基于S7-200 PLC的电动机单按钮启停控制
单按钮控制启停的几种方法[西门子s7-200PLC]
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在前面的文章中，我们讲了单按钮控制启停的几种方法，不过是采用三菱PLC进行的编程，见部分人说几乎都是三菱的例子，而没有西门子的。
这次，我们便以西门子s7-200来进行编写单按钮控制启停的几种程序。
其实三菱、西门子，它们的思路都是类似的，只是表示方法会有所不同，这里给出一些简单的方法。
我们都知道在s7-200的位逻辑指令中有常开常闭指令、取反指令、跳变指令、输出线圈指令、置位复位指令、置位优先指令SR，和复位优先指令RS，我们完全可以利用这些位逻辑指令来编写单按钮启停的程序。
下面我们就利用这些位逻辑指令来进行编写。
1、利用置位优先指令
2、利用复位优先指令
3、利用基本逻辑指令
4、采用置位、复位指令。
plc单按钮控制启停
交通工具：在智能交通领域，PLC单按钮控制启停技术可以为车辆、轨道交通等交通工具提供 更加稳定可靠的控制方案，提高交通工具的安全性和运行效率。
能源管理：随着环保意识的提高，能源管理成为重要的领域。PLC单按钮控制启停技术可以 为能源管理提供更加智能化的解决方案，实现节能减排的目标。
未来发展方向与展望
单按钮控制启停 的优势与局限性
优势分析
操作简便：单按钮控制启停，操作简单，方便快捷。 安全性高：单按钮控制启停，可以避免误操作，提高设备运行的安全性。 可靠性高：单按钮控制启停，可以减少设备的故障率，提高设备的可靠性。 节能环保：单按钮控制启停，可以减少设备的能耗，降低环境污染。
局限性分析
智能化：实现自动化控制和远程监控，提高生产效率 安全性：增强设备安全性能，保障操作人员安全 节能环保：降低能耗，减少排放，实现绿色生产 集成化：实现多设备集成控制，提高系统稳定性与可靠性
感谢您的观看
汇报人：
可持续性：随着环保意识的提高，未 来的PLC将更加注重环保和可持续性， 采用更加节能和环保的技术和材料。
应用领域拓展
工业自动化：随着工业4.0的推进，PLC单按钮控制启停技术将广泛应用于自动化生产线中， 提高生产效率和设备可靠性。
智能家居：未来智能家居将更加注重人机交互和智能化控制，PLC单按钮控制启停技术可以 为智能家居设备提供更加便捷和高效的控制方式。
基于S7-200 PLC的电动机单按钮启停控制
1．控制要求要求用1个控制按钮控制1台电动机的启动和停止。
第1次操作按钮电动机启动，第2次操作按钮电动机停车，第3次操作按钮电动机启动，如此循环。
2．任务分析 PLC在工作时采用顺序循环扫描的工作方式来执行主循环程序OB1及子程序中的用户程序，在一个扫描周期的开始CPU对所有的输入端子上的信号进行集中采集，并将采1．控制要求要求用1个控制按钮控制1台电动机的启动和停止。
第1次操作按钮电动机启动，第2次操作按钮电动机停车，第3次操作按钮电动机启动，如此循环。
2．任务分析PLC在工作时采用顺序循环扫描的工作方式来执行主循环程序OB1及子程序中的用户程序，在一个扫描周期的开始CPU对所有的输入端子上的信号进行集中采集，并将采集结果保存在过程映像输入寄存器(I)，在程序执行期间不再考虑输入端子上信号的变化，而程序执行过程中所产生的中间结果则直接保存在存储器(M)或过程映像输出寄存器(Q)中，并不立即送到输出端子，而只有在当前扫描周期结束前才将程序执行的最终结果集中送到输出端子，对输出端子进行刷新。
如果对这种扫描方式理解不清楚，在编程时就会出现意想不到的结果。
以电动机的单按钮启停控制为例，如果用如图3-11所示的逻辑来实现看起来似乎可行-但是，如果仔细分析会发现当按一次按钮时，首先扫描到第一个程序段，会使KM变为1-并写入过程映像输出寄存器；当扫描到第二个程序段时，由于KM的过程映像输出寄存器已经为1，所以又会使KM变为0，结果无论如何都无法启动电动机。
