1、主编:孙平主编:孙平浙江水利水电学院浙江水利水电学院2019.52019.5第第1章章 PLC入门入门 要求掌握常用指令的格式和应用方法,熟练绘制可编程控制要求掌握常用指令的格式和应用方法,熟练绘制可编程控制器外部电路接线图,掌握可编程控制器应用的基本设计思想和设器外部电路接线图,掌握可编程控制器应用的基本设计思想和设计方法。计方法。本教材以小型可编程控制器本教材以小型可编程控制器S7-200系列系列PLC为例,介绍可编为例,介绍可编程控制器的基本结构,以及工作原理。程控制器的基本结构,以及工作原理。内容介绍内容介绍可编程控制器原理及应用可编程控制器原理及应用PLCPLC入门入门 1968年由
2、美国通用汽车公司(年由美国通用汽车公司(GE)提出,提出,1969年由年由美国数字设备公司(美国数字设备公司(DEC)研制成功,有逻辑运算、定时、研制成功,有逻辑运算、定时、计算功能称为计算功能称为PLC(programmable logic controller)。)。为了简单识记,仍习惯地简称为为了简单识记,仍习惯地简称为PLC。20世纪世纪80年代,由于计算机技术的发展,年代,由于计算机技术的发展,PLC采用采用通用微处理器为核心,功能扩展到各种算术运算,通用微处理器为核心,功能扩展到各种算术运算,PLC运算过程控制并可与上位机通讯、实现远程控制。被称运算过程控制并可与上位机通讯、实现远
3、程控制。被称为为PC(programmable controller)即可编程控制器。即可编程控制器。1.PLC的产生的产生 国际电工委员会(国际电工委员会(IEC)1987年颁布的可编程逻辑年颁布的可编程逻辑控制器的定义如下:控制器的定义如下:“可编程逻辑控制器是专为在工业环境下应用而设可编程逻辑控制器是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带有存储器、可计的一种数字运算操作的电子装置,是带有存储器、可以编制程序的控制器。以编制程序的控制器。.”可编程控制器(可编程控制器(PLC)是一种以微电子技术、自动是一种以微电子技术、自动化技术、计算机技术、通讯技术为一体,以工业自
4、动化化技术、计算机技术、通讯技术为一体,以工业自动化控制为目标的新型控制装置。控制为目标的新型控制装置。2.PLC的定义的定义 小型:小型:I/O点数在点数在256点以下;点以下;中型:中型:I/O点数在点数在2561024点之间;点之间;大型:大型:I/O点数在点数在1024点以上点以上。(1)按)按I/O点数分类点数分类(2)按结构形式分类)按结构形式分类分为整体式结构和模块式结构两大类。分为整体式结构和模块式结构两大类。(3)按用途分类)按用途分类分为通用型和专用型两大类。分为通用型和专用型两大类。PLC入门入门1.PLC的分类方法的分类方法(1)使用于工业环境,抗干扰能力强。)使用于工
5、业环境,抗干扰能力强。(2)可靠性高。无故障工作时间(平均)数十万小时)可靠性高。无故障工作时间(平均)数十万小时并可构成多机冗余系统。并可构成多机冗余系统。(3)控制能力极强。算术、逻辑运算、定时、计数、)控制能力极强。算术、逻辑运算、定时、计数、PID运算、过程控制、通讯等。运算、过程控制、通讯等。(4)使用、编程方便。()使用、编程方便。(LAD)梯形图、语句表梯形图、语句表(STL)、)、功能图(功能图(FBD)、)、控制系统流程图等编程语控制系统流程图等编程语言通俗易懂,使用方便。言通俗易懂,使用方便。(5)组成灵活。小型)组成灵活。小型PLC为整体结构,并可外接为整体结构,并可外接
