第七章PLC控制系统及S7-200介绍

//装入常开触点 //或常开触点 //被串的块开始 //被并路开始 //
//栈装载或，并路结束 //栈装载与，串路结束 I0.0 // //逻辑推入栈，主控 I0.5 Q7.0 // //
//逻辑读栈，新母线 I2.1 I1.3 //栈装载与 Q6.0 // //逻辑弹出栈，母线复原 I3.1 I2.0 // Q1.3 // // // // //
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6.2 PLC的选择 6.2.3 I／O模块的选择
开关量输出模块的选择 2）输出接线方式 开关量输出模块主要有分组式和分隔式两种接线方式
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I／O模块的选择
开关量输入模块的选择 2）输入接线方式 主要有汇点式和分组式两种接线方式
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I／O模块的选择
开关量输出模块的选择 1）输出方式
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2、LD X0 AND X1 LD X2 ANI X3 ORB LD X4 AND X5 LD X6 AND X7 ORB ANB LD M100 AND M101 ORB AND M102 OUT Y4 END
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开关量输出模块有继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出三种方式
继电器输出：价格便宜，可以驱动交、直流负载，适用的电压大小范
围较宽、导通压降小，承受瞬时过电压和过电流的能力较强，但动作 速度较慢、寿命较短、可靠性较差，只能适用于不频繁通断的场合。
对于频繁通断的负载，应该选用晶闸管输出或晶体管输出，它们
属于无触点元件。但晶闸管输出只能用于交流负载，而晶体管输出只 能用于直流负载。
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ALD =
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LD
I0.0
//使能输入 //通电延时定时 //延时时间为 //40ms
TON T35, +4
LD TONR
I0.0 T2, +10
// //有记忆通电 //延时时间累计 //为 1000ms
LD TOF
例如，某一控制系统选用CPU 224，系统所需的输入输出点 数各为：数字量输入26点、数字量输出18点、模拟量输入6 点、模拟量输出2点。
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（2）各元件介绍
定时器（T） 计数器（C）
输入继电器（I）
输出继电器（Q） 通用辅助继电器（M） 特殊标志继电器（SM） 变量存储器（V）
Y0
X10 X11
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OR
X12
四、画出下面梯形图的输出波形
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PLC控制系统设计的步骤
1）分析被控对象并提出控制要求 2）确定输入／输出设备 3）选择PLC
4）分配I/O点并设计PLC外围硬件线路
5）程序设计 6）硬件实施 7）联机调试 8）整理和编写技术文件
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PLC容量的选择
R
Q0.2, 3 个触点置 0
置位复位
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LD = =I SI
I0.0 //装入常开触点 Q0.0 //输出触点，非立即 Q0.1 //立即输出触点 Q0.2, 1 //从 Q0.2 开始的 1 个 //触点被立即置 1
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1. 语句表
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2. 梯形图
梯形图举例
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S7-GRAPH
I0.0 I0.1 I0.2 Q0.0
//装入常开触点 //或常开触点 //与常开触点 //输出触点
//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 ON AN = I0.1 I0.2 Q0.1 //装入常闭触点 //或常闭触点 //与常闭触点 //
OUT END
LD ANI OR M100 AND LDI AND
Y0 X5
X0 X1
LDI AND ORB OUT
X3 M100
M100 X5 X6 Y0 X5
X2 X5 X6 X3 X4
LDI ANI LD ANI ORB ANB
LD AND ORB ANI ORB LDI AND
X7
OUT END
可编程序控制器
第 7 部分
PLC控制系统的设计
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PLC控制系统设计的基本原则 最大限度地满足控制要求 保证系统的安全可靠
力求简单、经济、使用与维修方便
适应发展的需要
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Q0.1
//
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LD A =
I0.0 I0.1 Q1.0
//装入常开触点 //与常开触点 //输出触点
LD A S
I0.0 I0.1 Q0.0, 1 个触点置 1
// // //将 Q0.0 开始的//1 //将 Q0.2 开始的//3
LD ANI
X0 T0 M100
二、写出下图梯形图的指令表程序
LD
AND X4 ORI X2
AND X1 ORB LDI Y10
OR
ANB OR OUT AND OUT AND
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X6
Y11 Y0 X7 M100 X10 T0 K85
I／O点数的选择 在满足控制要求的前提下力争使用的I／O点最少。 需要加上10％~15％的裕量。
存储容量的选择
在I／O点数确定的基础上，按下式估算存储容量后，再加 20％~30％的裕量。
存储容量(字节)＝开关量I/O点数×10 ＋ 模拟量I/O通道 数×100
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五、试设计一个四分频的梯形图程序，并写出对应的语句表程序 画出输入信号及输出信号的状态时序图。
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七、指出下图中的错误
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S7-200
SIMATIC S7-200系统CPU 22X系列PLC主机（CPU模块）
顶部端子盖 电源及输出端子 前盖 方式开关、 电位器、扩展I/O连接 底部端子盖 输入端子、传感器电源
状态显示 存储器卡
通信口
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主机及I/O特性
T0 S1
顺 序 流 程 图
T1
S2 S T2
S3 S
T3 T8
S8 S
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T9
工业软件的类型
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标准触点指令
（1）LD：装入常开触点（LoaD） （2）LDN：装入常闭触点（LoaD Not）
LDI =
I0.0 Q0.3
//立即输入触点指令 //
立即指令程序
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LD O LD LD A OLD ALD LD LPS A = LRD LD O ALD = LPP LD O
I0.0 I2.2 I0.1 I2.0 I2.1
I／O模块的选择
开关量输入模块的选择
1）输入信号的类型及电压等级
有直流输入、交流输入和交流／直流输入三种类型。选择 时主要根据现场输入信号和周围环境因素等。 直流输入模块的延迟时间较短，还可以直接与接近开关、 光电开关等电子输入设备连接； 交流输入模块可靠性好，适合于有油雾、粉尘的恶劣环境。 开关量输入模块的电压等级有：直流5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ 、48Ｖ、60Ｖ等；交流110Ｖ、220Ｖ等。
模拟量输入映像寄存器（AI）
模拟量输出映像寄存器（AQ） 高速计数器（HC）
累加顺序控制继电器（S）
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编程语言
1. 语句表 2. 梯形图 3. 功能块图
4. 其他编程语言
（3）A：与常开触点（And）
（4）AN：与常闭触点（And Not）。 （5）O：或常闭触点（Or） （6）ON：或常闭触点（Or Not） （7）NOT：触点取非（输出反相）
（8）= ：输出指令
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LD O A =
LD O A NOT
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I0.0 I0.1 I0.2
// // //
//取非，即输出反相 Q0.3 //
=
LD EU =
I0.0
//输入常开触点 //脉冲正跳变
Q0.0
//输出触点
LD ED =
I0.0
// //脉冲负跳变
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扫描周期
（1）输入处理 （2）执行程序 内部处理 通信服务
（3）处理通信请求
（4）执行CPU自诊断测试 （5）写数字输出
输入采样
程序执行 输出刷新
（1）STOP方式 （2）RUN方式
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I0.0 T36, +3
// //断电延时定时 //延时时间为 //30ms
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定时器特性
一、画出下面的指令表程序对应的梯形图 1、LD X0 OR X1 ANI X2 OR M100 LD X3 AND X4 OR M113 ANB ORI M101 OUT Y5 END