西門(mén)子_s7-200PLC培訓(xùn)教程

1、第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器第第3章章S7-200可編程序控制器可編程序控制器 3.1S系列系列PLC發(fā)展概述發(fā)展概述 3.2S7-200 PLC系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 3.3 編程元件及程序知識(shí)編程元件及程序知識(shí) 3.4相關(guān)設(shè)備相關(guān)設(shè)備 3.5工業(yè)軟件工業(yè)軟件 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器本章學(xué)習(xí)目的本章學(xué)習(xí)目的本章以西門(mén)子公司生產(chǎn)的本章以西門(mén)子公司生產(chǎn)的S7-200系列小型可編程序系列小型可編程序控制器為例，介紹具體型號(hào)的控制器為例，介紹具體型號(hào)的PLC，內(nèi)容包括：，內(nèi)容包括：l l S系列系列PLC發(fā)展概述發(fā)展概述l

2、l S7-200 可編程序控制器的系統(tǒng)組成可編程序控制器的系統(tǒng)組成l l 編程元件及程序知識(shí)編程元件及程序知識(shí)l l 相關(guān)設(shè)備相關(guān)設(shè)備l l 常用工業(yè)軟件常用工業(yè)軟件返回本章首頁(yè)返回本章首頁(yè)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.1S系列系列PLC發(fā)展概述發(fā)展概述 德國(guó)的西門(mén)子（德國(guó)的西門(mén)子（SIEMENS）公司是歐洲最大的電子和）公司是歐洲最大的電子和電氣設(shè)備制造商，生產(chǎn)的電氣設(shè)備制造商，生產(chǎn)的SIMATIC可編程序控制器在可編程序控制器在歐洲處于領(lǐng)先地位。其第一代可編程序控制器是歐洲處于領(lǐng)先地位。其第一代可編程序控制器是1975年年投放市場(chǎng)的投放市場(chǎng)的SIMA

3、TIC S3系列的控制系統(tǒng)。系列的控制系統(tǒng)。 在在1979年，微處理器技術(shù)被應(yīng)用到可編程序控制器中，年，微處理器技術(shù)被應(yīng)用到可編程序控制器中，產(chǎn)生了產(chǎn)生了SIMATIC S5系列，取代了系列，取代了S3系列，之后在系列，之后在20世世紀(jì)末又推出了紀(jì)末又推出了S7系列產(chǎn)品。系列產(chǎn)品。最新的最新的SIMATIC產(chǎn)品為產(chǎn)品為SIMATIC S7、M7和和C7等幾大等幾大系列。系列。 返回本章首頁(yè)返回本章首頁(yè)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.2S7-200 PLC系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 3.2.1系統(tǒng)基本構(gòu)成系統(tǒng)基本構(gòu)成 3.2.2主機(jī)結(jié)構(gòu)主機(jī)結(jié)構(gòu) 3.2.3掃描周期及工

4、作方式掃描周期及工作方式 3.2.4輸入輸出擴(kuò)展輸入輸出擴(kuò)展 3.2.5主機(jī)性能指標(biāo)主機(jī)性能指標(biāo) 返回本章首頁(yè)返回本章首頁(yè)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器從從CPU模塊的功能來(lái)看，模塊的功能來(lái)看，SIMATIC S7-200系列小型可系列小型可編程序控制器發(fā)展至今，大致經(jīng)歷了兩代：編程序控制器發(fā)展至今，大致經(jīng)歷了兩代：第一代產(chǎn)品其第一代產(chǎn)品其CPU模塊為模塊為CPU 21X，主機(jī)都可進(jìn)行擴(kuò)展，主機(jī)都可進(jìn)行擴(kuò)展，它具有四種不同結(jié)構(gòu)配置的它具有四種不同結(jié)構(gòu)配置的CPU單元：?jiǎn)卧篊PU 212，CPU 214，CPU 215和和CPU 216，對(duì)第一代，對(duì)第一代P

5、LC產(chǎn)品不再作具產(chǎn)品不再作具體介紹。體介紹。第二代產(chǎn)品其第二代產(chǎn)品其CPU模塊為模塊為CPU 22X，是在，是在21世紀(jì)初投放世紀(jì)初投放市場(chǎng)的，速度快，具有較強(qiáng)的通信能力。它具有四種不市場(chǎng)的，速度快，具有較強(qiáng)的通信能力。它具有四種不同結(jié)構(gòu)配置的同結(jié)構(gòu)配置的CPU單元：?jiǎn)卧篊PU 221，CPU 222，CPU 224和和CPU 226，除，除CPU 221之外，其他都可加擴(kuò)展模塊。之外，其他都可加擴(kuò)展模塊。第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.2.1系統(tǒng)基本構(gòu)成系統(tǒng)基本構(gòu)成 SIMATIC S7-200系統(tǒng)由硬件和工業(yè)軟件兩大部分構(gòu)成，系統(tǒng)由硬件和工業(yè)軟件兩大

