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文檔簡介
1、跟著我一起來學習s7-200 【跟著我一起來學習s7-200】01如何學習 首先得明確自己想要學什么品牌的PLC,三菱的,西門子的,還是歐姆龍的,下面我就假如選擇了西門子這個品牌為例,再具體明確到學習s7-200,s7-300,還是s7-1200等PLC,再假如我選擇的是西門子s7-200的PLC,明確了方向之后就是對一些基礎知識的掌握。 所說的基礎就是了解s7-200PLC的型號及其區別,系統構成,CPU的硬件結構,而且對其擴展模塊也應先有個了解,還有C
2、PU的參數和模塊的參數也是應該了解的。再到對s7-200系統的選型,以及系統與模塊的安裝接線,包括數字量、模擬量的接線等。 等到對這些基礎有了一定的了解之后,就是對軟件的操作和使用的學習了,對于STEP 7 Micro/WIN 這個軟件,首先也要熟悉軟件界面,常用工具圖標,常用菜單工具,還要熟悉符號表、狀態表、數據塊、系統塊的使用,還有對電腦編程接口的設置以及通訊,程序上傳下載的常用操作。 除以上列舉之外,還需要知道PLC的工作過程以及程序的結構,掌握數制的轉換。在這之后就到掌握存儲器以及尋址這
3、方面的知識了,這部分的內容很重要,因為之后的應用基本指令等進行編程時就要經常用到這些內容。當你掌握了存儲器和尋址,那么就可以開始學習一下基本指令了,常用的位邏輯指令、傳送指令、定時器、計數器、比較指令、整數計算、移位/循環指令等都是需要掌握一下的。對這些基本指令需要平常多練習,并且能夠熟練地運用,這才是真的掌握了。 這就是前面所說的基礎知識,只有掌握了這些基礎之后,你才能更好的學習之后的模擬量處理PID、通訊、高速脈沖輸出、配方等。 學習都是循序漸進,一步一步學習的,所以,莫浮躁。
4、 在接下來的日子里,就從基礎到應用循序漸進地為大家講一下s7-200的學習吧。想要學習s7-200的朋友,可以跟著我一起來學習。【跟著我一起來學習s7-200】02 CPU參數與結構 我們要知道,西門子S7-200 系列PLC是一款小型PLC,它主要有CPU221,CPU222,CPU224,CPU224XP,CPU226等幾種型號。而對于每個型號,又有分直流和交流這兩種電源供電的CPU類型。也就是說有分“DC/DC/DC”和“AC/DC/DELAY”兩種。“DC/DC/DC”表示的是CPU是直流24V供電/
5、數字量輸入是直流24V/數字量輸出是晶體管直流24V類型的;“AC/DC/DELAY”表示的是CPU是交流220V供電/數字量輸入是是直流24V/數字量輸出是繼電器類型的。這都是首先要知道的東西。 對不同型號的CPU有不同的規格參數,這個參數我們也是需要了解學習的。 要知道不同型號其本機I/O的數量,包括數字量和模擬量的;要知道不同型號其程序存儲區和數據存儲區的參數要求;還要注意各型號CPU對擴展模塊數量的要求,像CPU221是不能擴展模塊的,CPU222只能擴展2個模塊,而CPU224/CPU
6、224XP/CPU226則最多可以擴展7個模塊。 然后是對CPU結構的了解,s7-200系列 PLC它是將CPU、I/O點、存儲區和集成電源集成在一個機殼內的,其構造和外形就是下圖所看到的樣子。 我們可以看到CPU包括了RS485通訊口、可選卡插槽、CPU狀態LED燈、數字量輸入輸出端子、I/O點狀態LED燈、CPU電源端子、24VDC傳感器輸出端子、撥碼開關、電位計和擴展模塊接口等,如果是CPU224XP的話,還會有模擬量輸入輸出端子。對CPU結構,我們不僅要知道構造的名稱和位置,還要了解各部
7、分的功能。像知道通訊口的功能就是用來通訊,擴展模塊接口就是用于連接下一個擴展模塊,撥碼開關就是用來切換運行或停止狀態等等。 【跟著我一起來學習s7-200】03擴展模塊 在學習到s7-200 PLC 的CPU結構的時候知道了CPU是有擴展模塊接口的,這就提供了擴展模塊的功能,而且擴展模塊也是非常方便的,只要把擴展模塊的接頭接到前一個模塊的接口就可以了。 S7-200的擴展模塊主要有以下幾類:數字量模塊、模擬量模塊、通訊模塊、運動控制模塊。數字量模
8、塊又分為數字量輸入模塊EM221,數字量輸出模塊EM222和數字量輸入輸出模塊EM223;模擬量模塊有模擬量輸入模塊EM231(包含了熱電阻模塊和熱電偶模塊),模擬量輸出模塊EM232和模擬量輸入輸出模塊EM235;通訊模塊有PROFIBUS從站模塊EM277,MODEM模塊EM241,工業以太網模塊CP243-1和AS-i主站模塊CP243-2;還有運動控制模塊EM253等。 看到這么多模塊,可能會覺得有點害怕,好像很多東西不懂要學習的,但是剛開始就對這些模塊先有個大
