plc子程序和循环指令的举例说明，带你走进plc高级编程

今天有同学问到这样一个问题，如下图中的四个半径数据D0~D3，分别求取4个数值的面积，并对其求和，要求是必须采用循环指令和采用子程序来完成。

问题描述

从外面顺控编程来看，这个问题很简单，D0*D0*3.14=D10，...，D3*D3*3.14=D16,D10+D12+D14+D16=D100,按照顺序编写即可完成最后的计算结果。但是如实数据量较多，比如20个，50个的数据求面积，我们难道要编写梯形图重复50多次，显然不合理，所以这位同学的要求很是很好的，今天我们就来介绍下循环指令和子程序的使用。

循环指令，从FOR指令开始到NEXT(FNC 09)指令之间的程序按指定次数重复运行，重复了指定次数后，执行NEXT指令后的步处理，可以对FOR－NEXT指令进行嵌套编程，最多嵌套5层。

循环指令

子程序，在顺控程序中，对想要共同处理的程序进行调用的指令，可以减少程序的步数，更加有效地设计程序。当指令输入为ON时，执行CALL指令，向标记指针Pn跳转，接着，执行标记Pn处的子程序，执行SERT指令后返回CALL指令的下一步，在主程序的最后用FEND指令编程。

子程序

说明了这两个指令，我们开始分析编写梯形图程序，因为是4个数据，所以循环次数是4，首先是第一次循环计算D0数据的面积，这里因为要求子程序，我们把计算面积的公式作为子程序编程，把D0传送到D20并调用子程序把计算结果传送到D10中，并对面积进行一次加法结果保存到D100中，这时候第一次循环就结束了，开始第二次循环，计算D1的面积同上，这里我们采用变址寄存器V对数据D0V0进行软元件的修改，方便我们循环，这个D0V0是什么意思呢，如果V0的值等于1，则D0V0表示D1，V0=3，D0V0表示D3，在D0软元件的编号上加V0值。每次循环完成，对V进行加1或者加2，这样就可以用D0V0和D10V1表示D0~D3，D10~D16。

分析了以上的情况，我们开始变形梯形图，总共有100步，第1步到第8步是数据的初始化，包括变址寄存器V0、V1和总面积D100的清零操作。FOR K4就是循环4次，每一次循环计算一个数值的面积并累积总面积。CALL P1就是调用计算面积的子程序，面积计算完成返回到循环内，把数据进行浮点转整数的int指令并传送到D10，接着对变址寄存器V0加1，V2加2，以及累积面积D100，这样一次完整的计算循环就完成了，接着进行下一次循环，知道循环4次。P1处到END指令就是计算面积的子程序。

计算梯形图

编写完成我们分别对D0~D3(3、4、5、6)进行赋值验算看程序计算是否正确，计算结果是269，忽略3.14浮点的误差。

以上就是三菱plc采用循环指令和子程序去计算多个面积的举例说明，你理解了吗？欢迎留言讨论！

热门PLC案例｜如何用PLC控制小车五位自动循环往返运行？

一、任务目标

该任务是定时器指令相关应用案例。西门子S7-1200 PLC定时器种类比较多，在实际的应用中，读者可根据实际的应用场景选择对应的定时器指令。本任务要求读者掌握以下几个内容。

1.定时器指令的分类

2.定时器各管脚的含义

3.定时器配合其他指令的使用方法

二、任务描述

如图所示（2-2-1）用三相异步电机拖动一辆小车在A、B、C、D、E五点之间自动循环往返运行，小车五位行程控制的示意图如图所示。小车初始在A点，按下启动按钮，小车依次前进到B、C、D、E点，并分别停止5S返回到A点停止。

图2-2-1小车延时自动往返示意图

三、相关知识

本案例需要使用的是基本位逻辑和定时器指令。位逻辑指令在其他的章节中已有介绍，此处为读者介绍定时器指令的相关知识。

1、定时器指令

西门子S7-1200PLC有4种常用的定时器：

①TP：脉冲定时器，可生成具有预设宽度时间的脉冲。

②TON：接通延时定时器，输出Q在预设的延时后设置为ON。

③TOF：关断延时定时器，输出Q在预设的言时后重置为OFF。

④TONR：保持型接通延时定时器，输出Q在预设的延时后设置为ON，在使用R输入重置经过的时间之前，会一直累加跨越多个定时时段经过的时间。

2、如图2-2-2所示，在指令窗口中选择“定时器操作中”的TON指令，并将其拖入程序段中（见图2-2-3），这时会跳出一个“调用数据块”窗口，选择自动编号后，会直接生成DB1数据块，也可以选择手动编号，根据用户需要生成DB数据块。

