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1、,模块三 S7-300的编程语言与指令系统,1、PLC的编程语言,IEC 61131-3标准 定义的5种编程语言,1、指令表（IL） 语句表（STL）,2、结构文本（ST） 结构化控制语言（SCL）,4、功能块图（FBD）,3、梯形图（LD） LAD,5、顺序功能图（SFC） S7 Graph,2、STEP7的编程语言,3种基本的编程语言,1、梯形图LAD,2、语句表STL,3、功能块图FBD,应用多，特别适合数字量逻辑控制,类似于汇编语言,数字电路，较少,其他编程语言：,1、顺序功能图,特别适合生产制造过程。,可选软件包：S7-Graph,2、结构文本ST,3、S7 HiGraph编程语言,
2、4、S7 CFC编程语言,仿真软件： S7-PLC SIM,3、CPU的存储区,（1）数制： 1、二进制：,编程元件为1 为ON,对应的线圈“通电”,常开触点接通 常闭触点断开,编程元件为0 为OFF,对应的线圈“断电”,常开触点断开 常闭触点接通,表示方法：2#1001_1001_1100_1111,2、十六进制：,0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15,0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、 A、 B、 C、 D、 E、 F,十进制,十六进制,表示方法：B#16# 十六进制字节 W#16# 十六进制字 DW#16# 十六进制双字,3、BCD码：,用二进
3、制表示的十进制,BCD码逢十进一,BCD码中没有1010-1111,例如：十进制数45的BCD码形式 01000101B（45H） 对应的二进制数 00101101B（2DH）,（2）数据类型：,数据类型,基本数据类型,复杂数据类型,参数类型,位变量,字节,字,整数,双字,双整数,实数,IEC日期,SIMATIC 时间,IEC时间,时间,基本数据类型,字符,基本数据类型,基本数据类型,位地址：,MB0,bit0,bit7,MSB,LSB,MW0,bit0,bit15,bit8,bit7,MSB,LSB,bit0,bit15,bit16,bit31,MD0,MSB,LSB,字节、字、双字地址,最
4、高位是符号位，“0”为正数，“1”为负数,16位整数-INT,范围：-32768 - 32767,最高位是符号位，“0”为正数，“1”为负数,32位整数-DINT,范围：-2147483648 - 2147483647,浮点数、实数-REAL,常数：,二进制： 十六进制字节： 十六进制字： 十六进制：,4、系统存储区,I,Q,I0.0、IB、IW、ID,Q0.0、QB、QW、QD,M0.0、MB、MW、MD,定时器T,计数器C,数据块和背景数据块,（1）触点与线圈指令 （2）取反指令 （3）电路块的串联和并联 （4）中线输出指令 （5）异或与同或指令,5、位逻辑指令,触点指令,（1）赋值指令
5、（2）置位与复位指令 （3）RS触发器 （4）SR触发器,输出指令,（1）触点与线圈指令,思考： 说明能流何种情况可以流过？,（1）触点与线圈指令,思考： 说明能流何种情况可以流过？,（1）触点与线圈指令,思考： 说明Q124.0何时输出为0？,思考,使用3个开关同时控制1盏灯，要求3个开关全部闭合时灯亮，其他情况灯灭。 使用3个开关控制1盏灯，要求任意1个开关闭合时灯都亮。 试设计互锁电路,任务一 电动机自锁运行 控制要求：按下启动按钮SB1，继电器线圈KM通电，电动机启动；同时控制电路中KM的辅助触点闭合形成自锁；当按下停止按钮，继电器线圈KM断电，电动机停止运行。 要求： 1）写出I/O
6、地址分配表 2）画出硬件接线图 3）编写程序 4）调试、运行情况介绍,6、举例,分析：根据控制要求，分析输入点和输出点。,（1）触点与线圈指令,自学指令：,电路块的串联和并联,任务二 改进的电动机自锁运行,任务提出： 当起动按钮按下后电机开始运行，如果起动按钮出现故障不能弹起，按下停止按钮电机能够停止转动，一旦松开停止按钮，电机又马上开始运行了，这种情况在实际生产时是不允许存在的，如何解决这个问题呢？,（2）其他指令,观察运行现象？,（2）其他指令,观察运行现象？,思考,试采用一个按钮控制两台电动机的依次起动，控制要求：按下按钮SB1，第一台电动机起动，松开按钮SB1，第二台电动机起动，按下停
7、止按钮SB2，两台电动机同时停止。（作业）,任务三 触发器实现电机控制,如何使用触发器来实现 电动机的自锁运行？,（2）输出指令,输入I0.0为接通时，Q0.0和Q0.1的状态如何？输入I0.0断开后，状态发生如何变化？,举例：,（2）输出指令,当I0.1接通时，Q0.0和Q0.1的状态发生如何变化？,举例：,置位与复位指令的应用传送带运动控制。 如图所示为一个传送带，在传送带的起点有两个按钮：用于起动的S1和用于停止的S2。在传送带的尾端也有两个按钮：用于启动的S3和用于停止的S4。要求能从任一端起动或停止传送带。另外，当传送带上的物件到达末端时，传感器S5使传送带停止。,地址分配,端子连接