9、概的了解,剛學習基礎的時候用到這些的地方會比較少,等到之后學到有一定基礎了,學到通訊、模擬量和運動控制等的時候再來詳細學習這些擴展模塊的內容。 除此之外,在學習s7-200 PLC 的CPU結構的時候也知道CPU是有一個擴展卡插槽的,這個擴展卡插槽跟前面的擴展模塊接口又有什么區別呢?擴展模塊還提供有存儲卡模塊、電池卡模塊、時鐘電池卡模塊,那么這個擴展卡插槽就可以根據自身要求選擇插入這幾個模塊。 而對
10、于CPU的RS485串行通信接口,這個接口是PLC實現人機對話的通道,可以實現CPU與上位計算機的連接,實現PLC與PLC、變頻器等外部設備的連接。而S7-200常用的編程設備是RS232/PPI電纜或者USB/PPI電纜,不過更通用的是USB/PPI電纜,因為基本所有電腦都配有了USB接口,要用RS232/PPI電纜的話,只能在電腦具備有RS232串口才能夠使用,這也是需要注意的。【跟著我一起來學習s7-200】04通訊與網絡 在對s7-200 PLC的型號,系統構成,CPU的硬件結構,擴展模塊有了一定的了解之后,然后是到s7-200的通訊與網絡部分。S
11、7-200支持PPI,自由口,AS-i,Profibus,MPI,以太網等協議。 在s7-200系統中,PPI,MPI,Profibus-DP協議都可以在RS-485網絡上通信,RS-485是s7-200最常用的通信基礎,這些是我們需要了解與學習的。還有,對各種協議的主要特點以及主要應用在什么地方等等也是要知道的,關于這部分的具體介紹,梁老師的s7-200從入門到精通的第4課時到第7課時有較為詳細的介紹,下面就大概強調一下一些總結性的東西吧。 &
12、#160; 在應用方面,多個s7-200 PLC通訊選用PPI,也可以用自由口通訊(但不推薦),也可選用以太網(但需要選用CP243-1模塊);s7-200要與第三方設備通訊,要使用自由口;s7-200與s7-300/400通訊,對于簡單的數據量不大的情況,可以選MPI網絡,對于要求高數據量大的情況,選Profibus網絡,也可以選以太網;s7-200與觸摸屏通訊,一般用MPI或PPI網絡。 關于這部分的內容,在對基礎的學習時對這些先有個了解也就差不多了,等到時學到做通訊
13、應用的時候再來詳細地學習。 然后就到s7-200 CPU及模塊參數的學習,這些參數對于我們選型的時候是很重要的。在前面也有發過CPU參數圖,除了前面說到的,還有一個要注意的是CPU的供電能力。各型號CPU的供電能力不一樣,CPU每擴展一個模塊,擴展模塊就要消耗一些CPU的供電,所以要注意擴展模塊的時候不能超過CPU的供電能力。另外,CPU的電源有兩種,一種是5VDC,另一種是24VDC,我們在計算時主要考慮CPU的5VDC電流供應能力就可以了。至于CPU和各個模塊的詳細參數可以參看一下手冊。 那
14、么,關于通訊與網絡,CPU及模塊參數主要就是這些了。【跟著我一起來學習s7-200】05系統選型 S7-200系統對于PLC的選型也是很重要的,我們在選型的時候,一般需要考慮幾個因素,一個是控制系統的I/O數量和類型,還有通訊、環境、功能等要求,還有系統的復雜程度也是需要考慮的。CPU所能帶的I/O數量是由CPU的輸入輸出過程映像區大小、集成I/O數量、CPU能帶的擴展模塊數量、5VDC電源帶載能力以及CPU所帶智能模塊對I/O地址的占用這幾個因素所決定的。另外對于I/O點的類型,根據其不同類型也有其注意事項,對環境、功能要求等也有些需要注意的地方,具體的
15、注意事項可以參看梁老師的s7-200從入門到精通的第11、12課時的內容,里面有詳細的講解到,我在這里就不贅述了。 在課程視頻里,梁老師還有舉一個選型的例子,例子是這樣子的,一個系統需要三臺PLC控制。每臺36DI(24VDC),25DO(晶體管),8AI(4-20mA電流),2AO(4-20mA電流),控制3個伺服電機(100KHz),連接2臺RS485接口的儀表,連接一臺觸摸屏。三臺PLC之間需交換數據(距離20米)。具體選型如何考慮,應該怎么樣去選,梁老師都有給出一個較為詳細的方法,有空的話可以去看一下這個例子,這樣你會對選型有一個更加明
16、確的理解。【跟著我一起來學習s7-200】06硬件接線 正確的安裝接線,對系統正常工作是至關重要的,這也是我們務必要掌握的東西。 那么就先看一下一些總結性的東西,首先CPU是分有DC/DC/DC型和AC/DC/繼電器型的,DC/DC/DC型的CPU接24V直流電源,AC/DC/繼電器型的CPU接交流電源。再說下來,還有數字量信號的接線、模擬量信號的接線。 對于數字量信號的接線,又有分數字量輸入的接線和數字量輸出的接線。數字量輸入的接線既有直流輸入接法,也有交流輸入接法。而對于直流數字量輸入,既可以
