第4章 S7 200 PLC基础知识
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西门子s7-200PLC基本指令
•当输入能流断开时停止计时，同时定时器位被置0、清除 当前值。 •定时器号（Txx）决定了定时器的分辨率。
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14
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15
2、保持型接通延时定器（TONR）
Txx IN TONR PT
•在输入(IN)收到能流时，从当前值开始计时； •当当前值达到预置值（PT)时，定时器位被置1； •当输入能流断开时停止计时，定时器位、当前值保持不变； •必须用复位指令才能清除定时器位和当前值； •定时器号（Txx）决定了定时器的分辨率。
???
② 置位线圈指令
(S) xxx
???位代表位起始地址
当指令收到能流时，则???指定位开始的XXX个位被置1；
当指令没收到能流时，则???指定的位状态不变 。
???
③ 复位线圈指令 (xRxx) ???位代表位起始地址
当指令收到能流时，则???指定位开始的XXX个位被置0；
当指令没收到能流时，则???指定的位状态不变 。
1. 基本逻辑指令 2. 堆栈操作指令* 3. 定时器指令 4. 计数器指令 5. 比较指令
15ห้องสมุดไป่ตู้33
2
一、基本逻辑指令
1、触点指令
???
① 检查闭指令 其中???位代表位地址 当???指定地址的数据为1时， 指令结果接通能流； 否则，指令结果断开能流。
???
② 检查开指令 其中???位代表位地址 当???指定地址的数据为0时， 指令结果接通能流； 否则，指令结果断开能流。
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21
2、减计数器减计数指令（CTD）
Cxx CD CTD LD PV
从当前计数值开始，在每一个（CD）输入状态 的低到高时递减计数。
•当CXX的当前值等于0时，计数器位CXX置位。
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2、保持型接通延时定器（TONR）
Txx IN TONR PT
•在输入(IN)收到能流时，从当前值开始计时； •当当前值达到预置值（PT)时，定时器位被置1； •当输入能流断开时停止计时，定时器位、当前值保持不变； •必须用复位指令才能清除定时器位和当前值； •定时器号（Txx）决定了定时器的分辨率。
???
② 置位线圈指令
(S) xxx
???位代表位起始地址
当指令收到能流时，则???指定位开始的XXX个位被置1；
当指令没收到能流时，则???指定的位状态不变 。
???
③ 复位线圈指令 (xRxx) ???位代表位起始地址
当指令收到能流时，则???指定位开始的XXX个位被置0；
当指令没收到能流时，则???指定的位状态不变 。
1. 基本逻辑指令 2. 堆栈操作指令* 3. 定时器指令 4. 计数器指令 5. 比较指令
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一、基本逻辑指令
1、触点指令
???
① 检查闭指令 其中???位代表位地址 当???指定地址的数据为1时， 指令结果接通能流； 否则，指令结果断开能流。
???
