1、第7章 機電傳動系統(tǒng)的PLC控制,7.1.1 可編程控制器的定義,7.1.2 可編程控制器的產生,7.1.3 可編程控制器的特點,7.1.4 可編程控制器的主要功能,7.1.6 可編程控制器與繼電、接觸器控制系統(tǒng)的區(qū)別,7.1 可編程控制器概述,7.1.5 可編程控制器的應用,什么是PLC？,7.1.1 可編程控制器的定義,是一種工業(yè)控制裝置,是在電器控制技術和計算機技術的基礎上開發(fā)出來的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，將自動化技術、計算機技術、通信技術融為一體的新型工業(yè)控制裝置。,通用叫法 中文名稱為可編程控制器； 英文名稱為Programmable Logic Controller，簡稱

2、PLC。,7.1 可編程控制器概述,1987年，國際電工委員會（IEC）定義： “可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P外圍設備，都應按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則設計”。,7.1.1 可編程控制器的定義,7.1 可編程控制器概述,因為繼電器邏輯電路配線復雜,7.1.2 可編程控制器的產生,7.1 可編程控制器概述,背景： 1968年美國通用汽車公司（GM），為了

3、適應汽車型號的不斷更新，生產工藝不斷變化的需要，實現小批量、多品種生產，希望能有一種新型工業(yè)控制器，它能做到盡可能減少重新設計和更換繼電器控制系統(tǒng)及接線，以降低成本，縮短周期。,7.1.2 可編程控制器的產生,7.1 可編程控制器概述,1968年，GM公司提出十項設計標準： 編程簡單，可在現場修改程序； 維護方便，采用插件式結構； 可靠性高于繼電器控制柜； 體積小于繼電器控制柜； 成本可與繼電器控制柜競爭； 可將數據直接送入計算機； 可直接使用115V交流輸入電壓； 輸出采用115V交流電壓，能直接驅動電磁閥、交流接觸器等； 通用性強，擴展方便; 能存儲程序，存儲器容量可以擴展到4KB。,7.

4、1.2 可編程控制器的產生,7.1 可編程控制器概述,1969年，美國數字設備公司研制第一臺可編程控制器PDP14，并應用于工業(yè)現場。,7.1.2 可編程控制器的產生,PLC是計算機技術與傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制技術相結合的產物，其基本設計思想是把計算機的功能完善、靈活、通用等優(yōu)點和繼電器-接觸器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優(yōu)點結合起來，而且其控制器的硬件是標準的、通用的，控制程序可根據實際應控制要求進行編寫、存儲。,1編程簡單，使用方便 2硬件配套齊全，控制靈活，程序可變 3通用性強，功能強，擴充方便 4系統(tǒng)設計周期短、安裝容易、維護方便 5可靠性高，抗干擾能力強 6體積小、重量

5、輕、能耗低， 7兼容性差,7.1.3 可編程控制器的特點,7.1 可編程控制器概述,1邏輯控制 2定時與計數控制 3數據處理 4步進控制 5運動控制 6過程控制 7通信與遠程控制 8監(jiān)控功能,7.1.4 可編程控制器的主要功能,7.1 可編程控制器概述,7.1.5 可編程控制器的應用,7.1 可編程控制器概述,7.1.5 可編程控制器的應用,7.1 可編程控制器概述,7.1.5 可編程控制器的應用,7.1 可編程控制器概述,7.1.5 可編程控制器的應用,7.1 可編程控制器概述,7.1.5 可編程控制器的應用,7.1 可編程控制器概述,7.1.5 可編程控制器的應用,7.1 可編程控制器概述

