PLC第五章
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S7-1200 PLC应用教程第5章
图5-3和图5-4是实现上述功能的PLC的外部接线图和梯形图。将继电器电路 图转换为梯形图时，首先应确定PLC的输入信号和输出信号。图5-4中I0.2的常 闭触点对应于SB1和FR的常闭触点串联电路。
为了防止出现三相电源瞬间短路的事故，除了梯形图中Q0.0和Q0.1的常闭触 点组成的软件互锁电路，还应在PLC的输出回路设置由KM1和KM2的辅助常闭 触点组成的硬件互锁电路。
联了I0.4 的常闭触点，小车走到右限位开关SQ2处时，使Q0.0的线圈断电。同
时I0.4的常开触点闭合，T1的线圈通电，开始定时。8s后定时时间到，”T1”.Q
的常开触点闭合，使Q0.1的线圈通电并自保持，小车开始左行。离开限位开关
SQ2后，I0.4的常开触点断开，T1因为其线圈断电而被复位。小车运行到左边
的起始点时，左限位开关SQ1的常开触点闭合，I0.3的常闭触点断开，使Q0.1
的线圈断电，小车停止运动。
5.2 顺序控制设计法与顺序功能图 所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用
下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地 进行操作。顺序控制设计法首先根据系统的工艺过程，画出顺序功能图，然后 根据顺序功能图画出梯形图。 5.2.1 顺序功能图的基本元件
假设起动小车左行，碰到左限位开关时，I0.3的常闭触点使Q0.1的线圈“断 电”，小车停止左行。I0.3的常开触点接通，使Q0.0的线圈“通电”开始右行。
碰到右限位开关时，小车停止右行，开始左行。以后将这样不断地往返运动， 直到按下停车按钮。
4．较复杂的小车自动运行控制程序的设计 控制要求如下： 1）按下右行起动按钮SB2，小车右行。 2）走到右限位开关SQ2处停止运动，延时8s后开始左行。 3）回到左限位开关SQ1处时停止运动。 在异步电动机正反转控制电路的基础上，在控制右行的Q0.0的线圈回路中串
电气控制与Plc第5章-S7-200-PLC的基本指令及程序设计
(Q0.0)
KA2
(M0.1)
KM2
(Q0.1)
KM1
(Q0.0)
KM2
(Q0.1)
KA1
(M0.0)
图5-4 电气原理图
LD M0.0 A I0.0 = Q0.0
LD Q0.0
AN M0.1
=
Q0.1
AN Q0.1
=
M0.0
(a) 梯形图
图5-5 触点串联指令编程使用举例
(b) 语句表
触点并联指令使用说明：
EXIT
5.1.2 触点串连指令
与指令：用于单个常开触点的串联连接。 指令格式：A bit
与反指令：用于单个常闭触点的串联连接。 指令格式：AN bit
例3-2 触点串联指令的应用举例。图5-4为电气原理图（已标 地址），图5-5为对应的梯形图和语句表。
KA1
(M0.0)
SB
(I0.0)
KM1
EXIT
5.1.9 逻辑堆栈操作指令
S7－200 PLC使用了一个9层堆栈来处理所有逻辑操作， 逻辑堆栈指令主要用来完成对触点进行的复杂连接，配 合ALD、OLD指令使用。
1．指令
1）逻辑入栈指令 指令格式：LPS
2）逻辑读栈指令 指令格式：LRD
3）逻辑出栈指令 指令格式：LPP
4）装入堆栈指令 指令格式：LDS n
I0.1 I0.2 Q0.1,Q0.2
(b) STL
(c) 时序图
图5-14 S/R指令使用举例
EXIT
S/R指令使用说明
➢S/R指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和 L。 ➢ N的常数范围为1～255，N也可为：VB、IB、QB、 MB、SMB、SB、LB、AC、常数、*VD、*AC和*LD。 一般情况下使用常数。 ➢ 对位元件来说一旦被置位，就保持在通电状态，除非对 它复位；而一旦被复位就保持在断电状态，除非再对它置 位。
KA2
(M0.1)
KM2
(Q0.1)
KM1
(Q0.0)
KM2
(Q0.1)
KA1
(M0.0)
图5-4 电气原理图
LD M0.0 A I0.0 = Q0.0
LD Q0.0
AN M0.1
=
Q0.1
AN Q0.1
=
M0.0
(a) 梯形图
图5-5 触点串联指令编程使用举例
(b) 语句表
触点并联指令使用说明：
EXIT
5.1.2 触点串连指令
与指令：用于单个常开触点的串联连接。 指令格式：A bit
与反指令：用于单个常闭触点的串联连接。 指令格式：AN bit
例3-2 触点串联指令的应用举例。图5-4为电气原理图（已标 地址），图5-5为对应的梯形图和语句表。
KA1
(M0.0)
SB
(I0.0)
KM1
EXIT
5.1.9 逻辑堆栈操作指令
S7－200 PLC使用了一个9层堆栈来处理所有逻辑操作， 逻辑堆栈指令主要用来完成对触点进行的复杂连接，配 合ALD、OLD指令使用。
1．指令
1）逻辑入栈指令 指令格式：LPS
2）逻辑读栈指令 指令格式：LRD
3）逻辑出栈指令 指令格式：LPP
4）装入堆栈指令 指令格式：LDS n
I0.1 I0.2 Q0.1,Q0.2
(b) STL
(c) 时序图
图5-14 S/R指令使用举例
EXIT
S/R指令使用说明
➢S/R指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和 L。 ➢ N的常数范围为1～255，N也可为：VB、IB、QB、 MB、SMB、SB、LB、AC、常数、*VD、*AC和*LD。 一般情况下使用常数。 ➢ 对位元件来说一旦被置位，就保持在通电状态，除非对 它复位；而一旦被复位就保持在断电状态，除非再对它置 位。