6、部分構(gòu)成，如圖如圖3.1所示。所示。EM1擴(kuò)展模塊EM2擴(kuò)展模塊EMn擴(kuò)展模塊TD200文本顯示器TP系列觸摸屏通信及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備計(jì)算機(jī)工業(yè)軟件CPU主 機(jī)其他設(shè)備圖圖3.1S7-200 PLC系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器系統(tǒng)基本構(gòu)成系統(tǒng)基本構(gòu)成1. 硬件硬件（1）基本單元）基本單元 （2）擴(kuò)展單元）擴(kuò)展單元 （3）特殊功能模塊）特殊功能模塊 （4）相關(guān)設(shè)備）相關(guān)設(shè)備 2. 工業(yè)軟件工業(yè)軟件 工業(yè)軟件是為更好地管理和使用這些設(shè)備而開(kāi)發(fā)的與之工業(yè)軟件是為更好地管理和使用這些設(shè)備而開(kāi)發(fā)的與之相配套的程序、文檔及其規(guī)則的總和，它主要由標(biāo)準(zhǔn)工相配套的程

7、序、文檔及其規(guī)則的總和，它主要由標(biāo)準(zhǔn)工具、工程工具、運(yùn)行軟件和人機(jī)接口等幾大類(lèi)構(gòu)成。具、工程工具、運(yùn)行軟件和人機(jī)接口等幾大類(lèi)構(gòu)成。返回本節(jié)返回本節(jié)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.2.2主機(jī)結(jié)構(gòu)主機(jī)結(jié)構(gòu) 1. 各各CPU介紹及介紹及I/O系統(tǒng)系統(tǒng)（1）主機(jī)外形）主機(jī)外形SIMATIC S7-200系統(tǒng)系統(tǒng)CPU 22X系列系列PLC主機(jī)（主機(jī)（CPU模塊）的外形模塊）的外形如圖如圖3.2所示：所示：圖圖3.2S7-200主機(jī)外形主機(jī)外形狀態(tài)顯示通信口頂部端子蓋電 源及輸出端子前蓋 方式開(kāi)關(guān)、電位器、擴(kuò)展I/O連接底部端子蓋輸入端子、傳感器電源存儲(chǔ)器卡第第3

8、3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器（2）基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)輸出信號(hào)類(lèi)型輸出信號(hào)類(lèi)型電源輸出電源輸出 基本基本I/O 存儲(chǔ)安全存儲(chǔ)安全 高速反應(yīng)高速反應(yīng) 模擬電位器模擬電位器 實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)時(shí)時(shí)鐘 輸入輸出可擴(kuò)展性輸入輸出可擴(kuò)展性 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器4種種CPU各有晶體管輸出和各有晶體管輸出和8繼電器輸出兩種類(lèi)型，具有不同電源繼電器輸出兩種類(lèi)型，具有不同電源電壓和控制電壓。各類(lèi)型的型號(hào)如表電壓和控制電壓。各類(lèi)型的型號(hào)如表3.1所示。所示。 表表3.1CPU型號(hào)型號(hào)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程

9、序控制器SIMATIC S7-200系統(tǒng)系統(tǒng)CPU 22X系列系列PLC主機(jī)及主機(jī)及I/O特性特性如表如表3.2所示。所示。表表3.2主機(jī)及主機(jī)及I/O特性特性第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器2. 存儲(chǔ)系統(tǒng)（1）存儲(chǔ)系統(tǒng)）存儲(chǔ)系統(tǒng)（2）存儲(chǔ)器及使用）存儲(chǔ)器及使用（3）存儲(chǔ)安全）存儲(chǔ)安全 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器圖圖3.3存儲(chǔ)系統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器卡用戶(hù)程序CPU 組態(tài)V 存儲(chǔ)器M 存儲(chǔ)器用戶(hù)程序CPU 組態(tài)V 存儲(chǔ)器M 存儲(chǔ)器定時(shí)器和計(jì)數(shù)器當(dāng)前值CPURAMEPROM第第3 3章章S7-200S7-200可編程序

10、控制器可編程序控制器表表3.3存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器（2）存儲(chǔ)器及使用）存儲(chǔ)器及使用 上裝和下裝用戶(hù)程序上裝和下裝用戶(hù)程序 定義存儲(chǔ)器保持范圍定義存儲(chǔ)器保持范圍 用程序永久保存數(shù)據(jù)用程序永久保存數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器卡的使用存儲(chǔ)器卡的使用 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器（3）存儲(chǔ)安全）存儲(chǔ)安全1）主機(jī)）主機(jī)CPU模塊內(nèi)部配備的模塊內(nèi)部配備的EEPROM，上裝程序時(shí)，可自動(dòng)裝入，上裝程序時(shí)，可自動(dòng)裝入并永久保存用戶(hù)程序、數(shù)據(jù)和并永久保存用戶(hù)程序、數(shù)據(jù)和CPU的組態(tài)數(shù)據(jù)。的組態(tài)數(shù)據(jù)。2）用戶(hù)可以用程序?qū)⒋鎯?chǔ)在）用