6、,7.1.5 可編程控制器的應用,7.1 可編程控制器概述,7.1.5 可編程控制器的應用,7.1 可編程控制器概述,7.1.5 可編程控制器的應用,7.1 可編程控制器概述,7.1.5 可編程控制器的應用,7.1 可編程控制器概述,向小型化、專用化、低成本方向發(fā)展 向高性能、高速度、大容量發(fā)展 為了提高PLC的處理能力，要求PLC具有更好的響應速度和更大的存儲容量。目前，有的PLC的掃描速度可達0.1ms/k步左右。PLC的掃描速度已成為很重要的一個性能指標。 在存儲容量方面，有的PLC最高可達幾十兆字節(jié)。為了擴大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬盤。 向編程語言的多樣化和高級化方向發(fā)

7、展,7.1.6 可編程控制器的發(fā)展趨勢,7.1 可編程控制器概述,向智能化方向發(fā)展 為滿足各種控制系統(tǒng)的要求，不斷開發(fā)出許多功能模塊，如高速計數模塊、溫度控制模塊、遠程I/O模塊、通信和人機接口模塊等。 向人機交互方便化發(fā)展 向高可靠性方向發(fā)展 向開放性和標準化方向發(fā)展 向通信網絡化發(fā)展 軟PLC的發(fā)展,7.1.6 可編程控制器的發(fā)展趨勢,7.1 可編程控制器概述,模塊式PLC組成,7.2 可編程控制器的組成與工作原理,7.2.1 可編程控制器的基本組成,整體式PLC組成,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.1 可編程控制器的基本組成,整體式PLC組成： 1.CPU CPU是PLC的核心，

8、起神經中樞的作用。 CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現它們之間聯(lián)系的數據、控制及狀態(tài)總線構成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關電路。 控制器控制CPU的工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但CPU的工作節(jié)奏由振蕩信號控制。運算器用于進行數字或邏輯運算，它在控制器指揮下工作。寄存器參與運算，并存儲運算的中間結果，它也要在控制器指揮下工作。,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.1 可編程控制器的基本組成,整體式PLC組成： 2.存儲器 PLC的存儲器分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶存儲器。 系統(tǒng)程序存儲器用以存放系統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序）、模塊化應用功能子程序、命令解釋程序、故障診斷程

9、序及其各種管理程序,以及對應定義（I/O、內部繼電器、計時器、計數器、移位寄存器等存儲系統(tǒng)）參數等功能。 用戶存儲器存放用戶程序和數據，因此它又分為用戶程序存儲器和數據存儲器兩部分。 系統(tǒng)程序存儲器一般采用ROM，用戶程序存儲器目前多采用EEPROM或E2PROM或閃存。,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.1 可編程控制器的基本組成,整體式PLC組成： 3. I/O單元 輸入模塊和輸出模塊通常稱為I/O模塊或I/O單元。 根據輸入信號形式的不同，I/O單元可分為模擬量I/O單元、數字量I/O單元兩大類。 根據輸入單元形式的不同，I/O單元可分為基本I/O單元、擴展I/O單元兩大類。,7.

10、2 PLC的組成與工作原理,7.2.1 可編程控制器的基本組成,整體式PLC組成： 3. I/O單元,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.1 可編程控制器的基本組成,開關量直流輸入模塊原理圖,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.1 可編程控制器的基本組成,開關量交流輸入模塊原理圖,整體式PLC組成： 3. I/O單元,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.1 可編程控制器的基本組成,開關量輸出模塊原理圖,整體式PLC組成： 3. I/O單元,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.1 可編程控制器的基本組成,整體式PLC組成： 4I/O擴展接口 當基本I/O單元的輸入或輸出點數不夠使

11、用時，可以用I/O擴展單元來擴充開關量I/O點數和增加模擬量的I/O端子。 5外設接口（通信接口） 外設接口也稱通信接口。PLC通過該接口可以與觸摸屏、文本顯示器、打印機等相連，提供方便的人機交互途徑；也可以與其他的PLC、計算機或現場總線相連，構建控制網絡。 6電源,PLC,主機,I/O模塊,電源：為CPU、存儲器、I/O接口等內部電子電路工作所配備的直流開關穩(wěn)壓電源。,編程器：用于編程?？捎盟斎?、檢查、修改、調試程序，或用它監(jiān)視PLC的工作情況。,I/O擴展接口：擴充外部輸入/輸出端子數的擴展單元與基本單元（即主機）聯(lián)接在一起。,外設接口：將編程器、打印機、條碼掃描儀等外部設備與主機相聯(lián)

