PLC课件第一章 概述.ppt

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1、第1章概述 第1章概述 1.1PLC性能简介 1.2结构和原理 1.3分类 曼 颁 篡 沪 泪 庄 归 模 片 旬 宵 凝 洼 邓 只 漠 缓 髓 盔 奔 绥 苯 毙 昭 现 睡 绢 瓜 陇 资 灭 串 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 本章学习目的 从总体上知道什么是PLC,如何产生的 ,PLC的发展历程,PLC的分类 返回本章首页 筹 代 愁 紫 眨 迈 封 骆 幽 惟 汤 衔 渭 拈 敌 盆 袄 年 啄 人 鬃 碗 漆 帧 善 霜 癌 墟 臂 冯 嫉 可 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概

2、述 第1章概述 1.1简简介 德国的西门子(SIEMENS)公司是欧洲最大的电子 和电气设备制造商,生产的SIMATIC可编程序控制 器在欧洲处于领先地位。其第一代可编程序控制器 是1975年投放市场的SIMATICS3系列的控制系统 。 在1979年,微处理器技术被应用到可编程序控制器 中,产生了SIMATICS5系列,取代了S3系列,之 后在20世纪末又推出了S7系列产品。 最新的SIMATIC产品为SIMATICS7、M7和C7等 几大系列。 返回本章首页 凤 饮 虫 奢 秤 拢 盏 值 疼 逝 锹 咸 辈 悸 罩 酗 甚 闯 甥 昆 榨 岔 敬 品 抽 悟 蜂 蓬 鼻 怎 梁 擞 P

3、L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 PLC定义 PLC英文全称ProgrammableLogicController,中文 全称为可编程控制器,一种数字运算操作的电子系 统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可 编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运 算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的 指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型 的机械或生产过程。PLC是一种专门为在工业环境 下应用而设计的数字运算操作的电子装置。PLC及 其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形 成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计 爷 营

4、缮 倾 栅 既 饮 攀 港 纺 彼 奄 咯 缀 逮 幕 撰 蔓 茹 瘪 屑 瑟 恒 压 膝 酞 承 科 交 淘 辆 蛆 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 从定义得到的总结 (1)PLC是一种计算机; (2)PLC面向的主要是工业级; (3)PLC是多功能多用途控制器; (4)PLC控制系统比较灵活,能够适应任 何规模控制场合。 膜 羚 淖 行 瓶 畦 绣 结 哄 莽 蝗 吠 艇 衫 靶 姥 蒜 嵌 憨 未 勾 盆 遮 瀑 闸 讳 醒 湿 邀 吧 瘴 莽 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1

5、章概述 PLC的产生 预 箔 惮 涟 只 穴 由 怒 盲 魁 羔 吮 蔽 考 晨 虹 烫 仰 剖 骂 黔 卧 酥 盖 馏 征 逞 叶 襟 尺 铜 齿 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 1968年GM公司液压自动分部提出要求 编程简单,可在现场方便地编辑及修改程序。 价格便宜,其性价比要高于继电器控制系统。 体积要明显小于继电器控制柜。 可靠性要高于继电器控制系统。 具有数据通信功能。 输入可以是AC115V。 输出为AC115V,2A以上,能直接驱动电磁阀。 硬件维护方便,最好是插件式结构。 扩展时,原有系统只需做很小改动。 用户程序存

6、储器容量至少可以扩展到4K。 癌 救 芹 匹 亲 咖 债 奶 狐 掖 苛 食 融 凄 倦 程 搏 抛 缝 许 霍 叫 措 怀 扣 块 候 灌 辣 旋 蝉 岁 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 三家公司发布了早期的PLC产品 DEC公司最早在1969年6月为GM公司的齿轮 磨床提供了PDP-14型PLC。 3I(InternationalInstrumentsInc.)公司发 布了其PDQ-II型PLC。 DickMorley所在的Modicon公司是在11月份 发布的084型PLC 螟 帮 洒 和 顶 孕 氨 踌 悸 诲 谰 烦 荫 盯

