.4SM137.4SM147.4SM157.4寫入計(jì)數(shù)方向：寫入計(jì)數(shù)方向：0=不更新，不

24、更新，1=更新更新SM37.5SM47.5SM57.5SM137.5SM147.5SM157.5寫入預(yù)置值：寫入預(yù)置值：0=不更新，不更新，1=更新更新SM37.6SM47.6SM57.6SM137.6SM147.6SM157.6寫入當(dāng)前值：寫入當(dāng)前值：0=不更新，不更新，1=更新更新SM37.7SM47.7SM57.7SM137.7SM147.7SM157.7HSC允許：允許：0=禁止，禁止，1=允許允許高速計(jì)數(shù)器的控制字節(jié)高速計(jì)數(shù)器的控制字節(jié)（六）高速計(jì)數(shù)器與高（六）高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令速脈沖輸出指令2高速計(jì)數(shù)器指令與有關(guān)的特殊存儲(chǔ)器高速計(jì)數(shù)器指令與有關(guān)的特殊存儲(chǔ)器（4）預(yù)置值和當(dāng)

25、前值的設(shè)置）預(yù)置值和當(dāng)前值的設(shè)置 高速計(jì)數(shù)高速計(jì)數(shù)器器HSC0HSC1HSC2HSC3HSC4HSC5新的當(dāng)前新的當(dāng)前值值SMD38SMD48SMD58SMD138SMD148SMD158新的預(yù)置新的預(yù)置值值SMD42SMD52SMD62SMD142SMD152SMD162（六）高速計(jì)數(shù)器與高（六）高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令速脈沖輸出指令2高速計(jì)數(shù)器指令與有關(guān)的特殊存儲(chǔ)器高速計(jì)數(shù)器指令與有關(guān)的特殊存儲(chǔ)器高速計(jì)數(shù)器初始化程序舉例高速計(jì)數(shù)器初始化程序舉例 （六）高速計(jì)數(shù)器與高（六）高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令速脈沖輸出指令3高速脈沖輸出高速脈沖輸出（1）高速脈沖輸出）高速脈沖輸出 每個(gè)每個(gè)CPU

26、有兩個(gè)有兩個(gè)PTO/PWM（脈沖列（脈沖列/脈沖寬度調(diào)制器）脈沖寬度調(diào)制器）發(fā)生器，分別通過數(shù)字量輸出點(diǎn)發(fā)生器，分別通過數(shù)字量輸出點(diǎn)Q0.0或或Q0.1輸出高速脈輸出高速脈沖列或脈沖寬度可調(diào)的波形。脈沖輸出指令（沖列或脈沖寬度可調(diào)的波形。脈沖輸出指令（PLS，見圖，見圖8-32）檢查為脈沖輸出（）檢查為脈沖輸出（Q0.0或或Q0.1）設(shè)置的特殊存儲(chǔ)）設(shè)置的特殊存儲(chǔ)器位（器位（SM），然后啟動(dòng)由特殊存儲(chǔ)器位定義的脈沖操作。），然后啟動(dòng)由特殊存儲(chǔ)器位定義的脈沖操作。指令的操作數(shù)指令的操作數(shù)Q=0或或1，用于指定是，用于指定是Q0.0或或Q0.1輸出。輸出。 （六）高速計(jì)數(shù)器與高（六）高速計(jì)數(shù)器與高

27、速脈沖輸出指令速脈沖輸出指令3高速脈沖輸出高速脈沖輸出（1）高速脈沖輸出）高速脈沖輸出 脈沖輸出指令的形式脈沖輸出指令的形式 （六）高速計(jì)數(shù)器與高（六）高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令速脈沖輸出指令3高速脈沖輸出高速脈沖輸出（2）脈寬調(diào)制（）脈寬調(diào)制（PWM）。）。 PWM功能提供可變占空比的脈沖輸出，時(shí)間基準(zhǔn)可以功能提供可變占空比的脈沖輸出，時(shí)間基準(zhǔn)可以為為 s或或ms，周期的變化范圍為，周期的變化范圍為1065 535 s或或265 535 ms，脈沖寬度的變化范圍為，脈沖寬度的變化范圍為065 535 s或或065 535 ms。（六）高速計(jì)數(shù)器與高（六）高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令速脈沖輸

