PLC-第8章S7-200系列plc顺序控制编程方法
西门子S7-200 PLC的指令系统及指令应用
说明： 根据控制要求，程序在 M0.1 处应该输出 Q0.1,在 M0.2 处也应该输出 Q0.1 如果在 M0.1 及 M0.2 处直接输出 Q0.1,则就范了上面程序双线圈错误， 因此在需要输出 Q0.1 的地方，输出不同的中间继电器，然后把中间继电器的常 开点并联起来，再集中输出一个 Q0.1 的线圈，这样就能避免双线圈的问题。 或者下面的程序也能正确的满足控制要求：
分析： 若 A 先按下按钮， 则 Q0.1 灯要亮， 并且一直亮， 直到主持人按下复位按钮 I0.0， 灯才会灭。其他人按下按钮，对应的灯也不会亮。 若 B 先按下按钮， 则 Q0.2 灯要亮， 并且一直亮， 直到主持人按下复位按钮 I0.0， 灯才会灭。其他人按下按钮，对应的灯也不会亮。 同理，C、D 一样 以下程序是分析后得出的：
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苏州天天自动化 PLC 培训中心
触点指令应用案例 3：
用一个按钮（I0.1）来控制三个输出（Q0.1、Q0.2、Q0.3） 。 当 Q0.1、Q0.2、Q0.3 都为 OFF 时，按第一下 I0.1，则 Q0.1 变为 ON， 按第二下 I0.1，则 Q0.1、Q0.2 变为 ON， 按第三下 I0.1，则 Q0.1、Q0.2、Q0.3 都变 ON 按第四下 I0.1，则 Q0.1、Q0.2、Q0.3 都变为 OFF 状态。 按第五下 I0.1，重复执行如上动作。 试用两种不同的程序设计方法设计其梯形图程序。 以下是分析后得出的程序：
上图梯形图中，”N”此条件只有当 I0.0 由接通→断开的瞬间（也就是上面波形 图中的过程 4 这个状态时）才会接通，其他时刻都不会接通。
应用案例 1：每按一下 I0.1 按钮，变量存储器的数值加 1
S7-200PLC顺序控制编程方法应用
TECHNICS ·APPLICATION技术·应用文 董翠翠S7-200PLC顺序控制编程方法应用［摘 要］PLC在现代工业控制中起到非常重要的作用，顺序控制方法编程可以把复杂的PLC程序变得简单、不容易出错，提高编程效率。
重点介绍用S/R指令和步进指令进行顺序控制方法编程的实现，总结了两种方法编制用户程序时需要注意的地方，使得PLC编程有规律可循，简单易学。
［关 键 词］ PLC；顺序控制；梯形图PLC技术在学习了基本的编程指令之后，基本上可以完成简单的应用程序的编写。
但是在稍微复杂的控制要求下，如果没有清晰的编程思路和固定的编程套路和方法，往往很难下手。
对于顺序控制流程来说，最简单的编程方法就是借助顺序功能图来编制梯形图。
由顺序功能图转化为梯形图一般有三种方法，包括起保停电路法、S/R法和SCR指令法。
对于初学者来说，这三种方法都简单容易学，为顺序控制编程提供了方便。
一、顺序控制功能图根据控制要求，如果能把工作流程划分出若干工作阶段，这样的系统适合采用顺序功能图来编程。
首先把整个工作过程分为有序的几个工序，这些工序称为状态或者步骤，用方框表示。
当满足一定条件时，实现状态之间的转移，转移的方向用有向线段连接，有向线段上用小短线表示转移条件。
状态右侧用短线连接当前状态要执行的动作。
各个输出量的状态在步转移之前保持不变，只有状态转移后，后续步对应的状态变为1，输出量为ON，同时当前活动步对应的状态复位为0，变为非活动步，输出量变为OFF。
每一个工作状态用编程元件中间继电器M或者状态继电器S来表示。
用顺序功能图编写程序，关键是把一个工作周期根据输出量的变化划分为若干步，一旦步划分完成，编程就按照固定的套路进行。
步划分的依据就是输出量的状态变化，有些输出量在多步中始终保持接通，仍需分在多步进行。
复杂的控制流程通过划分步，逐一解决每一步内要执行的操作，减少了编程出错的可能。
二、Ｓ／Ｒ指令的顺序控制梯形图编程方法PLC的基本指令中包含线圈指令和S/R（置位复位）指令。
S7-1200 PLC编程及应用第三版课件_第7、8章
选中“Transfer channel”列表中的PN/IE。单击“Properties”按钮， 打开网络连接对话框。
