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文档简介
1、跟着我一起来学习s7-200 【跟着我一起来学习s7-200】01如何学习 首先得明确自己想要学什么品牌的PLC,三菱的,西门子的,还是欧姆龙的,下面我就假如选择了西门子这个品牌为例,再具体明确到学习s7-200,s7-300,还是s7-1200等PLC,再假如我选择的是西门子s7-200的PLC,明确了方向之后就是对一些基础知识的掌握。 所说的基础就是了解s7-200PLC的型号及其区别,系统构成,CPU的硬件结构,而且对其扩展模块也应先有个了解,还有C
2、PU的参数和模块的参数也是应该了解的。再到对s7-200系统的选型,以及系统与模块的安装接线,包括数字量、模拟量的接线等。 等到对这些基础有了一定的了解之后,就是对软件的操作和使用的学习了,对于STEP 7 Micro/WIN 这个软件,首先也要熟悉软件界面,常用工具图标,常用菜单工具,还要熟悉符号表、状态表、数据块、系统块的使用,还有对电脑编程接口的设置以及通讯,程序上传下载的常用操作。 除以上列举之外,还需要知道PLC的工作过程以及程序的结构,掌握数制的转换。在这之后就到掌握存储器以及寻址这
3、方面的知识了,这部分的内容很重要,因为之后的应用基本指令等进行编程时就要经常用到这些内容。当你掌握了存储器和寻址,那么就可以开始学习一下基本指令了,常用的位逻辑指令、传送指令、定时器、计数器、比较指令、整数计算、移位/循环指令等都是需要掌握一下的。对这些基本指令需要平常多练习,并且能够熟练地运用,这才是真的掌握了。 这就是前面所说的基础知识,只有掌握了这些基础之后,你才能更好的学习之后的模拟量处理PID、通讯、高速脉冲输出、配方等。 学习都是循序渐进,一步一步学习的,所以,莫浮躁。
4、 在接下来的日子里,就从基础到应用循序渐进地为大家讲一下s7-200的学习吧。想要学习s7-200的朋友,可以跟着我一起来学习。【跟着我一起来学习s7-200】02 CPU参数与结构 我们要知道,西门子S7-200 系列PLC是一款小型PLC,它主要有CPU221,CPU222,CPU224,CPU224XP,CPU226等几种型号。而对于每个型号,又有分直流和交流这两种电源供电的CPU类型。也就是说有分“DC/DC/DC”和“AC/DC/DELAY”两种。“DC/DC/DC”表示的是CPU是直流24V供电/
5、数字量输入是直流24V/数字量输出是晶体管直流24V类型的;“AC/DC/DELAY”表示的是CPU是交流220V供电/数字量输入是是直流24V/数字量输出是继电器类型的。这都是首先要知道的东西。 对不同型号的CPU有不同的规格参数,这个参数我们也是需要了解学习的。 要知道不同型号其本机I/O的数量,包括数字量和模拟量的;要知道不同型号其程序存储区和数据存储区的参数要求;还要注意各型号CPU对扩展模块数量的要求,像CPU221是不能扩展模块的,CPU222只能扩展2个模块,而CPU224/CPU
6、224XP/CPU226则最多可以扩展7个模块。 然后是对CPU结构的了解,s7-200系列 PLC它是将CPU、I/O点、存储区和集成电源集成在一个机壳内的,其构造和外形就是下图所看到的样子。 我们可以看到CPU包括了RS485通讯口、可选卡插槽、CPU状态LED灯、数字量输入输出端子、I/O点状态LED灯、CPU电源端子、24VDC传感器输出端子、拨码开关、电位计和扩展模块接口等,如果是CPU224XP的话,还会有模拟量输入输出端子。对CPU结构,我们不仅要知道构造的名称和位置,还要了解各部
7、分的功能。像知道通讯口的功能就是用来通讯,扩展模块接口就是用于连接下一个扩展模块,拨码开关就是用来切换运行或停止状态等等。 【跟着我一起来学习s7-200】03扩展模块 在学习到s7-200 PLC 的CPU结构的时候知道了CPU是有扩展模块接口的,这就提供了扩展模块的功能,而且扩展模块也是非常方便的,只要把扩展模块的接头接到前一个模块的接口就可以了。 S7-200的扩展模块主要有以下几类:数字量模块、模拟量模块、通讯模块、运动控制模块。数字量模
8、块又分为数字量输入模块EM221,数字量输出模块EM222和数字量输入输出模块EM223;模拟量模块有模拟量输入模块EM231(包含了热电阻模块和热电偶模块),模拟量输出模块EM232和模拟量输入输出模块EM235;通讯模块有PROFIBUS从站模块EM277,MODEM模块EM241,工业以太网模块CP243-1和AS-i主站模块CP243-2;还有运动控制模块EM253等。 看到这么多模块,可能会觉得有点害怕,好像很多东西不懂要学习的,但是刚开始就对这些模块先有个大
