1、模块一模块一 PLC基本指令的应用基本指令的应用2022-6-1 1.2 STEP7-Micro.WIN SMART编程软件的使用 1.3 电动机自锁控制程序设计 1.1 认识PLC 1.4 楼梯照明控制程序设计目录目录Contents2022-6-1 1.7 产品出入库数量监控程序设计 1.8 电动机Y-降压启动控制程序设计 1.6 3台电动机顺序启动控制程序设计 1.5 电动机单按钮启停控制程序设计目录目录Contents2022-6-1【能力目标能力目标】1能熟练运用能熟练运用PLC的基本逻辑指令编写简单的的基本逻辑指令编写简单的PLC程序。程序。2能根据控制系统输入信号和输出信号的要求
2、，设计出能根据控制系统输入信号和输出信号的要求，设计出PLC的的硬件接线图，熟练完成硬件接线图，熟练完成PLC的外部接线操作。的外部接线操作。3熟练操作熟练操作STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件，完成程序编程软件，完成程序的编写、下载、监测等操作，并对的编写、下载、监测等操作，并对PLC程序进行调试、运行。程序进行调试、运行。2022-6-1【知识目标知识目标】1掌握掌握PLC的基本结构和工作原理。的基本结构和工作原理。2熟悉熟悉S7-200 SMART系列系列PLC的编程元件，掌握主要编程元件的编程元件，掌握主要编程元件的功能和应用注意事项。的功能和应用注意事项。33初步掌
3、握初步掌握STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件的基本操作，编程软件的基本操作，熟悉软件的主要功能。熟悉软件的主要功能。4掌握掌握S7-200 SMART系列系列PLC的基本逻辑指令系统。的基本逻辑指令系统。2022-6-1任务任务1.1 认识认识PLC2022年6月1日星期三任务导入任务导入利用接触器可以实现三相异步电动机的启停控制，如图1-1所示。 用接触器实现电动机的启停控制电路采用硬件接线安采用硬件接线安装而成装而成 ，可靠性、，可靠性、通用性较差通用性较差 2022-6-1用用PLC控制电动机起停的硬件接线图控制电动机起停的硬件接线图 主电路仍然主电路仍然不变不变 控制
4、电路控制电路由由PLCPLC取取代代2022-6-1电动机直接起动的电动机直接起动的PLC程序程序 2022-6-1两种电气控制系统对比：两种电气控制系统对比： 2022年6月1日星期三相关知识相关知识一、一、PLC的产生的产生启动启动调用调用PLC是控制机器动作顺序的一种是控制机器动作顺序的一种“程控型程控型”设备设备是是1969年美国人发明的，大到自动生产线，年美国人发明的，大到自动生产线，小到仓库自动开关门，应用之广，无孔不入。小到仓库自动开关门，应用之广，无孔不入。2022-6-1继电接触控制电路硬设备多、接线复杂、改变设计困难、继电接触控制电路硬设备多、接线复杂、改变设计困难、可靠性
5、不高、维修量大可靠性不高、维修量大2022-6-1产生背景：产生背景：1968年美国通用汽车公司年美国通用汽车公司（GM），为了适应汽车型），为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统及接线，以继电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。降低成本，缩短周期。 141、编程简单、可现场修改；2、硬件维护方便、采用插件式结构；3、可靠性高于继电器接触控制装置；4、体积小于
6、继电器接触器控制装置；5、可将数据直接送入计算机；6、用户程序存储器容量至少可扩展到4KB；7、输入可以是交流115V；8、输出为交流115V，能直接驱动电磁阀、交流接触器；9、通用性强，扩展方便；10、成本上可与继电接触器控制系统竞争。1968年，年，GM公司提出公司提出十项设计标准十项设计标准：2022-6-11969年，美国数字设备公司年，美国数字设备公司(DEC)研制出第一台研制出第一台PLC，并在，并在美国通用汽车自动装配线上试用，获得成功。这种新型的电控美国通用汽车自动装配线上试用，获得成功。这种新型的电控装置由于优点多、缺点少，很快就在美国得到了推广应用。装置由于优点多、缺点少，
