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1、Date:2024/9/21File:SSP1_01C.1SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation第第1章章 可编程序控制器综述可编程序控制器综述 ( PLC 的发展与应用 )Date:2024/9/21File:SSP1_01C.2SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automatio
2、n1.1 可编程序控制器产生与发展可编程序控制器产生与发展 1.2 可编程序控制器的特点与分类可编程序控制器的特点与分类1.3 可编程序控制器的组成与工作过程可编程序控制器的组成与工作过程1.4 可编程序控制器的硬件基础可编程序控制器的硬件基础1.5 可编程序控制器的软件基础可编程序控制器的软件基础1.6 可编程序控制器网络基础可编程序控制器网络基础1.7 可编程序控制器可编程序控制器Date:2024/9/21File:SSP1_01C.3SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training Cente
3、rKnowledge for Automation1.1可编程序控制器产生与发展可编程序控制器产生与发展 可编程序控制器广泛地应用于工业控制。它通过用户存储的应用程可编程序控制器广泛地应用于工业控制。它通过用户存储的应用程序来控制生产过程，具有可靠性高、稳定性和实时处理能力强的优点。序来控制生产过程，具有可靠性高、稳定性和实时处理能力强的优点。可编程序控制器是把计算机技术与继电器控制技术有机结合起来，为工可编程序控制器是把计算机技术与继电器控制技术有机结合起来，为工业自动化提供的几乎完美的现代化自动控制装置。业自动化提供的几乎完美的现代化自动控制装置。 1.1.接线程序控制系统接线程序控制系统
4、 在在现现代代化化生生产产过过程程中中，许许多多自自动动控控制制设设备备、自自动动化化生生产产线线，均均需需要要配配备电气控制装置。备电气控制装置。 电电气气控控制制装装置置的的输输入入信信号号有有按按钮钮、开开关关、时时间间继继电电器器、压压力力继继电电器器、温温度度继继电电器器、过过流流过过压压继继电电器器；电电气气控控制制装装置置的的输输出出信信号号有有接接触触器器、继继电电器器、电电磁磁阀阀。这这些些信信号号只只有有闭闭合合与与断断开开两两种种工工作作状状态态。这这类类物物理理量量被被称为开关量或数字信号。称为开关量或数字信号。 另另一一类类设设备备，其其输输入入信信号号是是压压力力传
5、传感感器器、温温度度传传感感器器、湿湿度度传传感感器器等等信信号号，输输出出信信号号是是伺伺服服电电机机、电电动动阀阀、距距离离、速速度度等等控控制制信信号号。这这类类物物理量是一种连续变化量，叫做模拟量或模拟信号。理量是一种连续变化量，叫做模拟量或模拟信号。 以往的电气控制装置主要采用继电器、接触器或电子元件来实现，以往的电气控制装置主要采用继电器、接触器或电子元件来实现，由连接导线将这些器件按照一定的工作程序组合在一起，以完成一定的由连接导线将这些器件按照一定的工作程序组合在一起，以完成一定的控制功能，这种控制叫做接线程序控制。控制功能，这种控制叫做接线程序控制。 接线程序控制的电气装置体
6、积大，生产周期长，接线复杂，故障率接线程序控制的电气装置体积大，生产周期长，接线复杂，故障率高，可靠性差。控制功能略加变动，就需重新组合、改变接线。高，可靠性差。控制功能略加变动，就需重新组合、改变接线。Date:2024/9/21File:SSP1_01C.4SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation2. .可编程序控制器产生可编程序控制器产生 1968年年，美美国国通通用用汽汽车车公公司司（GM）为为适适应应生生产产工工艺艺不不断
7、断更更新新的的需需要要，提提出出一一种种设设想想：把把计计算算机机的的功功能能完完善善、通通用用、灵灵活活等等优优点点和和继继电电器器控控制制系系统统的的简简单单易易懂懂、操操作作方方便便、价价格格便便宜宜等等优优点点结结合合起起来来，制制成成一一种种通通用用控控制制装装置置。这这种种通通用用控控制制装装置置把把计计算算机机的的编编程程方方法法和和程程序序输输入入方方式式加加以以简简化化，采采用用面面向向控控制制过过程程、面面向向对对象象的的语语言言编编程程。使使不不熟熟悉悉计计算算机机的人也能方便地使用，并提出十项招标指标。的人也能方便地使用，并提出十项招标指标。 美美国国数数字字设设备备公
8、公司司（DEC）根根据据这这一一设设想想，于于1969年年研研制制成成功功了了第第一一台台可可编编程程序序控控制制器器PDP14，并并在在汽汽车车自自动动装装配配线线上上试试用用获获得得成成功功。该该设设备备用用计计算算机机作作为为核核心心设设备备。其其控控制制功功能能是是通通过过存存储储在在计计算算机机中中的的程程序序来来实实现现的的，这这就就是是人人们们常常说说的的存存储储程程序序控控制制。由由于于当当时时主主要要用用于于顺顺序序控控制制，只只能能进进行行逻逻辑辑运运算算，故故称称为为可可编编程程序序逻逻辑辑控控制制器器（ProgrammableLogicController，简称简称PL
9、C）。）。 进进入入80年年代代，随随着着微微电电子子技技术术和和计计算算机机技技术术的的迅迅猛猛发发展展，也也使使得得可可编编程程序序控控制制器器逐逐步步形形成成了了具具有有特特色色的的多多种种系系列列产产品品。系系统统中中不不仅仅使使用用了了大大量量的的开开关关量量，也也使使用用了了模模拟拟量量，其其功功能能已已经经远远远远超超出出逻逻辑辑控控制制、顺顺序序控控制制的的应应用用范范围围。故故称称为为可可编编程程序序控控制制器器（ProgrammableController，简简称称PC）。但但由由于于PC容容易易和和个个人人计计算算机机（PersonalComputer）混混淆淆，所以人们
10、还沿用所以人们还沿用PLC作为可编程控制器的英文缩写名字。作为可编程控制器的英文缩写名字。Date:2024/9/21File:SSP1_01C.5SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation3.3.存贮程序控制系统存贮程序控制系统例如，有两个开关例如，有两个开关K1、K2。控制要求，只有两个开关都接通时小灯控制要求，只有两个开关都接通时小灯D1才亮。当才亮。当D1亮秒钟后亮秒钟后小灯小灯D2开始亮。当开关开始亮。当开关K3切断时两个小
