PLC的結(jié)構(gòu)及編程軟件的使用ppt課件

.,1,第2章PLC的結(jié)構(gòu)及編程軟件的使用,學習內(nèi)容S7-200系列PLC的外部結(jié)構(gòu)S7-200系列PLC的性能PLC的編程語言與程序結(jié)構(gòu)S7-200系列PLC的內(nèi)存結(jié)構(gòu)及尋址方式,教學要求了解S7-200系列PLC的外部結(jié)構(gòu)、性能及編程語言熟練掌握存儲器數(shù)據(jù)類型及其特點（重點）熟練掌握存儲器的直接尋址方式（重點）了解存儲器的間接尋址方式,.,2,2.1S7-200系列PLC的外部結(jié)構(gòu),整體式,特點：體積小，每一組I/O點的平均價格相對比較便宜，在小型PLC的控制系統(tǒng)中比較常用。,.,3,模塊式,.,4,輸入輸出接線,輸入電路：直流雙向光耦合輸入電路,輸出電路：繼電器、場效應(yīng)管輸出電路,.,5,2.2S7-200系列PLC的性能,S7-200發(fā)展概述,第一代可編程序控制器是德國西門子公司1975年投放市場的SIMATICS3系列的控制系統(tǒng)。此后，SIMATIC系列產(chǎn)品迅速發(fā)展，不斷推陳出新，幾乎每一到兩年甚至不到一年就推出一個新的品種或型號。,在1979年，微處理器技術(shù)被應(yīng)用到可編程序控制器當中，產(chǎn)生了SIMATICS5系列，取代了SIMATICS3系列。,在每個系列中，其發(fā)展又經(jīng)歷了多個子系列。如S5系列產(chǎn)生后不久，便升級為U系列和由之而成的H系列，有的至今仍在廣泛使用。,S5系列PLC的編程使用的是STEP5編程語言。,.,6,在上世紀末推出了S7系列產(chǎn)品。,最新的SIMATIC產(chǎn)品為SIMATICS7、M7和C7等幾大系列。,S7系列可編程序控制器又分為S7-200、S7-300、S7-400等幾個子系列，分別為它的小、中、大型系統(tǒng)。,本系列PLC的編程使用的是STEP7編程語言。,2004年，西門子公司推出了S7-200的升級產(chǎn)品。,新產(chǎn)品提高了運算速度，擴大了存儲器，增加了模擬輸入和模擬輸出。,增加了S7-200在運動控制、過程控制、位置控制等方面的應(yīng)用。,.,7,.,8,S7-200系列PLC的性能,.,9,2.3PLC的編程語言與程序結(jié)構(gòu),PLC的編程語言,IEC61131-3標準規(guī)定的編程語言,順序功能圖（SFC）,梯形圖（LD）,功能塊圖（FBD）,指令表（IL）,結(jié)構(gòu)文本（ST）,.,10,1、順序功能圖,提供了一種組織程序的圖形方法是位于其他編程語言之上的圖形語言，用來編制順序控制的程序（如：機械手控制程序）。編寫時，工藝過程被劃分為若干個順序出現(xiàn)的步，每步中包括控制輸出的動作，從一步到另一步的轉(zhuǎn)換由轉(zhuǎn)換條件來控制，特別適合于生產(chǎn)制造過程。在順序功能圖中可以使用其他的語言嵌套編程。代表平臺：西門子的S7-Graph,.,11,2、梯形圖,提供使用最多的PLC編程語言。,屬于圖形編程語言，直觀易懂，適用于數(shù)字量邏輯控制；不適合于編寫大型的程序。,適合熟悉繼電器接觸器電器控制的人員。,組成：,.,12,常開觸點,常閉觸點,功能塊,輸出線圈,.,13,梯形圖中的概念,能流：從左向右流動,網(wǎng)絡(luò)：觸點和線圈構(gòu)成的獨立電路,網(wǎng)絡(luò)1,網(wǎng)絡(luò)2,注釋,網(wǎng)絡(luò)標號,.,14,3、功能塊圖,使用類似于數(shù)字邏輯門電路的圖形邏輯符號來表示邏輯控制，一些復雜的功能用指令框表示，適合于有數(shù)字電路基礎(chǔ)的編輯人員使用。,功能塊圖類似于用與門、或門的框圖來表示邏輯運算關(guān)系，方框的左側(cè)為邏輯運算的輸入變量，右側(cè)為輸出變量，輸入、輸出的小圓圈來表示“非”運算。,.,15,4、指令表,S7系列PLC將指令表又稱為語句表。,語句表是一種與計算機的匯編語言中的指令相似的助記符表達式，由指令組成語句表程序。,適合熟悉PLC和邏輯程序設(shè)計經(jīng)驗豐富的程序員使用。