逻辑与可编程控制系统课件(3)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 可编程控制器,S7-200,的指令系统,第一节概述,一、,S7-200,的编址方法,编址：就是对输入,/,输出模块上的,I/O,点进行编码，以便程序执行时可以唯一地识别每个,I/O,点。,1,、数字量,I/O,点的编址是以字长为单位，采用标志域（,I,或,Q,）、字节号和位号三部分的组成形式，在字节号和位号之间以点分隔，习惯上称做字节,位编址。每个,I/O,点就有了唯一的识别地址，地址的表示如图：,Q,1,5,标志域（数出,Q,、数入,I,）,字节地址,字节号和位号的分隔点,字节中位的编号（,0_7,）,数字量输入输出的字节和位编址都是从,0,开始，每个位都是,07,，共,8,位。,2,、,模拟量,I/O,编址是以字长（,16,位）为单位。在读写模拟量信息时，模拟输入输出按字单位读写。模拟输入只能进行读操作，而模拟输出只能进行写操作，每个模拟输入输出都是一个模拟端口。一模拟端口的地址由标志域（,AI/AQ,）、数据长度标志（,W,）以及字节地址（,030,之间的十进制偶数）组成。模拟端口的地址从,0,开始，以,2,递增（如：,AIW0,、,AIW2,、,AIW4,等），对模拟端口奇数编址是不允许的。地址的表示如图：,AI,W,8,标志域（模出,AQ,、,模入,AI,）,数据长度（字）,字节地址（,0,、,2,、,4,）,3,、扩展模块的编址，由扩展模块,I/O,端口的类型及其在扩展,I/O,链中的位置决定。扩展模块的编址按照由左至右，地址编码依次排序。扩展模块的数字量,I/O,点编址以字节,位编址形式，扩展模块的模拟量,I/O,编址仍以字长（,16,位）为单位。,二、,S7-200PLC,的基本配置,因为,S7-200(,CPU22X,)PLC,有,5,种,CPU,，其中,CPU226XM,与,CPU226,基本相同，所以,S7-200,共有,4,种基本配置。,CPU221,6,入,/4,出,CPU222,8,入,/6,出,CPU224,14,入,/10,出,CPU226,（,XM,）,24,入,/16,出,输入点地址,I0.0,、,I0.1,、,I0.2,、,I0.3,、,I0.4,、,I0.5,I0.0,、,I0.1,、,I0.2,、,I0.3,、,I0.4,、,I0.5,、,I0.6,、,I0.7,I0.0,、,I0.1,、,I0.2,、,I0.3,、,I0.4,、,I0.5,、,I0.6,、,I0.7,I1.0,、,I1.1,、,I10.2,、,I1.3,、,I1.4,、,I1.5,I0.0,、,I0.1,、,I0.2,、,I0.3,、,I0.4,、,I0.5,、,I0.6,、,I0.7,I1.0,、,I1.1,、,I1.2,、,I1.3,、,I1.4,、,I1.5,、,I1.6,、,I1.7,I2.0,、,I2.1,、,I2.2,、,I2.3,、,I2.4,、,I2.5,、,I2.6,、,I2.7,输出点地址,Q0.0,、,Q0.1,、,Q0.2,、,Q0.3,Q0.0,、,Q0.1,、,Q0.2,、,Q0.3,、,Q0.4,、,Q0.5,Q0.0,、,Q0.1,、,Q0.2,、,Q0.3,、,Q0.4,、,Q0.5,、,Q0.6,、,Q0.7,Q1.0,、,Q1.1,Q0.0,、,Q0.1,、,Q0.2,、,Q0.3,、,Q0.4,、,Q0.5,、,Q0.6,、,Q0.7,Q1.0,、,Q1.1,、,Q1.2,、,Q1.3,、,Q1.4,、,Q1.5,、,Q1.6,、,Q1.7,三、,S7-200,的扩展配置,S7-200,的扩展配置是由,S7-200,的基本单元和扩展模块组成。其扩展模块的数量受两个条件约束：一个是基本单元能带扩展模块的数量；另一个是基本单元的电源承受扩展模块消耗,DC5V,总线电流的能力。