S7-200-PLC系统设计及应用.ppt
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西门子S7-200 SMART PLC原理及应用教程课件第六章
3)动力头快进到工进位置时，输入信号I0.1有效；指令“SCRT SO.2"对应的状态继电器 SO.2的状态由“0”变为“1”，操作系统使状态继电器SO.1的状态由“1”变为“0”，快进活动步 变为静止步，状态继电器SO.1对应的SCR段程序不再被执行。系统从快进步转换到T进步，
输出信号QO.O变为OFF，QO．1变为ON，动力头工进。 4)动力头工进到位后，输入信号10.2有效；指令“SCRTSO.3"对应的状态继电器SO.3的状
5)动力头快退返回原位后，输入信号IO．O有效；指令“SCRT SO.O’’对应的状态继电器 SO．O的状态由“0”变为“1”，操作系统使状态继电器SO.4的状态由“1”变为“0”，动力头快 退步由活动步变为静止步，状态继电器SO．4对应的S（、R段程序不再被执行，输出信号
Q0.2变为OFF，动力头停止运行。系统从快退步转换到初始步，在原位等待起动信号。
表6-1 S7-200 PLC顺序控制指令
第三节 顺序控制的梯形图编程方法
使用S7-200 Smart系列PLC顺序流程指令需要注意以下几点。 1）顺序控制指令仅对状态继电器S有效，S也具有一般继电器的功能，对它还 可使用与其他继电器一样的指令。 2）SCR段程序（LSCR至SCRE之间的程序）能否执行，取决于该段程序对应的 态器S是否被置位。另外，当前程序SCRE（结束）与下一个程序LSCR（开始） 之间程序不影响下一个SCR程序的执行。 3）同一个状态器S不能用在不同的程序中，如主程序中用了S0.2，在子程序 中不能再使用它。 4）SCR段程序中不能使用跳转指令JMP和LBL，即不允许使用跳转指令跳人、 到ISCR程序或在SCR程序内部跳转。 5）SCR段程序中不能使用FOR.NEXT和END指令。 6）在使用SCRT指令实现程序转移后，前SCR段程序变为非活动步程序，该程 序的元件会自动复位，如果希望转移后某元件能继续输出，可对该元件使用 置位或复位指令在非活动步程序中，PLC通电常ON触点SMO.O也处于断开状 态。
S7-200 SMART PLC 应用教程电子ppt课件
10
1.2.3 模拟量扩展模块
1．PLC对模拟量的处理 模拟量输入模块将模拟量转换为多位数字量。模拟量输出模块将PLC中的 多位数字量转换为模拟量电压或电流。 有4AI、2AO、4AI/2AO、2路热电阻、4路热电偶模块。 2．模拟量输入模块 EM AE04有4种量程（0～20mA、10V、5V和2.5V）。电压模式的分辨 率为11位+符号位，电流模式的分辨率为11位。 单极性满量程输入范围对应的数字量输出为0～27648。双极性满量程输入 范围对应的数字量输出为−27648～+27648。 3．将模拟量输入模块的输出值转换为实际的物理量 【例1-1】压力变送器（0～10MPa）的输出信号为DC 4～20mA，模拟量输 入模块将0～20mA转换为0～27648的数字量，设转换后得到的数字为N，试 求以kPa为单位的压力值。 解：4～20mA的模拟量对应于数字量5530～27648，压力的计算公式为
选中单个、多个程序段或单个元件，可删除、复制、剪切、粘贴选中的对
象。
24
3．单击工具栏上的按钮，打开和关闭POU注释和程序段注释。 4．单击工具栏上的“编译”按钮，编译程序。输出窗口显示出错误和警 告信息。下载之前自动地对程序进行编译。
课件中的图都是书中的，作者和出版社对这些图拥有版 权，请不要用到正式出版物中。
希望能得到各位老师使用教材的情况，例如学时数、讲 课的内容和实验内容。衷心希望老师们对教材和课件提出 宝贵的意见。作者E-mail：liaosun@。
注：原课件分章节，此处进行了合并
1
S7-200 SMART PLC基础教程
重庆大学 廖常初主编
2
第1章 PLC的硬件与工作原理
1.1 S7-200 SMART系列PLC 1.1.1 PLC的基本结构
1.2.3 模拟量扩展模块
1．PLC对模拟量的处理 模拟量输入模块将模拟量转换为多位数字量。模拟量输出模块将PLC中的 多位数字量转换为模拟量电压或电流。 有4AI、2AO、4AI/2AO、2路热电阻、4路热电偶模块。 2．模拟量输入模块 EM AE04有4种量程（0～20mA、10V、5V和2.5V）。电压模式的分辨 率为11位+符号位，电流模式的分辨率为11位。 单极性满量程输入范围对应的数字量输出为0～27648。双极性满量程输入 范围对应的数字量输出为−27648～+27648。 3．将模拟量输入模块的输出值转换为实际的物理量 【例1-1】压力变送器（0～10MPa）的输出信号为DC 4～20mA，模拟量输 入模块将0～20mA转换为0～27648的数字量，设转换后得到的数字为N，试 求以kPa为单位的压力值。 解：4～20mA的模拟量对应于数字量5530～27648，压力的计算公式为
