PLC基础培训.ppt

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第一部分硬件及型号,本章重点了解S7-200系列CPU的型号及性能掌握S7-200CPU的选型,,,S7-200CPU的各部件功能,,第二部分CPU的接线及I/O分配,本章重点理解并掌握S7-200的输入及输出的接线掌握S7-200的I/O分配,S7-200CPU输入点接线,上图中,M为输入信号的公共端,对于输入信号,正负极性都可以接,S7-200CPU输出点接线,左边接线图为晶体管类型的接线图,电源极性只能按照图中进行接线中间接线图为CPU224XPSi晶体管类型的接线图,输出的为负极,电源极性不能相反右边接线图为继电器输出,电源极性可以相反,并且DC24或AC220V都可以使用,CPU224的接线图,CPU224的接线图,第三部分编程软件的安装及使用,本章重点掌握S7-200编程软件的安装对MICROWIN编程软件的熟练操作1.对程序的上传、下载、监控、修改2对整个软件所具有的功能都应有一个全面的了解常用功能一定要掌握;不常用功能要了解;,编程软件的安装,安装注意1.在安装的时候,最好把其他应用程序关掉,包括杀毒软件,防火墙,IE,办公软件。因为这些软件可能会调用系统的其他文件,影响安装的正常进行。2.如果在原系统中已安装过S7-200其它版本,需将原安装程序全部删除,方可安装。3.安装过程中意外中止,不能卸载,也不能安装,可进入任务栏的“开始”按钮,选择“运行”命令,在命令行中输入regedit,并点击“确认”打开“注册表编辑器”,删除与STEP7MicroWIN相关的文件,重新安装。4.以上方法均不能解决安装问题的,建议重新安装windows系统。,编程软件的安装过程,S7-200编程软件MicroWINSP6版本安装详细说明,打开安装软件文件夹,,,编程软件的安装过程,,,,编程软件的安装过程,,,选择安装路径,安装程序进程,一般到90会变的慢一点,这属于正常情况,编程软件的安装过程,,,编程软件的安装过程,,,软件安装结束后,自动重启,即可使用MICROWIN编程软件,MICROWIN软件的使用,软件的语言切换,第一次打开程序界面是英文界面,可以通过选项,选择您熟悉的语言,具体操作如下,,,见下一页,语言切换,接上一页,,,,选择需要的语言后,关闭软件,然后重新打开,即为新的语言界面,MICROWIN软件的使用,程序区,快捷方式,指令,操作栏,,机械手手动,软件的使用-通讯,使用PPI编程电缆,建立电脑与S7-200的通讯,PPI串口编程电缆,PLC通讯口,电脑232串口,1.物理连接,软件的使用-通讯,2.设置通讯方式,,见下页,软件的使用-通讯,,,点击确定结束设置,,,,,软件的使用-通讯,3.通讯测试,,见下页,软件的使用-通讯,,,通讯成功,接上页,,点击确认后,即可通过软件,对程序进行读和写的操作,程序的上载,,将CPU内的程序读出,,程序的下载,,将程序写到PLC内,,程序的监控,,梯形图监控,程序编译,,编译按钮,编译结果,编译后,程序中错误部分会显示在下方,此时,双击编译错误的地方,即能跳转到程序的相应的错误位置,,输入编辑元件LAD编辑器中有以下几种输入程序的方法鼠标拖放打开指令树中的相应指令标记,按住鼠标左键不放,将其拖到编辑器窗口内的合适位置上释放。鼠标双击双击指令树中选中的指令标记,该指令会出现在方框光标所在的位置。