9、概的了解,刚学习基础的时候用到这些的地方会比较少,等到之后学到有一定基础了,学到通讯、模拟量和运动控制等的时候再来详细学习这些扩展模块的内容。 除此之外,在学习s7-200 PLC 的CPU结构的时候也知道CPU是有一个扩展卡插槽的,这个扩展卡插槽跟前面的扩展模块接口又有什么区别呢?扩展模块还提供有存储卡模块、电池卡模块、时钟电池卡模块,那么这个扩展卡插槽就可以根据自身要求选择插入这几个模块。 而对
10、于CPU的RS485串行通信接口,这个接口是PLC实现人机对话的通道,可以实现CPU与上位计算机的连接,实现PLC与PLC、变频器等外部设备的连接。而S7-200常用的编程设备是RS232/PPI电缆或者USB/PPI电缆,不过更通用的是USB/PPI电缆,因为基本所有电脑都配有了USB接口,要用RS232/PPI电缆的话,只能在电脑具备有RS232串口才能够使用,这也是需要注意的。【跟着我一起来学习s7-200】04通讯与网络 在对s7-200 PLC的型号,系统构成,CPU的硬件结构,扩展模块有了一定的了解之后,然后是到s7-200的通讯与网络部分。S
11、7-200支持PPI,自由口,AS-i,Profibus,MPI,以太网等协议。 在s7-200系统中,PPI,MPI,Profibus-DP协议都可以在RS-485网络上通信,RS-485是s7-200最常用的通信基础,这些是我们需要了解与学习的。还有,对各种协议的主要特点以及主要应用在什么地方等等也是要知道的,关于这部分的具体介绍,梁老师的s7-200从入门到精通的第4课时到第7课时有较为详细的介绍,下面就大概强调一下一些总结性的东西吧。 &
12、#160; 在应用方面,多个s7-200 PLC通讯选用PPI,也可以用自由口通讯(但不推荐),也可选用以太网(但需要选用CP243-1模块);s7-200要与第三方设备通讯,要使用自由口;s7-200与s7-300/400通讯,对于简单的数据量不大的情况,可以选MPI网络,对于要求高数据量大的情况,选Profibus网络,也可以选以太网;s7-200与触摸屏通讯,一般用MPI或PPI网络。 关于这部分的内容,在对基础的学习时对这些先有个了解也就差不多了,等到时学到做通讯
13、应用的时候再来详细地学习。 然后就到s7-200 CPU及模块参数的学习,这些参数对于我们选型的时候是很重要的。在前面也有发过CPU参数图,除了前面说到的,还有一个要注意的是CPU的供电能力。各型号CPU的供电能力不一样,CPU每扩展一个模块,扩展模块就要消耗一些CPU的供电,所以要注意扩展模块的时候不能超过CPU的供电能力。另外,CPU的电源有两种,一种是5VDC,另一种是24VDC,我们在计算时主要考虑CPU的5VDC电流供应能力就可以了。至于CPU和各个模块的详细参数可以参看一下手册。 那
14、么,关于通讯与网络,CPU及模块参数主要就是这些了。【跟着我一起来学习s7-200】05系统选型 S7-200系统对于PLC的选型也是很重要的,我们在选型的时候,一般需要考虑几个因素,一个是控制系统的I/O数量和类型,还有通讯、环境、功能等要求,还有系统的复杂程度也是需要考虑的。CPU所能带的I/O数量是由CPU的输入输出过程映像区大小、集成I/O数量、CPU能带的扩展模块数量、5VDC电源带载能力以及CPU所带智能模块对I/O地址的占用这几个因素所决定的。另外对于I/O点的类型,根据其不同类型也有其注意事项,对环境、功能要求等也有些需要注意的地方,具体的
15、注意事项可以参看梁老师的s7-200从入门到精通的第11、12课时的内容,里面有详细的讲解到,我在这里就不赘述了。 在课程视频里,梁老师还有举一个选型的例子,例子是这样子的,一个系统需要三台PLC控制。每台36DI(24VDC),25DO(晶体管),8AI(4-20mA电流),2AO(4-20mA电流),控制3个伺服电机(100KHz),连接2台RS485接口的仪表,连接一台触摸屏。三台PLC之间需交换数据(距离20米)。具体选型如何考虑,应该怎么样去选,梁老师都有给出一个较为详细的方法,有空的话可以去看一下这个例子,这样你会对选型有一个更加明
16、确的理解。【跟着我一起来学习s7-200】06硬件接线 正确的安装接线,对系统正常工作是至关重要的,这也是我们务必要掌握的东西。 那么就先看一下一些总结性的东西,首先CPU是分有DC/DC/DC型和AC/DC/继电器型的,DC/DC/DC型的CPU接24V直流电源,AC/DC/继电器型的CPU接交流电源。再说下来,还有数字量信号的接线、模拟量信号的接线。 对于数字量信号的接线,又有分数字量输入的接线和数字量输出的接线。数字量输入的接线既有直流输入接法,也有交流输入接法。而对于直流数字量输入,既可以