选中单个、多个程序段或单个元件，可删除、复制、剪切、粘贴选中的对
象。
24
3．单击工具栏上的按钮，打开和关闭POU注释和程序段注释。 4．单击工具栏上的“编译”按钮，编译程序。输出窗口显示出错误和警 告信息。下载之前自动地对程序进行编译。
课件中的图都是书中的，作者和出版社对这些图拥有版 权，请不要用到正式出版物中。
希望能得到各位老师使用教材的情况，例如学时数、讲 课的内容和实验内容。衷心希望老师们对教材和课件提出 宝贵的意见。作者E-mail：liaosun@。
注：原课件分章节，此处进行了合并
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S7-200 SMART PLC基础教程
重庆大学 廖常初主编
2
第1章 PLC的硬件与工作原理
1.1 S7-200 SMART系列PLC 1.1.1 PLC的基本结构
西门子S7-200 SMART PLC原理及应用教程课件第七章
图7-12 热电阻输入设 置
·类型：分为普通电阻和热敏电阻两大类，并根据接线方式不同分为两 线制、三线制和四线制。
·电阻：
—普通电阻的量程范围是48Ω、150Ω、300Ω、600Ω、3000Ω； —支持的热敏电阻的种类有Pt 10、Pt 50、Pt 100、Pt 200、Pt 500、Pt 1000、LG-Ni1000、Ni 100、Ni 120、Ni 200、Ni 500、Ni 1000、Cu 10、Cu 50、Cu 1000 ·系数：指热敏电阻的温度系数，请参考热敏电阻的说明书。 ·标尺、抑制、平滑和报警：与热电偶模块的意义相同，这里不再赘述。
4．模拟量输出
与模拟量输入模块类似，模拟量输出模块也具备用户电源诊断功能，并在“模 块参数”中默认激活，这里不再赘述。如图7-13所示的是单个输出通道的参数
组态。 在该选项卡中，需要对以下参数进行设置。
·电压信号类型，范围是-10～+10V。 ·电流信号类型，范围是0～20 mA。 ·盲出冻结：
—若勾选，则当CPU的运行状态从运行转到停止后，该模拟量输出通道保持 CPU停止之前最后一个扫描周期；
在该选项卡中，需要对以下参数进行设置。
·类型 热电偶或者电压。 ·热电偶 支持的热电偶类型有B型( PtRh-PtRh)、N型（NiCrSiNiSi）、E型(Ni-Cu-Ni).R型(PtRh-Pt)、S型(PtRh-Pt)、J型(Fe-CuNi)、 T型(Cu-CuNi)、K型(NiCr-Ni、C型( W5Re-W26Re)、 TXK/XK(TXK/XK(L))。如果选电压类型，则±80 mV。 ·标尺 可选摄氏度或华氏度。 ·源参考温度 即冷端补偿温度，可选“内部参考”或者“由参数设
如读取的数值为15000，通过（15000-5530）/P=(27648-5530)/0.5，得出当前压力 P=0.5×9470/22118=0.214 MPa。
·类型：分为普通电阻和热敏电阻两大类，并根据接线方式不同分为两 线制、三线制和四线制。
·电阻：
—普通电阻的量程范围是48Ω、150Ω、300Ω、600Ω、3000Ω； —支持的热敏电阻的种类有Pt 10、Pt 50、Pt 100、Pt 200、Pt 500、Pt 1000、LG-Ni1000、Ni 100、Ni 120、Ni 200、Ni 500、Ni 1000、Cu 10、Cu 50、Cu 1000 ·系数：指热敏电阻的温度系数，请参考热敏电阻的说明书。 ·标尺、抑制、平滑和报警：与热电偶模块的意义相同，这里不再赘述。
4．模拟量输出
与模拟量输入模块类似，模拟量输出模块也具备用户电源诊断功能，并在“模 块参数”中默认激活，这里不再赘述。如图7-13所示的是单个输出通道的参数
组态。 在该选项卡中，需要对以下参数进行设置。
·电压信号类型，范围是-10～+10V。 ·电流信号类型，范围是0～20 mA。 ·盲出冻结：
—若勾选，则当CPU的运行状态从运行转到停止后，该模拟量输出通道保持 CPU停止之前最后一个扫描周期；
在该选项卡中，需要对以下参数进行设置。
