第05章--S7200中斷系統(tǒng).ppt

1、S7-200 中斷系統(tǒng),中斷連接 中斷分離 中斷連接指令(ATCH) 把一個中斷事件(EVNT) 和一個中斷程序(INT) 聯(lián)系起來并允許這個中斷事件。 中斷分離指令(DTCH) 截斷一個中斷事件(EVNT) 和所有的中斷程序的聯(lián)系并禁止了該中斷事件。,中斷允許 中斷禁止,中斷允許指令(ENI) 全局地允許所有被連接的中斷事件 中斷禁止指令(DISI) 全局地禁止處理所有中斷事件,對中斷連接和中斷分離指令的理解,在激活一個中斷程序前，必須在中斷事件和該事件發(fā)生時希望執(zhí)行的那段程序間建立一種聯(lián)系，中斷連接指令(ATCH) 指定某中斷事件(由中斷事件號指定) 所要調(diào)用的程序段(由中斷程序號指定)。

2、多個中斷事件可調(diào)用同一個中斷程序，但一個中斷事件不能同時指定調(diào)用多個中斷程序。在中斷允許時，某個中斷事件發(fā)生，只有為該事件指定的最后一個中斷程序被執(zhí)行，當為某個中斷事件指定其所對應(yīng)的中斷程序時，該中斷事件會自動被允許，如果用全局中斷禁止指令(DISI) ，禁止所有中斷，則每個出現(xiàn)的中斷事件就進入中斷隊列，直到用全局中斷允許指令(ENI) 重新允許中斷。 當把中斷事件和中斷程序連接時，自動允許中斷，如果采用禁止全局中斷指令不響應(yīng)所有中斷，每個中斷事件進行排隊，直到采用允許全局中斷指令重新允許中斷?？梢杂弥袛喾蛛x指令(DTCH) 截斷中斷事件和中斷程序之間的聯(lián)系，以單獨禁止中斷事件，中斷分離指令(

3、DTCH) 使中斷回到不激活或無效狀態(tài)。,S7-200支持的中斷,通訊口中斷 I/O 中斷 時基中斷,通訊口中斷,PLC 的串行通訊口可由LAD 或STL 程序來控制，通訊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可用程序定義波特率、每個字符位數(shù)、奇偶校驗和通訊協(xié)議，利用接收和發(fā)送中斷可簡化程序?qū)νㄓ嵉目刂疲垍⒖窗l(fā)送/接收指令以了解更多的信息。,I/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I0.0 至I0.3 的上升沿或下降沿產(chǎn)生中斷，這些輸入點捕獲的上升沿或下降沿事件可被用來指示當某個事件發(fā)生時必

4、須引起注意的錯誤條件。 高速計數(shù)器中斷允許響應(yīng)諸如當前值等于預(yù)置值、相應(yīng)于軸轉(zhuǎn)動方向變化的計數(shù)方向改變和計數(shù)器外部復(fù)位等事件而產(chǎn)生中斷，每種高速計數(shù)器可對高速事件實時響應(yīng)，而PLC 掃描速率對這些高速事件是不能控制的。 脈沖串輸出中斷給出了已完成指定脈沖數(shù)輸出的指示，脈沖串輸出的一個典型應(yīng)用是步進電機，可以通過將一個中斷程序連接到相應(yīng)的I/O 事件上來允許上述的每一個中斷。,時基中斷,時基中斷包括定時中斷和定時器T32/T96 中斷，CPU 可以支持定時中斷，可以用定時中斷指定一個周期性的活動周期，以1ms 為增量單位周期時間可從5 ms 到255ms 。 對定時中斷0 把周期時間寫入SMB3

5、4 ，對定時中斷1 把周期時間寫入SMB35，每當定時器溢出時，定時中斷事件把控制權(quán)交給相應(yīng)的中斷程序，通常可用定時中斷以固定的時間間隔去控制模擬量輸入的采樣，或者執(zhí)行一個PID 回路。 當把某個中斷程序連接到一個定時中斷事件上，如果該定時中斷被允許，那就開始計時，在連接期間系統(tǒng)捕捉周期時間值，因而后來的變化不會影響周期，為改變周期時間首先必須修改周期時間值，然后重新把中斷程序連接到定時中斷事件上。當重新連接時，定時中斷功能清除前一次連接時的任何累計值，并用新值重新開始計時。,例:用定時中斷讀取模擬量,例子:利用I/O中斷測量帶式輸送機的轉(zhuǎn)速,在帶式輸送機的驅(qū)動滾筒和改向滾筒上各安裝一個磁鐵，

