s7-200指令的应用实例

I0.0
OFF
I0.1
ON
Q0.0
（OFF ）
输出映像寄存器
Q0.0
OFF
LD O AN =
I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.0
起动 I0.0 停止 I0.1
Q0.0
Q0.0
输入映像寄存器
0 CPU224
I0.0 I0.1
0 0
SB1 SB2
I0.0 I0.1
1L
AC220V
1M 2M L+
KM
4.3 定时器指令

4.3.1 定时器指令介绍 S7-200系列PLC的定时器是对内部时钟累计时间增量计时 的。每个定时器均有一个16位的当前值寄存器用以存放当 前值（16位符号整数）；一个16位的预置值寄存器用以存 放时间的设定值；还有一位状态位，反应其触点的状态。 S7-200系列PLC定时器按工作方式分三大类定时器。其指 令格式如表4-3所示。
LD I0.0 TONR T3，100 LD I0.1 R T3，1 LD T3 = Q0.0
（3）断电延时型定时器（TOF）指令工作原理
I0.0
LD I0.0 TOF T37，+30 LD T37 = Q0.0
T37当前值 Q0.0 （T37状态位）
3s
PT
小结： 1）以上介绍的3种定时器具有不同的功能。接通延时定时器（TON）用于 单一间隔的定时；有记忆接通延时定时器（TONR）用于累计时间间隔的 定时；断开延时定时器（TOF）用于故障事件发生后的时间延时。2）TOF 和TON 共享同一组定时器，不能重复使用。即不能把一个定时器同时用作 TOF和TON。例如，不能既有TON T32，又有TOF T32

LAD
STL
说明 TON—通电延时定时器 TONR—记忆型通电延时定时 器 TOF—断电延时型定时器 IN是使能输入端，指令盒上 方输入定时器的编号（T×× ），范围为T0-T255；PT是预 置值输入端，最大预置值为 32767；PT的数据类型：INT ； PT操作数有：IW，QW， MW，SMW，T，C，VW， SW，AC，常数
TON T××，PT
TONR T××，PT
TOF T××，PT
Fra Baidu bibliotek
2. 时基 按时基脉冲分，则有1ms、10ms、100ms 三种定时器。不同的时基标准，定 时精度、定时范围和定时器刷新的方式不同。 （1）定时精度和定时范围。 定时器的工作原理是：使能输入有效后，当前值PT对PLC内部的时基脉冲 增1计数，当计数值大于或等于定时器的预置值后，状态位置1。 其中，最小计时单位为时基脉冲的宽度，又为定时精度； 从定时器输入有效，到状态位输出有效，经过的时间为定时时间， 即：定时时间=预置值×时基。 当前值寄存器为16bit，最大计数值为32767，由此可推算不同分辨率的定时 器的设定时间范围。CPU 22X系列PLC的256个定时器分属TON （TOF）和 TONR工作方式，以及3种时基标准，如表4-4所示。 可见时基越大，定时时间越长，但精度越差。
LD O AN = LD O AN = LD = LD = I0.0 M0.0 M0.1 M0.0 I0.1 M0.1 M0.0 M0.1 M0.0 Q0.0 M0.1 Q0.1
3. 比较电路 如图4-31所示，该电路按预先设定的输出要求，根据对两个输入信号的 比较，决定某一输出。若I0.0、I0.1同时接通，Q0.0有输出；I0.0、I0.1均 不接通，Q0.1有输出；若I0.0不接通。I0.1接通，则Q0.2有输出；若I0.0 接通，I0.1不接通，则Q0.3有输出 LD I0.0 = M0.0 LD I0.1 = M0.1 LD M0.0 A M0.1 = Q0.0 LDN M0.0 AN M0.1 = Q0.1
（3）线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过特殊内部标志位 存储器SM0.0（该位始终为1）来连接，如图所示。
a）不正确
b）正确
（4）适当安排编程顺序，以减少程序的步数。 1）串联多的支路应尽量放在上部，如图所示。
a）电路安排不当
b）电路安排正确
2）并联多的支路应靠近左母线，如图所示
a）电路安排不当
Q0.0
OFF DC24V
2. 互锁电路 输入信号I0.0和输入信号I0.1，若I0.0先接通，M0.0自保持， 使Q0.0有输出，同时M0.0的常闭接点断开，即使I0.1再接通， 也不能使M0.1动作，故Q0.1无输出。若I0.1先接通，则情形 与前述相反。因此在控制环节中，该电路可实现信号互锁。

