易控最深入浅出的S7-200教程PPT.ppt

一、公司介绍二、学员介绍：用过哪些品牌产品、侧重于学习方向三、初次PLC测试 1、开关量和模拟量的个人理解 2、S7-200输入输出英文表示方式，它们的地址分配原则？3、继电器线路里有几种电机控制方式？4、软件与PLC进行通讯时怎样查找设置端口号？5、怎样通过软件查找软元件的使用情况（双线圈的查找）？6、置位、复位的概念？使用中的注意事项？7、在使用传送、比较指令时最重要的注意点?8、如何修改编程软件的中英文界面？9、你知道哪些S7-200里面常用的特殊继电器？10、当PLC故障灯亮了，怎样用软件查找判断故障点？,S7-200可编程控制器教材,第一天：1、硬件、接线 2、编程软件 D-4 3、扫描原理第二天：常用软元件 第三天：变量存储区 V 常用指令 第四天：顺控编程、案例分析第五、六天：HMI第七、八天：模拟量、伺服,第一部分：硬件及型号,本章重点：了解S7-200系列CPU的型号及性能掌握S7-200CPU的选型,S7-200各CPU性能,S7-200 CPU型号及特点,其中CPU224XP及CPU224XPsi自带2路模拟量输入和1路模拟量输出,S7-200各CPU性能,S7-200 CPU的硬件特点,S7-200 CPU的各部件功能,S7-200的扩展I/O模块,S7-200的扩展特殊功能模块,S7-200还具有其他特殊模块，如称重模块，GPRS模块等,S7-200 CPU的选型,小型机选型规则（依据）：I/O点数在满足I/O点数的情况下，一定要留有一定的裕量存储器容量不同机型其存储器容量不一，如CPU221容量4096字节，CPU224容量8192字节，并且不同的编程人员，其编写的程序量也相差甚大。一般来讲，PLC容量都能满足控制要求。CPU性能不同的机型其控制功能不同，如CPU221不具备扩展能力，而CPU222以上都可以进行扩展，并且不同CPU之间在网络通讯、运算、编程等方面的功能也有所不同。经济性不同型号及点位的PLC其价格也各不相同，同时也应考虑应用的可扩展性、可操作性、稳定性等诸多因素。,硬件及型号的问题,1.S7-200有哪些型号的CPU？各CPU可以扩展几级？,2.S7-200哪些CPU具有2个通讯口？哪些有模拟量功能？,3.S7-200若用作控制步进电机，怎么选型？通过什么控制？,第二部分：CPU的接线及I/O分配,本章重点：理解并掌握S7-200的输入及输出的接线掌握S7-200的I/O分配,S7-200 CPU输入点接线,上图中，M为输入信号的公共端，对于输入信号，正负极性都可以接,S7-200 CPU输出点接线,左边接线图为晶体管类型的接线图，电源极性只能按照图中进行接线中间接线图为CPU224XPSi晶体管类型的接线图，输出的为负极，电源极性不能相反右边接线图为继电器输出，电源极性可以相反，并且DC24或AC220V都可以使用,CPU224的接线图,CPU224的接线图,CPU的I/O分配,数字量输入从I0.0为起始地址，输出从Q0.0为起始地址模拟量输入从AIW0为起始地址，输出从AQW0为起始地址,数字量模块总是以8位（一个字节）为一个通道进行分配如果分配I/O时，在一个通道内有未分配的地址，这些地址不能分配给下一个模块，即：下一个模块的地址需从下一个通道开始排列,I/O分配实例,模拟量I/O点总是以2点增加的方式进行分配。,I/O分配测试,请分配为每个模块分配I/O地址,第三部分 编程软件的安装及使用,本章重点：掌握S7-200编程软件的安装对MICRO WIN编程软件的熟练操作1.对程序的上传、下载、监控、修改2对整个软件所具有的功能都应有一个全面的了解常用功能一定要掌握；不常用功能要了解；,编程软件的安装,安装注意：1.