《可編程邏輯控制器（基于S7-200系列）》全套教學(xué)課件

《

可編程邏輯控制器》

S7-200系列（含SMART+1200）

第1章PLC基礎(chǔ)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第2章S7-200PLC硬件ji編程資源第3章S7-200指令及編程第4章PLC開關(guān)量及順序控制梯形圖程序設(shè)計方法第5章S7-200系列PLC功能指令及應(yīng)用第6章PLC模擬量采集及閉環(huán)PID控制第7章S7-200PLC網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用第8章PLC控制系統(tǒng)及實例第9章S7-200系列編程軟件及應(yīng)用第10章1200PLC簡介全套可編輯PPT課件

本課件是可編輯的正常PPT課件第1章PLC基礎(chǔ)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

可編程控制器已成為實現(xiàn)工業(yè)電氣自動化控制系統(tǒng)的主要裝置。但是控制對象信號的采集及控制系統(tǒng)的驅(qū)動輸出仍然需要由電氣元器件電路完成，傳統(tǒng)的繼電器接觸控制仍然是掌握現(xiàn)代電氣控制技術(shù)的基礎(chǔ)。

本課件是可編輯的正常PPT課件1.1繼電接觸控制電路

傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)常用的控制元件主要是繼電器及其邏輯電路等

。

在電氣控制設(shè)備中，常用的是低壓電器元件。

低壓電器是指其工作額定電壓等級在交流（50Hz或60Hz)1200V、直流1500V以下的電器。在我國工業(yè)控制動力電器電路中最常用的三相交流電壓等級為380V，單相交流電壓等級220V；控制及照明等電器設(shè)備中一般可以采用較低的電壓等級，如最常見的電壓等級有110V、36V、24V、12V；電子線路中常用的電壓等級有5V、9V、15V等。

常用低壓電器有開關(guān)電器、主令電器、接觸器、繼電器、熔斷器、控制器等。

本課件是可編輯的正常PPT課件1.1.1繼電接觸式控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)繼電接觸式控制系統(tǒng)，主要是通過各種開關(guān)、按鈕、繼電器、接觸器等來組成控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對電機(jī)及其他電氣設(shè)備的控制功能，以滿足控制系統(tǒng)的需求。繼電接觸式控制系統(tǒng)的組成

本課件是可編輯的正常PPT課件示例

主令開關(guān)SB、中間繼電器、控制接觸器KM電路如下：

本課件是可編輯的正常PPT課件1.1.2繼電接觸式控制系統(tǒng)的典型實例

1.三相異步電動機(jī)自鎖單向啟動控制系統(tǒng)電路這也是電氣控制系統(tǒng)中最典型電路之一。（包含主電路、控制電路、保護(hù)環(huán)節(jié)）FU2M3～FRKMFU1SB2SB1FU2KMKMFRL1L2L3QF1QF2原理圖控制電路增加漏電保護(hù)電路實物接線圖本課件是可編輯的正常PPT課件主電路由電動機(jī)M、熱繼電器FR、接觸器KM的主常開觸點、熔斷器FU1/FU2和刀開關(guān)QS構(gòu)成?？刂凭€路由停止按鈕SB1、啟動按鈕SB2、接觸器KM輔助常開觸點及它的線圈組成（注意：本例控制線路工作電壓為兩相電壓）。

電動機(jī)自鎖啟動控制線路的保護(hù)環(huán)節(jié)包括：熔斷器FU1對主電路和控制電路實現(xiàn)短路保護(hù)，熱繼電器FR對電動機(jī)實現(xiàn)過載保護(hù)，同時，交流接觸器還具有欠壓、失壓保護(hù)功能。本課件是可編輯的正常PPT課件2.點動、長動控制電路組成本課件是可編輯的正常PPT課件3.電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路

本課件是可編輯的正常PPT課件1.1.3繼電接觸式電氣元件選擇

電路原理圖設(shè)計完成后，依照設(shè)計電路選擇所需電器元件，一般情況下的選擇原則如下。 1）自動開關(guān)的選擇，自動開關(guān)的額定電壓和額定電流應(yīng)不小于電路的正常工作電壓和電流。

2）熔斷器的選擇，其類型應(yīng)根據(jù)線路要求、使用場合和安裝條件選擇；額定電壓應(yīng)大于或等于線路的工作電壓；熔體的額定電流應(yīng)為負(fù)載工作電流的2~3倍。 3）接觸器的選擇，根據(jù)接觸器所控制的負(fù)載性質(zhì)來選擇接觸器的類型；額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的電壓；額定電流應(yīng)大于或等于被控回路的額定電流；吸引線圈的額定電壓與所接控制電路的電壓一致；觸點數(shù)量和種類應(yīng)滿足主電路和控制電路的要求。 4）時間繼電器的選擇，即通電延時型或斷電延時型；根據(jù)延時準(zhǔn)確度要求和延時長短要求來選擇； 5）熱繼電器的選擇，熱繼電器的選擇應(yīng)按電動機(jī)的工作環(huán)境、起動情況、負(fù)載性質(zhì)等因素來考慮。本課件是可編輯的正常PPT課件1.2PLC概述PLC就是專用的、便于擴(kuò)充的計算機(jī)控制裝置。1.2.1PLC的產(chǎn)生

1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC公司）研制出了第一臺PLC（PDP-14），在美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功，并取得了滿意的效果，稱其為可編程邏輯控制器(ProgrammableLogicController，PLC）PLC自此誕生。

進(jìn)入20世紀(jì)80年代，隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的快速發(fā)展，以16位和32位微處理器構(gòu)成的微機(jī)化PLC得到了迅猛發(fā)展，

目前，PLC已發(fā)展到現(xiàn)在的以16位和32位微處理器構(gòu)成的微機(jī)化PC，而且實現(xiàn)了多處理器的多通道處理。PLC技術(shù)已非常成熟，成本下降，可靠性提高，編程和故障檢測更為靈活方便，而且隨著遠(yuǎn)程I/O、通信網(wǎng)絡(luò)及圖象顯示的多技術(shù)融合，PLC在連續(xù)生產(chǎn)過程控制領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛，PLC已經(jīng)成為實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的主要控制裝置。本課件是可編輯的正常PPT課件1.2.2PLC應(yīng)用特點、應(yīng)用領(lǐng)域●編程方法簡單易學(xué)

PLC是面向用戶的設(shè)備，它采用梯形圖和面向工業(yè)控制的簡單指令語句編寫程序。梯形圖是最常用的可編程控制器的編程語言，其編程符號和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似。●功能強(qiáng)，性能價比高

一臺小型PLC內(nèi)有成百上千個可供用戶使用的編程元件，可以實現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能?！裼布涮R全，適應(yīng)性強(qiáng)

PLC的輸入/輸出（I/O）端可以直接與AC220V或DC24V的電信號相連接，還具有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和交流接觸器的線圈?！窨煽啃愿?，抗干擾能力強(qiáng)●維護(hù)方便工作量小●系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量小●體積小，功耗低本課件是可編輯的正常PPT課件PLC的應(yīng)用領(lǐng)域

1.開關(guān)量的邏輯控制開關(guān)量的邏輯控制是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。用它取代傳統(tǒng)的繼電控制系統(tǒng)，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制。

2.運(yùn)動控制運(yùn)動控制主要指對工作對象的位置、速度及加速度所作的控制。3.閉環(huán)過程控制PLC通過模擬量的I/O模塊實現(xiàn)模擬量與數(shù)字量的A/D、D/A轉(zhuǎn)換。可實現(xiàn)對溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)PID控制。4.數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理也稱信息控制，5.聯(lián)機(jī)通訊PLC通過通信線路可以方便地實現(xiàn)與PLC、上位機(jī)及其它智能設(shè)備之間的通訊6.現(xiàn)場總線型PLC使用現(xiàn)場總線后，自控系統(tǒng)的配線、安裝、調(diào)試和維護(hù)等方面的費用可以節(jié)約2/3左右，而且，操作員可以在中央控制室實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)，也可通過設(shè)備的自診斷功能尋找故障點。本課件是可編輯的正常PPT課件1.2.3PLC控制和繼電器控制的區(qū)別1.組成器件不同

