S7-200PLC教程
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PLC应用技术项目教程-西门子S7-200 Smart 项目六 步进电机控制
素质目标
1. 具有良好的与人合作 能力。
2. 具有良好的自我学习 能力。
3. 具有随机应变能力。 4. 具有良好的创新能力。 5. 锻炼工程实施能力。
重点与难点
步进电动机的 点运控制、长 动控制、正反 转控制等的实 现。
重点
难点
步进电动机的相 对运动和绝对 运动控制。
知识基础
• 运动控制向导
打开向导
• 运动控制向导
使能寻找参考点
知识基础
• 运动控制向导 ①
寻找参考点
②
参数设置
③
④
知识基础
• 运动控制向导
参考点偏移量设置
知识基础
• 运动控制向导
寻找参考点顺序 设置
知识基础
• 运动控制向导
添加移动曲线
知识基础
• 运动控制向导
定义运动曲线
知识基础
• 运动控制向导
分配存储区
知识基础
• 运动控制向导
知识基础
• 运动控制向导
轴配置
知识基础
• 运动控制向导
轴命名
知识基础
• 运动控制向导
测量系统 参数设置
①
② ③ ④
知识基础
• 运动控制向导
①
方向控制设置
②
知识基础
• 运动控制向导
正限位设置
① ② ③ ④
知识基础
• 运动控制向导
负限位设置
① ② ③ ④
ห้องสมุดไป่ตู้识基础
• 运动控制向导
①
配置参考点
PLC应用技术项目化教程
项目 六步进电动机控制
项目学习目标
知识目标
能力目标
1. 了解步进电动机控 制原理及控制方法；
S7-200PLC基础教程第二版课程设计 (2)
S7-200PLC基础教程第二版课程设计一、课程背景PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）已广泛应用于工业控制领域，成为自动化控制领域中的重要控制设备之一。
S7-200PLC是西门子推出的一款常用的小型PLC系列。
本课程旨在介绍S7-200PLC的基础操作及编程实现，通过实例设计培养学生对PLC的基本认识及应用技能。
二、课程目标2.1 具体目标•了解S7-200PLC的基本硬件结构和操作方法；•熟练掌握S7-200PLC的编程语言及常用指令；•通过实例设计和实验操作，能够独立完成PLC控制任务。
2.2 能力目标通过本课程的学习，学生将能够：•掌握PLC的基础知识和操作技能；•运用所学知识和技能，解决简单的PLC控制问题；•培养实践能力、创造能力，提高综合素质。
三、课程大纲3.1 硬件结构及操作方法•硬件结构的组成和特点；•PLC的基本操作和调试方法；•PLC的仿真和调试方法。
3.2 编程语言及常用指令•常用编程语言的介绍及其区别，如STL和LAD；•常用指令，如XOR、AND、OR等；•程序的逻辑设计。
3.3 实例设计与操作•机械手控制系统设计；•清洗系统控制设计；•综合性实例设计。
四、课程教学安排4.1 教学方式•理论讲授：介绍PLC的基本知识；•实例教学：通过实例设计案例，引导学生掌握PLC系统的编程与调试方法；•实验操作：通过实验操作，加深学生对PLC的理论知识和实践能力的掌握；•自主学习：通过让学生自主阅读相关资料，提高学生综合素质与自主学习能力。
4.2 教学进度课时课程内容教学形式第一课时S7-200PLC硬件结构及操作方法理论讲授第二课时S7-200PLC编程语言及常用指令理论讲授第三课时机械手控制系统设计实例教学第四课时清洗系统控制设计实例教学第五课时综合性实例设计实例教学第六课时实验操作实验操作第七课时实验操作实验操作第八课时自主学习自主学习第九课时课程总结理论讲授五、课程评估与考核方式5.1 评估方式•平时成绩（70%）：包括作业、实验、课堂表现等方面的评估；•期末考试（30%）：主要考察学生掌握PLC基本知识和应用能力。
第七章 S7-200系列PLC基本指令
2. 指令表编辑器中指令的组成与使用 如图所示，在指令表编辑器中，程序也分为一个个 的网络段，这样可方便地与梯形图进行转换。当然也可 以不分网络段，此时指令表程序不能转换。注释部分和 梯形图编辑器中相同。
指令表程序的基本构成为指令助记符+操作数。如LD I0.0，LD为指令助记符，表示具体需要完成的功能；I0.0为 操作数，表示被操作的内容。指令表属于文本形式的编程 语言，和汇编语言类似，可以解决梯形图指令不易解决的 问题，适用于对PLC和逻辑编程的有经验程序员。
I0.0 I0.1
Network2
Q0.0
Network1 LD I0.0 O I0.1 = Q0.0
I0.0 I0.1
Q0.0
Network2 Q0.1 LD I0.2 ON I0.3 = Q0.1
I0.2 I0.3
I0.2 I0.3 Q0.1
4) 指令说明 (1) O、ON指令可在多个触点并联连接时连续使用。使用次数仅受编程软 件的限制，在一个网络块中最多并联31个触点。 (2) O、ON指令可进行多重并联。
指令表格式
梯形图格式
S bit，N
bit s
N
R bit，N
bit
R N
指 S、R
令
可用操作数 I，Q，M，SM，T，C，V，S，L的位逻辑量 VB，IB，QB，MB，SMB，SB，LB，AC，常数，*VD，*AC， *LD N可设置的范围为：1～255
N
2) 指令功能 S 置位指令，将操作数中定义的N个位逻辑量强制置1。 R 复位指令，将操作数中定义的N个位逻辑量强制置0。 3) 指令应用举例
Network1
Network1 Q0.0
I0.0
S7-200 SMART PLC 应用教程电子课件
执行第二条指令时，从过程映像输出寄存器Q0.0中取出二进制数，与栈顶 中的二进制数相“或”，运算结果存入栈顶。
执行第三条指令时，因为是常闭触点，取出过程映像输入寄存器I0.2中的二 进制数后，将它取反，与前面的运算结果相“与”后，存入栈顶。
执行第四条指令时，将栈顶中的二进制数传送到Q0.0的过程映像输出寄存 器。
2021/5/27
图1-7 基本逻辑电路
14