在安装的时候，最好把其他应用程序关掉，包括杀毒软件，防火墙，IE，办公 软件。因为这些软件可能会调用系统的其他文件，影响安装的正常进行。2.如果在原系统中已安装过S7-200其它版本，需将原安装程序全部删除，方可安装。3.安装过程中意外中止，不能卸载，也不能安装，可进入任务栏的“开始”按钮，选择“运行”命令，在命令行中输入regedit,并点击“确认”打开“注册表编辑器”，删除与 STEP 7 MicroWIN 相关的文件，重新安装。4.以上方法均不能解决安装问题的，建议重新安装windows系统。,编程软件的安装过程,S7-200编程软件MicroWIN SP6版本安装详细说明,打开安装软件文件夹,编程软件的安装过程,编程软件的安装过程,选择安装路径,安装程序进程，一般到90%会变的慢一点，这属于正常情况,编程软件的安装过程,编程软件的安装过程,软件安装结束后，自动重启，即可使用MICRO WIN编程软件,MICRO WIN 软件的使用,软件的语言切换，第一次打开程序界面是英文界面,可以通过选项，选择您熟悉的语言，具体操作如下：,见下一页,语言切换,接上一页,选择需要的语言后，关闭软件，然后重新打开，即为新的语言界面,MICRO WIN 软件的使用,程序区,快捷方式,指令,操作栏,机械手手动,软件的使用-通讯,使用PPI编程电缆，建立电脑与S7-200的通讯,PPI串口编程电缆,PLC通讯口,电脑232串口,1.物理连接,软件的使用-通讯,2.设置通讯方式,见下页,软件的使用-通讯,点击确定结束设置,软件的使用-通讯,3.通讯测试,见下页,软件的使用-通讯,通讯成功,接上页,点击确认后，即可通过软件，对程序进行读和写的操作,程序的上载,将CPU内的程序读出,程序的下载,将程序写到PLC内,程序的监控,梯形图监控,程序编译,编译按钮,编译结果,编译后，程序中错误部分会显示在下方，此时，双击编译错误的地方，即能跳转到程序的相应的错误位置,输入编辑元件LAD编辑器中有以下几种输入程序的方法鼠标拖放 打开指令树中的相应指令标记，按住鼠标左键不放，将其拖 到编辑器窗口内的合适位置上释放。鼠标双击 双击指令树中选中的指令标记，该指令会出现在方框光标所 在的位置。功能键 F4（触点）F6（线圈）F9（指令盒）利用指令工具条上的编程按钮，如图：,S7-200在扫描循环中完成它的任务,S7-200周而复始的执行一系列任务，任务循环执行一次称为一个扫描周期。,1.读输入：S7-200将物理输入点的状态复制到输入过程映象寄存器中2.执行程序：S7-200执行程序，并将运行结果的数据存储在个存储器中3.处理通讯请求：CPU处理从通讯端口或智能I/O模块进行的数据交换4.执行CPU的自诊断测试：S7-200检测CPU的操作及扩展模块的状态是否正常5.写数字输出：每个扫描周期结束后，CPU把输出映象寄存器中的数据写到数字输出点。（模拟量输出直接刷新，与扫描周期无关）,输入过程映象寄存器 I,I0.0 I0.1I1.5,输入过程映象区I,读入,每次扫描周期的开始，CPU对物理输入点进行采样，并将采样值送入“输入过程映象寄存器”中，其状态是由外部开关决定。有0和1两种状态,输入端子,输出过程映象寄存器 Q,每次扫描周期的结尾，CPU将“输出过程映象寄存器”中的值复制到物理输出点上。其状态通过程序运行后得出。