PLC原理及應用機電學院1什么是PLC？是一種工業控制裝置是在電器控制技術和計算機技術的基礎上開發出來的，并逐漸發展成為以微處理器為核心，將自動化技術、計算機技術、通信技術融為一體的新型工業控制裝置。通用叫法:中文名稱為可編程控制器；英文名稱為ProgrammableLogicController，簡稱PLC。2.1概述第二章PLC技術基礎2?繼電器控制系統存在的缺點

(主要是線路復雜)：1.繼電器控制線路是接線開關電路，實現控制的程序就在線路接法的本身，線路一旦確定，難以調整和更改，不能適應當前快速的技術進步和產品更新的要求。2.輸出響應時間長，不能適應生產自動化程度不斷提高的要求。3.控制要求復雜時，繼電器控制系統將變得十分龐大笨重，難以實現。因此隨著科學技術的發展，人們在不斷探求著實現開關量控制的新途徑。PLC的由來？3?PLC控制系統比電氣控制系統好得多①控制方法上：硬：軟②工作方式上：

并行工作方式：串行工作方式③控制速度上：

速度慢：快

④定時和計數控制上：

精度低：高

⑤可靠性和可維護性上：可靠性低：高41968年，GM公司提出十項設計標準——招標：編程簡單，可在現場修改程序；維護方便，采用插件式結構；可靠性高于繼電器控制柜；體積小于繼電器控制柜；成本可與繼電器控制柜競爭；可將數據直接送入計算機；可直接使用115V交流輸入電壓；輸出采用115V交流電壓，能直接驅動電磁閥、交流接觸器等；通用性強，擴展方便;能存儲程序，存儲器容量可以擴展到4KB。這次招標引起了工業界的密切注視，吸引了不少大公司前來投標，最后DEC公司(美國數字設備公司)一舉中標，并于1969年研制成功第一臺PC，當時命名為PC(ProgrammableController)。這臺PLC投運到汽車生產線后，取得了極為滿意的效果，引發了效仿的熱潮，從此PLC技術得以迅猛的發展。5一.基本結構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，外設接口，電源等五大部分。61．CPU模塊CPU模塊主要由CPU芯片和存儲器組成。PLC的程序分為操作系統和用戶程序。RAM（隨機存取存儲器）的工作速度高、價格便宜、改寫方便。斷電后儲存的信息丟失。ROM（只讀存儲器）只能讀出，不能寫入。斷電后儲存的信息不會丟失。EEPROM（可以電擦除可編程的只讀存儲器）的數據可以讀出和改寫，斷電后信息不會丟失。寫入數據的時間比RAM長。S7-200用EEPROM來存儲用戶程序和需要長期保存的重要數據。2．I/O模塊I/O模塊是輸入（Input）模塊和輸出（Output）模塊的簡稱。

輸入模塊用來采集輸入信號，輸出模塊用來控制外部的負載和執行器。I/O模塊還有電平轉換與隔離的作用。3．編程軟件STEP7-Micro/WIN用來生成和編輯用戶程序，和監控用戶程序的運行。4．電源PLC使用AC220V電源或DC24V電源。小型PLC可以為輸入電路和外部的電子傳感器提供DC24V電源。71．PLC的掃描工作方式

初始化后PLC循環不停地分5個階段處理各種任務。每次循環的時間稱為掃描周期。

（1）讀取輸入外部輸入電路接通時,對應的過程映像輸入寄存器為ON(1狀態),梯形圖中對應的常開觸點閉合，常閉觸點斷開。反之過程映像輸入寄存器為OFF(0狀態）。二、PLC的工作原理8

（2）執行用戶程序

如果沒有跳轉指令，CPU逐條順序地執行用戶程序。執行程序時，對輸入/輸出的讀寫通常是通過過程映像輸入/輸出寄存器，而不是實際的I/O點。

（3）處理通信請求

（4）CPU自診斷

（5）改寫輸出梯形圖中某一輸出位的線圈“通電”，對應的過程映像輸出寄存器為1，對應的硬件繼電器的常開觸點閉合，外部負載工作。反之外部負載斷電。

可用中斷程序和立即I/O指令提高PLC的響應速度。91.用戶程序的循環掃描過程輸入端輸入電路輸入映像寄存器輸入刷新階段---CPU從輸入電路的輸出端讀出各路狀態，并將其寫入輸入映像寄存器；程序執行階段--CPU從輸入映像寄存器和元件映像寄存器中讀出各繼電器的狀態，并根據此狀態執行用戶程序，執行結果再寫入元件映像寄存器中；X0X1c.緊接著的輸出刷新階段---將輸出映像寄存器的狀態寫入輸出鎖存電路，再經輸出電路傳遞輸出端子，從而控制外接器件動作。X0Y0Y0Y1元件映像寄存器讀寫輸出鎖存器輸出電路輸出端Y0Y1讀寫102.PLC的軟元件