按下起动按钮SB1，电流经SB1和SB2的触点流过KM的线圈。KM的主触点 闭合，电动机开始运行。KM的辅助常开触点同时接通。
放开起动按钮，SB1的常开触点断开，电流经KM的辅助常开触点和SB2的 常闭触点流过KM的线圈。KM常开触点的功能称为“自锁”或“自保持”。
2021/5/27
8
图1-4 输入电路
2．数字量输出电路 继电器输出电路可以驱动直流负载和 交流负载，承受瞬时过电压和过电流的 能力较强，动作速度慢，动作次数有限。 场效应管输出电路只能驱动直流负载。 反应速度快、寿命长，过载能力稍差。
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9
3. 信号板 SB AQ01：1点模拟量输出信号板。 SB DT04：2点数字量直流输入/2点数字量场效应管输出。 SB CM01：RS485/RS232信号板。 SB BA01：电池信号板，使用CR1025 纽扣电池，保持时间大约一年。
1.2.4 I/O的地址分配与外部接线
用系统块组态硬件时，编程软件自动地分配各模块和信号板的地址。 硬件组态演示
2021/5/27
12
2021/5/27
13
1.3 PLC的工作原理
1.3.1 用触点和线圈实现逻辑运算
用逻辑代数中的1和0来表示数字量控 制系统中变量的两种相反的工作状态。 线圈通电、常开触点接通、常闭触点断 开为1状态，反之为0状态。在波形图中， 用高、低电平分别表示1、0状态。
执行第三条指令时，因为是常闭触点，取出过程映像输入寄存器I0.2中的二 进制数后，将它取反，与前面的运算结果相“与”后，存入栈顶。
执行第四条指令时，将栈顶中的二进制数传送到Q0.0的过程映像输出寄存 器。
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图1-7 基本逻辑电路
14
按下起动按钮SB1，电流经SB1和SB2的触点流过KM的线圈。KM的主触点 闭合，电动机开始运行。KM的辅助常开触点同时接通。
放开起动按钮，SB1的常开触点断开，电流经KM的辅助常开触点和SB2的 常闭触点流过KM的线圈。KM常开触点的功能称为“自锁”或“自保持”。
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图1-4 输入电路
2．数字量输出电路 继电器输出电路可以驱动直流负载和 交流负载，承受瞬时过电压和过电流的 能力较强，动作速度慢，动作次数有限。 场效应管输出电路只能驱动直流负载。 反应速度快、寿命长，过载能力稍差。
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3. 信号板 SB AQ01：1点模拟量输出信号板。 SB DT04：2点数字量直流输入/2点数字量场效应管输出。 SB CM01：RS485/RS232信号板。 SB BA01：电池信号板，使用CR1025 纽扣电池，保持时间大约一年。
1.2.4 I/O的地址分配与外部接线
用系统块组态硬件时，编程软件自动地分配各模块和信号板的地址。 硬件组态演示
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1.3 PLC的工作原理
1.3.1 用触点和线圈实现逻辑运算
用逻辑代数中的1和0来表示数字量控 制系统中变量的两种相反的工作状态。 线圈通电、常开触点接通、常闭触点断 开为1状态，反之为0状态。在波形图中， 用高、低电平分别表示1、0状态。
s7-200plc顺序控制梯形图的设计方法
5.1 使用起保停电路设计顺序控制梯形 图的方法
根据顺序功能图设计梯形图时，可以用存储 器位M来代表步。
5.1.1单序列编程方法
1. 锅炉的鼓风机和引风机梯形图设计 设计起保停电路的关键是它的启动条
件和停止条件。
2. 输出电路的设计方法
1）某一输出量仅在某一步中为ON，可将 它的线圈与对应步的存储器位（M0.2）的 线圈并联。
允许用跳转的方法跳入或跳出SCR段； 不能在SCR段中使用FOR、NEXT和END指令。
• 5.3.2 单序列 编程方法 • 某小车运动的梯形图设计。
5.3.3 选择序列与并行序列编程
应用举例
5.4 具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形 图设计方法
概述
多种工作方式：手动和自动(包括连续、单周期、 单步、自动返回初始状态等)手动程序比较简单， 一般用经验法设计，复杂的自动程序一般根据系 统的顺序功能图用顺序控制法设计。
注意：使用这种编程方法时，不能将输出位 的线圈与置位指令和复位指令并联。因为图 5－8中控制置位、复位的串联电路连通的 时间是相当短的，只有一个扫描周期，转换 条件满足后前级步马上被复位，该串联电路 断开，而输出位的线圈至少应该在某一步对 应的全部时间内接通。
5.2.2 选择序列编程方法
5.2.3 并行序列编程方法
应用举例
5.3 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计 方法
5.3.1顺序控制继电器指令 顺序控制继电器s专门用于编制顺序控制程序。
装 载 顺 序 控 制 继 电 器 (Load Sequence Control Relay) 指 令 “ LSCR s-bit” 用来 表 示一个SCR段（方式时手动 开关I2.0为1状态，将跳过自动程序，执行公 用程序和手动程序。选择自动工作方式时I2.0 为O状态，将跳过手动程序，执行公用程序和 自动程序。
根据顺序功能图设计梯形图时，可以用存储 器位M来代表步。
5.1.1单序列编程方法
1. 锅炉的鼓风机和引风机梯形图设计 设计起保停电路的关键是它的启动条
件和停止条件。
2. 输出电路的设计方法
1）某一输出量仅在某一步中为ON，可将 它的线圈与对应步的存储器位（M0.2）的 线圈并联。
允许用跳转的方法跳入或跳出SCR段； 不能在SCR段中使用FOR、NEXT和END指令。
• 5.3.2 单序列 编程方法 • 某小车运动的梯形图设计。
