电气控制与PLC应用项目教程 教学课件 作者 顾桂梅 项目8 皮带运输机的PLC控制.ppt

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1、项目8皮带运输机的PLC控制【学习目标】1.掌握S7-300PLC中的比较指令、逻辑控制指令和梯形图方块传送指令的特点及使用。2.掌握S7-300PLC中计数器的种类、特点及使用。3.熟练使用定时器指令、计数器指令和比较指令完成皮带运输机、多台电动机的单按钮控制启停、长延时电路和扩展计数器系统等的硬件设计、软件设计及系统运行调试。8.1项目简述皮带运输机是用于原材料输送的流水线设备，广泛应用于冶金、化工、机械、煤矿和建材等工业生产中。图8-1所示为某原材料皮带运输机的示意图。这类系统的控制需要动作稳定，具备连续可靠的工作能力，同时考虑到原材料运输过程中经常需要启、停处理的情况

2、较多，所以对于设备的控制也有一些特殊的要求。采用PLC实现对原材料运输的控制，可以满足实际工艺要求的各种控制条件。原材料从给料器经过A、B、C和D四台皮带运输机送出，由电磁阀YV控制从给料器向皮带A供料，皮带A、B、C、D分别由电动机M1、M2、M3、M4控制，SB1、SB2分别为起动和停止按钮。具体控制要求如下：1）初始状态：给料器、皮带A、B、C、D都处于关闭状态。2）起动操作：起动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积，要求各皮带机按原材料流动的逆序起动。其操作步骤为：M4→延时5s→M3→延时5s→M2→延时5s→M1→延时5s→给料器YV。3）停止操作：停止时为了使

3、运输机皮带上不留剩余的物料，要求按原材料流动的方向按一定时间间隔顺序停止。其停止顺序为：给料器YV→延时5s→M1→延时10s→M2→延时5s→M3→延时15s→M4。本项目的程序设计主要是考虑如何实现启、停过程中的延时控制，对于这个问题可以有很多实现方法。通过对启停控制要求的分析，发现时间间隔的最小公约数是5s，所以可以考虑设计一个周期为5s的脉冲发生器，对脉冲的输出进行计数，通过判断计数值的大小来得到皮带机的触发信号。计数值与脉冲周期的乘积就是经过的延时时间。通过上面的分析，已经对皮带运输机的控制程序有了一定的实现思路，运用PLC的定时器、计数器和比较器就可以完成对控制程

4、序的开发。下面首先来学习计数器指令、逻辑控制指令、梯形图方块传送指令和比较器指令。8.2相关知识8.2.1计数器指令S7中的计数器用于对RLO正跳沿计数。计数器是一种复合单元，它由表示当前计数值的字和表示其状态的位组成。S7中有三种计数器，它们分别是：加计数器、减计数器和可逆计数器。1.计数器的存储器区在S7CPU中保留一块存储区作为计数器计数值存储区。每个计数器占用一个16位的字和一个二进制位。计数器字用来存放它的当前计数值，计数器触点的状态由它的位的状态来决定。用计数器地址（C和计数器号组成，如C1）来存取当前计数值和计数器位，不同的CPU支持32～256个计数器。计数器

5、字中的第0至11位表示计数值(BCD码)，计数范围是0到999。当计数值达到上限999时，停止计数。计数值到达下限0时，停止计数。计数器进行置数(设置初始值)操作时，累加器l低字中的内容改装入计数器字。计数器的计数值，将以此为初值增加或减小。计数器字的计数值为BCD码127时，计数器单元中的各位如图8-2所示。二进制格式的计数值只占用计数器字的0～9。2.计数器线圈指令和语句表指令计数器的线圈指令和语句表指令如表8-1所示。只要计数值不为0，则计数器输出就为1（即常开触点闭合）。使用复位指令R可复位计数器。计数器被复位后，其计数值被清0，计数器输出状态也为0(常开触点断开)。

6、计数器的各项操作，应按下列顺序(编程顺序)进行：（1）指出计数器的类型（加计数或减计数）；（2）计数器置数；（3）计数器复位；（4）使用计数器输出状态信号；（5）读取当前剩余计数值。图8-3是使用加计数器编程的例子，图8-3（a）是加计数器梯形图，图8-3（b）是与之对应的语句表程序。这个例子用于对输入I0.0的正跳沿计数。每一个正跳沿使计数器C5的计数值加1。输入I0.1的信号状态从0变为1，则计数器C5被置初始值100，C#表示以BCD码格式输入一个数值。若没有正跳沿，计数器C5的计数值保持不变。输入I0.2若为1，计数器被复位。计数器C5的计数值若不等于0，则C5输出状

7、态为1，Q4.0也为1。3.计数器的梯形图方框指令计数器的梯形图方框指令如表8-2所示。图8-4是使用可逆计数器编程的例子，图8-4（a）是可逆计数器的梯形图方框指令，图8-4（b）是与之对应的语句表程序。输入I2.1有正跳沿时，如果计数器值小于999，则计数器C1的计数值加1。当输入I2.2有正跳沿时，如果计数器值大于0，则计数值减1。如果两个计数输入均为正跳沿，两条指令均被执行，计数值保持不变。当I2.3有正跳沿时，初始值3被置入计数器C1。计数器C1的状态用于控制输出Q4.0，计数值大于0时输出信