电气控制及PLC项目四

1、郑铁职院机电工程系电电 气气 控控 制制 及及 PLC项目四项目四 PLC的基础知识的基础知识郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 一、PLC概述 1三、可编程控制器的技术性能及编程语言3 3四、S7-200PLC概述 4五、S7-200PLC的内部元件 5第六节技能训练：电动机的起、停PLC控制 6二、PLC的组成及工作原理 2郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识4.1 PLC概述概述4.1.1.可编程控制器的定义及由来可编程控制器的定义及由来定义：定义： 可编程序逻辑控制器简称为 PLC （ Programma

2、ble Logical Controller ）， 国际电工委员会(IEC) 在定义为： “可编程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。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟式的输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都按易于工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识可编程控制器的产生可编程控制器的产生v 因为继电器逻辑电路配线复杂因为继电器逻辑电路配线复杂郑铁职院机电工

3、程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 背景：背景： 1968 1968年美国通用汽车公司年美国通用汽车公司（GMGM），为了适应汽车型号），为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统及接线，以继电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。降低成本，缩短周期。 郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识196819

4、68年，年，GMGM公司提出十项设计标准：公司提出十项设计标准： 编程简单，可在现场修改程序；编程简单，可在现场修改程序； 维护方便，采用插件式结构；维护方便，采用插件式结构； 可靠性高于继电器控制柜；可靠性高于继电器控制柜； 体积小于继电器控制柜；体积小于继电器控制柜； 成本可与继电器控制柜竞争；成本可与继电器控制柜竞争； 可将数据直接送入计算机；可将数据直接送入计算机； 可直接使用可直接使用115V115V交流输入电压；交流输入电压； 输出采用输出采用115V115V交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等； 通用性强，扩展方便通用性强，扩展方便;

5、 ; 能存储程序，存储器容量可以扩展到能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB4KB。v 19691969年，美国数字设备公司研制第一台可编程控制器，并应用于工年，美国数字设备公司研制第一台可编程控制器，并应用于工业现场。业现场。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识产生与发展：产生与发展： 1973 1973 年以后，西德、日本、英国、法国相继开发了各年以后，西德、日本、英国、法国相继开发了各自的自的 PLC PLC ，并广泛应用。廿余年来，并广泛应用。廿余年来， PLC PLC 的发展迅猛异常，的发展迅猛异常，它的应用领域可谓是各行各业。其中用于机械行业

6、的它的应用领域可谓是各行各业。其中用于机械行业的 PLC PLC 销售额占销售额占 60 60 ， PLC PLC 是实现机电一体化的重要手段，它是实现机电一体化的重要手段，它既能改造传统的机械产品成为机电一体化新一代的产品，又既能改造传统的机械产品成为机电一体化新一代的产品，又适应于生产过程控制。适应于生产过程控制。 PLC PLC 在我国机械、冶金、化工、轻在我国机械、冶金、化工、轻工的大多数工业部门已开始得到广泛应用。工的大多数工业部门已开始得到广泛应用。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识4.1.2.PLC4.1.2.PLC的特点：的特点： (1

7、)(1)抗干扰能力强，可靠性高；抗干扰能力强，可靠性高；(2)(2)编程简单、使用方便编程简单、使用方便 (3(3）功能强、性价比高）功能强、性价比高 （4 4）通用性强、功能完善、适应面广；）通用性强、功能完善、适应面广； （5 5）体积小，重量轻，功耗少；）体积小，重量轻，功耗少； （6 6）设计、施工、调试周期短、维护方便）设计、施工、调试周期短、维护方便。 郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识4.1.44.1.4、PLCPLC的应用领域的应用领域1.逻辑控制逻辑控制2.运动控制运动控制3.过程控制过程控制4.数据处理数据处理5.多级控制多级控制郑

8、铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识PLCPLC的主要生产厂家的主要生产厂家 美国：美国：A-B 公司、通用电气（公司、通用电气（ GE ）公司、莫迪康）公司、莫迪康（ MODICON ）公司、德州仪器（）公司、德州仪器（ TI ）公司、）公司、西屋电气公司等西屋电气公司等。 欧洲：欧洲：德国的西门子（德国的西门子（ SIEMENS ）公司、）公司、 AEG 公司，法国的公司，法国的 TE 公司等公司等。日本：日本：三菱、欧姆龙、松下、富士、日立、东芝等。三菱、欧姆龙、松下、富士、日立、东芝等。 中国：中国：无锡华光电子工业有限公司、上海香岛机电制无锡华光

