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緒論

1、PLC的產生

20世紀60年代末，在可編程控制器出現以前，繼電器控制在工業領域占PLC的產10

主導地位，由此構成的控制系統都是按預先設定好的時間或條件順序地工作，生

若要改變控制順序就要改變控制系統的硬件接線，通用性和靈活性較差。當時，

計算機技術也開始應用于工業控制領域，但由于價格高、編程難度大以及難于

適用惡劣工業環境等原因，未能在工業控制領域獲得推廣。

20世紀60年代末，美國汽車制造工業競爭十分激烈。為了適應生產工藝

不斷的更新，要求尋找一種比繼電器控制更可靠、功能更齊全、響應速度更快

的新型工業控制器，盡可能減少控制系統的設計制造時間和成本，以滿足市場

競爭需求。1968年美國最大的汽車制造商一一通用汽車公司(GM)從用戶角度

提出了新一代控制器應具備的十大條件，立即引起了開發熱潮。主要容是：

(1)編程方便，可現場修改程序；

(2)維修方便，采用插件式結構；

(3)可靠性高于繼電器控制系統；

(4)體積小于繼電器控制盤；

(5)數據可直接送入計算機管理；

(6)成本可與繼電器控制盤競爭；

(7)輸入可為市電；

(8)輸出可為市電，容量要求在2A以上，可直接驅動接觸器、電磁閥等；

(9)擴展系統時，原系統變更少；

(10)用戶存儲器大于4KB。

這些條件實際上是將繼電器控制的優點與計算機控制的優點結合起來，并

將繼電器控制的硬件接線邏輯轉變為計算機的軟件邏輯的設想。1969年，美國

數字設備公司(DEC)成功研制出了世界上第一臺可編程控制器PDPT4,用于

通用汽車公司生產線，取得了滿意的效果。

2、PLC的發展10

PLC的出現引起了世界各國的普遍重視。日本日立公司從美國引進了PLC技PLC的發

術，于1971年試制成功了日本第一臺PLC；1973年德國西門子公司獨立研制成展

功了歐洲第一臺PLC；我國從1974年開始研制PLC,1977年開始工業應用。

從PLC產生到現在，經歷了四次換代。其過程如下：

第一代PLC(1969-1972)：采用1位機開發，用磁芯存儲器存儲，只具有

單一邏輯控制功能，機種單一，沒有形成系列化。

第二代PLC(1973-1975)：采用8位微處理器及半導體存儲器，增加了數

字運算、傳送、比較等功能，能實現模擬量的控制，開始具備自診斷功能，初

步形成系列化。

第三代PLC(1976-1983)：采用高性能8位微處理器及位片式微處理器，

處理速度有所提高，向多功能及聯網通信發展，增加了多種特殊功能，如浮點

運算、三角函數運算、表處理、脈寬調制輸出等，自診斷功能及容錯技術發展

迅速。

第四代PLC(1983年至今)：采用16位、32位微處理器及高性能位片式微

處理器，使第四代PLC產品成為具有邏輯控制功能、過程控制功能、運動控制

功能、數據處理功能、聯網通訊功能的真正名符其實的多功能控制器。

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3、PLC的應用

(1)開關量邏輯控制PLC的應15

應用于注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電用

鍍流水線及電梯控制等。

(2)閉環過程控制

應用于塑料擠壓成型機、加熱爐、熱處理爐、鍋爐等設備，以及輕工、化

工、機械、冶金、電力、建材等行業。

(3)運動控制

應用于金屬切削機床、金屬成形機械、裝配機械、電梯等場合。

(4)數據處理

數據處理一般用于大型控制系統，如無人控制的柔性制造系統；也可用

于過程控制系統，如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統。

(5)通信及聯網

PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。

4、PLC的分類PLC的分20

(1)按控制規模分類類

PLC按控制規模(即I/O點數)可分為小型機、中型機和大型機3類。

I/O點總數在256點以下的為小型機。適合用于單機控制或小型系統的控

制。I/O點總數在256點7024點之間的為中型PLC。適用于中型或大型控制系

統的控制。I/O點總數在1024點以上的為大型PLC。不僅可以用于對設備進行

直接控制，可以對多個下一級的PLC進行監控，還可以完成現代化工廠的全面

管理和控制任務。

