1、SIMATIC S7-200 - 无处不在的应用无处不在的应用自动控制系统自动控制系统工工厂厂自自动动控控制制楼楼宇宇自自动动控控制制通通讯讯自自动动控控制制家家庭庭自自动动控控制制.工厂电气控制技术发展工厂电气控制技术发展继电器系统继电器系统PLC控制系统控制系统 回路仪表系统回路仪表系统DCS控制系统控制系统开关量：开关量：模拟量：模拟量：工厂电气控制技术工厂电气控制技术执行电器执行电器控制电器控制电器+开开关关按按钮钮继继电电器器接接触触器器行行程程开开关关空空气气开开关关时时间间继继电电器器热热继继电电器器可可编编程程序序控控制制器器电电机机电电磁磁阀阀机机械械设设备备各种机床各种机床
2、电梯电梯洗衣机洗衣机控制电路组成：用电设备、控制电器和保护电器控制电路组成：用电设备、控制电器和保护电器控制用电设备工作状态的电器称为控制用电设备工作状态的电器称为控制电器控制电器用来保护电源和用电设备的电器称为用来保护电源和用电设备的电器称为保护电器保护电器刀开关分为单刀、双刀、三刀三种刀开关分为单刀、双刀、三刀三种，掷向可分为单掷、双掷两种。，掷向可分为单掷、双掷两种。QQQQ刀开关的缺点是：不宜带负载切断电源，刀开关的缺点是：不宜带负载切断电源，电源电压消失后，不能自动复原。电源电压消失后，不能自动复原。双掷刀开关双掷刀开关单掷刀开关单掷刀开关动触点动触点（刀片）（刀片）静触点静触点（刀
3、座）（刀座）M3FU条件：电动机容量不得超过条件：电动机容量不得超过75KW，刀开关的额定电流应大于电动机额刀开关的额定电流应大于电动机额定电流的定电流的3倍倍Q3熔断器俗称保险丝，是进行短路熔断器俗称保险丝，是进行短路保护的电器。当电路发生短路，保护的电器。当电路发生短路，负载电流超过额定电流许多倍时负载电流超过额定电流许多倍时，熔体立既熔断，保护电路及用，熔体立既熔断，保护电路及用电设备不遭损坏。电设备不遭损坏。若一台电机，若一台电机，熔丝的选择按熔丝的选择按Ifu = (1.5 2.5)IN若多台电机，若多台电机，熔丝的选择按熔丝的选择按Ifu = Im/2.5可能出现的最大电流可能出现
4、的最大电流FU表示符号表示符号熔丝的额定电流熔丝的额定电流电动机的额定电流电动机的额定电流通常用来短时间接通或断开控通常用来短时间接通或断开控制电路的手动电器。制电路的手动电器。动合（常动合（常开）触头开）触头动断（常动断（常闭）触头闭）触头按钮帽按钮帽复位弹簧复位弹簧表示符号：表示符号： SB常开按钮常开按钮SB常闭按钮常闭按钮SB复合按钮复合按钮按钮的额定电流按钮的额定电流一般不超过一般不超过5A接触器是利用电磁力来接通和接触器是利用电磁力来接通和断开大电流电路的一种自动控断开大电流电路的一种自动控制电器，它常用在控制电动机制电器，它常用在控制电动机的主电路上。的主电路上。线圈线圈KM交流
5、接触器的图交流接触器的图形及文字符号：形及文字符号：KM辅触头辅触头KM辅触头辅触头KM主触头主触头热继电器是利用电流的热效热继电器是利用电流的热效应而动作的电器，它是用来应而动作的电器，它是用来保护电动机使之免受长期过保护电动机使之免受长期过载的危害。载的危害。热继电器的图形及文字符号热继电器的图形及文字符号KH发热元件将串联在发热元件将串联在电动机的主电路中电动机的主电路中KH常闭触点将串联在电常闭触点将串联在电动机的控制电路中动机的控制电路中中间继电器的结构和交流接触器基本相同，中间继电器的结构和交流接触器基本相同，只是电磁系统小些，触头个数多些，共有八只是电磁系统小些，触头个数多些，共
6、有八对触头，其中四对常开触头，四对常闭触头对触头，其中四对常开触头，四对常闭触头，而且没有主、辅触头之分。触头容量相当，而且没有主、辅触头之分。触头容量相当于接触器的辅助触头，其额定电流为于接触器的辅助触头，其额定电流为5A5A。中间继电器主要用在中间继电器主要用在控制电路中，起信号控制电路中，起信号传递与转换作用以及传递与转换作用以及同时控制多个电路。同时控制多个电路。线圈线圈KAKA常闭触点常闭触点常开触点常开触点KAKA复合触点复合触点中间中间继电继电器的器的图形图形符号符号KMSB1KHQKHFUKMM3 控制控制电路电路主主电电路路 先闭合开关先闭合开关Q，接通电源。，接通电源。按按