17、是源型接法,也可以是漏型接法。在这里我们需要注意的是西门子源型漏型的说法跟日系PLC是相反的,这个不能搞混了。对于数字量输出分有晶体管输出、继电器输出和可控硅输出,不过可控硅输出的用的比较少,主要知道晶体管输出和继电器输出的就可以了。继电器输出的可以接成直流或交流,而晶体管输出的接成源型,这是我们需要注意的。 对于模拟量信号的接线,在这里就说一下CPU224XP的模拟量信号接线,因为CPU224XP它是集成了2路模拟量输入和1路模拟量输出的,需要注意其中模拟量输入只支持电压信号,模拟量输出可支持电压或电流。另外,模拟量输入接线还需要注意各种线制的不同接法。&
18、#160; 以上几部分的接线方法是首先需要掌握的,除此之外,还有对热电阻模块、热电偶模块的接线和网络接线等,至于这部分的内容在这里就不强调了,在梁老师的s7-200从入门到精通的第13、14、15课时安装接线规范有详细讲解。 下面就附上重点要掌握的接线图。 下面也具体解释一下前面说的源型输入,漏型输入,源型输出,漏型输出等。所说的源型输入接法,即是电流从PLC公共端流入,从输入端流出,即PLC公共端接外接DC电源的正极,是共阳极电路。所说的漏型输入接法,即是电流从PLC的输入端流进,从公
19、共端流出,即公共端外接电源的负极,是共阴极电路。PLC的输出,分为源型输出和漏型输出,如果是源型输出,输出部分的L+端要接电源正极;如果是漏型输出,输出部分的COM端要接电源负极。有一个我们需要注意的是,在s7-200 中除了CPU224XPSI是漏型输出的,其他都是源型输出的。【跟着我一起来学习s7-200】07熟悉软件 在这之前我们已经学习了s7-200的型号,系统构成,CPU的硬件结构,扩展模块,通讯与网络,CPU及模块参数,系统选型以及安装接线等基础性东西了。在这之后就是对STEP 7 Micro/WIN 这个软件的操作和使用的学习了。在最前面的
20、时候有说到对于这个软件,我们要熟悉软件界面,常用工具图标,常用菜单工具,还要熟悉符号表、状态表、数据块、系统块的使用,还有对电脑编程接口的设置以及通讯,程序上传下载的常用操作等。 对于STEP 7 Micro/WIN,刚安装好时默认是英文界面的,有很多学员会问应该怎么改成中文界面。其实修改方法很简单,选择菜单栏的“Tools Options General Chinese”,再点击确定就可以了。如下图所示。 下面就先熟悉一下软件的界面以及常用工具图标吧。下图就是软件的界面,包括有菜单与工具栏、查
21、看工具栏、指令列表、程序编辑区、程序接口区和信息窗口。 然后再看一下菜单与工具栏,以下是一些常用的工具图标,这是我们刚接触软件时需要认识一下的。 下面也按顺序说明一下图标的功能。 第一个图依次是编译,全部编译,上传,下载。编译就是检查程序的错误,而全部编译是检查程序块数据块和系统块的错误,这几个图标在程序的上传下载时需要用到。
22、60; 第二个图依次是运行,停止,程序状态监控,暂停程序状态监控,状态表监控,趋势图,暂停趋势图,单次读取,全部写入,强制,取消强制,取消全部强制,读取全部强制。这些图标在我们监控程序的时候会用到。 第三个图依次是插入网络,删除网络,切换POU注释,切换网络注释,切换符号信息表,切换书签,下一个书签,上一个书签,清除全部书签。而这些图标是为了我们可以更方便地查看程序更好地进行调试,有时也不一定非要用到。 第四个图依次是向下连线,向上连线,向左连线,向右连线,触点,线圈,指
23、令盒。这些图标是我们在编写程序的时间经常要用到的,当然你也可以用快捷键,触点的快捷键是F4,线圈的快捷键是F6,指令盒的快捷键是F9,连线的快捷键是Ctrl+键盘的上下左右键。 这就是对软件界面和一些常用工具图标的认识,比较简单,学习起来这应该不是什么难事吧。【跟着我一起来学习s7-200】08常用菜单工具 在菜单的“文件-设置密码”,这里可以为项目文件设置密码。
24、160; 在菜单的“查看-属性-保护”,这里可以用密码保护POU。 除此之外,在系统块的“密码”也可以设置权限。到这里就一共有三处可以设密了。对这个可以了解一下。 在菜单的“文件-导入/导出”,这里主要是用于仿真。比如可以导出程序块,保存为awl文件,再将此awl文件用于仿真软件上。虽然西门子官方没有提供仿真软件,但是还是有流传一些仿真软件的。对于现阶段手上没有设备又想要学习一下的朋友可以找到我发的帖子西门子s7-200仿真软件下载
25、和强大的s7-200模拟器(支持通信/模拟量)进行下载使用。 在菜单的“文件-新建库/添加/删除库”,如其名称所言,可以新建库,添加或删除库。对于库的操作,就留在后面再来学习。 在菜单的“查看”可以看到有STL,梯形图和FBD,在这里可以进行编程语言的切换。比如在使用s7-200仿真软件的时候,仿真软件可能要求要切换到STL,再粘贴到仿真软件里面,这就需要进行编程语言的切换了。 另外,在菜单的“查看”中有符号寻址和符号信息表。符号寻址选中与否可以用来切换是符号寻址还是绝对地址寻址,选中了的话,在程序每个地址旁边会出现其符号
