《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課件 第15次課PLC1

1溫故知新1.A/D轉(zhuǎn)換器的組成及常用的A/D轉(zhuǎn)換器的引腳功能2.D/A轉(zhuǎn)換器的組成及常用的D/A轉(zhuǎn)換器的引腳功能普通PC機單片機可編程控制器工業(yè)PC機控制系統(tǒng)的設(shè)計一般不用作工業(yè)控制自行設(shè)計標準化接口配置相關(guān)接口模板標準化接口配置相關(guān)接口模板系統(tǒng)功能數(shù)據(jù)、圖像、文字處理簡單的邏輯控制和模擬量控制邏輯控制為主，也可配置模擬量模板邏輯控制和模擬量控制功能硬件設(shè)計無需設(shè)計（標準化整機，可擴展）復(fù)雜簡單簡單程序語言多種語言匯編語言梯形圖多種語言軟件開發(fā)復(fù)雜復(fù)雜簡單較復(fù)雜運行速度快較慢慢很快帶負載能力差差強強抗干擾能力差差強強成本較高很低較高很高適用場合實驗室環(huán)境的信號采集及控制家用電器、智能儀器、單片機簡單控制邏輯控制為主的工業(yè)現(xiàn)場控制較大規(guī)模的工業(yè)現(xiàn)場控制3）工業(yè)控制計算機的常用類型比較新課導(dǎo)入要實現(xiàn)物料分揀功能，應(yīng)該怎樣進行編程？4第5章工業(yè)控制計算機及接口技術(shù)5.1工業(yè)控制計算機5.2計算機控制接口技術(shù)5.3可編程控制器導(dǎo)學(xué)：【學(xué)習(xí)內(nèi)容】1．PLC的編程語言：梯形圖和指令表；【教學(xué)重點】

PLC的編程語言：梯形圖和指令表?！窘虒W(xué)難點】

PLC的編程語言：梯形圖和指令表；【學(xué)習(xí)目標】通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，能夠?qū)刂齐姍C正反轉(zhuǎn)進行PLC編程。學(xué)習(xí)目標在機電一體化系統(tǒng)中如何通過PLC編程控制電機正反轉(zhuǎn)？PLC的編程語言梯形圖指令表/語句表控制系統(tǒng)流程圖8編程步驟1．確定控制系統(tǒng)及其控制順序。2.確定輸入/輸出元器件，從而確定系統(tǒng)I/O點數(shù)。3.繪制梯形圖。4.制作編碼表。5.用編程器將程序送到PLC中。6.編輯、校對、檢查程序。7.修改程序中的錯誤。8.存儲已編好的程序。編程元件及尋址

1.數(shù)據(jù)類型2.直接尋址方式3．間接尋址方式1.數(shù)據(jù)類型（1）數(shù)據(jù)類型及范圍SIMATICS7-200系列PLC數(shù)據(jù)類型可以是布爾型、整型和實型（浮點數(shù)）。實數(shù)采用32位單精度數(shù)來表示，其數(shù)值有較大的表示范圍：正數(shù)為+1.175495E-38～+3.402823E+38；負數(shù)為-1.175495E~38～-3.402823E+38。不同長度的整數(shù)所表示的數(shù)值范如表3.8所示。（2）常數(shù)在編程中經(jīng)常會使用常數(shù)。常數(shù)數(shù)據(jù)長度可為字節(jié)、字和雙字，在機器內(nèi)部的數(shù)據(jù)都以二進制存儲，但常數(shù)的書寫可以用二進制、十進制、十六進制、ASCII碼或浮點數(shù)（實數(shù)）等多種形式。幾種常數(shù)形式分別如表3.9所示。2.直接尋址方式（1）編址形式按位尋址的格式為：Ax.y存儲區(qū)內(nèi)另有一些元件是具有一定功能的硬件，由于元件數(shù)量很少，所以不用指出元件所在存儲區(qū)域的字節(jié)，而是直接指出它的編號。其尋址格式為：Ay數(shù)據(jù)尋址格式為：ATx（2）各元件介紹輸入繼電器（I）輸出繼電器（Q）通用輔助繼電器（M）特殊標志繼電器（SM）變量存儲器（V）局部變量存儲器（L）順序控制繼電器（S）定時器（T）計數(shù)器（C）模擬量輸入映像寄存器（AI）、模擬量輸出映像寄存器（AQ）高速計數(shù)器（HC）累加器（AC）S7-200將編程元件統(tǒng)一歸為存儲器單元，存儲單元按字節(jié)進行編址，無論所尋址的是何種數(shù)據(jù)類型，通常應(yīng)指出它在所在存儲區(qū)域和在區(qū)域內(nèi)的字節(jié)地址。每個單元都有惟一的地址，地址用名稱和編號兩部分組成，元件名稱（區(qū)域地址符號）如表3.10所示。

