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1、第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器第第2章章S7-200可编程序控制器简介可编程序控制器简介2.1S7-200PLC系统组成系统组成2.2编程相关知识编程相关知识第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器本章本章学习目的学习目的本本章章以以西西门门子子公公司司生生产产的的S7-200系系列列小小型型可可编编程程序序控制器为例，介绍具体型号的控制器为例，介绍具体型号的PLC，内容包括：内容包括：l lS系列系列PLC发展概述发展概述l lS7-200可编程序控制器的系统组成可编程序控制器的系统组成l l编程元件及程序知识编程元件及程序知识l
2、 l相关设备相关设备l l常用工业软件常用工业软件返回本章首页返回本章首页第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.1S7-200 PLC系统组成系统组成 2.1.1S系列系列PLC发展概述发展概述2.1.2系统基本构成系统基本构成2.1.3主机结构主机结构2.1.4扫描周期及工作方式扫描周期及工作方式2.1.5输入输出扩展输入输出扩展2.1.6主机性能指标主机性能指标返回本章首页返回本章首页第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.1.1 S系列系列PLC发展概述发展概述德国的西门子（德国的西门子（SIEMENS）公司是欧洲最大的电子公
3、司是欧洲最大的电子和电气设备制造商，生产的和电气设备制造商，生产的SIMATIC可编程序控制器可编程序控制器在欧洲处于领先地位。其第一代可编程序控制器是在欧洲处于领先地位。其第一代可编程序控制器是1975年投放市场的年投放市场的SIMATICS3系列的控制系统。系列的控制系统。在在1979年年，微微处处理理器器技技术术被被应应用用到到可可编编程程序序控控制制器器中中，产产生生了了SIMATICS5系系列列，取取代代了了S3系系列列，之之后后在在20世世纪末又推出了纪末又推出了S7系列产品。系列产品。最新的最新的SIMATIC产品为产品为SIMATICS7、M7和和C7等几大等几大系列。系列。第
4、第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器从从CPU模模块块的的功功能能来来看看，SIMATICS7-200系系列列小小型型可可编编程序控制器发展至今，大致经历了两代：程序控制器发展至今，大致经历了两代：第第一一代代产产品品其其CPU模模块块为为CPU21X，主主机机都都可可进进行行扩扩展展，它它具具有有四四种种不不同同结结构构配配置置的的CPU单单元元：CPU212，CPU214，CPU215和和CPU216，对对第第一一代代PLC产产品品不不再再作作具具体介绍。体介绍。第第二二代代产产品品其其CPU模模块块为为CPU22X，是是在在21世世纪纪初初投投放放市市场场的的
5、，速速度度快快，具具有有较较强强的的通通信信能能力力。它它具具有有四四种种不不同同结结构构配配置置的的CPU单单元元：CPU221，CPU222，CPU224和和CPU226。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器CPU221无无扩扩展展功功能能，适适用用于于作作小小点点数数的的微微型型控控制制器器。CPU222有有扩扩展展功功能能，CPU224是是具具有有较较强强控控制制功功能能的的控控制制器器。CPU226适适用用于于复复杂杂的的中中小小型型控控制制系系统统，可可扩扩展展到到248点数字量和点数字量和35路模拟量，有两个路模拟量，有两个RS-485通讯接口。通讯
6、接口。S7-200CPU的的指指令令功功能能强强，有有传传送送、比比较较、移移位位、循循环环移移位位、调调用用子子程程序序、跳跳转转、数数制制转转换换、算算术术运运算算、字字逻逻辑辑运运算算、开开平平方方、三三角角函函数数和和PID控控制制等等指指令令。采采用用主主程程序序、最最多多8级级子子程程序序和和中中断断程程序序的的程程序序结结构构。用用户户程程序序可可以设以设4级口令保护。级口令保护。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.1.2系统基本构成系统基本构成 SIMATICS7-200系系统统由由硬硬件件和和工工业业软软件件两两大大部部分分构构成成，如图如图