,编址举例：,CPU224,组成的扩展,由,CPU224,组成的扩展配置可以由,CPU224,基本单元和最多,7,个扩展模块组成，,CPU224,可以向扩展单元提供的,DC5V,电流为,660mA,。,例：若扩展单元为,4,个,16DI/16DO,继电器输出,EM223,模块和,2,个,8DI,的,EM221,模块组成。查得：,EM223,继电器输出模块耗,DC5V,总线电流为,150,mA,，,EM221,模块耗,DC5V,总线电流为,30,mA,，总消耗电流为,660,mA,，所以这种配置是可行的。,CPU224,EM223,EM223,EM223,EM223,EM221,EM221,I0.0 Q0.0,I0.1 Q0.1,I0.2 Q0.2,I0.3 Q0.3,I0.4 Q0.4,I0.5 Q0.5,I0.6 Q0.6,I0.7 Q0.7,I1.0 Q1.0,I1.1 Q1.1,I1.2,I1.3,I1.4,I1.5,I2.0 Q2.0,I2.1 Q2.1,I2.2 Q2.2,I2.3 Q2.3,I2.4 Q2.4,I2.5 Q2.5,I2.6 Q2.6,I2.7 Q2.7,I3.0 Q3.0,I3.1 Q3.1,I3.2 Q3.2,I3.3 Q3.3,I3.4 Q3.4,I3.5 Q3.5,I3.6 Q3.6,I3.7 Q3.7,I4.0 Q4.0,I4.1 Q4.1,I4.2 Q4.2,I4.3 Q4.3,I4.4 Q4.4,I4.5 Q4.5,I4.6 Q4.6,I4.7 Q4.7,I5.0 Q5.0,I5.1 Q5.1,I5.2 Q5.2,I5.3 Q5.3,I5.4 Q5.4,I5.5 Q5.5,I5.6 Q5.6,I5.7 Q5.7,I6.0 Q6.0,I6.1 Q6.1,I6.2 Q6.2,I6.3 Q6.3,I6.4 Q6.4,I6.5 Q6.5,I6.6 Q6.6,I6.7 Q6.7,I7.0 Q7.0,I7.1 Q7.1,I7.2 Q7.2,I7.3 Q7.3,I7.4 Q7.4,I7.5 Q7.5,I7.6 Q7.6,I7.7 Q7.7,I8.0 Q8.0,I8.1 Q8.1,I8.2 Q8.2,I8.3 Q8.3,I8.4 Q8.4,I8.5 Q8.5,I8.6 Q8.6,I8.7 Q8.7,I9.0 Q9.0,I9.1 Q9.1,I9.2 Q9.2,I9.3 Q9.3,I9.4 Q9.4,I9.5 Q9.5,I9.6 Q9.6,I9.7 Q9.7,I10.0,I10.1,I10.2,I10.3,I10.4,I10.5,I10.6,I10.7,I11.0,I11.1,I11.2,I11.3,I11.4,I11.5,I11.6,I11.7,第二节,S7-200,的数据区,PLC,在运行时需要处理的数据，一般都根据数据的类型不同、数据的功能不同而把数据分成几类。这些不同类型的数据被存放在不同的存储空间，从而形成不同的数据区。,S7-200,的数据区可以分为：,数字量输入和输出映象区、模拟量输入和输出映象区、变量存储器区、顺序控制继电器区、位存储器区、特殊存储器区、定时器存储器区、计数器存储器区、局部存储器区、高速计数器区和累加器区。,一、数据在存储器中存取的方式,1,、位、字节、字和双字,二进制数的,1,位（,bit,）只有,0,和,1,两种不同的取值，可用来表示开关量（或称数字量）的两种不同的状态，如触点的断开和接通，线圈的通电和断电等。如果该位为,1,，则表示梯形图中对应的编程元件的线圈“得电”，其常开触点闭合、常闭触点断开，以后称该编程元件为,1,状态，或称该编程元件,ON,。反之亦反。,8,位二进制数组成,1,个字节（,Byte,），其中的第,0,位为最低位（,LSB,），第,7,位为最高位（,MSB,）。两个字节组成,1,个字（,Word,），两个字组成,1,个双字。,2,、,数据的存取方式,（,1,）“位”存取方式：位存储单元的地址由字节地址和位地址组成，如,I3.2,，其中的区域标识符“,I,”,表示输入（,Input,），字节地址为,3,，位地址为,2,。如图：,这种存取方式称为“字节,位”寻址方式。