电气控制与PLC应用 课件 3.3 西门子S7-200PLC的编程语言

电气控制与PLC3.3西门子S7-200PLC的编程语言内容PLC的编程语言△梯形图语句表逻辑功能图1PLC的数据类型与储存区域*2PLC的储存器类型△3PLC的寻址方式及用户程序的结构*4STEP7-Micro/WIN32编程软件的使用与安装5S7-200PLC的编程语言11.梯形图（LAD）编程语言

梯形图是与电气控制电路图相呼应的图形语言。它来源于继电器逻辑控制系统的描述。2.功能块图（FBD）

功能块图类似于普通逻辑概念图，沿用了半导体逻辑电路的逻辑框图表达方式。3.语句表（STL）

语句表程序设计语言是用布尔助记符来描述程序的一种程序设计语言,计算机中的汇编语言非常相似，目前已经可以应用高级语言。

图5-1功能块图（FBD）LDI0.1OQ0.0ANI0.0=Q0.0数据类型与存储区域21位布尔型（BOOL）8位字节型（BYTE）16位无符号整数型（WORD）16位有符号整数型（INT）32位无符号双字整数型（DWORD）32位有符号双字整数型（DINT）32位实数型（REAL）。实数型（REAL）是按照NSI/IEEE754—1985标准（单精度）的表示格式规定。

1、基本数据类型21）存储器（回顾）

存储器主要用于存放系统程序、用户程序以及工作数据。

a.常用的存储器类型

RAM—RandomAccessMemoryROM—ReadOnlyMemoryEPROM—ErasableProgrammableReadOnlyMemoryEEPROM—ElectricalErasableProgrammableReadOnlyMemory2、数据的存储区ROM、EPROM和EEPROM的区别，EEPROM仅依靠电子信号即可修改内容！数据类型与存储区域2

程序区用于存放用户程序，存储器为EEPROM。

系统区用于存放有关PLC配置结构的参数，如PLC主机及扩展模块的I/O配置和编址、配置PLC站地址，设置保护口令、停电记忆保持区、软件滤波功能等，存储器为EEPROM。

数据区是S7-200CPU提供的存储器的特定区域。它包括输入映象寄存器（I）、输出映像寄存器（Q）、变量存储器（V）、内部标志位存储器（M）、顺序控制继电器存储器（S）、特殊标志位存储器（SM）、局部存储器（L）、定时器存储器（T）、计数器存储器（C）、模拟量输入映像寄存器（AI）、模拟量输出映像寄存器（AQ）、累加器（AC）、高速计数器（HC）。存储器为EEPROM和RAM。2）存储器区域

PLC的存储器分为程序区、系统区、数据区。数据类型与存储区域2数据类型与存储区域（1）字节编址的指定方式为：（区域标志符）B（字节号），如IB0表示由I0.0～I0.7这8位组成的字节。（2）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VW100表示由VB100和VB101这2字节组成的字。（3）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VD100表示由VB100到VB103这4字节组成的双字。b）、字节、字、双字地址格式2数据类型与存储区域c）其他地址格式

数据区存储器区域中，还包括定时器存储器（T）、计数器存储器（C）、累加器（AC）、高速计数器（HC）等，它们是模拟相关的电器元件的。它们的地址格式为：Ay。

由区域标识符A和元件号y组成，例T24表示某定时器的地址，T是定时器的区域标识符，24是定时器号。3存储器类型1、数字量输入/输出继电器（I/Q）（1）输入映像寄存器（I）

PLC的输入端子输入映像寄存器（I）的相应位。输入映像寄存器的状态只能由外部输入信号驱动，而不能在内部由程序指令来改变。位地址：I[字节地址].[位地址]，如I0.1；字节、字、双字地址：I[数据长度][起始字节地址]，如IB4、IW6、ID10。3存储器类型（2）输出映像寄存器（Q）

每一个输出模块的端子与输出映像寄存器的相应位相对应。CPU将输出判断结果存放在输出映像寄存器中，在扫描周期的结尾，CPU以批处理方式将输出映像寄存器的数值复制到相应的输出端子上。

在程序的执行过程中，对于输入或输出的存取通常是通过映像寄存器，而不是实际的输入、输出端子。S7-200CPU执行有关输入输出程序时的操作过程如图所示。

3存储器类型2、模拟量输入/输出继电器（AI/AQ）（1）模拟量输入映像寄存器（AI）模拟量输入映像区是S7-200CPU为模拟量输入端信号开辟的一个存储区。S7-200将测得的模拟量（如温度、压力）转换成1个字长（2个字节）的数字量。模拟量输入映像寄存器用标识符（AI)、数据长度（W）及字节的起始地址表示。AIW0~AIW30，共有16个字，总共允许有16路模拟量输人。说明：模拟量输入值为只读数据。（2）模拟量输出映像区（AQ区）

模拟量输出映像区是S7-200CPU为模拟量输出端信号开辟的一个存储区。S7-200将1个字长（2个字节、16位）的数字量按比例转换为电流或电压。模拟量输出映像寄存器用标识符（AQ)、数据长度（W）及字节的起始地址表示。