6、分別用接近開關(guān)來測量滾筒的轉(zhuǎn)速。 假設(shè)：驅(qū)動滾筒直徑800mm，改向滾筒直徑500mm 輸送機帶速2.0m/s。 則驅(qū)動滾筒每轉(zhuǎn)時間約為1256ms(*5=8*)改向滾筒每轉(zhuǎn)時間約為785ms。,I0.0,I0.1,I0.3 啟動按鈕 I0.0 驅(qū)動滾筒PNP型接近開關(guān) I0.4 停止按鈕 I0.1 改向滾筒PNP型接近開關(guān),LD I0.3 O M0.0 AN I0.4 = M0.0 EU CALL SBR_0 LD I0.4 EU DTCH 0 DTCH 2 LD M0.0 AN I0.0 TON T32, 30000 LD M0.0 AN I0.1 TON T96, 30000,LD M0

7、.0 TON T40, 400 LD T40 +I 20, VW102 MOVW VW102, VW104 -I VW100, VW104 AW VW104, 200 = Q1.0,LD SM0.0 ATCH INT_0, 0 ATCH INT_1, 2 ENI,子程序,中斷子程序0,LD SM0.0 MOVW T32, VW100 *I +5, VW100,LD SM0.0 MOVW T96, VW102 *I +8, VW102,中斷子程序1,程序控制指令,條件結(jié)束 條件結(jié)束指令（END）根據(jù)前面的邏輯關(guān)系終止當前掃描周期?？梢栽谥鞒绦蛑惺褂脳l件結(jié)束指令，但不能在子程序或中斷服務(wù)程序中使用

8、該命令。 停止 停止指令（STOP）導(dǎo)致CPU從RUN到STOP模式從而可以立即終止程序的執(zhí)行。 如果STOP指令在中斷程序中執(zhí)行，那么該中斷立即終止，并且忽略所有掛起的中斷，繼續(xù)掃描程序的剩余部分。完成當前周期的剩余動作，包括主用戶程序的執(zhí)行，并在當前掃描的最后，完成從RUN到STOP模式的轉(zhuǎn)變。,看門狗復(fù)位,看門狗復(fù)位指令（WDR）允許S7-200 CPU的系統(tǒng)看門狗定時器被重新觸發(fā)，這樣可以在不引起看門狗錯誤的情況下，增加此掃描所允許的時間。 使用WDR指令時要小心，因為如果您用循環(huán)指令去阻止掃描完成或過度的延遲掃描完成的時間，那么在終止本次掃描之前，下列操作過程將被禁止： - 通訊（自

9、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） - 運行時間診斷 - 由于掃描時間超過25秒，10ms和100ms定時器將不會正確累計時間。 - 在中斷程序中的STOP指令 - 帶數(shù)字量輸出的擴展模塊也包含一個看門狗定時器，如果模塊沒有被S7-200寫，則此看門狗定時器將關(guān)斷輸出。在擴展的掃描時間內(nèi)，對每個帶數(shù)字量輸出的擴展模塊進行立即寫操作，以保持正確的輸出。,For-Next循環(huán)指令,FOR和NEXT指令可以描述需重復(fù)進行一定次數(shù)的循環(huán)體。每條FOR指令必須對應(yīng)一條NEXT指令。For-Next循環(huán)嵌套（一個For-Ne

10、xt循環(huán)在另一個For-Next循環(huán)之內(nèi)）深度可達8層。 FOR-NEXT指令執(zhí)行FOR指令和NEXT指令之間的指令。必須指定計數(shù)值或者當前循環(huán)次數(shù)INDX、初始值（INIT）和終止值（FINAL）。 NEXT指令標志著FOR循環(huán)的結(jié)束。 如果允許FOR/NEXT循環(huán)，除非在循環(huán)內(nèi)部修改了終值，循環(huán)體就一直循環(huán)執(zhí)行直到循環(huán)結(jié)束。當FOR/NEXT循環(huán)執(zhí)行的過程中可以修改這些值。當循環(huán)再次允許時，它把初始值拷貝到INDX中（當前循環(huán)次數(shù)）。 當下一次允許時，F(xiàn)OR/NEXT指令復(fù)位它自己。例如，給定初值（INIT）為1，終值（FINAL）為10，那么隨著當前計數(shù)值（INDX）從1增加到10，F(xiàn)O