PLC由許多所謂的“軟繼電器（簡稱元件）”組成。這些“軟繼電器”實質(zhì)上是存儲器中的每一位觸發(fā)器，可以置“0”或置“1”。2.觸點數(shù)量不同

PLC中每只“軟繼電器”供編程使用的觸點數(shù)有無數(shù)多對。3.實施控制的方法不同

在繼電器控制線路中，通過各種繼電器之間的硬接線來實現(xiàn)某種控制。PLC控制在輸入輸出硬件裝置基本不變的情況下，可以通過用戶編寫梯形圖程序（軟件功能）實現(xiàn)多種控制功能。采用了掃描工作方式。4.工作方式不同繼電器控制系統(tǒng)采用硬邏輯的并行工作方式，繼電器線圈通電或斷電，都會使該繼電器的所有常開和常閉觸點立刻動作；而PLC采用循環(huán)掃描工作方式（串行工作方式），如果某個軟繼電器的線圈被接通或斷開，其觸點只有等到掃描到該觸點時才會動作本課件是可編輯的正常PPT課件1.2.4PLC掃描工作方式1.掃描工作方式

用掃描工作方式執(zhí)行用戶程序時，掃描是從程序第一條指令開始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，按程序存儲順序的先后，逐條執(zhí)行用戶程序，直到程序結(jié)束，然后再從頭開始掃描執(zhí)行，周而復(fù)始重復(fù)運(yùn)行。2PLC工作流程圖

1).內(nèi)部處理階段

2).通信服務(wù)階段

3).輸入采樣階段

4).程序執(zhí)行階段

5).輸出處理階段掃描過程示意圖本課件是可編輯的正常PPT課件3.PLC與單片機(jī)工作方式的區(qū)別

PLC本身就是一個復(fù)雜的、成功的、可靠的單片機(jī)系統(tǒng)，它是建立在單片機(jī)之上的產(chǎn)品，是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一個特例，在選擇兩者時不具有可比性，只是在不同情況下根據(jù)需要進(jìn)行選擇。

1）PLC是工業(yè)控制領(lǐng)域的主力軍：但其價格較高；單片機(jī)因其體積小、價格便宜適用于小型產(chǎn)品自動控制裝置及無線控制領(lǐng)域。

2）PLC控制抗干擾能力比一般的單片機(jī)抗干擾能力要強(qiáng)的多更適用于安全系數(shù)高的控制系統(tǒng)。

3）PLC系統(tǒng)設(shè)計簡單，生產(chǎn)商提供各種不同功能模塊，便于組合，方便，因而設(shè)計周期短；單片機(jī)系統(tǒng)硬件接口電路繁多，適應(yīng)外電路更廣，但設(shè)計周期長，可靠性顯然較差。

4）PLC專用的編程軟件，編程簡單、易學(xué)，程序易于開發(fā)；單片機(jī)語言編程較難，但可以靈活地優(yōu)化程序，軟件設(shè)計繁雜。

5）不同廠家或型號的PLC有相同的工作原理、功能和指標(biāo)，外部端口接線類似，有一定的互換性；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)則千差萬別，使用和維護(hù)不太方便。

6）PLC更適用于控制強(qiáng)電設(shè)備，如電動機(jī)等；單片機(jī)更適用于工作在弱電控制系統(tǒng)，如頻率計，數(shù)字電壓表等。本課件是可編輯的正常PPT課件1.3PLC基本結(jié)構(gòu)PLC是由硬件和軟件兩大部分組成。1.3.1PLC硬件結(jié)構(gòu)

PLC的硬件主要由：中央處理器（CPU）、存儲器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴(kuò)展接口、電源等幾部分組成。本課件是可編輯的正常PPT課件S7-200系列PLC系統(tǒng)組成圖

本課件是可編輯的正常PPT課件1.3.2PLC輸入/輸出單元接口（1）開關(guān)量輸入單元（2）開關(guān)量輸出單元本課件是可編輯的正常PPT課件

1.3.3PLC軟件組成1.系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件又分為系統(tǒng)管理程序、編程軟件和標(biāo)準(zhǔn)程序庫。2．用戶程序用戶程序是指用戶根據(jù)工藝生產(chǎn)過程的控制要求，按照使用的PLC所規(guī)定的編程語言或指令系統(tǒng)而編寫的應(yīng)用程序。用戶程序除了PLC的控制邏輯程序外，對于需要操作界面

用戶程序一般使用梯形圖進(jìn)行編程。本課件是可編輯的正常PPT課件

3.PLC編程

編程語言（1）

梯形圖（LAD）梯形圖與繼電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點，很容易被熟悉繼電器控制的電氣人員掌握。本課件是可編輯的正常PPT課件

（2）

語句表（STL）語句表編程語言是一種與匯編語言類似的助記符編程語言，用一個或幾個容易記憶的字符來代表PLC的某種操作功能。（3）

順序功能圖（SFC）順序功能圖是一種位于其它編程語言之上的圖形語言，使用它可以對具有并發(fā)、選擇等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)進(jìn)行編程。本課件是可編輯的正常PPT課件PLC的程序結(jié)構(gòu)廣義上的PLC程序由用戶程序、數(shù)據(jù)塊和系統(tǒng)塊三部分組成。

1.用戶程序用戶程序是必選項。可用各種語言（如LAD、STL等）編寫用戶程序。用戶程序中至少應(yīng)當(dāng)包含一個主程序或附加若干個子程序及若干個中斷程序。

2.數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊為可選部分，它主要存放控制程序運(yùn)行所需的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)塊中允許以下數(shù)據(jù)類型：布爾型，表示編程元件的狀態(tài)；十進(jìn)制、二進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)；字母、數(shù)字和字符型。數(shù)據(jù)塊僅允許對V存儲區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)初始值或ASCII字符賦值。

3.系統(tǒng)塊系統(tǒng)塊存放的是CPU組態(tài)數(shù)據(jù)，如PLC通信參數(shù)設(shè)置等，用戶可以根據(jù)需要在編程軟件中進(jìn)行設(shè)置。如果在編程軟件或者其它編程工具上未進(jìn)行CPU的組態(tài)，則系統(tǒng)以默認(rèn)值進(jìn)行自動配置。

以上數(shù)據(jù)塊和系統(tǒng)塊要同編譯通過的用戶程序以一并下載至PLC才能有效。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4一個簡單PLC應(yīng)用示例電動機(jī)自鎖啟動硬件組成：分析：SB1、SB2使用狀態(tài)本課件是可編輯的正常PPT課件PLC接線圖

分析：輸入開關(guān)24V接線

繼電器控制電路轉(zhuǎn)換為梯形圖程序分析：SB2對應(yīng)的梯形圖元件？本課件是可編輯的正常PPT課件本章小結(jié)：作業(yè)：

謝謝收看！本課件是可編輯的正常PPT課件第2章S7-200系列PLC硬件

及編程資源

2.1S7-200系列PLC及升級版

S7-200PLC設(shè)計緊湊，使用方便、應(yīng)用靈活、性價比高，具有良好的可擴(kuò)展性及強(qiáng)大的指令集，能夠比較完美地滿足多種場合中的檢測、監(jiān)測及小規(guī)?？刂葡到y(tǒng)的需求，可以作為獨立的控制器模塊廣泛應(yīng)用在各類自動控制及集散化控制系統(tǒng)中。

S7-200SMARTPLC是西門子公司推出的S7-200PLC的升級產(chǎn)品，其指令系統(tǒng)與S7-200PLC基本相同，但其編程資源和功能大大增加，集成了強(qiáng)大的以太網(wǎng)功能，可以覆蓋所有與自動檢測、自動控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域。

S7-1200PLC是S7-200的新一代升級產(chǎn)品，涵蓋了S7-200的原有功能并增加了許多特殊功能，可以提供多種智能模塊，具有非常強(qiáng)大的通信功能，可以滿足比較復(fù)雜及更廣泛控制領(lǐng)域的應(yīng)用。本課件是可編輯的正常PPT課件

2.2硬件系統(tǒng)配置

2.2.1.硬件系統(tǒng)

1.主要包括：

CPU主機(jī)

