S7-200PLC编程及应用 作者 廖常初 1、2章.ppt

* S7-200 PLC编程及应用 重庆大学 廖常初 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 第1章 概述 1.1 PLC的基本概念与基本结构 1.1.1　PLC的基本概念 可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 图1-1 PLC控制系统示意图 1.2　PLC的特点与应用领域 1.2.1　PLC的特点 1. 编程方法简单易学 2. 功能强，性能价格比高 3. 硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强 4. 可靠性高，抗干扰能力强 5. 系统的设计、安装、调试工作量少 6. 维修工作量小，维修方便 7. 体积小，能耗低 1.2.2　PLC的应用领域 1. 开关量逻辑控制 2. 运动控制 3. 闭环过程控制 4. 数据处理 5. 通信联网 PLC的物理结构：整体式、模块式 第2章 PLC的硬件与工作原理 2.1　PLC的硬件 2.1.1 PLC的物理结构 图2-1 S7-200 CPU模块的外形图 2.1.2 CPU模块中的存储器 存储器分类与特点：RAM、ROM、EPROM、EEPROM 2.1.3 I/O模块 图2-3 输入电路 图2-4 继电器输出电路 图2-5 场效应管输出电路 2.2 PLC的工作原理 2.2.1 用触点和线圈实现逻辑运算 图2-6 基本逻辑电路 图2-6 异步电动机主电路与控制电路 2.2.2 PLC的运行模式 RUN模式执行用户程序，“RUN” LED亮。 STOP模式不执行用户程序，可将用户程序和硬件设置信息下载到PLC。TERM(终端)模式与通信有关。 CPU模块上的模式开关在RUN位置时，上电自动进入RUN模式。 PC - PLC之间建立起通信连接后，若模式开关在RUN或TERM位置, 可用编程软件中的命令改变CPU的工作模式。 2.2.3 PLC的工作原理 中断程序的处理与立即I/O指令可提高响应速度。 图2-9 PLC外部接线图与梯形图 LD I0.1 O Q0.0 AN I0.2 = Q0.0 外部输入电路接通时, 对应的输入映像寄存器为ON(1状态), 梯形图中对应的常开触点闭合，常闭触点断开。 梯形图中Q0.0的线圈“通电”，对应的硬件继电器的常开触点闭合，接在标号为0.0的端子的外部负载工作。 2.3 S7-200CN系列PLC 西门子PLC的分类：S7、M7、C7、WinAC。 2.3.1　S7-200的特点 1．功能强，有PID参数自整定、配方、数据归档等功能。 2．先进的程序结构 3．灵活方便的寻址方法 4．功能强大、使用方便的编程软件 5．简化复杂编程任务的向导功能 6．强大的通信功能 7．品种丰富的配套人机界面 8．有竞争力的价格 9．完善的网上技术支持 2.3.2　CPU模块 CPU 221/222/224/226 集成I/O点：10/14/24/40点；程序空间4096～24576B。 最大DI/DO 256/256点；最大AI/AO 35/32点；最多7个扩展模块。 定时器/计数器256/256点；高速计数器4/6点30kHz，2点20kHz高速输出； 模拟电位器1/2个，实时钟，1/2个RS-485接口； 4点输入中断，2个定时中断 (1～255ms)。 CPU 224XP：2AI、1AO，2通信口，高速输入200kHz、高速输出100kHz。 PPI、MPI、自由通信口协议和PROFIBUS点对点协议； 使用STEP 7-Micro/WIN 32编程软件。 2.3.3　数字量扩展模块 数字量I/O：8DI、16DI、4DO、8DO、4/4、8/8、16/16、32/32DI/DO。 输入有24V DC和230V AC两种，输出有24V DC和继电器型。 2.3.4 模拟量扩展模块与热电偶热电阻扩展模块 模拟量模块的作用：A/D转换与D/A转换。 模拟量I/O：12位4AI、2AO、4AI/1AO；15位4路热电偶、2路热电阻模块。 模拟量输入模块有多种量程（与