PLC基础与应用课件-第5章 置位与复位
日期：2020/10/25
页码： 10
西门子S7-300 PLC 基础与应用
第5章 置位复位指令的应用
用户块
(3) 功能（FC） 功能FC（Function）与功能块的根本区别在于没有自己的存 储区，即没有指定的背景数据块，不能存储信息，调用时必 须向形参配实参。功能一般用于编制重复发生并且复杂的自 动化程序。 (4) 数据块（DB） 数据块DB(Data Block)中包含程序所使用的数据。根据使用 方式的不同，数据块分为全局数据块和背景数据块两种。全 局数据块又称为共享数据块，用于存储全局数据，所有逻辑 块都可以全局数据块内存储的信息。背景数据块作为块的局 部数据，是与被指定的功能块相关联的。
OB100为暖启动组织块，即初始化程序，只在PLC上电的第一个 周期执行一次。
日期：2020/10/25
页码： 9
西门子S7-300 PLC 基础与应用
第5章 置位复位指令的应用
用户块
（2）功能块（FB） 功能块FB（Function Block）是用户自己编写的程序
块，相当于高级语言的子程序。它是通过数据块参数而调 用的，有自己的存储区（背景数据块），通过背景数据块 传递参数。自身带有以名称方式给出的形式参数，被其他 程序块调用时，可以将实际参数赋值给实际参数。所以， 调用任何一个功能块FB时，必须制定一个背景数据块。
西门子S7-300 PLC 基础与应用
第5章 置位复位指令的应用
置位与复位指令（3/3）
I1.0 I1.1 I1.2 Q2.0
（a）梯形图
（b）工作时序
图3-1 置位和复位指令工作时序
日期：2020/10/25
页码： 4
西门子S7-300 PLC 基础与应用
第五章 PLC的步进顺控指令系统
OUT Y 3 STL S 24
OUT Y STL STL S S
OUT Y
OUT Y 4
连续用STL 表示并行会合
当转换条件X1接通时，由状态器521分两路同时 进入状态器522和S24，以后系统的两个分支并 行工作。图5-8中水平双线强调的是并行工作， 实际上与一般状态编程一样，先进行驱动处理， 然后进行转换处理，从左到右依次进行。当两 个分支都处理完毕后，S23、S25同时接通，转 换条件X4也接通时，S26接通，同时S23、S25自 动复位。多条文路汇合在一起，实际上是STL指 令连续使用(在梯形图上是STL接点串联)。STL 指令最多可连续使用8次，即最多允许8条并行 支路汇合在—起。
第三节 选择性分支与汇合及其编程
一、选择性分支与汇合的特点
从多个分支流程 中选择某一个单 支流程，图。
分支选择条件X1和X4不能同时接通。在状态器 S2l时，根据X1和X4的状态决定执行哪一条分 支。当状态器S22或S24接通时，S2l自动复位。 状态器S26由S23或S25置位，同时，前一状态 器S23或S25自动复位。
下面以图5-2所示的机械手为例，进一步说 明状态转移图。机械手将工件从A点向B点移 送。机械手的上升、下降与左移、右移都是 由双线圈两位电磁阀驱动气缸来实现的。抓 手对物件的松开、夹紧是由一个单线圈两位 电磁阀驱动气缸完成，只有在电磁阀通电时 抓手才能夹紧。该机械手工作原点在左上方， 按下降、夹紧、上升、右移、下降、松开、 上升、左移的顺序依次运行。它有手动，自 动等几种操作方式。
图5-l是一个简单状态转 移图实例。状态器用框 图表示。框内是状态器 元件号，状态器之间用 有向线段连接。其中从 上到下、从左到右的箭 头可以省去不画，有向 线段上的垂直短线和它 旁边标注的文字符号或 逻辑表达式表示状态转 移条件。旁边的线圈等 是输出信号。
电气控制与PLC应用-第五章
M8002 初始化脉冲继电器，M8002仅在PLC RUN的一个 扫描周期内为ON。可以用M8002的常开触点对有断电保持功 能的元件进行初始化、复位或置初始值。 M8005 锂电池电压降低报警继电器，当锂电池电压下降至 规定值时变为ON，可以用它的触点驱动输出继电器和外部指 示灯提醒工作人员更换锂电池。 M8011～M8014分别是10ms，100ms，1s和1min时钟 脉冲继电器。
断电保持功能
电气控制与PLC应用 第五章 FX系列可编程控制器编程元件及指令系统
3. 特殊辅助继电器
FX2N系列PLC的特殊辅助继电器的元件编号为M8000～ M8255，共256点。
它们用来表示PLC的某些状态，起着有特殊用途的专用内部 继电器的作用，提供时钟脉冲和标志(如进位、借位标志)，设 定PLC的运行方式，或者用于步进顺控、禁止中断、计数器的 加、减计数设定等。
100ms积算定时器梯形图
电气控制与PLC应用 第五章 FX系列可编程控制器编程元件及指令系统
五、计数器(C) 计数器可分为内部信号计数器和高速计数器。 1.内部信号计数器 （1）16位加计数器 C0～C99，共100点，为无断电保持计数器。 C100～C199，共100点，为断电保持计数器。 设定值范围为1～32767。
预置一个设定值(时间常数)后，在时钟脉冲作用下，进行加 一操作。当时间寄存器的内容等于设定值时，表示定时时间到， 定时器则有输出。
常数K和数据存储器(D)的内容都可以作为定时器的设定值。 外部设定的时间常数必须是一个0～32767之间的BCD码值， 否则将出错。
电气控制与PLC应用 第五章 FX系列可编程控制器编程元件及指令系统
四、定时器(T)