擴(kuò)展模塊、功能模塊

相關(guān)設(shè)備以及編程工具。

S7-200PLC系統(tǒng)組成圖本課件是可編輯的正常PPT課件2.S7-200主要性能特點

1）用戶可以在程序中立即讀寫I/O點，而不受PLC循環(huán)掃描工作方式的影響。

2）S7-200具有集成的高速計數(shù)功能，能夠?qū)ν獠扛咚偈录嫈?shù)而不會影響S7-200的性能。這些高速

3）對數(shù)字量輸入加濾波器。

4）對模擬量輸入加濾波器，濾波值是多個模擬量輸入采樣值的平均值。

5）設(shè)置掉電保護(hù)存儲區(qū)等。

本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件2.2.2.S7-200CPU模塊和技術(shù)指標(biāo)1．CPU模塊結(jié)構(gòu)S7-200的CPU包括一個中央處理器、RAM、EEPROM、集成電源和輸入/輸出（I/O）點等，它們被封裝在一個緊湊的外殼內(nèi),如下圖：本課件是可編輯的正常PPT課件S7-200CN系列CPU實物圖片

本課件是可編輯的正常PPT課件CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行程序；輸入點用于從現(xiàn)場設(shè)備中采集信號；輸出點則負(fù)責(zé)輸出控制信號，用于驅(qū)動外部負(fù)載；有RUN和STOP兩種工作模式；可由模式選擇開關(guān)選擇。當(dāng)模式選擇開關(guān)處于STOP位置時，不執(zhí)行程序但可以對其編寫程序；當(dāng)開關(guān)處于RUN位置時，PLC處于運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)開關(guān)處于TERM監(jiān)控狀態(tài)時，可以運(yùn)行程序也可以進(jìn)行讀/寫操作。擴(kuò)展端口：用于連接擴(kuò)展模塊，實現(xiàn)I/O擴(kuò)展。

本課件是可編輯的正常PPT課件2．模塊功能

CPU221、CPU222、CPU224、CPU224XP和CPU226五種不同結(jié)構(gòu)配制的CPU單元。例如，CPU224CNPLC集成了14輸入/10輸出數(shù)字量I/O點；16KB程序和數(shù)據(jù)存儲空間間；6個獨立的30kHz高速計數(shù)器、2路獨立的20kHz高速脈沖輸出；具有實現(xiàn)PID運(yùn)算控制功能，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)；

1個RS485通信編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊功能。

CPU224CNPLC具有較強(qiáng)的控制功能。

CPU224CNPLC可以連接7個擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展為168路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O端口，CPU224CNPLC是具有較強(qiáng)控制能力的控制器。本課件是可編輯的正常PPT課件

3.S7-200CPU技術(shù)指標(biāo)以CPU224XP為例：用戶程序長度運(yùn)行模式下：12288字節(jié)數(shù)據(jù)存儲區(qū)：10240字節(jié)掉電保護(hù)時間：100小時本機(jī)I/O數(shù)字量（點）：14入/10出模擬量：2入/1出擴(kuò)展模塊數(shù)量：7個模塊高速計數(shù)器單相：4路30kHz2路200kHz本課件是可編輯的正常PPT課件2.2.3數(shù)字量輸入輸出（I/O）擴(kuò)展模塊

數(shù)字量擴(kuò)展模塊：S7-200PLC提供了多種類型的數(shù)字量擴(kuò)展模塊，用戶可選用8點、16點和32點的數(shù)字量輸入/輸出模塊。如：數(shù)字量輸入/輸出模塊EM223。

CPU擴(kuò)展模塊本課件是可編輯的正常PPT課件2.2.4模擬量輸入輸出（I/O）擴(kuò)展模塊

模擬量擴(kuò)展模塊：4路模擬量輸入EM2312路模擬量輸出EM2324路輸入、1路輸出EM235

如：EM235模擬量輸入、輸出模塊可以實現(xiàn)4路模擬量輸入/1路模擬量輸出，輸入模擬量量程檔位多，方便用戶選擇，適合在一般單閉環(huán)控制系統(tǒng)中使用。

本課件是可編輯的正常PPT課件2.2.5熱電偶、熱電阻輸入擴(kuò)展模塊

熱電阻擴(kuò)展模塊：

EM231熱電阻輸入擴(kuò)展模塊提供了與多種熱電阻的連接口，通過DIP開關(guān)來選擇熱電阻的類型、接線方式、測量單位和開路故障的方向可以實現(xiàn)2路熱電阻輸入。熱電偶擴(kuò)展模塊：如EM231熱電偶模塊直接以熱電偶輸出的電勢作為輸入信號，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后輸入給PLC，可用于J、K、E、N、S和R型熱電偶；本課件是可編輯的正常PPT課件2.2.6網(wǎng)絡(luò)通信及其他模塊1）網(wǎng)絡(luò)通信模塊有EM277PROFIBUS-DP從站通信模塊、工業(yè)以太網(wǎng)通信模塊243-1、調(diào)制解調(diào)器模塊EM241（通過模擬電話線實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信）等。2）位置控制模塊EM253用于S7-200PLC定位控制系統(tǒng)，它能夠產(chǎn)生脈沖序列，實現(xiàn)對電動機(jī)速度及位置的開環(huán)控制。3）稱重模塊SIWAREXMS可以實現(xiàn)多用途電子稱重，如軌道衡、吊稱及力矩的測量。4）S7-200文本顯示器TD產(chǎn)品包括TD200、TD400C，使用方便，具有良好的信息交互功能。5）S7-200系統(tǒng)有多種觸摸屏，以實現(xiàn)更為完善的人機(jī)界面，如TP070、TP170A等。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3I/O編址及外部端口接線2.3.1模塊I/O端口編址

CPU必須通過編程實現(xiàn)從輸入端口獲取外部設(shè)備信息、從輸出端口對外部設(shè)備的控制功能。CPU是通過系統(tǒng)分配給各端口相應(yīng)的編址來訪問輸入輸出端口的。I/O端口按類型分為：（1）數(shù)字量輸入端口

CPU分配給數(shù)字量輸入端口地址以字節(jié)（8位）為單位，一個字節(jié)八個數(shù)字量輸入點，起始地址為I0.0（輸入端口0字節(jié)第0位）。（2）數(shù)字量輸出端口

CPU分配給數(shù)字量輸出端口地址以字節(jié)（8位）為單位，一個字節(jié)八個數(shù)字量輸出點，起始地址為Q0.0（輸出端口0字節(jié)第0位）。（3）模擬量輸入輸出端口

CPU分配給模擬量輸入端口地址以字（16位）為單位，一個字一個模擬量輸入端口，起始地址為AIW0。

CPU分配給模擬量輸出端口地址以雙字（32位）為單位，一個雙字一個模擬量輸出端口，起始地址為AQW0。

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（4）擴(kuò)展模塊編址

CPU分配給CPU22x系列的每種主機(jī)所提供的本機(jī)I/O點的I/O地址是固定的，在進(jìn)行I/O擴(kuò)展時，可以在CPU右邊連接多個擴(kuò)展模塊，每個擴(kuò)展模塊的組態(tài)地址編號取決于各模塊的類型和該模塊在I/O鏈中所處的位置。編址時同種類型輸入或輸出點的模塊在鏈中按與主機(jī)的位置遞增。

S7-200系統(tǒng)擴(kuò)展對輸入/輸出端口編址的組態(tài)規(guī)則為：

1）對于同類型輸入或輸出點的模塊按I/O鏈中順序進(jìn)行編址，而不受其位置是否連續(xù)。

2）對于數(shù)字量，輸入/輸出映像寄存器的單位長度為8位（1個字節(jié)），本模塊實際I/O位數(shù)按字節(jié)未滿8位的，未用位不能分配給I/O鏈的后續(xù)模塊（即后續(xù)模塊編址必須從又一連續(xù)字節(jié)開始）。

3）對于模擬量輸入，以2個字節(jié)（1個字）遞增方式來分配地址空間。

4）對于模擬量輸出，以2個字遞增方式來分配地址空間。本課件是可編輯的正常PPT課件例如，某系統(tǒng)所需的數(shù)字量輸入24點、數(shù)字量輸出點為20點、模擬量輸入6點、模擬量輸出2點。如果系統(tǒng)選用主機(jī)CPU224，為滿足系統(tǒng)需要可以有多種不同擴(kuò)展模塊的選取組合，并且各模塊在I/O鏈中的位置排列方式也可能有多種。擴(kuò)展I/O模塊鏈及編址如下。。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.2S7-200PLC模塊外部接線

