《PLC應(yīng)用技術(shù)（西門(mén)子S7-1200）（第二版）》 課件 （袁勇）項(xiàng)目3、4 三相異步電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行控制；三相異步電機(jī)正反控制、降壓?jiǎn)?dòng)控制

項(xiàng)目三三相交流異步電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行控制掌握S7-1200PLC基本位邏輯指令及應(yīng)用掌握S7-1200PLC數(shù)據(jù)類(lèi)型與系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)掌握簡(jiǎn)單控制程序的設(shè)計(jì)方法一學(xué)習(xí)目標(biāo)2024/10/223.1數(shù)據(jù)類(lèi)型①基本數(shù)據(jù)類(lèi)型②復(fù)雜數(shù)據(jù)類(lèi)型③PLC數(shù)據(jù)類(lèi)型（UDT）④VARTIANT⑤⑥系統(tǒng)數(shù)據(jù)類(lèi)型硬件數(shù)據(jù)類(lèi)型二知識(shí)講座2024/10/22分類(lèi)數(shù)據(jù)類(lèi)型位數(shù)取值范圍說(shuō)明/舉例

位布爾（Bool）11,0TRUE,FALSE或1,0位序列字節(jié)（Byte）816#00~16#FFMB0，IB3，QB1，DB0.DBB12字（Word）1616#0000~16#FFFFMW0，IW2，QW1，DB0.DBW10雙字（DWord）3216#00000000~16#FFFFFFFFMD0，ID2，QD1，DB0.DBD10

整數(shù)短整數(shù)（SInt）8-128~127有符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)，-121,123整數(shù)（Int）16-32768~32767有符號(hào)十進(jìn)制整數(shù),-121,123雙整數(shù)（DInt）32-2147483648~-2147483647有符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)，-121,123無(wú)符號(hào)短整數(shù)（USInt）80~255無(wú)符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)，123無(wú)符號(hào)整數(shù)（UInt）160~65535無(wú)符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)，123無(wú)符號(hào)雙整數(shù)（DUInt）320~4294967295無(wú)符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)，1231基本數(shù)據(jù)類(lèi)型2024/10/22基本數(shù)據(jù)類(lèi)型

浮點(diǎn)數(shù)

浮點(diǎn)數(shù)（Real）

32正數(shù)范圍：1.175495e-38~3.402823e+38負(fù)數(shù)范圍：-3.402823e+38~-1.175495e+38IEEE浮點(diǎn)數(shù)雙精度浮點(diǎn)數(shù)（LReal）64正數(shù)范圍：0.0，2.2250738585072014e-308~1.7976931348623158e+308負(fù)數(shù)范圍：-1.7976931348623158e+308~-2.2250738585072014e-308

日期和時(shí)間時(shí)間（Time）32IEC時(shí)間，精度1msT#-24D20H31M23S648MS~T#24D20H31M23S647MS所有的可能Time值都有效。Time值可用于計(jì)算，可能得出負(fù)時(shí)間。日期（Date）32IEC時(shí)間，精度1天D#1990-01-01~D#2168-12-31Date是包含自1990年1月1日開(kāi)始算起的天數(shù)的16位日期值（與UInt類(lèi)似）。最大日期值是65378(16#FF62)，該值與2168年12月31日相對(duì)應(yīng)。所有可能的Date值都有效每天時(shí)間TOD（TIME-OF-DAY）32每天時(shí)間精度1msTOD#00:00:0.000~TOD#23:59:59.999TOD（日時(shí)鐘）是包含從午夜算起的毫秒數(shù)（從0到86399999）的32位日時(shí)鐘值（與Dint類(lèi)似）字符Char8ASCII編碼16#20~16#7F（32~127）任何可打印的字符，除去DEL（16#20）和空格（16#7F）12024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)2S7-1200CPU存儲(chǔ)器分為不同的地址區(qū)，包括過(guò)程映像I、Q區(qū)，位存儲(chǔ)區(qū)（M），數(shù)據(jù)塊（DB）和臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)（L）地址區(qū)可訪(fǎng)問(wèn)的地址單元地址標(biāo)識(shí)符舉例輸入過(guò)程映像區(qū)I位II0.0字節(jié)IBIB1字IWIW0雙字IDID0輸出過(guò)程映像區(qū)Q位QQ0.0字節(jié)QBQB0字QWQW0雙字QDQD0位存儲(chǔ)區(qū)M位MM10.0字節(jié)MBMB10字MWMW10雙字MDMD10數(shù)據(jù)塊DB位DBXDB0.DBX0.0字節(jié)DBBDB0.DBB0字DBWDB0.DBW雙字DBDDB0.DBD臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)L位LL0.0字節(jié)LBLB0字LWLW0雙字LDLD01B=8bit1W=2B=16bit1D=2W=4B=32bit2024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)2STEP7的尋址方式有立即尋址、直接尋址和間接尋址三大類(lèi)。立即尋址是指數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)器或寄存器的名稱(chēng)或地址編號(hào)；間接尋址是指使用指針間接給出要訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的幾種方式。（1）位尋址。位尋址是對(duì)存儲(chǔ)器中的某一位進(jìn)行讀寫(xiě)訪(fǎng)問(wèn)。格式：地址標(biāo)識(shí)符

字節(jié)地址.位地址例如：I3.2，如圖2024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)2STEP7的尋址方式有立即尋址、直接尋址和間接尋址三大類(lèi)。立即尋址是指數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)器或寄存器的名稱(chēng)或地址編號(hào)；間接尋址是指使用指針間接給出要訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的幾種方式。（2）字節(jié)尋址。字節(jié)尋址訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)8位的存儲(chǔ)區(qū)。格式：存儲(chǔ)器標(biāo)識(shí)符+字節(jié)地址,例如：MB2，如圖2024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)2STEP7的尋址方式有立即尋址、直接尋址和間接尋址三大類(lèi)。立即尋址是指數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)器或寄存器的名稱(chēng)或地址編號(hào)；間接尋址是指使用指針間接給出要訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的幾種方式。（3）字尋址。字尋址訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)16位的存儲(chǔ)區(qū)，包含兩個(gè)字節(jié)。格式：存儲(chǔ)器標(biāo)識(shí)符+數(shù)值小的字節(jié)號(hào)。例如：MW2，包括MB2和MB3兩個(gè)字節(jié)，其中MB2是高8位字節(jié)，MB3是低8位字節(jié)，如圖2024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)2STEP7的尋址方式有立即尋址、直接尋址和間接尋址三大類(lèi)。立即尋址是指數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)器或寄存器的名稱(chēng)或地址編號(hào)；間接尋址是指使用指針間接給出要訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的幾種方式。（4）雙字尋址。字尋址訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)16位的存儲(chǔ)區(qū)，包含2個(gè)字或4個(gè)字節(jié)。格式：存儲(chǔ)器標(biāo)識(shí)符+數(shù)值小的字節(jié)號(hào)。例如：MD0，包含MW0和MW2這兩個(gè)字，其中MW0包含MB0和MB1這兩個(gè)字節(jié)，MW2包含MB2和MB3這個(gè)兩個(gè)字節(jié)，如圖所示。2024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)2STEP7的尋址方式有立即尋址、直接尋址和間接尋址三大類(lèi)。立即尋址是指數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)器或寄存器的名稱(chēng)或地址編號(hào)；間接尋址是指使用指針間接給出要訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的幾種方式。圖為字節(jié)、字、雙字尋址的方式所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器空間。2024/10/223.2位邏輯指令及應(yīng)用