7、SB1KM线圈线圈得电得电 KM主触头主触头闭合闭合 M运转运转松松SB1KM线圈线圈失电失电 KM主触头主触头恢复恢复 M停转停转M3M3 控制电机在很控制电机在很短时间内工作。短时间内工作。KMSB1KMSB2KHQKHFUKMM3 控制电路控制电路主主电电路路 先闭合开关先闭合开关Q 接通电源。接通电源。按按SB1 KM线圈线圈得电得电 KM主触头主触头闭合闭合 M运转运转按按SB2 KM线圈线圈失电失电 KM主触头主触头恢复恢复 M停转停转M3M3 KM辅助触头辅助触头闭合闭合 自锁自锁 KM辅助触头辅助触头恢复恢复 失去失去自锁自锁控制电机长时控制电机长时 间连续工作间连续工作KMS
8、B1KMSB2KHQKHFUKMM3 SB3M3M3M3M3 控制控制电路电路主主电电路路先闭合先闭合Q，接通电源，接通电源按按SB1 KM线圈线圈得电得电 KM触头触头闭合闭合 M长动长动运转运转按按SB3KM线圈线圈得电得电 KM触头触头闭合闭合 M点动点动运转运转按按SB2KM线圈线圈失电失电 KM触头触头恢复恢复 M停转停转松松SB3KM线圈线圈失电失电 KM触头触头恢复恢复 M停转停转KASB1SB2KHQKHFUKMM3 KMSB3KAKA中间继电器中间继电器 KA的功能：的功能：实现自锁实现自锁 从而实现从而实现M长动运转。长动运转。按按SB1KA线圈线圈得电得电 KM触头触头闭
9、合闭合 M按按SB3KM线圈线圈得电得电 KM触头触头闭合闭合 M KM线圈线圈得电得电 KA触头触头闭合闭合自锁自锁按按SB2KM线圈线圈失电失电 KM触头触头恢复恢复 M停转停转合合QKMSB1SB4KHQKHFUKMM3 SB2KMSB3SB5SB6利用利用SB1、SB2、SB3并联并联，可实现，可实现多地点起动多地点起动；利用利用SB4、SB5、SB6串联串联，可实现，可实现多地点停机多地点停机。三种保护作用三种保护作用a. 短路保护短路保护 FUb. 过载保护过载保护 KHc. 零压零压欠压保护欠压保护KMKM2SB1SB3KHQKHFUM3 SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM
10、2KM1KM2SB1SB3KHQKHFUM3 SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM1按按SB1KM1线圈线圈得电得电KM1触头动作触头动作M；按按SB2KM2线圈线圈得电得电KM2触头动作触头动作M；KM1、KM2常闭触头常闭触头：合合Q，接通电源接通电源按按SB3KM1线圈线圈失电失电KM1触头恢复触头恢复M停转停转；必须先按停必须先按停止按钮止按钮 SB3KM2SB1SB3KHQKHFUM3 SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM1利用复合按钮利用复合按钮SB1、SB2，可以实现：，可以实现：正转正转反转反转直接转换直接转换, 不必再按不必再按SB3。KM1和和 KM2的
11、电气互锁必不可少！工作更可靠！的电气互锁必不可少！工作更可靠！SB1SB3QKH1FUKM1 M13 SB2 M23KM2KH2KM1KM2KH1KH2KM1KM1KM2顺序顺序控制控制利用利用KM1常开触头可实现顺序控制常开触头可实现顺序控制功能：功能：M1起动后起动后M2才能起动才能起动。SB1SB3SB2 KM1KM2KH1KH2KM1KM2自锁和自锁和顺序控制顺序控制按按SB1KM1线圈得电线圈得电 KM1各触头动作各触头动作按按SB2KM2线圈才能得电线圈才能得电 SB1SB3QKH1FUKM1 M13 SB2 M23KM2KH2KM1KM2KH1KH2KM1KM1KM2SB4KM2
12、利用利用KM1常开触头：常开触头：M1起动后起动后M2才能起动。才能起动。例：例：分析电路的控制功能。分析电路的控制功能。解：解：电路可实现顺序控制功能：电路可实现顺序控制功能：利用利用KM2常开触头：常开触头：M2停车后停车后M1才能停车。才能停车。KM2SB1SB3KHQKHFU SB2KM1KM2KM1KM1KM2KM1SQ1SQ3KM2SQ4SQ2工作台工作台SQ4SQ2SQ1SQ3设设KM1得电得电M正正转转, 工作台工作台左移左移; KM2得电得电M反反转转, 工作台工作台右移右移;M3 通电延时型时间继电器符号通电延时型时间继电器符号KT线圈线圈KT延时闭合的常开触头延时闭合的常