6、I/O扩扩展机箱构成展机箱构成PLC控制系统。控制系统。中大型中大型PLC采用分体模块式结构,设有各种专用功能模块采用分体模块式结构,设有各种专用功能模块(开关量、模拟量输入输出模块,位控模块,伺服、步进驱(开关量、模拟量输入输出模块,位控模块,伺服、步进驱动模块、通信模块等)供选用和组合,由各种模块组成大小动模块、通信模块等)供选用和组合,由各种模块组成大小和要求不同的控制系统。和要求不同的控制系统。PLC入门入门2.PLC的特点的特点 可编程控制器在多品种、小批量、高质量的产品生产中得到广泛可编程控制器在多品种、小批量、高质量的产品生产中得到广泛的应用,的应用,PLC控制已成为工业控制的重
7、要手段之一,与控制已成为工业控制的重要手段之一,与CAD/CAM,机器人技术一起成为实现现代自动化生产的三大支柱。机器人技术一起成为实现现代自动化生产的三大支柱。通常可通常可以认为,只要有控制要求的地方,都可以用到可编程控制器。以认为,只要有控制要求的地方,都可以用到可编程控制器。分小型化和大型化两个发展趋势。分小型化和大型化两个发展趋势。小型小型PLC有两个发展方向,即微型化和专业化。有两个发展方向,即微型化和专业化。大型化指的是大中型大型化指的是大中型PLC向着大容量、智能化和网络化发展,使向着大容量、智能化和网络化发展,使之能与计算机组成集成控制系统,对大规模、复杂系统进行综合性之能与计
8、算机组成集成控制系统,对大规模、复杂系统进行综合性的自动控制。的自动控制。应用领域应用领域发展方向发展方向 PLC入门入门3.PLC的应用与发展的应用与发展S7-200 PLCSIMATIC-S7家族 LOGO!LOGO!S7-300S7-300 S7-400S7-400 S7-300CS7-300C中中/大大 型型 High-end High-end range/range/medium rangemedium rangeS7-400S7-400中中/小小 型型Low-end Low-end rangerangeS7-300S7-300通用逻通用逻辑模块辑模块微微 型型 PLC PLCS7-
9、200S7-200S7-200 PLCCPU 221CPU 221(10 I/O(10 I/O 点点)CPU 222CPU 222(14 I/O(14 I/O 点点)CPU 226CPU 226(40 I/O(40 I/O 点点)CPU 224CPU 224 (24 I/O (24 I/O 点点)CPU 224XPCPU 224XP(24 I/O(24 I/O 点点)升级版升级版20192019新新20192019升级版升级版20192019升级版升级版20192019升级版升级版20192019S7-200 PLC8DI 16DI8 DO(DC,AC or relay)4DO 5A4DO 1
10、0A4 AI4 AI/1AO2 AO 2 AI or 4 AI Thermo couples RTD modules PROFIBUS DP AS-i-Master Modem Ethernet4DI/4DO8DI/8DO16DI/16DOTeleserviceCommuni-cationMessagingPosition module for stepper solution数字量数字量I/OI/O模块模块模拟量模拟量I/OI/O模块模块测温测温模块模块通讯通讯扩展模块扩展模块M Modemodem模块模块定位定位模块模块以太网以太网模块模块(IT)IT)Ethernetmodule丰富的扩
11、展模块S7-200 PLCSIMATIC S7-300 通用型通用型PLC,面向生面向生产制造领域的最佳系统产制造领域的最佳系统解决方案解决方案S7-200 PLCS7-300户外型 更多领域最佳解决方案交通运输交通运输n铁路和公路运输车辆铁路和公路运输车辆n交通控制系统交通控制系统n起重机,升降平台起重机,升降平台过程控制过程控制n供水和污水处理供水和污水处理n石油化工石油化工玻璃工业玻璃工业钢铁工业钢铁工业矿山设备矿山设备食品与饮料工业食品与饮料工业 按照可编程控制器的工作原理,按照可编程控制器的工作原理,PLC分为输入部分、运算控制分为输入部分、运算控制部分和输出部分三部分。部分和输出部
