電器及PLC控制技術(shù)與實(shí)訓(xùn) （西門子 S7-200 SMART） 第2版 課件 項(xiàng)目三 PLC認(rèn)知

電器及PLC控制技術(shù)及實(shí)訓(xùn)

(S7-200SMART)第2版03項(xiàng)目三PLC認(rèn)知

任務(wù)二PLC的硬件結(jié)構(gòu)認(rèn)知目錄Contents0201任務(wù)一PLC的應(yīng)用感知03任務(wù)三PLC的編程軟件及其使用可編程序控制器簡(jiǎn)稱PLC，是一種在傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，引入微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置，具有編程簡(jiǎn)單、使用方便、通用性強(qiáng)、可靠性高、體積小、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，在自動(dòng)控制領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。通過(guò)本項(xiàng)目的理論學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)，你將初步了解PLC的組成和原理，熟悉PLC的常用編程語(yǔ)言，了解S7-200SMART系列PLC的編程元件及存取方式，掌握STEP7-Micro/WINSMART編程軟件的基本使用。項(xiàng)目概述延時(shí)符項(xiàng)目三PLC認(rèn)知任務(wù)1PLC的應(yīng)用感知任務(wù)2

PLC的硬件結(jié)構(gòu)認(rèn)知任務(wù)3PLC的編程軟件及其使用011PLC的應(yīng)用感知PLC的產(chǎn)生和定義PLC的特點(diǎn)PLC的分類PLC的性能指標(biāo)PLC的應(yīng)用感知PARK01PLC認(rèn)知

1968年美國(guó)通用汽車公司（GM）對(duì)汽車生產(chǎn)線控制系統(tǒng)提出10項(xiàng)采用計(jì)算機(jī)控制的改造要求并公開招標(biāo)，1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)這一要求，研制開發(fā)出世界上第一臺(tái)可編程序控制器，并在GM公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用。PLC的產(chǎn)生和定義