1.輸入端口接線

PLC是通過I/O點與外界建立聯(lián)系的，用戶必須靈活掌握I/O點與外部設(shè)備的連接關(guān)系和配電要求。

本課件是可編輯的正常PPT課件2.輸出端口接線本課件是可編輯的正常PPT課件CPU224模塊外圍接線圖

3.CPU224模塊外圍接線圖：

CPU224集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點。注意：在實際應(yīng)用中，用戶應(yīng)參考相應(yīng)PLC的CPU用戶手冊，正確進(jìn)行I/O連接及配電要求（電源的正/負(fù)極和電壓值）。本課件是可編輯的正常PPT課件2.4S7-200PLC內(nèi)部編程資源2.4.1S7-200PLC編程軟元件

編程軟元件是PLC內(nèi)部具有不同功能的存儲器單元，每個單元都有唯一的地址，在編程時，用戶只需記住軟元件的符號地址即可。為了方便不同的編程功能需要，存儲器單元作了分區(qū)，即PLC內(nèi)部根據(jù)軟元件的功能不同，分成了許多區(qū)域，如輸入寄存器、輸出寄存器、位存儲器、定時器、計數(shù)器、通用寄存器、數(shù)據(jù)寄存器及特殊功能存儲器等。本課件是可編輯的正常PPT課件2.4.2軟元件類型及功能

1.輸入繼電器（I）

輸入繼電器又稱輸入過程映象寄存器，它和PLC的輸入端子相連，用于接收外部開關(guān)信號的控制。

輸入繼電器外接控制開關(guān)及內(nèi)部等效電路圖

本課件是可編輯的正常PPT課件2．輸出繼電器（Q）

輸出繼電器又稱輸出過程映象寄存器，它和PLC的輸出端子相連，可以作為負(fù)載的控制信號。輸出繼電器類似與繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器。輸出繼電器外接控制及內(nèi)部等效電路圖

本課件是可編輯的正常PPT課件3．特殊繼電器（SM）

特殊繼電器的某些位（特殊標(biāo)志位）具有特殊功能或用來存儲系統(tǒng)的狀態(tài)變量、控制參數(shù)和信息。其中：

SM0.0：PLC運(yùn)行（RUN）指示位，該位在PLC運(yùn)行時始終為1。

SM0.1：該位在PLC由STOP轉(zhuǎn)入RUN時，該位為ON一個掃描周期，常用作調(diào)用初始化子程序。

SM0.2：若保持?jǐn)?shù)據(jù)丟失，則該位在一個掃描周期中為1。

SM0.3：開機(jī)后進(jìn)入RUN方式，該位將ON一個掃描周期。

SM0.4：該位提供了一個周期為一分鐘、占空比為0.5的時鐘脈沖，可作為簡單延時使用。

SM0.5：該位提供了一個周期為一秒鐘、占空比為0.5的時鐘脈沖。

在每個掃描周期的末尾，由S7-200更新這些位。

本課件是可編輯的正常PPT課件4．通用輔助繼電器（M）通用輔助繼電器（又稱位存儲區(qū)或內(nèi)部標(biāo)志位）在PLC中沒有輸入/輸出端子與之對應(yīng)。5．變量存儲器（V）變量存儲器用來存儲變量，存放程序執(zhí)行過程中數(shù)據(jù)處理的中間結(jié)果。6．局部變量存儲器（L）局部變量存儲器用來存放局部變量。

7．順序控制繼電器（S）順序控制繼電器稱為狀態(tài)器或狀態(tài)元件，是順控繼電器指令的重要元件。8．定時器（T）定時器是PLC中常用的編程軟元件，主要用于累計時間的增量。定時器的工作過程與繼電器控制系統(tǒng)的時間繼電器類同，如T24

。9．計數(shù)器（C）計數(shù)器是用來累計輸入脈沖的個數(shù)，如C24。

。

本課件是可編輯的正常PPT課件10．累加器（AC）

累加器是用來暫存數(shù)據(jù)的寄存器。S7-200提供了4個32位的累加器：AC0、AC1、AC2、AC3。11．模擬量輸入/輸出映像寄存器（AI/AQ）

模擬量輸入映像寄存器用以存放A/D轉(zhuǎn)換后輸入的16位的數(shù)字量，如：AIW2；模擬量輸出映像寄存器用以存放需要進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換的16位的數(shù)字量，如：AQW2。12．高速計數(shù)器（HC）

高速計數(shù)器可累計比CPU的掃描速度更快的事件。本課件是可編輯的正常PPT課件2.5S7-200SMARTPLC系統(tǒng)配置

西門子S7-200SMARTPLC（簡稱S7-200SMART）是在保留S7-200諸多優(yōu)點的基礎(chǔ)上，增加了CPU的I/O點數(shù)，網(wǎng)絡(luò)接口和通信功能更加強(qiáng)大，CPU執(zhí)行速度等性能優(yōu)勢明顯提高，編程軟件界面與S7-200幾乎一樣，但操作更加方便，指令系統(tǒng)與S7-200基本相同。本課件是可編輯的正常PPT課件2.5.1S7-200SMART的功能特點1）CPU配置更加靈活。2）速度提高。3）強(qiáng)大的通信功能。4）CPU集成了MicroSD槽口，支持通用的MicroSD卡6）編程軟件友好、功能強(qiáng)大、使用方便。5）內(nèi)部集成了可達(dá)3路晶體管輸出的高速脈沖輸出，脈沖頻率可以達(dá)到100kHz，支持PWM/PTO輸出方式以及多種運(yùn)行模式。6）編程軟件友好、功能強(qiáng)大、使用方便。S7-200SMART編程軟件（Step7MicrowinSMART）的窗口可以浮動，可以方便的布置工作臺、支持分屏工作，方便的程序注釋功能等。本課件是可編輯的正常PPT課件2.5.2S7-200SMARTCPU模塊

S7-200SMARTCPU有6種模塊，配備標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟(jì)型供用戶選擇，其中經(jīng)濟(jì)型CPUCR40模塊價格低，無擴(kuò)展功能，可以直接通過單機(jī)本體滿足一般控制系統(tǒng)需求。其余的均為標(biāo)準(zhǔn)型，具有可擴(kuò)展功能，可滿足對I/O規(guī)模有較大需求。1.CPU模塊本課件是可編輯的正常PPT課件2.CPU技術(shù)規(guī)范（1）經(jīng)濟(jì)型CPUCR40S7-200SMARTCPUCR40為經(jīng)濟(jì)型CPU模塊，繼電器輸出，220VAC供電，數(shù)字量輸入/輸出點數(shù)為24DI/16DO（輸出點每點額定電流最大2.0A，每個公共端額定電流最大10.0A），用戶程序區(qū)12KB，用戶數(shù)據(jù)區(qū)8KB，一個以太網(wǎng)端口，一個RS485串口，無擴(kuò)展功能，高速計數(shù)器頻率最高30kHz。（2）標(biāo)準(zhǔn)型CPU-SR20/SR40/SR60其主要技術(shù)規(guī)范如下。1）CPU數(shù)字量輸入/輸出點數(shù)分別為12DI/8DO、24DI/16DO和36DI/24DO。2）最大數(shù)字量I/O點數(shù)分別為148、168、188點。3）可擴(kuò)展4個模塊。4）最大可擴(kuò)展模擬量點數(shù)24點。5）用戶程序區(qū)分別為12KB、24KB和30KB，用戶數(shù)據(jù)區(qū)分別為8KB、16KB和20KB，可以內(nèi)置一個信號板。6）一個以太網(wǎng)端口、一個RS485串口、一個附加串口。7）高速計數(shù)器頻率最高可達(dá)60kHz。本課件是可編輯的正常PPT課件（3）標(biāo)準(zhǔn)型CPU-ST40/ST60

