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1、项目十一自动送料车控制系统,项目十一 自动送料车控制系统,项目描述 任务1 认知PLC程序结构 任务2自动送料车系统工艺过程分析； 外部接线图设计和I/O接线 任务3 用经验法编程控制送料车 任务4 用顺序控制编程控制送料车,项目描述,初始状态：S1=OFF,S2=OFF，阀K1、K2，电动机M1、M2、M3皆为OFF。 气动系统，红灯灭L1=OFF,绿灯L2=ON，表示允许汽车开进装料，K1阀通电打开进料，当料斗中料到达上位S1时，K1阀关闭；5s后，红灯L1亮，绿灯L2灭。电机M3运行，电机M3运行2s后M2接通，M2运行2s后M1也接通运行，料斗出料阀K2在M1接通2s后打开出料。 当汽
2、车装料后S2=ON，料斗出料阀K2关闭，3s后电机M1停止运行，M1停止3s后m2停止，M2停止3s后M3停止，此时红灯灭L1=OFF,绿等L2=ON，汽车可以开走。 前一汽车开走5s后，下一汽车进来，如此循环。 当按下停止按钮后，系统停车顺序按汽车装满后的流程停车，直到全部到初始状态后系统停止运行。,项目实施过程,一、方案设计 （1）硬件设计 （2）软件设计 二、项目实施 （1）硬件接线 （2）程序录入 三、设备调试 四、项目报告,任务1 认知PLC程序结构,学习目标： 掌握程序控制功能指令，PLC系统控制的典型程序结构,1、S7-200的指令规约,1.1 使能输入与使能输出 梯形图中有一条
3、提供“能流”的左侧垂直母线，图中I2.4的常开触点接通时，能流流到功能块DIV_I的数字量输入端EN(Enable IN，使能输入)，该输入端有能流时，功能指令DIV_I才能被执行。 如果功能块在EN处有能流而且执行时无错误，则ENO ( Enable Output，使能输出)将能流传递给下一元件。如果执行过程中有错误，能流在出现错误的功能块终止。,与ENO指令,AENO，与ENO指令 ENO是梯形图和功能框图编程时指令盒的布尔能流输出端。如果指令盒的能流输入有效，同时执行没有错误，ENO就置位，将能流向下传递。当用梯形图编程时，且指令盒后串联一个指令盒或线圈，语句表语言中用AENO指令描述。
4、 指令格式：AENO（无操作数）,返回本节,与ENO指令,AENO指令只能在语句表中使用，将栈顶值和ENO位的逻辑与运算，运算结果保存到栈顶。程序如图所示。,返回本节,与ENO指令,1.2 梯形图中的网络与指令,在梯形图中，程序被划分为称为网络(Network)的独立的段，网络由触点、线圈和功能块组成。在梯形图中给出了网络的编号，如网络2。能流只能从左往右流功，网络中不能有断路、开路和反方向的能流。允许以网络为单位给梯形图程序加注释。 STL程序不使用网络，如果用Network这个关键词对程序分段，可以将STL程序转换为梯形图程序。,必须有能流输入才能执行的功能块或线圈指令称为条件输入指令，它
5、们不能直接连接到左侧母线上。如果需要无条件执行这些指令，可以用接在左侧母线上的SM0.0(该位始终为1)的常开触点来驱动它们。 有的线圈或功能块的执行与能流无关，例如标号指令LBL和顺序控制指令SCR等，称为无条件输入指令，应将它们直接接在左侧母线上。 不能级连的指令块没有END输出端和能流流出。JMP、CRET、LBL、NEXT、SCR和SCRE等属于这类指令。 触点比较指令没有能流输入时，输出为0，有能流输入时，输出与比较结果有关。,1.3 其他规约,SIMATIC程序编辑器中的直接地址由存储器区和地址组成，如I0.0。IEC程序编辑器用表示直接地址如I0.0。 可以用数字和字母组成的符号
