第2章-PLC内外部结构及编程.ppt

1、学习内容、外部结构、性能、存储结构、指令系统类型、S7-200系列可编程控制器STEP7-Micro/WIN编程软件简介。了解STEP 7-微/WIN编程软件的接口和使用。了解S7-200系列可编程控制器内部存储器的类型和功能以及指令系统的类型。掌握S7-200系列可编程控制器的输入输出接线和指令寻址方式。学习目标：2.1外部结构2.1 S7-200系列可编程控制器，2.1.1每个部件的作用，1个输入端子：用于连接外部控制信号。在底部端子盖下面是传感器的输入端子和24V DC电源。2输出端子：用于连接受控设备。顶部端子盖下方是可编程控制器的输出端子和工作电源。3CPU状态指示：中央处理器状态指

2、示器有SF、STOP和RUN 4输入状态指示，用于显示是否有控制信号(如控制按钮、行程开关、接近开关、光电开关等数字信息)连接到可编程控制器；2.1.1各部件的功能，5输出状态指示：用于显示可编程控制器是否有信号输出到执行设备(如接触器、电磁阀、指示灯等)。)；扩展接口：通过扁平电缆连接数字输入输出扩展模块、模拟输入输出扩展模块、热电偶模块和通信模块。7通信接口：支持PPI和MPI通信协议，具有自由端口通信能力。用于连接编程器(手持或个人电脑)、文本/图形显示器、可编程逻辑控制器网络和其他外部设备。8模拟电位计：模拟电位计用于改变特殊寄存器(SM28和SM29)中的值，以在程序运行时改变参数。

3、例如定时器和计数器的预设值、过程量的控制参数等。1输入接线，图2-4 CPU224输入电路接线图，2.1.2输入和输出接线图，2输出接线图，2-5 CPU224晶体管输出电路接线图，2输出接线图，继电器输出电路接线图，图2-6 CPU224继电器输出电路接线图，2.2.1中央处理器性能可编程控制器中央处理器性能主要描述可编程控制器的存储容量2.2 S7-200系列可编程控制器性能，2.2.1中央处理器性能可编程控制器的中央处理器性能主要描述存储容量、指令运行时间和各种特殊功能2.2.2输入输出性能可编程控制器的输入输出特性主要描述输入输出接口电路的电气性能，如电压和电流、开关时间、隔离方式等。

4、2.3 S7-200系列可编程控制器的存储结构和寻址方法。可编程控制器的存储器分为两部分：程序存储区和数据存储区。程序存储区用于存储用户程序，这些程序由机器按顺序自动存储。数据存储区用于存储输入输出状态和各种中间操作结果。2.3.1存储器结构，S7-200系列可编程控制器的数据存储区根据存储在存储器中的数据长度可分为字节存储器、字存储器和双字存储器。7字节存储器输入映射寄存器输出映射寄存器变量存储器内部位存储器特殊存储器顺序控制状态寄存器本地变量存储器4字存储器定时器计数器模拟输入寄存器模拟输出寄存器AQ；两个双字存储累加器交流高速计数器。2.3.2指令寻址模式，1。寻址模式1)位寻址：寄存器

5、标识符的字节地址和位地址，如I0.0、M0.1、Q0.2等。2)字节寻址：寄存器标识符b字节数的字节长度，如IB1、VB20、QB2等。3)字寻址：寄存器标识符字长为W的初始字节数，例如VW20表示由VB20和VB21组成的字。4)双字寻址：寄存器标识符双字长度d以字节数开始，例如，VD20表示由从VB20到VB21的四个字节组成的双字。1)立即寻址对立即数进行直接读写操作的寻址称为立即寻址。由直接数字寻址的数据在指令中显示为常数。常数的大小由数据的长度(二进制数中的位数)决定。在S7-200系列可编程控制器中，常数值可以是字节、字或双字。存储器以二进制模式存储所有常数。常量可以用指令中的二进

