PLC操作实训指导书.doc

《PLC操作实训指导书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC操作实训指导书.doc（19页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、PLC操作实训指导书机电工程与技术系机电一体化教研室编制前 言可编程序控制器简称PLC，是以微处理器为核心的通用工业控制装置，它将传统的继电器接触器控制系统与计算机技术紧密结合，集计算机技术、自动控制技术、通信技术于一体，为工业自动化提供了几乎完美的控制装置。近几年来，可编程序控制器由于其完善的控制功能和优良技术性能己广泛应于各行各业；为此，各高校的机电类相关专业相继开设了有关可编程序控制器原理及应用的课程。可编程序控制器课程是一门实践性很强的课程，要学好可编程序控制器，除了必要的理论传授外，学生必须通过实践教学环节巩固和加深理论知识，通过自动控制系统的模拟设计与程序调试，构筑实践环境、强化工

2、程意识、提高应用能力。本实训指导书就是基一于这样一个出发点，从工程实践出发，由易到难，循序渐进，在典型应用的基础上，逐步解决实际问题。 本指导书的是以西门子小型PLC 为实训样机，适应于机电类专业的PLC操作实训。实训指导教师可根据专业不同或学生掌握知识不同适当删减实训内容，并做出合适的实训计划。机电一体化教研室 周美繁20011.9目 录模块一：S7-200系列PLC的硬件操作3项目：PLC的外部接线3模块二：S7-200编程软件的使用6项目：鼠笼型电动机串电阻进行降压启动的控制系统的应用6模块三：简单的逻辑控制11项目：抢答器程序设计11模块四：定时控制15项目：三台电动机顺序启停控制程序

3、设计15模块五：计数控制17项目：密码锁的控制程序设计17模块六：手动与自动控制21项目：液体混合控制程序的设计21模块七：步进控制23项目：装料小车运行控制23模块八：综合应用25项目1：交通信号灯控制程序的设计25项目2：机械手控制控制程序的设计25项目3：三层楼电梯控制程序的设计26模块九：系统设计28项目：自动装箱生产线控制系统的设计28模块一：S7-200系列PLC的硬件操作一、训练目标1、了解S7-200系列PLC的基本结构；2、熟悉S7-200系列PLC主要技术参数；3、掌握S7-200系列PLC的外部接线方法。二、实训项目：PLC的外部接线根据实验室设备写出PLC型号、指出PL

4、C各部分结构组成、I/O点数以及I/O的分组情况，由此完成下图PLC的外部接线。三、相关知识1、S7200系列PLC概述 S7-200作为西门子PLC家族中的最小成员，以其超小体积，灵活的配置，强大的内置功能，多年来一直被各行各业广泛使用，是具很高的性能/价格比的小可编程控制器。S7200采用整体式结构，基本结构包括主机单元（又称基本单元）和编程器，用户可以根据控制规模的大小选择相应的主机单元。在需要时，除了 CPU221 型以外的主机单元都可以扩展以下设备：数字量 I/O 扩展单元、模拟量I/O 扩展单元、通信模板、网络设备和人机界面（HMI）。2、S7200的硬件组成。一个完整的 S7 一

5、 200 硬件系统的组成如图11所示。（1）主机单元（ Main Unit ）又称为 CPU模块。 S7200 的主机单元包括 CPU 、存储器、基本输人/输出点、通信接口和电源，这些组件都被集成在一个紧凑、独立的外壳中。CPU 负责执行程序，输人部分从现场设备中采集信号，输出部分则输出控制结果，驱动外部负载。实际上，主机单元就是一个完整的系统，可以单独完成一定的控制任务。（2）扩展单元包括I/O扩展单元和功能扩展单元。I/O扩展单元是指主机单元的I/O点数不能满足控制要求时，通过I/O扩展接口增加的I/O模块。功能扩展单元是指能完成某种特殊控制任务的一些装置，如位置控制单元 EM253 、

6、PROFIBUSDP总线从站通信处理器单元EM277、调制解调器单元EM241等。当需要完成某些特殊功能的控制任务时，可以扩展特殊功能单元。（4）相关设备是指为了充分和方便地利用 S7200系统的硬件和软件资源而开发和使用的一些设备，主要有文本显示器、人机操作界面和网络设备等。(5)工业软件是为更好地管理和使用S7200的相关设备而开发的与之相配套的软件，它主要由标准工具、工程工具、运行软件和人机接口软件等几类软件构成。3、 主机单元的结构S7200 主机单元发展至今，经历了两代产品。但这一代产品现在已经停止生产。第二代产品为 CPU22X 型，包括 CPU221、 CPU222、 CPU22