11、灯就同切断时两个小灯就同时熄灭。时熄灭。1) 1) 接线程序控制接线程序控制2 2）存贮程序控制）存贮程序控制（PLCPLC控制）控制）Date:2024/9/21File:SSP1_01C.6SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation4. .可编程序控制器发展可编程序控制器发展 同计算机的发展类似，目前可编程序控制器正朝着两个方向发展。同计算机的发展类似，目前可编程序控制器正朝着两个方向发展。 一是朝着小型、简易、价格低廉的方向发展
12、。一是朝着小型、简易、价格低廉的方向发展。 如如OMRON公公司司的的CQM1、SIEMENS公公司司的的S7- -200一一类类可可编编程程序序控控制器。制器。 这种可编程序控制器这种可编程序控制器 可以广泛地取代继电器可以广泛地取代继电器 控制系统，用于单机控控制系统，用于单机控 制和规模比较小的自动制和规模比较小的自动 化生产线控制。化生产线控制。Date:2024/9/21File:SSP1_01C.7SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for A
13、utomation 二是朝着大型、高速、多功能和多层分布式全自动网络化方向发展。二是朝着大型、高速、多功能和多层分布式全自动网络化方向发展。 这这类类可可编编程程序序控控制制器器一一般般为为多多处处理理器器系系统统，有有较较大大的的存存储储能能力力和和功功能能很很强强的的输输入入输输出出接接口口。系系统统不不仅仅具具有有逻逻辑辑运运算算、计计时时、计计数数等等功功能能，还还具具备备数数值值运运算算、模模拟拟调调节节、实实时时监监控控、记记录录显显示示、计计算算机机接接口口、数数据据传传送送等等功能，还能进行中断控制、智能控制、过程控制、远程控制等。功能，还能进行中断控制、智能控制、过程控制、远
14、程控制等。 通过网络通过网络 可以与上可以与上 位机通讯，位机通讯， 配备数据配备数据 采集系统、采集系统、 数据分析数据分析 系统、彩系统、彩 色图像系色图像系 统的操纵统的操纵 台，可以台，可以 实现自动实现自动 化工厂的化工厂的 全面要求。全面要求。 Date:2024/9/21File:SSP1_01C.8SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation1.2可编程序控制器的特点与分类可编程序控制器的特点与分类 国际电工委员会（国际
15、电工委员会（IEC）对可编程序控制器作了如下的规定：对可编程序控制器作了如下的规定：“可编可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备、
16、都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能有关设备、都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。的原则设计。”这段话完全道出了可偏程序控制器的特点和应用领域。这段话完全道出了可偏程序控制器的特点和应用领域。1.可编程序控制器的特点可编程序控制器的特点 可编程序控制所以被广泛使用，是由它的突出的特点和优越的性能可编程序控制所以被广泛使用，是由它的突出的特点和优越的性能分不开的。归纳起来，可编程序控制器主要具有以下特点。分不开的。归纳起来，可编程序控制器主要具有以下特点。 可靠性高可靠性高 例例如如三三菱菱和和可可编编程程序序控控制制器器平平均均无无故故障障时时间间可
17、可以以达达到到3030万万小小时（约时（约3434年）。年）。 环境适应性强环境适应性强在环境温度在环境温度-2065、相对湿度为相对湿度为3585情况下可正常工作。情况下可正常工作。 灵活通用灵活通用 使用方便、维护简单使用方便、维护简单 整个连接过程仅需要一把螺丝刀即可完成。整个连接过程仅需要一把螺丝刀即可完成。Date:2024/9/21File:SSP1_01C.9SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation2.可编程序控制器的
18、分类可编程序控制器的分类可可编编程程序序控控制制器器是是由由现现代代化化大大生生产产的的需需要要而而产产生生的的，可可编编程程序序控控制制器器的的分分类类也也必必然然要要符符合合现现代代化化生生产产的的需需求求。一一般般来来说说可可以以从从三三个个角角度度对对可可编编程程序序控控制制器器进进行行分分类类。其其一一是是从从可可编编程程序序控控制制器器的的控控规规模模大大小小去去分分类类，其其二二是是从从可可编编程程序序控控制制器器的的性性能能高高低低去去分分类类，其其三三是是从从可可编编程程序序控控制器的结构特点去分类。制器的结构特点去分类。(1)按控制规模分类按控制规模分类 可编程序控制器可以
19、分为大型机、中型机和小型机。可编程序控制器可以分为大型机、中型机和小型机。 小型机小型机:小型机的控制点一般在小型机的控制点一般在256点之内点之内, ,适合于单机控制或小型适合于单机控制或小型 系统的控制。系统的控制。 日本日本OMRON公司公司 CQM1 处理速度处理速度0.510ms/1k字字 存贮器存贮器 3.27.2k数字量数字量192点，模拟量点，模拟量4444路路德国德国SIEMENSS7-200 处理速度处理速度 0.81.2ms 存贮器存贮器 2k数字量数字量248点，模拟量点，模拟量3535路路 Date:2024/9/21File:SSP1_01C.10SIMATIC S
20、7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation 中中型型机机: : 中中型型机机的的控控制制点点一一般般不不大大于于2048点点, ,可可用用于于对对设设备备进进行行直直接接控控制制，还还可可以以对对多多个个下下一一级级的的可可编编程程序序控控制制器器进进行行监监控控，它它适适合合中中型型或或大大型控制系统的控制。型控制系统的控制。 日本日本OMRON公司公司 C200HG 处理速度处理速度0.150.6ms/1k字字 存贮器存贮器 15.231.2k数字
21、量数字量1184点点德国德国SIEMENSS7-300 处理速度处理速度 0.81.2ms 存贮器存贮器 2k数字量数字量1024点，模拟量点，模拟量128128路路 网络网络 PROFIBUS 工业以太网工业以太网 MPIDate:2024/9/21File:SSP1_01C.11SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation 大型机大型机大大型型机机的的控控制制点点一一般般大大于于2048点点, ,不不仅仅能能完完成成较较复复杂杂的的