(2)按結構分類

PLC按結構分，可以分為整體式和模塊式兩大類。

整體式結構的PLC把電源、CPU、存儲器和I/O系統都集成在一個單元，

該單元叫做基本單元。一個基本單元就是一臺完整的PLC。整體式結構的特點

是結構緊湊、體積小、重量輕，容易裝配在設備的部，適合于設備的單機控制。

其缺點是主機I/O點數固定，使用不夠靈活，維修也不夠方便。模塊式結構的

PLC是把PLC系統的各個組成部分按功能分成若干個模塊特點是CPU、輸入和

輸出均為獨立的模塊。模塊尺寸統一、安裝整齊、I/O點選型自由，并且安裝

調試、擴展和維修方便。模塊式PLC的缺點是結構較復雜，價格較高。

(3)按功能分類

PLC按功能分，可以分為低檔機、中檔機和高檔機3類。

(4)按產地分類

按產地分，可分為日系、歐美、韓臺、大陸等。其中日系具有代表性的

為三菱、歐姆龍、松下、光洋等；歐美系列具有代表性的為西門子、A-B、通

用電氣、儀表等；韓臺系列具有代表性的為LG、臺達等；大陸系列具有代表性

的為合利時、中控等；

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5、PLC的特點

PLC把計算機控制技術和繼電器控制技術融合在一起，兼具有計算機的功PLC的特10

能完備、靈活性強、通用性好以及繼電器控制系統的簡單易懂、維修方便的特點

點，主要體現在以下幾個方面。

(1)可靠性高，抗干擾能力強

(2)配套齊全，功能完善，適用性強

(3)系統的安裝簡單，維護方便，容易改造

(4)編程簡單易學

(5)系統設計與調試周期短

(6)體積小，重量輕，能耗低

模塊一從傳統的電氣控制到PLC

一、PLC定義

PLC定義5

1985年，國際電工委員會(IEC)專門為可編程控制器下了嚴格的定義：

“PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它

采用可以編制程序的存儲器，用來在其部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、

計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制

各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易于與工業控

制系統形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。”

PLC控制

二、PLC控制與繼電器控制的比較(復習繼電器控制系統、講解下圖，總結區

與繼電器

別)10

控制的比

較

10.010.1Q0.0

——()

-II-

Q0.0

***強調***

-11-I

常開觸點常閉觸點線圈

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(1)器件組成不同器件組成

[繼：器件多、體積大，故障率高；

[PLC：器件少、體積小，結構緊湊

J繼：硬觸點、硬線(硬件控制，動作慢，弧光放電嚴重)

[PLC：軟觸點、軟線(軟件控制，動作快)

(2)工作方式不同工作方式10

[繼：并行

[PLC：串行

(3)實施控制的方式不同

[繼：由硬接線完成功能

(PLC：通過程序完成功能

功，能“改人變》時,《1繼：拆”線、一接…線，更換元件，麻煩

(PLC：修改程序，方便

(4)系統開發周期(設計、施工與調試)

f繼：長

V

[PLC：短

(5)觸點數量

J繼：有限

[PLC梯形圖：無限對

(6)PLC自檢與監控功能比繼強

(7)PLC適用圍廣

(8)PLC可靠性高

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三、PLC的基本結構基本結構

PLC主要由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編,程裝置等組成，如圖所示。10

PLC的特殊功能模塊用3實現某些特殊功能。

可編程控由1器

按鈕1---工rl―L一j接觸器

選擇開關~「----層----電磁閥

LFCPU

一/模塊

限位開關__n_

—O―指示燈

電源_|,_____

—O-?電源

編程裝置

J-、

CPU模塊：大腦和心臟。PLC控制的中樞，其性能決定了PLC的性能。

f(l)微處理器：采集輸入f執行程序f刷新輸出

組成.