② 检查开指令 其中???位代表位地址 当???指定地址的数据为0时， 指令结果接通能流； 否则，指令结果断开能流。
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2、减计数器减计数指令（CTD）
Cxx CD CTD LD PV
从当前计数值开始，在每一个（CD）输入状态 的低到高时递减计数。
•当CXX的当前值等于0时，计数器位CXX置位。
plc讲义第四章 西门子S7-200 PLC
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6 CPU操作模式
（ 1）在PLC 上有 3个挡位（ RUN 、 TERM、 STOP ）的方式开 关。 （2）CPU有RUN、STOP两种状态。 （ 3）当方式开关处在 TERM 方式时，可用编程工具实现 RUN、STOP。
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（1）主机CPU模块内部配 备的EEPROM，上装程 序时，可自动装入并永久 保存用户程序、数据和 CPU的组态数据。
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5 存储系统
（ 2 ）用户可以定义存储器保持范围或用程序将存储在 RAM中的数据备份到EEPROM存储器。 （ 3）主机CPU 提供一个超级电容器，可使 RAM中的程序 和数据在断电后保持几天之久。 （ 4 ） CPU 提供一个可选的电池卡，可在断电后超级电容 器中的电量完全耗尽时，继续为内部RAM存储器供电， 以延长数据所存的时间。 （ 5 ）可选的存储器卡可使用户像使用计算机磁盘一样来 方便地备份和装载程序和数据。
Q1.0 Q1.1
CPU 214
I.0 I.1 I.2 I.3 I.4 I.5 I.6 I.7
DI 8 x DC24V
SIMATIC S7-200
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S7-300
S7-300是模块化的中型PLC，有5种不同档次的CPU，可 选择不同类型的扩展模块，扩展多达32个模块。
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二、主机结构及性能特点
1 主机外形
S7-200主机模块主要有：CPU 221、 CPU 222、 CPU 224 （224XP）、 CPU 226（226XM），其外型如图：
第4章 S7-200系列的PLC构成
5．主机主要性能指标 PLC主机及其他模块的技术性能指标是设计和选用PLC应用系统的主
要参考依据。S7-200的CPU 22X系列的主要技术性能指标见表4.1所示。 6．主机电源 S7-200系列的CPU单元有一个内部电源，它为CPU模块、扩展模块 和24V DC用户供电。
4.1 S7-200 系列PLC系统结构
第4章 S7-200系列的PLC构成
内容提要
本章主要以西门子公司生产的S7-200系列小型PLC为例，对PLC系统 的硬件及内部资源做一介绍。
学习要求
了解S7-200系列PLC发展概述。
掌握S7-200 PLC的硬件系统。 熟悉S7-200 PLC编程元件及编程知识。 重点掌握编程软元器件、编址方法和数据格式。
4.3 S7-200 CPU存储器区域的寻址方式
4.3.2 CPU存储区域的直接寻址
1．位寻址方式 位寻址是指明存储器或寄存器的元件名称、字节地址和位号的一种直接寻址方式
图4.9 CPU存储器中位数据表示方法和位寻址方式
4.3 S7-200 CPU存储器区域的寻址方式
4.3.2 CPU存储区域的直接寻址
基本数据类型 十进制表示 双字 D（32 位） BOOL（1 位） 实数（32 位） 0～4294967295 0～1 1038 ～1038 （IEEE32 浮点数） 十六进制表示 0～FFFFFFFF DINT （32 位）
无符号整数表示范围 基本数据类型 十六进制表示 0～FF 0～FFFF 字节 B （8 位） 只用于 SHRB 指令 INT （16 位）
4.3.2 CPU存储区域的直接寻址
在指令中直接使用存储器或寄存器的元件名称、地址编号 来查找数据，这种寻址方式称为直接寻址