PLC工作時，將采集到的輸入信號狀態存放在輸入映象區對應的位上；將運算的結果存放到輸出映象區對應的位上。PLC在執行用戶程序時所需“輸入繼電器”、“輸出繼電器”的數據取用于I/O映象區，而不直接與外部設備發生關系。I/O映象區的大小與系統控制的規模有關。輸入點總有輸入映象區的某一位與之相對應。

113.用觸點和線圈實現邏輯運算

用邏輯代數中的1和0來表示數字量控制系統中變量的兩種相反的工作狀態。線圈通電、常開觸點接通、常閉觸點斷開為1狀態，反之為0狀態。在波形圖中，用高、低電平分別表示1、0狀態。“與”、“或”、“非”邏輯運算的輸入輸出關系見表1-6。12

按下起動按鈕SB1，電流經SB1的常開觸點和SB2的常閉觸點流過KM的線圈。KM的主觸點閉合，電動機開始運行。KM的輔助常開觸點同時接通。

放開起動按鈕，SB1的常開觸點斷開，電流經KM的輔助常開觸點和SB2的常閉觸點流過KM的線圈。KM常開觸點的功能稱為“自鎖”或“自保持”。

圖1-12中的繼電器電路稱為起動-保持-停止電路，簡稱為起保停電路。邏輯代數式表示為13

邏輯代數式

中的加號表示邏輯“或”，乘號（或*號）表示邏輯“與”。上劃線表示邏輯“非”。邏輯運算的規則為先“與”后“或”。括號優先，先執行括號中的“或”運算。

14LD I0.1O Q0.0AN I0.2= Q0.0

PLC的工作過程舉例

在讀取輸入階段，SB1和SB2的常開觸點的接通/斷開狀態被讀入相應的過程映像輸入寄存器。15

執行第一條指令時，從過程映像輸入寄存器I0.1中取出二進制數，并存入堆棧的棧頂。

執行第二條指令時，從過程映像輸出寄存器Q0.0中取出二進制數，并與棧頂中的二進制數相“或”，運算結果存入棧頂。

執行第三條指令時，因為是常閉觸點，取出過程映像輸入寄存器I0.2中的二進制數后，將它取反，與前面的運算結果相“與”后，存入棧頂。

執行第四條指令時，將棧頂中的二進制數傳送到Q0.0的過程映像輸出寄存器。

在修改輸出階段，CPU將各過程映像輸出寄存器中的二進制數傳送給輸出模塊并鎖存起來，如果Q0.0中存放的是二進制數1，外接的KM線圈將通電，反之將斷電。16繼電-接觸器控制與PLC控制控制圖的比較17繼電-接觸器控制與PLC控制控制圖的比較1819PLC與繼電接觸控制系統的比較繼電接觸控制全部用硬器件、硬觸點和“硬”線連接，為全硬件控制；PLC內部大部分采用“軟”電器、“軟”接點和“軟”線連接，為軟控制。繼電接觸控制系統體積大；PLC系統結構緊湊，體積小。繼電接觸控制全為機械式觸點，動作慢；PLC內部全為“軟接點”，動作快。繼電接觸控制功能改變，需拆線，接線乃至更換元器件，比較麻煩；PLC控制功能改變，一般僅修改程序即可，及其方便。PLC控制系統的設計、施工與調試比繼電接觸控制系統周期短。PLC控制的自檢和監控功能比繼電接觸控制的強。PLC的使用范圍比繼電接觸控制的廣泛。PLC可靠性比繼電接觸控制的高。20輸入、輸出延遲響應①輸入電路濾波時間，它由RC濾波電路的時間常數決定。改變時間常數可調整輸入延遲時間。②輸出電路的滯后時間，它與輸出電路的輸出方式有關。繼電器輸出方式的滯后時間為10ms左右；雙向晶閘管輸出方式，在接通負載時滯后時間約為1ms，切斷負載時滯后時間小于10ms；晶體管輸出方式的滯后時間小于1ms。③PLC循環掃描的工作方式④PLC對輸入采樣、輸出刷新的集中處理方式⑤用戶程序中語句的安排21輸入輸出延遲時間——最短響應時間CPU讀輸入輸入/輸出刷新時間最短響應時間=輸入延遲時間+一個掃描周期+輸出延遲時間22CPU讀輸入輸入/輸出刷新時間最長響應時間=輸入延遲時間+兩個掃描時間+輸出延遲時間輸入輸出延遲時間——最長響應時間23PLC輸入輸出響應時間說明:輸入信號在第一個掃描周期的輸入采樣階段之后才出現，故在第一個掃描周期內，各映像寄存器的均為“0”狀態，使Y0、Y1、Y2輸出端的狀態為OFF（“0”）狀態Q0.0M2.0I0.2Q0.0Q0.0M2.1輸入信號I0.2I0.2Q0.0M2.1M2.0輸入采樣程序執行輸出處理出現信號第一周期輸入采樣程序執行輸出處理第二周期說明:在第二個掃描周期的輸入采樣階段，輸入繼電器X0的狀態為ON（“1”）狀態，程序執行階段，Y1、Y2依次接通，故Y1、Y2輸出端的狀態為ON（“1”）狀態。輸入采樣程序執行輸出處理第三周期說明:在第三個掃描周期的程序執行階段，由于Ｙ１的接通使Ｙ０接通，可見從外部輸入觸點接通到Ｙ０驅動的負載接通，程序執行階段，響應延遲達兩個多掃描周期．242.2S7-200系列PLCS7-200、S7-1200和S7-200SMART是西門子的小型PLC。S7-300/S7-400和S7-1500是模塊式大中型PLC。WinAC是在PC上實現PLC功能的“軟PLC”。

