PLC的分類組成及工作原理課件

6PLC的分類、組成及工作原理

6.1PLC的分類6.1.1按結(jié)構(gòu)形式分類1.整體式PLC（單元式/箱體式/一體式）結(jié)構(gòu)：將中央處理單元(CPU)、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、外設(shè)I/O接口、電源等集中配置在一起，有的甚至全部安裝在一塊印刷電路板上，裝在一個(gè)箱體內(nèi)，通常稱為主機(jī)（基本單元）。

1最新課件6PLC的分類、組成及工作原理6.1PLC的分類6.CPU221CPU222CPU224CPU226CPU226XM

優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，價(jià)格低，安裝方便，易于與被控設(shè)備組合成一個(gè)整體；但其主機(jī)的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)固定，因而使用不靈活。

Siemens：S7-200系列2最新課件CPU221優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，價(jià)格低，輸出接口擴(kuò)展口外設(shè)口通信口輸入接口手持編程器3最新課件輸出接口擴(kuò)展口外設(shè)口通信口輸入接口手持編程器3最新課件其他常見機(jī)型：OMRON：CPM1A、CPM2A、P型機(jī)等MITSUBISHI：FX系列（FX0S、FX1S、FX2N等）4最新課件其他常見機(jī)型：4最新課件2.模塊式PLC(機(jī)架式、積木式、組合式)結(jié)構(gòu)：一般由框架（母板或底板）和模塊組成，即將分別制成的中央處理模塊(CPU)、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等插入機(jī)架內(nèi)各對(duì)應(yīng)插座上（母板）。6.1.1按結(jié)構(gòu)形式分類S7-300模塊式PLC

5最新課件2.模塊式PLC(機(jī)架式、積木式、組合式)結(jié)構(gòu)：一2.模塊式PLC(機(jī)架式、積木式、組合式)6最新課件2.模塊式PLC(機(jī)架式、積木式、組合式)6最新課件S7-400模塊式PLC

2.模塊式PLC(機(jī)架式、積木式、組合式)優(yōu)缺點(diǎn)：配置靈活，裝配方便，便于擴(kuò)展和維修；但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)高，并且體積大，難于與小型設(shè)備連成一體。

7最新課件S7-400模塊式PLC2.模塊式PLC(機(jī)架式、積木其他常見機(jī)型：OMRON：C200Hα、CQM1H、CS1等MITSUBISHI：A系列、Q系列等OMRON：CQM1H模塊式PLC

8最新課件其他常見機(jī)型：OMRON：CQM1H模塊式PLC8A-BSLC500模塊式PLC

三菱Q系列模塊式PLC

9最新課件A-BSLC500三菱Q系列9最新課件3.疊裝式PLC結(jié)構(gòu)：結(jié)合以上兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)的CPU、電源、I/O等單元也是各自獨(dú)立的模塊，但它們相互的連接僅用電纜即可，并且各模塊可以疊裝在一起。

特點(diǎn)：靈活配置，體積小巧。

S7200系列CPU226：主機(jī)點(diǎn)數(shù)＋擴(kuò)展單元點(diǎn)數(shù)＝248點(diǎn)。

10最新課件3.疊裝式PLC結(jié)構(gòu)：結(jié)合以上兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。這種結(jié)CPU221:

數(shù)字量10點(diǎn)CPU222:40入/38出=78數(shù)字量模擬量8入或4出或8入/2出CPU224:94入/74出=168數(shù)字量模擬量28入或14出或28入/7出CPU226(XM):128入/120出=248數(shù)字量模擬量28入或14出或28入/7出

最大7個(gè)模塊最大7個(gè)模塊最大2個(gè)模塊無擴(kuò)展能力其他常見機(jī)型：OMRON：CPM1A、CPM2A等MITSUBISHI：FX系列（FX0N、FX1N、FX2N等）11最新課件CPU221:數(shù)字量10點(diǎn)CPU222:40入/386.1.2按I/O點(diǎn)數(shù)分類1.小型機(jī)（整體式或疊裝式）功能：開關(guān)量控制為主，也可進(jìn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理、通信聯(lián)網(wǎng)及模擬量控制。輸入/輸出點(diǎn)數(shù)：10－256點(diǎn)。常見機(jī)型：OMRON：CPM1A（10－100點(diǎn)）、CPM2A（10－120點(diǎn)）等MITSUBISHI：FX0N（24－128）、FX1N（14－128點(diǎn)）、FX2N（10－256點(diǎn)）等Siemens：S7200系列：CPU221（10點(diǎn)），CPU222（14－78點(diǎn)），CPU226（40－248點(diǎn)）松下：FP0（10－128點(diǎn)）12最新課件6.1.2按I/O點(diǎn)數(shù)分類1.小型機(jī)（整體式或疊裝式）2.中型機(jī)（模塊式）功能：具有開關(guān)量、模擬量控制，數(shù)據(jù)的運(yùn)算、處理和傳送及通信聯(lián)網(wǎng)的功能。模塊種類多，指令豐富，具有多路A/D、D/A轉(zhuǎn)換接口。輸入/輸出點(diǎn)數(shù)：2000點(diǎn)以下。常見機(jī)型：OMRON：C200Hα（1184點(diǎn)）、CQM1H（512點(diǎn)）MITSUBISHI：A系列（2084點(diǎn)）Siemens：S7-300系列松下：FP2（1600/2048點(diǎn)）6.1.2按I/O點(diǎn)數(shù)分類13最新課件2.中型機(jī)（模塊式）功能：具有開關(guān)量、模擬量控制，3.大型機(jī)（模塊式）功能：計(jì)算、控制、調(diào)節(jié)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及通信聯(lián)網(wǎng)等。輸入/輸出點(diǎn)數(shù)：2000點(diǎn)以上。6.1.2按I/O點(diǎn)數(shù)分類常見機(jī)型：OMRON：CVM1、CS1等MITSUBISHI：Q系列Siemens：S7-400系列14最新課件3.大型機(jī)（模塊式）功能：計(jì)算、控制、調(diào)節(jié)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)6.1.3按功能分類1.低檔（小型機(jī)）2.中檔（中型機(jī)）3.高檔（大型機(jī)）15最新課件6.1.3按功能分類1.低檔（小型機(jī)）15最新課件6.2PLC的組成與各部分的作用6.2.1PLC的組成1.整體式PLC的組成16最新課件6.2PLC的組成與各部分的作用6.2.1PLC的組成2.模塊式PLC的組成3.疊裝式PLC的組成主機(jī)擴(kuò)展單元17最新課件2.模塊式PLC的組成3.疊裝式PLC的組成主機(jī)擴(kuò)展單元5.控制過程輸入量（開關(guān)量或模擬量）PLC（CPU執(zhí)行控制程序）輸出量（控制外部設(shè)備）中間變換器6.2.1PLC的組成4.PLC基本組成部分CPU、存儲(chǔ)器、I/O單元、電源單元、編程單元18最新課件5.控制過程輸入量PLC輸出量中間變換器6.2.16.2.2PLC各部分的作用1.中央處理單元（CPU）（PLC的核心，起總指揮的作用）基本組成部分

