第7章 机电传动系统PLC控制-1.ppt

1、第7章 机电传动系统的PLC控制,7.1.1 可编程控制器的定义,7.1.2 可编程控制器的产生,7.1.3 可编程控制器的特点,7.1.4 可编程控制器的主要功能,7.1.6 可编程控制器与继电、接触器控制系统的区别,7.1 可编程控制器概述,7.1.5 可编程控制器的应用,什么是PLC？,7.1.1 可编程控制器的定义,是一种工业控制装置,是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。,通用叫法 中文名称为可编程控制器； 英文名称为Programmable Logic Controller，简称

2、PLC。,7.1 可编程控制器概述,1987年，国际电工委员会（IEC）定义： “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、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，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，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。,7.1.1 可编程控制器的定义,7.1 可编程控制器概述,因为继电器逻辑电路配线复杂,7.1.2 可编程控制器的产生,7.1 可编程控制器概述,背景： 1968年美国通用汽车公司（GM），为了

3、适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。,7.1.2 可编程控制器的产生,7.1 可编程控制器概述,1968年，GM公司提出十项设计标准： 编程简单，可在现场修改程序； 维护方便，采用插件式结构； 可靠性高于继电器控制柜； 体积小于继电器控制柜； 成本可与继电器控制柜竞争； 可将数据直接送入计算机； 可直接使用115V交流输入电压； 输出采用115V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; 能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB。,7.

4、1.2 可编程控制器的产生,7.1 可编程控制器概述,1969年，美国数字设备公司研制第一台可编程控制器PDP14，并应用于工业现场。,7.1.2 可编程控制器的产生,PLC是计算机技术与传统的继电器-接触器控制技术相结合的产物，其基本设计思想是把计算机的功能完善、灵活、通用等优点和继电器-接触器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，而且其控制器的硬件是标准的、通用的，控制程序可根据实际应控制要求进行编写、存储。,1编程简单，使用方便 2硬件配套齐全，控制灵活，程序可变 3通用性强，功能强，扩充方便 4系统设计周期短、安装容易、维护方便 5可靠性高，抗干扰能力强 6体积小、重量

5、轻、能耗低， 7兼容性差,7.1.3 可编程控制器的特点,7.1 可编程控制器概述,1逻辑控制 2定时与计数控制 3数据处理 4步进控制 5运动控制 6过程控制 7通信与远程控制 8监控功能,7.1.4 可编程控制器的主要功能,7.1 可编程控制器概述,7.1.5 可编程控制器的应用,7.1 可编程控制器概述,7.1.5 可编程控制器的应用,7.1 可编程控制器概述,7.1.5 可编程控制器的应用,7.1 可编程控制器概述,7.1.5 可编程控制器的应用,7.1 可编程控制器概述,7.1.5 可编程控制器的应用,7.1 可编程控制器概述,7.1.5 可编程控制器的应用,7.1 可编程控制器概述

6、,7.1.5 可编程控制器的应用,7.1 可编程控制器概述,7.1.5 可编程控制器的应用,7.1 可编程控制器概述,7.1.5 可编程控制器的应用,7.1 可编程控制器概述,7.1.5 可编程控制器的应用,7.1 可编程控制器概述,向小型化、专用化、低成本方向发展 向高性能、高速度、大容量发展 为了提高PLC的处理能力，要求PLC具有更好的响应速度和更大的存储容量。目前，有的PLC的扫描速度可达0.1ms/k步左右。PLC的扫描速度已成为很重要的一个性能指标。 在存储容量方面，有的PLC最高可达几十兆字节。为了扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬盘。 向编程语言的多样化和高级化方向发

7、展,7.1.6 可编程控制器的发展趋势,7.1 可编程控制器概述,向智能化方向发展 为满足各种控制系统的要求，不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、通信和人机接口模块等。 向人机交互方便化发展 向高可靠性方向发展 向开放性和标准化方向发展 向通信网络化发展 软PLC的发展,7.1.6 可编程控制器的发展趋势,7.1 可编程控制器概述,模块式PLC组成,7.2 可编程控制器的组成与工作原理,7.2.1 可编程控制器的基本组成,整体式PLC组成,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.1 可编程控制器的基本组成,整体式PLC组成： 1.CPU CPU是PLC的核心，

