03 S7-1200 PLC程序设计基础
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输出刷新阶段
当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此 期间,CPU按照存在I/O映象区的运算结果,刷新所有对 应的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时, 才是PLC的真正输出。
PLC的工作特点
所有输入信号在程序处理前统一读入,并在程序处理过程 中不再变化。而程序处理的结果也是在扫描周期的最后时 段统一输出。其工作特点是将一个连续的过程分解成若干 静止的状态。
一 个 扫 描 周 期
一个扫描周期中与用户有关的三阶段
输入采样阶段 依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象 区中的相应单元内。 输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在 这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象 区中的相应单元的状态和数据也不会改变。 因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大 于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被 读入。
+296 28
= 256 + 符号 (-) 4
25
23
= = 32 + 8 = 296
1
3
BCD
负数
W#16#F413 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1
15 0 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 整数 -413
28
整数 (32 位) = REAL +0.75 或 +7.5 E-1 = 256 +
25
23
= = 32 + 8 = 296
实数的通用格式 = (Sign) • (1.f) • (2e-127)
03S7-1200PLC程序设计基础

系统存储区的地址区
地址区
说明
输入过程 映像I
输入映像区每一位对应一个数字量输入点,在每个扫描周期的开始,CPU对 输入点进行采样,并将采样值存于输入映像寄存器中。CPU在接下来的本周 期各阶段不再改变输入过程映像寄存器中的值,直到下一个扫描周期的输入 处理阶段进行更新
输出过程 输出映像区的每一位对应一个数字量输出点,在扫描周期的末尾,CPU将输 映像Q 出映像寄存器的数据传送给输出模块,再由后者驱动外部负载
工作存储器RAM 用户程序,如逻辑块、数据块
过程映像I/O表
位存储器、定时器、计数器 系统存储器RAM 局域数据堆栈、块堆栈
中断堆栈、中断缓冲区
(1)装载存储器
装载存储器,用于非易失性地存储用户程序、数据和 组态。项目被下载到 CPU 后,首先存储在装载存储 器中。每个 CPU 都具有内部装载存储器。该内部装 载存储器的大小取决于所使用的 CPU。该内部装载存 储器可以用外部存储卡来替代。如果未插入存储卡, CPU 将使用内部装载存储器;如果插入了存储卡, CPU 将使用该存储卡作为装载存储器。但是,可使用 的外部装载存储器的大小不能超过内部装载存储器的 大小,即使插入的存储卡有更多空闲空间。该非易失 性存储区能够在断电后继续保持。
(2)工作存储器
工作存储器是易失性存储器,用于在执行用户程序时 存储用户项目的某些内容。 CPU 会将一些项目内容 从装载存储器复制到工作存储器中。 该易失性存储区 将在断电后丢失,而在恢复供电时由 CPU 恢复。
(3)系统存储器
系统存储器是CPU为用户程序提供的存储器组件,被 划分为若干个地址区域。使用指令可以在相应的地址 区内对数据直接进行寻址。系统存储器用于存放用户 程序的操作数据,例如过程映像输入/输出、位存储器、 数据块、局部数据,I/O输入输出区域和诊断缓冲区等。
第2章 S7-1200程序设计基础4

S7-1200PLC编程及应用
第2章 S7-1200程序设计基础
2.3 数据类型与系统存储区
① 过程映像输入输出
系统存储区包括过程映像输入/输出,外设输入/输出,位存储器,临时局 部存储器和数据块。
在I/O点的地址或符号地址的后面附加“:P”,可以立即读外设输入或立 即写外设输出,例如I0.3:P和Q0.4:P。写外设输入点是被禁止的,即I_:P访 问是只读的。用I_:P访问外设输入不会影响过程映像输入区中的对应值。
存放1个字符。第一个字节是字符串的最大字符长度,第二个字
节是字符串当前有效字符的个数,字符从第3个字节开始存放,
一个字符串最多254个字符。
S7-1200PLC编程及应用 2.3 数据类型与系统存储区
第2章 S7-1200程序设计基础 ② 全局数据块与其它数据类型
数组
数组(Array)是由固定数目的同一种数据类型元素组成的数 据结构。允许使用除了Array之外的所有数据类型作为数组的元 素,最多为6维。表中名为“电流”的二维数组Array[1..2,1..3] of Byte的内部结构。
S7-1200PLC编程及应用
第2章 S7-1200程序设计基础
S7-1200PLC编程及应用
第2章 S7-1200程序设计基础
S7-1200PLC编程及应用
第2章 S7-1200程序设计基础
2.3 数据类型与系统存储区
② 全局数据块与其它数据类型
字符串
数据类型String(字符串)是字符组成的一维数组,每个字节
② 程序调试
1.监控表的功能
程序状态功能只能在屏幕上显示一小块程序,往往不能同时看到与某一 程序功能有关的全部变量的状态。监控表可以有效地解决上述问题。
西门子S7-1200PLC入门必备基础知识...

