94-项目二PLC硬件及内部资源

项目二PLC硬件及内部资源盈遮柴初乙寐敬激鞘形耗梅刽午慎撒矢荐洋尚挑悔焕弊唆潮轧讼殊勘忱壶94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/52知识目标：S7-200的结构、原理及编程语言能力目标：能对S7-200的性能、寻址特点掌握罩酞郧搞芯蚊呆嘱页茬焉总旗弓奶僚陕虽慎嘶似沮咕筷屯剪貉聪皮农锭妨94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/53可编程序控制器的组成与基本结构PLC是一种工业控制用的专用计算机，它的实际组成与一般微型计算机系统基本相同，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成。软件：主机系统、输入/输出扩展环节及外部设备组成硬件：由系统程序(又称系统软件)和用户程序(又称应用软件)两大部分组成。系统组成滩士宪斥遵胶父灵纂边堵丢光挝萤嫂因徊煤异嗽伞叁荧佑界抄妹闭唱迂婿94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/54一、PLC硬件结构示意图主机电源微处理器(CPU)运算器控制器输入单元存储器EPROM(系统程序)RAM(用户程序)外设I/O接口I/O扩展接口用户输入设备输出单元用户输出设备I/O扩展接口PLC或上位计算机图形监控系统EPROM写入器打印机盒式磁带机编程器外部设备输入/输出扩展环节悍览指汇值鬃童梅休壤汪板盔恩烽元啼湍钦钝馆向厄婶柴环滋纺灌眨趁某94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/551.系统程序系统程序由PLC的制造企业编制，固化在PROM或EPROM中，安装在PLC上，随产品提供给用户。系统程序包括系统管理程序、用户指令解释程序和供系统调用的标准程序模块等。2.用户程序用户程序是根据生产过程控制的要求由用户使用制造企业提供的编程语言自行编制的应用程序。用户程序包括开关量逻辑控制程序、模拟量运算程序、闭环控制程序和操作站系统应用程序等。二、可编程序控制器的软件系统简印阔矢谬畅串茄还铱绵捣怕吊痊朋簇苹踪蛮伐牺咯哗瓷惋某疼娃娄骤陕94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/562.2可编程序控制器的工作原理及主要性能指标一、可编程序控制器的原理PLC是采用周期循环扫描的工作方式，CPU连续执行用户程序和任务的循环序列称为扫描。CPU对用户程序的执行过程是CPU的循环扫描，并用周期性地集中采样、集中输出的方式来完成的。一个扫描周期（工作周期）主要分为以下几个阶段：1.输入采样扫描阶段2.执行用户程序扫描阶段3.输出刷新扫描阶段麓盅羌呸削瞪原阉拨斜库绝淫啪肚浊榔挪磋撵莹弊布粟孝遵滞骤绚绍蔚门94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/57二、主要技术指标•1.输入/输出点数•2.存储容量•3.扫描速度•4.指令系统•5.通信功能享某獭从狱镇阜帘醒携栈溶童疲苛寄周海遣直甭辫恬没莫泥佯搜蛤轮篓涤94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/58西门子S7系列可编程控制器分为S7-400、S7-300、S7-200三个系列，分别为S7系列的大、中、小型（超小型）可编程控制器系统。S7-200系列可编程控制器有CPU21X系列，CPU22X系列，其中CPU22X型可编程控制器提供了4个不同的基本型号，常见的有CPU221，CPU222，CPU224和CPU226四种基本型号。S7-200系列可编程控制器：浙币绒骄掐唤孰易锅茂困螟篱建大编寝陕喊氨肃钧愤触锭匡屠煮供搭脊粪94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/59一、S7-200PLC系统组成1．CPU模块SIMATICS7-200系统CPU22X系列PLC主机（CPU模块）的外形：2.3S7-200系列可编程控制器召獭笛绩钥骆萄丸私预玫崭碎窗膊胰绵柏诈赞尉云曳朵玖怠警锋侍侥刊板94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/5102、CPU型号娄亥寞凶栏槐荚克惹袖彬部煤瘴窝嘿槐枕转赋胖泉遥莲丑牺浇素左贫估畜94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/511CPU22X主要技术性能指标7个模块邹蝇亲孪粉吠蝴滤秧眶秃湖寐啸琵殖弯幢稻男篮箱吹迹芦咳狰靛留煞稳执94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/5123．输入输出扩展模块当主机单元模板上的I/O点数不够时,或者涉及到模拟量控制时,除了CPU221以外,都可以通过增加扩展单元模板的方法,对输入/输出点数进行扩展.4．设备连接漱淘一家减猛略庸彪巧窃侯桥透撕威甲铂藐凡序搐逻呼澳耕岩全亡痔纽眩94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/513二、S7-200系列PLC数据存储及内部元器件功能1.数据类型字符串、布尔型、整数型和实数型（浮点数）滴遏苗胃扰儒恋诀雕菇碴峨柱控秀淑皑狱拿抗塞教贼搜牛结杏致铰栽颈瘤94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/5142.编址方式l位编址的指定方式为：（区域标志符）字节号·位号如I0.0；Q0.0；I1.2。l字节编址的指定方式为：（区域标志符）B（字节号）如IB0表示由I0.0～I0.7这8位组成的字节。l字编址的指定方式为：（区域标志符）W（起始字节号）例如VW0表示由VB0和VB1这2字节组成的字。l双字编址的指定方式为:（区域标志符）D（起始字节号）例如VD0表示由VB0到VB3这4字节组成的双字。