PLC_技術(shù)培訓(xùn)班_(第3講)梯形圖指令系統(tǒng)介紹ppt課件

1、S7-300/S7-400 PLC培訓(xùn)班第3講：梯形圖編程言語陳忠華 教授熱 烈 歡 迎參與PLC技術(shù)培訓(xùn)班的全體學(xué)員！北京精誠智合教學(xué)科技梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見這一講的目的是指點運用梯形圖編程言語LAD)來建立一個用戶程序。這一講也包括一個參考部分，闡明梯形圖言語單元的功能和助記符，以指令系統(tǒng)分類來引見各個指令的功能，最后經(jīng)過一些運用實例來引見LAD指令的用法。梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見為了解這一講，要求具備自動化技術(shù)的普通知識。除此之外，要求有計算機的根本涵養(yǎng)和類似PC機的其它任務(wù)設(shè)備例如，編程器的知識，這些設(shè)備在操作系統(tǒng)MS Windows 2000專業(yè)版或MS Windows XP

2、專業(yè)版下運轉(zhuǎn)。這些根本知識我們在第一和第二講中曾經(jīng)作了詳細(xì)的引見。這一講的內(nèi)容適用于STEP 7編程軟件包5.3版，也符合IEC 61131-3規(guī)范。梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見LAD 相應(yīng)于國際電工委員會IEC 61131-3規(guī)范中定義的“梯形圖邏輯“Ladder logic言語。更多的細(xì)節(jié)請參考在STEP 7文件NORM_TBL.WRI中的規(guī)范表。有關(guān)IEC 61131-3 可編程控制器的編程言語規(guī)范，我們在第四講中還要作進一部的闡明。這一講要運用STEP 7的規(guī)范軟件，所以運用時應(yīng)該熟習(xí)這一軟件的處置，而且應(yīng)該閱讀過相應(yīng)的文件。下面兩個表，列出了學(xué)員們進一步學(xué)習(xí)的有關(guān)的文件：梯形圖編程言語

3、指令系統(tǒng)引見Siemens公司的文件包“STEP 7 Reference“STEP 7 參考有關(guān)STEP 7 文件的概要闡明。梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見為了有效的運用梯形圖邏輯手冊，需求熟習(xí)S7程序的實際，它們可以在STEP 7文件的在線協(xié)助中找到。梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類1 位邏輯指令梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類位邏輯指令綜述：位邏輯指令用兩個數(shù)字，“1和“0，進展運算。這兩個數(shù)字構(gòu)成了二進制數(shù)字系統(tǒng)的根底。“1和“0稱為二進制的數(shù)字或“位。當(dāng)用觸點和線圈表示時，“1指有效或被激活，“0指無效或沒有被激活。位邏輯指令解釋1和0的信號形狀，按照波爾邏輯的算法組合它們，這些組合最后產(chǎn)

4、生的結(jié)果是1或0，這一結(jié)果稱為“邏輯運算結(jié)果RLO。由位邏輯運算指令觸發(fā)的邏輯運算能實現(xiàn)多種多樣的功能。梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類位邏輯指令能實現(xiàn)以下的功能：梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類下面的指令對RLO作出呼應(yīng)：梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類另外一些指令對“正跳沿或“負(fù)跳沿的轉(zhuǎn)移作出呼應(yīng)并實現(xiàn)以下功能：梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類2 比較指令梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類3 轉(zhuǎn)換指令梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類4 計數(shù)器指令梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類5 數(shù)據(jù)塊指令6 邏輯控制指令梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類7 整數(shù)算術(shù)運算指令梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類8

5、 浮點算術(shù)運算指令梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類8 浮點算術(shù)運算指令梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類9 賦值指令梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類10 程序控制指令梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類11 移位和旋轉(zhuǎn)指令梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類12 形狀位指令梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類13 定時器指令梯形圖編程言語指令系統(tǒng)引見(分類14 字邏輯指令梯形圖編程言語實踐運用舉例梯形圖編程言語中的每一條梯形圖邏輯指令觸發(fā)一個特殊的操作。把這些指令組合成一個程序，就能實現(xiàn)各種各樣的自動化義務(wù)。這一講提供一些運用梯形圖邏輯的實踐運用例子：1) 運用邏輯指令控制皮帶保送機2) 運用邏輯指令檢測皮