5.3.3 选择序列与并行序列编程
应用举例
5.4 具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形 图设计方法
概述
多种工作方式：手动和自动(包括连续、单周期、 单步、自动返回初始状态等)手动程序比较简单， 一般用经验法设计，复杂的自动程序一般根据系 统的顺序功能图用顺序控制法设计。
注意：使用这种编程方法时，不能将输出位 的线圈与置位指令和复位指令并联。因为图 5－8中控制置位、复位的串联电路连通的 时间是相当短的，只有一个扫描周期，转换 条件满足后前级步马上被复位，该串联电路 断开，而输出位的线圈至少应该在某一步对 应的全部时间内接通。
5.2.2 选择序列编程方法
5.2.3 并行序列编程方法
应用举例
5.3 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计 方法
5.3.1顺序控制继电器指令 顺序控制继电器s专门用于编制顺序控制程序。
装 载 顺 序 控 制 继 电 器 (Load Sequence Control Relay) 指 令 “ LSCR s-bit” 用来 表 示一个SCR段（方式时手动 开关I2.0为1状态，将跳过自动程序，执行公 用程序和手动程序。选择自动工作方式时I2.0 为O状态，将跳过手动程序，执行公用程序和 自动程序。
西门子S7-200PLC的操作步骤
1、安装S7-200 编程软件2、打开PLC.rar 文件3、执行:Setup.exe 文件4、安装英文，按提示，选择：确定、同意、是5、使用V4 。
0 STUP76、将编程软件转成中文点TOOLS —Option-General-Chinese-OK- 确定-否自动关闭软件，重启软件，就转成中文。
7、通信设置打开软件：点左边通信图标出现通信界面设置PG/PC 接口选择PC/PPI 点属性在PPI 超时( timeout ) 设成10S 在本地连接：选择通信口确定刷新：会找到安装的PLC8、上载、下载程序上载：从PLC 读程序到计算机，上载到计算机后，可另存，相当对程序做了备份。
下载：将计算机上编好的程序装入到PLC 内。
不要将空白程序装入！9、下载后，将PLC 运行，进行状态监控（用仿真软件完成）编个简单程序，做测试编完程序后，全部编译，检查有无编程错误。
无错误后，点文件选择导出操作，选择保存地，取文件名仿真软件的使用：打开压缩文件，S7-200仿真4.rar,执行仿真软件文件中的S7-200.exe文件点一下图标输入6596 点:OK点Configuration …. 选择:Cpu type 选择:CPU224 点Accept这时显示出CPU2243\点（Load plc）的图标，选择Logic Block 点Accept打开需要仿真的文件（导出的文件）,将KOP 图（显示出的梯形图）放到合适宾位置,关闭其它图框;点运行（绿色三角）,点:是,进行程序状态监测（点DB1 边带黑三角的图标）给信号仿真10、编程软件的使用会使用帮助文件11、CPU224 地址分配（24点PLC ，14 输入，10输出）输入：I 表示按字节分配I0.0I0.1 … ..I0.7I1.0I1.1 ……I1.5输出：Q 表示按字节分配Q0.0Q0.1 …..Q0.7Q1.0Q1.1中间继电器（软点）：M表示按字节分配MO.O M0.1…..M0.7M1.0 ......... M1.7 计时器T 表示T0 ------------------- T25512 、系统块的加密及清除清除密码：clearplcPLC 编程：初级编程（S7-200）程序 1 ：当CPU224 有任意一个输入点工作时，输出Q0.0 工作；程序2:当CPU224,的10.0-10.4, 5个点全工作时，输出全部工作；程序3：当输入点I0.0 工作时，Q0.0—Q0.3 输出点每隔20 秒工作一个点；上一个点保持；当最后一个点工作20 秒后，全部断开后，重新开始循环。
S7-200 SMART PLC 系统功能说明(图文并茂)
存储卡
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存储卡
S 7 2 0 0S M A R TC P U支持商用M i c r o S D 卡（支持容量为4 G ，8 G ，1 6 G ）：可用于程序传输，C P U 固件更新，恢复 C P U出厂设置。 打开C P U 本体数字量输出点上方的端子盖，可以看到右侧有一卡槽，将M i c r o S D 卡缺口向里插入，如图 1 所示：
S7-200 SMART 实时时钟
S 7 2 0 0S M A R T 的硬件实时时钟可以提供年、月、日、时、分、秒的日期/ 时间数据。 C P UC R 4 0A C / D C / R e l a y没有内置的实时时钟，C P US R 2 0 、C P US R 4 0 、C P US T 4 0 、C P US R 6 0 、C P US T 6 0 支持内置的实时时钟，C P U 断电 状态下可保持7 天。 S 7 2 0 0S M A R TC P US R 2 0 的时钟精度是± 1 2 0秒 /月，C P US R 4 0 、C P US T 4 0 、C P US R 6 0 、C P US T 6 0 的时钟精度是 1 2 0秒 /月。 S 7 2 0 0S M A R TC P U靠内置超级电容为实时时钟提供电源缓冲，保持时间为典型值7 天，最小值6 天。缓冲电源放电完毕后，再次上电后 时钟将停止在缺省值，并不开始走动。 注意：因为 C P UC R 4 0无内置超级电容，所以实时时钟无电源缓冲，尽管用户可以使用R E A D _ R T C和 S E T _ R T C指令设置日期/ 时间 数据，但是当 C P UC R 4 0断电并再次上电时，这些日期/ 时间数据会丢失，上电后日期时间数据会被初始化为2 0 0 0 年1 月1 日。 为了提高运算效率，应当避免每个程序周期都读取实时时钟。实际上可读取的最小时间单位是1 秒，可每秒读取一次（使用S M 0 . 5 上 升沿触发读取指令）。 使用程序读取的实时时钟数据为B C D 格式，可在状态表中使用十六进制格式查看。 要设置日期、时间值，使之开始走动，可以：