,.,16,5、結(jié)構(gòu)文本,6、編程語言的相互轉(zhuǎn)換和選用,.,17,S7-200的程序結(jié)構(gòu),主程序,程序的主體，每個項目有且只有一個主程序。,主程序可以調(diào)用子程序和中斷程序。,子程序,子程序僅在被其他程序調(diào)用時執(zhí)行。,同一個子程序可以在不同的地方被多次調(diào)用。,中斷程序,及時處理與用戶程序的執(zhí)行時序無關(guān)的操作，或者不能事先預測何時發(fā)生的中斷事件。,中斷程序由用戶編寫，在中斷事件發(fā)生時由操作系統(tǒng)調(diào)用。,.,18,2.4S7-200系列PLC的內(nèi)存結(jié)構(gòu)及尋址方式,內(nèi)存結(jié)構(gòu),按存儲器存儲數(shù)據(jù)的長短分類：,字節(jié)存儲器,字存儲器,雙字存儲器,.,19,1、輸入映像寄存器,用來接收用戶設(shè)備發(fā)來的輸入信號。,在程序中輸入映像寄存器只有觸點，而沒有線圈。,輸入映像寄存器地址的編號范圍為I0.0I15.7。,.,20,2、輸出映像寄存器,用來存放CPU執(zhí)行程序的數(shù)據(jù)結(jié)果，并在輸出掃描階段，將輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)結(jié)果傳送給輸出模塊，再由輸出模塊驅(qū)動外部的負載。,輸出映像寄存器的常開和常閉觸點可以多次使用。,輸出映像寄存器地址的編號范圍為Q0.0Q15.7。,.,21,3、變量存儲器,用來在程序執(zhí)行過程中存放中間結(jié)果，或者用來保存與工序或任務(wù)有關(guān)的其他數(shù)據(jù)。,4、位存儲器,用來存放中間操作狀態(tài)或其他控制信息。,可以按字節(jié)、字、雙字進行存取。,位存儲器地址的編號范圍為M0.0M31.7。,5、特殊存儲器,SM0.0:一直為1狀態(tài)。,SM0.1:僅在執(zhí)行用戶程序的第一個掃描周期為1狀態(tài)。,.,22,6、順序控制繼電器,7、局部變量存儲器,相當于繼電器系統(tǒng)中的時間繼電器，用于延時控制。,定時器的地址編號范圍為T0T255。,8、定時器,9、計數(shù)器,用來累計輸入脈沖個數(shù)。,計數(shù)器的地址編號范圍為C0C255。,.,23,10、累加器,11、高速計數(shù)器,用來暫存數(shù)據(jù)的存儲器。,用來累計比CPU掃描速率更快的事件。,12、模擬量輸入映像寄存器,用于接收模擬量輸入模塊轉(zhuǎn)換后的16位數(shù)字量。,13、模擬量輸出映像寄存器,用于暫存模擬量輸出模塊的輸入值，該值經(jīng)過模擬量輸出模塊（D/A）轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場所需要的標準電壓或電流信號。,.,24,尋址方式,數(shù)據(jù)類型,位（b）,1：對應(yīng)編程元件通電，其常開觸點接通，常閉觸點斷開。,0：對應(yīng)編程元件斷電，其常開觸點斷開，常閉觸點接通。,字節(jié)（B）,1B=8b,字（W）,1W=2B,雙字（D）,1D=2W,.,25,.,26,.,27,直接尋址,按位尋址,格式為：Ax.y,必須指定寄存器標識符(元件名稱)、字節(jié)地址、位地址(位號),.,28,直接尋址,按字節(jié)尋址,格式為：ATX,按字節(jié)編址的形式在直接訪問字節(jié)、字和雙字數(shù)據(jù)時，也必須指明寄存器標識符(元件名稱)、數(shù)據(jù)類型和存儲區(qū)內(nèi)的首字節(jié)地址。,.,29,間接尋址,（1）建立指針,指針為雙字長，是所要訪問的存儲單元的32位的物理地址。,可用來作為指針的存儲區(qū)有：變量存儲器（V）、局部變量存儲器（L）和累加器（AC）。,建立指針必須用雙字傳送指令（MOVD）,MOVD&VB200，AC1,“&”為地址符號，與單元編號組合表示所對應(yīng)單元的32位物理地址,VB200只是一個直接地址編號，并不是它的物理地址。,.,30,（2）利用指針存取數(shù)據(jù),MOVW*AC1，AC