9、电子工业有限公司、上海香岛机电制造有限公司、杭州机床电器厂、天津中环自动造有限公司、杭州机床电器厂、天津中环自动化仪表公司等。化仪表公司等。 郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.1.5.PLC的分类的分类 （1）按结构形式分类）按结构形式分类 （2）按）按I/O点数和程序容量分类点数和程序容量分类 （3）按功能分类）按功能分类郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识（1 1）按结构形式分类）按结构形式分类 a.a.整体式整体式 PLC PLC ： 将电源、将电源、 CPU CPU 、存储器及、存储器及 I/O I

10、/O 等各等各个功能集成在一个机壳内。其特点是个功能集成在一个机壳内。其特点是结构紧凑、体积小、价格低，小型结构紧凑、体积小、价格低，小型 PLC PLC 多采用这种结构，如三菱多采用这种结构，如三菱 FX FX 系系列、西门子列、西门子S7-200S7-200系列。整体式系列。整体式 PLC PLC 一般配有许多专用的特殊功能模块，一般配有许多专用的特殊功能模块，如模拟量如模拟量 I/O I/O 模块、通信模块等。模块、通信模块等。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 b.b.模块式模块式 PLC PLC ： 将电源模块、将电源模块、 CPU CPU

11、模块、模块、 I/O I/O 模块作为单独的模块安模块作为单独的模块安装在同一底板或框架上的装在同一底板或框架上的 PLC PLC 是模块式是模块式 PLC PLC 。其特。其特点是配置灵活、装配维护方点是配置灵活、装配维护方便，大、中型便，大、中型 PLC PLC 多采用这多采用这种结构，例如西门子种结构，例如西门子 S7-300 S7-300 系列。系列。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识（2 2）. .按按I/OI/O点数和程序容量分类点数和程序容量分类 小型小型 PLC PLC ： I/O I/O 点数在点数在 256 256 点以下，存储器容

12、量点以下，存储器容量 2K 2K 步；步； 中型中型 PLC PLC ： I/O I/O 点数在点数在 256 256 2048 2048 点之间，存储器容点之间，存储器容量量 2K 2K 8K 8K 步；步；大型大型 PLC PLC ： I/O I/O 点数在点数在 2048 2048 点以上，存储器容量点以上，存储器容量 8K 8K 步步以上。以上。 （3 3）按功能分类）按功能分类 低档机，中档机，高档机低档机，中档机，高档机郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识4.24.2 PLCPLC的组成及工作原理的组成及工作原理4.2.1 PLC的基本结构的

13、基本结构郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.2.2.PLC的工作原理的工作原理 （1）循环扫描工作方式）循环扫描工作方式输入刷新执行用户程序输出刷新一个扫描周期输入采样 郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 循环扫描工作方式循环扫描工作方式 ： 在运行状态在运行状态 PLC PLC 要顺序完成不同任务，即按分时操作原理运行要顺序完成不同任务，即按分时操作原理运行在每段时间分别执行不同操作任务。将整个工作顺序扫描执行一遍为在每段时间分别执行不同操作任务。将整个工作顺序扫描执行一遍为一个扫描周期，其典型值约为一个

14、扫描周期，其典型值约为 1 1 100ms 100ms ，扫描周期与用户程序的，扫描周期与用户程序的长短、每条指令所占用的时间及长短、每条指令所占用的时间及 CPU CPU 指令执行的速度有很大的关系。指令执行的速度有很大的关系。 PLC PLC 的工作方式为循环扫描方式，其工作过程大致分为的工作方式为循环扫描方式，其工作过程大致分为 3 3 个个阶段：阶段： 输入采样、程序执行和输出刷新输入采样、程序执行和输出刷新 。（1 1）. . 输入采样输入采样 输入扫描阶段：当输入扫描阶段：当 PLC PLC 开始周期工作时，开始周期工作时， CPU CPU 首先以扫描方首先以扫描方式读入所有输入端