11、戶(hù)可以用程序?qū)⒋鎯?chǔ)在RAM中的數(shù)據(jù)備份到中的數(shù)據(jù)備份到EEPROM存儲(chǔ)存儲(chǔ)器。器。3）主機(jī)）主機(jī)CPU提供一個(gè)超級(jí)電容器，可使提供一個(gè)超級(jí)電容器，可使RAM中的程序和數(shù)據(jù)在斷中的程序和數(shù)據(jù)在斷電后保持幾天之久。電后保持幾天之久。4）CPU提供一個(gè)可選的電池卡，可在斷電后超級(jí)電容器中的電量提供一個(gè)可選的電池卡，可在斷電后超級(jí)電容器中的電量完全耗盡時(shí)，繼續(xù)為內(nèi)部完全耗盡時(shí)，繼續(xù)為內(nèi)部RAM存儲(chǔ)器供電，以延長(zhǎng)數(shù)據(jù)所存的時(shí)存儲(chǔ)器供電，以延長(zhǎng)數(shù)據(jù)所存的時(shí)間。間。5）可選的存儲(chǔ)器卡可使用戶(hù)像使用計(jì)算機(jī)磁盤(pán)一樣來(lái)方便地備份）可選的存儲(chǔ)器卡可使用戶(hù)像使用計(jì)算機(jī)磁盤(pán)一樣來(lái)方便地備份和裝載程序和數(shù)據(jù)。和裝載程序和

12、數(shù)據(jù)。返回本節(jié)返回本節(jié)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.2.3掃描周期及工作方式掃描周期及工作方式 1. 掃描周期掃描周期 2. 工作方式工作方式 3. 改變改變CPU工作方式的方法工作方式的方法 圖圖3.4CPU的掃描周期的掃描周期 一個(gè)掃描周期 讀輸入 執(zhí)行程序 處理通信請(qǐng)求 寫(xiě)輸出 執(zhí)行 CPU 自診斷 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器1. 掃描周期掃描周期 （1）輸入處理）輸入處理 （2）執(zhí)行程序）執(zhí)行程序 （3）處理通信請(qǐng)求）處理通信請(qǐng)求 （4）執(zhí)行）執(zhí)行CPU自診斷測(cè)試自診斷測(cè)試 （5）寫(xiě)數(shù)字輸出）寫(xiě)數(shù)字輸出 第

13、第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器2. 工作方式工作方式 （1）STOP方式方式 （2）RUN方式方式 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3. 改變改變CPU工作方式的方法工作方式的方法 1）用）用PLC上的方式開(kāi)關(guān)來(lái)手動(dòng)切換，方式開(kāi)關(guān)有上的方式開(kāi)關(guān)來(lái)手動(dòng)切換，方式開(kāi)關(guān)有3個(gè)擋個(gè)擋位位 。2）用）用STEP 7-Micro/Win32編程軟件，應(yīng)首先把主機(jī)的編程軟件，應(yīng)首先把主機(jī)的方式開(kāi)關(guān)置于方式開(kāi)關(guān)置于TERM或或RUN位置，然后在此軟件平臺(tái)用位置，然后在此軟件平臺(tái)用鼠標(biāo)單擊鼠標(biāo)單擊STOP和和RUN方式按鈕即可。方式按鈕即可。3

14、）在用戶(hù)程序中用指令由）在用戶(hù)程序中用指令由RUN方式轉(zhuǎn)換到方式轉(zhuǎn)換到STOP方式，方式，前提是程序邏輯允許中斷程序的執(zhí)行。前提是程序邏輯允許中斷程序的執(zhí)行。返回本節(jié)返回本節(jié)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.2.4輸入輸出擴(kuò)展輸入輸出擴(kuò)展 1. 設(shè)備連接設(shè)備連接 2. 最大最大I/O配置的預(yù)算配置的預(yù)算 3. 輸入輸出及輸入輸出及CPU組態(tài)組態(tài) 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器1. 設(shè)備連接設(shè)備連接 圖圖3.5I/O擴(kuò)展示意圖擴(kuò)展示意圖 (a) 面板安裝 (b) 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控

15、制器可編程序控制器2. 最大最大I/O配置的預(yù)算配置的預(yù)算 （1）映像寄存器數(shù)量）映像寄存器數(shù)量（2）電流提供）電流提供 （3）模塊電流）模塊電流 （4）電流預(yù)算規(guī)則）電流預(yù)算規(guī)則 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器（2）電流提供）電流提供各各CPU所能提供的最大所能提供的最大5VDC電流如表電流如表3.4所示。所示。第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器（3）模塊電流）模塊電流CPU 22X可連接的各擴(kuò)展模塊消耗可連接的各擴(kuò)展模塊消耗5VDC電流如表電流如表3.5所示。所示。第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程