7、4、CPU226 和 CPU226XM，它们是在 21 世纪初投放市场的，具有速度快、通信能力强的特点。 CPU22X 型 PLC 主机单元的基本组成如图12所示。其外部结构如图1-3所示。图1-2 s7-200主机单元基本组成图1-3 s7-200主机单元外部结构4、CPU22X系列PLC的主要技术指标5、S7200 的 CPU22X 系列 PLC 的接线（1）给S7200 CPU供电接线图1-4 S7200 CPU供电接线（2）S7200 CPU输入输出端子接线CPU224 DC/DC/DC的端子接线如图15 所示。 CPU224 AC/DO/继电器的端子接线如图16 所示。模块二：S7-

8、200编程软件的使用一、训练目标1、熟悉STEP 7 Micro/WIN32软件的主要功能；2、初步掌握STEP 7 Micro/WIN32的使用方法。主要掌握程序编制、运行及监控方法。二、实训项目：鼠笼型电动机串电阻进行降压启动的控制系统的应用1、项目概述鼠笼型电动机串电阻进行降压启动电路如图2-1所示，按下启动按钮SBI 后，电动机的定子接触器 KMI 串联启动电阻进行降压启动，设启动时间为 5s ，启动结束后，短接接触器 KM2将启动电阻短接，电动机全压运行。按下停止按钮SB2后，电动机停车。该系统具有热继电器FR做过载保护。其梯形图如图22所示。2、操作要求l 按图完成PLC外部接线；

9、l 创建一个新项目，并给该项目命名；l 选择PLC类型（或读取PLC类型）；l 设置通信参数并建立与PLC的联系；l 改变程序编辑器的风格；l 选择编程语言（STL、LAD、FBD）和编程工具；l 完成图2-2所示梯形图的编辑，并给程序加上注释；l 编译程序，查看程序块尺寸和程序错误情况；l 编辑符号表，并应用在程序中；l 下载程序并运行程序；l 用程序状态和图状态监视程序。图21图22PLC 梯形图三、相关知识1、编程软件的安装1）系统要求：Windows2000或XP。2）软件安装：自动安装或双击Setup.exe文件，根据提示完成。3）硬件连接：把PC/PPI电缆的PC端连接到计算机的R

10、S-232通信口，把PC/PPI电缆的PPI端连接到PLC的RS-485端。并设置电缆上的DIP开关，DIP开关中用开关1、2、3设定波特率，用4、5设置帧模式。设置界面如下图所示。图2-14） 通讯参数的设置：(1）首先打开通信对话框（可单击通信图标或从从“检视”菜单中选择“通信”选项）；(2）接着打开 PG / PC 接口的对话框(双击 PC / PPI 电缆的图标)；(3）最后打开接口属性对话框。单击属性按钮，检查各参数的属性，默认情况下，S7200 CP的通信口处于 PPI 从站模式，地址为 2 ，通信速率为 9.6kbps。5）建立计算所与PLC的在线联系：在“通信连接”对话框中，双

11、击“刷新图标，STEP7Micro / WIN3将自动检查所连接的所有S7-200 CPU 站（默认站地址为 2 ) ，并为每个站建立个 CPU 图标。2、 软件的功能1）软件的基本功能l 可用梯形图、指令表、功能图三种方法创建用户程序，并能修改和编辑原有用户程序；l 可以直接用软件设置PLC的工作方式和参数；l 可上传和下载用户程序和程序运行监控；l 可对编程过程出现的简单语法错误和数据类型错误进行检查。2）STEP 7 Micro/WIN32编程软件主界面功能STEP 7 Micro/WIN32编程软件主界面图22所示。（1）菜单l 文件（File ) 执行“文件（File ) ”菜单命令

12、，可以进行文件的相关操作。如新建、打开、关闭、保存文件，上传和下载程序，打印设置、打印文件、文件打印预览等操作。l 编辑（Edit ) 执行“编辑（Edit ) ”菜单命令，可以进行程序的编辑。如完成选择、复制、剪切、粘贴程序块或数据块，同时提供查找、替换、输入、删除和快速光标定位等功能。 图22 STEP 7 Micro/WIN32编程软件主界面l 检视（ View ）执行“检视（ View ) ”菜单命令，可以设置软件开发环境的风格。如决定其他辅助窗口（引导条窗口、指令树窗口、工具栏按钮区）的打开与关闭；执行引导条窗口的任何先项；选择不同语言的编程器（包括 STL 、 LAD 、 SBD三

