第2章 S7-1200 PLC的程序设计基础共80页文档
03 S7-1200 PLC程序设计基础
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
12
第 3章
（2）工作存储器
工作存储器是易失性存储器，用于在来自行用户程序时 存储用户项目的某些内容。 CPU 会将一些项目内容 从装载存储器复制到工作存储器中。 该易失性存储区 将在断电后丢失，而在恢复供电时由 CPU 恢复。
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
13
第 3章
（3）系统存储器
系统存储器是CPU为用户程序提供的存储器组件，被 划分为若干个地址区域。使用指令可以在相应的地址 区内对数据直接进行寻址。系统存储器用于存放用户 程序的操作数据，例如过程映像输入/输出、位存储器、 数据块、局部数据，I/O输入输出区域和诊断缓冲区等。
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
MSB 15 高有效字节 MSB 7 LSB 0 MB200 MSB 31 最高有效字节 MB200
MW200
LSB 低有效字节0 MB201
MD200
LSB 最低有效字节0
MW200
MB200 MB201
MW202
MB202 MB203
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
21
第 3章
注意：
1、M200.2，MB200，MW200和MD200等地址 有重叠现象，在使用时一定注意，以免引起错误。 2、S7 PLC中的“高地址，低字节”的规律， 如果将16#12送入MB200，将16#34送入MB201， 则MW200=16#1234。
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
22
第 3章
3.3 数据格式与数据类型
数制
二进制数： 100101 十进制： 37D
十进制 数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
03S7-1200PLC程序设计基础
输出刷新阶段
当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此 期间，CPU按照存在I/O映象区的运算结果，刷新所有对 应的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时， 才是PLC的真正输出。
PLC的工作特点
所有输入信号在程序处理前统一读入，并在程序处理过程 中不再变化。而程序处理的结果也是在扫描周期的最后时 段统一输出。其工作特点是将一个连续的过程分解成若干 静止的状态。
一 个 扫 描 周 期
一个扫描周期中与用户有关的三阶段
输入采样阶段 依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象 区中的相应单元内。 输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在 这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象 区中的相应单元的状态和数据也不会改变。 因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大 于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被 读入。
+296 28
= 256 + 符号 (-) 4
25
23
= = 32 + 8 = 296
1
3
BCD
负数
W#16#F413 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1
15 0 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 整数 -413
28
整数 (32 位) = REAL +0.75 或 +7.5 E-1 = 256 +
25
23
= = 32 + 8 = 296
实数的通用格式 = (Sign) • (1.f) • (2e-127)
第2章 S7-1200程序设计基础4
S7-1200PLC编程及应用
第2章 S7-1200程序设计基础
2.3 数据类型与系统存储区
① 过程映像输入输出
系统存储区包括过程映像输入/输出，外设输入/输出，位存储器，临时局 部存储器和数据块。