22、算算术术运运算算还还能能进进行行复复杂杂的的矩矩阵阵运运算算。它它不不仅仅可可用用于于对对设设备备进进行行直直接接控控制制，还还可可以以对对多多个个下下一一级的可编程序控制器进行监控。级的可编程序控制器进行监控。 日本富士公司日本富士公司 F200处理速度处理速度2.5ms/1k字字 存贮器存贮器32kI/O点点3200日本日本OMRONCV2000处理速度处理速度0.125ms/1k字字 存贮器存贮器62kI/O点点2048德国德国SIEMENSS7-400处理速度处理速度0.3ms/1k字字 存贮器存贮器512kI/O点点12672德国德国AEGA500处理速度处理速度 1.3ms/1k字
23、字 存贮器存贮器62k64kI/O点点5088Date:2024/9/21File:SSP1_01C.12SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation（2 2）按控制性能分类）按控制性能分类 可编程序控制器可以分为高档机、中档机和低档机。可编程序控制器可以分为高档机、中档机和低档机。 低档机低档机 这这类类可可编编程程序序控控制制器器，具具有有基基本本的的控控制制功功能能和和一一般般的的运运算算能能力力。工工作速度比较低，能带的输入和输
24、出模块的数量比较少。作速度比较低，能带的输入和输出模块的数量比较少。 比如，日本比如，日本OMRON公司生产的公司生产的C60P就属于这一类。就属于这一类。 中档机中档机 这这类类可可编编程程序序控控制制器器，具具有有较较强强的的控控制制功功能能和和较较强强的的运运算算能能力力。它它不不仅仅能能完完成成一一般般的的逻逻辑辑运运算算，也也能能完完成成比比较较复复杂杂的的三三角角函函数数、指指数数和和PIDPID运运算算。工工作作速速度度比比较较快快，能能带带的的输输入入输输出出模模块块的的数数量量也也比比较较多多，输输入入和和输出模块的种类也比较多。输出模块的种类也比较多。 比如，德国比如，德国
25、SIEMENS公司生产的公司生产的S7-300就属于这一类。就属于这一类。 高档机高档机 这这类类可可编编程程序序控控制制器器，具具有有强强大大的的控控制制功功能能和和强强大大的的运运算算能能力力。它它不不仅仅能能完完成成逻逻辑辑运运算算、三三角角函函数数运运算算、指指数数运运算算和和PIDPID运运算算，还还能能进进行行复复杂杂的的矩矩阵阵运运算算。工工作作速速度度很很快快，能能带带的的输输入入输输出出模模块块的的数数量量很很多多，输输入入和和输输出出模模块块的的种种类类也也很很全全面面。这这类类可可编编程程序序控控制制器器可可以以完完成成规规模模很很大大的的控制任务。控制任务。在联网中一般
26、做主站使用。在联网中一般做主站使用。 比如，德国比如，德国SIEMENS公司生产的公司生产的S7-400就属于这一类。就属于这一类。Date:2024/9/21File:SSP1_01C.13SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation（2）按结构去划分）按结构去划分 整体式整体式整整体体式式结结构构的的可可编编程程序序控控制制器器把把电电源源、CPU、存存储储器器、I/O系系统统都都集集成成在在一一个个单单元元内内，该该单单元元叫叫做
27、做作作基基本本单单元元。一一个个基基本本单单元元就就是是一一台台完完整整的的PLC。控控制制点点数数不不符符合合需需要要时时，可可再再接接扩扩展展单单元元。整整体体式式结结构构的的特特点点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。 组合式组合式组组合合式式结结构构的的可可编编程程序序控控制制器器是是把把PLC系系统统的的各各个个组组成成部部分分按按功功能能分成若干个模块，如分成若干个模块，如CPU模块、输入模块、模块、输入模块、输出模块、电源模块等输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比等。其中各模块功能比较单一，模块的种类却较单一，模块的种类却日趋丰富。比如
28、，一些日趋丰富。比如，一些可编程序控制器，可编程序控制器，Date:2024/9/21File:SSP1_01C.14SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation除除了了些些基基本本的的I/O模模块块外外，还还有有一一些些特特殊殊功功能能模模块块，像像温温度度检检测测模模块块、位位置置检检测测模模块块、PID控控制制模模块块、通通讯讯模模块块等等等等。组组合合式式结结构构的的PLC特特点点是是CPU、输输入入、输输出出均均为为独独立立的
29、的模模块块。模模块块尺尺寸寸统统一一、安安装装整整齐齐、I/O点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。 叠装式叠装式叠叠装装式式结结构构集集整整体体式式结结构构的的紧紧凑凑、体体积积小小、安安装装方方便便和和组组合合式式结结构构的的I/O点点搭搭配配灵灵话话、安安装装整整齐齐的的优优点点于于一一身身。它它也也是是由由各各个个单单元元的的组组合合构构成成。其其特特点点是是CPU自自成成独独立立的的基基本本单单元元（由由CPU和和一一定定的的I/O点点组组成成），其其它它I/O模模块块为为扩扩展展单单元元。在在安安装装时时不不用用基基板板，仅仅用用电电缆缆进进行
30、行单单元元间间的的联联接，各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。接，各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。Date:2024/9/21File:SSP1_01C.15SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation例：例：SIEMENS S7系列系列PLC分类分类小型机小型机:中型机中型机: :大型机大型机SIMATIC S7 - 200模块化模块化SIMATIC S7 - 300模块化SIMATIC M
31、7 - 300一体化SIMATIC C7 - 620模块化SIMATIC S7 - 400模块化SIMATIC M7 - 400Date:2024/9/21File:SSP1_01C.16SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation1.3可编程序控制器的组成与工作过程可编程序控制器的组成与工作过程1可编程序控制器的组成可编程序控制器的组成 中央处理单元（中央处理单元（CPU） 是系统的核心部是系统的核心部 件，是由大规模或超件，是由大规