16、序控制器3. 輸入輸出及輸入輸出及CPU組態(tài)組態(tài) （1）I/O點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展和編址點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展和編址 （2）設(shè)置輸入濾波）設(shè)置輸入濾波 （3）設(shè)置脈沖捕捉）設(shè)置脈沖捕捉 （4）輸出表配置）輸出表配置 （5）定義存儲(chǔ)器保持范圍）定義存儲(chǔ)器保持范圍 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器例如，某一控制系統(tǒng)選用例如，某一控制系統(tǒng)選用CPU 224，系統(tǒng)所需的輸入輸出點(diǎn)，系統(tǒng)所需的輸入輸出點(diǎn)數(shù)各為：數(shù)字量輸入數(shù)各為：數(shù)字量輸入24點(diǎn)、數(shù)字量輸出點(diǎn)、數(shù)字量輸出20點(diǎn)、模擬量輸入點(diǎn)、模擬量輸入6點(diǎn)、模擬量輸出點(diǎn)、模擬量輸出2點(diǎn)。點(diǎn)。本系統(tǒng)可有多種不同模塊的選取組合，表本系統(tǒng)可有多種不同模

17、塊的選取組合，表3.6所示為其中的所示為其中的一種可行的系統(tǒng)輸入輸出組態(tài)狀況。一種可行的系統(tǒng)輸入輸出組態(tài)狀況。第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器若按表若按表3.6的擴(kuò)展方式，各模塊在的擴(kuò)展方式，各模塊在I/O鏈中的位置排列方鏈中的位置排列方式也可以有多種，圖式也可以有多種，圖3.6所示為其中的一種模塊連接形所示為其中的一種模塊連接形式。式。圖圖3.6擴(kuò)展連接圖擴(kuò)展連接圖主機(jī)CPU224模塊1EM221DI8XDC24V模塊2EM222DO8XDC24V模塊3EM235AI4/AQ1X12 位模塊4EM223DI4/DQ4XDC24V/繼電器模塊 5EM235AI

18、4/AQ1X12 位第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器S7-200 CPU為每個(gè)主機(jī)數(shù)字量輸入提供了脈沖捕捉功能，它可以為每個(gè)主機(jī)數(shù)字量輸入提供了脈沖捕捉功能，它可以使主機(jī)能夠捕捉小于一個(gè)掃描周期的短脈沖，并將其保持到主機(jī)讀使主機(jī)能夠捕捉小于一個(gè)掃描周期的短脈沖，并將其保持到主機(jī)讀到這個(gè)信號(hào)，但前提是只有通過(guò)濾波器后，脈沖捕捉才有效。此外，到這個(gè)信號(hào)，但前提是只有通過(guò)濾波器后，脈沖捕捉才有效。此外，在一個(gè)給定的掃描周期內(nèi)如果有不只一個(gè)脈沖，則只有第一個(gè)脈沖在一個(gè)給定的掃描周期內(nèi)如果有不只一個(gè)脈沖，則只有第一個(gè)脈沖可以被捕捉到，幾種情況下的脈沖捕捉波形如圖可以被捕

19、捉到，幾種情況下的脈沖捕捉波形如圖3.7所示。所示。圖圖3.7脈沖捕捉波形圖脈沖捕捉波形圖CPU 掃描周 nCPU 掃描周期 n+1輸入刷新輸入刷新輸入 1輸入 3輸入 2允許脈沖捕捉允許脈沖捕捉允許脈沖捕捉第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器表表3.722X主機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)主機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)返回本節(jié)返回本節(jié)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.2.5主機(jī)性能指標(biāo)主機(jī)性能指標(biāo) S7-200 22X各主機(jī)的主要技術(shù)性能指標(biāo)如下表各主機(jī)的主要技術(shù)性能指標(biāo)如下表3.7所示。所示。返回本節(jié)返回本節(jié)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序

20、控制器可編程序控制器3.3 編程元件及程序知識(shí)編程元件及程序知識(shí) 3.3.1編程元件及尋址編程元件及尋址 3.3.2指令系統(tǒng)指令系統(tǒng) 3.3.3編程語(yǔ)言編程語(yǔ)言 3.3.4 程序結(jié)構(gòu)程序結(jié)構(gòu) 返回本章首頁(yè)返回本章首頁(yè)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.3.1編程元件及尋址編程元件及尋址 1. 數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)類(lèi)型2. 直接尋址方式直接尋址方式 3間接尋址方式間接尋址方式 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器1. 數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)類(lèi)型（1）數(shù)據(jù)類(lèi)型及范圍）數(shù)據(jù)類(lèi)型及范圍SIMATIC S7-200系列系列PLC數(shù)據(jù)類(lèi)型可以是布爾型、整型和實(shí)

21、型數(shù)據(jù)類(lèi)型可以是布爾型、整型和實(shí)型（浮點(diǎn)數(shù)）。實(shí)數(shù)采用（浮點(diǎn)數(shù)）。實(shí)數(shù)采用32位單精度數(shù)來(lái)表示，其數(shù)值有較大的表示位單精度數(shù)來(lái)表示，其數(shù)值有較大的表示范圍：正數(shù)為范圍：正數(shù)為+1.175495E-38+3.402823E+38；負(fù)數(shù)為；負(fù)數(shù)為-1.175495E38-3.402823E+38。不同長(zhǎng)度的整數(shù)所表示的數(shù)值范。不同長(zhǎng)度的整數(shù)所表示的數(shù)值范如表如表3.8所示。所示。第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器（2）常數(shù)）常數(shù)在編程中經(jīng)常會(huì)使用常數(shù)。常數(shù)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可為字節(jié)、字和雙字，在在編程中經(jīng)常會(huì)使用常數(shù)。常數(shù)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可為字節(jié)、字和雙字，在機(jī)器內(nèi)部的數(shù)據(jù)都以二進(jìn)制