由于PLC循环扫描的工作特殊性，不能直接用简单的逻辑实现电动机的单按钮控制，必须考虑在同一扫描周期内是否会出现运行状态的多次切换。
3．实施方案[方案1]用边沿指令及异或逻辑实现首先根据控制按钮SB_1信号状态设置状态标志，使用上升沿检测指令，保证每按动一次控制按钮，状态标志F1的状态只在当前扫描周期内起作用。
然后用状态标志F1与电动机(KM)当前的状态进行逻辑异或运算，由于按动控制按钮当前周期内F1=1，用F1与KM 相异或，就可以实现对电动机状态的转换，如果直接用KM来代替F1，将无法实现要求的功能。
基于S7-200PLC的电动机单按钮启停控制
提示：1．控制要求要求用1个控制按钮控制1台电动机的启动和停止。
第1次操作按钮电动机启动，第2次操作按钮电动机停车，第3次操作按钮电动机启动，如此循环。
2．任务分析PLC在工作时采用顺序循环扫描的工作方式来执行主循环程序OB1及子程序中的用户程序，在一个扫描周期的开始CPU对所有的输入端子上的信号进行集中采集，并将采1．控制要求要求用1个控制按钮控制1台电动机的启动和停止。
第1次操作按钮电动机启动，第2次操作按钮电动机停车，第3次操作按钮电动机启动，如此循环。
2．任务分析PLC在工作时采用顺序循环扫描的工作方式来执行主循环程序OB1及子程序中的用户程序，在一个扫描周期的开始CPU对所有的输入端子上的信号进行集中采集，并将采集结果保存在过程映像输入寄存器(I)，在程序执行期间不再考虑输入端子上信号的变化，而程序执行过程中所产生的中间结果则直接保存在存储器(M)或过程映像输出寄存器(Q)中，并不立即送到输出端子，而只有在当前扫描周期结束前才将程序执行的最终结果集中送到输出端子，对输出端子进行刷新。
如果对这种扫描方式理解不清楚，在编程时就会出现意想不到的结果。
以电动机的单按钮启停控制为例，如果用如图3-11所示的逻辑来实现看起来似乎可行-但是，如果仔细分析会发现当按一次按钮时，首先扫描到第一个程序段，会使KM变为1-并写入过程映像输出寄存器；当扫描到第二个程序段时，由于KM的过程映像输出寄存器已经为1，所以又会使KM变为0，结果无论如何都无法启动电动机。
由于PLC循环扫描的工作特殊性，不能直接用简单的逻辑实现电动机的单按钮控制，必须考虑在同一扫描周期是否会出现运行状态的多次切换。
3．实施方案[方案1]用边沿指令及异或逻辑实现首先根据控制按钮SB_1信号状态设置状态标志，使用上升沿检测指令，保证每按动一次控制按钮，状态标志F1的状态只在当前扫描周期起作用。
然后用状态标志F1与电动机(KM)当前的状态进行逻辑异或运算，由于按动控制按钮当前周期F1=1，用F1与KM相异或，就可以实现对电动机状态的转换，如果直接用KM来代替F1，将无法实现要求的功能。
利用S7-1200PLC实现单按钮启停控制的多种方法
2020年第5期利用S7-1200PLC 实现单按钮启停控制的多种方法陶肖，袁亮（湖南理工职业技术学院智能制造学院，湖南湘潭411101）摘要：单按钮启停控制在实际应用中使用非常广泛，如很多家用电器、工业设备、农用机械等。
随着西门子S7-200系列PLC 退市，S7-1200系列PLC 逐渐进入大众视野。
文章将介绍使用西门子S7-1200PLC 实现单按钮启停的5种方法，包括有基本逻辑指令、计数器、数学函数指令、交换指令的使用，能让S7-1200PLC 学习者了解基本指令的应用，也能在需控制成本、节约I/O 点数时给编程人员提供不同的参考方法。
关键词：西门子；S7-1200；单按钮启停单按钮启停控制要求按一下按钮，系统启动，再按一下按钮，系统停止，又按一次，系统启动，如此循环。
文章统一分配I0.0为启停按钮，Q0.0为系统启动输出。
1使用位逻辑指令实现单按钮启停控制本方法为经典方法，采用上升沿检测指令检测按钮是否有被按下，每按下一次按钮中间位存储器M0.0会置1一个扫描周期，若当前系统未启动，则应启动系统；若系统启动，未再次按下按钮，系统保持启动；若系统启动，按下按钮，系统停止。
具体程序如图1所示。