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存储卡
S 7 2 0 0S M A R TC P U支持商用M i c r o S D 卡（支持容量为4 G ，8 G ，1 6 G ）：可用于程序传输，C P U 固件更新，恢复 C P U出厂设置。 打开C P U 本体数字量输出点上方的端子盖，可以看到右侧有一卡槽，将M i c r o S D 卡缺口向里插入，如图 1 所示：
S7-200 SMART 实时时钟
S 7 2 0 0S M A R T 的硬件实时时钟可以提供年、月、日、时、分、秒的日期/ 时间数据。 C P UC R 4 0A C / D C / R e l a y没有内置的实时时钟，C P US R 2 0 、C P US R 4 0 、C P US T 4 0 、C P US R 6 0 、C P US T 6 0 支持内置的实时时钟，C P U 断电 状态下可保持7 天。 S 7 2 0 0S M A R TC P US R 2 0 的时钟精度是± 1 2 0秒 /月，C P US R 4 0 、C P US T 4 0 、C P US R 6 0 、C P US T 6 0 的时钟精度是 1 2 0秒 /月。 S 7 2 0 0S M A R TC P U靠内置超级电容为实时时钟提供电源缓冲，保持时间为典型值7 天，最小值6 天。缓冲电源放电完毕后，再次上电后 时钟将停止在缺省值，并不开始走动。 注意：因为 C P UC R 4 0无内置超级电容，所以实时时钟无电源缓冲，尽管用户可以使用R E A D _ R T C和 S E T _ R T C指令设置日期/ 时间 数据，但是当 C P UC R 4 0断电并再次上电时，这些日期/ 时间数据会丢失，上电后日期时间数据会被初始化为2 0 0 0 年1 月1 日。 为了提高运算效率，应当避免每个程序周期都读取实时时钟。实际上可读取的最小时间单位是1 秒，可每秒读取一次（使用S M 0 . 5 上 升沿触发读取指令）。 使用程序读取的实时时钟数据为B C D 格式，可在状态表中使用十六进制格式查看。 要设置日期、时间值，使之开始走动，可以：
S7-200教程
寄存器的内容也被刷新。
用法：RI bit, N
例： RI
Q0.0, 1
19
第五章 PLC的基本指令及程序设计
LD I0.0
//装入常开触点
=
Q0.0
//输出触点，非立即
=I Q0.1
//立即输出触点
SI Q0.2, 1 //从 Q0.2 开始的 1 个
//触点被立即置 1
LDI I0.0
=
Q0.3
//如果本梯级中将 I0.1 的触点改
//为 Q0.0 的常开触点，则成为电
//机起动停止控制环节的梯形图。
LDN I0.0
//装入常闭触点ON源自I0.1//或常闭触点
AN
I0.2
//与常闭触点
=
Q0.1
//
LD
I0.0
//
O
I0.1
//
A
I0.2
//
NOT
//取非，即输出反相
5
=
Q0.3
//
第五章 PLC的基本指令及程序设计
28
第五章 PLC的基本指令及程序设计
3. 逻辑入栈指令
LPS，逻辑推入栈指令（分支或主控指令）。在梯形图
中的分支结构中，用于生成一条新的母线，左侧为主控逻辑
用法： R
bit, N
13
例： R
Q0.2, 3
第五章 PLC的基本指令及程序设计
LD
I0.0
//装入常开触点
A
I0.1
//与常开触点
=
Q1.0 //输出触点
LD
I0.0
A
I0.1
S
Q0.0, 1
个触点置 1
S7200SMARTPLC应用教程电子课件(廖常初)优质ppt
01
PLC基础知识
PLC定义与特点
PLC的定义与特点
PLC，可编程逻辑控制器，是一种专门为工业环境设计的数字电子设备。它通过软件编程，实现对各种工业控制系统的逻辑 控制、顺序控制和过程控制等功能。PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单易学等特点，广泛应用于自动化生产线、机 械制造、电力、化工等领域。
s7200smartplc应用教程电子课件( 廖常初)
汇报人：可编辑 2023-12-22
contents
目录
• PLC基础知识 • S7200SMARTPLC介绍 • S7200SMARTPLC编程软件使用指南 • 典型案例分析与实践操作 • 常见问题与解决方案 • 拓展知识：PLC发展趋势与未来展望
智能家居
S7200SMARTPLC也可以应用于 智能家居领域，பைடு நூலகம்智能照明、智 能安防等。
环境保护
S7200SMARTPLC在环境保护领 域也有广泛应用，如污水处理、 空气净化等。
03
S7200SMARTPLC编程软件使 用指南
软件安装与配置
软件下载与安装
提供S7200SMARTPLC编程软件的下 载链接和安装步骤，确保软件正确安 装。
强大的通讯功能
S7200SMARTPLC支持多种通 讯协议，如MPI、PROFIBUS和
以太网等，方便与其它设备进 行数据交换。
S7200SMARTPLC功能
控制功能
S7200SMARTPLC能够实现 各种控制算法，如PID控制 、顺序控制和逻辑控制等， 实现对设备的精确控制。
数据处理功能
S7200SMARTPLC能够进行 数据采集、分析和处理，支 持实时数据监控和历史数据 查询。
SIMATIC S7-200 PLC 从入门到精通
～
公共端
1.2.3 电源单元
PLC由开关式稳压电源为内部电路供电 开关电源 输入电压范围宽 体积小 重量轻 效率高 抗干扰性能好 有的PLC能向外部提供24V的直流电源 可作为输入单元连接的外部设备的电源
电源单元
把外部供应的电源变换成系统内部各单元 所需的电源。
有的电源单元还向外提供24v隔离直流电源， 可供开关量输入单元连接的现场无源开 关等使用。