双 击 网 络 连 接 对 话 框 中 的 PN_X1 （ 以 太 网 接 口 ） 图 标 ， 打 开 “ ‘ PN_X1’ Settings” 对 话 框 。 用 单 选 框 选 中 “ Specify an IP address”，由用户设置PN_X1的IP地址。用屏幕键盘输入IP地址和子网 掩码，“Default Gateway”是默认的网关。设置好后按“OK”按钮退 出。
7.2.3 组态文本域与I/O域 1．生成与组态文本域 将工具箱中的文本域图标拖放到画面上，单击选中它，选中巡视窗口的“
常规”，键入文本“当前值”。可以在“常规”属性中设置字体大小和“适 合大小”。
在“外观”对话框设置其背景色为浅蓝色，填充图案为实心，文本颜色为 黑色。边框的宽度为0（没有边框）。在“布局”对话框设置四周的边距均 为3，选中复选框“使对象适合内容”。
3．设置按钮的事件功能 选中巡视窗口的“属性 > 事件 > 释放”，单击视图右边窗口的表格最上 面一行，选择“系统函数”列表中 的函数“复位位”。 单击表中第2行，选中PLC的默认变量表中的变量“起动按钮”。在HMI 运行时按下该按钮，将变量“起动按钮”复位为0状态。 选中巡视窗口的“属性 > 事件 > 按下”，用同样的方法设置在HMI运行 时按下该按钮，执行系统函数“置位位” 。该按钮为点动按钮。 选中组态好的按钮，执行复制和粘贴操作。放置好新生成的按钮后选中它， 设置其文本为“停止”， 按下该按钮时将变量“停止按钮”置位，放开该按 钮时将它复位。
第8章 S7-200系列PLC的功能指令
1、BCD码转换成整数及整数转换成BCD码指令
2、双整数至整数、整数至双整数及双整数至实数指令
3、整数至字节及字节至整数指令
4、取整指令及截断指令
5、译码指令和编码指令
6、七段码显示指令
将字节型输入数据（IN）的低四位有效数字产生相应的七段显示码， 并将其输出到OUT指定的数据单元，直接在LED数码显示。
8.2.1 四则运算指令
2．乘法指令
当使能端EN有效时，将输入IN1、IN2中的数据有进行乘法运算， 结果存储在OUT指定的数据中。
8.2.1 四则运算指令
3．除法指令
当使能端EN有效时，将输入IN1、IN2中的数据有进行除法运算，结 果存储在OUT指定的数据中。
四则运算指令应用举例
执行图中程序，
8.1.2 移位指令
◆当使能端EN有效时，指令将输入数据（IN）向右或向左移动一定 的位数（N）。移动后的结果在输出寄存器 (OUT)中输出。 ◆移位指令属于开环移位,包括字节、字、双字等的右移或左移移位
8.1.3 循环移位指令
◆将输入数据（IN）按指定的移动位数（N）向右或向左循环移动，
结果输出到输出寄存器（OUT）中。
8.2.3 逻辑运算指令
将输入数据IN1、IN2对应位进行与（或、异或、取反）运算，结果输 出到OUT中去，指令格式说明如表8-10。
逻辑运算应用举例
想一想 练一练
设有一台5层电梯，使用PLC编写控制程序，轿厢内呼叫按 钮状态存储在IB0中，楼层上呼叫按钮状态存储在IB1，楼 层下呼叫按钮状态存储在IB2中，电梯目前停层的状态存储 在MB0中，试用逻辑运算指令编写电梯轿厢应答呼叫停层 程序。 编程思路：电梯轿厢应答呼叫停层是下面3个条件的“或”。 当IB0与MB0相与为1时； 当IB1与MB0相与为1且电梯保持上行状态时； 当IB2与MB0相与为1且电梯保持下行状态时。
S7200PLC顺序控制功能图
6.3 功能图的主要类型
• 6.3.1 单流程 • 这是最简单的功能图，其动作是一个接一个地完成。每个状态仅连接一个
转移，每个转移也仅连接一个状态。如图6-7所示为单流程的功能图、梯形 图和语句表。
6.3 功能图的主要类型
• 6.3.2 可选择的分支和联接
• 在生产实际中，对具有多流程的工作要进行流程选择或 者分支选择。即一个控制流可能转入多个可能的控制流 中的某一个，但不允许多路分支同时执行。到底进入哪 一个分支，取决于控制流前面的转移条件哪一个为真。 可选择分支和联接的功能图、梯形图如图6-8所示。
• 左限位开关LS3 I0.4
右行接触器KM3 Q0.4
• 小球右限位开关LS4 I0.5 左行接触器KM4 Q0.5
• 大球右限位开关LS5 I0.6
• 大小球检测开关SQ I0.7
• (2)系统功能图如图6-12所示，梯形图如图6-13所示。
6.4 顺序控制指令应用举例
• 6.4.2 并行分支和联接电路举例
• 2 解题
• （1）输入/输出点地址分配
• 输入点：
• 手动启动按钮 I0.0； 1#容器满 I0.1；1#容器空 I0.2；