32、模或超 大规模的集成电路微大规模的集成电路微 处理芯片构成，处理芯片构成， 主要主要 完成运算和控完成运算和控 制任务，可以接收并制任务，可以接收并 存贮从编程器输入的存贮从编程器输入的 用户程序和数据。用户程序和数据。 进入运行状态后，进入运行状态后， 用用扫扫描描的的方方式式接接收收输输入入装装置置的的状状态态或或数数据据，从从内内存存逐逐条条读读取取用用户户程程序序，通通过过解解释释后后按按指指令令的的规规定定产产生生控控制制信信号号。执执行行数数据据的的存存取取、传传送送、比比较较和和变变换换等等处处理理过过程程。完完成成用用户户程程序序所所设设计计的的逻逻辑辑或或算算术术运运算算任任
33、务务，根根据据运运算算结结果果控控制制输输出出设设备备。可可编编程程序序控控制制器器中中的的中中央央处处理理单单元元多多数数使使用用位到位到32位字长的单片机。位字长的单片机。Date:2024/9/21File:SSP1_01C.17SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation 存贮器单元存贮器单元 按照物理性能存贮器可以分为两类按照物理性能存贮器可以分为两类。 随随机机存存贮贮器器（RAM）由由一一系系列列寄寄存存器器阵阵组组成成，
34、每每位位寄寄存存器器可可以以代代表表一一个个二二进进制制数数，在在刚刚开开始始工工作作时时，它它的的状状态态是是随随机机的的，只只有有经经过过置置“”或或清清“”的的操操作作后后，它它的的状状态态才才确确定定。若若关关断断电电源源，状状态态丢丢失失。这这种种存存贮贮器器可可以以进进行行读读、写写操操作作，主主要要用用来来存存贮贮输输入入输输出出状状态态，计计数数、计计时时以以及及系统组态参数。为防止断电后数据丢失，可采用后备电池进行数据保护。系统组态参数。为防止断电后数据丢失，可采用后备电池进行数据保护。 只只读读存存贮贮器器有有两两种种。一一种种是是不不可可擦擦除除ROM，这这种种存存贮贮器
35、器只只能能写写入入一一次次，不不能能改改写写。另另一一种种是是可可擦擦除除EPROM和和E2PROM，这这种种存存贮贮器器经经过过擦擦除除以以后后还还可可以以重重写写。其其中中EPROM只只能能用用紫紫外外线线擦擦除除内内部部信信息息，E2PROM可以用电擦除内部信息。只读存贮器主要用来存贮程序。可以用电擦除内部信息。只读存贮器主要用来存贮程序。 电源单元电源单元 可可编编程程序序控控制制器器配配有有开开关关电电源源，电电源源的的交交流流输输入入端端一一般般都都有有脉脉冲冲吸吸收收电电路路，交交流流输输入入电电压压范范围围般般都都比比较较宽宽，抗抗干干扰扰能能力力比比较较强强。有有些些可可编编
36、程程序控制器还配有大容量电容作为数据后备，停电可以保持序控制器还配有大容量电容作为数据后备，停电可以保持50小时。小时。 一一般般直直流流电电源源供供可可编编程程序序控控制制器器内内部部使使用用，直直流流24电电源源供供输输入入输出端和各种传感器使用。输出端和各种传感器使用。Date:2024/9/21File:SSP1_01C.18SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation 输入输出单元输入输出单元 输输入入单单元元用用于于处处理理
37、输输入入信信号号，对对输输入入信信号号进进行行滤滤波波、隔隔离离、电电平平转转换换等等，把把输输入入信信号号的的逻逻辑辑值值安安全全可可靠靠地地传传递递到到可可编编程程序序控控制制器器内内部部。输输入入单单元有直流输入模块、交流输入模块和交直流输入模块。元有直流输入模块、交流输入模块和交直流输入模块。 输输出出单单元元用用于于把把用用户户程程序序的的逻逻辑辑运运算算结结果果输输出出到到可可编编程程序序控控制制器器外外部部，输输出出单单元元具具有有隔隔离离PLC内内部部电电路路和和外外部部执执行行元元件件的的作作用用，还还具具有有功功率率放放大大的作用。输出单元有晶体管输出模块、可控硅输出模块和
38、继电器输出模块。的作用。输出单元有晶体管输出模块、可控硅输出模块和继电器输出模块。 功功能能模模块块是是一一些些智智能能化化了了的的输输入入和和输输出出模模块块。比比如如，温温度度检检测测模模块块、位置检测模块、位置控制模块、位置检测模块、位置控制模块、PID控制模块等。控制模块等。 中中央央处处理理单单元元与与输输入入输输出出设设备备的的连连接接，是是由由输输入入单单元元和和输输出出单单元元完完成成的。的。 接口单元接口单元 接口单元包括扩展接口、编程器接口、存贮器接口和通讯接口。接口单元包括扩展接口、编程器接口、存贮器接口和通讯接口。 外部设备外部设备 可可编编程程序序控控制制器器的的外外
39、部部设设备备主主要要有有编编程程器器、文文本本显显示示器器、操操作作面面板板、打打印机等等。印机等等。Date:2024/9/21File:SSP1_01C.19SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation执行OB1中的程序 (循环执行)事件 (日期时间中断、硬件中断等) 调用其他 OB，FB，FC输出模块A I 0.1A I 0.2= Q8.0块OB 1循环监视时间的开始启动块 (OB 100)上电后执行一次从模块读信号状态，并保存到
40、过程映象区 (PII)把过程映象输出表(PIQ) 写到输出模块CPU 循环循环输入模块2可编程序控制器的可编程序控制器的工作过程工作过程Date:2024/9/21File:SSP1_01C.20SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation PLCPLC最主要的方式是周期扫描方式。最主要的方式是周期扫描方式。可以细分成下面几个过程。可以细分成下面几个过程。 上电处理过程上电处理过程PLCPLC上电后，要进行上电后，要进行 上电的初始化处
41、理。上电的初始化处理。 占用的时间为占用的时间为T0。 共同处理过程共同处理过程 共共同同处处理理的的主主要要任任务务是是复复位位监监视视计计时时器器、检检查查I/O总总线线、检检查查扫扫描描周周期期、检查程序存储器。该过程占用的时间为检查程序存储器。该过程占用的时间为T1。 通讯服务过程通讯服务过程当当PLCPLC和和微微机机构构成成通通讯讯网网络络或或由由PLCPLC构构成成网网络络时时，需需要要有有通通讯讯服服务务过过程程。该过程占用的时间为该过程占用的时间为T2。 外设服务过程外设服务过程当当PLCPLC接接有有外外部部设设备备如如编编程程器器、打打印印机机等等，则则需需要要进进行行外