使用S7-1200CPU提供的位邏輯運(yùn)算指令，可以實(shí)現(xiàn)最基本的位邏輯操作，包括常開(kāi)、常閉、置位、復(fù)位、沿指令等。位邏輯指令見(jiàn)表2024/10/22常開(kāi)觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)1常開(kāi)觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)位地址的位為1（TRUE）時(shí)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，為0（FALSE）時(shí)，常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)。

常閉觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)位地址的位為1（TRUE）時(shí)，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，為0（FALSE）時(shí)，常閉觸點(diǎn)閉合。

觸點(diǎn)是布爾型變量，只有1（TRUE）和0（FALSE）兩種狀態(tài)，放在線(xiàn)圈的左邊。觸點(diǎn)位地址的存儲(chǔ)單元可以是輸入繼電器I，輸出繼電器Q、位存儲(chǔ)器M等。2024/10/22取反RLO觸點(diǎn)2

RLO是邏輯運(yùn)算的簡(jiǎn)稱(chēng)，上表中的NOT觸點(diǎn)為取反RLO觸點(diǎn)，它用來(lái)改變能量流的邏輯狀態(tài)。如果有能量流流入取反RLO觸點(diǎn)，改觸點(diǎn)輸入端的RLO為1狀態(tài)，反之為0狀態(tài)。

如果沒(méi)有能量流流入取反RLO觸點(diǎn)，則有能流流出（見(jiàn)上圖）。如果有能量流流入取反RLO觸點(diǎn)，則沒(méi)有能量流流出（見(jiàn)下圖）2024/10/223.線(xiàn)圈4.取反線(xiàn)圈

如果有能量流流入線(xiàn)圈，線(xiàn)圈對(duì)應(yīng)的位地址存儲(chǔ)單元為1。反之，如果沒(méi)有能量流流入線(xiàn)圈，則線(xiàn)圈對(duì)應(yīng)的位地址存儲(chǔ)單元為0。

如果有能量流流入線(xiàn)圈，則線(xiàn)圈對(duì)應(yīng)的位地址純純單元為0。反之，如果沒(méi)有能量流流入線(xiàn)圈，則線(xiàn)圈對(duì)應(yīng)的位地址存儲(chǔ)單元為1。線(xiàn)圈32024/10/225.置位/復(fù)位輸出指令

置位輸出指令將指定的位操作數(shù)置位為1并保持復(fù)位輸出指令將指定的位操作數(shù)復(fù)位為0并保持。

置位位域指令將指定的位操作數(shù)地址開(kāi)始的連續(xù)的多個(gè)位地址置位為1并保持。置位/復(fù)位4復(fù)位位域指令指定的位操作數(shù)地址開(kāi)始的連續(xù)的多個(gè)位地址復(fù)位為0并保持。2024/10/22置位/復(fù)位觸發(fā)器與復(fù)位/置位觸發(fā)器5

SR和RS指令符號(hào)置位/復(fù)位觸發(fā)器（SR）復(fù)位/置位觸發(fā)器（RS）SR1QRS1Q00保持前一狀態(tài)00保持前一狀態(tài)010011101100110111

置位/復(fù)位觸發(fā)器（SR）和復(fù)位/置位觸發(fā)器（RS）指令的符號(hào)如圖所示，兩種觸發(fā)器的輸入輸出關(guān)系見(jiàn)表。SR是復(fù)位優(yōu)先觸發(fā)器，如果置位（S）和復(fù)位（R1）信號(hào)都為1，則輸出為0。RS是置位優(yōu)先觸發(fā)器，如果復(fù)位（R）和置位（S1）信號(hào)都為1，則輸出為1。2024/10/22應(yīng)用舉例3.1用單個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止控制。方案一：在圖中程序中，在程序運(yùn)行的某個(gè)掃描周期按下按鈕I0.0，觸發(fā)器位置（S）端的信號(hào)為1->M0.1被置位為1->觸發(fā)器Q端出->Q0.0的狀態(tài)由0為1，同時(shí)Q0.0的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。如果在下一個(gè)掃描周期按下啟動(dòng)按鈕I0.0->觸發(fā)器置位（S）端和復(fù)位（R1）端的信號(hào)都為1，由于復(fù)位優(yōu)先->M0.1被復(fù)位為0->Q端停止輸出->Q0.0的狀態(tài)由1變?yōu)?，系統(tǒng)停止輸出。2024/10/22應(yīng)用舉例3.1用單個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止控制。方案二：在程序運(yùn)行的某個(gè)掃描周期按下啟動(dòng)按鈕I0.0->觸發(fā)器復(fù)位（R）端和置位（S1）端的信號(hào)都為1，由于置位優(yōu)先->M0.2被置位為1->觸發(fā)器Q端輸出->Q0.1的狀態(tài)變?yōu)?，同時(shí)Q0.1的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。

如果在下一個(gè)掃描周期再按一次按鈕I0.0->觸發(fā)器復(fù)位（R）端信號(hào)為1，M0.2被復(fù)位為0->觸發(fā)器Q端停止輸出->Q0.0的狀態(tài)由0變?yōu)?且Q0.0的常閉觸點(diǎn)恢復(fù)為閉合狀態(tài)->系統(tǒng)停止輸出。2024/10/22邊沿檢測(cè)觸點(diǎn)指令6（a）上升沿檢測(cè)觸點(diǎn)指令（b）下降沿沿檢測(cè)觸點(diǎn)指令

掃描操作數(shù)的信號(hào)上升沿又稱(chēng)上升沿檢測(cè)觸點(diǎn)指令，掃描操作數(shù)的信號(hào)下降沿又稱(chēng)下降沿檢測(cè)觸點(diǎn)指令，兩個(gè)指令用于檢測(cè)單個(gè)變量的沿，指令上方的操作數(shù)為待檢測(cè)的變量，指令下方的操作數(shù)為上一掃描周期結(jié)果。上升沿檢測(cè)觸點(diǎn)指令，當(dāng)輸入信號(hào)“IN”由0變?yōu)?時(shí)，即輸入信號(hào)“IN”的上升沿，則該觸點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期。下降沿檢測(cè)觸點(diǎn)指令，當(dāng)輸入信號(hào)“IN”由1變?yōu)?時(shí)，即輸入信號(hào)“IN”的下降沿，則該觸點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期。

沿檢測(cè)觸點(diǎn)不能放在分支和結(jié)尾處。M_BIT用來(lái)存儲(chǔ)上一次掃描“IN”的結(jié)果，該存儲(chǔ)位只能在程序中使用一次，它的狀態(tài)不能在其他地方被改寫(xiě)。只能用M、DB和FB的靜態(tài)局部變量來(lái)做存儲(chǔ)位，不能用I/O變量和塊的臨時(shí)局部數(shù)據(jù)來(lái)作邊沿存儲(chǔ)位。2024/10/22邊沿檢測(cè)線(xiàn)圈指令7（a）上升沿檢測(cè)線(xiàn)圈指令（b）下降沿沿檢測(cè)線(xiàn)圈指令

在信號(hào)上升沿置位操作數(shù)又稱(chēng)上升沿檢測(cè)線(xiàn)圈指令，在信號(hào)下降沿置位操作數(shù)又稱(chēng)下降沿檢測(cè)線(xiàn)圈指令，兩個(gè)指令用于檢測(cè)指令前的能量流結(jié)果的沿，指令上方的操作數(shù)為沿輸出，指令下方的操作數(shù)為上一周期結(jié)果，指令前后的能量流保持不變。2024/10/22邊沿檢測(cè)線(xiàn)圈指令8

