[理学]电气控制与PLC应用___PLC应用程序.ppt

电气控制与PLC技术 烟台南山学院第6章 PLC的应用程序 电气控制与PLC技术 烟台南山学院第6章 PLC的应用程序本章主要内容本章主要介绍可编程序控制器的硬件配置及性能，并讲授西门子系列PLC的指令系统电气控制与PLC技术 烟台南山学院6.1 PLC的硬件配置及性能一 般 指 标 一般指标是指使用PLC时应注意的问题，主要包括电源电压、允许电压波动范围、耗电情况、直流输出电压、绝缘电阻、耐压情况、抗噪声性能、耐机械振动及冲击情况、使用环境温度和湿度、接地要求、外形尺寸及质量等 6.1.1 概 述电气控制与PLC技术 烟台南山学院6.1 PLC的硬件配置及性能技 术 指 标 技术指标是指PLC所具有的技术能力：(1) I/O点数2) 扫描速度3) 内存容量4) 指令系统5) 内部寄存器6) 特殊功能模块6.1.1 概 述电气控制与PLC技术 烟台南山学院• 1.输入输出（I/O）点数这是最重要的技术指标，是指PLC外部 输入、输出端子数 • 2、扫描速度以ms/K为单位，即执行1K步指令需要的 时间一步占1个地址单元 • 3、存储容量通常用K字（kW)或K字节（KB）、K位来 表示。

这里1K=1024有的PLC用“步”来衡 量，一步占用一个地址单元它表示PLC能 存放多少用户程序电气控制与PLC技术 烟台南山学院• 4、指令系统表示出该PLC软件功能的强弱指令越多， 编程功能就越强 • 5、内部寄存器（继电器）PLC内部有很多寄存器用来存放变量、中间 结果、数据等，还有许多辅助寄存器供用户使 用 • 6、其它PLC除了主控模块外，还可配接实现各种特 殊功能的高功能模块，例如A/D模块、D/A模块 、高速计数模块、 远程通信模块等电气控制与PLC技术 烟台南山学院 6．1 数据在存储器中存取的方式 1 1）位、字节、字和双字）位、字节、字和双字 二进制数的1位(bit)只有0和1两种不同的取值，可用来表示开关量(或称数字量)的两中不同的状态，如触点的断开和接通，线圈的通电和断电等如果该位为如果该位为1 1，则表示梯形图，则表示梯形图中对应的编程元件的线圈中对应的编程元件的线圈“ “通电通电” ”，其常开触点接通，常闭触，其常开触点接通，常闭触点断开，以后称该编程元件为点断开，以后称该编程元件为1 1状态，或对称该编程元件状态，或对称该编程元件ON(ON(接通接通) )。

如果该位为如果该位为0 0，对应的编程元件的线圈和触点的状态，对应的编程元件的线圈和触点的状态与上述的相反，称该编程元件为与上述的相反，称该编程元件为0 0状态，或称该编程元件状态，或称该编程元件OFF(OFF(断开断开) )位数据的数据类型为BOOL(布尔)型 返回电气控制与PLC技术 烟台南山学院8 8位二进制数组成位二进制数组成1 1个字节个字节(见图 )，其中的第0位为最低 位：LSB：、第7位为最高位( MSB)两个字节组成两个字节组成1 1个字（个字（ WordWord））两个字组成两个字组成1 1个双字个双字（见图）一般用二进制补码表 示有符号数，其最高位为符号位，最高位为0时为正数，为1 时为负数，最大的16位正数为 7FFFH表示十六进制数字 节、字和双字的取值范围见表 图 字、字节和双字对同一地址存取操作的比较a)VB100 b)VWl00 c)VDl00电气控制与PLC技术 烟台南山学院数据的位数与取值范围电气控制与PLC技术 烟台南山学院2) 2) 数据的存取方式数据的存取方式位存储单元的地址由字节地址和位地址组成位存储单元的地址由字节地址和位地址组成，如 I3.2，其中的区域标识符“I表示输入(Input)，字节地址 为3，位地址为2(见图)。

