工程科技可编程控制器原理及应用.pptx

《工程科技可编程控制器原理及应用.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程科技可编程控制器原理及应用.pptx（94页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学1工程科技可编程控制器原理及应用工程科技可编程控制器原理及应用介绍介绍n n教材以小型可编程控制器S7-200系列PLC为例，介绍可编程控制器的基本结构，以及工作原理，要求掌握常用指令的格式和应用方法，熟练画出可编程控制器外部电路接线图，掌握可编程控制器应用的基本设计思想和设计方法。第1页/共93页可编程控制器原理及应用可编程控制器原理及应用n n第1章概论n n第2章 可编程控制器构成原理 n n第3章 S7-200可编程控制器 n n第4章 SIMATICS7-200编程软件 n n第5章S7-200PLC基本指令 5.2算术、逻辑运算指令第2页/共93页第第1章章 概论概论n n1

2、.11.1可编程控制器的产生及定义可编程控制器的产生及定义n n1 1、PLCPLC的产生及定义的产生及定义n n 19681968年年由由美美国国通通用用汽汽车车公公司司（GEGE）提提出出，19691969年年有有美美国国数数字字设设备备公公 司司（DECDEC）研研 制制 成成 功功，有有 逻逻 辑辑 运运 算算、定定 时时、计计 算算 功功 能能 称称 为为PLCPLC（programmable logic controllerprogrammable logic controller）。）。n n 8080年年代代，由由于于计计算算机机技技术术的的发发展展，PLCPLC采采用用通通用

3、用微微处处理理器器为为核核心心，功功能能扩扩展展到到各各种种算算术术运运算算，PLCPLC运运算算过过程程控控制制并并可可与与上上位位机机通通讯讯、实实现现远远程程控控制制。被被称称为为PCPC（programmable programmable controllercontroller）即即可可编编程程控控制制器。器。n n2 2、PLCPLC的产生及定义的产生及定义n n国际电工委员会（国际电工委员会（IECIEC）19871987年颁布的可编程逻辑控制器的定义如下：年颁布的可编程逻辑控制器的定义如下：n n “可可编编程程逻逻辑辑控控制制器器是是专专为为在在工工业业环环境境下下应应用用而

4、而设设计计的的一一种种数数字字运运算算操操作作的的电电子子装装置置，是是带带有有存存储储器器、可可以以编编制制程程序序的的控控制制器器。它它能能够够存存储储和和执执行行命命令令，进进行行逻逻辑辑运运算算、顺顺序序控控制制、定定时时、计计数数和和算算术术运运算算等等操操作作，并并通通过过数数字字式式和和模模拟拟式式的的输输入入输输出出，控控制制各各种种类类型型的的机机械械或或生生产产过过程程。可可编编程程控控制制器器及及其其有有关关的的外外围围设设备备，都都应应按按易易于于工工业业控控制制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则设计系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则设计”。本章叙述可编程控制器

5、产生、定义及特点，分类和发展方向第3页/共93页1.3 可编程控制器的工作特点可编程控制器的工作特点 n n1 1、使用于工业环境，抗干扰能力强。、使用于工业环境，抗干扰能力强。n n2 2、可可靠靠性性高高。无无故故障障工工作作时时间间（平平均均）数数十十万万小小时时并并可构成多机冗余系统。可构成多机冗余系统。n n3 3、控控制制能能力力极极强强。算算术术、逻逻辑辑运运算算、定定时时、计计数数、PIDPID运算、过程控制、通讯等。运算、过程控制、通讯等。n n4 4、使使用用、编编程程方方便便。（LADLAD）梯梯形形图图、语语句句表表（STLSTL）、功功能能图图（FBDFBD）、控控制

6、制系系统统流流程程图图等等编编程程语语言言通通俗俗易易懂懂，使用方便。使用方便。n n5 5、组组成成灵灵活活。小小型型PLCPLC为为整整体体结结构构，并并可可外外接接I/OI/O扩扩展展机机箱箱构构成成PLCPLC控控制制系系统统。中中大大型型PLCPLC采采用用分分体体模模块块式式结结构构，设设有有各各种种专专用用功功能能模模块块（开开关关量量、模模拟拟量量输输入入输输出出模模块块，位位控控模模块块，伺伺服服、步步进进驱驱动动模模块块等等）供供选选用用和组合，由各种模块组成大小和要求不同的控制系统。和组合，由各种模块组成大小和要求不同的控制系统。n n所以可编程控制器可以称为全功能工业控