要参考依据。S7-200的CPU 22X系列的主要技术性能指标见表4.1所示。 6．主机电源 S7-200系列的CPU单元有一个内部电源，它为CPU模块、扩展模块 和24V DC用户供电。
4.1 S7-200 系列PLC系统结构
第4章 S7-200系列的PLC构成
内容提要
本章主要以西门子公司生产的S7-200系列小型PLC为例，对PLC系统 的硬件及内部资源做一介绍。
学习要求
了解S7-200系列PLC发展概述。
掌握S7-200 PLC的硬件系统。 熟悉S7-200 PLC编程元件及编程知识。 重点掌握编程软元器件、编址方法和数据格式。
4.3 S7-200 CPU存储器区域的寻址方式
4.3.2 CPU存储区域的直接寻址
1．位寻址方式 位寻址是指明存储器或寄存器的元件名称、字节地址和位号的一种直接寻址方式
图4.9 CPU存储器中位数据表示方法和位寻址方式
4.3 S7-200 CPU存储器区域的寻址方式
4.3.2 CPU存储区域的直接寻址
基本数据类型 十进制表示 双字 D（32 位） BOOL（1 位） 实数（32 位） 0～4294967295 0～1 1038 ～1038 （IEEE32 浮点数） 十六进制表示 0～FFFFFFFF DINT （32 位）
无符号整数表示范围 基本数据类型 十六进制表示 0～FF 0～FFFF 字节 B （8 位） 只用于 SHRB 指令 INT （16 位）
4.3.2 CPU存储区域的直接寻址
在指令中直接使用存储器或寄存器的元件名称、地址编号 来查找数据，这种寻址方式称为直接寻址
第4章、S7-200PLC基础知识
第4章、S7-200PLC基础知识本章重点1、硬件组成2、系统扩展方法3、内部器件资源4、数据类型5、寻址方式6、编程语言和程序结构因为目前市场上的PLC种类繁多，生产公司不同，PLC的结构和编程语言也会有或多或少的差异，即使是同一家公司的产品，产品系列不同，其编程语言也可能会不同，所以这给大家学习PLC带来了一定的麻烦。
但对此要有一个正确的认识:一、虽然PLC之间存在着一些不相同的地方，但其硬件组成和编程语言的绝大部分是相同或相似的，所以只要学习好一种PLC后，学习或使用其他PLC也就易如反掌了;二、将来基于IEC61131 - 3开放式PLC的编程语言和现在普通PLC的编程语言也比较相似，所以学习好现在的PLC，对以后学习IEC61131 - 3编程语言也有决定性的帮助。
从上面的分析情况看，作为在课堂上讲授PLC，不可能讲解多个产品，这样做也没有必要，所以需要找一种PLC作为讲课的对象。
西门子的SIMATIC S7 - 200系列PLC适用于各行各业、各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
由于S7-200系列具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格、丰富的功能模块以及强大的指令系统，使得S7 - 200 PLC可以近乎完美地满足小规模的控制要求。
此外西门子的产品体系符合现在自动化笔域的热点技术：现场总线技术的方向，目前市场上最流行的现场总线就是以西门子为主导而开发的PROFIBUS。
所以本书以西门子的S7 - 200系列PLC为讲授对象讲解PLC的基本原理、硬件系统组成和程序设计。
本章主要介绍S7- 200 PLC的一些基础知识。
4. 1概述S7-200PLC是德国西门子公司生产的一种小型PLC，其许多功能达到大、中型PLC的水平，而价格却和小型PLC的一样，因此，它一经推出，即受到了广泛的关注。
最近几年在小型PLC 市场上S7-200 PLC成为了主流产品。
西门子S7-200 SMART PLC原理及应用教程课件第四章
2.逻辑操作结果RLO
PLC中程序执行的结果就是确定和改变变量的值。这需 要通过线圈来实现，PLC程序的线圈可以广义地分为两类： 普通线圈和功能线圈。如图4-1所示的程序中，线圈M0.0和 Q0.0为普通线圈，而MOV_B为功能线圈。
图4-1 梯形图的线圈与RLO
线圈的执行是和其左侧 的RLO密切相关的，实际上 PLC程序的所有分析和设计 均和RLO相关。RLO是西门 子PLC中的重要概念，它是 对传统PLC程序分析和设计 中电流、能流等概念的高 度概括。