·类型 热电偶或者电压。 ·热电偶 支持的热电偶类型有B型( PtRh-PtRh)、N型（NiCrSiNiSi）、E型(Ni-Cu-Ni).R型(PtRh-Pt)、S型(PtRh-Pt)、J型(Fe-CuNi)、 T型(Cu-CuNi)、K型(NiCr-Ni、C型( W5Re-W26Re)、 TXK/XK(TXK/XK(L))。如果选电压类型，则±80 mV。 ·标尺 可选摄氏度或华氏度。 ·源参考温度 即冷端补偿温度，可选“内部参考”或者“由参数设
如读取的数值为15000，通过（15000-5530）/P=(27648-5530)/0.5，得出当前压力 P=0.5×9470/22118=0.214 MPa。
西门子S7-200PLC讲课ppt课件
STL格式： R bit， N 例： R Q0.2, 3
36
下图所示为置位和复位指令应用程序片断：
LD
I0.0
//装入常开触点
A
I0.1
//与常开触点
=
Q1.0
//输出触点
LD
I0.0
A
I0.1
S
Q0.0, 1
个触点置 1
R
Q0.2, 3
个触点置 0
// // //将 Q0.0 开始的//1
//将 Q0.2 开始的//3
5
可编程序逻辑控制器的产生 美国数字设备公司（DEC）根据这一设想，于1969年研
制成功了第一台可编程序控制器(型号为PDP-14 ) ,并在通用 汽车公司的自动装配线上试用成功 。
由于当时主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称 为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）。
CPU（基本单元） +
扩展模块
11
➢标准模块式结构化PLC ：各种模块相互独立，并安 装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的PLC 应用系统。如：西门子S7-300、S7-400系列。
PS
CPU
IM
SM: SM: SM:
(电源模块)
(接口模块) DI DO AI
SM: CP: AO - 点-到-点
每个存储单元都有惟一的地址，地址由元件名称和编号 两部分组成，编程元件名称（区域地址符号）如下表所示。
28
29
CPU的存储区（PLC的编程元件）
1、输入映像寄存器（I）（I0.0~I15.7） 2、输出映像寄存器（Q）（Q0.0~Q15.7） 3、变量存储器（V） 4、位存储器（M）（M0.0~M31.7） 5、定时器（T）存储器 6、计数器（C）存储器 7、高速计数器（HC） 8、累加器（AC） 9、特殊存储器（SM） 如SM0.0，SM0.1，SM0.4，SM0.5 10、局部存储器（L） 11、模拟量输入映像寄存器（AI） 12、模拟量输出映像寄存器（AQ） 13、顺序控制继电器（S）
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下图所示为置位和复位指令应用程序片断：
LD
I0.0
//装入常开触点
A
I0.1
//与常开触点
=
Q1.0
//输出触点
LD
I0.0
A
I0.1
S
Q0.0, 1
个触点置 1
R
Q0.2, 3
个触点置 0
// // //将 Q0.0 开始的//1
//将 Q0.2 开始的//3
5
可编程序逻辑控制器的产生 美国数字设备公司（DEC）根据这一设想，于1969年研
制成功了第一台可编程序控制器(型号为PDP-14 ) ,并在通用 汽车公司的自动装配线上试用成功 。
由于当时主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称 为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）。
CPU（基本单元） +
扩展模块
11
➢标准模块式结构化PLC ：各种模块相互独立，并安 装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的PLC 应用系统。如：西门子S7-300、S7-400系列。
PS
CPU
IM
SM: SM: SM:
(电源模块)
(接口模块) DI DO AI
SM: CP: AO - 点-到-点
每个存储单元都有惟一的地址，地址由元件名称和编号 两部分组成，编程元件名称（区域地址符号）如下表所示。
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29
CPU的存储区（PLC的编程元件）