12、，以完成相應操作。,輸入模塊：接受輸入設備的控制信號。,輸出模塊：輸出控制信號。,CPU：起總指揮的作用。,存儲器：存儲系統(tǒng)及用戶程序和數據。,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.2 PLC的工作原理及主要技術指標,1. PLC的工作原理 PLC采用的是循環(huán)掃描的工作方式。每一次掃描所用的時間稱為掃描周期或工作周期。 一個掃描周期主要可分為3個階段： (1)輸入采樣階段 (2)程序執(zhí)行階段 (3)輸出刷新階段,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.2 PLC的工作原理及主要技術指標,2. PLC的主要技術指標 （1）輸入/輸出點數（I/O點數） （2）存儲容量 （3）掃描速度 （4）指令

13、系統(tǒng) （5）通信功能 PLC廠家的產品手冊上一般還提供有PLC的負載能力、外形尺寸、重量、保護等級、適用的安裝和使用環(huán)境如溫度、濕度等技術指標參數，可供用戶參考。,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.3 PLC的分類,1.按I/O點數分 小型PLC I/O點數為256點以下的為小型PLC 以開關量控制為主，可用于開關量的控制、定時/計數的控制、順序控制及少量模擬量的控制，可代替繼電器-接觸器控制系統(tǒng)在單機或小規(guī)模生產過程中使用。 中型PLC I/O點數為256點以上、1024點以下 其功能比較豐富，兼有開關量和模擬量的控制能力，適用于較復雜系統(tǒng)的邏輯控制和閉環(huán)過程的控制。 大型PLC I/

14、O點數為1024以上 用于大規(guī)模過程控制、集散式控制和工廠自動化網絡。,2.按結構形式分 整體式PLC 將電源、CPU、I/O接口等部件都集中裝在一個機箱內，具有結構緊湊、體積小、價格低等特點。,模塊式PLC 將PLC各組成部分分別作成若干個單獨的模塊，如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊（有的含在CPU模塊中）以及各種功能模塊。,緊湊式PLC 還有一些PLC將整體式和模塊式的特點結合起來。,第7章 機電傳動系統(tǒng)的PLC控制,7.2.3 PLC的分類,3.按功能分 低檔PLC 具有邏輯運算、定時、計數、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入輸出、算術運算、數據傳送和比較、通信等功能

15、。 中檔PLC 具有低檔PLC功能外，增加模擬量輸入/輸出、算術運算、數據傳送和比較、數制轉換、遠程I/O、子程序、通信聯(lián)網等功能。有些還增設中斷、PID控制等功能。 高檔PLC 具有中檔機功能外，增加帶符號算術運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數運算、制表及表格傳送等。高檔PLC機具有更強的通信聯(lián)網功能。,第7章 機電傳動系統(tǒng)的PLC控制,7.2.3 PLC的分類,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.4 PLC的編程語言,（1）梯形圖（Ladder Diagram，LD）； （2）順序功能圖（Sequential Function Chart，SFC），也稱狀態(tài)轉移圖

16、； （3）功能塊圖（Function Black Diagram，FBD）； （4）指令表（Istruction List，IL）； （5）結構文本（Structured Text，ST）。 目前已有越來越多的生產PLC的廠家提供符合IEC 611313標準的產品，有的廠家推出的在個人計算機上運行的“PLC軟件包”也是按IEC 611313標準設計的。,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.4 PLC的編程語言,1. 梯形圖（Ladder Diagram，LD）；,（a）西門子格式的梯形圖 （b）三菱格式的梯形圖 梯形圖的基本結構形式,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.4 PLC的編程

