課題四功能指令的應(yīng)用

1、任務(wù)1 搶答器的PLC控制,任務(wù)2 天塔之光的PLC控制,任務(wù)3 密碼鎖的PLC控制,任務(wù)4 數(shù)值運算的PLC控制,任務(wù)5 彩燈循環(huán)的PLC控制,任務(wù)6 箱體包裝工序的PLC控制,任務(wù)1 搶答器的PLC控制,學習目標,1．了解功能指令的分類及用途。2．掌握JMP、LBL及SEG指令的功能及應(yīng)用方法。3．提高綜合運用所學各種指令編程的能力。,工作任務(wù),,任務(wù)要求：（1）總臺設(shè)置1個復(fù)位按鈕、1個

2、蜂鳴器以及1個七段數(shù)碼管。分臺設(shè)有4個搶答按鈕。（2）按下4個搶答按鈕中的任意一個后，數(shù)碼管能及時顯示該組編號并使蜂鳴器發(fā)出響聲（蜂鳴器響3s后停止），同時鎖住搶答器，直至復(fù)位按鈕被按下后才能進行下一輪搶答。（3）具有短路保護等必要的保護措施。,,任務(wù)分析,輸入量有1個復(fù)位按鈕SB0和4個搶答按鈕SB1、SB2、SB3、SB4，輸出量包括七段數(shù)碼顯示管和蜂鳴器。對應(yīng)七段數(shù)碼管的每一段都應(yīng)分配一個輸出端子，可以設(shè)計不同的程序驅(qū)動七段數(shù)

3、碼顯示管。各組搶答按鈕之間應(yīng)采用電氣聯(lián)鎖，以保證某一組搶答按鈕按下時，其他組即使按下?lián)尨鸢粹o也無效。復(fù)位按鈕不僅要將搶答器復(fù)位，同時應(yīng)將七段數(shù)碼管復(fù)位。 本任務(wù)主要采用PLC功能指令中的跳轉(zhuǎn)、標號指令以及七段譯碼指令編程設(shè)計梯形圖程序。,相關(guān)知識,一、PLC的功能指令簡介 PLC的功能指令或稱應(yīng)用指令，是指在完成基本邏輯控制、定時控制、順序控制的基礎(chǔ)上，PLC制造商為滿足用戶不斷提出的一些特殊控制要求而開發(fā)的指

4、令。,1．功能指令的分類及用途（1）程序控制類。含跳轉(zhuǎn)、子程序、中斷、循環(huán)等指令，用于程序結(jié)構(gòu)及流程的控制。（2）數(shù)據(jù)處理類。含傳送、比較、移位與循環(huán)移位、數(shù)字運算、邏輯操作、轉(zhuǎn)換等指令，用于各種運算。（3）特種功能類。含時鐘、高速計數(shù)、表功能、PID處理等指令，用于實現(xiàn)某些專用功能。（4）外部設(shè)備類。含輸入輸出接口設(shè)備指令及通信指令等，用于主機內(nèi)外設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換。,,2．功能指令的表示形式及使用要素（1）功能框及指令的標題

5、。（2）語句表達式。（3）操作數(shù)類型及長度。（4）指令的執(zhí)行條件及執(zhí)行形式。 （5）指令執(zhí)行結(jié)果對特殊標志位的影響。（6）指令的機型適用范圍。,,二、跳轉(zhuǎn)、標號指令 程序控制指令包括條件結(jié)束、停止、看門狗復(fù)位、For-Next循環(huán)指令、跳轉(zhuǎn)與標號指令、順控繼電器（SCR）指令、診斷LED指令等。,跳轉(zhuǎn)JMP（Jump）指令、標號LBL（Label）指令的梯形圖和語句表,,三、七段譯碼指令 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令包括BCD

6、碼轉(zhuǎn)換指令、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令、數(shù)據(jù)的編碼和譯碼指令、七段譯碼指令、ASC??碼轉(zhuǎn)換指令以及字符串類型轉(zhuǎn)換指令。,七段譯碼SEG（Segment）指令的梯形圖和語句表,,任務(wù)實施,一、I/O地址分配,二、繪制PLC控制線路圖,,三、設(shè)計梯形圖程序1．創(chuàng)建及保存項目2．編輯符號表 3．編寫并輸入梯形圖程序（1）采用跳轉(zhuǎn)與標號指令的梯形圖程序 （2）采用七段譯碼指令的梯形圖程序 四、線路安裝 五、運行及調(diào)試程序 六、整理技術(shù)文