S7-200的特點

1．功能強，有高速計數、高速輸出、PID參數自整定、位置控制、稱重、配方、數據記錄等功能。

2．先進的程序結構

3．靈活方便的存儲器結構，大多數存儲區可以按位（bit）、字節、字和雙字讀寫。

4．功能強大、使用方便的編程軟件

5．簡化復雜編程任務的向導功能

6．強大的通信功能

7．品種豐富的配套人機界面，Smart700IE的價格便宜

8．有競爭力的價格

9．完善的網上技術支持25262.2.1

CPU模塊有CPU221/222/224/224XP/224XPsi/226，最多擴展7個擴展模塊、256點數字量I/O或45路模擬量I/O，最多24KB程序存儲空間和10KB用戶數據存儲空間。CPU221無擴展功能。256點定時器、256點計數器；集成6個有13種工作模式的高速計數器，以及兩點高速脈沖發生器/脈沖寬度調制器。1個或2個模擬電位器，1個或2個RS-485接口，有實時時鐘。4點輸入中斷，2個1～255ms的定時中斷。CPU224XP集成了2AI、1AO，2個RS-485通信口，高速輸入200kHz、高速輸出100kHz。可使用PPI、MPI、PROFIBUS、Modbus、USS、S7通信協議，和自由端口通信方式。27CPU模塊分類（1）CPU模塊按輸出形式可分為：繼電器輸出、晶體管輸出及晶閘管輸出形式。繼電器輸出的PLC其輸出點可控制交流或直流負載，晶體管輸出的PLC其輸出點只能控制直流負載，晶閘管輸出的PLC其輸出點只能控制交流負載。（2）按CPU模塊輸入端所接電源的不同可分為：交流輸入和直流輸入。不同輸入形式、輸出形式的PLC的接線略有所不同，但原理是相似的。

型號為CPU226AC/DC/繼電器是工作電源為交流、直流數字輸入、輸電器輸出的PLC；如CPU224DC/DC/DC是工作電源為直流（24V）、直流數字輸入、直流輸出的PLC。28CPU226AC/DC/繼電器接線圖

29PLC的操作模式RUN模式執行用戶程序，“RUN”LED亮。STOP模式不執行用戶程序，可以下載程序。模式開關在RUN位置時，上電后自動進入RUN模式。PC和PLC之間建立起通信連接后，若模式開關在RUN或TERM位置,可用編程軟件中的命令改變CPU的操作模式。30數字量輸入與數字量輸出1．數字量輸入電路圖1-3中的1M是同一組輸入點各內部輸入電路的公共點。輸入電流為數毫安。外接觸點接通時，發光二極管亮，光敏三極管飽和導通；反之發光二極管熄滅，光敏三極管截止，信號經內部電路傳送給CPU模塊。31漏型輸入的輸入電流流進輸入模塊，源型輸入的輸入電流從模塊流出。32 2．數字量輸出電路