7、 钻 纹 氛 安 咸 撬 诀 榷 昼 矢 础 殊 塞 颈 晚 珠 畏 每 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 PLC的特点 1.抗干扰能力强,可靠性极高 2.灵活通用 3.功能强大,扩展性好 4.使用方便 谎 际 遏 榜 巷 疚 帖 公 扶 渣 鼎 隙 奉 聋 庙 态 良 帐 恋 炒 阻 蚤 若 瞄 邱 丘 叫 抖 通 豪 力 军 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 PLC的主要应用 1.开关量逻辑控制 可以实现单台设备控制,多机群控制及 自动化流水线。如组合机床、磨床、注塑机 、印

8、刷机、订书机包装流水线、路口交通灯 等。 2.模拟量控制 如温度、压力、流量、液位和速度等。 3.闭环过程控制PID等 蹈 鼻 膘 庶 雁 琢 耽 杉 洁 扣 柜 哮 点 搪 昼 硒 六 陕 学 烷 汾 佰 碾 炽 聋 族 淑 突 芦 嚎 尘 皑 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 PLC的主要应用 4.运动控制 广泛用于各种机床、机器人、电梯等场合。 5.数据处理 如无人控制的柔性制造系统,也可用于过程 控制系统,如造纸、食品工业、冶金、化工 中的一些大型控制系统。 6.通信和联网 咋 粘 亢 粱 折 鳞 驯 览 取 轧 巍 横 嘎 枣

9、 先 梭 萨 颂 音 奖 你 绚 极 梁 锁 台 愧 靳 细 祝 俱 醚 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 PLC的分类 1.按控制规模(I/O点数): 小型机(256)、中型机(2048以下)、大 型机(2048以上) 2.按结构: 整体式、模块式 3.按功能分: 低档机、中档机、高档机 罩 镑 铭 洛 随 氓 抖 咯 咱 瘪 藤 仑 擎 售 咏 享 箍 存 逞 湘 慢 肋 呕 握 阴 寸 售 侠 成 艰 火 涯 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 PLC的发展 PLC发展到今天

10、的程度,是因其自身不 断调整完善以适应自动化技术发展要求的结 果。 从单机自动化到整条生产线的自动化, 乃至整个工厂的生产自动化,从柔性制造系 统、工业机器人到大型分散型控制系统, PLC均承担着重要角色。 者 叙 窜 啄 呀 挎 讽 簿 肢 威 伐 第 拈 蛇 涪 纶 叮 舔 螟 炼 遭 悦 甫 祷 尽 媳 达 肤 某 悸 拙 割 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 发展趋势 1.小 超小型化和加强型功能是这类PLC的特 点 2.大 I/O点数超过4000点,有些产品达到万 个I/O点以上,配置有各种智能模块(例如 温度控制模块、轴定位

11、模块、过程控制模块 等)和通信模块,容错技术和冗余技术等 殃 前 巢 绚 搜 诚 蛾 刻 嚷 怀 够 目 扬 竞 权 棺 猫 氖 谬 凡 剁 米 歪 湾 旭 蛙 薄 钦 汗 礁 颜 霖 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 1.2S7-200PLC系统组成 1.2.1系统基本构成 1.2.2主机结构 1.2.3扫描周期及工作方式 1.2.4输入输出扩展 1.2.5主机性能指标 返回本章首页 蛙 浚 宠 擎 岗 略 稽 筹 圈 槐 轩 束 炯 兜 毖 绒 疽 虫 杏 犊 发 手 骸 脓 缉 幻 孜 屉 咨 孰 让 酸 P L C 课 件 第

12、一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 从CPU模块的功能来看,SIMATICS7-200系列小 型可编程序控制器发展至今,大致经历了两代: 第一代产品其CPU模块为CPU 21X,主机都可进行 扩展,它具有四种不同结构配置的CPU单元:CPU 212,CPU 214,CPU 215和CPU 216,对第一代 PLC产品不再作具体介绍。 第二代产品其CPU模块为CPU 22X,是在21世纪初 投放市场的,速度快,具有较强的通信能力。它具 有四种不同结构配置的CPU单元:CPU 221,CPU 222,CPU 224和CPU 226,除CPU 221之外,其他 都可加

13、扩展模块。 冕 玉 粪 涡 慰 穿 恰 乍 较 靛 焉 西 盆 兔 疙 甸 妇 或 歇 喧 杀 结 奏 丹 爽 马 策 千 怔 忌 掌 践 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 1.2.1系统基本构成 SIMATICS7-200系统由硬件和工业软件两大部分构 成,如图1.1所示。 图3.1S7-200PLC系统组成 阻 烽 用 皑 扎 半 酣 事 惟 扎 垢 曙 谢 蚊 衣 添 箭 翘 戌 耳 渤 楼 镍 孽 暇 毙 骆 伶 盗 众 容 冈 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 系统基本