7、很快就在美国得到了推广应用。经过多年的发展，国内经过多年的发展，国内PLC生产厂约有生产厂约有30家，但尚未形成规模。家，但尚未形成规模。国内国内PLC应用市场仍然以国外产品为主，如：西门子的应用市场仍然以国外产品为主，如：西门子的S7-200 SMART系列、系列、1200系列、系列、1500系列，三菱的系列，三菱的FX系列、系列、Q系列，欧系列，欧姆龙的姆龙的C200H系列等。系列等。PLC是啥设备？是啥设备？是一种是一种工业控制装置。工业控制装置。是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术
8、、计算机逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。 通用叫法通用叫法 中文名称为中文名称为可编程控制器可编程控制器； 英文名称为英文名称为Programmable Logic Controller，简称简称PLC。去掉去掉Logic2022-6-11987年，国际电工委员会（年，国际电工委员会（IEC）定义定义： “可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，
9、用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计易于扩充其功能的原则设计”。 2022-6-1PLC是计算机（是计算机（Computer）技术、控制（）技术、控制（Control）技术、）技术、通信（通信（Communic
10、ation）技术（简称）技术（简称3C技术）的综合体。技术）的综合体。自动化支柱技术自动化支柱技术三足鼎立三足鼎立PLC机器机器人人CADCAMPLCPLC也承受着来自其它也承受着来自其它技术产品的冲击，尤其技术产品的冲击，尤其是是IPCIPC所产生的冲击。所产生的冲击。191968年，美国通用（GM）提出设想1969年，美国数字（DEC）第一台1987年，IEC推广现代主控设备大容量大型化高速度专用化小型化低成本网络化集成化PLC的发展分方向2022-6-1二、二、PLC的应用与分类的应用与分类1.PLC的应用的应用开关量逻开关量逻辑控制辑控制模拟量过模拟量过程控制程控制运动控制运动控制通信
11、联网通信联网多级控制多级控制现场数据现场数据采集处理采集处理建筑建筑纺织纺织水处理水处理起重机起重机包装包装橡胶橡胶矿山矿山食品食品/饮料饮料制药制药通用机械通用机械交通交通玻璃玻璃应用领域v 按结构形式分按结构形式分整体式整体式PLC 将电源、将电源、CPU、I/O接口等部件都集中接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低等特点。等特点。2PLC的分类的分类2022-6-1模块式模块式PLC 将将PLC各组成部分分别作成若干个单独的各组成部分分别作成若干个单独的模块，如模块，如CPU模块、模块、I/O模块、电源模块（有的含在模块、
12、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。西门子模块中）以及各种功能模块。西门子1500 PLC2PLC的分类的分类v按结构形式分按结构形式分2022-6-1按按I/O点数分点数分按结构形式分按结构形式分小型小型PLC I/O点数为点数为256点以下的为小型点以下的为小型PLC （其中（其中I/O点数小于点数小于64点的为超小型或微型点的为超小型或微型PLC）中型中型PLC I/O点数为点数为256点以上、点以上、2048点以下的为中型点以下的为中型PLC大型大型PLC I/O点数为点数为2048以上的为大型以上的为大型PLC （其中（其中I/O点数超过点数超过8192点的为超大型点的
13、为超大型PLC）外部设备现场用户输出设备微处理器（CPU）运算器控制器输出部件输入部件系统存储器用户存储器I/O扩展接口通讯及编程接口编程设备计算机打印机等传感器按钮、开关现场信号电磁阀中间继电器执行器现场用户输入设备扩展设备扩展单元通讯模块功能模块电源变换器110V/220V市电PLC基本单元基本单元PLC系统结构示意图系统结构示意图三三、PLC硬件系统组成硬件系统组成1、微处理器（、微处理器（CPU）是是PLC的控制中心；的控制中心；它不断采集输入信号、执行用户程序、刷新系统的输出。它不断采集输入信号、执行用户程序、刷新系统的输出。2、存储器存储器 分为分为ROM（只读存储器）和（只读存储