17、語言,1. 梯形圖（Ladder Diagram，LD）； 梯形圖有以下幾個基本特點。 （1）PLC梯形圖與電氣原理圖相對應，具有直觀性和對應性，并與傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制技術相一致。 （2）在梯形圖中為了分析各個元器件間的輸入與輸出關系，假想有一個概念電流（也稱能流，Power Flow）從左到右流向線圈，這一方向與執(zhí)行用戶程序時的邏輯運算關系是一致的。 （3）梯形圖中的各編程元件所描述的常開觸點和常閉觸點可在編制用戶程序時無限引用，不受次數的限制，且既可常開又可常閉。,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.4 PLC的編程語言,1. 梯形圖（Ladder Diagram，LD）； PLC的

18、梯形圖有以下幾個基本特點。 （4）梯形圖中的繼電器與物理上的繼電器具有不同的概念。PLC梯形圖中的編程元件沿用了繼電器這一名稱，如輸入繼電器、輸出繼電器、內部輔助繼電器等。但對于PLC梯形圖來說，其內部的繼電器并不是實際存在的具有物理結構的繼電器，而是指軟件中的編程元件（軟繼電器）。編程元件中的每個軟繼電器觸點都與PLC存儲器中的一個存儲單元相對應。因此，在應用時，必須將其與原有繼電器邏輯控制技術的有關概念區(qū)別對待。,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.4 PLC的編程語言,1. 梯形圖（Ladder Diagram，LD）； PLC的梯形圖有以下幾個基本特點。 （5）梯形圖中的輸入繼電器

19、的狀態(tài)只取決于對應的外部輸入電路的通/斷狀態(tài)，因此在梯形圖中沒有輸入繼電器的線圈。 梯形圖中的輸出線圈只對應輸出映像區(qū)的相應位，不能用該編程元件直接驅動現場機構，位的狀態(tài)必須通過I/O模板上對應的輸出單元才能驅動現場執(zhí)行機構進行最后動作的執(zhí)行。,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.4 PLC的編程語言,1. 梯形圖（Ladder Diagram，LD）； PLC的梯形圖有以下幾個基本特點。 （6）根據梯形圖中各觸點的狀態(tài)和邏輯關系，可以求出與圖中各線圈對應的編程元件的ON/OFF狀態(tài)，這稱為梯形圖的邏輯解算。在梯形圖中，邏輯解算是按從上到下、從左至右的順序進行的。邏輯解算是根據輸入映像寄存

20、器中的值，而不是邏輯解算瞬時外部輸入觸點的狀態(tài)來進行的。 （7）梯形圖中的用戶邏輯解算結果可以馬上為后面用戶程序的邏輯解算所利用。 （8）梯形圖與其他程序設計語言有一一對應關系，便于相互的轉換和對程序的檢查。,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.4 PLC的編程語言,2.功能塊圖 3.順序功能圖（狀態(tài)轉移圖）,功能塊圖程序 順序功能圖,7.2 PLC的組成與工作原理,7.2.4 PLC的編程語言,4. 指令表 5. 結構文本,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,1硬件系統(tǒng)的基本構成,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系統(tǒng),7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,2S72

21、00的基本單元 S7-200系列有CPU221、CPU222、CPU224、CPU224XP、CPU226、CPU226XM 6種不同型號，其外觀結構基本相同。,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系統(tǒng),7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,2S7200的基本單元 S7200系列PLC的輸入信號采用24V直流電壓，該電壓可以由外部提供，也可以使用由PLC內部提供的24V直流電源。每種基本單元都有晶體管和繼電器兩種輸出形式。,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系統(tǒng),晶體管輸出形式時的硬件連接方式,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,2S7200的基本單元,7.3.1

