plc的基本工作原理及其s7-200编程

《plc的基本工作原理及其s7-200编程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、PLC的基本工作原理及其S7-200编程第一章实验基础入门篇1.1PLC入门知识1.1.1概述可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在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，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充的原则设计PLC与传统的继电器逻辑相比：1、可靠性高、逻辑功能强、体积小。2、在需要大量中间继电器、时间继电器及计数

2、继电器的场合，PLC无需增加硬设备。3、随着要求的变更PLC对程序修改方便。继电器线路要想改变控制功能，必须变更硬接线，灵活性差。4、具有网络通讯功能，可附加高性能模块对模拟量进行处理，实现各种复杂控制功能。PLC与工业控制计算机相比1、PLC继承了继电器系统的基本格式和习惯，对于有继电器系统方面知识和经验的人来说，尤其是现场的技术人员，学习起来十分方便。2、PLC一般是由电气控制器的制造厂家研制生产，各厂家的产品不通用。工业控制机是由通用计算机推广应用发展起来的，一般由微机厂、芯片及板卡制造厂开发生产。

3、它在硬件结构方面的突出优点是总线标准化程度高，产品兼容性强。3、PLC的运行方式与工业控制机不同，微机的许多软件不能直接使用。工业控制机可使用通用微机的各种编程语言，对要求快速、实时性强、模型复杂的工业对象的控制占有优势。但它要求使用者具有一定的计算机专业知识。1.1.2PLC的系统结构1.2PLC各部分的作用1.2.1CPUl诊断PLC电源、内部电路的工作状态及编制程序中的语法错误。l采集现场的状态或数据，并送人PLC的寄存器中。l逐条读取指令，完成各种运算和操作。l将处理结果送至输出端。l响应各种外部

4、设备的工作请求。1.2.1存储器l系统程序存储器：用以存放系统管理程序、监控程序及系统内部数据。PLC出厂前已将其固化在只读存储器ROM或PROM中，用户不能更改。l用户存储器：包括用户程序存储区及工作数据存储区。这类存储器一般由低功耗的CMOS-RAM构成，其中的存储内容可读出并更改。注意：PLC产品手册中给出的“存储器类型”和“程序容量”是针对用户程序存储器而言的。1.1.1输入输出接口电路l输入接口电路：采用光电耦合电路，将限位开关、手动开关、编码器等现场输入设备的控制信号转换成CPU所能接受和处理

5、的数字信号。l输出接口电路：采用光电耦合电路，将CPU处理过的信号转换成现场需要的强电信号输出，以驱动接触器、电磁阀等外部设备的通断电。1.2.2电源PLC的电源是指将外部输入的交流电处理后转换成满足PLC的CPU、存储器、输人输出接口等内部电路工作需要的直流电源电路或电源模块。许多PLC的直流电源采用直流开关稳压电源，不仅可提供多路独立的电压供内部电路使用，而且还可为输入设备提供标准电源。1.2.3输入输出I／0扩展接口若主机单元的I／O点数不能满足需要时，可通过此接口用扁平电缆线将I／O扩展单元与主机

6、相连，以增加I／O点数。PLC的最大扩展能力主要受CPU寻址能力和主机驱动能力的限制。1.3PLC的基本工作原理与微机等待命令的工作方式不同，PLC采用循环扫描的工作方式CPU从第一条指令开始按指令步序号作周期性的循环扫描，如果无跳转指令,则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。一个扫描周期主要分为三个阶段：1.输入刷新阶段2.程序执行阶段3.输出刷新阶段用户输出设备输入端子输入锁存器输入映象寄存器输出映象寄存器输出锁存器输出

7、端子程序执行用户输入设备写读读输入刷新程序执行输出刷新一个扫描周期输入刷新由于输入刷新阶段是紧接输出刷新阶段后马上进行的，所以亦将这两个阶段统称为I／O刷新阶段。实际上，除了执行程序和I／O刷新外，PLC还要进行各种错误检测(自诊断功能)并与编程工具通讯，这些操作统称为“监视服务”。一般在程序执行后进行。扫描周期的长短主要取决于程序的长短。由于每一个扫描周期只进行一次I／0刷新，故使系统存在输入、输出滞后现象。这对于一般的开关量控制系统不但不会造成影响，反而可以增强系统的抗干扰能力。但对于控制时间要求较严

8、格、响应速度要求较快的系统，就需要精心编制程序，必要时采用一些特殊功能，以减少因扫描周期造成的响应滞.S7-200PLC系统是紧凑型可编程序控制器。系统的硬件构架由成系统的CPU模块和丰富的扩展模块组成。它能够满足各种设备的自动化控制需求。S7-200除具有PLC基本的控制功能外，更在如下方面具有独到之处。l功能强大的指令集指令内容包括位逻辑指令、计数器、定时器、复杂数学运算指令、PID指令、字符串指令、时钟指令，以及和智能模