功能键F4(触点)F6(线圈)F9(指令盒)利用指令工具条上的编程按钮,如图,,第四部分(存储器),目的熟练掌握各存储器的功能、用法学习内容PLC的各软元件的功能及用法教学要求熟练掌握内部继电器,定时器等软元件的用法利用软元件编程各类顺控程序掌握PLC逻辑控制的原理,存储器,,存储器范围,位存储区M,可以用位存储区作为控制继电器,来存储中间状态和控制信息,,,,线圈接通,则常开触点导通,特殊存储区SM,特殊存储器标志位提供大量的状态和控制功能,下表列出了部分常用的特殊存储器,其他特殊存储区可以用来控制高速计数器,高速脉冲输出等,具体用法等用到特殊功能时再作讲解,特殊存储区的简单应用,案例1.当报警信号I0.0接通时,报警指示灯Q0.1闪烁,特殊存储区,具有闪烁功能,案例3.水位低报警信号I0.1,故障指示灯Q0.1在有检测到故障时保持闪烁直到按下复位按钮I0.2,指示灯灭。,案例2.在自动控制系统中,按下启动按钮I0.1,启动指示灯Q0.0输出,为了防止操作员勿动作,因此停止时需两个按钮I0.3及I0.2都按下,系统才能停止,启动灯灭。,,例3扩展,多用与机床改造,防止安全事故,定时器存储区T,S7-200提供3中常用的定时器类型1.接通延时定时器TON2.有记忆的接通延时定时器TONR3.断开延时定时器TOF,,操作数最大值的由来及地址不可以重复,接通延时定时器(TON),定时器号,基准时间,设定时间,TON定时器的特性1.TON指令在启用输入端使能后,开始计时2.当前值大于或等于预设时间(PT)时,定时器触点接通3.当输入端断开时,定时器当前值被清除,触点断开4.达到预设值后,定时器仍继续计时,达到最大值32767时,停止计时,线圈,掉电保护性接通延时定时器(TONR),定时器号,设定时间,基准时间,TONR定时器的特性1.TONR指令在启用输入端使能后,开始计时2.当前值大于或等于预设时间(PT)时,定时器触点接通,并保持接通3.当输入端断开时,定时器当前值能被保持4.达到预设值后,定时器仍继续计时,达到最大值32767时,停止计时,主要用于统计设备运行时间,例如做定时润滑怎么做,断开延时定时器TOF,定时器号,设定时间,基准时间,TOF定时器的特性1.TOF指令在启用输入端使能后,定时器触点立刻接通,此时定时器不计时2.当输入信号由1→0时,定时器开始计时3.当前值设定值时,定时器触点才断开,定时器停止计时,楼梯灯打开之后可以规定多久时间来自动熄灭,计数器存储区,S7-200提供3中常用的计数器类型1.增计数器CTU2.减计数器CTD3.增减计数器CTUD,注使用不同类型的计数器时,计数器编号不能重复使用,增计数器CTU,计数器编号,复位信号,设定值,CTU计数器的特性1.CTU指令每次在输入时能端由0→1时,计数一次,当前值加一,直到327672.当前值大于或等于预设时间(PV)时,计数器触点接通,并保持接通3.若复位信号接通,则计数器复位,当前值清0,触点断开,减计数器CTD,CTD计数器的特性1.减计数器CTD在LD端接通后,计数器复位,此时当前值变成设定值因此一般在使用减计数器时,首先将计数值载入,然后再进行计数2.每次在输入使能端由0→1时,计数一次,当前值减一,减到0后不再动作3.当计数器减到0时,计数器触点接通,并保持,载入输入端,计数器编号,设定值,增减计数器CTUD,计数器编号,复位信号,增计数信号,减计数信号,设定值,CTUD计数器的特性1.每次在增计数信号由0→1时,计数一次,当前值加一,直到32767当前值到达最大值32767后,若增计数信号再次由0→1,则当前值变为-327682.每次在减计数信号由0→1时,计数一次,当前值减一,直到-32768当前值到达最小值-32768后,若减计数信号再次由0→1,则当前值变为327673.只要当前值设定值PV,计数器触点接通。否则计数器触点断开4.