【正文】 能 ? 1. 輸入／輸出映像寄存器： S7200 PLC編址范圍 （ ~） 輸入映像寄存器 （ 該區(qū)域可以按位操作又稱輸入繼電器 ） 輸入繼電器線圈由外部信號驅(qū)動，常開觸點和常閉觸點供用戶編程使用。 字節(jié) 、 字 、 雙字尋址 （ 直接尋址 ） 例： VB100、 VW100、 VD100 存儲器 位地址 字節(jié)地址 元件名稱 數(shù)據(jù)存儲類型及尋址方式 ? 間接尋址： 例： MOVW ＊ AC1， AC0 ／／＊時表示該操作數(shù)為地址指針 。 執(zhí)行 CPU自診斷 寫輸出 處理通訊請求 執(zhí)行程序 一個掃描周期 讀輸入 數(shù)據(jù)存儲類型及尋址方式 ? S7200數(shù)據(jù)尋址方式有立即數(shù)尋址 、 直接尋址和間接尋址三大類 。 一個機器掃描周期 （ 用戶程序運行一次 ） ， 分為讀輸入 （ 輸入采樣 ） ， 執(zhí)行程序 ， 處理通訊請求 ， 執(zhí)行 CPU自診斷 ， 寫輸出 （ 輸出刷新 ） 等五個階段 ， CPU周而復(fù)始地循環(huán)掃描工作 。 ? 系統(tǒng)掉電時，自動將 RAM中 M存儲器的有關(guān)內(nèi)容保存到EEPROM存儲器。 （ 2）主機 I/O及擴展 ? CPU 22X系列 PLC主機的 I/O點數(shù)及可擴展的模塊數(shù)目見表 。 1L、 2L為輸出公共端 。 ? 主機箱體外部的 RS485通訊接口 ， 用以連接編程器 （ 手持式或 PC機 ） 、 文本／圖形顯示器 、 PLC網(wǎng)絡(luò)等外部設(shè)備 。 ? S7200 系列 PLC的構(gòu)成 S7200小型可編程控制系統(tǒng)由主機（基本單元）、 I/O擴展單元、功能單元（模塊）和外部設(shè)備（文本／圖形顯示器、編程器）等組成。 第 3章 S7200可編程控制器 ? S7系列 PLC分為 S7400、 S7300和 S7200等 大、中、小（微）三個子系列。 可編程控制器的工作原理 ? 可編程控制器通過循環(huán)掃描輸入端口的狀態(tài)，執(zhí)行用戶程序，實現(xiàn)控制任務(wù)。 可編程控制器的基本組成 可編程控制器輸出電路原理圖 PLC輸出電路用來驅(qū)動被控負(fù)載 （ 電磁鐵 、 繼電 、 接觸器線圈等 ） 。 可編程控制器的基本組成 ? 基本 I/O接口電路 ? 可編程控制器輸入電路原理圖 PLC內(nèi)部輸入電路作用是將 PLC外部信號送至 PLC內(nèi)部電路。 CPU的運算結(jié)果通過 PLC的輸出電路 ， 提供給被控制裝置 。 運算控制部分 （ CPU） ：由可編程控制器內(nèi)部 CPU按照用戶程序的設(shè)定 ， 完成對輸入信息的處理 ， 并可以實現(xiàn)算術(shù) 、 邏輯運算等操作功能 。 第 2章 可編程控制器構(gòu)成原理 可編程控制器硬件系統(tǒng)：可編程控制器系統(tǒng)由輸入部分 、 運算控制部分和輸出部分組成 。 小型 PLC有兩個發(fā)展方向 ， 即小 （ 微 ）型化和專業(yè)化 。 ? 通常可以認(rèn)為 ， 只要有控制要求的地方 ， 都可以用到可編程控制器 。 可編程控制器的分類和發(fā)展 ? 分類 ? 按 I/O點數(shù)可分為大 、 中 、 小型三大類 ， 通常可以定義為： 小型： I/O點數(shù)在 256點以下； 中型： I/O點數(shù)在 256～ 1024點之間； 大型： I/O點數(shù)在 1024點以上 。 中大型 PLC采用分體模塊式結(jié)構(gòu) ，設(shè)有各種專用功能模塊 （ 開關(guān)量 、 模擬量輸入輸出模塊 ，位控模塊 ， 伺服 、 步進驅(qū)動模塊等 ） 供選用和組合 ， 由各種模塊組成大小和要求不同的控制系統(tǒng) 。 ? 組成靈活 。 ? 使用 、 編程方便 。 ? 控制能力極強 。 ? 可靠性高 ?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備 ， 都應(yīng)按易于工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體 、 易于擴展其功能的原則設(shè)計 ” 。 ? PLC的產(chǎn)生及定義 ? 國際電工委員會 （ IEC） 1987年頒布的可編程邏輯控制器的定義如下： ? “ 可編程邏輯控制器是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的一種數(shù)字運算操作的電子裝置 ， 是帶有存儲器 、 可以編制程序的控制器 。 ? 