1、课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 任务任务1 三相异步电动机单方向连续运行三相异步电动机单方向连续运行 PLC控制控制 任务任务2 三相异步电动机正反转三相异步电动机正反转PLC控制控制 任务任务3 三相异步电动机三相异步电动机Y降压启动降压启动 PLC控制控制 任务任务4 传送带的传送带的PLC控制控制 任务任务5 运料小车的运料小车的PLC控制控制 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 任务任务1 三相异步电动机单向连三相异步电动机单向连续运转续运转PLC控制控制 学习目标学习目标 1理解输入/输出映像寄存器（I/Q）的含义及作用。2会分析简单梯形图程序的功能。3掌
2、握标准触点指令和输出指令的表示形式及应用方法，会用标准触点指令和输出指令设计简单电路的程序。4掌握梯形图的编程规则，能按照编程规则编写简单程序。5掌握常闭触点输入的处理方法。6能完成较为简单的PLC控制线路的安装和调试。课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 工作任务工作任务 a）主电路图 b）控制电路图 c）波形图 电动机单向连续运转控制线路 如图所示为电动机单向连续运转控制线路。课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 工作任务工作任务 本任务就是使用PLC控制方案取代如图所示传统的继电器控制方案，即使用PLC控制电动机单向连续运转。任务要求：（1）当按下启动按钮SB1时，电
3、动机启动并连续运行；当按下停止按钮SB2或热继电器KH动作时，电动机停止运行。（2）具有短路保护和过载保护等必要的保护措施。（3）用PLC控制方式来实现此电路的功能。课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 任务分析任务分析 PLC改造主要针对控制电路进行改造，而主电路部分则保留不变。控制电路图中，启动按钮SB1、停止按钮SB2、热继电器KH属于输入元件，产生控制指令，应与PLC的输入端子相连接；而接触器KM属于被控对象（或负载），即输出元件，应与PLC的输出端子相连接。另外要注意的是，由于PLC输出端子允许的额定电压为250V，因此需要将控制电路图中接触器KM的线圈的额定电压由380V
4、改为220V，以适应PLC输出端子的电压要求。课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 任务分析任务分析 对于线路图中按钮、触点、线圈的串并联逻辑关系，应采用PLC内部的编程元件输入映像寄存器I、输出映像寄存器Q以及PLC的基本位逻辑指令编写控制程序。课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 相关知识相关知识 一、一、S7-200系列系列PLC的存储器和编址方式的存储器和编址方式 1S7-200系列PLC的存储器区域 S7-200的存储器分为用户程序空间、CPU组态空间和数据区空间。2数据区空间存储器的编址方式 在计算机中使用的数据均为二进制数，二进制数的基本单位是1个二进制位，8
5、个二进制位组成1个字节，2个字节组成一个字，2个字组成一个双字。课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 存储器是由许多存储单元组成，每个存储单元都有惟一的地址，可以依据存储器地址来存取数据。数据区空间存储器的单位可以是位、字节、字、双字，编址方式也可以是位编址、字节编址、字编址和双字编址。（1）位编址 位编址：存储器标识符+字节地址+位地址。（2）字节编址、字编址和双字编址 字节编址：存储器标识符+字节长度（B）+字节号 字编址：存储器标识符+字长符（W）+起始字节号 双字编址：存储器标识符+双字长度（D）+起始字节号 （3）其他编址方式 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用
6、 二二、S7-200CPU模块操作数的基本数据类型模块操作数的基本数据类型 及数值范围及数值范围 1S7-200的基本数据类型 基本数据类型 位数 说明 布尔型BOOL 1 位范围：0，1 无符号数 字节型BYTE 8 字节范围：0255 字型WORD 16 字范围：065535 双字型DWORD 32 双字范围：0（1）有符号数 字节型BYTE 8 字节范围：128+127 整型INT 16 整数范围：32768+32767 双整型DINT 32 双字整数范围：（1）实数型REAL 32 IEEE浮点数 S7-200的基本数据类型及其范围 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 2S
7、7-200CPU模块操作数的数值范围 S7-200CPU模块操作数的数值范围见下表。S7-200CPU模块操作数的数值范围 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 三三、输入映像寄存器输入映像寄存器I和输出映像寄存器和输出映像寄存器Q 1输入映像寄存器I 输入映像寄存器也称为输入继电器，在每个扫描周期的开始，CPU对输入点进行采样，并将采样值存于输入映像寄存器中。输入映像寄存器与PLC的输入点相连，如图所示。输入/输出映像寄存器示意图 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 2输出映像寄存器Q 输出映像寄存器，也称为输出继电器，用来存放CPU执行程序的数据结果，并在输出扫描阶段
8、，将输出映像寄存器的数据结果传送给输出模块，再由输出模块驱动外部的负载，如图所示。课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 四、四、LD、LDN、A、AN、O、ON、=指令指令 1LD、LDN和=指令（1）LD（Load）：初始装载指令（2）LDN（Load Not）：初始装载非指令 （3）=指令：输出指令，又称为线圈驱动指令 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 2A、AN指令 （1）A（And）指令：逻辑与指令（2）AN（And Not）指令：逻辑与非指令 3O、ON指令 （1）O（Or）指令：逻辑或指令（2）ON（Or Not）指令：逻辑或非指令 五、梯形图的编程规则五、
