第四章 S7-200PLC基础知识.pptxVIP

第四章S7-200PLC基础知识学习S7-200系列PLC的基本组成、工作原理以及编程方法。这一章将介绍PLC的硬件架构、指令集、编程工具等，为后续的PLC应用打下基础。SabySadeeqaalMirza

PLC简介什么是PLC?PLC是ProgrammableLogicController的缩写,即可编程逻辑控制器。它是一种专门用于工业自动化控制的计算机设备,可以实时监测和控制工业生产过程。PLC是工厂自动化不可或缺的核心部件之一。

PLC的组成CPU模块CPU是PLC的核心部件,负责程序执行、数据处理和系统控制。它包含中央处理器、内存、输入输出控制等重要功能。输入输出模块输入输出模块连接现场设备和传感器,负责接收各种输入信号并向执行机构发送控制输出信号。电源模块电源模块提供PLC各个部件所需的稳定电源,确保整个系统的正常工作。

CPU模块CPU模块是PLC的核心部件,负责执行程序、处理数据和控制整个系统的运行。它包括中央处理器、存储器、输入输出接口等关键部件,集成了丰富的指令集和运算功能,为PLC提供强大的数据处理和控制能力。

输入输出模块PLC的输入输出模块是连接现场设备和PLC控制器的重要桥梁。它负责将现场设备的状态信息传递给PLC,并将PLC的控制指令传递给现场设备。输入输出模块包括数字输入、数字输出、模拟输入和模拟输出等多种类型。输入输出模块的结构设计优化了对现场设备的连接,提高了系统的可靠性和扩展性。通过灵活的配置,可实现对各类现场设备的高效控制和监测。

电源模块PLC系统需要可靠的电源供应。电源模块负责为整个PLC系统提供稳定可靠的电源。它能够将交流电转换为直流电，并保证输出电压的稳定性和波纹度。电源模块设计简单实用,外观时尚紧凑,能够满足PLC在各种工业环境下的供电需求。

编程设备编程设备是用于编写、下载和调试PLC程序的重要外围设备。它通常具有大屏幕触控显示器、功能丰富的软件编程界面以及方便的操作手柄等特点,能为工程师提供高效的编程体验。现代先进的编程设备不仅可以完成基本的程序编辑与下载,还集成了丰富的调试功能,可帮助工程师快速定位和排查程序中存在的问题。

PLC的工作原理PLC的工作原理是通过CPU模块接收来自输入模块的输入信号，根据预先编写的程序对这些输入信号进行处理和运算，然后通过输出模块发出相应的控制指令，实现对工艺过程的自动化控制。这种反复循环的工作模式确保了PLC对工艺过程的实时监控和调节。

存储器结构S7-200PLC的存储器结构包括四大部分:程序存储区、数据存储区、系统状态存储区以及输入输出变量存储区。这些存储区域配合PLC的CPU和输入输出模块共同完成PLC的工作,实现自动化控制功能。存储器的高效管理是PLC稳定运行的基础。

数据存储区PLC内部存储器空间由多个不同用途的存储区域组成,其中数据存储区用于保存PLC程序运行时使用到的各种数据。这部分存储区包括输入输出变量、标志位、定时器、计数器以及其他内部工作寄存器等。通过合理组织和管理数据存储区,可以实现PLC程序的高效运行。

程序存储区PLC的程序存储区主要用于存储用户编写的程序指令和所有相关的数据信息。它是一个非易失性存储器,即使断电也能保存程序和数据。程序存储区的容量大小取决于具体的PLC型号,通常在几十到几百KB之间。程序存储区分为两个部分:一部分用于存储程序指令,另一部分用于存储全局变量和辅助变量。程序指令被组织成多个功能段,每个功能段完成一个特定的任务,多个功能段组成完整的PLC控制程序。

系统状态存储区系统状态存储区存储了PLC的各种状态信息,如当前程序运行状态、输入输出状态、内部故障状态等。这些信息对程序的调试和运行监控非常重要,开发人员可以随时查看系统当前的状态,及时发现并解决问题。

输入输出变量PLC的输入输出变量是连接外部设备和PLC内部程序的桥梁。输入变量接收来自各种传感器和开关的信号，输出变量则控制执行元件如电机、阀门等。变量定义和分配是编程的重要一步，确保PLC能正确感知现场状态并实现预期控制效果。

指令系统PLC的指令系统是其重要组成部分,包含了各种基本指令、移位指令、逻辑指令、计数指令、定时指令和数学运算指令。这些指令可灵活组合,满足各种工业自动化控制需求。指令系统的设计直接影响PLC的功能和性能。

基本指令PLC的基本指令包括输入输出指令、逻辑指令、移位指令、计数/定时指令和数学运算指令等。这些基本指令是构建复杂PLC程序的基础,涵盖了PLC的各种基本功能。开发人员需要熟练掌握这些基本指令的使用方法和特点。

移位指令移位指令是PLC指令系统中重要的一部分,用于实现数据位的移位操作。这些指令可以实现位数据的左移、右移、循环移位等功能,广泛应用于数据处理、掩码操作等场景。移位指令操作简