12、分三部分。输入部分:将被控对象各种开关信息和操作台上的操作命令转输入部分:将被控对象各种开关信息和操作台上的操作命令转换成可编程控制器的标准输入信号,然后送到换成可编程控制器的标准输入信号,然后送到PLC的输入端点。的输入端点。运算控制部分:运算控制部分:CPU按照用户程序的设定,完成对输入信息的按照用户程序的设定,完成对输入信息的处理,并可以实现算术、逻辑运算等操作功能。处理,并可以实现算术、逻辑运算等操作功能。输出部分:由输出部分:由PLC输出接口及外围现场设备构成。输出接口及外围现场设备构成。CPU的运算的运算结果通过结果通过PLC的输出电路,提供给被控制装置。的输出电路,提供给被控制装
13、置。PLC入门入门1.可编程控制器的工作原理可编程控制器的工作原理 CPU硬件电路的构成:硬件电路的构成:可编程控制器由可编程控制器由CPU,存储器,基本存储器,基本I/O接口电路,外设接口,接口电路,外设接口,电源等五大部分组成。电源等五大部分组成。图图1.1 PLC主机硬件电路主机硬件电路(1)中央处理器(中央处理器(CPU):):小型小型PLC多采用单片机或专用多采用单片机或专用CPU(2)存储器(存储器(Memory):):EEPROM和和RAM PLC入门入门2.可编程控制器的硬件结构可编程控制器的硬件结构 图图1.2 输入电路输入电路(3)基本基本I/O接口电路接口电路 可编程控制
14、器输入电路可编程控制器输入电路 PLC内部输入电路作用是将内部输入电路作用是将PLC外部信号送至外部信号送至PLC内部电路。输内部电路。输入电路分为直流输入式(干接点式)和交流输入式两大类。入电路分为直流输入式(干接点式)和交流输入式两大类。干接点式直流式交流式PLC入门入门图图1.3 输出电路输出电路 可编程控制器输出电路可编程控制器输出电路 用来驱动被控负载(电磁铁、继电、接触器线圈等)。输出电路用来驱动被控负载(电磁铁、继电、接触器线圈等)。输出电路结构形式分为继电器式,双极型和晶闸管式等三种。结构形式分为继电器式,双极型和晶闸管式等三种。继电器式双极型式晶闸管式(4)接口电路:分为接口
15、电路:分为I/O扩展和外设通讯接口电路两大类。扩展和外设通讯接口电路两大类。(5)电源:电源:5V和和24VDC直流开关式稳压电源。直流开关式稳压电源。PLC入门入门 按照可编程控制器的工作原理,按照可编程控制器的工作原理,PLC分为输入部分、运算控制分为输入部分、运算控制部分和输出部分三部分。部分和输出部分三部分。输入部分:将被控对象各种开关信息和操作台上的操作命令转输入部分:将被控对象各种开关信息和操作台上的操作命令转换成可编程控制器的标准输入信号,然后送到换成可编程控制器的标准输入信号,然后送到PLC的输入端点。的输入端点。运算控制部分:运算控制部分:CPU按照用户程序的设定,完成对输入
16、信息的按照用户程序的设定,完成对输入信息的处理,并可以实现算术、逻辑运算等操作功能。处理,并可以实现算术、逻辑运算等操作功能。输出部分:由输出部分:由PLC输出接口及外围现场设备构成。输出接口及外围现场设备构成。CPU的运算的运算结果通过结果通过PLC的输出电路,提供给被控制装置。的输出电路,提供给被控制装置。PLC入门入门1.可编程控制器的工作原理可编程控制器的工作原理 面板结构:面板结构:工作方式开关,模拟电位器,工作方式开关,模拟电位器,I/O扩展接口,工作状态扩展接口,工作状态指示和用户程序存储卡,指示和用户程序存储卡,I/O接线端子排及发光指示等。接线端子排及发光指示等。RS-485