26、名。选中了符号信息表的话,在程序下方会出现符号信息表。 在菜单的“PLC-信息”中,我们可以从中获得PLC版本信息、扫描周期。出错信息、模块信息等。不过必须注意的是只有在电脑跟PLC通讯成功之后才能打开PLC信息的。 在菜单的“PLC-实时时钟”,可以为带实时时钟的CPU设置时间等信息,可以读取PC或者是读取PLC。 另外,在菜单的“PLC-比较”中,可以将项目与PLC进行比较,比较的结果会提示出来,比较一致的会出现已通过,比较不一致的会出现红色字符提示信息。 以上就是一些可
27、能会要用到的菜单工具,是我们需要学习一下的。【跟着我一起来学习s7-200】09查看工具栏的使用 前面我们已经熟悉了STEP 7 Micro/WIN 这个软件的软件界面,常用工具图标,常用菜单工具,然后就是学习查看工具栏里面的程序块、符号表、状态表、数据块、系统块、交叉引用、通信和设置PG/PC接口的使用,以及程序上传下载的常用操作等了。 首先是程序块。选择程序块后会出现程序编辑区,在这里默认是有一个主程序,一个子程序和一个中断程序的。在程序编辑区点击右键-插入,可以插入子程序或者中断程序,当然,对着指令列表的程序块点击右键-插入,同样可以插入子
28、程序或者中断程序。 在程序编辑区的上方是程序接口区,这里我们要知道主程序和中断程序的变量类型只有临时变量TEMP,它们只能定义临时变量,而子程序的变量类型有四种,分别为输入IN,输出OUT,输入输出IN_OUT,临时变量TEMP。 另外,在指令列表是有指令集的,编辑程序时可以从直接指令集里拖拽出来,当然你也可以使用快捷键。 然后是符号表。在符号表里,我们可以为每个地址赋予一个符号名和注释,这就可以为我们阅读程序带来很大的方便,所以也是需要了解的。在使用符号表的时候要注意一下命名规则,比如首字不能出现数字,不能出现特殊符号等
29、,这些都是需要注意的。 还有是状态表。通过状态表,我们可以监控或者修改CPU的变量。我们只需要在地址处输入需要监控的变量地址,另外,在格式栏中我们还可以选择所监控变量的格式,然后点击工具栏的“状态表监控”,就可以获得当前值了。另外,点击工具栏的“趋势图”,还可以看到变量的变化趋势。 如果我们
30、想要修改变量的值的话,可以在新值这栏输入数值,然后点击工具栏的“全部写入”就可以修改数值了。还有一个需要注意的是,对于数字量输入和模拟量输入,要修改数值的话,是写入不了的,这时候只能强制,点击工具栏的“强制”就可以了,要取消强制的时候就点击“取消强制”。 对于状态表,我们在对程序进行监控的时候是经常会要用到的,这也是需要我们学习的东西。 还有是数据块。在数据块,我们常用来为变量定义初值。因为数据块内的数据下载到CPU中是存放在ROM存储区的,掉电不会丢失。我们在定义初值的时候可以按Ctrl+Enter键换行,它会自动列出下一个变量地址。【跟着我一
31、起来学习s7-200】10程序上传下载 我们的计算机要与PLC进行连接通讯,首先要做的是设置PG/PC接口。因为我们一般使用的都是PC/PPI编程电缆,所以在设置PG/PC接口时选择“PC/PPI cable(PPI)”,然后点击属性。 然后在属性的PPI中选择传输率,一般是选9.6kbps就可以了,并在本地连接选择连接到USB或COM。 置好PG/PC接口之后,点击查看工具栏的通信,出现通信窗口。点击“双击刷新”之后会自动寻找CPU,找到之后会
32、出现CPU的信息,此时再点一下这个出现的CPU,在地址的远程会自动跳到相应的地址。假如没有操作这步,而远程地址又不是对应的地址,是会出现通信不了的情况的。 通信成功之后,就可以进行程序的上传下载操作了。以下载程序为例,当程序编好之后,点击编译或全部编译,再点击下载就可以了。 刚才在下载程序之前,我们操作了一步“编译”,当编译通过之后,我们就可以打开查看工具栏的交叉引用来查看某个地址在哪里,用的是什么指令等信息。除此之外,还能看到字节使用以及位使用情况。【跟着我一起来学习s7-200】11系统块的
33、使用 在前几天我们已经学习了程序块、符号表、状态表、数据块的使用,交叉引用、通信和设置PG/PC接口的使用,以及程序上传下载的常用操作等了,还剩下系统块的内容没有学习,那么今天就来学习一下系统块吧。 打开查看工具栏的系统块,我们可以看到有通信端口、断电数据保持、密码、输出表、输入滤波器、脉冲捕捉位、背景时间、EM配置、LED配置、增加存储区,我们看到LED配置、增加存储区旁边有个小叉叉,说明该CPU不支持这两个功能,暂且可以不用理会它。这里我们需要注意的是在系统块设置了参数之后,是需要把系统块下
34、载到CPU才会生效的。 在“通信端口”,我们可以对PLC地址以及波特率等进行设置,注意波特率要与通讯双方设置成一致的。在这里对PLC地址端口等进行了设置之后,下载系统块到CPU。 此时再打开通信,如果远程地址没有更改的话,再点击确认进行通信连接是连接不上的。这样只有点击刷新重新搜索,搜索到之后再点击一下CPU信息,此时远程地址会自动改成设置好的地址。 在“断电数据保持”中,我们可以自己去定义断电数据保持的存储区范围,这里我们要注意的是