13、种）；设置 3 种程序编辑器的个性风格（字体、指令盒大小等）等操作。l PLC执行“ PLC ”菜单命令，可以进行与 PLC 联机时的相关操作，如改变 PLC 的工作方式、在线编译、查看 PLC 的信息、清除程序和数据、时钟、存储器卡操作、程序比较、 PLC 类型选择等。l 调试（ Debug )执行“调试“Debug”菜单命令，用于联机调试。在离线方式下，该菜单的下拉菜单呈现灰色，表示该下拉菜单不具备执行条件，处于不可操作状态。 l 工具（ Tools ）执行“工具（ Tools ) ”菜单命令，可以调用复杂指令向导，配置调制解调器，使复杂指令编程时工作大大简化；安装文本显示器 TD200向

14、导；改变界面风格；用“选项”子菜单也可以设置3 种编辑器的风格，如语言模式、颜色、字体、指令盒的大小等。在“选项（ Options ) ”的“一般（ General ) ”项中选择“中文（ Chinese ) ”进行汉化操作。l 窗口（ Windows ）执行“窗口（ Windows ) ”菜单命令，可以打开一个或多个窗口。l 帮助（ Help ） 执行“帮助（Help）”菜单命令，可以通过帮助菜单上的目录和索引检阅几乎所有的相关有用信息，帮助菜单还提供网上查询功能。（2）工具条工具条提供简便的鼠标操作，将最常用的 STEP7Micro / WIN32操作以按钮形式设定到工具条上。可以对“检视

15、（ View )”菜单中的“工具条（ Toolbars ) ”选项进行操作来显示或隐藏 4 种工具条：标准、调试、公用和指令。（3）引导条引导条可通过“检视（View) ”菜单中的“浏览条”选项来选择是否打开。它为编程提供按钮控制的快速窗口切换功能，包括程序块（Program Block）、符号表（SyTllbol Table）、状态图( StatuS Chart）、数据块（Data Block）、系统块（System Block）、交叉引用（Cross Reference）和通信（communication）等组件。一个完整的项目包括以上7个组件。程序块由程序和注释组成，程序由主程序（MAI

16、N）、子程序SBR_0) 和中断程序（INT_0）组成，程序代码编译好后可以下载到 PLC中，而程序注释被忽略。符号表是用带有实际含义的符号作为编程元件代号，而不是直接使用元件在主机中的直接地址。符号表可用来建立自定义符号与直接地址之间的对应关系，并可附加注释，可以使程序清晰易读。状态图可在联机调试时监视和观察程序执行时各变量的值和状态。数据块由数据和注释组成。数据块窗口可以设置和修改变量存储区内各种类型存储区的一个或多个变量值，并加以必要的注释说明。开关量控制程序一般不需要数据块。系统块可以完成通信端口、保留范围、密码、输出表、输出过滤器、脉冲截取位、背景时间、 EM 配置、LED配置和扩大

17、内存项目的参数设置。交叉引用提供3 方面的索引信息，即交叉索引信息、字节使用情况信息和位使用情况信息，使编程所用的PLC资源一目了然。单击引导条中任何一个按钮，则主窗口便切换成此按钮所对应的窗口。(4) 指令树指令树提供编程时用到的所有快捷操作命令和PLC指令，可通过“检视（ View ) ”菜单中“指令树（Instruction Tree) ”选项来选择是否打开。（5）输出窗口输出窗口用来显示程序编译的结果信息，如各程序块（主程序、子程序的数量及子程序号、中断程序的数量及中断程序号）及各程序块的大小，编译结果有无错误，错误编码和位置等。（6）状态栏状态栏也称任务栏，与一般的任务栏功能相同。它