14、器）和RAM（随机存储器）两种（随机存储器）两种； ROM存储器中固化着系统程序，用户不能直接存取、修改存储器中固化着系统程序，用户不能直接存取、修改； RAM存储器中存放用户程序和工作数据，使用者可对用户存储器中存放用户程序和工作数据，使用者可对用户程序进行修改。程序进行修改。 （1）输入接口电路：双光电耦合和）输入接口电路：双光电耦合和RC滤波器滤波器接受按钮或开关命令（数字量输入单元）；接受按钮或开关命令（数字量输入单元）；接受传感器输出信号。接受传感器输出信号。3 3、输入、输入/ /输出接口电路输出接口电路（2 2）输出接口电路）输出接口电路带光电隔离器及滤波器带光电隔离器及滤波器多
15、种输出方式多种输出方式：继电器：继电器 晶体管晶体管 晶闸管晶闸管 驱动非频繁动作的交驱动非频繁动作的交/ /直流负载（继电器输出单元）；直流负载（继电器输出单元）；驱动直流负载（晶体管输出单元）；驱动直流负载（晶体管输出单元）；驱动频繁动作的交驱动频繁动作的交/ /直流负载（晶闸管输出单元）。直流负载（晶闸管输出单元）。2022-6-14电源电源PLC一般采用AC220V电源，有的PLC也采用DC24V电源供电。有的PLC还向外部提供24V直流电源。5外设接口外设接口外设接口是在主机外壳上与外部设备配接的插座，通过电缆线可配接编程器、计算机、打印机、EPROM写入器、触摸屏等。6I/O扩展接
16、口扩展接口I/O扩展接口是用来扩展输入、输出点数的。当用户输入、输出点数超过主机的范围时，PLC可通过I/O扩展接口与I/O扩展单元相接，以扩充I/O点数。A/D和D/A单元以及链接单元一般也通过该接口与主机连接。30执行CPU自诊断写输出处理通讯请求程序执行一个扫描周期读输入8四、四、PLC的工作原理的工作原理 PLC的工作方式：循环扫描工作方式扫描周期：从开始到输出结果扫描周期：从开始到输出结果完成所需的时间。一般为几毫完成所需的时间。一般为几毫秒秒几十毫秒。几十毫秒。内部处理与自诊断内部处理与自诊断通信处理通信处理方式开关？方式开关？开始开始STOP 输入采样输入采样 程序执行程序执行
17、输出刷新输出刷新RUN用于程序的用于程序的编制与修改编制与修改实现程实现程序控制序控制32 信号从输入端子到输出端子的传递过程 用户输入设备输出映像寄存器输出锁存器输出电路输出端子用户输出设备输入映像寄存器输入电路输入端子程序执行程序执行扫描周期扫描周期输入刷新阶段输入刷新阶段输出刷新阶段输出刷新阶段任务实施任务实施【训练工具、材料和设备】【训练工具、材料和设备】S7-200 SMART PLCEM AM 06模拟量模块存储卡SIMATIC S7-200 SMART 产品亮点产品亮点12345 678S7-200 SMART V2 完善了现有产品线，扩展了I/O能力，提升了芯片的存储能力，实现
18、了PLC之间的以太网通讯功能，改进了运动控制功能，优化了编程软件，与SMART LINE触摸屏， V20变频器，V90伺服系统组成新型的SMART小型自动化解决方案，全面覆盖客户对于自动控制、人机交互、变频调速及伺服定位的各种需求。选件扩展，精确定制高速芯片，性能卓越 机型丰富，更多选择以太互联，经济便捷三轴脉冲，运动自如三轴脉冲，运动自如通用SD卡，快速更新软件友好，编程高效完美整合，无缝集成2022-6-1一、一、S7-200 SMART PLC的硬件系统的硬件系统S7-200 SMART PLC的硬件系统由CPU模块、数字量扩展模块、模拟量扩展模块、热电偶与热电阻模块和相关设备组成。CP
19、U模块、扩展模块及信号板如图所示。机型丰富，更多选择机型丰富，更多选择S7-200 SMART PLC按照点数分为20点、30点、40点、60点4种；CPU模块配备标准型和经济型供用户选择，CPU型号：C表示经济型，S表示标准型。经济型CPU2012年发布2013年发布 CPU SR40/ST40/CR40CPU SR20/ST20CPU SR60/ST60/CR6040 C继电器60 C继电器20S继电器60S继电器40S晶体管60S晶体管20S晶体管标准型40S继电器30S晶体管30S继电器CPU SR30/ST301CPU模块模块全新设计，性能卓越全新设计，性能卓越; 为各种应用提供了经