繼電器輸出電路可以驅動直流負載和交流負載，承受瞬時過電壓和過電流的能力較強，動作速度慢，動作次數有限制。

場效應管輸出電路只能驅動直流負載。反應速度快、壽命長，過載能力稍差。 CPU224XPsi具有MOSFET漏型輸出，電流從輸出端子流入。其他場效應晶體管型輸出的CPU都是MOSFET源型輸出，電流從輸出端子流出。33342.2.2擴展模塊1．數字量擴展模塊數字量I/O：8DI、16DI、4DO、8DO模塊；4/4、8/8、16/16、32/32點的DI/DO模塊。輸入有DC

24V和AC

230V兩種，輸出有DC

24V和繼電器型兩種。352．PLC對模擬量的處理模擬量輸入模塊將模擬量轉換為數字量。模擬量輸出模塊將PLC中的數字量轉換為模擬量電壓或電流。有12位的4AI、8AI、2AO、4AO、4AI/1AO模塊（見表1-5）；15位4路、8路熱電偶模塊，2路、4路熱電阻模塊。3．模擬量輸入模塊用模塊上的DIP開關設置量程。轉換后的12位數據被盡可能地往高位移動，單極性全量程輸入范圍對應的數字量輸出為0～32000。雙極性全量程輸入范圍對應的數字量輸出為?32000～+32000。電壓輸入時輸入阻抗≥2M，電流輸入時輸入阻抗為250。365．模擬量輸出模塊

滿量程時電壓輸出和電流輸出的分辨率分別為12位和11位。電壓輸出時負載阻抗最小5k；電流輸出時負載阻抗最大500。

4．將模擬量輸入模塊的輸出值轉換為實際的物理量【例1-2】量程為0～10MPa的壓力變送器的輸出信號為DC4～20mA，模擬量輸入模塊將0～20mA轉換為0～32000的數字量，設轉換后得到的數字為N，試求以kPa為單位的壓力值。解：4～20mA的模擬量對應于數字量6400～32000，壓力的計算公式為372.2.3

I/O地址分配與外部接線

1．I/O地址分配I/O模塊分為數字量輸入、數字量輸出、模擬量輸入和模擬量輸出4類。

分配給數字量I/O模塊的地址以字節為單位。擴展模塊I/O點的字節地址由I/O的類型和模塊在同類I/O模塊鏈中的位置來決定。

某個模塊的數字量I/O點如果不是8的整倍數，最后一個字節中未用的位不會分配給I/O鏈中的后續模塊。

模擬量擴展模塊以2點（4字節）遞增的方式來分配地址。38392.3S7-200編程基礎

2.3.1PLC的編程語言程序結構1.編程語言(IEC61131-3標準)：A.順序功能圖(SequentialFunctionChart)，第5章將詳細介紹。

B.梯形圖(LadderDiagram，LAD)

梯形圖程序被劃分為若干個網絡，一個網絡只能有一塊獨立電路。觸點接通時有“能流”(PowerFlow)流過線圈。“能流”只能從左向右流動。梯形圖和語句表用得最多。

梯形圖是PLC用戶編程時最常用的一種圖形編程方法，是表示I/O點之間邏輯關系的一種圖。它實質上是變相的繼電器控制邏輯圖，形式和規范非常相似，其目的是為了讓工廠技術人員不必懂計算機，就可使用(設計、閱讀)它。40梯形圖的要素（圖形符號）4個1．母線有左母線、右母線之分。它們是兩條豎直線，從程序的第一行開始到最后一行結束。它們相當于電路中的電源線。有些類型的PLC的梯形圖不畫右母線。2．觸點它們是各類繼電器、定時器、計數器的內部觸點。3．線圈線圈是PLC用戶程序能夠控制的繼電器的線圈。注意：以上三個要素對應著PLC的基本指令。4．功能指令符應用指令、程序執行控制類指令和其他不寫出整條指令就不能把意思表達清楚的指令，在梯形圖上也要把整條指令寫出來，一般把這樣指令寫在梯形圖上的一個方括號或一個橫條形框內。如：定時器、計數器等。所有對象連接在一起并與其它對象沒有連接的組(除電源母線以外)稱為網絡或梯級.41C.指令表(InstructionList)，西門子叫語句表（STL)

語句表程序由指令組成，適合程序設計經驗豐富的程序員使用。D.功能塊圖(FunctionBlockDiagram，FBD)

是類似于數字邏輯電路的編程語言，國內很少使用。E.結構文本(StructuredText)