这种存取方式称为“字节．位字节．位” 寻址方式输入字节IB3IB3(B是Byte的缩写)由I3.0I3.0～～I3.7I3.7这8位组 成位数据的存放电气控制与PLC技术 烟台南山学院相邻的两个字节组成一个字，相邻的两个字节组成一个字，VWl00VWl00表示由表示由VBl00VBl00和和 VBl01VBl01组成的组成的1 1个字个字( (见图见图) )，，VWl00VWl00中的中的V V为区域标识符，为区域标识符，WW表表 示字示字(Word)(Word)，，100100为起始字节的地址为起始字节的地址 VDl00VDl00表示由表示由VBl00-VBl03VBl00-VBl03组成的双字，组成的双字，V V为区域标示符，为区域标示符， D D表示存取双字表示存取双字(Double Word)(Double Word)，，100100为起始字节的地址为起始字节的地址图 字、字节和双字对同一地址存取操作的比较a)VB100 b)VWl00 c)VDl00电气控制与PLC技术 烟台南山学院 6．2 PLC的存储区1) 1) 输入映像寄存器输入映像寄存器(I)(I)S7-200S7-200系列系列CPUCPU共有共有1616个字节，个字节，(I0.0-I15.7)(I0.0-I15.7)，，在每个扫描周期在每个扫描周期 的开始，的开始，CPUCPU对输入点进行采样，并将采样值存于输入映像对输入点进行采样，并将采样值存于输入映像 寄存器中。

寄存器中可以按位、字节、字、或双字来存取可以按位、字节、字、或双字来存取只读！！！！只读！！！！返回电气控制与PLC技术 烟台南山学院2) 2) 输出映像寄存器输出映像寄存器(Q)(Q)共有共有1616个字节，个字节，Q(Q0.0Q(Q0.0～～Q15.7)Q15.7)可以按位、字节、字或双字来存取可读可写电气控制与PLC技术 烟台南山学院3) 3) 变量存储器变量存储器(V)(V)在程序执行的过程中存放中间结果，或用来保存与工 序或任务有关的其他数据. .以字节为单位，每个字节8个位，可读可写CPU221、CPU222型，共2048个字节，VB0.0—VB2047.7CPU224、CPU226型，共5120个字节，VB0.0—VB5119.7可以按位、字节、字或双字来存取电气控制与PLC技术 烟台南山学院4) 4) 内部标志位存储器内部标志位存储器(M)(M)区区内部存储器标志位内部存储器标志位(M0.0—M31.7)(M0.0—M31.7)，又称内部辅助继电器，又称内部辅助继电器 （中间继电器），用来保存控制继电器的中间操作状态或其（中间继电器），用来保存控制继电器的中间操作状态或其 他控制信息他控制信息。

可以按位、字节、字或双字来存取200系列共有32个字节，M0.0—M31.7 电气控制与PLC技术 烟台南山学院V和M的区别• 1、V区：容量大，偏重于存放数据 • 2、M区：容量小，偏重于存放状态 • 3、最大的区别是：M点不可以设为断电 保持，而V可以设为断电保持当设为断 电不保持之后，那他的作用与M完全一 样 • 4、M少，可以使指令代码短，存储和执 行效率高电气控制与PLC技术 烟台南山学院5) 5) 局部存储器局部存储器(L)(L)区区S7-200有6464个字节的局部存储器个字节的局部存储器，LB0.0—LB63.7可读可写电气控制与PLC技术 烟台南山学院局部存储器L和变量存储器V的区别• 变量存储器V是全局有效的，而局部存储器L是局部 有效的 • L其中60个可以作为暂时存储器，或给子程序传递参 数如果用梯形图编程，编程软件保留这些局部存 储器的后4个字节如果用语句表编程，可以使用所 有的64个字节，但是建议不要使用最后4个字节 • S7-200S7-200给主程序和中断程序各分配给主程序和中断程序各分配6464字节局部存储字节局部存储 器，给每一级子程序嵌套分配器，给每一级子程序嵌套分配6464字节局部存储器字节局部存储器， 各程序不能访问别的程序的局部存储器。