22、存儲(chǔ)，但常數(shù)的書(shū)寫(xiě)可以用二進(jìn)制、十機(jī)器內(nèi)部的數(shù)據(jù)都以二進(jìn)制存儲(chǔ)，但常數(shù)的書(shū)寫(xiě)可以用二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制、進(jìn)制、十六進(jìn)制、ASCII碼或浮點(diǎn)數(shù)（實(shí)數(shù)）等多種形式。幾種常碼或浮點(diǎn)數(shù)（實(shí)數(shù)）等多種形式。幾種常數(shù)形式分別如表數(shù)形式分別如表3.9所示。所示。第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器2. 直接尋址方式直接尋址方式 （1）編址形式）編址形式按位尋址的格式為：按位尋址的格式為：Ax.y 存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)另有一些元件是具有一定功能的硬存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)另有一些元件是具有一定功能的硬件，由于元件數(shù)量很少，所以不用指出元件所件，由于元件數(shù)量很少，所以不用指出元件所在存儲(chǔ)區(qū)域的字節(jié)，而是直

23、接指出它的編號(hào)。在存儲(chǔ)區(qū)域的字節(jié)，而是直接指出它的編號(hào)。其尋址格式為：其尋址格式為：Ay數(shù)據(jù)尋址格式為：數(shù)據(jù)尋址格式為：ATx第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器（2）各元件介紹）各元件介紹輸入繼電器（輸入繼電器（I）輸出繼電器（輸出繼電器（Q） 通用輔助繼電器（通用輔助繼電器（M） 特殊標(biāo)志繼電器（特殊標(biāo)志繼電器（SM） 變量存儲(chǔ)器（變量存儲(chǔ)器（V） 局部變量存儲(chǔ)器（局部變量存儲(chǔ)器（L） 順序控制繼電器（順序控制繼電器（S） 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器定時(shí)器（定時(shí)器（T） 計(jì)數(shù)器（計(jì)數(shù)器（C） 模擬量輸入映像寄存器（模擬量

24、輸入映像寄存器（AI）、）、模擬量輸出映像寄存器（模擬量輸出映像寄存器（AQ） 高速計(jì)數(shù)器（高速計(jì)數(shù)器（HC）累加器（累加器（AC） 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器S7-200將編程元件統(tǒng)一歸為存儲(chǔ)器單元，存儲(chǔ)單元按字節(jié)進(jìn)行編址，將編程元件統(tǒng)一歸為存儲(chǔ)器單元，存儲(chǔ)單元按字節(jié)進(jìn)行編址，無(wú)論所尋址的是何種數(shù)據(jù)類(lèi)型，通常應(yīng)指出它在所在存儲(chǔ)區(qū)域和在無(wú)論所尋址的是何種數(shù)據(jù)類(lèi)型，通常應(yīng)指出它在所在存儲(chǔ)區(qū)域和在區(qū)域內(nèi)的字節(jié)地址。每個(gè)單元都有惟一的地址，地址用名稱(chēng)和編號(hào)區(qū)域內(nèi)的字節(jié)地址。每個(gè)單元都有惟一的地址，地址用名稱(chēng)和編號(hào)兩部分組成，元件名稱(chēng)（區(qū)域地址符號(hào)）如表兩部分組

25、成，元件名稱(chēng)（區(qū)域地址符號(hào)）如表3.10所示。所示。第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器 按位尋址的格式為：按位尋址的格式為：Ax.y必須指定元件名稱(chēng)、字節(jié)地址和位號(hào)，如圖必須指定元件名稱(chēng)、字節(jié)地址和位號(hào)，如圖3.8 所示。所示。圖圖3.8中中MSB表示最高位，表示最高位，LSB表示最低位。表示最低位。 圖圖3.8位尋址格式位尋址格式MSBI0LSB0I15I4I3I2I17 6 5 4 3 2 1I 4 .5I 14 .2字節(jié)的位，即位號(hào)元件名稱(chēng) （區(qū)域標(biāo)志 ）字節(jié)地址位地址與字節(jié)地址之間的間隔第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3

26、間接尋址方式間接尋址方式 間接尋址方式是，數(shù)據(jù)存放在存儲(chǔ)器或寄存器中，在指間接尋址方式是，數(shù)據(jù)存放在存儲(chǔ)器或寄存器中，在指令中只出現(xiàn)所需數(shù)據(jù)所在單元的內(nèi)存地址的地址。存儲(chǔ)令中只出現(xiàn)所需數(shù)據(jù)所在單元的內(nèi)存地址的地址。存儲(chǔ)單元地址的地址又稱(chēng)為地址指針。這種間接尋址方式與單元地址的地址又稱(chēng)為地址指針。這種間接尋址方式與計(jì)算機(jī)的間接尋址方式相同。間接尋址在處理內(nèi)存連續(xù)計(jì)算機(jī)的間接尋址方式相同。間接尋址在處理內(nèi)存連續(xù)地址中的數(shù)據(jù)時(shí)非常方便，而且可以縮短程序所生成的地址中的數(shù)據(jù)時(shí)非常方便，而且可以縮短程序所生成的代碼的長(zhǎng)度，使編程更加靈活。代碼的長(zhǎng)度，使編程更加靈活。用間接尋址方式存取數(shù)據(jù)需要作的工作有用