22、S7-200 系列PLC的硬件系統(tǒng),繼電器輸出形式時的硬件連接方式,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3S7200的擴展單元,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系統(tǒng),S7200系列PLC的擴展單元與基本單元的連接,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3S7200的擴展單元,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系統(tǒng),1）數字量I/O擴展單元 S7200系列PLC目前可以提供3種類型的數字量輸入/輸出模塊，即EM221、EM222和EM223。 不同的基本單元的可擴展模塊數量有限，如CPU221不能擴展，CPU222只能擴展兩個模塊，CPU224、CPU226能夠擴

23、展7個模塊。擴展模塊消耗的總電流不能超過CPU模塊能夠提供的最大電流。,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3S7200的擴展單元,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系統(tǒng),2）模擬量I/O擴展單元 S7200系列PLC目前可以提供3種類型的模擬量輸入/輸出模塊，即EM231、EM232和EM235。,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3S7200的擴展單元,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系統(tǒng),3）I/O點數擴展和編址 S7200系列的每種主機所提供的本機I/O點的I/O地址是固定的，每個擴展模塊的組態(tài)地址編號取決于各模塊的類型和該模塊在I/O鏈中所處的位置

24、。編址方法是同種類型輸入或輸出點的模塊在鏈中按與主機的位置而遞增，其他類型模塊的有無以及所處的位置不影響本類型模塊的編號。 同類型輸入或輸出點的模塊進行順序編址。 對于數字量，本模塊高位實際位數未滿8位的，未用位不能分配給I/O鏈的后續(xù)模塊。 對于模擬量，輸入/輸出以2個字節(jié)(1個字)遞增方式來分配空間。,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3S7200的擴展單元,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系統(tǒng),3）I/O點數擴展和編址 例如，某一控制系統(tǒng)選用CPU 224，系統(tǒng)所需的輸入輸出點數各為：數字量輸入24點、數字量輸出20點、模擬量輸入6點和模擬量輸出2點。 本系統(tǒng)可有多種

25、不同模塊的選取組合，并且各模塊在I/O鏈中的位置排列方式也可能有多種，下圖所示為其中的一種模塊連接形式 。,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3S7200的擴展單元,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系統(tǒng),3）I/O點數擴展和編址,CPU224基本單元的I/O地址： I0.0I1.5， Q0.0Q0.7，Q1.0、Q1.1 第一個EM221擴展模塊I/O地址： I2.0I2.7 第二個EM222擴展模塊I/O地址： Q2.0Q2.7,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3S7200的擴展單元,7.3.1 S7-200 系列PLC的硬件系統(tǒng),3）I/O點數擴展和編址,第

26、三個EM235擴展模塊I/O地址： AIW0、AIW2、AIW4、AIW6，AQW0 第四個EM223擴展模塊I/O地址：I3.0I3.3，Q3.0Q3.3 第五個EM235擴展模塊I/O地址： AIW8、AIW10、AIW12、AIW14，AQW2,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,1數據類型及數據范圍,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,2常數,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,S7-200指令中經常使用常數。常數值可以是字節(jié)、字或雙字。CPU以二進制方式存儲所有常數，也可以用十進制、十六進

27、制、ASCII碼或浮點數形式來表示。 十進制格式 十進制數值 例：123 十六進制格式 16#十六進制數值 16#12AF ASCII碼格式 ASCII碼文本 GOOD! 二進制格式 2#二進制數值 2#1010-0101-1010 實數或浮點數格式 ANSI/IEEE 754-1985標準 1.0或1.0E+0,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3軟元件（軟繼電器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,PLC的軟元件是指PLC的數據存儲區(qū)。 1）數字量輸入映像寄存器區(qū)（I區(qū)，I0.0I15.7） 輸入映像寄存器中的每一個位地址對應PLC的一個輸入端子

28、（如PLC的輸入端子I0.0與輸入映像區(qū)寄存器I0.0位相對應），用于存放外部傳感器或開關元件發(fā)來的信號。 在一個掃描周期內，程序執(zhí)行只使用輸入映像寄存器中的數據進行處理，而不論外部輸入端子的狀態(tài)是什么。該區(qū)的數據可以是位、字節(jié)、字或者雙字（32bit）。 輸入映像寄存器的狀態(tài)值只能由外部輸入信號驅動，而不能在內部由程序指令來改變。因此，梯形圖中只應出現“輸入繼電器”的觸點，而不應出現“輸入繼電器”的線圈。,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3軟元件（軟繼電器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,1）數字量輸入映像寄存器區(qū)（I區(qū)，I0.0I15.7）