7、件,,,,,,,,,,,,知識拓展,一、END、STOP、WDR指令 1．結(jié)束指令END/MEND 結(jié)束指令分為有條件結(jié)束指令（END）和無條件結(jié)束指令（MEND）。兩條指令在梯形圖中以線圈形式編程，指令不含操作數(shù)。執(zhí)行完結(jié)束指令后，系統(tǒng)結(jié)束主程序，返回到主程序起點。,2．STOP指令STOP指令即停止指令，其功能是在執(zhí)行條件成立時，停止執(zhí)行用戶程序，令CPU工作方式由RUN轉(zhuǎn)到STOP。STOP指令既可以在主程序中使

8、用，也可以在子程序和中斷程序中使用。如果在中斷程序中執(zhí)行STOP指令，該中斷程序立即終止，并且忽略所有掛起的中斷，繼續(xù)掃描主程序的剩余部分。在本次掃描的最后，將CPU由RUN切換到STOP。 3．WDR指令WDR（Watch Dog Reset）指令，即看門狗復(fù)位指令，又稱系統(tǒng)監(jiān)視定時器復(fù)位指令或警戒時鐘刷新指令。,二、DECO和ENCO指令,譯碼DECO（Decode）指令、編碼ENCO（Encode）指令的梯形圖和語句表,任務(wù)1

9、 初識PLC,學習目標,任務(wù)2 天塔之光的PLC控制,1．了解傳送、移位指令的分類及用途。2．掌握傳送、移位指令的功能及使用方法。3．能正確使用傳送、移位指令編寫控制程序。,工作任務(wù),本任務(wù)就是應(yīng)用PLC的功能指令，設(shè)計天塔之光PLC控制系統(tǒng)。任務(wù)要求：（1）按下啟動按鈕SB1，彩燈HL1亮，2s后熄滅；彩燈HL2、HL3、HL4、HL5亮，2s后熄滅；彩燈HL6、HL7、HL8、HL9亮，2s后熄滅；然后HL1再亮…

10、…如此循環(huán)下去，形成由內(nèi)向外發(fā)射形的燈光效果，直到按下停止按鈕SB2，所有彩燈全部熄滅。（2）具有短路保護等必要的保護措施。,,任務(wù)分析,分析控制要求可知，9盞彩燈可以分成3組分別控制。在PLC的輸出端子電流容量允許的前提條件下，可以將每組彩燈用一個輸出端子控制。如果PLC的輸出端子電流容量較小，也可以用一個端子控制一盞燈的方法進行控制。上述兩種接線方法采用的程序各不相同，應(yīng)分別進行程序設(shè)計。 完成上述控制要求可以有很多種方法，本

11、任務(wù)使用數(shù)據(jù)傳送指令、移位和循環(huán)移位指令來設(shè)計程序。另外，由于上述指令屬于數(shù)據(jù)處理類指令，因此在使用上述指令時，尤其要注意PLC的數(shù)據(jù)類型和編址方式問題。,相關(guān)知識,一、數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令有字節(jié)、字、雙字和實數(shù)的單個傳送指令，字節(jié)立即傳送（讀和寫）指令和以字節(jié)、字、雙字為單位的數(shù)據(jù)塊的塊傳送指令，其用來完成各存儲器單元之間的數(shù)據(jù)傳送。單個傳送指令（Move）一次完成一個字節(jié)、字、雙字的傳送。,二、移位指令移位指令包括左/右移

12、位、循環(huán)左/右移位、移位寄存器和字節(jié)交換指令。 1．左移位指令使能端輸入有效時，將輸入的字節(jié)、字、雙字左移N位，右端補0，并將結(jié)果輸出至OUT指定的存儲器單元，最后一次移出的位保存在SM1.1中。,2．右移位指令 當使能輸入有效時，將輸入的字節(jié)、字或雙字IN右移N位后（左端補0），將結(jié)果輸出到OUT所指定的存儲器單元中，最后一次移出位保存在SM1.1中。 循環(huán)移位指令包括循環(huán)左移位ROL（Rotate Left）指令和循

