PLC编程与应用（西门子）电子教案 项目四 任务6：传送带分拣系统控制.doc

课题授课教案

一、教案头序号：

本次课题

项目四

任务6传送分拣系统控制

授课教师

审阅

授课时间

课时

授课班级

知识目标

1.学会高速计数器功能及使用方法；

2.掌握传送分拣设备的程序控制

能力目标

1.能够根据任务要求制定任务计划、合理高效的实施任务；

2.能够借助网络媒体查阅资料，理解新知，独立解决任务中的问题；

情感目标

1.培养善于独立思考、交流沟通的协作能力；

2.培养学习兴趣，树立积极乐观的学习态度；

3.树立自信心，增强克服困难的意志，养成和谐和健康向上的品格。

教学重点、难点

重点

1.高速计数器功能及使用方法

难点

1.传送分拣设备的程序控制

教学准备

1、西门子S7-1200可编程控制器实训装置，主机模块

2、电脑一台（具有PROTALV13软件平台）

3、24V直流电源、交流220V电源各一处

4、实训连接导线若干

5、Profilnet通讯电缆一根

二、教学设计

步骤

教学内容

教师活动

学生活动

课前检查

1、检查学生的劳保服装。

2、检查学生的出勤情况并做好记录。

3、强调实习安全。

督导检查做好记录

学生自检互检

情景引入

传送分拣控制系统是工业自动化生产中常用到的电气设备，它结合了PLC、变频器、电动机、传感器、传送装置等设备，能够实现物料的传送和分拣。而传送分拣系统在实际应用中还需要精确的控制传送的速度、距离等参数，这就用到了PLC的高速计数器功能。

引导学生扫码学习

扫码看视频

任务资讯

知识1：高速计数器指令

1.高速计数器的功能

在测量如电机的转速等高频率的输入信号时，用普通的计数器指令难以满足要求，因为它们属于软件计数器，其最大计数速率受到它所在的OB的执行速率的限制。如果需要速率更高的计数器，可以使用CPU内置的高速计数器。

S7-1200CPU提供了最多6个（1214C）高速计数器,高速计数器独立于CPU的扫描周期进行计数。可测量的单相脉冲频率最高为100KHz，双相或A/B相最高为30KHz，除用来计数外还可用来进行频率测量，高速计数器可用于连接增量型旋转编码器，用户通过对硬件组态和调用相关指令块来使用此功能。

2.高速计数器的工作模式

高速计数器定义为5种工作模式

（1）计数器，外部方向控制。

（2）单相计数器，内部方向控制。

（3）双相增/减计数器，双脉冲输入。

（4）A/B相正交脉冲输入。

（5）监控PTO输出。

每种高速计数器有两种工作状态

（1）外部复位，无启动输入。

（2）内部复位，无启动输入。

所有的计数器无需启动条件设置，在硬件向导中设置完成后下载到CPU中即可启动高速计数器，在A/B相正交模式下可选择1X(1倍)和4X(4倍)模式，高速计数功能所能支持的输入电压为24VDC,目前不支持5VDC的脉冲输入，下表4-6-1列出了高速计数器的硬件输入定义和工作模式。

表4-6-1硬件输入定义和工作模式

由于不同计数器在不同的模式下，同一个物理点会有不同的定义，在使用多个计数器时需要注意不是所有计数器可以同时定义为任意工作模式。

高速计数器的输入使用与普通数字量输入相同的地址，当某个输入点已定义为高速计数器的输入点时，就不能再应用于其它功能，但在某个模式下，没有用到的输入点还可以用于其它功能的输入。

监控PTO的模式只有HSC1和HSC2支持，使用此模式时，不需要外部接线，CPU在内部已作了硬件连接，可直接检测通过PTO功能所发脉冲。

3.高速计数器指令块

高速计数器指令块，需要使用指定背景数据块用于存储参数。下图所示为高速计数器指令块。

图4-6-1高速计数器指令块

下表4-6-2为高速计数器指令块参数说明

表4-6-2高速计数器指令块参数说明

端口名称

参数说明

HSC(HW_HSC)

高速计数器硬件识别号

DIR(BOOL)

TRUE=使能新方向

CV(BOOL)

TRUE=使能新初始值

RV(BOOL)

TRUE=使能新参考值

PERIODE(BOOL)

TRUE=使能新频率测量周期

NEW_DIR(INT)

方向选择1=正向0=反向

NEW_CV(DINT)

新初始值

NEW_RV(DINT)

新参考值

NEW_PERIODE(INT)

新频率测量周期

知识点2：高速计数器的应用

为了便于理解怎样使用高速计数功能，通过以下例子来学习高速计数器的组态及应用。

小任务：假设在旋转的三相异步电动机轴上机械上有一个AB相旋转编码器作为反馈，接入到S7-1200CPU,要求在计数25个