第2章可编程控制器介绍.ppt

1、PLC 应用技术,第二章 可编程序控制器介绍,2020/7/16,2,本章学习要求,重点内容： 1.S7-200系列可编程控制器编址、寻址方式 2.可编程控制器元件功能及地址分配 了解内容： 门子S7-200 CPU224可编程控制器的结构、性能指标 难点内容： 1.S7-200系列可编程控制器编址、寻址方式 2.可编程控制器元件功能及地址分配,2020/7/16,3,2.1 S7-200系列PLC概述,一、常见的有CPU221，CPU222，CPU224和CPU226四种基本型号。 （1）集成的24V电源 （2）高速脉冲输出 （3）通信口 （4）模拟电位器 （5）中断输入允许以极快的速度对过

2、程信号的上升沿作出响应。,2020/7/16,4,（6）EEPROM 存储器模块 （7）电池模块 （8）不同的设备类型 （9）数字量输入/输出点 （10）高速计数器,2.1 S7-200系列PLC概述,2020/7/16,5,2.2 S7-200系列CPU224型PLC的结构,二、CPU224型PLC外型及端子介绍 1、CPU224型PLC的外形,2020/7/16,6,2、CPU224型PLC端子介绍 （1）基本输入端子。,2.2 S7-200系列CPU224型PLC的结构,2020/7/16,7,（2）基本输出端子,2.2 S7-200系列CPU224型PLC的结构,2020/7/16,8

3、,（3）高速反应性 （4）模拟电位器 用来改变特殊寄存器（SM28，SM29）中的数值，以改变程序运行时的参数。 （5）存储卡 该卡位可以选择安装扩展卡。扩展卡有EEPROM存储卡，电池和时钟卡等模块。存储卡用于用户程序的拷贝复制。 注意：每次通电就写入一次，故在PLC运行时，不要插入此卡。,2.2 S7-200系列CPU224型PLC的结构,2020/7/16,9,3.CPU226CN型PLC端子介绍 本机集成24 输入/16 输出共40 个数字量I/O 点。可连接7 个扩展模块，最大扩展至248 路数字量I/O 点或35 路模拟量I/O 点。26K 字节程序和数据存储空间。6 个独立的30

4、kHz 高速计数器，2 路独立的20kHz 高速脉冲输出，具有PID 控制器。2个RS485 通讯/编程口，具有PPI 通讯协议、MPI 通讯协议和自由方式通讯能力。,2020/7/16,10,I/O 端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些4 复杂的中小型控制系统。,2020/7/16,11,CPU 226 CN DC/DC/DC 端子连接图,2020/7/16,12,CPU 226 CN AC/DC/继电器端子连接,2020/7/16,13,三、CPU224型PLC的结构及性能

5、指标 CPU224型可编程控制器主要由CPU、存储器、基本I/O接口电路、外设接口、编程装置、电源等组成。,2.2 S7-200系列CPU224型PLC的结构,2020/7/16,14,四、PLC的CPU的工作方式 1、CPU的工作方式 （1）STOP（停止） （2）RUN（运行） 2、改变工作方式的方法 （1）用工作方式开关改变工作方式 把方式开关切到STOP位，可以停止程序的执行。 把方式开关切到RUN位，可以起动程序的执行。,2.2 S7-200系列CPU224型PLC的结构,2020/7/16,15, 把方式开切到TERM（暂态）或RUN位，允许STEP7- Micro/WIN32软件

6、设置CPU工作状态。 （2）用编程软件改变工作方式 把方式开关切换到TERM（暂态），可以使用STEP 7-Micro/WIN32编程软件设置工作方式。 （3）在程序中用指令改变工作方式 在程序中插入一个STOP指令，CPU可由RUN方式进入STOP工作方式。,2.2 S7-200系列CPU224型PLC的结构,2020/7/16,16,一、扩展单元及电源模块,2.3 扩展功能模块,1、扩展单元 扩展单元没有CPU，作为基本单元输入/输出点数的扩充，只能与基本单元连接使用。不能单独使用。 2、电源模块 1）有扩展模块连接时，如果扩展模块对5VDC电源的需求超过CPU的5V电源模块的容量，则必须

7、减少扩展模块的数量。,2020/7/16,17,（2）当+24V直流电源的容量不满足要求时，可以增加一个外部24V直流电源。 二、常用扩展模块介绍 1.数字量扩展模块 2. 模拟量扩展模块 优点： 最佳适应性 灵活性 3. 热电偶、热电阻扩展模块 EM231热电偶模块用于七种热电偶类型J 、K、 E、N、 S、 T 和R 型。 4. PROFIBUS-DP通信模块,2.3 扩展功能模块,2020/7/16,18,2.3 扩展功能模块,2020/7/16,19,一、数据类型 1、数据长度 位、字节、字和双字。,2.4 S7-200系列PLC数据存储及元件功能,2020/7/16,20,2. 数据