(1)控制從編程器或PLC編程軟件輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)的接收與存儲(chǔ)；

(2)診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語法錯(cuò)誤；(3)以掃描的方式接收輸入信號(hào)，并存入輸入狀態(tài)寄存器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器保存起來；(4)PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，從存儲(chǔ)器中根據(jù)用戶程序存放的先后順序逐條讀取指令，經(jīng)命令解釋后執(zhí)行；

(5)將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果經(jīng)輸出部件實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通訊等功能。19最新課件6.2.2PLC各部分的作用1.中央處理單元（CPU）2.存儲(chǔ)器1）常見存儲(chǔ)器（1）RAM讀寫存儲(chǔ)器（隨機(jī)存儲(chǔ)器）：可隨時(shí)由CPU對(duì)其進(jìn)行讀出和寫入。（內(nèi)容可隨時(shí)改變）注：必須有電源供電，斷電內(nèi)容丟失。（2）ROM

只讀存儲(chǔ)器：內(nèi)容不能修改，斷電內(nèi)容保持不變。（3）EPROM可擦除只讀存儲(chǔ)器：修改困難，斷電內(nèi)容保持不變。（4）EEPROM電可擦除只讀存儲(chǔ)器：修改容易，斷電內(nèi)容保持不變。（閃存）注：執(zhí)行讀/寫次數(shù)有限（1萬次左右）。6.2.2PLC各部分的作用基本組成部分20最新課件2.存儲(chǔ)器1）常見存儲(chǔ)器（1）RAM讀寫存儲(chǔ)器（隨機(jī)存儲(chǔ)2）存儲(chǔ)器分配（1）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器

選用ROM或EPROM，用戶只能訪問，不能更改。

（2）用戶程序存儲(chǔ)器

選用RAM、EPROM或EEPROM。

（3）工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

選用RAM。

注：輸入/輸出映像寄存器；元件映像寄存器；數(shù)據(jù)表

2.存儲(chǔ)器6.2.2PLC各部分的作用由PLC制造廠家編寫并固化在系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器中，主要有系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序和功能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用等部分注意：

PLC產(chǎn)品手冊(cè)中給出的“存儲(chǔ)器類型”和“程序容量”是針對(duì)用戶程序存儲(chǔ)器而言的。21最新課件2）存儲(chǔ)器分配（1）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器選用ROM或EPR3.I/O單元（輸入/輸出單元）輸入單元：接收操作指令和現(xiàn)場的狀態(tài)信息，如控制按鈕、操作開關(guān)、行程開關(guān)、繼電器觸點(diǎn)及各類傳感器（如接近開關(guān)、光電管、光柵）等信號(hào)，并通過輸入接口電路的濾波、光電隔離和電平轉(zhuǎn)換等將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU能夠接收和處理的數(shù)字信號(hào)。輸出單元：將CPU送出的弱電控制信號(hào)通過輸出接口電路的光電隔離和功率放大等轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的各種等級(jí)的電信號(hào)輸出，以驅(qū)動(dòng)各種聲光裝置、繼電器、接觸器、電磁閥和電磁鐵等執(zhí)行元件。6.2.2PLC各部分的作用基本組成部分22最新課件3.I/O單元（輸入/輸出單元）輸入單元：接收操作指令輸入單元23最新課件輸入單元23最新課件工作原理：當(dāng)輸入開關(guān)S閉合時(shí)，光電耦合器T導(dǎo)通，發(fā)光二極管LED發(fā)光，表示S處于接通狀態(tài)。這時(shí)A點(diǎn)為高電平，經(jīng)濾波器、輸入選擇器后，送到I/O總線，CPU訪問該路信號(hào)時(shí)，將該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器狀態(tài)置“1”；當(dāng)輸入開關(guān)S斷開時(shí)，LED熄滅，表示S處于斷開狀態(tài)。光電耦合器不導(dǎo)通，A點(diǎn)為低電平，該電平經(jīng)濾波電路、輸入選擇器后，送到I/O總線，CPU訪問該路信號(hào)時(shí)，將該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器狀態(tài)置“0”；注：輸入單元連接外部設(shè)備時(shí)需要電源。24最新課件工作原理：當(dāng)輸入開關(guān)S閉合時(shí)，光電耦合器T導(dǎo)通，發(fā)光二極工作原理：當(dāng)對(duì)應(yīng)于J的輸出映像寄存器的狀態(tài)為1時(shí)，輸出指示燈LED發(fā)光，J得電吸合，其常開觸點(diǎn)閉合，負(fù)載得電。反之，指示燈LED熄滅，J失電，其常開觸點(diǎn)斷開，負(fù)載失電。輸出單元繼電器輸出單元直流固態(tài)繼電器25最新課件工作原理：當(dāng)對(duì)應(yīng)于J的輸出映像寄存器的狀態(tài)為1時(shí)，輸出指注：輸出單元連接外部設(shè)備時(shí)需要電源。晶體管輸出單元雙向晶閘管輸出單元26最新課件注：輸出單元連接外部設(shè)備時(shí)需要電源。晶體管輸出單元雙向晶繼電器輸出單元

最常用。可用于交/直流兩種電源，但接通斷開頻率低，壽命有限，存在延時(shí)時(shí)間（10ms），造成輸出滯后輸入。晶體管輸出單元 驅(qū)動(dòng)直流負(fù)載。無觸點(diǎn)輸出，使用壽命長，可靠性高，響應(yīng)速度快（0.2ms），抗過載能力差。雙向晶閘管輸出單元

驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載27最新課件繼電器輸出單元27最新課件輸入/輸出單元的外部接線方式COMX0X1X2X3X4X5X6X7匯點(diǎn)式公共匯集點(diǎn)28最新課件輸入/輸出單元的外部接線方式COM匯點(diǎn)式公共匯集點(diǎn)28COM1Y0Y1COM2Y2Y3分組式輸入/輸出單元的外部接線方式29最新課件COM1分組式輸入/輸出單元的外部接線方式29最新課件Y0COM0Y1COM1Y2COM2Y3COM3分隔式輸入/輸出單元的外部接線方式30最新課件Y0分隔式輸入/輸出單元的外部接線方式30最新課件輸入點(diǎn)：I0.0~I0.7；I1.0~I1.7；I2.0~I2.7…輸出點(diǎn)：Q0.0~Q0.7；Q1.0~Q1.7；Q2.0~Q2.7…I/O繼電器區(qū)，是輸入輸出設(shè)備的映象區(qū)，直接反映外部設(shè)備的狀態(tài)。例：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止控制SB1：I0.0（起動(dòng)）；SB2：I0.1（停止）；FR：I0.2（過載）KM：Q0.0；（運(yùn)行）HL1：Q0.1（運(yùn)行指示）