在I/O点的地址或符号地址的后面附加“:P”，可以立即读外设输入或立 即写外设输出，例如I0.3:P和Q0.4:P。写外设输入点是被禁止的，即I_:P访 问是只读的。用I_:P访问外设输入不会影响过程映像输入区中的对应值。
存放1个字符。第一个字节是字符串的最大字符长度，第二个字
节是字符串当前有效字符的个数，字符从第3个字节开始存放，
一个字符串最多254个字符。
S7-1200PLC编程及应用 2.3 数据类型与系统存储区
第2章 S7-1200程序设计基础 ② 全局数据块与其它数据类型
数组
数组（Array）是由固定数目的同一种数据类型元素组成的数 据结构。允许使用除了Array之外的所有数据类型作为数组的元 素，最多为6维。表中名为“电流”的二维数组Array[1..2,1..3] of Byte的内部结构。
S7-1200PLC编程及应用
第2章 S7-1200程序设计基础
S7-1200PLC编程及应用
第2章 S7-1200程序设计基础
S7-1200PLC编程及应用
第2章 S7-1200程序设计基础
2.3 数据类型与系统存储区
② 全局数据块与其它数据类型
字符串
数据类型String（字符串）是字符组成的一维数组，每个字节
② 程序调试
1．监控表的功能
程序状态功能只能在屏幕上显示一小块程序，往往不能同时看到与某一 程序功能有关的全部变量的状态。监控表可以有效地解决上述问题。
SIMATIC S7-1200 PLC的程序设计(技术讲解)
2.2250738585072020 10-308 1.7976931348623157 10308
12345.12345 -1,2E+40
T#-24d20h31m23s648ms T#24d20h31m23s648ms
T#1d_2h_15m_30s_45ms
2.2 系统存储区与数据类型——字节，字节.位寻址
2.2 系统存储区与数据类型——基本数据类型
变量类型 位
字节 字
双字 字符 有符号字节 整数 双整数 无符号字节 无符号整数 无符号双整数 浮点数(实数)
符号 Bool Byte Word DWord Char SInt Int Dint USInt UInt UDInt Real
双精度浮点数 LReal
2.2 系统存储区与数据类型——物理存储器
PLC使用的物理存储器类型： RAM, ROM, Flash EPROM(简称为FEPROM)
装载存储器：非易失性的存储区，用于保存用户程序、数据和组态信息。所有的CPU 都有内部的装载存储器，CPU插入存储卡后，用存储卡做装载存储器。类似于计算机 的硬盘，具有断电保持功能。 工作存储器：集成在CPU中的高速存取的RAM。类似于计算机的内存，断电时内容丢 失。 断电保持存储器：用来防止在电源关闭时丢失数据，可以用不同方法设置变量的断电 保持功能。 存储卡：可选的存储卡用来存储用户程序，或用于传送程序。
用于存储用户程序的中间运算结果或标志 位
No
临 时 局 部 存 储 器 块的临时局部数据，只能供块内部使用，
(L)
只可以通过符合方式来访问
No
数据块(DB)
数据存储器与FB的参数存储器
No
保持 No No No No Yes No Yes
S7-1200编程指南.pdf
用于指定数据元素大小以及如何解释数据。
基础数据类型：Bool（1 bit）、Byte（8 bit）、Word（16 bit）、Dword（32 bit）、USint（8 bit）、 Sint（8 bit）、Uint（16 bit）、Int（16 bit）、UDint（32 bit）、Dint（32 bit）、Real（32 bit）、 LReal（64 bit）、Sturct、数组。
‐3‐
时间和日期：Time（32 位 IEC 时间，T#1d_2h_15m_30s_45ms）、Date（16 位日期值，D#2009‐ 12‐31）、TOD（32 位日时钟值，TOD#10:20:30.400）、DT（64 位日期和时间值，DTL#2008‐ 12‐16‐20:30:20.250）。 字符和字符串：char（8bit 单个字符）、String（256 个 byte，存储最长 254 个字符），关于 String 特别说明如下，第一个字节存储最大字符串长度，第二个字节存储当前字符串长度：
图 2 模块化编程结构
‐2‐
编程语言
梯形图（ladder diagram, LAD）：类似继电器电路图，由触点、线圈和方框表示的指令框组 成。特别适合于数字量逻辑控制，直观易懂。假想“能流”（power flow）自上而下，自左而 右。
图 3 梯形图示例 功能块图（function block diagram, FBD）：类似于输电的图形逻辑符号，用类似与或非门 表示逻辑运算关系。
CPU 的扫描周期
自诊断—处理通信—读输入—执行用户程序—写输出。扫描周期是弹性的，多数情况越小越 好，组态时可设置最大值，实际扫描周期超出最大值 CPU 报错。