• 2#容器满
I0.3； 2#容器空 I0.4；3#容器满 I0.5；
• 3#容器空
I0.6； 4#容器满 I0.7；4#容器空 I1.0；
• 温度传感器 I1.1
6.4 顺序控制指令应用举例
• 图6-9所示为并行分支和联接的功能图和梯形图。需要特别说 明的是，并行分支联接时要同时使状态转移到新的状态，完 成新状态的启动。另外在状态S0.2和S0.4的SCR程序段中， 由于没有使用SCRT指令，所以S0.2和S0.4的复位不能自动 进行，最后要用复位指令对其进行复位。这种处理方法在并 行分支的联接合并时会经常用到，而且在并行分支联接合并 前的最后一个状态往往是“等待”过渡状态。它们要等待所 有
西门子S7-200 SMART PLC原理及应用教程课件第八章
Q0.1 SM67.0 SM67.1 SM67.2 SM67.3 SM67.4 SM67.5 SM67.6 SM67.7 SMW68 SMW70
Q0.2 SM77.0 SM77.1 SM77.2 SM77.3 SM77.4 SM77.5 SM77.6 SM77.7 SMW78 SMW80
脉冲宽度
更新 更新
更新 更新
周期时间
更新 更新
更新
8.1.3 PLS高速输出指令举例
CPU ST40的QO.O输出一串脉冲， 周期为100ms，脉冲宽度时间为 20ms，要求有起停控制，梯形图如 图8-2所示。
图8-2 PWM脉冲输出梯形图
8.1.4 PWM向导使用举例
初学者往往对于控制字的理解比较 困难，但西门子公司设计了指令向导 功能，读者只要设置参数即可生成子 程序，使得程序的编写变得简单。以 下将介绍此方法。
行。如图8-10。
图8-10 单三拍工作过程
当A相通电，B、C相不通电时，由于磁通具有走磁阻最 小路径的特点，转子齿1和3的轴线与定子A极轴线对齐。同 理断开A接通B时、断开B接通C时转子转过30º。按A-B-CA……接通和断开控制绕组转子连续转动。转速取决于控制 绕组通、断电的频率，转向取决于通电的顺序。 2.三相六拍运行。
图8-12 步进电机驱动原理图
(2)步距角为每输入一个脉冲电信号转子转过的 角度，用θb表示。当电动机按三相单三拍运行A-BC-A……顺序通电时，换接一次绕组，转子转过的 角度为1/3齿距角；转子需要走3步，才转过一个齿 距角。当按三相六拍运行A-AB-B-BC-C-CA-A……顺 序通电时，换接一次绕组，转子转过的角度为1/6 齿距角；转子需要68步才转过一个齿距角。齿距角 为转子相邻两齿间的夹角，用θt表示。
S7-200 SMART PLC编程说明
数据类型S 7-200 S M A R T 的数据主要分为：l与实际输入/输出信号相关的输入/输出映象区：¡I ：数字量输入（D I ）¡Q ：数字量输出（D O ） ¡A I ：模拟量输入 ¡A Q ：模拟量输出l内部数据存储区¡V ：变量存储区，可以按位、字节、字或双字来存取V 区数据¡M：位存储区，可以按位、字节、字或双字来存取M 区数据 ¡T ：定时器存储区，用于时间累计 ¡C ：计数器存储区，用于累计其输入端脉冲电平由低到高的次数 ¡H C ：高速计数器，独立于 C P U 的扫描周期对高速事件进行计数，高速计数器的当前值是只读值，仅可作为双字（32 位）来寻址 ¡A C ：累加器，可以像存储器一样使用的读/写器件，可以按位、字节、字或双字访问累加器中的数据 ¡SM ：特殊存储器，提供了在 C P U 和用户程序之间传递信息的一种方法。
可以使用这些位来选择和控制 C P U 的某些特殊功能， 可以按位、字节、字或双字访问 S M 位 ¡L ：局部存储区，用于向子例程传递形式参数¡S：顺序控制继电器，用于将机器或步骤组织到等效的程序段中，实现控制程序的逻辑分段。
