S7-200 PLC基础及应用 教学课件 ppt 作者 赵全利 第2章

1、第2章 S7-200 PLC硬件系统及编程资源,2.1 S7-200 PLC硬件系统配置 1硬件系统构成、性能、技术指标 （1） S7-200 PLC硬件系统主要包括： CPU主机 扩展模块、功能模块 相关设备以及编程工具。,S7-200 PLC系统组成图,（2）S7-200主要性能特点 1）用户可以在程序中立即读写I/O点，而不受PLC循环扫描工作方式的影响。 2）S7-200具有集成的高速计数功能，能够对外部高速事件计数而不会影响S7-200的性能。这些高速 3）对数字量输入加滤波器。 4）对模拟量输入加滤波器，滤波值是多个模拟量输入采样值的平均值。 5）设置掉电保护存储区等。,（3） S7-200技术指标 以CPU 224XP为例： 用户程序长度运行模式下：12288字节 数据存储区：10240字节 掉电保护时间：100小时 本机I/O数字量（点）：14入/10出 模拟量：2入/1出 扩展模块数量：7个模块 高速计数器单相：4路30 kHz 2路200 kHz,2. S7-200 CPU结构 S7-200的 CPU包括一个中央处理器、RAM、EEPROM、集成电源和输入/输出（I

2、/O）点等，它们被封装在一个紧凑的外壳内,如下图：,CPU负责执行程序； 输入点用于从现场设备中采集信号； 输出点则负责输出控制信号，用于驱动外部负载； 有RUN和STOP两种工作模式；可由模式选择开关选择。当模式选择开关处于STOP位置时，不执行程序但可以对其编写程序；当开关处于RUN位置时，PLC处于运行状态；当开关处于TERM监控状态时，可以运行程序也可以进行读/写操作。 扩展端口：用于连接扩展模块，实现I/O扩展。,3常用扩展模块 数字量扩展模块：S7-200 PLC 提供了多种类型的数字量扩展模块，用户可选用8点、16点和32点的数字量输入/输出模块。 模拟量扩展模块：有3种模拟量扩展模块（4路模拟量输入；2路模拟量输入；4路输入、1路输出）。 热电偶/热电阻扩展模块：如 EM231热电偶模块直接以热电偶输出的电势作为输入信号，进行A/D转换后输入给PLC，可用于J、K、E、N、S和R型热电偶；,4 CPU模块连接图 PLC是通过I/O点与外界建立联系的，用户必须灵活掌握I/O点与外部设备的连接关系和配电要求。 下页为CPU224模块外围接线图： CPU224集成14输入/1

3、0输出共24个数字量I/O点。 注意：在实际应用中，用户应参考相应PLC的CPU用户手册，正确进行I/O连接及配电要求（电源的正/负极和电压值）。,CPU224模块外围接线图,2.2 S7-200 PLC编程软元件 编程软元件是PLC内部具有不同功能的存储器单元，每个单元都有唯一的地址，在编程时，用户只需记住软元件的符号地址即可。 为了方便不同的编程功能需要，存储器单元作了分区，即PLC内部根据软元件的功能不同，分成了许多区域，如输入寄存器、输出寄存器、位存储器、定时器、计数器、通用寄存器、数据寄存器及特殊功能存储器等。,1输入继电器（I） 输入继电器又称输入过程映象寄存器，它和PLC的输入端子相连，用于接收外部开关信号的控制。,输入继电器外接控制开关及内部等效电路图,2输出继电器（Q） 输出继电器又称输出过程映象寄存器，它和PLC的输出端子相连，可以作为负载的控制信号。 输出继电器类似与继电器控制系统中的中间继电器。,输出继电器外接控制及内部等效电路图,3通用辅助继电器（M） 通用辅助继电器（又称位存储区或内部标志位）在PLC中没有输入/输出端子与之对应。 4特殊继电器（SM） 特殊

4、继电器的某些位（特殊标志位）具有特殊功能或用来存储系统的状态变量、控制参数和信息。其中： SM0.0：PLC运行（RUN）指示位，该位在PLC运行时始终为1。 SM0.1：该位在PLC由STOP转入RUN时，该位为ON一个扫描周期，常用作调用初始化子程序。 SM0.2：若保持数据丢失，则该位在一个扫描周期中为1。 SM0.3：开机后进入RUN方式，该位将ON一个扫描周期。 SM0.4：该位提供了一个周期为一分钟、占空比为0.5的时钟脉冲，可作为简单延时使用。 在每个扫描周期的末尾，由S7-200更新这些位。,5变量存储器（V） 变量存储器用来存储变量，存放程序执行过程中数据处理的中间结果。 6局部变量存储器（L） 局部变量存储器用来存放局部变量。 7顺序控制继电器（S） 顺序控制继电器称为状态器或状态元件，是顺控继电器指令的重要元件。 8定时器（T） 定时器是PLC中常用的编程软元件，主要用于累计时间的增量。定时器的工作过程与继电器控制系统的时间继电器类同，如T24 。 9计数器（C） 计数器是用来累计输入脉冲的个数，如C24。 。,10累加器（AC） 累加器是用来暂存数据的寄存器。

5、S7-200提供了4个32位的累加器：AC0、AC1、AC2、AC3。 11模拟量输入/输出映像寄存器（AI /AQ） 模拟量输入映像寄存器用以存放A/D转换后输入的16位的数字量，如： AIW2 ；模拟量输出映像寄存器用以存放需要进行D/A转换的16位的数字量，如：AQW2。 12高速计数器（HC） 高速计数器可累计比CPU的扫描速度更快的事件。,2.3 S7-200寻址方式 1 数据类型 S7-200 PLC数据类型可以是整型、实型（浮点数）、布尔型或字符串型，常用的数据长度有位、字节、字和双字。 位（bit）：数据类型为布尔（BOOL）型，有“0”和“1”两种不同的取值。 字节（Byte）：由8位二进制数组成，其中的第0位为最低位（LSB），第7位为最高位（MSB）。 字（Word）：由字节组成，两个字节组成1个字。 双字（Double Word）：由字组成，两个字组成1个双字。,2 直接寻址 直接寻址方式是指明确指出存储单元的地址，在程序中直接使用编程元件的名称和地址编号。 （1）位寻址 位寻址也称字节位寻址。 如I3.2，表示输入继电器（I）的位寻址格式，其中“3”表示字节地址编号，“2”表示位地址编号。,（2）字节、字、双字寻址 如VB100，其中V表示存储区域标识符，B表示访问一个字节，100表示字节地址。 如VW100，表示由VB100和VB101组成的1个字（16位），W表示访问一个字（Word），100为起始字节的地址。 如VD100，表示由VB100VB103组成的双字（32位），D表示访问一个双字（Double Word），100为起始字节的地址。,字、字节和双字对同一地址存取操作的比较,3. 间接寻址 间接寻址方式是指通过使用指针来存取存储器中的数据的一种寻址方式。 例如： 4. 其它直接寻址 对于一些具有一定功能的器件，可以直接写出其编号，如定时器T10，在这种编址中，指明了两个相关变量的信息，即T10定时器的状态和当前值。,本章小结： 作业： 谢谢收看！,

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