1、输入映像寄存器（I）（I0.0~I15.7） 2、输出映像寄存器（Q）（Q0.0~Q15.7） 3、变量存储器（V） 4、位存储器（M）（M0.0~M31.7） 5、定时器（T）存储器 6、计数器（C）存储器 7、高速计数器（HC） 8、累加器（AC） 9、特殊存储器（SM） 如SM0.0，SM0.1，SM0.4，SM0.5 10、局部存储器（L） 11、模拟量输入映像寄存器（AI） 12、模拟量输出映像寄存器（AQ） 13、顺序控制继电器（S）
西门子S7-200 SMART PLC原理及应用教程课件第八章
表8-2 PWM的特殊存储器
Q0.1 SM67.0 SM67.1 SM67.2 SM67.3 SM67.4 SM67.5 SM67.6 SM67.7 SMW68 SMW70
Q0.2 SM77.0 SM77.1 SM77.2 SM77.3 SM77.4 SM77.5 SM77.6 SM77.7 SMW78 SMW80
脉冲宽度
更新 更新
更新 更新
周期时间
更新 更新
更新
8.1.3 PLS高速输出指令举例
CPU ST40的QO.O输出一串脉冲， 周期为100ms，脉冲宽度时间为 20ms，要求有起停控制，梯形图如 图8-2所示。
图8-2 PWM脉冲输出梯形图
8.1.4 PWM向导使用举例
初学者往往对于控制字的理解比较 困难，但西门子公司设计了指令向导 功能，读者只要设置参数即可生成子 程序，使得程序的编写变得简单。以 下将介绍此方法。
行。如图8-10。
图8-10 单三拍工作过程
当A相通电，B、C相不通电时，由于磁通具有走磁阻最 小路径的特点，转子齿1和3的轴线与定子A极轴线对齐。同 理断开A接通B时、断开B接通C时转子转过30º。按A-B-CA……接通和断开控制绕组转子连续转动。转速取决于控制 绕组通、断电的频率，转向取决于通电的顺序。 2.三相六拍运行。
图8-12 步进电机驱动原理图
(2)步距角为每输入一个脉冲电信号转子转过的 角度，用θb表示。当电动机按三相单三拍运行A-BC-A……顺序通电时，换接一次绕组，转子转过的 角度为1/3齿距角；转子需要走3步，才转过一个齿 距角。当按三相六拍运行A-AB-B-BC-C-CA-A……顺 序通电时，换接一次绕组，转子转过的角度为1/6 齿距角；转子需要68步才转过一个齿距角。齿距角 为转子相邻两齿间的夹角，用θt表示。
Q0.1 SM67.0 SM67.1 SM67.2 SM67.3 SM67.4 SM67.5 SM67.6 SM67.7 SMW68 SMW70
Q0.2 SM77.0 SM77.1 SM77.2 SM77.3 SM77.4 SM77.5 SM77.6 SM77.7 SMW78 SMW80
脉冲宽度
更新 更新
更新 更新
周期时间
更新 更新
更新
8.1.3 PLS高速输出指令举例
CPU ST40的QO.O输出一串脉冲， 周期为100ms，脉冲宽度时间为 20ms，要求有起停控制，梯形图如 图8-2所示。
图8-2 PWM脉冲输出梯形图
8.1.4 PWM向导使用举例
初学者往往对于控制字的理解比较 困难，但西门子公司设计了指令向导 功能，读者只要设置参数即可生成子 程序，使得程序的编写变得简单。以 下将介绍此方法。
行。如图8-10。
图8-10 单三拍工作过程
当A相通电，B、C相不通电时，由于磁通具有走磁阻最 小路径的特点，转子齿1和3的轴线与定子A极轴线对齐。同 理断开A接通B时、断开B接通C时转子转过30º。按A-B-CA……接通和断开控制绕组转子连续转动。转速取决于控制 绕组通、断电的频率，转向取决于通电的顺序。 2.三相六拍运行。
图8-12 步进电机驱动原理图
(2)步距角为每输入一个脉冲电信号转子转过的 角度，用θb表示。当电动机按三相单三拍运行A-BC-A……顺序通电时，换接一次绕组，转子转过的 角度为1/3齿距角；转子需要走3步，才转过一个齿 距角。当按三相六拍运行A-AB-B-BC-C-CA-A……顺 序通电时，换接一次绕组，转子转过的角度为1/6 齿距角；转子需要68步才转过一个齿距角。齿距角 为转子相邻两齿间的夹角，用θt表示。
S7-200 SMART PLC 应用教程 教学课件 ppt 作者 廖常初 第78章
闭环控制必须保证系统是负反馈， 如果系统接成了正反馈，将会失控。 调试时断开 AO 模块与执行机构 之间的连线，在开环状态下运行 PID 控制程序。如果控制器有积分 环节，因为反馈被断开了， AO 模 块的输出会向一个方向变化。这时 如果假设接上执行机构，能减小误 差，则为负反馈，反之为正反馈。
5．闭环控制系统主要性能指标
第7章 PLC在模拟量闭环控制中的应用
7.1 闭环控制与PID控制器