8、起神经中枢的作用。 CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。 控制器控制CPU的工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。但CPU的工作节奏由振荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，它在控制器指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也要在控制器指挥下工作。,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.1 可编程控制器的基本组成,整体式PLC组成： 2.存储器 PLC的存储器分为系统程序存储器和用户存储器。 系统程序存储器用以存放系统工作程序（监控程序）、模块化应用功能子程序、命令解释程序、故障诊断程

9、序及其各种管理程序,以及对应定义（I/O、内部继电器、计时器、计数器、移位寄存器等存储系统）参数等功能。 用户存储器存放用户程序和数据，因此它又分为用户程序存储器和数据存储器两部分。 系统程序存储器一般采用ROM，用户程序存储器目前多采用EEPROM或E2PROM或闪存。,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.1 可编程控制器的基本组成,整体式PLC组成： 3. I/O单元 输入模块和输出模块通常称为I/O模块或I/O单元。 根据输入信号形式的不同，I/O单元可分为模拟量I/O单元、数字量I/O单元两大类。 根据输入单元形式的不同，I/O单元可分为基本I/O单元、扩展I/O单元两大类。,7.

10、2 PLC的组成与工作原理,7.2.1 可编程控制器的基本组成,整体式PLC组成： 3. I/O单元,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.1 可编程控制器的基本组成,开关量直流输入模块原理图,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.1 可编程控制器的基本组成,开关量交流输入模块原理图,整体式PLC组成： 3. I/O单元,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.1 可编程控制器的基本组成,开关量输出模块原理图,整体式PLC组成： 3. I/O单元,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.1 可编程控制器的基本组成,整体式PLC组成： 4I/O扩展接口 当基本I/O单元的输入或输出点数不够使

11、用时，可以用I/O扩展单元来扩充开关量I/O点数和增加模拟量的I/O端子。 5外设接口（通信接口） 外设接口也称通信接口。PLC通过该接口可以与触摸屏、文本显示器、打印机等相连，提供方便的人机交互途径；也可以与其他的PLC、计算机或现场总线相连，构建控制网络。 6电源,PLC,主机,I/O模块,电源：为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配备的直流开关稳压电源。,编程器：用于编程。可用它输入、检查、修改、调试程序，或用它监视PLC的工作情况。,I/O扩展接口：扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）联接在一起。,外设接口：将编程器、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相联

12、，以完成相应操作。,输入模块：接受输入设备的控制信号。,输出模块：输出控制信号。,CPU：起总指挥的作用。,存储器：存储系统及用户程序和数据。,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.2 PLC的工作原理及主要技术指标,1. PLC的工作原理 PLC采用的是循环扫描的工作方式。每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。 一个扫描周期主要可分为3个阶段： (1)输入采样阶段 (2)程序执行阶段 (3)输出刷新阶段,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.2 PLC的工作原理及主要技术指标,2. PLC的主要技术指标 （1）输入/输出点数（I/O点数） （2）存储容量 （3）扫描速度 （4）指令

13、系统 （5）通信功能 PLC厂家的产品手册上一般还提供有PLC的负载能力、外形尺寸、重量、保护等级、适用的安装和使用环境如温度、湿度等技术指标参数，可供用户参考。,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.3 PLC的分类,1.按I/O点数分 小型PLC I/O点数为256点以下的为小型PLC 以开关量控制为主，可用于开关量的控制、定时/计数的控制、顺序控制及少量模拟量的控制，可代替继电器-接触器控制系统在单机或小规模生产过程中使用。 中型PLC I/O点数为256点以上、1024点以下 其功能比较丰富，兼有开关量和模拟量的控制能力，适用于较复杂系统的逻辑控制和闭环过程的控制。 大型PLC I/

14、O点数为1024以上 用于大规模过程控制、集散式控制和工厂自动化网络。,2.按结构形式分 整体式PLC 将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低等特点。,模块式PLC 将PLC各组成部分分别作成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。,紧凑式PLC 还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来。,第7章 机电传动系统的PLC控制,7.2.3 PLC的分类,3.按功能分 低档PLC 具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能

15、。 中档PLC 具有低档PLC功能外，增加模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还增设中断、PID控制等功能。 高档PLC 具有中档机功能外，增加带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数运算、制表及表格传送等。高档PLC机具有更强的通信联网功能。,第7章 机电传动系统的PLC控制,7.2.3 PLC的分类,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.4 PLC的编程语言,（1）梯形图（Ladder Diagram，LD）； （2）顺序功能图（Sequential Function Chart，SFC），也称状态转移图