7、制计算机。所以可编程控制器可以称为全功能工业控制计算机。第4页/共93页1.4 可编程控制器的分类和发展可编程控制器的分类和发展 n n1 1、分类分类n n 按按I/OI/O点数可分为大、中、小型三大类，通常可以定义为：点数可分为大、中、小型三大类，通常可以定义为：小型：小型：I/OI/O点数在点数在256256点以下；点以下；中型：中型：I/OI/O点数在点数在25625610241024点之间；点之间；大型：大型：I/OI/O点数在点数在10241024点以上。点以上。n n2 2、应用、应用 可可编编程程控控制制器器在在多多品品种种、小小批批量量、高高质质量量的的产产品品生生产产中中得

8、得到到广广泛泛的的应应用用，PLCPLC控控制制已已成成为为工工业业控控制制的的重重要要手手段段之之一一，与与CAD/CAMCAD/CAM，机机器器人人技技术术一一起起成成为为实实现现现现代代自自动动化生产的三大支柱。化生产的三大支柱。n n 通常可以认为，只要有控制要求的地方，都可以用到可编程控制器。通常可以认为，只要有控制要求的地方，都可以用到可编程控制器。n n3 3、发展方向、发展方向 发发展展方方向向分分小小型型化化和和大大型型化化两两个个发发展展趋趋势势。小小型型PLCPLC有有两两个个发发展展方方向向，即即小小（微微）型型化化和和专专业业化化。大大型型化化指指的的是是大大中中型型

9、PLCPLC向向着着大大容容量量、智智能能化化和和网网络络化化发发展展，使使之之能能与计算机组成集成控制系统，对大规模、复杂系统进行综合性的自动控制。与计算机组成集成控制系统，对大规模、复杂系统进行综合性的自动控制。第5页/共93页第第2 2章章 可编程控制器构成原理可编程控制器构成原理 可可编编程程控控制制器器硬硬件件系系统统：可可编编程程控控制制器器系系统统由由输输入入部部分分、运运算算控控制制部分和输出部分组成。部分和输出部分组成。输输入入部部分分：将将被被控控对对象象各各种种开开关关信信息息和和操操作作台台上上的的操操作作命命令令转转换换成成可可编程控制器的标准输入信号，然后送到编程控

10、制器的标准输入信号，然后送到PLCPLC的输入端点。的输入端点。运运算算控控制制部部分分（CPUCPU）：由由可可编编程程控控制制器器内内部部CPUCPU按按照照用用户户程程序序的的设设定定，完完成对输入信息的处理，并可以实现算术、逻辑运算等操作功能。成对输入信息的处理，并可以实现算术、逻辑运算等操作功能。输输出出部部分分：由由PLCPLC输输出出接接口口及及外外围围现现场场设设备备构构成成。CPUCPU的的运运算算结结果果通通过过PLCPLC的输出电路，提供给被控制装置。的输出电路，提供给被控制装置。第6页/共93页2.1 可编程控制器的基本组成可编程控制器的基本组成n n可编程控制器主机的

11、硬件电路：可编程控制器主机的硬件电路：由由CPUCPU，存存储储器器，基基本本I/OI/O接接口口电电路路，外外设设接接口，电源等五大部分组成。口，电源等五大部分组成。第7页/共93页2.1 可编程控制器的可编程控制器的基本组成基本组成n n基本基本I/OI/O接口电路接口电路n n可编程控制器输入电路原理图可编程控制器输入电路原理图 PLCPLC内部输入电路作用是将内部输入电路作用是将PLCPLC外部信号送至外部信号送至PLCPLC内部电内部电路。输入接点分为干接点式，直流输入式和交流输入式三大路。输入接点分为干接点式，直流输入式和交流输入式三大类。类。第8页/共93页 2.1 可编程控制器

12、的可编程控制器的基本组成基本组成可编程控制器输出电路原理图可编程控制器输出电路原理图 PLCPLC输输出出电电路路用用来来驱驱动动被被控控负负载载（电电磁磁铁铁、继继电电、接接触触器器线线圈圈等等）。PLCPLC输出电路结构形式分为继电器式，双极型和晶闸管式等三种。输出电路结构形式分为继电器式，双极型和晶闸管式等三种。第9页/共93页2.2 可编程控制器的可编程控制器的工作原理工作原理n n 可编程控制器通过循环扫描输入端口的状态，执行用户程序，实可编程控制器通过循环扫描输入端口的状态，执行用户程序，实现控制任务。现控制任务。PLCPLC采用循环顺序扫描方式工作，采用循环顺序扫描方式工作，CP