7、2.1所示。所示。图图2.1S7-200PLC系系统统组组成成编程工具编程工具CPU主机主机人机界面人机界面通讯设备通讯设备扩展扩展模块模块功能功能模块模块第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器系统基本构成系统基本构成1.硬件硬件（1）基本单元（电源、）基本单元（电源、CPU、存储器和基本、存储器和基本I/O）（2）扩展单元）扩展单元（3）特殊功能模块）特殊功能模块（4）相关设备）相关设备（编程设备、人机界面、网络设备等）（编程设备、人机界面、网络设备等）2.工业软件工业软件工工业业软软件件是是为为更更好好地地管管理理和和使使用用这这些些设设备备而而开开发发的的与与
8、之之相相配配套套的的程程序序、文文档档及及其其规规则则的的总总和和，它它主主要要由由标标准准工工具、工程工具、运行软件和人机接口等几大类构成。具、工程工具、运行软件和人机接口等几大类构成。返回本节返回本节第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.1.3主机结构主机结构 1.各各CPU介绍及介绍及I/O系统系统（1）主机外形）主机外形SIMATICS7-200系系统统CPU22X系系列列PLC主主机机（CPU模模块块）的的外外形形如如图图2.2所所示示：主主机机包包括括CPU、电电源源、基基本本I/O集集成成在在一一个个独独立立设设备备中中图图2.2S7-200主机外
9、形图主机外形图第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器（2）基本结构特点）基本结构特点输出信号类型输出信号类型电源输出电源输出基本基本I/O高速反应高速反应输入输出可扩展性输入输出可扩展性第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器4种种CPU各有晶体管输出和继电器输出两种类型，具有不同电源电各有晶体管输出和继电器输出两种类型，具有不同电源电压和控制电压。各类型的型号如表压和控制电压。各类型的型号如表2.1所示。所示。PLC的继电器输出类型最为常用的继电器输出类型最为常用,输出接口
10、可使用交流或直流两输出接口可使用交流或直流两种电源种电源,其输出信号的通断频率不能太高其输出信号的通断频率不能太高.2A输出。晶体管输出信号输出。晶体管输出信号的的通断频率高的的通断频率高,只能使用直流电源只能使用直流电源DC.0。75A的输出的输出表表2.1CPU型号型号第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器SIMATICS7-200系系统统CPU22X系系列列PLC主主机机及及I/O特特性性如表如表2.2所示。所示。表表2.2主机及主机及I/O特性特性2第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.存储系统由由RAM随随机机存存取取存存储
11、储器器和和EEPRON可可电电擦擦除除可可编编程程的只读存储器两种类型的存储器构成的只读存储器两种类型的存储器构成 表表2.3存储容量存储容量第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器1）主主机机CPU模模块块内内部部配配备备的的EEPROM，上上装装程程序序时时，可可自自动动装装入入并永久保存用户程序、数据并永久保存用户程序、数据和和CPU的组态数据。的组态数据。2）用用户户可可以以用用程程序序将将存存储储在在RAM中中的的数数据据备备份份到到EEPROM存存储储器。器。3）主主机机CPU提提供供一一个个超超级级电电容容器器，可可使使RAM中中的的程程序序和和数数据据
12、在在断断电后保持几天之久。电后保持几天之久。4）CPU提提供供一一个个可可选选的的电电池池卡卡，可可在在断断电电后后超超级级电电容容器器中中的的电电量量完完全全耗耗尽尽时时，继继续续为为内内部部RAM存存储储器器供供电电，以以延延长长数数据据所所存存的的时时间。间。5）可可选选的的存存储储器器卡卡可可使使用用户户像像使使用用计计算算机机磁磁盘盘一一样样来来方方便便地地备备份份和装载程序和数据。和装载程序和数据。返回本节返回本节第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.1.4s7-200扫描周期及工作方式扫描周期及工作方式 1.扫描周期扫描周期2.工作方式工作方式（S