20、济、可靠、易用的解决方案。为各种应用提供了经济、可靠、易用的解决方案。S7-200 SMART 有两种不同类型的CPU 模块，标准型和经济型。标准型作为可扩展CPU 模块，可满足对I/O 规模有较大需求，逻辑控制较为复杂的应用；而经济型CPU 模块直接通过单机本体满足相对简单的控制需求。CPU模块简介模块简介2022-6-1CPU型号名称的含义 S7-200 SMART CPUCPU配置（供电/输入/输出）外形尺寸 W x H x D (mm)20 I/O CPU SR20AC/DC/RLY90 x 100 x 81 CPU ST20DC/DC/DC30 I/O CPU SR30AC/DC/R
21、LY110 x 100 x 81 CPU ST30DC/DC/DC40 I/O CPU SR40AC/DC/RLY125 x 100 x 81 CPU ST40DC/DC/DC CPU CR40 AC/DC/RLY60 I/O CPU SR60AC/DC/RLY175 x 100 x 81 CPU ST60DC/DC/DC CPU CR60AC/DC/RLYCPU模块常规数据 对于每个型号PLC，西门子提供DC 24V和AC 120240V两种电源供电的CPU，如CPU 224 DC/DC/DC和CPU 224 AC/DC/Relay。每个类型都有各自的订货号，可以单独订货。 DC/DC/DC
22、：说明CPU是直流供电，直流数字量输入，数字量输出点是晶体管直流电路的类型。 AC/DC/Relay：说明CPU是交流供电，直流数字量输入，数字量输出点是继电器触点类型。全新设计的扩展模块和信号板能够提供更加经济、灵活的解决方案全新设计的扩展模块和信号板能够提供更加经济、灵活的解决方案S7-200 SMART家族提供各种各样的扩展模块通过额外的I/O和通信接口，使得S7-200 SMART可以很好地按照应用需求来配置。2扩展模块扩展模块数字量输入数字量输入EM DI08DI 8 x 24 VDC数字量输出数字量输出EM DR08DO 8 x RLY 30 VDC/250 VAC 2AEM DT
23、08DO 8 x 28.8 VDC 0.75A数字量输入数字量输入/输出输出EM DR16DI 8 x24VDCDO 8 x RLY 30 VDC/250VAC 2AEM DR32DI 16 x24VDCDO 16 x RLY 30 VDC/250 VAC 2AEM DT16DI 8 x24 VDC DO 8 x24 VDC 0.75 A EM DT32DI 16 x24 VDC DO 16 x 24 VDC 0.75AS7-200 SMART共提供了共提供了12种不同的扩展模块。种不同的扩展模块。通过扩展模块，可以很容易通过扩展模块，可以很容易的扩展控制器的的扩展控制器的本地本地I/O，以，
24、以满足不同满足不同的应用需求的应用需求。S7-200 SMART分别提分别提供了数字供了数字 量量/ 模拟量模块以提供额外的数字模拟量模块以提供额外的数字 / 模拟模拟 I/O通道。通道。模拟量输入模拟量输入EM AI04AI 4 x12Bit 10 V DC, 5 V DC, 2.5 V DC or 0-20 mA模拟量输出模拟量输出EM AQ02AO 2 x 11 Bit 10V DC or 0-20 mA模拟量输入模拟量输入/输出输出EM AM06AI 4 x 12 Bit 10 V DC, 5 V DC, 2.5 V DC or 0-20 mA AO 2 x 11 Bit 10 V D
25、C or 0-20 mA温度测量模块温度测量模块EM AR02AI 2 x RTD x 16 Bit EM AT04AI 4 x TC x 16 BitS7-200 SMART共提供了共提供了12种不同的扩展模块。种不同的扩展模块。通过扩展模块，可以很容通过扩展模块，可以很容易的扩展控制器的易的扩展控制器的本地本地I/O，以，以满足不同满足不同的应用需求的应用需求。S7-200 SMART分别分别提供了数字提供了数字 量量/ 模拟量模块以提供额外的数字模拟量模块以提供额外的数字 / 模拟模拟 I/O通道。通道。2022-6-1扩展模块（EM）不能单独使用，需要通过自带的连接器插接在CPU模块的