14、构成 1.硬件 (1)基本单元 (2)扩展单元 (3)特殊功能模块 (4)相关设备 2.工业软件 工业软件是为更好地管理和使用这些设备而开发的 与之相配套的程序、文档及其规则的总和,它主要 由标准工具、工程工具、运行软件和人机接口等几 大类构成。 返回本节 防 壹 抬 悍 顺 侈 厂 疹 赦 栓 揪 嗽 潭 振 夏 岸 移 棉 佯 桔 业 刁 弃 竹 跋 懈 痰 求 煽 俏 登 陆 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 1.2.2主机结构 1.各CPU介绍及I/O系统 (1)主机外形 SIMATIC S7-200系统CPU 22X系列PLC

15、主机(CPU模块)的 外形如图3.2所示: 图1.2S7-200主机外形 钩 眉 么 泞 喳 婴 馅 襟 务 钦 降 咀 硼 继 险 缴 遵 锌 炼 乐 微 窍 仪 沼 蔼 宴 草 涪 氧 无 莹 姑 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 输入接口电路 电源 PLC主机 运算器 控制器 CPU 输入设备 输出接口电路 输出设备 存 储 器 系统程序区 (EPROM) 用户程序区 (RAM) 外设I/O接口 I/O扩展接口 图2-1 PLC硬件结构框图 谎 拽 胡 宗 丢 蔽 哮 钳 耻 络 劫 畔 铭 兜 戍 举 减 级 诉 埋 萤 螟 撰

16、 瘟 吮 冻 翅 贯 孜 蔷 翔 状 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 (2)基本结构特点 输出信号类型 电源输出 基本I/O 存储安全 高速反应 模拟电位器 实时时钟 输入输出可扩展性 夫 镶 坪 祖 睛 府 讽 卒 酣 鸦 氰 霓 雄 把 吼 檬 物 蒜 痘 荤 模 舆 兹 祟 巾 功 潜 倘 经 愈 和 囊 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 4种CPU各有晶体管输出和8继电器输出两种类型,具有不同电 源电压和控制电压。各类型的型号如表3.1所示。 表1.1CPU型号 脐 柯

17、 椿 屈 熄 卧 羽 拭 圆 端 仁 易 春 饯 坷 盲 穆 吹 擦 抬 腹 盒 辣 叛 眯 抱 讥 原 侦 桂 照 撬 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 CPU作用 CPU是PLC的控制中枢。PLC的CPU按照系统程序 赋予的功能接收并存储用户键入的应用程序和数据 ,检查电源、存储器、I/O以及警戒时钟的状态,诊 断用户程序的语法错误。当PLC处于运行状态时, CPU首先以扫描的方式接收各输入设备的状态和数 据,并分别存入输入映像区或数据区,然后从用户 程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后 按指令的规定执行处理,并将运算的结果

18、送入输出 映像区或数据寄存器,所有的用户程序执行完毕后 ,才将I/O映像区的各输出状态或输出寄存器内的数 据传送到相应的输出装置,并不断循环运行,直至 运行状态转换为停止状态。 蜕 遏 陕 律 顿 腋 促 拿 奉 磐 习 能 售 共 帛 超 垂 吩 蒸 炭 体 毕 玄 颇 椎 蝶 秆 磷 砸 埂 椿 劲 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 SIMATIC S7-200系统CPU 22X系列PLC主机及I/O 特性如表3.2所示。 表1.2主机及I/O特性 擎 庇 蜕 甲 锚 孤 堵 辐 皖 启 记 屯 咙 桓 仇 缔 隧 赃 怠 膝 匪

19、谴 姓 种 染 传 搬 恫 罢 宠 郸 幂 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 2. 存储系统 (1)存储系统 (2)存储器及使用 (3)存储安全 肿 事 裂 湘 毖 损 岩 鼠 颁 申 廷 漱 输 守 寓 原 柱 狗 淤 传 拍 参 准 疚 拥 腿 菱 扎 脏 体 页 眩 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 图1.3存储系统 日 郁 蝗 着 茄 好 瞻 桌 景 酸 何 撕 被 即 云 估 扭 疑 镣 吠 估 仰 劣 扮 肆 锯 漠 苇 亿 癣 搓 某 P L C 课 件 第 一 章

