流水灯PLC控制16页PPT
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PLC控制的流水灯
自主创新实践报告设计题目P LC在流水灯中的应用学生姓名专业班级指导教师目录第一章绪论 (2)1.1引言 (2)1.2采用流水灯的意义和目的 (2)1.3 本次设计的主要内容 (2)第二章主要硬件设备的介绍 (3)2.1可编程控制器的发展历史 (3)2.1.1 可编程控制器的定义 (4)2.1.2 可编程控制器的特点 (4)2.1.3 PLC的基本结构和工作原理 (5)2.2西门子S7-200的硬件组成 (8)第三章电路及软件设计 (10)3.1硬件电路设计 (10)3.1.1流水灯分布图 (10)3.1.2控制系统I/O点及地址分配 (10)3.2软件设计 (11)3.2.1梯形图 (11)3.2.2指令表 (19)第四章系统调试 (21)4.1 系统的连接与运行 (21)4.2 流水灯闪烁 (21)4.3 流水灯的调试 (22)总结 (23)第一章绪论1.1引言随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,各大中小城市都在进行亮化工程。
企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:流水灯广告屏来实现这一目的.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的广告灯均可以见到,一种是采用流水灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。
这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC 来达到控制的要求。
可编程控制器PLC：英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在社会环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.作为自动控制装置的核心,它具有功能强,可靠性高等诸多优点。
该装置可以完成各种指令系统训练以及多种控制对象的程序设计训练。
任务三流水灯定时控制课件PPT学习教案
位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 符号 X X X PS PT1 PX1 PT0 PX0
值0 0 0 0 0 1 1 0
解：响应次序为 定时器0→外中断1→外中断0→
实时器1→串行中断。
第25页/共86页
3. 中断响应
（1）中断响应的时序
第26页/共86页
（2）CPU响应中断的 条件
0
0
0
1
1
0
0
(a)SFR赋值 IE=0x8c
(b)用位赋值 EA＝1；CPU开中断 ET1＝1；定时/计数器1允许中断 EX1＝1；外中断T1允许中断
第18页/共86页
（2）中断优先级控制
MCS-51单片机有两个中断优先级：高级中断和低级中断。
每一个中断源都可以通过编程确定为高优先级中断或低优 先级中断。
响应高级中断
返回主程序
返回低级中断程序
第20页/共86页
中断优先级寄存器IP
(MSB)BFH BEH BDH BCH BBH BAH B9H B8H(LDS7B) D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
× × × PS PT1 PX1 PT0 PX0
▪专用寄存器IP为中断优先级寄存器 ▪用户可用软件设定相应位为1，对应的中断源被设置为高优 先级，相应位为0，对应的中断源被设置为低优先级
中断 优先 级
自 然 优 先 级
高 级 中 断 请
矢量 求
地址
自 然
低
优
级
先
中
级
断
请
矢量 求
地址
1. MCS-51的中断源和中断 标志
➢ 中断源是指引起中断的事件。
➢ 在单片机中，中断源是指引起 中断原因的设备或事件，或发 出中断请求信号的源泉。通常 有I/O设备、第11实页/共时86页 控制系统中的
值0 0 0 0 0 1 1 0
解：响应次序为 定时器0→外中断1→外中断0→