上圖中，在程序運(yùn)行時(shí)，按下外接開(kāi)關(guān)使I0.0變?yōu)?，I0.0的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，能量流經(jīng)線(xiàn)圈P和線(xiàn)圈N流過(guò)線(xiàn)圈Q0.0。在I0.0的上升沿，M0.0的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合一個(gè)掃描周期，使Q0.1置位輸出；在I0.0的下降沿，M0.1的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合一個(gè)掃描周期，使Q0.1復(fù)位，波形如下圖所示。邊沿檢測(cè)線(xiàn)圈指令應(yīng)用邊沿檢測(cè)線(xiàn)圈指令應(yīng)用的波形圖2024/10/22P_TRING指令與N_TRING指令9

在圖中，P_TRING指令掃描RLO的信號(hào)上升沿，在能量流流入CLK端的上升沿（能量流剛流進(jìn)瞬間），Q端輸出脈沖寬度為一個(gè)掃描周期的能流，使Q0.0置位，指令下方的M2.3是脈沖存儲(chǔ)位。N_TRING指令掃描RLO的信號(hào)下降沿，在能量流流入CLK端的下降沿（能量流剛消失瞬間），Q端輸出一個(gè)掃描周期的能流，使Q0.0復(fù)位，指令下方的M2.4是脈沖存儲(chǔ)位。P_TRING指令與N_TRING指令應(yīng)用2024/10/22R_TRING指令與F_TRING指令10R_TRING指令與F_TRING指令

在圖中，R_TRING是檢測(cè)信號(hào)上升沿指令，F(xiàn)_TRING是檢測(cè)信號(hào)下降沿指令，它們是函數(shù)塊，在調(diào)用時(shí)應(yīng)為它們指定背景數(shù)據(jù)塊。這兩條指令將輸入CLK端的當(dāng)前狀態(tài)與背景數(shù)據(jù)塊中的邊沿存儲(chǔ)位保存的上一個(gè)掃描周期的CLK的狀態(tài)進(jìn)行比較。如果指令檢測(cè)到CLK的上升沿或者下降沿，Q端會(huì)輸出一個(gè)掃描周期的脈沖。2024/10/22任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制1.項(xiàng)目要求三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制原理圖

三相交流異步電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制要求:按下啟動(dòng)按鈕，電機(jī)運(yùn)行，松開(kāi)按鈕，電機(jī)停止運(yùn)行。

左圖為接觸器控制的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制原理圖，由主電路和控制電路兩部分組成。電機(jī)起動(dòng)過(guò)程：斷路器Q1閉合，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB時(shí)，交流接觸器KM線(xiàn)圈得電，其主觸點(diǎn)閉合，電機(jī)M起動(dòng)運(yùn)行；當(dāng)松開(kāi)按鈕SB時(shí)，交流接觸器KM線(xiàn)圈失電，其主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電機(jī)M停止運(yùn)行。

本任務(wù)要求使用S7-1200PLC代替圖中的控制電路部分實(shí)現(xiàn)三相交流異步電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行。使用S7-1200PLC實(shí)現(xiàn)三相交流異步電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制運(yùn)行。2.項(xiàng)目分析2024/10/22任務(wù)實(shí)施根據(jù)本項(xiàng)目任務(wù)分析，SB為點(diǎn)動(dòng)按鈕，通過(guò)PLC輸出控制KM線(xiàn)圈的得電和失電控制電機(jī)的啟停。由于交流接觸器線(xiàn)圈需交流220V供電，因此本項(xiàng)目選擇繼電器輸出類(lèi)型的PLC，且系統(tǒng)只有點(diǎn)動(dòng)一個(gè)輸入點(diǎn)和一個(gè)KM輸出點(diǎn)，根據(jù)以上分析，西門(mén)子S7-1200系列中CPU1211CDC/DC/RLY、CPU1211CAC/DC/RLY、CPU1212CAC/DCRLY、CPU1212CDC/DC/RLY等PLC從I/O點(diǎn)數(shù)和輸出類(lèi)型兩方面都可以滿(mǎn)足本項(xiàng)目控制要求。本項(xiàng)目PLC選型為：CPU1211CDC/DC/RLY，訂貨號(hào)6ES7-211-1HE40-0XB0。主要設(shè)備清單如表所示。序號(hào)名稱(chēng)型號(hào)與規(guī)格單位數(shù)量備注1三相交流異步電機(jī)YS801260W臺(tái)1可根據(jù)實(shí)際情況選擇電機(jī)2交流接觸器CJX2-1210個(gè)1

3PLC西門(mén)子S7-12001211CDC/DC/RLY臺(tái)1可根據(jù)實(shí)際情況選擇繼電器輸出型PLC?！?.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制2024/10/222.I/O地址分配輸入信號(hào)輸出信號(hào)輸入元件作用輸入繼電器輸出元件作用輸出繼電器SB點(diǎn)動(dòng)按鈕I0.0KM電機(jī)接觸器Q0.0任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制2024/10/223.系統(tǒng)接線(xiàn)圖

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制如圖所示，左圖為主電路，右圖為控制電路任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制2024/10/224.PLC程序設(shè)計(jì)（1）變量定義。變量表如圖所示任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制2024/10/224.PLC程序設(shè)計(jì)（2）程序設(shè)計(jì)。梯形圖如圖所示。任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制2024/10/22任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制5.控制系統(tǒng)調(diào)試

按控制原理圖完成控制系統(tǒng)的安裝接線(xiàn)，合上開(kāi)關(guān)Q1，同時(shí)使PLC處于運(yùn)行狀態(tài)，按住按鈕SB->I0.0的狀態(tài)由0變?yōu)?->I0.0的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合->輸出線(xiàn)圈Q0.0得電輸出→接觸器KM線(xiàn)圈得電→接觸器主觸點(diǎn)閉合→三相交流異步電機(jī)得電運(yùn)行。

松開(kāi)按鈕SB→I0.0的狀態(tài)由1變?yōu)?→I0.0恢復(fù)為常開(kāi)狀態(tài)→輸出線(xiàn)圈Q0.0失電→接觸器線(xiàn)圈失電→接觸器主觸點(diǎn)斷開(kāi)→三相交流異步電機(jī)失電停止運(yùn)行。2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制1.項(xiàng)目要求使用S7-1200PLC實(shí)現(xiàn)三相交流異步電機(jī)的連續(xù)運(yùn)行控制。2.項(xiàng)目分析

三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制要求:按下啟動(dòng)按鈕，電機(jī)運(yùn)行，松開(kāi)按鈕，電機(jī)停止運(yùn)行。

圖為接觸器控制的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制原理圖，由主電路和控制電路組成。電機(jī)起動(dòng)過(guò)程：合上斷路器Q1，按下啟動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM線(xiàn)圈得電，其主觸點(diǎn)閉合，電機(jī)起動(dòng)，同時(shí)與SB1并聯(lián)的接觸器KM常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合形成自鎖，電機(jī)連續(xù)運(yùn)行；按下停止按鈕SB0，接觸器KM線(xiàn)圈失電，其主觸點(diǎn)和常開(kāi)輔助觸點(diǎn)復(fù)位斷開(kāi)，電機(jī)停止運(yùn)行。電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，如果電機(jī)過(guò)載，熱繼電器FR的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，電機(jī)停止運(yùn)行。2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制1.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)本項(xiàng)目任務(wù)分析，SB0為停止按鈕，SB1為啟動(dòng)按鈕，通過(guò)PLC輸出控制KM線(xiàn)圈的得電和失電控制電機(jī)的啟停。由于交流接觸器線(xiàn)圈需交流220V供電，因此本項(xiàng)目選擇繼電器輸出類(lèi)型的PLC，且系統(tǒng)有啟動(dòng)、停止、過(guò)載保護(hù)3個(gè)輸入點(diǎn)和一個(gè)KM輸出點(diǎn)，因此S7-1200系列中CPU為1211C的PLC可以滿(mǎn)足本項(xiàng)目控制要求，PLC選型為：CPU1211CDC/DC/RLY，訂貨號(hào)6ES7-211-1HE40-0XB0。設(shè)備清單同任務(wù)一。2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制2.I/O地址分配輸入信號(hào)輸出信號(hào)輸入元件作用輸入繼電器輸出元件作用輸出繼電器SB0停止按鈕I0.0KM電機(jī)接觸器Q0.0SB1啟動(dòng)按鈕I0.1