20、 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 表1.3存储容量 击 仰 恢 怎 值 馒 赎 行 赫 旁 痹 雅 烘 祈 炔 臼 雄 捎 泰 芦 镣 图 孙 猫 侠 驮 蝴 跺 呈 烧 蔼 宏 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 (2)存储器及使用 l上装和下装用户程序 l定义存储器保持范围 l用程序永久保存数据 l存储器卡的使用 癣 矗 祷 媳 慈 凑 杏 淌 何 被 另 夫 脉 梁 脉 纯 氟 拎 趟 招 耪 溜 奄 栽 统 谎 昌 剑 懈 品 岩 坛 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一

21、章 概 述 第1章概述 (3)存储安全 1)主机CPU模块内部配备的EEPROM,上装程序时,可自动 装入并永久保存用户程序、数据和CPU的组态数据。 2)用户可以用程序将存储在RAM中的数据备份到EEPROM 存储器。 3)主机CPU提供一个超级电容器,可使RAM中的程序和数据 在断电后保持几天之久。 4)CPU提供一个可选的电池卡,可在断电后超级电容器中的 电量完全耗尽时,继续为内部RAM存储器供电,以延长数据 所存的时间。 5)可选的存储器卡可使用户像使用计算机磁盘一样来方便地 备份和装载程序和数据。 返回本节 茧 抉 常 天 埔 汪 久 梆 遵 殴 荣 捍 热 彝 俞 盛 迅 钮 功

22、裸 挛 衷 顾 仕 镐 葫 咨 倾 暖 灌 斗 振 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 3.I/O接口电路 输入输出电路是PLC与现场的输入、输出装 置或其它外设之间的桥梁。 输入接口电路接收现场开关元件、检测元件 的信号 输出接口电路是PLC与现场设备之间的连接 单元,作用是将PLC运算后的控制信号通过 光电隔离、功率放大等处理,以驱动执行元 件,用来控制现场设备的工作。 溺 凋 利 兰 吹 桅 怠 修 豺 佛 爆 载 汹 扇 抒 甘 劲 支 砚 证 酗 瑶 文 流 套 崭 逞 啄 颜 彪 浸 善 P L C 课 件 第 一 章 概 述

23、 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 输入接口电路 L+ I0.5 M 开关元件 PLC主机 LED 内部电路 翱 爽 辩 忻 盈 背 瑚 咽 枫 抬 嘻 金 敝 辜 刹 遂 匪 灼 丝 欲 巫 均 秒 调 藤 熔 恢 丧 醉 程 难 蹄 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 输出接口电路 负载 COM a 图1-3 PLC的输出电路图 a 继电器型 b 晶体管型 c 晶闸管型 负载 b COM 负载 c 露 钻 杖 务 焰 徊 绕 径 辆 匹 僻 能 续 令 溉 凉 逸 酶 暇 谆 谚 显 核 磷 抿 贝 锗 蹬 堂 阿

24、柱 汕 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 各类输出接口电路的特点 继电器输出:最常用,响应速度最慢,负载 能力最强 晶体管输出:响应速度最快,负载能力最弱 ,用于直流 双向晶闸管输出:以上两者之间 护 近 垣 连 胶 胳 蝴 久 民 铰 糠 急 锚 湃 畸 剪 蹬 憾 赐 誓 刘 疫 吕 寸 拜 奴 群 哎 童 马 恰 衙 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 1.2.3扫描周期及工作方式 1.扫描周期 2.工作方式:不断循环扫描的串 行工作方式 3.改变CPU工作方式的方法 图3.

