西门子PLC_S7-200应用简介

QB5
15
QW5
7
0 0
31
QD5
15
7
3．变量存储区：V
存放程序执行过程中的中间结 果 存放其他相关的数据 全局有效


全局是指同一个存储器可以被任何程序存取（主程 序、子程序或中断程序）


位地址 V[ 字 节 地 址 ] . [ 位 地 址 ] V10.2 字节、字、双字地址 V[ 长 度 ][ 起 始 字 节 地 址 ] VW100
2. 常 数
在编程中经常会使用常数。常数数据长度可为字节、字 和双字，在机器内部的数据都以二进制存储，但常数的书写 可以用二进制、十进制、十六进制、ASCII码或浮点数（实 数）等多种形式。几种常数形式分别如表所示。
3. 数据存储器类型
S7-200将编程元件统一归为存储器单元，存储单元按字节进行编址， 无论所寻址的是何种数据类型，通常应指出它在所在存储区域和在区域内 的字节地址。每个单元都有惟一的地址，地址用名称和编号两部分组成， 元件名称（区域地址符号）如表所示。
7
0
例
VW100
VB100
15 31
7
0
15
7
0
例
VD100
4．内部标志位存储区：M

5．局部变量存储区：L
作暂时存储器 存放局部变量 为子程序传递参数 作为间接寻址的指针 不能作为间接寻址的存储器区 局部存储器是局部有效
位地址 L [字节地址].[位地址] 例 L33.0 字节、字、双字 L [长度] [起始字节地址] 例LB33
继电器输出 直流、交流输出，频率低， 最大1K，过电流能力大2A
2种供电电压
S7-200家族5中CPU都有2中类型，即 DC/DC/DC和AC/DC/Relay 2种类型供电电压分别为直流20.4至 28.8V和交流85至264V 直流供电CPU集成数字量输出为晶体管 类型 交流供电CPU集成数字量输出为继电器 输出 集成数字量输入都为24V电压
内部标志位存储器（M） 也称内部线圈 存放中间操作状态

局部有效是指某一局部存储器和特定的程序相关联


位地址 M[ 字 节 地 址 ] .[ 位 地 址 ] M20.7 字节、字、双字地址 M[ 长 度 ][ 起 始 字 节 地 址 ] MD20

例

例
6．特殊存储器：SM
特殊内部线圈 用户程序与系统程序之间的界 面 提供特殊的控制功能及系统信 息 只读区 只能用其触点 用户通知系统特殊要求
4. I/O点数扩展和编址
例如，某一控制系统选用CPU224，系统所需的输入输出点数各为：数字量输 入24点、数字量输出20点、模拟量输入6点和模拟量输出2点。 本系统可有多种不同模块的选取组合，并且各模块在I/O链中的位置排列 方式也可能有多种，图2-2所示为其中的一种模块连接形式。表所列为其对应 的各模块的编址情况。
S7-200 PLC系统组成
1 2 3 4 5 系统基本构成 主机结构 扫描周期及工作方式 输入输出扩展 主机性能指标
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从CPU模块的功能来看，SIMATIC S7-200系列 小型可编程序控制器发展至今，大致经历了两 代： 第一代产品其CPU模块为CPU 21X，主机都可 进行扩展，它具有四种不同结构配置的CPU单 元：CPU 212，CPU 214，CPU 215和CPU 216， 对第一代PLC产品不再作具体介绍。 第二代产品其CPU模块为CPU 22X，是在21世 纪初投放市场的，速度快，具有较强的通信能 力。它具有四种不同结构配置的 CPU单元： CPU 221，CPU 222，CPU 224, CPU224XP和 CPU 226，除CPU 221之外，其他都可加扩展 模块。
模块5 I/O AIW8 AQW2 AIW10 AIW12 AIW14
PLC 程序实例
定时器T33， 计数10s后使 常开触点T33 闭合
定时器T34， 计数10s后使 常闭触点T34 断开
SM0.4和SM0.5的使用
利用SM0.4输出周期为1分钟，占空比为50%的方波
SMB28和SMB29的应用