18、显示软件执行状态。编辑程序时，显示当前的网络号、行号、列号；运行时，显示运行状态、通信波特率、远程地址等内容。（7）编程器可选用梯形图、语句表或功能图表任意一种编程器编写用户程序，或在联机状态下从 PLC 中上载用户程序进行阅读程序或修改程序。 3、程序的编写与运行操作步骤： 创建项目：在为控制系统编写应用程序前，首先应当创建一个项目（Prject ）。可用菜单命令“文件一新建”或按工具条中“新建项目”按钮，创建一个新的项目。使用菜单命令“文件一另存为”，可修改项目的名称和项目文件所在的目录。 打开一个己有的项目：使用菜单命令“文件打开”,可打开一个已有的项目。如果最近在某个项目上工作过，它将

19、在文件菜单的下部列出，可直接选择。项目存放在.mwp 的文件中。 设置与读取PLC的型号：在给PLC 编程前，为防止创建程序时发生编程错误，应正确地设置PLC 的型号。使用菜单命令“PLC 类型”，在出现的对话框中，选择PLC 的型号。在建立了通信连接后，单击对话框中的“读PLC ”按钮，可读取PLC 的型号与硬件版本。 选择编程语言和指令集：使用菜单命令“工具（Tools）选项（Options )”，就弹出选项对话框，单击“通用（General ) ”按钮，可选择SIMATIC指令集或IEC1 1313 指令集。还可以选择程序编辑器（LAD 、FBD 及STL）的类型。 确定程序结构：数字量

20、控制程序一般只有主程序；系统较大，功能复杂的程序，还可能有子程序、中断程序和数据块。l 主程序（在57 一200 中为OBI ）在每个扫描周期被顺序执行一次。l 子程序的指令存放在独立的程序块中，仅在被别的程序调用时才执行。l 中断程序也被存放在独立的程序块中，用于处理预先规定的中断事件。中断程序不由主程序调用，在中断事件发生时由操作系统调用。 编写符号表：为便于记忆和理解，可采用符号地址编程，通过编写符号表，可以用符号地址代替编程元件的地址。 编写数据块：数据块用于对变量寄存器V 进行初始数据赋值，数字量控制程序一般不需要数据块。 编写用户程序：用选择的程序编辑器（编程语言）编写用户程序。使

21、用梯形图语言编程时，单击工具栏中的触点图标，可在矩形光标的位置上放置一个触点，在与新触点同时出现的窗口中，可选择触点的类型。单击触点上面或下面的红色问号，可设置该触点的地址或其他参数。用相同的方法可在梯形图中放置线圈和功能框。单出工具条中带箭头的线段，可在矩形光标处连接触点间的连线。双出梯形图中的网络编号，在弹出的窗口中可输入网络标题和网络注释。 程序的下装、上装及清除：当计算机与PLC 建立起通信连接，且用户程序编译成功后，以进行程序的下装操作。下装操作需在PLC 的运行模式选择开关处于STOP的位置时才能进行，如果运行模式选择开关不在STOP 位置，可将CPU 上的运行模式选择开关拨到ST

22、OP位置。或者单击工具条的停止按钮“”，或者选择菜单命令“PLC停止（STOP )”，也可以使PLC 进入到STOP 作模式。单击工具栏中的下装按钮“ ，或者选择菜单命令“文件一下装（DownLoad )”，将会出下装对话框。在对话框中可以分别选择是否下装程序块、数据块和系统块。单击“确定”按后开始将计算机中的信息下装到PLC 中。下装成功后，确认框显示“下装成功”。也可以将PLC中的程序块、数据块、系统块上装到运行编程软件的计算机中。上装前应在STEP7Micro / WIN32中建立或打开一个项目，最好新建一个空的项目，用于保存从PLC上装的块。单击工具栏的上装按钮“ ，或者选择菜单命令“

23、文件上装”，在上装对话框中选择需要上装的块后，单击“确定”按钮。4、用编程软件监视程序PLC处于RUN方式并建立起通信连接后可用两种方式监视程序的运行。方式1：程序状态。选择菜单“调试（Debug )程序状态(Program status )” ，或者单击工具条中的程序状态按钮”，在梯形图中可显示出各个编程元件的状态。如果位操作数为1 (ON ) ，触点、线圈将出现彩色块，并允许以最快的通信速度显示、更新触点和线圈的状态。方式2：图状态。选择菜单“调试（Debug )图状态(chart status )”, 或者单击工具条中的图状态按钮” ，在状态图中便显示出编程元件的状态（ON或OFF）。模