17、通讯接口,用以连接编程器(手持式或通讯接口,用以连接编程器(手持式或PC机)、文本机)、文本图形显示器、图形显示器、PLC网络等外部设备。网络等外部设备。PLC入门入门图图3.1 CPU 224主机的结构主机的结构1.CPU 224型型PLC结构结构 输入电路采用双向光耦输入电路采用双向光耦,24V DC极性任意选择。极性任意选择。输出电路采用输出电路采用IGBT器件器件的双极型电路。的双极型电路。PLC入门入门图图1.5 CPU 224I/O电路电路(1)集成)集成I/O(CPU)CPU224设有设有24V、280mA直流电源供输入点使用。直流电源供输入点使用。2.CPU 224 接线图接线
18、图输入电路:输入电路:1M为为IB0字节输入端子的字节输入端子的公共端。公共端。、2M为为IB1字节输入端子的字节输入端子的公共端。公共端。PLC入门入门图图1.5 CPU 224外部电路接线外部电路接线输出电路:输出电路:1L为为Q0.0Q0.3输出端子输出端子的公共端。的公共端。2L为为Q0.4Q0.6输出端子输出端子的公共端。的公共端。3L为为Q0.7Q1.1输出端子输出端子的公共端。的公共端。PLC入门入门 CPU 224 的高速计数脉冲输入端(的高速计数脉冲输入端(I0.0I0.5),),响应速度为响应速度为30KHz。CPU 224 的的2个高速脉冲输出端(个高速脉冲输出端(Q0.
19、0、Q0.1),),输出脉冲频输出脉冲频率可达率可达20KHz。用于脉冲束和用于脉冲束和PWM高速脉冲输出。高速脉冲输出。S7-200 CPU存储器有存储器有RAM和和EEPROM两种。两种。系统掉电时,自动将系统掉电时,自动将RAM中中的有关内容保存到的有关内容保存到EEPROM存储存储器。器。图图1.6 S7-200 CPU 的存储器的存储器3.CPU 224的高速反应性的高速反应性 4.CPU 224 的存储系统的存储系统PLC入门入门用来改变特殊寄存器(用来改变特殊寄存器(SM32、SM33)中的数值。中的数值。5.模拟电位器模拟电位器6.扫描周期扫描周期 S7-200 CPU连续执行
20、用户任务的循环序列称为扫描。连续执行用户任务的循环序列称为扫描。图图1.7 CPU扫描周期扫描周期 一个机器扫描周期(用户程序运行一次)一个机器扫描周期(用户程序运行一次),分为读输入(输入采样),执行程序,处,分为读输入(输入采样),执行程序,处理通讯请求,执行理通讯请求,执行CPU自诊断,写输出(输自诊断,写输出(输出刷新)等五个阶段,出刷新)等五个阶段,CPU周而复始地循环周而复始地循环扫描工作。扫描工作。也可简化为读输入(输入采样)、执行用也可简化为读输入(输入采样)、执行用户程序和写输出(输出刷新)三个阶段。户程序和写输出(输出刷新)三个阶段。PLC入门入门S7-200 CPU的两种
21、工作方式的两种工作方式 STOP(停止)停止)RUN(运行)运行)方式开关方式开关 软件设置软件设置 STOP指令指令 改变工作方式的方法改变工作方式的方法 使用工作方式开关改变工作状态使用工作方式开关改变工作状态 面板上的工作方式开关有三个档位:面板上的工作方式开关有三个档位:STOP、TERM(Terminal)、)、RUN(停止终端运行)。(停止终端运行)。7.CPU的工作方式的工作方式PLC入门入门1.数据存储类型及寻址方式数据存储类型及寻址方式 PLC内部设计了编程使用的各种软元件,在数据存储区为每一种内部设计了编程使用的各种软元件,在数据存储区为每一种软元件分配一个存储区域。软元件