16、； （3）功能块图（Function Black Diagram，FBD）； （4）指令表（Istruction List，IL）； （5）结构文本（Structured Text，ST）。 目前已有越来越多的生产PLC的厂家提供符合IEC 611313标准的产品，有的厂家推出的在个人计算机上运行的“PLC软件包”也是按IEC 611313标准设计的。,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.4 PLC的编程语言,1. 梯形图（Ladder Diagram，LD）；,（a）西门子格式的梯形图 （b）三菱格式的梯形图 梯形图的基本结构形式,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.4 PLC的编程

17、语言,1. 梯形图（Ladder Diagram，LD）； 梯形图有以下几个基本特点。 （1）PLC梯形图与电气原理图相对应，具有直观性和对应性，并与传统的继电器逻辑控制技术相一致。 （2）在梯形图中为了分析各个元器件间的输入与输出关系，假想有一个概念电流（也称能流，Power Flow）从左到右流向线圈，这一方向与执行用户程序时的逻辑运算关系是一致的。 （3）梯形图中的各编程元件所描述的常开触点和常闭触点可在编制用户程序时无限引用，不受次数的限制，且既可常开又可常闭。,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.4 PLC的编程语言,1. 梯形图（Ladder Diagram，LD）； PLC的

18、梯形图有以下几个基本特点。 （4）梯形图中的继电器与物理上的继电器具有不同的概念。PLC梯形图中的编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等。但对于PLC梯形图来说，其内部的继电器并不是实际存在的具有物理结构的继电器，而是指软件中的编程元件（软继电器）。编程元件中的每个软继电器触点都与PLC存储器中的一个存储单元相对应。因此，在应用时，必须将其与原有继电器逻辑控制技术的有关概念区别对待。,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.4 PLC的编程语言,1. 梯形图（Ladder Diagram，LD）； PLC的梯形图有以下几个基本特点。 （5）梯形图中的输入继电器

19、的状态只取决于对应的外部输入电路的通/断状态，因此在梯形图中没有输入继电器的线圈。 梯形图中的输出线圈只对应输出映像区的相应位，不能用该编程元件直接驱动现场机构，位的状态必须通过I/O模板上对应的输出单元才能驱动现场执行机构进行最后动作的执行。,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.4 PLC的编程语言,1. 梯形图（Ladder Diagram，LD）； PLC的梯形图有以下几个基本特点。 （6）根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，可以求出与图中各线圈对应的编程元件的ON/OFF状态，这称为梯形图的逻辑解算。在梯形图中，逻辑解算是按从上到下、从左至右的顺序进行的。逻辑解算是根据输入映像寄存

20、器中的值，而不是逻辑解算瞬时外部输入触点的状态来进行的。 （7）梯形图中的用户逻辑解算结果可以马上为后面用户程序的逻辑解算所利用。 （8）梯形图与其他程序设计语言有一一对应关系，便于相互的转换和对程序的检查。,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.4 PLC的编程语言,2.功能块图 3.顺序功能图（状态转移图）,功能块图程序 顺序功能图,7.2 PLC的组成与工作原理,7.2.4 PLC的编程语言,4. 指令表 5. 结构文本,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,1硬件系统的基本构成,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系统,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,2S72

21、00的基本单元 S7-200系列有CPU221、CPU222、CPU224、CPU224XP、CPU226、CPU226XM 6种不同型号，其外观结构基本相同。,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系统,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,2S7200的基本单元 S7200系列PLC的输入信号采用24V直流电压，该电压可以由外部提供，也可以使用由PLC内部提供的24V直流电源。每种基本单元都有晶体管和继电器两种输出形式。,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系统,晶体管输出形式时的硬件连接方式,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,2S7200的基本单元,7.3.1

22、S7-200 系列PLC的硬件系统,继电器输出形式时的硬件连接方式,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3S7200的扩展单元,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系统,S7200系列PLC的扩展单元与基本单元的连接,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3S7200的扩展单元,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系统,1）数字量I/O扩展单元 S7200系列PLC目前可以提供3种类型的数字量输入/输出模块，即EM221、EM222和EM223。 不同的基本单元的可扩展模块数量有限，如CPU221不能扩展，CPU222只能扩展两个模块，CPU224、CPU226能够扩