17、是源型接法,也可以是漏型接法。在這里我們需要注意的是西門子源型漏型的說法跟日系PLC是相反的,這個不能搞混了。對于數字量輸出分有晶體管輸出、繼電器輸出和可控硅輸出,不過可控硅輸出的用的比較少,主要知道晶體管輸出和繼電器輸出的就可以了。繼電器輸出的可以接成直流或交流,而晶體管輸出的接成源型,這是我們需要注意的。 對于模擬量信號的接線,在這里就說一下CPU224XP的模擬量信號接線,因為CPU224XP它是集成了2路模擬量輸入和1路模擬量輸出的,需要注意其中模擬量輸入只支持電壓信號,模擬量輸出可支持電壓或電流。另外,模擬量輸入接線還需要注意各種線制的不同接法。&
18、#160; 以上幾部分的接線方法是首先需要掌握的,除此之外,還有對熱電阻模塊、熱電偶模塊的接線和網絡接線等,至于這部分的內容在這里就不強調了,在梁老師的s7-200從入門到精通的第13、14、15課時安裝接線規范有詳細講解。 下面就附上重點要掌握的接線圖。 下面也具體解釋一下前面說的源型輸入,漏型輸入,源型輸出,漏型輸出等。所說的源型輸入接法,即是電流從PLC公共端流入,從輸入端流出,即PLC公共端接外接DC電源的正極,是共陽極電路。所說的漏型輸入接法,即是電流從PLC的輸入端流進,從公
19、共端流出,即公共端外接電源的負極,是共陰極電路。PLC的輸出,分為源型輸出和漏型輸出,如果是源型輸出,輸出部分的L+端要接電源正極;如果是漏型輸出,輸出部分的COM端要接電源負極。有一個我們需要注意的是,在s7-200 中除了CPU224XPSI是漏型輸出的,其他都是源型輸出的。【跟著我一起來學習s7-200】07熟悉軟件 在這之前我們已經學習了s7-200的型號,系統構成,CPU的硬件結構,擴展模塊,通訊與網絡,CPU及模塊參數,系統選型以及安裝接線等基礎性東西了。在這之后就是對STEP 7 Micro/WIN 這個軟件的操作和使用的學習了。在最前面的
20、時候有說到對于這個軟件,我們要熟悉軟件界面,常用工具圖標,常用菜單工具,還要熟悉符號表、狀態表、數據塊、系統塊的使用,還有對電腦編程接口的設置以及通訊,程序上傳下載的常用操作等。 對于STEP 7 Micro/WIN,剛安裝好時默認是英文界面的,有很多學員會問應該怎么改成中文界面。其實修改方法很簡單,選擇菜單欄的“Tools Options General Chinese”,再點擊確定就可以了。如下圖所示。 下面就先熟悉一下軟件的界面以及常用工具圖標吧。下圖就是軟件的界面,包括有菜單與工具欄、查
21、看工具欄、指令列表、程序編輯區、程序接口區和信息窗口。 然后再看一下菜單與工具欄,以下是一些常用的工具圖標,這是我們剛接觸軟件時需要認識一下的。 下面也按順序說明一下圖標的功能。 第一個圖依次是編譯,全部編譯,上傳,下載。編譯就是檢查程序的錯誤,而全部編譯是檢查程序塊數據塊和系統塊的錯誤,這幾個圖標在程序的上傳下載時需要用到。
22、60; 第二個圖依次是運行,停止,程序狀態監控,暫停程序狀態監控,狀態表監控,趨勢圖,暫停趨勢圖,單次讀取,全部寫入,強制,取消強制,取消全部強制,讀取全部強制。這些圖標在我們監控程序的時候會用到。 第三個圖依次是插入網絡,刪除網絡,切換POU注釋,切換網絡注釋,切換符號信息表,切換書簽,下一個書簽,上一個書簽,清除全部書簽。而這些圖標是為了我們可以更方便地查看程序更好地進行調試,有時也不一定非要用到。 第四個圖依次是向下連線,向上連線,向左連線,向右連線,觸點,線圈,指
23、令盒。這些圖標是我們在編寫程序的時間經常要用到的,當然你也可以用快捷鍵,觸點的快捷鍵是F4,線圈的快捷鍵是F6,指令盒的快捷鍵是F9,連線的快捷鍵是Ctrl+鍵盤的上下左右鍵。 這就是對軟件界面和一些常用工具圖標的認識,比較簡單,學習起來這應該不是什么難事吧。【跟著我一起來學習s7-200】08常用菜單工具 在菜單的“文件-設置密碼”,這里可以為項目文件設置密碼。
24、160; 在菜單的“查看-屬性-保護”,這里可以用密碼保護POU。 除此之外,在系統塊的“密碼”也可以設置權限。到這里就一共有三處可以設密了。對這個可以了解一下。 在菜單的“文件-導入/導出”,這里主要是用于仿真。比如可以導出程序塊,保存為awl文件,再將此awl文件用于仿真軟件上。雖然西門子官方沒有提供仿真軟件,但是還是有流傳一些仿真軟件的。對于現階段手上沒有設備又想要學習一下的朋友可以找到我發的帖子西門子s7-200仿真軟件下載
25、和強大的s7-200模擬器(支持通信/模擬量)進行下載使用。 在菜單的“文件-新建庫/添加/刪除庫”,如其名稱所言,可以新建庫,添加或刪除庫。對于庫的操作,就留在后面再來學習。 在菜單的“查看”可以看到有STL,梯形圖和FBD,在這里可以進行編程語言的切換。比如在使用s7-200仿真軟件的時候,仿真軟件可能要求要切換到STL,再粘貼到仿真軟件里面,這就需要進行編程語言的切換了。 另外,在菜單的“查看”中有符號尋址和符號信息表。符號尋址選中與否可以用來切換是符號尋址還是絕對地址尋址,選中了的話,在程序每個地址旁邊會出現其符號