实时器1→串行中断。
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3. 中断响应
（1）中断响应的时序
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（2）CPU响应中断的 条件
0
0
0
1
1
0
0
(a)SFR赋值 IE=0x8c
(b)用位赋值 EA＝1；CPU开中断 ET1＝1；定时/计数器1允许中断 EX1＝1；外中断T1允许中断
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（2）中断优先级控制
MCS-51单片机有两个中断优先级：高级中断和低级中断。
每一个中断源都可以通过编程确定为高优先级中断或低优 先级中断。
响应高级中断
返回主程序
返回低级中断程序
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中断优先级寄存器IP
(MSB)BFH BEH BDH BCH BBH BAH B9H B8H(LDS7B) D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
× × × PS PT1 PX1 PT0 PX0
▪专用寄存器IP为中断优先级寄存器 ▪用户可用软件设定相应位为1，对应的中断源被设置为高优 先级，相应位为0，对应的中断源被设置为低优先级
中断 优先 级
自 然 优 先 级
高 级 中 断 请
矢量 求
地址
自 然
低
优
级
先
中
级
断
请
矢量 求
地址
1. MCS-51的中断源和中断 标志
➢ 中断源是指引起中断的事件。
➢ 在单片机中，中断源是指引起 中断原因的设备或事件，或发 出中断请求信号的源泉。通常 有I/O设备、第11实页/共时86页 控制系统中的
中断控制LED流水灯 16页PPT文档
应和中断服务）；
待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中
断的地方继续处理事件A（中断返回）。 事件A 什么
中断过程
中断请求→中断响应→中断服务→中断返回
事件B
是中
断 事件B的 ？ 处理过程
中断源
80C51单片机有5个中断源。见下表
中断源 外部中断 INT 0 定时器T0中断 外部中断 INT 1 定时器T1中断 串行口中断
}
主程序流程图 图
子程序流程
关键程序代码(一)
void main(void)
{
TMOD = 0x01;
TH0 = (65536 - 10000) / 256;
TL0 = (65536 - 10000) % 256;
TR0 = 1;
ET0 = 1;
PT0 = 1;
IT0 = 1;
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
AT89C51
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
39 38 37 36 35 34 33 32
TR0 = 1;
ET0 = 1;
//允许T0中断
PT0 = 1;
//设定T0为高优先级
IT0 = 1;
EX0 = 1;
EA = 1;
//外部中断输入下降沿有效 //允许X0中断 //开放总中断
temp = 0xfe;
P1 = temp;
while(1);
任务26流水灯显示PLC控制
（三）“流水灯显示PLC控制”程序分析==循环移位指令
18
（三）“流水灯显示PLC控制”程序分析==寄存器移位指令
19
（四）“流水灯显示PLC控制”调试检修
调试：在老师的现场监护下进行通电调试，验证是否符合设计 要求。 （1）编写梯形图程序，编译后将编译好的梯形图程序下载到 PLC中。 （2）按下启动按钮SB1，输出端口QB0指示灯L1～L8间隔1s依 20 次循环点亮，按下停止按钮SB2，输出端口QB0指示灯L1～L8 全部熄灭 。
检修：如出现故障，学生应独立完成检修调试，直至能够正常工作。 （1）检修线路连接是否正确。 （2）梯形图程序编写中移位指令及数据传送指令使用是否正确 。
思考：
21
