第6章 S7-200可編程控制器簡(jiǎn)介

1、.第六章第六章S7-200 可編程控制器簡(jiǎn)介可編程控制器簡(jiǎn)介.一、一、S7-200的硬件結(jié)構(gòu)的硬件結(jié)構(gòu).1、S7-200 CPU S7-200CPU將一個(gè)微處理器、將一個(gè)微處理器、一個(gè)集成電源和數(shù)字量一個(gè)集成電源和數(shù)字量IO點(diǎn)集點(diǎn)集成在一個(gè)緊湊的封裝中，形成了成在一個(gè)緊湊的封裝中，形成了一個(gè)功能強(qiáng)大的微型一個(gè)功能強(qiáng)大的微型PLC，S7-200就可以按照邏輯關(guān)系監(jiān)控就可以按照邏輯關(guān)系監(jiān)控I0設(shè)備從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用要求。設(shè)備從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用要求。.2、S7-200擴(kuò)展模塊擴(kuò)展模塊 為了更好地滿足應(yīng)用要求，為了更好地滿足應(yīng)用要求，S7200系列提供多種類型的擴(kuò)系列提供多種類型的擴(kuò)展模塊。可以利用這些擴(kuò)展模塊展

2、模塊。可以利用這些擴(kuò)展模塊完善完善CPU的功能。的功能。.二、二、S7-200 PLC 的基本概念的基本概念. （一）（一）S7-200的基本操作：的基本操作：1)CPU讀輸入狀態(tài)讀輸入狀態(tài)2)CPU中存儲(chǔ)的程序利用輸入執(zhí)行中存儲(chǔ)的程序利用輸入執(zhí)行控制邏輯。當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，控制邏輯。當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，CPU刷新有關(guān)數(shù)據(jù)。刷新有關(guān)數(shù)據(jù)。3)CPU將數(shù)據(jù)寫到輸出。將數(shù)據(jù)寫到輸出。.輸入和輸出控制輸入和輸出控制.S7-200在循環(huán)中完成任務(wù)在循環(huán)中完成任務(wù).（二）（二）S7-200數(shù)據(jù)的存取數(shù)據(jù)的存取.例：可以按照字節(jié)、字或雙字來(lái)存取例：可以按照字節(jié)、字或雙字來(lái)存取許多存儲(chǔ)器區(qū)域許多存儲(chǔ)器區(qū)域(V、I、Q

3、、M、S、L及及SM)中的數(shù)據(jù)。中的數(shù)據(jù)。.存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)的存取存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)的存取.1）輸入過(guò)程映象寄存器：）輸入過(guò)程映象寄存器：I 在每次掃描周期的開始，將采樣值寫在每次掃描周期的開始，將采樣值寫入輸入過(guò)程映象寄存器中?？梢园慈胼斎脒^(guò)程映象寄存器中?？梢园次?、字節(jié)、字或雙字來(lái)存取輸入過(guò)位、字節(jié)、字或雙字來(lái)存取輸入過(guò)程映象寄存器中的數(shù)據(jù)。程映象寄存器中的數(shù)據(jù)。 位：位： I字節(jié)地址字節(jié)地址.位地址位地址 I 0.1 字節(jié)、字或雙字：字節(jié)、字或雙字： I長(zhǎng)度長(zhǎng)度起始字起始字節(jié)地址節(jié)地址 IB 4.2）輸出過(guò)程映象寄存器：）輸出過(guò)程映象寄存器：Q 在每次掃描周期的結(jié)尾，在每次掃描周期的結(jié)尾，CPU將輸出