其主要技術(shù)規(guī)范同如下。1）CPU數(shù)字量輸入/輸出點數(shù)分別為24DI/16DO和36DI/24DO。2）最大數(shù)字量I/O點數(shù)分別為148、168、188點。3）可擴(kuò)展4個模塊。4）最大可擴(kuò)展模擬量點數(shù)24點5）用戶程序區(qū)分別為12KB、24KB和30KB，用戶數(shù)據(jù)區(qū)分別為8KB、16KB和20KB，可以內(nèi)置一個信號板。6）高速計數(shù)器頻率最高可達(dá)60kHz。本課件是可編輯的正常PPT課件2.5.3S7-200SMART擴(kuò)展模塊1.信號板S7-200SMART信號板可以直接安裝在CPU本機(jī)上，安裝拆卸方便。2.數(shù)字量I/O擴(kuò)展模塊輸入輸出模塊EMDR16,輸入點數(shù)8，輸出點數(shù)8。3.模擬量擴(kuò)展模塊常用的模擬量I/O擴(kuò)展模塊如下。1）模擬量輸入模塊EMAI04，模擬量輸入4路，0～20mA或電壓輸入，分辨率11位數(shù)字量。2）模擬量輸出模塊EMAQ02，模擬量輸出2路，0～20mA或電壓輸出，電流輸出負(fù)載阻抗≤500Ω）。本課件是可編輯的正常PPT課件2.5.4S7-200SMART的I/O編址及外部端口接線1.S7-200SMART的I/O編址

S7-200SMART的I/O編址同S7-200PLC類同，其地址分配如下。1）CPU的固定I/O編址以I0.0/Q0.0為起始地址，依據(jù)其I/O點數(shù)遞增。2）信號板的起始地址為I7.0/Q0.7，模擬量輸出地址為AQW12。3）I/O擴(kuò)展模塊的地址取決于模塊在I/O鏈接中的排列位置順序編號如下。

模塊0（緊靠CPU）起始地址為I8.0/Q8.0，模擬量地址為AIW16/AQW16。

模塊1起始地址為I12.0/Q12.0，模擬量地址為AIW32/AQW32。

模塊2起始地址為I16.0/Q16.0，模擬量地址為AIW48/AQW48。

模塊3起始地址為I20.0/Q20.0，模擬量地址為AIW64/AQW64。本課件是可編輯的正常PPT課件2.S7-200SMART外部端口接線S7-200SMART外部端口接線包括交流電源的接線（L1相線、N零線）、模塊DC24V（L+和M）、保護(hù)接地、輸入端口和輸出端口接線。S7-200SMARTPLC（CPUCR40,交流電源、繼電器輸出，24DI/16DO）典型模塊端口外部接線如下。本課件是可編輯的正常PPT課件實驗項目：PLC硬件連接及簡單程序本章小結(jié)：作業(yè)：謝謝收看！本課件是可編輯的正常PPT課件

第3章S7-200系列PLC

基本指令及應(yīng)用

指令是編程軟件能夠識別、計算機(jī)能夠執(zhí)行的命令。

在S7-200系列PLC的編程軟件中，支持梯形圖LAD（ladder）、語句表STL（StatementList）等編程語言來編制用戶程序。梯形圖和語句表是最基本、最常用的PLC編程語言。本課件是可編輯的正常PPT課件3.1S7-200系列PLC編程軟件、編程規(guī)約

3.1.1編程軟件使用S7-200PLC，首先要在PC機(jī)上安裝STEP7-Mirco/WIN編程軟件；使用S7-200SMARTPLC，則需要在PC機(jī)上安裝STEP7-Mirco/WINSMART編程軟件。用戶應(yīng)按照編程軟件規(guī)定的編程語言（指令格式）編寫PLC應(yīng)用程序。

在STEP7-Mirco/WIN和STEP7-Mirco/WINSMART軟件環(huán)境下，同一程序可以使用梯形圖、語句表和功能塊圖三種不同的編程語言進(jìn)行編程，可以直接進(jìn)行顯示切換.PLC應(yīng)用程序編輯、編譯和下載可以通過上位機(jī)運(yùn)行集成編程軟件來實現(xiàn)。STEP7-Mirco/WIN和STEP7-Mirco/WINSMART軟件指令格式基本相同。STEP7-Micro/WINV4.0窗口組件

本課件是可編輯的正常PPT課件STEP7-Mirco/WIN窗口組件本課件是可編輯的正常PPT課件2.S7-200指令基本格式及編程規(guī)約

指令基本格式：

（1）LAD（梯形圖）使用類似于電氣控制形式的符號來描述指令要執(zhí)行的操作，以符號上的數(shù)據(jù)表示需要操作的數(shù)據(jù)。例如：

（2）STL指令一般由助記符和操作數(shù)組成。

例如：LD I0.1

//LD:取指令操作碼;I0.1:輸入位操作數(shù).本課件是可編輯的正常PPT課件

（3）.操作數(shù)的表示方法指令中的操作數(shù)一般由兩部分組成：標(biāo)識符和參數(shù)。例如：操作數(shù)I0.1:

I表示輸入映像寄存器，0.1表示I寄存器0字節(jié)中的第1位輸入點。

操作數(shù)Q1.0:

Q表示輸出映像寄存器，1.0表示Q寄存器1字節(jié)中的第0位輸出位。

操作數(shù)VB

200：

V表示變量存儲器區(qū)域；B表示8位數(shù)據(jù)（字節(jié)）；200表示字節(jié)地址。

操作數(shù)VW200：

V表示變量存儲器區(qū)域；W表示16位數(shù)據(jù)（字）；200表示字地址。本課件是可編輯的正常PPT課件S7-200PLC梯形圖編程規(guī)約：

使用梯形圖編程時應(yīng)符合以下規(guī)約。1）每個網(wǎng)絡(luò)單元（即輸出單元）構(gòu)成一個梯級，每個網(wǎng)絡(luò)必須以觸點開始，網(wǎng)絡(luò)結(jié)束（右側(cè)）為輸出單元。2）一個網(wǎng)絡(luò)可有若干個線圈，不能在網(wǎng)絡(luò)上串聯(lián)一個以上線圈（即不能在一個網(wǎng)絡(luò)的一條水平線上放置多個線圈）。3）梯形圖中，輸入、輸出及其他軟繼電器或指令的觸點，可以任意重復(fù)使用。4）同一編號的線圈在同一程序中不得使用多次。5）線圈或指令盒不能直接與左母線連接。6）觸點可以任意并聯(lián)和串聯(lián)，多個線圈和指令盒也可以并聯(lián)使用。7）編程應(yīng)按“上繁下簡、左繁右簡”原則進(jìn)行。8）編程時，以假設(shè)電路中概念電流（能流）的理解方式為出發(fā)，更能確保程序的正確性。9）對于子程序、中斷程序，不能按一般計算機(jī)常規(guī)編程思想編寫梯形圖，否則會出現(xiàn)梯形圖程序執(zhí)行情況與編程者本來意圖不一致的結(jié)果。本課件是可編輯的正常PPT課件3.2

基本邏輯指令

3.2.1觸點輸入/線圈驅(qū)動輸出指令

（1）取指令:LDbit

啟動梯形圖任何邏輯塊的第一條指令時，對應(yīng)輸入端點連接開關(guān)導(dǎo)通，觸點bit閉合.

bit：觸點位地址（下同）。本課件是可編輯的正常PPT課件（2）取反指令:LDNbit

啟動梯形圖任何邏輯塊的第一條指令時，對應(yīng)輸入端點連接開關(guān)導(dǎo)通，觸點bit斷開。

本課件是可編輯的正常PPT課件（3）=（Out）指令線圈驅(qū)動指令（輸出指令），在梯形圖中必須放在最右端。本課件是可編輯的正常PPT課件例：下圖程序中的I0.0由PLC外接常開按鈕控制，I0.1由常閉按鈕控制1）當(dāng)輸入常開按鈕SB1閉合時，執(zhí)行LD指令，I0.0為ON，Q1.0為ON，輸出線圈KM1得電。2）當(dāng)輸入常閉觸點SB2未按下（閉合）時，由于執(zhí)行LDN指令，常閉位I0.1為OFF，Q1.1為OFF，輸出線圈KM2失電。3）當(dāng)輸入常閉觸點SB2按下（斷開）時，則常閉位I0.1為ON，Q1.1為ON，輸出線圈KM2電得；本課件是可編輯的正常PPT課件3.2.2～3.2.5.邏輯與、或及邏輯塊指令（1）邏輯“與”指令A(yù)