29、,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3軟元件（軟繼電器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,2）數字量輸出映像寄存器區(qū)（Q區(qū)，Q0.0Q15.7） 輸出映像寄存器中的每一個位地址對應PLC的一個輸出端子（如PLC的輸入端子I0.0與輸入映像區(qū)寄存器I0.0位相對應），用于存放程序執(zhí)行后的所有輸出結果，以控制外部負載的接通與斷開。 PLC在執(zhí)行用戶程序的過程中，并不把輸出信號直接輸出到輸出端子，而是送到輸出映像寄存器(Q)中，在每個掃描周期的最后，才將輸出映像寄存器中的數據統(tǒng)一送到輸出端子。用于存放外部傳感器或開關元件發(fā)來的信號。,7.3 S7-200

30、 系列PLC的基礎知識,3軟元件（軟繼電器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,3）變量存儲器區(qū)（V區(qū)） 變量存儲器主要用于存儲變量，可以存放數據運算的中間運算結果或設置參數。在進行數據處理時，變量存儲器會被經常使用。 變量存儲器可以按位尋址，也可以字節(jié)、字、雙字為單位尋址，其位存取的編號范圍根據CPU的型號有所不同。 CPU221/222：V0.0V2047.7 2KB CPU224/226：V0.0V5119.7 5KB,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3軟元件（軟繼電器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,3

31、）變量存儲器區(qū)（V區(qū)）,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3軟元件（軟繼電器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,4）內部標志位存儲器區(qū)（M區(qū)） 內部標志位存儲器用來保存中間操作狀態(tài)，其作用相當于繼電器控制中的中間繼電器。 內部標志位存儲器在PLC中沒有輸入/輸出端與之對應，其線圈的通/斷狀態(tài)只能在程序內部用指令驅動；其觸點不能直接驅動外部負載，只能在程序內部驅動輸出繼電器的線圈，再用輸出繼電器的觸點去驅動外部負載。 內部標志位存儲器位存取的地址編號范圍：M0.0M31.7。,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3軟元件（軟繼電器）及地址分配

32、,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,5）特殊標志位存儲器區(qū)（SM區(qū)） 特殊標志位存儲器位提供大量的狀態(tài)和控制功能，用來在CPU和用戶程序之間交換信息。他們可以反映CPU在運行中的各種狀態(tài)信息，用戶可以根據這些信息來判斷機器工作狀態(tài)，從而確定用戶程序該做什么，不該做什么。用戶也可通過直接設置某些特殊存儲器位來使設備實現某種功能。 特殊標志位存儲器能以位、字節(jié)、字或雙字來存取，CPU224的SM區(qū)的位地址編號范圍為SM0.0SM179.7共180個字節(jié)。其中SM0.0SM29.7的30個字節(jié)為只讀型區(qū)域。,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3軟元件（軟繼電器）及地

33、址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,5）特殊標志位存儲器區(qū)（SM區(qū)） SM0.0：運行監(jiān)視。運行時，SM0.0始終為“1”狀態(tài)。 SM0.1：初始化脈沖。每當PLC的程序開始運行時，SM0.1線圈接通一個掃描周期。 SM0.2：當RAM中保存的數據丟失時，SM0.2接通一個掃描周期（該位很少用）。 SM0.3：開機進入RUN時，接通一個掃描周期，可用在啟動操作之前，給設備提前預熱。 SM0.4、SM0.5：占空比為50%的時鐘脈沖。當PLC處于運行狀態(tài)時， SM0.4產生周期為1min， SM0.5產生周期為1s的時鐘脈沖，,7.3 S7-200 系列PLC的基礎