35、在s7-200中,MB0-MB13默认是断电不保持的,如果将其设为断电保持的,那么断电后会自动被保存在ROM存储区中。 在“密码”中,我们可以设密。CPU一共有四级密码,每级密码的权限不用相同,我们要注意慎用第4级禁止上载密码,因为设置了该级密码即使有正确的密码也不能上载程序。这样的话就只能点击“PLC-清除”来恢复到默认设置了。 在“输出表”中,在这里可以设置CPU从运行切换到停止状态时数字量输出和模拟量输出的结果。如果将“将输出冻结在最后的状态”处打钩,下面将会变成灰
36、色的。 在“输入滤波”中,可以设置数字量和模拟量输入滤波延时。有个要注意的是CPU224XP是集成了2路模拟量输入的,因此不需要设置输入滤波延时。 在“脉冲捕捉位”中,可以为CPU集成的数字量输入使能脉冲捕捉功能。该功能在对于一些输入信号持续时间很短的情况下会用到。 在“EM配置”中可以显示项目中的智能模块,我们可以在这里查看项目的智能模块分配情况。 至于后面的
37、背景时间、LED配置、增加存储区,一般来说也比较少会用到,所以只要知道一下就行了。关于STEP 7 Micro/WIN软件的使用大概就是这些了,在这里只强调了一下重点并作了些补充,如果学习了还有不明白的地方,可以看一下梁老师的s7-200从入门到精通的第16到第20课时,里面有更为详细的讲解。 到现在为止,已经学习了s7-200系统的基础以及软件的使用了,下一步就将是学习PLC工作原理、存储器、寻址以及常用的基本指令了,你准备好了吗?【跟着我一起来学习s7-200】12工作原理 在前面我们已经学习了s7-200系统的基础
38、以及软件的使用了,现在就是开始学习PLC工作原理、存储器、寻址以及常用的基本指令等了。 首先我们得了解PLC的工作过程,CPU它的工作方式是循环扫描的,是周而复始地执行一系列任务的。当CPU处于RUN模式时,CPU将按顺序执行以下任务:读输入,执行逻辑控制程序,处理通信请求,执行CPU自诊断,写输出。任务循环执行一次则称为一个扫描周期,下图可以很直观的看出CPU执行任务过程。 我们要知道CPU的工作过程是分为五步的:首次扫描开始循环监视时间更新输入过程映像区执行用户程序更新输出过程映像区。我们会注意到CPU到输入输出寻址时是不是直接访问的,而是访
39、问包含了I/O过程映像的存储区。 那么什么是过程映像区,这个概念很重要,是我们需要了解的,还有在输入采样阶段为什么要先输入到输入映像寄存器以及输出刷新阶段为什么要经过元件映像寄存器,为什么要多一个这样的环节呢,这也是我们需要了解的。关于这个过程映像区在梁老师的s7-200从入门到精通的第21课时有给出一个形象的解释。 除了学习CPU的工作原理,我们还要知道CPU程序包括哪些,CPU程序是分为主程序,子程序和中断程序的。我们要注意的是在一个程序中是有且只有一个主程序的,主程序可以调用子程序,而子程序的作用是什么呢?一个好的程序一般会将全部控制功能分
40、为几个子程序块,这样是为了清晰的组织所设计的项目。而所说的中断程序,它与子程序的不同之处在于,中断程序是不能由用户调用的,只能由特定的事件触发的。需要注意的是子程序可以嵌套调用,可以嵌套8层,而中断程序只能调用一层子程序,也就是说它是不能嵌套调用子程序的,这点需要注意。 那么,这就是对PLC工作过程以及s7-200程序结构的了解学习。【跟着我一起来学习s7-200】13数据与数制 今天就是学习一下数据格式及要求和数制转换,这部分也是我们编程的基础,是我们需要掌握的。 s7
41、-200对数据的格式是有一定要求的,指令和数据之间的格式是只有一致才能正常工作的。那么什么是数据格式呢,数据格式就是指数据的长度和表示方式。 S7-200在寻址时,可以使用不同的数据长度。S7-200在存储单元所存放的数据类型有布尔型、整数型、实数型和字符串型这四种,这是我们需要了解一下的。 对于整数又可以分为无符号整数和有符号整数,那么对于一个有符号数来说,它的最高位是符号位来的,0代表是整数,1代表是负数。下面就列出了几种数据类型的取值范围,大家可以看一下。
42、0; 那么对于数制,二进制数据是用0和1两个数码来表示的数,也就是一位二进制数是有0和1两种不同的状态的,所以我们是用一位二进制数来表示开关量的。而将二进制数从右往左每四位用一个十六进制来表示,即用4位二进制数来表示1位十六进制数,这样又引入了十六进制数。 对于二进制或十六进制,我们常用在逻辑运算里面,对于日常的计算常用的还是十进制。2#表示二进制,是逢二进一的,10#表示十进制,是逢十进一的,16#表示十六进制,是逢十六进一的。 对进制有了了解之后就是要对进制转换要有一定的了解。比