11、R與NEXT之間的指令被執(zhí)行10次。 如果初值大于終值，那么循環(huán)體不被執(zhí)行。每執(zhí)行一次循環(huán)體，當前計數(shù)值增加1，并且將其結(jié)果同終值作比較，如果大于終值，那么終止循環(huán)。 如果程序進入FOR-NEXT循環(huán)時，棧頂值為1，則當程序退出FOR-NEXT循環(huán)時，棧頂值也將為1。,例5-1,Network 1 LD I2.0 FOR VW100, 1, 100 Network 2 LD I2.1 FOR VW225, 1, 2 . Network 15 NEXT Network 20 NEXT,跳轉(zhuǎn)指令,跳轉(zhuǎn)到標號指令（JMP）執(zhí)行程序內(nèi)標號N指定的程序分支。 標號指令標記跳轉(zhuǎn)目的地的位置N。 您可以在主

12、程序、子程序或者中斷服務(wù)程序中，使用跳轉(zhuǎn)指令。跳轉(zhuǎn)和與之相應(yīng)的標號指令必須位于同一段程序代碼（無論是主程序、子程序還是中斷服務(wù)程序）。 不能從主程序跳到子程序或中斷程序，同樣不能從子程序或中斷程序跳出。 可以在SCR程序段中使用跳轉(zhuǎn)指令，但相應(yīng)的標號指令必須也在同一個SCR段中。,JMP n LBL n,Jump to Label Example,Network 33,( JMP ),SM0.2,Network 14,4,LBL,4,.,If the retentive data has not been lost, jump to LBL 4.,SCR指令使您能夠按照自然工藝段在LAD、FB

13、D或STL中編制狀態(tài)控制程序。 只要您的應(yīng)用中包含的一系列操作需要反復(fù)執(zhí)行，就可以使用SCR使程序更加結(jié)構(gòu)化，以至于直接針對應(yīng)用。這樣可以使得編程和調(diào)試更加快速和簡單。 裝載SCR指令（LSCR）將S位的值裝載到SCR和邏輯堆棧中。 SCR堆棧的結(jié)果值決定是否執(zhí)行SCR程序段。SCR堆棧的值會被復(fù)制到邏輯堆棧中，因此可以直接將盒或者輸出線圈連接到左限當側(cè)使定的用能SC流R線時上，而請不注經(jīng)意過下中面間的觸限點定。 - 不能把同一個S位用于不同程序中。例如：如果在主程序中用了S0.1，在子程序中就不能再使用它。 - 在SCR段之間不能使用JMP和LBL指令，就是說不允許跳入、跳出。可以在SCR段

14、附近使用跳轉(zhuǎn)和標號指令或者在段內(nèi)跳轉(zhuǎn)。 - 在SCR段中不能使用END指令。,順控繼電器（SCR）指令,順序功能圖,所謂順序控制，使生產(chǎn)過程按生產(chǎn)工藝的要求預(yù)先安排的順序自動地進行生產(chǎn)的控制方式。,順序功能圖的基本結(jié)構(gòu),2. 依據(jù)步之間的進展形式，順序功能圖有以下幾種 基本結(jié)構(gòu)： (1) 單序列結(jié)構(gòu) (2) 選擇序列結(jié)構(gòu) (3)并行序列結(jié)構(gòu) (4) 子步（microstep）(自學(xué)),1. 單序列結(jié)構(gòu),單序列由一系列相繼激活的步組成。每一步的后面僅有一個轉(zhuǎn)換條件，每一個轉(zhuǎn)換條件后面僅有一步。,2 選擇序列結(jié)構(gòu),分支,一個步的后面跟著若干后續(xù)步可供選擇，但一般只允許選擇其中的一個分支。,NETW