PLC中的定时器相当于继电器控制系统中的通电延时型时间 继电器。
断电保持功能
电气控制与PLC应用 第五章 FX系列可编程控制器编程元件及指令系统
3. 特殊辅助继电器
FX2N系列PLC的特殊辅助继电器的元件编号为M8000～ M8255，共256点。
它们用来表示PLC的某些状态，起着有特殊用途的专用内部 继电器的作用，提供时钟脉冲和标志(如进位、借位标志)，设 定PLC的运行方式，或者用于步进顺控、禁止中断、计数器的 加、减计数设定等。
100ms积算定时器梯形图
电气控制与PLC应用 第五章 FX系列可编程控制器编程元件及指令系统
五、计数器(C) 计数器可分为内部信号计数器和高速计数器。 1.内部信号计数器 （1）16位加计数器 C0～C99，共100点，为无断电保持计数器。 C100～C199，共100点，为断电保持计数器。 设定值范围为1～32767。
预置一个设定值(时间常数)后，在时钟脉冲作用下，进行加 一操作。当时间寄存器的内容等于设定值时，表示定时时间到， 定时器则有输出。
常数K和数据存储器(D)的内容都可以作为定时器的设定值。 外部设定的时间常数必须是一个0～32767之间的BCD码值， 否则将出错。
电气控制与PLC应用 第五章 FX系列可编程控制器编程元件及指令系统
四、定时器(T)
PLC中的定时器相当于继电器控制系统中的通电延时型时间 继电器。
第5章 PLC的程序设计及应用
Programmable Controller—PLC
7. 延时接通/断开电路 如图5-18所示，当X001为ON时，定时器T1得电开始计 时，延时10s后，Y001接通并自保。当X001为OFF时，定时器 T2接通并开始计时，经8s延时后，Y001失电断开。
X001 （ T1 X001 （ T2 T2 （ Y001 Y001 ） K100 K80 ） ）
X001 T1 （ T2 T2 （ T1 K20 K20
Programmable Controller—PLC
9. 分频电路 在许多控制场合，需要对控制信号进行分频。图5-20是二 分频电路的梯形图和时序图。在梯形图中用了三个辅助继电 器，分别为M10、M20和M30。
X001 M20 （ M10 ） ）
Programmable Controller—PLC
1. 触点水平不垂直 梯形图中的触点应画在水平线上，不能画在垂直线上，如 图5-1所示。
X003
X001 X002 （ Y001 X005 X003 X004 （ Y002 ） ）
X005
X002 （ Y001 ）
X001 X001 X003 X005 X004 （ Y002 ）
图5-1 触点水平不垂直
Programmable Controller—PLC
2. 线圈右边无触点 梯形图每一行都是从左边的母线开始，线圈接在右边的母 线上，线圈右边不允许再有触点，如图5-2所示。在继电器电 路中的触点可以放在线圈的左边，也可以放在线圈的右边。 在梯形图中，触点提供输入信号，线圈和输出类指令接收逻 辑运算的结果。因为逻辑运算是从左往右进行的，所以输出 类指令应放在电路的最右边。触点如果放在线圈的右边，程 序将会出错。
欧姆龙PLC教学PPT第5章
LED
128M FLASH +64M DDR2 RAM USB/串口 COM2:RS-232C/422A/485 7W DC24V DC20.4～27.6(DC24V -15%～+15%)
外壳颜色
外形尺寸 屏重量 184(W)142(H)46(D )mm 620g
黑色
202(W)148(H)46(D)mm 710g
5.5 NB触摸屏与PLC 控制交通灯的组态制作
数值显示元件属性图
修改数字信息
5.5 NB触摸屏与PLC 控制交通灯的组态制作
放置数字显示元件
5.5 NB触摸屏与PLC 控制交通灯的组态制作
5.5.5放置文本文件
1.点击工具栏上的文字图标 ，弹出【文本属 性】窗口。在“内容”中输入“东”，调整大小 为32即可。点击“确定”。 2.将文字放置到适当的位置，用同样的方法放置 其他文本信息。
5.5 NB触摸屏与PLC 控制交通灯的组态制作
位状态指示灯元件属性
5.5 NB触摸屏与PLC 控制交通灯的组态制作
5.5.3放置按钮
1.将【元件库窗口】中【PLC元件】→【位状态切换开关】 拖拽至组态编辑窗口，弹出【位状态切换开关元件属性】 窗口。在“地址类型”中选中“CIO_bit”，“地址”则 根据实际编程填写。 2.选择“位状态切换开关”，“开关类型”选择为“复位 开关”。 3.选择“标签”，选中“使用标签”，在“标签内容”中 输入“启动”，点击“复制标签内容到所有状态”。点击 “确定”。 4.将启动按键放到适当的位置，然后再用同样的方法放入 “停止”按钮。
5.2.6 NB触摸屏的基本数据
型号 NB5Q-TWOOB NB7W-TWOOB
显示尺寸
分辨率 显示色彩
西门子PLC的基本指令及程序设计
8
图5 - 2
A、AN指令的用法 A、AN指令的用法
PLC的 第五章 PLC的基本指令及程序设计
使用说明： 使用说明：
（1）A、AN是单个触点串联连接指令，可连续使用。但在用梯形图编程 AN是单个触点串联连接指令，可连续使用。 是单个触点串联连接指令 时会受到打印宽度和屏幕显示的限制。S7-200的编程软件中规定的串联 时会受到打印宽度和屏幕显示的限制。S7-200的编程软件中规定的串联 触点数最多为11 11个 触点数最多为11个。 （2）图5-2中所示连续输出电路，可以反复使用=指令，但次序必须正 中所示连续输出电路，可以反复使用=指令， 不然就不能连续使用=指令编程了， 确，不然就不能连续使用=指令编程了，见5-3图。 （3）A、AN指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。 AN指令的操作数为： 指令的操作数为 SM、