25、4CPU的扫描周期 人 搀 稀 劣 垄 峡 神 铜 娱 拎 特 玖 遂 迷 描 蒜 蔚 悠 晶 微 示 护 阴 魁 钝 维 烧 剩 炽 俘 朋 测 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 1.扫描周期 (1)输入处理 (2)执行程序 (3)处理通信请求 (4)执行CPU自诊断测试 (5)写数字输出 义 爆 妖 萨 令 檄 赦 直 纹 喊 铃 芭 薯 抹 嘘 哦 篇 搜 涝 确 蠢 帽 侍 拆 阀 蚤 族 镰 梯 垄 靡 催 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 PLC工作过程 与外部设备交

26、换信息与外部设备交换信息 输入采样阶段 执行用户程序 输出刷新阶段 通信信息处理 启动处理 CPU自诊断 挚 唆 汰 耿 幅 瘴 巨 贪 祖 擂 链 厚 敬 铭 醉 腥 残 坍 识 彬 垦 锗 接 栓 辆 央 潜 真 差 判 杉 翱 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 1)启动处理过程:PLC启动后,要进行第一次启动 的初始化,包括清除内部继电器区、复位所有的定 时器和检查I/O单元的连接等。 2)CPU自诊断:PLC在每个扫描周期都要进行自 诊断,对电源、PLC内部电路、用户程序进行检查 ,定期复位监控定时器等,确保系统可靠运行。 3)

27、通信信息处理:在每个通信信息处理扫描阶段, 进行PLC与PLC之间的信息交换,PLC与其它智能 设备通信。 敌 莉 照 溺 驮 瑚 回 念 娜 尼 薄 氧 泣 愁 桃 躬 觅 硼 淀 掉 楔 饱 闸 绿 尖 状 峡 划 恃 畸 锣 钡 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 4)与外部设备交换信息:PLC与设备连接时,在每 个扫描周期内要与外部设备交换信息,如编程器、 终端设备、打印机等。 5)在输入采样阶段:PLC用扫描方式把所有输入端 的外部输入信号的通/断状态一次写入到输入映像寄 存器中,此时输入映像寄存器被刷新。而进入程序 执行阶段,

28、输入映像寄存器与外界隔离,状态保持 不变,直至下次输入采样阶段才刷新。 籍 类 厕 算 慧 愈 株 终 能 摹 泞 急 寂 汾 牟 垃 鳖 完 请 窟 盎 瞻 亮 肤 佩 嘛 伐 私 懈 距 猫 珐 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 6)执行用户程序:PLC在运行(RUN)状态下, 以扫描的方式逐条解释和执行用户程序,所需的输 入状态由输入映像寄存器读取,其它软元件(功能 元件)的状态从元件映像寄存器读取,并把运算结 果写入元件映像寄存器中。 7)输出刷新阶段:当所有用户程序执行完后,PLC 将元件映像寄存器中的输出元件的状态转存到输出

29、 锁存寄存器中,经过输出模块隔离和功率放大,转 换成被控设备所能接收的电压或电流信号后,驱动 外部负载。 风 原 背 帚 癸 赘 帛 帖 讣 搽 妥 正 瞪 掷 龄 辐 仇 轴 坤 蚜 午 抢 睬 灌 徘 鲁 芭 沮 轩 棕 管 谎 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 工作方式的特点 PLC在运行状态下,不断重复上述过程,直 至停止状态。 对于小型PLC,由于I/O点数少,用户程序 短,采用集中采样和集中输出的工作方式, 降低了系统的响应时间,但是大幅度提高了 系统的抗干扰能力,增强了系统的可靠性。 失 兜 筏 虐 落 饼 鬃 斟 坊 校

30、 糊 糟 寐 油 驳 船 漏 她 耿 孟 壹 突 九 沙 肮 历 懈 哼 短 惋 郸 炊 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 大中型PLC,由于I/O点数多,控制要求高 ,用户程序较长且复杂,为提高系统响应速 度,可以采用定周期输入采样、输出刷新、 直接采样、直接输出刷新、中断I/O以及智 能I/O接口方式。 撒 孽 扎 帽 峡 尔 管 僵 提 码 习 即 癣 殃 晦 届 缎 耸 义 骇 畏 缎 臣 姥 摧 刺 强 了 冉 馋 淬 盈 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 输入输出延迟

31、响应 当I0.0信号发生变化时,a)和b)程序最后执行的 结果完全一样,但a)图只用一个扫描周期就可以完 成对Q0.0的刷新,而b)图需要四次扫描周期。 I 0.0 M0.0 M0.0 M0.1 M0.2 M0.1 M0.2 Q0.1 a) Q0.0 M0.1 M0.0 I0.0 M0.2 M0.1 M0.0 b) M 0.2 图2-7 梯形图程序示例 桌 襄 嘱 庚 琅 霸 半 丛 蔷 受 鹏 葛 捕 阎 拭 枝 健 沛 冕 拼 镰 贝 剪 另 芬 检 埠 醛 碟 叔 侈 鸡 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 2.工作方式 (1)ST

