西门子可编程序控制器(PLC)应用技术全套培训课程.ppt

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1、可编程序控制器应用技术,全有文档,第1章 概述,1.1 PLC控制系统的构成与特点,1.PLC控制系统的构成,继电器控制系统和PLC控制系统实现逻辑控制的方式不同，继电器控制逻辑由继电器硬件连线组成，PLC控制逻辑由程序组成。PLC利用程序中的“软继电器”取代传统的物理硬件继电器，使控制系统的硬件结构大大简化，具有价格便宜、维护方便、编程简单、控制功能强等优点。,2.PLC控制系统的特点,（1）PLC控制系统硬件结构简单,（2）PLC的控制逻辑更改方便,（3）系统稳定、维护方便,1.2 PLC的产生与定义,可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的

2、存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。,1.3 PLC的应用、分类及程序语言,1.PLC主要应用以下几个方面,（1）开关量逻辑控制,（2）模拟量控制,（3）运动控制,（4）多级控制,2.PLC分类,按结构分,整体式,模块式,整体式的PLC也称为PLC的基本单元，在基本单元的基础上可以加装扩展模块以扩大其使用范围。适合常规电气控制。,模块式的PLC是把CPU、输入接口、输出接口等做成独立的单元模块

3、，具有配置灵活、组装方便的优势，适合输入/输出点数差异较大或有特殊功能要求的控制系统。,按I/O点的总数分,小型机,中型机,大型机,小于128点,129512点,512点以上,3.程序语言,梯形图语言,指令表语言,1.4 PLC的结构,主要由CPU、存储器、I/O接口、通信接口和电源等几部分组成,1.5 PLC的循环扫描工作方式,每一个扫描周期分为读输入、执行程序、处理通讯请求、执行CPU自诊断和写输出5个阶段,1.梯形图编程语言,两种梯形图的继电器符号图对照,物理继电器 PLC继电器,常开常闭,触 点,线 圈,梯形图编程语言是一种图形语言,（）,SB2,KM,KM,继电器 控 制,SB1,2

4、.两种控制的梯形图比较,线圈,线圈,物理继电器,继电器需硬接线连接,触点个数有限,PLC继电器,继电器用程序软连接,触点个数无限,继电器的接线改变控制功能改变,PLC的用户程序改变 控制功能改变,3.两种控制中继电器的区别,用PLC控制外部接线不变，改变用户程序。,用继电器控制要改变控制电路的实际接线。,KM,KH,KM,继电器控制接线,PLC控制外部接线,输出设备,欲改变控制功能：,例如,二、语句表编程语言,用助记符表示指令的功能,多条指令语句的组合构成了语句表 程序,指令语句是PLC用户程序的基础元素,LD I0.0O Q0.0 AN I0.1=Q0.0,梯形图程序 语句表程序,3.PLC

5、控制的原理,等效电路图,SB1,公共端,公共端,输出端子,输入端子,主电路,线圈通电,SB1闭合,I0.0闭合,接点闭合,触点闭合,电动机转,Q0.0,线圈断电,I0.1 断开,接点断开,触点断开,电动停转,SB2闭合,第2章 存储器的数据类型与寻址方式,2.1 S7-200的主要指标及接线端口,2.1.1 S7-200的主要指标,1.S7-200 PLC的结构,2.S7-200的主要指标,2.1.2 S7-200系列PLC的外部端子图,DC/DC/DC,AC/DC/RLY,分别表示CPU电源的类型、输入端口的电源类型及输出端口器件的类型。,DC为晶体管，RLY为继电器,每种型号的CPU都有,