1.八盏流水灯PLC控制：PLC输出端口控制8个指示灯L1～ L8（任意时刻仅有1个灯点亮），启动开关闭合后指示灯间隔1s自 L1到L8依次循环点亮，启动开关断开后指示灯间隔1s自L8到L1依 次循环点亮。按下停止开关指示灯熄灭。
例程 ：单数据传送指令
数 据 传 送 指 令
6
I0 .0→ VW200=1800 I0 .1→ VW200=1200 I0 .2→ VW200=600
例程 ：数据块传送指令
数
据 7
传
送
指 令
VW0 → VW6=1
VW2 → VW8=2
/
例程 ：字节交换/填充指令
字 节 交
8
换 填 充 指 16#1A23 → VW100 = VW102 令
案
过依次移位逐个点亮输出端口QB0的八盏灯 。
Q0.7 Q0.6 Q0.5 Q0.4 Q0.3 Q0.2 Q0.1 Q0.0
00000001
《PLC应用技术(西门子)》电子课件 3-3：流水灯控制
下午3点时间到
小明
老师
老师要求小明，每天下 午三点准时到她办公室 汇报班级情况。小明无 论正在做什么事情，到 了下午3点都要将正在 做的事情暂停，先去老 师那汇报班级情况后， 才能回来继续做原来的 事情。
知识学习--- 中断定义
是由设备或其他非预期的急需处理的事件引起的，它使系 统暂时中断现在正在执行的程序，进行有关数据保护，然 后转到中断服务程序去处理这些事件。处理完毕后，立即 恢复现场，将保存起来的数据和状态重新装入，返回到原 程序继续执行。
在做什么事情，到了下午3点都要将正在做的事情暂停，先去老师那汇报
班级情况后，才能回来继续做原来的事情。
知识学习--- 中断指令
中断指令
中断允许指令 中断禁止指令 中断有条件返回指令
中断连接指令
中断分离指令
梯形图
（ENI） （DISI） （RETI）
项目实施---I/O分配
输入
输入继电器
输入元件
I0.0
定时中断 定时器中断
定时中断0 SMB34
定时中断1 SMB35
T32
T96
知识学习--- 中断事件号
34个中断源
0
1
2
3
4 ……
32
33
知识学习--- 中断优先级
中断事件的优先级由高到低
通信中断
输入/输出中断
时基中断
通信口0 通信口1 脉冲串输出 外部输入 高速计数器 定时 定时器 8,9,23,24,25,26,19,20,0,2,4,6,1,3,5,7,12,27,28,13,14,15,16,17,18,32,29,30,31,33,10,11,21,22
知识学习--- 中断程序创建
小明
老师
老师要求小明，每天下 午三点准时到她办公室 汇报班级情况。小明无 论正在做什么事情，到 了下午3点都要将正在 做的事情暂停，先去老 师那汇报班级情况后， 才能回来继续做原来的 事情。
知识学习--- 中断定义
是由设备或其他非预期的急需处理的事件引起的，它使系 统暂时中断现在正在执行的程序，进行有关数据保护，然 后转到中断服务程序去处理这些事件。处理完毕后，立即 恢复现场，将保存起来的数据和状态重新装入，返回到原 程序继续执行。
在做什么事情，到了下午3点都要将正在做的事情暂停，先去老师那汇报
班级情况后，才能回来继续做原来的事情。
知识学习--- 中断指令
中断指令
中断允许指令 中断禁止指令 中断有条件返回指令
中断连接指令
中断分离指令
梯形图
（ENI） （DISI） （RETI）
项目实施---I/O分配
输入
输入继电器
输入元件
I0.0
定时中断 定时器中断
定时中断0 SMB34
定时中断1 SMB35
T32
T96
知识学习--- 中断事件号
34个中断源
0
1
2
3
4 ……
32
33
知识学习--- 中断优先级
中断事件的优先级由高到低
通信中断
输入/输出中断
时基中断
通信口0 通信口1 脉冲串输出 外部输入 高速计数器 定时 定时器 8,9,23,24,25,26,19,20,0,2,4,6,1,3,5,7,12,27,28,13,14,15,16,17,18,32,29,30,31,33,10,11,21,22
知识学习--- 中断程序创建
任务三流水灯定时控制1精品PPT课件
3.1 中断系统
以定时方式 控制流水灯
3. 2 定时器/计数器
3.1 中断系统