[(2)存儲器：(ROM、RAM、EPROM、E2PROM)存程序和數據

2、I/O模塊：眼、耳、手、腳。聯系外部現場設備和CPU模塊的橋梁20

r(i)輸入模塊：接收和采集輸入信號

P)開關量輸入：按鈕、選擇開關、撥碼開關、限位開關、接近開關等

U)模擬量輸入：電位器、測速發電機和各種變送器

分為4

(2)輸出模塊：控制輸出

fi)開關量輸出：接觸器、電磁閥、電磁鐵、指示燈、數字量顯示報警裝置

[[2)模擬量輸出：調節閥、變頻器

***注意***

(1)輸入接口采用光電耦合器將PLC與現場設備隔離起來，提高抗干擾性能。

f(l)直流輸入型

兩類《

〔(2)交流輸入型

(2)輸出接口有3種類型：

[<1)繼電器輸出：有觸點輸出方式，可通斷開關頻率較低的直流負載或交流負載

3種，(2)晶閘管輸出：無觸點輸出方式，可通斷開關頻率較高的交流負載

[(3)晶體管輸出型：無觸點輸出方式，帶直流負載

3、編程器：對用戶程序進行編制、編輯、調試和監視。

,f(l)PLC專用編程器(手持式、臺式)

分為《

((2)基于計算機的PLC編程器：編程軟件

4、電源：AC220V或DC24V

5、通訊接口：用于PLC與編程器、計算機、變頻器、觸摸屏及其他智能設備

之間的連接。

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四、PLC的軟件PLC的軟15

PLC軟件系統和硬件系統共同構成了可編程控制系統。件

1、軟件構成

［（1）系統程序：由廠家編寫，用于時序管理、存儲空間分配、系統自檢和1目戶程序翻訪:等

分為《

1（2）用戶程序：實現一定控制功能的程序

2、編程語言

PLC與個人計算機相比，PLC硬件，軟件是封閉的，各PLC設備無法兼容，

1994年5月IEC公布了PLC標準IEC61131,有5部分組成：通用信息、設備

與測試要求、編程語言、用戶指南和通信。IEC61131-3是世界上第一個，也是

至今為止唯一的工業控制系統的編程語言標準。詳細的說明了句法、語義和下

述5種編程語言。

（1）順序功能圖（SFC）

位于其他編程語言之上的圖形語言，用來編制順序控制的程序。提供了一25

種組織程序的圖形方法。

1）編寫時，工藝過程被劃分為若干個順序出現的步，每步中包括控制輸

出的動作，從一步到另一步的轉換由轉換條件來控制，特別適合于生產制造過

程。

2）在順序控制功能圖中，可使用其他的語言嵌套編程。

3）代表平臺西門子S7-300（S7-Gragh）可實現將順序功能圖轉成

PLC能識別的語言。

（2）梯形圖（LAD）

源自于繼電器電氣原理圖。

1）使用最多的PLC語言

2）屬圖形編程語言、直觀易槿，不適合大型程序控制

3）適合于熟悉繼電器控制系統的電氣人員

4）組成：由觸點、線圈和用方框表示的功能塊組成

組成元素含義代表器件10

觸點輸入條件開關、按鈕、部條件

線圈輸出結果控制外部器件/部輸出

功能塊附加指令定時器、計數器和數學運算指令等

5）梯形圖中的概念

能流：假想的電流（注：將能流的概念引入PLC中）

網絡：由觸點和線圈構成的獨立電路

（3）語句表/助記符（STL）

是一種類似于微機匯編語言的文本編程語言，由多條語句組成一個程序

段，可讀性差，但是最基本的編程語言。

由操作碼（告知PLC應做什么）和操作數（操作碼操作的對象）組成。

（4）功能塊圖（FBD）

用類似于“與門”“或門”的框圖表示邏輯運算關系，方框的左側為邏輯

運算的輸入變量，右側為輸出變量，輸入輸出端的小圓圈表示''非"運算，方

框用導線連在一起，信號自左向右。

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DI0.00Q0.0ANID.1=Q0.0

10.010.1Q0.0

-II

-()10.010

OR

-II00.0—

Q0.0

a）梯形圖b）語句表c）功能塊圖

（5）結構化文本(ST)