4、將輸出過(guò)程映象寄存器中的數(shù)值復(fù)制到物過(guò)程映象寄存器中的數(shù)值復(fù)制到物理輸出點(diǎn)上?？梢园次弧⒆止?jié)、字理輸出點(diǎn)上?？梢园次?、字節(jié)、字或雙字來(lái)存取輸出過(guò)程映象寄存器或雙字來(lái)存取輸出過(guò)程映象寄存器中的數(shù)據(jù)。中的數(shù)據(jù)。 位位: Q字節(jié)地址字節(jié)地址.位地址位地址 Q1.1 字節(jié)、字或雙字：字節(jié)、字或雙字： Q長(zhǎng)度長(zhǎng)度起始字起始字節(jié)地址節(jié)地址 QB5.3)變量存儲(chǔ)區(qū)：變量存儲(chǔ)區(qū)：V你可以用你可以用V存儲(chǔ)器存儲(chǔ)程序執(zhí)行過(guò)程存儲(chǔ)器存儲(chǔ)程序執(zhí)行過(guò)程中控制邏輯操作的中間結(jié)果，也可中控制邏輯操作的中間結(jié)果，也可以用它來(lái)保存與工序或任務(wù)相關(guān)的以用它來(lái)保存與工序或任務(wù)相關(guān)的其它數(shù)據(jù)?？梢园次?、字節(jié)、字或其它數(shù)據(jù)?？梢园次?、

5、字節(jié)、字或雙字來(lái)存取雙字來(lái)存取V存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。位：位： V字節(jié)地址字節(jié)地址.位地址位地址 V10.2字節(jié)、字或雙字字節(jié)、字或雙字: V長(zhǎng)度長(zhǎng)度起始字節(jié)起始字節(jié)地址地址 VWl00.4)位存儲(chǔ)區(qū)位存儲(chǔ)區(qū):M可以用位存儲(chǔ)區(qū)作為控制繼電器來(lái)存儲(chǔ)中可以用位存儲(chǔ)區(qū)作為控制繼電器來(lái)存儲(chǔ)中間操作狀態(tài)和控制信息?？梢园次?、字間操作狀態(tài)和控制信息?？梢园次?、字節(jié)、字或雙字來(lái)存取位存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)。節(jié)、字或雙字來(lái)存取位存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)。位：位： M字節(jié)地址字節(jié)地址.位地址位地址 M26.7字節(jié)、字或雙字：字節(jié)、字或雙字： M長(zhǎng)度長(zhǎng)度起始字節(jié)地起始字節(jié)地址址 MD20.5)定時(shí)器存儲(chǔ)區(qū)定時(shí)器存儲(chǔ)區(qū)T：

6、S7-200CPU中，定時(shí)器可用于時(shí)間累中，定時(shí)器可用于時(shí)間累計(jì)，其分辨率計(jì)，其分辨率(時(shí)基增量時(shí)基增量)分為分為1ms、10ms、100ms三種。定時(shí)器有兩種三種。定時(shí)器有兩種形式：形式：1.當(dāng)前值：當(dāng)前值：16位有符號(hào)整數(shù)，存儲(chǔ)定位有符號(hào)整數(shù)，存儲(chǔ)定時(shí)器所累計(jì)的時(shí)間。時(shí)器所累計(jì)的時(shí)間。2.定時(shí)器位：按照當(dāng)前值和預(yù)置值的定時(shí)器位：按照當(dāng)前值和預(yù)置值的比較結(jié)果置位或者復(fù)位。預(yù)置值是比較結(jié)果置位或者復(fù)位。預(yù)置值是定時(shí)器指令的一部分。定時(shí)器指令的一部分。.6)計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)區(qū)：計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)區(qū)：C 計(jì)數(shù)器可以用于累計(jì)其輸入端脈沖電計(jì)數(shù)器可以用于累計(jì)其輸入端脈沖電平由低到高的次數(shù)。計(jì)數(shù)器有兩種平由低到高的次

7、數(shù)。計(jì)數(shù)器有兩種形式：形式： 1.當(dāng)前值：當(dāng)前值：16位有符號(hào)整數(shù)，存儲(chǔ)累位有符號(hào)整數(shù)，存儲(chǔ)累計(jì)值。計(jì)值。 2.計(jì)數(shù)器位：按照當(dāng)前值和預(yù)置值的計(jì)數(shù)器位：按照當(dāng)前值和預(yù)置值的比較結(jié)果來(lái)置位或者復(fù)位。預(yù)置值比較結(jié)果來(lái)置位或者復(fù)位。預(yù)置值是計(jì)數(shù)器指令的一部分。是計(jì)數(shù)器指令的一部分。.7)特殊存儲(chǔ)器：特殊存儲(chǔ)器：SM SM位為位為CPU與用戶程序之間傳遞信與用戶程序之間傳遞信息提供了一種手段例如：首次掃描息提供了一種手段例如：首次掃描標(biāo)志位、按照固定頻率開關(guān)的標(biāo)志標(biāo)志位、按照固定頻率開關(guān)的標(biāo)志位或者顯示數(shù)學(xué)運(yùn)算或操作指令狀位或者顯示數(shù)學(xué)運(yùn)算或操作指令狀態(tài)的標(biāo)志位。態(tài)的標(biāo)志位。 可以按位、字節(jié)、字可以按