PLC的定义
PLC是一种数字运算操作 的电子系统，专为工业环境下 应用而设计的工业控制装置。
PLC的产生与发展
PLC
关请
于同 学
PLC与计算机控制系统的比较
们
在结 某合
PLC与继电接触器控制系统的比较
个右
领边 域的
PLC与其他工业控制系统的比较
应主
用题 的写
PLC 的特点
综一 述篇
PLC的应用领域
WRT
编程工具
编程器是对PLC进行操作的工具
专用编程器
简易编程器 图形编程器
直插式、便携式
计算机辅助编程
在装有专用编程软件的计算机上编程
1.3 PLC的软件系统
1.3.1 系统程序
系统程序是由PLC的制造者采用汇编语言编写 的，固化于ROM型系统程序存储器中，用于控 制PLC本身的运行，用户不能更改。 系统程序分为： 1.系统管理程序 2.用户指令解释程序 3.标准程序模块和系统调用程序
异异常常
设置各异常继电器
异常报警 异常：(ERR/ALM)LED灯亮 警告：(ERR/ALM)LED闪烁
异异常常或处警理告？ 警告
异常
接通接通电电源源
初始初化始化
硬硬件件、检用检户查程查序内存
公共端
1.2.3 电源单元
PLC由开关式稳压电源为内部电路供电 开关电源 输入电压范围宽 体积小 重量轻 效率高 抗干扰性能好 有的PLC能向外部提供24V的直流电源 可作为输入单元连接的外部设备的电源
电源单元
把外部供应的电源变换成系统内部各单元 所需的电源。
有的电源单元还向外提供24v隔离直流电源， 可供开关量输入单元连接的现场无源开 关等使用。
PLC的定义
PLC是一种数字运算操作 的电子系统，专为工业环境下 应用而设计的工业控制装置。
PLC的产生与发展
PLC
关请
于同 学
PLC与计算机控制系统的比较
们
在结 某合
PLC与继电接触器控制系统的比较
个右
领边 域的
PLC与其他工业控制系统的比较
应主
用题 的写
PLC 的特点
综一 述篇
PLC的应用领域
WRT
编程工具
编程器是对PLC进行操作的工具
专用编程器
简易编程器 图形编程器
直插式、便携式
计算机辅助编程
在装有专用编程软件的计算机上编程
1.3 PLC的软件系统
1.3.1 系统程序
系统程序是由PLC的制造者采用汇编语言编写 的，固化于ROM型系统程序存储器中，用于控 制PLC本身的运行，用户不能更改。 系统程序分为： 1.系统管理程序 2.用户指令解释程序 3.标准程序模块和系统调用程序
异异常常
设置各异常继电器
异常报警 异常：(ERR/ALM)LED灯亮 警告：(ERR/ALM)LED闪烁
异异常常或处警理告？ 警告
异常
接通接通电电源源
初始初化始化
硬硬件件、检用检户查程查序内存
S7-200西门子PLC基础教程-PLC在变频控制系统中的应用
BOP显示结果
2020/5/15
6
10.2.2 通过基本操作面板控制电机运行
➢
通过变频器操作面板设置可实现对电动机的启动
、正反转、点动、调速控制。
• 1．变频器与电机的连接
➢
MM440变频器与电机接线如图10-2所示，检查
电路正确无误后，合上主电源开关QS。
• 2．参数设置 • （1）恢复出厂值设置 • （2）设置电动机参数
27
参数号 *P0702 *P0703 *P0704 P0725 P1000 *P1080 *P1082 P2200
出厂值 12 9 0 1 2 0 50 0
续表
设置值 0 0 0 1 1 20 50 1
说明 端子DIN2禁用 端子DIN3禁用 端子DIN4禁用 端子DIN输入为高电平有效 频率设定由BOP（▲▼）设置 电动机运行的最低频率（下限频率）（Hz） 电动机运行的最高频率（上限频率）（Hz） PID控制功能有效
说明 用户访问级为专家级 参数过滤显示全部参数 已激活的PID设定值（PID设定值信号源） 由面板BOP（▲▼）设定的目标值（%） 无PID微调信号源 PID设定值的增益系数 PID微调信号增益系数 PID设定值斜坡上升时间 PID设定值的斜坡下降时间 PID设定值无滤波
2020/5/15
29
频率设定 P1001 P1002 P1003 P1004 P1005 P1006 P1007 P1008 P1009 P1010 P1011 P1012 P1013 P1014
2020/5/P115015
表10-6
DIN4 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
固定频率选择对应表
图10-1 BOP基本操作面板
《S7-200_PLC基础教程》第2版部分习题参考答案
《S7-200 PLC 基础教程》第2版部分习题参考答案由于设计方法和设计思路的不同，程序设计的题目可能有多个答案，给出的答案仅供参考。
可以用PLC 或仿真软件检验设计的程序是否正确。
第2章习题答案题6的答案：转换后的数字量0～32 000对应的频率为4500～5500（单位为0.01Hz ），频率的计算公式为450032450003200045005500+=--NN f ＋＝(0.01Hz)题7的答案：4～20mA 的模拟量对应于数字量6 400～32 000，即温度值−100～1 000（单位为0.1°C ）对应于数字量6 400～32 000，根据上述比例关系，得出温度T 的计算公式为640032000)100(10006400)100(---=---N T 100)6400(25611100)6400(640032000)100(1000--=-----=N N T （0.1°C ） 可以用N ＝32 000和6 400来检验温度值是否为1 000和－100（单位为0.1°C ）。