高級編程語言。與梯形圖相比，它能實現復雜的數學運算，編寫的程序非常結構化又

本

簡潔和緊湊。

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五、PLC的工作原理35

1、工作方式工作方式

繼電器控制系統：并行。若這個繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有

的觸點無論在繼電器控制線路的哪個位置上都會立即同時動作。

PLC控制系統：串行。順序邏輯掃描用戶程序的方式。

2、掃描過程掃描過程

PLC投入運行后，工作過程一般分為輸入采樣、執行程序、處理通訊請求、

CPU自診斷和輸出刷新五個階段。完成上述五個階段稱為一個掃描周期。典型

值l-100mso

1）輸入采用階段

以掃描方式依次讀入狀態和數據存入輸入映像寄存器。采樣后，轉入下幾

個階段，在下幾個階段將不讀取輸入，即使輸入有變化，輸入映像寄存器容也

不變，因此，要求輸入信號寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況

下該輸入均能被讀入。

2）執行用戶程序階段

PLC用戶程序由若干條指令組成。該階段，PLC總是從第一條指令開始，

逐條順序的執行用戶程序。

3）處理通訊請求階段

處理從通訊口和智能模塊接收到的信息。

4）CPU自診斷階段

自診斷測試包括定期檢查CPU模塊的操作和擴展模塊狀態是否正常，將監

控定時器復位等。

5）輸出刷新階段

20

CPU按輸出映像寄存器刷新輸出鎖存器，再經輸出電路驅動相應外設。

I/O響應時間：由輸入延遲、輸出延遲和程序執行三部分決定。

原因：PLC采用掃描工作方式，且對輸入、輸出信號只在每個掃描周期的固定

時間集中輸入和輸出，所以會產生輸出信號相對輸入信號滯后的現象。掃描周

期越長，滯后現象越嚴重。

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3、工作原理

工作原理20

1）讀輸入：S7-200將物理輸入點上的狀態復制到輸入過程映像寄存器。

2）執行程序：S7-200執行程序指令并將數據存在變量存儲器中。

3）處理通訊請求及執行CPU自診斷：執行通訊任務，檢查硬件、程序存儲

器和擴展模塊是否工作正常。

4）寫輸出：將輸出映像寄存器中存儲的數據復制到物理輸出點。

六、PLC的性能及選型

性能指標15

1、性能指標

1）I/O點數

2）存儲器容量

3）指令的種類和數量

4）掃描速度

5）部寄存器的種類和數量

6）通訊能力

7）智能模塊

8）擴展能力

2、選型

1）PLC的類型

2）輸入輸出模塊的選擇

3）電源的選擇

4）存儲器的選擇

5）經濟性的考慮

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模塊二認識S7-200系列PLC

一、S7-200系列PLC的硬件20

1、5種型號CPU及I/O點數編址PLC的硬

件

1）CPU221222224224XP226

6入/4出8入/6出14入/10出14入/10出24入/16

出

2AI/1AQ

**以224XP為例**編址：10.0Q0,0

10.1Q0.1

11.5Q1.1

AIWOAQWO

AIW2

2）擴展能力

擴展能力

CPU221222224224XP22620

模塊數無2777

數字I/O點無78168168248

模擬I/O點無10353835

2、S7-200PLC外部結構及各部件作用

1）輸入接線端子2）輸出接線端子

3）CPU狀態指示

SF：系統故障STOP：停止狀態RUN：運行狀態

4）輸入狀態指示5）輸出狀態指示

6）擴展接口7）通訊接口

8）模擬電位器

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3、給PLC供電

給PLC供

有直流供電和交流供電兩種方式。電10

24VDC85-265VAC

口

□ML+DCO卜L1AC

a）直流供電b）交流供電

4、輸入輸出接線輸入輸出

輸入為直流雙向光電耦合輸入。接線

輸出有繼電器和直流兩種類型。

例：CPU224DC/DC/DC：

直流24V輸入/提供直流24V直流/直流輸出

CPU224AC/DC/繼電器：

交流輸入電源/提供直流24V給外元件/繼電器輸出

|占0：C).1...

'-

1M1L+0.00.1..1L0.00.1...

a）輸入接線b）直流輸出接線c）交流輸出接線

5、擴展模塊

擴展模塊25

（1）輸入輸出擴展模塊

1）數字量I/O擴展模塊

EM2218入EM2228出EM2238入/8出16入/16出32

入/32出

2）模擬量I/O擴展模塊

EM2313AI/4AIEM2322A0EM2353AI/1A0

3）地址分配/擴展

a、編址規則

①同類型I/O點的模塊進行順序編址。

②其他類型模塊的有無及所處位置不影響本類型模塊編號。

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③對數字量模塊，CPU以字節為單元分配地址。本模塊高位實際位數未滿