邏輯“與”指令A(yù)（And）：用于動合觸點的串聯(lián)連接（串聯(lián)在一起的所有觸點全部閉合時輸出才有效）。（2）邏輯“與非”指令A(yù)N

邏輯“與非”指令A(yù)N（AndNot）：用于動斷觸點的串聯(lián)連接。例：邏輯與指令梯形圖及語句表示例本課件是可編輯的正常PPT課件（3）邏輯“或”指令A(yù)本課件是可編輯的正常PPT課件（4）邏輯塊“與”指令A(yù)LD（AndLoad）：用于并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接。（5）邏輯塊“或”指令OLD（OrLoad）： 用于串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接。例：ALD指令梯形圖及語句表示例本課件是可編輯的正常PPT課件3.2.6置位/復(fù)位指令

（1）置位指令S：

Sbit,N

功能：從bit（位）開始的N個元件（位）置0并保持。（2）復(fù)位指令RRbit,N

功能：從bit（位）開始的N個元件（位）置1并保持。3.2.7立即指令立即指令又稱加I指令，其格式為在LAD符號內(nèi)或STL的操作碼后加入“I”。

AI bit 立即“與”指令

LDI bit 立即取立即指令（Immediate）不受PLC掃描工作方式的限制，可以對輸入、輸出點進(jìn)行立即讀寫操作并產(chǎn)生其邏輯作用。本課件是可編輯的正常PPT課件3.2.8.邊沿觸發(fā)指令

（1）上升沿微分指令

EU

指令功能：當(dāng)其執(zhí)行條件從OFF變?yōu)镺N時，其作用是在上升沿產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖。上升沿微分指令的LAD格式由常開觸點中加入符號“P”構(gòu)成。（2）下降沿微分指令

ED

指令功能：當(dāng)其執(zhí)行條件從ON變成OFF時，其作用是在下降沿產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖。下降沿微分指令的LAD格式由常開觸點中加入符號“N”構(gòu)成。

本課件是可編輯的正常PPT課件3.2.9.堆棧操作指令堆棧操作指令包含：1）LPS（LogicPush）：邏輯入棧指令（分支電路開始指令）。2）LRD（LogicRead）：邏輯讀棧指令3）LPP（LogicPop）：邏輯出棧指令（分支電路結(jié)束指令）。4）LDS（LogicStack）：裝入堆棧指令。本課件是可編輯的正常PPT課件堆棧操作梯形圖及語句表指令示例：本課件是可編輯的正常PPT課件3.2.10.取反指令/空操作指令1.取反指令NOT2.空操作指令NOP空操作指令NOP，不影響程序的執(zhí)行本課件是可編輯的正常PPT課件3.4定時器指令3.3.1.基本概念及定時器編號（1）S7-200系列PLC提供了三種類型的定時器，即：通電延時定時器（TON）、斷電延時定時器（TOF）和保持型通電延時定時器（TONR）。（2）S7-200系列PLC定時器分辨率（S）可分為三個精度等級：1ms、10ms和100ms。（3）定時器編號可提供用戶定時器位（輸出觸點）的狀態(tài)及定時器當(dāng)前所累計的定時時間。定時器的編號格式為：

Tn（n為常數(shù)）例如：T0、T33、T255。（4）定時器定時時間T為定時器的分辨率S與定時器設(shè)定值PT的乘積。 即T=S×PT本課件是可編輯的正常PPT課件3.3.2.通電延時定時器（TON）TON用于通電后單一時間間隔的計時。

TON：接通延時定時器指令助記符；

Tn：定時器編號；

IN：定時器定時輸入控制端；

PT：定時設(shè)定值輸入端。

輸入端（IN）接通時，定時器位為OFF，定時器開始從當(dāng)前值0（加1）開始記時，當(dāng)前值大于等于設(shè)定值時（PT=1～32767），定時器位變?yōu)镺N，定時器對應(yīng)的常開觸點閉合。輸入端斷開時，定時器復(fù)位，即當(dāng)前值被清零，定時器位為OFF。

本課件是可編輯的正常PPT課件

3.3.3斷電延時定時器TOF（Off-DelayTimer）

斷電延時定時器（TOF）用于斷電后的單一時間間隔計時?！纠坑枚〞r器設(shè)計延時接通/延時斷開電路，實現(xiàn)輸入I0.0和輸出Q0.1的時序圖及程序如下圖所示。本課件是可編輯的正常PPT課件接通延時型定時器梯形圖、語句表指令示例:本課件是可編輯的正常PPT課件3.3.4保持型通電延時定時器TONR保持型通電延時定時器TONR用于對許多間隔的累計定時，具有記憶功能。保持型通電延時定時器梯形圖、語句表指令、時序圖示例本課件是可編輯的正常PPT課件3.3.5定時器當(dāng)前值刷新方式

在S7-200PLC的定時器中，由于定時器的分辨率不同，其刷新方式是不同的常用的定時器的刷新方式有1ms、10ms、100ms三種。

（1）1ms定時器1ms定時器由系統(tǒng)每隔1ms對定時器和當(dāng)前值刷新一次，不與掃描周期同步。掃描周期較長時，定時器在一個周期內(nèi)可能多次被刷新，或者說，在一個掃描周期內(nèi)，其定時器位及當(dāng)前值可能要發(fā)生變化。

（2）10ms定時器10ms定時器執(zhí)行定時器指令時開始定時，在每一個掃描周期開始時刷新，每個掃描周期只刷新一次。

（3）100ms定時器100ms定時器在執(zhí)行定時器指令時，才對定時器的當(dāng)前值進(jìn)行刷新。應(yīng)保證每一掃描周期內(nèi)同一條100ms定時器指令只執(zhí)行一次。

在使用時一定要注意根據(jù)使用場合和要求來選擇定時器本課件是可編輯的正常PPT課件3.4計數(shù)器指令

3.4.

1.基本概念及計數(shù)器編號

（1）S7-200PLC提供了三種類型的計數(shù)器，遞增計數(shù)器CTU、遞減計數(shù)器CTD、增減計數(shù)器CTUD。

（2）在S7-200PLC控制程序中，是通過對計數(shù)器的編號來使用計數(shù)器的。

計數(shù)器的編號格式為：Cn（n為常數(shù)）

例如：C50

（3）計數(shù)器編號在程序中可作為計數(shù)器位（輸出觸點）的狀態(tài)及計數(shù)器當(dāng)前所累計的計數(shù)脈沖個數(shù)，本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.2.遞增計數(shù)器CTUCTU：遞增計數(shù)器指令助計符；

Cn：計數(shù)器編號；

CU：計數(shù)脈沖輸入端；

R：復(fù)位輸入端；

PV：設(shè)定值。

當(dāng)復(fù)位輸入（R）無效時，計數(shù)器開始對計數(shù)脈沖輸入（CU）的上升沿進(jìn)行加1計數(shù)，若計數(shù)當(dāng)前值大于等于設(shè)定值（PV）時，計數(shù)器位被置ON，計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)直到32767；當(dāng)復(fù)位輸入（R）有效時，計數(shù)器復(fù)位，計數(shù)器位變?yōu)镺FF，當(dāng)前值清零。本課件是可編輯的正常PPT課件遞增計數(shù)器梯形圖、語句表指令示例及時序圖：本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.3.遞減計數(shù)器CTD

CTD為遞減計數(shù)器指令助計符；Cn為計數(shù)器編號；CD為減計數(shù)脈沖輸入端；LD為復(fù)位脈沖輸入端；PV為設(shè)定值。3.4.4