13、开触头KT延时打开的常闭触头延时打开的常闭触头常开常开KTKT常闭常闭断电延时型时间继电器的符号断电延时型时间继电器的符号线圈线圈KT延时恢复闭合延时恢复闭合的常闭触头的常闭触头KT延时打开的延时打开的常开触头常开触头KTSB1SB2KHQKHFU KM1KM2KM1KM2KM1KTKTKTW2U1U2V1V2W1W1V1U1U2V2W2U1U2V1W1V2W2SB1SB2KHQKHFU KM1KM2KM1KM2KM1KTKTKTW2U1U2V1V2W1按按SB1KM1得电得电M以以“Y”形接法降压起动；形接法降压起动；KM2得电得电M以以“ ”形接法正常运转。形接法正常运转。KT得电得电 延
14、时延时 1 KM1失电失电 “Y” 形接法断开形接法断开KT常闭触头常闭触头延时打开延时打开 1SB1SB2KHQKHFU KM1KM2KM1KM2KM1KTKTKTW2U1U2V1V2W1KM3KM3KM1KM2工作原理同工作原理同 KM3的作用的作用：使：使 Y- 换接在断电情况下进行换接在断电情况下进行。第一部分：硬件及型号本章重点：了解S7-200系列CPU的型号及性能掌握S7-200CPU的选型S7-200各CPU性能S7-200 CPU型号及特点其中CPU224XP及CPU224XPsi自带2路模拟量输入和1路模拟量输出S7-200 CPU的硬件特点S7-200 CPU的各部件功能
15、S7-200的扩展I/O模块S7-200的扩展特殊功能模块S7-200还具有其他特殊模块，如称重模块，GPRS模块等S7-200 CPU的选型小型机选型规则（依据）：I/O点数在满足I/O点数的情况下，一定要留有一定的裕量存储器容量不同机型其存储器容量不一，如CPU221容量4096字节，CPU224容量8192字节，并且不同的编程人员，其编写的程序量也相差甚大。一般来讲，PLC容量都能满足控制要求。CPU性能不同的机型其控制功能不同，如CPU221不具备扩展能力，而CPU222以上都可以进行扩展，并且不同CPU之间在网络通讯、运算、编程等方面的功能也有所不同。经济性不同型号及点位的PLC其价
16、格也各不相同，同时也应考虑应用的可扩展性、可操作性、稳定性等诸多因素。第二部分：CPU的接线及I/O分配本章重点：理解并掌握S7-200的输入及输出的接线掌握S7-200的I/O分配S7-200 CPU输入点接线上图中，上图中，M M为输入信号的公共端，为输入信号的公共端，对于输入信号，正负极性都可以接对于输入信号，正负极性都可以接S7-200 CPU输出点接线左边接线图为晶体管类型的接线图，电源极性只能按照图中进行接线左边接线图为晶体管类型的接线图，电源极性只能按照图中进行接线中间接线图为中间接线图为CPU224XPSiCPU224XPSi晶体管类型的接线图，输出的为负极，电源极性不晶体管类
17、型的接线图，输出的为负极，电源极性不能相反能相反右边接线图为继电器输出，电源极性可以相反，并且右边接线图为继电器输出，电源极性可以相反，并且DC24DC24或或AC220VAC220V都可以使都可以使用用CPU224的接线图CPU224的接线图CPU的I/O分配数字量输入从I0.0为起始地址，输出从Q0.0为起始地址模拟量输入从AIW0为起始地址，输出从AQW0为起始地址数字量模块总是以数字量模块总是以8 8位（一位（一个字节）为一个通道进行个字节）为一个通道进行分配分配如果分配如果分配I/OI/O时，在一个通时，在一个通道内有未分配的地址，这道内有未分配的地址，这些地址不能分配给下一个些地址
18、不能分配给下一个模块，模块，即：下一个模块的地址需即：下一个模块的地址需从下一个通道开始排列从下一个通道开始排列I/O分配实例主机主机模块模块1模块模块2模块模块3模块模块4模块模块5I0.0Q0.0I2.0Q2.0AIW0I3.0Q3.0AIW8I0.1Q0.1I2.1Q2.1AIW2I3.1Q3.1AIW10I0.2Q0.2I2.2Q2.2AIW4I3.2Q3.2AIW12I0.3Q0.3I2.3Q2.3AIW6I3.3Q3.3AIW14I0.4Q0.4I2.4Q2.4AQW0AQW4I0.5Q0.5I2.5Q2.5I0.6Q0.6I2.6Q2.6I0.7Q0.7I2.7Q2.7I1.0Q
19、1.0I1.1Q1.1I1.2I1.3I1.4I1.5CPU224CPU224EM221EM221DI8DI8EM222EM222DO8DO8EM235EM235AI4/AQ1AI4/AQ1EM223EM223DI4/DO4DI4/DO4EM235EM235AI4/AQ1AI4/AQ1模拟量模拟量I/OI/O点总是以点总是以2 2点增加的方式进行分配。点增加的方式进行分配。第三部分 编程软件的安装及使用 本章重点：掌握S7-200编程软件的安装对MICRO WIN编程软件的熟练操作1.对程序的上传、下载、监控、修改2对整个软件所具有的功能都应有一个全面的了解常用功能一定要掌握；不常用功能要了解