13、UCPU在每个扫描周期的开始扫描在每个扫描周期的开始扫描输入模块的信号状态，并将其状态送入到输入映像寄存器区域；然后根输入模块的信号状态，并将其状态送入到输入映像寄存器区域；然后根据用户程序中的程序指令来处理传感器信号，并将处理结果送到输出映据用户程序中的程序指令来处理传感器信号，并将处理结果送到输出映像寄存器区域，在每个扫描周期结束时，送入输出模块。像寄存器区域，在每个扫描周期结束时，送入输出模块。第10页/共93页第第3 3章章 S7-200S7-200可编程控制器可编程控制器 n nS7S7系列系列PLCPLC分为分为S7-400S7-400、S7-300S7-300和和S7-200S7

14、-200等等大、中、大、中、小（微）三个子系列。小（微）三个子系列。本章以本章以S7-200S7-200系列系列PLCPLC为例，叙述小型为例，叙述小型PLCPLC系统的构成，系统的构成，编程用的元器件，寻址方式，编程用的元器件，寻址方式，I/OI/O扩展，编程语言等扩展，编程语言等PLCPLC应用的基础知识。应用的基础知识。n n3.1S7-2003.1S7-200系列系列PLCPLC的构成的构成S7-200S7-200小型可编程控制系统由主机（基本单元）、小型可编程控制系统由主机（基本单元）、I/OI/O扩展单元、功能单元（模块）和外部设备（文本图扩展单元、功能单元（模块）和外部设备（文本

15、图形显示器、编程器）等组成。形显示器、编程器）等组成。第11页/共93页CPU 224主机的结构外形主机的结构外形 n n工工作作方方式式开开关关，模模拟拟电电位位器器，I/OI/O扩扩展展接接口口，工工作作状状态态指指示示和和用用户户程序存储卡，程序存储卡，I/OI/O接线端子排及发光指示等。接线端子排及发光指示等。n n主主机机箱箱体体外外部部的的RS-485RS-485通通讯讯接接口口，用用以以连连接接编编程程器器（手手持持式式或或PCPC机）、文本图形显示器、机）、文本图形显示器、PLCPLC网络等外部设备网络等外部设备。第12页/共93页CPU 224外部电路接外部电路接线电路图线电

16、路图n n 输输入入电电路路采采用用了了双双向向光光电电耦耦合合器器，24V24VDCDC极极性性可可任任意意选选择，择，1M1M、2M2M为输入端子的公共端。为输入端子的公共端。1L1L、2L2L为输出公共端。为输出公共端。n nCPU224CPU224另另有有2424V V、280mA280mA电源供电源供PLCPLC输入点使用。输入点使用。第13页/共93页（2）主机）主机I/O及扩展及扩展 n nCPU22X系列PLC主机的I/O点数及可扩展的模块数目见表3.2。第14页/共93页S7-200 CPU存储器系统存储器系统n nS7-200CPUS7-200CPU存储器系统由存储器系统由

17、RAMRAM和和EEPROMEEPROM两种存储两种存储器构成。器构成。n n系统掉电时，自动将系统掉电时，自动将RAMRAM中中M M存储器的有关内容保存存储器的有关内容保存到到EEPROMEEPROM存储器。存储器。第15页/共93页3.1.2 扫描周期及工作方式扫描周期及工作方式 n n1 1、扫描周期扫描周期S7-200CPUS7-200CPU连续执行用户任务的循环序列称为扫描。连续执行用户任务的循环序列称为扫描。一一个个机机器器扫扫描描周周期期（用用户户程程序序运运行行一一次次），分分为为读读输输入入（输输入入采采样样），执执行行程程序序，处处理理通通讯讯请请求求，执执行行CPUCP

18、U自自诊诊断断，写写输输出出（输输出出刷刷新新）等等五五个个阶阶段段，CPUCPU周周而而复复始始地地循循环环扫扫描描工工作作。也也可可以以把把扫扫描描周周期期简简化化为读输入、执行用户程序和写输出三个阶段。为读输入、执行用户程序和写输出三个阶段。执行CPU自诊断写输出处理通讯请求执 行 程序一个扫描周期读输入第16页/共93页3.2.1 数据存储类型及寻址方式数据存储类型及寻址方式n nS7-200S7-200数数据据寻寻址址方方式式有有立立即即数数寻寻址址、直直接接寻寻址址和和间间接接寻寻址址三大类。三大类。n n立即数寻址：立即数寻址：#100#100n n直接寻址：位寻址如上图。直接寻

19、址：位寻址如上图。字节、字、双字寻址字节、字、双字寻址 （直接寻址）（直接寻址）例：例：VB100VB100、VW100VW100、VD100VD100存储器位地址字节地址元件名称第17页/共93页3.2.1 数据存储类型及寻址方式数据存储类型及寻址方式n n间接寻址：间接寻址：例例：MOVWMOVW AC1AC1，AC0AC0 时时表表示示该该操操作作数数为为地址指针。地址指针。指指令令功功能能：将将AC1AC1作作为为内内存存地地址址指指针针，把把以以AC1AC1中中内内容容为起始地址的内存单元的为起始地址的内存单元的1616位数据送到累加器位数据送到累加器AC0AC0中。中。第18页/共