7.1.1 模拟量闭环控制系统
1．模拟量闭环控制系统 被控量c(t)被传感器和变送器转换为标准量程的直流电流、电压信号PV(t)， AI模块中的A-D转换器将它们转换为多位二进制数过程变量 PVn。SPn为设定 值，误差en = SPn PVn。AO模块的D-A转换器将PID控制器的数字量输出值 Mn转换为模拟量M(t)，再去控制执行机构。 PID程序的执行是周期性的操作，其间隔时间称为采样周期TS。 加热炉温度闭环控制系统举例。
导数的近似表达式：
数字PID控制器输出值的计算公式：
3．反作用调节 在开环状态下，PID输出值控制的执行机构的输出增加使被控量增大的是 正作用（加热炉）；使被控量减小的是反作用（空调压缩机）。把PID回路 的增益KC设为负数，就可以实现PID反作用调节。
7.1.3 PID指令向导的应用
1．用PID指令向导生成PID程序 双击项目树“向导”文件夹中的“PID”，打开“PID指令向导”对话框， 完成每一步的操作后，单击“下一步>”按钮。 1）设置PID回路的编号（0～7）为0。 2）设置回路给定值范围和回路参数。比例增益为2.0，积分时间为0.03min， 微分时间为0.01min，采样时间为0.2s。 3）设置回路输入量（过程变量PV）和回路输出量的极性均为默认的单极 性，范围为默认的0～32000。 4）启用过程变量PV的上限报警功能，上限值为95%。 5）设置用来保存组态数据的120B的V存储区的起始地址为VB200。 6）采用默认的初始化子程序和中断程序的名称，选中多选框“增加PID手 动控制”。 2．回路表见表7-1。 3. PID控制的模式 不执行PID运算时为“手动”模式。
S7200SMARTPLC应用教程电子课件(廖常初)优质ppt
01
PLC基础知识
PLC定义与特点
PLC的定义与特点
PLC，可编程逻辑控制器，是一种专门为工业环境设计的数字电子设备。它通过软件编程，实现对各种工业控制系统的逻辑 控制、顺序控制和过程控制等功能。PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单易学等特点，广泛应用于自动化生产线、机 械制造、电力、化工等领域。
s7200smartplc应用教程电子课件( 廖常初)
汇报人：可编辑 2023-12-22
contents
目录
• PLC基础知识 • S7200SMARTPLC介绍 • S7200SMARTPLC编程软件使用指南 • 典型案例分析与实践操作 • 常见问题与解决方案 • 拓展知识：PLC发展趋势与未来展望
智能家居
S7200SMARTPLC也可以应用于 智能家居领域，பைடு நூலகம்智能照明、智 能安防等。
环境保护
S7200SMARTPLC在环境保护领 域也有广泛应用，如污水处理、 空气净化等。
03
S7200SMARTPLC编程软件使 用指南
软件安装与配置
软件下载与安装
提供S7200SMARTPLC编程软件的下 载链接和安装步骤，确保软件正确安 装。
强大的通讯功能
S7200SMARTPLC支持多种通 讯协议，如MPI、PROFIBUS和
以太网等，方便与其它设备进 行数据交换。
S7200SMARTPLC功能
控制功能
S7200SMARTPLC能够实现 各种控制算法，如PID控制 、顺序控制和逻辑控制等， 实现对设备的精确控制。
数据处理功能
S7200SMARTPLC能够进行 数据采集、分析和处理，支 持实时数据监控和历史数据 查询。
S7-200 PLC原理及应用 第3版课件第6章
6.1.1顺序控制设计法
根据功能流程图，以步为核心，从起始步开始一步一步地设计下去，直 至完成。此法的关键是画出功能流程图。 首先将被控制对象的工作过程按输出状态的变化分为若干步，并指出步 之间的转换条件和每个步的控制对象。 这种工艺流程图集中了工作的全部信息。 在进行程序设计时，可以用中间继电器M来记忆步，一步一步地顺序进 行，也可以用顺序控制指令来实现。
2）使用置位、复位指令的编程方法。
3）使用移位寄存器指令编程的方法。
4）使用顺序控制指令的编程方法。
（2）选择分支及编程方法。
选择分支开始指：一个前级步后面紧接着若干个后续步可供选择，各分支都有各自的转 换条件，在图中则表示为代表转换条件的短划线在各自分支中。 选择分支结束，又称选择分支合并，是指：几个选择分支在各自的转换条件成立时转换 到一个公共步上。
油雾器：气压系统中一种特殊的注油装置，其作用是把润滑油雾化后， 经压缩空气携带进入系统各润滑油部位，满足润滑的需要。
