地铁设备中PLC使用集成高速脉冲输出控制灯泡亮度的示例

本例为使用S7-200的集成高速脉冲输出指令来控制灯泡（24 V/1 W）亮度的示例。模拟电位器0的设置值影响输出端Q0.0方波信号的脉冲宽度，也就是灯泡的亮度。

在程序的每次扫描过程中，模拟电位器0的值通过特殊存储字节SMB28被复制到内存字MW0的低字节MB1。电位器的值除以8作为脉宽，脉宽和脉冲周期的比率大致决定了灯泡的亮度（相对于最大亮度）。除以8会带来这样一个额外的好处，即丢弃了SMB28所存值的3个最低有效位，从而使程序更稳定。如果电位器值变化了，那么将重新初始化输出端Q0.0的脉宽调制，借此电位器的新值将被变换成脉宽的毫秒值。

例：SMB28=80（电位器0的值），80/8=10，脉宽/周期=10/25=40%（电压时间比）=40%最大亮度。灯泡亮度控制梯形图如图4-39所示。

图4-39　灯泡亮度控制梯形图

习　题

1．写一段梯形图程序，将VB20开始的100个字节型数据送到VB400开始的存储区，这100个数据的相对位置在移动前后不发生变化。

2．有一组数据存放在VB300开始的10个字节中，采用间接寻址方式设计一段程序，将这10个字节的数据存储到从VB200开始的存储单元中。

3．用功能指令实现时间为6个月的延时，试设计梯形图程序。

4．编写一段程序计算sin 120°+cos10°的值。

5．试设计一个记录某台设备运行时间的程序。I0.0为该设备工作状态输入信号，要求记录其运行时的时、分、秒，并把秒值在QB0上显示。

6．用时钟指令控制路灯的定时接通和断开，5月15日到10月15日，每天20∶00开灯，6∶00关灯；10月16日到5月14日，每天18∶00开灯，7∶00关灯，并可校准PLC的时钟。请编写梯形图程序。

7．3台电动机当按下启动开关时，相隔5 s启动，各运行10 s停止，循环往复。其一个周期示意图如图4-40所示。试用传送比较类指令设计梯形图。

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图4-40　三台电动机工作示意图

8．叙述PID回路表中的变量的意义及编程的配置方法。

9．高速计数器和普通的计数器在使用时有哪些相同和不同点？

10．PWM和PTO功能在工程中有什么意义？试叙述它们功能的配置和规划过程。

11．对4点电压模拟量输入信号，要求对其进行输入采样，并加以平均，再将该值作为电压模拟量输出值予以输出；同时求得1号通道输入值与平均值之差，用绝对值表示后，将其放大3倍，作为模拟量输出。试编写梯形图程序。

12．试设计一个计数器程序，要求如下：

（1）计数范围是0～255。

（2）计数脉冲为SM0.5。

（3）输入I0.0的状态改变时，则立即激活输入/输出中断程序。中断程序0和1分别将M0.0置成1或0；

（4）．M0.0为1时，计数器加计数；M0.0为0时，计数器减计数。计数器的计数值在PLC输出端QB0显示。

13．某一过程控制系统，其中一个单极性模拟量输入参数从AIW0采集到PLC中，通过PID指令计算出的控制结果从AQW0输出到控制对象。PID参数表起始地址为VBl00。试设计一段程序完成下列任务：

（1）每200 ms中断一次，执行中断程序。

（2）在中断程序中完成对AIW0的采集、转换及归一化处理；完成回路控制输出值的工程量标定及输出。