20、93页3.2.2 S7-200数据存储区及元件数据存储区及元件(内部资源内部资源)的功能的功能n n1.1.输入输出映像寄存器：输入输出映像寄存器：S7-200PLCS7-200PLC编址范围编址范围（I0.0I15.7I0.0I15.7）输入映像寄存器（该区域可以按位操作又称输入继电器）输入映像寄存器（该区域可以按位操作又称输入继电器）输入继电器线圈由外部信号驱动，常开触点和常闭触点供输入继电器线圈由外部信号驱动，常开触点和常闭触点供用户编程使用。用户编程使用。外部输入点输入端子第19页/共93页3.2.2 数据存储区及数据存储区及元件功能元件功能 n n输出映像寄存器：输出映像寄存器：S7

21、-200PLCS7-200PLC编址范围编址范围（Q0.0Q15.7Q0.0Q15.7）输输出出映映像像寄寄存存器器（又又称称输输出出继继电电器器）是是用用来来将将PLCPLC的的输输出出信号传递给负载，线圈用程序指令驱动。信号传递给负载，线圈用程序指令驱动。n nPLCPLC的每一个的每一个I/OI/O点点都是一个确定的物理点。都是一个确定的物理点。CPU224CPU224主机有主机有I0.0I0.0I0.7I0.7，I1.0I1.0I1.5I1.5共共1414个数字量输入个数字量输入端点，端点，Q0.0Q0.0Q0.7Q0.7、Q1.0Q1.0、Q1.1Q1.1共共1010个数字量输出端点

22、。个数字量输出端点。Q0.0L负载电源第20页/共93页3.2.2 数据存储区及数据存储区及元件功能元件功能 n n2.2.变量存储器变量存储器V V 用以存储运算的中间结果和其它数据。用以存储运算的中间结果和其它数据。CPU224CPU224有有VB0.0VB0.0VB5119.7VB5119.7的的5K5K存储字节。可按位、字节、存储字节。可按位、字节、字或双字使用。字或双字使用。n n3.3.内部标志位（内部标志位（MM）存储区）存储区 MM作作为为控控制制继继电电器器（又又称称中中间间继继电电器器），用用来来存存储储中中间间操操作作数或其它控制信息。数或其它控制信息。S7-200S7-

23、200PLCPLC编编址址范范围围M0.0M31.7M0.0M31.7，可可以以按按位位、字字节节、字字或或双字来存取存储区的数据。双字来存取存储区的数据。n n4.4.顺序控制继电器（顺序控制继电器（S S）存储区）存储区S S又称状态元件，以实现顺序控制和步进控制。又称状态元件，以实现顺序控制和步进控制。S7-200S7-200PLCPLC编编址址范范围围S0.0S0.0S31.7S31.7，可可以以按按位位、字字节节、字字或或双字来存取数据。双字来存取数据。第21页/共93页5.5.特殊标志位（特殊标志位（特殊标志位（特殊标志位（SMSM）存储器）存储器）存储器）存储器 CPU 224C

24、PU 224CPU 224CPU 224编址范围编址范围编址范围编址范围SM0.0 SM0.0 SM0.0 SM0.0 SM179.7SM179.7SM179.7SM179.7，共，共，共，共180180180180个字节。其中个字节。其中个字节。其中个字节。其中SM0.0SM0.0SM0.0SM0.0SM29.7SM29.7SM29.7SM29.7的的的的30303030个字节为只读型区域。个字节为只读型区域。个字节为只读型区域。个字节为只读型区域。n nSMB0SMB0为状态位字节，在每次扫描循环结尾由为状态位字节，在每次扫描循环结尾由S7-200CPUS7-200CPU更新，定义如下：更

25、新，定义如下：n nSM0.0RUNSM0.0RUN状态状态监控，监控，PLCPLC在运行在运行RUNRUN状态，该位始终为状态，该位始终为1 1。n nSM0.1SM0.1 首首次次扫扫描描时时为为1 1，PLCPLC由由STOPSTOP转转为为RUNRUN状状态态时时，ONON（1 1态态）一一个个扫扫描描周周期期，用用 于程序的初始化。于程序的初始化。n nSM0.2SM0.2当当RAMRAM中数据丢失时，中数据丢失时，ONON一个扫描周期，用于出错处理。一个扫描周期，用于出错处理。n nSM0.3PLCSM0.3PLC上电进入上电进入RUNRUN方式，方式，ONON一个扫描周期。一个扫