没有输入，则Q0.0有输出，即便此后I0.0不再有输入，Q0.0也一直保持有输出，直 到I0.1有输入为止。
自保持电路中的I0.0起激发作用，Q0.0的常开触点起保持作用，而I0.1起切断 保持的作用。需要注意的是，程序中的I0.0、I0.1和Q0.0可以换成其他的继电器或 位变量。
图4-2 自保持电路和时序图
图4-2 自保持电路和时序图
自保持电路是常用的控制程序，是从很多程序中抽象出来的电路，其应用特别 广泛。例如，电动机起停PLC控制中，起动按钮接I0.0，停止按钮接I0.1，Q0.0的 输出控制电动机的接触器，则用自保持电路可以实现电动机起停控制。
第二节 位逻辑操作指令
例4.2 互锁电路。 互锁电路如图4-3所示，它们是由两行自保持电路组成的，Q0.0和Q0.1不能同
图4-5 用置位复位指令实现自保持电路
第二节 位逻辑操作指令
例4.5 RS触发器指令应用
（a） SR置位优先触发器指令
（b）RS复位优先触发器指令 图4-6 触发器指令应用
图4-6(a)使用了SR置位优先触发器指令，从右方 的时序图可以看出：①当IO.O触点闭合(S1=1)、 IO.1触点断开(R=O)时，QO.O被置位为1；②当 IO.O触点由闭合转折开(S1=O)、IO.1触点仍处于 断开(R=O)时，QO.O仍保持为1；③当IO.O触点 断开（S1=O)、IO．1触点闭合(R=1)时，QO.O被 复位为O；④当IO.O、IO.1触点均闭(S1=O、 R=1)时，QO.O被置位为1 图4-6(b)使用了RS复位优先触发器指令，其①～ ③种输入、输出情况与SR置位毛触发器指令相 同，两者的区别在于第④种情况。对于SR置位 优先触发器指令，当Sl、R端同时输入1时， QO.O=1；对于RS复位优先触发器指令，当S、 R1端同时输入1时，Q0.0=0。 用复位优先的置位复位组合线圈也可以实现自保 持电路。当输入I0.0和I0.1的波形和图4-5一样时 ，输出Q0.0的波形是怎样的？请读者自行分析。
电气控制与PLC应用技术-S7-200 PLC 第4版 第4章 S7-200 系统配置与接口模块
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6
1
256位输入/256位输出
56个输入/56个输出
256
256
0.15μs
2个，分辨率为1ms
以太网：1个
RS485端口：1个
附加串行端口：1个（带有可选RS232/485口8个：以太网
4.1 S7-200 SMART控制系统的基本构成
4.1 S7-200 PLC控制系统的基本构成
3.人机界面HMI
人机界面HMI是用于操作人员与控制系 统之间进行对话和相互作用的专用设备。
目前S7-200 SMART支持的HMI主要有： 文本显示单元TD400C、Smart 700 IE触摸 屏和SMART 1000 IE触摸屏。
触摸屏
伺 服 驱 动 系 统
4.1 S7-200 SMART PLC控制系统的基本构成
两种数字量输入接线方式：
漏型输入：回路电流从外部输入设备流向CPU DI端 源型输入：回路电流从CPU DI端流向外部输入设备
4.1 S7-200 SMART PLC控制系统的基本构成
两种数字量输出接线方式：
注意： 晶体管输出时，只支持源型输出（回路电流从CPU DO端流 向外部设备）。
S7-200 SMART PLC有两种不同类型的CPU模块： （1）标准型CPU 可以连接扩展模块，适用于I/O规模较大、逻辑控制较为复杂 的应用场合。如SR20/30/40/60 CPU、 ST20/30/40/60 CPU 。 （2）经济型CPU 不能连接扩展模块，通过主机本体满足相对简单的控制要求。 如CR40 CPU、CR60 CPU。
第4章_S7-200PLC的基础知识
输出扩展模块em2228点dc4点dc5a8点ac8点和4点输入输出扩展模块em223dc输入dc输出4点8点16点3种模拟量扩展模块的类型模拟量输入扩展模块em2314ai2路热电阻输入4路热电偶输入模拟量输出扩展模块em2322aq模拟量输入模拟量输出扩展模块em2354ai1aq占2路输出地址数字量io模块1直流输入模块em2218xdc24v数字量io模块2交流输入模块em2218xac120230v数字量io模块3直流输出模块em2228xdc24v数字量io模块4交流输出模块em2228xac120230v数字量io模块5交直流输出模块em2228x继电器输出零线或负极1919数字量io模块2020模拟量io模块1模拟量输入模块em2314输入2121模拟量io模块2模拟量输出模块em2322输出2