图2-2-2 定时器指令

图2-2-3 TON指令调用数据块

在项目树的“程序块”中可以看到自动生成的IEC_Timer_0_DB[DB1]数据块（见图2-2-4）双击进入，即可读取DB1定时器的各个数据，变量的数据类型为IEC_Timer，见表2-2-5。

图2-2-4 DB1数据块位置

TON指令就是接通延迟定时器，输出Q在预设的延时后设置为ON。TON指令形式如图2-2-6。TON的参数及数据类型见表2-2-7。在2-2-7表中，R参数一般用于TONR等指令。参数IN从0跳为1时将启动定时器TON。

表2-2-5 DB1数据块IEC_Timer_0_DB的内容

图2-2-6 TON指令形式

表2-2-7 TON的参数及数据类型

参数

数据类型

说明

IN

Bool

启用定时器输入

R

Bool

将TONR经过的时间重置为0

PT

Bool

预设的时间值输入

Q

Bool

定时器输出

ET

Time

经过的时间值输出

定时器数据块

DB

指定要使用RT指令复位的定时器

在定时器中PT（预设的时间）和ET（经过的时间）的数据大小以有符号、双精度的32位整数形式表示毫秒时间，见表2-2-8。TIME数据使用T#标识符，以简单时间单元“T#200ms”或者复合时间单元“T#2S_200ms”的形式输入。

表2-2-8 TON的参数及数据类型

数据类型

大小

有效数值范围

TIME

32位存储形式

T#-24d_20h_31m_23s_648ms 到 T#24d_20h_31m_23s_647ms 以 -2,147,483,648 ms 到 +2,147,483,647 ms

TON指令的应用与时序图如图2-2-9和图2-2-10所示。在时序图中PT=5S。

图2-2-9 TON指令的应用

图2-2-10TON指令的时序图

TOF关断延时定时器的指令与TON类似。图2-2-11和图2-2-12为TOF指令的应用和时序图。在时序图中PT=5S。

图2-2-11TOF指令的应用

图2-2-12TOF指令的时序图

TP脉冲定时器指令的应用如图2-2-13，时序图如图2-2-14所示。在时序图中PT=5S。

图2-2-13TP指令的应用

图2-2-14TP指令的时序图

四、任务实施

本任务的实施步骤主要分为PLC接线、IO地址分配以及程序设计思路：

1、PLC接线如图2-2-14

图2-2-14PLC接线图

2、IO地址分配

输入地址

说明

输出地址

说明

I0.0

启动

Q0.0

小车前进

I0.1

A点位置

Q0.1

小车后退

I0.2

B点位置

I0.3

C点位置

I0.4

D点位置

I0.5

E点位置

3、程序设计思路

任务中，小车需要到达5个工位，首先判断小车前进的条件是：按下了启动按钮或者从B、C、D、E点任意一点返回到A点后。

小车停止前进的条件是：小车到达了B、C、D、E点或者触碰到了E点位置。

判断小车后退的条件是：B、C、D、E点位置到达了，然后延时时间到了则小车后退。

4、程序设计

五、经验与总结

1、在这个案例中主要使用的是常开、常闭、线圈、定时器指令。案例中有5个工位，当按下启动按钮后，小车启动。到达B、C、D、E任何一点都需要停止小车前进（使用M0.0标志位断开小车前进），然后再延时，延时时间到达后后退。

2、小车后退到达A点位置后，小车又继续前进。假定前一次到达的位置是B点，则这一次需要到达的是C点位置。到达C点位置就会触碰到B点的限位开关，故使用标志位（M0.1）断开小车在B点前进功能。

(技成培训网原创，作者：郭彪，未经授权不得转载，违者必究)

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