实验五程序控制指令应用实验

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实验五程序控制指令应用实验

一、实验目的

1、熟悉基本指令及应用；

2、掌握跳转和循环指令的特点和编程方法；

3、掌握局部变量和子程序的基本概念，熟悉子程序创建、调用和调试的方法；

4、掌握数据块的操作和表达式计算。

二、实验设备

1、S7-200 PLC一台；

2、安装了编程软件的微型计算机一台；

3、连接S7-200 PLC和计算机的通信接口的PC/PPI编程电缆一根；

4、PLC实验板一块，24V电源一个，导线若干。

图5-1 S7-200PLC端口图

三、实验内容

（一）跳转和分支

1.跳转指令对定时器和功能指令的影响：

1)（使用例程“跳转指令”）在状态表中监视下面图梯形图中的T32、T33、T37的当前值和Q0.1、Q0.2的状态。

图5-2 跳转指令梯形图

2)令I0.0为OFF(跳转条件不满足)，用I0.1~I0.3起动各定时器开始定时。

3)定时时间末到时，令I0.0为ON,跳转条件满足。观察因为跳转，哪个定时器停止定时，当前值保持不变;哪些定时器继续定时，当前值继续增大;继续定时的定时器的定时时间到时，它们在跳转区之外的常开触点是否能闭合。

4)在跳转时断开IO.O对应的小开关，观察跳转期间停止定时的定时器是否在保持的当前值的基础上继续定时。

5)分别观察在跳转和没有跳转时，是否执行梯形图中的INC_B指令。

2.用跳转指令实现多分支程序

下图中的流程图用I0.6和I0.7来控制程序的流程，请编写满足要求的程序。将程序写入OB1，下载后执行程序。用状态表监控VW6,用外接的小开关改变I0.6和I0.7的状态，观察写入VW6的数值是否满足该图的要求。

图5-3 用跳转指令实现多分支

（二）循环和看门狗指令

1.用循环指令求多字节的异或值

下图是求多字节的异或值的程序（使用例程“程序控制指令”），在状态表中监视VB0~VB14，显示格式均为“二进制”，将任意的二进制数写入VB10~VBI13，接通I0.5对应的小开关，观察VB14中的运算结果是否正确。

图5-4 用循环指令求值梯形图

2．双重循环

在状态表中监视下图中的VW6，分别接通和断开I0.2对应的小开关，观察在I0.1的上升沿，反映内层循环次数的VW6的值是否被加80。删除(短接)FOR指令左边的上升沿检测触点，下载后观察对循环程序执行结果的影响，并解释原因。

图5-5 用双重循环求值梯形图

3．看门狗超时的实验

下图中的梯形图用来演示CPU对扫描时间过长的反应。设置T32的预设值小于500ms,观察在I0.3的上升沿，是否会因为看门狗超时自动切换到STOP模式。此外观察因为立即赋值，Q0.3对应的LED是否比Q0.5对应的LED延迟点亮约0.5s,并解释原因。

设置T32的预设值大于500ms(例如520ms)，观察在I0.3的上升沿，CPU是否会自动切换到STOP模式。切换到STOP模式后，查看“PLC信息”对话框中的事件记录。

图5-6 看门狗超时的梯形图

（三）子程序

1.表达式计算：变压器电流I=S/(1.732U)。其中S:变压器视在功率，U:变压器电压。

通过“数据块”来输入变压器电压和视在功率，打开“数据块”，设电压U（VD0）=10KV，视在功率S（VD4）=100KVA。

图5-7 表达式计算的梯形图

在子程序SBR_0表中定义输入变量“电压”、“视在功率”，定义输出变量“变压器电流”以及定义计算过程中的中间变量“暂存”。选择数据类型均为实数“REAL”。当I0.0=1时，调用子程序SBR-0，变压器电流I的内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。传动带3启动。当金属板的末端离开I0.3时传动带2停止。最后当金属板的末端离开I0.3时，传送带3停止。

（1）观察程序运行的效果。

（2）如果参数“电动机”的数据类型改为输出（OUT），比较运行结果有何不同。

（a）局部变量表和子程序（b）主程序

图5-12 传送带接力传送梯形图

五、实验报告

根据实验内容，参照实验报告模板撰写本实验报告，报告中应详尽阐述实验内容中每题的设计思路、设计过程，相关的设计资料（I/O分配表、接线图、梯形图和对应的指令表STL，实验观察结果和运行效果图），整理出运行和监控程序时出现的问题，并对运行结果进行分析，给出实验结论。

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