情境4：像舞台灯光控制系统.doc

《PLC》课题教案 PAGE 26 课题 情境4：舞台灯光控制系统 教学 目标 知识目标 1、S7-200数据传送指令的格式、功能和应用。 2、S7-200数据比较指令的格式、功能和应用。 3、S7-200数据移位指令的格式、功能和应用。 能力目标 1、能够进行S7-200基本数据处理指令的编写和外部接线连接。 2、能够使用触摸屏的窗口设置和按钮、彩灯等参数设置。 素质目标 1、培养学生分析问题和解决实际问题的综合能力； 2、培养学生的团队合作精神和交流合作能力。 教学重点 1、S7-200数据的传送、比较、移位等基本数据处理的指令。 2、触摸屏的窗口设置和各参数设置。 教学难点 S7-200数据的传送、比较、移位等基本数据处理的指令。 教学准备 1、西门子可编程控制器 1台 2、ZYPLC31 PLC模拟控制实验（一）挂箱 1个 3、安装了STEP7-Micro/WIN编程软件的PC机 1台 4、PC/PPI编程电缆 1根 5、连接导线 若干 课 型 理实一体 课时 12课时 教学过程 教学内容 教学方法手 段 师生 活动 时间 分配 导入 清点人数、组织秩序，并导入项目课程 导入新课：本章以设计舞台灯光控制系统为目的，首先从彩灯的移位控制和彩灯模拟喷泉控制入手，学会数据的传送、移位等指令，最终完成舞台灯光控制系统设计，使学生有应对PLC基本数据处理问题的能力。 情境教学法、多媒体 1、教师讲解； 2、学生听课 5分钟 教 学 实 施 告知 一、舞台灯光控制系统介绍 随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高，在现代生活中，彩灯作为一种装饰，既可以增强人们的感观，起到广告宣传的作用，又可以增添节日气氛，为人们的生活增添亮丽，而用在舞台上则会增强晚会的灯光效果，如图4-1所示。 用PLC实现舞台灯光控制，可以根据用户需要编写若干种亮灯模式，利用其内部定时器、计数器，满足亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，驱动各种颜色的彩灯亮或灭。 图4-1 舞台灯光效果图 二、知识链接 在实际的控制过程中，通常需要对生产现场的数据进行采集、分析和处理，进而实现对生产过程的自动控制。PLC数据处理功能主要包括数据的传送、比较、移位、转换和运算等，而本章主要涉及到数据的传送、比较和移位功能。 1、数据的传送： 数据传送指令实现将输入数据IN(常数或某存储器中的数据)传送到输出OUT（存储器）中的功能，传送的过程中不改变数据的原值。 数据传送指令格式及功能如表4-1所示。 表4-1 数据传送指令 梯形图程序 语句表 指令功能 MOVB IN, OUT MOVW IN, OUT MOVD IN, OUT MOVR IN, OUT 数据传送指令：实现字节、字、双字、实数的数据传送 当使能输入EN为1时，把输入端数据IN传送到输出端OUT 说明： 1）操作码中的B（字节）、W（字）、D（双字）和R（实数），代表被传送数据的类型； 2）操作数的寻址范围与指令码一致，比如字节数据传送只能寻址字节型存储器，OUT不能寻址常数，块传送指令IN、OUT皆不能寻址常数。 【例4.1】在程序初始化的过程中常需要将某些字节、字或双字存储器清0或设置初值，为后面的控制操作做准备。 若开机运行时，字变量VW0设初值1000、字节变量VB0清0，如何操作？ \ 图 4-2 变量初始化梯形图程序 分析： 1）当程序运行时，在第一扫描周期，字节传送指令将0传送给VB0，字传送指令将1000传送至VW0，完成程序初始化； 2）在为变量赋初值时，为保证数据传送只执行一次，数据传送指令一般与SM0.1或跳变指令联合使用。 其他数据传送类指令如表4-2所示。 表4-2 其他数据传送类指令 梯形图程序 语句表 指令功能 BMB IN，OUT，N BMW IN，OUT，N BMD IN，OUT，N 快传送指令：用来进行一次多个数据的传送，数据块类型可以是字节块、字块、双字块 BIR IN，OUT BIR IN，OUT 指令立即读 指令立即写 SWAP IN 字节交换指令：用来交换输入字IN的高字节与低字节 说明： 1）字节立即读MOV_BIR指令读取1个字节的物理输入IN，将结果写入OUT，不刷新输入过程映像寄存器， IN只能是IB；字节立即写MOV_BIW指令将输入给出的1个字节的数值写入到物理输入OUT，同时刷新相应的输出过程映像寄存器，OUT只能是QB。 2）SWAP指令的操作数只能是字（W）型数据存储器。 数据传送指令编程举例