FR過(guò)載保護(hù)I0.2

2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制3.系統(tǒng)接線(xiàn)圖基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制原理圖

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制原理圖如圖所示，左圖為主電路，右圖為控制電路。2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制4.PLC程序設(shè)計(jì)（1）變量定義。變量表如圖所示基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)控制變量表2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制4.PLC程序設(shè)計(jì)（2）程序設(shè)計(jì)。梯形圖如圖所示。基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)控制程序2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制5.控制系統(tǒng)調(diào)試按控制原理圖完成控制系統(tǒng)的安裝接線(xiàn)，合上開(kāi)關(guān)Q1，同時(shí)使PLC處于運(yùn)行狀態(tài)，按下按鈕SB1→I0.1的狀態(tài)由0變?yōu)?→I0.1的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合→輸出線(xiàn)圈Q0.0得電輸出，同時(shí)Q0.0的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合形成自鎖→接觸器KM線(xiàn)圈得電→接觸器主觸點(diǎn)閉合→三相交流異步電機(jī)得電運(yùn)行。

按下停止SB0→I0.0的狀態(tài)由1變?yōu)?→I0.0的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)→輸出線(xiàn)圈Q0.0失電，同時(shí)Q0.0的常開(kāi)觸點(diǎn)恢復(fù)為0狀態(tài)→接觸器線(xiàn)圈失電→接觸器主觸點(diǎn)斷開(kāi)→三相交流異步電機(jī)失電停止運(yùn)行。

系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，如果發(fā)生過(guò)載情況，F(xiàn)R閉合→I0.3的狀態(tài)由1變?yōu)?→I0.3的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)→輸出線(xiàn)圈Q0.0失電，同時(shí)Q0.0的常開(kāi)觸點(diǎn)恢復(fù)為0狀態(tài)→接觸器線(xiàn)圈失電→接觸器主觸點(diǎn)斷開(kāi)→三相交流異步電機(jī)失電停止運(yùn)行2024/10/22項(xiàng)目拓展一PLC輸入元件常閉接法

在任務(wù)二的控制系統(tǒng)原理圖中，停止按鈕和過(guò)載保護(hù)均采用常開(kāi)接法，實(shí)際上也可以采用常閉接法，PLC控制程序要相應(yīng)變化即可。1.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)同任務(wù)二。2.I/O地址分配I/O地址分配同任務(wù)二。2024/10/22項(xiàng)目拓展一PLC輸入元件常閉接法3.系統(tǒng)接線(xiàn)圖基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制原理圖2024/10/22項(xiàng)目拓展一PLC輸入元件常閉接法4.PLC程序設(shè)計(jì)（1）變量定義，同任務(wù)二。（2）程序設(shè)計(jì)，如圖所示。

在控制系統(tǒng)原理圖中，停止按鈕和過(guò)載保護(hù)均采用常閉接法，因此程序中I0.0和I0.2必須用常開(kāi)觸點(diǎn)。2024/10/22項(xiàng)目拓展二

晶體管輸出型PLC驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載

在任務(wù)二中，選擇了繼電器輸出類(lèi)型的PLC，但是實(shí)際工作中，如果沒(méi)有繼電器輸出類(lèi)型的PLC，只有晶體管輸出類(lèi)型的PLC，又如何驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載呢？其實(shí)很簡(jiǎn)單，只需通過(guò)中間繼電器過(guò)渡，然后再用轉(zhuǎn)換電路即可，也就是將中間繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)到交流接觸器的線(xiàn)圈回路。在實(shí)際工程應(yīng)用中，大多數(shù)會(huì)采用中間繼電器過(guò)渡，可以將PLC與強(qiáng)電進(jìn)行隔離，起到保護(hù)PLC的目的。2024/10/22項(xiàng)目拓展二

晶體管輸出型PLC驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載1.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目可選擇晶體管輸出類(lèi)型PLC，S7-1200系列中CPU1211CDC/DC/DC符滿(mǎn)足項(xiàng)目要求，訂貨號(hào)為6ES7-211-1AE40-0XB0。輸入信號(hào)輸出信號(hào)輸入元件作用輸入繼電器輸出元件作用輸出繼電器SB0停止按鈕I0.0KM電機(jī)接觸器Q0.0SB1啟動(dòng)按鈕I0.1

FR過(guò)載保護(hù)I0.2

2.I/O地址分配I/O地址分配如表所示。2024/10/22項(xiàng)目拓展二

晶體管輸出型PLC驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載3.系統(tǒng)接線(xiàn)圖基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制原理圖2024/10/22項(xiàng)目拓展二

晶體管輸出型PLC驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載4.PLC程序設(shè)計(jì)（1）變量定義。變量表如圖3-26所示?；赑LC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)控制變量表2024/10/22項(xiàng)目拓展二

晶體管輸出型PLC驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載4.PLC程序設(shè)計(jì)程序段1：?jiǎn)⒈Ｍ３绦蚨?：（2）程序設(shè)計(jì)。梯形圖如圖所示。2024/10/22

西門(mén)子S7-1200系列PLC中，在CPU屬性中可以設(shè)置系統(tǒng)存儲(chǔ)器和系統(tǒng)時(shí)鐘存儲(chǔ)器，并可以修改系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器的字節(jié)地址。通過(guò)“設(shè)備組態(tài)”→“屬性”→“常規(guī)”→“系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器”，可以進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置，系統(tǒng)默認(rèn)的系統(tǒng)存儲(chǔ)器為MB1，時(shí)鐘存儲(chǔ)器為MB0。一、知識(shí)講座：系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2024/10/22一、知識(shí)講座：系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)存儲(chǔ)器字節(jié)提供了四個(gè)位，用戶(hù)可以通過(guò)相應(yīng)變量名稱(chēng)引用這個(gè)四個(gè)位。首次掃描（FirstScan）M1.0：在啟動(dòng)組織塊（OB）完成后的第一個(gè)掃描周期內(nèi)，該為置位為1，之后的掃描周期復(fù)位為0（也就是從第二個(gè)掃描周期開(kāi)始，該位復(fù)位為0）。診斷狀態(tài)已更改（DiagStatusUpdate）M1.1：在診斷事件之后的一個(gè)掃描周期內(nèi)，該位置位為1。由于直到首次程序循環(huán)組織塊執(zhí)行完后CPU才能置位該位，因此在啟動(dòng)OB和程序循環(huán)OB首次執(zhí)行完成后才能判斷是否發(fā)生診斷更改。始終為1（AlwaysTRUE）M1.2：該位始終為1。始終為0（AlwaysFALSE）M1.3：該位始終為0。2024/10/22一、知識(shí)講座：系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)鐘存儲(chǔ)器的每一個(gè)位都可以生成不同頻率的時(shí)鐘方波，被組態(tài)為時(shí)鐘存儲(chǔ)器中的8個(gè)位提供了8中不同頻率的方波，可以在用戶(hù)程序中用于周期性觸發(fā)動(dòng)作，每一位對(duì)應(yīng)的頻率位號(hào)76543210周期（S）21.610.80.50.40.20.1頻率（Hz）0.50.62511.2522.55102024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、控制要求設(shè)計(jì)一個(gè)PLC控制的四路搶答器控制系統(tǒng)，SB1-SB4分別為4個(gè)選手的搶答器按鈕，SB0為出題按鈕，SB5為復(fù)位按鈕。當(dāng)主持人按下出題按鈕SB0后，出題指示燈以1HZ的頻率閃爍，指示燈閃爍后方可搶答。此后任何時(shí)刻第一個(gè)按下?lián)尨鸢粹o，搶答成功，數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的數(shù)字1～4，出題指示燈滅，此時(shí)其他選手再按按鈕，搶答無(wú)效。答題結(jié)束后，主持人按下復(fù)位按鈕SB5，數(shù)碼管滅，準(zhǔn)備下一輪的搶答。2024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)本項(xiàng)目采用觸摸屏界面模擬搶答器控制系統(tǒng)，因此PLC選用CPU1214DC/DC/RLY,訂貨號(hào)為6ES7214-1HG40-0XB0；觸摸屏選用MCGS,型號(hào)為：TPC1061Ti