6、CPU221 DC/DC/DC端子图,CPU222 AC/DC/RLY端子图,CPU224 AC/DC/RLY端子图,CPU226 AC/DC/RLY端子图,2.2 S7-200CPU存储器的数据区,2.2.1 数据类型,1.数据类型及范围,2.常数,2.2.2 数字量输入输出映象区（I/Q区）,1.数字量输入映象区（I区）,2.数字量输出映象区（Q区）,2.2.3 模拟量输入输出映象区（AI/AQ区）,1.模拟量输入映象区（AI区）,将测得的模拟量（如温度、压力）转换成1个字长（16位）的数字量存储。模拟量输入用区域标识符（AI）、数据长度（W）及字节的起始地址表示。,AIW起始字节地址,C

7、PU221、222有16路模拟量输入：AIW0、AIW2、AIW30,CPU224、226有32路模拟量输入：AIW0、AIW2、AIW62,把1个字长（16位）的数字量按比例转换成模拟电压或电流输出。模拟量输出用区域标识符（AQ）、数据长度（W）及字节的起始地址表示。,2.模拟量输出映象区（AQ区）,AQW起始字节地址,CPU221、222有16路模拟量输出：AQW0、AQW2、AQW30,CPU224、226有32路模拟量输出：AQW0、AQW2、AQW62,2.2.4 变量存储器区（V区）,变量存储器区用于程序执行过程中存储逻辑运算的中间结果，也可以使用变量存储器保存与工作过程相关的数据

8、。,2.2.5 位存储器区（M区）,PLC执行程序过程中，常常需要位控制，位存储器就是根据这个要求建立的。,2.2.6 顺序控制继电器区（S区）,顺序控制继电器区是S7-200系列为顺序控制继电器的数据而建立的一个存储区，用“S”表示，用于步进过程的控制。,2.2.7 局部存储器区（L区）,局部存储器和变量存储器很相似，主要区别是变量存储器是全局有效的，而局部存储器是局部有效的。,其中前60个用作暂时存储器或给子程序传递参数，后四个字节（LB60LB63）保留。,2.2.8 定时器存储器区（T区）,S7-200定时器的精度分为1、10、100ms三种。,S7-200系列PLC定时器的编号为T0

9、T255，共256个定时器，其定时器的地址由T和定时器编号组成。,2.2.9 计数器存储器区（C区）,S7-200系列PLC计数器的编号为C0C255，共256个计数器，其计数器的地址由C和计数器编号组成。,2.2.10 高速计数器区（HC区）,高速计数器用来累计比CPU扫描速率更快的事件。若要存取高速计数器的值则必须给出高速计数器的地址，即存储器的类型（HC）和计数器编号（如HC0）。S7-200系列PLC有HC0HC5共6个高速计数器。,高速计数器的当前值为32位带符号整数值，当前值为只读值。,2.2.11 累加器区（AC区）,可以按字节、字或双字来存取累加器数据中的数据，其存取数据的长度

10、由所用指令决定。但是，以字节形式读/写累加器中的数据时，只能读/写累加器32位数据中的最低8位数据。如果是以字的形式读/写累加器中的数据，只能读/写累加器32位数据中的低16位数据。只有采取双字的形式读/写累加器中的数据时，才能一次读写全部32位数据。,CPU提供了4个32位累加器（AC0、AC1、AC2、AC3）。,2.2.12 特殊存储器区（SM区）,2.3 S7-200CPU存储器的直接寻址方式,1.位寻址,2.字节寻址字节寻址以存储区标识符、字节标识符、字节地址组合而成,3.字寻址字寻址以存储区标识符、字标识符、字节地址组合而成4.双字寻址双字寻址以存储区标识符、双字标识符、字节地址组

11、合而成,2.4 S7-200CPU存储器的间接寻址方式,在直接寻址方式中，直接使用存储器或寄存器的标识符和地址编号来找到数据。而间接寻址使用指针来找到存储器中的数据。,1.建立指针,指针为双字值，存放存储器数据单元的地址。,MOVD&VB100，VD204MOVD&MB4，AC1 MOVD&C3，LD23,指令的输入操作数必须使用“&”符号表示某一位置的地址，而不是它的值。,2.使用指针来读取数据,在操作数前面加“*”号表示该操作数为一个指针。,3.修改指针,处理连续存储数据时，通过修改指针可以很容易地存取连续的数据。,在修改指针时，要注意访问数据的长度：在存取字节时，指针加1；在存取字时，指