气源处理组件是气动控制系统中的基本组成器件，它的作用是除去压缩 空气中所含的杂质及凝结水，调节并保持恒定的工作压力。YL335B生产 线的气源处理组件如图所示。
a）气源处理组件实物图 b）气动原理图
跳转流程：当步2为活动步时，若条件f=1， 则跳过步3和步4，直接激活步5。 循环流 程：当步5为活动步时，若条件e=1，则 激活步2，循环执行。
需要注意的是：
1）转换是有方向的，若转换的顺序是从上到下，即为正常顺序，可以省略箭头。若转换的顺序从下到上， 箭头不能省略。
2）只有两步的闭环的处理。在顺序功能图中只有两步组成的小闭环如图a所示，因为M0.3既是M0.4的前级 步，又是它的后续步，所以对应的用起保停电路模式设计的梯形图程序如图b所示。从梯形图中可以看出， M0.4线圈根本无法通电。解决的办法是：在小闭环中增设一步，这一步只起短延时（≤0.1s）作用 ，由于 延时取得很短，对系统的运行不会有什么影响，如图c所示。
S7-200PLC的系统构成.ppt
（3）通信口
• CPU 221、CPU222和CPU224具有1个RS-485通 信口。CPU 226、CPU 226XM具有2个RS-485通 信口。支持PPI、MPI通信协议，有自由口通信能 力。
（4）模拟电位器
• CPU221/222有1个模拟电位器， CPU224/226/226XM有2个模拟电位器。模拟电 位器用来改变特殊寄存器（SMB28，SMB29）中 的数值，以改变程序运行时的参数。如定时器、 计数器的预置值，过程量的控制参数。
1把方式开关切到STOP位，可以停止程序的执行。 2把方式开关切到RUN位，可以起动程序的执行。 3把方式开切到TERM（暂态）或RUN位，允许STEP7-
Micro/WIN32软件设置CPU工作状态。 如果工作方 式开关设为STOP或TERM，电源上电时，CPU自动进入 STOP工作状态。设置为RUN时，电源上电时，CPU自 动进入RUN工作状态。
thankyouwwwhuaweicom4输入输出端子介绍1输入端子及接线方式输入端编号i00i07i10i15共14点thankyouwwwhuaweicom2输出端子及接线方式thankyouwwwhuaweicomthankyouwwwhuaweicom3高速反应性捕捉极短脉冲信号4模拟电位器模拟电位器用来改变特殊寄存器sm28sm29中的数值以改变程序运行时的参数
B. 模拟量扩展模块
C. 热电偶、热电阻扩展模块 D. PROFIBUS-DP通信模块
S7-200扩展模块视频
[课后巩固与练习]
1. S7-200系列PLC的结构是什么？ 2. CPU224 PLC有哪几种工作方式？ 3. 常见的扩展模块有几类？扩展模块的具体作用是
什么？ 4. PLC需要几个外电源？说明各自的作用？
西门子S7-200PLC教程PPT
✓自动和半自动调整步2
✓工位1：
✓工位2：
✓工位3
（2）执行元件函数式
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第7章 应用设计
8. 画梯形图
将所有函数式写出后，很容易就可以用编程软件 做出梯形图。梯形图完成后便可以将可编程序控 制器与计算机连接，把程序及组态数据下装到 PLC进行调试，程序无误后即可结合施工设计将 系统用于实际。
第7章 应用设计
5
0
(a)
(b)
图7.1 步和初始步
第7章 应用设计
（2）有向线段和转移 有向线段和转移及转移条件如图7.2所示。
图 7 2 转 移
.
第7章 应用设计
（3）动作说明 一个步表示控制过程中的稳定状态，它可以对应一个或 多个动作。可以在步右边加一个矩形框，在框中用简明 的文字说明该步对应的动作，如下图7.3所示。 图中（a）表示一个步对应一个动作；图（b）和（c）表 示一个步对应多个动作，两种方法任选一种。
返回本节
第7章 应用设计
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第7章 应用设计
2. 使用规则
（1）步与步不能直接相连，必须用转移分开； （2）转移与转移不能直接相连，必须用步分开； （3）步与转移、转移与步之间的连线采用有向 线段，画功能图的顺序一般是从上向下或从左到 右，正常顺序时可以省略箭头，否则必须加箭头。 （4）一个功能图至少应有一个初始步。
第7章 应用设计
第7章 应用设计
工位2 钻孔
装工件
工位1
退回
卸
料
卸工件
器
退回
工位3
图7.12 工作台示意图
S7-200PLC 编程及应用课本全部课件(含课后题)
2
否
否
是
CPU226 120-240V AC 24×24V DC 16×继电器
2
否
否
是