8位的未用位不能分配給I/O鏈的后續模塊。

④存儲一個模擬量需要2個字節，CPU分配給模擬量模塊的地址以兩點（4

個字節）方式遞增。

b、例題：給下列模塊分配地址

主機模塊0模塊1模塊2模塊3模塊4

CPU224X4輸入4AI4輸入4AI4輸出

P4輸出2A01A0

10.0Q0.012.0Q2.0AIW4AQW413.0AIW12AQW8Q3.0

10.1Q0.112.1Q2.1AIW6AQW613.1AIW14Q3.1

10.2Q0.212.2Q2.2AIW813.2AIW16Q3.2

....12.3Q2.3AIW1013.3AIW18Q3.3

11.5QI.1

AIWOAQWO

AIW2

（2）通訊擴展模塊通訊擴展

模塊

1）調制解調器EM2412）PROFIBUS從站模塊EM277

3）AS接口模塊CP243-24）以太網模塊CP243T5）工廠模塊CP243TIT

（3）通訊擴展模塊

1）定位模塊2）溫度檢測模塊

作業：如何給PLC進行供電？

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任務二S7-200系列PLC的存結構與尋址方法

PLC存分為：10

［程序存儲區：存程序

＜數據存儲區：存放1/0狀態及中間運行結果。

［是用戶實現各種控制任務所必須掌握的內部資源。

PLC運行時需要處理的數據類型和功能往往是不同的，這些不同類型的數據

被存放在不同的存儲空間，從而形成不同的數據區。

S7-200的數據區分為：數字量輸入/輸出映像區、模擬量輸入/輸出映像區、

變量存儲器區、位存儲器區、特殊存儲器區、定時器存儲器區、計數器存儲器

區、高速計數器區和累加器區。

一、S7-200的數據區

S7-20010

1、數字量輸入/輸出映像區

的數據區

1）輸入繼電器I

①為保存當前輸入端信號狀態開辟的一個存儲區，用I表示；

②當控制信號接通時，輸入繼電器線圈得電，對應的映像寄存器位為“1”，

部常開觸點閉合，常閉觸點斷開；

③尋址方式：位、字節、字或雙字。

*用位表示：

10.0--115.7共128點。

例：H.0表明這個輸入點是第1個字節的第。位。

*用字節表示：

IB0--IB15共16個字節。

例：IB1表明這個輸入字節是第1個字節，共8位，第0位是地位，第7位

是高位。

*用字表示：

IW0--IW14共8個字節。

一個字包含兩個連續的字節，低位字節是高8位，高位字節是低8位。

例：IW0中的IB0是高8位，IB1是低8位。

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*用雙字表示：

IDO、ID4、11)8、ID12共4個雙字。

IDO中的IB0是高8位~IB3是低8位。

10

石10.0Q0.0

SB110.010.1Q0.0

10.1

uu()

SB2

IM

2M0().()