13、環(huán)右移位ROR（Rotate Right）指令。,3．循環(huán)左移位指令 使能端輸入有效時，字節(jié)、字、雙字循環(huán)左移N位后，將結(jié)果輸出至OUT指定的存儲單元中，并將最后一次移出的位送至SM1.1存放。 4．循環(huán)右移位指令 使能端輸入有效時，字節(jié)、字、雙字循環(huán)右移N位后，將結(jié)果輸出至OUT指定的存儲單元中，并將最后一次移出的位送至SM1.1存放。,任務(wù)實施,一、I/O地址分配,二、繪制PLC控制線路圖,,三、設(shè)計梯形圖程序1

14、．創(chuàng)建及保存項目2．編輯符號表3．編寫并輸入梯形圖程序 （1）采用數(shù)據(jù)傳送指令和左移位指令的梯形圖程序 （2）采用數(shù)據(jù)傳送指令和循環(huán)左移位指令的梯形圖程序四、線路安裝 五、運行及調(diào)試程序 六、整理技術(shù)文件,,,,,,知識拓展,一、S7-200PLC尋址方式S7-200系列PLC指令系統(tǒng)的尋址方式有直接尋址和間接尋址。1．直接尋址直接尋址是指在指令中直接使用存儲器的地址編號，直接到指定的區(qū)域讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)，如I0.1、

15、MB10、VW200等。,2．間接尋址間接編址使用指針存取內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。指針是包含另一個內(nèi)存位置地址的雙字內(nèi)存位置，而且只能用V、L或AC1、AC2、AC3做指針。欲建立指針，還必須使用“移動雙字”指令（MOVD），將間接編址內(nèi)存位置移至指針位置。指針還可以作為參數(shù)傳遞至子程序。S7-200CPU允許用指針對下述存儲區(qū)域進行間接尋址：I、Q、V、M、S、T（僅當前值）和C（僅當前值）。間接尋址不能用于位地址、AI、AQ、HC、SM或

16、L。,二、字節(jié)立即傳送（讀和寫）指令字節(jié)立即傳送指令允許在物理I/O和存儲器之間立即傳送一個字節(jié)數(shù)據(jù)。字節(jié)立即傳送指令包括字節(jié)立即讀BIR（Byte Immediately Read）指令和字節(jié)立即寫B(tài)IW（Byte Immediately Write）指令 。三、數(shù)據(jù)塊傳送指令數(shù)據(jù)塊傳送BLKMOV （Block Move）指令包括字節(jié)、字、雙字數(shù)據(jù)塊傳送指令。,四、寄存器移位指令寄存器移位SHRB（Shift Regist

17、er Bit）指令是一個移位長度可以指定的移位指令 。五、字節(jié)交換指令字節(jié)交換（SWAP Bytes）指令用來實現(xiàn)字中高、低字節(jié)內(nèi)容的交換 。,任務(wù)3 密碼鎖的PLC控制,學習目標,1．掌握數(shù)值比較指令的功能及使用方法。2．掌握遞增和遞減指令的功能及使用方法。3．能正確使用數(shù)值比較指令及遞增和遞減指令編寫控制程序。,工作任務(wù),任務(wù)要求：（1）6位密碼預(yù)設(shè)為“791026” ；用戶按正確順序輸入這6位密碼，按確認鍵后，門開；

18、用戶輸入錯誤，按確認鍵后，門不開同時報警；按復(fù)位鍵可以重新輸入密碼。（2）具有短路保護等必要的保護措施。（3）用PLC控制方式來實現(xiàn)此系統(tǒng)的功能。,任務(wù)分析,在程序設(shè)計時，要注意考慮必須按正確順序輸入6位密碼，否則即使輸入正確的6位密碼數(shù)字，但是順序不對，也不能開鎖。當然輸入密碼的位數(shù)不足6位或者多于6位，也不能開鎖。本任務(wù)主要采用PLC功能指令中的數(shù)值比較指令和遞增指令編程設(shè)計梯形圖程序。,相關(guān)知識,一、數(shù)值比較指令數(shù)值比較指

19、令用來比較兩個操作數(shù)IN1與IN2的大小關(guān)系，如大于、大于等于、等于、小于、小于等于及不等于。數(shù)值比較指令在梯形圖中用帶參數(shù)（即兩個操作數(shù)IN1、IN2）和運算符的觸點表示，比較條件成立時，觸點就閉合，否則斷開，所以數(shù)值比較指令實際上也是一種位指令。在語句表中，數(shù)值比較指令與基本邏輯指令LD、A和O進行組合后編程，當比較結(jié)果為真時，PLC將棧頂值置1。數(shù)值比較指令為上、下限控制以及數(shù)值條件判斷提供了方便。,數(shù)值比較指令的類型有：字節(jié)比