可以按位、字节、字或双字访问 S 存储器存储器范围及特性 表1.存储器范围数据寻址S7-200 SMART 系统中的数据及其格式说明C P U S R 20 C P U S R 40， C P US T 40 C P U C R 40C P U S R 60，C P US T 60 用户程序大小 12288字节 24576字节 12288字节 30270字节 用户数据大小 8192字节 16384字节 8192字节 20480字节 过程映象输入寄存器 I 0.0到I 31.7 I 0.0到I 31.7 I 0.0到I 31.7 I 0.0到I 31.7 过程映象输出寄存器 Q 0.0到Q 31.7 Q 0.0到Q 31.7 Q 0.0到Q 31.7 Q 0.0到Q 31.7 模拟量输入（只读） A I W 0到A I W 110 A I W 0到A I W 110 --- --- A I W 0到A I W 110 模拟量输出（只写） A Q W 0到A Q W 110 A Q W 0到A Q W 110 --- --- A Q W 0到A Q W 110 变量存储器（V ） V B 0到V B 8191 V B 0到V B 16383 V B 0到V B 8191 V B 0到V B 20479 局部存储器（L ) L B 0到L B 63 L B 0到L B 63 L B 0到L B 63 L B 0到L B 63 位存储器（M ）M 0.0到M 31.7M 0.0到M 31.7M 0.0到M 31.7M 0.0到M 31.7特殊存储器（S M )S M 0.0到S M 1535.7 S M 0.0到S M 29.7 S M 1000.0到S M 1535.7S M 0.0到S M 1535.7 S M 0.0到S M 29.7 S M 1000.0到S M 1535.7S M 0.0到S M 1535.7 S M 0.0到S M 29.7 S M 1000.0到S M 1535.7S M 0.0到S M 1535.7S M 0.0到S M 29.7 S M 1000.0到S M 1535.7S7-200S M A R T C P U收集操作指令、现场状况等信息，把这些信息按照用户程序指定的规律进行运算、处理，然后输出控制、显示等信号。
S7-200PLC使用说明书及编程软件
S7-200 PLC 使用说明一、 PLC 的结构与工作原理PLC 的结构PLC 的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源、编程器扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。
1. 主机主机部分包括中央处理器（CPU ）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。
CPU 是PLC 的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如编程器、电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。
PLC 的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。
2. 输入/输出（I/O ）接口I/O 接口是PLC 与输入/输出设备连接的部件。
输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、行程开关等）的控制信号。
输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等）。
I/O 接口一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性。
I/O 点数即输入/输出端子数是PLC 的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机将超过千点。
3. 电源图中电源是指为CPU 、存储器、I/O 接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源，通常也为输入设备提供直流电源。
4. 编程器编程器是PLC 的一种主要的外部设备，用于手持编程，用户可用以输入、检查、修改、调试程序或监示PLC 的工作情况。
除手持编程器外，还可通过适配器和专用电缆线将PLC 与电脑联接，并利用专用的工具软件进行电脑编程和监控。
5. 输入/输出扩展单元I/O 扩展接口用于连接扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）。
西门子PLC指令教程 第8章 通信及网络1
第8章 通信及网络
2. 网络层次结构
西门子公司的生产金字塔由4级组成，由 下到上依次是：过程测量与控制级、过程 监控级、工厂与过程管理级、公司管理级。 S7系列的网络结构如右图8.8所示。