11
PLC的 第五章 PLC的基本指令及程序设计
5.1.5 并联电路块的串联连接指令
两条以上支路并联形成的电路叫并联电路块。 两条以上支路并联形成的电路叫并联电路块。 ALD（ Load）：与块指令。用于并联电路块的串联连接。 ）：与块指令 ALD（And Load）：与块指令。用于并联电路块的串联连接。
2
PLC的 第五章 PLC的基本指令及程序设计
梯形图语言编程主要特点及格式有以下几点： 梯形图语言编程主要特点及格式有以下几点：
1)梯形图按行从上至下编写，每一行从左至右顺序编写，即PLC程序 1)梯形图按行从上至下编写，每一行从左至右顺序编写， PLC程序 梯形图按行从上至下编写 执行顺序与梯形图的编写顺序一致。 执行顺序与梯形图的编写顺序一致。 2)梯形图左、右边垂直线分别称为起始母线和终止母线。 2)梯形图左、右边垂直线分别称为起始母线和终止母线。每一逻辑行 梯形图左 必须从起始母线开始画起。（终止母线常可以省略） 。（终止母线常可以省略 必须从起始母线开始画起。（终止母线常可以省略） 3)梯形图中的触点有两种，即常开触点和常闭触点， 3)梯形图中的触点有两种，即常开触点和常闭触点，这些触点可以是 梯形图中的触点有两种 PLC的输入触点或输出继电器触点 也可以是内部继电器、定时器/ 的输入触点或输出继电器触点， PLC的输入触点或输出继电器触点，也可以是内部继电器、定时器/计 数器的状态。与传统的继电器控制图一样， 数器的状态。与传统的继电器控制图一样，每一触点都有自己的特殊 标记（编号），以示区别。同一标记的触点可以反复使用，次数不限。 ），以示区别 标记（编号），以示区别。同一标记的触点可以反复使用，次数不限。 这是因为每一触点的状态存入PLC内的存储单元中，可以反复读写。 PLC内的存储单元中 这是因为每一触点的状态存入PLC内的存储单元中，可以反复读写。 传统继电器控制中的每个开关均对应一个物理实体，故使用次数有限。 传统继电器控制中的每个开关均对应一个物理实体，故使用次数有限。 这是PLC优于传统控制其中的一点。 PLC优于传统控制其中的一点 这是PLC优于传统控制其中的一点。
第五章 PLC的基本指令及程序设计
（4）RI，立即复位指令
用立即复位指令访问输出点时，从指令
所指出的位（bit）开始的N个（最多为 128个）物理输出点被立即复位，同时， 相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。 用法： RI bit, N 例： RI Q0.0,1 应用举例：
LD = =I SI
I0.0 //装入常开触点 Q0.0 //输出触点，非立即 Q0.1 //立即输出触点 Q0.2, 1 //从 Q0.2 开始的 1 个 //触点被立即置 1
图5.4 LPS，LRD，LPP指令的操作过程
逻辑推入栈 逻辑读栈 逻辑弹出栈
前 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 iv6 iv7 iv8
后 iv0 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 iv6 iv7
前 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 iv6 iv7 iv8
T32，T96 T33～T36,T97～T100 T37～T63,T101～T255
3. 定时器指令格式
TON
通电延时型
TONR 有记忆通电延时型
TOF 断电延时型 IN—使能输入端；编程范围T0~T255； PT是预置值输入端，最大预置值32767；PT 数据类型：INT。PT寻址范围见附表1。
NETWORK 1 LD I0.0 S Q0.0, 1 NETWORK 5 LD I0.1 R Q0.0, 1
I0.0 I0.1 Q0.0
5.1.4 边沿触发指令（脉冲生成）
用途：边沿触发是指用边沿触发信号产生一个机器周 期的扫描脉冲，通常用作脉冲整形。 分类：边沿触发指令分为正跳变触发（上升沿）和负 跳变触发（下降沿）两大类。 正跳变触发指输入脉冲的上升沿，使触点ON一 个扫描周期。负跳变触发指输入脉冲的下降沿，使触 点ON一个扫描周期。 EU（Edge Up）正跳变， 无操作元件 ED（Edge Down）负跳变， 无操作元件
第五章 PLC基本指令系统----计数器+典型案例
1L
Q0.0 Q0.1
Q0.2
Q0.3
S7200 CPU 222
1M
I0.0
I0.1
M L+
DC 24V
停止按钮SB1 启动按钮SB2
脉冲的上升沿（由0到1）信号时，计数器的当前值减1。当计数器当前值等于或大于设定值 （PV）时，该计数器位被置1。当复位输入端（R）有效或用复位指令（R）对计数器执行复 位操作时，计数器被复位，即计数器位为0，且当前值清零。
《第5章 PLC基本指令系统》
五、S7-200 PLC的基本指令
11. 计数器指令
《第5章 PLC基本指令系统》
六、典型控制环节的PLC程序设计 2、大功率电动机的星-三角减压起动控制程序
输入信号
停止按 I0.0 钮SB1
起动按 I0.1 钮SB2
输出信号 接触器 Q 0.1 KM1
接触器 Q 0.2 KM2
接触器 Q 0.3 KM3
FR
KM1
KM2
KM3
~
KM3
KM2
1L
Q0.0 Q0.1
《第5章 PLC基本指令系统》