20、較、整數(shù)比較、雙字整數(shù)比較和實數(shù)比較。數(shù)值比較指令的運算符有：＞、＞＝、＝＝、＜、＜＝和 ＜＞。對數(shù)值比較指令可進行LD、A和O編程。對上述這三種條件進行組合，可以得到4×6×3=72條數(shù)值比較指令 。,字節(jié)比較用于比較兩個字節(jié)型整數(shù)值IN1和IN2的大小，字節(jié)比較是無符號的。整數(shù)比較用于比較兩個一個字長的整數(shù)值IN1和IN2的大小，整數(shù)比較是有符號的（最高位為符號位），其范圍是16#8000～16#7FF

21、F。例如，16#7FFF＞16#8000（后者為負數(shù)）。,雙字整數(shù)比較用于比較兩個雙字長整數(shù)值IN1和IN2的大小。它們的比較也是有符號的（最高位為符號位），其范圍是16#80000000～16#7FFFFFFF。例如，16#7FFFFFFF＞16#80000000（后者為負數(shù)）。實數(shù)比較用于比較兩個雙字長實數(shù)值IN1和IN2的大小，實數(shù)比較是有符號的（最高位為符號位）。負實數(shù)范圍為－1.175495E－38～－3.402823E

22、＋38。正實數(shù)范圍是＋1.175495E－38～＋3.402823E＋38。,二、遞增和遞減指令數(shù)字運算指令包括算術(shù)運算指令（加、減、乘、除指令以及整數(shù)乘法產(chǎn)生雙整數(shù)指令和帶余數(shù)的整數(shù)除法指令）、數(shù)學功能指令以及遞增和遞減指令。遞增和遞減指令用于自增/自減操作，以實現(xiàn)累加計數(shù)和循環(huán)控制等程序的編制，包括字節(jié)、字、雙字遞增和遞減指令。,字節(jié)遞增指令I(lǐng)NC_B和字節(jié)遞減指令DEC_B將輸入字節(jié)（IN）加1或減1，并將結(jié)果存入OUT指定

23、的變量中。字節(jié)遞增和遞減指令是無符號的，這些功能影響SM1.0（零）和SM1.1（溢出）。字遞增指令I(lǐng)NC_W和字遞減指令DEC_W將輸入字（IN）加1或減1，并將結(jié)果存入OUT指定的變量中。字遞增和遞減指令是有符號的（16#7FFF＞16#8000）。,雙字遞增指令I(lǐng)NC_D和雙字遞減指令DEC_D將輸入雙字（IN）加1或減1，并將結(jié)果存入OUT指定的變量中。雙字遞增和遞減指令是有符號的（16#7FFFFFFF＞16#8000000

24、0）。在梯形圖中，IN＋1=OUT，IN－1=OUT；在語句表中，OUT＋1=OUT，OUT－1=OUT。,,任務(wù)實施,一、I/O地址分配,二、繪制PLC硬件接線圖,,,三、設(shè)計梯形圖程序1．創(chuàng)建及保存項目2．編輯符號表 3．編寫并輸入梯形圖程序四、線路安裝 五、運行及調(diào)試程序 六、整理技術(shù)文件,,,,,,,,,,,,知識拓展,一、兩個數(shù)值比較指令相與的應(yīng)用當兩個數(shù)值比較指令相與時，只有當?shù)谝粋€數(shù)值比較指令滿足比較關(guān)系

25、接通后，第二個數(shù)值比較指令才能被執(zhí)行，否則第二個數(shù)值比較指令不能被執(zhí)行。二、表功能指令數(shù)據(jù)表是用來存放字型數(shù)據(jù)的表格。,,數(shù)據(jù)表,任務(wù)4 數(shù)值運算的PLC控制,學習目標,1．掌握數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令、BCD碼轉(zhuǎn)換指令、算術(shù)運算指令和邏輯運算指令的功能及使用方法。2．能熟練使用數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令進行數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換。3．能使用數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令、BCD碼轉(zhuǎn)換指令以及算術(shù)運算和邏輯運算指令編寫程序。,工作任務(wù),本任務(wù)是要求使用PLC的算術(shù)