有0和1两种状态,输出过程映象区Q,送出,输出端子,第四部分（存储器）,目的：熟练掌握各存储器的功能、用法学习内容：PLC的各软元件的功能及用法教学要求：熟练掌握内部继电器，定时器等软元件的用法利用软元件编程各类顺控程序掌握PLC逻辑控制的原理,存储器,输入存储器:I,输出存储器:Q,位存储区：M,变量存储区:V,计数器存储区:C,高速计数器:HC,累加器:AC,定时器存储区:T,特殊存储区：SM,状态继电器:S,存储器范围,位存储区 M,可以用位存储区作为控制继电器，来存储中间状态和控制信息,线圈接通，则常开触点导通,特殊存储区 SM,特殊存储器标志位提供大量的状态和控制功能,下表列出了部分常用的特殊存储器,其他特殊存储区可以用来控制高速计数器，高速脉冲输出等，具体用法等用到特殊功能时再作讲解,特殊存储区的简单应用,案例1.当报警信号I0.0接通时，报警指示灯Q0.1闪烁,特殊存储区，具有闪烁功能,案例3.水位低报警信号I0.1,故障指示灯Q0.1在有检测到故障时保持闪烁直到按下复位按钮I0.2,指示灯灭。,案例2.在自动控制系统中，按下启动按钮I0.1，启动指示灯Q0.0输出，为了防止操作员勿动作，因此停止时需两个按钮I0.3及I0.2都按下,系统才能停止，启动灯灭。,例3扩展,定时器存储区 T,S7-200提供3中常用的定时器类型：1.接通延时定时器 TON2.有记忆的接通延时定时器 TONR3.断开延时定时器 TOF,操作数最大值的由来 及地址不可以重复,接通延时定时器（TON）,定时器号,基准时间,设定时间,TON定时器的特性：1.TON指令在启用输入端使能后，开始计时2.当前值大于或等于预设时间（PT）时，定时器触点接通3.当输入端断开时，定时器当前值被清除，触点断开4.达到预设值后，定时器仍继续计时，达到最大值32767时，停止计时,掉电保护性接通延时定时器（TONR）,定时器号,设定时间,基准时间,TONR定时器的特性：1.TONR指令在启用输入端使能后，开始计时2.当前值大于或等于预设时间（PT）时，定时器触点接通,并保持接通3.当输入端断开时，定时器当前值能被保持4.达到预设值后，定时器仍继续计时，达到最大值32767时，停止计时,断开延时定时器TOF,定时器号,设定时间,基准时间,TOF定时器的特性：1.TOF指令在启用输入端使能后，定时器触点立刻接通，此时定时器不计时2.当输入信号由10时，定时器开始计时3.当前值=设定值时，定时器触点才断开，定时器停止计时,计数器存储区,S7-200提供3中常用的计数器类型：1.增计数器 CTU2.减计数器 CTD3.增减计数器 CTUD,注：使用不同类型的计数器时，计数器编号不能重复使用,增计数器 CTU,计数器编号,复位信号,设定值,CTU计数器的特性：1.CTU指令每次在输入时能端由01时，计数一次，当前值加一，直到327672.当前值大于或等于预设时间（PV）时，计数器触点接通,并保持接通3.若复位信号接通，则计数器复位，当前值清0，触点断开,减计数器 CTD,CTD计数器的特性：1.减计数器CTD在LD端接通后，计数器复位，此时当前值变成设定值 因此一般在使用减计数器时，首先将计数值载入，然后再进行计数2.每次在输入使能端由01时，计数一次，当前值减一，减到0后不再动作3.当计数器减到0时，计数器触点接通，并保持,载入输入端,计数器编号,设定值,增减计数器 CTUD,计数器编号,复位信号,增计数信号,减计数信号,设定值,CTUD计数器的特性：1.每次在增计数信号由01时，计数一次，当前值加一，直到32767 当前值到达最大值32767后，若增计数信号再次由01，则当前值变为-327682.每次在减计数信号由01时，计数一次，当前值减一，直到-32768当前值到达最小值-32768后，若减计数信号再次由01，则当前值变为327673.只要当前值=设定值PV，计数器触点接通。否则计数器触点断开4.复位输入端信号接通，则计数器复位，触点断开，计数器清0,定时器、计数器应用,1.