15、ORK LSCR S3.4 NETWORK NETWORK LD M3.0 SCRT S3.5 NETWORK LD C50 SCRT S6.5 NETWORK SCRE,并行序列結(jié)構(gòu)(條件分支),3并列序列結(jié)構(gòu),一個步的后面跟著若干后續(xù)步擇，當轉(zhuǎn)換實現(xiàn)時將后續(xù)步同時激活。,State K,狀態(tài) M,狀態(tài) L,轉(zhuǎn)換條件,狀態(tài) N,分支并列,NETWORK LSCR S3.4 NETWORK NETWORK LD M2.3 A I2.1 SCRT S3.5 SCRT S6.5 NETWORK SCRE,4 選擇序列結(jié)構(gòu),合并,NETWORK LSCR S3.4 NETWORK NETWORK L

16、D M3.0 SCRT S3.5 NETWORK SCRE NETWORK LSCR S6.4,合并,合并,NETWORK NETWORK LD C50 SCRT S6.5 NETWORK SCRE Network LD S3.5 A S6.5 S S5.0, 1 R S3.5, 1 R S6.5, 1,順序功能圖設(shè)計法, 經(jīng)驗設(shè)計法的設(shè)計方法不規(guī)范，沒有一個普遍的規(guī)律可遵循，具有一定的試探性和隨意性。 由于聯(lián)鎖關(guān)系復(fù)雜，用經(jīng)驗設(shè)計法進行設(shè)計一般難于掌握，且設(shè)計周期較長，設(shè)計出的程序可讀性差，即使有經(jīng)驗的工程師閱讀它也很費時。同時，給日后產(chǎn)品的使用、維護帶來諸多不便。 與經(jīng)驗設(shè)計法相比，順序功

17、能圖法有著明顯的優(yōu)勢。,什么是順序功能圖法？,定義：順序功能圖法就是依據(jù)順序功能圖設(shè)計PLC順序控制程序的方法。 基本思想：是將系統(tǒng)的一個工作周期分解成若干個順序相連的階段，即“步”。,順序功能圖法的優(yōu)勢,順序功能圖中的各“步”實現(xiàn)轉(zhuǎn)換時，使前級步的活動結(jié)束而使后續(xù)步的活動開始，步之間沒有重疊。這使系統(tǒng)中大量復(fù)雜的聯(lián)鎖關(guān)系在“步”的轉(zhuǎn)換中得以解決。 對于每一步的程序段，只需處理極其簡單的邏輯關(guān)系。編程方法簡單、易學(xué)，規(guī)律性強。 程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性好，調(diào)試方便。工作效率。,順序功能圖法的設(shè)計步驟,SFC是基于工藝流程的高級語言。 設(shè)計步驟： 1.根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程，設(shè)計順序功能圖 2.依據(jù)順序

18、功能圖設(shè)計順序控制程序。,順序功能圖法設(shè)計舉例,根據(jù)工藝流程設(shè)計順序功能圖 系統(tǒng)的工作過程分解為： 第一步裝料 第二步右行 第三步卸料 第四步左行,（1）設(shè)計順序功能圖,運料小車順序功能圖,（2）設(shè)計順序控制程序（梯形圖）,依據(jù)順序功能圖設(shè)計梯形圖。 設(shè)計步驟： （1）對各輸入、輸出信號進行編址，列出輸入、輸出信號分配表。,I/O分配表,（2）畫出可編程序控制器I/O端子接線圖。,（3）依據(jù)順序功能圖設(shè)計梯形圖, 編程時，對應(yīng)順序功能圖中的每一個“步”，組成一個SCR程序段。 4步 4個SCR段 每一個SCR程序段都由LSCR n、SCRT、SCRE指令構(gòu)成。,編程步驟：（對照順序功能圖）,

19、先設(shè)置初始步（在初始狀態(tài)下啟動） 編制第一SCR程序段的程序。 編制第二SCR程序段的程序。 編制第三SCR程序段的程序。 編制第四SCR程序段的程序。 編制系統(tǒng)停止工作的程序。,在初始狀態(tài)下啟動，置S0.1=1,停車后,返回初始狀態(tài),初始步 第一SCR程序段,在初始狀態(tài)下啟動，置S0.1=1, 第二SCR程序段, 第三SCR程序段, 第四SCR程序段,停車后，返回初始狀態(tài),初始步(改)回初始位置,在初始狀態(tài)下啟動，置S0.1=1,如果小車不在裝載點，則小車左行 至裝載點。,I0.0,Q0.0,Q0.0,Q0.0 ( ),I0.2,注意：,系統(tǒng)停止后，應(yīng)使所有的輸出線圈 （S0.1S0.4，Q