6、帶保送機的運動方向3) 運用定時器指令產(chǎn)生一個時鐘脈沖4) 運用計數(shù)和比較指令堅持儲存空間的跨距5) 運用集成運算指令處理計算問題6) 對加熱爐設(shè)定加熱時間梯形圖編程言語實踐運用舉例運用實例中所運用到的一些指令：位邏輯指令舉例例1:皮帶保送機控制： 下面的圖表示一臺皮帶保送機，可以用電氣方法實現(xiàn)控制。在皮帶保送機的入口端有兩個按鈕：S1用作啟動用，S2用作停頓用。在皮帶保送機的終端也有兩個按鈕S3用作啟動用，S4用作停頓用。因此，在皮帶保送機的兩端均可實現(xiàn)啟/停。 另外，當(dāng)保送的物件到達皮帶終端時，傳感器S5將使皮帶保送機停頓。位邏輯指令舉例絕對地址和符號地址編程：運用絕對地址或符號地址來表示

7、皮帶保送機的各個部件，從而編寫一個控制皮帶保送機的程序。位邏輯指令舉例為使所選擇的符號地址與絕對地址相對應(yīng)，需求建立一個符號地址表參看STEP 7 在線提示。 位邏輯指令舉例皮帶保送機控制梯形圖邏輯程序：Network1:按任何一個啟動按鈕啟動電動機。位邏輯指令舉例皮帶保送機控制梯形圖邏輯程序：Network2:按任何一個停頓按鈕或翻開皮帶保送機終端的 常閉觸點停頓電動機運轉(zhuǎn)。位邏輯指令舉例 例2:檢測皮帶保送機的方向： 下面的圖表示一臺皮帶保送機，裝有兩個光電柵 PEB1和PEB2，它們設(shè)計用來檢測在皮帶保送機上的包裝物的運動方向。每一個光電柵的功能像一個常開觸點。位邏輯指令舉例絕對地址和符

8、號地址編程:運用絕對地址或符號地址來表示皮帶保送系統(tǒng)的各個部件，從而編寫一個激活皮帶保送系統(tǒng)方向顯示的程序。為使所選擇的符號地址與絕對地址相對應(yīng)，需求建立一個符號地址表參看STEP 7 在線提示。位邏輯指令舉例在下面的例子中運用了 指令：邏輯運算結(jié)果RLO)正跳沿檢測。如今對該指令作一闡明。符號：闡明：-(P)-RLO正跳沿檢測檢測沿存儲器位“地址從“0到“1的信號變化，在執(zhí)行這一指令后，顯示RLO=“1。當(dāng)前RLO的信號形狀與沿存儲器位“地址的信號形狀進展比較。假設(shè)在執(zhí)行本指令之前，“地址的信號形狀是“0而RLO是“1，那么執(zhí)行本指令之后，RLO將是“1脈沖，假設(shè)是其他情況那么RLO是“0。

9、本指令之前的的RLO形狀儲存在“地址中。位邏輯指令舉例位邏輯指令舉例沿存儲器位M 0.0，保管舊的RLO形狀。當(dāng)RLO有由“0到“1的信號變化，程序跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號為CAS1的入口。位邏輯指令舉例檢測皮帶保送系統(tǒng)運動方向的梯形圖邏輯程序：Network 1:假設(shè)在輸入端I 0.0上，有信號形狀從0到1的轉(zhuǎn)移正跳沿，同時在輸入端I 0.1上的信號狀態(tài)是0,那么表示在皮帶上的包裝物品正在左移。位邏輯指令舉例Network 2:假設(shè)在輸入端I 0.1上，有信號形狀從0到1的轉(zhuǎn)移正跳沿，同時在輸入端I 0.0上的信號狀態(tài)是0,那么表示在皮帶上的包裝物品正在右移。假設(shè)兩個光電柵中有一個是斷開的，那么表示在兩個

10、光電柵之間有包裝物存在。位邏輯指令舉例Network 3:假設(shè)兩個光電柵都斷開,那么表示在皮帶上兩個光電柵之間無包裝物品。方向指示燈同時熄滅。定時器指令舉例時鐘脈沖發(fā)生器當(dāng)需求生成一個周期反復(fù)的信號時，可以運用時鐘脈沖發(fā)生器或閃爍繼電器。一個時鐘脈沖發(fā)生器通常是一個信號發(fā)生系統(tǒng)，是用來控制指示燈的閃爍的。在運用S7-300系統(tǒng)時，可以在專門的組織方塊OBx運用時間驅(qū)動過程，產(chǎn)生時鐘脈沖發(fā)生器功能。然而，在下面的梯形圖邏輯程序中，舉例闡明運用定時器功能產(chǎn)生一個時鐘脈沖。該例子闡明怎樣用一個定時器實現(xiàn)無齒輪的時鐘脈沖發(fā)生器。定時器指令舉例產(chǎn)生一個時鐘脈沖的梯形圖邏輯程序脈沖的空/寬比為1:1Net