43、如二进制、十六进制数转换成十进制数以及十进制数转换成二进制、十六进制数,还有二进制与十六进制的互换,都是我们要掌握的,掌握这部分的内容将对以后编程时有很大的帮助,虽然说我们可以用电脑自带的计算机进行转换,但是掌握一下也是很有必要的。 二进制、十六进制数转换成十进制数,我们可以将二进制、十六进制的各位(从右往左第n位)乘以对应的位权( ),并将结果累加求和,可得其大小。比如将2#11011转成十进制数,就是
44、160; 十进制数转换成二进制、十六进制数,我们可以用除N取余,逆序排列的方法。比如10#8000转换成十六进制,则 所以,10#8000=16#1F40。 而二进制与十六进制的互换,可以按一个口诀来转换。2转16:四位并一,按表查数;16转2:一位变四,按数查表。下面就给出二进制数和十六进制数的对应表。 所以今天就学这么
45、一个数据和数制的内容,你有在学习吗,你学习的怎样了呢?【跟着我一起来学习s7-200】14位逻辑指令 从最前面开始学习到现在已经学习了s7-200的基础知识,包括系统构成、硬件结构、硬件接线等,以及STEP 7 Micro/WIN软件的使用,还有编程基础,包括工作原理、存储器和寻址等。现在开始就是学习一下s7-200 PLC的指令系统了。 在我们软件的指令列表里面,可以看到有以下这些指令,这里就是所说的指令集。我们可以打开这些文件夹,找到需要用的指令,双击一下指令或者把指令拖拽到编程区就可以了。
46、 我们首先学习的是位逻辑指令,我们可以看到在s7-200的位逻辑指令中有常开常闭指令、取反指令、跳变指令(也就是上升沿检测和下降沿检测)、输出线圈指令、置位复位指令、置位优先指令SR,和复位优先指令RS,还有立即指令。我们可以利用这些位逻辑指令编写小程序,练习一下这样来学习。那么我们完全可以利用这些位逻辑指令来编写单按钮启停的程序。下面我们就利用这些位逻辑指令来进行编写。1、 利用基本逻辑指令2、 采用置位、复位指令3、 利用置位优先指令4、 利用复位优先指令 我们平时可以多找一些小
47、程序的例子,来自己编程看看。这类小程序包括像启保停、正反转控制、单按钮控制、连锁控制、互锁控制、顺序控制等等。我们的一个大项目的程序基本都是由这些小程序组成的,所以掌握这些基础的位逻辑指令的应用是非常重要的。那么我们最近就多多练习一下小程序编程吧。【跟着我一起来学习s7-200】15程序案例 昨天学习了位逻辑控制指令,也有提到可以自己找一些小程序的例子,包括像启保停、正反转控制、单按钮控制、连锁控制、互锁控制、顺序控制等等这样的例子来练习。那么你有练习吗?不知道你掌握的如何呢? 今天的话就来练习
48、一下难度相对大一点的程序案例,是这样一个五站点呼叫小车的案例,控制要求如下,今天就学习一下案例应该怎么来编程吧。 首先,我们分析一下控制要求,要求是当一个站点按下按钮后,小车会自动进行到呼叫点,也就是到呼叫点就会停止下来。那么其实这里的呼叫按钮就相当于我们启保停的启动按钮,而行程开关就相当于停止按钮,那么在这里就可以做以下这样五个启保停程序。 等到处理完这个要求之后就是处理小车是左行还是右行的控制了。在这里假定小车是停在最右的1号行程开关的,那么按下1号呼叫按钮是无效的,只能是按下2、3、4、5
49、号呼叫按钮,所以在左行的控制程序里面是没有1号呼叫按钮的。假如我们按下2号呼叫按钮,小车会左行,而到了行程开关2又会停下来,然后再按下3号呼叫按钮,小车还会左行,并到相应的行程开关处停下来。如果再按下的是2号呼叫按钮,此时小车的左行不再接通了,而会右行到行程开关2处。这就是程序是先在呼叫按钮上串联一个对应的行程开关,再并联下一个呼叫按钮并做对应的停止行程开关的原因了。 再假定小车在最左的5号行程开关处,按下5号呼叫按钮也是无效的,只能是按下1、2、3、4号呼叫按钮。假如我们按下4号呼叫按钮,小车会右行,而到了行程开关4又会停下来,然后再按下3号
50、呼叫按钮,小车还会右行,并到相应的行程开关处停下来。如果再按下的是4号呼叫按钮,此时小车的右行不再接通了,而会左行到行程开关4处。 这就是对控制要求的分析和程序的分析了。 程序如下:
51、0; 所以,我们进行编程之前首先要做的是对控制要求进行分析,
52、分析之后才能更好的编写出程序出来。然后还有一个很重要的是启保停电路,经过这个例子也会知道启保停电路是“万能”的了吧?这些都是可以灵活运用的。【跟着我一起来学习s7-200】16定时器指令 前两天我们学习了位逻辑指令,并做了一下对位逻辑指令应用的练习,想必各位对位逻辑已经有了一定的了解了吧。昨天也有强调要多多练习一下,大家不要忘记了喔。在回顾学过知识的同时,还是要继续向前学习的。那么今天就学习一下s7-200的定时器指令的知识吧。 S7-200提供了256个定时器,定时器号为0-255,共有三种类