CPU224XP 配置

14 数字量输入
Leabharlann Baidu
10 数字量输出
2个模拟量输入 1 个模拟量输出
CPU224XP DC/DC/DC 接线图
Q0.3输出 控制继电器
按键输入 I0.0
S7-200地址分配


数字量输入地址都是以8位为1组。若一 个模块i/o不是8的整数，余下的不会分 配给下一模块。 I0.0，I0.1，……I1.0，…… 模拟量以16位存储，所以要从偶数号字 节开始。如AIW0，AIW2，AIW4…… AQW0，AQW2，AQW4，……
1．输入过程映像寄存器：I
位地址 I[字节地址] . [位地址] 字节、字、双字地址 I[长度] [起始字节地址]
7
IB4
0

例I0.1
IW4
15 31
ID4
7
0 0

例IB4
15
7
2．输出过程映像寄存器：Q
7 0


位地址 Q[字节地址] . [位地址] 例Q1.1 字节、字、双字地址 Q[长度][起始字节地址] 例QB5

各 数 据 存 储 区 寻 址

输入/输出映象寄存器（I/Q） 变量存储器（V） 内部标志位存储器（M ） 局部存储器（L） 特殊标志位存储器（SM） 累加器（AC） 高速计数器（HC） 模拟量输入映象寄存器（AI） 模拟量输出映象寄存器（AQ） 定时器存储器（T） 计数器存储器（C）
可读写区 用于特殊控制功能 *SMB30 用于自由通信口设置 *SMB34/SMB35 用于定时中断间隔时间设置的 *┇
7．累加器：AC

用来存储计算的中间值 也可用来向子程序传递参 数
地址格式： AC[累加器号] AC0
MOVB AC1,VB200 (字节传送） //(VB200)=78
例：
可扩展性
唯一不可扩 展模块
可扩展2个 模块
可连接7个扩展模块
CPU 222最多可以连接 两个模块 CPU 224、224XP 和 226 可以连接七个模块。 CPU 221 是不可扩展 的。
为了适应空间的要求，S7-200 可以组装成两排
EM221数字输入模块
EM222数字量输出模块
EM223数字输入输出模块
西门子S7-200PLC应用简介(1)
2008-04-06
1.1 PLC的产生和定义
* 20世纪20年代以来，继电器控制曾一度占据工业控制 领域的主导地位。
* 继电器控制系统的弱点 ：
体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差，等。 尤其是可靠性差、不具有通用性、灵活性。
* 1968年美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM）， 拟定了十项公开招标的技术要求 * 1969年美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一 台可编程控制器（PDP-14型）

或从子程序返回参数
MOVW AC1,VW200 (字传送）
//(VB200)=56 //(VB201)=78
MOVD AC1,VD200 (双字传送）
//(VB200)=12 //(VB201)=34 //(VB202)=56 //(VB203)=78
图2-6
累加器的使用举例
8．高速计数器：HC
继电器
接触器
PLC著名品牌



德国西门子公司（Siemens） 台湾台达 （DELTA） 美国 A－B公司 （Allen－Bradley） 日本欧姆公司（OMRON） 日本三菱电机株式会社（MITSUBISHI）
西门子PLC