11、work1:假設(shè)定時器T1的信號形狀為“0,在T1中裝入時間值250ms并啟動T1作為擴展脈沖定時器。定時器指令舉例Network2: 定時器的形狀暫時保管在輔助存儲器標(biāo)志中。Network3：假設(shè)定時器T1的信號形狀為1,那么跳轉(zhuǎn)至標(biāo)號M001。定時器指令舉例Network4：當(dāng)定時器T1的定時時間過后，存儲器字100將添加1。Network5：MOVE指令允許輸出不同的時鐘頻率到輸出端子從Q12.0到Q13.7。定時器指令舉例信號檢查對定時器T1信號時序的檢查，常閉觸點 產(chǎn)生下面的邏輯運算結(jié)果RLO)。只需極短的時間周期OB1執(zhí)行周期信號形狀為“1。定時器指令舉例每隔250ms，M 0.2

12、的RLO位變成“0繼續(xù)1個OB1 周期。不執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令，而執(zhí)行下一條指令，讓存儲器字MW 100添加“1。特定頻率的生成從存儲器字節(jié)MB 101和MB 100的各個位，可以得到以下各種頻率：(見下頁的列表定時器指令舉例定時器指令舉例存儲器字節(jié)MB 101各個位的信號形狀定時器指令舉例存儲器字節(jié)MB 101位1M101.1)的信號形狀計數(shù)器和比較指令舉例用計數(shù)器和比較器計算倉儲區(qū)域的貨物存儲數(shù)下面的圖表示一個系統(tǒng)有兩臺皮帶保送機和在它們之間有一個暫時的倉儲區(qū)域。皮帶保送機1將包裝的物品保送到暫時倉儲區(qū)。在皮帶保送機1的終端接近倉儲區(qū)有一個光電管，檢測有多少個貨物被送達倉儲區(qū)。皮帶保送機2從暫時倉

13、儲區(qū)運送貨物到貨場，再由貨場用卡車運送給顧客。在皮帶保送機2的始端接近倉儲區(qū)處安裝一個光電管，檢測有多少個貨物分開暫時倉儲區(qū)運送到了貨場。有一個顯示屏，上有5個指示燈，指示暫時倉儲區(qū)的貨物存放程度。計數(shù)器和比較指令舉例計數(shù)器和比較指令舉例激活顯示屏上指示燈的梯形圖程序：Network1：計數(shù)器C1對CU輸入端上每一個從“0到“1變化的信號進展加法計數(shù)以及對CD輸入端上從“0到“1變化的信號進展減法計數(shù)。在S輸入端上信號從“0到“1的變化，將PV賦值至計數(shù)器。在R輸入端上信號從“0到“1的變化，將復(fù)位計數(shù)器的值為“0。MW200包含C1的當(dāng)前計數(shù)值。Q12.1指示暫時倉儲區(qū)有貨物。計數(shù)器和比較指

14、令舉例計數(shù)器和比較指令舉例 Network2：Q12.0指示暫時倉儲區(qū)空。 Network3：假設(shè)50小于或等于計數(shù)器的當(dāng)前值或者說假設(shè)計數(shù)器的當(dāng)前值大于或等于50。指示“倉儲區(qū)有50%貨的指示燈變亮。計數(shù)器和比較指令舉例 Network4：假設(shè)計數(shù)器的當(dāng)前值大于或等于90,指示“倉儲區(qū)有90%貨的指示燈變亮。Network5：假設(shè)計數(shù)器的當(dāng)前值大于或等于100,指示“倉儲區(qū)全滿的指示燈變亮。整數(shù)算術(shù)運算指令舉例數(shù)學(xué)運算問題求解用一個編程例子來表示怎樣運用3條整數(shù)算術(shù)運算指令完成下面的算術(shù)表達式：MW 4=(IW 0+DBW 3)X15)/MW 0梯形圖邏輯程序Network1:翻開數(shù)據(jù)方塊D