第3章习题答案题3的答案题2的答案题4的答案LD AN O AI LDNI A OLD NOT = I A SI LDN O ALD RI0.7I1.4I0.2I0.3I0.5I0.1Q0.3I1.0Q0.5, 1I1.2I1.3M2.4, 1LD O LPS AN A =LR D A =LPP I0.0M1.2I0.1T37Q0.3I0.5M2.2LDN O C 21ALD =Q2.4I0.4LDN O O LD AN A LD AI OLD ON C 22M1.3M3.5M2.1I0.4T21I0.2I2.7Q0.4ALD O I1.4EU S Q3.3, 1A M2.2TONT37, 100LPS LPP LPS LPP题6的答案I0.0 Q0.0I0.4Q 2.1I0.2I0.0Q 0.3I0.4I0.1M0.2M3.7I0.5I1.5M3.7IIPNOTI0.4SI 1Q 0.3题7的答案题8的答案I0.1I0.2I0.0I0.5I4.6Q 2.1Q 0.3M3.6I0.4I0.4R 125T37IN PTTO N 100ms题9的答案I0.1I2.7I0.5I0.7I0.3M0.1II0.4NOTI0.3M0.2IQ 0.4I2.5M3.530C UR PTC TUC 41N题10：I0.3的常开触点不能放在线圈的右边，梯形图中不能出现输入点的线圈，不能使用两个M0.2的线圈，立即赋值指令只能用于输出Q ，M0.8中的位地址不能大于7，立即输入触点只能用于输入位I ，M0.2的线圈不能直接连接在左侧母线上，T32是1ms 定时器，其常闭触点不能接在它自己的IN 输入端，T32无设定值。
S7-200PLC教程第6章
6.3 共享数据块与复杂数据类型
6.3.1 共享数据块的生成与使用 生成数据块 数据块的两种显示方式 6.3.2 复杂数据类型的生成与使用 1．基本数据类型 基本数据类型包括位（Bool），字节（Byte）、字（Word）、双字（Dword）、整数 （INT）、双整数（DINT）和浮点数（Float，或称实数Real）等。 2．复合数据类型 日期和时间用8个字节的BCD码来存储。 8 BCD 字符串（STRING）由最多254个字符和2字节的头部组成。 3．数组 数组（ARRAY）由同一类型的数据组合而成。ARRAY[1..2,1..3]是一个二维数组，共有6 个整数元素。最多为6维。 数组元素”TANK”.PRESS[2,1]：TANK是数据块的符号名，PRESS是数组的名称。 数据视图方式的数组元素及初值，用数组定义数据块的大小。 4．结构 结构（STRUCT）是不同类型的数据的组合。可以用基本数据类型、复杂数据类型和UDT 作为结构中的元素，可以嵌套8层。 数据块TANK内结构STACK的元素AMOUNT表示为”TANK”.STACK.AMOUNT。
5．功能块（FB） 功能块是用户编写的有自己的存储区(背景数据块)的块,每次调用功能 块时需要提供各种类型的数据给功能块,功能块也要返回变量给调用它的块。 这些数据以静态变量(STAT)的形式存放在指定的背景数据块(DI)中,临时变量 存储在局域数据堆栈中。功能块执行完后,背景数据块中的数据不会丢失,但 是不会保存局部数据堆栈中的数据。 FB和FC的共性： 均为用户编写的子程序，局部数据变量均有IN、OUT、IN_OUT和TEMP。 FC的RET_VAL属于OUT变量。临时变量TEMP存储在局部数据堆栈中。调 用功能和功能块时要为形参（形式参数）指定实参（实际参数），执行FC 和FB时用实参代替形参。 FB和FC的区别： FB比FC多了静态变量STAT和背景数据块DI，后者用来保存TEMP之外的 变量。 可以在FB的变量声明表中给形参赋初值。 调用FB或SFB时，必须指定背景数据块。在编译FB或SFB时自动生成背 景数据块中的数据。一个功能块可以有多个背景数据块，用于不同的被控对 象。
S7-200PLC教程第8章工业通信网络的组态和编程
3. S7基本通信的系统功能系统功能 S7基本通信的系统功能SFC分为两类： 在同一个S7站内的称为内部通信块（1）查看 PLC_TXF353例子。 在同一个共同的MPI子网内，但不在同一个 站内，对应的系统功能称为外部通信块。 4.S7基本通信的系统功能的公用参数
8.1.5 S7基本通信的编程 基本通信的编程
•
• 2.客户机与服务器 通信分为单向通信和双向通信。 双向通信的双方都需要调用通信块，一方 面用发送块来发送数据，另一方调用接收块来 接收数据。S7-300/400之间的S7基本通信可以 采用双向通信方式。 单向通信只需要在通信的一方编写通信程 序，通信的双方分别称为客户机（Client）和 服务器（Server）。在通信过程中，客户机是 主动的，需要编写通信程序。服务器是被动的， 不需要编写通信程序，通信功能由它的操作系 统执行。客户机调用用于通信的SFC来读、写 服务器的数据区。
1. PROFIBUS从站模块 从站模块EM 277 从站模块 PROFIBUS从站模块EM 277用于将S7-200 CPU连接到 PROFIBUS-DP网络，波特率为9.6kbit/s~12Mbit/s。在S7300/400或其他系统通信时，尽量使用这种通信方式。EM 277是智能模块，能自适应通信速率，其RS-485接口是隔离 型的。作为DP从站，EM 277接收来自主站的I/O组态，向主 站发送和接收数据，主站可以读写S7-200的 V存储区，每次 可以与EM 277交换1~128B的信息。 EM 277只能作从站，必须设定与主站组态中的地址相 匹配的DP端口地址。从站地址是使用 EM 277 模块上的旋转 开关设定的。不需要在S7-200一侧对PROFIBUS-DP通信组态 和编程。
• 程序段2：通过MPI发送数据 • CALL“X_SEND” //SFC 65
西门子S7-200PLC教程PPT
✓自动和半自动调整步2
✓工位1：
✓工位2：
✓工位3
（2）执行元件函数式
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第7章 应用设计
8. 画梯形图
将所有函数式写出后，很容易就可以用编程软件 做出梯形图。梯形图完成后便可以将可编程序控 制器与计算机连接，把程序及组态数据下装到 PLC进行调试，程序无误后即可结合施工设计将 系统用于实际。
第7章 应用设计
5
0
(a)
(b)
图7.1 步和初始步
第7章 应用设计
（2）有向线段和转移 有向线段和转移及转移条件如图7.2所示。
图 7 2 转 移
.