西门子S7-1200PLC入门必备基础知识...模拟量信号是自动化过程控制系统中最基本的过程信号(压力、温度、流量等)输入形式。
系统中的过程信号通过变送器,将这些检测信号转换为统一的电压、电流信号,并将这些信号实时的传送至控制器(PLC)。
PLC通过计算转换,将这些模拟量信号转换为内部的数值信号。
从而实现系统的监控及控制。
从现场的物理信号到PLC内部处理的数值信号,有以下几个步骤:从以上PLC模拟量的信号输入流程可以看到,在自动化过程控制系统中,模拟量信号的输入是非常复杂的。
但是,在现目前的工业现场,对模拟量信号的处理已基本都采用电流信号方式进行传输,相比于电压信号方式,电流信号抗干扰能力更强,传输距离更远,信号稳定。
这里就PLC对模拟量信号的转换过程进行一个简单的分解介绍。
PLC对模拟量信号的转换西门子S7-200SMART PLC模拟量模块对模拟量信号的转换范围台达DVP系列模拟量模块对模拟量信号的转换范围从以上可以看到:1、模拟量信号接入PLC后,PLC将模拟量信号转换为了整型数据,不是浮点数(如西门子-27,648 到 27,648);2、不同品牌的PLC对模拟量转换范围是有差异的(如西门子-27,648 到 27,648;台达-32,384 到 32,384);3、PLC同一个模块对不同类型的模拟量信号的转换范围是一致的(如西门子对±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的模拟量信号的转换范围均为-27,648 到 27,648);故从以上几点我们可以知道,接入PLC的模拟量信号还需要进行再转换处理,才可以得到与实际物理量相匹配的数据;在进行数据转换处理的时候,还应该与使用的PLC模块的处理数据范围相对应。
PLC数据转换处理过程1、模拟量信号与PLC转换数据之间的转换从以上内容知道,从PLC直接读取到的模拟量信号为整型数据,整型数据无法直观的反馈出实际的物理量大小,故为了能够直观的反馈出现场的过程信号情况,还应该将这些整型数据转换为反馈直观真实的浮点数信号。
s7-1200的基本指令

S7-1200 PLC的基本指令包括位逻辑指令、定时器指令、计数器指令、比较操作指令、数学函数指令等。
其中,位逻辑指令是对二进制位进行操作,包括常开触点、常闭触点、取反RLO触点等。
此外,还有赋值指令、置位与复位指令、沿脉冲检测指令等部分。
在数学函数指令中,包括加法、减法、乘法、除法、取余数、计算等运算。
此外,新增的指令包括取补码NEG、取最大最小值和绝对值ABS等。
这些基本指令是学习S7-1200 PLC编程的基础,对于初学者来说需要熟练掌握。
如需更多信息,建议咨询西门子S7-1200 PLC编程专家或查阅西门子官网。
S7-1200 PLC编程及应用技术 第1章 可编程序控制器(PLC)基础

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1.1
PART
1.1 认识P LC
控制计算机!
1.1.2.PLC的历史
1.1.3.PLC的应用范围
1.1.4 PLC的分类与性能指标
1.1.4 PLC的分类与性能指标
1.1.5.国内外知名PLC介绍
排名 1 2 3 4 5
品牌
西门子 欧姆龙 三菱 台达 罗克韦尔(AB)
1.2.1 PLC的硬件组成-扩展接口和通信接口
1.2.2 PLC的工作原理
1.2.2 PLC的工作原理
PLC工作原理
PLC的本质是一种工业控制计算机,其功能是从输入设备接收信号,根据 用户程序的逻辑运算结果,输出信号去控制外围设备的整个控制流程。
1.2.2 PLC的工作原理
感谢您的聆听
THANK YOU!