延时启动、延时停止案例：按下启动按钮I0.1,过3秒后系统启动，指示灯Q0.1保持亮按下停止按钮I0.2,则过2秒后系统停止，启动指示灯灭,定时器应用扩展 鼓引风机启停,案例分析,1、程序中存在的问题2、输出点的状态3、可修改点,案例题,按下启动按钮I0.1,启动指示灯Q0.2亮2s灭2s，循环工作，按下I0.2，指示灯停止工作。,两个输出的机械手伸缩 往复5次，自动停止,长定时程序：按下启动按钮I0.0,启动信号Q0.0接通，过48小时后，自动停止，启动信号断开,置位及复位指令,置位指令将从指定地址开始的N个点置位复位指令将从指定地址开始的N个点复位您可以置位和复位1至255个点,1、对于同一软元件（S），（R）可以多次使用，顺序也可以随意，但最后执行者有效。,2、使用了S指令后，要注意在适当的条件下把对应的元件R,实验1：按下启动按钮I0.1，则5秒后指示灯Q0.0才亮，按下停止按钮I0.2，则3秒后指示灯灯灭。,实验2：启动按钮I0.3，停止按钮I0.4，运行指示灯Q0.1，如何统计Q0.1运行时间。,变量存储区 V,变量存储区V 可以用来存储程序执行的过程中逻辑操作的中间结果，也可以用来存储程序的相关数据，并且可以按位、字节、字、双字来存取。,V0.4位,VB1字节,VW2字,VD4双字,变量存储区 V,32,31,31,38,38,举例：,I1.2,Q0.3,M2.5,V6.1,IB3,QB0,MB6,VB20,IW2,QW4,MW12,VW88,IW2,QW4,MW12,VW88,ID2,QD4,MD12,VD88,ID2,QD4,MD12,VD88,ID2,QD4,MD12,VD88,变量存储区 V应用,应用案例1：以“位”存取,应用案例2：,字节,字,双字,变量存储区 V应用,应用案例3.间接指定定时器的设定值,使用变量作为定时器的设定值时，数据类型一定要为字,应用案例4.间接指定计数器的设定值,使用变量作为计数器的设定值时，数据类型一定要为 字,注：一般使用数据寄存器时，常会与传送指令，比较指令，运算指令一起用，达到程序控制目的。,变量存储区 V应用案例,变量存储器基本案例1：起保停程序要求：按下启动按钮I0.0，指示灯Q0.0一直保持亮，按下停止按钮I0.1，指示灯断开,1.此程序存在一点缺陷，请学员分析及改善2.若按下停止按钮I0.3，指示灯断开，请写出完整程序,变量存储区 V 应用案例,变量存储器应用案例：闪烁周期程序,按下按钮I0.1,指示灯Q0.0以3S的频率闪烁，按下按钮I0.2,指示灯以1S的频率闪烁。I0.3停止,传送指令MOV_B、MOV_W、MOV_DW,MOV指令是把一个数据存入到另一个数据里面。MOV_B是字节传送：传送的数据类型是字节型MOV_W是字传送：传送的数据类型是字型MOV_DW是双字传送：传送的数据类型是双字型,块传送BLKMOV_B、BLKMOV_W、BLKMOV_DWBLKMOV:将指定的软元件为开头的N点数据向以目标指定的软元件为开头的N点软元件成批传送。字节块传送指令用法举例：,将VB1开始的3个字节的数据写入VB11开始的3个字节内即：,比较指令:1.字节比较指令,2.整数比较指令=I I=I I D=D D D比较指令即当比较的两个数满足比较的条件，则此比较指令接通，其原理与触点类似。这种比较指令比较直观，使用时也较为方便。,转换指令,B_I 字节转换为整数,把VB1字节的数据转成整数，送入VW20内I_B 整数转换为字节,把VW0整数的数据转成字节，送入VB30内注：VB30是字节型数据，能存放的数据最大为255，因此当VW0内的数据超出255时，指令会出错,I_DI 整数转换为双整数,把VW0整数的数据转成双整数，送入VD20内DI_I 双整数转换为整数,把VD0双整数的数据转换成整数，送入VW20内DI_R 双整数转换为实数,把VD0双整数的数据转换成实数，送入VW30内注：实数为32位的数据，因此也是用VD表示,算术运算指令,ADD_I 整数相加整数加法指令即两个整数类型的数据进行相加，结果传到目标处（目标也为整数）。