24、块三：简单的逻辑控制一、训练目标1、进一步熟悉和掌握S7200 PLC 的I/O 接线；2、进一步熟悉和掌握STEP 7 Micro/WIN32编程软件的使用；3、学习并掌握基本逻辑指令中LD 、LDN 、A 、AN 、O 、ON 、指令的应用；4、学习并掌握基本逻辑指令中S 、R 指令的应用。二、实训项目：抢答器程序设计 1、项目概述设计一抢答器程序，抢答者分为三组，小学生组2人（分开坐），他们控制按扭SB11和SB12，其中任何一个被按下，灯HL1亮；学生组一人，用SB2控制灯HL2；教授组两人（分开坐），当他们同时按下按扭SB31和SB32时灯HL3才亮。主持人按下复位按扭SB4，亮的灯

25、熄灭。2、 操作要求l 确定输入输出设备、分配I/O地址；l 画PLC外部接线图；l 设计梯形图程序；l 调试程序。三、相关知识1、基本逻辑指令1）输入输出指令（LD、LDN和=指令）LD：用于动合触点与母线直接连接或分支点的起始。LDN：用于动断触点与母线直接连接或分支点的起始。=：线圈驱动，用于驱动各类继电器线圈。2）串并联指令（A、AN、O、ON指令）A：串联动合触点指令，用于单个动合触点与前面逻辑运算结果进行“与”运算。AN：串联动断触点指令，用于单个动断触点与前面逻辑运算结果进行“与”运算。O：并联动合触点指令，用于单个动合触点与上面逻辑运算结果进行“或”运算。ON：并联动断触点指令

26、，用于单个动断触点与上面逻辑运算结果进行“或”运算。3） 指令块的串、并联指令（ALD、OLD指令）ALD：指令块的串联，用于多个指令块的“与”运算。OLD：指令块的并联，用于多个指令块的“或”运算。4） 置位/复位指令（S/R指令）S：置位（置1）。R：复位（置0）。3、 梯形图的编程规则1）每一逻辑行总是起于左母线，然后是触点的连接，最后终止于线圈或右母线（右母线可以不画出）。左母线与线圈之间一定要有触点，而线圈与右母线之间则不能有任何触点。2）梯形图中的触点可以任意串联或并联,触点的使用次数不受限制。3）一般情况下，在梯形图中同一线圈只能出现一次。如果在程序中，同一线圈使用了两次或多次，

27、称为“双线圈输出”。对于“双线圈输出”，有些PLC将其视为语法错误，绝对不允许；有些PLC则将前面的输出视为无效，只有最后一次输出有效。4)梯形图中,所有触点都应按从上到下,从左到右的顺序排列,并且触点只允许画在水平方向。5）有几个串联电路相并联时，应将串联触点多的回路放在上方。在有几个并联电路相串联时，应将并联触点多的回路放在左方。另外，在设计梯形图时输入继电器的触点状态最好按输入设备全部为常开进行设计更为合适，不易出错。建议尽可能用输入设备的常开触点与PLC输入端连接，如果某些信号只能用常闭输入，可先按输入设备为常开来设计，然后将梯形图中对应的输入继电器触点取反（常开改成常闭、常闭改成常开

28、）。例题分析：电动机启动/停止控制项目概述：电动机单向运行的启动/停止控制是最基本、最常用的控制。按下启动按钮，电动机启动运行；按下停止按钮，电动机停车。其继电器控制电路如图31所示，现将其控制电路改由PLC控制。操作要求：l 确定输入输出设备、分配I/O地址；l 画PLC外部接线图；l 设计梯形图程序；l 调试程序。 图31 电动机启停继电器控制电路3、 操作步骤1）确定输入输出设备、分配I/O地址对于PLC 控制系统而言，明确了控制要求后，首先要做的工作就是对输入/输出设备进行地址分配。在电动机单向运行的启动停止控制中，有三个输入控制器件：启动按钮SB2、停止按钮SB1和过载保护FR。有一

29、个输出器件：接触器线圈KM。其地址分配如表3 一1 所示。表31 I/O地址分配表I/O端子电器元件作用I0.0SB2启动按扭I0.1SB1停止按扭I0.2FR保护Q0.0KM电动机接触器2）画PLC外部接线图根据I/O地址分配，画出PLC外部接线图如图32所示。图32电动机启停控制PLC外部接线图3）设计梯形图程序可以用两种方法编程，如图33所示。图33电动机启动停止控制的梯形图程序4、程序输入及调试1）在断电状态下，连接好 PCIPPI 电缆。2）打开 PLC 的前盖，将运行模式选择开关拨到 STOP 位置，此时 PLC 处于停止状态，或者用鼠标单击工具条中的STOP按钮“”。3）在作为编