12、针加2；在存取双字时，指针加4。,【例题2.1】有4个字节的数据（分别为12、34、56、78）存储在从VB200存储的单元中，试说明用间接寻址方式将该数据存储在从VB300开始的存储单元中的过程。,第3章 编程、仿真软件 与基本指令的应用,3.1 编程与仿真软件入门,3.1.1 LD、LDN、指令及其应用,（1）LD是从左母线装载常开触点指令（2）LDN是从左母线装载常闭触点指令（3）=指令是对线圈进行驱动的指令,3.1.2 点动控制线路与程序,电动机的点动控制要求是：按下点动按钮SB，电动机运转；松开点动按钮SB，电动机停机。,CPU模块型号为CPU224AC/DC/继电器，使用交流电源2

13、20V。输入端电源采用本机输出的直流24V电源，M、1M、2M连接一起，按钮SB接直流电源正极和输入继电器I0.5端子，交流接触器线圈KM与220VAC电源串联接入输出公共端子1L和输出继电器Q0.1端子。,3.1.3 S7-200的连接与编程软件的设置,1.连接PC/PPI电缆,2.CPU模块供电,3.启动编程软件,4.从英文界面转为中文界面,5.通信参数设置,（1）,（2）,（3）,（4）,（5）,3.2 串并指令、置位指令与自锁控制程序,3.2.1 触点串联指令A、AN,（1）A 指令完成逻辑“与”运算，AN指令完成逻辑“与非”运算；（2）触点串联指令可连续使用，使用的上限为11个。,【

14、例题3.1】阅读图3-33所示的程序梯形图，分析其逻辑关系。,在网络1中，输入继电器常开触点I0.0、I0.1串联控制输出继电器Q0.0。在网络2中，输入继电器常闭触点I0.2、I0.4和常开触点I0.3串联控制输出继电器Q0.1。,3.2.2 触点并联指令O、ON,（1）O指令完成逻辑“或”运算，ON指令完成逻辑“或非”运算；（2）触点并联指令可连续使用，并联触点的次数没有限制。,【例题3.2】编写一个自锁控制程序。启动/停止按钮分别接输入继电器I0.0、I0.1端口，负载接触器接输出继电器Q0.5端口。,3.2.3 置位指令S、复位指令R,（1）bit表示位元件，N表示常数，N的范围为12

15、55；（2）被S指令置位的软元件只能用R指令才能复位；（3）R指令也可以对定时器和计数器的当前值清零。,【例题3.3】用置位指令与复位指令编写具有自锁功能的程序。启动/停止按钮分别接输入继电器I0.0、I0.1端口，Q0.5为输出端口。,3.2.4 实习操作：三相电动机自锁控制线路与程序,1.在继电器控制线路中，通常停止按钮使用常闭触头。在PLC控制线路中，停止按钮使用常闭触头还是使用常开触头？,2.在PLC控制线路中，热继电器的常闭触头是与接触器线圈串联还是占用PLC的一个输入端口？,在实际生产设备中，往往将多个热继电器的常闭触头串联，共同占用PLC的一个输入端口，并用这个端口联锁控制整个程

16、序。因此，热继电器的常闭触头应占用一个输入端口为宜。,3.3 边沿脉冲指令与正反转控制程序,3.3.1 脉冲上升沿、下降沿指令EU、ED,【例题3.4】某台设备有两台电动机M1和M2，其交流接触器分别连接PLC的输出端Q0.1和Q0.2，启动/停止按钮分别连接PLC的输入端I0.0和I0.1。为了减小两台电动机同时启动对供电线路的影响，让M2稍微延迟片刻启动。控制要求是：按下启动按钮，M1立即启动，松开启动按钮时，M2才启动；按下停止按钮，M1、M2同时停止。,3.3.2 实习操作：三相电动机正反转控制线路与程序,控制要求：不通过停止按钮，直接按正反转按钮就可改变转向，因此需要采用按钮联锁。为

