PLC基本知识

位编址方式：（区域标志符）字节号.位号，如I0.0、
Q0.0、M0.0。图2-1是一个位寻址的例子（也称为“字节.
位”寻址）。在这个例子中，存储器区和字节地址（I代
表输入，3代表字节3）与位地址（第4位）之间用点号“.”
隔开。
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任务3 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
图2-1 位寻址举例
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任务3 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
3（三置）位、、控复制位要和求输出指令
置位指令。置位指令是特殊的输出 指令，使用时要指定一个地址作为起始 存储位，而紧随其后被置位的存储位的 个数同时需要被指定。只要该指令左边 使能位到达该符号前时，连续的几个存 储位就被全部置位为1，计时器左边
使能位变为0时该存储位始终保持为 1.只有使用复位指令对其复位，连续的 存储位才会被清0.符号上端??.?表示起 始存储位，操作数（I, Q, M, SM, T, C, V, S, L）。符号下端????表示起始存储位 个数。
算，对应梯形图为在左侧母线或线路分支点处初始装载一
个常开触点。
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任务3 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
一个梯形图的开始 表示网络中存在 开路状况。必须解决开路问题，网 络才能成功编译。
这表示在该点可能有额外逻辑附加 在网络上，但并非必须的要求，因 为没有该额外逻辑网络也能成功编 译。该指示器将在方框元素的ENO 使能位输出位置显示，并作为所有 空网络的起点。
对应的映像寄存器为ON(1状态)，在程序中表现为其常开
触点闭合，常闭触点断开。输入端可以外接常开触点或常
闭触点，也可以接多个触点组成的串并联电路。在梯形图
中，可以多次引用输入位的常开触点和常闭触点。注意
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任务3 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
双字编址方式：（区域标识符）D(起始字节号)，最高 有效字节为起始字节。例如VD10表示由VB10到VB13四 个字节组成的双字。如图2-2中的VD100。
字节编址方式：（区域标识符）B(字节号)，例如IB1表 示由I1.0～I1.7这8位组成的字节。如图2-2中的VB100。
字编址方式：（区域标识符）W(起始字节号)，最高有 效字节为起始字节。例如VW0表示由VB0和VB1这两个字 节组成的字。如图2-2中的VW100。
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任务3 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
预备知识
1、S7-200 PLC编址方式和内部元件 PLC的每个输入/输出、内部存储单元、定时器和计数器
等都称为内部元件或软元件。每种软元件都有其不同的功 能和相应的地址。实际上这些软元件就是存储器单元。
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任务3 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
下面简单介绍S7-200 PLC编址方式和内部元件的功能。
经验设计法对于一些比较简单的控制系统的设计是比较奏 效的，可以收到快速、简单的效果。但是，由于这种方法 主要是依靠设计人员的经验进行设计，所以对设计人员的 要求也比较高，特别是要求设计者有一定的实践经验，对 工业控制系统和工业上常用的各种典型环节比较熟悉。

⑧计数器C

计数器用于累计计数输入端接收到的由断开到接通的
脉冲个数。计数器可提供无数对常开和常闭触点供编程使
用，结构与定时器基本相同，其设定值由程序设置，计数
器的地址编号范围为C0～C255。
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任务3 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
S7-200PLC梯形图指令有触点和线圈两大类，触点又分 常开触点和常闭触点两种形式；语句表指令有与、或以及 输出等逻辑关系，位操作指令能够实现基本的位逻辑运算 和控制。
（1）标准触点指令

标准触点指令有LD、LDN、=、NOT、A、AN、O、
ON八条，这些指令对存储器位进行操作。如果有操作数，
操作数为BOOL型，操作数范围是：I、Q、M、SM、T、
C、S、V、L。图2-3和图2-4为标准触点指令的简单应用。

