《可编程控制器技术项目化教程 第2版 教学课件 ppt 作者 刘敏 单元三 西门子S7-200PLC基本应用课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可编程控制器技术项目化教程 第2版 教学课件 ppt 作者 刘敏 单元三 西门子S7-200PLC基本应用课件（178页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、西门子S7-200PLC的基本控制功能是逻辑控制和基本的数据处理，利用触点指令、定时/计数器指令、数据传送/数据比较、数据运算及程序控制指令等，可以实现对各种生产设备的基本控制要求。本单元目标是通过实际项目的逐项实施应用，掌握S7-200PLC基本指令及功能，获得PLC的基本应用能力。,可编程控制器技术项目化教程,单元三 西门子S7-200PLC的基本应用 基本控制功能,单元三 西门子S7-200PLC的基本应用（基本控制功能）,项目5 三相异步电动机正反转控制 S7-200PLC的位逻辑指令,项目6 交通灯控制 S7-200PLC的定时器/计数器指令,项目7 小车自动呼叫系统控制 S7-20
2、0PLC的数据传送/数据比较指令,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,单元三 西门子S7-200PLC的基本应用（基本控制功能）,可编程控制器技术项目化教程,项目8 彩灯循环控制 S7-200PLC的移位指令,项目9 抢答器控制 S7-200PLC的数据转换指令,项目10 三相异步电动机Y-降压起动控制 S7-200PLC的程序控制指令,一、学习任务单,可编程控制器技术项目化教程,二、实务知识-对S7-200PLC的基本认识,三、项目评价,四、项目拓展,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可
3、编程控制器技术项目化教程,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,务实知识-对S7-200PLC的基本认识,一.PLC的组成和基本工作原理,1PLC的组成,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,（1）PLC 的硬件系统,1）主机系统 微处理器CPU 存储器RAM/ROM 输入、输出接口,2）输入接口电路,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,3）输出接口电路,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,4）I/O扩展接口 5）外设I/O接口 6）电源 7）输入/输出扩展环节 8）外部
4、设备 编程器 彩色图像显示器 打印机,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,（2）PLC的软件系统 1）系统程序 系统程序是用来控制和完成PLC各种功能的程序，这些程序是由PLC制造厂家用相应 CPU的指令系统编写的，并固化到ROM中。它包括管理程序、用户指令解释程序和供系统调用的标准程序模块等。系统管理程序主要功能是运行时序分配管理、存储空间分配管理和系统自检等；用户指令解释程序将用户编制的应用程序翻译成机器指令供CPU执行；标准程序模块具有独立的功能，使系统只需调用输入、输出、特殊运算等程序模块即可完成相应的具体工作。 2）用户程序 用户程序是用户根据工程现场
5、的生产过程和工艺要求、使用可编程控制器生产厂家提供的专门编程语言而自行编制的应用程序。它包括开关量逻辑控制程序、模拟量运算控制程序、闭环控制程序、工作站初始化程序等。,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,2PLC的基本工作原理 继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式 PLC的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式 PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段，如图3-6所示。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。,项目4 对S7-200PLC的基本认识
6、,可编程控制器技术项目化教程,三、S7-200PLC外部结构 1各部件作用,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,（1）CPU 226 CN DC/DC/DC接线,项目4 对S7-200PLC的基本认识,2输入输出接线,可编程控制器技术项目化教程,（2）CPU226CNAC/DC/RELY接线,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,四、S7-200PLC内存结构及寻址方法 1数据类型 S7-200系列PLC的数据类型可以是字符串、布尔型（0或1）、整数型和实数型（浮点数）。布尔型数据指字节型无符号整数；整数型数据包括16位符号整数（I
7、NT）和32位符号整数（DINT）。实数型数据采用32位单精度数来表示。数据类型、长度及数据范围见表3-3,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,（1）输入映像寄存器I（输入继电器） 输入映象寄存器存放CPU在输入扫描阶段采样输入接线端子的结果。通常工程技术人员把输入映象寄存器称为输入继电器，它由输入接线端子接入的控制信号驱动，当控制信号接通时，输入继电器得电，即对应的输入映象寄存器的位为“”态；当控制信号断开时，输入继电器失电，对应的输入映象寄存器的位为“”态。输入接线端子可以接常开触点或常闭触点，也可以是多个触点的串并联。 输入映像寄存器的地址分配：S7-20
8、0 输入映像寄存器区域有 IB0IB15共16个字节的存储单元。,项目4 对S7-200PLC的基本认识,（2）输出映像寄存器Q（输出继电器） 输出映象寄存器存放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。工程实践中，常把输出映象寄存器称为输出继电器，它通过PLC的输出接线端子控制执行电器完成规定的控制任务。 输出映像寄存器的地址分配：S7-200输出映像寄存器区域有QB0QB15共16个字节的存储单元。,2内存结构,可编程控制器技术项目化教程,（3）变量存储器V 在程序处理过程或上下位机通信过程中，会产生大量的中间变量数据需要存储，S7-200系列PLC专门提供了一个较