第7章 应用设计
（3）动作说明 一个步表示控制过程中的稳定状态，它可以对应一个或 多个动作。可以在步右边加一个矩形框，在框中用简明 的文字说明该步对应的动作，如下图7.3所示。 图中（a）表示一个步对应一个动作；图（b）和（c）表 示一个步对应多个动作，两种方法任选一种。
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第7章 应用设计
THANK YOU VERY MUCH ！
本章到此结束， 谢谢您的光临！
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第7章 应用设计
2. 使用规则
（1）步与步不能直接相连，必须用转移分开； （2）转移与转移不能直接相连，必须用步分开； （3）步与转移、转移与步之间的连线采用有向 线段，画功能图的顺序一般是从上向下或从左到 右，正常顺序时可以省略箭头，否则必须加箭头。 （4）一个功能图至少应有一个初始步。
第7章 应用设计
第7章 应用设计
工位2 钻孔
装工件
工位1
退回
卸
料
卸工件
器
退回
工位3
图7.12 工作台示意图
SIMATIC-S7-200-PLC-入门教程课件
——竞赛抢答系统
1
2
3
I 1.1
I 1.2
I 2.1
I 0.1
I 3.1
I 0.2
I 3.2
Q0.0 Q0.1
Q1.0
Q2.0
Q3.0
S
R
左边三个方块为参赛队席, 右边为主持人席； I 为点动输入, 1#参赛队随便按下哪个按钮都可以抢答；2#参赛队按下抢答；3#参赛队必须两个按钮都按下才可以抢答； Q1.0、Q2.0、Q3.0对应个参赛队的指示灯, 抢答成功后点亮指到主持人按下复位钮后熄灭； 只有主持人按下开始钮S, 绿灯亮了以后才可以进行抢答, 否则红灯点亮以示犯规；一轮抢答完毕后主持人按下复位钮R所有灯熄灭。
*
S7-200 编程语言和编辑器
为完成广泛的自动化控制任务，S7-200 CPU 提供了两类基本类型的指令: SIMATIC 指令集和 IEC 1131-3 指令集。并且，基于计算机的编程软件 STEP 7-Micro/Win32 提供了三种不同的编辑器。
SIMATIC 指令集
*
SIMATIC 位逻辑指令
bit
bit
bit
N
S
bit
N
R
bit
标准常开触点(NO), 对应寄存器地址位为1时, 表示触点闭合。
标准常开触点(NC), 对应寄存器地址位为0时, 表示触点闭合。
标准输出, 当被执行时对应寄存器地址位被接通。
置位指令(置1), 从指定地址参数 bit 开始的N个点都被置位。
SIMATIC S7-200 PLC
S7-200 Micro PLC概述 S7-200 Micro PLC安装 PLC编程基本概念 存储器的数据类型及寻址方式 SIMATIC 编程指令 编程及应用举例
1
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I 1.1
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Q1.0
Q2.0
Q3.0
S
R
左边三个方块为参赛队席, 右边为主持人席； I 为点动输入, 1#参赛队随便按下哪个按钮都可以抢答；2#参赛队按下抢答；3#参赛队必须两个按钮都按下才可以抢答； Q1.0、Q2.0、Q3.0对应个参赛队的指示灯, 抢答成功后点亮指到主持人按下复位钮后熄灭； 只有主持人按下开始钮S, 绿灯亮了以后才可以进行抢答, 否则红灯点亮以示犯规；一轮抢答完毕后主持人按下复位钮R所有灯熄灭。
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S7-200 编程语言和编辑器
为完成广泛的自动化控制任务，S7-200 CPU 提供了两类基本类型的指令: SIMATIC 指令集和 IEC 1131-3 指令集。并且，基于计算机的编程软件 STEP 7-Micro/Win32 提供了三种不同的编辑器。
SIMATIC 指令集
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SIMATIC 位逻辑指令
bit
bit
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N
S
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N
R
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标准常开触点(NO), 对应寄存器地址位为1时, 表示触点闭合。
标准常开触点(NC), 对应寄存器地址位为0时, 表示触点闭合。
标准输出, 当被执行时对应寄存器地址位被接通。
置位指令(置1), 从指定地址参数 bit 开始的N个点都被置位。
SIMATIC S7-200 PLC
S7-200 Micro PLC概述 S7-200 Micro PLC安装 PLC编程基本概念 存储器的数据类型及寻址方式 SIMATIC 编程指令 编程及应用举例
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第1章 工厂电气控制初步
L1 L2 L3 Q FU1
FU2 SB1 SB2 SB3 KM FU2 KR
KM
KM SB2
KR UVW PE M
图1.14
点动控制电路
第1章 工厂电气控制初步
4. 自动往返运动
在实际生产中，常常要求生产机械的运动部件能 实现自动往返。因为有行程限制，所以常用行程 开关做控制元件来控制电动机的正反转。图1.15 为电动机往返运行的可逆旋转控制电路。图中 KM1、KM2分别为电动机正、反转接触器，SQ1 为反向转正向行程开关，SQ2为正向转反向行程 开关，SQ3、SQ4分别为正向、反向极限保护用 限位开关。
第1章 工厂电气控制初步
10 7
7 33 Βιβλιοθήκη 6 2KM8 4 2
KM
8 9 5 1 11
1
KM
（a） 结构示意 图1.2 接触器
（b）图文符号
第1章 工厂电气控制初步
电磁铁特点
根据吸引线圈通电电流的性质分类，电磁铁分为直流电 磁铁和交流电磁铁。通常采用短路环来解决交流电磁铁 的振动问题。短路环的示意图如图1.3所示，其中1为短路 环，2为铁心。短路环起到磁通分相的作用，把极面上的 交变磁通分成两个交变磁通，并且使这两个磁通之间产 生相位差，那么它们所产生的吸力间也有一个相位差， 这样，两部分吸力就不会同时达到零值，当然合成后的 吸力就不会有零值的时刻，如果使合成后的吸力在任一 时刻都大于弹簧拉力，就消除了振动。
三相交流电源的引入线用L1、L2、L3、N、PE 标记。直流系统电源正、负极、中间线分别用L+、 L－与M标记。三相动力电器的引出线分别按U、 V、W顺序标记。
第1章 工厂电气控制初步
3. 电气图形
常用的电气图有系统图、框图、电路图、位置图 和接线图等。
通常，系统图用于描述系统或成套装置，如图1.9 所示。框图用于描述分系统或设备。国家标准 GB6988.3—86《电气制图 系统图和框图》中， 具体规定了绘制系统图和框图的方法，并阐述了 它的用途。
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第1章 工厂电气控制初步
L1 L2 L3 Q FU1 SB1 KM2 FU2 SB2 SB1 SQ2 KM1 SQ1 SB2 SQ1 KM2 SQ2 KR PE M SB3 SQ4 KM2 KM2 SQ3 KM1 KM1
KM 1
FU2
KR
图1.15
往返运行
第1章 工厂电气控制初步
1.2.2 降压起动
320
FU1
FU2
线槽
TC FR
50
50
50
50
图1.10
位置图
FU4
360
KM
FU3
第1章 工厂电气控制初步
接线图是电气装备进行施工配线、敷线和校线工 作时所应依据的图样之一。它必须符合电器装备 的电路图的要求，并清晰地表示出各个电器元件 和装备的相对安装与敷设位置，以及它们之间的 电连接关系。它是检修和查找故障时所需的技术 文件，如图1.11所示。在国家标准GB6988.5—86 《电气制图 接线图和接线表》中详细规定了编 制接线图的规则。
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第1章 工厂电气控制初步
1.1.3 电气图形
1. 文字符号 2. 端子标记 3. 电气图形
第1章 工厂电气控制初步
1. 文字符号
表 1 1 字 母 符 号 含 义
.