26、名。選中了符號信息表的話,在程序下方會出現符號信息表。 在菜單的“PLC-信息”中,我們可以從中獲得PLC版本信息、掃描周期。出錯信息、模塊信息等。不過必須注意的是只有在電腦跟PLC通訊成功之后才能打開PLC信息的。 在菜單的“PLC-實時時鐘”,可以為帶實時時鐘的CPU設置時間等信息,可以讀取PC或者是讀取PLC。 另外,在菜單的“PLC-比較”中,可以將項目與PLC進行比較,比較的結果會提示出來,比較一致的會出現已通過,比較不一致的會出現紅色字符提示信息。 以上就是一些可
27、能會要用到的菜單工具,是我們需要學習一下的。【跟著我一起來學習s7-200】09查看工具欄的使用 前面我們已經熟悉了STEP 7 Micro/WIN 這個軟件的軟件界面,常用工具圖標,常用菜單工具,然后就是學習查看工具欄里面的程序塊、符號表、狀態表、數據塊、系統塊、交叉引用、通信和設置PG/PC接口的使用,以及程序上傳下載的常用操作等了。 首先是程序塊。選擇程序塊后會出現程序編輯區,在這里默認是有一個主程序,一個子程序和一個中斷程序的。在程序編輯區點擊右鍵-插入,可以插入子程序或者中斷程序,當然,對著指令列表的程序塊點擊右鍵-插入,同樣可以插入子
28、程序或者中斷程序。 在程序編輯區的上方是程序接口區,這里我們要知道主程序和中斷程序的變量類型只有臨時變量TEMP,它們只能定義臨時變量,而子程序的變量類型有四種,分別為輸入IN,輸出OUT,輸入輸出IN_OUT,臨時變量TEMP。 另外,在指令列表是有指令集的,編輯程序時可以從直接指令集里拖拽出來,當然你也可以使用快捷鍵。 然后是符號表。在符號表里,我們可以為每個地址賦予一個符號名和注釋,這就可以為我們閱讀程序帶來很大的方便,所以也是需要了解的。在使用符號表的時候要注意一下命名規則,比如首字不能出現數字,不能出現特殊符號等
29、,這些都是需要注意的。 還有是狀態表。通過狀態表,我們可以監控或者修改CPU的變量。我們只需要在地址處輸入需要監控的變量地址,另外,在格式欄中我們還可以選擇所監控變量的格式,然后點擊工具欄的“狀態表監控”,就可以獲得當前值了。另外,點擊工具欄的“趨勢圖”,還可以看到變量的變化趨勢。 如果我們
30、想要修改變量的值的話,可以在新值這欄輸入數值,然后點擊工具欄的“全部寫入”就可以修改數值了。還有一個需要注意的是,對于數字量輸入和模擬量輸入,要修改數值的話,是寫入不了的,這時候只能強制,點擊工具欄的“強制”就可以了,要取消強制的時候就點擊“取消強制”。 對于狀態表,我們在對程序進行監控的時候是經常會要用到的,這也是需要我們學習的東西。 還有是數據塊。在數據塊,我們常用來為變量定義初值。因為數據塊內的數據下載到CPU中是存放在ROM存儲區的,掉電不會丟失。我們在定義初值的時候可以按Ctrl+Enter鍵換行,它會自動列出下一個變量地址。【跟著我一
31、起來學習s7-200】10程序上傳下載 我們的計算機要與PLC進行連接通訊,首先要做的是設置PG/PC接口。因為我們一般使用的都是PC/PPI編程電纜,所以在設置PG/PC接口時選擇“PC/PPI cable(PPI)”,然后點擊屬性。 然后在屬性的PPI中選擇傳輸率,一般是選9.6kbps就可以了,并在本地連接選擇連接到USB或COM。 置好PG/PC接口之后,點擊查看工具欄的通信,出現通信窗口。點擊“雙擊刷新”之后會自動尋找CPU,找到之后會
32、出現CPU的信息,此時再點一下這個出現的CPU,在地址的遠程會自動跳到相應的地址。假如沒有操作這步,而遠程地址又不是對應的地址,是會出現通信不了的情況的。 通信成功之后,就可以進行程序的上傳下載操作了。以下載程序為例,當程序編好之后,點擊編譯或全部編譯,再點擊下載就可以了。 剛才在下載程序之前,我們操作了一步“編譯”,當編譯通過之后,我們就可以打開查看工具欄的交叉引用來查看某個地址在哪里,用的是什么指令等信息。除此之外,還能看到字節使用以及位使用情況。【跟著我一起來學習s7-200】11系統塊的
33、使用 在前幾天我們已經學習了程序塊、符號表、狀態表、數據塊的使用,交叉引用、通信和設置PG/PC接口的使用,以及程序上傳下載的常用操作等了,還剩下系統塊的內容沒有學習,那么今天就來學習一下系統塊吧。 打開查看工具欄的系統塊,我們可以看到有通信端口、斷電數據保持、密碼、輸出表、輸入濾波器、脈沖捕捉位、背景時間、EM配置、LED配置、增加存儲區,我們看到LED配置、增加存儲區旁邊有個小叉叉,說明該CPU不支持這兩個功能,暫且可以不用理會它。這里我們需要注意的是在系統塊設置了參數之后,是需要把系統塊下
34、載到CPU才會生效的。 在“通信端口”,我們可以對PLC地址以及波特率等進行設置,注意波特率要與通訊雙方設置成一致的。在這里對PLC地址端口等進行了設置之后,下載系統塊到CPU。 此時再打開通信,如果遠程地址沒有更改的話,再點擊確認進行通信連接是連接不上的。這樣只有點擊刷新重新搜索,搜索到之后再點擊一下CPU信息,此時遠程地址會自動改成設置好的地址。 在“斷電數據保持”中,我們可以自己去定義斷電數據保持的存儲區范圍,這里我們要注意的是