复位输入端信号接通,则计数器复位,触点断开,计数器清0,定时器、计数器应用,1.延时启动、延时停止案例按下启动按钮I0.1,过3秒后系统启动,指示灯Q0.1保持亮按下停止按钮I0.2,则过2秒后系统停止,启动指示灯灭,,定时器应用扩展鼓引风机启停,2.水位报警案例水位低信号I0.1接通后,报警灯Q0.0闪动,2S后自动停止报警,按I0.2也可以停止报警。,案例题,按下启动按钮I0.1,启动指示灯Q0.2亮2s灭2s,循环工作,按下I0.2,指示灯停止工作。,,两个输出的机械手伸缩往复5次,自动停止,长定时程序按下启动按钮I0.0,启动信号Q0.0接通,过48小时后,自动停止,启动信号断开,置位及复位指令,置位指令将从指定地址开始的N个点置位复位指令将从指定地址开始的N个点复位您可以置位和复位1至255个点,1、对于同一软元件(S),(R)可以多次使用,顺序也可以随意,但最后执行者有效。,2、使用了S指令后,要注意在适当的条件下把对应的元件R,实验内容如下按下启动按钮I0.1,则5秒后指示灯Q0.0才亮,按下停止按钮I0.2,则3秒后指示灯灯灭。,变量存储区V,变量存储区V可以用来存储程序执行的过程中逻辑操作的中间结果,也可以用来存储程序的相关数据,并且可以按位、字节、字、双字来存取。,V0.4→位,,VB1→字节,,VW2→字,,VD4→双字,变量存储区V,32,31,31,38,38,举例,I1.2,Q0.3,M2.5,V6.1,IB3,QB0,MB6,VB20,IW2,QW4,MW12,VW88,IW2,QW4,MW12,VW88,ID2,QD4,MD12,VD88,ID2,QD4,MD12,VD88,ID2,QD4,MD12,VD88,变量存储区V应用,应用案例1以“位”存取,应用案例2,字节,字,双字,变量存储区V应用,应用案例3.间接指定定时器的设定值,使用变量作为定时器的设定值时,数据类型一定要为字,应用案例4.间接指定计数器的设定值,使用变量作为计数器的设定值时,数据类型一定要为字,注一般使用数据寄存器时,常会与传送指令,比较指令,运算指令一起用,达到程序控制目的。,变量存储区V应用案例,变量存储器基本案例1起保停程序要求按下启动按钮I0.0,指示灯Q0.0一直保持亮,按下停止按钮I0.1,指示灯断开,1.此程序存在一点缺陷,请学员分析及改善2.若按下停止按钮I0.3,指示灯断开,请写出完整程序,变量存储区V应用案例,变量存储器应用案例闪烁周期程序,按下按钮I0.1,指示灯Q0.0以3S的频率闪烁,按下按钮I0.2,指示灯以1S的频率闪烁。I0.3停止,传送指令MOV_B、MOV_W、MOV_DW,MOV指令是把一个数据存入到另一个数据里面。MOV_B是字节传送传送的数据类型是字节型MOV_W是字传送传送的数据类型是字型MOV_DW是双字传送传送的数据类型是双字型,,块传送BLKMOV_B、BLKMOV_W、BLKMOV_DWBLKMOV将指定的软元件为开头的N点数据向以目标指定的软元件为开头的N点软元件成批传送。字节块传送指令用法举例,将VB1开始的3个字节的数据写入VB11开始的3个字节内即,,比较指令1.字节比较指令,2.整数比较指令IIIIDDDD比较指令即当比较的两个数满足比较的条件,则此比较指令接通,其原理与触点类似。这种比较指令比较直观,使用时也较为方便。,1.触点、线圈指令及双线圈2置位及复位指令3上升沿、下降沿指令4.