；采用以太網(wǎng)通訊方式。2.地址分配輸入信號(hào)輸出信號(hào)輸入元件地址作用輸出元件地址作用SB0I0.0出題按鈕AQ0.0數(shù)碼管A段SB1I0.11號(hào)搶答按鈕BQ0.1數(shù)碼管B段SB2I0.22號(hào)搶答按鈕CQ0.2數(shù)碼管C段SB3I0.33號(hào)搶答按鈕DQ0.3數(shù)碼管D段SB4I0.44號(hào)搶答按鈕EQ0.4數(shù)碼管E段SB5I0.5復(fù)位按鈕FQ0.5數(shù)碼管F段

GQ0.6數(shù)碼管G段

HQ0.7出題指示燈

2024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.地址分配在本項(xiàng)目程序編寫(xiě)中，需要定義部分中間變量，位存儲(chǔ)區(qū)的分配如下表所示。地址標(biāo)志符號(hào)作用M2.0F0出題標(biāo)志位M2.1F11號(hào)搶答標(biāo)志位M2.2F22號(hào)搶答標(biāo)志位M2.3F33號(hào)搶答標(biāo)志位M2.4F44號(hào)搶答標(biāo)志位2024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.數(shù)碼管及真值表數(shù)碼管用來(lái)顯示搶答選手編號(hào)，數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)如圖所示，通過(guò)A～G七段數(shù)碼管的亮滅組合顯示相應(yīng)數(shù)字，因此需要對(duì)選手編號(hào)進(jìn)行譯碼，M2.1～M2.4為4位選手搶答的標(biāo)志位分別與I0.1、I0.2、I0.3、I0.4對(duì)應(yīng)。數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)

2024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.數(shù)碼管及真值表數(shù)碼管地址1（M2.1）2（M2.2）3（M2.3）4（M2.4）Q0.0(A)0110Q0.1(B)1111Q0.2(C)1011Q0.3(D)0110Q0.4(E)0100Q0.5(F)0001Q0.6(G)0111數(shù)碼管譯碼真值表

真值表達(dá)式：Q0.0=M2.2+M2.3Q0.1=M2.1+M2.2+M2.3+M2.4Q0.2=M2.1+M2.3+M2.4Q0.3=M2.2+M2.3Q0.4=M2.2Q0.5=M2.4Q0.6=M2.2+M2.3+M2.42024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.設(shè)備組態(tài)1）組態(tài)系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器2024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.設(shè)備組態(tài)2）連接機(jī)制組態(tài)雙擊PLC_1中的“設(shè)備組態(tài)”→“屬性”→“常規(guī)”→“防護(hù)與安全”→“連接機(jī)制”→勾選“允許來(lái)自遠(yuǎn)程對(duì)象的PUT/GET通信訪(fǎng)問(wèn)”。2024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.變量定義四路搶答器程序總體結(jié)構(gòu)拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.程序設(shè)計(jì)拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.程序設(shè)計(jì)程序段1：系統(tǒng)復(fù)位程序段2：主持人出題拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.程序設(shè)計(jì)程序段3：出題指示燈控制程序段4：1號(hào)選手搶答拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.程序設(shè)計(jì)程序段5：2號(hào)選手搶答程序段6：3號(hào)選手搶答拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.程序設(shè)計(jì)程序段7：4號(hào)選手搶答程序段8：數(shù)碼管A段顯示控制拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.程序設(shè)計(jì)程序段9：數(shù)碼管B段顯示控制拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.程序設(shè)計(jì)程序段10：數(shù)碼管C段顯示控制拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.程序設(shè)計(jì)程序段11：數(shù)碼管D段顯示控制程序段12：數(shù)碼管E段顯示控制拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.程序設(shè)計(jì)程序段13：數(shù)碼管F段顯示控制程序段14：數(shù)碼管G段顯示控制拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.搶答器控制系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)項(xiàng)目四三相異步電機(jī)正反控制、降壓?jiǎn)?dòng)控制掌握S7-1200定時(shí)器指令格式、數(shù)據(jù)類(lèi)型，定時(shí)器的基本應(yīng)用掌握比較操作指令的格式及應(yīng)用掌握簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)的基本方法一學(xué)習(xí)目標(biāo)2024/10/224.1定時(shí)器指令S7-1200CPU的定時(shí)器指令采用IEC標(biāo)準(zhǔn)，定時(shí)器的數(shù)據(jù)類(lèi)型為IEC_TIMER,數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為16個(gè)字節(jié)。使用定時(shí)器需要制定相應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊來(lái)存儲(chǔ)定時(shí)器指令的數(shù)據(jù)，在博圖軟件中插入定時(shí)器指令時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分配并創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊（DB），用戶(hù)程序中可以使用定時(shí)器的數(shù)量?jī)H受CPU存儲(chǔ)容量的限制。

S7-1200CPU包含4中定時(shí)器：脈沖定時(shí)器（TP）、接通延時(shí)定時(shí)器（TON）、關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器（TOF）、時(shí)間累加器（TONR）。2024/10/22

名稱(chēng)數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明輸入INBool信號(hào)輸入端，TP、TON、TONR：1=啟用定時(shí)器，0=禁用定時(shí)器；TOF：0=啟動(dòng)定時(shí)器，1=禁用定時(shí)器。PT（PresetTime）Time預(yù)設(shè)時(shí)間值，最大定時(shí)時(shí)間為T(mén)#24D20H31M23S647MSRBool復(fù)位信號(hào)端，僅出現(xiàn)在TONR定時(shí)器中。輸出QBool位輸出端ET(ElapsedTime)Time當(dāng)前時(shí)間值4.1定時(shí)器指令2024/10/22

脈沖定時(shí)器（TP）的指令名稱(chēng)為“生成脈沖”，可生成具有預(yù)設(shè)寬度時(shí)間的脈沖。在IN端輸入信號(hào)的上升沿啟動(dòng)脈沖定時(shí)器，Q端立即輸出，狀態(tài)由0變?yōu)?。定時(shí)器啟動(dòng)之后，當(dāng)前時(shí)間ET從0ms開(kāi)始不斷增加，達(dá)到PT預(yù)設(shè)值的時(shí)間時(shí)，Q端的輸出狀態(tài)由1變?yōu)?，停止輸出。1.脈沖定時(shí)器

