西门子S7-200学习笔记

《西门子S7-200 PLC 的使用经验与技巧》————读书笔记可编程程序控制器（Programmable Logic Controller,简称PLC）,它是以微处理为核心的通用工业控制装置，是在继电器-接触器控制基础上发展起来的。

随着现代社会生产的发展和技术进步，现代工业生产自动化水平的日益提高及微电子技术的迅猛发展，当今的PLC已将3G(Computer 、Control、Communication)技术，即微型计算机技术、控制技术及通讯技术融为一体，在控制系统中又能起到“3电”控制作用，即电控、电仪、电信这三个不同作用的一种高可靠性控制器，是当代工业生产自动化的重要支柱。

第一章学习内容：第一节主要介绍PLC发展历史和各厂家分类。

第二节介绍PLC的特点、主要功能和性能指标，以及软件介绍。

第三节介绍编程语言1.梯形图（LAD）LEDDER是一种图形编程语言，是从继电器控制原理演变而来，它与继电器控制原理基本一致。

重点是不能使用双线圈控制。

关键概念是“能流”（POWER FIOW）,假想母线为电源中的零线，在左边，如果有能流从左向右流向线圈，则线圈备激活。

2.语句表（STL）Statements List是用一种助记符来表达PLC的各种功能，类似于计算机的汇编语言，但比汇编语言通俗易懂，它是PLC 的基础编程语言。

3.顺序功能图（SFC）Sequence Function Chart 编程方式采用工艺流程图的方法编程，亦称功能图。

4.功能块图（FBD）是一种逻辑功能符号组成的功能块图（Function Block Diagrams）来表达的编程语言，这种编程语言基本上沿用半导体逻辑电路图的框图。

5.高级语言：BASIC、PASCAL、C等计算机语言，从而可像使用通用计算机那样进行结构化编程，是PLC具有强大的功能。

第四节讲述PLC的硬件结构及工作原理:包含电源、电源接口、中央处理器、存储器、外部设备接口、编程器。

第五节介绍PLC的应用设计及发展方向第二章：S7-200 PLC概述一、系统组成1．系统硬件由CPU模块和扩展模块构成2．系统软件STEP 7具有功能指令强大的指令集1）位逻辑指令2）计数器、定时器指令3）复杂数学运算指令4）PID指令、字符串指令、时钟指令5）通信指令6）智能模块专用指令通过STEP7软件为用户提供了开发、编辑和监控的良好编程环境，全中文界面、中文在线帮助、windows的界面及丰富编程向导，使用户可以快速进入状态，便于操作使用。

3．丰富强大的通信功能1）PPI通信2）PROFIBUS 网络通信3）以太网通信4）自由口通信4．丰富强大的通信功能1）PPI通信2）PROFIBUS 网络通信3）以太网通信4）自由口通信二、CPU与扩展模块系统硬件由CPU模块和扩展模块构成1．CPU模块CPU 221 222 224 /224XP 2262．扩展模块1）数字量I/OEM221 8输入EM222 8输出EM223 4I/4O 8I/8O 16I/16O 2）模拟量I/OEM231 4通道输入EM232 2通道输出EM2335 4I/4O3）温度测量EM231 TC 热电偶4通道输入EM231 RTD 热电阻2通道输入4）特殊功能模块定位、高速脉冲输出5）通信模块EM277 PROFIBUS-DP从站通信模块EM241 调制解调器模块CP243 工业以太网三、数据保持1．内置超级电容50小时2．电池卡与超级电容配合长期为时钟和数据保持提供电源3．使用数据块永久保存不需要更改的数据4．编程设置系统块CPU断电时自动保持14字节数据（M存储区）四、通信和网络功能PPI 点对点主从协议，可以有多个主站，一个网段，最多32个站。