15、的开关信号状态（闭合为式读入所有输入端的开关信号状态（闭合为“ 1 1 ”，断开为，断开为“ 0 0 ”），），并逐一存入输入映像区（寄存器）。输入映像区的位数与输入端子数并逐一存入输入映像区（寄存器）。输入映像区的位数与输入端子数目相对应，输入采样结束后转入程序执行阶段。目相对应，输入采样结束后转入程序执行阶段。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识（2 2）. . 程序执行程序执行 根据根据 PLC PLC 梯形图程序扫描原则，梯形图程序扫描原则， PLC PLC 按先左后右，按先左后右，先上后下的步序逐句扫描。当指令中涉及输入、输出状态时，先上后下的

16、步序逐句扫描。当指令中涉及输入、输出状态时， PLC PLC 就从输入映像寄存器就从输入映像寄存器“读入读入”上一阶段采入的对应输入上一阶段采入的对应输入端子状态，从元件映像寄存器端子状态，从元件映像寄存器“读入读入”对应元件对应元件 ( ( “软继电软继电器器” ) ) 的当前状态。然后进行相应的运算，并将运算结果的当前状态。然后进行相应的运算，并将运算结果存入输出映像寄存器中。存入输出映像寄存器中。 郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识3 3）. . 输出刷新输出刷新 在所有指令执行时，在所有指令执行时， PLC PLC 才将输出映像寄存才将输出映像

17、寄存器中所有输出继电器的状态（接通器中所有输出继电器的状态（接通 / / 断开）转存断开）转存到输出锁存器中，然后通过一定方式输出以驱动外到输出锁存器中，然后通过一定方式输出以驱动外部负载部负载 。这种输出工作方式称为。这种输出工作方式称为 集中输出方式集中输出方式 。 扫描周期的长短主要取决于以下几个因素：扫描周期的长短主要取决于以下几个因素： 一、一、CPU执行指令的速度；执行指令的速度； 二、执行每条指令占用的时间；二、执行每条指令占用的时间； 三、程序中指令条数的多少。三、程序中指令条数的多少。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识3.3.输入输出

18、滞后输入输出滞后 响应时间或滞后时间：响应时间或滞后时间： 即从即从 PLC PLC 的输入端有一个输入的输入端有一个输入信号发生变化到信号发生变化到 PLC PLC 的输出端对该输入信号的变化做出反的输出端对该输入信号的变化做出反应需要一段时间。可通过调整输入滤波器，增加快速响应模应需要一段时间。可通过调整输入滤波器，增加快速响应模块、高速计数模块以及中断处理等措施来尽量减少滞后块、高速计数模块以及中断处理等措施来尽量减少滞后 。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 2.PLC2.PLC的工作过程的工作过程 郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器

19、的基础知识可编程控制器的基础知识4.3 PLC4.3 PLC的技术性能和编程语言的技术性能和编程语言4.3.1.PLC4.3.1.PLC的技术性能的技术性能（1 1）输入输出点数（）输入输出点数（I/OI/O点数）：点数）： 指指PLCPLC外部的输入、输出端子数。常见超小型外部的输入、输出端子数。常见超小型PLCI/OPLCI/O点在点在6464以内，以内，超大型超大型PLCI/OPLCI/O点数可多达数万个。点数可多达数万个。（2 2）内存容量）内存容量: : 衡量衡量PLCPLC存储用户程序的能力。程序按存储用户程序的能力。程序按“步步”存放，存放，1 1步步=2byte,=2byte,

20、如如一个程序容量为一个程序容量为10001000步的步的PLCPLC，程序容量为，程序容量为2KB2KB。大型。大型PLCPLC内存容量可达内存容量可达一百多一百多K K。（3 3）扫描速度）扫描速度 指指PLCPLC执行执行10001000步指令所需要的时间，单位为步指令所需要的时间，单位为ms/kms/k，也可用执行一，也可用执行一步指令所需要的时间来表示，单位步指令所需要的时间来表示，单位 为为“s/步步”。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识（4 4）指令条数）指令条数 PLCPLC指令分基本指令和高级指令两部分，指令分基本指令和高级指令两部分，