23、展7个模块。扩展模块消耗的总电流不能超过CPU模块能够提供的最大电流。,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3S7200的扩展单元,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系统,2）模拟量I/O扩展单元 S7200系列PLC目前可以提供3种类型的模拟量输入/输出模块，即EM231、EM232和EM235。,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3S7200的扩展单元,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系统,3）I/O点数扩展和编址 S7200系列的每种主机所提供的本机I/O点的I/O地址是固定的，每个扩展模块的组态地址编号取决于各模块的类型和该模块在I/O链中所处的位置

24、。编址方法是同种类型输入或输出点的模块在链中按与主机的位置而递增，其他类型模块的有无以及所处的位置不影响本类型模块的编号。 同类型输入或输出点的模块进行顺序编址。 对于数字量，本模块高位实际位数未满8位的，未用位不能分配给I/O链的后续模块。 对于模拟量，输入/输出以2个字节(1个字)递增方式来分配空间。,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3S7200的扩展单元,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系统,3）I/O点数扩展和编址 例如，某一控制系统选用CPU 224，系统所需的输入输出点数各为：数字量输入24点、数字量输出20点、模拟量输入6点和模拟量输出2点。 本系统可有多种

25、不同模块的选取组合，并且各模块在I/O链中的位置排列方式也可能有多种，下图所示为其中的一种模块连接形式 。,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3S7200的扩展单元,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系统,3）I/O点数扩展和编址,CPU224基本单元的I/O地址： I0.0I1.5， Q0.0Q0.7，Q1.0、Q1.1 第一个EM221扩展模块I/O地址： I2.0I2.7 第二个EM222扩展模块I/O地址： Q2.0Q2.7,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3S7200的扩展单元,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系统,3）I/O点数扩展和编址,第

26、三个EM235扩展模块I/O地址： AIW0、AIW2、AIW4、AIW6，AQW0 第四个EM223扩展模块I/O地址：I3.0I3.3，Q3.0Q3.3 第五个EM235扩展模块I/O地址： AIW8、AIW10、AIW12、AIW14，AQW2,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,1数据类型及数据范围,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,2常数,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,S7-200指令中经常使用常数。常数值可以是字节、字或双字。CPU以二进制方式存储所有常数，也可以用十进制、十六进

27、制、ASCII码或浮点数形式来表示。 十进制格式 十进制数值 例：123 十六进制格式 16#十六进制数值 16#12AF ASCII码格式 ASCII码文本 GOOD! 二进制格式 2#二进制数值 2#1010-0101-1010 实数或浮点数格式 ANSI/IEEE 754-1985标准 1.0或1.0E+0,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3软元件（软继电器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,PLC的软元件是指PLC的数据存储区。 1）数字量输入映像寄存器区（I区，I0.0I15.7） 输入映像寄存器中的每一个位地址对应PLC的一个输入端子

28、（如PLC的输入端子I0.0与输入映像区寄存器I0.0位相对应），用于存放外部传感器或开关元件发来的信号。 在一个扫描周期内，程序执行只使用输入映像寄存器中的数据进行处理，而不论外部输入端子的状态是什么。该区的数据可以是位、字节、字或者双字（32bit）。 输入映像寄存器的状态值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。因此，梯形图中只应出现“输入继电器”的触点，而不应出现“输入继电器”的线圈。,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3软元件（软继电器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,1）数字量输入映像寄存器区（I区，I0.0I15.7）

29、,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3软元件（软继电器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,2）数字量输出映像寄存器区（Q区，Q0.0Q15.7） 输出映像寄存器中的每一个位地址对应PLC的一个输出端子（如PLC的输入端子I0.0与输入映像区寄存器I0.0位相对应），用于存放程序执行后的所有输出结果，以控制外部负载的接通与断开。 PLC在执行用户程序的过程中，并不把输出信号直接输出到输出端子，而是送到输出映像寄存器(Q)中，在每个扫描周期的最后，才将输出映像寄存器中的数据统一送到输出端子。用于存放外部传感器或开关元件发来的信号。,7.3 S7-200

30、 系列PLC的基础知识,3软元件（软继电器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,3）变量存储器区（V区） 变量存储器主要用于存储变量，可以存放数据运算的中间运算结果或设置参数。在进行数据处理时，变量存储器会被经常使用。 变量存储器可以按位寻址，也可以字节、字、双字为单位寻址，其位存取的编号范围根据CPU的型号有所不同。 CPU221/222：V0.0V2047.7 2KB CPU224/226：V0.0V5119.7 5KB,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3软元件（软继电器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,3