53、型:接通延时定时器(TON)、有记忆接通延时定时器(TONR)和断开延时定时器(TOF)。接通延时定时器(TON)用于单一间隔的定时,比如延时启动或延时停机;有记忆接通延时定时器(TONR)则是用于累计多个时间间隔;断开延时定时器(TOF)常用于故障事件后的时间延时。至于这几个定时器具体是如何使用如何计时的,你可以在软件里对着定时器指令按下F1快捷键查找帮助,这个帮助也是很有用的,我们也要学会查找帮助。 定时器对时间间隔计数,这个时间间隔就叫做分辨率,有时也有称它为时基。在我们的S7-200中,定时器有3种分辨率:1ms、10ms、100ms,
54、定时器分类及特征如下图。 我们会看到定时器指令上有定时器号、输入使能、设定值、类型和分辨率,我们要知道的是定时器号和分辨率是搭配好了的,选择了一个定时器号,分辨率会自动就是对应的分辨率的。 我们的定时器的定时时间是有个计算公式的,实际的定时时间等于设定值乘以分辨率。举个例子,假如我们使用是的TON的定时器T37,设定值是10,那么定时时间就是1000ms,也就是1s了。 定时器指令在程序编写过程中是经常要用到的指令,所以我们要掌握好它。因为实际运
55、用中,其实还是接通延时会用的比较多,所以,下面我们便举一下几个接通延时定时器的例子,以便更好地掌握定时器的知识。1、闪烁电路(方法1)2、闪烁电路(方法2) 对闪烁电路的程序再拓展一下,可以运用比较指令的来实现闪烁电路,顺便可以掌握一下比较指令的知识。3、延时启动、延时停机 到这里,那么你对定时器掌握了有多少呢?想必至少了解了定时器的一些基本内容吧。【跟着我一起来学习s7-200】17计数器指令 前面我们学习了定时器的使用,那么今天就学习一下计数
56、器的使用,在我们编程过程中,定时器计数器指令是我们经常会要用到的指令,这两部分的内容我们要比较熟练地掌握。只有对定时器计时器掌握的比较好了,我们才能够更好地去进行编程。 我们都知道在继电控制线路中,计数器是作为一种仪表在电路中使用的,其基本功能是对输入开关信号进行计数。换种说法来说,计数器就是用来累计输入脉冲的次数。 S7-200的计数器有三种类型:增计数器CTU、减计数器CTD、增/减计数器CTUD。我们从下面的指令可以看到计数器的操作主要有四个方面,一个是计数器的编号,一个是脉冲输入CU/C
57、D,一个是预设值PV,还有复位输入R/LD。我们要注意的是LD是装载复位输入端,它是只用于减计数器的。还有一个注意点是,计数器的预设值的数据类型是INT整型的,范围是-3276832767。 另外,计数器有两种寻址类型:字和位。字类型用来访问计数器的当前值,位类型用来表示计数器位的状态。那么什么是计数器的当前值,简单的说它就是计数器当前累计的脉冲个数,而计数器状态位就是说当计数器的当前值等于预设值PV时,这个位会被置为“1”。 以上是对计数器的一些概述,下面我们便举一些应用计数器的简单例子,以便
58、更好的掌握计数器的知识。1、单按钮控制电动机启停 前面的学习中也有学到用位逻辑控制指令来编写这个单按钮控制启停的程序,除了用位逻辑控制指令来实现,我们也可以用计数器来实现这个控制要求。 2、定时器和计数器实现长时间延时 实现长时间延时,我们除了利用定时器接力的方法,我们还可以利用定时器和计数器结合的办法来获得同样的控制结果。3、24小时时钟控制 我们利用特殊标志位SM0.5以及三个计数器可以实现24小时时钟的控
59、制。 经过这几个小例子的练习,你对计数器的知识了解 有多少了呢?平时的话也可以多找些小例子来多多练习一下,这样可以掌握地更好喔,试试吧。【跟着我一起来学习s7-200】18比较指令 昨天学习了计数器指令,那么今天就再继续学习一下比较指令。在我们的应用中,在用计数器的时候必不可少也会要用到比较指令的,所以我们学习了计数器指令之后紧接着就来学习比较指令。 比较指令主要用来比较两个数值或字符串。我们的数值
60、比较指令有:等于=、大于等于>=、小于等于<=、大于>、小于<和不等于<>这6种,而字符串比较指令只有=和<>这两种,这是我们需要注意的。 我们可以看到指令格式是比较符号+数据类型的。我们的数据类型又有几种,一种是字节比较B,一种是整数比较I,一种是双字整数比较D,一种是实数比较R,还有是字符串比较S。以下是在我们编程软件里面指令列表中列出的指令。 对于字节比较,它是两个字节型无符号数的比较;整数比较是用来比较两个有符号字的大小的,比较的两个数我们
61、可以填入变量,也可以填入常数;双字整数比较则用于比较两个有符号双字的大小;实数比较用来比较两个实数的大小,它也是有符号的比较;而字符串比较则是比较两个字符串的ASCII码是否相等。 我们需要注意的是字节比较的范围是0-255,而整数比较的范围是-3276832767,双字比较的范围是16#8000000016#7FFFFFFF,注意在使用的时候数值不能超限,不然是会提示有错误的。除此之外,我们在使用字符串比较的时候,是只需要填入整个字符串的首地址就可以了,而不能填入整个字符串的。 下面就举一些对