6、制、十进制、十六进制或ASCII码来表示。2)直接寻址是指在指令中直接使用存储器或寄存器的地址号，将数据直接读写到指定区域，如I0.0、MB20、VW100等。2。寻址模式，2.3.2指令寻址模式，3)间接寻址在间接寻址中，操作数不提供直接的数据位置，而是通过使用地址指针来访问存储器中的数据。在S7-200系列可编程逻辑控制器中，允许指针间接寻址输入、输出、输出、输出、输出(仅电流值)和输出(仅电流值)寄存器。在使用间接寻址之前，应该创建一个指向该位置的指针。指针是一个双字值，用于存储内存地址。只有V、L或AC可以用作指针。例如MOVW *AC1、AC0，这意味着将字长为AC1的数据作为起始地

7、址(即VB202和VB203的内容)发送到累加器AC0。指针建立后，使用指针访问数据。用指针访问数据时，操作数前面有“*”，表示操作数是指针。2.3.2指令寻址模式，3)间接寻址，将VB202、AC1、MOVD VB202、AC1 /VB202的地址发送给AC1，并将指针5678、AC0、MOVW *AC1、AC0 /指向的值发送给AC0、梯形逻辑程序指令梯形逻辑程序指令的基本逻辑元素是触点、线圈、功能盒和地址符号。语句表语句表程序指令由操作码和操作数组成，类似于计算机汇编语言。其图形显示形式为梯形图程序指令，而语句表程序指令则以文本格式显示。功能框图风扇动作框图程序(FBD)程序指令功能框图

8、程序指令由功能框图元素表示。2.4 S7-200系列可编程控制器指令系统类型，三种类型的程序指令可以相互转换，图2-9梯形图、语句表和功能框图程序指令的相同功能，a)梯形图梯形图梯形图b)语句表STL c)功能框图FBD，2.5 STEP7-Micro/WIN编程软件介绍，图2-10 STEP 7-Micro/WIN编程软件的主界面，2 . 5 . 2 STEP 7-Mirco/WIN的主要编程功能，1。编程元素和项目组件STEP7-MircoWIN的基本项目包括程序块、数据块、系统块、符号表、状态表和交叉引用表。程序块、数据块和系统块应下载到可编程逻辑控制器，但符号表、状态表和对照表不应下载

9、到可编程逻辑控制器。程序块由可执行代码和注释组成。可执行代码由主程序和可选子程序或中断程序组成。程序代码被编译并下载到可编程逻辑控制器，程序注释被忽略。右键单击指令树中的块图标，插入子程序和中断程序。数据块由数据(包括初始存储值和常数值)和注释组成。数据编译后，下载到可编程逻辑控制器，注释被忽略。系统模块用于设置系统参数，包括通信端口配置信息、存储范围、模拟和数字输入滤波器、背景时间、口令表、脉冲截获位和输出表。单击浏览栏上的系统块按钮，或单击指令树中的系统块图标以查看和编辑系统块。必须将系统块的信息下载到可编程逻辑控制器，以便为可编程逻辑控制器提供新的系统配置。2.5.2步骤7-Mirco/

10、WIN主要编程功能，2.5.2步骤7-Mirco/WIN主要编程功能，2。(1)建立项目输入梯形图程序，可以通过使用菜单命令文件和新建或单击工具栏中的快捷按钮新建来创建新项目。此时，程序编辑器将自动打开。(2)程序编辑器中输入程序使用的梯形图元素主要包括触点、线圈和功能块。梯形图的每个网络必须以触点开始，以没有ENO输出的线圈或功能块结束。线圈不允许串联使用。2.5.2步骤7-mirco/win的主要编程功能，(3)编辑程序剪切、复制、粘贴或删除多个网络。通过用SHIFT键单击，您可以选择多个相邻的网络进行剪切、复制、粘贴或删除。注意：您不能选择网络的一部分，只能选择整个网络。编辑单元格、说明