26、運算和邏輯運算指令，設(shè)計一個數(shù)值運算PLC控制系統(tǒng)。任務(wù)要求：（1）將從BCD撥碼器SA1和SA2輸入的數(shù)值按下面公式進行運算，然后用數(shù)碼管顯示結(jié)果中的個位上的數(shù)值。（2）具有短路保護等必要的保護措施。,任務(wù)分析,分析工作任務(wù)中的公式，SA2的數(shù)值不能為0。輸出采用七段數(shù)碼管顯示結(jié)果中個位上的數(shù)值。在應(yīng)用某些功能指令時，會受到該指令操作數(shù)范圍的限制，應(yīng)注意用數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令進行數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換以滿足編程需要。本任務(wù)中除要用算術(shù)

27、運算指令完成算術(shù)運算之外，為了只保留個位上的數(shù)值還要使用到邏輯運算指令。,相關(guān)知識,一、8421BCD撥碼器二、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令包括字節(jié)與字整數(shù)之間的轉(zhuǎn)換、字整數(shù)與雙字整數(shù)之間的轉(zhuǎn)換以及雙字整數(shù)與實數(shù)之間的轉(zhuǎn)換指令 三、BCD碼轉(zhuǎn)換指令BCD碼轉(zhuǎn)換指令包括BCD碼轉(zhuǎn)換成整數(shù)（BCDI）指令和整數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼（IBCD）指令。,四、算術(shù)運算指令算術(shù)運算指令包括整數(shù)、雙整數(shù)和實數(shù)的加（Add）、減 （Subt

28、ract）、乘（Multiply）、除（Divide）運算指令，整數(shù)乘法產(chǎn)生雙整數(shù)（Multiply Integer to Double Integer）指令和帶余數(shù)的整數(shù)除法（Divide Integer to Double Integer）指令。,五、邏輯運算指令邏輯運算指令是對邏輯數(shù)（無符號數(shù)）進行處理，參與運算的操作數(shù)可以是字節(jié)、字或者雙字。邏輯運算指令包括與、或、異或指令和取反指令。其中，根據(jù)參與運算的操作數(shù)的不同，與、或

29、、異或指令又可分為字節(jié)、字和雙字的與、或、異或指令。,,任務(wù)實施,一、I/O地址分配,二、繪制PLC硬件接線圖,,,,三、設(shè)計梯形圖程序1．創(chuàng)建及保存項目2．編輯符號表 3．編寫并輸入梯形圖程序四、線路安裝 五、運行及調(diào)試程序 六、整理技術(shù)文件,,,,,,,,知識拓展,一、取反指令I(lǐng)NV取反指令有字節(jié)、字、雙字取反指令。邏輯取反指令的功能是將源操作數(shù)IN數(shù)據(jù)進行二進制按位取反，并將邏輯運算結(jié)果存入目標操作數(shù)OUT中。,二

30、、循環(huán)指令FOR、NEXT如果需要重復(fù)執(zhí)行若干次同樣的任務(wù)可以使用循環(huán)指令 。FOR指令表示循環(huán)開始，NEXT指令表示循環(huán)結(jié)束，并將堆棧的棧頂值設(shè)為1。驅(qū)動FOR指令的邏輯條件滿足時，反復(fù)執(zhí)行FOR與NEXT之間的指令。在FOR指令中，需要設(shè)置指針I(yè)NDX（或稱為當前循環(huán)次數(shù)計數(shù)器）、循環(huán)次數(shù)起始值INIT和循環(huán)計數(shù)結(jié)束值FINAL，它們的數(shù)據(jù)類型均為整數(shù)。INDX的值從INIT變到FINAL，執(zhí)行次數(shù)為FINAL－INIT＋1。,

31、任務(wù)5 彩燈循環(huán)的PLC控制,學習目標,1．掌握子程序指令的功能及使用方法。2．掌握中斷指令的功能及使用方法。3．能正確使用子程序指令及中斷指令編寫控制程序。,工作任務(wù),本任務(wù)要求使用PLC功能指令中的子程序指令和定時中斷指令，設(shè)計一個簡單的彩燈循環(huán)PLC控制系統(tǒng)。任務(wù)要求：（1）按下啟動按鈕后，系統(tǒng)開始工作。先設(shè)定8個彩燈在QB0處顯示，并設(shè)初始值“7”，然后每隔1s彩燈循環(huán)左移一位。按下停止按鈕，彩燈全滅。（2）具有短路