第一章 PLC的硬件与工作原理
1.2 S7-200系列PLC
1.2.2 CPU模块
表1-2
性能指标
CPU221
S7-200 PLC的主要技术性能指标
CPU222
CPU224
CPU224XP
CPU226
外形尺寸(mm) 90×80×62 90×80×62 120.5×80×62 140×80×62 196×80×62
第一章 PLC的硬件与工作原理 1.4 逻辑运算与PLC的工作原理
1.4.1 用触点和线圈实现逻辑运算
按下起动按钮SB1，电流经SB1的常开触点和SB2的常闭触点流过KM的线圈。 KM的主触点闭合，电动机开始运行。KM的辅助常开触点同时接通。
1
否
否
是
CPU224 120-240V AC 14×24V DC 10×继电器
1
否
否
是
CPU224XP 24V DC 14×24V DC 10×24V DC
2
2
1
是
CPU224XP 120-240V AC 14×24V DC 10×继电器
2
2
1
是
CPU226
24V DC 24×24V DC 16×24V DC
用户程序
4096
4096
8192
12288
16384
用户数据
2048
2048
8192
10240
10240
掉电保持时间(h)
50
50
S7200SMARTPLC应用教程电子课件(廖常初)优质ppt
THANKS
编程实例
01
电机控制
通过编程实现电机的启动、停 止、正反转等控制功能。
02
温度控制
通过编程实现温度的检测和控 制，了解PID控制算法的应用
。
03
液位控制
通过编程实现液位的检测和控 制，了解液位传感器的使用。
04
步进电机控制
通过编程实现步进电机的定位 控制，了解步进电机的使用和
特性。
04
S7200 Smart PLC 应用 案例
第二部分
编程基础与指令系统
第三部分
通信与网络配置
第四部分
实际应用案例分析与实践操作
02
S7200 Smart PLC 基础
PLC 简介
01
PLC 定义
PLC（Programmable Logic Controller）是一种可编程的 逻辑控制器，用于工业自动化
控制。
02
PLC 工作原理
通过输入模块接收信号，经中 央处理器处理后，由输出模块 输出控制信号，驱动执行机构
S7200 Smart PLC 扩展能力
支持多种扩展模块，可根据实际需求进行灵活配置。
S7200 Smart PLC 软件介绍
STEP 7-Micro/WIN 软件
用于编程、监控和调试 S7200 Smart PLC 的软件。
软件功能
支持多种编程语言（如 LAD、FBD、STL），可实现逻辑控制、运动控制、过程控制等 功能。
06
课程总结与展望
课程总结
课程内容详解
实践操作指导
案例分析
教学反馈
本课程详细介绍了S7200 Smart PLC的基本原理、硬 件结构、指令系统以及编程 方法。通过学习，学员可以 全面掌握S7200 Smart PLC
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了解被控系统 选择PLC型号 确定硬件配置 分配I/O点， 设计外部硬件接线图
设计梯形图程序写入、 检查程序、 模拟调试
N 满足要求？ Y 现场总调试
N 满足要求？ Y
交付使用
1. 了解被控系统
被控对象就是受控的机械、
电气设备、生产线或生产
设计制作控制柜， 现场安装接线
过程 。 工作方式：手动、自动、半
7.1 系统的设计和调试步骤
了解被控系统 硬件设计
了解被控系统 选择PLC型号 确定硬件配置 分配I/O点， 设计外部硬件接线图
程序设计（梯形图） 模拟调试
设计梯形图程序写入、 检查程序、 模拟调试
现场调试
N 满足要求？
编写技术文件
Y 现场总调试
N 满足要求？
Y
交付使用
设计制作控制柜， 现场安装接线
各个控制活动顺序为 基准，也可能是以整
– 1. 对系统任务分块 – 2. 编制控制系统的逻辑关系图 – 3．绘制各种电路图 – 4. 编制 PLC 程序并进行模拟调试
个活动的时间节拍为 基准绘。制逻各辑种关电系路图的反目的， 是映把了系控统制的过输程入中输控出制所 设作计用的与地被址控和对名象称的联活系 起动来，.也反应了输入与 输出的关系。
设经计系这清件系程编计一个步很验。画。种晰明画序程复般功进适法多出方、确出框方杂比能顺合是数控法输。对图法的较比控于运是制编入应写.控复较法以用设系制与的成制杂简是时自计统的输控程的单P在间己前的L出 制 序 程 的PC顺为的先时L的任。序程程C控基或选序因务，序控序指准别择图果的都段制令的人与关程可，→程的控的自系序以一根序配制经己及框分个据逻合系验工联图成程时辑下统进艺锁若序序→思设的行要条干段关把路 求相可近以的看程成序整，个把控这制些过程程序中看的成一是步自。己的
