西門子S7-200及其編程軟元件PPT精選文檔

1、沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 1 頁計算機(jī)測控技術(shù)與應(yīng)用西門子西門子S7-200及其編程軟元件及其編程軟元件自動控制系 張海軍 沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 2 頁可編程序控制器本講主要內(nèi)容本講主要內(nèi)容西門子西門子S7-200S7-200簡介簡介S7-200PLCS7-200PLC的編程軟元件的編程軟元件沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 3 頁可編程序控制器本講重點本講重點掌握各種元器件的使用掌握西門子PLC的編址方式沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 4 頁可編程序控制器一、西門子一、西門子S7-200S7-200簡介簡介 S7-400S7-400系列系列大型、高端大型、高端S7-200S7-

2、200系列系列小型、數(shù)字量為主小型、數(shù)字量為主S7-300S7-300系列系列中型、通用中型、通用體積小巧，功能全面 最適應(yīng)于中小機(jī)器設(shè)備的控制快速的過程控制和復(fù)雜的通用機(jī)械的最佳解決方案制造自動化和過程自動化的所有中、高端的應(yīng)用。沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 5 頁可編程序控制器 西門子西門子S7-200S7-200簡介簡介 沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 6 頁可編程序控制器例例沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 7 頁可編程序控制器例例沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 8 頁可編程序控制器例例沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 9 頁可編程序控制器例例沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 10 頁可編

3、程序控制器例例沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 11 頁可編程序控制器例例沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 12 頁可編程序控制器例例沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 13 頁可編程序控制器例例沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 14 頁可編程序控制器例例 特石集輸站監(jiān)控系統(tǒng)需要采集的數(shù)據(jù)有四部分：輸油首站、特石集輸站監(jiān)控系統(tǒng)需要采集的數(shù)據(jù)有四部分：輸油首站、輸油末站、鍋爐房和中間泵站，共輸油末站、鍋爐房和中間泵站，共5555個點的模擬量。個點的模擬量。 特石集輸站監(jiān)控系統(tǒng)由四部分組成：輸油首站、輸油末站、特石集輸站監(jiān)控系統(tǒng)由四部分組成：輸油首站、輸油末站、鍋爐房和中間泵站，分散在首站、中間站和末站三個

4、地點，鍋爐房和中間泵站，分散在首站、中間站和末站三個地點，距離較遠(yuǎn)?，F(xiàn)有系統(tǒng)是北京安控公司距離較遠(yuǎn)?，F(xiàn)有系統(tǒng)是北京安控公司20052005年建設(shè)完成的，年建設(shè)完成的，系系統(tǒng)采用統(tǒng)采用RTURTU進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過無線電臺進(jìn)行傳送，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過無線電臺進(jìn)行傳送，MODBUSMODBUS通通訊協(xié)議進(jìn)行無線通信。訊協(xié)議進(jìn)行無線通信。其中監(jiān)控中心在中間站，同時中間站其中監(jiān)控中心在中間站，同時中間站包括了鍋爐房和中間泵站，系統(tǒng)的首站部分?jǐn)?shù)據(jù)和控制屬于包括了鍋爐房和中間泵站，系統(tǒng)的首站部分?jǐn)?shù)據(jù)和控制屬于中間站管理，輸油末站的采集和管理不歸中間站管理，中間中間站管理，輸油末站的采集和管理不歸中間站管理

5、，中間站只負(fù)責(zé)接收和顯示數(shù)據(jù)。站只負(fù)責(zé)接收和顯示數(shù)據(jù)。沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 15 頁可編程序控制器S7-200S7-200家家族族產(chǎn)產(chǎn)品品沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 16 頁可編程序控制器S7-200 PLCS7-200 PLC沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 17 頁可編程序控制器西門子西門子S7-200S7-200安裝與接線安裝與接線沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 18 頁可編程序控制器S7-200 PLCS7-200 PLC開發(fā)系統(tǒng)開發(fā)系統(tǒng)沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 19 頁可編程序控制器SETP7-Micro/WIN SETP7-Micro/WIN 軟件和仿真環(huán)境軟件和