增減計數(shù)器CTUDCU為加計數(shù)脈沖輸入端；CD為減計數(shù)脈沖輸入端；R為復(fù)位輸入端；PV為設(shè)定值。本課件是可編輯的正常PPT課件3.5比較指令比較指令運(yùn)算符及格式比較指令用來比較兩個數(shù)IN1和IN2的大小。在梯形圖中，滿足比較關(guān)系式給出的條件時，觸點接通。比較指令是通過取指令LD、邏輯與指令A(yù)、邏輯或指令O操作碼分別加上數(shù)據(jù)類型符號B（字節(jié)）、I（W）（整數(shù)）、D（雙整數(shù)）、R（實數(shù)）進(jìn)行組和實現(xiàn)編程的。

比較運(yùn)算符有以下6種。=（比較IN1是否等于IN2）

＜＞

（比較IN1是否不等于IN2）>

（比較IN1是否大于IN2）<（比較IN1是否小于IN2）>=（比較IN1是否大于等于IN2）<=（比較IN1是否小于等于IN2）本課件是可編輯的正常PPT課件

比較指令格式:例：

網(wǎng)絡(luò)1：整數(shù)比較取指令，IN1為計數(shù)器C5的當(dāng)前值，IN2為常數(shù)20，當(dāng)C5的當(dāng)前值大于等于20時，比較指令觸點閉合，M0.0=1。網(wǎng)絡(luò)2：實數(shù)比較邏輯與指令，IN1為雙字存儲單元VD1的數(shù)據(jù)，IN2為常數(shù)100.7，當(dāng)VD1小于100.7時，比較指令觸點閉合，該觸點與I0.1邏輯與置M0.1=1。網(wǎng)絡(luò)3：字節(jié)比較邏輯或指令。

本課件是可編輯的正常PPT課件3.6程序控制指令程序控制指令包括：跳轉(zhuǎn)、循環(huán)、看門狗、停止、結(jié)束及子程序調(diào)用等指令。3.6.1跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)指令又稱轉(zhuǎn)移指令，程序中使用跳轉(zhuǎn)指令可以根據(jù)對不同條件的判斷，選擇不同的程序段執(zhí)行程序。跳轉(zhuǎn)指令格式：本課件是可編輯的正常PPT課件3.6.2循環(huán)指令循環(huán)指令由循環(huán)開始指令FOR、循環(huán)體和循環(huán)結(jié)束指令NEXT組成。指令格式如下：EN：循環(huán)控制輸入端；

INDX：設(shè)置指針或當(dāng)前循環(huán)次數(shù)計數(shù)器；

INIT：計數(shù)初始值；

FINAL：循環(huán)計數(shù)終值。功能：在循環(huán)控制輸入端有效時且邏輯條件INDX<FINAL滿足時，反復(fù)執(zhí)行FOR和NEXT之間的循環(huán)體程序，每執(zhí)行一次循環(huán)體，INDX自增加1，直至當(dāng)前循環(huán)計數(shù)器值大于終值時，退出循環(huán)。本課件是可編輯的正常PPT課件3.6.3看門狗復(fù)位指令WDR

看門狗復(fù)位指令WDR（WatchDogReset）實際上是一個監(jiān)控定時器，在梯形圖中以線圈形式編程。

該指令的定時時間為300ms（由系統(tǒng)設(shè)置）。CPU每次掃描到該指令，則延時300ms后PLC被自動復(fù)位一次。WDR指令執(zhí)行過程如下。1）如果PLC正常工作時掃描周期小于300ms，在WDR定時器未到定時時間，系統(tǒng)開始下一掃描周期，WDR定時器不起作用。2）如果外界干擾使程序死機(jī)或運(yùn)行時間超過300ms，則監(jiān)控定時器不再被復(fù)位，定時時間到后，PLC將停止運(yùn)行，重新啟動，返回到第一條指令重新執(zhí)行。本課件是可編輯的正常PPT課件3.6.4子程序?qū)崿F(xiàn)某一控制功能的一組指令設(shè)計在一個模塊中，該模塊可以被隨機(jī)多次調(diào)用執(zhí)行，每次執(zhí)行結(jié)束后，又返回到調(diào)用處繼續(xù)執(zhí)行原來的程序，這一模塊稱為子程序。（1）建立子程序運(yùn)行編程軟件→在“編輯”（Edit）菜單中的“插入”（Insert）選項→選擇“子程序”（Subroutine），默認(rèn)的程序名是SBR_N。（2）子程序調(diào)用指令格式：

CALLSBR_0本課件是可編輯的正常PPT課件SETP7-Micro/WINV4.0環(huán)境下建立子程序本課件是可編輯的正常PPT課件子程序調(diào)用指令示例程序:注：（子程序SBR_1未列出）本課件是可編輯的正常PPT課件3.6.5“與”ENO指令ENO是LAD中指令盒的布爾能流位輸出端。在指令盒的能流輸入EN有效且執(zhí)行指令盒操作沒有出現(xiàn)錯誤時，ENO置位，表示指令成功執(zhí)行。AENO指令示例如圖所示，其功能是在執(zhí)行整數(shù)加法指令A(yù)DD_I沒有發(fā)生錯誤時，ENO置1，作為中斷連接指令A(yù)TCH（第5章介紹）的使能控制位信號，調(diào)用中斷子程序INT_0。本課件是可編輯的正常PPT課件3.7位邏輯指令應(yīng)用學(xué)校作息時間自動打鈴控制程序：I0.0為起動按鈕，I0.1為停止按鈕，起動后狀態(tài)保存至M0.0；起動后秒計數(shù)器C0按秒加一，60秒為一個周期；C1對C0輸出計數(shù)（按1分鐘為單位）。本課件是可編輯的正常PPT課件實驗項目：1.基本邏輯指令編程2.三人簡單搶答器項目3.交通燈控制系統(tǒng)本章小結(jié)：作業(yè)：謝謝收看！本課件是可編輯的正常PPT課件

第4章PLC開關(guān)量及順序控制梯形圖程序設(shè)計方法

前面所介紹的S7-200基本指令，可以設(shè)計一般的順序、選擇和循環(huán)程序，其設(shè)計方法具有很大的隨機(jī)性。

對于一些較復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)，為了便于編程，可以使用順序控制的編程方法，S7-200PLC還提供了專用的順序類型控制指令。本課件是可編輯的正常PPT課件4.1PLC邏輯量程序設(shè)計方法

PLC程序設(shè)計方法有繼電器電路結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換法、經(jīng)驗設(shè)計法、邏輯設(shè)計法和順序控制設(shè)計。

4.1.1基于繼電器電路結(jié)構(gòu)的梯形圖程序設(shè)計方法

根據(jù)繼電器電路來設(shè)計PLC梯形圖，是設(shè)計PLC梯形圖的簡捷、直觀有效的方法。圖4-1是繼電器自鎖電路轉(zhuǎn)換為PLC控制電路及梯形圖程序。圖a)為繼電器電路；圖c)為轉(zhuǎn)換后的PLC端口接線，SB1、SB2控制功能和繼電器電路完全一樣；圖b)為轉(zhuǎn)換后的PLC梯形圖程序?？梢钥闯觯菪螆D程序和繼電器電路結(jié)構(gòu)基本相同，只不過繼電器電路中的停止（常閉）按鈕，在梯形圖中必須對應(yīng)為常開觸點，否則電路不能正常工作。本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件4.1.2梯形圖經(jīng)驗設(shè)計方法

所謂的經(jīng)驗設(shè)計法是指利用已有的設(shè)計經(jīng)驗（一些典型的控制程序、控制方法等），對其進(jìn)行重新組合或改造，再經(jīng)過多次反復(fù)修改，最終得出符合要求的控制程序。本課件是可編輯的正常PPT課件4.1.3梯形圖邏輯設(shè)計法

由于電氣控制線路與邏輯代數(shù)有一一對應(yīng)的關(guān)系，因此對開關(guān)量的控制過程可用邏輯代數(shù)式表示、分析和設(shè)計，邏輯代數(shù)設(shè)計法基本步驟如下。

1）根據(jù)控制要求列出邏輯代數(shù)表達(dá)式。

2）對邏輯代數(shù)式進(jìn)行化簡。

3）根據(jù)化簡后的邏輯代數(shù)表達(dá)式設(shè)計梯形圖。下圖為由功能圖轉(zhuǎn)換為邏輯代數(shù)表達(dá)式，由梯形圖程序描述邏輯代數(shù)。本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件4.2PLC功能圖概述4.2.1功能圖基本概念