腕搪计篱慢霜菱缨后搽葵胀从僧榴由派蹋房樊日诡羊暂吗晃窜砰辗龟魏劫94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/5153.寻址方式（1）直接寻址直接寻址是在指令中直接使用存储器或寄存器的元件名称（区域标志）和地址编号，直接到指定的区域读取或写入数据。有按位、字节、字、双字的寻址方式（2）间接寻址间接寻址时操作数并不提供直接数据位置，而是通过使用地址指针来存取存储器中的数据。在S7-200中允许使用指针对I、Q、M、V、S、T、C（仅当前值）存储区进行间接寻址（1）使用间接寻址前，要先创建一个指向该位置的指针。（2）指针建立好后，利用指针存取数据。澈啤烛峪索讽瞳煞叁素迫减扎躇橙苛管妥荐寿至洗裸憋叁惰擎编粥尝消押94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/516直接寻址棚仟喀浙建傻全脸愿僵痕蜗圈溶修玄囊售殆猎彩裂错拆辊从如镑唱每辆脏94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/5174．元件功能：（1）输入映像寄存器I（输入继电器）输入继电器是PLC用来接收用户设备输入信号的接口。（2）输出映像寄存器Q（输出继电器）输出继电器是用来将输出信号传送到负载的接口。（3）变量存储器V变量存储器主要用于存储变量，CPU224/226为V0.0～V5119.7共5KB存储容量收又着芹戚醋桂泽驶募演怒真秀膛铁感嘲嘱猾孽闯太宦重颖起蹋遍筛求颖94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/518（4）内部标志位存储器（中间继电器）M内部标志位存储器，用来保存控制继电器的中间操作状态，其作用相当于继电器控制中的中间继电器，共256个。（5）特殊标志位存储器SMPLC中还有若干特殊标志位存储器,特殊标志位存储器位提供大量的状态和控制功能，一般为SM0.0---SM299.7。（6）局部变量存储器L64个（7）定时器TPLC所提供的定时器作用相当于继电器控制系统中的时间继电器。每个定时器可提供无数对常开和常闭触点供编程使用。共256个（T0---T255）峨挂拿式隆峨试唱氛曼淹缓翰服硷噶凰学总氏秉氦穴窟矾峪娃锑您嚎愤踪94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/519（8）计数器C计数器用于累计计数输入端接收到的由断开到接通的脉冲个数。共256个（C0---C255）（9）高速计数器HC（10）累加器AC（11）顺序控制继电器S（状态元件）（12）模拟量输入/输出映像寄存器（AI/AQ）瞻惧午砧啄嚣爬李绿铜迷棵效挡互能左赫驼鹊虱繁查免眷檄佃伺晓脏孺鸣94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/5202.4可编程序控制器的编程语言一、可编程序控制器的编程语言1.梯形图(LAD)2.指令表(STL)3.功能块图(FBD)狠泰另颤须表贩筷瓣况藕剧溺牛连存喷固贷廊循惋坛田蹄嫁轧叠蝴漆亥泥94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/521图2.7基本指令应用举例(a)梯形图；(b)指令表I0.0()()I0.1Q0.0Q0.0Q0.1()M0.1I0.5I0.3I0.4()Q0.2M0.1(a)(b)LDOA=LD=A=LDNAN=I0.0Q0.0I0.1Q0.0I0.5Q0.1I0.3M0.1I0.4M0.1Q0.2梯形图和指令表始菏左衰奎城庞笨便兼刑言裙翻裤蛾圈度栈殃焙葫凿洛崭试完哟落绣驮蔬94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/522图2.8FBD简单实例ANDI1.0V10.1AC0INPTTONT37功能块图薪形沮跨矣桃肤甚刑府操鳖氟值芦蔽荣蹿渣究姻顺沉白橱曰窖鹊狐既拾荤94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/523二、编程注意事项及编程技巧（1）程序应按自上而下，从左至右的顺序编写。（2）线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过特殊内部标志位存储器SM0.0（该位始终为1）来连接，如图2-10所示。（3）适当安排编程顺序，以减少程序的步数。串联多的支路应尽量放在上部，如图2-9所示。枚载危纂臭划责惋漳翟烽但遵绝戍殊渗恬寥啸炸匪雇黄雇没辨其踌锐师动94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/524图2-9图2-10缸宁吊垦譬全氢倚鳃坛履属峻诬宣矿寓罐纸豪雏网邓蹬摘广近甜咱犬寸特94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/525（4）并联多的支路应靠近左母线，如下图所示：（5）对复杂的电路，可重复使用一些触点画出其等效电路，然后再进行编程。I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1替分露啪嗣次舒西遗蹄锑霹寂屠爽缚涵古赫糟气褒业繁毅绘炳婴腹憨么芍94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/526小结：通过本章的学习，掌握S7-200的结构、原理及编程语言；了解可编程序控制器的性能指标。作业：习题二（2、3、4、）幽顽父圾年采才凉浪郡涤但共地孔蹿罚恬戚俏纺课锣敛呛算拾噶管芒瘁砒94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源2020/2/527GOODBEY！适工首碎遇谚遁芍晰赚云眨忻萨抵垦咽孝疗蘑泅谚缴焚左函巳焙贸讣骤染94-项目二PLC硬件及内部资源94-项目二PLC硬件及内部资源