32、保護等必要的保護措施。,任務(wù)分析,通過對任務(wù)要求的分析可知，每隔1s彩燈就會循環(huán)左移一位，因此彩燈循環(huán)左移一位的動作可以作為一個經(jīng)常發(fā)生的外部突發(fā)事件來處理，而中斷指令就是PLC處理外部突發(fā)事件的一個重要手段。根據(jù)任務(wù)要求，在設(shè)計梯形圖程序時，可以將程序分為三部分：第一部分為主程序，包括啟動/停止系統(tǒng)、調(diào)用子程序以及系統(tǒng)停止時的清零復(fù)位工作；第二部分為子程序，包括首先顯示彩燈HL1、HL2、HL3準備循環(huán)以及連接中斷程序；第三部分為中

33、斷程序，即實現(xiàn)每計時1s彩燈就循環(huán)左移一位的輸出。,相關(guān)知識,S7-200PLC的控制程序由主程序、子程序和中斷程序組成。軟件窗口里為每個POU（Program Organizational Unit，程序組織單元）提供了一個獨立的頁。主程序總是第1頁，后面是子程序和中斷程序。各個程序在編輯器窗口里被分開的，編譯時，在程序結(jié)束的地方自動加入END、MEND、RET或RETI指令。如果在程序里加了這些指令，編譯時反而會出錯。,一、子程序

34、指令1．子程序的作用欲在程序中使用子程序，必須執(zhí)行下列三項任務(wù)：（1）建立子程序。（2）在子程序局部變量表中定義參數(shù)（帶參數(shù)調(diào)用子程序時必須執(zhí)行，在知識拓展中介紹）。（3）從適當?shù)腜OU（從主程序或另一個子程序）調(diào)用子程序。2．建立子程序方法,3．子程序指令子程序指令包括子程序調(diào)用指令CALL和子程序返回指令RET 。4．子程序的調(diào)用可以在主程序、另一子程序或中斷程序中調(diào)用子程序，但是不能在子程序中調(diào)用自己（即不允許遞

35、歸調(diào)用）。,5．子程序的嵌套調(diào)用程序中最多可創(chuàng)建64個子程序。子程序可以嵌套調(diào)用（在子程序中調(diào)用別的子程序），最大嵌套深度為80。6．程序的有條件返回在程序中，用觸點電路控制RET（從子程序有條件返回）指令，觸點電路接通時條件滿足，子程序被終止。編程軟件自動地為主程序和子程序添加無條件返回指令。類似地，可以在主程序中用觸點電路驅(qū)動END（有條件結(jié)束）指令。7．子程序中的定時器,二、中斷指令1．中斷源及種類中斷源即中斷事件發(fā)

36、出中斷請求的來源。S7-200可編程序控制器具有最多可達34個中斷源，每個中斷源都分配一個編號用以識別，稱為中斷事件號。這些中斷源大致分為三大類：通信口中斷、輸入/輸出中斷和時基中斷。,（1）通信口中斷通信口中斷包括通信口0和通信口1產(chǎn)生的中斷。（2）輸入/輸出（即I/O）中斷S7-200對I/O點狀態(tài)的各種變化產(chǎn)生中斷，包括外部輸入中斷（包括上升沿中斷或下降沿中斷）、高速計數(shù)器HC（High Speed Counter）中斷和脈

37、沖串輸出（PTO）中斷。這些事件可以對輸入的上升或下降狀態(tài)、高速計數(shù)器或者脈沖輸出作出響應(yīng)。（3）時基中斷時基中斷包括定時中斷（Timed Interrupt）和定時器T32、T96中斷。,2．中斷優(yōu)先級S7-200 CPU規(guī)定的中斷優(yōu)先權(quán)由高到低依次是通信中斷、I/O中斷和定時中斷。每類中斷又有不同的優(yōu)先級。3．中斷指令中斷指令共有6條，包括中斷連接、中斷分離、清除中斷事件、中斷禁止、中斷允許和中斷條件返回。,4．中斷程序