22、分配一个存储区域。PLC与继电器控制的根本区别在于与继电器控制的根本区别在于PLC采用的是软器件,以程序采用的是软器件,以程序实现各器件间的连接。实现各器件间的连接。(1)数据存储器的分配数据存储器的分配 S7-200按软元件的种类将数据存储器分成若干个存储区域按软元件的种类将数据存储器分成若干个存储区域,每个,每个区域存储单元按字节编址,可以进行字节、字、双字和位操作区域存储单元按字节编址,可以进行字节、字、双字和位操作。PLC入门入门(2)数值表示方法)数值表示方法 数据类型有布尔型(数据类型有布尔型(BOOL)、整数型()、整数型(INT)、双整数()、双整数(DINT)和实数型()和实
23、数型(REAL)。)。数据大小无符号整数符号整数十进制十六进制十进制十六进制B(字节)8位值02550FF-128127807FW(字)16位值0655350FFFF-327683276780007FFFDW(双字)32位值042949672950FFFFFFFF-21474836482147843647800000007FFFFFFF表表1.1 数据大小范围及相关整数范围数据大小范围及相关整数范围 输入映像寄存器:输入映像寄存器:输入映像寄存器区域共输入映像寄存器区域共16个字节,编址范围(个字节,编址范围(I0.0I15.7););数数据可以按位、字节、字长、双字操作(该区域按位操作又被称
24、作输据可以按位、字节、字长、双字操作(该区域按位操作又被称作输入继电器)。入继电器)。(1)输入输出映像寄存器)输入输出映像寄存器外部输入点输入端子图图3.9 输入位操作示意图输入位操作示意图位操作原理:位操作原理:输入继电器线圈由外部信号输入继电器线圈由外部信号驱动,常开触点和常闭触点供驱动,常开触点和常闭触点供用户编程使用。用户编程使用。S7-200 PLC 数据存储区分为:数据存储区分为:I/Q、V、M、S、SM、L、T、C、AI/AQ、AC和和HC,共共11类内部元器件区域,供用户编程使用。类内部元器件区域,供用户编程使用。2.S7-200数据存储区及软元件功能数据存储区及软元件功能数
25、据寻址方式:数据寻址方式:立即数寻址、直接寻址和间接寻址三大类。立即数寻址、直接寻址和间接寻址三大类。立即数寻址:立即数寻址:#100直接寻址:位寻址如图直接寻址:位寻址如图1.9。字节、字、双字寻址字节、字、双字寻址(直接寻址)(直接寻址)例:例:VB100、VW100、VD100图图1.9 位寻址位寻址间接寻址:例:间接寻址:例:MOVW AC1,AC0 将将AC1作为内存地址指针,把以作为内存地址指针,把以AC1中内容为起始地址的内存单元的中内容为起始地址的内存单元的16位数据送到累加器位数据送到累加器AC0中。中。图图1.11 间接寻址间接寻址PLC入门入门(3)S7-200寻址方式寻
26、址方式 输出映像寄存器:输出映像寄存器:编址范围(编址范围(Q0.0-Q15.7),),用来将用来将PLC的输出信号传递给的输出信号传递给负载,数据可以按位、字节、字长、双字操作(该区域按位操作负载,数据可以按位、字节、字长、双字操作(该区域按位操作又被称作输出继电器)又被称作输出继电器)。位操作原理:位操作原理:输出线圈用程序指令驱动,输出线圈用程序指令驱动,常开触点和常闭触点供用户编程常开触点和常闭触点供用户编程使用。使用。图图3.10 输出位操作示意图输出位操作示意图 CPU 224主机集成有主机集成有I0.0I0.7,I1.0I1.5共共14个数字量输入端个数字量输入端点,点,Q0.0
27、Q0.7、Q1.0、Q1.1共共10个数字量输出端点。个数字量输出端点。集成集成:CPU每一个每一个I/O点都是一个确定的物理点。点都是一个确定的物理点。PLC入门入门 用以存储运算的中间结果和其它数据。用以存储运算的中间结果和其它数据。CPU 224有有VB0.0VB5119.7的的5K存储字节。可按位、字节、字或双字使用。存储字节。可按位、字节、字或双字使用。(2)变量存储器)变量存储器V M作为控制继电器(又称中间继电器),用来存储中间操作数或作为控制继电器(又称中间继电器),用来存储中间操作数或其它控制信息。其它控制信息。编址范围编址范围M0.0M31.7,可以按位、字节、字或双字存取