31、）变量存储器区（V区）,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3软元件（软继电器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,4）内部标志位存储器区（M区） 内部标志位存储器用来保存中间操作状态，其作用相当于继电器控制中的中间继电器。 内部标志位存储器在PLC中没有输入/输出端与之对应，其线圈的通/断状态只能在程序内部用指令驱动；其触点不能直接驱动外部负载，只能在程序内部驱动输出继电器的线圈，再用输出继电器的触点去驱动外部负载。 内部标志位存储器位存取的地址编号范围：M0.0M31.7。,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3软元件（软继电器）及地址分配

32、,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,5）特殊标志位存储器区（SM区） 特殊标志位存储器位提供大量的状态和控制功能，用来在CPU和用户程序之间交换信息。他们可以反映CPU在运行中的各种状态信息，用户可以根据这些信息来判断机器工作状态，从而确定用户程序该做什么，不该做什么。用户也可通过直接设置某些特殊存储器位来使设备实现某种功能。 特殊标志位存储器能以位、字节、字或双字来存取，CPU224的SM区的位地址编号范围为SM0.0SM179.7共180个字节。其中SM0.0SM29.7的30个字节为只读型区域。,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3软元件（软继电器）及地

33、址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,5）特殊标志位存储器区（SM区） SM0.0：运行监视。运行时，SM0.0始终为“1”状态。 SM0.1：初始化脉冲。每当PLC的程序开始运行时，SM0.1线圈接通一个扫描周期。 SM0.2：当RAM中保存的数据丢失时，SM0.2接通一个扫描周期（该位很少用）。 SM0.3：开机进入RUN时，接通一个扫描周期，可用在启动操作之前，给设备提前预热。 SM0.4、SM0.5：占空比为50%的时钟脉冲。当PLC处于运行状态时， SM0.4产生周期为1min， SM0.5产生周期为1s的时钟脉冲，,7.3 S7-200 系列PLC的基础

34、知识,3软元件（软继电器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,5）特殊标志位存储器区（SM区） SM0.6：扫描时钟，一个扫描周期闭合，下一个扫描周期断开，循环交替。 SM0.7：工作方式开关位置指示。当开关放置在RUN位置时，该位为1。 SM1.0：零标志位。当运算结果为0时，该位置1。 SM1.1：溢出标志位。当结果溢出或非法值时，置1。 SM1.2：负数标志位。当运算结果为负数时，该位置1。 SM1.3：被0除标志位。 其他特殊存储器的用途可查阅相关手册。,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3软元件（软继电器）及地址分配,7.3.2 S7-20

35、0 系列PLC的内部资源及寻址方式,6）局部变量存储器区（L区，L0.0L63.7。 ） 局部变量存储器用来存放局部变量。与变量存储器的主要区别在于全局变量是全局有效，即同一个变量可以被任何程序（主程序、子程序和中断程序）访问；而局部变量只是局部有效，即变量只和特定的程序相关联。 S7200 PLC有64个字节的局部变量存储器，其中60个字节可以作为暂时存储器，或用于给子程序传递参数。后4个字节作为系统的保留字节。PLC在运行时，根据需要动态地分配局部变量存储器，在执行主程序时，64个字节的局部变量存储器分配给主程序；当调用子程序或出现中断时，局部变量存储器分配给子程序或中断程序。,7.3 S

36、7-200 系列PLC的基础知识,3软元件（软继电器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,7）定时器区（T区，T0T255 ） S7-200 PLC 有256个定时器，编号为：T0T255。定时器的精度分为1、10、100ms三种，有接通延时、断开延时、记忆接通延时三种类型。 定时器有三种相关变量：时间设定值，当前计时值，定时器输出状态值。对某一编号定时器来说，既可以表示定时器输出的状态，也可以表示定时器的当前计时值。这是由于定时器的数据具有两种数据结构。,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3软元件（软继电器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系

37、列PLC的内部资源及寻址方式,8）计数器区（C区，C0C255 ） S7-200 PLC 有256个计数器，编号为：C0C255。 定时器有增计数器、减计数器、增减计数器三种类型。 计数器有三种相关变量：计数设定值，当前计数值和计数器输出状态值。对某一编号计数器来说，既可以表示计数器输出的状态，也可以表示计数器的当前计数值。这是由于计数器的数据具有两种数据结构。,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3软元件（软继电器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,9）高速计数器区（HC区） 一般计数器的计数频率受扫描周期的影响，不能太高。而高速计数器可用来累计比