38、中斷程序不是由程序調(diào)用，而是在中斷事件發(fā)生時由操作系統(tǒng)調(diào)用，使系統(tǒng)對特殊的內(nèi)部或外部事件作出響應(yīng)。在中斷程序中可以調(diào)用一級子程序，累加器和邏輯堆棧在中斷程序和被調(diào)用的子程序中是公用的。,,任務(wù)實施,一、I/O地址分配,二、繪制PLC硬件接線圖,,,三、設(shè)計梯形圖程序1．創(chuàng)建及保存項目2．編輯符號表 3．編寫并輸入梯形圖程序四、線路安裝 五、運行及調(diào)試程序 六、整理技術(shù)文件,,,,,,,,知識拓展,一、局部變量存儲器L變

39、量存儲器V用來存放全局變量，全局變量是全局有效的。全局有效是指同一個變量可以被任何程序（主程序、子程序和中斷程序）訪問。局部變量存儲器L用來存放局部變量，局部變量只是局部有效。局部有效是指變量只和特定的程序（或主程序或子程序或中斷程序）相關(guān)聯(lián)。,二、局部變量表程序中的每個POU均有自己的由64字節(jié)L存儲器組成的局部變量表。在帶參數(shù)調(diào)用子程序中，參數(shù)的傳遞就通過局部變量表進行的。1．局部變量與全局變量的區(qū)別2．局部變量的變量類型

40、3．局部變量的數(shù)據(jù)類型4．在局部變量表中賦值 5．在局部變量表中增加新的變量6．局部變量的數(shù)據(jù)類型檢查,三、帶參數(shù)的子程序調(diào)用指令1．帶參數(shù)的子程序子程序可能有要傳遞的參數(shù)（變量和數(shù)據(jù)），這時可以在子程序調(diào)用指令中包含相應(yīng)參數(shù)，這些參數(shù)可以在子程序與調(diào)用程序之間傳送。如果子程序僅用要傳遞的參數(shù)和局部變量，則為帶參數(shù)的子程序。,2．帶參數(shù)的子程序調(diào)用指令 調(diào)用帶參數(shù)的子程序時首先要設(shè)置調(diào)用的參數(shù)，參數(shù)在子程序的局部變量表中定義

41、。子程序中的參數(shù)必須有一個符號名（最多為23個字符）、一個變量類型和一個數(shù)據(jù)類型。各子程序最多可調(diào)用16個參數(shù)，如果超出16個，會返回一則錯誤信息。,任務(wù)6 箱體包裝工序的PLC控制,學習目標,1．了解旋轉(zhuǎn)編碼器的原理和應(yīng)用。2．理解高速計數(shù)器的工作模式及計數(shù)方式。3．掌握高速計數(shù)器指令的功能及使用方法。4．會編寫高速計數(shù)器的初始化程序。5．能使用高速計數(shù)器指令編寫控制程序。,工作任務(wù),本任務(wù)要求使用PLC功能指令中的高速計

42、數(shù)器指令，設(shè)計一個基于高速計數(shù)器的箱體包裝工序PLC控制系統(tǒng)。任務(wù)要求：（1）按下啟動按鈕，電動機開始工作，傳送帶開始輸送包裝箱。當傳感器A檢測到箱體時，高速計數(shù)器開始計數(shù)。當計數(shù)到1000個脈沖時，箱體剛好到達封箱機下方進行封箱，此時傳送帶繼續(xù)運轉(zhuǎn)。,工作任務(wù),在封箱過程中，箱體繼續(xù)前行，設(shè)封箱過程需500個脈沖，然后封箱機停止工作。箱體繼續(xù)前行，當計數(shù)脈沖又累加了300個時，噴碼機開始噴碼，噴碼需6s，噴碼結(jié)束后，整個工作過程結(jié)

43、束。按下停止按鈕，電動機停止工作，傳送帶停止輸送包裝箱，高速計數(shù)器停止計數(shù)。（2）具有短路保護等必要的保護措施。,任務(wù)分析,箱體包裝工序控制嚴密，需要精確控制。PLC提供了高速計數(shù)器和高速計數(shù)器指令，可以用來精確控制箱體包裝工序。S7-200CPU226有6個高速計數(shù)器，由于高速計數(shù)器的輸入端不像普通輸入端那樣由用戶自由定義，而是由系統(tǒng)指定的輸入點輸入信號。因此，一旦選擇某個高速計數(shù)器在某種工作模式下工作，就必須按系統(tǒng)指定的PLC輸入