；HL2：Q0.2（停止指示）

；31最新課件輸入點(diǎn)：I0.0~I0.7；I1.0~I1.7；I2.0QSFRFUKMM3~主電路M3~M3

~交流電源直流輸入電源繼電器輸出32最新課件QSFRFUKMM主電路MM交流直流繼電32最新課件按下SB1，I0.0置ON；Q0.0置ON，Q0.1置ON，Q0.2置OFF；KM線圈通電，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行；HL1亮，運(yùn)行指示。33最新課件按下SB1，I0.0置ON；Q0.0置ON，Q0.1置O34最新課件34最新課件按下SB2（或熱過載），I0.1置ON（或I0.2置ON）；Q0.0、Q0.1置OFF，Q0.2置ON；KM線圈斷電，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行；HL2亮，停止指示。35最新課件按下SB2（或熱過載），I0.1置ON（或I0.2置ON）4.I/O擴(kuò)展口：PLC總線接口主機(jī)擴(kuò)展單元疊裝式36最新課件4.I/O擴(kuò)展口：PLC總線接口主機(jī)擴(kuò)展單元疊裝式36最新4.I/O擴(kuò)展口中央控制器最遠(yuǎn)10m最遠(yuǎn)10m最遠(yuǎn)10m擴(kuò)展單元模塊式37最新課件4.I/O擴(kuò)展口中央控制器最遠(yuǎn)10m最遠(yuǎn)10m最遠(yuǎn)5.智能單元智能單元本身是一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，有自己的CPU、系統(tǒng)程序、存儲(chǔ)器，以及與外界相連的接口。智能單元是PLC系統(tǒng)的一個(gè)模塊，和CPU單元通過系統(tǒng)總線相連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并在CPU單元的協(xié)調(diào)管理下獨(dú)立地進(jìn)行工作，即智能單元的工作不參加循環(huán)掃描過程，而是按照它自己的規(guī)律參與系統(tǒng)工作，多數(shù)情況下的運(yùn)算功能都由其本身的CPU完成的。目前已開發(fā)的常用的智能單元有：A/D單元、D/A單元、高速計(jì)數(shù)單元、脈沖輸出單元、位置控制單元、PID控制單元、溫度控制單元和各種通信單元等。

38最新課件5.智能單元38最新課件6.電源單元現(xiàn)代PLC一般配有開關(guān)式穩(wěn)壓電源，供內(nèi)部電路使用。有的PLC還向外提供DC24V直流電源，給開關(guān)量輸入單元連接的現(xiàn)場無源開關(guān)使用，或給外部傳感器供電。

7.編程工具編程工具的主要作用是用來編輯程序、調(diào)試程序和監(jiān)控程序的執(zhí)行，還可以在線測試PLC的內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)，與PLC進(jìn)行人機(jī)對(duì)話。

基本組成部分基本組成部分39最新課件6.電源單元7.編程工具基本組成部分基本組成部分39最新（1）專用編程器（基本編程工具）簡易編程器圖形編程器（2）計(jì)算機(jī)輔助編程①西門子公司（SIEMENS）SIMATICSTEP7V5.3/；STEP7–Micro/WINV4.0軟件；②羅克韋爾公司（A-B）RSLogix5000EnteriseSeries軟件；③三菱公司（MITSUBISHI）GXDeveloperV7Chinese軟件；④OMRON公司CX-Programmer軟件；

8.其他外設(shè)（人機(jī)接口、打印機(jī)等）7.編程工具40最新課件（1）專用編程器簡易編程器圖形編程器（2）計(jì)算機(jī)輔助編程86.3PLC的編程語言

PLC是專為工業(yè)控制而開發(fā)的裝置，主要使用對(duì)象是廣大工程技術(shù)人員及操作維修人員。為了滿足他們的傳統(tǒng)習(xí)慣和掌握能力，通常PLC不采用微機(jī)的編程語言，而常常采用面向控制過程、面向問題的“自然語言”編程。

41最新課件6.3PLC的編程語言PLC是專為工業(yè)控制而開發(fā)編程語言梯形圖（LAD/LD）指令表（STL/助記符）順序功能圖（SFC/流程圖）功能塊圖（FBD）圖示型文本型高級(jí)語言Pascal，Basic，C語言等6.3PLC的編程語言42最新課件編程語言梯形圖（LAD/LD）指令表（STL/助記符）順序功6.3.1梯形圖1.梯形圖常用的基本符號(hào)（1）常開常閉觸點(diǎn)43最新課件6.3.1梯形圖1.梯形圖常用的基本符號(hào)（1）常開常閉觸（2）線圈6.3.1梯形圖1.梯形圖常用的基本符號(hào)44最新課件（2）線圈6.3.1梯形圖1.梯形圖常用的基本符號(hào)44最（3）指令ENDMOV#XXXD源數(shù)據(jù)目標(biāo)數(shù)據(jù)地址6.3.1梯形圖1.梯形圖常用的基本符號(hào)45最新課件（3）指令ENDMOV#XXXD源數(shù)據(jù)目標(biāo)數(shù)據(jù)地址6.3.1例：FRFR46最新課件例：FRFR46最新課件47最新課件47最新課件2.梯形圖的特點(diǎn)（1）梯形圖中的繼電器不是物理繼電器(硬件繼電器)，每個(gè)繼電器實(shí)際上是映像寄存器中的一位，因此稱為“軟繼電器”。輸入接通時(shí)相應(yīng)位的狀態(tài)為“l(fā)”時(shí)，表示該繼電器線圈通電，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開；相應(yīng)位的狀態(tài)為“0”時(shí)，表示該繼電器線圈失電，其常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。梯形圖是由這些“軟繼電器”組成的控制線路，但它們并不是真正的物理連接，而是邏輯關(guān)系上的連接，稱為“軟接線”。6.3.1梯形圖（2）每個(gè)繼電器對(duì)應(yīng)映像寄存器中的一位，其狀態(tài)可以反復(fù)讀取，因此可以認(rèn)為繼電器有無限多個(gè)常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，在程序中可以被反復(fù)使用，沒有數(shù)量限制。48最新課件2.梯形圖的特點(diǎn)（1）梯形圖中的繼電器不是物理繼電器(硬件49最新課件49最新課件（3）假想電流(虛電流、概念電流、能流)。假想電流只能單方向流動(dòng)：從左向右流動(dòng)，層次改變只能先上后下。（4）輸入繼電器供PLC接收外部輸入信號(hào)，而不是由內(nèi)部其它繼電器的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，因此，梯形圖中只出現(xiàn)輸入繼電器的觸點(diǎn)，而不出現(xiàn)輸入繼電器的線圈。（5）輸出繼電器供PLC作輸出控制用。梯形圖中可出現(xiàn)輸出繼電器的觸點(diǎn)和線圈。當(dāng)梯形圖中輸出繼電器線圈滿足接通條件時(shí)，就表示在對(duì)應(yīng)的輸出點(diǎn)有輸出信號(hào)。2.梯形圖的特點(diǎn)6.3.1梯形圖50最新課件（3）假想電流(虛電流、概念電流、能流)。2.梯形圖的特點(diǎn)51最新課件51最新課件（6）當(dāng)PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，PLC就開始按照梯形圖符號(hào)排列的先后順序(從上到下、從左到右)逐一處理，也就是說，PLC對(duì)梯形圖是按掃描方式順序執(zhí)行程序。

（7）梯形圖的邏輯解算。2.梯形圖的特點(diǎn)6.3.1梯形圖52最新課件（6）當(dāng)PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，PLC就開始按照梯形圖符號(hào)排列6.3.2指令表PLC的指令表(語句表、指令程序、助記符語言)是由若干條PLC指令組成的程序。PLC的指令類似于計(jì)算機(jī)匯編語言的形式，它是用指令的助記符來編程的。