27、間接尋址方式存取數(shù)據(jù)需要作的工作有3種：建立指種：建立指針、間接存取和修改指針。針、間接存取和修改指針。 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器（1）建立指針）建立指針 建立指針必須用雙字傳送指令（建立指針必須用雙字傳送指令（MOVD），將存儲(chǔ)器所），將存儲(chǔ)器所要訪(fǎng)問(wèn)的單元的地址裝入用來(lái)作為指針的存儲(chǔ)器單元或要訪(fǎng)問(wèn)的單元的地址裝入用來(lái)作為指針的存儲(chǔ)器單元或寄存器，裝入的是地址而不是數(shù)據(jù)本身，格式如下：寄存器，裝入的是地址而不是數(shù)據(jù)本身，格式如下：例：例：MOVD&VB200,VD302MOVD&MB10,AC2MOVD&C2,LD14注意：注意：建立指針用建立指針用

28、MOVD指令。指令。第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器（2）間接存取）間接存取 指令中在操作數(shù)的前面加指令中在操作數(shù)的前面加“*”表示該操作數(shù)為一個(gè)指表示該操作數(shù)為一個(gè)指針。針。下面兩條指令是建立指針和間接存取的應(yīng)用方法：下面兩條指令是建立指針和間接存取的應(yīng)用方法：MOVD&VB200，AC0MOVW*AC0，AC1若存儲(chǔ)區(qū)的地址及單元中所存的數(shù)據(jù)如下所示若存儲(chǔ)區(qū)的地址及單元中所存的數(shù)據(jù)如下所示 執(zhí)行過(guò)程如下：執(zhí)行過(guò)程如下：第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器（3）修

29、改指針）修改指針 下面的兩條指令可以修改指針的用法：下面的兩條指令可以修改指針的用法：INCDAC0INCDAC0MOVW*AC0，AC1返回本節(jié)返回本節(jié)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.3.2指令系統(tǒng)指令系統(tǒng) S7-200 系列系列PLC主機(jī)中有兩類(lèi)基本指令集：主機(jī)中有兩類(lèi)基本指令集：SIMATIC指令集和指令集和IEC 1131-3指令集，程序員可以任選一種。提指令集，程序員可以任選一種。提供了許多類(lèi)型的指令以完成廣泛的自動(dòng)化任務(wù)。供了許多類(lèi)型的指令以完成廣泛的自動(dòng)化任務(wù)。SIMATIC指令集：是為指令集：是為S7-200系列系列PLC設(shè)計(jì)的，本指令設(shè)計(jì)

30、的，本指令通常執(zhí)行時(shí)間短，而且可以用通常執(zhí)行時(shí)間短，而且可以用LAD、STL和和FBD三種編三種編程語(yǔ)言。程語(yǔ)言。IEC 1131-3指令集是不同指令集是不同PLC廠(chǎng)家的指令標(biāo)準(zhǔn)，它不能廠(chǎng)家的指令標(biāo)準(zhǔn)，它不能使用使用STL編程語(yǔ)言。編程語(yǔ)言。 返回本節(jié)返回本節(jié)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.3.3編程語(yǔ)言編程語(yǔ)言 1. 語(yǔ)句表語(yǔ)句表 2. 梯形圖梯形圖 3. 功能塊圖功能塊圖 4. 其他編程語(yǔ)言其他編程語(yǔ)言 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器1. 語(yǔ)句表語(yǔ)句表 語(yǔ)句表（語(yǔ)句表（STL）語(yǔ)言類(lèi)似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，特別適）語(yǔ)言

31、類(lèi)似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，特別適合于來(lái)自計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的工程人員。用指令助記符創(chuàng)建用合于來(lái)自計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的工程人員。用指令助記符創(chuàng)建用戶(hù) 程 序 ， 屬 于 面 向 機(jī) 器 硬 件 的 語(yǔ) 言 ，戶(hù) 程 序 ， 屬 于 面 向 機(jī) 器 硬 件 的 語(yǔ) 言 ， S T E P 7 Micro/Win32的語(yǔ)句表如圖的語(yǔ)句表如圖3.9所示。所示。 圖圖3.9語(yǔ)句語(yǔ)句表舉例表舉例第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器2. 梯形圖梯形圖 圖圖3.10梯形圖舉例梯形圖舉例第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3. 功能塊圖功能塊圖 功能塊圖（功能塊圖（FB