图1位逻辑指令实现单按钮启停控制2使用置位、复位指令实现单按钮启停控制如图2所示，本方法仍采用上升沿检测指令检测按钮是否有被按下，按下按钮时若当前系统未启动，则置位中间位存储器M0.1，代表应启动系统；按下按钮时若系统已启动，则复位中间位存储器M0.1，代表应停止系统。
注意此处不能直接置位、复位Q0.0，因PLC 扫描顺序是从上至下，在下一行会直接复位Q0.0，从而无法实现启停的功能。
但可以使用RS/SR 触发器直接控制Q0.0。
图2置位、复位指令实现单按钮启停控制3使用计数器指令实现单按钮启停控制系统最初为未启动状态，根据奇数次按下启停按钮需启动系统，偶数次按下将停止系统的规律，本方法采用计数器记录按钮被按下的次数，将计数器的当前值存到一中间变量MW10，根据二进制编码规则，若当前值为奇数，最低位为1，若当前值为偶数，最低位为0。
浅谈几种单按钮控制启停的PLC编程方法
浅谈几种单按钮控制启停的PLC编程方法宜宾烟叶复烤厂陈巍2010年8月20日1．引言在PLC控制系统设计中，常常碰到负载的启动与停止控制，通常的做法是采用两只按钮作为外部启动与停止控制的输入器件，在PLC 中与两只按钮相对应的输入点数也有两个，PLC的外部接线图如图1所示，按钮SB1（X0）作为启动控制，按钮SB2（X1）作为停止控制，当按下SB1时，XO接通，Y0的线圈接通并自锁，启动外部负载KM工作运行;当按下SB2时,X1接通,Y0的线圈断开,外部负载KM 停止工作。
这样虽然可以达到控制目的,但需要的按钮和连接导线较多,PLC的输入点数也较多。
在实际工作中,可以充分利用PLC内部多功能化的特点,采用单个按钮控制负载的起动与停止,进行改进后的PLC外部接线如图2所示,用SB替代SB1和SB2的功能,用X0替代X0和X1的功能,当第一次按下SB时,X0接通,Y0的线圈接通并自锁,启动外部负载KM工作运行;当第二次按下SB时,X0再次接通,通过中间控制环节使Y0的线圈断开,外部负载KM停止工作。
图2与图1相比,电路的实际接线就大大简化,这样做不仅节省了硬件成本,而且还大大减少了由于按钮多而可能引起的故障.使电路更加经济合理、安全可靠,控制方便简单,具有很高的实用价值。
笔者根据实际的工作经验和研究成果,以三菱FX系列PLC为例介绍几种单按钮起停控制的PLC编程技术。
图1 PLC的外部接线图图2 进行改进后的PLC外部接线图2．采用上升沿微分指令的编程技术采用上升沿微分指令编程的梯形图程序,如图3所示,控制过程如下:当第一次按下SB时,X0接通,使R0的线圈接通一个扫描周期,其常开触点闭合,Y0的线圈接通并自锁,启动外部负载工作运行;同时,Y0的常开触点闭合,为M1的线圈接通做准备;当第二次按下按钮SB 时,X0接通,M0再次接通一个扫描周期,M1的线圈被接通,M1的常闭触点分断,Y0的线圈断开,外部负载停止工作。
一个按钮的控制电机启动停止
用一个按钮实现控制电机启动与停止的几种编程方法介绍网上看到有好多网友提出用一个按钮实现控制电机的启动与停车的求助帖，这里，用S7-200编程，用不同的思路编写出5种可控制电机启停的梯形图，供大家分析参考1、第一种设计方案：用SR触发器指令构成的控制电路，见下图：程序解析：按钮接 I1.0 输入点，按下按钮，使 I1.0=1，断电延时定时器 T101 得电吸合，按钮抬起，I1.0=0 ，T101 并不立即释放，要延时0.4S，才释放断开，用此T101的目的，防止按钮在按下的瞬间产生抖动而出现的打连发的现象，即确保按钮动作的可靠无误。
此条可以不用，如不用时，将下一条中的T101改为 I1.0 即可。
第二条是用SR触发器指令配合其他指令构成双稳态电路，其编程要点是，用SR输出的Q1.0位信号的常开与常闭点串接在R、S触发输入口中，这样处理可确保双稳态电路的动作可靠性。
加”SM0.1”并接在R输入端上的目的是确保开机时，Q1.0=0，即确保输出口为断开状态。
2、第二种设计方案：同第一种构思是一样的，是利用PLC周期性的逐条询检的特点编写的，只是语句用的不一样。
