西門子S及其編程軟元件

西門子S及其編程軟元件第1頁/共44頁本講主要內(nèi)容西門子S7-200簡介S7-200PLC的編程軟元件第2頁/共44頁本講重點掌握各種元器件的使用掌握西門子PLC的編址方式第3頁/共44頁一、西門子S7-200簡介

S7-400系列—大型、高端S7-200系列—小型、數(shù)字量為主S7-300系列—中型、通用體積小巧，功能全面最適應(yīng)于中小機(jī)器設(shè)備的控制快速的過程控制和復(fù)雜的通用機(jī)械的最佳解決方案制造自動化和過程自動化的所有中、高端的應(yīng)用。第4頁/共44頁

西門子S7-200簡介

CPU221CPU222CPU224CPU226CPU224XP第5頁/共44頁例第6頁/共44頁例第7頁/共44頁例第8頁/共44頁例第9頁/共44頁例第10頁/共44頁例第11頁/共44頁例第12頁/共44頁例第13頁/共44頁例特石集輸站監(jiān)控系統(tǒng)需要采集的數(shù)據(jù)有四部分：輸油首站、輸油末站、鍋爐房和中間泵站，共55個點的模擬量。特石集輸站監(jiān)控系統(tǒng)由四部分組成：輸油首站、輸油末站、鍋爐房和中間泵站，分散在首站、中間站和末站三個地點，距離較遠(yuǎn)。現(xiàn)有系統(tǒng)是北京安控公司2005年建設(shè)完成的，系統(tǒng)采用RTU進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過無線電臺進(jìn)行傳送，MODBUS通訊協(xié)議進(jìn)行無線通信。其中監(jiān)控中心在中間站，同時中間站包括了鍋爐房和中間泵站，系統(tǒng)的首站部分?jǐn)?shù)據(jù)和控制屬于中間站管理，輸油末站的采集和管理不歸中間站管理，中間站只負(fù)責(zé)接收和顯示數(shù)據(jù)。第14頁/共44頁S7-200家族產(chǎn)品第15頁/共44頁S7-200PLC第16頁/共44頁西門子S7-200安裝與接線第17頁/共44頁S7-200PLC開發(fā)系統(tǒng)第18頁/共44頁SETP7-Micro/WIN軟件和仿真環(huán)境第19頁/共44頁二、S7-200PLC的編程軟元件PLC的編程軟元件實質(zhì)上為存儲器單元，每個單元都有唯一的地址。為方便不同的編程功能需要，存儲器單元作了分區(qū)，因此有不同類型的編程元件。第20頁/共44頁2.1S7-200的編程元件I（輸入繼電器）Q（輸出繼電器）M（輔助繼電器）SM（特殊標(biāo)志繼電器）S（順序控制繼電器）V（變量存儲器）L（局部變量存儲器）T（定時器）C（計數(shù)器）AI（模擬量輸入映像寄存器）AQ（模擬量輸出映像寄存器）AC（累加器）外部輸入/輸出內(nèi)部第21頁/共44頁2.2PLC存儲器的數(shù)據(jù)類型與尋址方式2.2.1S7-200的數(shù)據(jù)類型第22頁/共44頁2.2.2尋址方式：位、字節(jié)、字、雙字1）位尋址：適于控制應(yīng)用表示開關(guān)量或數(shù)字量的狀態(tài)若要存取存儲區(qū)的某一位，則必須指定地址，包括存儲器標(biāo)識符、字節(jié)地址和位號。S7-200采用分區(qū)結(jié)合字節(jié)序號編址。第23頁/共44頁2）字、字節(jié)、雙字的尋址對同一地址進(jìn)行字節(jié)，字和雙字存取操作的比較第24頁/共44頁

2.2.3不同數(shù)據(jù)存儲區(qū)的尋址1）輸入繼電器II0.0=“1”：輸入點狀態(tài)為“通”I0.0=“0”：輸入點狀態(tài)為“斷”第25頁/共44頁2）輸出繼電器（輸出映像寄存器）：QQ0.0=“1”：輸出點狀態(tài)為“通電”Q0.0=“0”：輸出點狀態(tài)為“斷電”第26頁/共44頁3）變量存儲區(qū)：V4）順序控制繼電器：S5）局部存儲區(qū)：L第27頁/共44頁S7-200各種CPU存儲空間的取值范圍