编程基础
编程单位
第2章 S7-1200PLC的程序设计基础[详版课资]
![第2章 S7-1200PLC的程序设计基础[详版课资]](https://img.taocdn.com/s3/m/f55c5a56bb68a98271fefaf8.png)
R
S1
输出位
0
0 保持前一状态
1
0
0
0
1
1
0
0
1
输出线圈可选
课堂优质
13
2.3 位逻辑指令——边缘检测触点指令
如果输入信号I0.6由0变为1状态(即输入信号I0.6的上升沿)，则 该触点接通一个扫描周期。
触 点 下 面 的 M4.3 为 边 缘 存 储 位 ， 用 来 存 储 上 一 个 扫 描 循 环 是
上升沿检测线圈仅在流进该线圈的能流的上升沿，输出位M6.1 为1状态，M6.2为边沿存储位。
在I0.7的上升沿，M6.1的常开触点闭合一个扫描周期，使M6.6
置位，在I0.7的下降沿，M6.3的常开触点闭合一个扫描周期，使
M6.6复位。
课堂优质
15
2.3 位逻辑指令——P_TRIG与N_TRIG指令
第2章 S7-1200 PLC的程序设计基础
课堂优质
1
2.1 S7-1200的编程语言——国际标准
IEC(国际电工委员会)是为电子技术的所有领域制定全球标准的 国际组织。
IEC 61131是PLC的国际标准，其中第三部分IEC 61131-3是PLC 的编程语言标准。 IEC 61131-3是世界上第一个，也是至今唯一 的工业控制系统的编程语言标准，已经成为DCS、IPC、FCS、 SCADA和运动控制系统事实上的软件标准。
64
321
取值范围
常数举例
1,0
TRUE,FALSE或1,0
16#0016#FF
16#12,16#AB
16#000016#FFFF
16#ABCD，16#0001
16#0000000016#FFFFFFFF
plcs71200课程设计
plcs71200课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PLC S7-1200的基本原理和结构组成，掌握其工作流程。
2. 学习PLC S7-1200编程语言，能够阅读并编写简单的控制程序。
3. 了解PLC S7-1200在工业自动化中的应用场景，掌握相关案例分析。
技能目标：1. 学会使用PLC S7-1200编程软件，进行程序编写、调试和监控。
2. 能够运用PLC S7-1200实现基本的逻辑控制、顺序控制和过程控制。
3. 培养学生动手操作和实际解决问题的能力，提高团队协作和沟通技巧。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对工业自动化领域的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 引导学生关注PLC技术在现实生活中的应用，提高社会责任感和使命感。
3. 培养学生严谨、细心、负责的学习态度，树立正确的价值观。
本课程针对高年级学生，结合PLC S7-1200的教材内容，注重理论与实践相结合。
课程性质以实践操作为主，理论学习为辅。
在教学过程中，充分考虑学生的认知特点，以实例为主线，引导学生主动参与、积极思考。
通过课程学习，使学生具备一定的PLC编程与调试能力，为未来从事自动化领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. PLC S7-1200基础知识- PLC S7-1200的结构与原理- 编程软件的安装与使用2. PLC S7-1200编程语言- LAD、FBD、IL三种编程语言介绍- 基本指令与功能指令的应用3. PLC S7-1200编程与调试- 编程技巧与规范- 程序的下载、调试与监控4. PLC S7-1200应用案例- 逻辑控制案例分析- 顺序控制案例分析- 过程控制案例分析5. 实践操作- 基本逻辑控制实验- 顺序控制实验- 综合应用实验本教学内容按照课程目标，结合教材章节进行组织。
第一部分为基础知识，让学生了解PLC S7-1200的基本原理和编程软件的使用；第二部分为编程语言，使学生掌握LAD、FBD、IL三种编程语言及其应用；第三部分为编程与调试，培养学生在实际操作中解决问题的能力；第四部分为应用案例，通过案例分析加深学生对PLC S7-1200应用的理解；第五部分为实践操作，让学生亲自动手，提高实际操作能力。
第2章 S71200 PLC的程序设计基础
123, -123
0255
123
065535
123
04294967295
123
1.17549510-383.402823 1038 12.45, -3.4, -1.2E+3