五、S7-200 PLC的基本指令
12. 比较指令
比较指令是将两个数值或字符串按指定条件进行比较，比较条件成立时，比较触点就闭合。 所以比较指令实际上也是一种位指令。
类型： 按两个操作数的数据类型分：字节比较、整数比较、双字整数比较和实数比较。 比较指令的运算符有6种： ==(等于)、>(大于)、>=(大于等于)、<(小于)、<=(小于等于) 和 <>(不等于)。
C21当前值 0
C21位
//计数值为0时接通Q0.0
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工业自动化技术发展之迅速，到今天若仍用 PLC、DCS 或诸如 IPC （工业控制计算机）、PCC（可编程计算机控制器）、PCS（过程控制系 统）、FCS（现场总线控制系统）等来描述已不再合适、全面。德国西门子 公司于1998年提出了“TIA，Totally Integrated Automation”(全 集成自动化)的概念，它代表了一种将生产制造和工艺过程技术领域统一起 来的革命性的新方法，从而使所有的软硬件都能合成为一个系统。这主要体
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PLC第五章
监控组态软件的特点
(1) 如何组与现态场软设件备具之有间实进时行多数任据务采、集接和口数开据放交、换使。用灵活、 (2) 运将行采可集靠到的的特数点据与。上其位中机最图突形出界的面特的点相是关它部的分实连时接多。任 (3) 务实性时，数可据以的在在一线监台测计。算机上同时完成数据采集，信号
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PLC第五章
组态软件的若干名词
14．窗标口签：窗也口称是T组AG态，软就件是的组目态的软操件作中界引面用，的绝每大个部变分量的的操名作都 在称窗。口根上据设变计量完的成来。源不同，分为内部标签和外部标签。内部
下图所示。
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PLC第五章
实 验 系 统 结 构
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Ethernet Profibus_DP
CAN
PLC第五章
•B&R–东华大学实验室系统 2
原则上学生实验都在 2003 系列 PLC 上进行。每台 2003 PLC 旁 都配有 1 台 PC 机作为该 PLC 的编程及监控设备（内装各种所需软件）。 每台 2003 PLC 旁还都配置相应的实验装置：扭子开关（用于数字量的 输入）、电位器（用于模拟量的输入）和 LED 光柱（用于模拟量的输出 显示）。每台 2003 PLC 上均配置了 CPU 模块、数字/模拟量混合输入 输出模块、数字量输入输出模块。
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PLC第五章
B&R 工业自动化系统简介
贝加莱工业自动化（B&R）总部位于奥地利，是欧洲专业生产提供 自动化及工业控制设备的跨国集团公司，专业提供面向生产自动化及过程 自动化的控制产品及方案。可编程计算机控制器（PCC）作为贝加莱公 司早在 1994 年就推出的新一代硬件平台，是对传统 PLC 功能的极大 的提升，其组网的灵活性、系统平台的开放性以及智能性可使复杂的控制 项目得以完美的实现。自 1996 年进入中国市场以来，已在塑料、包装、 印刷、纺织、酿酒等多个行业的生产自动化及电力、冶金、石化、市政工 程等过程自动化领域中得到广泛地应用。
数据处理、数据图形显示，可以实现人机对话，实时 (4) 数数据据的报存警储界、限历和系史统数报据警的。查询，实时通讯等多个任务。 (5) 实组时态数软据件的的存使储用、者历是史自数据动的化查工询程。设计人员，组态软 (6) 件各可类以报使表使的用生者成在和生打成印适输合出自。己需要的应用系统时不 (7) 需应要用修系改统软运件行程稳序定的可源靠代。码 。下面是组态软件主要解 (8) 决拥的有问良题好：的与第三方程序的接口，方便数据共享。
被的对变象控量的对反各象映种控属（制性如对。反象的应各罐种、属性温，度变计量描、述锅控炉制、趋势 (4)曲建立线动、画报连接表：等建）立变形量象和地图形绘画制面在中的指图定形的对 位置，
通象的过连内接部关系数，据画变面上量的连图接形对被象控通对过动象画的的属形性与
式模拟实际控制系统的运行。
(5)I运/O行设、调备试的。实时数据进行逻辑连接。
Studio
Automation Studio 是奥地利贝加莱公司 推出的，基于 Windows98/2000/NT 平台上 的，支持用户开发贝加莱 PLC（可编程计算机控 制器）应用程序的软件包。Automation Studio 集系统配置、程序编制/编译、调试/诊 断为一体，使用户开发、输入、调试和修改应用控 制程序都极为方便。Automation Studio 提供 的 PLC 编程语言非常丰富，有梯形图 LAD，指 令表 IL 和高级编程语言：结构文本 ST，顺序功 能图 SFC，Automation Basic，ANSI C 等， 用户可选择一种语言编程，必要时，也可混合使用 几种语言来进行编程。
＋
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+ + + 设计与方案 (D&P)
工程与测试
(E&T)
安装与调试
(I&C)
培训与售后服务
(T&S)