6、来代替存储器的地址，符号地址便于记忆，使程序更容易理解。程序编译后下载到PLC时，所有的符号地址被转换为绝对地址。 “INPUT1为全局符号名，符#INPUT1中的“#”号表示该符号是局部变量，红色问号“?”或“?”表示需要输入的地址或数值。 梯形图中的规约： “ ”是一个开路符号，或需要能流连接。 “ |”表示输出是一个可选的能流，用于指令的级连。 符号 “”表示有一个值或能流可以使用。,2. 程序控制指令,1.1 结束指令 结束指令有两条：END和MEND。两条指令在梯形图中以线圈形式编程。 END(Conditional END )，条件结束指令 使能输入有效时，终止用户主程序。 MEN
7、D,无条件结束指令 无条件终止用户程序的执行，返回主程序的第一条指令。 用Micro/Win32编程时，不需手工输入MEND指令，而是由软件自动加在主程序结尾。 指令格式：END（无操作数）,2. 暂停指令 STOP，暂停指令 使能输入有效时，该指令使主机CPU的工作方式由RUN切换到STOP方式，从而立即终止用户程序的执行。 STOP指令在梯形图中以线圈形式编程。指令不含操作数。 STOP指令可用在主程序、子程序和中断程序中。 指令格式：STOP（无操作数）,返回本节,2.2 程序控制指令,2.3 监控定时器复位指令,监控定时器（ Watchdog ）又称看门狗，它的定时时间为500ms，每
8、次扫描都被自动复位一次，正常工作时，若扫描周期小于500ms，它不起作用。 如扫描周期大于500ms，监控定时器会停止执行用户程序。如： 1）用户程序很长； 2）出现中断事件时，执行中断程序的时间很长； 3）循环指令使扫描时间延长。 4）为了防止在正常情况下监控定时器动作，可将监控定时器复位指令插到程序适当的地方。,2.4 看门狗复位指令,WDR，看门狗复位指令 当使能输入有效时，执行WDR指令，每执行一次，看门狗定时器就被复位一次。用本指令可用以延长扫描周期，从而可以有效避免看门狗超时错误。 指令格式：WDR（无操作数） 程序实例：指令STOP、END、WDR的应用如图所示。,停止、结束、看
9、门狗指令应用,返回本节,2.5 循环指令,循环开始 FOR，循环开始指令。用来标记循环体开始， 在LAD中有3个输入端： INDX（Index）：当前循环计数 INIT（Initial）：循环初值 FINAL（Final）：循环终值 循环结束 NEXT，循环结束指令。用来标记循环体结束， 无操作数。 指令格式：FOR INDX，INIT，FINAL NEXT,FOR指令必须与NEXT指令配套使用。允许循环嵌套，即FORNEXT循环在另一个FORNEXT循环之中，最多可嵌套8层。 图6-2中的I21接通时，执行100次标有1的外层循环，I21和I22同时接通时，执行2次标有2的内层循环。,【例6
10、-1】在I0.1=1的上升沿，将10，15，20，35这6个数分别送到VW10，VW12，VW20。,程序实例,返回本节,2.6 跳转与标号指令,1. 跳转指令 （1）跳转指令 JMP（Jump），跳转指令 使能输入有效时，使程序流程跳到同一程序中的指定标号n处执行。执行跳转指令时，逻辑堆栈的栈顶值总是1。 （2）标号指令 LBL（Label），标号指令。标记程序段， 作为跳转指令执行时跳转到的目的位置。操作数n为0255的字型数据。 指令格式：JMP n LBL n,程序实例：,如右图所示。用增减计数器进行计数，如果当前值小于500，则程序按原顺序执行，若当前值超过500，则跳转到从标号10
11、开始的程序执行。,2.7 诊断LED指令,S7-200检测到致命错误时，SFDlAG(故障诊断)LED发出红光。在V40版编程软件的系统块的“配置LED”选项卡中，如果选择了有变量被强制或是有I0错误时LED亮，出现上述诊断事件时LED将发黄光。如果两个选项都没有被选择，SFDIAG LED发黄光只受DIAG_LED指令的控制。如果此时指令的输人参数IN为0，诊断LED不亮。如果IN大于0，诊断LED发黄光。图6-4的VB10中如果有非零的错误代码，将使诊断LED亮。,3 局部变量表与子程序,3.1局部变量表 3.2建立子程序 3.3子程序调用 3.4带参数的子程序调用,3.1 局部变量表,(