•
工作：PLC运行时，每执行完一遍程序，逻辑运算的结果就存入到相应
的一位存储器中。其中需要控制输出开关的运算结果存到输出映像存储 器中。这个输出映像存储器在PLC程序中，可以按位存取，其中的每一 位，就是一个输出继电器。
27
输入输出elay)
表4.3
16
（3）模块电流 CPU 22X可连接的各扩展模块消耗5VDC电流如 表4.4所示。
表4.4扩展模块所消耗的5VDC电流值
17
最大I/O配制的预算原则:
•映像寄存器的数量
扩展后I/O的总点数不能大于输入和输出映像寄存器的数量。
• CPU的供电能力
同一PLC系统中所有扩展模块所消耗的电流总和不得超过 CPU 所能提供的电流值。 不同型号的CPU提供5VDC和24VDC电源的容量不同。
扩展模块
设备连接
最大I/O配置的预算 I/O点数扩展和编址
•
工作：PLC运行时，每执行完一遍程序，逻辑运算的结果就存入到相应
的一位存储器中。其中需要控制输出开关的运算结果存到输出映像存储 器中。这个输出映像存储器在PLC程序中，可以按位存取，其中的每一 位，就是一个输出继电器。
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输入输出elay)
表4.3
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（3）模块电流 CPU 22X可连接的各扩展模块消耗5VDC电流如 表4.4所示。
表4.4扩展模块所消耗的5VDC电流值
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最大I/O配制的预算原则:
•映像寄存器的数量
扩展后I/O的总点数不能大于输入和输出映像寄存器的数量。
• CPU的供电能力
同一PLC系统中所有扩展模块所消耗的电流总和不得超过 CPU 所能提供的电流值。 不同型号的CPU提供5VDC和24VDC电源的容量不同。
扩展模块
设备连接
最大I/O配置的预算 I/O点数扩展和编址
02 第4章 PLC基本指令及其应用(1-2)
13
七、 基本逻辑指令举例
例1．简单的报警电路
控制系统中，若设备发生故障，则应及时报警，最常 用的报警方式是报警灯。当故障信号产生时，报警灯 应呈闪烁状态。 梯形图： I/O分配： I0.3 M 1.0 输入： （ R ） 1 报警信号开关S1：I0.0 I0.0 M 1.0 （ S ） 系统复位按钮：I0.3 1 M1.0 SM0.5 输出：故障报警灯：Q0.0 Q 0.0
2
一、 触点指令
10．立即触点指令
立即触点指令采用中断工作方式，将输入口的状态 立即读入PLC，不受扫描周期的影响。只能用于输 入继电器I。
LDI AI OI LDNI ANI ONI
I
/I
表示开始、串联和并联一常开立即触点
表示开始、串联和并联一常闭立即触点
3
二、 输出指令
1．输出指令： =
2．立即输出指令
LAD：
编号
I0.0 IN PT
类型
使能输入端
Tn
TONR ？ms
TON TOF TONR
1ms 10ms 100ms
设定值 1~32767
STL： TONR Tn, PT
时基
22
2．工作过程
① 当输入端（IN）接通时，定时器开始计时，当 输入端IN断开时，定时器保持当前值不变。 ② 当使能输入端IN再次接通时，则定时器当前值 在原保持值基础上再往上加计数。 ③ 当定时器的当前值大于等于设定值（PT）时， 定时器状态位置“1”；但定时器当前值继续增加， 一直增至最大值32767 。 ④ 以后既使输入端再断开，定时器也不会复位， TONR定时器需用复位指令R进行复位，复位后 定时器当前值清零，定时器位为OFF 。 用于对许多间隔的累计定时
七、 基本逻辑指令举例
例1．简单的报警电路