17、了减轻正反转换向瞬间电流对电动机的冲击，适当延长变换过程，即在正转转反转时，按下反转按钮，先停止正转，延缓片刻松开反转按钮时，再接通反转，反转转正转的过程同理。,3.4 块指令、多地控制和点动自锁混合控制程序,3.4.1 电路块指令ALD、OLD,1.ALD指令,两条以上支路并联形成的电路叫并联电路块,（1）ALD指令不带操作数；（2）当并联电路块与前面的电路串联连接时，使用ALD指令；（3）并联电路块的起点用LD或LDN指令，并联结束后使用ALD指令，表示与前面的电路串联。,【例题3.5】阅读图3-43（a）所示的梯形图，分析其逻辑关系，并写出对应的指令表。,【例题3.6】写出图3-44（a

18、）所示梯形图对应的指令表。,2.OLD指令,（1）OLD指令不带操作数；（2）串联电路块的起点用LD或LDN指令，每完成一次并联要使用OLD指令，表示与前面的电路并联。,【例题3.7】阅读图3-45（a）所示的梯形图，分析其逻辑关系，并写出对应的指令表。,【例题3.8】阅读图3-46（a）所示的梯形图，写出对应的指令表。,3.“上重下轻”、“左重右轻”的编程规则,3.4.2 PLC多地控制,如图3-51所示为两地控制一台电动机的输入端接线图和PLC程序。两地启动按钮并联使用输入端口I0.2，两地停止按钮并联使用输入端口I0.1；I0.0端口上连接热继电器KH的常闭触点；输出端口为Q0.0。,3

19、.4.3 实习操作：点动自锁混合控制线路与程序,3.5 定时器指令与延时控制程序,3.5.1 定时器指令TON、TOF、TONR,1.接通延时定时器指令（TON）,2.断开延时定时器指令（TOF）,3.有记忆接通延时定时器指令（TONR）,3.5.2 脉冲产生程序,S7-200系列PLC的特殊存储器SM0.4、SM0.5可以分别产生占空比为1/2、脉冲周期为1min和1s的时钟脉冲信号，在需要时可以直接应用。,在实际应用中也可以组成自复位定时器来产生任意周期的脉冲信号。,由于扫描机制的原因，分辨率为1ms和10ms的定时器不能组成自复位定时器,如果产生一个占空比可调的任意周期的脉冲信号则需要两

20、个定时器，脉冲信号的低电平时间为10s，高电平时间为20s的程序,3.5.3 实习操作：三台电动机顺序启动控制线路与程序,某机械设备有三台电动机，控制要求如下：按下启动按钮，第一台电动机M1启动；运行4s后，第二台电动机M2启动；M2运行15s后，第三台电动机M3启动。按下停止按钮，3台电动机全部停机。,3.6 计数器指令与计数控制程序,计数器指令的形式如表3-15所示，表中C为计数器编号，取C0C255；CU为增计数信号输入端；CD为减计数信号输入端；R为复位输入；LD为装载预置值；PV为预置值。计数器的功能是对输入脉冲进行计数，计数发生在脉冲的上升沿，达到计数器预置值时，计数器位元件动作，

21、以完成计数控制任务。,3.6.1 增计数器指令CTU,从当前值开始，在每一个（CU）输入状态的上升沿时递增计数。当达到最大值（32 767）后停止计数。当当前计数值预置值（PV）时，计数器位元件被置位。当复位端（R）被接通或者执行复位指令时，计数器被复位。,【例题3.9】设I0.0连接增计数输入端，I0.1连接复位端，预置值为5时，输出端Q0.1接通，试编写控制程序并绘出时序图。,【例题3.10】编写一个长延时控制程序，设I0.0闭合5小时后，Q0.1输出接通。,3.6.2 减计数器指令CTD,从当前值开始，在每一个（CD）输入状态的上升沿时递减计数。当当前计数值等于0时，计数器位元件被置位。

