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第 8 章 综合应用. 1. 中断 2. 高速计数器指令的应用 3. 在电气控制中常用的速度检测、调速等功能. 8.1 中断指令及其应用. 所谓中断就是当 CPU 执行正常程序时,系统中出现了某些急需处理的特殊请求,这时 CPU 暂时中断现行程序,转而去对随机发生的更紧迫事件进行处理(称为执行中断服务程序),当该事件处理完毕后, CPU 自动返回原来被中断的程序继续执行。. 8.1.1 中断指令. 8.1.3 中断指令应用举例.
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第8章 综合应用 1.中断 2.高速计数器指令的应用 3.在电气控制中常用的速度检测、调速等功能
8.1 中断指令及其应用 所谓中断就是当CPU执行正常程序时,系统中出现了某些急需处理的特殊请求,这时CPU暂时中断现行程序,转而去对随机发生的更紧迫事件进行处理(称为执行中断服务程序),当该事件处理完毕后,CPU自动返回原来被中断的程序继续执行。 8.1.1 中断指令
8.1.3 中断指令应用举例 【例题8.1】用中断指令控制输出端Q的状态。输入端I0.0接通的上升沿时Q0.0~Q0.3接通,输入端I0.0断开的下降沿时QB0 = 0。
8.2 高速计数器及其应用 8.2.1 高速计数器 6个高速计数器(HSC0~HSC5),如表8-3所示。这6个高速计数器均为32位双向计数器
1. 高速计数器指令 (1)高速计数器定义指令(HDEF)为指定的高速计数器(HSCx)设置一种工作模式,工作模式决定了高速计数器的时钟、方向、启动和复位功能。每个高速计数器只能用一条HDEF指令。 (2)高速计数器指令(HSC)中参数N用来设置高速计数器的编号。
2. 高速计数器编程 1) 定义计数器模式和输入 类型: 1.带有内部方向控制的单相计数器 2.带有外部方向控制的单相计数器 3.带有两个时钟输入的双相计数器 4.A/B相正交计数器。 模式:模式0~模式11 在使用高速计数器时,除了要定义它的工作模式外,还必须正确地使用它的输入点。同一个输入点不能同时用于两个不同的功能,但是任何一个没有被高速计数器的当前模式使用的输入点,可以被用作其它用途。例如,如果HSC0正被用于模式1,它占用I0.0和I0.2,则I0.1可以被HSC3占用。
然后用HDEF指令定义高速计数器HSC1的工作模式为模式11。将A相信号输入接I0.6,B相信号输入接I0.7,外部复位端接I1.0,外部启动端接I1.1。
(3)设置初始值和预置值 每个高速计数器都有一个32位的初始值和一个32位的预置值,均为带符号整数。为了向高速计数器装入新的初始值和预置值,必须先设置控制字节,并且把初始值和预置值存入特殊存储器中,然后执行HSC指令,即可完成高速计数器初始值的设定及更新。 (4)指定并使能中断服务程序 所有计数器模式都支持在HSC的当前值等于预置值时产生一个中断事件。
8.2.2 高速计数器应用举例 1. 带有内部方向控制的单相计数器 计数方向采用控制位设定,如使用HSC0时,计数方向控制位SM37.3,当该位设定为0时为减计数器,设定为1时为增计数器。 【例题8.2】使用高速计数器HSC0和中断指令对输入端I0.0脉冲信号计数,当计数值大于50时输出端Q0.0接通。
2. 带有外部方向控制的单相计数器 外部方向控制为采用专用的输入端口作为计数器的计数方向控制,如使用HSC0时,使用I0.1为计数方向控制,置1时为增计数器。 系统自动分配I0.0为HSC0的计数信号输入端;I0.1接通是增计数器,断开是减计数器;I0.2是复位端。
3. 带有增减计数时钟的双相计数器 双相计数器为带有两相计数时钟输入的计数器。其中一相时钟为增计数时钟,一相为减计数时钟。增时钟输入口上有1个脉冲时,计数器当前值加1;减时钟输入口上有1个脉冲时,计数器当前值减1,
系统自动分配I0.6为HSC1的增计数信号输入端,I0.7为HSC1的减计数信号输入端;I1.0是复位端,I1.1是启动端。
4. A/B相正交计数器 A/B相正交计数器也具有两相时钟输入端,分别为A时钟和B时钟。A/B相正交计数器利用两个输入脉冲相位的比较确定计数的方向,当时钟A的上升沿超前与时钟B的上升沿时为增计数,滞后时则为减计数。
【例题8.5】假设某单向旋转机械上连接了一个A/B两相正交脉冲增量旋转编码器,计数脉冲的个数就代表了旋转轴的位置。编码器旋转一圈产生10个A/B相脉冲和一个复位脉冲(C相或Z相),需要在第5和第8个脉冲所代表的位置之间接通Q0.0,其余位置Q0.0断开。 系统自动分配I0.0为HSC0的A相信号输入端,I0.1为HSC0的B相信号输入端;I0.2是复位端。
8.3 PLC、文本显示器和变频器的综合应用 8.3.1 三相异步电动机控制系统 1. 控制要求 (1) 启动、停止和点动 按下启动按钮SB1或TD200_F1键,风机启动;延时一段时间后,主电动机启动。按下停止按钮SB2或TD200_F2键,两台电动机同时停止;按下点动按钮SB3,主电动机点动。 (2) 主电动机启动延时时间的显示和调整 主电动机启动延时时间可以通过文本显示器TD200显示和调整,调整范围是5~15秒。开机时默认延时时间为10秒,可以按TD200_F3键增加启动时间或按TD200_F4键减少启动时间。 (3) 主电动机转速的显示和调整 主电动机的转速可以通过文本显示器TD200进行显示和调整,调整范围是0~3000r/min。开机时默认转速为1500r/min,可以按TD200_F3键增加转速或按TD200_F4键减少转速。
2. 电动机的控制线路 主电路有两台电动机,采用低压断路器进行短路和过载保护。主电动机为2极三相交流异步电动机,受变频器控制。变频器STF为正转控制端,2、5端为模拟量输入端,模拟电压为0~10V,对应转速为0~3000r/min。
控制线路使用西门子S7-200系列的PLC(CPU224 AC/DC/继电器)、文本显示器TD200和2路模拟量输出扩展模块EM 232。
3. 编程元件的地址分配 EM 232有两个模拟量输出端口,在本系统中只用到一个(V0、M0),对应的输出地址为AQW0。其中V0是电压输出端(0~10V),M0是公共端。这个模拟量连接到变频器的2和5端,用于对主电动机进行调速。
8.3.3 电动机的启动与调速 1. 电动机的启动