62、这些比较指令的使用的例子,并也举了些错误例子,可以对照着学习一下。 那么,今天就先学习这么多,明天的话就学习一下计数器指令和比较指令结合在一起的应用吧。你有跟着我的进度来学习吗?【跟着我一起来学习s7-200】19计数器和比较指令应用 前面学习了计数器指令也学习了比较指令,那么今天就练习一下运用计数器指令和比较指令的编程案例。那么为什么这个案例学习是在学习了比较指令之后再来进行呢?其实我们的应用中,在用计数器的时候必不可少也会要用到比较指令的,所以会将计数器指令和比较指令拉到一起来学
63、习。 下面我们便举一些应用计数器指令和比较指令的简单例子,以便我们可以更好地掌握计数器指令和比较指令的知识。1、 应用增计数器CTU实现按3次按钮灯亮,再按2次灯灭 以上要求也可以应用减计数器CTD来实现,其实增计数器、减计数器都是类似的,区别就是增计数器是CU使当前值递增,直至32767,减计数器是CU使当前值递减,直至0。不过有一点需要注意的是减计数器的装载端LD为装载预置值,它应该是沿触发的,不然的话会一直装载。下面便用减计数器来实现。2、 应用增/减计数器实现库存统计与库存情况提示
64、60; 增/减计数器常用于出库入库等需要增计数又需要减计数的应用中,比如产品的入库出库,停车入库出库等等,所以掌握这部分的知识还是比较重要的。 除了这些例子,你也可以另外再找些例子来多多练习一下。【跟着我一起来学习s7-200】20定时器、计数器和比较指令应用 前面已经学习了定时器、计数器和比较指令的内容,并且也做了一些小程序的练习,那么今天就再继续巩固一下,做一下这几个指令的综合应用。要想熟练地掌握编程方法,必须得多练习,从易到难,这样一步一步练习,相信不久编程技巧和方法就会有所提高的。 那么下面就拿一两个例子来进
65、行练习一下。1、五盏灯顺序点亮,每个灯亮2秒,按下启动按钮I0.0第一个灯亮1秒时第二个灯亮,在第二秒时第一个灯灭第三个灯亮,如此循环十次后停止。按下停止按钮所有的灯都不亮。 除了这种编程方法,你还能想的出其他方法吗?多思考一下,自己也来动手练练吧。2、用一个开关控制一台电动机,开关接通时电动机正转4S、停止4S、反转4S、停止4S,并周而复始。断开开关,电机停止。 当然,也是可以用另外的方法,比如下面给出的应用比较指令的方法。编程的时候能够多想几种方法来实现同种控制要求,这样对自己的提高也是有所帮助的呢。
66、 学到这里的话,主要就是自己多编程练习这样来学习,这样才知道自己在哪有有不足的地方,哪里有不足就补哪里。所以,自己也要多找些例题来练习噢。【跟着我一起来学习s7-200】21转换指令 前面已经学习了位逻辑指令、定时器指令、计数器指令和比较指令了,并且也做了一些这些指令的应用的例子。那么今天就开始学习新的内容,学习一下转换指令。转换指令主要是用于对数码的格式转换,在编程过程中有时也是会要进行转换会用到的,所以,关于转换指令的内容我们也是要学习一下的。 转换指令也包括有很多种,有字节、整数、双整数和浮点数之间的转换,BCD码与
67、整数之间的转换,ASCII码与十六进制数之间的转换,整数、双整数和浮点数与ASCII码之间的转换,整数,双整数和浮点数与字符串之间的转换,除此之外,还有编码译码和七段数字显示译码等。以上这么多转换指令,最常用的还是字节、整数、双整数和浮点数之间的转换,这是我们必须要掌握的东西。 下面,我们就先看一下字节、整数、双整数和浮点数之间的转换。对于转换,我们可以看到下面的程序里面的中间运算结果是用LW0或LD2进行存储的,所以,中间运算结果用局部存储区的话,这样就不会占用到数据存储区的空间。或者我们也可以用累加器AC进行存储中间运算结果。 对于浮点数
68、转换为双整数的指令,也就是取整指令ROUND和TRUNC,我们要注意的是ROUND指令是将小数部分四舍五入的,而TRUNC指令是将小数部分舍弃的。 对于BCD码与整数之间的转换,这在我们后面要学的的时钟读写指令应用时会用到,这个也是需要掌握一下的。 而至于ASCII码与十六进制之间的转换,整数、双整数和浮点数与ASCII码之间的转换,整数,双整数和浮点数与字符串之间的转换和七段数字显示译码的话相对来说用的少些,可以了解一下。 有一个要注意的是,我们在整数、双整数和浮点数与ASCII码之间的转换指令里面会看到“FMT”,那么这个FMT它是指定小数点右侧的转换精确度的,以及是否将小数点表示为逗号或点号及输出缓冲区的大小。ITA的输出缓冲区是8个字节的,DTA是12个字节,RTA则是由FMT定义的。同样的,在整数,双整数和浮点数与字符串之间的转换指令也有“FMT”,I_S的输出字符串长度是8个字节,DI_S是12个字节,而R_S则是由FMT定义的。因为这几个指令用的较少些,就不举例子了。 而对于编码译码DECO和ENCO指令,DECO指令是将输入字节的低4位所表示的数值置输出字中相应的位为1,其余位都为0;EN
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