22、当装载输入端（LD）接通时，计数器位元件被自动复位，当前值复位为预置值（PV）。,3.6.3 增减计数器指令CTUD,增减计数器有增计数和减计数两种工作方式，其计数方式由输入端决定。当达到最大值（32 767）时，在增计数输入端的下一个上升沿将导致当前计数值变为最小值（-32 768）。当达到最小值（-32 768）时，在减计数输入端的下一个上升沿将导致当前计数值变为最大值（32 767）。,3.6.4 实习操作：单按钮启动/停止控制程序,3.7 堆栈指令与Y启动控制程序,3.7.1 进栈指令LPS、读栈指令LRD、出栈指令LPP,【例题3.11】分析如图3-74所示的程序。,【例题3.12】

23、分析如图3-75所示的程序。,【例题3.13】写出如图3-76（a）所示梯形图程序的指令表。,3.7.2 实习操作：电动机Y启动控制线路与程序,控制要求如下：当按下启动按钮SB1时，电动机Y形联接启动，6S后自动转为形联接运行。当按下停上按钮SB2时，电动机停机。,第4章 顺序控制指令的应用,4.1 单流程控制,4.1.1 顺序控制指令LSCR、SCRT、SCRE,4.1.2 实习操作：多台电动机顺序启动/停止控制,设某设备有3台电动机，控制要求是：按下启动按钮，第一台电动机M1启动；运行5s后，第二台电动机M2启动；M2运行15s后，第三台电动机M3启动。按下停止按钮，3台电动机全部停机。,

24、工序图,4.2 选择结构流程控制,4.2.1 选择结构程序的编程,1运料小车的选择方式,2运料小车的顺序控制程序,4.2.2 实习操作：选择结构的控制程序,1运料小车控制线路如图4-8所示,2PLC输入/输出端口分配如表4-3所示,4.3 并行结构流程控制,4.3.1 并行结构程序的编程,1.交通信号灯的控制要求与时序图,2.交通信号灯顺序控制功能图,4.3.2 实习操作：交通信号灯控制程序,1按图4-11所示连接交通信号灯控制线路,2.PLC输入/输出端口分配如表4-4所示,3.交通信号灯的控制程序梯形图,第5章 功能指令的应用,5.1 用数据传送指令实现电动机的Y启动控制,5.1.1 数据

25、传送指令MOV,5.1.2 数据传送指令应用举例,【例题5.1】设有8盏指示灯，控制要求是：当I0.0接通时，全部灯亮；当I0.1接通时，奇数灯亮；当I0.2接通时，偶数灯亮；当I0.3接通时，全部灯灭。试设计电路和用数据传送指令编写程序。,5.1.3 数据块传送指令BM,【例题5.2】使用块传送指令，把VB10VB14的五个字节的内容传送到VB100VB104的单元中，启动信号为I0.0。设VB10VB14的五个字节的存储数据分别为3135。,5.1.4 实习操作：电动机Y启动控制线路与程序,1.控制要求,应用数据传送指令设计三相交流电动机Y降压启动控制线路和程序。指示灯在启动过程中亮，启动

26、结束时灭。如果发生电动机过载，停机并且灯光报警。,2.三相交流电动机Y降压启动控制线路如图5-4所示,3.启动过程和控制数据如表5-4所示,4.程序梯形图如图5-5所示,5.2 用跳转指令实现选择运行程序段,跳转指令可用来选择执行指定的程序段，跳过暂时不需要执行的程序段。,比如，在调试设备工艺参数的时候，需要手动操作方式；在生产时，需要自动操作方式。这就要在程序中编排两段程序，一段程序用于调试工艺参数，另一段程序用于生产自动控制。,5.2.1 跳转指令JMP、标号指令LBL,5.2.2 跳转指令应用举例,【例题5.3】某台设备的控制线路如图5-7所示。该设备具有手动/自动两种操作方式。SB3是