第8章 通信及网络
生产管理 计算机
工业以太网Ethernet
S7-300
S7-300
现场总线 Profibus
3. 参数设置
在图7.14所示的对话 框，单击Properties按 钮，将弹出参数设置 对话框，如图8.16所 示。其中有两个选项 卡 ： PPI 选 项 卡 和 Local Connection选项 卡。
图8.16 参数设置（PPI选项卡）
返回本节
第8章 通信及网络
8.3 网络通信
8.3.1 控制寄存器和传送数据表 8.3.2 网络指令 8.3.3 应用实例
第8章 通信及网络
1 6
9 5
图8.11 RS-485引脚
第8章 通信及网络
（2）网络连接器 网络连接器可以用来把多个设备很容易地连接到 网络中。网络连接器有两种类型：一种是仅提供 连接到主机的接口，另一种增加了一个编程接口。 带有编程口的连接器可以把编程器或操作员面板 直接增加到网络中，编程口传递主机信号的同时， 为这些设备提供电源，而不用另加电源。
第8章 通信及网络
A
B
（a）
A
B
（b）
A
B
（c）
图8.3 单工、半双工和双工
第8章 通信及网络
起始位
数据位
奇偶校验位 停止位 空闲位
0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 1 1 1
低位
字符n
高位
S7-200 系列PLC
第8章 S7-200 系列PLC
8.2.4 程序控制指令
1.系统程序控制指令 1）结束指令 END、MEND 2）暂停指令 STOP 3）看门狗复位指令 WDR 2.跳转、循环指令 1）跳转指令 JMP 2）循环指令 FOR 3.子程序指令 1）建立子程序 2）子程序调用指令和子程序返回指令 3）带参数的子程序调用指令 4.顺序控制指令 1）顺序功能流程图 2）顺序控制指令的格式与功能
第8章 S7-200 系列PLC
8.1 S7-200PLC系统构成
从CPU模块的功能来看，SIMATIC S7-200系列小型可编程序控制器的发 展，大致经历了两个阶段。
第一阶段产品的CPU模块为CPU 21X，并有 CPU 212，CPU 214，CPU
215和CPU 216这四种不同的CPU单元，这四种主机都可进行扩展。 第二阶段产品的CPU模块为CPU 22X，这一阶段的产品在21世纪初投放
西门子公司作为世界上最早生产PLC的厂家之一，其产品 得到了用户的广泛认可。S7-200系列PLC是其公司的主要产品，
它以紧凑的结构、良好的扩展性、强大的功能指令、低廉的价
格，已成为当代各种小型控制工程的理想控制器。本章将以西 门子公司的S7-200 CPU 22X系列PLC为例，对PLC系统的硬件 及内部资源，基本指令的定义、梯形图、和语句表的编程方法 以及PLC的功能指令进行讲解。
是设备选型的重要依据。
第8章 S7-200 系列PLC
8.1.2 PLC的内部元器件 PLC是以微处理器为核心的电子设备，C内部设计了编程时所需的各种 元器件。PLC与继电器控制的根本区别在于PLC所采用的不是实实在在的 器件，而是软器件，用程序的方式实现各器件之间的连接。 1.S7-200的主要编程元件 1）输入继电器 2）输出继电器 3）变量存储器 4）辅助继电器 5）特殊继电器 6）局部变量存储器 7）定时器 8）计数器 9）高速计数器 10）累加器 11）状态继电器 12）模拟量输入寄存器/输出寄存器 2.元器件编程范围 可编程控制器的硬件结构是软件编程的基础 。
S7-200系列plc顺序控制编程方法
顺控继电器指令：
顺控继电器也称为状态器，顺控继电器指令用于步进顺 控程序的编制。 顺序控制用3条指令描述程序的顺序控制步进状态。
段开始指令（装载SCR指令）
段转移指令（SCR传输指令）
段结束指令（状态程序段的结束指令）
25
顺序功能图：
SM0.1 S0.0 I0.0 S0.1 I0.1 S0.2 I0.2 S0.3 t37 S0.4 I0.3 SQ3 SQ2 SQ1 SB 初始状态 第一次前进
2.顺序功能图的主要概念
顺控编程的基本思想是将系统的一个控制过程分 为若干个顺序相连的阶段。 这些阶段称为步，也称为状态，并用编程元件来
代表它。步的划分主要根据输出量的状态变化。
在一步内，一般来说，输出量的状态不变，相邻 两步的输出量状态则是不同的。步的这种划分方法使代 表各步的编程元件与各输出量间有着极明确的逻辑关系。