-220V

-OC

**先講SB2用常開的情況，再講用常閉的情況**

2)輸出繼電器Q

①為保存當前輸出信號狀態開辟的一個存儲區，用Q表示；

②通過程序可使其線圈通電，對應的常開觸點閉合，常閉觸點斷開；

③尋址方式：位、字節、字或雙字。

位：QO.0~Q15.7共128個點

字節：QB0~QB15共16個字節

字：QW0~QW14共8個字

雙字：QD0'QD12共4個雙字

注：實際沒有使用的輸入端/輸出端的映像區的存儲單元可做中間繼電器

使用。10

2、模擬量輸入/輸出映像區

1)AIE

模擬量輸

為模擬量輸入信號開辟的一個存儲區，數據類型：字(16bit),AIWO,

入/輸出

AIW2"AIW30共16路AI。

映像區

注：模擬量輸入值為只讀數據。

2)AQ區

為模擬量輸出信號開辟的一個存儲區，數據類型：字(16bit),AQWO、

AQW2~AQW30共16路AQ。注：該區數據只寫。

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3、變量存儲區（V區）變量存儲

區

為保存過程變量和數據而建立的一個存儲區，用V表示。10

尋址方式：位、字節、字和雙字

位：VO.075119.7共40960個點

字節:VB0~VB5119共5120個字節

字：VW0~VW5118共2560個字

雙字：VD0~VD5116共1280個雙字

注：該區數據可以是輸入，也可以是輸出。

4、位存儲器區（M區）中間繼電器

為保存標志位數據而建立的一個存儲區，用M表示。位存儲器

尋址方式：位、字節、字和雙字區

位:M0.0~M3L7共256個點

字節：MB0~MB31共32個字節

字:MW0~MW30共16個字

雙字：MD0~MD28共8個雙字

5、順序控制繼電器區（S區）

根據順序控制的特點和要求設計的，是S7-200CPU為順序控制繼電器的數10

據而建立的一個存儲區，用S表示。

在順序控制過程中用于組織步進過程的控制。

尋址方式：位、字節、字和雙字

位:S0.0~S3L7共256個點

字節：SB0~SB31共32個字節

字:SW0~SW30共16個字

雙字：SD0~SD28共8個雙字

6,局部變量存儲器區（L區）

S7-200有64個字節的局部變量存儲器。

**與變量存儲器的區別：

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［變量存儲區：全局有效，同一存儲器數據可在任何時間被任何程序存取。

