西门子S700PLC实验案例

项目九彩灯交替点亮控制设计

教学目的：掌握PLC存储器的数据类型、功能指令格式、数据传送指令、比较指令等的知识和用法，培养学生学习新知识和应用新知识的能力。

教学重点：1.S7-200 PLC存储器的数据类型和功能指令格式

2. 数据传送指令、比较指令等的编程使用。

教学难点：S7-200 PLC存储器的数据类型和编程使用中指令类型与数据类型的匹配协调。教学方法：案例导向、项目实训

教学课时：4课时

【项目说明】

用功能指令设计12盏彩灯交替点亮的控制程序。当I0.0为ON时，系统开始工作。小于等于2秒时第1-6盏灯点亮；2秒－4秒之间第7-12盏灯点亮；大于等于4秒时12盏灯全亮，保持到6秒再循环。当I0.0为OFF时彩灯全灭。

【导入】基本指令只能对位元件逐个进行操作，例如当I0.0接通时若同时驱动Q0.0～Q0.7动作，就需要用连续用8条赋值语句，很繁琐。将多个位元件按一定规律组合成字元件，然后对字元件进行操作，可以大大简化编程，提高编程效率和对数据的处理能力。

一、案例项目：设备维护提醒装置

1.项目要求：

现有5台设备要进行维护保养管理，需设计一个维护保养的提醒装置。要求：5台设备同时启停工作，每操作使用一次，提醒装置记录一次。当操作次数大于等于8次时，点亮黄色指示灯，提醒快到维护时间，当操作使用次数等于10次时，点亮红色指示灯，表明已到使用极限了。

2.项目分析：

用一对启停按钮控制5台设备的启停运行，然后用计数器记录设备操作次数，计满10次作相应输出控制即可。

【知识储备一】存储器的数据类型

1.位、字节、字与双字

✧数据在存储器中存取的方式有：（二进制）位、字节、字与双字

✧字节、字与双字：相邻8

位构成一个字节B；相

邻2字节构成一个字

W；相邻2字构成一个

双字D。以起始字节的

地址作为字和双字的地址。起始字节为最高位的字节。

✧I、Q、M、S、SM、V、L均可按位、字节、字和双字来存取。

2.常数表现形式

✧多位二进制数：2#1010＝1⨯23＋0⨯22＋1⨯21＋0⨯20＝10

✧十六进制数：用于简化二进制数的表示方法，“逢16进1”，用0～9和A～F

来表示16个数，16#2F对应的十进制数为2⨯161＋15⨯160＝47

✧十进制数：正数用二进制原码表示，负数用二进制补码表示。有符号数的最高

位为符号位，最大的16位正数为16#7FFF（32767）。

✧BCD码：用4位二进制数来表示1位十进制数。十进制数23对应的BCD码

为16#23。BCD码用于输入输出设备。

✧实数：又称浮点数。在编程软件中输入带小数点的数被认为是浮点数（如50.0），

不带小数点的数则被认为是整数（如50）。实数用32位的双字表示。

3.变量存储器V

变量存储器V用来存放在程序执行过程中的中间结果，或者用来保存与工序或任务有关的其它数据。有时可代替M存储。变量存储器可以按位、字节、字或双字存取数据，如：V10.1，VB20，VW100，VD200等。

4.32位累加器（AC0～AC3）

累加器可以像存储器那样读写操作，可以按字节、字和双字来存取。按字节、字只能存取累加器的低8位或低16位，按双字能存取全部的32位，存取的数据长度由指令决定。

5.功能指令格式

说明：

1）使能输入EN被接通时，盒子中的功能指令被执行，产生使能输出ENO传递给后面的功能块。

2）数据类型要与指令相匹配。

【知识储备一】------数据传送指令

1)传送指令 MOV 指令是将源操作数内的数据传送到指定的目标操作数内，即

[IN] → [OUT] 。

2)注意：指令类型与IN和OUT的数据类型要一致。

【应用实例1】

【应用实例2】三相交流电机Y/△降压启动控制线路如图所示。按下启动按钮SB2（I0.2），传送常数7（B0111）给QB0，即Q0.0、Q0.1、Q0.2都得电，电动机Y形连接启动，同时T37开始定时。10s到，传送3（B11）给QB0，即Q0.2表示的Y形连接断开，1s后传送10（B1010），即电动机△连接运行，同时启动指示灯（Q0.0）熄灭。若运行中电动机过载（I0.0）断开，则电动机自动停止并且Q0.0指示灯亮报警。

(2)比较指令

比较指令用来比较两个数IN1和IN2的大小。满足比较条件时，触点接通。

【说明】字节比较指令用来比较两个无符

号字节数IN1和IN2的大小。字整数和双字整

数的比较都是带符号数的比较。如：

16#7FFF>16#8000

【动动手2】案例项目的PLC程序设计

启动操作按钮——I0.0，停止按钮―――

I0.1，复位按钮——I0.2；

绿色灯L0——Q1.0，红色灯L1——Q1.1，

电机1-5接触器――Q0.0-Q0.4；

【思考并实践】--若改成操作使用次数大于8且小于10时点亮黄灯，应怎样修改程序？ ---红灯和黄灯地址可否使用I0.5和I0.6？