4
（2）有向连线：顺序功能图中连接代表步的方框的连线，表示 状态转移的方向。当状态从上到下或从左至右进行转移时,有向
线段的箭头不画。
（3）转换：转换用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示， 转换将相邻的两个步框分开，步的活动状态的变动是由转换的
实现来完成的，并与控制过程的发展相对应。
（4）转换条件：当转条换件成立且当前一步为活动步，控制系 统就从当前步转移到下一个相邻的步。
SB（I0.0） 前进（Q1.0） 后退（Q1.1）
电动机M
SQ2(I0.2)
SQ1(I0.1)
SQ3(I0.3)
小车一个工作周期的动作要求如下： (1) 按下启动按钮SB(I0.0)，小车电机正转(Q1.0)，小车第一次前进， 碰到限位开关SQ1(I0.1)后小车电机反转（Q1.1)，小车后退。 (2) 小车后退碰到限位开关SQ2(I0.2)后，小车电机M停转。停5s后，第 二次前进，碰到限位开关SQ3(I0.3)，再次后退。 (3) 第二次后退碰到限位开关SQ2(I0.2)时，小车停止。
西门子S7-200 SMART PLC原理及应用教程课件第八章
图8-13 PLC与步进驱动器的连接
驱动器个接口的含义如表8-4所示，平时用到的小型比步进电机多为 两相，上图为四线接法。
表8-4 驱动器引脚
信号名
说明
信号名
说明
PUL+
脉冲信号(+)输入 ENABLE+
使能信号(+)输入
随着步进电动机在各方面的广泛应用，步进电动机的驱动装置也从分立元件电路 发展到集成元件电路，目前已发展到系列化、模块化的步进电动机驱动器。这些对 于步进电动机控制系统的设计，不仅提供了模块化的选择，而且简化了设计过程， 提高了效率与系统运行能可靠性。
不同生产厂家的步进电动机驱动器虽然标准不统一，但其接口定义基本相同，只 要了解接口中接线端子、标准接口及拨动开关的定义和使用，即可利用驱动器构成 步进电动机控制
式中f为控制脉冲的频率；转速取决于脉 冲频率、转子齿数和拍数，与电压、负载、 温度等因素无关。
(4)步进电动机具有自锁能力。当控制电 脉冲停止输入，让最后一个脉冲控制的绕组 继续通直流电时，电动机保持在最后一个脉 冲控制的角位移的终点位置。步进电动机可 以实现停车时转子定位。
S7-200 SMART PLC与步进电机的连接
Q0.3 SM567.0 SM567.1 SM567.2 SM567.3 SM567.4 SM567.5 SM567.6 SM567.7 SMW568 SMW570
PWM刷新周期值 0：不刷新；
1：刷新
PWM刷新脉冲宽度值
0：不刷新；
1：刷新
保留
PWM时基选择 保留
0：1ms； 1：1ms
保留
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
第八章 S7200 PLC序控制指令及应用
M103
M105
I0.3
I0.6
I0.7 M0.6
I1.0 M107
I1.1
M0.8的控制梯形图
M0.3 I0.3 M0.5 I0.6 M0.7 I1.1
M0.9
M0.8
相应 输出
M0.8
M0.8 I1.2
M0.9
顺序控制功能图
3. 并行序列
M0.3 I0.2
M0.4
M0.1 I0.0
M0.2 I0.1
每次3个转换条件 中只有1个满足
2. 选择序列
在某一步后有若干个 单序列等待选择，一次仅 能选择进入一个序列。选 择序列中的各单序列是互 相排斥的，其中任何两个 单序列都不会同时执行。 选择序列的开始称为“分 支”，选择序列的结束称 为“合并”。
I0.1 2
I0.2 3
I0.3
I0.0 1
I0.4 4
第八章 S7200 PLC序控制指令及应用
单/击/此/处/添/加/副/标/题/内/容
第八章 S7-200系列PLC顺控继电器指令 及顺序控制编程方法
8.1顺序控制设计法及顺序控制功能图基本结构 8.2 功能图的基本类型
8.3 顺序控制指令应用举例
8.1 顺序控制设计法及顺序控制功 能图基本结构
一、顺序控制设计法简介 二、顺序控制功能图的基本结构 三、顺序控制功能图转换实现的基本原则
I0.5 5
I0.6
8 I1.1
I0.7 6
I0.0 7
I0.1
3. 并列序列
当X001触点闭合后， 步3、5、7同时启动