20、；编程软件的安装安装注意：1.在安装的时候，最好把其他应用程序关掉，包括杀毒软件，防火墙，IE，办公 软件。因为这些软件可能会调用系统的其他文件，影响安装的正常进行。2.如果在原系统中已安装过S7-200其它版本，需将原安装程序全部删除，方可安装。3.安装过程中意外中止，不能卸载，也不能安装，可进入任务栏的“开始”按钮，选择“运行”命令，在命令行中输入regedit,并点击“确认”打开“注册表编辑器”，删除与 STEP 7 MicroWIN 相关的文件，重新安装。4.以上方法均不能解决安装问题的，建议重新安装windows系统。编程软件的安装过程 S7-200编程软件MicroWIN SP6版
21、本安装详细说明打开安装软件文件夹编程软件的安装过程编程软件的安装过程选择安装路径安装程序进程，一般到90%会变的慢一点，这属于正常情况编程软件的安装过程编程软件的安装过程软件安装结束后，自动重启，即可使用MICRO WIN编程软件MICRO WIN 软件的使用软件的语言切换，第一次打开程序界面是英文界面,可以通过选项，选择您熟悉的语言，具体操作如下：见下一见下一页页语言切换接上一页接上一页选择需要的语言后，关闭软件，然后重新打开，即为新的语言界面MICRO WIN 软件的使用程序区快捷方式指令操作栏机机械械手手手手动动软件的使用-通讯使用使用PPIPPI编程电缆，建立电脑与编程电缆，建立电脑与
22、S7-200S7-200的通讯的通讯PPIPPI串口编程电缆串口编程电缆PLCPLC通讯通讯口口电脑电脑232232串口串口1.物理连接软件的使用-通讯2.设置通讯方式见下页软件的使用-通讯点击确定结束设置软件的使用-通讯3. 通讯测试见下页软件的使用-通讯通讯成通讯成功功接上页接上页点击确认后，即可通过软件，对程序进行读和写的操作程序的上载将CPU内的程序读出程序的下载将程序写到PLC内程序的监控梯形图监控梯形图监控程序编译编译按钮编译结果编译后，程序中错误部分会显示在下方，此时，双击编译错误的地方，即能跳转到程序的相应的错误位置输入编辑元件LAD编辑器中有以下几种输入程序的方法鼠标拖放 打
23、开指令树中的相应指令标记，按住鼠标左键不放，将其拖 到编辑器窗口内的合适位置上释放。鼠标双击 双击指令树中选中的指令标记，该指令会出现在方框光标所 在的位置。功能键 F4（触点）F6（线圈）F9（指令盒）利用指令工具条上的编程按钮，如图：S7-200在扫描循环中完成它的任务S7-200S7-200周而复始的执行一系列任务，任务循环执行一次称为一个扫描周期。周而复始的执行一系列任务，任务循环执行一次称为一个扫描周期。1.读输入：S7-200将物理输入点的状态复制到输入过程映象寄存器中2.执行程序：S7-200执行程序，并将运行结果的数据存储在个存储器中3.处理通讯请求：CPU处理从通讯端口或智能
24、I/O模块进行的数据交换4.执行CPU的自诊断测试：S7-200检测CPU的操作及扩展模块的状态是否正常5.写数字输出：每个扫描周期结束后，CPU把输出映象寄存器中的数据写到数字输出点。（模拟量输出直接刷新，与扫描周期无关）输入过程映象寄存器 I I0.0 I0.1I1.5 输入过程映象区I读读入入每次扫描周期的开始，CPU对物理输入点进行采样，并将采样值送入“输入过程映象寄存器”中，其状态是由外部开关决定。有0和1两种状态输入端输入端子子输出过程映象寄存器 Q每次扫描周期的结尾，CPU将“输出过程映象寄存器”中的值复制到物理输出点上。其状态通过程序运行后得出。有0和1两种状态输出过程映象区Q
25、送送出出输出端输出端子子PLC工作过程举例2 . 0)0 . 01 . 0(0 . 0IQIQ第四部分 （存储器）目的：熟练掌握各存储器的功能、用法学习内容：PLC的各软元件的功能及用法教学要求：熟练掌握内部继电器，定时器等软元件的用法利用软元件编程各类顺控程序掌握PLC逻辑控制的原理存储器S7-200数据区的功能划分（一）数据区的功能划分（一）VMIQSSML数字量输入的存储区数字量输入的存储区（也称输入继电器）（也称输入继电器）数字量输出的存储区数字量输出的存储区（也称输出继电器）（也称输出继电器）通常用作模拟变量（数值量）的存储区通常用作模拟变量（数值量）的存储区中间继电器的存储区中间继
