第讲可编程序控制器的基础资源.ppt
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1、可可编编程控制器原理及程控制器原理及应应用用电电气学院气学院 自自动动化化 杨杨霞霞20092009年年8 8月月1.PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200可可编编程控制器原理及程控制器原理及应应用用第第3 3讲讲 讲讲解内容解内容:1.PLC基基础础、组组成、原理成、原理 PLC的内部元器件的内部元器件 PLC的梯形的梯形图语图语言言 学学习说习说明明 :本本本本讲讲讲讲是学是学是学是学习习习习PLCPLC的指令系的指令系的指令系的指令系统统统统。重点掌握:。重点掌握:。重点掌握:。重点掌握:1 基本指令和基本指令和应应用指令用指令,程序,程序执执行控制行控制类
2、类指令及指令构成指令及指令构成。2 PLC的内部元器件(的内部元器件(1111个个个个:符号、梯形:符号、梯形图图中中绘绘法、工作法、工作原理)原理)。3 PLC的梯形的梯形图图:要素:要素4 4个个个个,连连接原接原则则。2.PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-2001.PLC1.PLC基基础础、组组成、原理成、原理 PLCPLC的指令一般分的指令一般分的指令一般分的指令一般分为为为为两大两大两大两大类类类类:基本指令基本指令基本指令基本指令和和和和应应应应用指令用指令用指令用指令。基本指令基本指令基本指令基本指令:是以是以是以是以逻辑变逻辑变逻辑变逻辑变量量量量按
3、位按位按位按位进进进进行基本行基本行基本行基本逻辑逻辑逻辑逻辑操作的指令操作的指令操作的指令操作的指令,按基本指,按基本指,按基本指,按基本指令建立的令建立的令建立的令建立的PLCPLC梯形梯形梯形梯形图图图图与与与与继电继电继电继电器控制器控制器控制器控制线线线线路的梯形原理路的梯形原理路的梯形原理路的梯形原理图图图图基本是一致的。基本是一致的。基本是一致的。基本是一致的。应应应应用指令用指令用指令用指令:用来增用来增用来增用来增强强强强PLCPLC的控制能力,的控制能力,的控制能力,的控制能力,扩扩扩扩大大大大PLCPLC的功能和的功能和的功能和的功能和应应应应用范用范用范用范围围围围。应
4、应应应用指令多种多用指令多种多用指令多种多用指令多种多样样样样,不同型号、不同,不同型号、不同,不同型号、不同,不同型号、不同类别类别类别类别的的的的PLCPLC应应应应用指令数目的多用指令数目的多用指令数目的多用指令数目的多少,功能的少,功能的少,功能的少,功能的强强强强弱是不同的。弱是不同的。弱是不同的。弱是不同的。另,另,另,另,还还还还有有有有程序程序程序程序执执执执行控制行控制行控制行控制类类类类指令指令指令指令,如程序,如程序,如程序,如程序结结结结束符号、跳束符号、跳束符号、跳束符号、跳转转转转、循、循、循、循环环环环指令、指令、指令、指令、子程序子程序子程序子程序调调调调用和返
5、回指令等。用和返回指令等。用和返回指令等。用和返回指令等。指令构成指令构成指令构成指令构成:语语语语句指令要有句指令要有句指令要有句指令要有操作操作操作操作码码码码和操作数和操作数和操作数和操作数。梯形梯形梯形梯形图图图图指令中,指令中,指令中,指令中,图图图图形符形符形符形符号号号号和和和和图图图图形符号的位置形符号的位置形符号的位置形符号的位置共同表明操作共同表明操作共同表明操作共同表明操作类类类类型和操作型和操作型和操作型和操作对对对对象象象象,具体,具体,具体,具体操作数或操作数或操作数或操作数或操作数地址在操作数地址在操作数地址在操作数地址在图图图图形符号附近形符号附近形符号附近形符
6、号附近标标标标出出出出。3.PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200 S7-200S7-200系列系列PLCPLC内部元器件内部元器件一、数据存一、数据存一、数据存一、数据存储类储类储类储类型及型及型及型及寻寻寻寻址方式址方式址方式址方式 PLCPLC内内内内部部部部元元元元器器器器件件件件的的的的功功功功能能能能是是是是相相相相互互互互独独独独立立立立的的的的,在在在在数数数数据据据据存存存存储储储储区区区区为为为为每每每每一一一一种种种种元元元元器器器器件件件件分分分分配配配配一一一一个个个个存存存存储储储储区区区区域域域域。每每每每一一一一种种种种元元元元器器