21、PLCPLC具有指令种类越多，说具有指令种类越多，说明其软件功能越强。明其软件功能越强。（5 5）内部继电器和寄存器）内部继电器和寄存器 PLCPLC内部有许多用于存放中间变量状态和结果数据的继电器和寄存内部有许多用于存放中间变量状态和结果数据的继电器和寄存器，以及定时器、计数器等特殊功能寄存器，用于简化系统设计。内部器，以及定时器、计数器等特殊功能寄存器，用于简化系统设计。内部继电器和寄存器的配置情况是衡量继电器和寄存器的配置情况是衡量PLCPLC硬件功能的主要指标。硬件功能的主要指标。（6 6）编程语言及编程手段）编程语言及编程手段 编程语言分梯形图、助记符、控制系统流程图等几类。编程装置

22、分编程语言分梯形图、助记符、控制系统流程图等几类。编程装置分手持编程器和带有相应编程软件的计算机两种。手持编程器和带有相应编程软件的计算机两种。（7 7）高级模块）高级模块 PLCPLC中主控模块实现基本控制功能，高级模块可实现某种特殊功能，中主控模块实现基本控制功能，高级模块可实现某种特殊功能，如如A/DA/D、D/AD/A、高速计数、高速脉冲输出、速度与位置控制、温度控制、高速计数、高速脉冲输出、速度与位置控制、温度控制、远程通信等。高级模块的配置反映了远程通信等。高级模块的配置反映了PLCPLC功能的强弱，是衡量功能的强弱，是衡量PLCPLC产品档产品档次高低的重要标志。次高低的重要标志

23、。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识4.3.2 PLC4.3.2 PLC的编程语言的编程语言1.1.梯形图（梯形图（LADLAD）2.2.语句表（语句表（STL)STL)3.3.功能块图（功能块图（FBDFBD）4.4.顺序功能图（顺序功能图（SFCSFC）郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识4.3.2 PLC4.3.2 PLC的编程语言的编程语言1.1.梯形图（梯形图（LADLAD） （a）继电器控制电路图 （b） PLC梯形图图4-7 传统继电器控制电路图和PLC梯形图郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控

24、制器的基础知识可编程控制器的基础知识4.3.2 PLC4.3.2 PLC的编程语言的编程语言（2）梯形图的书写规则）梯形图的书写规则梯形图必须按从左到右、从上到下的顺序书写，梯形图必须按从左到右、从上到下的顺序书写，CPU也是按此顺序执也是按此顺序执行程序。行程序。梯形图两侧的垂直公共线称为公共母线。在分析梯形图的逻辑关系时，梯形图两侧的垂直公共线称为公共母线。在分析梯形图的逻辑关系时，为了借用继电器电路的分析方法，可以想象左右两侧母线之间有一个左为了借用继电器电路的分析方法，可以想象左右两侧母线之间有一个左正右负的直流电源电压。当图中的触点接通时，有一个假想的正右负的直流电源电压。当图中的触

25、点接通时，有一个假想的“能流能流”从左到右流动。从左到右流动。梯形图中的线圈和其他输出指令应放在最右边。梯形图中的线圈和其他输出指令应放在最右边。由于梯形图中的线圈和触点均为由于梯形图中的线圈和触点均为“软继电器软继电器”，所以同一标号的触点，所以同一标号的触点可以反复使用，次数不限。可以反复使用，次数不限。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识4.3.2 PLC4.3.2 PLC的编程语言的编程语言2.2.语句表（语句表（STL)STL)Network 1LD I0.0 /装载指令，接在左侧“电源线”上的I0.0的常开触点O Q0.0 /“或”指令，与I

26、0.0常开触点并联的Q0.0的常开触点AN I0.1 /取反后作“与”运算，与并联电路串联的I0.2常闭触点= Q0.0 /赋值指令，Q0.0的线圈Network 2LD I0.2= Q0.1郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识3.3.功能块图（功能块图（FBDFBD）4.4.顺序功能图（顺序功能图（SFCSFC）4.3.2 PLC4.3.2 PLC的编程语言的编程语言郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.4.1 S7-200PLC 4.4.1 S7-200PLC 的技术性能的技术性能4.4 S7-200 PL