8、图,返回上级,梯形图程序,自学指令：,（2）输出指令,RS和SR触发器,RS触发器为“置位优先”型触发器（当R和S驱动信号同 时为“1”时，触发器最终为置位状态）； SR触发器为“复位优先”型触发器（当R和S驱动信号同时 为“1”时，触发器最终为复位状态）。 RS触发器和SR触发器的“位地址”、置位（S）、复（S） 及输出（Q）所使用的操作数可以是：I、Q、M、L、D。,返回本节,1.RS触发器,2.SR触发器,3.RS触发器和SR触发器的工作时序,示例梯形图程序,工作时序,思考,1、采用RS触发器指令实现三相异步电动机的正反转控制。 2、采用触发器实现抢答器设计！,6、定时器指令,设定值格式
9、,-（SP）指令是产生指定时间宽度脉冲的定时器。,1,如图所示程序，定时器定义的时间值为2S,上图程序对应的时序图如图所示,T1接点控制Q0.0线圈，因此T1接点的状态与Q0.0的状态一致。由时序图可以看出，脉冲定时器每次起动的条件是逻辑位有正跳沿发生，定时器启动计时，T1接点开始输出高电平“1”。从时序图可以看到，-（SP）指令计时的过程中，逻辑位的状态若变为“0”（如图3.7.2第7秒处）则定时器停止计时，且输出为“0”。因此，脉冲定时器输出的高电平的宽度小于或等于所定义的时间值。,如图所示的程序中，可从MW10和MW12中以不同的格式读出定时器计时T1剩余的时间。,上图所示的程序对应的时
10、序图如图所示,-（SE）指令与-（SP）指令相似，但-（SE）指令具有保持功能。,2,如图所示的程序,上图所示的程序对应的时序图如图所示,一旦逻辑位（即I0.0的状态）有正跳沿发生，定时器T0启动，同时输出高电平“1”。定时时间到后，输出将自动变成低电平“0”。如果定时时间尚未到达，逻辑位的状态就由“1”变为“0”，这时定时器仍然继续运行，直到计时完成。这一点是-（SE）指令与-（SP）指令的不同之处。,开通延时定时器指令-（SD），相当于继电器控制系统中的通电延时时间继电器。,3,如图所示的程序：,上图所示的程序对应的时序图如图所示,保持型开通延时-（SS）与开通延时定时器-（SD）类似，但
11、-（SS）指令有保持功能。,4,保持型开通延时定时器的应用方法如图所示,上图中的程序对应的时序图如图所示,关断延时定时器-（SF）相当于继电器控制系统中的断电延时时间继电器。也是定时器指令中唯一的一个由下降沿启动的定时器指令。,5,如图所示的程序,上图中的程序对应的时序图如图所示,关断延时计时器的方框指令如下表所示,SP,SE,SS,SF,SD,总结,定时器应用,例1：编写一个控制程序，实现灯的闪烁，闪烁周期为2s。,区别？,定时器应用,例2：设计一个故障显示电路，若故障信号I0.0为1时，Q0.0控制的指示灯以1Hz的频率闪烁。当操作人员按下复位按钮后，如果故障消失，指示灯灭。如果没有消失，
12、则指示灯转为常亮，直至故障消失。,例3：参赛者要抢答主持人所提问题时，需抢先按下桌上的按钮；指示灯亮后需待主持人按下“复位”键R后才熄灯；对初中班学生照顾，只要按下SB11和SB12中任一个按钮灯HL1都亮；对高三班学生限制，只有SB31和SB32都按下时灯HL3才亮；若在主持人按下“开始”按钮S后10s内有抢答按钮压下，则电磁铁YC得电，使彩球摇动，以示竞赛者得到一次幸运的机会；如果定时到仍未有抢答，则禁止继续抢答。,定时器应用,例4、使用-（SP）或-（SE）指令构成脉冲发生器：使用脉冲定时器产生周期性变化的脉冲信号。,定时器应用,上图中的程序对应的时序图如图所示,例5、使用-（SD）指令
13、产生周期性变化的脉冲信号： 使用-（SD）指令可以采用下图所示的程序得到脉冲信号,定时器应用,上图所示的程序对应的时序图如图所示,例6、扩展脉冲定时器应用电动机延时自动关闭控制。 控制要求：按动起动按钮S1（I0.0），电动机M（Q4.0）立即起动，延时5分钟以后自动关闭。起动后按动停止按钮 S2（I0.1），电动机立即停机。,定时器应用,例7、接通延时定时器的应用电动机顺序起停控制。 控制要求：如图所示，某传输线由两个传送带组成，按物流要求，当按动起动按钮S1时，皮带电机Motor_2首先起动，延时5s后，皮带电机Motor_1自动起动；如果按动停止按钮S2，则Motor_1立即停机，延时10s 后，Motor_2自动停机。,定时器应用,端子接线图,I/O分配表,程序设计,例8 交通信号灯控制,定时器应用,控制要求如下：自动开关合上之后，东西绿灯亮8秒灭，黄灯亮3秒之后灭，红灯亮10秒后闪2秒然后绿灯亮循环，对应东西绿黄灯亮时，南北红灯亮9秒后闪2秒，接着绿灯亮9秒后闪秒灭，黄灯亮3秒，红灯又亮循环。当断开自动开关时，交通信号灯立刻停止工作。,例8、使用 -（SD）指令还可以用二分频电路产生一个方波。,定时器应用,时序图如图所示,