1.LD/LDN3.O/ON4.OUT2.A/AN53最新課件6.3.2指令表PLC的指令表(語句表、指令程序、助例：LDI0.0OQ0.0ANI0.1ANI0.2=Q0.0LDQ0.0END=Q0.1LDNQ0.0=Q0.254最新課件例：LDI0.0OQ0.0ANI0.1ANI0.6.3.3順序功能圖55最新課件6.3.3順序功能圖55最新課件6.3.4功能塊圖6.3.5結(jié)構(gòu)文本（高級(jí)語言）56最新課件6.3.4功能塊圖6.3.5結(jié)構(gòu)文本（高級(jí)語言）56最新課件6.4PLC的工作原理6.4.1PLC的等效電路當(dāng)按下S2時(shí)，K1、KT的線圈同時(shí)通電，M1開始運(yùn)轉(zhuǎn)，指示燈H1“亮”；KT線圈通電后開始延時(shí)，10s后，KT的常開延時(shí)觸點(diǎn)閉合，K2線圈通電，M2開始運(yùn)轉(zhuǎn)，指示燈H2“亮”。當(dāng)按下S1時(shí)，K1、KT線圈同時(shí)斷電，K2線圈也斷電，M1、M2隨之停轉(zhuǎn)，指示燈H1、H2“熄滅”。57最新課件6.4PLC的工作原理6.4.1PLC的等效電路1.PLC控制系統(tǒng)的外部接線（以S7-200CPU224PLC為例）58最新課件1.PLC控制系統(tǒng)的外部接線（以S7-200CPU2242.PLC控制系統(tǒng)的等效電路（1）輸入部分：接收操作指令(由斷路器、起動(dòng)按鈕、停止按鈕、試燈按鈕等提供)，或接收被控對(duì)象的各種狀態(tài)信息(由行程開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)等提供)。PLC的每一個(gè)輸入點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)內(nèi)部輸入繼電器，當(dāng)輸入點(diǎn)與輸入公共端（1M/2M）接通時(shí)，輸入繼電器線圈通電，它的常開觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開；當(dāng)輸入點(diǎn)與輸入輸入公共端（1M/2M）斷開時(shí)，輸入繼電器線圈斷電，它的常開觸點(diǎn)斷開、常閉觸點(diǎn)接通。59最新課件2.PLC控制系統(tǒng)的等效電路（1）輸入部分：接收操作指令(（2）控制部分：這部分是用戶編制的控制程序，通常用梯形圖的形式表示。用戶控制程序放在PLC的用戶程序存儲(chǔ)器中。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，PLC依次讀取用戶程序存儲(chǔ)器中的程序語句，對(duì)它們的內(nèi)容進(jìn)行解釋并加以執(zhí)行，有需要輸出的結(jié)果則送到PLC的輸出端子，以控制外部負(fù)載的工作。（3）輸出部分：根據(jù)程序執(zhí)行的結(jié)果直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載。PLC的每一個(gè)輸出點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)內(nèi)部輸出繼電器，每個(gè)輸出繼電器僅有一個(gè)“硬觸點(diǎn)”與輸出點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。當(dāng)程序執(zhí)行的結(jié)果使輸出繼電器線圈通電時(shí)，對(duì)應(yīng)的硬輸出觸點(diǎn)閉合，控制外部負(fù)載的動(dòng)作。60最新課件（2）控制部分：這部分是用戶編制的控制程序，通常用梯形圖的形按下SB1，I0.0置ON；Q0.0置ON，KM線圈通電。SB1KM61最新課件按下SB1，I0.0置ON；Q0.0置ON，KM線圈通電3.PLC的控制過程62最新課件3.PLC的控制過程62最新課件程序修改輸入部分控制部分輸出部分63最新課件程輸控輸63最新課件程序修改64最新課件程64最新課件6.4.2PLC的工作原理1.循環(huán)掃描CPU連續(xù)執(zhí)行操作系統(tǒng)、用戶程序的循環(huán)序列稱之為掃描。

掃描周期：PLC在運(yùn)行狀態(tài)下，執(zhí)行一次上圖所示的全部操作所需時(shí)間。注：PLC可以被認(rèn)為是在系統(tǒng)軟件支持下的一種掃描設(shè)備，不論用戶程序是否在運(yùn)行，它依然一直在周而復(fù)始地循環(huán)掃描，只不過在PLC停止?fàn)顟B(tài)下除去了輸出處理、輸入處理、執(zhí)行用戶程序幾部分內(nèi)容。65最新課件6.4.2PLC的工作原理1.循環(huán)掃描掃描周期：（1）執(zhí)行CPU操作系統(tǒng)（CPU自診斷測試）為了保證系統(tǒng)可靠工作，PLC內(nèi)部設(shè)置了系統(tǒng)監(jiān)視定時(shí)器WDT，WDT的時(shí)間設(shè)定值一般為掃描周期的2～3倍，通常為100～200ms。

（2）處理通信請(qǐng)求（3）寫輸出（輸出刷新階段或輸出更新階段）

注：在輸出處理階段完成后，輸出鎖存器的狀態(tài)不變，即使輸出映像寄存器的狀態(tài)發(fā)生了變化，輸出鎖存器的狀態(tài)也不會(huì)隨之而變。輸出映像寄存器變化了的狀態(tài)只有等到下一個(gè)掃描周期的輸出處理階段到來時(shí)才能通過CPU送入輸出鎖存器中，這種輸出工作方式稱為集中輸出工作方式。6.4.2PLC的工作原理1.循環(huán)掃描66最新課件（1）執(zhí)行CPU操作系統(tǒng)（CPU自診斷測試）（2）處理通信請(qǐng)（4）讀輸入（輸入采樣階段、輸入刷新階段或輸入更新階段）

注：在輸入處理階段完成后，輸入映像寄存器與外界隔離，即使外部輸入信號(hào)的狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入映像寄存器的狀態(tài)也不會(huì)隨之而變。輸入信號(hào)變化了的狀態(tài)只有等到下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段到來時(shí)才能通過CPU送入輸入映像寄存器中，這種輸入工作方式稱為集中輸入工作方式。

6.4.2PLC的工作原理1.循環(huán)掃描67最新課件（4）讀輸入（輸入采樣階段、輸入刷新階段或輸入更新階段）（5）程序執(zhí)行階段在程序執(zhí)行階段，CPU按程序的先左后右，先上后下的順序?qū)γ織l指令進(jìn)行解釋、執(zhí)行，CPU從輸入映像寄存器、輸出映像寄存器和元件映像寄存器中將有關(guān)編程元件的“0”/“1”(“ON”/“OFF”)狀態(tài)讀出來，并根據(jù)用戶程序給出的邏輯關(guān)系進(jìn)行相應(yīng)的邏輯運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果再寫入到對(duì)應(yīng)的輸出映像寄存器和元件映像寄存器中。因此，各編程元件的映像寄存器(輸入映像寄存器除外)的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而變化。