AQW0~AQW30，共有16个字，总共允许有16路模拟量输出。3存储器类型3、辅助继电器（M）内部标志位存储器（M）也称内部线圈，是模拟继电器控制系统中的中间继电器，它存放中间操作状态，或存储其它相关数据。如M26.7，MB11，MW23，MD26。4、变量存储器（V）变量存储器（V）存放全局变量、存放程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果或其他相关数据。变量存储器全局有效。全局有效是指同一个存储器可以在任一程序分区（主程序、子程序、中断程序）被访问。如V10.2，VB20，VW100，WD320。5、局部存储器（L）局部存储器（L）存放局部变量，是局部有效的。局部有效是指某一局部存储器只能在某一程序分区（主程序或子程序或中断程序）中使用。如L0.0，LB33，LW44，LD55。3存储器类型7、特殊继电器（SM）特殊标志位（SM）即特殊内部线圈，它是用户与系统程序之间的界面。SM0.0RUN监控，PLC在RUN方式时，SM0.0总为1；SM0.1初始脉冲，SM0.1接通一个扫描周期；SM0.3PLC上电进入RUN方式时，SM0.3接通一个扫描周期；SM0.5秒脉冲，占空比为50％，周期为1s的脉冲。6、顺序控制继电器（S）顺序控制继电器（S）用于顺序控制（或步进控制）。顺序控制继电器指令（SCR）基于顺序功能图（SFC）的编程方式。SCR指令提供控制程序的逻辑分段，从而实现顺序控制。如S3.1，SB4，SW10，SD21。3存储器类型9、计数器（C）计数器是累计其计数输入端脉冲电平由低到高的次数，有三种类型：增计数、减计数、增减计数。计数器存储器地址表示格式为：C[计数器号]，如C3。S7-200PLC计数器存储器的有效地址范围为：C（0～255）。8、定时器（T）定时器是模拟继电器控制系统中的时间继电器。时基有三种：1ms、10ms、100ms。定时器存储器地址表示格式为：T[定时器号]，如T24。S7-200PLC定时器存储器的有效地址范围为：T（0～255）。3存储器类型10、累加器（AC）累加器用来暂存计算中间值的存储器，也可向子程序传递参数或返回参数。S7-200CPU累加器：AC0、AC1、AC2、AC3。

累加器是可读写单元，可以按字节、字、双字存取累加器中的数值。由指令标识符决定存取数据的长度，例如，MOVB指令存取累加器的字节，DECW指令存取累加器的字，INCD指令存取累加器的双字。按字节、字存取时，累加器只存取存储器中数据的低8位、低16位；以双字存取时，则存取存储器的32位。11、高速计数器（HC）高速计数器用来累计高速脉冲信号，当高速脉冲信号频率比CPU扫描速率更快时，必须使用高速计数器。CPU226高速计数器：HC（0～5）。4寻址方式及用户程序的结构主程序（OB1）：是用户程序的主体。CPU在每个扫描周期都要执行一次主程序指令。子程序：是程序的可选部分，主程序调用时才能够执行。中断程序：是程序的可选部分，只有当中断事件发生时，才能够执行。中断程序可在扫描周期的任意点执行。用户程序的结构

用户程序可分为三个程序分区：主程序、子程序（可选）和中断程序（可选）。寻址方式：指令中如何提供操作数或操作数地址，称为寻址方式。S7-200PLC的寻址方式有：立即寻址、直接寻址、间接寻址。

MOVD256，VD100MOVDVD100,VD2005STEP7-Micro/WIN32编程软件的使用与安装

STEP7-Micro/WIN32软件包括有Microwin3.1(新版本编程软件STEP7-Micro/WIN32Version3.1)软件；Microwin3.1的升级版本软件Microwin3.1SP1；Toolbox（Toolbox包括Uss协议指令（变频通讯用）和TP070（触摸屏）的组态软件TpDesignerV1.0设计师）工具箱；以及Microwin3.11Chinese（Microwin3.11SP1和TpDesigner的专用汉化工具）等编程软件。1、编程软件的安装(安装方法)按Microwin3.1>>Microwin3.1SP1>>Toolbox>>Microwin3.11Chinese的顺序进行安装，必要时可查看光盘软件的Readme文件，按照提示步骤安装。4寻址方式及用户程序的结构

2、建立S7-200CPU的通讯1）PC/PPI电缆通讯PLC用PC/PPI电缆与个人计算机连接。2）MPI通讯多点接口（MPI）卡提供了一个RS485端口，可以用直通电缆和网络相连。4寻址方式及用户程序的结构3、STEP7-Micro/WIN32软件介绍1）STEP7软件的基本功能编程软件在离线条件下，可以实现程序的输入、编辑、编译等功能。编程软件在联机工作方式可实现程序的上、下载、通讯测试及实时监控等功能。2）STEP7-Micro/WIN32窗口组件及功能1.主菜单及子目录的状态信息2.工具条及浏览条和指令树3.程序编辑器窗口4寻址方式及用户程序的结构4、程序编制及运行建立项目（用户程序）a、程序的输入、编辑通常利用LAD进行程序的输入，程序的编辑包括程序的剪切、拷贝、粘贴、插入和删除，字符串替换、查找等。还可以利用符号表对POU中的符号赋值。b、程序的编译及上、下载（1）编译程序的编译，能明确指出错误的网络段，编程者可以