為IEC61131-3標準創建的一種專用的高級編程語言。F．編程語言的相互轉換和選用

在編程軟件中，可以選用梯形圖、功能塊圖和語句表。

梯形圖中輸入信號（觸點）與輸出信號（線圈）之間的邏輯關系一目了然，易于理解。設計復雜的數字量控制程序時建議使用梯形圖語言。

語句表程序輸入方便快捷，還可以為每一條語句加上注釋，便于復雜程序的閱讀。

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G.SIMATIC指令集與IEC61131-3指令集用“選項”對話框切換，一般使用SIMATIC指令集。2.S7-200的程序結構

1．主程序OB1：每次掃描都要執行主程序。每個項目都必須有且只能有一個主程序。主程序可以調用子程序。2．子程序：同一個子程序可以被多次調用，使用子程序可簡化程序代碼、減少掃描時間。3．中斷程序：在中斷事件發生時由PLC的操作系統調用中斷程序。432.3.2數據類型S7-200系列PLC數據類型有布爾型、整型和實型。常用的單位有位、字節、字和雙字等。一、數制1．二進制數

（1）用1位二進制數表示數字量

二進制數的1位只能為0和1。用1位二進制數來表示開關量的兩種不同的狀態，線圈通電、常開觸點接通、常閉觸點斷開為1狀態（ON），反之為0狀態（OFF）。二進制位的數據類型為BOOL（布爾）型。

（2）多位二進制數多位二進制數用來表示大于1的數字。從右往左的第n位（最低位為第0位）的權值為2n。2#0000010010000110對應的十進制數為44

（3）有符號數的表示方法用二進制補碼來表示有符號數，最高位為符號位，最高位為0時為正數，反之為負數。正數的補碼是它本身，最大的16位二進制正數為2#0111111111111111（32767）。將正數的補碼逐位取反（0變為1，1變為0）后加1，得到絕對值與它相同的負數的補碼。例如將1158的補碼2#0000010010000110逐位取反后加1，得到?1158的補碼1111101101111010。2．十六進制數十六進制數用于簡化二進制數的表示方法，16個數為0～9和A～F（10～15），4位二進制數對應于1位十六進制數，例如2#1010111001110101可以轉換為16#AE75（或AE75H）。十六進制數“逢16進1”，第n位的權值為16n。16#2F對應的十進制數為2161＋15160＝47。3．BCD碼（BinaryCodedDecimal）是各位按二進制編碼的十進制數，“逢10進1”。用4位二進制數來表示1位十進制數，每一位只能是2#0000～2#1001。用16#表示BCD碼，4位BCD碼對應于16位二進制數，允許范圍為16#9999～16#0000。45BCD碼用于PLC的輸入和輸出。撥碼開關用來設置多位十進制參數值，PLC用輸入點讀取的多位撥碼開關的輸出值就是BCD碼，圖3-5的撥碼開關輸出的BCD碼為16#829。電梯的樓層數轉換為BCD碼后，分別送給譯碼驅動芯片4547。46二、數據長度

1．位

二進制位（bit）的數據類型為BOOL（布爾）。I3.2中的I表示輸入，3是字節地址，2是字節中的位地址（0～7）。2．字節

一個字節（Byte）由8個位數據組成，IB3由I3.0～I3.7這8位組成。

3．字和雙字

相鄰的兩個字節組成一個字（Word），相鄰的兩個字或4個字節組成一個雙字（DoubleWord）。以起始字節的地址作為字和雙字的地址。起始字節為最高位的字節。字節、字和雙字都是無符號數，它們的數值用16#表示。用VB100的地址編號作為VW100和VD100的地址編號。

組成字和雙字的編號最小的字節VB100為VW100和VD100的最高位字節。I、Q、V、M、S、SM、L均可以按位、字節、字和雙字來存取。4748

4．16位整數INT和32位雙整數DINT都是有符號數。最高位為符號位。5．32位浮點數（REAL，實數）可以表示為1.m

2E，標準格式的浮點數的最高位為符號位，指數e=E+127為8位正整數。第0～22位是尾數的小數部分m，第23～30位是指數部分e。在編程軟件中，用小數表示浮點數。浮點數的精度相當于7位十進制數。6．ASCII碼字符：美國信息交換標準代碼。用單引號表示，例如’AB12’。7．字符串的數據類型為STRING，由若干個ASCII碼字符組成，第一個字節是字符串的長度（0～254），后面的每個字符占一個字節。字符串用雙引號表示，例如”LINE2”。49常數的表示形式502.3.3CPU的存儲區1．過程映像輸入寄存器（I）：外部輸入電路接通時對應的過程映像輸入寄存器為ON（1狀態），反之為OFF（0狀態）。2．過程映像輸出寄存器（Q）：梯形圖中Q0.0的線圈“通電”時，輸出模塊中對應的硬件繼電器的常開觸點閉合。3．變量存儲區（V）：用來存放中間結果和有關數據。4．位存儲區（M）：類似于繼電器控制系統的中間繼電器，32個字節。5．定時器存儲區（T）：定時器、計數器的當前值為16位有符號整數，定時器位用來描述定時器的延時動作的觸點的狀態。6．計數器存儲區（C）：計數器用來累計其計數脈沖上升沿的次數。計數器位用來描述計數器的觸點的狀態。7．高速計數器（HC）：用來累計比CPU的掃描速率更快的事件。當前值為32位有符號整數。8．累加器（AC0～AC3）：32位，可以按字節、字和雙字來訪問累加器中的數據。按字節、字只能訪問累加器的低8位或低16位。