1局部變量區：局部有效，存儲器的數據只能在特定時間被特定程序存取。

注：I）S7-200有64個字節的局部變量存儲器。分時地分配給主程序、

10

子程序和中斷程序使用。

2）S7-200根據需要自動將局部變量分給相應的程序。即：主程序之行時，

分配給子程序和中斷程序的局部變量是不存在的。出現中斷或調用一個子程序

時，需要分配局部變量。新的局部變量在分配時，可重新使自己分配給不同子

程序或中斷程序的相同局部變量。

尋址方式：位、字節、字和雙字

位:LO.0~S63.7共512個點

字節：LB0~LB63共64個字節

字：LW0~LW62共32個字

雙字：LD0~LD60共16個雙字

7、定時器存儲區（T）定時器存

T0~T255共256個定時器。儲區

有兩種數據結構：一是定時器的輸出狀態；二是定時器的設定值和當前值。

8、計數器區（C）

C0~C255共256個計數器。具有計數功能的元件。10

9、高速計數器HSC（6個）

10、累加器區（AC區）

4個32位的累加器（AC0"AC3）e

尋址方式：字節、字或雙字

11、特殊存儲器區（SM區）

二、S7-200的尋址方式尋址方式

PLC編程語言基本單位是語句，組成語句的是指令。每條指令由兩部分組

成：操作碼、操作數。操作碼指出指令的功能，操作數指明了操作碼所需的數。

尋址：尋找操作數的過程。

尋址方式：立即尋址、直接尋址、間接尋址

教學容注意點配時

1、立即尋址：操作數在指令中給出。

MOVD2505,VD500；將2505傳到了VD500中

2505為立即數，立即數可以為字節、字或雙字10

注：CPU可以以二進制、十進制、A$II碼方式和浮點數方式存儲，二進制：

2#1001；十進制：20047；十六進制16#4E4F；ASII碼:'good'。

2、直接尋址

在指令中，操作碼后面的操作數以操作數所在地址的形式出現。直接尋址

M0VDVD400,VD500

1)位尋址

31

1—?位地址

—>字節地址

區域板R識符2)字節、字、雙字尋址格式：元件名+數據類型+存儲

區首字書一地址。

IB3由13.0~I3.7共8個位組成。

VWK)0=VB100+VB101

高位低位

VD1(3O=VB1OO>B1O3

高位低位

3)間接-尋址間接尋址

在推孑令中，操作碼后面的操作數以操作數所在地址的地址的形式出現，這

種尋址方一式叫間接尋址。

AC1

V20012

V20134VB202的地址MOVD&VB202,AC"/先建指針

V202___________VB202的地址送AC1

V20378—ACOv

V204A65678M0VW*AC1,ACO//指針AC1所指的值

V205C3傳給AC0

V2062F

V20789

教學容注意點配時

任務三認識S7-200系列PLC的軟件

一、STEP7-Micro/WIN編程軟件介紹30

功能強大，主要用于開發程序，也可以實時監控用戶程序的執行狀態。

1、窗口組件窗口組件

主界面分為：

菜單條、工具條、瀏覽條、指令樹、用戶窗口、輸出窗口和狀態條。

(1)主菜單

文件、編輯、檢視、PLC、調試、工具、窗口、幫助

(2)工具條

標準工具條、調試工具和公用工具條

(3)瀏覽條

為編程提供按鈕控制，可實現窗口的快速切換。包括：程序塊、符號表、

狀態圖表、數據塊、系統塊、交叉引用和通訊。

(4)指令樹

分為項目分支與指令分支。

(5)用戶窗口

1)交叉引用

2)數據塊

3)狀態表

4)符號表

5)程序編輯器

6)指令語言的選擇

7)局部變量表

(6)輸出窗口

(7)狀態條

30

二、STEP7-Micro/WIN主要編程功能

1、編程元素及項目組件

一個基本項目包括程序塊、數據塊、系統塊、符號表、狀態表、交叉引用表。

教學容注意點配時

程序塊、數據塊、系統塊須下載到PLC,而符號表、狀態表、交叉引用表無

須下載到PLCo

2、梯形圖程序的輸入15

梯形圖程

1）建立項目序的輸入

2）輸入程序

3）編輯程序

4）程序的編譯

3、程序的下載、上傳

4、選擇工作方式

5、程序的調試與監控

任務四編程軟件使用實踐

一、要求

1、認識S7-200PLC及其與PC機的通訊

2、練習使用STEP7-Micro/WIN軟件

3、學會程序的輸入和編程方法

4、初步了解程序調試步驟

二、實踐指導實踐指導15

1、認識PLC

2、開機

3、程序錄入

4、建立符號表

5、編輯程序并觀察編譯結果，若指示錯誤，則修改，直到編譯成功。

6、下載程序到PLC

7、建立狀態表

8、運行程序

9、進入狀態表監控狀態

教學容注意點配時

模塊三PLC的編程基礎

任務一電動機的自鎖運行15

任務提出：

用PLC控制電動機單向連續運轉。

一、方案1

用基本邏輯指令構成啟保停程序。

1、相關指令(邏輯取/反、與/與反、或/或反)

(1)邏輯取及線圈驅動指令邏輯取及

LD：取指令。用于網絡塊邏輯運算開始的常開觸點與母線相連或分支電路線圈驅動

指令

的開始。

LDN：取反指令。常閉觸點與母線相連。

=:線圈驅動指令。

10.0QO.OLD10.0

11-----------------()

10.1M0.0=Q°.0

T)LDN10.1

M0.1

-----()-MO.0

=MO.1

注：1)“="指令不能用于輸入過程映像寄存器I；

2)“=”指令可以并聯使用任意次，但不能串聯使用；

3)同一程序中同一線圈只能出現一次。

(2)觸點串聯指令15

A：與。單個常開觸點的串聯。

AN:與反。單個常閉觸點的串聯。

10.0MO.OM0.1Q0.0

TI——II^―()

LD10.0

AM0.0

ANMO.1

=QO.0

教學容注意點配時

例題：使用三個開關同時控制一盞燈，要求三個開關全閉合時燈亮，其他情況

燈滅。

10.010.110.2Q0.0

TI——II——II()

(3)觸點并聯指令

觸點并聯15

0：或。單個常開觸點的并聯。指令

0N：或反。單個常閉觸點的并聯。

例題：使用三個開關控制一盞燈，需要在任何一個開關閉合時燈都亮

2、解決方案1

(1)I/O分配

輸入輸出

熱繼電器FR10.0接觸器KMQ0.0

停止按鈕SB110.1

啟動按鈕SB210.2

(2)繪制PLC硬件接線

ILQ0.0*N

CPU226

2M

1M10.0O.10.

24VFRSB1SB2

教學容注意點配時

(3)程序

10.210.010.1QO.O

——ii（）

QO.O

——、方案220

1、1目關指令（置位/復位）

(1)置位指令，功能：從bit開始的N個連續的位地址置1并保持。置位指令

bit

—（s）

NSbit,N

(2)復位指令，功能：從bit開始的N個連續的位地址清零并保持。

復位指令

bit

—（R）

NRbit.N

例題

0.0QO.O10.0—H-----------------------

I

n1------（S）|-1

0.1Q0.0

r、2,Q0.1_____

LD10.0

SQ0.0,2

LD10.1

RQ0.0,2

注意

1)引于同一元件可多次使用S/R指令；

2)與掃描方式有關，當置位、復位指令同時有效時，位于后面的指令具有優

先權；

3)P的取值圍「255；

4)S；、R通常成對使用，也可單獨使用或與功能塊配合使用。可用R指令對定

計、計數器進行復位。

教學容注意點配時

三、立即觸點指令

立即觸點15

立即指令是為了提高PLC對輸入/輸出的響應速度而設的，不受PLC掃描方指令

式的影響，允許對輸入/輸出點進行快速直接存取。

當用立即指令讀取輸入點狀態時，對