PLC的結(jié)構(gòu)及編程軟件的使用ppt課件

.,1,第2章PLC的結(jié)構(gòu)及編程軟件的使用,學(xué)習(xí)內(nèi)容S7-200系列PLC的外部結(jié)構(gòu)S7-200系列PLC的性能PLC的編程語(yǔ)言與程序結(jié)構(gòu)S7-200系列PLC的內(nèi)存結(jié)構(gòu)及尋址方式,教學(xué)要求了解S7-200系列PLC的外部結(jié)構(gòu)、性能及編程語(yǔ)言熟練掌握存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)類(lèi)型及其特點(diǎn)（重點(diǎn)）熟練掌握存儲(chǔ)器的直接尋址方式（重點(diǎn)）了解存儲(chǔ)器的間接尋址方式,.,2,2.1S7-200系列PLC的外部結(jié)構(gòu),整體式,特點(diǎn)：體積小，每一組I/O點(diǎn)的平均價(jià)格相對(duì)比較便宜，在小型PLC的控制系統(tǒng)中比較常用。,.,3,模塊式,.,4,輸入輸出接線,輸入電路：直流雙向光耦合輸入電路,輸出電路：繼電器、場(chǎng)效應(yīng)管輸出電路,.,5,2.2S7-200系列PLC的性能,S7-200發(fā)展概述,第一代可編程序控制器是德國(guó)西門(mén)子公司1975年投放市場(chǎng)的SIMATICS3系列的控制系統(tǒng)。此后，SIMATIC系列產(chǎn)品迅速發(fā)展，不斷推陳出新，幾乎每一到兩年甚至不到一年就推出一個(gè)新的品種或型號(hào)。,在1979年，微處理器技術(shù)被應(yīng)用到可編程序控制器當(dāng)中，產(chǎn)生了SIMATICS5系列，取代了SIMATICS3系列。,在每個(gè)系列中，其發(fā)展又經(jīng)歷了多個(gè)子系列。如S5系列產(chǎn)生后不久，便升級(jí)為U系列和由之而成的H系列，有的至今仍在廣泛使用。,S5系列PLC的編程使用的是STEP5編程語(yǔ)言。,.,6,在上世紀(jì)末推出了S7系列產(chǎn)品。,最新的SIMATIC產(chǎn)品為SIMATICS7、M7和C7等幾大系列。,S7系列可編程序控制器又分為S7-200、S7-300、S7-400等幾個(gè)子系列，分別為它的小、中、大型系統(tǒng)。,本系列PLC的編程使用的是STEP7編程語(yǔ)言。,2004年，西門(mén)子公司推出了S7-200的升級(jí)產(chǎn)品。,新產(chǎn)品提高了運(yùn)算速度，擴(kuò)大了存儲(chǔ)器，增加了模擬輸入和模擬輸出。,增加了S7-200在運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制、位置控制等方面的應(yīng)用。,.,7,.,8,S7-200系列PLC的性能,.,9,2.3PLC的編程語(yǔ)言與程序結(jié)構(gòu),PLC的編程語(yǔ)言,IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的編程語(yǔ)言,順序功能圖（SFC）,梯形圖（LD）,功能塊圖（FBD）,指令表（IL）,結(jié)構(gòu)文本（ST）,.,10,1、順序功能圖,提供了一種組織程序的圖形方法是位于其他編程語(yǔ)言之上的圖形語(yǔ)言，用來(lái)編制順序控制的程序（如：機(jī)械手控制程序）。編寫(xiě)時(shí)，工藝過(guò)程被劃分為若干個(gè)順序出現(xiàn)的步，每步中包括控制輸出的動(dòng)作，從一步到另一步的轉(zhuǎn)換由轉(zhuǎn)換條件來(lái)控制，特別適合于生產(chǎn)制造過(guò)程。在順序功能圖中可以使用其他的語(yǔ)言嵌套編程。代表平臺(tái)：西門(mén)子的S7-Graph,.,11,2、梯形圖,提供使用最多的PLC編程語(yǔ)言。,屬于圖形編程語(yǔ)言，直觀易懂，適用于數(shù)字量邏輯控制；不適合于編寫(xiě)大型的程序。,適合熟悉繼電器接觸器電器控制的人員。,組成：,.,12,常開(kāi)觸點(diǎn),常閉觸點(diǎn),功能塊,輸出線圈,.,13,梯形圖中的概念,能流：從左向右流動(dòng),網(wǎng)絡(luò)：觸點(diǎn)和線圈構(gòu)成的獨(dú)立電路,網(wǎng)絡(luò)1,網(wǎng)絡(luò)2,注釋,網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào),.,14,3、功能塊圖,使用類(lèi)似于數(shù)字邏輯門(mén)電路的圖形邏輯符號(hào)來(lái)表示邏輯控制，一些復(fù)雜的功能用指令框表示，適合于有數(shù)字電路基礎(chǔ)的編輯人員使用。,功能塊圖類(lèi)似于用與門(mén)、或門(mén)的框圖來(lái)表示邏輯運(yùn)算關(guān)系，方框的左側(cè)為邏輯運(yùn)算的輸入變量，右側(cè)為輸出變量，輸入、輸出的小圓圈來(lái)表示“非”運(yùn)算。,.,15,4、指令表,S7系列PLC將指令表又稱(chēng)為語(yǔ)句表。,語(yǔ)句表是一種與計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言中的指令相似的助記符表達(dá)式，由指令組成語(yǔ)句表程序。,適合熟悉PLC和邏輯程序設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富的程序員使用。,.,16,5、結(jié)構(gòu)文本,6、編程語(yǔ)言的相互轉(zhuǎn)換和選用,.,17,S7-200的程序結(jié)構(gòu),主程序,程序的主體，每個(gè)項(xiàng)目有且只有一個(gè)主程序。