PLC第五章
有效的融入IT世界
与 IT 技术的融合
实现纵向数据交换 和横向数据交换
全范围从现场级到 管理级统一硬件 、软件、数据库、 通讯和数据管理。
保护投资
纵向数据交换
•I
T
横向数据交 换
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PLC第五章
组态软件的图形开发环境
自动化工程的所有操作画面，包括流程画面都是 在图形开发环境下制作、生成的，工程设计人员使用 最频繁的组态软件组件就是图形开发环境。
组态软件的图形开发环境是目标应用系统的主要 生成工具之一，它依照操作系统的图形标准，采用面 向对象的图形技术，为使用者提供丰富强大的绘图编 辑、动画连接和脚本工具，提供右键菜单功能，帮助 使用者简化操作。
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PLC第五章
使用组态软件的一般步骤
(1)建模在：很根好据实的际解需决要，了为上控述制系问统题建后立数，学工模程型。技术人
(2)设计图形界面：利用组态软件的图库，使用相应
员的图在形组对态象模软拟件实中际的只控需制要系统填和写控一制设些备根。据实际需 (3)要构造事数先据设库变计量好：的创建表实格时，数据再库利，用用数其据图库形中 功能将
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PLC第五章
B&R–东华大学实验室系统 1
“贝加莱公司与东华大学工业自动化联合实验室”中贝加 莱公司的大、中、小型 PLC 共有 42 套，其中：大型机 2010系列共 2 套，中型机 2005 系列共有 4 套，小型机 2003系列共有 36 套。这 42 套 PLC 按照工业控制网络的 构架分为三层网络：36 套 2003 分为两组，每组与 2 套 2005 用现场总线 CAN 相互连接（模拟工业控制网络中的现 场控制级）；4 套 2005 分成 2 组，每组与 1 套 2010 用 现场总线 Profibus_DP 相互连接（模拟工业控制网络中的 过程监控级）；两套 2010 及 1 台工控操作站之间用 Ethernet 相互连接（模拟工业控制网络中的企业生产管理 级），整个系统安置在一个实验室中，实验室的网络结构图如
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PLC第五章
•Automation Studio 主界面
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PLC第五章
•工程项目的建立
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PLC第五章
•用户程序的编写
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PLC第五章
监控组态软件的含义
• 组监态控（组态C软on件fi不g是ur完a整tio的n控）制的系意统，思而就是是位于多控种制工 设备具之模上块，侧的重任于意管理组的合纯，软件它。是它从所连D接C的S控发制展设备而通 常是来P的LC。，它也可的以含是义智能是表使、用板卡工等具。软件对计算机 运行及于早软期D件的OS监的，控各U组N种态IX软资，件源进行配置，使计算机或 VM软S。件现按在照多数预运先行设在置的指令，自动执行指定 W任ind务ow，s满操足作系使统用中，者的要求。 •有的最可初以的运行组在态L软inu件x 主系 要解决人机图形界面的 统上问。题。
分布式I/O 现场设备
TIA
Communications
Software Data management
Data management
通讯
SCADA 控制器
I/O
驱动器
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PLC第五章
－工业业自自动动化化的的最最佳佳解解决决方方案案
最佳解决方案
BEST SOLUTION
全集成自动化（TIA） Totally Integrated Automation
在每台 PC 机中已装有 Windows XP 操作系统，以及实验所需的 贝加莱 PLC 的编程软件 Automation Studio 和工业监控软件 Windows Control Center V6.0，分别用于对 PLC 系统的配置编程 及人机界面的监控组态设计。各台 PC 机分别与各自对应的 PLC 之间通 过 RS232 接口相连接。
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PLC第五章
B&R 工业自动化系统的应用
贝加莱以其卓越的产 品技术、完美的行业解决 方案在中国市场上走出了 自己的一片天，不仅在机 械制造业如塑料机械，印 刷包装机械，纺织机械等 行业取得了骄人的业绩， 而且过程自动化方面在能 源（电力、热网）、环保、 油田等行业也取得了长足 的发展。
•I
T
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PLC第五章
•第五章 PLC 的集成开发环境
§5-1 全集成自动化系统概述 §5-2 全集成自动化系统的组成 组 成 §5-3 TIA 的软件简介 §5-4 OPC 技术 本章小结
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PLC第五章
全集成自动化系统的组成