30、程器的PC上，运行 STEP 7 Micro/WIN32编程软件。4）用菜单命令“文件新建”，生成一个新项目，或者用菜单命令“文件一打开”，打开一个已有的项目。或者用菜单命令“文件一另存为”，可修改项目的名称。5）用菜单命令“ PLC类型”，设置 PLC 的型号。6）设置通信参数。7）编写控制程序。 8）用鼠标单击工具条中的“编译”按钮或“全部编译”按钮来编译输入的程序。9）下装程序文件到 PLC 。10）将运行模式选择开关拨到 RUN 位置，或者用鼠标单击工具条的 RUN （运行）按钮“”，使 PLC 进入运行方式。11）按下启动按钮 SB2，观察电动机是否启动运行。如果电动机能够启动运行，

31、则启动程序正确。 12）按下停止按钮 SB1，观察电动机是否能够停车。如果电动机能够停车，则停止程序正确。13）断开FR ( 注意：FR用按扭的常闭点摸拟)，观察电动机是否停车。如果电动机能够停车，则停止程序正确。14）再次按下启动按钮 SB2，如果系统能够重新启动运行，并能在按下停止按钮后停车，则程序调试结束。五、思考题1）对于停止按钮 SB1，在I/O接线图中以常开触点的形式接到输入端子I0.1 上，为何在梯形图程序中，有时以常开触点的形式，有时又以常闭触点的形式出现？2）对于停止按钮 SB1，如果在I/O接线图中以常闭触点的形式接到输入端子I0.1上，此时，在程序中应如何处理？模块四：定

32、时控制一、 实训目标1、 进一步熟悉和掌握STEP 7 Micro/WIN32编程软件的使用；2、 学习并掌握编程元件定时器 T 的应用；3、 学习并掌握编程元件辅助继电器 M 的应用；4、 学习并掌握 PLC 顺序控制的基本方法。二、 实训项目：三台电动机顺序启停控制程序设计1、项目概述有3台皮带运输机，分别由电动机 Ml、M2、M3 驱动，如图41所示。要求：按启动按钮SB1后，启动时顺序为 M1、M1、 M3，间隔时间 为5s；按停止按钮 SB2 后，停车时的顺序为 M3、 M2、 M1，间隔时间为 3s； 3 台电动机 Ml 、 M2 、 M3 分别通过接触器 KM1、KM2、KM3

33、接通三相交流电源，用PLC控制接触器的线圈。2、操作要求1） 确定输入输出设备、分配I/O地址；2） 画PLC外部接线图；3） 设计梯形图程序；4） 调试程序。图41皮带运输机工作示意图三、 相关知识定时器是 PLC 中的重要编程元件。定时器编程时提前输人时间预设值，在运行中当定时器的输人条件满足时则开始计时，当前值从0开始按一定的时间单位增加。当定时器的当前值达到预设值时，定时器发生动作，发出中断请求，以便 PLC 响应而做出相应的动作。此时它对应的动合触点闭合，动断触点断开。利用定时器的输入与输出触点就可以得到控制所需的延时时间。S7200 系列 PLc 的定时器按工作方式可分为延时接通定

34、时器、延时断开定时器和保持型延时接通定时器等三种类型；按时基脉冲又可分为 lms 、 10ms 、 100ms 三种，具体的相关参数见表4一1。表4一1 定时器编号与时间精度定时时间的计算：T = PTS ( T 为实际定时时间，PT为预设值，S 为精度等级）。例如：TON 指令用定时器T33，预设值为 125，从表4一1可查询到编号为T33 的定时器是时基脉冲为 10ms 的延时接通定时器，则其定时时间为： T = 125 x 10 = 1250ms = 1.255s1、延时接通定时器指令TON ：延时接通定时器指令，梯形图符号：其中， IN 端为输入端，用于连接驱动定时器线圈的信号； PT