26、电器的存储区（也称辅助继电器）（也称辅助继电器）子程序的局部变量存储区子程序的局部变量存储区顺序控制继电器的存储区顺序控制继电器的存储区特殊功能继电器的存储区特殊功能继电器的存储区以上各区可按位、字节、字或双字存取数据以上各区可按位、字节、字或双字存取数据存储器范围存取存取类型类型 CPU 221 CPU 221 CPU 222CPU 222CPU 224CPU 224CPU 226CPU 226位位 V V0.0 - 2047.70.0 - 2047.70.0 - 5119.7 0.0 - 5119.7 I I0.0 - 15.70.0 - 15.70.0 - 15.70.0 - 15.7Q
27、 Q0.0 - 15.70.0 - 15.70.0 - 15.70.0 - 15.7M M0.0 - 31.70.0 - 31.70.0 - 31.70.0 - 31.7SMSM0.0 - 179.70.0 - 299.70.0 - 549.70.0 - 549.7S S0.0 - 31.70.0 - 31.70.0 - 31.70.0 - 31.7T T0 - 2550 - 2550 - 2550 - 255C C0 - 2550 - 2550 - 2550 - 255L L0.0 - 59.70.0 - 59.70.0 - 59.70.0 - 59.7 S7-200常见梯形图指令NOTPN
28、常开触点常闭触点取反立即常开正跳变负跳变立即常闭（）（）（R）（ RI ）（）（）（）（）S（）（）SI输出立即输出置位立即置位复位立即复位立即输出立即输出：只能用于输出量（），执行该指令时，将栈顶值立即写入指定的物理输出位和对应的输出过程映像区置位与复位置位与复位：从指定的位地址开始的N个位地址都被置位（变为）或复位（变为）；（）（）（）（）S（）（）R置位复位指令举例置位复位指令举例I0.1I0.2Q0.2Q0.266SRI0.1I0.2Q0.2 to 0.7正负跳变指令正负跳变指令Positive, Negative TransitionLADPNSTLEUED根据栈顶由根据栈顶由off
29、-to-on或者或者on -to- off的跳变控制栈顶的状态。的跳变控制栈顶的状态。STL：该指令前面的运算结果发生该指令前面的运算结果发生off-to-on跳变，跳变，EU维持栈顶维持栈顶 “1”状态状态一个扫描周期。一个扫描周期。该指令前面的运算结果发生该指令前面的运算结果发生on-to-off跳变，跳变，ED维持栈顶维持栈顶 “1”状态状态一个扫描周期。一个扫描周期。LAD：在上述相同条件下，两指令都维持：在上述相同条件下，两指令都维持“电流电流”通过一个扫描周通过一个扫描周期期跳变指令示意跳变指令示意将将LAD指令写成指令写成STL指令，加指令，加深对程序执行过程的理解。深对程序执行
30、过程的理解。跳变指令将信号的跳变转换成持续仅一个扫描周期的短脉冲。或者跳变指令将信号的跳变转换成持续仅一个扫描周期的短脉冲。或者可理解成把即将开始的较长过程转换成一种起始信号可理解成把即将开始的较长过程转换成一种起始信号（有何意义）（有何意义）位存储区 M可以用位存储区作为控制继电器，来存储中间状态和控制信息线圈接通，则常开触点导通类型 CPU 221 CPU 222CPU 224CPU 226M0.0-31.70.0-31.70.0 - 31.70.0 - 31.7特殊存储区 SM特殊存储器标志位提供大量的状态和控制功能,下表列出了部分常用的特殊存储器其他特殊存储区可以用来控制高速计数器，高
31、速脉冲输出等，具体用法其他特殊存储区可以用来控制高速计数器，高速脉冲输出等，具体用法等用到特殊功能时再作讲解等用到特殊功能时再作讲解特殊存储区的简单应用案例1.当报警信号I0.0接通时，报警指示灯Q0.1闪烁特殊存储区，具有闪烁功能案例3.水位低报警信号I0.1,故障指示灯Q0.1在有检测到故障时保持闪烁直到按下复位按钮I0.2,指示灯灭。案例2.在自动控制系统中，按下启动按钮I0.1，启动指示灯Q0.0输出，为了防止操作员勿动作，因此停止时需两个按钮I0.3及I0.2都按下,系统才能停止，启动灯灭。例例3 3扩展扩展定时器存储区 T定时器类型分辨率最大值定时器号码TONR 1ms32.767