13、TOP、RUN）3.改变改变CPU工作方式的方法工作方式的方法图图2.4CPU的扫描周期的扫描周期第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器1.扫描周期扫描周期（1）输入处理）输入处理（2）执行程序）执行程序（3）处理通信请求）处理通信请求（4）执行）执行CPU自诊断测试自诊断测试（5）写数字输出）写数字输出第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.工作方式工作方式（1）STOP方式方式（2）RUN方式方式第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器3.改变改变CPU工作方式的方法工作方式的方法 1）用）用PLC上的方式
14、开关来手动切换，方式开关有上的方式开关来手动切换，方式开关有3个挡个挡位位。2）用用STEP7-Micro/Win32编编程程软软件件，应应首首先先把把主主机机的的方方式式开开关关置置于于TERM或或RUN位位置置，然然后后在在此此软软件件平平台台用用鼠标单击鼠标单击STOP和和RUN方式按钮即可。方式按钮即可。3）在在用用户户程程序序中中用用指指令令由由RUN方方式式转转换换到到STOP方方式式，前提是程序逻辑允许中断程序的执行。前提是程序逻辑允许中断程序的执行。返回本节返回本节第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.1.5输入输出扩展输入输出扩展 1.扩展模块
15、扩展模块2.功能扩展模块功能扩展模块3.I/O点数扩展和编址点数扩展和编址第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器1.扩展模块扩展模块 CPU 22X的各扩展模块如表的各扩展模块如表2.4所示所示图图2.5I/O扩展示意图扩展示意图第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器（1）数字量扩展模块数字量扩展模块可可以以选选用用8点点、16点点、32点点和和64点点的的数数字字量量输输入入/输输出出模模块块，来来满满足足控控制制要要求求。连连接接时时CPU模模块块放放在在最最左左侧侧，扩扩展展模模块块用用扁扁平平电电缆缆与与左左侧侧的的模块相连。模块
16、相连。数字量扩展模块主要有：数字量扩展模块主要有：EM221 数数 字字 量量 输输 入入 模模 块块，24V，8I输输 入入。EM222数字量输出模块，数字量输出模块，24V，8O输出。输出。EM223数字量混合模块，数字量混合模块，24V，（，（4I/4O、8I/8O、16I/16O）。）。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器（2）模拟量扩展模块模拟量扩展模块模拟量扩展模块主要有：模拟量扩展模块主要有：EM231：4模拟输入点模拟输入点EM232：2模拟输出点模拟输出点EM235：4模拟输入点，模拟输入点，1模拟量输出点模拟量输出点第第2 2章章S7-200S
17、7-200可编程序控制器可编程序控制器A）PLC对模拟量的处理对模拟量的处理在工业控制中，某些输入量（例如：压力、温度、在工业控制中，某些输入量（例如：压力、温度、流量、转速等）是模拟量。某些执行机构（例如电动调流量、转速等）是模拟量。某些执行机构（例如电动调节阀和变频器）要求节阀和变频器）要求PLC输出模拟信号，而输出模拟信号，而PLC的的CPU只能处理数字量。模拟量首先被传感器和变送器转换为只能处理数字量。模拟量首先被传感器和变送器转换为标准量程的电流或电压，标准量程的电流或电压，PLC用用A/D转换器将它们转化转换器将它们转化成数字量。带正负号的电流或电压在成数字量。带正负号的电流或电压
18、在A/D转换后用二进转换后用二进制补码表示。制补码表示。D/A转换器将转换器将PLC中的数字量转化为模拟中的数字量转化为模拟电压或电流，再去控制执行机构电压或电流，再去控制执行机构模拟量扩展模块的主要任务就是实现模拟量扩展模块的主要任务就是实现A/D转换和转换和D/A转换。转换。S7-200有种模拟量扩展模块。有种模拟量扩展模块。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器B)模拟量输入模块模拟量输入模块模拟量输入模块有多种量程，可以用模块上的模拟量输入模块有多种量程，可以用模块上的DIP开关来设置。开关来设置。EM231模拟量输入模块有挡量程，模拟量输入模块有挡量程，E
19、M235模块的输入信号有模块的输入信号有16挡量程。挡量程。C)将模拟量输入模块的输出值转换为实际的物理量将模拟量输入模块的输出值转换为实际的物理量转换时应考虑变送器的输入输出量程和模拟量输转换时应考虑变送器的输入输出量程和模拟量输入模块的量程，找出被测物理量与入模块的量程，找出被测物理量与A/D转化后的数字值转化后的数字值之间的比例关系。之间的比例关系。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器（3）.热电偶、热电阻模块热电偶、热电阻模块EM231为为1.8W，15位，模拟量输入。位，模拟量输入。4路输入热电偶模块路输入热电偶模块EM231可以与可以与J、K、E、N、