脉冲上升沿及下降沿指令,,触点指令,标准触点,立即触点,标准触点从输入过程映象区获取数据,从而确定触点的通断当输入过程映象区中的值为1,则对应的常开触点接通,常闭触点断开当输入过程映象区中的值为0,则对应的常开触点断开,常闭触点接通,立即触点从物理输入点获取数据,从而确定触点的通断,与扫描周期无关当物理输入点状态为1,则对应的常开触点接通,常闭触点断开当物理输入点状态为0,则对应的常开触点断开,常闭触点接通,线圈输出指令,标准输出,立即输出,标准输出指令将程序执行的结果写入输出点的过程映象区并当执行结束时,将过程映象区的值复制到对应的输出端子上,立即输出指令将程序执行的结果立刻写到对应的输出端子上,双线圈输出及处理方法,什么是双线圈输出,在用户程序中,同一编程元件的线圈使用了两次或多次,称为双线圈输出,在梯形图程序中,一般情况下是不允许同一个线圈在一个程序中使用多次的为了满足控制要求,可能在不同的条件下,需要多次对同一个线圈输出,若在编写程序时,也是按照要求输出几个相同的线圈的话,多个线圈在梯形图中使用时,程序可能达不到预期的控制要求.,双线圈案例,举例控制要求如下同时按下按钮I0.1及I0.2,指示灯Q0.1要亮。按住按钮I0.4,则5秒Q0.1也要亮,上升沿P,下降沿N,如上图所示,I0.1的信号波形图,一个周期由4个过程组合,过程1,2,3,4。过程1为断开状态过程2为接通的瞬间状态-----即由断开到接通的瞬间,为脉冲上升沿(P)过程3为接通状态过程4为断开的瞬间状态-----即由接通到断开的瞬间,为脉冲下降沿(N,,I0.1,,应用案例1每按一下I0.1按钮,变量存储器的数值加1,,VB1,闪烁电路(振荡电路),,图5-30闪烁电路,报警电路,要求当故障发生时,报警指示灯闪烁,报警电铃或蜂鸣器响。操作人员知道故障发生后,按消铃按钮,把电铃关掉,报警指示灯从闪烁变为常亮。故障消失后,报警灯熄灭。另外还应设置试灯、试铃按钮,用于平时检测报警指示灯和电铃的好坏。设计该系统输入、输出信号的地址分配如下输入信号I0.0为故障信号;I0.1为消铃按钮;I0.2为试灯、试铃按钮。输出信号Q0.0为报警灯;Q0.1为报警电铃(蜂鸣器),报警电路梯形图、语句表和时序图,顺控继电器指令,状态继电器S是对工序步进控制简易编程的一种常用软元件,经常与步进梯形图指令SCR结合使用。一般情况下使用时,可以作为普通位元件来使用,其用法与中间继电器M用法相似。对于通常的应用来说,一般不使用顺序控制指令编程。顺控指令一般用在需要控制的动作具有明确的步骤顺序,并且周而复始地循环的场合。顺控指令程序可以作功能块(子程序)包含在整个程序中,与其他非顺控控制程序共存。普通的PLC程序是从头到尾不断扫描执行的。SCR指令的关键是“步”和“转换”,当转换的条件不满足时会一直保持在当前的步中。“转换”就是从一个步,进入另一个步。在一个步的状态中,程序也不是按普通程序运行的模式进行局部的“循环扫描”。S7-200的PLC有三条步进指令SCR步进开始指令、SCRT步进状态转移指令及SCRE步进状态结束指令,案例练习启动I0.1停止I0.2三个指示灯Q0.0亮1S后Q0.1亮2S,最后Q0.2亮3S,再回到第一个指示灯动作。停止信号动作,指示灯完成周期动作后结束。,,急停后的处理和断电后启动的解决,一、功能图的基本概念,二、顺序控制指令,1.顺序控制指令介绍,S的范围为S0.0S31.7,,例用顺控指令编写循环灯控制程序按下启动按钮时,三只灯每隔1秒轮流闪亮,并循环。按下停止I0.1时,三只灯都灭。,启动按钮I0.0第一只灯Q0.0停止按钮I0.1第二只灯Q0.1第三只灯Q0.2,,案例分析,启动按钮I0.1,延时2S后,指示灯Q0.0亮,停止按钮I0.2,灯灭。,,电机启动同时,将M0.0到M0.7复位,,
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