34、知識,3軟元件（軟繼電器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,5）特殊標志位存儲器區(qū)（SM區(qū)） SM0.6：掃描時鐘，一個掃描周期閉合，下一個掃描周期斷開，循環(huán)交替。 SM0.7：工作方式開關位置指示。當開關放置在RUN位置時，該位為1。 SM1.0：零標志位。當運算結果為0時，該位置1。 SM1.1：溢出標志位。當結果溢出或非法值時，置1。 SM1.2：負數標志位。當運算結果為負數時，該位置1。 SM1.3：被0除標志位。 其他特殊存儲器的用途可查閱相關手冊。,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3軟元件（軟繼電器）及地址分配,7.3.2 S7-20

35、0 系列PLC的內部資源及尋址方式,6）局部變量存儲器區(qū)（L區(qū)，L0.0L63.7。 ） 局部變量存儲器用來存放局部變量。與變量存儲器的主要區(qū)別在于全局變量是全局有效，即同一個變量可以被任何程序（主程序、子程序和中斷程序）訪問；而局部變量只是局部有效，即變量只和特定的程序相關聯(lián)。 S7200 PLC有64個字節(jié)的局部變量存儲器，其中60個字節(jié)可以作為暫時存儲器，或用于給子程序傳遞參數。后4個字節(jié)作為系統(tǒng)的保留字節(jié)。PLC在運行時，根據需要動態(tài)地分配局部變量存儲器，在執(zhí)行主程序時，64個字節(jié)的局部變量存儲器分配給主程序；當調用子程序或出現中斷時，局部變量存儲器分配給子程序或中斷程序。,7.3 S

36、7-200 系列PLC的基礎知識,3軟元件（軟繼電器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,7）定時器區(qū)（T區(qū)，T0T255 ） S7-200 PLC 有256個定時器，編號為：T0T255。定時器的精度分為1、10、100ms三種，有接通延時、斷開延時、記憶接通延時三種類型。 定時器有三種相關變量：時間設定值，當前計時值，定時器輸出狀態(tài)值。對某一編號定時器來說，既可以表示定時器輸出的狀態(tài)，也可以表示定時器的當前計時值。這是由于定時器的數據具有兩種數據結構。,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3軟元件（軟繼電器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系

37、列PLC的內部資源及尋址方式,8）計數器區(qū)（C區(qū)，C0C255 ） S7-200 PLC 有256個計數器，編號為：C0C255。 定時器有增計數器、減計數器、增減計數器三種類型。 計數器有三種相關變量：計數設定值，當前計數值和計數器輸出狀態(tài)值。對某一編號計數器來說，既可以表示計數器輸出的狀態(tài)，也可以表示計數器的當前計數值。這是由于計數器的數據具有兩種數據結構。,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3軟元件（軟繼電器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,9）高速計數器區(qū)（HC區(qū)） 一般計數器的計數頻率受掃描周期的影響，不能太高。而高速計數器可用來累計比

38、CPU的掃描速度更快的事件。 S7200系列PLC的各個高速計數器不僅計數頻率高達30kHz，而且有12種工作模式。高速計數器的當前值是一個雙字長（32位）的整數，且為只讀值。 高速計數器的地址編號范圍根據CPU的型號有所不同，如CPU221/222各有4個高速計數器（HSC0、HSC3、HSC4、HSC5），CPU224/226各有6個高速計數器（HC0HC5）。,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3軟元件（軟繼電器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,10）累加器區(qū)（AC區(qū)） 累加器是用來暫存數據的寄存器，它可以用來存放運算數據、中間數據和結果。