该图的第一条的作用原理同上，第二条，T101(或 I1.0)的后沿到来，如果M1.0=0，就使Q1.0=1（输出接通），否则（即M1.0=1）Q1.0=0（即输出断开）。
第三条为将Q1.0 －－> M1.0，这一条的作用就是利用时间差，即第二条动作完成后，才将Q1.0 －－> M1.0，从而确保第二条动作的可靠性。
3、第三种设计方案：用加1计数器实现。
见下图：该程序是利用二进制加法计数器的个位数，在进行加1运算时，总是0、1变化的特点编写的，第一条是初始化，即将MB1清0，确保开机后Q1.0的输出状态为断开，第二条防抖动，第3条 T101的后沿使MB1内容加1，第4条为将M1.0 －－> Q1.0。
分析一下动作：开机使 MB1=0，即M1.0=0，也是 Q1.0=0 输出为断开状态。
单按钮启停程序
单按钮启停对于PLC编程来说，有一些比较经典的程序，实用且简单，比如单按钮启停，其主要目的是利用单个按钮，实现启动、停止的功能，即第一次按下时，系统启动，第二次按下时，系统停止，第三次按下，系统又会启动，如此循环。
我们以works3为例，先看程序：如上图，M0为单按钮，M2为输出，M1为中间转换量。
分析一下，M0是一个上升沿触发触点，这很好理解，单按钮就是这种方式，因为要区别每一次按钮，如果不适用脉冲沿，是无法区分同一个按钮信号的多次触发的。
（计数也可以，但那是另一种思路）M1是一个中间量，很显然，当M0为有效的上升沿输出时，M1接通。
A：因此，M1的常开触点也会接通。
由于M2此时没有接通，所以M2的常闭触点是接通的，因此，M1常开触点与M2常闭触点的串联这一路接通（上图红色圈1），M2接通。
M2一旦接通M2的常开触点就闭合，而M1属于脉冲信号，只在一瞬间有信号，此时M1的线圈已经断开,所以，M1的常闭触点接通，因此，M2常开触点与M1常闭触点的串联接通（上图红色圈2），继续保持M2的接通状态。
以上是系统启动的逻辑分析，我们假设第一次按下按钮后，M2为1，如下图。
B：此时，我们再次按下按钮，M0产生上升沿脉冲，M1接通。
程序向下扫描，由于M1线圈接通，所以M1的常开触点接通，但由于M2是接通的，所以M2的常闭触点断开，因此，上图中红色圈内1的串联路是不通的。
程序继续向下扫描，此时M2的常开触点是接续接通的，但是M1的线圈接通，所以常闭触点会断开，因此红色圈内2的串联路也会断开，此时因为M2线圈前面的两条通路都断开，所以M2的线圈断开，也就是系统停止。
如此，逻辑又恢复之前的状态，这时，如果再次按下按钮，将重复A步骤。
如此，每一次按下按钮，都将在A、B步骤间循环。
也就是实现单按钮启动、停止的逻辑。
这里，可能有人会有疑问，为什么要用M1中转，而不是直接写成下面的这种形式：看起来，这样的写法没有什么问题，甚至比上面还少一行。
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提示：
1．控制要求要求用1个控制按钮控制1台电动机的启动和停止。
第1次操作按钮电动机启动，第2次操作按钮电动机停车，第3次操作按钮电动机启动，如此循环。
2．任务分析 PLC在工作时采用顺序循环扫描的工作方式来执行主循环程序OB1及子程序中的用户程序，在一个扫描周期的开始CPU对所有的输入端子上的信号进行集中采集，并将采
1．控制要求
要求用1个控制按钮控制1台电动机的启动和停止。
第1次操作按钮电动机启动，第2次操作按钮电动机停车，第3次操作按钮电动机启动，如此循环。
2．任务分析
PLC在工作时采用顺序循环扫描的工作方式来执行主循环程序OB1及子程序中的用户程序，在一个扫描周期的开始CPU对所有的输入端子上的信号进行集中采集，并将采集结果保存在过程映像输入寄存器(I)，在程序执行期间不再考虑输入端子上信号的变化，而程序执行过程中所产生的中间结果则直接保存在存储器(M)或过程映像输出寄存器(Q)中，并不立即送到输出端子，而只有在当前扫描周期结束前才将程序执行的最终结果集中送到输出端子，对输出端子进行刷新。