28、出指令3高速脈沖輸出高速脈沖輸出 與與PTO/PWM有關(guān)的特殊存儲(chǔ)器有關(guān)的特殊存儲(chǔ)器 （六）高速計(jì)數(shù)器與高（六）高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令速脈沖輸出指令3高速脈沖輸出高速脈沖輸出 與與PTO/PWM有關(guān)的特殊存儲(chǔ)器有關(guān)的特殊存儲(chǔ)器 （七）（七）PID回路控制指令回路控制指令1PID算法算法Mn=Kc （SPnPVn）+Kc TS/TI （SPnPVn）+MX+Kc TD/TS （PVn1PVn） 7cc0c0( )dd /dM tKeKe tMKet 典型的典型的PID算法一般包括比例項(xiàng)、積分項(xiàng)、微分項(xiàng)。算法一般包括比例項(xiàng)、積分項(xiàng)、微分項(xiàng)。 轉(zhuǎn)化為在計(jì)算機(jī)中實(shí)際使用的公式：轉(zhuǎn)化為在計(jì)算機(jī)中實(shí)

29、際使用的公式：（七）（七）PID回路控制指令回路控制指令2PID參數(shù)表及初始化參數(shù)表及初始化地址偏移量地址偏移量參參 數(shù)數(shù)數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 格格 式式參參 數(shù)數(shù) 類類 型型說說 明明0PVn實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)輸入輸入過程變量過程變量 0.01.0之間之間4SPn實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)輸入輸入給定值給定值 0.01.0之間之間8Mn實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)輸入輸入/輸出輸出輸出值輸出值 0.01.0之間之間12Kc實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)輸入輸入增益，比例常數(shù)，可正可負(fù)增益，比例常數(shù)，可正可負(fù)16TS實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)輸入輸入采樣時(shí)間單位為采樣時(shí)間單位為s，正數(shù)，正數(shù)20TI實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)輸入輸入積分時(shí)間單位為積分時(shí)間單位為min，正數(shù)，正數(shù)24TD實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)輸入輸入微分時(shí)

30、間單位為微分時(shí)間單位為min，正數(shù)，正數(shù)28MX實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)輸入輸入/輸出輸出積分項(xiàng)前項(xiàng)，積分項(xiàng)前項(xiàng)，0.01.032PVn1實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)輸入輸入/輸出輸出最近一次最近一次PID運(yùn)算的過程變量運(yùn)算的過程變量3676保留給自整定保留給自整定變量變量實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)輸入輸入/輸出輸出（七）（七）PID回路控制指令回路控制指令2PID參數(shù)表及初始化參數(shù)表及初始化PID參數(shù)表初始化子程序：參數(shù)表初始化子程序：參數(shù)表的首地址為參數(shù)表的首地址為VD100，Mn為為0.6，Kc為為0.5，TS為為1 s，TI為為10 min，TD為為5 min， （七）（七）PID回路控制指令回路控制指令3PID指令功能指令功能 PID指

31、令的表示符號(hào)指令的表示符號(hào) 在在S7-200的應(yīng)用程序中，最多的應(yīng)用程序中，最多可以使用可以使用8條條PID指令，即在一指令，即在一個(gè)應(yīng)用程序中，最多可以使用個(gè)應(yīng)用程序中，最多可以使用8個(gè)個(gè)PID控制回路，一個(gè)控制回路，一個(gè)PID控控制回路只能使用制回路只能使用1條條PID指令，指令，每個(gè)每個(gè)PID控制回路必須使用不控制回路必須使用不同的回路號(hào)。同的回路號(hào)。 （七）（七）PID回路控制指令回路控制指令4PID的組合選擇的組合選擇（1）不需要積分運(yùn)算。此時(shí)，關(guān)閉積分控制回路，將）不需要積分運(yùn)算。此時(shí)，關(guān)閉積分控制回路，將積分時(shí)間常數(shù)設(shè)置為無窮大，雖然有初始值積分時(shí)間常數(shù)設(shè)置為無窮大，雖然有初始值