80年代 ， 由于計算機技術(shù)的發(fā)展 ， PLC采用通用微處理器為核心 ， 功能擴展到各種算術(shù)運算 ， PLC運算過程控制并可與上位機通訊 、 實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制 。可編程控制器原理及應(yīng)用 介紹 ? 教材以小型可編程控制器 S7200系列PLC為例 ， 介紹可編程控制器的基本結(jié)構(gòu) ，以及工作原理 ， 要求掌握常用指令的格式和應(yīng)用方法 ， 熟練畫出可編程控制器外部電路接線圖 ， 掌握可編程控制器應(yīng)用的基本設(shè)計思想和設(shè)計方法 。 可編程控制器原理及應(yīng)用 ?第 1章 概論 ?第 2章 可編程控制器構(gòu)成原理 ?第 3章 S7200可編程控制器 ?第 4章 SIMATIC S7200編程軟件 ?第 5章 S7200 PLC基本指令 算術(shù)、邏輯運算指令 第 1章 概論 ? 可編程控制器的產(chǎn)生及定義 ? PLC的產(chǎn)生及定義 ? 1968年由美國通用汽車公司 （ GE） 提出 ， 1969年有美國數(shù)字設(shè)備公司（ DEC ） 研 制 成 功 ， 有 邏 輯 運 算 、 定時 、 計 算 功 能 稱 為 PLC（ programmable logic controller） 。 被稱為 PC（ programmable controller） 即可編程控制器 。 它能夠存儲和執(zhí)行命令 ， 進行邏輯運算 、 順序控制 、 定時 、 計數(shù)和算術(shù)運算等操作 ，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入輸出 ， 控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程 。 本章敘述可編程控制器產(chǎn)生、定義及特點，分類和發(fā)展方向 可編程控制器的工作特點 ? 使用于工業(yè)環(huán)境 ， 抗干擾能力強 。 無故障工作時間 （ 平均 ） 數(shù)十萬小時并可構(gòu)成多機冗余系統(tǒng) 。 算術(shù) 、 邏輯運算 、 定時 、 計數(shù) 、 PID運算 、 過程控制 、 通訊等 。 （ LAD） 梯形圖 、 語句表 （ STL） 、功能圖 （ FBD） 、 控制系統(tǒng)流程圖等編程語言通俗易懂 ，使用方便 。 小型 PLC為整體結(jié)構(gòu) ， 并可外接 I/O擴展機箱構(gòu)成 PLC控制系統(tǒng) 。 ? 所以可編程控制器可以稱為全功能工業(yè)控制計算機 。 ? 應(yīng)用 可編程控制器在多品種 、 小批量 、 高質(zhì)量的產(chǎn)品生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用 ， PLC控制已成為工業(yè)控制的重要手段之一 ， 與 CAD/CAM， 機器人技術(shù)一起成為實現(xiàn)現(xiàn)代自動化生產(chǎn)的三大支柱 。 ? 發(fā)展方向 發(fā)展方向分小型化和大型化兩個發(fā)展趨勢 。 大型化指的是大中型 PLC向著大容量 、 智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展 ， 使之能與計算機組成集成控制系統(tǒng) ， 對大規(guī)模 、 復(fù)雜系統(tǒng)進行綜合性的自動控制 。 輸入部分：將被控對象各種開關(guān)信息和操作臺上的操作命令轉(zhuǎn)換成可編程控制器的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號 ， 然后送到 PLC的輸入端點 。 輸出部分：由 PLC輸出接口及外圍現(xiàn)場設(shè)備構(gòu)成 。 可編程控制器的基本組成 ? 可編程控制器主機的硬件電路： 由 CPU， 存儲器 ， 基本 I/O接口電路 ， 外設(shè)接口 ， 電源等五大部分組成 。輸入接點分為干接點式，直流輸入式和交流輸入式三大類。PLC輸出電路結(jié)構(gòu)形式分為繼電器式 ， 雙極型和晶閘管式等三種 。 PLC采用循環(huán)順序掃描方式工作， CPU在每個掃描周期的開始掃描輸入模塊的信號狀態(tài)，并將其狀態(tài)送入到輸入映像寄存器區(qū)域；然后根據(jù)用戶程序中的程序指令來處理傳感器信號，并將處理結(jié)果送到輸出映像寄存器區(qū)域，在每個掃描周期結(jié)束時，送入輸出模塊。 本章以 S7200系列 PLC為例，敘述小型 PLC系統(tǒng)的構(gòu)成，編程用的元器件，尋址方式， I/O擴展，編程語言等 PLC應(yīng)用的基礎(chǔ)知識。 CPU 224主機的結(jié)構(gòu)外形 ? 