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1、模块二 认识S7-200,学习目标,了解S7-200系列PLC的外部结构，各部件的作用； 学会给S7-200 系列PLC供电、输入输出接线以及扩展模块与PLC的连接； 掌握S7-200系列PLC的内存结构及寻址方法； 了解S7-200系列PLC指令系统的类型； 学会使用STEP7-Micro/WIN编程软件。,单元一 S7-200硬件知识,S7-200 PLC 德国西门子公司,任务一 认识S7-200的硬件,1任务提出 1、认识S7-200PLC的外部结构及各个部件的作用； 2、如何给S7-200PLC供电？ 3、输入输出是如何接线的？ 4、扩展模块有哪一些？如何与PLC连接？,2S7-200
2、硬件结构 （1） S7-200的外部结构及各部件的作用,（2）给S7-200供电 给S7-200CPU供电有直流供电和交流供电两种方式， 注：在安装和拆除S7-200之前，要确保电源被断开，以免造成人身损害和设备事故。,（3）输入输出接线 1）输入接线:CPU224的主机共有14个输入点（I0.0I0.7、I1.0I1.5）和10个输出点（Q0.0Q0.7，Q1.0Q1.1）。CPU224输入电路接线图如图2-6所示。系统设置1M为输入端子I0.0I0.7的公共端，2M为I1.0I1.5输入端子的公共端。,2）输出接线: CPU224的输出电路有晶体管输出电路和继电器输出两种供用户选用。在晶体
3、管输出电路中，PLC由24V直流供电，负载采用了MOSFET功率驱动器件，所以只能用直流为负载供电。输出端将数字量输出分为两组，每组有一个公共端，共有1L，2L两个公共端，可接入不同电压等级的负载电源。,在继电器输出电路中，PLC由220V交流电源供电，负载采用了继电器驱动，所以既可以选用直流为负载供电，也可以采用交流为负载供电。在继电器输出电路中，数字量输出分为三组，每组的公共端为本组的电源供给端，Q0.0Q0.3共用1L，Q0.4Q0.6共用2L，Q0.7Q1.1共用3L，各组之间可接入不同电压等级、不同电压性质的负载电源。,（4）扩展模块 1）输入/输出扩展模块: CPU221无I/O扩
4、展能力，CPU 222最多可连接2个扩展模块（数字量或模拟量），而CPU224和CPU226最多可连接7个扩展模块。 5类：EM221、EM222、EM223、EM231、 EM235 2）通讯扩展模块: S7-200系列目前有五种通讯扩展模块： 调制解调器 EM 241 将 S7-200 与电话网络连接起来; PROFIBUS DP 从站模块 EM 277 将S7-200 与 DP 网络连接起来; AS 接口模块 CP 243-2 使 S7-200 成为 AS 接口上的主站。; 通过以太网模块 CP 243-1 您可将S7-200 连接到工业以太网上 IT 模块 CP 243-1 IT 提供
5、了与以太网模块一样的网络功能。,3）特殊扩展模块 定位模块 EM 253 为步进电机提供控制服务。 温度测量模块存在于测量带阻抗温度的 RTD 模块或测量温差电偶的 TC 模块中，温度以 0.1 摄氏度为单位显示。,单元二 S7-200的内存结构及寻址方式,任务二 S7-200系列PLC的内存结构及寻址方法,PLC的内存分为程序存储区和数据存储区两大部分。 程序存储区用于存放用户程序，它由机器自动按顺序存储程序，用户不必为哪条程序存放在哪个存储器地址而费心。 数据存储区用于存放输入输出状态及各种各样的中间运行结果，是用户实现各种控制任务所必须了如指掌的内部资源。 研究S7-200系列PLC的数
6、据存储区及寻址方式是我们必须要掌握的重点。,（1）内存结构 1）输入映像寄存器I（输入继电器）：输入映像寄存器存放CPU在输入扫描阶段采样输入接线端子的结果。 2) 输出映像寄存器：存放CPU执行程序的结果，并在输出扫描阶段，将其复制到输出接线端子上。 3）变量存储器V：变量存储器V用于存放用户程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果，也可以用来保存与工序或任务有关的其他数据。 4）内部位存储器M（中间继电器）：内部位存储器M作为控制继电器用存储中间操作状态或其他控制信息，其作用相当于继电接触器控制系统中的中间继电器。 5）特殊存储器SM：特殊存储器SM用于CPU与用户之间交换信息，其特殊存储器位