26、右侧，如图所示。扩展模块安装方式如下：扩展插针的3个凸起点：数字量扩展数字量扩展SB DT04224VDC输入/224VDC输出模拟量扩展模拟量扩展SB AQ01112位模拟量输出串行通信串行通信SB CM01通信信号板，RS485/RS232电池扩展电池扩展SB BA01支持CR1025纽扣电池，保持时钟大约1年S7-200 SMART共提供了共提供了4种不同的种不同的信号板。使用信号板，可以在不额信号板。使用信号板，可以在不额外占用电控柜空间的前提下，提供外占用电控柜空间的前提下，提供额外的数字量额外的数字量I/O、模拟量、模拟量I/O和通和通信接口，达到精确化配置。信接口，达到精确化配置
27、。3、信号板、信号板信号板信号板RS485/2322DI/2DOTransistor1 AO4、安装完成4、安装完成安装步骤安装步骤1、拆掉端子盖板3、无需螺钉紧固，轻按即可2、用螺丝刀卸掉空盖板电池3、信号板、信号板数字量输入入接线端子数字量输出出接线端子CPU供电电源接线端子供电电源接线端子以太网通信接口以太网通信指示灯: LINK, Rx/TxRS-485 通信接口导轨固定卡口数字量输入/输出指示灯扩展模块接口存储卡插口选择器件：信号板或是通信板二、二、S7-200 SMART PLC的外部结构的外部结构运行状态指示灯：RUN：运行以太互联，经济便捷以太互联，经济便捷CPU模块本体标配以
28、太网接口，集成了强大的以太网通信功能。通过一根普通的网线即可将程序下载到PLC中，省去了专用编程电缆，不仅方便，而且有效的降低用户的成本 。通过以太网接口还可与其他CPU模块、触摸屏、计算机进行通信，轻松组网。编程通信HMIS7 (PUT / GET)通用通用SD卡，快速更新卡，快速更新CPU本体集成Micro SD卡插槽，使用市面上通用的Micro SD卡即可实现程序的更新和PLC固件升级，操作步骤简单，极大地方便了客户工程师对最终用户的远程服务支持，也省去了因PLC固件升级返厂服务的不便。出厂恢复设置程序传输固件升级只需要给 Micro SD 卡写入出厂文件，就可以对加密/非加密的CPU
29、进行出厂设置的恢复。不需要通过 Micro/WIN SMART 软件就可以快速更新多个 CPU的用户程序。无需返厂，即可对S7-200 SMART CPU 模块硬件的固件版本进行升级。* Micro SD卡支持4G到32G存储卡CPU类型CPU SR20/ST20CPU SR30/ST30CPU SR40/ST40CPU SR60/ST60CPU CR40CPU CR60集成的数字 I/O12 输入 / 8 输出18 输入 / 12 输出24输入 / 16输出36输入 / 24输出24输入 / 16输出36输入 / 24输出最大本地 I/O 数字量108DI / 104DO114DI / 10
30、8DO120DI / 112DO132DI / 120DO24DI / 16DO36DI / 24DO最大本地 I/O 模拟量24AI / 12AO24AI / 12AO24AI / 12AO24AI / 12AO-可扩展的模块数最大 6个-数字量输入数字量输入类型类型:：漏型：漏型/源型源型额定电压：额定电压：24 VDC 4 mA数字量输出类型：继电器数字量输出类型：继电器电压范围：电压范围：5 - 30 VDC 或者或者 5 - 250 VAC电流电流(最大值最大值.)：2.0 A数字量输出类型：晶体管（源型）数字量输出类型：晶体管（源型）电压范围：电压范围：20.4 - 28.8 VD
31、C；电流电流(最大值最大值.)：0.5 A三、三、S7-200 SMART PLC的的I/O分配及外部接线分配及外部接线CPU SR40接线图2022-6-1CPU ST40接线图2022-6-1因为S7-200 SMART的数字量输入点内部为双向二极管，数字量输入端支持漏型或源型的接线方式。（1）输入端子的接线输入端子的接线2022-6-12022-6-12022-6-12022-6-1（2）输输出出端子的接线端子的接线2022-6-1CPU ST模块输出是PNP（即高电平）输出，只能接成源型输出（PNP），即高电平输出，不能接成漏型。2022年6月1日星期三知识拓展知识拓展PLC主要生产厂
32、家主要生产厂家 1.美国的美国的PLC产品产品 2.欧洲的欧洲的PLC产品产品3.日本的日本的PLC产品产品4.我国的我国的PLC产品产品 A-B公司、通用电气（公司、通用电气（GE）公司、莫迪康（公司、莫迪康（MODICON）公司、德州仪器（公司、德州仪器（TI）公司、）公司、西屋公司西屋公司 西门子（西门子（SIEMENS）公司、）公司、AEG公司和法国的公司和法国的TE公司公司 三菱、欧姆龙、松下、富士、三菱、欧姆龙、松下、富士、日立、东芝日立、东芝 和利时、厦门海为和利时、厦门海为 、淅大、淅大中控、淅大中自、爱默生中控、淅大中自、爱默生 、洛阳易达洛阳易达 、台湾台达。、台湾台达。