27、C4.4 S7-200 PLC的概述的概述西门子西门子S7系列系列PLCS7-400（大型（大型PLC）S7-300（中型（中型PLC）S7-200（小型（小型PLC）郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.4.1 S7-200PLC 4.4.1 S7-200PLC 的技术性能的技术性能4.4 S7-200 PLC4.4 S7-200 PLC的概述的概述（1）集成）集成24V电源电源 （6）EEPROM存储器模块（选件）存储器模块（选件）（2）高速脉冲输出）高速脉冲输出 （7）电池模块）电池模块（3）通信端口）通信端口 （8）不同的设备类型）不同的设备

28、类型（4）模拟电位器）模拟电位器 （9）数字量输入输出点）数字量输入输出点（5）中断输入）中断输入 （10）高速计数器）高速计数器S7-200PLC特点：特点：郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.4.2 S7-200 PLC 4.4.2 S7-200 PLC 的硬件系统的硬件系统4.4 S7-200 PLC4.4 S7-200 PLC的概述的概述图图4-10 S7-200 PLC系统组成图系统组成图 S7-200 PLC硬件系统主要包括硬件系统主要包括CPU主机、扩展模块、相关设主机、扩展模块、相关设备以及编程工具备以及编程工具 。郑铁职院机电工程

29、系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.4.2 S7-200 PLC 4.4.2 S7-200 PLC 的硬件系统的硬件系统4.4 S7-200 PLC4.4 S7-200 PLC的概述的概述1.CPU模块模块图图4-11 S7-200 CPU外形结构图外形结构图郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.4.2 S7-200 PLC 4.4.2 S7-200 PLC 的硬件系统的硬件系统4.4 S7-200 PLC4.4 S7-200 PLC的概述的概述2.扩展模块扩展模块（1）数字量输入）数字量输入/输出扩展模块输出扩展模块（

30、2)模拟量输入模拟量输入/输出扩展模块输出扩展模块（3）热电偶、热电阻扩展模块）热电偶、热电阻扩展模块（4）功能扩展模块）功能扩展模块 扩展模块时，通过扩展模块时，通过CPU模块和扩展模块上的扩展电缆把各个扩展模模块和扩展模块上的扩展电缆把各个扩展模块依次串接起来，形成一个扩展链。在进行最大块依次串接起来，形成一个扩展链。在进行最大IO配置的预算时要考配置的预算时要考虑以下几个因素的限制：允许的扩展模块数、映像寄存器的数量、虑以下几个因素的限制：允许的扩展模块数、映像寄存器的数量、CPU为扩展模块所能提供的最大电流和每种扩展模块消耗的电流。为扩展模块所能提供的最大电流和每种扩展模块消耗的电流。

31、郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.4.3 I/O4.4.3 I/O点的地址分配与接线点的地址分配与接线1.1.本机本机I/OI/O与扩展与扩展I/OI/O的地址分配的地址分配4.4 S7-200 PLC4.4 S7-200 PLC的概述的概述主机主机模块模块1模块模块2模块模块3模块模块4模块模块5CPU224DI 14DO 10EM221DI8DC 24VEM222DO8 DC 24VEM235AI4/AO112位位EM223DI4/DO4 DC 24VEM235AI4/AO112位位I0.0 Q0.0I0.1 Q0.1 I1.5 Q1.1I2

32、.0 I2.1 I2.7Q2.0 Q2.1 Q2.7AIW0 AQW0AIW2AIW4AIW6I3.0 Q3.0I3.1 Q3.1 I3.2 Q3.2I3.3 Q3.3AIW8 AQW2AIW10AIW12AIW14表表4-5 CPU224的的I/O地址分配举例地址分配举例郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.4.3 I/O4.4.3 I/O点的地址分配与接线点的地址分配与接线2.S7-200的外部接线的外部接线4.4 S7-200 PLC4.4 S7-200 PLC的概述的概述（a）直流电源）直流电源/直流输入直流输入/直流输出直流输出郑铁职院机电