7、提供大量的状态和控制功能。 6）局部变量存储器L：局部变量存储器L用来存放局部变量，它和变量存储器V很相似，主要区别在于全局变量是全局有效，即同一个变量可以被任何程序访问，而局部变量只在局部有效，即变量只和特定的程序相关联。,7）高速计数器HC：高速计数器用来累计比CPU的扫描速率更快的事件，计数过程与扫描周期无关。 8）累加器AC：累加器是用来暂存数据的寄存器，它可以用来存放运算数据、中间数据和结果，S7-200提供了4个32位的累加器，其地址编号为AC0AC3。 9）定时器T：定时器相当于继电接触器控制系统中的时间继电器，用于延时控制。 10）计数器 C:计数器用来累计输入端接收到的脉冲个
8、数，S7-200有三种计数器：加计数器、减计数器、加减计数器。 11）模拟量输入寄存器AI:模拟量输入寄存器AI用于接收模拟量输入模块转换后的十六位数字量。 12）模拟量输出寄存器AQ:模拟量输出寄存器AQ用于暂存模拟量输出模块的输入值，该值经过模拟量输出模块（D/A）转换为现场所需要的标准电压或电流信号。 13）顺序控制状态寄存器S:顺序控制状态寄存器S又称状态元件，与顺序控制继电器指令配合使用，用于组织设备的顺序操作 .,（2）指令寻址方式 1）编址方式: 存储器的单位可以是位（bit）、字节（Byte）、字（Word）、双字（Double Word），所以需要对位、字节、字、双字进行编址
9、。存储单元的地址由区域标识符、字节地址和位地址组成。 位编址：寄存器标识符+字节地址.位地址，如I0.0、M0.1、Q0.2等。 字节编址：寄存器标识符+字节长度B+字节号，如IB1、VB20、QB2等。 字编址：寄存器标识符+字长度W+起始字节号，如VW20表示VB20和VB21这2个字节组成的字。 双字编址：寄存器标识符+双字长度D+起始字节号，如VD20表示从VB20到VB21这4个字节组成的双字。,位、字节、字和双字的编址,2）寻址方式 在编写PLC程序时，我们会用到寄存器的某一位，或某一个字节，或某一个字，或某一个双字字。怎样让指令正确地找到我们所需要的位、字节、字、双字的数据信息？
10、这就要求我们正确了解位、字节、字、双字寻址的方法，以便在编写程序时，使用正确的指令规则。 S7-200系列PLC指令系统的数据寻址方式有立即数寻址、直接寻址和间接寻址三大类。,单元三 S7-200的软件及编程软件的使用,任务三 认识S7-200系列PLC的软件,1. S7-200系列PLC指令系统的类型 (1) 梯形图程序(Ladder Logic Program)指令 (2) 语句表程序(Statemen List Program)指令 (3) 功能块程序(Fanction Block Diagram Program)指令 三种程序指令的类型可以相互转换,2STEP7-Micro/WIN编程
11、软件介绍 （1） STEP7-Mirco/WIN窗口组件,1） 主菜单 2） 工具条 3） 浏览条 4） 指令树 5） 用户窗口 6） 输出窗口 7） 状态条,3 STEP7-Mirco/WIN主要编程功能 （1）编程元素及项目组件 STEP7-MircoWIN的一个基本项目包括程序块、数据块、系统块、符号表、状态表、交叉引用表。程序块、数据块、系统块须下载到PLC，而符号表、状态表、交叉引用表不下载到PLC。 程序块由可执行代码和注释组成，可执行代码由一个主程序和可选子程序或中断程序组成。数据块由数据（包括初始内存值和常数值）和注释两部分组成。数据被编译后，下载到PLC，注释被忽略。系统块用
12、来设置系统的参数，包括通信口配置信息、保存范围、模拟和数字输入过滤器、背景时间、密码表、脉冲截取位和输出表等选项。,（2）梯形图程序的输入 1） 建立项目 通过菜单命令“文件” “新建”或单击工具栏中“新建”快捷按钮，可新建一个项目。此时，程序编辑器将自动打开。 2） 输入程序 在程序编辑器中使用的梯形图元素主要有触点、线圈和功能块，梯形图的每个网络必须从触点开始，以线圈或没有ENO输出的功能块结束。线圈不允许串联使用。 3）编辑程序 （3）程序的上传和下载 （4）选择工作方式 （5）程序的调试与监控,任务四 编程软件使用实践,1任务要求： 1）认识S7-200系列PLC及其与PC机的通信； 2）练习使用STEP 7-Micro/WIN编程软件； 3）学会程序的输入和编辑方法； 4）初步了解程序调试步骤。,2实践指导 1）认识PLC 2）开机（打开PC和PLC）并新建一个项目 3）程序录入 4）建立符号表 5）编译程序 6）下载程序到PLC 7）建立状态表 8）运行程序 9）进入状态表监控状态 10）梯形图程序状态监视,