32、T0,T6410ms327.67T1-T4,T65-T68100ms3276.7T5-T31,T69-T95TON、TOF 1ms32.767T32,T9610ms327.67T33-T36,T97-T100100ms3276.7T37-T63,T101-T255S7-200提供3中常用的定时器类型：1.接通延时定时器 TON2.有记忆的接通延时定时器 TONR3.断开延时定时器 TOF操作数最大值的由来 及地址不可以重复接通延时定时器（接通延时定时器（TON）定时器定时器号号基准时间基准时间设定时间设定时间TON定时器的特性：1.TON指令在启用输入端使能后，开始计时2.当前值大于或等于预设
33、时间（PT）时，定时器触点接通3.当输入端断开时，定时器当前值被清除，触点断开4.达到预设值后，定时器仍继续计时，达到最大值32767时，停止计时(1)接通延时定时器有记忆的接通延时定时器（TONR）定时器定时器号号设定时设定时间间基准时基准时间间TONR定时器的特性：1.TONR指令在启用输入端使能后，开始计时2.当前值大于或等于预设时间（PT）时，定时器触点接通,并保持接通3.当输入端断开时，定时器当前值能被保持4.达到预设值后，定时器仍继续计时，达到最大值32767时，停止计时(2)有记忆的接通延时定时器断开延时定时器TOF定时器定时器号号设定时设定时间间基准时基准时间间TOF定时器的特
34、性：1.TOF指令在启用输入端使能后，定时器触点立刻接通，此时定时器不计时2.当输入信号由10时，定时器开始计时3.当前值=设定值时，定时器触点才断开，定时器停止计时(3) 断开延时定时器 TOF设计举例一设计举例一要求要求:启动时，电机启动时，电机D1启动启动3s后电机后电机D2启动启动再过再过5s后电机后电机D3启动启动I/O分配：分配：I0.0：启动按钮：启动按钮I0.1：停车按钮：停车按钮Q0.0：电机：电机D1Q0.1：电机：电机D2Q0.2：电机：电机D3Q0.1Q0.0I0.0Q0.0T37I0.1Q0.0Q0.2T38Q0.1TONINPTT3730TONINPTT3850返回
35、计数器存储区S7-200提供3中常用的计数器类型：1.增计数器 CTU2.减计数器 CTD3.增减计数器 CTUD注：使用不同类型的计数器时，计数器编号不能重复使用注：使用不同类型的计数器时，计数器编号不能重复使用增计数器 CTU计数器编号复位信号设定值CTU计数器的特性：1.CTU指令每次在输入时能端由01时，计数一次，当前值加一，直到327672.当前值大于或等于预设时间（PV）时，计数器触点接通,并保持接通3.若复位信号接通，则计数器复位，当前值清0，触点断开减计数器 CTDCTD计数器的特性：1.减计数器CTD在LD端接通后，计数器复位，此时当前值变成设定值 因此一般在使用减计数器时，
36、首先将计数值载入，然后再进行计数2.每次在输入使能端由01时，计数一次，当前值减一，减到0后不再动作3.当计数器减到0时，计数器触点接通，并保持载入输入端计数器编号设定值增减计数器 CTUD计数器编号复位信号增计数信号减计数信号设定值CTUD计数器的特性：1.每次在增计数信号由01时，计数一次，当前值加一，直到32767 当前值到达最大值32767后，若增计数信号再次由01，则当前值变为-327682.每次在减计数信号由01时，计数一次，当前值减一，直到-32768当前值到达最小值-32768后，若减计数信号再次由01，则当前值变为327673.只要当前值=设定值PV，计数器触点接通。否则计数
37、器触点断开4.复位输入端信号接通，则计数器复位，触点断开，计数器清0 4. 比较指令比较指令 l比较指令用于两个操作数按一定条件的比较。比较指令用于两个操作数按一定条件的比较。操作数可以是整数，也可以是实数。在梯形图操作数可以是整数，也可以是实数。在梯形图中用带参数和运算符的触点表示比较指令，比中用带参数和运算符的触点表示比较指令，比较条件满足时，触点闭合，否则打开。较条件满足时，触点闭合，否则打开。l比较触点可以装入，也可以串、并联。比较指比较触点可以装入，也可以串、并联。比较指令为上、下限控制提供了极大的方便。令为上、下限控制提供了极大的方便。 比较运算符：、比较运算符：、 操作数类型：操
38、作数类型： 字节比较字节比较B（Byte）；（无符号整数）；（无符号整数） 整数比较整数比较I（Int）/W（Word）；（有符号整）；（有符号整数）数） 双字比较双字比较D（Double Int/ Word）；（有符）；（有符号整数）号整数） 实数比较实数比较R（Real）；（有符号双字浮点数）；（有符号双字浮点数） 1. 比较指令格式比较指令格式字节比较字节比较整数比较整数比较双字整数比较双字整数比较实数比较实数比较梯梯形形图图装载装载LDB= IN1, IN2LDW IN1, IN2LDD= IN1, IN2串联串联AB= IN1, IN2AWIN1, IN2AD = IN1, IN2并