26、描周期。n nSM0.4SM0.4 分分脉脉冲冲，该该位位输输出出一一个个占占空空比比为为5050的的分分时时钟钟脉脉冲冲。用用作作时时间间基基准准或或简简易易延延时。时。n nSM0.5SM0.5秒脉冲，该位输出一个占空比为秒脉冲，该位输出一个占空比为5050的秒时钟脉冲。可用作时间基准。的秒时钟脉冲。可用作时间基准。n nSM0.6SM0.6扫描时钟，一个扫描周期为扫描时钟，一个扫描周期为ONON（高电平），另一为（高电平），另一为OFFOFF（低电平）循环交替。（低电平）循环交替。n nSM0.7SM0.7工作方式开关位置指示，工作方式开关位置指示，0 0为为TERMTERM位置，位置，

27、1 1为为RUNRUN位置。为位置。为1 1时，使自由端口时，使自由端口 通讯方式有效。通讯方式有效。n n SMB1SMB1为指令状态位字节，常用于表及数学操作，部分位定义如下：为指令状态位字节，常用于表及数学操作，部分位定义如下：n nSM1.0SM1.0零标志，运算结果为零标志，运算结果为0 0时，该位置时，该位置1 1。n nSM1.1SM1.1溢出标志，运算结果溢出或查出非法数值时，该位置溢出标志，运算结果溢出或查出非法数值时，该位置1 1。n nSM1.2SM1.2负数标志，数学运算结果为负时，该位为负数标志，数学运算结果为负时，该位为1 1。第22页/共93页3.2.2 数据存储

28、区及数据存储区及元件功能元件功能n n6.6.局部存储器（局部存储器（L L）S7-200S7-200有有6464个字节的局部存储器，编址范围个字节的局部存储器，编址范围LB0.0LB63.7LB0.0LB63.7，其中，其中6060个个字节可以用作暂时存储器或者给子程序传递参数，最后字节可以用作暂时存储器或者给子程序传递参数，最后4 4个字节为系统个字节为系统保留字节。保留字节。n n7.7.定时器（相当于时间继电器）定时器（相当于时间继电器）S7-200CPUS7-200CPU中的定时器是对内部时钟累计时间增量的设备，用于时中的定时器是对内部时钟累计时间增量的设备，用于时间控制。编址范围间

29、控制。编址范围T0T0T255T255（22X22X）；）；T0T0T127(21X)T127(21X)。n n8.8.计数器计数器 计计数数器器主主要要用用来来累累计计输输入入脉脉冲冲个个数数。有有1616位位预预置置值值和和当当前前值值寄寄存存器器各各一一个个，以以及及1 1位位状状态态位位，当当前前值值寄寄存存器器用用以以累累计计脉脉冲冲个个数数，计计数数器器当当前值大于或等于预置值时，状态位置前值大于或等于预置值时，状态位置1 1。S7-200S7-200CPUCPU提提供供有有三三种种类类型型的的计计数数器器，增增计计数数、减减计计数数、增增减减计计数。编址范围数。编址范围C0C0C

30、255C255（22X22X），），C0C0C127C127（21X21X）。）。第23页/共93页3.2.2 数据存储区及数据存储区及元件功能元件功能n n9.9.模拟量输入输出映像寄存器（模拟量输入输出映像寄存器（AI/AQAI/AQ）S7-200S7-200的的模模拟拟量量输输入入电电路路将将外外部部输输入入的的模模拟拟量量（如如温温度度、电电压压）等等转转换换成成1 1个个字长（字长（1616位）的数字量，存入模拟量输入映像寄存器区域。位）的数字量，存入模拟量输入映像寄存器区域。AIAI编编址址范范围围AIW0AIW0，AIW2AIW2，AIW62AIW62，起起始始地地址址定定义义为

31、为偶偶数数字字节节地地址址，共共有有3232个模拟量输入点。个模拟量输入点。S7-200S7-200模模拟拟量量输输出出电电路路用用来来将将模模拟拟量量输输出出映映像像寄寄存存器器区区域域的的1 1个个字字长长（1616位位）数字值转换为模拟电流或电压输输出。数字值转换为模拟电流或电压输输出。AQAQ编编址址范范围围AQW0AQW0，AQW2AQW2，AQW62AQW62，起起始始地地址址也也采采用用偶偶数数字字节节地地址址，共有共有3232个模拟量输出点个模拟量输出点n n 10.10.累加器（累加器（ACAC）累累加加器器是是用用来来暂暂存存数数据据，S7-200 S7-200 PLCPL

