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1、任务4 认识PLC控制任务拓展S7-200系列PLC的数据存储方式教学目标1、掌握PLC的存储方式2、掌握PLC的寻址方式一、复习回顾 引入新课1、复习2、创设情景 引入新课7种编程元件2种语言二、出示目标 明确任务任务拓展S7-200系列PLC的数据存储方式任务拓展S7-200系列PLC的数据存储方式任务拓展S7-200系列PLC的数据存储方式任务拓展S7-200系列PLC的数据存储方式任务拓展S7-200系列PLC的数据存储方式任务拓展S7-200系列PLC的数据存储方式三、学案导学 自主学习预习教材P8999，回答目标任务四、明确分工 交流讨论学生分四组，一组作为评价组，其它三组作为答题
2、组。（一）PLC的定义与特点PLC即可编程控制器，是一种可以进行数字运算的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。1、PLC的定义2、PLC的特点（1）可靠性高，抗干扰能力强，运行性能稳定（2）输入、输出接口丰富，功能完善，组合灵活，使用和维护方便（3）编程方便易学（4）易于实现“机电一体化”五、成果展示 教师点拔（二）PLC的结构与工作原理1、PLC的结构（1）CPU（2）存储器（3）输入/输出接口（4）电源CPU是PLC的“大脑”，由控制器、控制器、运算器和寄存器组成，这些电路采用微电子技术集成在一块芯片上。通过数据总线、地址总线、控制总线与输入、输出接口，存储器连接。主要作用是检查硬件状态
3、、诊断软件语法、执行程序、处理中断等。主要用于存放系统程序、用户程序和数据。常用的类型有RAM、ROM、EPROM、EEPROM。包括I/O扩展接口、外部设备接口PLC一般使用220V的交流电源或24V的直流电源作为工作电源。（二）PLC的结构与工作原理2、PLC的等效电路输入部分内部控制电路输出部分由输入端和输入继电器组成。输入继电器由接入输入端的外部信号来驱动作用是按用户程序的控制要求对输入信息进行运算处理，并将得到的结果输出给负载。驱动外部负载按程序的要求动作。（二）PLC的结构与工作原理3、PLC的工作过程PLC的CPU连续执行用户程序的循环工作过程称为循环扫描。用户程序运行一次所需的
4、时间叫作PLC的一个机器扫描周期。PLC的一个机器扫描周期可分为5个阶段：CPU自诊断 通信处理 输入采样 程序执行 输出刷新（二）PLC的结构与工作原理3、PLC的工作过程PLC的一个机器扫描周期可分为5个阶段：CPU自诊断 通信处理输入采样程序执行输出刷新PLC处于STOP状态时，只进行CPU自诊断和通信处理等。PLC处于RUN状态时，逐次进行CPU自诊断、通信处理、输入采样、程序进行、输出刷新，周期性循环工作。若诊断内部硬件电路正常、无通信服务要求，PLC工作过程就只剩下三个主要阶段。（三）PLC的编程元件1、输入继电器（I）输入继电器又称为输入映像寄存器，它对每一位对应于PLC的一个输
5、入端子，用来接收外部器件（按钮、行程开关、传感器）提供的输入信号。S7-200系列PLC提供的输入继电器范围是I0.0I15.7，共128个。工作过程：每一个输入继电器的线圈都与相应的PLC输入端子相连，外部开关闭合，对应线圈得电，其动合触点闭合（状态为1），动断触点断开（状态为0），其触点在编程时可以无限次使用。输入继电器的线圈只能由外部输入信号来驱动，不能由PLC内部程序来驱动。（三）PLC的编程元件2、输出继电器（Q）输出继电器又称为输出映像寄存器，其作用是把程序执行的结果传递给负载。输出继电器通过输出端子连接外部负载，如接触器、电磁阀、指示灯等。S7-200系列PLC提供的输出继电器范
6、围是Q0.0Q15.7，共128个。工作过程：输出继电器的线圈只能由内部程序驱动，不能由外部信号直接驱动。输出继电器线圈得电时，其动合触点闭合，动断触点断开，其触点在编程时可无限次使用。S7-200系列PLC提供的输出继电器范围是Q0.0Q15.7，共128个。工作过程：输出继电器的线圈只能由内部程序驱动，不能由外部信号直接驱动。输出继电器线圈得电时，其动合触点闭合，动断触点断开，其触点在编程时可无限次使用。输出继电器又称为输出映像寄存器，其作用是把程序执行的结果传递给负载。输出继电器通过输出端子连接外部负载，如接触器、电磁阀、指示灯等。S7-200系列PLC提供的输出继电器范围是Q0.0Q1