2.2250738585072020 10-308 1.7976931348623157 10308
12345.12345 -1,2E+40
TOF
定时器运行期间，更改 PT 没有任何影响。 定时器运行期间，将 IN 更改为 TRUE 会复位并停止定时器。
TONR
定时器运行期间更改PT没有任何影响，但对定时器中断后继续运 行会有影响。
定时器运行期间将IN更改为 FALSE 会停止定时器但不会复位定时 器。
将 IN 改回 TRUE 将使定时器从累积的时间值开始定时。
如果P_TRIG指令左边只有I1.0触点，可以用I1.0的P触点来代替 P_TRIG指令。
2.3 位逻辑指令——故障信息显示电路举例 1/2
设计故障信息显示电路，从故障信号I0.0的上升沿开始，Q0.7控 制的指示灯以1Hz的频率闪烁。操作人员按复位按钮I0.1后，如果 故障已经消失，则指示灯灭，如果没有消失，则指示灯转为常亮， 直至故障消失。
2.1 S7-1200的编程语言——梯形图和功能块图
梯形图(LAD)是使用得最多的PLC图形编程语言，由触点、线圈 和用方框表示的指令框组成。
触点 和线 圈组成 的 电路称 为 程序段 (network ， 网 络 )， Step 7 Basic自动为程序段编号。 功能块图(FBD)使用类似于数字电路的图形逻辑来表示控制逻辑。
2.2 系统存储区与数据类型——物理存储器
PLC使用的物理存储器类型：
S7-1200PLC电气控制技术 第二章 电气控制电路设计基础
3~
电后突然再来电时，可避免电机自动起动而伤人。
（2） 短路保护
异步电动机的起动电流 （ Is t）约为额定电流（IN）的 (5~7）倍。选择
I 熔体额定电流 （ F）时，必须躲开起动电流，但对短路电流仍能起保护作
2、电气控制系统工艺设计内容
（1）根据原理图及选定器件，设计电气设备总体配置，绘制总装配图、总接线图。 （2）绘制组件原理电路图，列元件目录表，组件进出线号。 （3）设计组件电器装配图（元件布置与安装图）、接线图。 （4）绘制电器安装板和非标电器安装零件图样。 （5）设计电气箱、确定电气柜结构和外形尺寸。 （6）汇总资料（总原理图、总装配图、各组件原理图）。 （7）编写使用维护说明书。
（2）不在同一控制柜或配电屏上的电器元 柜内部各电器元件之间的连接方式，还要画出 件的电气连接必须通过端子排进行连接。 外部相关电器的连接方式。
各电器元件的文字符号及端子排的编号应 与原理图一致，并按原理图的连线进行连 接。 （3）走向相同的多根导线可用单线表示。
（5）电气安装接线图中的回路标号是电器 设备之间、电器元件之间、导线与导线之间的 连接标记，其文字符号和数字符号应与原理图 中的标号一致。
右栏
辅助动合 触头所在图区
（a）接触器触点位置表示
1、电气原理图
电源
L1 L2 L3
电源 开关
QS
短路 保护
FU1
主轴电动机
KM1
KM2
FR
M 3~
1
2
3
正转控制电路
FU2 FR SB1
SB3
SB2
KM2
FU2
KM1
KM1
25 6 2 2
反转控制电路
KM1
1200plc编程实例
1200plc编程实例摘要：1.1200PLC 编程基础2.编程实例一：交通信号灯控制3.编程实例二：工业洗衣机控制4.编程实例三：自动售货机控制5.编程实例四：生产线输送带控制6.总结与展望正文：1200PLC 编程实例随着工业自动化技术的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）已经成为了工业控制领域中不可或缺的一部分。
西门子的1200PLC 作为该品牌的一款经典产品，广泛应用于各个行业。
本文将介绍1200PLC 的编程基础，并通过四个实际编程实例，详细阐述其应用。
1.1200PLC 编程基础1200PLC 编程采用Step7 编程软件，主要分为输入、输出、中间存储区、程序块、组织块等部分。
编程时需要根据实际工艺需求，合理分配输入/输出点，并编写相应的程序实现控制目标。
2.编程实例一：交通信号灯控制交通信号灯控制是1200PLC 编程中常见的实例之一。
通过设置红绿灯的切换时间，实现交通信号灯的自动控制。
主要程序包括：初始化、交通灯状态判断、信号灯切换等。
3.编程实例二：工业洗衣机控制工业洗衣机控制是另一个典型的1200PLC 编程实例。
工业洗衣机在洗衣、漂洗、脱水等过程中，需要实现各种动作的有序控制。
主要包括：洗衣、漂洗、脱水、排水、风干等程序。
4.编程实例三：自动售货机控制自动售货机控制涉及到商品识别、货币接收、商品投放、找零等功能。
1200PLC 编程时，需要编写相应的程序实现这些功能。
主要包括：商品识别、货币接收、商品投放、找零等程序。
5.编程实例四：生产线输送带控制生产线输送带控制需要实现工件的有序运输、定位、停止等功能。