20、0.0Q0.3）復(fù)位，返回初始狀態(tài)。保證系統(tǒng)再次啟動時，從“初始步”開始。,例2 、四臺電動機順序啟、停控制,現(xiàn)有四臺電動機M1、M2、M3、M4，要求四臺電動機順序啟動和順序停車。 啟動時的順序為M1M2M3M4，時間間隔為1分鐘。 停車時的順序為M4M3M2M1，時間間隔為30秒。,輸入輸出分配表,四臺電機順序啟動I/O接線圖,例2:四臺電機順序啟動的順序功能圖,順序功能圖,梯形圖,系統(tǒng)清0程序,啟動/停止控制,按啟動按鈕（I0.1）后，M0.0=1,按停止按鈕（I0.0）后，M0.1=1,M0.1=1，程序跳轉(zhuǎn)到入口0,4,順序啟動控制程序,啟動1min定時器,移位寄存器每1min移位一

21、次,移位一次，V100.0=1，Q0.0=1，M1啟動并保持,1min后，又移位一次，V100.1=1，Q0.1=1， M2啟動并保持,第三次移位，V100.2=1，Q0.2=1，M3啟動并保持,第四次移位，V100.3=1，Q0.3=1，M4啟動并保持,順序停止控制程序,M0.1=1，程序跳轉(zhuǎn)到入口0,M0.0=1，程序跳轉(zhuǎn)到入口1,啟動30s定時器,移位寄存器每30s移位一次,移位一次，V100.7=1，Q0.3=0，M4停止,30s后，又移位一次，Q0.2=0，M3停止,第三次移位，Q0.1=0，M2停止,第四次移位，Q0.0=0，M1停止,M0.1,O,JMP,順序停止控制程序,移位一

22、次，V100.7=1，Q0.3=0，M4停止,30s后，又移位一次，Q0.2=0，M3停止,第三次移位，Q0.1=0，M2停止,第四次移位，Q0.0=0，M1停止,例3 : 機械手的順序控制,符號表,（二）順序功能繼電器SCR法,（二）順序功能繼電器SCR法,（二）順序功能繼電器SCR法,（二）順序功能繼電器SCR法,（二）順序功能繼電器SCR法,（二）順序功能繼電器SCR法,（二）順序功能繼電器SCR法,（二）順序功能繼電器SCR法,（二）順序功能繼電器SCR法,（一）順序功能圖法,（一）順序功能圖法,（一）順序功能圖法,（一）順序功能圖法,交通燈控制,NETWORK 1 LD I0.0 A

23、N I0.1 AB= SB0, 0 S S0.0, 1 NETWORK 2 LSCR S0.0 NETWORK 3 LDN I0.2 AN Q0.4 = M0.0 NETWORK 4 LD I0.2 S Q0.4, 1 NETWORK 5 LD Q0.4 TON T38, +20 NETWORK 6 LD T38 AN I0.3 = M1.0,Network 2,SCR,S0.0,Network 1,I0.0,( S ),S0.0,Network 5,Network 4 /Grasp,I0.2,Network 3 /Move down,I0.2,M0.0,( ),1,I0.1,SB0,=B,0

24、,Network 6 /Move Up,( S ),Q0.4,1,Q0.4,T38,EN,PT,TON,+20,T38,( ),M1.0,I0.3,Q0.4,NETWORK 7 LD I0.3 A T38 SCRT S0.1 NETWORK 8 SCRE NETWORK 9 LSCR S0.1 NETWORK 10 LDN I0.5 = Q0.3 NETWORK 11 LD I0.5 AN I0.2 = M0.1 NETWORK 12 LD I0.2 R Q0.4, 1,S0.1,Network 9,Network 8,Network 7 / Grasp,Network 10,Network 12 / Release workpiece,Network 11 / Move Down,I0.3,( SCRT ),S0.1,( SCRE ),I0.2,I0.5,Q0.3,( ),( R ),Q0.4,1,I0.5,( ),M0.1,I0.2,T38,SCR,NETWORK 13 LDN Q0.4 TON T39, +20