44、點接入旋轉(zhuǎn)編碼器，以輸入高速計數(shù)脈沖信號。,高速計數(shù)器指令包括高速計數(shù)器定義指令HDEF和高速計數(shù)器指令HSC。使用高速計數(shù)器指令設(shè)計梯形圖程序時，為了減少程序運行時間優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)，一般以子程序的形式先對高速計數(shù)器進行初始化，即使用HDEF指令和HSC指令分別定義高速計數(shù)器和激活高速計數(shù)器。因此，在設(shè)計本任務(wù)的梯形圖程序時采用主程序和子程序結(jié)構(gòu)。,相關(guān)知識,一、光電編碼器 1．增量式光電編碼器 2．絕對式光電編碼器 3．混合式絕對

45、值編碼器,二、高速計數(shù)器HC普通計數(shù)器要受CPU掃描速度的影響，對高速脈沖信號的計數(shù)會發(fā)生脈沖丟失現(xiàn)象。高速計數(shù)器脫離主機的掃描周期而獨立計數(shù)，它可對脈寬小于主機掃描周期的高速脈沖準確計數(shù)。高速計數(shù)器常用于電動機轉(zhuǎn)速檢測等場合。使用時，可由編碼器將電動機的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化成脈沖信號，再用高速計數(shù)器對轉(zhuǎn)速脈沖信號進行計數(shù)。高速計數(shù)器用來累計比PLC掃描頻率高得多的脈沖輸入（S7-200CPU22X系列最高計數(shù)頻率可達到30kHz），高速計數(shù)器

46、是通過在一定的條件下產(chǎn)生的中斷事件完成預(yù)定的操作。,1．高速計數(shù)器數(shù)量及地址編號 2．高速計數(shù)器的輸入端高速計數(shù)器的輸入端不像普通輸入端那樣由用戶自由定義，而是由系統(tǒng)指定。 3．高速計數(shù)器的工作模式高速計數(shù)器有12種工作模式分為4大類：模式0～模式2采用單路脈沖輸入的內(nèi)部方向控制加/減計數(shù)；模式3～模式5采用單路脈沖輸入的外部方向控制加/減計數(shù)；模式6～模式8采用兩路脈沖輸入的加/減計數(shù)；模式9～模式11采用兩路脈沖輸入

47、的雙相正交計數(shù)。,4．高速計數(shù)器的計數(shù)方式 5．高速計數(shù)器的控制字和狀態(tài)字（1）控制字節(jié) （2）狀態(tài)字節(jié) 6．高速計數(shù)器尋址三、高速計數(shù)器指令1．高速計數(shù)器定義指令HDEF2．高速計數(shù)器執(zhí)行指令HSC,3．高速計數(shù)器指令的使用 4．高速計數(shù)器的初始化步驟,（1）用首次掃描時接通一個掃描周期的特殊內(nèi)部存儲器SM0.1去調(diào)用一個子程序，完成初始化操作。（2）在初始化子程序中，根據(jù)希望的控制設(shè)置控制字 （SMB3

48、7、SMB47、SMB57、SMB137、SMB147、SMB157）。（3）執(zhí)行HDEF指令，設(shè)置HC的編號（0～5），設(shè)置工作模式（0～11）。（4）將新的當前值寫入32位當前值寄存器（SMD38，SMD48，SMD58，SMD138，SMD148，SMD158）。,（5）將新的預(yù)置值寫入32位預(yù)置值寄存器（SMD42，SMD52，SMD62，SMD142，SMD152，SMD162）。（6）為了捕捉當前值等于預(yù)置值的事件，將

49、條件CV=PV中斷事件（如選擇HC1，則為事件13）與一個中斷程序相聯(lián)系。（7）為了捕捉計數(shù)方向的改變，將計數(shù)方向改變的中斷事件（如選擇HC1，則為事件14）與一個中斷程序相聯(lián)系。（8）為了捕捉外部信號復(fù)位，將外部信號復(fù)位中斷事件（如選擇HC1，則為事件15）與一個中斷程序相聯(lián)系。（9）執(zhí)行全局中斷允許指令（ENI），允許HC中斷。（10）執(zhí)行HSC指令，激活高速計數(shù)器。（11）結(jié)束子程序。,,任務(wù)實施,一、I/O地址分配,二