存儲方式

CPU221CPU222CPU224、226位存?。ㄗ止?jié)位）I0.0-15.70.0-15.70.0-15.7

Q0.0-15.70.0-15.70.0-15.7

V0.0-2047.70.0-2047.70.0-5119.7

M0-31.70-31.70-31.7

T0.0-2550.0-2550.0-255

C0.0-2550.0-2550.0-255

IB0-150-150-15字節(jié)存取QB0-150-150-15

VB0-20470-20470-5119

MB0-310-310-31第28頁/共44頁S7-200各種CPU存儲空間的取值范圍

存儲方式

CPU221CPU222CPU224、226

IB0-140-140-14字存取QB0-140-140-14

VB0-20460-20460-2046

MB0-300-300-30

IB0-120-120-12雙字存取QB0-120-120-12

VB0-20440-20440-2044

MB0-280-280-28第29頁/共44頁6）定時器存儲區(qū)：T定時器的分辨率（時基）決定了每個時間間隔的時間長短。SIMATIC定時器有三種分辨率：1ms、10ms和100ms。如下表所示，定時器號決定了定時器的分辨率。有記憶第30頁/共44頁6）定時器存儲區(qū)：T定時器數(shù)據(jù)有兩種形式：-當(dāng)前值：16位有符號整數(shù)，存儲定時器所累計的時間。-定時器位：按照當(dāng)前值和預(yù)置值的比較結(jié)果置位或者復(fù)位。用定時器地址（T＋定時器號）來存取這兩種形式的定時器數(shù)據(jù)。

T33……T33……第31頁/共44頁7）計數(shù)器器存儲區(qū)：C計數(shù)器可以用于累計其輸入端脈沖電平由低到高的次數(shù)。CPU提供了三種類型的計數(shù)器：一種只能增計數(shù)；一種只能減計數(shù)；另外一種既可以增計數(shù)，又可以減計數(shù)。第32頁/共44頁7）計數(shù)器存儲區(qū)：C計數(shù)器數(shù)據(jù)有兩種形式：-當(dāng)前值：16位有符號整數(shù)，存儲累計值。

-計數(shù)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。用計數(shù)器地址（C＋計數(shù)器號）來存取計數(shù)器數(shù)據(jù)。使用位操作指令則存取計數(shù)器位；使用字操作指令，則存取計數(shù)器當(dāng)前值。第33頁/共44頁8）特殊標(biāo)志位存儲區(qū)：SMSM為CPU與用戶之間交換信息。SM0.1為僅在執(zhí)行用戶程序的第一個掃描周期為“1”狀態(tài)。SM0.0一直為“1”狀態(tài)。第34頁/共44頁9）輔助繼電器：MM作為邏輯運(yùn)算中的中間繼電器來使用，暫存中間狀態(tài)。M也稱為內(nèi)部標(biāo)志位（Marker）。10）高速計數(shù)器：HC對高速事件計數(shù)，它獨立于CPU的掃描周期；高速計數(shù)器僅有一個32位的有符號整數(shù)計數(shù)值（或當(dāng)前值）雙字第35頁/共44頁11）累加器：ACS7-200提供了四個32位累加器AC0-AC3；可以按字節(jié)、字或雙字的形式來存取累加器中的數(shù)值；第36頁/共44頁S7-200將模擬量值（如溫度）轉(zhuǎn)換成1個字長（16位）數(shù)字量。用區(qū)域標(biāo)識符（AI）、數(shù)據(jù)長度（W）及字節(jié)的起始地址來存取這些值。模擬輸入量為1個字長，且從偶數(shù)位字節(jié)（如0，2，4）開始，必須用偶數(shù)字節(jié)地址（如AIW0，AIW2，AIW4）來存取。模擬量輸入值為只讀數(shù)據(jù)。12）模擬量輸入：AI第37頁/共44頁13）模擬量輸出：AQS7-200把一個字長（16位）數(shù)字值按比例轉(zhuǎn)換為電流或電壓。用區(qū)域標(biāo)識符（AQ）、數(shù)據(jù)長度（W）及字節(jié)的起始地址來改變這些值。模擬量為一個字長，且從偶數(shù)字節(jié)（如0，2，4）開始，必須用偶數(shù)字節(jié)地址（如AQW0，AQW2，AQW4）來改變這些值。模擬量輸出值是只寫數(shù)據(jù)第38頁/共44頁間接尋址方式存儲單元可以是一個地址，稱為間接尋址。間接尋址用指針來訪問存儲區(qū)數(shù)據(jù)。指針以雙字的形式存儲其他存儲區(qū)的地址，只能用V、L或者累加寄存器（AC1、AC2、AC3）。MOVD&VB200,AC1MOVW*AC1,AC0VB200VB201VB2