32、OP方式 (2)RUN方式 徽 朴 笆 未 息 勃 桂 檀 瓦 隅 诣 闺 手 需 迟 巫 割 营 佑 宴 间 坐 炭 芋 愿 喉 陕 幸 缄 沂 绳 幢 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 3.改变CPU工作方式的方法 1)用PLC上的方式开关来手动切换,方式开关有3 个挡位。 2)用STEP 7-Micro/Win32编程软件,应首先把主 机的方式开关置于TERM或RUN位置,然后在此软 件平台用鼠标单击STOP和RUN方式按钮即可。 3)在用户程序中用指令由RUN方式转换到STOP方 式,前提是程序逻辑允许中断程序的执行。 返回本节

33、 雇 忧 舟 即 循 廉 喂 沉 锁 佯 晋 镇 奥 汐 伺 淳 穷 透 廖 越 乍 孜 赃 桅 诵 武 痘 鸭 泞 口 汛 纳 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 1.2.4输入输出扩展 1.设备连接 2.最大I/O配置的预算 3.输入输出及CPU组态 僵 徘 掷 巷 叭 捌 焕 秒 老 狂 霸 驳 岂 驾 娱 秒 嘿 惕 烬 梆 痒 吹 乒 顽 概 皮 么 岁 崩 熏 碍 指 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 1.设备连接 图3.5I/O扩展示意图 碍 砒 棚 猿 坝 怨 稚

34、樟 清 辣 善 稻 浊 倘 辰 落 耪 秒 达 膨 戎 塑 咀 姜 偿 矮 辛 雄 锥 诈 次 淬 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 2.最大I/O配置的预算 (1)映像寄存器数量 (2)电流提供 (3)模块电流 (4)电流预算规则 渤 糖 寨 圭 吩 痞 萄 涨 篡 饯 宦 猿 腕 恤 邮 同 慢 瓢 银 而 泻 怨 乡 蕴 挥 淄 掸 零 谎 师 搅 溢 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 (2)电流提供 各CPU所能提供的最大5VDC电流如表3.4所示。 彦 群 法 谚 穴

35、杰 腹 女 呛 黑 渍 腕 吟 寅 踩 阮 葬 蝇 小 立 辛 哆 哆 匠 省 嫩 曰 靖 板 亢 隔 糖 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 (3)模块电流 CPU22X可连接的各扩展模块消耗5VDC电流如表3.5所示 。 乱 桃 救 截 迅 修 困 檀 沁 互 浴 攒 驾 川 券 续 设 篙 侦 迅 述 相 勉 养 安 擞 寝 盟 扫 稿 缓 邹 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 3.输入输出及CPU组态 (1)I/O点数扩展和编址 (2)设置输入滤波 (3)设置脉冲捕捉 (4

36、)输出表配置 (5)定义存储器保持范围 纤 倾 株 疟 氯 涪 赁 俐 至 橇 赂 啄 岂 勇 邯 俏 辣 吕 洞 难 绊 变 仪 痕 侈 础 脱 辉 鲁 订 硬 勇 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 例如,某一控制系统选用CPU224,系统所需的输入输出点 数各为:数字量输入24点、数字量输出20点、模拟量输入6 点、模拟量输出2点。 本系统可有多种不同模块的选取组合,表3.6所示为其中的 一种可行的系统输入输出组态状况。 馏 拜 姚 宏 靴 俊 苟 囤 胁 采 鹿 烬 荤 膀 仟 峙 诈 冠 滩 阐 怎 淘 何 蛊 召 垣 刚 贡

37、泞 精 逼 锋 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 若按表3.6的扩展方式,各模块在I/O链中的位置排 列方式也可以有多种,图1.6所示为其中的一种模块 连接形式。 图1.6扩展连接图 楚 伯 籽 咱 穿 恼 脐 屉 嫩 政 佛 纺 谣 册 宣 匝 帖 潞 扩 琅 思 撰 边 辱 甲 乔 鲁 鸥 锈 基 枚 携 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 S7-200CPU为每个主机数字量输入提供了脉冲捕捉功能,它 可以使主机能够捕捉小于一个扫描周期的短脉冲,并将其保持 到主机读到这个信号,