功能圖也稱功能流程圖，它是專用于工業(yè)順序控制程序設(shè)計的一種方法，是一種功能描述語言。利用功能圖可以向設(shè)計者提供控制問題描述方法的規(guī)律，能完整地描述控制系統(tǒng)的工作過程、功能和特性。

功能圖結(jié)構(gòu)包括：順序結(jié)構(gòu)選擇性分支結(jié)構(gòu)并發(fā)性分支結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)復(fù)合結(jié)構(gòu)本課件是可編輯的正常PPT課件4.2.2功能圖結(jié)構(gòu)1.順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)也稱為單流程。

0、1、2為狀態(tài)又稱流程步或工作步。表示控制系統(tǒng)中的一個穩(wěn)定狀態(tài)。狀態(tài)左（右）側(cè)為動作，表示狀態(tài)需要執(zhí)行的功能操作。3）兩個狀態(tài)之間用一個有向線段表示轉(zhuǎn)移（從一個狀態(tài)變化為另一個狀態(tài)的切換條件）。

本課件是可編輯的正常PPT課件2.選擇性分支結(jié)構(gòu)選擇性分支結(jié)構(gòu)是指下一個狀態(tài)是多分支狀態(tài)，但只能轉(zhuǎn)入其中的某一個控制流狀態(tài)。具體進(jìn)入哪個狀態(tài)，取決于控制流前面轉(zhuǎn)移條件（A、C、F）為真的分支。

本課件是可編輯的正常PPT課件3.并發(fā)性分支結(jié)構(gòu)如果某一個狀態(tài)的下面需要同時啟動若干個狀態(tài)流，這種結(jié)構(gòu)稱為并發(fā)性分支結(jié)構(gòu)。本課件是可編輯的正常PPT課件4循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)用于一個順序過程的多次重復(fù)執(zhí)行。本課件是可編輯的正常PPT課件4.3順序控制梯形圖設(shè)計方法

所謂順序控制，也就是按照生產(chǎn)過程規(guī)定的操作順序，把生產(chǎn)過程分成各個操作段，在輸入信號的控制下，根據(jù)過程內(nèi)部運(yùn)行的規(guī)律、要求和輸出對設(shè)備的控制，按順序一步一步地進(jìn)行操作。順序控制的設(shè)計步驟如下。

1）首先將被控制對象的工作過程按輸出狀態(tài)的變化分為若干步，并指出工步之間的轉(zhuǎn)換條件和每個工步的控制對象，以此確定PLC輸入輸出端口分配。

2）以步為核心，畫出順序功能圖。

3）選擇適應(yīng)的順序控制設(shè)計方法，將功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖程序。順序控制設(shè)計（功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖）方法包括起保停電路、置位復(fù)位指令、移位寄存器指令及專用PLC順序控制指令設(shè)計方法本課件是可編輯的正常PPT課件4.4順序控制指令及應(yīng)用4.4.1.順序控制指令

S7-200PLC編程環(huán)境提供了三條順序控制指令，其指令的格式、功能及操作數(shù)形式為：本課件是可編輯的正常PPT課件

LSCR指令（在前）：為功能圖中一個狀態(tài)的開始。

SCRE指令（在后）：為這個狀態(tài)的結(jié)束。

LSCR指令操作對象bit為順序控制繼電器S中的某個位（范圍為S0.0~S31.7），當(dāng)某個位有效時，激活所在的SCR段。S中各位的狀態(tài)用來表示功能圖中的一種狀態(tài)。順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移指令SCRT：該指令操作數(shù)bit置位激活下一個SCR段的狀態(tài)，使下一個SCR段開始工作，同時使該指令所在段停止工作，狀態(tài)器復(fù)位。本課件是可編輯的正常PPT課件2.示例使用順序控制指令將功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖示例：本課件是可編輯的正常PPT課件3.順序指令使用說明

順序控制指令由于自身的特殊性及其操作數(shù)據(jù)的有限范圍，在使用時應(yīng)注意以下幾個方面順

1）順序控制控指令僅對順序控制繼電器元件S的位有效。由于S具有一般繼電器的功能，所以，也可以使用其它邏輯指令對S進(jìn)行操作；

2）SCR段程序能否執(zhí)行取決于該狀態(tài)器（S位）是否被置位，SCRE與下一個LSCR之間可以安排其它指令，但它們不影響下一個SCR段程序的執(zhí)行；

3）同一個S位不能用于不同程序中。

4）不允許跳入或跳出SCR段，在SCR段也不能使用JMP和LBL指令（不允許內(nèi)部跳轉(zhuǎn)，但可以在SCR段附近使用跳轉(zhuǎn)和標(biāo)號指令；

5）在SCR段中不允許使用FOR、NEXT和END指令；

6）在狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移后，所有的SCR段的元器件一般也要復(fù)位，如果希望繼續(xù)輸出，可使用置位/復(fù)位指令。

在使用功能圖時，狀態(tài)器的編號可以不按順序編排。本課件是可編輯的正常PPT課件順序控制指令應(yīng)用實驗項目:1.順序控制指令編程2.電動機(jī)順序延時啟動控制系統(tǒng)（僅作控制部分）本章小結(jié)：作業(yè)：謝謝收看!本課件是可編輯的正常PPT課件

第5章S7-200系列PLC

功能指令及應(yīng)用

功能指令用于多位數(shù)據(jù)的處理、過程控制等領(lǐng)域。

S7-200PLC的功能指令主要包括：數(shù)據(jù)處理指令、

算術(shù)邏輯指令、表功能指令、轉(zhuǎn)換指令、中斷指令、高速計數(shù)器、高速脈沖輸出、

PID運(yùn)算指令等。本課件是可編輯的正常PPT課件5.1功能指令及數(shù)據(jù)類型5.1.1功能指令格式PLC功能指令在梯形圖中采用指令盒形式表示，也稱“功能塊”，指令格式如圖5-1所示。本課件是可編輯的正常PPT課件5.1.2功能指令數(shù)據(jù)類型及尋址范圍

功能指令操作數(shù)可分為輸入（IN）操作數(shù)和輸出（OUT）操作數(shù)，其數(shù)據(jù)類型及尋址范圍必須符合指令的要求。S7-200系列PLC中絕大多數(shù)功能指令的操作數(shù)類型及尋址范圍如下。1）字節(jié)型數(shù)據(jù)B（8位），可尋址范圍：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*LD、*AC和常數(shù)。2）整數(shù)數(shù)據(jù)I（16位），可尋址范圍：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AC、T、C、*VD、*LD、*AC和常數(shù)。3）雙整數(shù)數(shù)據(jù)DI（32位），可尋址范圍：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*LD、*AC和常數(shù)。4）實數(shù)數(shù)據(jù)R（32位），可尋址范圍：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*LD、*AC和常數(shù)。本課件是可編輯的正常PPT課件5.2數(shù)據(jù)傳送指令

數(shù)據(jù)傳送指令主要用于各個編程元件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。5.2.1單個數(shù)據(jù)傳送指令傳送數(shù)據(jù)的類型分為：字節(jié)（B）傳送、字（W）傳送、雙字（D）傳送和實數(shù)（R）傳送，對于不同的數(shù)據(jù)類型采用不同的傳送指令。立即讀字節(jié)傳送指令BIR，立即寫字節(jié)傳送指令BIW。例1：字節(jié)傳送指令MOVB格式如下：

在使能輸入端EN有效時，將由IN指定的一個8位字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到由OUT指定的字節(jié)單元中。

MOV_W/MOV_DW：字/雙字梯形圖指令盒標(biāo)識符；

MOVW/MOVD：字/雙字語句表指令操作碼助記符。

本課件是可編輯的正常PPT課件例1：上圖（在I0.1為ON時）將VW100中的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到VW200中；下圖（在I0.1為ON時）將常數(shù)（實數(shù)）3.14傳送到雙字單元VD200中；本課件是可編輯的正常PPT課件例2：立即寫字節(jié)傳送指令BIWBIW指令立即（不考慮掃描周期）將由IN指定的字節(jié)數(shù)據(jù)寫入到輸出繼電器中由OUT指定的QB