6.4.2PLC的工作原理1.循環(huán)掃描68最新課件（5）程序執(zhí)行階段6.4.2PLC的工作原理1.循環(huán)掃69最新課件69最新課件輸入處理程序執(zhí)行輸出處理70最新課件輸入處理程輸出處理70最新課件輸入處理集中輸入71最新課件輸入處理集中輸入71最新課件程序執(zhí)行72最新課件程72最新課件輸出處理集中輸出73最新課件輸出處理集中輸出73最新課件例：控制要求：按下SB1，HL1、HL2亮；按下SB2，HL2亮。74最新課件例：控制要求：按下SB1，HL1、HL2亮；74最新課件控制要求：按下SB1，HL1、HL2亮；按下SB2，HL2亮。按下SB1，HL1亮、HL2滅；按下SB1，HL1、HL2亮；能否實(shí)現(xiàn)？集中輸出75最新課件控制要求：按下SB1，HL1、HL2亮；按下SB1，HL1注：PLC的循環(huán)掃描工作方式也為PLC提供了一條死循環(huán)自診斷功能。PLC內(nèi)部設(shè)置了一個(gè)監(jiān)視定時(shí)器WDT，其定時(shí)時(shí)間可由用戶設(shè)置，應(yīng)大于用戶程序的掃描周期，PLC在每個(gè)掃描周期的內(nèi)部處理階段將監(jiān)視定時(shí)器復(fù)位。正常情況下，監(jiān)視定時(shí)器不會(huì)動(dòng)作，如果由于CPU內(nèi)部故障使程序執(zhí)行進(jìn)入死循環(huán)，那么，掃描周期將超過監(jiān)視定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間，這時(shí)，監(jiān)視定時(shí)器動(dòng)作，運(yùn)行停止，以警示用戶。6.4.2PLC的工作原理1.循環(huán)掃描76最新課件注：PLC的循環(huán)掃描工作方式也為PLC提供了一條死循環(huán)2.掃描循環(huán)時(shí)間(掃描周期)6.4.2PLC的工作原理77最新課件2.掃描循環(huán)時(shí)間(掃描周期)6.4.2PLC的工作原理72.掃描循環(huán)時(shí)間78最新課件2.掃描循環(huán)時(shí)間78最新課件3.循環(huán)監(jiān)視時(shí)間PLC可以修改缺省的最大循環(huán)監(jiān)視時(shí)間（監(jiān)控定時(shí)器WDT的設(shè)定值）。如果這個(gè)時(shí)間超出，系統(tǒng)出現(xiàn)故障，CPU轉(zhuǎn)為STOP模式。

4.最小循環(huán)時(shí)間

使用SIMATICSTEP7，可以為S7-400和S7-300CPU318設(shè)置最小循環(huán)時(shí)間，在以下情況下這個(gè)功能是有用的：（1）當(dāng)主程序執(zhí)行的起動(dòng)時(shí)間必須一致時(shí)，保證每個(gè)掃描周期時(shí)間相同。（2）如果循環(huán)時(shí)間太短，過程映象的刷新沒有必要過于調(diào)整。

6.4.2PLC的工作原理79最新課件3.循環(huán)監(jiān)視時(shí)間4.最小循環(huán)時(shí)間6.4.2PLC的工作6.4.3PLC的響應(yīng)時(shí)間1.PLC和繼電接觸控制系統(tǒng)工作方式的比較（1）繼電接觸控制系統(tǒng)：并行工作，存在觸點(diǎn)的競爭和時(shí)序的失配問題。（2）PLC：串行工作（循環(huán)掃描的工作方式），避免觸點(diǎn)的競爭和時(shí)序的失配問題。2.循環(huán)掃描工作方式產(chǎn)生的問題導(dǎo)致了輸出對(duì)輸入時(shí)間上的滯后，掃描循環(huán)時(shí)間越長，滯后越嚴(yán)重

3.I/O響應(yīng)時(shí)間輸出滯后于輸入的時(shí)間稱為響應(yīng)時(shí)間（輸入/輸出響應(yīng)時(shí)間、輸入/輸出滯后時(shí)間）。響應(yīng)時(shí)間是指PLC的外部輸入信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)刻到它所控制的有關(guān)外部輸出信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)刻之間的時(shí)間間隔。

80最新課件6.4.3PLC的響應(yīng)時(shí)間1.PLC和繼電接觸控制系統(tǒng)存在觸點(diǎn)競爭不存在觸點(diǎn)競爭一個(gè)周期內(nèi)的狀態(tài)是不會(huì)互相影響的81最新課件存在觸點(diǎn)競爭不存在觸一個(gè)周期內(nèi)的狀態(tài)81最新課件（1）輸入接口電路的RC濾波時(shí)間（2）輸出接口電路的滯后時(shí)間

（3）PLC的掃描工作方式

（4）用戶程序的設(shè)計(jì)

3.I/O響應(yīng)時(shí)間t1：輸入延時(shí)；t2：輸出延時(shí)；

I/O響應(yīng)時(shí)間掃描周期6.4.3PLC的響應(yīng)時(shí)間82最新課件（1）輸入接口電路的RC濾波時(shí)間（2）輸出接口電路的滯后時(shí)間3.I/O響應(yīng)時(shí)間t1：輸入延時(shí)；t2：輸出延時(shí)；

I/O響應(yīng)時(shí)間最大I/O響應(yīng)時(shí)間＝輸入ON延時(shí)＋[兩個(gè)掃描循環(huán)（周期）]＋輸出ON延時(shí)

最小I/O響應(yīng)時(shí)間＝輸入ON延時(shí)＋[一個(gè)掃描循環(huán)（周期）]＋輸出ON延時(shí)

注：PLC掃描周期和I/O響應(yīng)時(shí)間是隨機(jī)量。6.4.3PLC的響應(yīng)時(shí)間83最新課件3.I/O響應(yīng)時(shí)間t1：輸入延時(shí)；t2：輸出延時(shí)；4.如何提高I/O響應(yīng)速度（1）選用掃描速度快的PLC（2）在硬件方面，可選用快速響應(yīng)模塊、高速計(jì)數(shù)模塊等；在軟件方面，改變I/O刷新方式、運(yùn)用中斷處理、調(diào)整輸入濾波器的時(shí)間常數(shù)等（3）在實(shí)際工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)研究過程（或課題）中，應(yīng)盡可能選用輸入/輸出延遲短的I/O模塊、輸入延遲時(shí)間較短的各類開關(guān)或傳感器。

6.4.3PLC的響應(yīng)時(shí)間6.4.4PLC的計(jì)數(shù)頻率PLC的計(jì)數(shù)方式：普通計(jì)數(shù)；高速計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)間大于PLC掃描周期時(shí)間可以用內(nèi)部計(jì)數(shù)器，小于必須用高速計(jì)數(shù)器