32、C提提供供了了4 4个个3232位位累累加加器器AC0AC0AC3AC3。累累加加器支持以字节（器支持以字节（B B）、字（）、字（W W）和双字（）和双字（D D）的存取。）的存取。n n 11.11.高速计数器（高速计数器（HCHC）CPUCPU22X22X提提供供了了6 6个个高高速速计计数数器器HC0HC0、HC1HC5HC1HC5（每每个个计计数数器器最最高高频频率率为为30KHz30KHz）用用来来累累计计比比CPUCPU扫扫描描速速率率更更快快的的事事件件。高高速速计计数数器器的的当当前前值值为为双双字字长的符号整数。长的符号整数。n nS7-200PLCS7-200PLC各编程

33、元器件及操作数的有效编程范围如表各编程元器件及操作数的有效编程范围如表3.53.5和表和表3.63.6所示。所示。第24页/共93页3.3 I/O扩展扩展 n n 基本单元的基础上，S7-200系统最多可扩展7个模块。S7-200系统的扩展模块有数字量、模拟量、通讯、现场设备接口等模块，型号详见P27表3.7。第25页/共93页3.4 S7-200系列系列PLC程序概念程序概念n n3.4.13.4.1梯形图编辑器（梯形图编辑器（LADLAD）n n3.4.23.4.2语句表编辑器（语句表编辑器（STLSTL）n n3.4.33.4.3功能块图编辑器（功能块图编辑器（FBDFBD）第26页/共

34、93页第第4章章 STEP7-Micro/WIN32编程编程软件的使用与安装软件的使用与安装 n n4.1SIMATICS7-200编程软件n n SIMATICS7-200编程软件是指西门子公司为S7-200系列可编程控制器编制的工业编程软件的集合，其中STEP7-Micro/WIN32软件是基于Windows的应用软件。n n 本章以2001年版本的S7-200PLC编程软件为例，介绍编程软件的安装、功能和使用方法，并结合应用实例讲解用户程序的输入、编辑、调试及监控运行的方法。第27页/共93页4.1.1 STEP7-Micro/WIN32软件软件 n nSTEP7-Micro/WIN32

35、STEP7-Micro/WIN32软件包括有软件包括有Microwin3.1(Microwin3.1(新版本编新版本编程软件程软件STEP7-Micro/WIN32Version3.1)STEP7-Micro/WIN32Version3.1)软件；软件；Microwin3.1Microwin3.1的升级版本软件的升级版本软件Microwin3.1SP1Microwin3.1SP1；ToolboxToolbox（ToolboxToolbox包括包括UssUss协议指令（变频通讯用）和协议指令（变频通讯用）和TP070TP070（触摸屏）的组态软件（触摸屏）的组态软件TpDesignerV1.0T

36、pDesignerV1.0设计师）设计师）工具箱；以及工具箱；以及Microwin3.11ChineseMicrowin3.11Chinese（Microwin3.11SP1Microwin3.11SP1和和TpDesignerTpDesigner的专用汉化工具）等编程软件。的专用汉化工具）等编程软件。n n4.1.24.1.2编程软件的安装编程软件的安装 (安装方法安装方法)n n 按按Microwin3.1Microwin3.1SP1ToolboxMicrowin3.1Microwin3.1SP1ToolboxMicrowin3.11ChineseMicrowin3.11Chinese的顺

37、序进行安装，必要时可查看光的顺序进行安装，必要时可查看光盘软件的盘软件的ReadmeReadme文件，按照提示步骤安装。文件，按照提示步骤安装。第28页/共93页4.1.3 建立建立S7-200 CPU的通讯的通讯n n1.PC/PPI1.PC/PPI电缆通讯电缆通讯PLCPLC用用PC/PPIPC/PPI电缆与个人计算机连接。电缆与个人计算机连接。n n2.MPI2.MPI通讯通讯 多点接口（多点接口（MPIMPI）卡提供了一个）卡提供了一个RS485RS485端口，可以用直通电缆和网端口，可以用直通电缆和网络相连络相连 第29页/共93页4.2 STEP7-Micro/WIN32软件介软件

38、介绍绍n n4.2.1STEP74.2.1STEP7软件的基本功能软件的基本功能 编编程程软软件件在在离离线线条条件件下下，可可以以实实现现程程序序的的输输入入、编编辑辑、编译等功能。编译等功能。编编程程软软件件在在联联机机工工作作方方式式可可实实现现程程序序的的上上、下下载载、通通讯讯测试及实时监控等功能。测试及实时监控等功能。n n4.2.2STEP7-Micro/WIN324.2.2STEP7-Micro/WIN32窗口组件及功能窗口组件及功能 窗口组件窗口组件参见参见P36P36，图，图4.44.4。（连接装载的软件）。（连接装载的软件）1.1.主菜单及子目录的状态信息主菜单及子目录的