35、端为设定端，用于标定定时器的设定值。定时器 T33 的工作过程如图4一3所示：当连接于 IN 端的10.0 触点闭合时， T33 开始计时（数时基脉冲），当前值逐步增长；当时间累计值（时基脉冲数）达到设定值 PT ( 10ms 100 = 1s）时，定时器的状态位被置 1 （线圈得电） , T33 的动合触点闭合，输出继电器 Q0 . 0 线圈得电（此时当前值仍增长，但不影响状态位的变化）；当连接于 IN 端的I0.0 触点断开时，状态位置 0 （线圈失电） , T33 触点断开， Q0.0 线圈失电，且 T33 当前值清零。若I0.0 触点的接通时间未到设定值就断开，则 T33 跟随复位，Q

36、0.0 不会有输出。特别要强调的是，连接定时器 IN 端信号触点的接通时间必须大于等于其设定值，这样定时器的触点才会转换。图4-3延时接通定时器电路及时序图2、延时断开定时器指令TOF ：延时断开定时器指令，梯形图符号：其中， IN 端为输入端，用于连接驱动定时器线圈的信号； PT 端为设定端，用于标定定时器的设定值。图4-4a中，编号为T33 的延时断开定时器的时基脉冲，从表1可查询到为 10ms ；定时器T33 的工作过程如图4一4所示：当连接于 IN 端的I0.0触点由接通到断开时，T33 开始计时（数时基脉冲），当前值逐步增长；当时间累计值（时基脉冲数）达到设定值 PT( 10ms 1

37、00 = 1S）时，定时器的状态位被置 0 （线圈失电），T33 的触点恢复原始状态，其动合触点断开，输出继电器Q0.0线圈失电（此时T333 当前值保持不变）；当连接于 IN 端的I0.0触点再次接通时，定时器的状态位置 1 （线圈得电） ,T33 触点闭合， Q0.0线圈得电，且T33 当前值清零。若I0.0触点的断开时间未到设定值就接通，则T33 当前值清零， Q0.0状态不变。图4-4 延时断开定时器电路及时序图特别要强调的是，连接定时器 IN 端信号触点的断开时间必须大于等于其设定值，这样定时器的触点才会转换。4、 保持型延时接通定时器指令TONR ：保持型延时接通定时器指令，梯形图

38、符号：其中， IN 端为输入端，用于连接驱动定时器线圈的信号； PT 端为设定端，用于标定定时器的设定值。图4-5a 中，编号为T3 的保持型延时接通定时器的时基脉冲，从表4 1 可查询到为 10ms 。 T3的工作过程如图4-5c所示：当连接于 IN 端的I0.0触点闭合时，定时器 T3 开始计一时（数 时基脉冲）, 当前值逐步增长；若当前值未达设定值，IN 端的I0.0触点断开时，其当前值保持（不像TON一样复位）；当 lN 端的 10 . 0 触点再次闭合时， T3 的当前值从原保持值开始继续增长；当时间累计值达设定值 PT ( 10ms x 100 = 1s）时，定时器的状态位被置 1

39、 （线圈得电），T3的动合触点闭合，输出继电器Q0.0线圈得电（当前值仍继续增长）；此时，即使断开 lN 端的I0.0触点也不会使T3 复位，要使 T3 复位必须用复位指令（ R 一复位指令） , 即只有接通I0.1触点才能达到复位的目的。图4-5保持型延时接通定时器电路及时序图模块五：计数控制一、实训目标1、进一步熟悉和掌握STEP 7 Micro/WIN32编程软件的使用；2、进一步掌握编程元件定时器 T 和辅助继电器 M 的应用；3、认识并掌握计数器的设定值与当前值的区别和作用；4、学习并掌握编程元件计数器 C 的应用。二、实训项目：密码锁的控制程序设计1、项目概述设计一个密码锁控制程序

40、，该密码锁有8个按键 SB1SB8，其控制要求为：1）SB7为启动键，按下SB7 键，才可进行开锁作业；2）SB1、SB2、SB5为可按压键。开锁条件为： SB2设定按压次数为 3 次， SB3设定按压次数为 2 次， SB5按压次数为 4 次。如果按上述规定按压，则5s后，密码锁自动打开；3）B3、SB4为不可按压键，一按压，警报器就发出警报；4）SB6为复位键，按下 SB6 键后，可重新进行开锁作业。如果按错键，则必须进行复位操作，所有的计数器都被复位；5）S8为停止键，按下SB8 键，停止开锁作业；6）除了启动键外，按键顺序为SB1、SB2、SB5。2、操作要求1） 确定输入输出设备、分