第1章 工厂电气控制初步
2. 端子标记
电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符 号标记。按国家标准GB4026—83《电器接线端 子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则》 规定：
7 5 KT
8 6
（a） 结构示意 图1.6
（b） 图文符号
空气阻尼通电延时型时间继电器
第1章 工厂电气控制初步
热继电器的测量元件通常采用双金属片，由两种具有不 同线膨胀系数的金属碾压而成。主动层采用膨胀系数较 高的铁镍铬合金，被动层采用膨胀系数很小的铁镍合金。 当双金属片受热后将向被动层方向弯曲，当弯曲到一定 程度时，通过动作机构使触点动作。如图1.7所示，（a） 图是热继电器的结构中感受部分的示意图，（b）图为图 文符号。 在图1-7（a）中发热元件2通电发热后，主双金属片1受 热向左弯曲，推动导板3向左推动执行机构发生一定的运 动。电流越大，执行机构的运动幅度也越大。当电流大 到一定程度时，执行机构发生跃变，即触点发生动作从 而切断主电路。
第1章 工厂电气控制初步
1
3 4
2
5
图1.4
灭弧栅
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第1章 工厂电气控制初步
1.1.2 工厂常用电器
1.手动控制电器
任何设备都需要操纵者给予一定的指令，才能完成规定 的控制。手动控制电器是自动控制设备中不可缺少的器 件，常用的有刀开关、按钮、转换开关、行程开关等。 图1.5是LW6型万能转换开关的图形符号和触点合断表。 图形符号中有6 个回路，3个挡位连线下有黑点“·”的， 表示这条电路是接通的。在触点合断表中用“×”表示被 接通的电路，空格表示转换开关在该位置时此路是断开 的。
L1 L2 L3 Q FU 1 FU 2 KM KR UVW PE M KM SB1 SB2 KM KR FU 2
图1.12
单向旋转
第1章 工厂电气控制初步
其中的保护环节为：
1）短路保护。 2）过载保护。 3）欠压保护。
第1章 工厂电气控制初步
2. 可逆转动
在实际生产中常需要运动部件实现正反两个方向的运动，这就要求 拖动电动机能做正反两方向的运转。从电机原理可知，改变电动机 三相电源相序即可改变电动机旋转方向。电动机的常用可逆旋转控 制电路如图1.13所示。
直接起动控制电路
降压起动
1.2.3
1.2.4 1.2.5 1.2.6
数学辅助分析法
电机的制动 电机的调速 顺序控制
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第1章 工厂电气控制初步
1.2.1 直接起动控制电路
1. 单向旋转 2. 可逆转动 3. 点动控制 4. 自动往返运动
第1章 工厂电气控制初步
1. 单向旋转
三相笼型电动机单向旋转 可用开关或接触器控制， 图1.12为接触器控制电路。 接触器控制电路图中，Q 为开关，FU1、FU2为主 电路与控制电路的熔断器， KM为接触器，KR为热继 电 器 ， SB1 、 SB2 分 别 为 起动按钮与停止按钮，M 为笼型感应电动机。
1. 自耦变压器起动法
图1.16是采用自动控制自耦变压器降压起动的控 制电路。是由交流接触器、热继电器、时间继电 器、按钮和自耦变压器等元件组成。图中KM1为 正常运转接触器，KM2为降压起动接触器，KA 为起动中间继电器，KT为降压起动时间继电器。
第1章 工厂电气控制初步
L1L2 L3 Q FU1 FU2 SB1 KA KM1 KR KM2 1 KM2 KT KA KA T KM1 PE M KA 8 7 KM2 KM1 9 2 KM2 3 KT 4 SB2 5 KR 6
L1 L2 L3 Q
FU2 SB1 KM1 SB2 SB1 KM1 KM2 SB2 KM1
KM2
FU1
KM1
KM2
FU2
KM2 KR SB3
PE
M
图1.13
可逆旋转
第1章 工厂电气控制初步
3. 点动控制
生产过程中，不仅要求生产机械运动部件连续运 动，还需要点动控制。图1.14为电动机点动控制 电路。图中的控制电路既可实现点动控制，又可 实现连续运转。SB3为连续运转的停止按钮， SB1为连续运转起动按钮，SB2为点动起动按钮。
第1章 工厂电气控制初步
触点号
Ⅰ ×
Ⅱ × ×
Ⅲ × ×
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
×
× × ×
×
× × ×
图1.5 万能转换开关
第1章 工厂电气控制初步
2. 自动控制电器
（1）接触器 （2）中间继电器
（3）时间继电器
（4）热继电器
（5）速度继电器
第1章 工厂电气控制初步
图1.6为空气阻尼式通电延时型时间继电器的结构 示意图和图文符号。它是利用空气阻尼的原理来 获得延时的。主要由电磁系统、气室及触点系统 组成。
第1章 工厂电气控制初步
电源进线
配电系统
总 控 制 系 统
液压动 力系统
冷却水供应 系统
压缩空 气系统
轧钢机 材料进入
钢板存储
图1.9 系统图
第1章 工厂电气控制初步
位置图用来表示成套装 置、设备中各个项目位 置的一种图。例如，图 1.10为某工厂电器位置 图，图中详细地绘制出 了电气设备中每个电器 元件的相对位置，图中 各电器元件的文字代号 必须与相关电路图中电 器元件的代号相同。
n>
KV KV KV
n>
图1.8 速度继电器图文符号
第1章 工厂电气控制初步
3. 保护电器
保护电器包括热继电器、熔断器、电磁脱扣器等。
热继电器是利用电流的热效应来切断电路的保护 电器，它在控制电路中，用作电动机的过载保护， 既能保证电动机不超过容许的过载，有可以最大 限度地保证电动机的过载能力。当然，首先要保 证电动机的正常起动。
第1章 工厂电气控制初步
第1章 工厂电气控制初步
1.1 工厂常用电器
1.2 基本控制电路
1.3 控制系统实例
第1章 工厂电气控制初步
本章主要内容：
l 工厂常用电器 l 基本控制电路
l 控制系统实例
l核心是掌握继电器、接触器、按钮开关等常 规控制电器的动作执行特点，由此对一般继 电接触控制电路进行熟练分析和设计。
第1章 工厂电气控制初步
6 5 1 3 2 4