6、仿真環(huán)境沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 20 頁可編程序控制器二、二、S7-200PLCS7-200PLC的編程軟元件的編程軟元件PLCPLC的編程軟元件實質(zhì)上為存儲器單元，每個單元都的編程軟元件實質(zhì)上為存儲器單元，每個單元都有唯一的地址。有唯一的地址。為方便不同的編程功能需要，存儲器單元作了分區(qū)，為方便不同的編程功能需要，存儲器單元作了分區(qū)，因此有不同類型的編程元件。因此有不同類型的編程元件。沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 21 頁可編程序控制器2.1 S7-2002.1 S7-200的編程元件的編程元件I（輸入繼電器）Q（輸出繼電器）M（輔助繼電器）SM（特殊標(biāo)志繼電器）S（順序控制繼電器

7、）V（變量存儲器）L（局部變量存儲器）T（定時器）C（計數(shù)器）AI（模擬量輸入映像寄存器）AQ（模擬量輸出映像寄存器）AC（累加器）外部輸入/輸出內(nèi)部沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 22 頁可編程序控制器2.2 PLC PLC存儲器的數(shù)據(jù)類型與尋址方式存儲器的數(shù)據(jù)類型與尋址方式2.2.1 S7-200的的數(shù)據(jù)類型沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 23 頁可編程序控制器2.2.2 尋址方式：位、字節(jié)、字、雙字尋址方式：位、字節(jié)、字、雙字1）位尋址 ： 適于控制應(yīng)用 表示開關(guān)量或數(shù)字量的狀態(tài)若要存取存儲區(qū)的某一位，則必須指定地址，包括存儲器標(biāo)識符、字節(jié)地址和位號。 S7-200采用分區(qū)結(jié)合字節(jié)序號編

8、址。沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 24 頁可編程序控制器2）字、字節(jié)、雙字的尋址對同一地址進(jìn)行字節(jié)，字和雙字存取操作的比較沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 25 頁可編程序控制器 2.2.3 不同數(shù)據(jù)存儲區(qū)的尋址不同數(shù)據(jù)存儲區(qū)的尋址1） 輸入繼電器 II0.0=“1”：輸入點狀態(tài)為“通”I0.0=“0”：輸入點狀態(tài)為“斷”沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 26 頁可編程序控制器2） 輸出繼電器（輸出映像寄存器）：QQ0.0=“1”：輸出點狀態(tài)為“通電”Q0.0=“0”：輸出點狀態(tài)為“斷電”沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 27 頁可編程序控制器3） 變量存儲區(qū)：V4） 順序控制繼電器：S5） 局部

9、存儲區(qū)：L沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 28 頁可編程序控制器S7-200S7-200各種各種CPUCPU存儲空間的取值范圍存儲空間的取值范圍 存儲方式存儲方式CPU221CPU222CPU224、226位存取（字節(jié)位）位存?。ㄗ止?jié)位）I0.0-15.70.0-15.70.0-15.7Q0.0-15.70.0-15.70.0-15.7V0.0-2047.70.0-2047.70.0-5119.7M0-31.70-31.70-31.7T0.0-2550.0-2550.0-255C0.0-2550.0-2550.0-255IB0-150-150-15字節(jié)存取字節(jié)存取QB0-150-150-15V

10、B0-20470-20470-5119MB0-310-310-31沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 29 頁可編程序控制器S7-200S7-200各種各種CPUCPU存儲空間的取值范圍存儲空間的取值范圍 存儲方式存儲方式CPU221CPU222CPU224、226IB0-140-140-14字存取字存取QB0-140-140-14VB0-20460-20460-2046MB0-300-300-30IB0-120-120-12雙字存取雙字存取QB0-120-120-12VB0-20440-20440-2044MB0-280-280-28沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 30 頁可編程序控制器6） 定

11、時器存儲區(qū)：T定時器的分辨率（時基）決定了每個時間間隔的時間長短。定時器的分辨率（時基）決定了每個時間間隔的時間長短。SIMATICSIMATIC定時器有三種分辨率：定時器有三種分辨率：1ms1ms、10ms10ms和和100ms100ms。如下表。如下表所示，定時器號決定了定時器的分辨率。所示，定時器號決定了定時器的分辨率。有記憶有記憶沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 31 頁可編程序控制器6） 定時器存儲區(qū)：Tn定時器數(shù)據(jù)有兩種形式： - 當(dāng)前值：16位有符號整數(shù)，存儲定時器所累計的時間。 - 定時器位：按照當(dāng)前值和預(yù)置值的比較結(jié)果置位或者復(fù)位。n用定時器地址（T定時器號）來存取這兩種形式的