32、MX使積分使積分項(xiàng)不為項(xiàng)不為0，但是其作用可忽略。，但是其作用可忽略。（2）不需要微分運(yùn)算。此時(shí)，將微分時(shí)間常數(shù)設(shè)置為）不需要微分運(yùn)算。此時(shí)，將微分時(shí)間常數(shù)設(shè)置為0，即可關(guān)閉微分控制回路。，即可關(guān)閉微分控制回路。（3）不需要比例運(yùn)算。此時(shí)，將回路增益）不需要比例運(yùn)算。此時(shí)，將回路增益Kc設(shè)置為設(shè)置為0，即可關(guān)閉比例控制回路，但是積分項(xiàng)和微分項(xiàng)與即可關(guān)閉比例控制回路，但是積分項(xiàng)和微分項(xiàng)與Kc有有關(guān)系，因此，約定此時(shí)用于積分項(xiàng)和微分項(xiàng)的增益為關(guān)系，因此，約定此時(shí)用于積分項(xiàng)和微分項(xiàng)的增益為1。（七）（七）PID回路控制指令回路控制指令5輸入模擬量的轉(zhuǎn)換及標(biāo)準(zhǔn)化輸入模擬量的轉(zhuǎn)換及標(biāo)準(zhǔn)化（1）將工程實(shí)際

33、值由）將工程實(shí)際值由16位整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)，即實(shí)數(shù)形位整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)，即實(shí)數(shù)形式。式。（2）將實(shí)數(shù)形式的工程實(shí)際值轉(zhuǎn)換為）將實(shí)數(shù)形式的工程實(shí)際值轉(zhuǎn)換為0.0，1）區(qū)間的無）區(qū)間的無量綱相對(duì)值，即標(biāo)準(zhǔn)化值，又稱為歸一化值，轉(zhuǎn)換公式量綱相對(duì)值，即標(biāo)準(zhǔn)化值，又稱為歸一化值，轉(zhuǎn)換公式為：為：RNorm=RRaW/Span+Offset（8-3）式中：式中：RNorm為工程實(shí)際值的標(biāo)準(zhǔn)化值；為工程實(shí)際值的標(biāo)準(zhǔn)化值；RRaW為工程實(shí)際為工程實(shí)際值的實(shí)數(shù)形式值：值的實(shí)數(shù)形式值：Span為最大允許值減去最小允許值，通為最大允許值減去最小允許值，通常取常取32 000（單極性）或（單極性）或64 000（雙極

34、性）；（雙極性）；Offset取取0（單極性）或（單極性）或0.5（雙極性）。（雙極性）。 （七）（七）PID回路控制指令回路控制指令6輸出模擬量轉(zhuǎn)換為工程實(shí)際值輸出模擬量轉(zhuǎn)換為工程實(shí)際值（1）將標(biāo)準(zhǔn)化值轉(zhuǎn)換為按工程量標(biāo)定的工程實(shí)際值的）將標(biāo)準(zhǔn)化值轉(zhuǎn)換為按工程量標(biāo)定的工程實(shí)際值的實(shí)數(shù)格式。這一步實(shí)質(zhì)上是式（實(shí)數(shù)格式。這一步實(shí)質(zhì)上是式（8-3）的逆運(yùn)算，將式）的逆運(yùn)算，將式（8-3）賦以實(shí)際意義，并作整理，得到：）賦以實(shí)際意義，并作整理，得到：Rsca1=（MnOffset） Span （8-4）式中：式中：Rsca1為按工程量標(biāo)定的過程變量的實(shí)數(shù)格式；為按工程量標(biāo)定的過程變量的實(shí)數(shù)格式；Mn為