42、外设设服服务务过过程程。该该过程占用的时间为过程占用的时间为T3。Date:2024/9/21File:SSP1_01C.21SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation 程序执行过程程序执行过程 该该过过程程用用于于执执行行用用户户程程序序。从从输输入入映映像像区区读读入入输输入入信信息息，根根据据用用户户程程序序进进行行运运算算操操作作，并并向向输输出出映映像像区区送送出出控控制制信信息息。该该过过程程占占用用的的时时间间为为T4。
43、显然显然T4T4和和PLCPLC的速度、用户程序长短及指令种类有关。的速度、用户程序长短及指令种类有关。 I/O刷新过程刷新过程这这个个过过程程可可分分为为输输入入信信号号刷刷新新和和输输出出信信号号刷刷新新。输输入入信信号号刷刷新新为为输输入入处处理理过过程程，输输出出信信号号刷刷新新为为输输出出处处理理过过程程。该该过过程程占占用用时时间间为为T5。显显然然T5和可编程序控制器所带的输入输出模块的种类和点数多少有关。和可编程序控制器所带的输入输出模块的种类和点数多少有关。 可编程序控制器的扫描周期可编程序控制器的扫描周期T和上述各个过程的关系录为：和上述各个过程的关系录为： T=T1+T2
44、+T3+T4+T5 关于关于PLCPLC的时间滞后问题的时间滞后问题 PLCPLC对对输输入入和和输输出出信信号号的的响响应应是是有有延延时时的的，这这就就是是滞滞后后现现象象。为为了了确确保保PLCPLC在在任任何何情情况况下下都都能能正正常常无无误误地地工工作作，一一般般情情况况下下，输输入入信信号号的的脉脉冲冲宽度必须大于一个扫描周期宽度必须大于一个扫描周期T T。 还还应应该该注注意意一一个个问问题题是是输输出出信信号号的的状状态态是是在在输输出出刷刷新新时时才才送送出出的的。因因此此，在在一一个个程程序序中中若若给给一一个个输输出出端端多多次次赋赋值值时时，中中间间状状态态只只改改变
45、变输输出出映映像像区区。只有最后一次赋的值才能送到输出端。只有最后一次赋的值才能送到输出端。Date:2024/9/21File:SSP1_01C.22SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation1.4可编程序控制器的硬件基础可编程序控制器的硬件基础 可可编编程程序序控控制制器器是是用用来来执执行行具具体体的的控控制制，具具体体的的工工艺艺要要求求和和具具体体的的工工作环境决定了可编程序控制器的选择具体的作环境决定了可编程序控制器的选择
46、具体的I/O模块和系统配置。模块和系统配置。1可编程序控制器的接口模块可编程序控制器的接口模块 接接口口模模块块负负责责把把外外部部设设备备的的信信息息转转换换成成CPU能能够够接接收收的的信信号号，同同时时把把CPU发发送送到到外外部部设设备备的的信信号号转转换换成成能能够够驱驱动动外外部部设设备备的的电电平平。接接口口模模块块不不仅仅能能起起到到转转换换电电平平的的作作用用，还还可可以以起起到到外外部部设设备备的的电电信信号号与与CPU的的隔隔离离作作用，同时也可以起到抗干扰和滤波等作用。用，同时也可以起到抗干扰和滤波等作用。（1）数字量输入数字量输入/输出模块输出模块直流输入模块直流输入
47、模块直流输入模块的输入电路直流输入模块的输入电路Date:2024/9/21File:SSP1_01C.23SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation交流输入模块交流输入模块 交流交流输入模块的输入电路输入模块的输入电路直流输出模块直流输出模块直流输出模块的输出电路直流输出模块的输出电路Date:2024/9/21File:SSP1_01C.24SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserve
48、d.Information and Training CenterKnowledge for Automation交流输出模块交流输出模块 交交流输出模块的输出电路流输出模块的输出电路继电器输出模块继电器输出模块 继电器继电器输出模块的输出电路输出模块的输出电路Date:2024/9/21File:SSP1_01C.25SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation(2)模拟量输入模拟量输入/ /输出模块输出模块模拟量输入模块：模拟量输入
49、模块： 模拟量输入模块又模拟量输入模块又叫叫A/D模块。模块。 A/D模块把模块把模拟信号转换成数字信号。模拟信号转换成数字信号。转换速度和分辨率是转换速度和分辨率是A/DA/D模模块的重要指标块的重要指标。模拟量输出模块：模拟量输出模块： 模拟量输出模块又叫模拟量输出模块又叫D/A模块。模块。D/AD/A模块把数字信模块把数字信号转换成模拟信号。数字量号转换成模拟信号。数字量的位数和转换速度是的位数和转换速度是D/AD/A模模块的重要指标块的重要指标。Date:2024/9/21File:SSP1_01C.26SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights res
50、erved.Information and Training CenterKnowledge for Automation(3)功能模块功能模块高速计数器模块：高速计数器模块： 高速计数器可以对高速计数器可以对CPU CPU 扫描速度无法控制的高速扫描速度无法控制的高速 事件进行计数，可设置多种不同操作模式。事件进行计数，可设置多种不同操作模式。 （单相计（单相计 数器数器 ，双向计数器，双向计数器 ，正交计数器，正交计数器 等多种等多种 工作模式。）工作模式。） CT001-V1CT001-V1高速计数器有六种工作模式。高速计数器有六种工作模式。 线性计数方式，循环计数方式，予置方式，门式，
51、线性计数方式，循环计数方式，予置方式，门式， 锁式，采样方式。锁式，采样方式。 输入的控制和输入的控制和 8 8路输出通过路输出通过I/OI/O接口连接。接口连接。 门式门式: :控制门控制门IN1=ONIN1=ON时计数。时计数。 锁式：控制门锁式：控制门IN1IN1脉冲到计数，控制门脉冲到计数，控制门IN2IN2脉冲到锁定脉冲到锁定 当前计数值。当前计数值。 采样方式：控制门采样方式：控制门IN1IN1脉冲到计数，采样时间到停止计脉冲到计数，采样时间到停止计 数。数。Date:2024/9/21File:SSP1_01C.27SIMATIC S7Siemens AG 2000. All r