20、S、T和和R型热电偶配套使用，用模块上的型热电偶配套使用，用模块上的PID开关来选择热开关来选择热电偶的类型。电偶的类型。2路输入热电阻模块路输入热电阻模块EM231可以通过可以通过PID开关来选择热开关来选择热电阻的类型、接线方式、测量单位和开路故障的方向。电阻的类型、接线方式、测量单位和开路故障的方向。连接到同一个扩展模块上的热电阻必须是相同类型的。连接到同一个扩展模块上的热电阻必须是相同类型的。（4）.通信扩展模块通信扩展模块EM277PROFIBUS-DP从从站站模模块块，用用于于PLC现现场场总总线线通信连接。波特率可从通信连接。波特率可从960012M波特。波特。第第2 2章章S7
21、-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.模块的连接与安装模块的连接与安装图图2.5I/O扩展示意图扩展示意图第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器3.扩展扩展I/O的编址的编址 例如，某一控制系统选用例如，某一控制系统选用CPU224，系统所需系统所需的输入输出点数各为：数字量输入的输入输出点数各为：数字量输入24点、数字点、数字量输出量输出20点、模拟量输入点、模拟量输入6点、模拟量输出点、模拟量输出2点。点。CPU224本机带有本机带有14输入和输入和10输出输出本系统可有多种不同模块的选取组合，表本系统可有多种不同模块的选取组合，表2.5所示为其中
22、的一种可行的系统输入输出组态所示为其中的一种可行的系统输入输出组态状况。状况。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器若若按按表表2.5的的扩扩展展方方式式，各各模模块块在在I/O链链中中的的位位置置排排列列方方式也可以有多种，图式也可以有多种，图2.5所示为其中的一种模块连接形式所示为其中的一种模块连接形式。图图2.5扩展连接图扩展连接图第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器扩展模块编地址原则扩展模块编地址原则:(1)同类型输入或输出点的模块进行顺序编址同类型输入或输出点的
23、模块进行顺序编址(2)对于数字量输入对于数字量输入/输出映像寄存器单位长度输出映像寄存器单位长度为为8位位(3)对于模拟量输入以对于模拟量输入以2字节字节(1个字个字)递增方式分递增方式分配空间配空间第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.1.6主机性能指标主机性能指标 S7-20022X各主机的主要技术性能指标如下表各主机的主要技术性能指标如下表2.6所示。所示。返回本节返回本节表表2.622X主机主要技术指标主机主要技术指标第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器返回本节返回本节第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编
24、程序控制器2.2编程相关知识编程相关知识 2.2.1编程元件及寻址编程元件及寻址2.2.2存储器的划分存储器的划分2.2.3编程语言编程语言2.2.4程序结构程序结构返回本章首页返回本章首页第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.2.1编程元件及寻址编程元件及寻址 1.编编程程元元件件(或或称称软软元元件件)2.数据类型数据类型3.直接寻址方式直接寻址方式第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器1.软元件软元件（1）软元件定义）软元件定义软元件是软元件是PLC内部的具有一定功能的器件，由电子电路和寄存内部的具有一定功能的器件，由电子电路和
25、寄存器及存储单元等组成，它们都有继电器特性，但没有机械性的触点，器及存储单元等组成，它们都有继电器特性，但没有机械性的触点，称为软元件和软继电器。例如：称为软元件和软继电器。例如：PLC内部软元件输入内部软元件输入/输出继电器输出继电器是由输入是由输入/输出电路和输入输出电路和输入/输出映像寄存器构成；定时器和计数器输出映像寄存器构成；定时器和计数器由特定功能寄存器构成；由特定功能寄存器构成；（2）软元件的地址）软元件的地址PLC内部根据软元件的功能不同，分成许多区域，如输入内部根据软元件的功能不同，分成许多区域，如输入/输出输出继电器区，定时器区、计数器区、特殊继电器区等，这些区分别用继电器