例1：,当条件I0.1接通时，执行整数加法指令,执行时，VW0的数据+VW2的数据，其运算结果存到VW4里面。注：目标地址与两个加数都不同时，程序执行循环扫面后，其结果VW4的数据始终相同。,目标地址,ADD_DI 双整数相加双整数加法指令即两个双整数(32位)类型的数据进行相加，结果传到目标处（目标也为双整数）。例1：,S7-200系列PLC推出如此两个加法指令，目的在于说明不同类型的数据不能进行运算。,当运算结果与某个加数是同一个地址时，程序运行后，在每个扫描周期，运算结果都将变化。,SUB_I 整数相减整数减法指令即两个整数类型的数据进行减法运算，结果传到目标处（目标也为整数）。例1：,当条件I0.1通，执行整数减法指令,执行时，VW0的数据-VW2的数据，其运算结果存到VW4里面。整数减法指令注意点：进行整数减法运算的三个数据都是整数当目标结果与减数或被减数一样时，结果也会一直变化指令是IN1(VW0)IN2(VW2)，顺序不能搞反,MUL 整数相乘 结果为双整数MUL指令即两个整数类型的数据进行乘法运算，结果传到目标处（目标为双整数）。例1：,当条件I0.1接通时，执行MUL指令,执行时，VW0的数据*VW2的数据，其运算结果存到VD4里面。MUL指令特别注意，是 整数*整数=双整数,当相乘的两个数较大时，用此指令比较合适如:VW0=600 VW2=500,则这两个数据都在整数范围内，但是两数相乘的结果为300000，远远超出了一个整数的范围，因此当运算结果存于一个32位的双整数时，完全可以满足数据的大小,MUL_I 整数相乘 结果也为整数MUL_I指令即两个整数类型的数据进行乘法运算，结果传到目标处（目标也为整数）。例1：,当条件I0.1接通时，执行MUL_I指令,执行时，VW0的数据*VW2的数据，其运算结果存到VW4里面。MUL指令注意:整数*整数=整数,DIV 整数相除 结果为双整数，并有余数DIV指令即两个整数类型的数据进行除法除法运算（目标为双整数，其中高16位字存余数、低16位字存商）。例1：,当条件I0.1接通时，执行指令,执行时，VW0的数据/VW2的数据，其运算结果存到VD6里面。其中VW6存放余数，VW8存放商程序中，若把VW0设为7，把VW2设为2，则VW6=1(余数)，VW8=3(商)，,DIV_I 整数相除 结果为整数(舍去余数)DIV_I指令即两个整数类型的数据进行除法除法运算，结果传到目标处（目标为整数，没有余数）。例1：,当条件I0.1接通时，执行指令,VW10/VW12的数据，其运算结果存到VW20里面。余数部分舍去。程序中，若把VW10设为13，把VW12设为3，则VW20=4(商)。余数没有,DIV_DI 双整数相除 结果为双整数(舍去余数)DIV_DI指令即两个双整数类型的数据进行除法除法运算，结果传到目标处（目标为双整数，舍去余数）。例1：,1.触点、线圈指令及双线圈2置位及复位指令3上升沿、下降沿指令4.脉冲上升沿及下降沿指令,触点指令,标准触点,立即触点,标准触点从输入过程映象区获取数据，从而确定触点的通断当输入过程映象区中的值为1，则对应的常开触点接通，常闭触点断开当输入过程映象区中的值为0，则对应的常开触点断开，常闭触点接通,立即触点从物理输入点获取数据，从而确定触点的通断，与扫描周期无关当物理输入点状态为1，则对应的常开触点接通，常闭触点断开当物理输入点状态为0，则对应的常开触点断开，常闭触点接通,线圈输出指令,标准输出,立即输出,标准输出指令将程序执行的结果写入输出点的过程映象区并当执行结束时，将过程映象区的值复制到对应的输出端子上,立即输出指令将程序执行的结果立刻写到对应的输出端子上,双线圈输出及处理方法,什么是双线圈输出？