52、ights reserved.Information and Training CenterKnowledge for AutomationPID模块：模块：PID控制器管理输出数值，以便将偏差控制器管理输出数值，以便将偏差(e)为零，使系为零，使系统达到稳定状态。统达到稳定状态。PID01可以有两路输入（电压电流均可），可以通过可以有两路输入（电压电流均可），可以通过程序也可以通过参数设定器设定参数。两路输出量通过程序也可以通过参数设定器设定参数。两路输出量通过输出口输出。输出口输出。(4)扩展接口模块扩展接口模块 扩展接口模块的作用是扩大可编程序控制器规模扩展接口模块的作用是扩大可编程序控
53、制器规模 的接口。一般来说扩展接口模块可以分为两种，一种的接口。一般来说扩展接口模块可以分为两种，一种 是近程扩展接口，一种是远程扩展接口。近程扩展接是近程扩展接口，一种是远程扩展接口。近程扩展接 口是为了扩大可编程序控制器的控制规模，远程扩展口是为了扩大可编程序控制器的控制规模，远程扩展 接口是为了增大可编程序控制器的控制距离。接口是为了增大可编程序控制器的控制距离。(5)通讯接口模块通讯接口模块 通讯接口模块是微机和可编程序控器之间、可编通讯接口模块是微机和可编程序控器之间、可编 程序控制器和可编程序控制器之间的通讯接口。程序控制器和可编程序控制器之间的通讯接口。Date:2024/9/2
54、1File:SSP1_01C.28SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation2.可编程序控制器的配置可编程序控制器的配置 PLC PLC的配置可分为三种：基本配置、近程扩展配置和远程扩展配置。的配置可分为三种：基本配置、近程扩展配置和远程扩展配置。(1)可编程序控制器的基本配置可编程序控制器的基本配置 整体式整体式PLC的基本配置的基本配置 具具有有整整体体式式结结构构的的可可编编程程序序控控制制器器的的配配置置是是由由基基本本单单元
55、元自自身身构构成成。这这类类可编程序控制器的编址一般在基本单元上都已给出。可编程序控制器的编址一般在基本单元上都已给出。例例如如：OMRON公公司司的的C60P基基本本单单元元含含32点点输输入入和和28点点输输出出，编编址址是是以以字字(16位位)为为单单位位连连续续的的。其其地地址址的的表表示示分分两两部部分分，第第一一部部分分为为通通道道号号，第第二二部分为位号。地址部分为位号。地址00120012表示第表示第0 0通道的第通道的第0 0位。位。输入信号的编址：输入信号的编址：0000、0001、0014、00150100、0101、0114、0115输出信号的编址：输出信号的编址：05
56、00、0501、05110600、0601、0614、0615Date:2024/9/21File:SSP1_01C.29SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation 叠装式叠装式PLC的基本配置的基本配置 具具有有叠叠装装式式结结构构的的可可编编程程序序控控制制器器的的配配置置与与整整体体式式结结构构的的可可编编程程序序控控制制器的基本配置是相同的。器的基本配置是相同的。例例如如SIEMENS公公司司的的S7200可可编编程程序序控控
57、制制器器的的CPU224的的基基本本单单元元内内含含14点点DC输输入入，编编址址是是以以字字节节(8位位)为为单单位位连连续续的的。其其地地址址的的表表示示分分两两部部分分，第第一一部部分分为为字字节节号号，第第二二部部分分为为位位号号。地地址址I0.6表表示示输输入入第第0 0个个字字节节的第的第0 0位。位。输入信号的编址：输入信号的编址：I0.0、I0.1、I0.6、I0.7I1.0、I1.1、I1.5输出信号的编址：输出信号的编址：Q0.0、Q0.1、Q0.6、Q0.7Q1.0、Q1.1 3)3)组合式组合式PLC的基本配置的基本配置 例如，例如，OMRON公司公司C200H 采用采
58、用8 8个个I/O插槽底板构成基插槽底板构成基 本配置。本配置。 Date:2024/9/21File:SSP1_01C.30SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation输入输出信号编址：输入输出信号编址：00000、00001、00014、0001500700、00701、00714、00715 (2) (2) 可编程序控制器的近程扩展配置可编程序控制器的近程扩展配置 整体式结构整体式结构PLC的近程扩展配置的近程扩展配置 具有整体式
59、结构的可编程序控具有整体式结构的可编程序控制器的配置是由一个基本单元和多制器的配置是由一个基本单元和多个扩展单元构成。如果控制点数不个扩展单元构成。如果控制点数不符符合合需需要要，可可再再接接一一个个或或多多个个扩扩展展单单元元，直直到到满满足足要要求求为为止止。这这类类可可编编程程序序控控件件器器的的编编址址一一般般在在基基本本单单元元上上都都已已给给出出，其其扩扩展展单单元元的的编编址址的的通通道道号（有的可编程序控制器指的是字节号）与基本单元连续。号（有的可编程序控制器指的是字节号）与基本单元连续。 叠装式结构叠装式结构PLC的近程扩展配置的近程扩展配置 这这类类可可编编程程序序控控件件
60、器器的的编编址址一一般般在在基基本本单单元元上上都都已已给给出出，其其扩扩展展单单元元的编址的通道号（有的可编程序控制器指的是字节号）与基本单元连续。的编址的通道号（有的可编程序控制器指的是字节号）与基本单元连续。Date:2024/9/21File:SSP1_01C.31SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation 组合式结构组合式结构PLC的近程扩展配置的近程扩展配置 具有组合式结构可编能序控制器的近具有组合式结构可编能序控制器的近
61、 程扩配置可以由主机（基本单元）和一台或程扩配置可以由主机（基本单元）和一台或 多台扩展机组成。主机下面依次为号扩展多台扩展机组成。主机下面依次为号扩展 机、号扩展机等等。机、号扩展机等等。 OMRON公司公司C200H可编程序控制器可编程序控制器 主机能带个扩展机，其编址方法是主机的主机能带个扩展机，其编址方法是主机的I/O通道号从通道号从000到到009通道，号扩展的通道，号扩展的I/O 通道号从通道号从010到到019通道，号扩展机的通道，号扩展机的I/O通通 道号从道号从020到到029通道。通道。 4.可编程序控制器的远程扩展配置可编程序控制器的远程扩展配置 当有部分现场信号相对集中
62、，而又与其他现场信号相距较远时，可当有部分现场信号相对集中，而又与其他现场信号相距较远时，可采用远程扩展方式。远程扩展机主要用于扩大控制距离。采用远程扩展方式。远程扩展机主要用于扩大控制距离。I/O模块和部模块和部分功能模块可在远程扩展机上使用。在远程方式下，远程分功能模块可在远程扩展机上使用。在远程方式下，远程I/O模块作为模块作为远程主站可安装在主机及其近程扩展机上，远程扩展机作为远程从站安远程主站可安装在主机及其近程扩展机上，远程扩展机作为远程从站安装在现场。装在现场。 Date:2024/9/21File:SSP1_01C.32SIMATIC S7Siemens AG 2000. Al