26、区，定时器区、计数器区、特殊继电器区等，这些区分别用I、Q、T、C、SM等表示，软元件的地址编排可采用区域号加区域等表示，软元件的地址编排可采用区域号加区域内编号的方式。如输入继电器可用内编号的方式。如输入继电器可用I1.0(可表示为第可表示为第2个模块的第个模块的第1个个通道通道)表示表示第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器（3）软元件介绍）软元件介绍输入继电器（输入继电器（I）：）：一般都有一个一般都有一个PLC的输入端子与之对应，用于接受外部开关信号。当外部开的输入端子与之对应，用于接受外部开关信号。当外部开关信号闭合，则输入继电器的线圈得电，在程序中其常开
27、触点闭合，常闭触点断开。关信号闭合，则输入继电器的线圈得电，在程序中其常开触点闭合，常闭触点断开。输出继电器（输出继电器（Q）：）：通用辅助继电器（通用辅助继电器（M）：）：类似中间继电器，在类似中间继电器，在PLC中无输入输出端子与之对应，不能驱动外部中无输入输出端子与之对应，不能驱动外部负载，起内部逻辑控制作用负载，起内部逻辑控制作用特殊标志继电器（特殊标志继电器（SM）：PLC内部反映设备状态和运算结果信息。如内部反映设备状态和运算结果信息。如SM1.2数学运算为负置数学运算为负置1变量存储器（变量存储器（V）：）：存放中间结果存放中间结果局部变量存储器（局部变量存储器（L）：）：存放局
28、部变量存放局部变量顺序控制继电器（顺序控制继电器（S）：）：用在顺序控制或步进控制中用在顺序控制或步进控制中定时器（定时器（T）：使用时提前输入设定值，当输入触发条件满足时开始计时，当计时满后，定时器使用时提前输入设定值，当输入触发条件满足时开始计时，当计时满后，定时器触点动作。触点动作。计数器（计数器（C）：）：使用时提前输入设定值，当输入触发条件满足时开始计数，当计数满后，计数器使用时提前输入设定值，当输入触发条件满足时开始计数，当计数满后，计数器触点动作。触点动作。模拟量输入映像寄存器（模拟量输入映像寄存器（AI）、模拟量输出映像寄存器（）、模拟量输出映像寄存器（AQ）(AIW0AQW2
29、)高速计数器（高速计数器（HC）：累计高速脉冲）：累计高速脉冲累加器（累加器（AC）：）：提供提供4个累加器个累加器AC0-AC3，暂存数据的寄存器，暂存数据的寄存器第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器（4）物理接点与映像区的对应关系）物理接点与映像区的对应关系（a）本机）本机I/O物理接点与映像寄存器有固定的对应关系，物理接点与映像寄存器有固定的对应关系，采用的是固定编址法，并且本机采用的是固定编址法，并且本机I/O总是占据从总是占据从0开始的开始的地址。地址。（b）扩展模块）扩展模块I/O物理接点与映像寄存器的对应关系，物理接点与映像寄存器的对应关系，是通过在
30、是通过在CPU本机模块的右边连接本机模块的右边连接I/O模块来增加模块来增加I/O物物理端口形成理端口形成I/O链的，模块端口的地址由链的，模块端口的地址由I/O端口的类型端口的类型和它在和它在I/O链中的位置来决定。链中的位置来决定。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2、数据类型数据类型（1）数据类型及范围）数据类型及范围SIMATICS7-200系系列列PLC数数据据类类型型可可以以是是布布尔尔型型、整整型型和和实实型型（浮浮点点数数）。实实数数采采用用32位位单单精精度度数数来来表表示示，其其数数值值有有较较大大的的表表示示范范 围围：正正 数数 为为+1
31、.175495E-38+3.402823E+38；负负 数数 为为-1.175495E38-3.402823E+38。不不同同长长度度的的整整数数所所表表示示的的数数值值范范如表如表2.7所示。所示。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器（2）常数）常数在在编编程程中中经经常常会会使使用用常常数数。常常数数数数据据长长度度可可为为字字节节、字字和和双双字字，在在机机器器内内部部的的数数据据都都以以二二进进制制存存储储，但但常常数数的的书书写写可可以以用用二二进进制制、十十进进制制、十十六六进进制制、ASCII码码或或浮浮点点数数（实实数数）等等多多种种形形式式。几几