32、D）的圖形結(jié)構(gòu)與數(shù)字電子電路）的圖形結(jié)構(gòu)與數(shù)字電子電路的結(jié)構(gòu)極為相似，如下圖的結(jié)構(gòu)極為相似，如下圖3.11所示。所示。 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器4. 其他編程語(yǔ)言其他編程語(yǔ)言 SIMATIC工業(yè)軟件中的工程工具中為大型或中工業(yè)軟件中的工程工具中為大型或中型型PLC提供了許多高級(jí)編程工具，以下簡(jiǎn)要其提供了許多高級(jí)編程工具，以下簡(jiǎn)要其中的幾種：中的幾種：（1）S7-SLC和和 M7-Pro C/C+（2）S7-GRAPH （3）S7-HiGraph （4）CFC 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器（1）S7-SLC和和 M7

33、-Pro C/C+圖圖3.12SLC語(yǔ)言語(yǔ)言S7-SLC的語(yǔ)言與的語(yǔ)言與PASCAL非常相似，如圖非常相似，如圖3.12所示。所示。 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器（2）S7-GRAPH S1S2S8S3T0SST8T3T2T1ST9圖圖3.13順序流程圖順序流程圖第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器（3）S7-HiGraph 它借助于狀態(tài)圖來(lái)描述異步過(guò)程。用于裝它借助于狀態(tài)圖來(lái)描述異步過(guò)程。用于裝置和過(guò)程，以及可能的轉(zhuǎn)移狀態(tài)的圖形描置和過(guò)程，以及可能的轉(zhuǎn)移狀態(tài)的圖形描述。述。本工具可基于系統(tǒng)框圖和流程圖直接進(jìn)行本工具可基于系統(tǒng)

34、框圖和流程圖直接進(jìn)行編程，程序結(jié)構(gòu)和過(guò)程清晰。編程，程序結(jié)構(gòu)和過(guò)程清晰。 S7-HiGraph如圖如圖3.14所示。所示。第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器1AINIT_SD;?0Init141231111? A Top;A IM_Lower;?A Bottom;?A M_Raise;?Movement downC= Down;Movement upC= Up;TopC= OM_Top;BottomC= OM_Bottom;圖圖3.14 狀態(tài)圖狀態(tài)圖第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器（4）CFC CFC（連續(xù)功能圖）是在原來(lái)的（連

35、續(xù)功能圖）是在原來(lái)的CSF（控制（控制系統(tǒng)流程圖）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它通過(guò)系統(tǒng)流程圖）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它通過(guò)繪制過(guò)程控制流程圖，將各程序塊在版面上繪制過(guò)程控制流程圖，將各程序塊在版面上布置，然后將它們相互連接即可。布置，然后將它們相互連接即可。 控制系統(tǒng)流程圖如圖控制系統(tǒng)流程圖如圖3.15所示。所示。返回本節(jié)返回本節(jié)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器ProcessSAMP_AVESliding averag OB 35 2/-BO BNR INI NENO BOOUT RControllerCONT_CContinuous PID OB 35 1/-R P

36、V_INR SP_INTBO MAN ONLMN RTI TNR GAINR MANTI TVTI TVControllerCONT_CContinuous PID OB 35 7/-R PV_INR SP_INTBO MAN ONLMN RTI TNR GAINR MANTI TVR DEADB_W13020.000.02.020S10S0.00.02.020S10S0.00圖圖3.15 連續(xù)功能圖連續(xù)功能圖 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.3.4 程序結(jié)構(gòu)程序結(jié)構(gòu) 1. 用戶(hù)程序用戶(hù)程序 （1）主程序）主程序 （2）子程序）子程序 （3）中斷處理程序）

37、中斷處理程序 2. 數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊 3. 參數(shù)塊參數(shù)塊 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器如果編程使用如果編程使用的是手編器，的是手編器，主程序應(yīng)安排主程序應(yīng)安排到程序的最前到程序的最前面。其他部分面。其他部分的位置安排沒(méi)的位置安排沒(méi)有嚴(yán)格的順序，有嚴(yán)格的順序，但習(xí)慣上把子但習(xí)慣上把子程序安排在中程序安排在中斷程序的前面。斷程序的前面。如圖如圖3.16所示。所示。圖圖3.16程序結(jié)構(gòu)程序結(jié)構(gòu) 返回本節(jié)返回本節(jié)程序中斷程序2子程序2主程序中斷程序1子程序m子程序1中斷程序n第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.4相關(guān)設(shè)備相關(guān)設(shè)備 3.

38、4.1手編器手編器 3.4.2計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 3.4.3人機(jī)界面人機(jī)界面 3.4.4特殊功能模塊特殊功能模塊 返回本章首頁(yè)返回本章首頁(yè)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.4.1手編器手編器 工業(yè)上用的各廠(chǎng)商的可編程序控制器的使用中，工業(yè)上用的各廠(chǎng)商的可編程序控制器的使用中，手編器曾是主要編程設(shè)備，后來(lái)出現(xiàn)了圖形輸手編器曾是主要編程設(shè)備，后來(lái)出現(xiàn)了圖形輸入設(shè)備，又出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)編程軟件。通過(guò)通信入設(shè)備，又出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)編程軟件。通過(guò)通信設(shè)備，使設(shè)備，使PLC和計(jì)算機(jī)相連，用編程軟件可直和計(jì)算機(jī)相連，用編程軟件可直接在計(jì)算機(jī)上編程，由于計(jì)算機(jī)的顯示器屏幕接在計(jì)算機(jī)上編程