如果对这种扫描方式理解不清楚，在编程时就会出现意想不到的结果。
以电动机的单按钮启停控制为例，如果用如图3-11所示的逻辑来实现看起来似乎可行-但是，如果仔细分析会发现当按一次按钮时，首先扫描到第一个程序段，会使KM变为1-并写入过程映像输出寄存器；当扫描到第二个程序段时，由于KM的过程映像输出寄存器已经为1，所以又会使KM变为0，结果无论如何都无法启动电动机。
由于PLC循环扫描的工作特殊性，不能直接用简单的逻辑实现电动机的单按钮控制，必须考虑在同一扫描周期内是否会出现运行状态的多次切换。
3．实施方案
[方案1]用边沿指令及异或逻辑实现
首先根据控制按钮SB_1信号状态设置状态标志，使用上升沿检测指令，保证每按动一次控制按钮，状态标志F1的状态只在当前扫描周期内起作用。
然后用状态标志F1与电动机(KM)当前的状态进行逻辑异或运算，由于按动控制按钮当前周期内F1=1，用F1与KM 相异或，就可以实现对电动机状态的转换，如果直接用KM来代替F1，将无法实现要求的
功能。
控制程序如图3-12所示。
图3-11 电动机的单按钮启停控制（错误方案）
图3-12 用边沿指令及异或逻辑实现电动机的单按钮启停控制
[方案2] 用异或逻辑实现
首先根据按钮的状态设置状态标志F1，并用F2消除按钮抖动带来的影响，保证按一次按钮只设置一次F1。
然后用F1与电动机当前的状态进行异或逻辑，并根据异或运算的结果控制电动机的启停：控制程序如图3-13所示。
如果不设置标志F2（去掉第3个程序段），则按动一次控制按钮，电动机的状态将会自动来回切换数次。
[方案3]用位逻辑指令实现
与方案1不同，每按动一次控制按钮(SB_1)，都要根据电动机(KM)当前的状态来设定状态标志(F2)。
然后再用状态标志(F2)来控制电动机(KM)。
控制程序如图3-14所示。
如果直接用KM来代替F2，同样不能实现要求的控制功能。
[方案4] 用计数器和比较指令实现
首先用计数器对控制按钮（SB_1）按动的次数进行统计，如果计数器的当前值为1，则启动电动机(KM)；否则电动机停止。
然后用比较指令判断计数器的当前值是否为2，如果
为2，则对计数器复位。
控制程序如图3-15所示。
图3-13 用异或逻辑实现电动机的单按钮启停控制
图3-14 用位逻辑指令实现电动机的单按钮启停控制
图3-15 用计数器和比较指令实现电动机的单按钮启停控制
[方案5]用SR触发器实现
首先对控制按钮（SB_1）进行上升沿信号的采集，然后对采集结果和电动机(KM)当前的状态进行逻辑异或运算，根据异或运算的结果控制电动机(KM)的启停。
实际电路等效为SR触发器，控制程序如图3-16所示。
图3-16 用SR触发器实现电动机的单按钮启停控制
[方案6] 用RS触发器实现
根据方案5的设计思想，也可以用RS触发器实现，控制程序如图3-17所示。
图3-17 用RS触发器实现电动机的单按钮启停控制
[方案7] 按扫描顺序实现
充分考虑PLC的顺序循环扫描过程．逐步判断：控制程序如图3-18所示。
[方案8] 用互补的状态标志实现
首先设置2个互补的状态标志F1和F2，然后用F1和F2控制电动机(KM)的启停。
控制程序如图3-19所示。
[方案9] 用循环移位指令实现
首先给控制字输入初值2=1010_1010_1010_1010，然后用循环移位指令对控制字进行循环移位，每按动一次控制按钮控制字移动一位，并用控制字的其中任意一位控制电动机的启停。
控制程序如图3-20所示。
4．方案调试
对于上述各种控制方案可以分别在各子程序中设计完成，调试哪一个方案可以在循环主程序OB1中调用该子程序。
然后执行全编译命令，并将编译结果下载到PLC。
将PLC切换到RUN模式，按动控制按钮，观察电动机的运行状态。
图3-18 按扫描顺序实现电动机的单按钮启停控制
图3-19 用互补的状态标志实现电动机的单按钮启停控制图3-20 用循环移位指令实现电动机的单按钮启停控制。