32、种种常常数形式分别如表数形式分别如表2.8所示。所示。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器S7-200将将编编程程元元件件统统一一归归为为存存储储器器单单元元，存存储储单单元元按按字字节节进进行行编编址址，无无论论所所寻寻址址的的是是何何种种数数据据类类型型，通通常常应应指指出出它它在在所所在在存存储储区区域域和和在在区区域域内内的的字字节节地地址址。每每个个单单元元都都有有惟惟一一的的地地址址，地地址址用用名名称称和和编编号号两部分组成，元件名称（区域地址符号）如表两部分组成，元件名称（区域地址符号）如表2.9所示所示。3、直接寻址方式直接寻址方式 第第2 2章
33、章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器上表中：上表中：A:元件名称，即该数据在数据存储器中的区域地址，如元件名称，即该数据在数据存储器中的区域地址，如I,Q,T等等T:数据类型若为字节、字、双字，则数据类型若为字节、字、双字，则T取值应该为取值应该为B、W和和DX：字节地址：字节地址Y:字节内的位地址字节内的位地址（1）位寻址的格式）位寻址的格式Ax.y（如（如I0.0、Q0.0）（2）特殊器件的寻址格式）特殊器件的寻址格式存储区内另有一些元件是具有一定功能的硬件，由于元件数量很少，所以不用指出元件所在存储区域存储区内另有一些元件是具有一定功能的硬件，由于元件数量很少，所以不用
34、指出元件所在存储区域的字节，而是直接指出它的编号，这类元件包括定时器（的字节，而是直接指出它的编号，这类元件包括定时器（T)、计数器、计数器(C)、高速计数器、高速计数器(HC)和累加器和累加器（AC）.如如T10,AC0数据寻址格式为：数据寻址格式为：ATx（3）字节、字和双字的寻址格式）字节、字和双字的寻址格式需指明元件名称、数据类型和存储区域内的首字节地址。如需指明元件名称、数据类型和存储区域内的首字节地址。如VB100v-变量存储器变量存储器B-访问一个字节访问一个字节100-字节地址字节地址VW100v-变量存储器变量存储器W-访问一个字访问一个字100-字节地址字节地址VD100v
35、-变量存储器变量存储器D-访问一个双字访问一个双字100-字节地址字节地址第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器按位寻址的格式按位寻址的格式为：为：Ax.y必必须须指指定定元元件件名名称称、字字节节地地址址和和位位号号，如如图图2.7所所示示。图图2.7中中MSB表示最高位，表示最高位，LSB表示最低位。表示最低位。图图2.7位寻址格式位寻址格式第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.2.2存储器的划分存储器的划分1、存储器的划分、存储器的划分1）系统存储器）系统存储器用来存放生产厂家编写的系统程序，用户不能用来存放生产厂家编写的系统程
36、序，用户不能直接更改。直接更改。2）用户存储器）用户存储器用来存放用户针对具体控制任务用规定的用来存放用户针对具体控制任务用规定的PLC编程语言编写的各种用户程序。编程语言编写的各种用户程序。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2、数据区域的理解、数据区域的理解在在PLC中把用户程序可以存取的区域称为数据区域。中把用户程序可以存取的区域称为数据区域。1）存储器的常用单位有位、字节、字、双字等。二进）存储器的常用单位有位、字节、字、双字等。二进制数的一位称为一位，一位存储器有制数的一位称为一位，一位存储器有“0”或或“1”两种两种状态，继电器也只有线圈状态，继电器也
37、只有线圈“通电通电”或或“断电断电”两种状态，两种状态，因此可以将一位存储器看做是一个因此可以将一位存储器看做是一个“软软”继电器。如果，继电器。如果，该位的状态为该位的状态为“0”，则认为该软继电器线圈，则认为该软继电器线圈“断点断点”常开触点断开。如位状态是常开触点断开。如位状态是“1”，则认为该软继电器，则认为该软继电器线圈线圈“通电通电”常开触点闭合。这样常开触点闭合。这样PLC的存储器就可以的存储器就可以看成是很多的看成是很多的“继电器继电器”第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2）一般输入映像区中的位）一般输入映像区中的位“继电器继电器”与输入端子与输