,在用户程序中，同一编程元件的线圈使用了两次或多次，称为双线圈输出,在梯形图程序中，一般情况下是不允许同一个线圈在一个程序中使用多次的为了满足控制要求，可能在不同的条件下，需要多次对同一个线圈输出，若在编写程序时，也是按照要求输出几个相同的线圈的话，多个线圈在梯形图中使用时，程序可能达不到预期的控制要求.,双线圈案例,举例：控制要求如下：同时按下按钮I0.1及I0.2，指示灯Q0.1要亮。按住按钮I0.4，则5秒Q0.1也要亮,上升沿P，下降沿N,如上图所示，I0.1的信号波形图，一个周期由4个过程组合，过程1，2，3，4。过程1为断开状态过程2为接通的瞬间状态-即由断开到接通的瞬间，为脉冲上升沿（P）过程3为接通状态过程4为断开的瞬间状态-即由接通到断开的瞬间，为脉冲下降沿（N),I0.1,应用案例：上限位：I1.0 下限位：I1.1,生活案例：饭店大厅大门，冲便器,应用案例1：每按一下I0.1按钮，变量存储器的数值加1,应用案例2:单按钮做机械单步,VB1,应用案例2:单按钮做机械单步伸出 下降 上升 旋转 下降 上升 旋回 缩回,应用案例3:自动程序,伸出 下降 吸 上升 旋转 下降 释放 上升 旋回 缩回,顺控继电器指令,状态继电器S是对工序步进控制简易编程的一种常用软元件，经常与步进梯形图指令SCR结合使用。一般情况下使用时，可以作为普通位元件来使用，其用法与中间继电器M用法相似。对于通常的应用来说，一般不使用顺序控制指令编程。顺控指令一般用在需要控制的动作具有明确的步骤顺序，并且周而复始地循环的场合。顺控指令程序可以作功能块（子程序）包含在整个程序中，与其他非顺控控制程序共存。普通的PLC程序是从头到尾不断扫描执行的。SCR指令的关键是“步”和“转换”，当转换的条件不满足时会一直保持在当前的步中。“转换”就是从一个步，进入另一个步。在一个步的状态中，程序也不是按普通程序运行的模式进行局部的“循环扫描”。S7-200的PLC有三条步进指令：SCR(步进开始)指令、SCRT(步进状态转移)指令及SCRE(步进状态结束)指令,案例练习：启动I0.1 停止I0.2 三个指示灯Q0.0亮1S后Q0.1亮2S，最后Q0.2亮3S，再回到第一个指示灯动作。停止信号动作，指示灯完成周期动作后结束。,急停后的处理和断电后启动的解决,定时器扩展题：1、质保期、定时密保的使用2、楼梯灯的定时点亮，保定每次开关都能保证定时亮,转换指令扩展题：用定位器为定时器设定目标值,设备维护及程序修改问题分析,1、PLC通讯不上的问题 2、坏点的更换处理方法3、地址冲突的问题，双线圈及隐含访问4、软件常用功能小结：符号表 交差列表 状态表 数据块 密码5、程序故障查找（机械手自动程序）,案例分析,启动按钮I0.1，延时2S后，指示灯Q0.0亮，停止按钮I0.2，灯灭。,电机启动同时，将M0.0到M0.7复位,单按钮控制一个输出,单按钮控制一个输出,单按钮控制一个输出,单按钮控制一个输出,控制要求：计数按钮I0.1，1、Q0.0会不会有输出，为什么？Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3输出情况与按钮I0.1的关系。2、网络4改为,可不可以，为什么？,升降机I/O,控制要求：1、手动及自动两种控制方式 2、手动控制时，要求上升和下降 过程中有停止动作 3、自动控制时升降机先回到零点，可以选择手动回零和自动回零,控制面板,Q0.1,Q0.0,Q1.0,Q0.5,Q0.2,Q0.3,I1.2,I1.3,I1.1,I1.0,I1.5,I1.4,Q0.4,