33、2022-6-1任务任务1.2 STEP7-Micro/WIN SMART编程软件的使用编程软件的使用2022-6-1任务导入任务导入用STEP7-Micro/WIN SMART编程软件编写图示的电动机启保停控制程序，并下载到PLC中，然后运行及监控程序。2022-6-1相关知识相关知识一、安装和卸载软件一、安装和卸载软件1安装软件安装软件STEP7-Micro/WIN SMART编程软件的安装步骤如下。（1）打开STEP7-Micro/WIN SMART编程软件的安装包，双击软件安装包中名为“set up”的可执行文件，开始软件安装。（2）选择安装语言。（3）接受安装许可协议。（4）选择安装
34、的目标路径。2022-6-1二二、STEP7-Micro/WIN SMART软件的窗口区域和元素软件的窗口区域和元素1快速访问工具栏2项目树；3导航栏；4菜单；5程序编辑器；6符号信息表；7符号表；8状态栏；9输出窗口；10状态图表；11变量表；12数据块；13交叉引用2022-6-11快速访问工具栏快速访问工具栏通过快速访问文件按钮可简单快速地访问“文件”菜单的大部分功能以及最近文档。2项目树项目树项目树有两大功能：组织编辑项目和提供指令。2022-6-13导航栏导航栏导航栏位于项目树上方，可快速访问项目树上的对象，导航栏有符号表、状态图表、数据块、系统块、交叉引用和通信等按钮。4.菜单栏菜
35、单栏菜单栏包括文件、编辑、视图、PLC、调试、工具和帮助7个菜单项。5程序编辑器程序编辑器2022-6-16符号信息表符号信息表符号信息表位于每个程序段的下方，该表列出该程序段中所有符号的信息。查看符号信息表时，符号名、绝对地址、值、数据类型和注释按字母顺序显示在程序中每个程序段的下方。7符号表符号表符号表允许用户为存储器地址或常量指定符号名称，以此增加程序的可读性，方便编辑和调试。2022-6-1【例【例1-1】创建图示的启保停程序段对应的符号表。【解】（1）在符号表中分配符号。单击导航栏中的“符号表”按钮 或项目树中的符号表文件夹，打开符号表，在“表格1”的“符号”列中键入符号名，如图中的
36、“启动”“停止”“电动机”等。在“地址”列中键入地址，如图中的I0.0、I0.1、Q0.0或常数值（例如，VB0 或 123）。在“注释”列中键入注释，如图中的“电动机启动按钮”、“电动机停止按钮”、“电动机驱动输出”等。2022-6-1（a）绝对地址寻址方式（b）符号地址寻址方式（c）绝对和符号同时寻址方式2022-6-18状态栏状态栏状态栏位于主窗口的底部，它提供用户在STEP7-Micro/WIN SMART中执行操作的相关信息。9输出窗口输出窗口STEP7-Micro/WIN SMART 显示的输出窗口列出了最近编译的POU和在编译期间发生的所有错误，如图所示。2022-6-110状态
37、图表状态图表状态图表用表格或趋势图来监视、修改和强制程序执行时指定变量的状态，状态图表并不下载到PLC。11变量表变量表通过变量表可定义对特定POU局部有效的变量。12数据块数据块数据块包含可向V存储器地址分配数据值的数据页。用下列方法之一访问数据块。任务实施任务实施【训练工具、材料和设备】【训练工具、材料和设备】S7-200 SMART PLC安装有编程软件的电脑网线2022-6-11硬件连接（编程设备直接与CPU连接）一、硬件连接与新建项目一、硬件连接与新建项目2022-6-1二、硬件组态二、硬件组态1硬件配置硬件配置2022-6-1【例1-2】某系统硬件配置了CPU ST40、1块模拟量
38、输出信号板、1块4点模拟量输入模块和1块8点数字量输入模块，请在软件中做好硬件组态，并说明所占用的地址。 CPU ST40的输入、输出地址分配见图。 SB AQ01（1AQ）只有一个模拟量输出点，其起始地址为AQW12。 EM AE04（4AI）的模拟量起始地址为AIW16，模拟量输入模块共有4路通道，此后地址为AIW18、AIW20、AIW22。 EM DE08（8DI）的数字量输入点的起始地址为I12.0，占IB12一字节。2022-6-12以太网通信端口的设置以太网通信端口的设置2022-6-13安全安全2022-6-14启动项组态启动项组态2022-6-1三三、编写并编译程序、编写并编