84最新課件4.如何提高I/O響應(yīng)速度6.4.3PLC的響應(yīng)時(shí)間6.6.5SIMATICS7-200系列PLC概述6.5.1S7-200系列PLC的特點(diǎn)1.體積小2.外型先進(jìn)美觀CPU221CPU222CPU224CPU226CPU226XM85最新課件6.5SIMATICS7-200系列PLC概述6.5.13.選擇范圍廣6.5.1S7-200系列PLC的特點(diǎn)8DI16DI8DO(DC,ACor

relay)4DO5A4DO10A4AI4AI/1AO2AO

2AIor4AIThermocouplesRTDmodules

PROFIBUSDPAS-i-Master4DI/4DO8DI/8DO16DI/16DOTeleservice

Communi-cation

MessagingPositionmoduleforsteppersolution模擬量I/O模塊測溫模塊通訊擴(kuò)展模塊Modem模塊定位模塊以太網(wǎng)模塊(IT)EM22XEM23XEM231EM241EM253CP243-1EM277CP243-2數(shù)字量I/O模塊86最新課件3.選擇范圍廣6.5.1S7-200系列PLC的特點(diǎn)8D模塊種類多：基本單元（CPU）；數(shù)字量、模擬量輸入/輸出擴(kuò)展單元或模塊；通信模塊等S7-200PLC配置有24VDC傳感器電源、電流限定1.5A（峰值）可供外部電源或接近開關(guān)、光電開關(guān)等傳感器電源。S7-200PLC的輸出方式：繼電器輸出（24VDC/250VAC，最大2A/點(diǎn)）；晶體管輸出（24VDC最大0.75A/點(diǎn)）4.系統(tǒng)配置靈活5.功能強(qiáng)，使用方便注：S7-200PLC在基本單元、擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊和功能模塊采用插入式的接線端子排，更換方便快捷。為保持內(nèi)存不丟失，有存儲(chǔ)卡和后備電池選項(xiàng)。

6.5.1S7-200系列PLC的特點(diǎn)87最新課件模塊種類多：基本單元（CPU）；數(shù)字量、模擬量輸入/輸出24VDC傳感器電源88最新課件24VDC傳感器電源88最新課件6.5.2S7-200系列PLC的系統(tǒng)配置1.型號(hào)

S7-□□□①③①公司名稱代號(hào)：SIEMENS。②產(chǎn)品序列號(hào)③PLC分類：200（整體式）；小型機(jī)

300（模塊組合式滑軌安裝）中型機(jī)

400（模塊組合式基板安裝）大型機(jī)2.系統(tǒng)配置1）CPU221（10點(diǎn)）CPU221:數(shù)字量10點(diǎn)

無擴(kuò)展能力②89最新課件6.5.2S7-200系列PLC的系統(tǒng)配置1.型號(hào)（1）本機(jī)I/O：6點(diǎn)輸入/4點(diǎn)輸出；I/O地址：I0.0~I0.5；

Q0.0~Q0.3；2.系統(tǒng)配置1）CPU221（10點(diǎn)）90最新課件（1）本機(jī)I/O：2.系統(tǒng)配置1）CPU221（10點(diǎn)）92.系統(tǒng)配置1）CPU221（10點(diǎn)）（1）本機(jī)I/O：6點(diǎn)輸入/4點(diǎn)輸出；I/O地址：I0.0~I0.5；

Q0.0~Q0.3；91最新課件2.系統(tǒng)配置1）CPU221（10點(diǎn)）（1）本機(jī)I/O：9（2）存儲(chǔ)容量：程序存儲(chǔ)器4096B，用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2048B

（6KB）2.系統(tǒng)配置1）CPU221（10點(diǎn)）（3）擴(kuò)展I/O：無（4）通信：一個(gè)RS-485通信接口（5）附加功能：內(nèi)置4個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30kHz），2個(gè)高速脈沖輸出（20kHz）92最新課件（2）存儲(chǔ)容量：程序存儲(chǔ)器4096B，用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20482）CPU222（14點(diǎn)）（1）本機(jī)I/O：8點(diǎn)輸入/6點(diǎn)輸出；I/O地址：I0.0~I0.7；Q0.0~Q0.5。（3）擴(kuò)展I/O：可接兩個(gè)擴(kuò)展，可擴(kuò)展至78點(diǎn)數(shù)字量I/O或10路模擬量I/O。（2）存儲(chǔ)容量：程序存儲(chǔ)器4096B，用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2048B（6KB）2.系統(tǒng)配置CPU222:40入/38出=78數(shù)字量模擬量8入或4出或8入/2出CPU2228入/6出EM22316入/16出EM22316入/16出CPU2228入/6出93最新課件2）CPU222（14點(diǎn)）（1）本機(jī)I/O：8點(diǎn)輸入/6點(diǎn)輸2.系統(tǒng)配置CPU2228入/6出EM22316入/16出EM22316入/16出2）CPU222（14點(diǎn)）I/O地址分配：CPU222：I0.0~I0.7；Q0.0~Q0.5EM223：I1.0~I1.7，I2.0~I2.7，I3.0~I3.7，I4.0~I4.7；

Q1.0~Q1.7，Q2.0~Q2.7，Q3.0~Q3.7，Q4.0~Q4.794最新課件2.系統(tǒng)配置CPU222EM223EM2232）CPU22注：擴(kuò)展模塊數(shù)量的約束條件：基本單元能帶擴(kuò)展模塊的數(shù)量；基本單元所提供的總線電流的容量。CPU222可提供DC5V總線電流340mA，EM223消耗DC5V總線電流150/160mA。2.系統(tǒng)配置CPU2228入/6出EM22316入/16出EM22316入/16出2）CPU222（14點(diǎn)）（4）通信：一個(gè)RS-485通信接口（5）附加功能：內(nèi)置4個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30kHz），2個(gè)高速脈沖輸出（20kHz）95最新課件注：擴(kuò)展模塊數(shù)量的約束條件：基本單元能帶擴(kuò)展模塊的數(shù)量；3）CPU224（24點(diǎn)）（2）存儲(chǔ)容量：程序存儲(chǔ)器8192B，用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器8192B（16KB）（1）本機(jī)I/O：14點(diǎn)輸入/10點(diǎn)輸出；I/O地址：I0.0~I0.7，I1.0~I1.5；Q0.0~Q0.7，Q1.0~Q1.1（3）擴(kuò)展I/O：可接7個(gè)擴(kuò)展，可擴(kuò)展至168點(diǎn)數(shù)字量I/O或35路模擬量I/O2.系統(tǒng)配置CPU224