39、 S7200系列PLC的CPU提供了4個 32位的累加器，其地址編號為AC0AC3。 累加器的可用長度為32位，可采用字節(jié)、字、雙字的存取方式，按字節(jié)、字只能存取累加器的低8位或低16位，按雙字則可以存取累加器全部的32 位。,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,3軟元件（軟繼電器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,11）順序控制繼電器（狀態(tài)元件）區(qū)（S區(qū)） 順序控制繼電器是使用步進順序控制指令編程時的重要狀態(tài)元件，通常與步進指令一起使用，以實現順序功能流程圖的編程。 順序控制繼電器的地址編號范圍為S0.0S31.7。,7.3 S7-200 系列PL

40、C的基礎知識,3軟元件（軟繼電器）及地址分配,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,12）模擬量輸入/輸出映像寄存器區(qū)（AI/AQ區(qū)） S7200系列PLC的模擬量輸入電路是將外部輸入的模擬量信號轉換成1個字長的數字量存入模擬量輸入映像寄存器區(qū)，其區(qū)域標志符為AI。 模擬量輸出電路是將模擬量輸出映像寄存器區(qū)的1個字長（16位）數值轉換為模擬電流或電壓輸出，其區(qū)域標志符為AQ。 模擬量輸入/輸出的地址編號范圍根據CPU的型號的不同有所不同，如CPU222為AIW0AIW30/AQW0AQW30，CPU224/226為AIW0AIW62/AQW0AQW62。,7.3 S7-20

41、0 系列PLC的基礎知識,4編址方式,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,（1）位編址 （區(qū)域標志符）字節(jié)號.位號 如I0.0，Q0.0，I1.2。 （2）字節(jié)編址 （區(qū)域標志符）B（字節(jié)號） 如IB0表示由I0.0I0.7這8位組成的字節(jié)。 （3）字編址 （區(qū)域標志符）W（起始字節(jié)號），且最高有效字節(jié)為起始字節(jié)。 例如，VW0表示由VB0和VB1這2字節(jié)組成的字。 （4）雙字編址 （區(qū)域標志符）D（起始字節(jié)號），且最高有效字節(jié)為起始字節(jié)。 例如VD0表示由VB0到VB3這4字節(jié)組成的雙字。,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,4編址方式,7.3.2 S7-200

42、 系列PLC的內部資源及尋址方式,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,5尋址方式,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,1）立即尋址 在一條指令中，如果操作碼后面的操作數就是操作碼所需要的具體數據，這種指令的尋址方式就叫做立即尋址。 例如：傳送指令 “MOVD 2505 VD500” 2）直接尋址 在一條指令中，如果操作碼后面的操作數是以操作數所在地址的形式出現的，這種指令的尋址方式就叫做直接尋址。 例如： 位尋址 AND Q0.5 字節(jié)尋址 ORB VB33，LB21 字尋址 MOVW AC0 ，AQW2 雙字尋址 MOVD AC1 ，VD200,7.3 S7-2

43、00 系列PLC的基礎知識,5尋址方式,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,3）間接尋址 在一條指令中，如果操作碼后面的操作數是以操作數所在地址的地址形式出現的，這種指令的尋址方式就叫做間接尋址。 例如：傳送指令為：“MOVD 2505 *VD500”。 這里*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，則VD0才是存放2505的地址。 存儲操作數地址的地址又稱為地址指針。間接尋址時，操作數并不提供直接數據位置，而是通過使用地址指針來存取存儲器中的數據。,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,5尋址方式,7.3.2 S7-200 系列PLC的內部資源及尋址方式,3）間接尋址 為了對某一存儲區(qū)的某一地址進行間接訪問，首先要為該地址建立指針。 （1） 建立指針 指針為雙字值，存放在另一個存儲器的地址中。間接尋址的指針只能使用變量存儲區(qū)(V)、局部存儲區(qū)(L)或累加器(ACl、AC2、AC3)作為指針。生成指針時，要使用雙字傳送指令（MOVD）將數據所在單元的內存地址送入指針，指令的輸入操作數必須使用“&”符號表示是某一位置的地址，而不是它的數值。 例如： MOVD &VB100，VD500,7.3 S7-200 系列PLC的基礎知識,5尋址方式,7.3.2 S7-200