35、過程變量的標(biāo)準(zhǔn)化值。為過程變量的標(biāo)準(zhǔn)化值。（2）將已標(biāo)定的工程實(shí)際值的實(shí)數(shù)格式轉(zhuǎn)換為）將已標(biāo)定的工程實(shí)際值的實(shí)數(shù)格式轉(zhuǎn)換為16位位整數(shù)格式。整數(shù)格式。 （七）（七）PID回路控制指令回路控制指令6輸出模擬量轉(zhuǎn)換為工程實(shí)際值輸出模擬量轉(zhuǎn)換為工程實(shí)際值MOVR VD108,AC0 /將輸出結(jié)果存放AC0R0.5,AC0 /對(duì)于雙極性的場(chǎng)合（單極性時(shí)無此條語句）R64000.0,AC0 /將AC0中的值按工程量標(biāo)定TRUNC AC0,AC0 /將實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換為32位整數(shù)MOVW AC0,AQW0 /將16位整數(shù)值輸出到模擬量模板PID控制回路輸出轉(zhuǎn)換為按工程量標(biāo)定的整數(shù)值?？刂苹芈份敵鲛D(zhuǎn)換為按工程量標(biāo)定

36、的整數(shù)值。 （七）（七）PID回路控制指令回路控制指令7PID指令的控制方式指令的控制方式在程序運(yùn)行過程中，如果在程序運(yùn)行過程中，如果PID指令的指令的EN輸入有效，即輸入有效，即進(jìn)行手動(dòng)進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)控制切換，為了保證在切換過程中無擾自動(dòng)控制切換，為了保證在切換過程中無擾動(dòng)、無沖擊，在手動(dòng)控制過程中，就要將設(shè)定的輸出動(dòng)、無沖擊，在手動(dòng)控制過程中，就要將設(shè)定的輸出值作為值作為PID指令的一個(gè)輸入（作為指令的一個(gè)輸入（作為Mn參數(shù)寫到參數(shù)寫到PID參參數(shù)表中），使數(shù)表中），使PID指令根據(jù)參數(shù)表的值進(jìn)行下列操作。指令根據(jù)參數(shù)表的值進(jìn)行下列操作。（1）使）使SPn（設(shè)定值）（設(shè)定值）=PVn（過程

37、變量）。（過程變量）。（2）使）使PVn1（前一次過程變量）（前一次過程變量）=PVn。（3）使）使MX（積分值）（積分值）=Mn（輸出值）。（輸出值）。一旦一旦EN輸入有效（從輸入有效（從0到到1的跳變），就從手動(dòng)方式切的跳變），就從手動(dòng)方式切換到自動(dòng)方式。換到自動(dòng)方式。（一）廣告牌循環(huán)彩燈的（一）廣告牌循環(huán)彩燈的PLC控制控制1系統(tǒng)系統(tǒng)I/O分配分配輸輸 入入 信信 號(hào)號(hào)輸輸 出出 信信 號(hào)號(hào)名名 稱稱功功 能能編編 號(hào)號(hào)名名 稱稱功功 能能編編 號(hào)號(hào)SB1啟動(dòng)啟動(dòng)I0.0KA1KA8控制控制8根根霓虹燈管霓虹燈管Q0.0Q0.7SB2停止停止I0.1（一）廣告牌循環(huán)彩燈的（一）廣告牌循環(huán)