1200PLC 编程时，需要根据生产线的具体需求编写相应的程序。
主要包括：工件运输、定位、停止等程序。
6.总结与展望通过对四个实际编程实例的介绍，可以看出1200PLC 在工业自动化控制领域具有广泛的应用。
随着我国工业自动化水平的不断提高，1200PLC 编程技术将会得到更加广泛的应用。
plc1200课程设计
plc1200课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC1200的基本工作原理，掌握其编程方法和操作流程。
2. 学生能够掌握PLC1200常用指令的功能和用法，并运用这些指令完成简单的程序设计。
3. 学生了解PLC1200在工业自动化中的应用场景，并能够分析实际案例中的程序结构和逻辑。
技能目标：1. 学生能够运用PLC1200编程软件进行程序编写、调试和修改。
2. 学生能够运用所学知识，设计并实现简单的自动化控制系统。
3. 学生具备独立分析和解决PLC1200编程过程中遇到问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、勇于探索的精神，增强学生对工业自动化领域的兴趣。
2. 培养学生具备良好的团队合作意识，能够在小组合作中发挥个人优势，共同完成任务。
3. 培养学生严谨、细致的学习态度，注重实际操作中的安全意识和责任心。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论联系实际，通过实际操作和案例分析，使学生掌握PLC1200编程和应用。
学生特点：学生具备一定的电工电子基础知识，对PLC编程有一定了解，但对PLC1200的编程和应用尚不熟悉。
教学要求：教师需结合学生特点和课程性质，采用任务驱动、案例教学等方法，引导学生主动参与，培养学生的实践能力和创新精神。
同时，注重分层教学，关注学生个体差异，使每位学生都能在课程中取得进步。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. PLC1200基础知识：介绍PLC1200的硬件结构、工作原理、性能特点，使学生了解设备的基本情况。
教材章节：第一章2. PLC1200编程软件操作：讲解编程软件的安装、使用方法，使学生掌握软件的基本操作。
教材章节：第二章3. PLC1200指令系统：详细讲解常用指令的功能、用法和注意事项，为学生编程奠定基础。
教材章节：第三章4. PLC1200程序设计：通过案例分析和实际操作，教授程序设计的方法和技巧。
s7-1200plc课程设计
s7-1200plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解S7-1200PLC的基本结构、工作原理和编程方法；2. 掌握S7-1200PLC的硬件配置、软件操作和故障排除；3. 学习PLC在工业自动化控制中的应用实例，了解相关行业发展趋势。
技能目标：1. 能够独立完成S7-1200PLC的编程与调试；2. 能够运用所学知识解决实际问题，设计简单的自动化控制系统；3. 提高团队协作能力和动手实践能力，熟练使用相关工具和仪器。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及其在工业自动化控制中应用的兴趣，激发创新意识；2. 增强学生的环保意识，认识到自动化技术在节能减排方面的重要性；3. 树立正确的职业观念，了解自动化技术人才的社会责任和发展前景。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生掌握S7-1200PLC 的基础知识，培养实际操作能力，提高综合素养。
通过本课程的学习，学生将能够具备以下具体学习成果：1. 能够描述S7-1200PLC的硬件结构、工作原理和编程方法；2. 能够编写简单的PLC程序，实现基本的自动化控制功能；3. 能够分析并解决PLC控制系统中的常见问题；4. 能够关注行业动态，了解PLC技术的发展趋势；5. 具备一定的团队协作和沟通能力，为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. S7-1200PLC硬件结构及功能：介绍CPU、输入/输出模块、通信模块等硬件组成部分及其功能。
2. PLC编程基础：讲解编程软件STEP 7 Basic的使用方法，包括程序创建、下载和调试等。
3. PLC编程语言：学习梯形图（LAD）、功能块图（FBD）和语句表（STL）等编程语言。
4. S7-1200PLC指令系统：学习常用指令，如逻辑运算、定时器、计数器、数据传送、比较等。
5. PLC程序设计：通过实例学习顺序控制、分支控制、循环控制等程序设计方法。