35、在s7-200中,MB0-MB13默認是斷電不保持的,如果將其設為斷電保持的,那么斷電后會自動被保存在ROM存儲區中。 在“密碼”中,我們可以設密。CPU一共有四級密碼,每級密碼的權限不用相同,我們要注意慎用第4級禁止上載密碼,因為設置了該級密碼即使有正確的密碼也不能上載程序。這樣的話就只能點擊“PLC-清除”來恢復到默認設置了。 在“輸出表”中,在這里可以設置CPU從運行切換到停止狀態時數字量輸出和模擬量輸出的結果。如果將“將輸出凍結在最后的狀態”處打鉤,下面將會變成灰
36、色的。 在“輸入濾波”中,可以設置數字量和模擬量輸入濾波延時。有個要注意的是CPU224XP是集成了2路模擬量輸入的,因此不需要設置輸入濾波延時。 在“脈沖捕捉位”中,可以為CPU集成的數字量輸入使能脈沖捕捉功能。該功能在對于一些輸入信號持續時間很短的情況下會用到。 在“EM配置”中可以顯示項目中的智能模塊,我們可以在這里查看項目的智能模塊分配情況。 至于后面的
37、背景時間、LED配置、增加存儲區,一般來說也比較少會用到,所以只要知道一下就行了。關于STEP 7 Micro/WIN軟件的使用大概就是這些了,在這里只強調了一下重點并作了些補充,如果學習了還有不明白的地方,可以看一下梁老師的s7-200從入門到精通的第16到第20課時,里面有更為詳細的講解。 到現在為止,已經學習了s7-200系統的基礎以及軟件的使用了,下一步就將是學習PLC工作原理、存儲器、尋址以及常用的基本指令了,你準備好了嗎?【跟著我一起來學習s7-200】12工作原理 在前面我們已經學習了s7-200系統的基礎
38、以及軟件的使用了,現在就是開始學習PLC工作原理、存儲器、尋址以及常用的基本指令等了。 首先我們得了解PLC的工作過程,CPU它的工作方式是循環掃描的,是周而復始地執行一系列任務的。當CPU處于RUN模式時,CPU將按順序執行以下任務:讀輸入,執行邏輯控制程序,處理通信請求,執行CPU自診斷,寫輸出。任務循環執行一次則稱為一個掃描周期,下圖可以很直觀的看出CPU執行任務過程。 我們要知道CPU的工作過程是分為五步的:首次掃描開始循環監視時間更新輸入過程映像區執行用戶程序更新輸出過程映像區。我們會注意到CPU到輸入輸出尋址時是不是直接訪問的,而是訪
39、問包含了I/O過程映像的存儲區。 那么什么是過程映像區,這個概念很重要,是我們需要了解的,還有在輸入采樣階段為什么要先輸入到輸入映像寄存器以及輸出刷新階段為什么要經過元件映像寄存器,為什么要多一個這樣的環節呢,這也是我們需要了解的。關于這個過程映像區在梁老師的s7-200從入門到精通的第21課時有給出一個形象的解釋。 除了學習CPU的工作原理,我們還要知道CPU程序包括哪些,CPU程序是分為主程序,子程序和中斷程序的。我們要注意的是在一個程序中是有且只有一個主程序的,主程序可以調用子程序,而子程序的作用是什么呢?一個好的程序一般會將全部控制功能分
40、為幾個子程序塊,這樣是為了清晰的組織所設計的項目。而所說的中斷程序,它與子程序的不同之處在于,中斷程序是不能由用戶調用的,只能由特定的事件觸發的。需要注意的是子程序可以嵌套調用,可以嵌套8層,而中斷程序只能調用一層子程序,也就是說它是不能嵌套調用子程序的,這點需要注意。 那么,這就是對PLC工作過程以及s7-200程序結構的了解學習。【跟著我一起來學習s7-200】13數據與數制 今天就是學習一下數據格式及要求和數制轉換,這部分也是我們編程的基礎,是我們需要掌握的。 s7
41、-200對數據的格式是有一定要求的,指令和數據之間的格式是只有一致才能正常工作的。那么什么是數據格式呢,數據格式就是指數據的長度和表示方式。 S7-200在尋址時,可以使用不同的數據長度。S7-200在存儲單元所存放的數據類型有布爾型、整數型、實數型和字符串型這四種,這是我們需要了解一下的。 對于整數又可以分為無符號整數和有符號整數,那么對于一個有符號數來說,它的最高位是符號位來的,0代表是整數,1代表是負數。下面就列出了幾種數據類型的取值范圍,大家可以看一下。
42、0; 那么對于數制,二進制數據是用0和1兩個數碼來表示的數,也就是一位二進制數是有0和1兩種不同的狀態的,所以我們是用一位二進制數來表示開關量的。而將二進制數從右往左每四位用一個十六進制來表示,即用4位二進制數來表示1位十六進制數,這樣又引入了十六進制數。 對于二進制或十六進制,我們常用在邏輯運算里面,對于日常的計算常用的還是十進制。2#表示二進制,是逢二進一的,10#表示十進制,是逢十進一的,16#表示十六進制,是逢十六進一的。 對進制有了了解之后就是要對進制轉換要有一定的了解。比