8、位、字節(jié)、字或者雙字的形式存取?；蛘唠p字的形式存取。位：位： SM字節(jié)地址字節(jié)地址.位地址位地址 SM0.1字節(jié)、字或者雙字：字節(jié)、字或者雙字： SM長(zhǎng)度長(zhǎng)度起始起始字節(jié)地址字節(jié)地址 SMB86.例如：例如：SM0.0 RUN監(jiān)控，監(jiān)控，PLC在在RUN狀態(tài)時(shí)，狀態(tài)時(shí)，SM0.0 總為總為1。SM0.1初始脈沖，初始脈沖，PLC由由STOP轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)為RUN時(shí)，時(shí)，SM0.1 ON一個(gè)掃描周期。一個(gè)掃描周期。SM0.2 當(dāng)當(dāng)RAM中保存的數(shù)據(jù)丟失時(shí)，中保存的數(shù)據(jù)丟失時(shí)，SM0.2 ON一個(gè)掃描周期。一個(gè)掃描周期。 .SM0.3 PLC上電進(jìn)入上電進(jìn)入RUN狀態(tài)時(shí)，狀態(tài)時(shí)，SM0.3 ON一個(gè)掃描周

9、期。一個(gè)掃描周期。SM0.4 分脈沖，占空比為分脈沖，占空比為50，周期為周期為1min的脈沖串。的脈沖串。SM0.5秒脈沖，占空比為秒脈沖，占空比為50，周，周期為期為1s的脈沖串。的脈沖串。.SM0.6 掃描時(shí)鐘，一個(gè)掃描周期為掃描時(shí)鐘，一個(gè)掃描周期為ON，下一個(gè)周期為，下一個(gè)周期為OFF，交替循，交替循環(huán)。環(huán)。SM0.7 指示指示CPU上上MODE開關(guān)的開關(guān)的位置，位置，0；TERM，1：RUN，通，通常用來(lái)在常用來(lái)在RUN狀態(tài)啟動(dòng)自由口通狀態(tài)啟動(dòng)自由口通信方式。信方式。.又如：又如：SMB28和和SMB29分別對(duì)應(yīng)分別對(duì)應(yīng)模擬調(diào)節(jié)器模擬調(diào)節(jié)器0和和1的當(dāng)前值，數(shù)值的當(dāng)前值，數(shù)值范圍為范

10、圍為0-255。用戶用起子旋動(dòng)。用戶用起子旋動(dòng)調(diào)節(jié)器也就改變了調(diào)節(jié)器也就改變了SMB28SMB29的值。在程序中恰當(dāng)?shù)匕驳闹?。在程序中恰?dāng)?shù)匕才排臩MB28SMB29就可以方便就可以方便地修改某些設(shè)定值。地修改某些設(shè)定值。. 用于自由通信口設(shè)置的用于自由通信口設(shè)置的SMB30，用于定時(shí)中斷間隔時(shí)間，用于定時(shí)中斷間隔時(shí)間設(shè)置的設(shè)置的SMB34SMB35，用于，用于高速計(jì)數(shù)器設(shè)置的高速計(jì)數(shù)器設(shè)置的SMB36SNm65，用于脈沖串輸出控制的，用于脈沖串輸出控制的SMB66SMB85.8)局部存儲(chǔ)器：局部存儲(chǔ)器：L S7-200有有64個(gè)字節(jié)的局部存儲(chǔ)器，個(gè)字節(jié)的局部存儲(chǔ)器，其中其中60個(gè)可以用作臨時(shí)