39、状态信息2.2.工具条及浏览条和指令树工具条及浏览条和指令树 3.3.程序编辑器窗口程序编辑器窗口 第30页/共93页4.3 4.3 程序编制及运行程序编制及运行程序编制及运行程序编制及运行 n n4.3.1建立项目（用户程序）n n1 1、程序的输入、编辑、程序的输入、编辑n n 通通常常利利用用LADLAD进进行行程程序序的的输输入入，程程序序的的编编辑辑包包括括程程序序的的剪剪切切、拷拷贝贝、粘粘贴贴、插插入入和和删删除除，字字符符串串替替换换、查查找找等等。还还可可以以利利用用符符号号表表对对POUPOU中的符号赋值。中的符号赋值。n n2 2、程序的编译及上、下载、程序的编译及上、下

40、载n n（1 1）编译）编译 程程序序的的编编译译，能能明明确确指指出出错错误误的的网网络络段段，编编程程者者可可以以根根据据错错误误提提示对程序进行修改，然后再次编译，直至编译无误。示对程序进行修改，然后再次编译，直至编译无误。n n（2 2）下载）下载 用用户户程程序序编编译译成成功功后后，将将下下载载块块中中选选中中下下载载内内容容下下载载到到PLCPLC的的存存储器中。储器中。n n（3 3）载入（上载）载入（上载）载入可以将载入可以将PLCPLC中未加密的程序或数据向上送入编程器（中未加密的程序或数据向上送入编程器（PCPC机）。机）。将将选选择择的的程程序序块块、数数据据块块、系系

41、统统块块等等内内容容上上载载后后，可可以以在在程程序序窗窗口显示上载的口显示上载的PLCPLC内部程序和数据信息。内部程序和数据信息。第31页/共93页4.4.2 梯形图编辑器梯形图编辑器 n n1.1.梯形图元素的工作原理梯形图元素的工作原理 触点代表电流（能量流）的控制开关，线圈代表由电流充电的中继或触点代表电流（能量流）的控制开关，线圈代表由电流充电的中继或输出；框盒（指令盒）代表能量流到达此框时执行指令盒的功能。输出；框盒（指令盒）代表能量流到达此框时执行指令盒的功能。n n2.2.梯形图排布规则梯形图排布规则 网络必须从触点开始，以线圈或框盒（没有网络必须从触点开始，以线圈或框盒（没

42、有ENOENO端）结束。端）结束。注：每个用户程序，一个线圈或指令盒只能使用一次，并且不允许多注：每个用户程序，一个线圈或指令盒只能使用一次，并且不允许多个线圈串联使用。个线圈串联使用。n n3.3.在梯形图中输入指令（编程元件）在梯形图中输入指令（编程元件）光标、阶梯的开始、继续输入元件等标志的识别。光标、阶梯的开始、继续输入元件等标志的识别。n n4.4.程序的编辑及参数设定程序的编辑及参数设定 n n5.5.程序注释程序注释 n n6.6.程序的编译及上、下载程序的编译及上、下载 第32页/共93页4.4.3 程序的监视、程序的监视、运行、调试运行、调试 n n1.1.程序运行方式的设置

43、程序运行方式的设置n n将将CPUCPU的工作方式开关置的工作方式开关置在在RUNRUN位置。或将开关置位置。或将开关置在在TERMTERM（暂态）（暂态）位置时，位置时，操作操作STEP7-Micro/WIN32STEP7-Micro/WIN32菜菜单命令或快捷按钮对单命令或快捷按钮对CPUCPU工工作方式进行软件设置。作方式进行软件设置。n n2.2.程序运行状态的监视程序运行状态的监视 运用监视功能，在程序状运用监视功能，在程序状态打开下，观察态打开下，观察PLCPLC运行时，运行时，程序执行的过程中各元件程序执行的过程中各元件的工作状态及运行参数的的工作状态及运行参数的变化。变化。第3

44、3页/共93页第第第第5 5章章章章 S7-200 PLCS7-200 PLC基本指令基本指令基本指令基本指令 5.1 5.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令 n n5.1.15.1.1基本位操作指令基本位操作指令n n1 1、指令格式、指令格式n n LADLAD n nSTLSTL功能功能n nLDBITLDNBITLDBITLDNBIT；用于网络段起始的常开常闭触点用于网络段起始的常开常闭触点n nABITANBITABITANBIT；常开常闭触点串联，逻辑与与非指令常开常闭触点串联，逻辑与与非指令n nOBITONBITOBITONBIT；常开常闭触点并联，逻辑或或非