28、的数据。可以按位、字节、字或双字存取的数据。(3)内部标志位()内部标志位(M)存储区存储区 S又称状态元件,以实现顺序控制和步进控制。又称状态元件,以实现顺序控制和步进控制。编址范围编址范围S0.0S31.7,可以按位、字节、字或双字存取数据。可以按位、字节、字或双字存取数据。(4)顺序控制继电器()顺序控制继电器(S)存储区存储区PLC入门入门 CPU 224编址范围编址范围SM0.0 SM179.7,共共180个字节。其中个字节。其中SM0.0SM29.7的的30个字节为只读型区域。个字节为只读型区域。(5)特殊标志位()特殊标志位(SM)存储器存储器SMB0为状态位字节,每次扫描循环结
29、尾由为状态位字节,每次扫描循环结尾由S7-200 CPU更新。更新。定义如下:定义如下:SM0.0-RUN状态监控,状态监控,PLC在运行在运行RUN状态,该位始终为状态,该位始终为1。SM0.1-首次扫描时为首次扫描时为1,PLC由由STOP转为转为RUN状态时,状态时,ON(1态)一个扫描周期,用于程序的初始化。态)一个扫描周期,用于程序的初始化。SM0.2-当当RAM数据丢失时,数据丢失时,ON一个扫描周期,用于出错处理。一个扫描周期,用于出错处理。SM0.3-PLC上电进入上电进入RUN方式,方式,ON一个扫描周期。一个扫描周期。SM0.4-分脉冲,该位输出一个占空比为分脉冲,该位输出
30、一个占空比为50的分时钟脉冲。用的分时钟脉冲。用作时间基准或简易延时。作时间基准或简易延时。PLC入门入门SM0.5-秒脉冲,该位输出一个占空比为秒脉冲,该位输出一个占空比为50的秒时钟脉冲。可的秒时钟脉冲。可用作时间基准。用作时间基准。SM0.6-扫描时钟,一个扫描周期为扫描时钟,一个扫描周期为ON(高电平),另一为高电平),另一为OFF(低电平)循环交替。低电平)循环交替。SM0.7-工作方式开关位置指示,工作方式开关位置指示,0为为TERM位置,位置,1为为RUN位置。位置。为为1时,使自由端口通讯方式有效。时,使自由端口通讯方式有效。SMB1为指令状态位字节,常用于表处理及数学运算。为
31、指令状态位字节,常用于表处理及数学运算。PLC入门入门部分位定义如下:部分位定义如下:SM1.0-零标志,运算结果为零标志,运算结果为0时,该位置时,该位置1。SM1.1-溢出标志,运算结果溢出或查出非法数值,该位置溢出标志,运算结果溢出或查出非法数值,该位置1。SM1.2-负数标志,数学运算结果为负时,该位为负数标志,数学运算结果为负时,该位为1。(6)局部存储器()局部存储器(L)共有共有64个字节的局部存储器,编址范围个字节的局部存储器,编址范围LB0.0LB63.7,其中其中60个字节可以用作暂时存储器或者给子程序传递参数,最后个字节可以用作暂时存储器或者给子程序传递参数,最后4个字节
32、个字节为系统保留字节。为系统保留字节。(7)定(计)时器(相当于时间继电器)定(计)时器(相当于时间继电器)S7-200 CPU中的定(计)时器是对内部时钟累计时间增量的中的定(计)时器是对内部时钟累计时间增量的设备,用于时间控制。编址范围设备,用于时间控制。编址范围T0T255(22X););T0T127(21X)。(8)计数器计数器 计数器主要用来累计输入脉冲个数。计数器主要用来累计输入脉冲个数。编址范围编址范围C0C255(22X),),C0C127(21X)。)。PLC入门入门(9)模拟量输入输出映像寄存器()模拟量输入输出映像寄存器(AI/AQ)模拟量输入电路将外部输入的模拟量(如温