當(dāng)ET<PT時(shí)，IN的狀態(tài)改變不影響Q的輸出狀態(tài)和ET的計(jì)時(shí)。當(dāng)ET=PT時(shí)，ET立即停止計(jì)時(shí)，如果IN的狀態(tài)為0，則Q端輸出0，ET回到0；如果IN的狀態(tài)為1，則Q輸出為1，ET保持。4.1定時(shí)器指令2024/10/221.脈沖定時(shí)器圖4-1脈沖定時(shí)器指令應(yīng)用及波形圖

圖中，若I0.1為1時(shí)，定時(shí)器復(fù)位線(xiàn)圈（RT）得電，定時(shí)器被復(fù)位。如果此時(shí)定時(shí)器處于定時(shí)狀態(tài)，且IN的狀態(tài)為0，將使當(dāng)前時(shí)間值ET清零，Q端輸出狀態(tài)變?yōu)?。如果定時(shí)器正在定時(shí)，且IN的狀態(tài)為1，將使當(dāng)前時(shí)間ET清零，但是Q端輸出保持為1狀態(tài)。4.1定時(shí)器指令2024/10/22

接通延時(shí)定時(shí)器（TON）用于將Q端的置位操作延時(shí)PT指定的一段時(shí)間。如圖4-2所示，當(dāng)IN端輸入信號(hào)由0變?yōu)?時(shí)，定時(shí)器啟動(dòng)。當(dāng)ET=PT時(shí)，Q立即輸出，狀態(tài)由0變?yōu)?，ET立即停止計(jì)時(shí)并保持。在任何時(shí)刻，只要IN端變?yōu)?，ET立即停止計(jì)時(shí)并回到0，同時(shí)Q端停止輸出，狀態(tài)變?yōu)?。2.接通延時(shí)定時(shí)器圖4-2接通延時(shí)定時(shí)器指令應(yīng)用及波形圖4.1定時(shí)器指令2024/10/223.關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器

關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器（TOF）用于將Q端的復(fù)位操作延時(shí)PT指定的一段時(shí)間。如圖4-3所示，只要IN端的狀態(tài)為1，Q端即輸出，狀態(tài)為1，同時(shí)ET被清零。IN端的狀態(tài)由1變?yōu)?，定時(shí)器啟動(dòng)。當(dāng)ET=PT時(shí)，ET立即停止計(jì)時(shí)并保持當(dāng)前值不變，Q端立即停止輸出，狀態(tài)由1變?yōu)?。在任何時(shí)刻，只要IN端變?yōu)?，ET立即停止計(jì)時(shí)并回到0。圖4-3關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器指令應(yīng)用及波形圖4.1定時(shí)器指令2024/10/224.時(shí)間累加器

時(shí)間累加器（TONR）也叫保持性接通延時(shí)定時(shí)器，當(dāng)IN端的狀態(tài)為0時(shí)，Q端輸出為0。當(dāng)IN端的狀態(tài)由0變?yōu)?時(shí)，定時(shí)器啟動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)ET<PT時(shí)，且IN端的狀態(tài)為1，則ET計(jì)時(shí)，若IN端的狀態(tài)變?yōu)?時(shí)，ET立即停止計(jì)時(shí)并保持。當(dāng)ET=PT時(shí)，ET立即停止計(jì)時(shí)并保持（ET=t1+t2），同時(shí)Q端立即輸出，狀態(tài)由0變?yōu)?，直到IN端的狀態(tài)變?yōu)?。在任何時(shí)刻，只要R端的狀態(tài)為1，Q端輸出為0，ET立即停止計(jì)時(shí)并回到0。

圖4-4時(shí)間累加器指令應(yīng)用及波形圖4.1定時(shí)器指令2024/10/22【應(yīng)用舉例4.1】用定時(shí)器設(shè)計(jì)輸出脈沖周期和占空比可調(diào)的震蕩電路。

圖4-5中，圖(a)采用分別計(jì)時(shí)方式，圖(b)采用累積計(jì)時(shí)方式，圖(c)采用脈沖定時(shí)器，只要改變定時(shí)器T0和T1的設(shè)定值，就可以調(diào)整輸出脈沖的寬度和占空比。圖4-5震蕩電路(a)4.1定時(shí)器指令2024/10/22【應(yīng)用舉例4.1】用定時(shí)器設(shè)計(jì)輸出脈沖周期和占空比可調(diào)的震蕩電路。

圖4-5中，圖(a)采用分別計(jì)時(shí)方式，圖(b)采用累積計(jì)時(shí)方式，圖(c)采用脈沖定時(shí)器，只要改變定時(shí)器T0和T1的設(shè)定值，就可以調(diào)整輸出脈沖的寬度和占空比。圖4-5震蕩電路(b)4.1定時(shí)器指令2024/10/22【應(yīng)用舉例4.1】用定時(shí)器設(shè)計(jì)輸出脈沖周期和占空比可調(diào)的震蕩電路。

圖4-5中，圖(a)采用分別計(jì)時(shí)方式，圖(b)采用累積計(jì)時(shí)方式，圖(c)采用脈沖定時(shí)器，只要改變定時(shí)器T0和T1的設(shè)定值，就可以調(diào)整輸出脈沖的寬度和占空比。圖4-5震蕩電路(c)4.1定時(shí)器指令2024/10/22【應(yīng)用舉例4.2】洗手間自動(dòng)沖水控制系統(tǒng)?？刂埔螅河腥诉M(jìn)去時(shí)，關(guān)電開(kāi)關(guān)I0.0接通，3S后Q0.0輸出，控制水閥打開(kāi)，開(kāi)始沖水，時(shí)間為2S；使用離開(kāi)后，再次沖水3S。圖4-5洗手間自動(dòng)沖水控制系統(tǒng)時(shí)序圖4.1定時(shí)器指令2024/10/22圖4-5洗手間自動(dòng)沖水控制系統(tǒng)時(shí)序圖

從圖4-5所示的時(shí)序圖可知，有人來(lái)時(shí)光電開(kāi)關(guān)I0.0每接通一次，則水閥Q0.0接通2次。光電開(kāi)關(guān)接通（I0.0的上升沿）后延時(shí)3S將水閥Q0.0第一次接通，沖水2S；當(dāng)人離開(kāi)時(shí)（I0.0的下降沿）水閥Q0.0第二次接通，沖水3S。4.1定時(shí)器指令2024/10/22圖4-6(a)洗手間自動(dòng)沖水控制系統(tǒng)圖4-6（a）中，當(dāng)有人來(lái)時(shí)，檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)I0.0的上升沿，接通TON定時(shí)器T0延時(shí)3S，3S后T0的Q端輸出，接通脈沖定時(shí)器T1，同時(shí)T1的Q端輸出，T1的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，水閥打開(kāi)開(kāi)始第一次沖水，時(shí)間2S。沖水結(jié)束后，復(fù)位上升沿信號(hào)。當(dāng)人離開(kāi)時(shí)，光電開(kāi)關(guān)I0.0斷開(kāi)，其下降沿接通脈沖定時(shí)器T2，同時(shí)T2的Q端輸出，T2的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，水閥打開(kāi)開(kāi)始第二次沖水。4.1定時(shí)器指令2024/10/22圖4-6(b)洗手間自動(dòng)沖水控制系統(tǒng)圖4-6（b）中，當(dāng)有人來(lái)時(shí)，光電開(kāi)關(guān)接通，定時(shí)器T0接通并延時(shí)3S，3S后定時(shí)器T1接通并計(jì)時(shí)2S，同時(shí)T1的Q端輸出，T1的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，水閥Q0.0打開(kāi)開(kāi)始第一次沖水。當(dāng)人離開(kāi)時(shí)，光電開(kāi)關(guān)I0.0斷開(kāi)，關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器T2斷開(kāi)并開(kāi)始計(jì)時(shí)3S，同時(shí)Q端仍處于輸出狀態(tài)，因此T2的常開(kāi)觸點(diǎn)仍處于閉合狀態(tài)，且I0.0的常閉觸點(diǎn)也處于閉合狀態(tài)，因此水閥Q0.0接通，開(kāi)始第二次沖水。當(dāng)T2的計(jì)時(shí)時(shí)間到，T2的Q端停止輸出，T2的常開(kāi)觸點(diǎn)復(fù)位，水閥Q0.0斷開(kāi)并停止沖水。