39、译程序1、插入触点（a）插入常开触点（b）已经插入的常开触点（c）已输入地址的常开触点2022-6-12添加线圈2022-6-1五、项目下载五、项目下载1建立Micro/WIN SMART 编程软件与CPU的通信连接。2022-6-12设置计算机网卡的设置计算机网卡的IP地址地址2022-6-13下载程序下载程序2022-6-1六、运行和监控程序六、运行和监控程序 仿真软件可以在计算机或编程设备中模拟PLC运行和测试程序，就像运行在真实的PLC上一样。S7-200 SIM 2.0仿真软件是为S7-200 系列PLC开发的，部分S7-200 SMART 程序也可以用S7-200 SIM 2.0进
40、行仿真。任务拓展任务拓展1. 本软件无需安装，解压缩后双击S7_200.exe即可使用；2.仿真前先用STEP 7 Micro/WIN SMART编程软件编译程序，编译完成后在菜单栏“文件”里点击“导出”命令，弹出一个“导出程序块”的对话框，选择存储路径，填写文件名“起保停仿真程序”，文件的扩展名为“.awl”。2.打开S7-200 SIM 2.0仿真软件，单击图示图标的任意位置，输入密码“6596”，选择菜单栏中的“配置”“CPU型号”命令，弹出如图所示的CPU型号设置对话框，选定所需的CPU，这里选择CPU226（该仿真软件没有S7-200 SMART PLC型号，用CPU226替代），再
41、单击“Accept”（确定）按钮即可。2022-6-13.装载程序。单击菜单栏中的“程序”“装载程序”命令，弹出“装载程序”对话框，设置如图所示，再单击“确定”按钮，弹出“打开”对话框，选中要装载的程序“起保停仿真程序.awl”，最后单击“打开”按钮即可，此时程序已经装载完毕。2022-6-1加载成功后，在仿真软件中的AWL、KOP和DB1观察窗口中可以分别观察到加载的语句表程序、梯形图程序和数据块。4.开始仿真。2022-6-1任务任务1.3电动机自锁控制程序设计电动机自锁控制程序设计2022-6-1任务导入任务导入 三相异步电动机直接启动的继电接触控制系统如图所示，现要改用PLC来控制电动
42、机的启停。具体控制要求：当按下启动按钮SB2时，电动机启动并连续运行；当按下停止按钮SB1或热继电器FR动作时，电动机停止。2022-6-1相关知识相关知识一、一、数据类型数据类型1 . 数制数制 （1）二进制数二进制数的1位只能为0和1。用1位二进制数来表示开关量的两种不同的状态，线圈通电、常开触点接通、常闭触点断开为1状态（ON），反之为0状态（OFF）。二进制位的数据类型为BOOL（布尔）型。 多位二进制数用来表示大于1的数字。从右往左的第n位（最低位为第0位）的权值为2n。2#0000 0100 1000 0110对应的十进制数为210+27+22+21=1 158（2）十六进制数 十
43、六进制数用于简化二进制数的表示方法，16个数为09和AF（1015），4位二进制数对应于1位十六进制数，例如2#1000 1111 可以转换为16#8F。 十六进制数“逢16进1”，第n位的权值为16n。16#8F对应的十进制数为816115160143。 （3）BCD码（Binary Coded Decimal） BCD码用4位二进制数（或者1位十六进制数）表示1位十进制数。例如，1位十进制数9的BCD码是1001。4位二进制数有16种组合，但BCD码只用到前10个（00001001），后6个（10101111）没有在BCD码中使用。BCD码1001 0110 0111 0101对应的十进制
44、数为9675。基本数据类型基本数据类型位数位数范围范围布尔型布尔型BoolBool1 10 0或或1 1字节型字节型ByteByte8 80 0255255字型字型WordWord16160 06553565535双字型双字型DwordDword32320 0（2 23232-1-1）整型整型IntInt1616-32768-32768+32767+32767双整型双整型DintDint3232-2-23131（2 23131-1-1）实数型实数型RealReal3232IEEEIEEE浮点数浮点数它是一位二进制，也是数据的最小单位。只有0和1两个值，可以表示开关量的两种状态。8位二进制数组成