7、器器件件件件用用用用一一一一组组组组字母表示器件字母表示器件字母表示器件字母表示器件类类类类型,字母加数字表示数据的存型,字母加数字表示数据的存型,字母加数字表示数据的存型,字母加数字表示数据的存储储储储地址。地址。地址。地址。I I:表示表示表示表示输输输输入入入入继电继电继电继电器;器;器;器;QQ:表示表示表示表示输输输输出出出出继电继电继电继电器;器;器;器;MM:表示内部表示内部表示内部表示内部标标标标志位寄存器;志位寄存器;志位寄存器;志位寄存器;SMSM:表示特殊表示特殊表示特殊表示特殊标标标标标标标标志位寄存器;志位寄存器;志位寄存器;志位寄存器;S S:表示表示表示表示顺顺顺
8、顺序序序序控制寄存器;控制寄存器;控制寄存器;控制寄存器;V V:表示表示表示表示变变变变量寄存器;量寄存器;量寄存器;量寄存器;L L:表示局部表示局部表示局部表示局部变变变变量寄存器;量寄存器;量寄存器;量寄存器;T T:表示定表示定表示定表示定时时时时器;器;器;器;C C:表示表示表示表示计计计计数器;数器;数器;数器;AIAI:表示模表示模表示模表示模拟拟拟拟量量量量输输输输入映入映入映入映像寄存器;像寄存器;像寄存器;像寄存器;AQAQ:表示模表示模表示模表示模拟拟拟拟量量量量输输输输出映像寄存器;出映像寄存器;出映像寄存器;出映像寄存器;ACAC:表示累表示累表示累表示累加器;加
9、器;加器;加器;HCHC:表示高速表示高速表示高速表示高速计计计计数器等。数器等。数器等。数器等。4.PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-2001 1直接直接直接直接寻寻寻寻址方式址方式址方式址方式寻寻寻寻址方式:址方式:址方式:址方式:图图图图 数据地址格式数据地址格式数据地址格式数据地址格式 图图图图 位位位位寻寻寻寻址址址址5.PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200图图图图 字字字字节节节节、字、双字、字、双字、字、双字、字、双字寻寻寻寻址方式址方式址方式址方式6.PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200
10、2 2间间间间接接接接寻寻寻寻址方式址方式址方式址方式图图图图 使用指使用指使用指使用指针间针间针间针间接接接接寻寻寻寻址址址址7.PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200数据的数据的数据的数据的长长长长度、度、度、度、类类类类型型型型无符号整数范无符号整数范无符号整数范无符号整数范围围围围符号整数范符号整数范符号整数范符号整数范围围围围十十十十进进进进制制制制十六十六十六十六进进进进制制制制十十十十进进进进制制制制十六十六十六十六进进进进制制制制字字字字节节节节B B(8 8位)位)位)位)0 02552550 0FFFF-128-12812712780807F7
11、F字字字字WW(1616位)位)位)位)0 065 53565 5350 0FFFFFFFF-32 768-32 76832 76732 767800080007FFF7FFF双字双字双字双字D D(3232位)位)位)位)0 04 294 4 294 967 295967 2950 0FFFFFFFFFFFFFFFF-2 147 483 648-2 147 483 6482 147 483 6472 147 483 64780000000800000007FFFFFFF7FFFFFFF位(位(位(位(BOOLBOOL)0 0、1 1实实实实数数数数-10-10383810103838字符串字
12、符串字符串字符串每个字符串以字每个字符串以字每个字符串以字每个字符串以字节节节节形式存形式存形式存形式存储储储储最大最大最大最大长长长长度度度度为为为为255255个字个字个字个字节节节节,第一个字第一个字第一个字第一个字节节节节中定中定中定中定义该义该义该义该字符串字符串字符串字符串长长长长度度度度表表表表 数据数据数据数据类类类类型、型、型、型、长长长长度及数据范度及数据范度及数据范度及数据范围围围围8.PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200S7-200S7-200S7-200S7-200系列系列系列系列PLCPLCPLCPLC数据存数据存数据存数据存储储储储