45、指令常开常闭触点并联，逻辑或或非指令n n BITBIT；线圈输出，逻辑置位指令线圈输出，逻辑置位指令n n基本位操作指令操作数寻址范围：基本位操作指令操作数寻址范围：I I，Q Q，M M，SMSM，T T，C C，V V，S S，L L等。等。n n指指令令助助记记符符：LDLD（LoadLoad）、LDNLDN（Load Load NotNot）、A A（AndAnd）、ANAN（And And NotNot）、O O（OrOr）、）、ONON（Or NotOr Not）、）、（OutOut）置位指令，线圈输出。）置位指令，线圈输出。第34页/共93页例例5.1 位操作指令程序应用位操作

46、指令程序应用 n n工作原理分析：工作原理分析：n n网络段网络段1M0.01M0.0（I0.0I0.0M0.0M0.0）*I0.I0.1 1 n n网络段网络段2Q0.12Q0.1（I0.2I0.2I0.3I0.3）*I0.I0.4 4 NETWORK1LDI0.0装入常开触点OM0.0或常开触点ANI0.1与常闭触点=M0.0输出线圈NETWORK2LDI0.2装入常开触点OI0.3或常开触点ANI0.4与常闭触点=Q0.1输出线圈第35页/共93页2.编程相关问题编程相关问题 n n（1 1）PLCI/OPLCI/O端点的分配方法端点的分配方法 每每一一个个开开关关输输入入对对应应一一个

47、个确确定定的的输输入入点点，每每一一个个负负载载对对应应一一个个确定的输出点。外部按钮（包括起动和停车）一般用常开触点。确定的输出点。外部按钮（包括起动和停车）一般用常开触点。n n（2 2）输出继电器的使用方法）输出继电器的使用方法 输输出出端端不不带带负负载载时时，控控制制线线圈圈应应使使用用内内部部继继电电器器MM或或其其他他，不不要使用输出继电器要使用输出继电器Q Q的线圈。的线圈。n n（3 3）梯形图程序绘制方法）梯形图程序绘制方法 梯形图程序触点的并联网络多连在左侧母线，线圈位于最右侧。梯形图程序触点的并联网络多连在左侧母线，线圈位于最右侧。n n（4 4）梯形图网络段结构：）梯

48、形图网络段结构：梯梯形形图图网网络络段段的的结结构构不不增增加加程程序序长长度度，软软件件编编译译结结果果可可以以明明确确指指出出错错误误语语句句所所在在的的网网络络段段，清清晰晰的的网网络络结结构构有有利利于于程程序序的的调调试试，正确的使用网络段，有利于程序的结构化设计，使程序简明易懂。正确的使用网络段，有利于程序的结构化设计，使程序简明易懂。第36页/共93页3.STL指令对较复杂梯形图的描指令对较复杂梯形图的描述方法述方法 n n（1 1）块）块“或或”操作指令格式：操作指令格式：OLDOLD（无操作元件）（无操作元件）块块“或或”操作，是将梯形图中相邻的两个以操作，是将梯形图中相邻的

49、两个以LDLD起始的电路块并联起始的电路块并联起来。起来。n n（2 2）块）块“与与”操作指令格式：操作指令格式：ALDALD（无操作元件）（无操作元件）块块“或或”操作是将梯形图中相邻的两个以操作是将梯形图中相邻的两个以LDLD起始的电路块串联起起始的电路块串联起来。来。n nNETWORK1NETWORK1n nLDI0.1LDI0.1装入常开触点装入常开触点n nAI0.2AI0.2与常开触点与常开触点n nLDM0.0LDM0.0装入常开触点装入常开触点n nANI0.3ANI0.3与常闭触点与常闭触点n nOLDOLD块或操作块或操作n n=M0.0=M0.0输出线圈输出线圈n n

50、NETWORK 2NETWORK 2n nLD I0.1 LD I0.1 装入常开触点装入常开触点n nO M0.1 O M0.1 或常开触点或常开触点n nLD I0.2 LD I0.2 装入常开触点装入常开触点n nO M0.2 O M0.2 或常开触点或常开触点n nALD ALD 块与操作块与操作n n=M0.1 =M0.1 输出线圈输出线圈第37页/共93页（3）栈操作指令栈操作指令 n n LDLD装装载载指指令令是是从从梯梯形形图图最最左左侧侧母母线线画画起起的的，如如果果要要生生成成一一条条分分支支的的母母线线，则则需需要要利利用用语语句句表表的的栈栈操操作作指指令令来来描描述