45、1个字节。两个字节组成1个字。两个字组成1个双字。应用与数学计算2 数据格式及取值范围数据格式及取值范围2 数据格式及取值范围数据格式及取值范围 （1）位：二进制位（bit）的数据类型为BOOL（布尔）。 I3.4中的I表示输入，3是字节地址，2是字节中的位地址（0 7）。 （2）字节 一个字节（Byte）由8个位数据组成，VB100由V100.0V100.7这8位组成。 （3）字和双字 相邻的两个字节组成一个字（Word），相邻的两个字或4个字节组成一个双字（Double Word）。用VB100的地址编号作为VW100和VD100的地址编号。组成字和双字的编号最小的字节VB100为VW10
46、0和VD100的最高位字节。即低字节高字位，高字节低字位。字节、字和双字都是无符号数，它们的数值用字节、字和双字都是无符号数，它们的数值用16#表示。表示。16位整数位整数INT和和32位双整数位双整数DINT都是有符号数。最高位为符号位。都是有符号数。最高位为符号位。QB1QW0 Q1.7 Q1.6 Q1.5 Q1.4 Q1.3 Q1.2 Q1.1 Q1.0Q1.7 Q1.6 Q1.5 Q1.4 Q1.3 Q1.2 Q1.1 Q1.0Q0.7 Q0.6 Q0.5 Q0.4 Q0.3 Q0.2 Q0.1 Q0.0Q0.7 Q0.6 Q0.5 Q0.4 Q0.3 Q0.2 Q0.1 Q0.0QB
47、0位位字节字节字字字、字节和字的关系字、字节和字的关系VD10 31 VB10 VB11 VB12 VB13 015 VB10 VB11 0VW10 7 VB10 0VB10 低低位位 高高位位 低位 高位 字节字节字字双字双字V10.7 V10.6 V10.5 V10.4 V10.3 V10.2 V10.1 V10.0双字、字和字节的关系双字、字和字节的关系 （4）实数（REAL，32位浮点数），可以表示为1.m 2E，IEEE标准格式的浮点数的格式为1.m 2e ，最高位为符号位。指数e = E +127，为8位正整数。第022位是尾数的小数部分m，第2330位是指数部分e 。 在编程软件
48、中，用小数表示浮点数。 （5）字符串的数据类型为STRING，由若干个ASCII码字符组成，第一个字节是字符串的长度（0254），后面的每个字符占一个字节。字符串用双引号表示，例如”LINE2”。2022-6-1数据类型的取值范围二、数据存储器编址二、数据存储器编址（1）位地址编址。数据区存储器位地址的编址方式为：数据存储区+字节地址.位地址，如图所示，其中第0位为最低位（LSB），第7位为最高位（MSB）。2022-6-1（2）字节地址编址。相邻的8位二进制数组成一字节。字节地址的编址方式为：数据存储区+字节长度符B+字节地址，如图所示，VB100表示由VB100.0VB100.7这8位组成
49、的字节。2022-6-1（3）字地址编址方式。两个相邻的字节组成一字。字地址的编址方式为：数据存储区+字长度符W+起始字节地址，例如，VW100表示由VB100和VB101这2字节组成的字，如图所示。2022-6-1（4）双字地址编址方式。两个相邻的字组成一双字。双字地址编址方式为：数据存储区+双字长度符D+起始字节地址，例如，VB100表示由VB100VB103这4字节组成的双字，如图所示。注意注意： 以组成字VW100和双字VD100的起始字节地址VB100的地址作为VW100和VD100的地址。 遵循“高地址，低字节”的规律，组成VW100和VD100的起始字节地址VB100为VW100
50、和VD100的最高有效字节，地址最大的字节为字和双字的最低有效字节。2022-6-1【例【例1-3】如图1-66所示，如果MD0=16#1F，那么，MB0、MB1、MB2、MB3的数值是多少？M0.0和M3.0是多少？【解】【解】MD0是一双字，它包含4字节，一字节包含2个十六进制位，因此MD0=16#1F= 16#0000001F=2#0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1111，由图1-66可知，MB0=16#00，MB1=16#00，MB2=16#00，MB3=16#1F。由于MB0=16#00，所以MB0.0=0，由于MB3=16#1F= 2#0001