27、操作方式选择开关，当SB3处于断开状态时，选择手动操作方式；当SB3处于接通状态时，选择自动操作方式，不同操作方式进程如下：手动操作方式进程：按启动按钮SB2，电动机运转；按停止按钮SB1，电动机停机。自动操作方式进程：按启动按钮SB2，电动机连续运转1min后，自动停机。按停止按钮SB1，电动机立即停机。,5.2.3 实习操作：电动机手动/自动选择控制程序,5.3 算术运算指令与单按钮的功率控制,5.3.1 加法指令ADD,2.加法指令ADD的举例,5.3.2 减法指令SUB,减法指令SUB的举例,5.3.3 乘法指令MUL,乘法指令MUL的举例,5.3.4 除法指令DIV,整数除法双整数输

28、出DIV,5.3.5 增1/减1指令INC/DEC,增1/减1指令举例,5.3.6 实习操作：单按钮的功率控制程序,1.单按钮的功率控制线路和控制要求,加热功率有7个档位可调，大小分别是0.5KW、1KW、1.5KW、2KW、2.5KW、3KW和3.5KW，由1个功率选择按钮SB1和1 个停止按钮SB2控制。第一次按SB1选择功率第1档，第二次按SB1选择功率第2档第八次按SB1或按SB2时，停止加热。,2.单按钮功率控制的工序,3.单按钮的功率控制程序,5.4 逻辑运算指令及应用,5.4.1 逻辑“与”指令WAND,逻辑“与”指令的功能是将两个源操作数的数据进行二进制按位相“与”，并将运算结

29、果存入目标操作数中。,逻辑“与”指令WAND的举例,假设要求用输入继电器I0.0I0.4的位状态去控制输出继电器Q0.0Q0.4，可用输入字节IB0去控制输出字节QB0。对字节多余的控制位I0.5、I0.6和I0.7，可与0相“与”进行屏蔽。,5.4.2 逻辑“或”指令WOR,逻辑“或”指令的功能是将两个源操作数的数据进行二进制按位相“或”，并将运算结果存入目标操作数中。,逻辑“或”指令WOR的举例,要求用输入继电器字节IB0去控制输出继电器字节QB0，但Q0.3、Q0.4位不受字节IB0的控制而始终处于ON状态。可用逻辑“或”指令屏蔽I0.3、I0.4位,5.4.3 逻辑“异或”指令WXOR

30、,逻辑“异或”指令的功能是将两个源操作数的数据进行二进制按位相“异或”，并将运算结果存入目标操作数中。,逻辑“异或”指令WXOR的举例,要求用输入继电器字节IB0的相反状态去控制输出继电器字节QB0，即IB0的某位为“1”时，QB0的相应位为“0”；IB0某位为“0”时，QB0的相应位为“1”。,5.4.4 逻辑“取反”指令INV,逻辑“取反”指令的功能是将源操作数数据进行二进制按位“取反”，并将运算结果存入目标操作数中。,逻辑“取反”指令INV举例,要求用输入继电器的字节IB0的相反状态去控制输出继电器的字节QB0，即IB0的某位为“1”时，QB0的相应位为“0”；IB0某位为“0”时，QB

31、0的相应位为“1”。,5.5 子程序调用指令及应用,5.5.1 子程序指令CALL、CRET,5.5.2 实习操作：子程序调用举例,应用子程序调用指令的程序如图5-28所示。程序功能是：I0.1、I0.2、I0.3分别接通时，将相应的数据传送到VW0、VW10，然后调用加法子程序；在加法子程序中，将VW0、VW10存储的数据相加，运算结果存储在VW20，用存储数据低字节VB21控制输出QB0。,5.6 循环指令及应用,5.6.1 循环指令FOR、NEXT,循环指令FOR、NEXT的举例,【例题5.4】求 0+1+2+3+100 的和，并将计算结果存入VW0。,【例题5.5】利用循环嵌套求0+1