在某一转换条件下，同 时起动若干个单序列。并行 序列的开始也称为“分支” ，结束也称为“合并”。并 行序列的开始用双水平线表 示，同时结束若干个序列也 用双水平线表示。
S7-200PLC 编程及应用课本全部课件(含课后题)
2
否
否
是
CPU226 120-240V AC 24×24V DC 16×继电器
2
否
否
是
第一章 PLC的硬件与工作原理
1.2 S7-200系列PLC
1.2.2 CPU模块
表1-2
性能指标
CPU221
S7-200 PLC的主要技术性能指标
CPU222
CPU224
CPU224XP
CPU226
外形尺寸(mm) 90×80×62 90×80×62 120.5×80×62 140×80×62 196×80×62
第一章 PLC的硬件与工作原理 1.4 逻辑运算与PLC的工作原理
1.4.1 用触点和线圈实现逻辑运算
按下起动按钮SB1，电流经SB1的常开触点和SB2的常闭触点流过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。
1
否
否
是
CPU224 120-240V AC 14×24V DC 10×继电器
1
否
否
是
CPU224XP 24V DC 14×24V DC 10×24V DC
2
2
1
是
CPU224XP 120-240V AC 14×24V DC 10×继电器
2
2
1
是
CPU226
24V DC 24×24V DC 16×24V DC
用户程序
4096
4096
8192
12288
16384
用户数据
2048
2048
8192
10240
10240
掉电保持时间(h)
50
50
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18
自动门控制梯形图：
下图是剪板机的结构示意图，开始时压钳和剪刀在上限位置，限位开关I0.0 和I0.1为ON，按下启动按钮I1.0,工作过程如下:首先板料右行(Q0.0为ON) 至限位开关I0.3动作,然后压钳下行(Q0.1为ON并保持),压紧板料后,压力开 关I0.4为ON,压钳保持压紧,剪刀开始下行(Q0.2为ON).剪断板料后,I0.2变 为ON,压钳和剪刀同时上行(Q0.3和Q0.4为ON),他们分别碰到限位开关 I0.0和I0.1后,分别停止上行.都停止后,又开始下一周期的工作,剪完10块料后,
顺控继电器指令：
顺控继电器也称为状态器，顺控继电器指令用于步进顺 控程序的编制。 顺序控制用3条指令描述程序的顺序控制步进状态。
段开始指令（装载SCR指令）
段转移指令（SCR传输指令）
段结束指令（状态程序段的结束指令）
25
顺序功能图：
SM0.1 S0.0 I0.0 S0.1 I0.1 S0.2 I0.2 S0.3 t37 S0.4 I0.3 SQ3 SQ2 SQ1 SB 初始状态 第一次前进
—个活动步之后，紧接 着有几个后续步可供选择的 结构形式称为选择序列。选 择序列的各个分支都有各自 的转换条件如图（b）所示。
3．并行序列 当转换的实现导致几个分支同时激活时，采 用并行序列。
顺序功能图的构成规则：
• （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连线 ，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。如果没有初 始步，无法表示初始状态，系统也无法返回等待其 动作的停止状态。 • （5）功能图一般来说是由步和有向线段组成的闭环 ，即在完成一次工艺过程的全部操作之后，应从最 后一步返回到初始步，系统停在初始步，在连续循 环工作方式时，应从最后一步返回下一工作周期开 始运行的第一步。
置位、复位指令实现：
自动门控制：
15
控制要求：
1.开门控制，当有人靠近自动门时，感应器检测到信号， 执行高速开门动作；当门开到一定位置，开门减速开关I0.1动 作，变为低速开门；当碰到开门极限开关I0.2时停止。 2. 门开展后，定时器T37开始延时，若在3 s内感应器检 测到无人，即转为关门动作。 3. 关门控制，先高速关门，当门关到一定位置碰到减速开 关I0.3时，改为低速关门，碰到关门极限开关I0.4时停止。 4.在关门期间若感应器检测到有人（I0.0为ON），停止 关门，T38延时1 s后自动转换为高速开门。
停止工作并停在初始状态.