13、区及元件区及元件区及元件区及元件列表列表列表列表(11(11个个个个)S7-200S7-200系列系列PLCPLC数据存数据存储储区及元件功能区及元件功能(符号、梯形(符号、梯形(符号、梯形(符号、梯形图图图图中中中中绘绘绘绘法、工作原理)法、工作原理)法、工作原理)法、工作原理)1 1输输输输入入入入/输输输输出映像寄存器出映像寄存器出映像寄存器出映像寄存器2 2变变变变量存量存量存量存储储储储器器器器V V3 3位存位存位存位存储储储储器(器(器(器(MM)4 4特殊特殊特殊特殊标标标标志位(志位(志位(志位(SMSM)存)存)存)存储储储储器器器器5 5顺顺顺顺序控制序控制序控制序控制继
14、电继电继电继电器(器(器(器(S S)6 6局部存局部存局部存局部存储储储储器(器(器(器(L L)7 7定定定定时时时时器)器)器)器)8 8计计计计数器数器数器数器(C C)9 9模模模模拟拟拟拟量量量量输输输输入入入入/输输输输出映像寄存出映像寄存出映像寄存出映像寄存器(器(器(器(AI/AQAI/AQ)1010累加器(累加器(累加器(累加器(ACAC)1111高速高速高速高速计计计计数器(数器(数器(数器(HCHC)9.PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200 PLC PLC用用户户数据存数据存储储器器编编程程资资源源讲讲解解一、一、输输入、入、输输出出继电
15、继电器器 1 1、输输输输入入入入继电继电继电继电器(器(器(器(Input RelayInput Relay)工作:工作:工作:工作:输输入点的外部入点的外部输输入开关状入开关状态态通通过输过输入接口入接口电电路路存到存到存到存到输输输输入状入状入状入状态暂态暂态暂态暂存器中存器中存器中存器中,经过经过PLCPLC的的输输输输入采入采入采入采样样样样(输输输输入刷新入刷新入刷新入刷新),把),把输输入状入状态暂态暂存器中存器中输输入开关的状入开关的状态态存存存存入入入入输输输输入状入状入状入状态态态态映像存映像存映像存映像存储储储储器器器器中。中。注意:注意:注意:注意:输输输输入入入入继电
16、继电继电继电器状器状器状器状态态态态只受外部只受外部只受外部只受外部输输输输入开关控制,不受入开关控制,不受入开关控制,不受入开关控制,不受PLCPLC程序控制,程序控制,程序控制,程序控制,PLCPLC程程程程序可以序可以序可以序可以读读读读取取取取输输输输入入入入继电继电继电继电器的状器的状器的状器的状态态态态,不能改,不能改,不能改,不能改变输变输变输变输入入入入继电继电继电继电器的状器的状器的状器的状态态态态,所以所以所以所以输输输输入入入入继电继电继电继电器没有器没有器没有器没有线线线线圈符号。外部圈符号。外部圈符号。外部圈符号。外部输输输输入开关只能直接控制入开关只能直接控制入开关
17、只能直接控制入开关只能直接控制输输输输入入入入继电继电继电继电器和它的触点器和它的触点器和它的触点器和它的触点,不能直不能直不能直不能直接控制其他的接控制其他的接控制其他的接控制其他的继电继电继电继电器。器。器。器。10.PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200不同厂家、不同不同厂家、不同不同厂家、不同不同厂家、不同类类类类型的型的型的型的PLCPLCPLCPLC,采用的,采用的,采用的,采用的编编编编址方案不同址方案不同址方案不同址方案不同输输输输入入入入继电继电继电继电器在器在器在器在PLCPLCPLCPLC梯形梯形梯形梯形图图图图上的符号和意上的符号和意上的符
18、号和意上的符号和意义义义义如下:如下:如下:如下:德国西德国西德国西德国西门门门门子子子子SIMATIC S7-200SIMATIC S7-200系列系列系列系列PLCPLC用用用用I I 表示表示表示表示输输输输入入入入继电继电继电继电器,器,器,器,CPU 224CPU 224主主主主机有机有机有机有I0.0I0.0I0.7I0.7,I1.0I1.0I1.5I1.5共共共共1414个数字量个数字量个数字量个数字量输输输输入端点。入端点。入端点。入端点。输输输输入入入入继电继电继电继电器常开触点器常开触点器常开触点器常开触点和常和常和常和常闭闭闭闭触点供用触点供用触点供用触点供用户编户编户编
19、户编程使用。程使用。程使用。程使用。I0.0I0.0输入端子外部输入点I0.0I0.011.PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-2002 2、输输输输出出出出继电继电继电继电器(器(器(器(Output RelayOutput Relay)工作:工作:工作:工作:PLCPLC运行运行运行运行时时时时,每,每,每,每执执执执行完一遍程序,行完一遍程序,行完一遍程序,行完一遍程序,逻辑逻辑逻辑逻辑运算的运算的运算的运算的结结结结果就存入果就存入果就存入果就存入到相到相到相到相应应应应的一位存的一位存的一位存的一位存储储储储器中器中器中器中。其中需要控制其中需要控制其中需要