63、l rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation 例例如如 OMRON公公司司的的C200H可可以以有有两两个个远远程程主主站站，一一个个远远程程主主站站又又可可以以带带个个从从站站远远程程扩扩展展。如如果果其其配配置置为为一一台台主主机机带带二二台台近近程程扩扩展展机机，其其中中主主机机有有一一个个远远程程I/O模模块块、号号扩扩展展扩扩机机有有一一个个远远程程I/O模模块块。主主机机带带个从站，号扩展机带个从站。个从站，号扩展机带个从站。 这个系统是这样编址的，主机起始通道号为这个系统是这样编
64、址的，主机起始通道号为000、号扩展机起始通、号扩展机起始通道号为道号为010，号扩展机起始通道号为，号扩展机起始通道号为020。从站的编号为到。号。从站的编号为到。号从站的起始通道号为从站的起始通道号为050，号从站的起始通道号为，号从站的起始通道号为060，号从站的起，号从站的起始通道号始通道号 为为070， 号从站的号从站的 起始通道号起始通道号 为为080， 号从站的号从站的 起始通道号起始通道号 为为090。 当然最大通当然最大通 道号应在系统监控程序设定之内。道号应在系统监控程序设定之内。 Date:2024/9/21File:SSP1_01C.33SIMATIC S7Siemen
65、s AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation1.5可编程序控制器的软件基础可编程序控制器的软件基础 可编程序控制器的软件分为两大部分，系统监控程序和用户程序。可编程序控制器的软件分为两大部分，系统监控程序和用户程序。 系系统统监监控控程程序序是是由由可可编编程程序序控控制制器器的的制制造造者者编编制制的的，用用于于控控制制可可编编程程序序控控制制器器本本身身的的运运行行。另另一一部部分分为为用用户户程程序序。它它是是由由可可编编程程序序控控制制器器的的使使用者编制的，
66、用于控制被控装置的运行。用者编制的，用于控制被控装置的运行。1.系统监控程序系统监控程序 系统监控程序分成系统管理程序、用户指令解释程序、标准程序模系统监控程序分成系统管理程序、用户指令解释程序、标准程序模块和系统调用几部分。块和系统调用几部分。 系统管理程序系统管理程序系系统统管管理理程程序序是是系系统统监监控控程程序序中中最最重重要要的的部部分分，整整个个可可编编程程序序控控制制器器的运行都由它主管。的运行都由它主管。其其一一是是运运行行管管理理，控控制制可可编编程程序序控控制制器器何何时时输输入入、何何时时输输出出、何何时时运运算算、何时自检、何时通讯等等，进行时间上的分配管理。何时自检
67、、何时通讯等等，进行时间上的分配管理。其其二二是是进进行行存存贮贮空空间间的的管管理理，即即生生成成用用户户环环境境，由由它它规规定定各各种种参参数数、程程序序的的存存放放地地址址。将将用用户户使使用用的的数数据据参参数数，存存贮贮地地址址转转化化为为实实际际的的数数据据格格式式和和物物理理存存放放地地址址。它它将将有有限限的的资资源源变变为为用用户户可可直直接接使使用用的的诸诸多多元元件件。通通过过这这部部分分程程序序，用用户户看看到到的的不不是是实实际际存存贮贮地地址址，而而是是按按照照用用户户数数据据结结构构排列的元件空间和程序存贮空间。排列的元件空间和程序存贮空间。Date:2024/
68、9/21File:SSP1_01C.34SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation其其三三是是系系统统自自检检程程序序。它它包包括括各各种种系系统统出出错错检检验验、用用户户程程序序语语法法检检验验、警警戒戒时时钟钟运运行行等等。在在系系统统管管理理程程序序的的控控制制下下，整整个个可可编编程程控控制制器器就就能能有有序序地正确工作。地正确工作。 用户指令解释程序、编辑程序用户指令解释程序、编辑程序 任任何何计计算算机机最最终终都都是
69、是根根据据机机器器语语言言来来执执行行的的，而而机机器器语语言言的的编编制制又又是是非非常常麻麻烦烦的的。例例如如，在在可可编编程程序序控控制制器器中中可可以以采采用用梯梯形形图图编编程程。将将人人们们易易懂懂的的梯梯形形图图程程序序变变为为机机器器能能识识别别的的机机器器语语言言程程序序，这这就就是是解解释释程程序序的任务。的任务。 标准程序模块和系统调用标准程序模块和系统调用这这部部分分是是由由许许多多独独立立的的程程序序块块组组成成的的，各各自自能能完完成成不不同同的的功功能能，有有些些完完成成输输入入、输输出出，有有些些完完成成特特殊殊运运算算等等。可可编编程程序序控控制制器器的的各各
70、种种具具体体工工作都是由这部分程序来完成的。作都是由这部分程序来完成的。 整整个个系系统统监监控控程程序序是是一一个个整整体体，它它质质量量的的好好坏坏很很大大程程度度上上影影响响可可编编程程序序控控制制器器的的性性能能。因因为为通通过过改改进进系系统统监监控控程程序序就就可可在在不不增增加加任任何何硬硬设设备的条件下改善可编程序控制的性能。备的条件下改善可编程序控制的性能。2.用户程序用户程序 用用户户程程序序是是可可编编程程序序控控制制器器的的使使用用者者编编制制的的针针对对具具体体工工程程的的应应用用程程序。编程语言可以是语句表、梯形图、系统流程图。序。编程语言可以是语句表、梯形图、系统
71、流程图。用用户户程程序序是是线线性性地地存存贮贮在在系系统统监监控控程程序序指指定定的的存存贮贮区区间间内内的的，它它的的最最大大容容量也是由系统监控程序限制了的。量也是由系统监控程序限制了的。Date:2024/9/21File:SSP1_01C.35SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation 可编程序控制器的编程和微型机的编程一样，用户程序需要一个编可编程序控制器的编程和微型机的编程一样，用户程序需要一个编程环境、一个程序结构、一
72、个编程方法。程环境、一个程序结构、一个编程方法。(1)用户环境用户环境 用户环境也是由系统监控程序生成的。它包括用户数据结构、用户用户环境也是由系统监控程序生成的。它包括用户数据结构、用户元件区、用户程序存贮区、用户参数、文件存贮区等元件区、用户程序存贮区、用户参数、文件存贮区等 用户数据结构用户数据结构位位数数据据： 这这是是一一类类逻逻辑辑量量(1位位二二进进制制数数)，其其值值为为“”或或“”，它它表示表示 触点的通、断。触点接通状态为触点的通、断。触点接通状态为ON，触点断开状态为触点断开状态为OFF。字节数据：字节数据： 其位长为位，其数制形式有多种形式。一个字节可以表示其位长为位，
