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1、西门子PLC基础知识培训,唐*2019.04,目录,一、认识PLC二、PLC的硬件组成三、PLC的软件组成四、PLC的工作特点五、系统控制（CPU）的寻址方式六、S7-200编程软件介绍七、电机控制实例分析,一、认识PLC PLC(programable logic controller)，可编程序控制器。世界上第一台可编程序控制器，它是1968年由美国通用汽车公司（GE）提出，1969年由美国数字设备公司（DEC）研制成功的。它具有逻辑运算、定时、计数、顺序控制等功能。,PLC的特点： 1、可靠性高，抗干扰能力强； 2、结构简单，应用灵活； 3、编程方便，易于使用； 4、功能完善，实用性强。
2、,可靠性高，抗干扰能力强,PLC的分类：按照I/O点数容量分为,小型机 256点以下 4KB,中型机 2561024点 264KB,大型机 1024点以上 32KB以上,按照结构分为按照使用情况分为,整体式（体积小、成本低、安装方便）,模块式（配置灵活、装配和维修方便、便于功能扩展）,专用型（如数控机床专用型plc）,通用型,二、PLC的硬件组成,1、中央处理器（CPU） CPU是PLC的控制中枢，在它的控制下PLC才能有条不紊的协调工作，实现对各个设备的控制。（1）接收、存储用户程序和数据。（2）用扫描的方式通过I/O部件接收现场信号的状态或数据，并存入相应的数据区。（3）诊断PLC内部电路
3、的工作故障和编程中的语法错误等。（4） PLC进入运行状态后，执行用户程序，完成各种数据的处理、传输和存储功能。（5）响应各种外围设备（如编程器、打印机等）的请求。,2、存储器PLC的存储器包括 系统存储器：用来存放厂家编写的系统程序，并固化在ROM内，使PLC具有基本的智能存储器。,系统存储器,用户存储器,用户存储器3、输入/输出单元 它是PLC与外界连接的接口，分为数字量输入/输出单元和模拟量输入/输出单元。（如接触器、指示灯，继电器、温度、湿度、速度等）,程序存储区（存放用户所编写的各种用户程序）,数据存储区（存储输入/输出状态、逻辑运算结果以及数值数据等）,4、电源 PLC配有一个专用
4、开关式稳压电源，将交流电源转换为PLC内部电路所需的直流电源。5、I/O扩展接口 用于将扩展单元与主机或CPU模块相连，以增加I/O点数或增加特殊功能，使PLC配置更灵活。6、通讯接口 它可以与编程器、监控设备或其他设备的PLC相连接,是PLC实现人机对话和机机对话的通道。,7、智能单元 主要用于时间要求比较苛刻、存储容量要求较大的过程信号处理任务。8、外部设备 PLC还可以配有编程器、触摸屏、打印机、EPROM写入器等外部设备,三、PLC的软元件组成 PLC中输入/输出继电器、内部存储单元、定时器和计数器等称为软元件，它们功能不一样。都是由电子电路和寄存器及存储单元等组成，地址是固定的。它们
5、决定了PLC的规模和性能。1、输入继电器（I） 输入继电器一般都有一个PLC的输入端子与之对应，用于接收外部的开关信号。2、输出继电器（Q） 输出继电器一般都有一个PLC的输入端子与之对应，当输出继电器线圈得电时，输出开关闭合。,3、通用辅助继电器（M） 通用辅助继电器与低压电器的中间继电器一样，在PLC中无输入/输出端与之对应，故触点不能直接接负载。主要起逻辑控制作用。4、特殊继电器（SM） 具有特殊功能或用来存储系统的状态变量、有关的控制参数和信息的某些辅助继电器。,5、变量存储器（V） 可存放程序执行时控制逻辑操作的结果，也可用变量存储器来保存与工程相关的某些数据。6、局部变量存储器（L
6、） 存放局部变量，只和特定的程序相关联。7、顺序控制继电器（S） 应用在顺序控制或步进控制中。8、定时器（T） 定时器是PLC中重要的元件，是累计时间增量的内部元件。,9、计数器（C） 累计输入脉冲的个数。10、模拟量输入映像寄存器（AI）、模拟量输出映像寄存器(AQ) 模拟量输入电路可实现模数转换（A/D），只能进行读取操作。模拟量输出电路可实现数模转换（D/A），只能进行写入操作。11、高速计数器累计比主机扫描速率更快的高速脉冲。 12、累加器（AC） 暂时存放数据。,四、PLC的工作特点 PLC工作的主要特点是采用循环扫描方式。工作过程主要包括CPU自检、通讯处理、读取输入、执行程序和刷
7、新输出几个阶段。1、CPU自检阶段 自诊断测试和复位监视定时器。看门狗定时器(WDT)是cpu内部的一个硬件时钟，避免程序进入死循环，提高系统可靠性。2、通讯处理阶段 CPU与带微处理器的智能模块通讯,3、读取输入阶段 内部存储输入暂存区（输入映像寄存器区）和输出暂存区（输出映像寄存器区）4、执行程序阶段 对用户程序按顺序进行扫描，梯形图从上而下。5、刷新输出阶段 将输出映像寄存器区的状态送入输出锁存器，通过输出端子向外输出控制信号，驱动负载，实现控制功能。 整个循环工作过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。它决定了PLC对外部变化的响应时间。一般扫描周期在10100ms。,五、系统控制（CPU）的寻址方式1、数据类型,存储器类型,直接寻址方式是直接写入存储器或寄存器的元件名称和地址编号，根据这个地址可以立即找到该数据。间接寻址方式是指数据存放在存储器或寄存器中，在指令中只出现数据所在存储单元的地址。,六、S7-200编程软件介绍,V4.0 STEP 7 MicroWIN SP9,七、电机控制实例分析,谢谢！,