:94入/74出=168數(shù)字量模擬量28入或14出或28入/7出最大7個(gè)模塊CPU22414入/10出96最新課件3）CPU224（24點(diǎn)）（2）存儲(chǔ)容量：程序存儲(chǔ)器8192CPU22414入/10出EM22316入/16出EM22316入/16出EM22316入/16出EM22316入/16出EM2218入EM2218入3）CPU224（24點(diǎn)）I/O地址分配：CPU224：I0.0~I0.7,I1.0~I1.5；Q0.0~Q0.7，Q1.0，Q1.1EM223：I2.0~I2.7，I3.0~I3.7，I4.0~I4.7，I5.0~I5.7，I6.0~I6.7，I7.0~I7.7，I8.0~I8.7，I9.0~I9.7；Q2.0~Q2.7，Q3.0~Q3.7，Q4.0~Q4.7，Q5.0~Q5.7，Q6.0~Q6.7，Q7.0~Q7.7，Q8.0~Q8.7，Q9.0~Q9.7EM221：I10.0~I10.7，I11.0~I11.797最新課件CPU224EM223EM223EM223EM223EM223）CPU224（24點(diǎn)）（4）通信：一個(gè)RS-485通信接口（5）附加功能：內(nèi)置6個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30kHz），2個(gè)高速脈沖輸出（20kHz）4）CPU224XP（24點(diǎn)）（1）存儲(chǔ)容量：程序存儲(chǔ)器12288B，用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器10240B（2）本機(jī)I/O：14點(diǎn)輸入/10點(diǎn)輸出；I/O地址：I0.0~I0.7，I1.0~I1.5；Q0.0~Q0.7，Q1.0~Q1.1（3）擴(kuò)展I/O：可接7個(gè)擴(kuò)展，可擴(kuò)展至168點(diǎn)數(shù)字量I/O或38路模擬量I/O。（4）通信：2個(gè)RS-485通信接口（5）附加功能：內(nèi)置6個(gè)高速計(jì)數(shù)器（100kHz），2個(gè)高速脈沖輸出（100kHz）。（22KB）98最新課件3）CPU224（24點(diǎn)）（4）通信：一個(gè)RS-485通信接5）CPU226（40點(diǎn)）（1）存儲(chǔ)容量：程序存儲(chǔ)器16384B，用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器10240B（26KB）（2）本機(jī)I/O：24點(diǎn)輸入/16點(diǎn)輸出；I/O地址：I0.0~I0.7，I1.0~I1.7，I2.0~I2.7Q0.0~Q0.7，Q1.0~Q1.7（3）擴(kuò)展I/O：可接7個(gè)擴(kuò)展，可擴(kuò)展至248點(diǎn)數(shù)字量I/O或35路模擬量I/O（4）通信：2個(gè)RS-485通信接口（5）附加功能：內(nèi)置6個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30kHz），2個(gè)高速脈沖輸出（20kHz）99最新課件5）CPU226（40點(diǎn)）（1）存儲(chǔ)容量：程序存儲(chǔ)器16386）其它模塊（1）EM221數(shù)字量擴(kuò)展輸入模塊：8點(diǎn)輸入（DC/AC）；16點(diǎn)輸入（DC）（2）EM222數(shù)字量擴(kuò)展輸出模塊：8點(diǎn)輸出（DC/繼電器/AC）；4點(diǎn)輸出（DC/繼電器）（3）EM223數(shù)字量擴(kuò)展混合模塊：4/8/16點(diǎn)輸入/輸出（DC/繼電器或DC/DC）（4）EM231模擬量輸入模塊：4路模擬量輸入（電壓或電流）（5）EM232模擬量輸出模塊：2路模擬量輸入（電壓或電流）（6）EM235模擬量混合模塊：4路模擬量輸入/1路模擬量輸出（電壓或電流）100最新課件6）其它模塊（1）EM221數(shù)字量擴(kuò)展輸入模塊：8點(diǎn)輸入（DEM231

模擬量輸入點(diǎn)數(shù)4個(gè)，輸入電壓范圍（單極性）0~10V，0~5V；輸入電壓范圍（雙極性）±5V，±2.5V；輸入電流0~20mA；輸入分辨率：輸入電壓（單極性）2.5mV（0~10V時(shí)）、1.25mV（0~5V時(shí)）；輸入電壓（雙極性）2.5mV（±5V時(shí)）、1.25mV（±2.5V時(shí)），輸入電流5μA（0~20mA時(shí)）。101最新課件EM231模擬量輸入點(diǎn)數(shù)4個(gè)，101最新課件EM232模擬量輸出點(diǎn)數(shù)2個(gè)，電壓輸出±10V，電流輸出0~20mA；數(shù)據(jù)字格式，電壓-32000~+32000、電流0~+32000；穩(wěn)定時(shí)間，電壓輸出100μs、電流輸出2ms。S7-200PLC還有EM231熱電阻、熱電偶擴(kuò)展模塊、EM277PROFIBUS-DP擴(kuò)展模塊、CP243-1通訊處理器等。102最新課件EM232模擬量輸出點(diǎn)數(shù)2個(gè)，電壓輸出±10V，電流輸出6.6SIMATICS7-200系列PLC的技術(shù)規(guī)范圖6-23CPU224XPDC/DC/DC端子接線圖103最新課件6.6SIMATICS7-200系列PLC的技術(shù)規(guī)范圖66.6SIMATICS7-200系列PLC的技術(shù)規(guī)范圖6-24CPU224XPAC/DC/繼電器端子接線圖104最新課件6.6SIMATICS7-200系列PLC的技術(shù)規(guī)范圖66.7SIMATICS7-200CPU內(nèi)部資源分配6.7.1S7-200系列CPU存儲(chǔ)器的劃分1.存儲(chǔ)器的劃分從作用上劃分從性質(zhì)上劃分系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用戶程序存儲(chǔ)器ROMRAM105最新課件6.7SIMATICS7-200CPU內(nèi)部資源分配6.72.數(shù)據(jù)區(qū)域的理解（1）存儲(chǔ)器單位（2）輸入/輸出映像區(qū)（3）內(nèi)部繼電器區(qū)（4）標(biāo)志位（5）變量數(shù)據(jù)區(qū)6.7.1S7-200系列CPU存儲(chǔ)器的劃分106最新課件2.數(shù)據(jù)區(qū)域的理解（1）存儲(chǔ)器單位6.7.1S7-206.7.2S7-200系列CPU存儲(chǔ)器的劃分與訪問1.簡述PLC運(yùn)行時(shí)需處理各種不同的數(shù)據(jù)，一般都根據(jù)數(shù)據(jù)的類型不同、數(shù)據(jù)的功能不同把數(shù)據(jù)分成幾類。這些不同的數(shù)據(jù)被存放在不同的存儲(chǔ)空間，形成不同的數(shù)據(jù)區(qū)。S7-200PLC數(shù)據(jù)區(qū)類別數(shù)字量輸入/輸出映像區(qū)（I/Q）模擬量輸入/輸出映像區(qū)（AIW/AQW）變量存儲(chǔ)器區(qū)（V）內(nèi)部位存儲(chǔ)器區(qū)（M）107最新課件6.7.2S7-200系列CPU存儲(chǔ)器的劃分與訪問1.S7-200PLC數(shù)據(jù)區(qū)類別特殊存儲(chǔ)器區(qū)（SM）定時(shí)器/計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器區(qū)（T/C）順序控制繼電器區(qū)（S）局部存儲(chǔ)器區(qū)（L）