73、其数制形式有多种形式。一个字节可以表示 位二进制数、位十六进制数、位十进制数。位二进制数、位十六进制数、位十进制数。字数据：字数据： 其数制、位长、形式都有很多形式。其数制、位长、形式都有很多形式。 一个字可以表示一个字可以表示1616位二进制数、位十六进制数、位十进位二进制数、位十六进制数、位十进 制数（制数（BCDBCD码）。码）。 用户数据存贮区用户数据存贮区 用户使用的每个输入输出端，以及内部的每一个存贮单元都称为元用户使用的每个输入输出端，以及内部的每一个存贮单元都称为元件。各种元件都有其固定的存贮区（例如输入输出件。各种元件都有其固定的存贮区（例如输入输出映像区映像区），即存贮地址
74、），即存贮地址。如输入输出继电器、内部继电器、定时器、计数器和数据区。如输入输出继电器、内部继电器、定时器、计数器和数据区。 Date:2024/9/21File:SSP1_01C.36SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for AutomationDate:2024/9/21File:SSP1_01C.37SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training Cen
75、terKnowledge for Automation 用户程序语言用户程序语言 语句表语句表(STL)： A I0.0 A I0.1 = Q0.0梯形图梯形图(LAD)：功能块图功能块图(FBD)：Date:2024/9/21File:SSP1_01C.38SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation1.6可编程序控制器网络基础可编程序控制器网络基础 可可编编程程序序控控制制器器有有多多种种通通讯讯模模块块，利利用用这这些些通通讯讯模
76、模块块，配配以以适适当当的的通讯适配器可以构成通讯适配器可以构成PLC-PLC网络和微机网络和微机-PLC网络。网络。1 1 网络主站与从站的概念网络主站与从站的概念 有的设备如上位有的设备如上位PCPC机、机、PGPG编程器等可以读取其它节点的数据，向其编程器等可以读取其它节点的数据，向其它节点写入数据，对其它节点进行初始化。这类设备掌握了通讯的主动它节点写入数据，对其它节点进行初始化。这类设备掌握了通讯的主动权，叫主站。还有些设备只能让主站读取数据，让主站写入数据。而不权，叫主站。还有些设备只能让主站读取数据，让主站写入数据。而不能读取其它节点的数据，也无权向其它节点写入数据，这类设备在这
77、种能读取其它节点的数据，也无权向其它节点写入数据，这类设备在这种通讯网络中是被动的，把这类设备叫从站。通讯网络中是被动的，把这类设备叫从站。 2 2 网络协议的概念网络协议的概念 PPI PPI方式（方式（PPIPPI是一个主从协议）。是一个主从协议）。 Date:2024/9/21File:SSP1_01C.39SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for AutomationMPIMPI方式（方式（MPIMPI可以是主主可以是主主 协议，也可以是主从协议
78、，也可以是主从 协议。）协议。）PROFIBUSPROFIBUS方式（方式（PROFIBUSPROFIBUS协协 议用于分布式议用于分布式 I/OI/O设备设备 的高速通讯。）的高速通讯。） 3 3网络部件网络部件 通讯接口通讯接口 网络连接器网络连接器 网络电缆网络电缆 网络中继器网络中继器 4 4网络参数网络参数 波特率，起始符，波特率，起始符， 结束符，校验位，结束符，校验位， 字符数字符数Date:2024/9/21File:SSP1_01C.40SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Trainin
79、g CenterKnowledge for Automation 3 3 SIEMENS S7系列系列PLC网络网络系统系统Date:2024/9/21File:SSP1_01C.41SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation1.7可编程序控制器可编程序控制器 应用应用例例1 1： 供料车控制供料车控制 按下按下1 1号按钮，小车前进到号按钮，小车前进到1 1号位置停止，停号位置停止，停1010秒后返回原地。秒后返回原地。 按下按下2
80、 2号按钮，小车前进到号按钮，小车前进到2 2号位置停止，停号位置停止，停1010秒后返回原地。秒后返回原地。 程序设计说明：程序设计说明：I0.0-I0.0-原地原地 I0.1- I0.1- 1 1号位置号位置 I0.2- I0.2- 2 2号位置号位置I0.3- I0.3- 1 1号按钮号按钮 I0.4- I0.4- 2 2号按钮号按钮Q0.0Q0.0小车前进小车前进 Q0.1-Q0.1-小车返回小车返回M0.0-M0.0-小车前进到位停止标志小车前进到位停止标志M0.1-M0.1-小车到小车到1 1号位前进标志号位前进标志M0.2-M0.2-小车到小车到2 2号位前进标志号位前进标志M0
81、.3-M0.3-小车返回原地后退标志小车返回原地后退标志T0-T0-小车停留时间小车停留时间 程序清单：程序清单：Date:2024/9/21File:SSP1_01C.42SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation设计思路设计思路Date:2024/9/21File:SSP1_01C.43SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training C
82、enterKnowledge for AutomationDate:2024/9/21File:SSP1_01C.44SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation例例2 2 配料控制配料控制Date:2024/9/21File:SSP1_01C.45SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation设计思路设计思路设计思路设计思路Date:2024/9/21File:SSP1_01C.46SIMATIC S7Siemens AG 2000. All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation例例3 S7系统配有系统配有PROFIBUS总线的网络总线的网络