9、大存储器区存储此类数据，即变量存储器。在变量存储器中也可以保存与控制过程或任务有关的其他数据，应用比较灵活。 （4）内部位存储器M（中间继电器） 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，内部标志位存储器在PLC中没有输入/输出端与之对应，其线圈的通断状态只能在程序内部用指令驱动，其触点不能直接驱动外部负载，只能在程序内部驱动输出继电器的线圈，再用输出继电器的触点去驱动外部负载。,项目4 对S7-200PLC的基本认识,（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，其特殊存储器位提供大量的状态和控制功能。CPU226的特殊存储器
10、SM编址范围为SMB0SMB549共550个字节，其中SMB0SMB29的30个字节为只读型区域。其地址编号范围随CPU的不同而不同。,可编程控制器技术项目化教程,（6）局部变量存储器L 局部变量存储器L和变量存储器V很相似，都是作为中间变量的存储空间。其主要区别在于变量存储器是全局有效的，即同一个变量可以被任何程序（主程序、子程序、中断程序）访问并进行数据存取，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）定时器T PLC 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。其设定时间由程序设置。S7-200有三种定时器，它们的
11、时基增量分别为1ms、10ms和100ms。 （8）计数器C 计数器用于累计计数输入端接收到的脉冲个数。计数器可提供无数对常开和常闭触点供编程使用，其设定值由程序设置。S7-200有三种类型的计数器：加计数器、减计数器和加减计数器。,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,（9）高速计数器HC 计数器C的输入脉冲频率受到PLC扫描周期的限制不能太高，而在控制领域中，高频脉冲的技术又是普遍要求（如控制电机的精确定位等）。所以PLC专门设计了能够对高频脉冲进行计数的高速计数器。高速计数器使用专用端子接收高频脉冲信号，来累计比CPU的扫描速率更快的事件，计数过程与扫描周期
12、无关。高速计数器的当前值是一个双字长（32位）的整数，且为只读值。 （10）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。,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,（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。其地址编号以偶数表示，如AIW0、AIW2、。模拟量输入寄存器AI为只读存储器。 （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
13、电压或电流信号。其地址编号为AQW0、AQW2、。模拟量输出值是只写数据，用户不能读取模拟量输出值。 （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，顺序控制状态寄存器的地址编号范围为S0.0S31.7。,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,3编址方式 字节存储器的单位可以是位（bit）、字节（Byte）、字（Word）、双字（Double Word），编址方式也可以是位、字节、字、双字。 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。 字节编址的指定方式为：
14、（区域标志符）B（字节号），如IB0表示由I0.0I0.7这8位组成的字节。 字编址的指定方式为：（区域标志符）W（起始字节号），且最高有效字节为起始字节。例如VW0表示由 VB0和VB1这2字节组成的字。 双字编址的指定方式为：（区域标志符）D（起始字节号），且最高有效字节为起始字节。例如 VD0 表示由VB0到VB3这4字节组成的双字。,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,4指令寻址方式 S7-200CPU将信息存储在不同的存储器单元，每个单元都有唯一的地址。S7-200CPU使用数据地址访问所有的数据，称为寻址。S7-200系列PLC指令系统的数据寻址方式
15、有立即数寻址、直接寻址和间接寻址三大类。 （1）立即数寻址 对立即数直接进行读写操作的寻址称为立即数寻址。立即数寻址的数据在指令中以常数形式出现。常数的大小由数据的长度（二进制数的位数）决定。在S7-200系列PLC中，常数值可为字节、字或双字。存储器以二进制方式存储所有常数。指令中可用二进制、十进制、十六进制或ASCII码形式来表示常数，其具体的格式是： 二进制格式：用二进制数前加2#表示，如2#1001； 十进制格式：直接用十进数表示，如20047； 十六进制格式：用十六进制数前加16#表示，如16#4E4F； ASCII码格式：用单引号ASCII码文本表示，如good by。,项目4 对
16、S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,（2）直接寻址方式 直接寻址方式是指在指令中直接使用存储器或寄存器的地址编号，直接到指定的区域读取或写入数据，如I0.0、MB20、VW100等。 （3）间接寻址 间接寻址时操作数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系列PLC中允许使用指针对I、Q、M、V、S、T（仅当前值）、C（仅当前值）寄存器进行间接寻址。 使用间接寻址之前，要先创建一个指向该位置的指针，指针为双字值，用来存放一个存储器的地址，只能用V、L或AC做指针。 指针建立好了之后，利用指针存取数据。用指针存取数据时，操作数前加“*”号，表示该操作数为一个指针。,项目4 对S7-200PLC的基本认识,可编程控制器技术项目化教程,5PLC指令系统的类型 梯形图（LAD）程序指令 语句表（STL）程序指令 功能块图（FBD）程序指令,项目4 对S7-200PLC的基本