工业控制计算机 工业自动控制系统组件 工业控制软件 工业控制网络
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PLC第五章
2003 PLC 与计算机的连接
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PLC第五章
第五章 PLC 的集成开发环境
§5-1 全集成自动化系统概述 §5-2 全集成自动化系统的组成 §5-3 TIA 的软件简介 软件简介 §5-4 OPC 技术 本章小结
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PLC第五章
•基础编程软件 Automation
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PLC第五章
监控组态软件的特点
(1) 如何组与现态场软设件备具之有间实进时行多数任据务采、集接和口数开据放交、换使。用灵活、 (2) 运将行采可集靠到的的特数点据与。上其位中机最图突形出界的面特的点相是关它部的分实连时接多。任 (3) 务实性时，数可据以的在在一线监台测计。算机上同时完成数据采集，信号
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PLC第五章
组态软件的若干名词
14．窗标口签：窗也口称是T组AG态，软就件是的组目态的软操件作中界引面用，的绝每大个部变分量的的操名作都 在称窗。口根上据设变计量完的成来。源不同，分为内部标签和外部标签。内部
下图所示。
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PLC第五章
实 验 系 统 结 构
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Ethernet Profibus_DP
CAN
PLC第五章
•B&R–东华大学实验室系统 2
原则上学生实验都在 2003 系列 PLC 上进行。每台 2003 PLC 旁 都配有 1 台 PC 机作为该 PLC 的编程及监控设备（内装各种所需软件）。 每台 2003 PLC 旁还都配置相应的实验装置：扭子开关（用于数字量的 输入）、电位器（用于模拟量的输入）和 LED 光柱（用于模拟量的输出 显示）。每台 2003 PLC 上均配置了 CPU 模块、数字/模拟量混合输入 输出模块、数字量输入输出模块。
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PLC第五章
B&R 工业自动化系统简介
贝加莱工业自动化（B&R）总部位于奥地利，是欧洲专业生产提供 自动化及工业控制设备的跨国集团公司，专业提供面向生产自动化及过程 自动化的控制产品及方案。可编程计算机控制器（PCC）作为贝加莱公 司早在 1994 年就推出的新一代硬件平台，是对传统 PLC 功能的极大 的提升，其组网的灵活性、系统平台的开放性以及智能性可使复杂的控制 项目得以完美的实现。自 1996 年进入中国市场以来，已在塑料、包装、 印刷、纺织、酿酒等多个行业的生产自动化及电力、冶金、石化、市政工 程等过程自动化领域中得到广泛地应用。
数据处理、数据图形显示，可以实现人机对话，实时 (4) 数数据据的报存警储界、限历和系史统数报据警的。查询，实时通讯等多个任务。 (5) 实组时态数软据件的的存使储用、者历是史自数据动的化查工询程。设计人员，组态软 (6) 件各可类以报使表使的用生者成在和生打成印适输合出自。己需要的应用系统时不 (7) 需应要用修系改统软运件行程稳序定的可源靠代。码 。下面是组态软件主要解 (8) 决拥的有问良题好：的与第三方程序的接口，方便数据共享。
被的对变象控量的对反各象映种控属（制性如对。反象的应各罐种、属性温，度变计量描、述锅控炉制、趋势 (4)曲建立线动、画报连接表：等建）立变形量象和地图形绘画制面在中的指图定形的对 位置，
通象的过连内接部关系数，据画变面上量的连图接形对被象控通对过动象画的的属形性与
式模拟实际控制系统的运行。
(5)I运/O行设、调备试的。实时数据进行逻辑连接。
Studio
Automation Studio 是奥地利贝加莱公司 推出的，基于 Windows98/2000/NT 平台上 的，支持用户开发贝加莱 PLC（可编程计算机控 制器）应用程序的软件包。Automation Studio 集系统配置、程序编制/编译、调试/诊 断为一体，使用户开发、输入、调试和修改应用控 制程序都极为方便。Automation Studio 提供 的 PLC 编程语言非常丰富，有梯形图 LAD，指 令表 IL 和高级编程语言：结构文本 ST，顺序功 能图 SFC，Automation Basic，ANSI C 等， 用户可选择一种语言编程，必要时，也可混合使用 几种语言来进行编程。
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+ + + 设计与方案 (D&P)
工程与测试
(E&T)
安装与调试
(I&C)
培训与售后服务
(T&S)
PLC第五章
有效的融入IT世界
与 IT 技术的融合
实现纵向数据交换 和横向数据交换
全范围从现场级到 管理级统一硬件 、软件、数据库、 通讯和数据管理。
保护投资
纵向数据交换
•I
T
横向数据交 换
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PLC第五章