38、彩燈的PLC控制控制2PLC電氣接線圖電氣接線圖 其控制要求為：其控制要求為：第第1根亮根亮第第2根亮根亮第第3根亮根亮第第8根亮，根亮，即每隔即每隔1 s依次點(diǎn)亮，依次點(diǎn)亮，全亮后，閃爍全亮后，閃爍1次（滅次（滅1 s亮亮1 s），再反過），再反過來按來按87654321反序熄滅，時(shí)間反序熄滅，時(shí)間間隔仍為間隔仍為1 s。全滅后，。全滅后，停停1 s，再從第，再從第1根燈根燈管點(diǎn)亮，開始循環(huán)。管點(diǎn)亮，開始循環(huán)。 圖圖8-1 某廣告牌霓虹燈某廣告牌霓虹燈（一）廣告牌循環(huán)彩燈的（一）廣告牌循環(huán)彩燈的PLC控制控制3控制程序控制程序（二）運(yùn)料小車多種工作方（二）運(yùn)料小車多種工作方式的控制式的控制運(yùn)

39、料小車工作示意圖運(yùn)料小車工作示意圖 （二）運(yùn)料小車多種工作方（二）運(yùn)料小車多種工作方式的控制式的控制1某小車控制系統(tǒng)控制要求某小車控制系統(tǒng)控制要求小車的初始位置在最左端小車的初始位置在最左端A處，小車能在任意位置啟處，小車能在任意位置啟動(dòng)和停止。動(dòng)和停止。按下啟動(dòng)按鈕，漏斗打開，小車裝料，裝料按下啟動(dòng)按鈕，漏斗打開，小車裝料，裝料10 s后，后，漏斗關(guān)閉，小車開始前進(jìn)。到達(dá)卸料漏斗關(guān)閉，小車開始前進(jìn)。到達(dá)卸料B處，小車自動(dòng)處，小車自動(dòng)停止，打開底門，卸料，經(jīng)過卸料所需設(shè)定時(shí)間停止，打開底門，卸料，經(jīng)過卸料所需設(shè)定時(shí)間15 s延時(shí)后，小車自動(dòng)返回裝料延時(shí)后，小車自動(dòng)返回裝料A處。然后再裝料，處。

40、然后再裝料，如此自動(dòng)循環(huán)。如此自動(dòng)循環(huán)。（二）運(yùn)料小車多種工作方（二）運(yùn)料小車多種工作方式的控制式的控制1某小車控制系統(tǒng)控制要求某小車控制系統(tǒng)控制要求（1）手動(dòng)工作方式下有以下兩點(diǎn)要求。）手動(dòng)工作方式下有以下兩點(diǎn)要求。 單一操作，即可用相應(yīng)按鈕來接通或斷開各負(fù)載。在單一操作，即可用相應(yīng)按鈕來接通或斷開各負(fù)載。在這種工作方式下，選擇開關(guān)置于手動(dòng)擋。這種工作方式下，選擇開關(guān)置于手動(dòng)擋。 返回原位。按下返回原位按鈕，小車自動(dòng)返回初始位返回原位。按下返回原位按鈕，小車自動(dòng)返回初始位置。在這種工作方式下，選擇開關(guān)置于返回原位擋。置。在這種工作方式下，選擇開關(guān)置于返回原位擋。（2）自動(dòng)工作方式下的控制要求

41、如下。）自動(dòng)工作方式下的控制要求如下。 連續(xù)。小車處于原位，按下啟動(dòng)按鈕，小車按前述工連續(xù)。小車處于原位，按下啟動(dòng)按鈕，小車按前述工作過程連續(xù)循環(huán)工作。按下停止按鈕，小車返回原位后，停作過程連續(xù)循環(huán)工作。按下停止按鈕，小車返回原位后，停止工作。在這種工作方式下，選擇開關(guān)置于連續(xù)操作擋。止工作。在這種工作方式下，選擇開關(guān)置于連續(xù)操作擋。 單周期。小車處于原位，按下啟動(dòng)按鈕后，小車系統(tǒng)單周期。小車處于原位，按下啟動(dòng)按鈕后，小車系統(tǒng)開始工作，工作一個(gè)周期后，小車回到初始位置停止。開始工作，工作一個(gè)周期后，小車回到初始位置停止。 （二）運(yùn)料小車多種工作方（二）運(yùn)料小車多種工作方式的控制式的控制2小車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)小車控