按位尋址的格式為：Ax.y必須指定元件名稱、字節(jié)地址和位號，如圖3.8所示。圖3.8中MSB表示最高位，LSB表示最低位。圖3.8位尋址格式3．間接尋址方式

間接尋址方式是，數(shù)據(jù)存放在存儲器或寄存器中，在指令中只出現(xiàn)所需數(shù)據(jù)所在單元的內(nèi)存地址的地址。存儲單元地址的地址又稱為地址指針。這種間接尋址方式與計算機的間接尋址方式相同。間接尋址在處理內(nèi)存連續(xù)地址中的數(shù)據(jù)時非常方便，而且可以縮短程序所生成的代碼的長度，使編程更加靈活。用間接尋址方式存取數(shù)據(jù)需要作的工作有3種：建立指針、間接存取和修改指針。（1）建立指針

建立指針必須用雙字傳送指令（MOVD），將存儲器所要訪問的單元的地址裝入用來作為指針的存儲器單元或寄存器，裝入的是地址而不是數(shù)據(jù)本身，格式如下：例： MOVD &VB200,VD302 MOVD &MB10,AC2 MOVD &C2,LD14注意：建立指針用MOVD指令。（2）間接存取

指令中在操作數(shù)的前面加“*”表示該操作數(shù)為一個指針。下面兩條指令是建立指針和間接存取的應(yīng)用方法：

MOVD &VB200，AC0 MOVW *AC0，AC1若存儲區(qū)的地址及單元中所存的數(shù)據(jù)如下所示執(zhí)行過程如下：（3）修改指針

下面的兩條指令可以修改指針的用法：INCD AC0INCD AC0MOVW *AC0，AC1返回本節(jié)1.梯形圖按下SB2，線圈KM2得電，輔助觸點KM2常閉，線圈KM1得電，電機正轉(zhuǎn)。按下停止開關(guān)SB1，電機停止。按下SB3，線圈KM1得電，輔助觸點KM1常閉，線圈KM2得電，電機反轉(zhuǎn)。繼電接觸控制電路→PLC的梯形圖元件對應(yīng)關(guān)系：KMl—430，KM2—431，SBl—401，SB2—402，SB3—403430431401402431430431430403實際上就是用戶所編寫的應(yīng)用程序，等效于PLC內(nèi)部的接線圖。當(dāng)用編程器將梯形圖程序送入PLC內(nèi)，PLC就可以按照預(yù)先制定的方案工作。能流：一個假想的“概念電流”，只能從左向右流動。母線：梯形圖兩側(cè)的垂直公共線。右母線可以省略不畫。梯形圖的邏輯解算：根據(jù)梯形圖中各觸點的狀態(tài)和邏輯關(guān)系，求出與圖中各線圈對應(yīng)的編程元件的狀態(tài)。梯形圖中邏輯解算順序：從左至右、從上到下PLC的編程語言（指令代碼）位邏輯指令定時器和計數(shù)器指令傳送和比較指令運算指令程序控制直流特殊指令堆棧和時鐘指令1.PLC的基本指令LD、LDI、OUT指令指令的作用LD：取指令，常開觸點與母線連接LDI：取反指令，常閉觸點與母線連接OUT：驅(qū)動線圈輸出指令X0Q0X1M0T0Y1T0K191.PLC的基本指令LD、LDI、OUT指令指令的作用LD、LDI將觸點接到母線上LD、LDI也可與塊指令A(yù)NB、ORB配合，用于分支電路的起點OUT不能用于X；并聯(lián)輸出OUT指令可連續(xù)使用任意次OUT

指令用于T和C，其后需跟常數(shù)K，K為延時時間或計數(shù)次數(shù)X0Q0X1M0T0Y1T0K191.PLC的基本指令A(yù)ND、ANI指令指令的作用AND：與指令，串聯(lián)單個常開觸點ANI：與反指令，串聯(lián)單個常閉觸點X0Q0X1M0Q1T1Q0X21.PLC的基本指令A(yù)ND、ANI指令指令的作用AND和ANI指令用