PROFIBUS-DP以太网AS-Interface现场总线S7-200可以作为传感器-执行器接口网络的主站，读写从站数据。

自由口通信协议由用户配置五、编程软件1．启动与退出2．编程界面3．梯形图输入与编辑4．指令表输入与编辑5．程序的上传于下载6．程序监控六、编程基础1．CPU工作模式1）RUN2）STOP3）TERM2．数据格式位取值0，1字节8位0~255字16位有符号8000~7FFFH 无符号0~65535双字32位有符号80000000~7FFFFFFFH 无符号0~FFFFFFFFH 实数32real字符ASCII 8字节/个ASCII字符每个汉字2字节字符串STRING 8字节/个ASCII字符每个汉字2字节3．数据长度4．数据存储区5．I/O扩展第三章：基本指令与应用指令基本指令编程方法1.继电器线路转换法2.直接组合设计法3.逻辑设计法4.顺序功能图（步进状态设计法）5.分解综合设计法第四章：应用实例介绍第五章：系统设计实例第六章：STEP 7-MICRO/WIN编程软件介绍结合以上六章所学内容，于6月3日在深圳高技能实训中心对立柱式机械手进行设计测评，并在设备上调试通过。

具体内容如下：《西门子可编程控制器培训》测评任务书姓名：乔培生工作单位：深圳华美板材有限公司编号：四号工作站设计题目伸缩、夹持、旋转机械手控制指导老师：梁金海任务书发给日期：2012-6-2设计书完成日期：2012-6-16伸缩、夹持、旋转机械手控制（4号工作站）一、规划设计项目设计一条对工件进行前后伸缩、左右移动、夹持、旋转控制的自动生产线。

生产线由（1）前后伸缩系统（2）左右移动系统（3）手指夹持、旋转控制系统（4）阀岛（5）前后伸缩限位开关（6）左右移动限位开关（7）正反转限位（8）气动爪（9）PLC模块（10）电源模块、按钮模块等组成。

1．生产线的工作流程（1）生产线的原点位置：前后伸缩机械手处于后端极限位；左右移动机械手处于左端极限位；水平旋转机械手处于左转极限位；气动爪处于放松状态。

（2）按下停止按钮，系统停止；（3）停止状态下按下回原点按钮，系统回原点。

（4）回原点结束后按下启动按钮，机械手右移，右移到位，伸出，伸出到位，到位后夹紧工件，手指右转，右转到位，机械手缩回，缩回到位，左移，左移到位，伸出，伸出到位，手指左转，左转到位，放松工件，机械手缩回，完成一次单循环。

（5）如果是自动循环运行，以上流程结束后，再自动重复步骤4开始的流程。

2．设计要求（1）生产工艺要求1）机械手能准确定位并输送工件；2）面板开关由按钮模块组成，可以实现自动启动，停止，回原位这三种操作功能；3）在停止状态才能执行回原位动作；（2）选料要求：1）PLC采用S7-200的226继电器输出型2）其它的模块选型见实物（3）生产线保护要求1）自动启动前，必须确保各器件在原点位置。