519．特殊存儲器（SM）特殊存儲器用于CPU與用戶程序之間交換信息。SM0.0一直為ON；SM0.1僅在執行用戶程序的第一個掃描周期為ON。SM0.4和SM0.5分別提供周期為1分鐘和1秒的時鐘脈沖。SM1.0、SM1.1和SM1.2分別為零標志、溢出標志和負數標志。10．局部存儲區域（L）：各POU都有自己的64字節的局部存儲器，僅僅在它被創建的POU中有效。作為暫時存儲器，或給子程序傳遞參數。

變量存儲器（V）是全局存儲器，可以被所有的POU訪問。11．模擬量輸入(AI)：AI模塊將模擬量轉換為一個字的數字量。AI地址應從偶數字節開始（例如AIW2），為只讀數據。12．模擬量輸出(AQ)：AQ模塊將一個字的數字值按比例轉換為電流或電壓。AQ地址應從偶數字節開始（例如AQW2），用戶不能讀取。13．順序控制繼電器（S）：用于順序控制編程（見5.5節），32字節。14．常數的表示方法舉例十進制整數：20047；十六進制數：16#3A8D；二進制數：2#10011011；浮點數：50.0；ASCII碼：’AB12’；字符串：”LINE2”。I、Q、V、M、S、SM和L存儲器區均可以按位、字節、字和雙字來訪問。522.3.4尋址方式1、直接尋址將信息存儲在存儲器中，存儲單元按字節進行編址，無論尋址的是何種數據類型，通常應直接指出元件名稱及其所在存儲區域內的字節地址，并且每個單元都有唯一的地址，這種尋址方式稱為直接尋址。直接尋址指定了存儲器的區域、長度和位置。

5354（1）按位尋址的格式為Ax.y：I0.0、Q0.0、M0.0、SM0.0、S0.0、V0.0、L0.0等。（2）存儲區內另有一些元件是具有一定功能的硬件，由于元件數量很少，所以不用指出元件所在存儲區域的字節，而是直接指出其編號。其尋址格式為：Ax，如T0、C0、HC0、AC0等。（3）數據尋址格式為：ATx，如IB0、IW0、ID0、QB0、QW0、QD0、MB0、MW0、MD0、SMB0、SMW0、SMD0、SB0、SW0、SD0、VB0、VW0、VD0、LB0、LW0、LD0、AIW0、AQW0等。552間接尋址

間接尋址方式是指數據存放在寄存器或存儲器中，在指令中只出現所需數據所在單元的內存地址的地址，存儲單元地址的地址又稱為地址指針。用間接尋址方式存取數據的工作方式有3種：建立指針、間接存取和修改指針。56（1）建立指針

建立指針必須用雙字傳送指令（MOVD），將存儲器所要訪問的單元的地址裝入用來作為指針的存儲器單元或寄存器，裝入的是地址而不是數據本身，格式如下：例：MOVD &VB200,VD302 MOVD &MB10,AC2 MOVD &C2,LD14

其中“&”為地址符號，它與單元編號結合使用表示所對應單元的32位物理地址。VB200只是一個直接地址的編號，并非其物理地址。指令中的第二個地址數據長度必須是雙字長，如VD、LD、AC等。注意：建立指針用MOVD指令。57（2）間接存取

指令中在操作數的前面加“*”表示該操作數為一個指針。下面兩條指令是建立指針和間接存取的應用方法：

MOVD &VB200，AC0 MOVW *AC0，AC158（3）修改指針

下面的指令可以修改指針的用法：MOVD &VB200，AC0//建立指針INCD AC0//修改指針，加1INCD AC0//修改指針，再加1MOVW *AC0，AC1//讀指針59間接尋址給出一個被稱為地址指針的存儲單元的地址，32位地址指針里存放的是真正的操作數的地址。只能用V、L或累加器作指針。間接尋址可用于訪問I、Q、V、M、S、AI、AQ、SM，以及T和C的當前值。不能訪問單個位（bit）地址、HC、L存儲區和累加器。指令“MOVD&VB200,AC1”將VB200的地址&VB200傳送給AC1。指令“MOVW*AC1,AC0”將指針AC1所指的VW200中的數據（*AC1）傳送給AC0。60