控制系统中，若设备发生故障，则应及时报警，最常 用的报警方式是报警灯。当故障信号产生时，报警灯 应呈闪烁状态。 梯形图： I/O分配： I0.3 M 1.0 输入： （ R ） 1 报警信号开关S1：I0.0 I0.0 M 1.0 （ S ） 系统复位按钮：I0.3 1 M1.0 SM0.5 输出：故障报警灯：Q0.0 Q 0.0
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一、 触点指令
10．立即触点指令
立即触点指令采用中断工作方式，将输入口的状态 立即读入PLC，不受扫描周期的影响。只能用于输 入继电器I。
LDI AI OI LDNI ANI ONI
I
/I
表示开始、串联和并联一常开立即触点
表示开始、串联和并联一常闭立即触点
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二、 输出指令
1．输出指令： =
2．立即输出指令
LAD：
编号
I0.0 IN PT
类型
使能输入端
Tn
TONR ？ms
TON TOF TONR
1ms 10ms 100ms
设定值 1~32767
STL： TONR Tn, PT
时基
22
2．工作过程
① 当输入端（IN）接通时，定时器开始计时，当 输入端IN断开时，定时器保持当前值不变。 ② 当使能输入端IN再次接通时，则定时器当前值 在原保持值基础上再往上加计数。 ③ 当定时器的当前值大于等于设定值（PT）时， 定时器状态位置“1”；但定时器当前值继续增加， 一直增至最大值32767 。 ④ 以后既使输入端再断开，定时器也不会复位， TONR定时器需用复位指令R进行复位，复位后 定时器当前值清零，定时器位为OFF 。 用于对许多间隔的累计定时
第4章 S7-200 PLC的系统配置
现场用户输出设备 执行器
微处理器（ 微处理器（CPU） ）
输 出 部 件
中间继电器 电磁阀
微处理器（CPU） 微处理器（CPU）
系 统 存 储 器 户 储 扩 接
扩展设备
扩展单元 诊断--电源、PLC工作状态及程序的语法错误； --电源 I/O 工作状态及程序的语法错误 诊断用 电源、PLC工作状态及程序的语法错误； --
PLC系统结构示意图 系统结构示意图
用户存储器—— 用户存储器——功能模块 RAM/EPROM/E2PROM 存放用户工作程序； 存放用户工作程序； 存放工作数据。 存放工作数据。
PLC硬件系统结构组成 PLC硬件系统结构组成
PLC基本单元 基本单元
～110V/220V市电 市电 现场用户输入设备 现场信号 按钮、 按钮、开关 传感器 外部设备 编程设备 计算机 打印机等 通 讯 及 编 程 接 口 系 统 存 储 器 用 户 存 储 器 I/O 扩 展 接 口 输 入 部 件 电源变换器 电 池
PLC基本单元 基本单元
～110V/220V市电 市电 现场用户输入设备 现场信号 按钮、 按钮、开关 传感器 外部设备 编程设备 计算机 打印机等 通 讯 及 编 程 接 口 系 统 存 储 器 用 户 存 储 器 I/O 扩 展 接 口 输 入 部 件 电源变换器 电 池
现场用户输出设备
微处理器（ 微处理器（CPU） ）
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4.1.1 基本单元
基本单元（ 模块） 基本单元（S7-200 CPU模块）也称为主机。由中央处理单 模块 也称为主机。 元（CPU）、存储器、数字量输入、输出单元、通信口、 ） 存储器、数字量输入、输出单元、通信口、 以及电源等部分组成。 电源等部分组成 以及电源等部分组成。这些都被紧凑地安装在一个独立的 装置中。基本单元可以构成一个独立的控制系统。 装置中。基本单元可以构成一个独立的控制系统。
第四章s7200PLC的系统配置与接口模块
4.1 S7-200 PLC控制系统的基本构成
（1）S7-200 CPU的外形
顶部端子盖下面是输出端子和PLC供电电源端子。输出端子的运行状态 可由指示灯显示，ON状态对应的指示灯亮。 底部端子盖下面是输入端子和传感器电源端子。输入端子的运行状态 可由指示灯显示，ON状态对应的指灯亮。 前盖下面有运行、停止开关和扩展模块接口。将开关拨向STOP位置 时，PLC处于停止状态，此时可以对其编写程序；将开关拨向RUN位置时， PLC处于运行状态，此时不能对其编写程序；将开关拨向TERM位置时， 可以运行程序，同时还可以监控程序运行的状态。扩展模块接口用于实现 I/O扩展。