38、CPU的扫描速度更快的事件。 S7200系列PLC的各个高速计数器不仅计数频率高达30kHz，而且有12种工作模式。高速计数器的当前值是一个双字长（32位）的整数，且为只读值。 高速计数器的地址编号范围根据CPU的型号有所不同，如CPU221/222各有4个高速计数器（HSC0、HSC3、HSC4、HSC5），CPU224/226各有6个高速计数器（HC0HC5）。,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3软元件（软继电器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,10）累加器区（AC区） 累加器是用来暂存数据的寄存器，它可以用来存放运算数据、中间数据和结果。

39、 S7200系列PLC的CPU提供了4个 32位的累加器，其地址编号为AC0AC3。 累加器的可用长度为32位，可采用字节、字、双字的存取方式，按字节、字只能存取累加器的低8位或低16位，按双字则可以存取累加器全部的32 位。,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,3软元件（软继电器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,11）顺序控制继电器（状态元件）区（S区） 顺序控制继电器是使用步进顺序控制指令编程时的重要状态元件，通常与步进指令一起使用，以实现顺序功能流程图的编程。 顺序控制继电器的地址编号范围为S0.0S31.7。,7.3 S7-200 系列PL

40、C的基础知识,3软元件（软继电器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,12）模拟量输入/输出映像寄存器区（AI/AQ区） S7200系列PLC的模拟量输入电路是将外部输入的模拟量信号转换成1个字长的数字量存入模拟量输入映像寄存器区，其区域标志符为AI。 模拟量输出电路是将模拟量输出映像寄存器区的1个字长（16位）数值转换为模拟电流或电压输出，其区域标志符为AQ。 模拟量输入/输出的地址编号范围根据CPU的型号的不同有所不同，如CPU222为AIW0AIW30/AQW0AQW30，CPU224/226为AIW0AIW62/AQW0AQW62。,7.3 S7-20

41、0 系列PLC的基础知识,4编址方式,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,（1）位编址 （区域标志符）字节号.位号 如I0.0，Q0.0，I1.2。 （2）字节编址 （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。 （3）字编址 （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，VW0表示由VB0和VB1这2字节组成的字。 （4）双字编址 （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VD0表示由VB0到VB3这4字节组成的双字。,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,4编址方式,7.3.2 S7-200

42、 系列PLC的内部资源及寻址方式,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,5寻址方式,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,1）立即寻址 在一条指令中，如果操作码后面的操作数就是操作码所需要的具体数据，这种指令的寻址方式就叫做立即寻址。 例如：传送指令 “MOVD 2505 VD500” 2）直接寻址 在一条指令中，如果操作码后面的操作数是以操作数所在地址的形式出现的，这种指令的寻址方式就叫做直接寻址。 例如： 位寻址 AND Q0.5 字节寻址 ORB VB33，LB21 字寻址 MOVW AC0 ，AQW2 双字寻址 MOVD AC1 ，VD200,7.3 S7-2

43、00 系列PLC的基础知识,5寻址方式,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,3）间接寻址 在一条指令中，如果操作码后面的操作数是以操作数所在地址的地址形式出现的，这种指令的寻址方式就叫做间接寻址。 例如：传送指令为：“MOVD 2505 *VD500”。 这里*VD500中指出的不是存放2505的地址，而是存放2505的地址的地址。如果VD500中存放的是VD0，则VD0才是存放2505的地址。 存储操作数地址的地址又称为地址指针。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。,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,5寻址方式,7.3.2 S7-200 系列PLC的内部资源及寻址方式,3）间接寻址 为了对某一存储区的某一地址进行间接访问，首先要为该地址建立指针。 （1） 建立指针 指针为双字值，存放在另一个存储器的地址中。间接寻址的指针只能使用变量存储区(V)、局部存储区(L)或累加器(ACl、AC2、AC3)作为指针。生成指针时，要使用双字传送指令（MOVD）将数据所在单元的内存地址送入指针，指令的输入操作数必须使用“&”符号表示是某一位置的地址，而不是它的数值。 例如： MOVD &VB100，VD500,7.3 S7-200 系列PLC的基础知识,5寻址方式,7.3.2 S7-200