表 1-1 2021 年中国市场 PLC 市场十强
备注
中国品牌
排名 6 7 8 9 10
品牌
施耐德 汇川 无锡信捷 松下 和利时
备注
中国品牌 中国品牌
中国品牌
1.1.5.国内外知名PLC介绍
1.1.5.国内外知名PLC介绍
1.2
PART
1.2 PLC的结构和工作原理
1.2.1 PLC的硬件组成-PLC总体结构
1.2.1 PLC的硬件组成-CPU
第3章S7-1200程序设计基础1

用来防止在电源关闭时丢失数据,可以用不同方法设置变量的断电保持功能。
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第3章 S7-1200 程序设计基础
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第3章 S7-1200 程序设计基础
3.2 存储器及其寻址
地址区 输入过程映像I 输出过程映像Q 位存储区M 数据块DB 局部数据L I/O输入区域 I/O输出区域
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说明 每一位对应一个数字量输入点。在每个扫描周期的开始阶段,CPU 对输入点进行采样,并将采样值存于输入映像寄存器中。CPU在本 周期内不再改变本区数据。 每一位对应一个数字量输出点。在每个扫描周期的最开始,CPU将 输出过程映像区的数据传送给输出模块,并驱动外部负载。 用来保存控制继电器的中间操作状态或其他控制信息。 在程序执行过程中存放中间结果,或用来保存于工序或任务有关 的其他数据。需要定义:全局数据块(所有程序可访问),背景 数据块(制定的FB或SFB) 暂时存储器或给子程序传递参数,局部变量只能在本单元有效。 可以直接访问集中式和分布式输入模块 可以直接访问集中式和分布式输入模块
“字节. 位”寻址方式 :
如 I3.2,首位字母表示存储器标识符,I表示输入过程映像区
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第3章 S7-1200 程序设计基础
3.2 存储器及其寻址
15 高有效字节 MB100 低有效字节 MB101 0
MW100
31 最高有效字节 MB100 MB101 MB102 最低有效字节 0 MB103
第3章 S7-1200 程序设计基础
3.1 CPU的工作模式
CPU 有三种工作模式:
在 STOP 模式下,CPU 不执行任何程序,而用户可以下载项目。 在 STARTUP 模式下,执行一次启动OB(如果存在)。 在RUN模式下,重复执行扫描周期。
第2章 S7-1200PLC的程序设计基础[详版课资]
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R
S1
输出位
0
0 保持前一状态
1
0
0
0
1
1
0
0
1
输出线圈可选
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2.3 位逻辑指令——边缘检测触点指令
如果输入信号I0.6由0变为1状态(即输入信号I0.6的上升沿),则 该触点接通一个扫描周期。
触 点 下 面 的 M4.3 为 边 缘 存 储 位 , 用 来 存 储 上 一 个 扫 描 循 环 是
上升沿检测线圈仅在流进该线圈的能流的上升沿,输出位M6.1 为1状态,M6.2为边沿存储位。
在I0.7的上升沿,M6.1的常开触点闭合一个扫描周期,使M6.6
置位,在I0.7的下降沿,M6.3的常开触点闭合一个扫描周期,使
M6.6复位。
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2.3 位逻辑指令——P_TRIG与N_TRIG指令
第2章 S7-1200 PLC的程序设计基础
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1
2.1 S7-1200的编程语言——国际标准
IEC(国际电工委员会)是为电子技术的所有领域制定全球标准的 国际组织。
IEC 61131是PLC的国际标准,其中第三部分IEC 61131-3是PLC 的编程语言标准。 IEC 61131-3是世界上第一个,也是至今唯一 的工业控制系统的编程语言标准,已经成为DCS、IPC、FCS、 SCADA和运动控制系统事实上的软件标准。
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321
取值范围
常数举例
1,0
TRUE,FALSE或1,0
16#0016#FF
16#12,16#AB
16#000016#FFFF
16#ABCD,16#0001
16#0000000016#FFFFFFFF
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第 3章
3.2 存储器及其寻址
3.2.1 CPU的存储区 S7 CPU的存储区包括三个基本区域,即装载存储 器,工作存储器RAM和系统存储器RAM。
装载存储器
动态装载存储器RAM 可保持装载存储器EEPROM
工作存储器RAM 用户程序,如逻辑块、数据块 过程映像I/O表 位存储器、定时器、计数器 系统存储器RAM 局域数据堆栈、块堆栈
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第 3章
输出刷新阶段
当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此 期间,CPU按照存在I/O映象区的运算结果,刷新所有对应 的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时, 才是PLC的真正输出。
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第 3章
PLC的工作特点
所有输入信号在程序处理前统一读入,并在程序处理过程 中不再变化。而程序处理的结果也是在扫描周期的最后时 段统一输出。其工作特点是将一个连续的过程分解成若干 静止的状态。
PLC仅在扫描周期的起始时段读取外部输入状态,该时段 相对较短,抗输入信号串入的干扰极为有利。
这种方式对于高速变化的过程可能漏掉变化的信号,也会 带来系统响应的滞后。为克服上述问题,可利用立即输入 输出、脉冲捕获、高速计数器或中断技术。
一 个 扫 描 周 期