4. 顺控继电器指令及编程
• 顺序控制编程方法规范，条理清楚，且易于化解复杂 控制间的交叉联系，使编程变得容易。因而许多PLC的开 发商在自己的PLC产品中引入了专用的顺序控制编程元件 及顺序控制指令。
•
西门子公司在 S7-200 系列 PLC 中设置了顺控继电器 及顺控 继 电器指 令 用于顺 序 控制 。 编 程元件 的 编号为 S0.0~S31.7。
16
I/O地址分配表：
输入端口 感应器：I0.0 开门减速开关：I0.1 开门极限开关：I0.2 关门减速开关：I0.3 关门极限开关：I0.4 输出端口 其他器件
高速开门: Q0.0 低速开门: Q0.1 高速关门: Q0.2 低速关门: Q0.3
开门延时：T37 关门延时：T38
17
顺序功能图：
SB（I0.0） 前进（Q1.0） 后退（Q1.1）
电动机M
SQ2(I0.2)
SQ1(I0.1)
SQ3(I0.3)
小车一个工作周期的动作要求如下： (1) 按下启动按钮SB(I0.0)，小车电机正转(Q1.0)，小车第一次前进， 碰到限位开关SQ1(I0.1)后小车电机反转（Q1.1)，小车后退。 (2) 小车后退碰到限位开关SQ2(I0.2)后，小车电机M停转。停5s后，பைடு நூலகம் 二次前进，碰到限位开关SQ3(I0.3)，再次后退。 (3) 第二次后退碰到限位开关SQ2(I0.2)时，小车停止。
4
（2）有向连线：顺序功能图中连接代表步的方框的连线，表示 状态转移的方向。当状态从上到下或从左至右进行转移时,有向
线段的箭头不画。
（3）转换：转换用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示， 转换将相邻的两个步框分开，步的活动状态的变动是由转换的
实现来完成的，并与控制过程的发展相对应。
（4）转换条件：当转条换件成立且当前一步为活动步，控制系 统就从当前步转移到下一个相邻的步。
( )
第一次后退
( )
t37 定时器 第二次前进
( )
第二次后退
S0.5
I0.2 SQ2
( )
26
• 等待启动信号 ：
27
• 第一次前进：
28
• 第一次后退：
29
• 计时：
30
• 第二次前进：
31
• 第二次后退：
32
• 输出：
33
较复杂顺序功能图的编程及举例：
• 顺序功能图中对应顺序功能图某一步或称某一状态，在程 序中要表达的有三个方面的内容： • 1、本步序要做什么？也即本步序的工作任务。 • 2、满足什么条件发生步序的转换？ • 3、下个要激活的步序是哪一个？或称激活步序将转到哪 个步序。
3. 顺控编程实例
运料台车控制：
11
顺序功能图：
SM0.1 M10.0 I0.0 M10.1 I0.1 M10.2 I0.2 M10.3 t37 M10.4 I0.3 M10.5 I0.2 SQ2 SQ3 SQ2 SQ1 SB 初始状 态 第一次前进
( )
第一次后退
( )
t37
定时器 第二次前进
( )
第二次后退
( )
12
启-保-停电路实现：
2.顺序功能图的主要概念
顺控编程的基本思想是将系统的一个控制过程分 为若干个顺序相连的阶段。 这些阶段称为步，也称为状态，并用编程元件来
代表它。步的划分主要根据输出量的状态变化。
在一步内，一般来说，输出量的状态不变，相邻 两步的输出量状态则是不同的。步的这种划分方法使代 表各步的编程元件与各输出量间有着极明确的逻辑关系。
顺序功能图主要的组成：
（1）步：步是控制系统中一个相对不变的性质，对应 于一个稳定的情形。步包括：初始步和工作步。 初始步：控制系统的初始步是功能图运行的起点， 一个控制系统至少有一个初始步，初始步用双线的矩形 框表示。 工作步：指控制系统正常运行的步。工作步又分 活动步和静止步，活动步是指当前正在运行的步；静止 步是当前没有运行的步。
（5）动作： 动作指每个步序中的输出。控制过程中的每一步，
它可以对应一个或多个动作（输出）。可以在步右边用简明的 文字说明该步所对应的动作。
顺序功能图的主要类型：
1．单序列 单序列是由一系列相 继激活的步组成，每一步 的后面仅有一个转换，每 一个转换的后面只有一个 步，如图（a）所示。
2．选择序列
S7-200系列PLC顺序控制编程
1. 顺序功能图的产生 2. 顺序功能图的主要概念 3. 顺控编程实例 4. 顺控继电器指令及编程
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1
1.顺序功能图的产生
用经验法设计梯形图时，没有一套相对固定的容 易掌握的设计方法可以遵循。 特别是在设计较复杂的系统时，需要用大量的中 间单元完成记忆、联锁等功能。 由于需考虑的因素太多，且这些因素又往往交织 在一起，给编程带来许多困难。那么有没有办法化解 这些交织，使编程变得容易呢？