高速計(jì)數(shù)器區(qū)（HC）累加器區(qū)（AC）2.分類

用戶程序區(qū)用戶數(shù)據(jù)區(qū)108最新課件S7-200PLC數(shù)據(jù)區(qū)類別2.分類用戶程序6.8SIMATICS7-200CPU各功能區(qū)域（內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)分配）6.8.1輸出過程映象表1.Q區(qū)S7200CPU為輸出端信號(hào)狀態(tài)開辟的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。2.表示方法（1）用位表示Q0.0~Q0.7；Q1.0~Q1.7；Q2.0~Q2.7…Q15.0~Q15.7；（128點(diǎn)）（2）用字節(jié)表示QB0，QB1，…QB15（16字節(jié)）109最新課件6.8SIMATICS7-200CPU各功能區(qū)域6.（3）用字表示QW0，QW2，…QW14（8個(gè)字）6.8.1輸出過程映象表2.表示方法注：1個(gè)字中的2個(gè)字節(jié)必須連續(xù)，低位字節(jié)為高8位，高位字節(jié)為低8位。QW0QB0（高8位）QB1（低8位）Q0.0~Q0.7Q1.0~Q1.7（4）用雙字表示QD0，QD4，…QD12（4個(gè)雙字）110最新課件（3）用字表示6.8.1輸出過程映象表2.表示方法注：6.8.2輸入過程映象表1.I區(qū)S7-200CPU為輸入端信號(hào)狀態(tài)開辟的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。2.表示方法（1）用位表示I0.0~I0.7；I1.0~I1.7；I2.0~I2.7…I15.0~I15.7；（128點(diǎn)）（2）用字節(jié)表示IB0，IB1，…IB15（16字節(jié)）111最新課件6.8.2輸入過程映象表1.I區(qū)2.表示方法（1（3）用字表示IW0，IW2，…IW14（8個(gè)字）（4）用雙字表示ID0，ID4，…ID12（4個(gè)雙字）注：沒有使用的I區(qū)或Q區(qū)中的存儲(chǔ)單元可用作內(nèi)部輔助繼電器使用。2.表示方法6.8.2輸入過程映象表112最新課件（3）用字表示（4）用雙字表示注：沒有使用的I區(qū)或Q區(qū)中1.AI區(qū)

S7-200CPU為模擬量輸入端信號(hào)狀態(tài)開辟的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。每一個(gè)模擬量輸入端子都唯一對(duì)應(yīng)著模擬量輸入?yún)^(qū)域中的一個(gè)字單元，字單元中的值代表模擬量的大小。2.表示方法AIW0、AIW2、AIW4…（字）CPU221、CPU222：AIW0~AIW30（16路）CPU224、CPU224XP、CPU226：AIW0~AIW62（32路）6.8.3模擬量輸入113最新課件1.AI區(qū)2.表示方法CPU221、CPU222：6.8.4模擬量輸出1.AQ區(qū)S7200CPU為模擬量輸出端信號(hào)狀態(tài)開辟的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。

每一個(gè)模擬量輸出端子都唯一對(duì)應(yīng)著模擬量輸出區(qū)域中的一個(gè)字單元，字單元中的值代表模擬量輸出端子的電壓或電流的大小。2.表示方法AQW0、AQW2、AQW4…（字）CPU221、CPU222：AQW0~AQW30（16路）CPU224、CPU224XP、CPU226：AQW0~AQW62（32路）114最新課件6.8.4模擬量輸出1.AQ區(qū)2.表示方法CPU6.8.5變量存儲(chǔ)區(qū)區(qū)域標(biāo)識(shí)符為V

存儲(chǔ)程序執(zhí)行過程中控制邏輯操作的中間結(jié)果。2.訪問標(biāo)識(shí)（位、字節(jié)、字或雙字）CPU221、CPU222：V0.0~V2047.7CPU224、CPU224XP、CPU226：V0.0~V5119.7（40969點(diǎn)）VB0：包含V0.0–V0.7八位VW0：包含VB0–VB1兩個(gè)字節(jié)。VD0：包含VW0–VW1兩個(gè)字。115最新課件6.8.5變量存儲(chǔ)區(qū)區(qū)域標(biāo)識(shí)符為VCPU221、CPU6.8.6局部存儲(chǔ)區(qū)（L0.0–L59.7）區(qū)域標(biāo)識(shí)符為L

變量存儲(chǔ)器全局有效，局部存儲(chǔ)器只在局部有效2.訪問標(biāo)識(shí)（位、字節(jié)、字或雙字）LB0：包含L0.0–L0.7八位LW0：包含LB0–LB1兩個(gè)字節(jié)。LD0：包含LW0–LW1兩個(gè)字。116最新課件6.8.6局部存儲(chǔ)區(qū)（L0.0–L59.7）區(qū)域標(biāo)識(shí)6.8.7內(nèi)部位存儲(chǔ)器區(qū)（M0.0-M31.7）256點(diǎn)

1.區(qū)域標(biāo)識(shí)符為M（M0.0-M31.7）256點(diǎn)作為控制繼電器來存儲(chǔ)中間操作狀態(tài)和控制信息。（可根據(jù)需要設(shè)為斷電保護(hù)型）2.訪問標(biāo)識(shí)（位、字節(jié)、字或雙字）MB0：包含M0.0–M0.7八位MW0：包含MB0–MB1兩個(gè)字節(jié)。MD0：包含MW0–MW1兩個(gè)字。117最新課件6.8.7內(nèi)部位存儲(chǔ)器區(qū)（M0.0-M31.7）256.8.7內(nèi)部位存儲(chǔ)器區(qū)（M0.0-M31.7）256點(diǎn)

ONONONONON斷電OFFOFFOFF復(fù)電后118最新課件6.8.7內(nèi)部位存儲(chǔ)器區(qū)（M0.0-M31.7）25ONONONONOFFOFF注：MB0～MB14系統(tǒng)默認(rèn)為非斷電保護(hù)區(qū)，可設(shè)置為斷電保護(hù)區(qū)。復(fù)電后119最新課件ONONONONOFFOFF注：MB0～MB14系統(tǒng)默認(rèn)6.8.8特殊存儲(chǔ)器區(qū)1.區(qū)域標(biāo)識(shí)符為SMSM為CPU與用戶程序之間傳遞信息提供了一種手段?？梢杂眠@些位選擇和控制S7-200CPU的一些特殊功能。

2.訪問標(biāo)識(shí)（位、字節(jié)、字或雙字）SM0.0、SMB0、SMW0、SMD03.區(qū)域范圍CPU221：SMB0～SMB179；CPU222：SMB0～SMB299；CPU224、CPU224XP、CPU226：SMB0～SMB549120最新課件6.8.8特殊存儲(chǔ)器區(qū)1.區(qū)域標(biāo)識(shí)符為SMSM0.0、SSM0.0 始終打開

SM1.0 操作結(jié)果=0SM0.1 首次掃描

SM1.1 溢出或非法數(shù)值SM0.2 保留性數(shù)據(jù)丟失 SM1.2負(fù)數(shù)結(jié)果SM0.3 電源開啟 SM1.3除以0SM0.4 30秒關(guān)閉／30秒打開

SM1.4表格已滿SM0.5 0.5秒關(guān)閉／0.5秒打開

SM1.5表格空置SM0.6 掃描時(shí)鐘，本次掃描時(shí)置1SM1.6BCD至二進(jìn)制轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤下次掃描時(shí)置0SM0.7 指示CPU工作方式SM1.7ASCII至十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤例：0.5s121最新課件SM0.0 始終打開ONOFF一個(gè)掃描周期122最新課件ONOFF一個(gè)掃描周期122最新課件6.8.9定時(shí)器存儲(chǔ)器區(qū)（16位定時(shí)器）