33、工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.4.3 I/O4.4.3 I/O点的地址分配与接线点的地址分配与接线2.S7-200的外部接线的外部接线4.4 S7-200 PLC4.4 S7-200 PLC的概述的概述（b）交流电源）交流电源/直流输入直流输入/继电器输出继电器输出郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.5.1 S7-200 PLC4.5.1 S7-200 PLC的编程软元件的编程软元件4.5 S7-200 PLC4.5 S7-200 PLC的内部元件的内部元件（1）输入映像寄存器）输入映像寄存器I 输入映像寄存

34、器是输入映像寄存器是PLC接收外部输入的数字量信号的窗口。在接收外部输入的数字量信号的窗口。在每个扫描周期的开始，每个扫描周期的开始，CPU对物理输入点进行采样，并将采样值存对物理输入点进行采样，并将采样值存于输入映像寄存器中。于输入映像寄存器中。 S7-200 PLC的输入映像寄存器是以字节为单位的寄存器，它的的输入映像寄存器是以字节为单位的寄存器，它的每一位对应一个数字量输入点，每一位对应一个数字量输入点，CPU一般按位编址来读取一个输入一般按位编址来读取一个输入继电器状态，当然也可以按位、字节、字、双字方式进行存取，如继电器状态，当然也可以按位、字节、字、双字方式进行存取，如I0.1、I

35、B2、IW2、ID10。S7-200系列系列 PLC的输入映像寄存器有的输入映像寄存器有IB0IB15共共16个字节单元，因此输入映像寄存器能存储个字节单元，因此输入映像寄存器能存储168共计共计128个输入点信息。个输入点信息。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.5.1 S7-200 PLC4.5.1 S7-200 PLC的编程软元件的编程软元件4.5 S7-200 PLC4.5 S7-200 PLC的内部元件的内部元件（2）输出映像寄存器）输出映像寄存器Q 通过输出继电器，将通过输出继电器，将PLC存储系统与外部输出端子相连，用来存储系统与外部

36、输出端子相连，用来将将PLC的输出信号传递给负载。如果梯形图中的输出信号传递给负载。如果梯形图中Q0.0的线圈的线圈“通电通电”，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的常开触点闭合。使接在标继电器型输出模块中对应的硬件继电器的常开触点闭合。使接在标号为号为Q0.0端子的外部负载通电，反之则外部负载断电。在梯形图中，端子的外部负载通电，反之则外部负载断电。在梯形图中，每一个输出位的常开触点和常闭触点都可以多次使用。每一个输出位的常开触点和常闭触点都可以多次使用。 输出映像寄存器也可以按字节、字、双字方式进行存取。输出映像寄存器也可以按字节、字、双字方式进行存取。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编

37、程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.5.1 S7-200 PLC4.5.1 S7-200 PLC的编程软元件的编程软元件4.5 S7-200 PLC4.5 S7-200 PLC的内部元件的内部元件（3）变量寄存器）变量寄存器V S7-200系列系列 PLC中有大量的变量寄存器，用来存储全局变量、中有大量的变量寄存器，用来存储全局变量、存放数据运算的中间结果。它可以按位、字节、字、双字方式使用。存放数据运算的中间结果。它可以按位、字节、字、双字方式使用。变量寄存器的数量与变量寄存器的数量与CPU型号有关，型号有关，CPU222为为V0.0V2047.7，CPU224/226为为V0.0

38、V5119.7。（4）辅助继电器）辅助继电器M 在在S7-200系列系列 PLC中也称为内部标志位寄存器中也称为内部标志位寄存器M，它相当于传，它相当于传统的继电器控制电路中的中间继电器。辅助继电器与外部输入输出统的继电器控制电路中的中间继电器。辅助继电器与外部输入输出端没有任何对应，不能直接驱动外部负载，它用来存储中间操作数端没有任何对应，不能直接驱动外部负载，它用来存储中间操作数或建立输入输出之间复杂的逻辑关系。或建立输入输出之间复杂的逻辑关系。S7-200 PLC的的CPU22X系列系列的辅助继电器的数量为的辅助继电器的数量为256个（个（32B，256位），可按位，字节、字、位），可按