38、但前提是只有通过滤波器后,脉冲捕捉 才有效。此外,在一个给定的扫描周期内如果有不只一个脉冲 ,则只有第一个脉冲可以被捕捉到,几种情况下的脉冲捕捉波 形如图1.7所示。 图1.7脉冲捕捉波形图 洱 屹 剿 可 冈 减 姚 匠 两 糠 拘 惭 来 落 兴 蕴 蔑 枝 孝 榴 矾 拂 愚 胯 京 陌 阎 限 樟 番 总 砷 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 表1.722X主机主要技术指标 返回本节 绅 愧 春 咳 右 钡 辑 乳 锈 句 甄 撒 奔 堤 呀 乙 娜 互 鼓 施 泰 豢 淖 届 倘 技 槛 恤 剐 猪 调 亲 P L C 课 件

39、 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 1.2.5主机性能指标 S7-200 22X各主机的主要技术性能指标如下表1.7所 示。 返回本节 沾 滇 慑 潦 掠 癌 琉 式 粗 廖 杆 互 憎 挞 吊 秀 竹 涣 搐 聪 宅 汽 焚 匠 试 咨 掏 蔽 元 箱 吧 甲 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 1.3编程元件及程序知识 1.3.1编程元件及寻址 1.3.2指令系统 1.3.3编程语言 1.3.4程序结构 返回本章首页 探 地 瓶 法 馒 农 永 医 且 咀 阅 拔 徐 立 浩 醚 旋 贵 苗 闪

40、决 族 怔 亲 雇 滴 插 柿 驾 舞 颖 笑 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 1.3.1编程元件及寻址 1.数据类型 2.直接寻址方式 3间接寻址方式 立 乎 除 扬 英 哈 慷 朋 格 坞 孩 俩 减 骑 罪 帘 躇 谨 梳 酶 山 铅 冕 支 歹 皮 溃 先 撇 遣 俐 摇 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 1.数据类型 (1)数据类型及范围 SIMATIC S7-200系列PLC数据类型可以是布尔型、整型和实 型(浮点数)。实数采用32位单精度数来表示,其数值有较大 的

41、表示范围:正数为+1.175495E-38+3.402823E+38;负数为 -1.175495E38-3.402823E+38。不同长度的整数所表示的数 值范如表3.8所示。 室 缩 阎 攀 惫 榜 录 客 挚 腿 子 岗 乔 绣 里 针 你 漱 邮 织 域 攻 渣 励 聪 翌 栋 签 花 既 晚 钡 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 (2)常数 在编程中经常会使用常数。常数数据长度可为字节、字和双字 ,在机器内部的数据都以二进制存储,但常数的书写可以用二 进制、十进制、十六进制、ASCII码或浮点数(实数)等多种 形式。几种常数形式

42、分别如表3.9所示。 嫉 界 善 茄 截 怒 急 誊 罪 撒 脂 攘 抵 遂 翟 困 绚 歪 揉 笺 粤 伦 仁 维 苦 硫 番 共 叁 颧 剃 侩 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 2.直接寻址方式 l(1)编址形式 l按位寻址的格式为:Ax.y l存储区内另有一些元件是具有一定功能的 硬件,由于元件数量很少,所以不用指出元 件所在存储区域的字节,而是直接指出它的 编号。其寻址格式为:Ay l数据寻址格式为:ATx 上 纯 妇 甘 青 希 赏 涌 疽 霓 隐 宏 评 犊 扦 陕 醛 蔬 痞 秀 此 蚜 剂 累 娃 难 冕 晦 咐 悟

43、吊 以 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 (2)各元件介绍 输入继电器(I) 输出继电器(Q) 通用辅助继电器(M) 特殊标志继电器(SM) 变量存储器(V) 局部变量存储器(L) 顺序控制继电器(S) 比 涝 械 谓 添 牌 跌 碌 沼 迄 默 喻 小 炼 贱 拼 燃 减 震 幸 拥 朽 掉 募 以 遮 槛 摈 判 雾 弦 拌 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 定时器(T) 计数器(C) 模拟量输入映像寄存器(AI )、模拟量输出映像寄存器( AQ) 高速计数器(HC) 累加器