4.1定時(shí)器指令2024/10/224.2比較操作指令1.比較指令

比較操作指令主要用于比較數(shù)據(jù)類(lèi)型相同的兩個(gè)數(shù)的大小，不同數(shù)據(jù)類(lèi)型的比較一定進(jìn)行數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換后才能比較。若比較的結(jié)果為真，則輸出為1；若比較結(jié)果為假，則輸出為0。比較指令包括：“==”（等于），“<>”（不等于），“>”（大于），“>=”（大于等于），“<”（小于），“<=”小于等于。比較的數(shù)據(jù)類(lèi)型可以是字符、整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、時(shí)間等基本數(shù)據(jù)類(lèi)型，也可以比較字符串、DTL等復(fù)雜數(shù)據(jù)類(lèi)型。比較指令符號(hào)如圖4-7所示。圖4-7比較指令符號(hào)2024/10/222.值在范圍內(nèi)與值超出范圍

值在范圍內(nèi)指令I(lǐng)N_RANGE與值超出范圍指令OUT_RANGE，判斷整數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)是否在范圍之內(nèi)或之外，條件滿(mǎn)足則輸出1，不滿(mǎn)足則輸出0。圖4-8值在范圍內(nèi)與值超出范圍指令4.2比較操作指令2024/10/22【應(yīng)用舉例4.3】用接通延時(shí)定時(shí)器和比較指令實(shí)現(xiàn)占空比可調(diào)的脈沖發(fā)生器。程序段1：程序段2：

圖4-9占空比可調(diào)的脈沖發(fā)生器

圖4-9中，程序段1用定時(shí)器T0構(gòu)成一個(gè)自復(fù)位電路，周期為5S。程序段2用大于等于比較控制輸出，當(dāng)定時(shí)器的當(dāng)前值ET大于等于2S時(shí)，系統(tǒng)輸出。本例中，輸出時(shí)間為3S，占空比為60%。只要改變定時(shí)器的預(yù)設(shè)時(shí)間值PT和比較指令的時(shí)間常量，就可以改變占空比，也就是高電平輸出的寬度。4.2比較操作指令2024/10/22使用移動(dòng)指令可將數(shù)據(jù)元素復(fù)制到新的存儲(chǔ)器地址并從一種數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)據(jù)類(lèi)型。移動(dòng)過(guò)程不會(huì)更改源數(shù)據(jù)。移動(dòng)操作指令有MOVE（移動(dòng)值）、MOVE_BLK（移動(dòng)塊）、UMOVE_BLK（無(wú)中斷移動(dòng)塊）和MOVE_BLK_VARIANT（移動(dòng)塊）四種。4.3移動(dòng)操作指令2024/10/221.MOVE（移動(dòng)值）4.3移動(dòng)操作指令MOVE指令用于將單個(gè)數(shù)據(jù)元素從參數(shù)IN指定的源地址復(fù)制到參數(shù)OUT指定的目標(biāo)地址。LAD參數(shù)數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明ENBOOL使能輸入ENOBOOL使能輸出IN位字符串、整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、定時(shí)器、日期時(shí)間、CHAR、WCHAR、STRUCT、ARRAY、IEC數(shù)據(jù)類(lèi)型、PLC數(shù)據(jù)類(lèi)型(UDT)源地址OUT1位字符串、整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、定時(shí)器、日期時(shí)間、CHAR、WCHAR、STRUCT、ARRAY、IEC數(shù)據(jù)類(lèi)型、PLC數(shù)據(jù)類(lèi)型(UDT)目標(biāo)地址2024/10/222.MOVE_BLK（移動(dòng)塊）、UMOVE_BLK（無(wú)中斷移動(dòng)塊）4.3移動(dòng)操作指令MOVE_BLK（移動(dòng)塊）與UMOVE_BLK（無(wú)中斷移動(dòng)塊）指令都是將某個(gè)存儲(chǔ)區(qū)（源區(qū)域）的內(nèi)容移動(dòng)到另一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)（目標(biāo)區(qū)域）中。不同的是：MOVE_BLK指令在執(zhí)行過(guò)程中可以被高優(yōu)先級(jí)事件中斷，而UMOVE_BLK指令在執(zhí)行過(guò)程中不允許被中斷，在執(zhí)行UMOVE_BLK過(guò)程中，如果有高優(yōu)先級(jí)事件發(fā)生，要等待指令執(zhí)行完成后再做處理。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。2024/10/222.MOVE_BLK（移動(dòng)塊）、UMOVE_BLK（無(wú)中斷移動(dòng)塊）4.3移動(dòng)操作指令LAD參數(shù)數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明

ENBOOL使能輸入ENOBOOL使能輸出IN位字符串、整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、定時(shí)器、日期時(shí)間、CHAR、WCHAR、STRUCT、ARRAY、IEC數(shù)據(jù)類(lèi)型、PLC數(shù)據(jù)類(lèi)型(UDT)源起始地址COUNTUInt要復(fù)制的數(shù)據(jù)元素個(gè)數(shù)OUT1位字符串、整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、定時(shí)器、日期時(shí)間、CHAR、WCHAR、STRUCT、ARRAY、IEC數(shù)據(jù)類(lèi)型、PLC數(shù)據(jù)類(lèi)型(UDT)目標(biāo)起始地址MOVE_BLK、UMOVE_BLK指令及參數(shù)2024/10/223.MOVE_BLK_VARIANT（移動(dòng)塊）4.3移動(dòng)操作指令MOVE_BLK_VARIANT指令將一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)（源區(qū)域）的數(shù)據(jù)移動(dòng)到另一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)（目標(biāo)區(qū)域）中。也可以將一個(gè)完整的數(shù)組（ARRAY）或數(shù)組中的元素復(fù)制到另一個(gè)相同數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)組中，源數(shù)組和目標(biāo)數(shù)組的大小（元素個(gè)數(shù)）可能會(huì)不同LAD參數(shù)數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明