组态软件的图形开发环境
自动化工程的所有操作画面，包括流程画面都是 在图形开发环境下制作、生成的，工程设计人员使用 最频繁的组态软件组件就是图形开发环境。
组态软件的图形开发环境是目标应用系统的主要 生成工具之一，它依照操作系统的图形标准，采用面 向对象的图形技术，为使用者提供丰富强大的绘图编 辑、动画连接和脚本工具，提供右键菜单功能，帮助 使用者简化操作。
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PLC第五章
使用组态软件的一般步骤
(1)建模在：很根好据实的际解需决要，了为上控述制系问统题建后立数，学工模程型。技术人
(2)设计图形界面：利用组态软件的图库，使用相应
员的图在形组对态象模软拟件实中际的只控需制要系统填和写控一制设些备根。据实际需 (3)要构造事数先据设库变计量好：的创建表实格时，数据再库利，用用数其据图库形中 功能将
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B&R–东华大学实验室系统 1
“贝加莱公司与东华大学工业自动化联合实验室”中贝加 莱公司的大、中、小型 PLC 共有 42 套，其中：大型机 2010系列共 2 套，中型机 2005 系列共有 4 套，小型机 2003系列共有 36 套。这 42 套 PLC 按照工业控制网络的 构架分为三层网络：36 套 2003 分为两组，每组与 2 套 2005 用现场总线 CAN 相互连接（模拟工业控制网络中的现 场控制级）；4 套 2005 分成 2 组，每组与 1 套 2010 用 现场总线 Profibus_DP 相互连接（模拟工业控制网络中的 过程监控级）；两套 2010 及 1 台工控操作站之间用 Ethernet 相互连接（模拟工业控制网络中的企业生产管理 级），整个系统安置在一个实验室中，实验室的网络结构图如
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•Automation Studio 主界面
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•工程项目的建立
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PLC第五章
•用户程序的编写
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监控组态软件的含义
• 组监态控（组态C软on件fi不g是ur完a整tio的n控）制的系意统，思而就是是位于多控种制工 设备具之模上块，侧的重任于意管理组的合纯，软件它。是它从所连D接C的S控发制展设备而通 常是来P的LC。，它也可的以含是义智能是表使、用板卡工等具。软件对计算机 运行及于早软期D件的OS监的，控各U组N种态IX软资，件源进行配置，使计算机或 VM软S。件现按在照多数预运先行设在置的指令，自动执行指定 W任ind务ow，s满操足作系使统用中，者的要求。 •有的最可初以的运行组在态L软inu件x 主系 要解决人机图形界面的 统上问。题。
分布式I/O 现场设备
TIA
Communications
Software Data management
Data management
通讯
SCADA 控制器
I/O
驱动器
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－工业业自自动动化化的的最最佳佳解解决决方方案案
最佳解决方案
BEST SOLUTION
全集成自动化（TIA） Totally Integrated Automation
在每台 PC 机中已装有 Windows XP 操作系统，以及实验所需的 贝加莱 PLC 的编程软件 Automation Studio 和工业监控软件 Windows Control Center V6.0，分别用于对 PLC 系统的配置编程 及人机界面的监控组态设计。各台 PC 机分别与各自对应的 PLC 之间通 过 RS232 接口相连接。
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PLC第五章
B&R 工业自动化系统的应用
贝加莱以其卓越的产 品技术、完美的行业解决 方案在中国市场上走出了 自己的一片天，不仅在机 械制造业如塑料机械，印 刷包装机械，纺织机械等 行业取得了骄人的业绩， 而且过程自动化方面在能 源（电力、热网）、环保、 油田等行业也取得了长足 的发展。
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•第五章 PLC 的集成开发环境
§5-1 全集成自动化系统概述 §5-2 全集成自动化系统的组成 组 成 §5-3 TIA 的软件简介 §5-4 OPC 技术 本章小结
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全集成自动化系统的组成
工业控制计算机 工业自动控制系统组件 工业控制软件 工业控制网络
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第五章 PLC 的集成开发环境
§5-1 全集成自动化系统概述 §5-2 全集成自动化系统的组成 §5-3 TIA 的软件简介 软件简介 §5-4 OPC 技术 本章小结
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