①LD bit：装载指令。以一常开触点来开始一逻辑运

（2）S7-200 PLC内部元件

①输入继电器I（输入映像寄存器）

输入继电器I和PLC的输入端子相连，是用来接收用
户设备输入信号的。S7-200PLC输入继电器有I0.0～I15.7，
是以字节（8位）为单位进行地址分配的。

在每个扫描周期的开始，CPU对输入点进行采样，并
将采样结果存入输入映像寄存器中，外部输入电路接通时
字节，其作用相当于继电器控制中的中间继电器，通用辅 助继电器在PLC中没有输入/输出端与之对应，其线圈的
通断状态只能在程序内部用指令驱动，其触点不能直接驱
动外部负载，只能在程序内部驱动输出继电器的线圈，再
用输出继电器的触点去驱动外部负载。

④特殊辅助继电器SM（特殊标志位存储器）
PLC中还有若干特殊辅助继电器, 特殊辅助继电器提供大 量的状态和控制功能，用来在CPU和用户程序之间交换信
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2（三触）点、指控令制要求
取反指令。当使能位到达该符号前时， 输出为0. 当使能位未到达该符号前时， 输出为1. 无操作对象。
空操作。空操作（NOP）指令对用户 程序执行无效。在FBD模式中不可使 用该指令。操作数????为数字0至255。
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S7-200PLC输出映像寄存器区域有Q0.0～Q15.7，也是以
字节（8位）为单位进行地址分配的。

在每一个扫描周期的最后一个阶段，CPU将输出映像
寄存器的数据传送给输出模块，再由后者驱动外部负载。
如果梯形图中Q0.0的线圈“通电”，继电器型输出模块
中对应的硬件继电器的常开触点闭合，使接在标号为
Q0.0的端子的外部负载工作。输出模块中的每—个硬件

⑥局部变量存储器L
主要用来存放局部变量，局部变量存储器L和变量存储器 V十分相似，主要区别在于全局变量是全局有效，即同一 个变量可以被任何程序（主程序、子程序和中断程序）访 问。
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任务3 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
而局部变量只是局部有效，即变量只和特定的程序相关联。 S7-200有L0.0～L63.7。64个字节的局部变量存储器，其 中60个字节可以作为暂时存储器，或给子程序传递参数。 后4个字节作为系统的保留字节。局部变量存储器L也可 以作为地址指针使用。
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任务3 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
任务 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
任务目标
（1）利用PLC实现电动机星-三角启动控制系统。 （2）进一步熟悉编程软件的使用。 （3）掌握时间控制程序的编写方法。 （4）熟悉PLC控制系统的安装与调试。
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任务3 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
任务3 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
PLC基本知识
西门子S7-200PLC位逻辑指令基本知识 位逻辑指令包括常开、常闭触点、输出线圈等指令。触点
之间可以形成与、或和非的基本逻辑关系，也可以组合形 成复杂的逻辑关系，从而决定输出线圈左侧的逻辑操作结 果。PLC常用的编程语言有三种：梯形图(L)、语句表 （STL）、功能快(F)，这三种编程语言可进行互相编译。 对于初学者来说一般采用梯形图编程，因此本书中以梯形 图讲解为主。
任务3 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
3（三置）位、、控复制位要和求输出指令
输出指令。输出指令也称为赋值 指令，使用时需指定一个地址位，在 梯形图中的形式对应着线圈。当其左 边使能位到达该符号前时，线圈上所 指定的存储位被赋值为1，即线圈导通； 若左边使能位为0时存储位赋值为0， 即线圈不导通。??.?表示所能输入的 操作数（I, Q, M, SM, T, C, V, S, L）。
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任务3 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
3（三置）位、、控复制位要和求输出指令
复位指令。复位指令也是特殊的输出 指令，使用时需要指定一个地址位作为 起始存储位，即复位的对象和复位个数。 它的主要功能是对经置位后的地址进行 复位，一般与置位指令配合使用。符号 上 端 ??.? 表 示 起 始 存 储 位 ， 操 作 数 （ I, Q, M, SM, T, C, V, S, L）。符号下端??.? 表示起始存储位个数。
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（1)编址方式