39、位，字节、字、双字方式使用，如双字方式使用，如M21.2、MB11、MW12、MD22。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.5.1 S7-200 PLC4.5.1 S7-200 PLC的编程软元件的编程软元件4.5 S7-200 PLC4.5 S7-200 PLC的内部元件的内部元件（5）特殊继电器）特殊继电器SM 在在S7-200系列系列 PLC中也称为特殊标志位寄存器中也称为特殊标志位寄存器SM，它用于，它用于CPU与用户程序之间信息的交换，用这些位可选择和控制与用户程序之间信息的交换，用这些位可选择和控制PLC的一的一些特殊控制功能。特殊标志

40、位寄存器可按位，字节、字、双字方式些特殊控制功能。特殊标志位寄存器可按位，字节、字、双字方式使用。使用。 （6）状态继电器）状态继电器S 状态继电器状态继电器S也称为顺序控制继电器，它是使用顺序控制指令编也称为顺序控制继电器，它是使用顺序控制指令编程时的重要元件，可按位、字节、字、双字方式使用，有效编址范程时的重要元件，可按位、字节、字、双字方式使用，有效编址范围是围是S0.0S31.7。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.5.1 S7-200 PLC4.5.1 S7-200 PLC的编程软元件的编程软元件4.5 S7-200 PLC4.5 S7-

41、200 PLC的内部元件的内部元件（7）定时器）定时器T PLC中的定时器相当于时间继电器，用于延时控制。通常，定中的定时器相当于时间继电器，用于延时控制。通常，定时器的设定值由程序设定，当定时器的当前值大于或等于设定值，时器的设定值由程序设定，当定时器的当前值大于或等于设定值，定时器位被置定时器位被置1，其常开触头闭合，常闭触头断开。，其常开触头闭合，常闭触头断开。S7-200定时器定时器的时基有的时基有3种：种：1ms、10ms、100ms，有效范围为，有效范围为T0T255。（8）计数器）计数器C 计数器用来对输入脉冲的个数进行累计，实现计数操作。使用计数器用来对输入脉冲的个数进行累计，

42、实现计数操作。使用计数器时要预设计数的设定值，当输入触发条件满足时，相应计数计数器时要预设计数的设定值，当输入触发条件满足时，相应计数器开始对输入端的脉冲进行计数，若当前计数值大于或等于设定值，器开始对输入端的脉冲进行计数，若当前计数值大于或等于设定值，计数器状态位置计数器状态位置1，其常开触头闭合，常闭触头断开。，其常开触头闭合，常闭触头断开。S7-200计数计数器有器有3种类型：加计数器、减计数器、加减计数器，有效范围为种类型：加计数器、减计数器、加减计数器，有效范围为C0C255。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.5.1 S7-200 PL

43、C4.5.1 S7-200 PLC的编程软元件的编程软元件4.5 S7-200 PLC4.5 S7-200 PLC的内部元件的内部元件（9）高速计数器）高速计数器HSC 高数计数器用来计数比高数计数器用来计数比CPU扫描速度更快的高速脉冲，工作原扫描速度更快的高速脉冲，工作原理与普通计数器相同。高速计数器的当前值是一个双字长（理与普通计数器相同。高速计数器的当前值是一个双字长（32位）位）的整数，且为只读值。高速计数器的数量很少，地址格式为的整数，且为只读值。高速计数器的数量很少，地址格式为HC（高（高速计数器号），如速计数器号），如HC2。（10）累加器）累加器AC 累加器用来暂存数据、计算

44、的中间结果、子程序传递参数等可累加器用来暂存数据、计算的中间结果、子程序传递参数等可以像存储器一样使用读写存储区。以像存储器一样使用读写存储区。S7-200PLC共有共有4个个32位的累加位的累加器：器：AC0AC3。可按字节、字或双字形式存取。以字节或字为单。可按字节、字或双字形式存取。以字节或字为单位存取时，累加器只使用了低位存取时，累加器只使用了低8位或低位或低16位。位。郑铁职院机电工程系第四章第四章 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 4.5.1 S7-200 PLC4.5.1 S7-200 PLC的编程软元件的编程软元件4.5 S7-200 PLC4.5 S7-200 PLC的内部元件的内部元件（11）局部变量存储器）局部变量存储器L 局部变量存储器用于存储局部变量（局部变量只在特定的程序局部变量存储器用于存储局部变量（局部变量只在特定的程序内有效），可以用来存储临时数据或者子程序的传递参数。局部变内有效），可以用来存储临