3. 实训内容及指导
L1 L2 L3 QS L11 L21 L31 FU1 SB1 FU2 FR
KM1
KM2 SB3 SB2
FR U V M 3~ SB2 W
KM1 SB3
KM2
PE
KM2
KM1
KM1
KM2
I/O分配、外部接线及程序
输入 反转 正转 停止 过载 输出
SB3 SB2 SB1 FR
4.2.4 电动机控制实训

1. 实训目的 （1）应用PLC技术实现对三相异步电动机的控制。 （2）熟悉基本位逻辑指令的使用，训练编程的思想和方 法。 （3）掌握在PLC控制中互锁的实现及采取的措施。 2. 控制要求 （1）实现三相异步电动机的正转、反转、停止控制。 （2）具有防止相间短路的措施。 （3）具有过载保护环节。
3. 定时器指令工作原理 （1）通电延时定时器（TON）指令工作原理。程序及时序分析如图445所示。
I0.0
最大值32767
T37当前值
PT
Q0.0 （T37状态位）
LD I0.0 TON T37，100 LD T37 = Q0.0
（2）记忆型通电延时定时器（TONR）指令工作原理
I0.0 T3当前值 Q0.0 （T3状态位） I0.1 PT
例题：起动保持停止电路（起、保、停电路）
1
I0.0
I0.1
Q0.0
（ ）
Q0.0
LD I0.0 O Q0.0 AN I0.1 = Q0.0
起动 I0.0 停止 I0.1 Q0.0
0 1
0
例题：起动保持停止电路（起保停电路）
1
I0.0
I0.1
Q0.0
（ ）
Q0.0
LD I0.0 O Q0.0 AN I0.1 = Q0.0
起动 I0.0 停止 I0.1 Q0.0
0 1
0 1 1
1
I0.0
I0.1
Q0.0
（ ）
Q0.0
LD I0.0 O Q0.0 AN I0.1 = Q0.0
起动 I0.0 停止 I0.1 Q0.0
0 1
0 1 1 0 0 0
例题：起动保持停止电路（起保停电路）。
I0.0
I0.1
Q0.0
（ ）
Q0.0
TONR
10 100 1
TON/TOF
10 100
2）1ms、10ms、100ms定时器的刷新方式不同。 1ms定时器每隔1ms刷新一次与扫描周期和程序处理无关即采用中断刷 新方式。因此当扫描周期较长时，在一个周期内可能被多次刷新，其 当前值在一个扫描周期内不一定保持一致。 10ms 定时器则由系统在每个扫描周期开始自动刷新。由于每个扫描周 期内只刷新一次，故而每次程序处理期间，其当前值为常数。 100ms定时器则在该定时器指令执行时刷新。下一条执行的指令，即 可使用刷新后的结果，非常符合正常的思路，使用方便可靠。但应当 注意，如果该定时器的指令不是每个周期都执行，定时器就不能及时 刷新，可能导致出错。
OFF
Q0.0
（OFF ）
输出映像寄存器
Q0.0
OFF
LD O AN =
I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.0
起动 I0.0 停止 I0.1
Q0.0
Q0.0
输入映像寄存器
0 CPU224
I0.0 I0.1
0 1
SB1 SB2
I0.0 I0.1
1L
AC220V
1M 2M L+
KM
Q0.0
OFF DC24V
LDN M0.0 A M0.1 = Q0.2 LD M0.0 AN M0.1 = Q0.3
6. 抢答器程序设计 （1）控制任务：有3个抢答席和1个主持人席，每个抢答席上各有1个抢答 按钮和一盏抢答指示灯。参赛者在允许抢答时，第一个按下抢答按钮的抢 答席上的指示灯将会亮，且释放抢答按钮后，指示灯仍然亮；此后另外两 个抢答席上即使在按各自的抢答按钮，其指示灯也不会亮。这样主持人就 可以轻易的知道谁是第一个按下抢答器的。该题抢答结束后，主持人按下 主持席上的复位按钮（常闭按钮），则指示灯熄灭，又可以进行下一题的 抢答比赛。图4-35 抢答器程序设计 工艺要求：本控制系统有4个按钮，其中3个常开S1、S2、S3，一个常闭S0。 另外，作为控制对象有3盏灯H1、H2、H3。 （2）I/O分配表 输入 I0.0 S0 //主持席上的复位按钮（常闭） I0.1 S1 //抢答席1上的抢答按钮 I0.2 S2 //抢答席2上的抢答按钮 I0.3 S3 //抢答席3上的抢答按钮 输出 Q0.1 H1 //抢答席1上的指示灯 Q0.2 H2 //抢答席2上的指示灯 Q0.3 H3 //抢答席3上的指示灯