S7-200 小型整体式 S7-300 模块化小型 S7-400 模块化无风扇设计，功能强大

用来累计比CPU扫描速率更快的脉冲信号。
高速计数器地址格式： HC[高速计数器号] 例：HC1
9. 定时器存储区：T 10.计数器存储区：C

具体使用参照第三章
11．模拟量输入：AI
模拟量输入模块将外界输入的模拟量 信号的模拟值转换成1个字长16（bit） 的数字量，转换后存放在模拟量输入 存储器（AI）中，供CPU运算处理。
S7-200 家族由五个不同的 CPU 型号组 成。不同型号主要通过以下特性来区分。 * 集成的输入和输出点数量 * 程序和数据存储量 * 可扩展性
S7-200家族5种CPU
CPU 224XP 拥有附 加的集成模拟输入/ 输出。 此外 CPU 224XP 以 及 CPU 226 还附带 第二个通讯连接点。
模拟扩展模块
5种通讯模块
自学
定位模块EM253
EM 253 每秒可发出 12 至 200000 个脉冲。它可以支 持直线加速和直线减速。模块还支持许多有用、必要的 附加功能，如参照点运行的不同可能性。
系统基本构成

SIMATIC S7-200系统由硬件和工业软件两大部 分构成。
计算机 工业软件
2 CPU主机结构
状态显示 存储器卡
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
通信口
S7-200主机外形
CPU224xP简介
PC/PPI通信电缆
重要概念
1.晶体管输出和继电器输出
晶体管输出
直流输出，频率可高 达100K,过电流能力小 0.75A


位地 SM [字节地址] . [位地址] 例SM86.7 字节、字、双字地址 SM [长度] [起始字节地址] 例SMB86

*SM0.0 *SM0.1 *┇
PLC在RUN状态时，SM0.0总为1 初始脉冲，PLC由STOP→RUN时 SM0.1 ON一个扫描周期
常用的特殊继电器的 功能参见附录表。 更多的SM的使用参 见后续章节。
AIW[起始字节地址] 例：AIW8
12．模拟量输出：AQ
存放CPU运算的相关结果，供D/A 转 换器将1个字长的数字值转换为 模 拟量。以驱动外部模拟量控制的 设 AQW[起始字节地址] 例：AQW10 备。
注意：AI/ AQ的地址必须用偶数字节地址表示
2.基本指令

1.装载/非装载
操作数：I, Q, M, SM, T, C, V, S, L, 使能位
模块1 I/O I2.0 I2.1 I2.2 I2.3 I2.4 I2.5 I2.6 I2.7
模块2 I/O Q2.0 Q2.1 Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q2.5 Q2.6 Q2.7
模块3 I/O AIW0 AQW0 AIW2 AIW4 AIW6
模块4 I/O I3.0 I3.1 I3.2 I3.3 Q3.0 Q3.1 Q3.2 Q3.3
主机 CPU224
模块1 EM221 DI8 DC24V
模块2 EM222 DO8 DC24V
模块3 EM235 AI4/AO1 12位
模块4 EM223 DI4/DO4 DC24V
模块5 EM235 AI4/DO1 12位
图2-2 模块连接方式
主机I/O I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1
SMB29 SMB28
利用SMB控制Q0.3输出梯形图程序
运行效果
S7-200仿真软件介绍
西门子S7-200PLC应用简介(2)
2008-04-19
1. S7－200 PLC 操作数基本概念
S7-200 CPU将信息存储在不同的存储单元，每个单元都有惟一 的地址。S7-200 CPU使用数据地址访问所有的数据，称为寻址。 1. 数据类型及范围
CPU 主机
EM1 扩展 模块
EM2 扩展 模块
EMn 扩展 模块
T D200 文本 显示器
T P系列
触摸屏
通信 及网络设备
其他 设备


系统基本构成
1. 硬件 （1）基本单元 （2）扩展单元 （3）特殊功能模块


（4）相关设备
2. 工业软件
工业软件是为更好地管理和使用这些设备而开 发的与之相配套的程序、文档及其规则的总和， 它主要由标准工具、工程工具、运行软件和人 机接口等几大类构成。
说明：装载是当 bit=1是通过 非装载是将bit取反

2.线圈驱动
置位
输出
立即输出
执行"立即输出"指令时， 实际输出点（位）被 立即设为等于使能位。"I"表示立即参考；执行 指令时，新值被写入实际输出和对应的过程映 像寄存器位置。这与非立即参考不同，非立即 参考仅将新值写入过程映像寄存器。