ENBOOL使能輸入ENOBOOL使能輸出SRCVariant指令要執(zhí)行移動(dòng)的數(shù)據(jù)源COUNTUDInt要復(fù)制的數(shù)據(jù)元素個(gè)數(shù)。根據(jù)SRC數(shù)據(jù)源決定，如果指定只有一個(gè)數(shù)據(jù)，COUNT的值就必須設(shè)定1；如果沒(méi)有設(shè)定，數(shù)據(jù)源是一個(gè)數(shù)組（ARRAY）則COUNT的值為要復(fù)制的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)（設(shè)定值不可超出數(shù)組內(nèi)要傳送的個(gè)數(shù)）。SRC_INDEXDInt指定SRC數(shù)據(jù)源的開(kāi)始位DEST_INDEXDInt指定DEST目標(biāo)數(shù)據(jù)區(qū)的開(kāi)始位。RET_VALInt指令執(zhí)行錯(cuò)誤信息。DESTVariant源塊內(nèi)容所要復(fù)制到的目標(biāo)區(qū)域2024/10/22應(yīng)用舉例4.4流水燈控制4.3移動(dòng)操作指令控制要求：使用PLC控制8盞燈以一定的形式流動(dòng)，按下啟動(dòng)按鈕，流水燈啟動(dòng)運(yùn)行，每次亮一盞燈，每次亮1秒，依次循環(huán)點(diǎn)亮；按下停止按鈕，所有燈立即熄滅。1.系統(tǒng)分析流水燈控制系統(tǒng)有啟動(dòng)、停止2個(gè)輸入信號(hào)，8盞燈8個(gè)輸出信號(hào)，因此PLC選型CPU1214DC/DC/RLY，訂貨號(hào)：6ES7214-1HG40-0XB0。2024/10/22應(yīng)用舉例4.4流水燈控制4.3移動(dòng)操作指令2.I/O地址分配表輸入信號(hào)輸出信號(hào)輸入元件地址作用輸出元件地址作用SB0I0.0啟動(dòng)HL1Q0.0第1盞燈SB1I0.1停止HL2Q0.1第2盞燈

HL3Q0.2第3盞燈

HL4Q0.3第4盞燈

HL5Q0.4第5盞燈

HL6Q0.5第6盞燈

HL7Q0.6第7盞燈

HL8Q0.7第8盞燈2024/10/22應(yīng)用舉例4.4流水燈控制4.3移動(dòng)操作指令3.流水燈真值表

HL8HL7HL6HL5HL4HL3HL2HL1QB0第1秒0000000116#01第2秒0000001016#02第3秒0000010016#04第4秒0000100016#08第5秒0001000016#10第6秒0010000016#20第7秒0100000016#40第8秒1000000016#802024/10/22應(yīng)用舉例4.4流水燈控制4.3移動(dòng)操作指令4.程序編寫(xiě)程序段1：?jiǎn)?保-停電路2024/10/224.3移動(dòng)操作指令程序段2：定時(shí)器控制程序段3：第1盞燈亮2024/10/224.3移動(dòng)操作指令程序段4：第2盞燈亮程序段5：第3盞燈亮2024/10/224.3移動(dòng)操作指令程序段6：第4盞燈亮程序段7：第5盞燈亮2024/10/224.3移動(dòng)操作指令程序段8：第6盞燈亮程序段9：第7盞燈亮程序段10：第8盞燈亮2024/10/224.3移動(dòng)操作指令程序段10：第8盞燈亮2024/10/22任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機(jī)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)1.項(xiàng)目要求

使用S7-1200PLC實(shí)現(xiàn)三相交流異步電機(jī)的星-三角降壓?jiǎn)?dòng)，星形啟動(dòng)時(shí)間為20S，星形向三角形轉(zhuǎn)換的過(guò)渡時(shí)間為1S。2024/10/222.項(xiàng)目分析圖4-10三相交流異步電機(jī)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)原理圖圖4-10三相交流異步電機(jī)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)原理圖，左邊為主電路，右邊為控制電路，啟動(dòng)過(guò)程為：

1合上斷路器Q1，按下啟動(dòng)按鈕SB1->接觸器KM1、KM2和定時(shí)器KT1的線(xiàn)圈得電->KM1、KM2的主觸點(diǎn)閉合，電機(jī)星形啟動(dòng)；同時(shí)KM1常開(kāi)的輔助觸點(diǎn)閉合，形成自鎖。2當(dāng)KT1的定時(shí)時(shí)間到->KT1的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)閉合->KM2線(xiàn)圈失電，定時(shí)器KT2的線(xiàn)圈得電，開(kāi)始計(jì)時(shí)->KM2的主觸點(diǎn)斷開(kāi)，星形啟動(dòng)結(jié)束。KT2定時(shí)的時(shí)間可以設(shè)為0.5S-1S，目的是防止在星形啟動(dòng)和三角形運(yùn)行轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，出現(xiàn)短路現(xiàn)象。3當(dāng)KT2的定時(shí)時(shí)間到->KT2的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合->接觸器KM3線(xiàn)圈得電->KM3的主觸點(diǎn)閉合，同時(shí)KM3的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合形成自鎖->電機(jī)三角形運(yùn)行。本任務(wù)要求使用S7-1200PLC代替圖4-10中的控制電路部分實(shí)現(xiàn)三相交流異步電機(jī)的星-三角降壓?jiǎn)?dòng)。任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機(jī)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)2024/10/221.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)本項(xiàng)目任務(wù)分析，星-三角降壓控制系統(tǒng)有停止按鈕、啟動(dòng)按鈕和過(guò)載保護(hù)3個(gè)輸入信號(hào)，有KM1、KM2、KM3總共3個(gè)輸出控制信號(hào)，其中交流接觸器KM1、KM2、KM3線(xiàn)圈電壓為220V，因此項(xiàng)目選擇繼電器輸出類(lèi)型的PLC。根據(jù)以上分析，西門(mén)子S7-1200系列中1211C、1212C、1214C等繼電器輸出類(lèi)型的PLC從I/O點(diǎn)數(shù)和輸出類(lèi)型兩方面都可以滿(mǎn)足本項(xiàng)目控制要求。任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機(jī)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)2024/10/221.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖4-11三相交流異步電機(jī)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)流程圖任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機(jī)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)2024/10/221.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)序號(hào)名稱(chēng)型號(hào)與規(guī)格單位數(shù)量備注1三相交流異步電機(jī)YS801260W臺(tái)1可根據(jù)實(shí)際情況選擇電機(jī)2交流接觸器CJX2-1210個(gè)3

3PLC西門(mén)子S7-12001211CAC/DC/RLY臺(tái)1可根據(jù)實(shí)際情況選擇繼電器輸出型PLC。表4-2三相交流異步電機(jī)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)主要設(shè)備清單任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機(jī)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)2024/10/222.I/O地址分配表4-3星-三角降壓?jiǎn)?dòng)I/O分配表輸入信號(hào)輸出信號(hào)輸入元件作用輸入繼電器輸出元件作用輸出繼電器SB0停止按鈕I0.0KM1電源接觸器Q0.0SB1啟動(dòng)按鈕I0.1KM2星形啟動(dòng)接觸器Q0.1FR過(guò)載保護(hù)I0.2KM3三角形運(yùn)行接觸器Q0.2任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機(jī)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)2024/10/223.系統(tǒng)接線(xiàn)圖圖4-12基于PLC的三相交流異步電機(jī)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)

基于PLC的三相交流異步電機(jī)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)如圖3-17所示，左圖為主電路，右圖為控制電路。任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機(jī)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)2024/10/224.PLC程序設(shè)計(jì)圖4-13星-三角降壓?jiǎn)?dòng)變量表任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機(jī)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)2024/10/22（2）程序設(shè)計(jì)程序段1：?jiǎn)⒈Ｍｋ娐烦绦蚨?：星形啟動(dòng)程序段3：三角形運(yùn)行圖4-14星-三角降壓?jiǎn)?dòng)控制程序（一）

星-三角降壓?jiǎn)?dòng)梯形圖如圖4-14和圖4-15所示。圖4-14是采用兩個(gè)接通延時(shí)定時(shí)器實(shí)現(xiàn)星-三角降壓?jiǎn)?dòng)的梯形圖。程序段1為啟-保-停電路，M0.0為啟動(dòng)/停止標(biāo)志位。程序段2為星形啟動(dòng)階段，Q0.0