12、定時器數(shù)據(jù)。 T33T33沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 32 頁可編程序控制器7） 計數(shù)器器存儲區(qū)：C計數(shù)器可以用于累計其輸入端脈沖電平由低到高的次數(shù)。CPU提供了三種類型的計數(shù)器：一種只能增計數(shù)增計數(shù)；一種只能減計數(shù)減計數(shù)；另外一種既可以增計數(shù)，又可以減計數(shù)既可以增計數(shù)，又可以減計數(shù)。沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 33 頁可編程序控制器7） 計數(shù)器存儲區(qū)：Cn 計數(shù)器數(shù)據(jù)有兩種形式： - 當(dāng)前值：16位有符號整數(shù)，存儲累計值。 - 計數(shù)器位：按照當(dāng)前值和預(yù)置值的比較結(jié)果置位或者復(fù)位。n 用計數(shù)器地址（C計數(shù)器號）來存取計數(shù)器數(shù)據(jù)。 使用位操作指令則存取計數(shù)器位；使用字操作指令，則存取計數(shù)

13、器當(dāng)前值。沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 34 頁可編程序控制器8） 特殊標(biāo)志位存儲區(qū)：SMSM為CPU與用戶之間交換信息。SM0.1為僅在執(zhí)行用戶程序的第一個掃描周期為“1”狀態(tài)。SM0.0一直為“1”狀態(tài)。沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 35 頁可編程序控制器9） 輔助繼電器：MM作為邏輯運(yùn)算中的中間繼電器來使用，暫存中間狀態(tài)。M也稱為內(nèi)部標(biāo)志位（Marker）。10） 高速計數(shù)器：HC對高速事件計數(shù)，它獨(dú)立于CPU的掃描周期；高速計數(shù)器僅有一個32位的有符號整數(shù)計數(shù)值（或當(dāng)前值）雙字沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 36 頁可編程序控制器11） 累加器：ACS7-200提供了四個32位累加

14、器AC0-AC3；可以按字節(jié)、字或雙字的形式來存取累加器中的數(shù)值；沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 37 頁可編程序控制器S7-200S7-200將模擬量值（如溫度）轉(zhuǎn)換成將模擬量值（如溫度）轉(zhuǎn)換成1 1個字長（個字長（1616位）數(shù)字量。位）數(shù)字量。用區(qū)域標(biāo)識符（用區(qū)域標(biāo)識符（AIAI）、數(shù)據(jù)長度（）、數(shù)據(jù)長度（W W）及字節(jié)的起始地址來存）及字節(jié)的起始地址來存取這些值。取這些值。模擬輸入量為模擬輸入量為1 1個字長，且從偶數(shù)位字節(jié)（如個字長，且從偶數(shù)位字節(jié)（如0 0，2 2，4 4）開始，）開始，必須用偶數(shù)字節(jié)地址（如必須用偶數(shù)字節(jié)地址（如AIW0AIW0，AIW2AIW2，AIW4AIW4

15、）來存取。）來存取。模擬量輸入值為只讀數(shù)據(jù)。模擬量輸入值為只讀數(shù)據(jù)。12） 模擬量輸入：AI沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 38 頁可編程序控制器13） 模擬量輸出：AQS7-200S7-200把一個字長（把一個字長（1616位）數(shù)字值按比例轉(zhuǎn)換為電流或電壓。位）數(shù)字值按比例轉(zhuǎn)換為電流或電壓。用區(qū)域標(biāo)識符（用區(qū)域標(biāo)識符（AQAQ）、數(shù)據(jù)長度（）、數(shù)據(jù)長度（W W）及字節(jié)的起始地址來改變）及字節(jié)的起始地址來改變這些值。這些值。模擬量為一個字長，且從偶數(shù)字節(jié)（如模擬量為一個字長，且從偶數(shù)字節(jié)（如0 0，2 2，4 4）開始，必須用）開始，必須用偶數(shù)字節(jié)地址（如偶數(shù)字節(jié)地址（如AQW0AQW0，AQW2AQW2，AQW4AQW4）來改變這些值。）來改變這些值。模擬量輸出值是只寫數(shù)據(jù)模擬量輸出值是只寫數(shù)據(jù)沈陽航空工業(yè)學(xué)院 自動控制系第 39 頁可編程序控制器間接尋址方式間接尋址方式存儲單元可以是一個地址，稱為間接尋址。間接尋址用指針來訪問存儲區(qū)數(shù)據(jù)。指針以雙字的形式存儲其他存儲區(qū)的地址，只能用V、L或者累加寄存器（AC1、AC2、AC3）。MOVD