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第 3章
一个扫描周期中与用户有关的三阶段
输入采样阶段 依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象 区中的相应单元内。 输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在 这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象 区中的相应单元的状态和数据也不会改变。 因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大 于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被 读入。
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第 3章
用户程序执行阶段
PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。在扫描 每一条梯形图时,并按先左后右、先上后下的顺序进行逻 辑运算,逻辑运算的结果存于映象区。 上面的逻辑运算其运算结果会对下面的逻辑运算起作用; 相反,下面的逻辑运算其运算结果只能到下一个扫描周期 才能对上面的逻辑运算起作用。
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第 3章
扫描工作方式对程序执行的影响
I0.1代表外部的按纽,当按纽动作后,左面的程序只需要 一个扫描周期就可完成对M0.4的刷新,而右面的程序要经 过四个扫描周期才能完成对M0.4的刷新。 在扫描周期极为短的情况下(100ms),无时序配合要求, 感觉不到这两段程序执行的的差异。 在有时序配合的情况下,这种差异要引起注意。
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第 3章
思考
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第 3章
S7-1200 CPU 有以下三种工作模式: STOP (停止)模式、 STARTUP (启动)模式和 RUN(运行)模式。CPU的状态 LED 指示当前工作模式。 在 STOP 模式下,CPU处理所有通信请求(如果有的话) 并执行自诊断,但不执行用户程序,过程映像也不会自动 更新。只有在 CPU 处于 STOP 模式时,才能下载项目。 在 STARTUP 模式下,执行一次启动组织块(如果存在的 话)。 在 RUN 模式的启动阶段,不处理任何中断事件。 在 RUN 模式下,重复执行扫描周期,即重复执行程序循 环组织块OB1。中断事件可能会在程序循环阶段的任何点 发生并进行处理。处于 RUN 模式下时,无法下载任何项 目。 CPU支持通过暖启动进入RUN模式。在暖启动时,所有非保 持性系统及用户数据都将被复位为来自装载存储器的初始 值,保留保持性用户数据。
中断堆栈、中断缓冲区
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第 3章
(1)装载存储器
装载存储器,用于非易失性地存储用户程序、数据和 组态。项目被下载到 CPU 后,首先存储在装载存储 器中。每个 CPU 都具有内部装载存储器。该内部装 载存储器的大小取决于所使用的 CPU。该内部装载存 储器可以用外部存储卡来替代。如果未插入存储卡, CPU 将使用内部装载存储器;如果插入了存储卡, CPU 将使用该存储卡作为装载存储器。但是,可使用 的外部装载存储器的大小不能超过内部装载存储器的 大小,即使插入的存储卡有更多空闲空间。该非易失 性存储区能够在断电后继续保持。
第 3章
PLC程序设计基础
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第 3章
3.1 PLC工作原理
PLC采用循环执行用户程序的方式,称为循环扫 描工作方式。 一个扫描过程周期可分为输入采样、程序执行、 输出刷新三个阶段。
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第 3章
启动组织块 上电后执行一次 循环监视时间开始 读取输入信号状态, 并存储在输入映像区 执行OB1程序 包括中断程序 将输出映像区状态写 到实际输出设备
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第 3章
(2)工作存储器
工作存储器是易失性存储器,用于在执行用户程序时 存储用户项目的某些内容。 CPU 会将一些项目内容 从装载存储器复制到工作存储器中。 该易失性存储区 将在断电后丢失,而在恢复供电时由 CPU 恢复。
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第 3章第 3章Fra bibliotek系统存储区的地址区
说明 地址区 输入过程 映像I 输入映像区每一位对应一个数字量输入点,在每个扫描周期的开始,CPU对 输入点进行采样,并将采样值存于输入映像寄存器中。CPU在接下来的本周 期各阶段不再改变输入过程映像寄存器中的值,直到下一个扫描周期的输入 处理阶段进行更新 输出映像区的每一位对应一个数字量输出点,在扫描周期的末尾,CPU将输 出映像寄存器的数据传送给输出模块,再由后者驱动外部负载 定时器相当于继电器系统中的时间继电器,用定时器地址(T和定时器号,如 T5)来存取当前值和定时器状态位,带位操作数的指令存取定时器状态位,带 字操作的指令存取当前值 用计数器地址(C和计数器号,如C20)来存取当前值和计数器状态位,带位操 作数的指令存取计数器状态位,带字操作的指令存取当前值 可以作为暂时存储器或给子程序传递参数,局部变量只在本单元有效 在程序执行的过程中存放中间结果,或用来保存与工序或任务有关的其它数 据
(3)系统存储器
系统存储器是CPU为用户程序提供的存储器组件,被 划分为若干个地址区域。使用指令可以在相应的地址 区内对数据直接进行寻址。系统存储器用于存放用户 程序的操作数据,例如过程映像输入/输出、位存储器、 数据块、局部数据,I/O输入输出区域和诊断缓冲区等。
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