43、如二進制、十六進制數轉換成十進制數以及十進制數轉換成二進制、十六進制數,還有二進制與十六進制的互換,都是我們要掌握的,掌握這部分的內容將對以后編程時有很大的幫助,雖然說我們可以用電腦自帶的計算機進行轉換,但是掌握一下也是很有必要的。 二進制、十六進制數轉換成十進制數,我們可以將二進制、十六進制的各位(從右往左第n位)乘以對應的位權( ),并將結果累加求和,可得其大小。比如將2#11011轉成十進制數,就是
44、160; 十進制數轉換成二進制、十六進制數,我們可以用除N取余,逆序排列的方法。比如10#8000轉換成十六進制,則 所以,10#8000=16#1F40。 而二進制與十六進制的互換,可以按一個口訣來轉換。2轉16:四位并一,按表查數;16轉2:一位變四,按數查表。下面就給出二進制數和十六進制數的對應表。 所以今天就學這么
45、一個數據和數制的內容,你有在學習嗎,你學習的怎樣了呢?【跟著我一起來學習s7-200】14位邏輯指令 從最前面開始學習到現在已經學習了s7-200的基礎知識,包括系統構成、硬件結構、硬件接線等,以及STEP 7 Micro/WIN軟件的使用,還有編程基礎,包括工作原理、存儲器和尋址等。現在開始就是學習一下s7-200 PLC的指令系統了。 在我們軟件的指令列表里面,可以看到有以下這些指令,這里就是所說的指令集。我們可以打開這些文件夾,找到需要用的指令,雙擊一下指令或者把指令拖拽到編程區就可以了。
46、 我們首先學習的是位邏輯指令,我們可以看到在s7-200的位邏輯指令中有常開常閉指令、取反指令、跳變指令(也就是上升沿檢測和下降沿檢測)、輸出線圈指令、置位復位指令、置位優先指令SR,和復位優先指令RS,還有立即指令。我們可以利用這些位邏輯指令編寫小程序,練習一下這樣來學習。那么我們完全可以利用這些位邏輯指令來編寫單按鈕啟停的程序。下面我們就利用這些位邏輯指令來進行編寫。1、 利用基本邏輯指令2、 采用置位、復位指令3、 利用置位優先指令4、 利用復位優先指令 我們平時可以多找一些小
47、程序的例子,來自己編程看看。這類小程序包括像啟保停、正反轉控制、單按鈕控制、連鎖控制、互鎖控制、順序控制等等。我們的一個大項目的程序基本都是由這些小程序組成的,所以掌握這些基礎的位邏輯指令的應用是非常重要的。那么我們最近就多多練習一下小程序編程吧。【跟著我一起來學習s7-200】15程序案例 昨天學習了位邏輯控制指令,也有提到可以自己找一些小程序的例子,包括像啟保停、正反轉控制、單按鈕控制、連鎖控制、互鎖控制、順序控制等等這樣的例子來練習。那么你有練習嗎?不知道你掌握的如何呢? 今天的話就來練習
48、一下難度相對大一點的程序案例,是這樣一個五站點呼叫小車的案例,控制要求如下,今天就學習一下案例應該怎么來編程吧。 首先,我們分析一下控制要求,要求是當一個站點按下按鈕后,小車會自動進行到呼叫點,也就是到呼叫點就會停止下來。那么其實這里的呼叫按鈕就相當于我們啟保停的啟動按鈕,而行程開關就相當于停止按鈕,那么在這里就可以做以下這樣五個啟保停程序。 等到處理完這個要求之后就是處理小車是左行還是右行的控制了。在這里假定小車是停在最右的1號行程開關的,那么按下1號呼叫按鈕是無效的,只能是按下2、3、4、5
49、號呼叫按鈕,所以在左行的控制程序里面是沒有1號呼叫按鈕的。假如我們按下2號呼叫按鈕,小車會左行,而到了行程開關2又會停下來,然后再按下3號呼叫按鈕,小車還會左行,并到相應的行程開關處停下來。如果再按下的是2號呼叫按鈕,此時小車的左行不再接通了,而會右行到行程開關2處。這就是程序是先在呼叫按鈕上串聯一個對應的行程開關,再并聯下一個呼叫按鈕并做對應的停止行程開關的原因了。 再假定小車在最左的5號行程開關處,按下5號呼叫按鈕也是無效的,只能是按下1、2、3、4號呼叫按鈕。假如我們按下4號呼叫按鈕,小車會右行,而到了行程開關4又會停下來,然后再按下3號
50、呼叫按鈕,小車還會右行,并到相應的行程開關處停下來。如果再按下的是4號呼叫按鈕,此時小車的右行不再接通了,而會左行到行程開關4處。 這就是對控制要求的分析和程序的分析了。 程序如下:
51、0; 所以,我們進行編程之前首先要做的是對控制要求進行分析,
52、分析之后才能更好的編寫出程序出來。然后還有一個很重要的是啟保停電路,經過這個例子也會知道啟保停電路是“萬能”的了吧?這些都是可以靈活運用的。【跟著我一起來學習s7-200】16定時器指令 前兩天我們學習了位邏輯指令,并做了一下對位邏輯指令應用的練習,想必各位對位邏輯已經有了一定的了解了吧。昨天也有強調要多多練習一下,大家不要忘記了喔。在回顧學過知識的同時,還是要繼續向前學習的。那么今天就學習一下s7-200的定時器指令的知識吧。 S7-200提供了256個定時器,定時器號為0-255,共有三種類