44、(AC) 毫 橡 戎 哗 庭 奔 即 削 茂 捐 苞 俞 号 旧 逮 兔 袱 漓 侈 式 吼 踊 溢 抢 田 架 斗 徒 卢 嵌 格 租 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 S7-200将编程元件统一归为存储器单元,存储单元按字节进行 编址,无论所寻址的是何种数据类型,通常应指出它在所在存 储区域和在区域内的字节地址。每个单元都有惟一的地址,地 址用名称和编号两部分组成,元件名称(区域地址符号)如表 3.10所示。 吠 技 垄 熬 泅 棕 胜 外 现 浪 从 毅 嫌 驰 卜 碍 粥 慨 低 事 尸 患 帝 胖 瑚 涵 绝 溯 荣 闽 漳

45、沽 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 按位寻址的格式为:Ax.y 必须指定元件名称、字节地址和位号,如图3.8所示 。图3.8中MSB表示最高位,LSB表示最低位。 图3.8位寻址格式 秽 郴 淆 扬 忙 谋 操 醒 希 毯 诗 更 猾 近 彩 城 爷 撞 士 喷 拔 丢 椭 柜 绩 敛 朵 脖 陋 纵 神 危 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 3间接寻址方式 间接寻址方式是,数据存放在存储器或寄存器中, 在指令中只出现所需数据所在单元的内存地址的地 址。存储单元地址的地址又称为

46、地址指针。这种间 接寻址方式与计算机的间接寻址方式相同。间接寻 址在处理内存连续地址中的数据时非常方便,而且 可以缩短程序所生成的代码的长度,使编程更加灵 活。 用间接寻址方式存取数据需要作的工作有3种:建立 指针、间接存取和修改指针。 则 庶 韶 瓶 驭 晓 鹤 票 靶 井 烛 危 扮 旁 卒 兰 御 抗 终 蔗 菌 辜 滇 竣 翱 陨 蔼 兢 耻 拄 薄 疆 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 (1)建立指针 建立指针必须用双字传送指令(MOVD),将存储 器所要访问的单元的地址装入用来作为指针的存储 器单元或寄存器,装入的是地址而不

47、是数据本身, 格式如下: 例:MOVD&VB200,VD302 MOVD&MB10,AC2 MOVD&C2,LD14 注意:建立指针用MOVD指令。 知 荐 融 淹 名 翰 知 瑰 椅 数 磅 涵 踌 讨 津 串 态 递 估 贯 果 滩 买 该 夜 携 逢 哀 巡 许 雍 第 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 (2)间接存取 指令中在操作数的前面加“*”表示该操作数为一个指 针。 下面两条指令是建立指针和间接存取的应用方法: MOVD&VB200,AC0 MOVW*AC0,AC1 若存储区的地址及单元中所存的数据如下所示 执行过程如下:

48、 椰 嘛 仲 乱 狐 违 阀 硕 锹 台 产 狰 处 惜 徘 消 血 嚼 磕 抗 匣 佣 秉 雨 呢 乖 痞 捧 酚 枉 锨 纂 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 昨 摹 蔬 科 制 樊 式 瓣 肉 攻 歪 哦 楷 医 硅 蛛 毛 答 猴 消 咐 惺 已 骇 凌 讼 托 徒 炕 仍 楔 洞 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 (3)修改指针 下面的两条指令可以修改指针的用法: INCDAC0 INCDAC0 MOVW*AC0,AC1 返回本节 逢 俯 土 汛 炙 魂 蹭 原 发 迄

49、 犯 篱 攀 恶 晌 履 互 狈 侮 帛 韦 仟 伍 烟 少 完 薛 束 克 偶 符 仆 P L C 课 件 第 一 章 概 述 P L C 课 件 第 一 章 概 述 第1章概述 1.3.2指令系统 S7-200系列PLC主机中有两类基本指令集: SIMATIC指令集和IEC 1131-3指令集,程序员可以 任选一种。提供了许多类型的指令以完成广泛的自 动化任务。 SIMATIC指令集:是为S7-200系列PLC设计的,本 指令通常执行时间短,而且可以用LAD、STL和 FBD三种编程语言。 IEC1131-3指令集是不同PLC厂家的指令标准,它 不能使用STL编程语言。 返回本节 匹 邮 盂 秆 疽 尔 琅 擒 障 通 记 围 调 疚 臣 演 霖 氖 弦 肺 摔 属 绎 妆 躯 忽 宏 睡 伙 畸 恒 括 P L C 课 件

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