33、度、电压等)转换成模拟量输入电路将外部输入的模拟量(如温度、电压等)转换成1个字长(个字长(16位)的数字量,存入模拟量输入映像寄存器区域。位)的数字量,存入模拟量输入映像寄存器区域。PLC入门入门 AI编址范围编址范围AIW0,AIW2,AIW62,起始地址定义为偶数起始地址定义为偶数字节地址,共有字节地址,共有32个模拟量输入点。个模拟量输入点。模拟量输出电路用来将输出映像寄存器区域的模拟量输出电路用来将输出映像寄存器区域的1个字长(个字长(16位)位)模拟量数字值转换为模拟电流或电压输出。模拟量数字值转换为模拟电流或电压输出。AQ编址范围编址范围AQW0,AQW2,AQW62,起始地址也
34、采用偶起始地址也采用偶数字节地址,共有数字节地址,共有32个模拟量输出点。个模拟量输出点。(10)累加器()累加器(AC)累加器是用来暂存数据,累加器是用来暂存数据,S7-200 PLC提供了提供了4个个32位累加器位累加器AC0AC3。累加器支持以字节(累加器支持以字节(B)、)、字(字(W)和双字(和双字(D)的存的存取。取。CPU 22X提供了提供了6个高速计数器个高速计数器HC0、HC1HC5(每个计数每个计数器最高频率为器最高频率为30KHz)用来累计比用来累计比CPU扫描速率更快的事件。高速扫描速率更快的事件。高速计数器的当前值为双字长的符号整数。计数器的当前值为双字长的符号整数。
35、(11)高速计数器()高速计数器(HC)PLC入门入门PLC入门入门3.S7-200 PLC有效编程范围有效编程范围 描述CPU 221CPU 222CPU 224CPU 226用户程序(W)2K2K4K8K用户数据(W)1K 1K 4K 5K 输入映像寄存器I0.0I15.7I0.0I15.7I0.0I15.7I0.0I15.7输出映像寄存器Q0.0Q15.7Q0.0Q15.7Q0.0Q15.7Q0.0Q15.7模拟量输入(只读)-AIW0AIW30AIW0AIW62AIW0AIW62模拟量输出(只写)-AQW0AQW30AQW0AQW62AQW0AQW62变量存储器(V)V0.0V2047
36、.7V0.0V2047.7V0.0V5119.7V0.0V5119.7局部存储器(L)L0.0L63.7L0.0L63.7L0.0L63.7L0.0L63.7位存储器(M)M0.0M31.7M0.0M31.7M0.0M31.7M0.0M31.7特殊存储器(SM)只读SM0.0SM179.7SM0.0SM29.7SM0.0SM179.7SM0.0SM29.7SM0.0SM179.7SM0.0SM29.7SM0.0SM179.7SM0.0SM29.7定时器范围 T0T255 T0T255 T0T255 T0T255 记忆延迟1ms T0,T64 T0,T64T0,T64T0,T64表表1.2 S7
37、-200 CPU编程软元件的有效范围和特性一览表编程软元件的有效范围和特性一览表 描述CPU 221CPU 222CPU 224CPU 226记忆延迟10msT1T4,T65T68T1T4,T65T68T1T4,T65T68T1T4,T65T68记忆延迟100msT5T31 T69T95T5T31 T69T95T5T31 T69T95T5T31 T69T95接通延迟1msT32,T96T32,T96T32,T96T32,T96接通延迟10msT33T36T97T100T33T36T97T100T33T36T97T100T33T36T97T100接通延迟100msT37T63T101T255T3
38、7T63T101T255T37T63T101T255T37T63T101T255计数器C0C255C0C255C0C255C0C255高速计数器HC0,HC3,HC4,HC5HC0,HC3,HC4,HC5HC0HC5HC0HC5顺序控制继电器S0.0S31.7S0.0S31.7S0.0S31.7S0.0S31.7累加寄存器AC0AC3AC0AC3AC0AC3AC0AC3跳转/标号0255025502550255调用/子程序063063063063中断时间0127012701270127PID回路07070707通讯端口0000,11.梯形图编辑器(梯形图编辑器(LAD)图图1.18 梯形图实例