本节主要介绍中断的概念、一个 完整的中断过程所包含的几个过程、 MCS-51单片机是如何来实现中断的？ 我们怎么利用MCS-51单片机的中断 资源为我们的应用系统的中断服务
3.1.1中断的概念
计算机设置中断的目的：
在CPU与外设交换信息时，存在着一个快 速的CPU与慢速的外设间的矛盾。为解决这 个问题，发展了中断的概念。
TF1
TF0
IE1 IT1 ITEI0 IRT0I
3）中断标志的产生：
对于定时/计数器0、1的中断标志TF0、TF1是在加1计数器加 到全零时自动将TF0、TF1置位（置1）
加1计数器
TF0
时钟脉冲
T0定时/计数器
对于串行口的中断标志RI和TI的产生：
当串行口作为接收数据时，当接收允许时，根据设置的方式不 同，当连续接收到8位（或9位）数据时，RI置1；
2） 中断优先级结构
MCS一51中断系统具有两级优先级它们遵循下列两条基本规则：
(1)低优先级中断源可被高优先级中断源所中断，而高优先级中断源不能被任 何中断源所中断。
(2)一种中断源(不管是高优先级或低优先级)一旦得到响应，与它同级的中断 源不能再中断它。
(3)当同时收到几个同一优先级的中断时，响应哪一个中断源取决于内部查询 顺序。其优先级由高到低排列如下：
3.1.2 MCS-51单片机中断系统
高级中断请求
自然优先级
IT0=0
INT0 IT0=1
T0
IT1=0
INT1 IT1=1
T1
TXD RXD
当串行口作为发送数据时，当发送完一帧数据（根据设置的方 式不同，当连续发送了8位（或9位）数据时），TI置1。
以定时方式 控制流水灯
3. 2 定时器/计数器
3.1 中断系统
本节主要介绍中断的概念、一个 完整的中断过程所包含的几个过程、 MCS-51单片机是如何来实现中断的？ 我们怎么利用MCS-51单片机的中断 资源为我们的应用系统的中断服务
3.1.1中断的概念
计算机设置中断的目的：
在CPU与外设交换信息时，存在着一个快 速的CPU与慢速的外设间的矛盾。为解决这 个问题，发展了中断的概念。
TF1
TF0
IE1 IT1 ITEI0 IRT0I
3）中断标志的产生：
对于定时/计数器0、1的中断标志TF0、TF1是在加1计数器加 到全零时自动将TF0、TF1置位（置1）
加1计数器
TF0
时钟脉冲
T0定时/计数器
对于串行口的中断标志RI和TI的产生：
当串行口作为接收数据时，当接收允许时，根据设置的方式不 同，当连续接收到8位（或9位）数据时，RI置1；
2） 中断优先级结构
MCS一51中断系统具有两级优先级它们遵循下列两条基本规则：
(1)低优先级中断源可被高优先级中断源所中断，而高优先级中断源不能被任 何中断源所中断。
(2)一种中断源(不管是高优先级或低优先级)一旦得到响应，与它同级的中断 源不能再中断它。
(3)当同时收到几个同一优先级的中断时，响应哪一个中断源取决于内部查询 顺序。其优先级由高到低排列如下：
3.1.2 MCS-51单片机中断系统
高级中断请求
自然优先级
IT0=0
INT0 IT0=1
T0
IT1=0
INT1 IT1=1
T1
TXD RXD
当串行口作为发送数据时，当发送完一帧数据（根据设置的方 式不同，当连续发送了8位（或9位）数据时），TI置1。
PLC项目教程项目4-4 广告牌流水灯光控制
KnY、KnM、 KnS、KnX、C、 D、V、Z
K、H移位量 n≤16(16位) n≤32(32位)
ROR、RORP……5步 DROR、DRORP……9 步
表4-4-1 循环右移指令ROR
2）左、右循环移位指令ROR和ROL梯形图使 用见图4-4-2所示。
图4-4-2 左、右循环移位指令ROR和ROL举例
操作数范围 指令名称 助记符 指令代码位数 [D· ] 程序步
子程序调用
CALL CALL(P)
FNC01（16）
指针P0～Ｐ62 嵌套5级
3步(指令标号)1步
子程序返回
SRET
FCN02
无
1步
表4-4-4 子程序调用指令
子程序调用指令在梯形图中使用的情况如图4-4-7 所示。图中，子程序调用指令CALL安排在主程序 段中，X000是子程序执行的条件，当X000置1时标 号为P10的子程序得以执行。子程序P10安排在主程 序结束指令FEND之后，标号P10和子程序返回指令 SRET间的程序构成了P10子程序的内容。当主程序 带有多个子程序时，子程序可依次列在主程序结束 指令之后,并以不同的标号相区别，见图4-4-8所示。