12、1)局部变量与全局变量 程序中的每个POU( Program Organizational unit，程序组织单元)均有自己的由64字节L存储器组成的局部变量表。 局部变量只在它被创建的POU中有效，在局部变量表中定义。 全局符号在各POU中均有效，只能在符号表/局变量表中定义。 全局符号与局部变量名称相同时，在定义局部变量的POU中，该局部变量的定义优先。该全局定义则在其它POU中使用。 局部变量有以下优点： (a)在子程序中只用局部变量，不用绝对地址成全局符号，子程序可移植到别的项目中去。 (b)如果使用临时变量(TEMP)，同一片物理存储器可在不同的程序中重复使用。,(2) 局部变量的类
13、型,TRMP(临时变量)：暂时保存在局部数据区中的变量。 IN(输入变量)：由调用它的POU提供的输入参数。 OUT(输出变量)：返回给调用它的POU的输出参数； IN_OUT(输入/输出变量)：其初始值由调用它的POU提供，被子程序修改后返回给调用它的POU。,(3)局部变量的赋值,在局部变量表中赋值时，只需指定局部变量的类型(TEMP、IN、IN_OUT或OUT)和数 据类型，不用指定存储器地址，程序编辑器自动地在L存储区中为所有局部变量指定存储器位置。起始地址为L0，18个连续的位参数分配一个字节，字节中的位地址为Lx0Lx7。字节、字和双字值在局部存储器中按字节顺序分配，例如LBx、L
14、wx或LDx。,(4)在局部变量表中增加新的变量,对于主程序与中断程序，局部变量表显示一组已被预先定义为TEMP(临时)变量的行。 要向表中增加行，只需用右健单击表中的某一行，选择“插入行”指令，在所选行的上部插入新的行，选择“插入行下”指令，在所选行的下部插入新的行。 对于子程序，局部变量表显示数据类型被项先定义为IN、IN_OUT、OUT和TEMP的一系列行，不能改变它们的顺序。如果要增加新的局部变量，必须用鼠标右键单击已有的行，并用弹出菜单在所击行的上下插入相同类型的另一局部变量。,(5)局部变量数据类型检查,局部变量作为参数向子程序传递时，在该子程序的局部变量表中指定的数据类型必须与调
15、用POU中的数据类型值匹配。 例如从主程序OB1调用子程序SBR0，使用名为INPUT1的全局符号作为子程序的输入参数。在SBR0的局部变量表中，已经定义了一个名为FIRST的局部变量作为该输入参数。当OB1调用SBR0时INPUT1的数值被传入门FIRST，INPUT1和FIRST的数据类型必须匹配。,3.2 子程序的编写,1子程序的作用 子程序常用于需要多次反复执行相同任务的地方，只需要写一次子程序，别的程序在需要子程序的时候调用它，而无需重写该程序。子程序的调用是有条件的，未调用它时不会执行子程序中的指令，因此使用子程序可以减少扫描时间。 使用子程序可以将程序分成容易管理的小块，使程序结
16、构简单清晰，易于查错和维护。如果子程序中只使用局部变量，因为与其他POU没有地址冲突，可以将子程序移植到其他项目。为了移植子程序，应避免使用全局符号和变量，例如V存储器中的绝对地址。,2. 建立子程序 （Create a Subroutine）,方法1：在指令窗口中，右击Program Block图标，在弹出的选择按钮中单击 Insert Subroutine； 方法2： 用菜单Edit| Insert| Subroutine； 方法3：在编辑窗口右击编辑区，在弹出的菜单选项中选择 Insert| Subroutine 。 新建的子程序默认的程序名是SBR_n，编号n从0开始按递增顺序生成，可以在图标上直接更改子程序的程序名。在指令树窗口双击子程序的图标就可对它进行编辑。,3.3 子程序调用 （ Call Instruction）,（1）子程序调用和返回指令 子程序调用 (CALL) 使能输入有效时，主机把程序控制权交给子程序name。 指令格式：CALL name 例： CALL SBR-0 子