53、型:接通延時定時器(TON)、有記憶接通延時定時器(TONR)和斷開延時定時器(TOF)。接通延時定時器(TON)用于單一間隔的定時,比如延時啟動或延時停機;有記憶接通延時定時器(TONR)則是用于累計多個時間間隔;斷開延時定時器(TOF)常用于故障事件后的時間延時。至于這幾個定時器具體是如何使用如何計時的,你可以在軟件里對著定時器指令按下F1快捷鍵查找幫助,這個幫助也是很有用的,我們也要學會查找幫助。 定時器對時間間隔計數,這個時間間隔就叫做分辨率,有時也有稱它為時基。在我們的S7-200中,定時器有3種分辨率:1ms、10ms、100ms,
54、定時器分類及特征如下圖。 我們會看到定時器指令上有定時器號、輸入使能、設定值、類型和分辨率,我們要知道的是定時器號和分辨率是搭配好了的,選擇了一個定時器號,分辨率會自動就是對應的分辨率的。 我們的定時器的定時時間是有個計算公式的,實際的定時時間等于設定值乘以分辨率。舉個例子,假如我們使用是的TON的定時器T37,設定值是10,那么定時時間就是1000ms,也就是1s了。 定時器指令在程序編寫過程中是經常要用到的指令,所以我們要掌握好它。因為實際運
55、用中,其實還是接通延時會用的比較多,所以,下面我們便舉一下幾個接通延時定時器的例子,以便更好地掌握定時器的知識。1、閃爍電路(方法1)2、閃爍電路(方法2) 對閃爍電路的程序再拓展一下,可以運用比較指令的來實現閃爍電路,順便可以掌握一下比較指令的知識。3、延時啟動、延時停機 到這里,那么你對定時器掌握了有多少呢?想必至少了解了定時器的一些基本內容吧。【跟著我一起來學習s7-200】17計數器指令 前面我們學習了定時器的使用,那么今天就學習一下計數
56、器的使用,在我們編程過程中,定時器計數器指令是我們經常會要用到的指令,這兩部分的內容我們要比較熟練地掌握。只有對定時器計時器掌握的比較好了,我們才能夠更好地去進行編程。 我們都知道在繼電控制線路中,計數器是作為一種儀表在電路中使用的,其基本功能是對輸入開關信號進行計數。換種說法來說,計數器就是用來累計輸入脈沖的次數。 S7-200的計數器有三種類型:增計數器CTU、減計數器CTD、增/減計數器CTUD。我們從下面的指令可以看到計數器的操作主要有四個方面,一個是計數器的編號,一個是脈沖輸入CU/C
57、D,一個是預設值PV,還有復位輸入R/LD。我們要注意的是LD是裝載復位輸入端,它是只用于減計數器的。還有一個注意點是,計數器的預設值的數據類型是INT整型的,范圍是-3276832767。 另外,計數器有兩種尋址類型:字和位。字類型用來訪問計數器的當前值,位類型用來表示計數器位的狀態。那么什么是計數器的當前值,簡單的說它就是計數器當前累計的脈沖個數,而計數器狀態位就是說當計數器的當前值等于預設值PV時,這個位會被置為“1”。 以上是對計數器的一些概述,下面我們便舉一些應用計數器的簡單例子,以便
58、更好的掌握計數器的知識。1、單按鈕控制電動機啟停 前面的學習中也有學到用位邏輯控制指令來編寫這個單按鈕控制啟停的程序,除了用位邏輯控制指令來實現,我們也可以用計數器來實現這個控制要求。 2、定時器和計數器實現長時間延時 實現長時間延時,我們除了利用定時器接力的方法,我們還可以利用定時器和計數器結合的辦法來獲得同樣的控制結果。3、24小時時鐘控制 我們利用特殊標志位SM0.5以及三個計數器可以實現24小時時鐘的控
59、制。 經過這幾個小例子的練習,你對計數器的知識了解 有多少了呢?平時的話也可以多找些小例子來多多練習一下,這樣可以掌握地更好喔,試試吧。【跟著我一起來學習s7-200】18比較指令 昨天學習了計數器指令,那么今天就再繼續學習一下比較指令。在我們的應用中,在用計數器的時候必不可少也會要用到比較指令的,所以我們學習了計數器指令之后緊接著就來學習比較指令。 比較指令主要用來比較兩個數值或字符串。我們的數值
60、比較指令有:等于=、大于等于>=、小于等于<=、大于>、小于<和不等于<>這6種,而字符串比較指令只有=和<>這兩種,這是我們需要注意的。 我們可以看到指令格式是比較符號+數據類型的。我們的數據類型又有幾種,一種是字節比較B,一種是整數比較I,一種是雙字整數比較D,一種是實數比較R,還有是字符串比較S。以下是在我們編程軟件里面指令列表中列出的指令。 對于字節比較,它是兩個字節型無符號數的比較;整數比較是用來比較兩個有符號字的大小的,比較的兩個數我們
61、可以填入變量,也可以填入常數;雙字整數比較則用于比較兩個有符號雙字的大小;實數比較用來比較兩個實數的大小,它也是有符號的比較;而字符串比較則是比較兩個字符串的ASCII碼是否相等。 我們需要注意的是字節比較的范圍是0-255,而整數比較的范圍是-3276832767,雙字比較的范圍是16#8000000016#7FFFFFFF,注意在使用的時候數值不能超限,不然是會提示有錯誤的。除此之外,我們在使用字符串比較的時候,是只需要填入整個字符串的首地址就可以了,而不能填入整個字符串的。 下面就舉一些對