41、配I/O地址；2） 画PLC外部接线图；3） 设计梯形图程序；4） 调试程序。三、相关知识S7-200系列PLC的计数器按工作方式可分为加计数器、减计数器和加减计数器等不同类型。1、加计数器CTU：加计数器，梯形图符号：其中，CU 端为输人端，用于连接驱动计数器线圈的信号； PV 端为设定端，用于标定计数器的设定值； R 端为复位端，用于连接复位信号。图51加计数器电路及时序图a ）加计数器电路 b ）时序图加计数器 C4 的工作过程如图51 所示：当连接于 R 端的I2.5动合触点为断开状态时，计数脉冲有效。此时，每接受到来自CU端的I2.4触点由断到通的信号，计数器的值即加1成为当前值，直

42、至达到计数最大值32767 ；当计数器的当前值大于或等于设定值 4 时，计数器 C4 的状态位被置1（线圈得电），C4的触点转换（常开点闭合，常闭点断开），Q0.0线圈得电；当连接于 R 端的I2.5触点接通时， C4状态位置0（线圈失电），C4触点复位，Q0.0 线圈失电，当前值清零。2、减计数器 CTD ：减计数器指令，梯形图符号：其中， CD 端用于连接计数脉冲信号，LD 端用于连接复位信号， PV端用于标定计数器的设定值。减法计数器 C5的工作过程如图 52所示：当连接于 LD 端的I2.5动合触点为断开状态时，计数脉冲有效。此时，每接受到来自CD端的I2.4触点由断到通的信号，计数器

43、的值即减 l 成为当前值；当计数器的当前值减为 0 时，计数器 C5的状态位被置 1 （线圈得电） , C5的触点转换， Q0.0线圈得电；当连接于 LD 端的I2.5触点接通时， C5的状态位置0（线圈失电） , C5 触点回复原始状态， Q0.0线圈失电，当前值回复为设定值。图52减计数器电路及时序图a ）减计数器电路 b ）时序图3、加减计数器CTUD ：加减计数器指令，梯形图符号：其中，CU 端为加计数脉冲输人端； CD 端为减计数脉冲输人端； PV 端为设定端，用于标定计数器的设定值； R 端为复位端，用于连接复位信号。加减计数器C50的工作过程如图53所示：当连接于R端的I0.3动

44、合触点为断开状态时，计数脉冲有效。此时，每接受到来自CU端I0.1触点由断到通的信号，计数器的当前值即加l，而每接受到来自CD端 I0.2触点由断到通的信号，计数器的当前值减1；当计数器的当前值大于或等于设定值 4 时，计数器 C50 的状态位被置 1 （线圈得电、触点转换）；当连接R端的I0.3触点接通时， C50 的状态位置0（线圈失电、触点复位）, 当前值清零。加减计数器CTUD的计数范围为3276732767 ，当前值为最大值 32767 时，下一个 CU端输人脉冲使当前值变为最小值32768 ；当前值为最小值32768 时，下一个CD端输人脉冲使当前值变为最大值32767。图53加减

45、计数器电路及时序图模块六：手动与自动控制一、 实训目标1、进一步熟悉和掌握STEP 7 Micro/WIN32编程软件的使用；2、学习并掌握脉冲生成指令及其应用；3、学习并掌握跳转/标号指令及其应用；4、初步掌握手动与自动控制程序的设计。二、实训项目：液体混合控制程序的设计1、项目概述图6-1是一液体混合装置示意图。初始状态下容器是空的，YV1、YV2、YV3、YV4电磁阀和搅拌机均为OFF，液面传感器SL1、SL2、SL3均为OFF；按下启动按钮，电磁阀YV1、YV2闭合（YV1、YV2为ON），开始注入液体A、B，至液面高度为SL2（此时SL2和SL3为ON）时，停止注入A、B（YV1、YV2为OFF），同时开启液体C电磁阀YV3（YV3为ON）注入液体C，当液面升至SL1（此时SL1、SL2和SL3为ON）时，停止注入C（YV3为OFF）同时开启搅拌机，搅拌混合时间10s后停止搅拌并放出混合液体（YV4为ON），至液体高度降为SL3后，再经5s停止放出混合液体（YV4为OFF）， 完成一次循环。要求具有以下几种工作方式： 图6-1液体混合装置示意图1） 手动操作：用各自的控制按扭来的接通或断开对应的负载； 2） 单周期运行：按下启动按扭，完成一次液体混合后停在初始状态，等待