软元件的地址编号采用区域标志符加上区域内编号的
方式，主要有输入/输出继电器区、定时器区、计数器区、
通用辅助继电器、特殊辅助继电器区等，这些区域分别用 I、Q、T、C、M、SM字母来表示。其编址方式可分为位 （bit）、字节（Byte）、字（Word）、双字（Double Word）编址。
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2（三触）点、指控令制要求
常开触点。当其初始地址输入状态等 于1时，通常闭合，输出为1，当其初 始地址输入状态等于0时，通常打开， 输出为0。??.?表示所能输入的操作数 （I, Q, M, SM, T, C, V, S, L,）。
常闭触点。当其初始地址输入状态等 于1时，通常打开，输出为0，当其初 始地址输入状态等于0时，通常闭合， 输出为1。??.?表示所能输入的操作数 （I, Q, M, SM, T, C, V, S, L,）。
继电器仅有—对常开触点，但是在梯形图中，每—个输出
位的常开触点和常闭触点都可以多次使用。输出继电器线
圈的通断状态只能在程序内部用指令驱动。
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③通用辅助继电器M（位存储器）

通用辅助继电器3.位存储器

用来保存控制继电器的中间操作状态，可采用位、字
节、字或双字来存取。其地址范围为M0.0～M31.7共32个
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预备知识
1、经验设计法简介
经验设计法也叫试凑法。在掌握了一些典型的控制环节 和电路设计的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要 求，凭经验进行选择、组合。有时为了得到一个满意的设 计结果，需要进行多次反复地调试和修改，增加一些辅助 触点和中间编程环节。这种设计方法没有一个普遍的规律 可遵循，具有一定的试探性和随意性，而设计所用的时间、 设计的质量与设计者经验的多少有关。

可以进行位操作的存储区有I、Q、M、SM、L、V、
S。可以进行字节操作的存储区有I、Q、M、SM、L、V、
AC(只用低8位)、常数。可以进行字操作的存储区有I、Q、
M、SM、T、C、L、V、AC(只用低16位)、常数。可以
进行双字操作的存储区有I、Q、M、SM、T、C、L、V、
AC(32位)、常数。

⑤变量存储器V

变量存储器主要用于存储变量。可以存放数据运算的
中间运算结果或设置参数，在进行数据处理时，变量存储
器会被经常使用。变量存储器可以是位寻址，也可按字节、
字、双字为单位寻址，其位存取的编号范围根据CPU的型
号有所不同，CPU221/222为V0.0～V2047.7共2KB存储
容量，CPU224/226为V0.0～V5119.7共5KB存储容量。

⑦定时器T
S7-200 PLC所提供的定时器作用相当于继电器控制系统 中的时间继电器，用于时间累计。每个定时器可提供无数 对常开和常闭触点供编程使用，其设定时间由程序设置 （定时时间=预置值（PT）×时基）。CPU222、 CPU224及CPU226的定时器地址编号为T0～T255，其分 辨率（时基增量）分为1ms、10ms和100ms三种。
图2-2 对同一地址进行字节，字和双字存取操作的比较。
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任务3 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
PLC的输入继电器只能由外部信号驱动，不能在程序内部 用指令来驱动，因此在梯形图中不能出现输入继电器的线 圈，只能引用输入映像寄存器的触点。

②输出继电器Q（输出映像寄存器）

输出继电器Q是用来将输出信号传送到负载的接口，
息，特殊辅助继电器能以位、字节、字或双字来存取，
CPU226的SM的位地址编号范围为SM0.0～SM549.7， 其中SM0.0～SM29.7的30个字节为只读型区域。
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任务3 三相异步电机Y-∆降压启动控制实现
如：SM0.0该位总是为“ON”；SM0.1首次扫描循环时该 位为“ON”；SM0.4提供1分钟时钟脉冲；SM0.5提供1秒 钟时钟脉冲；SM1.0是零标志；SM1.1是溢出标志； SM1.2是负数标志。其他特殊存储器的用途可查阅相关手 册。