32、+2+3+100 的和，并将计算结果存入VW0。,循环指令的脉冲执行方式,5.6.2 实习操作：循环、间接寻址和子程序调用举例,设数据寄存器VW0、VW2、VW4、VW6存储数据分别为2，3，1，7。求它们的代数和，将运算结果存入VW10，并用此结果（存放在VB11中）控制输出继电器QB0。I0.0是计算控制端，I0.1是清0控制端,5.7 比较指令的应用与时钟控制程序,5.7.1 比较指令,比较指令的举例,【例题5.6】某台设备有两台电动机，受输出继电器Q0.0、Q0.1控制；设手动、自动1、自动2和自动3四挡工作方式；使用I0.0I0.4输入端，其中I0.0、I0.1接工作方式选择开关，I

33、0.2、I0.3接启动/停止按钮，I0.4接过载保护。在手动方式中采用点动操作，在3挡自动方式中，Q0.0启动后分别延时10s、20s、和30s后再启动Q0.1，用比较指令编写程序和分析程序。,5.7.2 实习操作：传送带的PLC控制程序,【例题5.7】用如图5-35所示的传送带输送工件，数量为20个。连接I0.0端子的光电传感器对工件进行计数。当计件数量小于15时，指示灯常亮；当计件数量等于或大于15以上时，指示灯闪烁；当计件数量为20时，10s后传送带停机，同时指示灯熄灭。设计PLC控制线路并编写程序。,5.7.3 马路照明灯时钟控制程序,1.时钟专用的特殊指令和时钟缓冲区,设定时钟信息,

34、当I0.0接通时，把“2008年4月1日8时11分55秒和星期2”的时间信息写入PLC的硬件时钟。,3.马路照明灯时钟控制程序,设马路照明灯由PLC输出端口Q0.0、Q0.1各控制一半。每年夏季（7月9月）每天19时0分至次日0时0分灯全部开，0时0分至5时30分开一半灯。其余季节每天18时0分至次日0时0分灯全部开，0时0分至7时0分开一半灯。,5.8 移位指令及应用,5.8.1 左移指令SHL,5.8.2 右移指令SHR,【例题5.8】某台设备有8台电动机，为了减小电动机同时启动对电源的影响，利用位移指令实现间隔10s的顺序通电控制。按下停止按钮时，同时停止工作。,5.8.3 循环左移指令

35、ROL,【例题5.9】循环左移指令ROL的应用举例如图5-47所示。求输出QB0各位状态的变化。,5.8.4 循环右移指令ROR,【例题5.10】循环右移指令ROR的应用举例如图5-50所示。求输出QB0各位状态的变化。,【例题5.11】利用PLC实现流水灯控制。某灯光招牌有16个灯，要求按下启动按钮I0.0时，灯以正、反序每0.5s间隔轮流点亮；按下停止按钮I0.1时，停止工作。,5.9 数码显示及应用,5.9.1 七段数码显示,【例题5.12】设计一个用数码显示的5人智力竞赛抢答器。某参赛选手抢先按下自己的按钮时，则显示该选手的号码，同时联锁其他参赛选手的输入信号无效。主持人按复位按钮清除

36、显示数码后，比赛继续进行。,5.9.2 七段编码指令SEG,5.9.3 BCD码转换指令IBCD,BCD码转换指令IBCD,5.9.4 多位数码显示,【例题5.13】某停车场最多可停50辆车，用两位数码管显示停车数量。用出入传感器检测进出车辆数，每进一辆车停车数量增1，每出一辆车减1。场内停车数量小于45时，入口处绿灯亮，允许入场；等于和大于45时，绿灯闪烁，提醒待进车辆司机注意将满场；等于50时，红灯亮，禁止车辆入场。设计控制线路和PLC程序。,5.10 电位器、拨码开关及其应用,5.10.1 内置电位器,【例题5.14】设I0.0在接通025s时间内Q0.0状态ON，延时时间用模拟电位器0