7、5.7，共128个。工作过程：输出继电器的线圈只能由内部程序驱动，不能由外部信号直接驱动。输出继电器线圈得电时，其动合触点闭合，动断触点断开，其触点在编程时可无限次使用。输出继电器又称为输出映像寄存器，其作用是把程序执行的结果传递给负载。输出继电器通过输出端子连接外部负载，如接触器、电磁阀、指示灯等。S7-200系列PLC提供的输出继电器范围是Q0.0Q15.7，共128个。工作过程：输出继电器的线圈只能由内部程序驱动，不能由外部信号直接驱动。输出继电器线圈得电时，其动合触点闭合，动断触点断开，其触点在编程时可无限次使用。输出继电器又称为输出映像寄存器，其作用是把程序执行的结果传递给负载。输出
8、继电器通过输出端子连接外部负载，如接触器、电磁阀、指示灯等。S7-200系列PLC提供的输出继电器范围是Q0.0Q15.7，共128个。（三）PLC的编程元件3、辅助继电器（M）辅助继电器又称为位存储器，它相当于继电接触器控制中的中间继电器。可以使用内部存储器标志位作为辅助继电器存储中间操作状态或其他控制信息。S7-200系列PLC提供的辅助继电器范围是M0.0M31.7，共256个。工作过程：辅助继电器与外部无任何联系，其线圈只能由程序驱动，其动合触点和动断触点供用用户编程使用。辅助继电器不能直接驱动外部负载，驱动外部负载应用输出继电器。（三）PLC的编程元件4、特殊继电器（SM）特殊继电器
9、又称特殊存储器，具有特殊功能或用来存储系统的状态变量、有关的控制参数和信息。S7-200系列PLC提供了256个定时器，编号范围是T0T255。5、定时器（T）定时器的作用相当于时间继电器，用于延时控制。它是按照一定时间原则累计时间增量的器件。S7-200系列PLC提供三种不同类型的定时器，它们分别是接通延时定时器（TON）、断开延时定时器（TOF）、保留性接通延时定时器（TONR）。每种判刑的定时器都有3种精度。（三）PLC的编程元件6、计数器（C）计数器是累计输入脉冲个数的一个器件，计数器用于累计其编程元件状态变化脉冲电平由低到高（即脉冲上升沿）的次数。S7-200系列PLC提供了256个
10、计数器，编号范围是C0C255。S7-200系列PLC提供了三种不同类型的计数器：增计数器（CTU）、减计数器（CTD）、增减计数器（CTUD）.7、顺序控制继电器（S）顺序控制继电器又称状态继电器。顺序控制继电器位用于组织机器操作或进入等效程序段的步，和步进控制指令配合实现顺序控制和步进控制。顺序控制继电器与外部无任何联系，其线圈只能使用程序驱动，其动合触点和动断触点供用户编程使用。S7-200系列PLC提供了256个顺序控制继电器，编号范围是S0.0S31.7。（四）PLC的技术性能及分类1、PLC的技术性能（1）I/O点数指PLC输入、输出端子的总数，它表明了该PLC可接收的输入信号和可
11、输出的信号的数量。（2）存储容量通常指用户程序存储器和数据存储器容量之和，表示PLC系统提供用户的可用资源的大小。存储容量常用字节（B）表示，1024B1KB（千字节）。（3）扫描速度PLC采用循环扫描方式工作，CPU完成一次扫描所需要的时间称为一个扫描周期，扫描速度与扫描周期成反比。（4）指令系统指PLC所有指令的总和。PLC的指令越多，编程功能就越强。（5）扩展功能大部分PLC除了主机外还有多种扩展模块，用户可以根据不同的功能需要选择不同的扩展模块。（四）PLC的技术性能及分类2、PLC的分类（1）按结构形式可分为整体式和模块式（2）按I/O点数可分为小型机、中型机、大型机小型机 其I/O
12、点数一般在256点以下。常用的有西门子S7-200系列、三菱FX系列等。中型机 其I/O点数一般为2562048点。大型机 其I/O点数一般在2048点以上。（五）PLC的编程语言我国常用的编程语言是梯形图、顺序功能图和语句表，本书主要介绍梯形图和语句表。1、梯形图梯形图的特点：直观、清晰、简单易学。梯形图两边的两条垂直的线称为母线。母线之间是触点的逻辑连接和线圈的输出。看梯形图时可以假想左母线为“相线”，右母线为“零线”，程序执行就像继电器电路里有电流流过一样。当触点都接通时，右端的线圈能被激励，线圈对应的动合触点闭合，动断触点断开，同时，输出继电器Q还可以把运算结果通过接口输出，用以驱动指示灯、电磁阀、接触器线圈等外部器件。事实上，梯形图里是没有电流的。大部分PLC现在保留左边的母线，省略右边的母线。（五）PLC的编程语言2、语句表语句表使用一些逻辑和功能指令的缩略语来表示相应的指令功能，类似于计算机中的助记符语言。六、反馈检测 总结拓展（一）PLC的定义与特点（二）PLC的结构与工作原理（三）PLC的编程元件（四）PLC的技术性能及分类（五）PLC的语言七、作业PLC的定义与特点 语言八、课后反思