,主程序可以調(diào)用子程序和中斷程序。,子程序,子程序僅在被其他程序調(diào)用時(shí)執(zhí)行。,同一個(gè)子程序可以在不同的地方被多次調(diào)用。,中斷程序,及時(shí)處理與用戶(hù)程序的執(zhí)行時(shí)序無(wú)關(guān)的操作，或者不能事先預(yù)測(cè)何時(shí)發(fā)生的中斷事件。,中斷程序由用戶(hù)編寫(xiě)，在中斷事件發(fā)生時(shí)由操作系統(tǒng)調(diào)用。,.,18,2.4S7-200系列PLC的內(nèi)存結(jié)構(gòu)及尋址方式,內(nèi)存結(jié)構(gòu),按存儲(chǔ)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)短分類(lèi)：,字節(jié)存儲(chǔ)器,字存儲(chǔ)器,雙字存儲(chǔ)器,.,19,1、輸入映像寄存器,用來(lái)接收用戶(hù)設(shè)備發(fā)來(lái)的輸入信號(hào)。,在程序中輸入映像寄存器只有觸點(diǎn)，而沒(méi)有線圈。,輸入映像寄存器地址的編號(hào)范圍為I0.0I15.7。,.,20,2、輸出映像寄存器,用來(lái)存放CPU執(zhí)行程序的數(shù)據(jù)結(jié)果，并在輸出掃描階段，將輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)結(jié)果傳送給輸出模塊，再由輸出模塊驅(qū)動(dòng)外部的負(fù)載。,輸出映像寄存器的常開(kāi)和常閉觸點(diǎn)可以多次使用。,輸出映像寄存器地址的編號(hào)范圍為Q0.0Q15.7。,.,21,3、變量存儲(chǔ)器,用來(lái)在程序執(zhí)行過(guò)程中存放中間結(jié)果，或者用來(lái)保存與工序或任務(wù)有關(guān)的其他數(shù)據(jù)。,4、位存儲(chǔ)器,用來(lái)存放中間操作狀態(tài)或其他控制信息。,可以按字節(jié)、字、雙字進(jìn)行存取。,位存儲(chǔ)器地址的編號(hào)范圍為M0.0M31.7。,5、特殊存儲(chǔ)器,SM0.0:一直為1狀態(tài)。,SM0.1:僅在執(zhí)行用戶(hù)程序的第一個(gè)掃描周期為1狀態(tài)。,.,22,6、順序控制繼電器,7、局部變量存儲(chǔ)器,相當(dāng)于繼電器系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器，用于延時(shí)控制。,定時(shí)器的地址編號(hào)范圍為T(mén)0T255。,8、定時(shí)器,9、計(jì)數(shù)器,用來(lái)累計(jì)輸入脈沖個(gè)數(shù)。,計(jì)數(shù)器的地址編號(hào)范圍為C0C255。,.,23,10、累加器,11、高速計(jì)數(shù)器,用來(lái)暫存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。,用來(lái)累計(jì)比CPU掃描速率更快的事件。,12、模擬量輸入映像寄存器,用于接收模擬量輸入模塊轉(zhuǎn)換后的16位數(shù)字量。,13、模擬量輸出映像寄存器,用于暫存模擬量輸出模塊的輸入值，該值經(jīng)過(guò)模擬量輸出模塊（D/A）轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場(chǎng)所需要的標(biāo)準(zhǔn)電壓或電流信號(hào)。,.,24,尋址方式,數(shù)據(jù)類(lèi)型,位（b）,1：對(duì)應(yīng)編程元件通電，其常開(kāi)觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。,0：對(duì)應(yīng)編程元件斷電，其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)接通。,字節(jié)（B）,1B=8b,字（W）,1W=2B,雙字（D）,1D=2W,.,25,.,26,.,27,直接尋址,按位尋址,格式為：Ax.y,必須指定寄存器標(biāo)識(shí)符(元件名稱(chēng))、字節(jié)地址、位地址(位號(hào)),.,28,直接尋址,按字節(jié)尋址,格式為：ATX,按字節(jié)編址的形式在直接訪問(wèn)字節(jié)、字和雙字?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)，也必須指明寄存器標(biāo)識(shí)符(元件名稱(chēng))、數(shù)據(jù)類(lèi)型和存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的首字節(jié)地址。,.,29,間接尋址,（1）建立指針,指針為雙字長(zhǎng)，是所要訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元的32位的物理地址。,可用來(lái)作為指針的存儲(chǔ)區(qū)有：變量存儲(chǔ)器（V）、局部變量存儲(chǔ)器（L）和累加器（AC）。,建立指針必須用雙字傳送指令（MOVD）,MOVD&VB200，AC1,“&”為地址符號(hào)，與單元編號(hào)組合表示所對(duì)應(yīng)單元的32位物理地址,VB200只是一個(gè)直接地址編號(hào)，并不是它的物理地址。,.,30,（2）利用指針存取數(shù)據(jù),MOVW*AC1，AC