39、联并联OB= IN1, IN2OW IN1, IN2OD = IN1, IN2指令应用举例指令应用举例v计数器计数器C0的当前值大于或等于的当前值大于或等于1000时，输出线时，输出线圈圈Q0.0通电。通电。 v实现如图所示的时序图。实现如图所示的时序图。用一个按钮开关（用一个按钮开关（I0.0I0.0）控制三个灯（）控制三个灯（Q0.1Q0.1，Q0.2Q0.2，Q0.3Q0.3），按钮按一下则），按钮按一下则1#1#灯亮，再按三下灯亮，再按三下2#2#灯亮，灯亮，1 1灯灭。再按三下灯灭。再按三下3#3#灯亮，灯亮，2 2灯灭。再按三下是灯灭。再按三下是3 3灯灯灭。再按一下又重复前面的工
40、作。时序图如图灭。再按一下又重复前面的工作。时序图如图7 7所示以所示以此反复。此反复。 使用一个按钮控制两个灯，第一次按下时，第一盏灯使用一个按钮控制两个灯，第一次按下时，第一盏灯亮，第二盏灯灭；第二次按下时第一盏灯灭，第二盏亮，第二盏灯灭；第二次按下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次按下时两盏灯都两亮；第四次按下时两灯亮；第三次按下时两盏灯都两亮；第四次按下时两盏灯都灭。盏灯都灭。I/O分配分配输入：输入：I0.0输出：输出：Q0.0 Q0.1 三台电机三台电机M1，M2，M3,启动时：启动时：先动先动M1-60S后后M2动动60秒后秒后M3启动：启动：停车时：停车时：先停先停M3-30秒后
41、停秒后停M2-30秒后秒后M1停。停。用计数指令实现下述控制过程，其动作时序如用计数指令实现下述控制过程，其动作时序如图所示：图所示：当当I0.2=ONI0.2=ON从从1#1#灯亮到灯亮到3#3#灯亮，每灯亮灯亮，每灯亮3S3S。当。当3#3#灯亮灯亮完达到完达到1S1S后又从后又从1#1#灯亮到灯亮到3#3#灯亮如此循环下去。灯亮如此循环下去。三电机相隔三电机相隔5s启动，各运行启动，各运行10s停止，循环往复，绘出停止，循环往复，绘出三电机一周期运行如图所示三电机一周期运行如图所示利用计数器与比较指令，设计一个利用计数器与比较指令，设计一个24 小时可设定小时可设定定时时间的住宅控制器的
42、控制程序（以定时时间的住宅控制器的控制程序（以30分钟为分钟为一个设定单位），要求实现如下的控制：一个设定单位），要求实现如下的控制：（1）早晨）早晨6：30，闹钟每秒钟响，闹钟每秒钟响1 次，次，10 秒后自秒后自动停止；动停止；（2）9：0017：00，起动住宅报警系统；，起动住宅报警系统；（3）晚上）晚上6：00，打开住宅照明；，打开住宅照明；（4）晚上）晚上10：00 关闭住宅照明。关闭住宅照明。二、二、 梯形图程序设计语言梯形图程序设计语言 (LAD)定义：用梯级图形符号来描述程序的一种程序设计语言。定义：用梯级图形符号来描述程序的一种程序设计语言。来源于继电器逻辑控制系统的描述。来
43、源于继电器逻辑控制系统的描述。v 所有所有PLCPLC厂商和产品均支持梯形图语言编程，但对于某些细厂商和产品均支持梯形图语言编程，但对于某些细节不一样。节不一样。网络段：网络段：梯形图按逻辑关系可分成梯级或网络段，简称网络梯形图按逻辑关系可分成梯级或网络段，简称网络或段。每个网络段由一个或多个梯级组成。程序执行时按段扫或段。每个网络段由一个或多个梯级组成。程序执行时按段扫描（从上到下，从左到右），一个段其实就是一个逻辑行。编描（从上到下，从左到右），一个段其实就是一个逻辑行。编译软件能直接指出程序中错误指令所在的段的标号。译软件能直接指出程序中错误指令所在的段的标号。梯形图清晰的段结构有利于程
44、序的阅读理解和运行调试。梯形图清晰的段结构有利于程序的阅读理解和运行调试。触点触点线圈线圈指令盒指令盒梯形图组成梯形图组成左、右母线。左、右母线。能流的概念能流的概念触点：触点：表示输入，如开关、按钮、内部寄存器状态等表示输入，如开关、按钮、内部寄存器状态等线圈：线圈：表示输出，如指示灯，继电器、接触器线圈，内部逻表示输出，如指示灯，继电器、接触器线圈，内部逻辑线圈等。辑线圈等。指令盒：指令盒：代表一些较复杂的功能指令，如定时器、计数器、代表一些较复杂的功能指令，如定时器、计数器、数学运算等，又叫功能框。数学运算等，又叫功能框。左母线左母线右母线右母线 梯形图编程的基本规则梯形图程序由网络组成