11、存儲(chǔ)器或者個(gè)可以用作臨時(shí)存儲(chǔ)器或者給子程序傳遞參數(shù)。給子程序傳遞參數(shù)。位：位： L字節(jié)地址字節(jié)地址.位地址位地址 L0.0字節(jié)、字或雙字：字節(jié)、字或雙字： L長(zhǎng)度長(zhǎng)度起始字起始字節(jié)地址節(jié)地址 LB33.9)模擬量輸入：模擬量輸入：AI 將模擬量值將模擬量值(如溫度或電壓如溫度或電壓)轉(zhuǎn)換成數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量?？梢杂脜^(qū)域標(biāo)識(shí)符字量。可以用區(qū)域標(biāo)識(shí)符(AI)、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度長(zhǎng)度(W)及字節(jié)的起始地址來(lái)存取這及字節(jié)的起始地址來(lái)存取這些值。因?yàn)槟M輸入量為些值。因?yàn)槟M輸入量為1個(gè)字長(zhǎng)，個(gè)字長(zhǎng)，且從偶數(shù)位字節(jié)且從偶數(shù)位字節(jié)(如如0，2，4)開始，開始，所以必須用偶數(shù)字節(jié)地址所以必須用偶數(shù)字節(jié)地址(如如AI

12、W0，AIW2，AIW4)來(lái)存取這些值。模擬來(lái)存取這些值。模擬量輸入值為只讀數(shù)據(jù)。量輸入值為只讀數(shù)據(jù)。 格式：格式： AIW起始字節(jié)地址起始字節(jié)地址 AIW4.10)模擬量輸出：模擬量輸出：AQ 數(shù)字值按比例轉(zhuǎn)換為電流或電壓。數(shù)字值按比例轉(zhuǎn)換為電流或電壓?？梢杂脜^(qū)域標(biāo)識(shí)符可以用區(qū)域標(biāo)識(shí)符(AQ)、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(W)及字節(jié)的起始地址來(lái)改變這些值。及字節(jié)的起始地址來(lái)改變這些值。因?yàn)槟M量為一個(gè)字長(zhǎng)，且從偶數(shù)因?yàn)槟M量為一個(gè)字長(zhǎng)，且從偶數(shù)字節(jié)字節(jié)(如如0，2，4)開始，所以必須用開始，所以必須用偶數(shù)字節(jié)地址偶數(shù)字節(jié)地址(AQW0，AQW2，AQW4)來(lái)改變這些值。模擬量輸出來(lái)改變這些值。模擬量

13、輸出值為只寫數(shù)據(jù)。值為只寫數(shù)據(jù)。格式：格式： AQW起始字節(jié)地址起始字節(jié)地址 AQW4.11)順控繼電器存儲(chǔ)器：順控繼電器存儲(chǔ)器：S 順控繼電器位順控繼電器位(S)用于組織機(jī)器操作用于組織機(jī)器操作或者進(jìn)入等效程序段的步驟?；蛘哌M(jìn)入等效程序段的步驟。SCR提供控制程序的邏輯分段?？梢园刺峁┛刂瞥绦虻倪壿嫹侄巍？梢园次?、字節(jié)、字或者雙字來(lái)存取位、字節(jié)、字或者雙字來(lái)存取S位。位。位：位： S字節(jié)地址字節(jié)地址.位地址位地址 S3.1字節(jié)、字或雙字：字節(jié)、字或雙字： S長(zhǎng)度長(zhǎng)度起始字節(jié)起始字節(jié)地址地址 SB4.S7-200指令中輸入常數(shù)值指令中輸入常數(shù)值.三、三、S7-200的操作數(shù)范圍的操作數(shù)范圍(CPU224、226為例為例).位存取位存取(字字節(jié)位節(jié)位)IQVMSMSTCL0.0-15.70.0-15.70 . 0 -5119.70.0-31.70 . 0 -549.70.0-31.70-2550-2550.0-59.7字節(jié)存取字節(jié)存取IBQBVBMBSMBSBLAC0-150-150-51190-310-5490-310-630-3字存取字存取IWQWVWMWSMWSWTCLWACA IWA QW0-140-140-51180-300-5480-300-2550-25