2、程序控制类指令 （1）跳转指令
1)该指令的助记符、指令代码、操作数范围、程序步如表44-3所示条件跳转指令CJ用于跳过顺序程序中的某一部分， 以控制程序的流程。指针P（Point）用于指示分支和跳步程 序，在梯形图中，指针放在左侧母线左边。
操作数范围 指令名称 助记符 指令代码位令时，各位的数据向右 （或向左）循环移动n位（n为常数），16 位指令和32位指令中n应分别小于16和32， 每次移出来的那一位同时存入进位标志 M8022中。
（2）位右移与位左移指令SFTR和SFTL
流水灯实验教学PPT学习教案
常用的修饰符有signed（有符号）、unsigned（无符号）、long（长型符）、short（短型符）。 在C51语言中的所有数据类型的字长和取值范围，如表所示。
第11页/共28页
3.4 整型变量
整型变量是整数类型的数据。整型变量是最常用 的数据类型。整型变量的定义格式是“类型说明 符 变量标识符，变量标识符…”。示例如下：
第5页/共28页
2. LED流水灯原理
2.1 流水灯原理图部分
第6页/共28页
2.2 管脚电气信息
第7页/共28页
2.3 灌电流和拉电流 灌电流（sinking current） ，对一个端口而言，如果电流方
向是向其内部流动的则是“灌电流”，比如一个IO通过一 个电阻和一个LED连接至VCC，当该IO输出为逻辑0时可 以点亮LED。 拉电流（sourcing current），对一个端口而言，如果电流 方向是向其外部流动的则是“拉电流”，比如一个IO通过 一个电阻和一个LED连至GND，当该IO输出为逻辑1时能 不能点亮LED。
第17页/共28页
3.8 运算符和表达式
位运算符是对字节或字中的二进制位（bit）进行逐位逻辑处理或移位的运算符。C51 语言中的位运算符如下所示。
“&” 运算符：进行逻辑与(AND)运算。 “|” 运算符：进行逻辑或(OR)运算。 “^” 运算符：进行逻辑异或(XOR)运算。 “~” 运算符：进行按位取补(NOT)运算。 “>>”运算符：进行右移运算。 “<<”运算符：进行左移运算。 位运算符的操作对象整型和字符型数据的字节或字，位操作不能用于float、double、
在循环体语句中一定要加入能够 改变while表达式取值的语句，保 证循环在一定条件满足的时候能 够结束，防止出现死循环的情况。
第11页/共28页
3.4 整型变量
整型变量是整数类型的数据。整型变量是最常用 的数据类型。整型变量的定义格式是“类型说明 符 变量标识符，变量标识符…”。示例如下：
第5页/共28页
2. LED流水灯原理
2.1 流水灯原理图部分
第6页/共28页
2.2 管脚电气信息
第7页/共28页
2.3 灌电流和拉电流 灌电流（sinking current） ，对一个端口而言，如果电流方
向是向其内部流动的则是“灌电流”，比如一个IO通过一 个电阻和一个LED连接至VCC，当该IO输出为逻辑0时可 以点亮LED。 拉电流（sourcing current），对一个端口而言，如果电流 方向是向其外部流动的则是“拉电流”，比如一个IO通过 一个电阻和一个LED连至GND，当该IO输出为逻辑1时能 不能点亮LED。
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3.8 运算符和表达式
位运算符是对字节或字中的二进制位（bit）进行逐位逻辑处理或移位的运算符。C51 语言中的位运算符如下所示。
“&” 运算符：进行逻辑与(AND)运算。 “|” 运算符：进行逻辑或(OR)运算。 “^” 运算符：进行逻辑异或(XOR)运算。 “~” 运算符：进行按位取补(NOT)运算。 “>>”运算符：进行右移运算。 “<<”运算符：进行左移运算。 位运算符的操作对象整型和字符型数据的字节或字，位操作不能用于float、double、
在循环体语句中一定要加入能够 改变while表达式取值的语句，保 证循环在一定条件满足的时候能 够结束，防止出现死循环的情况。