用指針訪問相鄰的下一個字節時，指針值加1；訪問字時，指針值加2；訪問雙字時，指針值加4。

【例3-1】用于非線性校正的表格存放在VW100開始的10個字中，表格的偏移量（表格中字的序號，第1個字的序號為0）在VD20中，在I0.0的上升沿，用間接尋址將表格中相對于偏移量的數據值傳送到VW24中去。用AC1作地址指針。下面是語句表程序。LD I0.0EU //在I0.0的上升沿MOVD &VB100,AC1 //表格的起始地址送AC1+D VD20,AC1+D VD20,AC1 //起始地址加偏移量MOVW *AC1,VW24 //讀取表格中的數據

一個字由兩個字節組成，地址相鄰的兩個字的地址增量為2（兩個字節），所以用了兩條雙整數加法指令。61一、軟件界面介紹二、通訊設置三、步驟

1建立符號表

2程序輸入

3程序編譯

4程序下載

5程序監控

6輸入、輸出點的強制執行等62軟件界面2.4

編程軟件與仿真軟件使用指南

632.4.1編程軟件概述2.4.1.1編程軟件的安裝與項目的組成1．編程軟件的安裝

雙擊setup.exe，開始安裝，使用默認的安裝語言English。單擊選擇目標位置窗口的“Browse”按鈕，可以選擇軟件安裝的目標文件夾。

安裝成功后，打開編程軟件，執行菜單命令“Tools”→“Options”，單擊左邊窗口的“General”，在“General”選項卡，選擇Language為“Chinese”。退出后再進入軟件，界面變為中文的了。2．指令樹與瀏覽條用右鍵菜單命令關閉瀏覽條，可調節指令樹的寬度。3．程序編輯器上面是局部變量表，可移動分裂條的位置，用選項卡切換顯示的程序。644．輸出窗口

提供編譯的結果和錯誤信息。5．狀態欄

提供狀態信息，例如光標的位置。切換插入（INS）模式和覆蓋（OVR）模式。6．項目的組成（1）程序塊由主程序（OB1）、可選的子程序和中斷程序組成。

（2）數據塊用來對V存儲器賦初值。（3）系統塊用來設置系統的參數。（4）符號表用符號來代替存儲器的地址，使程序更容易理解。（5）狀態表用來監視、修改和強制程序執行時指定的變量的狀態。（6）交叉引用表用于檢查程序中地址的賦值情況。程序編譯成功后才能看到交叉引用表的內容。652.4.1.2幫助功能的使用與S7-200的出錯處理

1．使用在線幫助

單擊選中的對象后按〈F1〉鍵。

2．從菜單獲得幫助

1）執行菜單命令“幫助”→“目錄和索引”，打開幫助窗口。用目錄瀏覽器尋找幫助主題。雙擊索引中的某一關鍵詞，可以獲得有關的幫助。

2）執行菜單命令“幫助”→“這是什么”，出現帶問號的光標。用它單擊某個對象（例如工具欄上的按鈕），打開對應的幫助窗口。

3．S7-200的致命錯誤

用菜單命令“PLC”→“信息”查看錯誤信息。致命錯誤使PLC停止執行程序。

4．非致命錯誤非致命錯誤不會停止執行用戶程序。（1）運行時間錯誤：例如運行時CPU發現I/O配置變化，將在模塊錯誤字節中設置配置改變位。（2）程序編譯錯誤：編譯程序時出錯，不能下載程序。（3）程序執行錯誤：程序運行時出錯。662.4.2程序的編寫與傳送2.4.2.1生成用戶程序