39、，由于計(jì)算機(jī)的顯示器屏幕較大，對(duì)程序的編制和修更加方便高效。但即較大，對(duì)程序的編制和修更加方便高效。但即使是現(xiàn)在，手編器的使用仍十分廣泛，特別是使是現(xiàn)在，手編器的使用仍十分廣泛，特別是用小型和微型用小型和微型PLC實(shí)現(xiàn)的小規(guī)模系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)的小規(guī)模系統(tǒng)。 返回本節(jié)返回本節(jié)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.4.2計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī)包括個(gè)人計(jì)算機(jī)和工業(yè)計(jì)算機(jī)，在可編計(jì)算機(jī)包括個(gè)人計(jì)算機(jī)和工業(yè)計(jì)算機(jī)，在可編程序控制器系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用中發(fā)揮著越來(lái)越重程序控制器系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，幾乎要的作用，幾乎PLC系統(tǒng)從工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、編系統(tǒng)從工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、編程、

40、調(diào)試到系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)，計(jì)算機(jī)越來(lái)越程、調(diào)試到系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)，計(jì)算機(jī)越來(lái)越成了不可缺少的工具。成了不可缺少的工具。返回本節(jié)返回本節(jié)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.4.3人機(jī)界面人機(jī)界面 1. 構(gòu)造特點(diǎn)構(gòu)造特點(diǎn) 文本顯示區(qū)：可顯示兩行信息（每行文本顯示區(qū)：可顯示兩行信息（每行20個(gè)字符）的液個(gè)字符）的液晶顯示晶顯示LCD 。按鍵：共有按鍵：共有9個(gè)鍵個(gè)鍵 。通信：通過(guò)通信：通過(guò)TD/CPU電纜（通用電纜（通用RS232接口）可以提接口）可以提供可編程序控制器與供可編程序控制器與TD 200的通信，同時(shí)可以提供的通信，同時(shí)可以提供TD的電源，而不必再另接電源

41、。的電源，而不必再另接電源。 電源：如果不用電源：如果不用TD/CPU通信電纜，可以通過(guò)面板右通信電纜，可以通過(guò)面板右側(cè)的電源接口連接外部電源。側(cè)的電源接口連接外部電源。第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器2. 主要功能主要功能可以顯示從可以顯示從CPU主機(jī)讀出的信息（如讀取指令、主機(jī)讀出的信息（如讀取指令、數(shù)據(jù)、當(dāng)前值及狀態(tài)）；可以調(diào)整運(yùn)行中選定數(shù)據(jù)、當(dāng)前值及狀態(tài)）；可以調(diào)整運(yùn)行中選定的程序變量；可以提供對(duì)輸入輸出點(diǎn)的強(qiáng)制功的程序變量；可以提供對(duì)輸入輸出點(diǎn)的強(qiáng)制功能；可以為實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)置日期和時(shí)間；支持多能；可以為實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)置日期和時(shí)間；支持多種語(yǔ)言形式的菜單和提

42、示并支持中文。種語(yǔ)言形式的菜單和提示并支持中文。返回本節(jié)返回本節(jié)第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器3.4.4特殊功能模塊特殊功能模塊 1. 數(shù)字量擴(kuò)展模塊數(shù)字量擴(kuò)展模塊 2. 模擬量擴(kuò)展模塊模擬量擴(kuò)展模塊 3. 熱電偶、熱電阻模塊熱電偶、熱電阻模塊4. 通信擴(kuò)展模塊通信擴(kuò)展模塊 5. 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接口模塊現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接口模塊 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器1. 數(shù)字量擴(kuò)展模塊數(shù)字量擴(kuò)展模塊數(shù)字量擴(kuò)展模塊主要有：數(shù)字量擴(kuò)展模塊主要有：EM221 數(shù)字量輸入模塊，數(shù)字量輸入模塊，24V，8輸入。輸入。 EM222數(shù)字量輸出模塊，數(shù)字量輸出

43、模塊，24V，8輸出。輸出。 EM223數(shù)字量混合模塊，數(shù)字量混合模塊，24V。 2. 模擬量擴(kuò)展模塊模擬量擴(kuò)展模塊模擬量擴(kuò)展模塊主要有：模擬量擴(kuò)展模塊主要有：EM231：4模擬輸入點(diǎn)，模擬輸入點(diǎn)，2W，12位。位。EM232：2模擬輸出點(diǎn)，模擬輸出點(diǎn)，2W，12位。位。EM235：4模擬輸入點(diǎn)，模擬輸入點(diǎn)，1模擬量輸出點(diǎn)，模擬量輸出點(diǎn)，2W，12位。位。3. 熱電偶、熱電阻模塊熱電偶、熱電阻模塊 EM231為為1.8W，15位，模擬量輸入。位，模擬量輸入。 第第3 3章章S7-200S7-200可編程序控制器可編程序控制器4. 通信擴(kuò)展模塊通信擴(kuò)展模塊EM277 PROFIBUS-DP模塊用于模塊用于PLC現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信連接。波特