11、、地址和网络。用光标选择要编辑的单元格，右击它，弹出快捷菜单。您可以插入或删除行、列、垂直线或水平线。删除垂直线时，将方框放在垂直线的左边，删除时选择“线”，或按“删除”。执行插入编辑时，首先将框移动到要插入的位置，然后选择“列”。2.5.2步骤7-mirco/win的主要编程功能，(4)程序的编译操作用于检查程序块、数据块和系统块是否有错误。程序编译后，可以下载到可编程控制器。点击“编译”按钮或选择菜单命令“可编程逻辑控制器”和“编译”，在当前激活的窗口中编译程序块或数据块；单击“全部编译”按钮或选择菜单命令“可编程逻辑控制器”“全部编译”来编译所有项目组件(程序块、数据块和系统块)。使用全

12、部编译，不管哪个窗口是活动窗口。编译结果显示在主窗口下方的输出窗口中。2.5.2步骤7-mirco/win的主要编程功能，3。程序的上传和下载(1)下载如果运行步骤7-微/温的计算机和可编程逻辑控制器之间已经成功建立了通信，则编译后的程序可以下载到可编程逻辑控制器。如果可编程逻辑控制器中已经有内容，它将被覆盖。单击工具栏中的下载按钮，或使用菜单命令文件下载。将出现“下载”对话框。默认情况下，当第一次发出下载命令时，程序代码块、数据块和中央处理器配置(系统块)复选框都被选中。如果不需要下载块，可以清除复选框。单击确定开始下载程序。如果下载成功，将出现一个确认框，并显示以下消息：下载成功。下载成功

13、后，点击工具栏中的“运行”按钮，或“可编程逻辑控制器”和“运行”，可编程逻辑控制器将进入运行模式。注意：当下载程序时，可编程逻辑控制器必须处于停止状态，并且可以根据提示进行操作。(2)通过以下方式将项目文件从可编程逻辑控制器上传到步骤7-微温程序编辑器：点击“上传”按钮；选择菜单命令文件上传；按快捷键组合键，步骤与下载基本相同。选择要上传的块(程序块、数据块或系统块)，点击“上传”按钮，上传的程序将从可编程逻辑控制器复制到当前打开的项目中，然后保存上传的程序。3。上传和下载程序，2.5.2步骤7-Mirco/WIN主要编程功能，4选择工作模式可编程控制器有两种工作模式：运行和停止。点击工具栏中

14、的“运行”或“停止”按钮，进入相应的工作模式。2.5.2 STEP7-Mirco/WIN主要编程功能，2.5.2 STEP7-Mirco/WIN主要编程功能，5程序调试和监控在STEP 7-Mirco WIN编程设备和可编程控制器之间建立通信并将程序下载到可编程控制器后，可编程控制器可以进入运行状态进行程序调试和监控。(1)在程序编辑器窗口中监控程序状态，显示一些要测试的程序和网络，将可编程控制器置于运行模式，点击工具栏中的“程序状态”按钮或使用菜单命令“调试”和“程序状态”进入梯形图监控状态。在梯形图监控状态下，突出显示位操作数的线圈通电或触点通断状态。当触点或线圈通电时，它会高亮显示。在操

15、作中，梯形图中每个组件的状态将随着程序执行过程不断更新和转换。(2)状态表监控点击浏览栏上的“状态表”按钮或使用菜单命令“查看”、“组件”和“状态表”打开状态表编辑器，在状态表的地址栏中输入需要监控的数字量或数据量的地址，点击工具栏上的“状态表”按钮进入“状态表”监控状态。在这种状态下，可以通过工具栏强制输入输出点的操作来观察程序的运行情况，也可以通过工具栏写入内部部件和内存来观察程序的运行情况来改变其状态。2 . 5 . 2 step 7-mirco/win的主要编程功能，5个程序的调试和监控，本章总结，1S7-200系列PLC的外部结构主要由输入输出端子、状态指示灯、通信接口和扩展接口等组成。2S7-200系列可编程控制器中央处理器性能描述存储容量、扫描速度、输入输出点、指令系统、可扩展性、通信功能等。输入/输出性能描述输入/输出的额定电压、电流和其他电气性能。3S7-200系列可编程控制器内部存储器分为输入映射寄存器一、输出映射寄存器二、可变存储器五、内部位存储器一、定时器二、计数器三、高速计数器一、累加器二、专用存储器一、局部可变存储器一、模拟输入输出存储器一/AQ、顺序控制继电器一等