9、梯形图的编程规则 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 任务实施任务实施 一一、I/O地址分配地址分配 根据任务分析，启动按钮SB1、停止按钮SB2、热继电器KH属于控制信号，作为PLC的输入量分配接线端子；接触器KM属于被控对象，作为PLC的输出量分配接线端子。对输入量/输出量（I/O）进行地址分配，见下表。I/O地址分配表 输入量 输出量 名称 字母代号 地址 名称 字母代号 地址 启动按钮 SB1 I0.0 接触器 KM Q0.0 停止按钮 SB2 I0.1 热继电器 KH I0.2 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 二二、绘制绘制PLC控制线路图控制线路图 电路
10、图 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 接线图 电动机单向连续运转PLC控制线路图 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 三三、设计梯形图程序设计梯形图程序 1创建及保存项目 2编辑符号表 3编写并输入梯形图程序 四、线路安装四、线路安装 五、运行及调试程序五、运行及调试程序 六、整理技术文件六、整理技术文件 电动机单向连续运转的PLC控制梯形图 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 知识拓展知识拓展 一一、PLCPLC的堆栈的堆栈 PLC的堆栈与一般计算机的堆栈结构是一致的，它是一组存取数据的临时存储单元，是由9个堆栈位存储器组成的串联堆栈，堆栈的结构见下表。
11、逻辑堆栈的结构 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 二二、符号表使用小技巧符号表使用小技巧 1定义元件的符号和注释 2符号表排序 3插入新行 4创建新的符号表 5选择在程序界面显示符号和地址的方法 6在程序界面显示或隐藏元件符号的方法 7在程序界面显示或隐藏元件符号信息表的方法 8查看重叠和未定义的符号 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 任务任务1 初识初识PLC 学习目标学习目标 任务任务2 三相异步电动机正反转三相异步电动机正反转PLC控制控制 1会进行联锁电路的编程。2掌握S、R指令的功能及应用方法，能使用S、R指令设计PLC程序。3掌握启保停电路编程与使用S、
12、R指令编程的对应关系。课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 工作任务工作任务 a）主电路图 b）控制电路图 电动机双重联锁正反转控制线路 本任务就是使用PLC控制方案取代如图所示传统的继电器控制方案，即使用PLC控制电动机的正反转。课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 工作任务工作任务 任务要求：（1）当按下正转启动按钮SB1时，电动机正转启动运行；当按下反转启动按钮SB2时，电动机停止正转并开始反转启动运行；或者，当按下停止按钮SB3或热继电器KH动作时，电动机停止运行。（2）当按下反转启动按钮SB2时，电动机反转启动运行；当按下正转启动按钮SB1时，电动机停止反转并开始
13、正转启动运行；或者，当按下停止按钮SB3或热继电器KH动作时，电动机停止运行。（3）具有短路保护和过载保护等必要的保护措施。（4）用PLC控制方式来实现此电路的功能。课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 任务分析任务分析 上图所示电动机正反转控制线路的功能采用PLC控制系统来完成时，仍然需要保留主电路部分，而控制电路的功能则由PLC执行程序取代。通过对如图所示的控制线路的工作原理分析可知，采用按钮联锁，即把两个复合按钮SB1、SB2的常闭触头串接入对方的控制电路中，目的是为了让电动机正、反转可以直接切换，操作方便。采用接触器联锁，即把两个接触器的常闭触头也串接入对方的控制电路中，目的
14、是防止接触器KM1和KM2同时得电从而造成电源相间短路。这些控制特点都应该在PLC梯形图程序中予以体现。课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 相关知识相关知识 一一、S、R指令指令 1 S指令 S（SET）指令：置“1”指令或置位指令，将从指令操作数指定的位地址（bit）开始的连续n个元件都置“1”并保持。2R指令 R（RESET）指令：置“0”指令或复位指令，将从指令操作数指定的位地址（bit）开始的连续n个元件都置“0”并保持。3S、R指令的使用 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 二二、S、R指令的优先级指令的优先级 在程序中同时使用S、R指令，应注意两条指令的先后
15、顺序，使用不当有可能导致程序控制结果错误。课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 任务实施任务实施 一一、I/O地址分配地址分配 输入量 输出量 名称 字母代号 地址 名称 字母代号 地址 停止按钮 SB3 I0.0 正转接触器 KM1 Q0.1 正转启动按钮 SB1 I0.1 反转接触器 KM2 Q0.2 反转启动按钮 SB2 I0.2 热继电器 KH I0.3 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 二二、绘制绘制PLC控制线路图控制线路图 电路图 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 接线图 电动机正反转的PLC控制线路图 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制
16、指令应用 三三、设计梯形图程序设计梯形图程序 1创建及保存项目 2编辑符号表 3编写并输入梯形图程序 采用启保停电路的电动机正反转PLC控制梯形图 （1）编写梯形图程序 1）采用启保停电路设计PLC梯形图程序 2）采用S、R指令设计PLC梯形图程序 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 采用S、R指令的电动机正反转PLC控制梯形图 （2）输入梯形图 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 四四、线路安装线路安装 五、运行及调试程序五、运行及调试程序 六、整理技术文件六、整理技术文件 课题二课题二 基本控制指令应用基本控制指令应用 知识拓展知识拓展 一一、立即立即I/O指令指令 标准触点指令、输出指令、置位和复位指令都遵循CPU的扫描规则。程序执行过程中，梯形图中各输入继电器、输出继电器触点的状态取自于输入/输出映像寄存器。为了加快输入/输出响应速度，S7-200PLC还可以采用直接处理方式，通过立即I/O指令加快系统的响应速度。立即I/O指令允许系统对输入/输出点（只能是I和Q）进行直接快速存取。立即I/O指令包括立即触点指令、立即输出指令、立即置位指令和立即复位指令