38、入端子一一对应。当输入回路中有电流时，该输入位一一对应。当输入回路中有电流时，该输入位“继电器继电器”为为1，其常开触点，其常开触点“闭合闭合”，常闭触点，常闭触点“断开断开”。当。当输入回路中没有电流时，该输入位输入回路中没有电流时，该输入位“继电器继电器”为为0，其，其常开触点常开触点“断开断开”，常闭触点，常闭触点“闭合闭合”。输出映像区中。输出映像区中的位的位“继电器继电器”与输出端子一一对应。当输出位与输出端子一一对应。当输出位“继电继电器器”为为1，其常开触点，其常开触点“闭合闭合”，使输出回路导通。当，使输出回路导通。当输入位输入位“继电器继电器”为为0，其常开触点，其常开触点“
39、断开断开”，使输出，使输出回路断电。回路断电。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器3）将存储器的位看作内部继电器，用于在程序中作为）将存储器的位看作内部继电器，用于在程序中作为条件执行，一般又称这些继电器为中间继电器，根据它条件执行，一般又称这些继电器为中间继电器，根据它们起的作用和使用方式的不同，给它们分别以定时器、们起的作用和使用方式的不同，给它们分别以定时器、保持继电器等名称进行形象命名。保持继电器等名称进行形象命名。4）存储器中还有一类位）存储器中还有一类位“继电器继电器”被称为标志位或控被称为标志位或控制位。标志位可以被制位。标志位可以被PLC程序自动置
40、程序自动置“1”或或“0”来反来反映映PLC的特别操作运行状态，用户程序可以根据需要使的特别操作运行状态，用户程序可以根据需要使用这些标志位。与标志位对应的是控制位。控制位由用用这些标志位。与标志位对应的是控制位。控制位由用户程序设置为户程序设置为“1”或或“0”来影响来影响PLC系统程序的运行，系统程序的运行，并产生特定的操作。并产生特定的操作。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.2.3编程语言编程语言 1.语句表语句表2.梯形图梯形图3.功能块图功能块图4.其他编程语言其他编程语言第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器1.语句表
41、语句表 语语句句表表（STL）语语言言类类似似于于计计算算机机的的汇汇编编语语言言，特特别别适适合合于于来来自自计计算算机机领领域域的的工工程程人人员员。用用指指令令助助记记符符创创建建用用户户 程程 序序，属属 于于 面面 向向 机机 器器 硬硬 件件 的的 语语 言言，STEP 7Micro/Win32的语句表如图的语句表如图2.8所示。所示。图图2.8语语句句表表举举例例第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.梯形图（梯形图（LAD）LAD(梯梯形形图图)语语言言是是一一种种图图形形式式的的PLC编编程程语语言言,它它沿沿用用了了电电气气工工程程师师熟熟悉悉
42、的的继继电电器器控控制制原原理理图图的的形形式式,如如继继电电器器的的接接点点、线线圈圈、串串并并联联术术语语和和图图形形符符号号等等,同同时时还还吸吸收收了了计计算算机机的的特特点点,加加进进了了许许多多功功能能强强而而又又使使用用灵灵活活的的指指令令,对对电电气气工工程程师师来来说说,梯梯形形图图形形象、直观、编程容易象、直观、编程容易.第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器梯形图的梯形图的能流概念概念和继电器控制电路图一样，图中的两条竖线表示电源，和继电器控制电路图一样，图中的两条竖线表示电源，假设左边竖线为直流电源的正极或交流电源的相线，后假设左边竖线为直流
43、电源的正极或交流电源的相线，后边竖线为直流电源的负极或交流电源的零线。因此，在边竖线为直流电源的负极或交流电源的零线。因此，在各个水平连线上，就可能出现自左向右的概念性各个水平连线上，就可能出现自左向右的概念性“能流能流”。这些。这些“能流能流”流经一个个触点，而这些触点能否让流经一个个触点，而这些触点能否让能流经过，取决于触点的闭合与断开。能流经过，取决于触点的闭合与断开。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器梯形图的特点：梯形图的特点：（1）梯形图的）梯形图的“能流能流”只能严格地从左只能严格地从左向右流动。向右流动。（2）梯形图以软件逻辑代替硬件布线来）梯形图
44、以软件逻辑代替硬件布线来实现逻辑控制和运算等功能，梯形图中实现逻辑控制和运算等功能，梯形图中流过的电流不是物理电流，而是概念流过的电流不是物理电流，而是概念“能流能流”。它是用户在程序执行过程中满。它是用户在程序执行过程中满足输出执行条件的形象表示方式。足输出执行条件的形象表示方式。（3）梯形图中与）梯形图中与I/O设备相连的输入触点设备相连的输入触点和输出线圈不是物理触点和线圈，是软和输出线圈不是物理触点和线圈，是软元件，用户程序的执行是根据元件，用户程序的执行是根据PLC内的内的I/O状态寄存器的内容，与现场开关的实状态寄存器的内容，与现场开关的实际状态有时并不相同。输入映像寄存器际状态有