8、类型及数据范围 字符串、布尔型（0或1）、整数型和实数型（浮点数）。,2.4 S7-200系列PLC数据存储及元件功能,2020/7/16,21,3、常数 常数的数据长度可以是字节、字和双字。 二、编址方式,2.4 S7-200系列PLC数据存储及元件功能,1.元件类型 （1）输入映像寄存器I（输入继电器） （2）输出映像寄存器Q（输出继电器） （3）变量存储器V （4）内部标志位存储器（中间继电器）M （5）特殊标志位存储器SM,2020/7/16,22,（6）局部变量存储器L （7）定时器T （8）计数器C （9）高速计数器HC （10）累加器AC （11）顺序控制继电器S（状态元件） （

9、12）模拟量输入/输出映像寄存器（AI/AQ）,2020/7/16,23, 位编址的指定方式为：（区域标志符）字节号位号 如I0.0；Q0.0；I1.2。 字节编址的指定方式为：（区域标志符）B（字节号） 如IB0表示由I0.0I0.7这8位组成的字节。 字编址的指定方式为：（区域标志符）W（起始字节号） 例如VW0表示由VB0和VB1这2字节组成的字。 双字编址的指定方式为:（区域标志符）D（起始字节号） 例如VD0表示由VB0到VB3这4字节组成的双字。,2.4 S7-200系列PLC数据存储及元件功能,2、编址方法,2020/7/16,24,3、寻址方式 （1）直接寻址 直接寻址是在指令

10、中直接使用存储器或寄存器的元件名称（区域标志）和地址编号，直接到指定的区域读取或写入数据。 （2）间接寻址 间接寻址时操作数并不提供直接数据位置，而是通过使用地址 指针来存取存储器中的数据。 （1）使用间接寻址前，要先创建一个指向该位置的指针。 指针为双字，存放的是另一个存储器的地址，只能用V、L、AC作指针。,2020/7/16,25,生成指针时，用MOVD指令，其操作数开始处加&符号，表示某存储器的地址，而不是存储器内部的值。 （2）指针建立好后，利用指针存取数据。 用指针存取数据时，操作数前加“*”号，表示该操作数为一个指针。 （3）修改指针。 用加法指令(ADD)和加1指令（INC）进

11、行指针的修改。 应根据存取的数据长度来进行调整。,2020/7/16,26,直接寻址,2020/7/16,27,4.元件功能及地址分配 （1）输入映像寄存器I（输入继电器） 输入继电器是PLC用来接收用户设备输入信号的接口。 用来接收用户设备发来的输入信号的接口。 输入继电器位存取的编号范围：I0.0I15.7。 输入继电器有无数对动合和动断触点供编程时使用。 注意：编程时输入继电器的线圈只能由外部信号来驱动，不能在程序内部用指令来驱动。,2020/7/16,28,2.输出继电器（Q） PLC用来将输出信号传送到负载的接口 输出继电器位存取的编号范围：Q0.0Q15.7。 输出继电器有无数对动

12、合和动断触点供编程时使用。 注意：输出继电器的线圈通电状态只能由在程序内部用指令驱动。,2020/7/16,29,3. 变量存储器（V） 用来存储变量。可存放数据运算中间结果或设置参数。 变量存储器位存取的编号范围： CPU221/222:V0.0V2047.7 CPU224/226:V0.0V5119.7,2020/7/16,30,4.通用辅助继电器（M） 用来存储中间操作数或其他控制信息。 通用辅助继电器位存取编号范围：M0.0M31.7 通用辅助继电器有无数对动合和动断触点供编程时使用。 注意：辅助继电器触点不能直接输出驱动外部负载，只能在程序内部完成逻辑控制。,2020/7/16,31

13、,5、特殊继电器（SM） 具有特殊功能或用来存储系统的状态变量、控制参数和信息称为特殊继电器。 特殊继电器位存取编号范围：SM0.0SM31.7。 6、局部变量存储器（L） 用来存储局部变量。 变量存储器位存取的编号范围：L0.0L63.7。 局部变量存储器与变量存储器的区别。,2020/7/16,32,7、定时器 是累计时间增量的内部器件。用于延时控制。 定时器用符合T和地址编号表示，编址范围：T0T255(22X)；T0T127(21X)。 定时器参数： 时间预置值 当前计时值 定时精度：1ms、10ms、100ms 状态位,2020/7/16,33,8、计数器（C） 用来累计输入脉冲个数

14、。 计数器用符合C和地址编号表示，编址范围：C0C255。 计数器的分类 增计数器 减计数器 增/减计数器,2020/7/16,34,9、高速计数器（HC） 用来累计比CPU扫描速度更快的事件。 高速计数器用符合HC和地址编号表示，编址范围: CPU221/222：HC0、HC3、HC4、HC5 CPU224/226：HC0HC5,2020/7/16,35,10、累加器（AC） 用来暂存数据的寄存器，可以同子程序之间传递参数，以及存储计算中间值。 4个32位的累加器，其编号：AC0AC3 11、顺序控制继电器（S）状态器 用在顺序控制和步进控制中。 顺序控制继电器位存取的编号范围：S0.0S31.7 12、 模拟量输入映像寄存器（AI）/模拟量输出映像寄存器（AQ）,2020/7/16,36, 模拟量输入电路将外部输入的模拟量等转换成1字节长的数字量，存入AI。 模拟量输出电路将AQ的1