62、這些比較指令的使用的例子,并也舉了些錯誤例子,可以對照著學習一下。 那么,今天就先學習這么多,明天的話就學習一下計數器指令和比較指令結合在一起的應用吧。你有跟著我的進度來學習嗎?【跟著我一起來學習s7-200】19計數器和比較指令應用 前面學習了計數器指令也學習了比較指令,那么今天就練習一下運用計數器指令和比較指令的編程案例。那么為什么這個案例學習是在學習了比較指令之后再來進行呢?其實我們的應用中,在用計數器的時候必不可少也會要用到比較指令的,所以會將計數器指令和比較指令拉到一起來學
63、習。 下面我們便舉一些應用計數器指令和比較指令的簡單例子,以便我們可以更好地掌握計數器指令和比較指令的知識。1、 應用增計數器CTU實現按3次按鈕燈亮,再按2次燈滅 以上要求也可以應用減計數器CTD來實現,其實增計數器、減計數器都是類似的,區別就是增計數器是CU使當前值遞增,直至32767,減計數器是CU使當前值遞減,直至0。不過有一點需要注意的是減計數器的裝載端LD為裝載預置值,它應該是沿觸發的,不然的話會一直裝載。下面便用減計數器來實現。2、 應用增/減計數器實現庫存統計與庫存情況提示
64、60; 增/減計數器常用于出庫入庫等需要增計數又需要減計數的應用中,比如產品的入庫出庫,停車入庫出庫等等,所以掌握這部分的知識還是比較重要的。 除了這些例子,你也可以另外再找些例子來多多練習一下。【跟著我一起來學習s7-200】20定時器、計數器和比較指令應用 前面已經學習了定時器、計數器和比較指令的內容,并且也做了一些小程序的練習,那么今天就再繼續鞏固一下,做一下這幾個指令的綜合應用。要想熟練地掌握編程方法,必須得多練習,從易到難,這樣一步一步練習,相信不久編程技巧和方法就會有所提高的。 那么下面就拿一兩個例子來進
65、行練習一下。1、五盞燈順序點亮,每個燈亮2秒,按下啟動按鈕I0.0第一個燈亮1秒時第二個燈亮,在第二秒時第一個燈滅第三個燈亮,如此循環十次后停止。按下停止按鈕所有的燈都不亮。 除了這種編程方法,你還能想的出其他方法嗎?多思考一下,自己也來動手練練吧。2、用一個開關控制一臺電動機,開關接通時電動機正轉4S、停止4S、反轉4S、停止4S,并周而復始。斷開開關,電機停止。 當然,也是可以用另外的方法,比如下面給出的應用比較指令的方法。編程的時候能夠多想幾種方法來實現同種控制要求,這樣對自己的提高也是有所幫助的呢。
66、 學到這里的話,主要就是自己多編程練習這樣來學習,這樣才知道自己在哪有有不足的地方,哪里有不足就補哪里。所以,自己也要多找些例題來練習噢。【跟著我一起來學習s7-200】21轉換指令 前面已經學習了位邏輯指令、定時器指令、計數器指令和比較指令了,并且也做了一些這些指令的應用的例子。那么今天就開始學習新的內容,學習一下轉換指令。轉換指令主要是用于對數碼的格式轉換,在編程過程中有時也是會要進行轉換會用到的,所以,關于轉換指令的內容我們也是要學習一下的。 轉換指令也包括有很多種,有字節、整數、雙整數和浮點數之間的轉換,BCD碼與
67、整數之間的轉換,ASCII碼與十六進制數之間的轉換,整數、雙整數和浮點數與ASCII碼之間的轉換,整數,雙整數和浮點數與字符串之間的轉換,除此之外,還有編碼譯碼和七段數字顯示譯碼等。以上這么多轉換指令,最常用的還是字節、整數、雙整數和浮點數之間的轉換,這是我們必須要掌握的東西。 下面,我們就先看一下字節、整數、雙整數和浮點數之間的轉換。對于轉換,我們可以看到下面的程序里面的中間運算結果是用LW0或LD2進行存儲的,所以,中間運算結果用局部存儲區的話,這樣就不會占用到數據存儲區的空間。或者我們也可以用累加器AC進行存儲中間運算結果。 對于浮點數
68、轉換為雙整數的指令,也就是取整指令ROUND和TRUNC,我們要注意的是ROUND指令是將小數部分四舍五入的,而TRUNC指令是將小數部分舍棄的。 對于BCD碼與整數之間的轉換,這在我們后面要學的的時鐘讀寫指令應用時會用到,這個也是需要掌握一下的。 而至于ASCII碼與十六進制之間的轉換,整數、雙整數和浮點數與ASCII碼之間的轉換,整數,雙整數和浮點數與字符串之間的轉換和七段數字顯示譯碼的話相對來說用的少些,可以了解一下。 有一個要注意的是,我們在整數、雙整數和浮點數與ASCII碼之間的轉換指令里面會看到“FMT”,那么這個FMT它是指定小數點右側的轉換精確度的,以及是否將小數點表示為逗號或點號及輸出緩沖區的大小。ITA的輸出緩沖區是8個字節的,DTA是12個字節,RTA則是由FMT定義的。同樣的,在整數,雙整數和浮點數與字符串之間的轉換指令也有“FMT”,I_S的輸出字符串長度是8個字節,DI_S是12個字節,而R_S則是由FMT定義的。因為這幾個指令用的較少些,就不舉例子了。 而對于編碼譯碼DECO和ENCO指令,DECO指令是將輸入字節的低4位所表示的數值置輸出字中相應的位為1,其余位都為0;EN
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