机床电器与可编程序控制器 教学课件 作者 姚永刚 第5章 S7系列可编程序控制器.pptVIP

第五章 S7系列可编程控制器 S7系列PLC分为S7-400、S7-300和S7-200等大、中、小（微）三个子系列。 本章以S7-200系列PLC为例，叙述小型PLC系统的构成，编程用的元器件，寻址方式，I/O扩展，编程语言等PLC应用的基础知识。 第一节 S7-200 系列PLC的构成 S7-200小型可编程控制系统由主机（基本单元）、I/O扩展单元、功能单元（模块）和外部设备（文本／图形显示器、编程器）等组成。 一、S7-200系列PLC组成  CPU 224主机的结构外形 工作方式开关，模拟电位器，I/O扩展接口，工作状态指示和用户程序存储卡，I/O接线端子排及发光指示等。 主机箱体外部的RS-485通讯接口，用以连接编程器（手持式或PC机）、文本／图形显示器、PLC网络等外部设备。 CPU 224外部电路接线电路图 输入电路采用了双向光电耦合器，24V DC极性可任意选择， 1M、2M为输入端子的公共端。1L、2L为输出公共端。 CPU224另有24V、280mA电源供PLC输入点使用。 主机I/O及扩展 CPU 22X系列PLC主机的I/O点数及可扩展的模块数目见表3.2。 S7-200 CPU存储器系统 S7-200 CPU存储器系统由RAM和EEPROM两种存储器构成。 系统掉电时，自动将RAM中M存储器的有关内容保存到EEPROM存储器。 扫描周期及工作方式 1、 扫描周期 S7-200 CPU连续执行用户任务的循环序列称为扫描。 一个机器扫描周期（用户程序运行一次），分为读输入（输入采样），执行程序，处理通讯请求，执行CPU自诊断，写输出（输出刷新）等五个阶段，CPU周而复始地循环扫描工作。也可以把扫描周期简化为读输入、执行用户程序和写输出三个阶段。  S7-200数据寻址方式有立即数寻址、直接寻址和间接寻址三大类。 立即数寻址：#100 直接寻址：位寻址如上图。 字节、字、双字寻址 （直接寻址） 例：VB100、VW100、VD100 间接寻址： 例：MOVW ＊AC1，AC0 ／／＊时表示该操作数为地址指针。 指令功能：将AC1作为内存地址指针，把以AC1中内容为起始地址的内存单元的16位数据送到累加器AC0中。 （二） S7-200内部元器件的功能 1. 输入／输出映像寄存器：S7-200 PLC编址范围（I0.0~I15.7） 输入映像寄存器（该区域可以按位操作又称输入继电器） 输入继电器线圈由外部信号驱动，常开触点和常闭触点供用户编程使用。 数据存储区及元件功能 输出映像寄存器：S7-200 PLC编址范围（Q0.0~Q15.7） 输出映像寄存器（又称输出继电器）是用来将PLC的输出信号传递给负载，线圈用程序指令驱动。 PLC的每一个I/O点都是一个确定的物理点。 CPU 224主机有I0.0～I0.7，I1.0～I1.5共14个数字量输入端点，Q0.0～Q0.7、Q1.0、Q1.1共10个数字量输出端点。 2. 变量存储器V 用以存储运算的中间结果和其它数据。 CPU 224有VB0.0～VB5119.7的5K存储字节。可按位、字节、字或双字使用。 3. 内部标志位（M）存储区 M作为控制继电器（又称中间继电器），用来存储中间操作数或其它控制信息。 S7-200 PLC编址范围M0.0~M31.7，可以按位、字节、字或双字来存取存储区的数据。 4. 顺序控制继电器（S）存储区 S又称状态元件，以实现顺序控制和步进控制。 S7-200 PLC编址范围S0.0～S31.7，可以按位、字节、字或双字来存取数据。 5. 特殊标志位（SM）存储器 CPU 224编址范围SM0.0 ～SM179.7，共180个字节。其中SM0.0～SM29.7的30个字节为只读型区域。 ① SMB0为状态位字节，在每次扫描循环结尾由S7-200 CPU更新，定义如下： SM0.0 RUN状态监控，PLC在运行RUN状态，该位始终为1。 SM0.1 首次扫描时为1，PLC由STOP转为RUN状态时，ON（1态）一个扫描周期，用 于程序的初始化。 SM0.2 当RAM中数据丢失时，ON一个扫描周期，用于出错处理。 SM0.3 PLC上电进入RUN方式，ON一个扫描周期。 SM0.4 分脉冲，该位输出一个占空比为50％的分时钟脉冲。用作时间基准或简易延时。 SM0.5