工作方式開關(guān) ， 模擬電位器 ， I/O擴展接口 ， 工作狀態(tài)指示和用戶程序存儲卡 ， I/O接線端子排及發(fā)光指示等 。 CPU 224外部電路接線電路圖 ? 輸入電路采用了雙向光電耦合器 ， 24V DC極性可任意選擇 ， 1M、 2M為輸入端子的公共端 。 ? CPU224另 有 24V、 280mA電源供 PLC輸入點使用 。 S7200 CPU存儲器系統(tǒng) ? S7200 CPU存儲器系統(tǒng)由 RAM和 EEPROM兩種存儲器構(gòu)成。 掃描周期及工作方式 ? 掃描周期 S7200 CPU連續(xù)執(zhí)行用戶任務(wù)的循環(huán)序列稱為掃描 。 也可以把掃描周期簡化為讀輸入 、 執(zhí)行用戶程序和寫輸出三個階段 。 ? 立即數(shù)尋址： 100 ? 直接尋址：位尋址如上圖 。 指令功能：將 AC1作為內(nèi)存地址指針 ， 把以 AC1中內(nèi)容為起始地址的內(nèi)存單元的 16位數(shù)據(jù)送到累加器 AC0中 。 外部輸入點 輸入端子 數(shù)據(jù)存儲區(qū)及元件功能 ? 輸出映像寄存器： S7200 PLC編址范圍 （ ~） 輸出映像寄存器 （ 又稱輸出繼電器 ） 是用來將 PLC的輸出信號傳遞給負(fù)載 ， 線圈用程序指令驅(qū)動 。 CPU 224主機有 ～ ， ～ 14個數(shù)字量輸入端點， ～ 、 、 10個數(shù)字量輸出端點。 CPU 224有 ～ 5K存儲字節(jié)。 ? 3. 內(nèi)部標(biāo)志位（ M）存儲區(qū) M作為控制繼電器 （ 又稱中間繼電器 ） ， 用來存儲中間操作數(shù)或其它控制信息 。 ? 4. 順序控制繼電器（ S）存儲區(qū) S又稱狀態(tài)元件 ， 以實現(xiàn)順序控制和步進控制 。 5. 特殊標(biāo)志位（ SM）存儲器 CPU 224編址范圍 ～ ，共 180個字節(jié)。 ? ① SMB0為狀態(tài)位字節(jié) ， 在每次掃描循環(huán)結(jié)尾由 S7200 CPU更新 ， 定義如下： ? RUN狀態(tài) 監(jiān)控 ， PLC在運行 RUN狀態(tài) ， 該位始終為 1。 ? 當(dāng) RAM中數(shù)據(jù)丟失時 ， ON一個掃描周期 ， 用于出錯處理 。 ? 分脈沖 ， 該位輸出一個占空比為 50％ 的分時鐘脈沖 。 ? 秒脈沖 ， 該位輸出一個占空比為 50％ 的秒時鐘脈沖 。 ? 掃描時鐘 ， 一個掃描周期為 ON（ 高電平 ） ， 另一為 OFF（ 低電平 ） 循環(huán)交替 。 為 1時 ， 使自由端口 通訊方式有效 。 ? 溢出標(biāo)志 ， 運算結(jié)果溢出或查出非法數(shù)值時 ， 該位置 1 。 數(shù)據(jù)存儲區(qū)及元件功能 ? 6. 局部存儲器（ L） S7200有 64個字節(jié)的局部存儲器，編址范圍 ~，其中 60個字節(jié)可以用作暫時存儲器或者給子程序傳遞參數(shù)，最后 4個字節(jié)為系統(tǒng)保留字節(jié)。編址范圍 T0～ T255（ 22X）； T0～ T127(21X)。 有 16位預(yù)置值和當(dāng)前值寄存器各一個 ， 以及 1位狀態(tài)位 ， 當(dāng)前值寄存器用以累計脈沖個數(shù) ， 計數(shù)器當(dāng)前值大于或等于預(yù)置值時 ， 狀態(tài)位置 1。 編址范圍 C0～ C255（ 22X） ， C0～ C127（ 21X） 。 AI編址范圍 AIW0， AIW2， …… AIW62， 起始地址定義為偶數(shù)字節(jié)地址 ， 共有 32個模擬量輸入點 。 AQ編址范圍 AQW0， AQW2， …… AQW62， 起始地址也采用偶數(shù)字節(jié)地址 ，共有 32個模擬量輸出點 ? 10. 累加器（ AC） 累加器是用來暫存數(shù)據(jù) ， S7200 PLC提供了 4個 32位累加器 AC0～ AC3。 。 高速計數(shù)器的當(dāng)前值為雙字長的符號整數(shù) 。 I/O擴展 ? 基本單元的基礎(chǔ)上 ， S7200系統(tǒng)最多可擴展 7個模塊 。 S7200系列 PLC程序概念 ? 梯形圖編輯器（ LAD） ? 語句表編輯器（ STL） ? 功能塊圖編輯器（ FBD） 第 4章 STEP7Micro/WIN32編程軟件的使用與安裝 ? SIMATIC S7200編程軟件 ? SIMATIC S7200編程軟件是指西門子公司為S7200系列可編程控制器編制的工業(yè)編程軟件的集合，其中 STEP7Micro/WIN32軟件是基于Windows的應(yīng)用軟件。