• 局部变量存储器在分配时，PLC不进行初始化，初值 可以是任意的当在子程序调用时，由CPU替换其被 传递的参数的值或者在子程序里应保证它使用的局 部变量被初始化电气控制与PLC技术 烟台南山学院6) 6) 特殊存储器特殊存储器(SM)(SM)标志位寻址标志位寻址特殊存储器用于特殊存储器用于CPUCPU与用户之间交换信息与用户之间交换信息，分为只读区和可 写区S7-200系列共有180个字节，SM0.0—SM179.7，其中前30个字 节是只读区电气控制与PLC技术 烟台南山学院• • SM0.0 SM0.0 一直为一直为““1”1”状态，状态， • • SM0.1 SM0.1 仅在执行用户程序的第一个扫描周期为仅在执行用户程序的第一个扫描周期为““1”1” 状态 • • SM0.2 SM0.2 保持数据丢失时为保持数据丢失时为1 1 • • SM0.3 SM0.3 开机上电进入开机上电进入RUNRUN时，时，ONON一个扫描周期一个扫描周期 • • SM0.4 SM0.4 提供周期为提供周期为1min1min的时钟脉冲的时钟脉冲 • • SM0SM0．．5 5 提供周期为提供周期为1s1s的时钟脉冲。

的时钟脉冲 • • SM1SM1．．0 0 零标志零标志 • • SM1SM1．．1 1 溢出标志溢出标志 • • SM1SM1．．2 2 负数标志负数标志电气控制与PLC技术 烟台南山学院7) 7) 定时器存储器定时器存储器(T)(T)区区定时器相当于继电器系统中的时间继电器定时器相当于继电器系统中的时间继电器S7-200CPU的定时器有256个（T0—T255)三种类型， 它们的时基增量分别为1ms1ms、、l0msl0ms和和l00msl00ms，有接通延时和 关断延迟两种延时方式定时器的当前值寄存器是16位有 符号整数，用于存储定时器累计的时基增量值(1—32 767) 每个定时器都有唯一的编号，不同编号决定了定时器 的功能和分辨率TON和TOF定时器使用了相同的编号， 即当使用了使用了TONTON的的T32T32时，就不能再使用时，就不能再使用TOFTOF的的T32T32了电气控制与PLC技术 烟台南山学院8) 8) 计数器存储器计数器存储器(C)(C)区区• CPU提供加计数器加计数器CTUCTU、减计数器、减计数器CTDCTD和加和加 减计数器减计数器CTUDCTUD三种三种。

• 计数脉冲由外部输入，有效沿是输入脉冲 的上升沿（脉冲电平由低到高的次数） • 计数器的当前值为16位有符号整数，用来 存放累计的脉冲数(1—32767)电气控制与PLC技术 烟台南山学院9) 9) 累加器累加器(AC)(AC)• • CPUCPU提供了提供了4 4个个3232位累加器位累加器(AC0—AC3)(AC0—AC3) • • 可以按字节、字和双字来存取可以按字节、字和双字来存取 • • 按字节、字只能存取累加器的低按字节、字只能存取累加器的低8 8位或低位或低 1616位，双字存取全部的位，双字存取全部的3232位，存取的数据位，存取的数据 长度由所用的指令决定长度由所用的指令决定电气控制与PLC技术 烟台南山学院10) 10) 高速计数器高速计数器(HC)(HC) 高速计数器用来累计比CPU的扫描速率更快的事件，他独立于CPU的扫描周期，为为3232位有符位有符号整数号整数，当前值为只读数据编号：编号：HC0~HC5 HC0~HC5 但但CPU221CPU221、、222222型没有型没有HC2HC2电气控制与PLC技术 烟台南山学院11) 11) 模拟量输入模拟量输入(AI)(AI) S7-200将现实世界连续变化的模拟量(如温度、压力、电。