4.1 S7-200 PLC控制系统的基本构成
（3）S7-200 CPU外部端子接线图
16个数字量输出点被分为3组。每个负载的一端与输出端相连，另一端经 电源与公共端相连。由于是继电器输出方式，所以既可带直流负载，也可带交 流负载，由负载性质决定。 输出端子排的右端N、L1端子是供电电源 AC120V/240V 输入端。电源电 压的允许范围是AC 85~264V。
4.1 S7-200 PLC控制系统的基本构成
3.通信电缆 西门子PLC的通信电缆主要有三种：PC/PPI通信电缆、 RS-232C/PPI多主站通信电缆和USB/PPI多主站通信电缆。 这些通信电缆将S7-200 PLC与计算机连接后，用STEP7Micro/WIN编程软件设置即可实现计算机与S7-200 PLC间 的通信和数据传输。
S7-200 CPU226 AC/DC/继电器模块的外部端子接线图
4.1 S7-200 PLC控制系统的基本构成 2.编程设备
编程设备的功能是编制程序、修改程序、测试程序，并将测 试合格的程序下载到PLC系统中。为了降低编程设备的成本，目 前广泛采用个人计算机作为编程设备，但需配置西门子提供的 专用编程软件。 S7-200 PLC的编程软件是STEP7-Micro/WIN，该软件系统在W indows平台上运行；支持语句表、梯形图、功能块图这三种编 程语言；具有指令向导功能和密码保护功能；内置USS协议库、 Modbus从站协议指令、PID整定控制界面和数据归档等；使用P PI协议通信电缆或CP通信卡，实现PC与PLC之间进行通信、上传 和下载程序；支持TD400、TD400C等文本显示界面。
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价格 等，价格相对便宜，但使用数量 投资可能会稍大，但总体来说
多，总价并不便宜
性价比较高
4.1.6 PLC 的分类
（1）按结构形式分类 ? 整体式PLC： 又称单元式或箱体式。整体式PLC是将电源、
CPU、I ／0部件都集中装在一个机箱内。一般小型 PLC采用 这种结构。 ? 模块式PLC：将PLC各部分分成若干个单独的模块，如 CPU 模块、I ／0模块、电源模块和各种功能模块。模块式 PLC由 框架和各种模块组成。模块插在插座上。一般大、中型 PLC 采用模块式结构，有的小型PLC也采用这种结构。 ? 有的PLC将整体式和模块式结合起来，称为叠装式PLC。
实现比较复杂，修改困难，占用 体积小，连线少，控制灵活，
空间大
易于扩展
取决于机械触点的动作速度，一 般为几十毫秒，并且容易出现触 点抖动情况
有继电器和晶体管输出方式， 特别是晶体管是无触点控制， 输出控制速度很快，达到微秒 级，不会出现触点抖动现象
机械式，寿命短，可靠性和可维 护性差
连线少，可靠性高，寿命长
?一个流派是美国产品
?一个流派是欧洲产品
?一个流派是日本产品
?美国通用电气公司GE—Ⅱ系列 PLC GE公司的代表产品是： 小型机:GE-1 、GE-1/J 、GE-1/P 中型机:GE- Ⅲ 大型机:GE- Ⅴ
?德国西门子（ SIEMENS）公司S系列PLC 德国西门子（ SIEMENS）公司生产的可编程序控
?1980年美国电气制造商协会（ NEMA）正式将其命名 为编程序控制器（ Programmable Controller ）， 简称 PC 。
?70年代中期， PLC进入了实用化阶段。 ?70年代末和 80 年代初， PLC进入了成熟阶段。
目前，世界上有200多家PLC厂商，400多 品种的PLC产品，PLC产品可按地域分成 三大流派：
在PLC的发展历程中，有过几个不同的名称： ?可编程序矩阵控制器PMC
（Programmable Matrix Controller ） ?可编程序顺序控制器PSC
（Programmable Sequence Controller ） ?可编程序逻辑控制器PLC
（Programmable Logic Controller ）
4.1.4 PLC 的主要特点
? 1．可靠性高，抗干扰能力强 ? 2．配套齐全，功能完善，适用性强 ? 3．编程方便，易学易用 ? 4．系统的设计工作量小，维护方便，容易