15、B1整數(shù)算術(shù)運算指令舉例Network2：輸入字IW 0與共享數(shù)據(jù)塊字DBW 3(數(shù)據(jù)塊必需曾經(jīng)進展定義，而且曾經(jīng)打開相加，其“和裝入存儲器字MW 100。然后MW 100與15相乘，答數(shù)存放在存儲器字MW 102中。MW 102再被MW 0除，最后的結(jié)果存放在MW 4中。字邏輯指令舉例加熱爐加熱爐的操作人員經(jīng)過啟動按鈕啟動加熱爐加熱。操作人員用撥盤開關(guān)設(shè)置加熱時間的長短，如以下圖所示。操作人員的設(shè)置值用二進制十進位碼BCD碼格式表示，以秒為單位。字邏輯指令舉例字邏輯指令舉例梯形圖邏輯程序Network1:假設(shè)定時器T1運轉(zhuǎn)，啟動加熱。Network2:假設(shè)定時器T1運轉(zhuǎn)，這一前往指令終了過程

16、。字邏輯指令舉例Network3：屏蔽輸入位I0.4到I0.7亦即，將它們置成“0。不運用這些撥盤開關(guān)的輸入位。按照字“與運算字指令的運算，將16位撥盤開關(guān)的輸入與“字W#16#0FFF組合。將結(jié)果裝入存儲器字MW1。為了設(shè)置時基為秒，將預(yù)置值與值W#16#2000進展字“或運算字的指令運算，結(jié)果將位13置成“1，將位12置成“0。字邏輯指令舉例字邏輯指令舉例 Network4:假設(shè)按動啟動按鈕，啟動擴展脈沖定時器T1,裝入預(yù)置值MW2(由上述邏輯運算得到的值。模擬量輸入轉(zhuǎn)換為工程值舉例上圖表示模擬量輸入轉(zhuǎn)換為工程值的數(shù)學(xué)模型，按照這一模型，我們編制了一個功能程序FC101。 模擬量輸入轉(zhuǎn)換為

17、工程值舉例下面我們對FC100功能作一點闡明，以下圖是編程FC100之前要完成編制的變量登記表，表中包含輸入變量IN，輸出變量OUT，輸入/ 輸出變量IN_OUT，暫存變量TEMP和前往變量RETURN。在我們的例子中變量登記表是這樣定義的，見下面表：模擬量輸入轉(zhuǎn)換為工程值舉例模擬量輸入轉(zhuǎn)換為工程值舉例模擬量輸入轉(zhuǎn)換為工程值舉例模擬量輸入轉(zhuǎn)換為工程值舉例模擬量輸入轉(zhuǎn)換為工程值舉例模擬量輸入轉(zhuǎn)換為工程值舉例模擬量輸入轉(zhuǎn)換為工程值舉例上圖從Network 1到Network 4是將變量登記表上的整型輸入INT先轉(zhuǎn)換成雙整型DINT數(shù)據(jù)，再轉(zhuǎn)換成實型數(shù)據(jù)REAL。Network 5是完成圖7.1運算

18、公式中的PIWxLIMIT_L項的運算。從Network 6到Network 8,，完成公式：Ex =E0 +(ACTUAL_HACTUAL_L) / (LIMIT_HLIMIT_L)(PIWxLIMIT_L)的運算，Ex就是輸出變量“ACTUAL_VALUE_R。當(dāng)OB1調(diào)用FC 100時，變量登記表中的輸入和輸出都會有對應(yīng)的詳細(xì)的物理含義。數(shù)字工程量輸入值轉(zhuǎn)換為模擬量輸出舉例PLC 模擬量輸出模板輸出的物理信號，普通是規(guī)范的4-20 ma、0-10 v、或+/- 10 v等信號，這一信號能夠是作為某一工程量的設(shè)定值，例如，我們希望給出某一電動機的轉(zhuǎn)速設(shè)定值rpm,或者某一溫度設(shè)定值0C，某一壓力設(shè)定值bar,因此，同上例子情況類同，對運用模擬量輸出模板時也要進展處置。其數(shù)學(xué)模型見以下圖：數(shù)字工程量輸入值轉(zhuǎn)換為模擬量輸出舉例數(shù)字工程量輸入值轉(zhuǎn)換為模擬量輸出舉例數(shù)字工程量輸入值轉(zhuǎn)換為模擬量輸出舉例數(shù)字工程量輸入值轉(zhuǎn)換為模擬量輸出舉例數(shù)字工程量輸入值轉(zhuǎn)換為模擬量輸出舉例數(shù)字工程量輸入值轉(zhuǎn)換為模擬量輸出舉例數(shù)字工程量輸入值轉(zhuǎn)換為模擬量輸出舉例數(shù)字工程量輸入值轉(zhuǎn)換為模擬量輸出舉例圖7.6是FC101功能的程序細(xì)節(jié)用梯形圖言語表示。在圖7.6上，從Network 1到Network 3，是減法運算，完成圖7.4公式中的項ExLIMIT_L，ACTUAL_HACTUAL_