45、时并不相同。输入映像寄存器并不能完全看成现场所接的开关或按钮，并不能完全看成现场所接的开关或按钮，特别是现场特别是现场PLC输入端接常闭按钮时。输入端接常闭按钮时。梯形图是所有梯形图是所有PLC编程语言的首选。编程语言的首选。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器3.功能块图功能块图 功能块图（功能块图（FBD）的图形结构与数字电子电路的图形结构与数字电子电路的结构极为相似，如下图的结构极为相似，如下图2.10所示。所示。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器4.其他编程语言其他编程语言 SIMATIC工工业业软软件件中中（STEP7/W
46、IN32、STEP7-Mini/WIN32、STEP7-Micro/WIN32）的的工工程程工工具具中中为为大大型型或或中中型型PLC提提供供了了许许多多高高级级编编程程工工具具，以以下简要其中的几种：下简要其中的几种：（1）S7-SLC和和M7-ProC/C+（2）S7-GRAPH（3）S7-HiGraph（4）CFC第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.2.4程序结构程序结构 1.用户程序用户程序（1）主程序）主程序（2）子程序）子程序（3）中断处理程序）中断处理程序2.数据块数据块3.参数块参数块第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序
47、控制器如如果果编编程程使使用用的的是是手手编编器器，主主程程序序应应安安排排到到程程序序的的最最前前面面。其其他他部部分分的的位位置置安安排排没没有有严严格格的的顺顺序序，但但习习惯惯上上把把子子程程序序安安排排在在中中断断程程序序的的前前面面。如图如图2.15所示。所示。图图2.15程序结构程序结构返回本节返回本节第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.2.5人机界面人机界面 1.显示面板显示面板PLC的人机接口功能较差，的人机接口功能较差，S7-200有多种配套的显示面有多种配套的显示面板，以增强系统的人机接口功能。板，以增强系统的人机接口功能。（1）文本显示
48、器）文本显示器TD-200C和和TD-400CTD-200C和和TD-400C是价格低廉的文本显示器，是价格低廉的文本显示器，TD-200C显示两行，每行显示两行，每行20个字符；个字符；TD-400C显示显示4行，每行，每行行24个字符，每两个字符的位置可以显示一个汉字。通个字符，每两个字符的位置可以显示一个汉字。通过它们可以查看、监控和改变应用程序中的过程变量。过它们可以查看、监控和改变应用程序中的过程变量。（2）S7-200专用的触摸屏专用的触摸屏TP070、TP170micro、TP177micro和和K-TP178micro都都是专门用于是专门用于S7-200的蓝色液晶显示屏，的蓝色
49、液晶显示屏，K-TP178micro是为中国用户量身订做的触摸屏。是为中国用户量身订做的触摸屏。第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器 2.主要功能主要功能可可以以显显示示从从CPU主主机机读读出出的的信信息息（如如读读取取指指令令、数数据据、当当前前值值及及状状态态）；可可以以调调整整运运行行中中选选定定的的程程序序变变量量；可可以以提提供供对对输输入入输输出出点点的的强强制制功功能能；可可以以为为实实时时时时钟钟设设置置日日期期和和时时间间；支支持持多多种语言形式的菜单和提示并支持中文。种语言形式的菜单和提示并支持中文。返回本节返回本节第第2 2章章S7-200
50、S7-200可编程序控制器可编程序控制器通讯功能通讯功能S7-200的的CPU模块有一个或两个标准的模块有一个或两个标准的RS-485接口，可用于编程或通讯，不需增加硬件就可接口，可用于编程或通讯，不需增加硬件就可以与别的以与别的S7-200、S7-300/400PLC、变频站和计、变频站和计算机通讯。通过不同的通讯模块，算机通讯。通过不同的通讯模块，S7-200可以可以连接到以太网和现场总线连接到以太网和现场总线PROFIBUS-DP，可以，可以使用使用TCP/IP和和S7协议协议第第2 2章章S7-200S7-200可编程序控制器可编程序控制器作 业1.简述S7-200系列PLC的系统基本