当有任何一个元件不在原点位置时，系统不能进行自动起动。

2）生产线需设置急停按钮。

按下急停按钮后，系统运行全部停止。

3）按回原位按钮时，设备的各部分应该会按照安全的路径与顺序自动回到原位，不应该发生部件的不正常碰撞。

二、根据上述要求，完成以下的工作任务：1、设计电气原理图，包括PLC的I/O接线图，变频器的接线图及动力接线图等。

2、生产线的动作流程图3、PLC的梯形图。

4、编写调试大纲。

5、上机完成系统的调试。

通电运行能正确完成生产线的工作任务和要求。

三、机械手I/O说明电气控制原理图PLC电气原理图控制流程图程序实例TITLE=程序注释Network 1 // 网络标题// 网络注释LD SM0.1O I0.1EUS S0.0, 1R S0.1, 16 R M0.0, 16 R Q0.0, 16 Network 2 LSCR S0.0 Network 3LD SM0.0 = Q0.1 Network 4LD I0.2AN M0.4 SCRT S0.1 Network 5LD I1.4A I1.6A I2.0A M0.3A I0.0 SCRT S0.5 Network 6 SCRENetwork 7LSCR S0.1 Network 8LD SM0.0 S M1.7, 1 Network 9 LDN I1.4= M0.0 Network 10LD I1.4 TON T37, 10 Network 11LD T37 SCRT S0.2 Network 12 SCRE Network 13 LSCR S0.2 Network 14 LDN I1.6= M0.1 Network 15LD I1.6TON T38, 10 Network 16LD T38 SCRT S0.3 Network 17 SCRE Network 18 LSCR S0.3 Network 19 LDN I2.0= M0.2 Network 20LD I2.0 TON T39, 10 Network 21LD T39 SCRT S0.4 Network 22 SCRE Network 23 LSCR S0.4 Network 24LD SM0.0 AN Q1.1S M0.3, 1 Network 25LD Q1.0 TON T40, 10 R M1.7, 1 Network 26LD T40 SCRT S0.0 Network 27 SCRE Network 28 LSCR S0.5 Network 29LD SM0.0 S M0.4, 1 Network 30 LDN I1.7= M0.5 Network 31LD I1.7TON T41, 10 Network 32LD T41 SCRT S0.6 Network 33 SCRE Network 34 LSCR S0.6 Network 35 LDN I1.5= M0.6 Network 36LD I1.5 TON T42, 10 Network 37LD T42 SCRT S0.7 Network 38 SCRE Network 39 LSCR S0.7 Network 40LD SM0.0 R M0.3, 1 Network 41LD SM0.0 S M0.4, 1 Network 42LD Q1.1 TON T43, 10 Network 43LD T43 SCRT S1.0 Network 44 SCRE Network 45 LSCR S1.0 Network 46 LDN I2.1= M1.5 Network 47LD I2.1 TON T44, 10 Network 48LD T44 SCRT S1.1 Network 49 SCRE Network 50 LSCR S1.1 Network 51 LDN I1.4= M1.6 Network 52LD I1.4 TON T45, 10 Network 53LD T45 SCRT S1.2 Network 54 SCRE Network 55 LSCR S1.2 Network 56 LDN I1.6= M0.7Network 57LD I1.6 TON T46, 10 Network 58LD T46 SCRT S1.3 Network 59 SCRE Network 60 LSCR S1.3 Network 61 LDN I1.5= M1.0 Network 62LD I1.5 TON T47, 10 Network 63LD T47 SCRT S1.4 Network 64 SCRE Network 65Network 66 LDN I2.0= M1.1 Network 67LD I2.0 TON T48, 10 Network 68LD T48 SCRT S1.5 Network 69 SCRE Network 70 LSCR S1.5 Network 71LD SM0.0 R M0.4, 1 S M0.3, 1 Network 72LD Q1.0 TON T49, 10 Network 73SCRT S1.6 Network 74 SCRE Network 75 LSCR S1.6 Network 76 LDN I1.4 = M1.2 Network 77 LD SM0.0 R M0.4, 1 Network 78 LD I1.4 LPSA I0.4 SCRT S0.5 LPPAN I1.4 SCRT S0.0 Network 79 SCRENetwork 80 LD M1.7 A SM0.5 O M0.4 = Q0.0 Network 81 LD M0.0 O M1.6 O M1.2 AN Q0.3 = Q0.2 Network 82 LD M0.6 O M1.0 AN Q0.2 = Q0.3 Network 83 LD M0.1 O M0.7 AN Q0.5 = Q0.4 Network 84LD M0.5 AN Q0.4 = Q0.5 Network 85 LD M0.2 O M1.1 AN Q0.7 = Q0.6 Network 86 LD M1.5 AN Q0.6 = Q0.7 Network 87 LD M0.3 AN Q1.1 = Q1.0 Network 88 LD M0.4 AN Q1.0 = Q1.1对本书的学习使我受益匪浅，学会了一些工程项目设计开发，并将所学知识运用到工作中。