b）电路安排正确
3）触点不能放在线圈的右边。 4）对复杂的电路，用ALD、OLD等指令难以编程，可重复使用一些触点 画出其等效电路，然后再进行编程，如图所示。
a） 复杂电路
b） 等效电路
2. 设置中间单元 在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串并联电路的控制，为了简化电 路，在梯形图中可设置该电路控制的存储器的位，如图所示，这类似于 继电器电路中的中间继电器 。
（3）程序设计 抢答器的程序设计如图4-35所示。本例的要点是：如何实现抢答器指示灯 的“自锁”功能，即当某一抢答席抢答成功后，即使释放其抢答按钮，其 指示灯仍然亮，直至主持人进行复位才熄灭；如何实现3个抢答席之间的 “互锁”功能。
4.2.3编程注意事项及编程技巧
1.梯形图语言中的语法规定 （1）程序应按自上而下，从左至右的顺序编写。 （2）同一操作数的输出线圈在一个程序中不能使用两次，不同操作数的输 出线圈可以并行输出。如图所示。
I0.3 I0.2 I0.1 I0.0 Q0.1 Q0.0
KM1
KM2
正转
KM2
KM1
反转
1M 1L 2M S7-200 L+
AC220V
LD I0.2 O Q0.0 AN I0.3 A I0.0 A I0.1 AN Q0.1 = Q0.0
LD I0.3 O Q0.1 AN I0.2 A I0.0 A I0.1 AN Q0.0 = Q0.1
表4-4 定时器的类型
工作方式
时基（ms） 1
最大定时范围（s） 32.767 327.67 3276.7 32.767 327.67 3276.7
定时器号 T0，T64 T1-T4，T65-T68 T5-T31，T69-T95 T32，T96 T33-T36，T97-T100 T37-T63，T101-T255
输出映像寄存器
LD O AN =
I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.0
起动 I0.0 停止 I0.1
Q0.0
Q0.0
输入映像寄存器
CPU224
SB1 SB2
I0.0 I0.1
I0.0 I0.1
1L
AC220V
1M 2M L+
KM
Q0.0
DC24V
I0.0
ON
I0.1
ON
Q0.0
（ON）
输出映像寄存器
（ON）
输出映像寄存器
Q0.0
ON
LD O AN =
I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.0
起动 I0.0 停止 I0.1
Q0.0
Q0.0
输入映像寄存器
1 CPU224
I0.0 I0.1
0 0
SB1 SB2
I0.0 I0.1
1L
AC220V
1M 2M L+
KM
Q0.0
ON DC24V
I0.0
OFF
I0.1
3. 尽量减少可编程控制器的输入信号和输出信号 可编程控制器的价格与I/O点数有关，因此减少I/O点数是降低硬件费用 的主要措施。如果几个输入器件触点的串并联电路总是作为一个整体出 现，可以将他们作为可编程控制器的一个输入信号，只占可编程控制器 的一个输入点。如果某器件的触点只用一次并且与PLC输出端的负载串联， 不必将它们作为PLC的输入信号，可以将它们放在PLC外部的输出回路， 与外部负载串联。 4. 外部联锁电路的设立 为了防止控制正反转的两个接触器同时动作造成三相电源短路，应在PLC 外部设置硬件联锁电路。 5.外部负载的额定电压 PLC的继电器输出模块和双向晶闸管输出模块一般只能驱动额定电压AC 220V的负载，交流接触器的线圈应选用220V的。
Q0.0
ON
LD O AN =
I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.0
起动 I0.0 停止 I0.1
Q0.0
Q0.0
输入映像寄存器
1 CPU224
I0.0 I0.1
1 0
SB1 SB2
I0.0 I0.1
1L
AC220V
1M 2M L+
KM
Q0.0
ON DC24V
I0.0
OFF ON
I0.1
ON
Q0.0