改造 ? 5．体积小，重量轻，能耗低，性价比高
4.1.5 PLC 与继电器控制的区别
比较项目
用继电器控制系统
用PLC 控制
控制逻辑 控制速度 可靠性 工作方式
制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印
刷生产线等领域都有应用。西门子（ SIEMENS）公 司的PLC产品包括LOGO，S7-200 ，S7-300 ，S7-400 ，工业网络， HMI人机界面，工业软件等。
西门子PLC及相关产品
? 超小型：SIMATIC S7-200 PLC ? 小型： SIMATIC S7-300 PLC ? 中型： SIMATIC S7-400 PLC ? 工业通讯网络 （SIMATIC NET ） ? 人机界面（HMI）硬件 ? SIMATIC S7 工业软件 ：编程工具、基于PC的
PLC的历史演变
?1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司（ G M），为了适应汽车型号不断更新的需要，提出了十 条技术指标在社会上公开招标，制造一种新型的工 业控制装置。 1969年美国数字设备公司（ DEC）根据 招标的要求，研制出世界上第一台可编程序控制器， 并在 GM公司汽车生产线上首次应用成功。
并行工作方式
周期性循环扫描工作方式
定时控制
用时间继电器定时，精度不高， 定时范围有限，受外界干扰影响
由内部的晶振稳定给出，精度 很高，最小可为0.001S ，最长 几乎没有限制
设计与施工
设计、施工、调试必须依次进行，设计和施工可以同时进行，周
周期长，修改困难
期短，调试和修改都很方便
使用机械开关，继电器和接触器 PLC可以代替很多继电器，初期
/40 ? 杭州机床电器厂的DKK02 ? 天津中环自动化仪表公司的DJK-S-84/86/480 ? 上海自立电子设备厂的KKI 系列 ? 上海香岛机电制造有限公司的ACMY-S80、ACMY-S256 ? 无锡华光电子工业有限公司（合资）的SR-10 、SR-20/21 等
。
? 日本三菱公司PLC 小型：F1\F2\FX 系列 大中型：A系列、QnA系列、Q系列 ? 日本立石（OMRO）N 公司PLC SYSMAC C系列PLC 整体式结构的微型PLC机是以C20P为代表的机型 OMRON中型机以C200H系列最为典型 ? 日本松下公司PLC
控制软件、人机界面软件。
国产PLC主要生产厂家及产品性能
? 中国科学院自动化研究所的PLC-0088 ? 北京联想计算机集团公司的GK-40 ? 上海机床电器厂的CKY-40 ? 上海起重电器厂的CF-40MR/ER ? 苏州电子计算机厂的YZ-PC-001A ? 原机电部北京机械工业自动化研究所的MPC-00l/20 、KB-20
第4章 S7-200 PLC 基础知识
S7- 200
FX-2N
欧姆龙plc
北京和利时PLC
台达PLC
பைடு நூலகம்
4.1 PLC 概述
? PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字 运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储 器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、 计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数 字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械 或生产过程。 PLC及其有关的外围设备都应该按易 于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能 的原则而设计。
松下公司的PLC产品中，FPO为微型机，FP1为整体式小 型机，FP3为中型机，FP5/FP10 、FP10S（FP10的改进型） 、FP20为大型机，其中FP20是最新产品。
4.1.3 PLC 的应用领域
? 1．开关量的逻辑控制 ? 2．运动控制 ? 3．过程控制 ? 4．数据处理 ? 5．通信联网