37、进行调节，编写相应的PLC程序。,【例题5.15】要求I0.0在接通120150s内Q0.0状态ON，延时时间用模拟电位器1进行调节，编写相应的PLC程序。,5.10.2 拨码开关与BCDI指令,【例题5.16】（1）将图5-63所示的拨码开关数据经BCDI变换后存储到数据寄存器VW10中。（2）将图5-63所示的拨码开关数据不经BCDI变换直接传送到数据寄存器VW20中。,第6章 扩展模块的使用,6.1 扩展模块概述,大多数CPU单元只配置了数字量I/O口，如果处理模拟量（例如对温度、电压、电流、流量、转速、压力等的检测或对电动调节阀和变频器等的控制），就必须对CPU单元进行模拟量的功能扩展

38、。,已经集成了一定数目的数字量I/O点，但如果用户需要的I/O点数多于CPU单元I/O点数时，就必须对PLC做数字量I/O点数扩展。,6.1.1 CPU单元与扩展模块的连接方法,6.1.2 常用扩展模块的种类,6.1.3 扩展模块的寻址和编号,1.数字量I/O的地址以字节为单位，一个字节由8个数字量I/O点组成。既使某些I/O点未被使用，这些字节中的位也被保留，在I/O链中不能分配给后来的模块。,2.模拟量扩展模块是按偶数分配地址的，同样，未使用的地址也被保留。,3.每种CPU模块所提供的本机I/O地址是固定的。扩展模块的地址编码按照由左至右的顺序依次排序。,【例题6.1】某一控制系统选用CP

39、U224，系统所需的输入输出点数为：数字量输入24点、数字量输出20点、模拟量输入6点、模拟量输出2点。试为该系统分配I/O地址。,6.2 数字量扩展模块的使用与仿真,EM221 8输入24VDC,EM222 8继电器输出,EM223 4输入24VDC/4继电器输出,8输入/8输出24VDC,【例题6.2】利用数字量输入输出扩展模块实现电动机的Y启动控制。主机采用CPU224，扩展模块使用EM221 8输入24VDC和EM222 8继电器输出。指示灯在启动过程中亮，启动结束时灭。如果发生电动机过载，停机并且灯光报警。,6.3 模拟量输入模块的使用与仿真,6.3.1 模拟量输入模块概述,模拟量输

40、入模块的分辨率为12位。单极性数据格式的全量程范围输出为032 000。双极性全量程范围输出的数字量32 000。,6.3.2 模拟量输入值的转换与仿真,转换时应考虑变送器的输入/输出量程和模拟量输入模块的量程，找出被测物理量与A/D转换后的数字值之间的比例关系。,【例题6.3】量程为010MP的压力变送器的输出信号为DC420mA，模拟量输入模块将020mA转换为032 000的数字量。假设某时刻的模拟量输入为16mA，试计算转换后的数字值并使用软件仿真。,6.3.4 模拟量输入模块EM231的使用,外部接线,DIP开关设置表,【例题6.4】量程为010MP的压力变送器的输出信号为DC420mA。系统控制要求是，当压力大于8MP时，指示灯亮，否则灯灭。设控制指示灯的输出点为Q0.0，试编程并仿真。,选择EM231的020mA档作为模拟量输入的测量量程，模拟量输入模块将020mA转换为032 000的数字量。当系统压力为8MP时，则压力变送器的输出信号为,模拟量16.8mA经A/DC转换为数字量26 880。,6.4 模拟量输出模块的使用与仿真,模拟量输出模块EM232的使用,【例题6.5】假设模拟量输出量程设定为10V，应用仿真法将数字量2 000，4 000，8 000，16 000，32 000转换为对应的模拟电压值。,