20、控制其中需要控制输输输输出开关的运算出开关的运算出开关的运算出开关的运算结结结结果存到果存到果存到果存到输输输输出映像存出映像存出映像存出映像存储储储储器中。器中。器中。器中。这这这这个个个个输输输输出映像存出映像存出映像存出映像存储储储储器在器在器在器在PLCPLC程序中,可以按程序中,可以按程序中,可以按程序中,可以按位存取,其中的位存取,其中的位存取,其中的位存取,其中的每一位,就是一个每一位,就是一个每一位,就是一个每一位,就是一个输输输输出出出出继电继电继电继电器器器器。功能:功能:功能:功能:输输输输出出出出继电继电继电继电器器器器线线线线圈得圈得圈得圈得电电电电与否不但控制它在与
21、否不但控制它在与否不但控制它在与否不但控制它在PLCPLC内部的触点内部的触点内部的触点内部的触点,而且而且而且而且还还还还控制它在控制它在控制它在控制它在PLCPLC输输输输出接口出接口出接口出接口电电电电路中路中路中路中对应对应对应对应的的的的输输输输出开关出开关出开关出开关,进进进进而控制而控制而控制而控制接在接在接在接在输输输输出点上的出点上的出点上的出点上的输输输输出出出出负载负载负载负载(执执执执行部件)行部件)行部件)行部件)得得得得电电电电与否与否与否与否。注意注意注意注意1 1:一体机,一体机,一体机,一体机,输输输输出点地址是固定的,出点地址是固定的,出点地址是固定的,出点
22、地址是固定的,输输输输出出出出继电继电继电继电器与器与器与器与对应对应对应对应的的的的输输输输出出出出状状状状态锁态锁态锁态锁存器,与存器,与存器,与存器,与对应对应对应对应的的的的输输输输出端子排上的出端子排上的出端子排上的出端子排上的输输输输出接点的名称出接点的名称出接点的名称出接点的名称标标标标号是相号是相号是相号是相同的。同的。同的。同的。注意注意注意注意2 2:输输输输出出出出继电继电继电继电器在器在器在器在PLCPLC内部的触点,原内部的触点,原内部的触点,原内部的触点,原则则则则上上上上说说说说可以无限多。可以无限多。可以无限多。可以无限多。12.PLCPLC原理及应用原理及应用
23、西门子西门子S7-200S7-200不同厂家、不同不同厂家、不同不同厂家、不同不同厂家、不同类类类类型的型的型的型的PLCPLCPLCPLC,采用的,采用的,采用的,采用的编编编编址方案不同址方案不同址方案不同址方案不同输输输输出出出出继电继电继电继电器在器在器在器在PLCPLCPLCPLC梯形梯形梯形梯形图图图图上的符号和意上的符号和意上的符号和意上的符号和意义义义义如下:如下:如下:如下:S7-200 CPU 224S7-200 CPU 224主机有主机有主机有主机有Q0.0Q0.0Q0.7Q0.7、Q1.0Q1.0、Q1.1Q1.1共共共共1010个数个数个数个数字量字量字量字量输输输输
24、出端点。是用来将出端点。是用来将出端点。是用来将出端点。是用来将PLCPLC的的的的输输输输出信号出信号出信号出信号传递给负载传递给负载传递给负载传递给负载,线线线线圈用圈用圈用圈用程序指令程序指令程序指令程序指令驱动驱动驱动驱动。Q0.0()Q0.0Q0.0Q0.0Q0.01负载电源Q0.013.PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-200输入继电器X、输出继电器Y动画输输输输入、入、入、入、输输输输出出出出继电继电继电继电器的器的器的器的PLCPLC程序控制演示程序控制演示程序控制演示程序控制演示14.PLCPLC原理及应用原理及应用西门子西门子S7-200S7-2
25、00二、二、变变量存量存储储器器V变变量存量存储储器主要用于器主要用于存存储变储变量量。可以存放数据运算的可以存放数据运算的中中间间运算运算结结果或果或设设置参数置参数,在在进进行数据行数据处处理理时时,变变量存量存储储器会被器会被经经常使用。常使用。变变量存量存储储器可以是位器可以是位寻寻址,也可按字址,也可按字节节、字、双、字、双字字为单为单位位寻寻址,其位存取的址,其位存取的编编号范号范围围根据根据CPU的的型号有所不同。型号有所不同。CPU221/222为为V0.0V2047.7共共2KB存存储储容量。容量。CPU224/226CPU224/226为为为为V0.0V5119.7V0.0
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