西门子S7-300 PLC项目化教程第2版 课件 项目4 水塔水位控制程序设计与调试.ppt

项目4水塔水位控制程序设计与调试主编：李莉王玉娟项目四目录任务4.1学习水塔水位相关指令及应用4.1.1定时器指令及应用4.1.2访问CPU的时钟存储器任务4.2设计与调试水塔水位控制程序[项目目标]1.熟悉S7-300PLC的定时器类型。2.掌握S7-300PLC的定时器应用。3.掌握访问CPU的时钟存储器的方法。4.能独立完成水塔水位控制系统设计与调试。S5TIME时间数据类型结构如图4-1所示。4.1.1定时器指令及应用1．S_PULSE(脉冲S5定时器)举例：用脉冲定时器构成一脉冲发生器。举例：脉冲定时器线圈的应用。2．S_PEXT(扩展脉冲S5定时器)举例：利用扩展脉冲定时器设计电动机延时自动关闭控制程序。3．S_ODT(接通延时S5定时器)举例：电动机顺序起动控制程序。举例：接通延时定时器实现闪烁电路（脉冲发生器）。4．S_ODTS(保持接通延时S5定时器)举例：如图4-19所示，按起动按钮SB（I0.0）后，延时5s后M1(Q0.0)起动，再延时10s后M2（Q0.1）起动。I0.1为停止按钮。5．S_OFFDT(断开延时S5定时器)举例：断开延时定时器的应用如图4-23所示。按下按钮SB1(I0.1),电动机M(Q0.1)立即起动，按下停止按钮SB2(I0.2)，延时10s后M停机。7.定时器指令应用实例举例：十字路口交通灯控制。十字路口的交通指挥信号灯布置如图4-24所示。控制要求如下：(1)启动信号灯系统由一个启动开关控制，当启动开关接通时，该信号灯系统开始工作，当启动开关关断时，所有信号灯都熄灭。(2)南北红灯亮维持25s在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20s。到20s时，东西绿灯闪亮，闪亮3s后熄灭。此时，东西黄灯亮，并维持2s。到2s时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮。同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。(3)东西红灯亮维持30s南北绿灯亮维持25s，然后闪亮3s后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2s后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。(4)循环以上南北、东西信号灯周而复始地交替工作状态，指挥着十字路口的交通。4.1.2访问CPU的时钟存储器举例：时钟存储器的应用，如图4-29所示。程序实现了亮0.5s，灭0.5s的闪烁功能。任务4.2设计与调试水塔水位控制程序水塔水位控制要求：1)各限位开关定义如下：S1定义为水塔水位上部传感器(ON：液面已到水塔上限位，OFF：液面未到水塔上限位)；S2定义为水塔水位下部传感器(ON：液面已到水塔下限位，OFF：液面未到水塔下限位)；S3定义为水池水位上部传感器(ON：液面已到水池上限位，OFF：液面未到水池上限位)；S4定义为水池水位下部传感器(ON：液面已到水池下限位，OFF：液面未到水池下限位)。2)当水位低于S4时，阀Y开启，系统开始向水池中注水，5S后如果水池中的水位还未达到S4，则Y指示灯闪亮，系统报警。3)当水池中的水位高于S3且水塔中的水位低于S2时，则电机M开始运转，水泵由水池向水塔中抽水。4)当水塔中的水位高于S1时，电机M停止运转，水泵停止向水塔抽水。程序设计可以结合前面任务的经验进行综合设计。《西门子S7-300PLC项目化教程》任务4.1学习水塔水位相关指令及应用S5TIME的时基1110s101s01100ms0010ms时基的二进制码时基图4-1所表示的时间=10ms×541=5s410ms图4-5脉冲定时器线圈的LAD符号图4-2脉冲定时器的LAD符号图4-3脉冲定时器时序图图4-7扩展脉冲定时器的LAD符号图4-9扩展脉冲定时器线圈的LAD符号扩展脉冲定时器时序图图4-11接通延时定时器的LAD符号图4-13接通延时定时器线圈的LAD符号图4-16保持接通延时定时器的LAD图4-18保持接通延时定时器线圈的LAD符号保持接通延时定时器时序图图4-20断开延时定时器的LAD符号图4-22断开延时定时器线圈的LAD符号图4-21断开延时定时器时序图交通信号灯布置图十字路口交通灯控制PLC硬件接线图十字路口交通灯控制梯形图程序设置时钟存储器时钟存储器的应用M10.5的变化周期为1s。当CPU置为RUN模式，I0.0闭合以后，Q0.0就会闪烁。图4-31水塔水位控制系统I/O接线图