1．創建項目或打開已有的項目

2．設置PLC的型號

執行菜單命令“PLC”→“類型”，設置PLC型號。

建立起與PLC的通信連接后，單擊“讀取PLC”和“確認”按鈕。

3．控制要求：用按鈕起動1號電機，5s后自動起動2號電機。

4．編寫用戶程序的演示，放置定時器的3種方法。675．對網絡的操作

梯形圖中的一個網絡只能有一塊不能分開的獨立電路。

語句表允許將若干個獨立電路對應的語句放在一個網絡中，這樣的網絡不能轉換為梯形圖。

選中單個、多個網絡或單個元件，可刪除、復制、剪切、粘貼選中的對象。

6．打開和關閉注釋

主程序、子程序和中斷程序總稱為程序組織單元（POU）。用按鈕生成、顯示和關閉POU注釋和網絡注釋。

7．編譯程序

用“編譯”或“全部編譯”按鈕編譯程序，輸出窗口顯示出錯誤和警告信息。下載之前自動地對程序進行編譯。8．設置程序編輯器的參數

執行菜單命令“工具”→“選項”，選中“程序編輯器”，設置符號的顯示方式、網格的寬度、字符屬性。選中“常規”，可設置編程模式、指令助記符和默認的文件保存位置。682.4.2.2下載與調試用戶程序

1．RS-232/485轉換的PC/PPI多主站編程通信電纜，很少使用。

2．USB/RS485轉換的PC/PPI多主站編程通信電纜，即插即用。

3．國產的USB/PPI編程通信電纜，需要安裝驅動程序，有的將USB映射為一個COM口（RS-232口）。4．設置PG/PC接口

雙擊指令樹的“通信”文件夾中的“設置PG/PC接口”，選中“PC/PPIcable（PPI）”，單擊“屬性”按鈕，設置“連接到”為USB或COM口。傳輸速率應與用系統塊設置和下載到PLC中的相同。站地址是計算機在網絡中的地址。

695．通信硬件的安裝和卸載

單擊“設置PG/PC接口”對話框中的“選擇”按鈕，選中左邊窗口中要安裝的硬件，單擊“安裝”按鈕，安裝后新硬件出現在右邊窗口中。

6．用系統塊設置PLC通信端口的參數

雙擊指令樹“系統塊”文件夾中的“通信端口”，設置波特率和PLC的站地址。

7．建立計算機與PLC的在線連接

雙擊指令樹中的“通信”，雙擊“通信”對話框中的“雙擊刷新”，將顯示網絡上的CPU。

8．下載程序演示

單擊工具欄上的“下載”按鈕

，勾選需要下載的對象。建議設置為模式轉換時不要提示，和下載成功后關閉對話框。

9．上載程序演示

10．運行和調試程序演示

用模式開關或工具欄上的RUN按鈕將PLC切換到RUN模式。用外接的小開關模擬按鈕信號和過載信號。

11．執行菜單命令“PLC”→“信息…”，讀取PLC中的信息。

12．單擊“歷史事件”按鈕，查看CPU事件的歷史記錄。702.4.3符號表與符號地址的使用

1．打開符號表

符號表用來定義地址或常數的符號。可以為I、Q、M、SM、AI、AQ、V、S、C、T、HC創建符號名。在符號表中定義的符號屬于全局變量，可以在所有程序組織單元（POU）中使用它們。

2．POU符號表

它是自動生成的，不能用它修改POU符號。可用右鍵單擊指令樹中的某個POU，用快捷菜單中的“重命名”命令修改它的名稱。3．使用多個符號表

右鍵單擊指令樹中的“符號表”，用快捷菜單中的“插入”命令生成新的符號表。

4．生成符號

在“符號”列鍵入符號名，在“地址”列鍵入地址或常數。

綠色波浪下劃線表示未定義的符號。紅色的文本表示語法錯誤，紅色波浪下劃線表示用法無效。715．表格的通用操作

調節列的寬度，用右鍵菜單命令插入新的行，用〈↓〉鍵在表格底部增添新的行。用〈TAB〉鍵將光標移到右邊下一個單元格。

單擊最左邊的行號，選中整個行。按住〈Shift〉鍵，單擊對角線的單元格，同時選中矩形范圍內所有的單元格。

刪除、用剪貼板復制、剪切和粘貼選中的表格中的對象。

6．在程序編輯器和狀態表中定義、編輯和選擇符號

用右鍵菜單中的命令定義符號、編輯符號，和選用符號列表中的符號。

7．符號表的排序

單擊“符號”列標題，表中的各行按符號升序排列。再次單擊它，按符號降序排列。單擊“地址”列標題，按地址排序。

8．切換程序編輯器或狀態表中地址的顯示方式

執行菜單命令“查看”→“符號尋址”，切換符號地址和絕對地址顯示方式。在“選項”對話框選擇“僅顯示符號”或“顯示符號和地址”。

按〈Ctrl+Y〉鍵，可以切換符號地址和絕對地址顯示方式。

9．符號信息表

用工具欄上的“切換符號信息表”按鈕打開或關閉各網絡的符號信息表。72