1987年國(guó)際電工委員會(huì)頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義：可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。PLC的應(yīng)用感知PARK01PLC認(rèn)知1．抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高2．控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)3．編程方便，易于使用4．功能完善5．系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試的周期短6．體積小，維護(hù)操作方便PLC的特點(diǎn)PLC的應(yīng)用感知PARK01PLC認(rèn)知1．按I/O點(diǎn)數(shù)及存儲(chǔ)器的容量分為大、中、小三個(gè)等級(jí)。小型PLC的輸入、輸出總點(diǎn)數(shù)一般在256點(diǎn)以下，用戶程序存儲(chǔ)器容量在2K字（1K=1024，存儲(chǔ)一個(gè)1或0的二進(jìn)制碼稱為1位，一個(gè)字為16位）以下。例如S7-200SMART系列PLC按I/O點(diǎn)數(shù)可分為20點(diǎn)、30點(diǎn)、40點(diǎn)、60點(diǎn)等類型。中型PLC的輸入、輸出總點(diǎn)數(shù)在256~2048點(diǎn)之間，用戶程序存儲(chǔ)器容量一般為2K~8K字。例如S7-300系列PLC。大型PLC的輸入、輸出總點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上，用戶程序存儲(chǔ)器容量達(dá)到8K字以上。例如S7-400系列PLC。2．根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分為整體式和模塊式。PLC的分類PLC的應(yīng)用感知PARK01PLC認(rèn)知1．存儲(chǔ)容量2．I/O點(diǎn)數(shù)3．掃描速度4．指令種類5．內(nèi)部元件的種類與數(shù)量PLC的性能指標(biāo)021PLC的硬件結(jié)構(gòu)認(rèn)知PLC的型號(hào)含義PLC的組成PLC的工作原理PLC的編程語(yǔ)言S7-200SMART系列PLC開關(guān)量輸入信號(hào)、輸出信號(hào)的連接說(shuō)明PLC的硬件結(jié)構(gòu)認(rèn)知PARK02PLC認(rèn)知（1）DC/DC/DC：說(shuō)明CPU是直流供電，直流數(shù)字量輸入，數(shù)字量輸出點(diǎn)是晶體管直流電路的類型。（2）AC/DC/Relay：說(shuō)明CPU是交流供電，直流數(shù)字量輸入，數(shù)字量輸出點(diǎn)是繼電器觸點(diǎn)類型。PLC的型號(hào)含義PLC的硬件結(jié)構(gòu)認(rèn)知PARK02PLC認(rèn)知可編程序控制器的基本組成包括：中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出單元（I/O）、電源及編程器等外部設(shè)備組成PLC的組成PLC的硬件結(jié)構(gòu)認(rèn)知PARK02PLC認(rèn)知1．中央處理器（CPU）S7-200SMARTPLC的CPU模塊配備標(biāo)準(zhǔn)型（用S表示）和緊湊型（用C表示）兩種不同類型。標(biāo)準(zhǔn)型具體型號(hào)有SR20、SR30、SR40、SR60（繼電器輸出型）和ST20、ST30、ST40、ST60（晶體管輸出型）；緊湊型只有繼電器輸出型（CR40、CR60），沒有晶體管輸出型。2.存儲(chǔ)器3.輸入輸出單元1）輸入單元通過(guò)PLC的輸入端子接受現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備的控制信號(hào)，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU所能接受和處理的數(shù)字信號(hào)輸入主機(jī)。2）輸出單元用于把用戶程序的邏輯運(yùn)算結(jié)果輸出到PLC外部，具有隔離PLC內(nèi)部電路與外部執(zhí)行元件的作用，同時(shí)兼有功率放大作用。PLC輸出一般有三種：繼電器輸出型、晶體管輸出型、晶閘管輸出型。4.電源5.編程器PLC的組成PLC的硬件結(jié)構(gòu)認(rèn)知PARK02PLC認(rèn)知1）初始化2）系統(tǒng)自診斷3）通信服務(wù)4）CPU運(yùn)行方式選擇5）輸入處理6）程序執(zhí)行7）輸出處理PLC的工作原理PLC的硬件結(jié)構(gòu)認(rèn)知PARK02PLC認(rèn)知1）梯形圖2）語(yǔ)句表3）順序功能圖4）功能塊圖5）結(jié)構(gòu)化文本PLC的編程語(yǔ)言PLC的硬件結(jié)構(gòu)認(rèn)知PARK02PLC認(rèn)知S7-200SMARTPLC系列CPU可以分為兩大類：標(biāo)準(zhǔn)型和緊湊型。標(biāo)準(zhǔn)型CPU有一個(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)口、支持MicroSD卡、最多能擴(kuò)展6個(gè)信號(hào)模塊（EM）和1個(gè)信號(hào)板（SB）、支持實(shí)時(shí)時(shí)鐘和數(shù)據(jù)日志，可以用以太網(wǎng)進(jìn)行編程，可以連接以太網(wǎng)的人機(jī)界面HMI設(shè)備。與標(biāo)準(zhǔn)型CPU相比，緊湊型CPU僅能使用RS485接口進(jìn)行編程，僅支持RS485的人機(jī)界面HMI。S7-200SMART系列PLC輸入輸出連接PLC的硬件結(jié)構(gòu)認(rèn)知PARK02PLC認(rèn)知SR20型SMART系列PLC輸入/輸出信號(hào)的連接說(shuō)明S7-200SMART系列PLC輸入輸出連接031PLC的編程軟件及使用數(shù)據(jù)及其存取S7-200SMART系列PLC的軟元件編程軟件的使用PLC的編程軟件及使用PARK03PLC認(rèn)知位（bit）：存儲(chǔ)的最小單位，二進(jìn)制的1位只有0和1兩種不同的取值，可以用來(lái)表示開關(guān)量的兩種不同狀態(tài)，如觸點(diǎn)的接通和斷開，線圈的失電和得電等。字節(jié)（Byte）：8位構(gòu)成一個(gè)字節(jié)，用字母B表示，如IB0表示I0.0~I0.7組合。字（Word）：16位構(gòu)成一個(gè)字，用字母W表示，如IW0表示I0.0~I0.7和I1.0~I1.7組合。雙字：32位構(gòu)成雙字，用字母D表示，如ID0表示I0.0~I3.7連續(xù)32位組合在一起。數(shù)據(jù)及其存取PLC的編程軟件及使用PARK03PLC認(rèn)知PLC是在繼電器控制電路的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，繼電器控制電路有時(shí)間繼電器、中間繼電器等，而PLC也有類似的器件，稱為編程器件，這些器件在PLC內(nèi)部并不是真正的物理器件，故稱之為軟元件。PLC編程器件主要有輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、狀態(tài)繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、累加器和寄存器等。S7-200SMART系列PLC的軟元件PLC的編程軟件及使用PARK03PLC認(rèn)知軟件界面編程軟件的使用PLC的編程軟件及使用PARK03PLC認(rèn)知硬件組態(tài)編程軟件的使用PLC的編程軟件及使用PARK03PLC認(rèn)知通信編程軟件的使用PLC的編程軟件及使用PARK03PLC認(rèn)知連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡編程軟件的使用PLC的編程軟件及使用PARK03PLC認(rèn)知放置編程元件編程軟件的使