,（,2,）“字节”存取方式：输入字节,IB3,（,Byte,）由,I3.0I3.7,这,8,位组成。,（,3,）“字”存取方式：相邻的两个字节组成一个字，一个字中的两个字节的地址必须连续，且低位字节在一个字中应该是高,8,位，高位字节在一个字中应该是低,8,位。,IW14,表示由,IB14,和,IB15,组成的,1,个字，,IW14,中的,I,为区域标识符，,W,表示字（,Word,），,14,为起始字节的地址。,IW14,中的,IB14,应该是高,8,位，,IB15,应该是低,8,位。,（,4,）“双字”存取方式：相邻的四个字节表示一个双字，四个字节的地址必须连续。最低位字节在一个双字中应该是最高,8,位。,ID12,表示由,IB12IB15,组成的双字，,I,为区域标识符，,D,表示存取双字（,Double Word,），,12,为起始字节的地址。,ID12,中的,IB12,应该是最高,8,位，,IB15,应该是最低,8,位。如图：,二、,S7-200,的数据区,（一）数字量输入和输出映象区,1,、输入映象寄存器（数字量输入映象区）（,I,）,数字量输入映象区是,S7-200CPU,为输入端信号状态开辟的一个存储区。输入映像寄存器的标识符为,I,，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。,输入映像寄存器是,PLC,接收外部输入的开关量信号的窗口。,可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。,（,1,）按“位”方式：从,I0.0I15.7,，共有,128,点,（,2,）按“字节”方式：从,IB0IB15,，共有,16,个字节,（,3,）按“字”方式：从,IW0IW14,，共有,8,个字,（,4,）按“双字”方式：从,ID0ID12,，共有,4,个双字,2,、输出映像寄存器（,Q,）,数字量输出映象区是,S7-200CPU,为输出端信号状态开辟的一个存储区。输出映像寄存器的标识符为,Q,（从,Q0.0Q15.7,，共有,128,点），在每个扫描周期的末尾，,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。,可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。,（,1,）按“位”方式：从,Q0.0I15.7,，共有,128,点,（,2,）按“字节”方式：从,QB0QB15,，共有,16,个字节,（,3,）按“字”方式：从,QW0QW14,，共有,8,个字,（,4,）按“双字”方式：从,QD0QD12,，共有,4,个双字,说明：实际没有使用的输入端和输出端的映象区的存储单元可以作中间继电器用。,（二）模拟量输入映象区和输出映象区,1,、模拟量输入映象区（,AI,区）,模拟量输入映象区是,S7-200CPU,为模拟量输入端信号开辟的一个存储区。,S7-200,将测得的模拟量（如温度、压力）转换成,1,个字长（,2,个字节）的数字量，模拟量输入映像寄存器用标识符（,AI,）、数据长度（,W,）及字节的起始地址表示。,从,AIW0AIW30,，共有,16,个字，总共允许有,16,路模拟量输入。,说明：模拟量输入值为只读数据。,2,、模拟量输出映象区（,AQ,区）,模拟量输出映象区是,S7-200CPU,为模拟量输出端信号开辟的一个存储区。,S7-200,将,1,个字长（,2,个字节，,16,位）的数字量按比例转换为电流或电压。模拟量输出映像寄存器用标识符（,AQ,）、数据长度（,W,）及字节的起始地址表示。,从,AQW0AQW30,，共有,16,个字，总共允许有,16,路模拟量输出。,（三）变量存储器（,V,）（相当于内辅继电器）,PLC,执行程序过程中，会存在一些控制过程的中间结果，这些中间数据也需要用存储器来保存。变量存储器就是根据这个实际的要求设计的。变量存储器是,S7-200CPU,为保存中间变量数据而建立的一个存