39、梯形图实例安装方法安装方法 安装安装 Micro/WIN V4.0 SP9 升级版将把先前系统中安装的升级版将把先前系统中安装的 V4.0 正式版(包括各正式版(包括各 SP 版本)升级到版本)升级到 SP9。中文和编程模式的设定方法中文和编程模式的设定方法 工具菜单(工具菜单(Tools),点击选项(),点击选项(Options),选择常规项),选择常规项(General),在语言对话框中选择中文(),在语言对话框中选择中文(Chinese)、助记符)、助记符集选国际、编程模式中选择集选国际、编程模式中选择SIMATIC或选或选IEC1131-3(国际编(国际编程语言),然后程语言),然后O
40、K(确认),这时(确认),这时STEP 7-Micro/WIN将退将退出,以便改变选项。出,以便改变选项。PLC入门入门 窗口组件参见窗口组件参见P36,图图1.20。(连接装载的软件)。(连接装载的软件)1.主菜单及子目录的状态信息主菜单及子目录的状态信息 2.工具条及浏览条和指令树工具条及浏览条和指令树 3.程序编辑器窗口程序编辑器窗口 1.STEP7-Micro/WIN窗口组件及功能窗口组件及功能STEP7编程软件编程软件1.PC/PPI电缆通讯电缆通讯 PLC用用PC/PPI电缆与个人电缆与个人计算机连接。计算机连接。2.MPI通讯通讯 多点接口(多点接口(MPI)卡提供了一个卡提供了
41、一个RS485端口,用直通电缆和网络相连。端口,用直通电缆和网络相连。图图4.1、2 通讯连接通讯连接STEP7编程软件编程软件2.建立建立S7-200 CPU的通讯的通讯3.系统块配置系统块配置(CPU组态组态)方法(略)方法(略)通常利用通常利用LAD进行程序的输入,程序的编辑包括程序的剪切、拷进行程序的输入,程序的编辑包括程序的剪切、拷贝、粘贴、插入和删除,字符串替换、查找等。贝、粘贴、插入和删除,字符串替换、查找等。还可以利用符号表还可以利用符号表对对POU中的符号赋值。中的符号赋值。编译:程序的编译,能明确指出错误的网络段,可以根据错误提编译:程序的编译,能明确指出错误的网络段,可以
42、根据错误提示对程序进行修改,然后再次编译,直至编译无误。示对程序进行修改,然后再次编译,直至编译无误。下载:用户程序编译成功后,将下载块中选中下载内容下载到下载:用户程序编译成功后,将下载块中选中下载内容下载到PLC的存储器中。的存储器中。载入(上载):载入可以将载入(上载):载入可以将PLC中未加密的程序或数据向上送入中未加密的程序或数据向上送入编程器(编程器(PC机)。机)。(1)程序的输入、编辑)程序的输入、编辑(2)程序的编译及上、下载)程序的编译及上、下载STEP7编程软件编程软件 4.程序编制及传送程序编制及传送5.程序的监视、运行、调试程序的监视、运行、调试将工作方式开关置在将工
43、作方式开关置在RUN位置。位置。将开关置在将开关置在TERM(终端)或终端)或RUN位置时位置时,操作,操作STEP7-Micro/WIN32菜单命令或快捷菜单命令或快捷按钮对按钮对CPU工作方式进行软件设置。工作方式进行软件设置。(1)程序运行方式的设置)程序运行方式的设置(2)程序运行状态的监视)程序运行状态的监视 运用监视功能,在程序状态打开下,观运用监视功能,在程序状态打开下,观察察PLC运行时,程序执行的过程中各元件运行时,程序执行的过程中各元件的工作状态及运行参数的变化。的工作状态及运行参数的变化。图图1.46运行状态的监控运行状态的监控 STEP7编程软件编程软件44谢谢!谢谢!