45、（逻辑行），每个网络由一个或几个梯级组成。从左母线向右以触点开始，以线圈或指令盒结束，构成一个梯级，触点不能出现在线圈右边 。在一个梯级中，左右母线之间是一个完整的“电路”，不允许短路、开路，也不允许“能流”反向流动。 梯形图编程的基本规则在梯形图中与“能流”有关的指令盒或线圈不能直接接在左母线上，通过触点接。与“能流”无关的指令盒或线圈直接接在左母线上。如LBL、SCR、SCRE等。指令盒的EN（IN）端是允许输入端，该端必须存在“能流”才能执行该指令盒的功能。指令盒的ENO端是允许输出端，用于指令的级联。无允许输出端的指令盒不能用于级联（如CALL、LBL、SCR等）。如果指令盒EN存在“
46、能流”，且指令盒被准确无误地执行后，此时ENO=1并把能流传到下一个指令盒或线圈。如果执行存在错误，则“能流”就在错误的指令盒终止，ENO=0。 梯形图编程的基本规则输入点状态由外部输入设备的开关信号驱动，用户程序不能随意改变梯形图中同一触点可以多次重复使用梯形图中同一继电器线圈只能出现一次（置位、复位除外），通常不能重复使用，若多次使用则最后一次有效。但它的触点可以无限次使用。即线圈可以做触点使用，但触点不能做线圈使用。双线圈输出：在一个程序中，同一继电器线圈出现两次或两次以上，一般这种情况是不允许的，但在下列情况下允许双线圈输出： 1、置位和复位指令中。2、跳转指令中。 梯形图编程的基本规
47、则上重下轻原则：几个串联支路并联，应将触点多的支路安排在上面。左重右轻原则：几个并联支路串联，应将并联支路数多的安排在左面，以缩短用户程序的扫描时间。 梯形图设计规则 梯形图没有实际的电流流动，被假设的“能流”实际是控制系统的信号流，它只能单方向流动，不能产生反流。即梯形图必须符合从上至下、从左到右的执行原则，否则不能直接编程。 梯形图中的触点应画在水平线上，不能画在垂直线上。c错误 正确 不包含触点的分支应放在垂直方向上，不能放在水平方向上，以便识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。错误正确 梯形图每一“梯级”都是从左边母线开始，输出线圈接在右边母线上，所有触点不能画在输出线圈的右边。输出线
48、圈不能直接连接在左母线上，若必须的话，则可通过插入常闭触点将线圈连于左母线上。错误正确 若几个并联回路串联，应将触点最多的回路放在梯形图的最左面；若几个串联回路并联，应将触点最多的回路放在梯形图的最上面。错误正确第三模块第三模块 三相异步电动机的顺序启动控制三相异步电动机的顺序启动控制n任务一任务一 S7-200 PLC的相关概念的相关概念n任务二任务二 电动机的顺序启动控制电动机的顺序启动控制n （1）电动机的顺序启动、同时停止）电动机的顺序启动、同时停止n （2）电动机的顺序启动、顺序停止）电动机的顺序启动、顺序停止n （3）电动机的顺序启动、逆序停止）电动机的顺序启动、逆序停止n任务三任
49、务三 用用PLC内部内部定时器定时器实现电机的顺序实现电机的顺序 控制控制 2.1 电动机的顺序启动、同时停止电动机的顺序启动、同时停止 控制要求：控制要求： 电动机电动机1启动后，电动机启动后，电动机2才能启动；若电才能启动；若电动机动机1不启动，电动机不启动，电动机2无法启动；按下停无法启动；按下停止按钮后，两台电动机同时停止。止按钮后，两台电动机同时停止。任务二任务二 电动机的顺序启动控制电动机的顺序启动控制2.1 电动机的顺序启动、同时停止电动机的顺序启动、同时停止2.1 电动机的顺序启动、同时停止电动机的顺序启动、同时停止I/O分配表：分配表：输入输入输出输出输入继电输入继电器器输入
50、输入元件元件作用作用输出继输出继电器电器输出输出元件元件作用作用I0.0SB1停止按停止按钮钮Q0.0KM1电机电机1运行用交流运行用交流接触器接触器I0.1SB2电机电机1起起动按钮动按钮Q0.1KM2电机电机2运行用交流运行用交流接触器接触器I0.2SB3电机电机2起起动按钮动按钮2.1 电动机的顺序启动、同时停止电动机的顺序启动、同时停止PLC接线图：接线图：2.1 电动机的顺序启动、同时停止电动机的顺序启动、同时停止梯形图梯形图2.2 电动机的顺序启动、顺序停止电动机的顺序启动、顺序停止控制要求：控制要求： 电动机电动机1启动后，电动机启动后，电动机2才能启动；若才能启动；若电动机电动