3.内存估计
① 外部接线方式
分组式、共点式、隔离式
② 开关量输入模块输入电压选择
① I/O点数的确定 留有10％～20％余量
DC 24V
AC 220V
③ 开关量输出模块选择
② 存储器容量选择 仅开关量的系统： I/O数 × 8 字节
继电器： 交、直流 晶体管： 直流 双向可控硅： 交流
只有模拟输入的系统： I/O数 × 100 字节
。计算机辅助编程既能实现离线编程， 也能实现在线编程。
二.分配 输入 / 输出点
• 一般输入点和输入信号、输出点和输出控制是一一对应 的。
• 分配好后，进行编号。
（ 1 ）确定 I/O 通道范围 （ 2 ）内部辅助继电器 （ 3 ）分配定时器 / 计数器
7.2 PLC软件系统设计方法与步骤
• 一、PLC几种典型的编程方法 – 1.图解法编程 • (1) 梯形图法
这种方法很容易地就可以把原继电器 控制电路移植成 PLC 的梯形图语言。这 对于熟悉继电器控制的人来说，是最方 便的一种编程方法。
• (2) 逻辑流程图法
逻辑流程图法是用逻辑框图表示 PLC
• (3) 时序流程图法
程序的执行过程，反应输入与输出的关
• (4) 步进顺控法 – 2.经验法编程 – 3.计算机辅助设计编程
N 满足要求？ Y
交付使用
设计制作控制柜， 现场安装接线
4. 程序输入PLC 5. 模拟调试 6. 现场调试 7. 编写技术文档
外部接线图和其它电气图 编程元件表 顺序功能图、梯形图（有注
释）
7.2 选型与硬件配置的确定
PLC选型 分配 输入 / 输出点
一.PLC型号的选型
1.PLC的选择
设计梯形图程序写入、 检查程序、 模拟调试
N 满足要求？ Y 现场总调试
N 满足要求？ Y
交付使用
设计制作控制柜， 现场安装接线
3. 程序设计
① 顺序功能图 ② 梯形图设计
了解被控系统 选择PLC型号 确定硬件配置 分配I/O点， 设计外部硬件接线图
设计梯形图程序写入、 检查程序、 模拟调试
N 满足要求？ Y 现场总调试
第7章 PLC系统设计及应用
PLC系统设计和调试步骤 PLC的选型与硬件配置的确 定 PLC软件系统设计方法与步 骤 PLC系统设计应用实例
7.1 系统的设计和调试步骤 PLC控制系统设计的原则
• 1．PLC控制系统的被控对象应最大限度地满足工艺要求 • 2．系统结构力求简单 • 3．保证控制系统安全性和可靠性 • 4．控制系统能够方便地进行功能扩展、升级 • 5．人机界面友好
模拟输入、输出的系统： I/O 数 ×200 字节
4.根据输出负载的特点选型 不同的负载对 PLC 的输出方式有相应的要求。 动作不频繁的交、直流负载可以选择继电器输出型的 PLC 。
5.对在线和离线编程的选择 离线编程 在线编程
6.根据是否联网通信选型
大、中型机都有通信功能。 目前大部分小型机也具有 通信功能。
自动
较复杂的控制系统，还可将控制 任务分成几个独立部分
了解被控系统 选择PLC型号 确定硬件配置 分配I/O点， 设计外部硬件接线图
设计梯形图程序写入、 检查程序、 模拟调试
N 满足要求？ Y 现场总调试
N 满足要求？ Y
交付使用
2. 硬件设计
① 确定系统输入/输出元件：
输入：按钮、指示开关、限位开关、接
设计制作控制柜， 现场安装接线
近开关、传感器、变送器；
输出：继电器、接触器、电磁阀、指示 灯
② PLC型号和硬ห้องสมุดไป่ตู้配置：
整体式/模块式；扩展模块/框架（基板、 模块型号、数量）
③ 分配输入/输出点的元件号 信号的意义、代号、元件号、端子号
④ 画出硬件接线图
了解被控系统 选择PLC型号 确定硬件配置 分配I/O点， 设计外部硬件接线图
• 功能强、要适当 1. 选用低档PLC 开关量控制为主、系统响应速度不高情况下 2. 选用高档PLC 控制复杂、控制功能要求高的情况
• 物理结构选择 整体式/模块式 特殊功能模块（闭环控制、快速响应、高速计数、
运动控制、联网功能） • 指令功能的选择 • PLC机型统一 • PLC的环境适应性
2. 开关量I/O模块的选择
“试验程序”。
这里所说的经验，有的是来自自己的经验
计算机辅助设计是通过 PLC 编程软 件在计算机上进行程序设计、离线或
总结，有的可能是别人的设计经验，就需 要日积月累，善于总结。
在线编程、离线仿真和在线调试等等.
7.2 PLC软件系统设计方法与步骤 逻辑关系可以是以
• 二、PLC 软件系统设计的步骤