3.3 PLC 的编程语言与S7-200系列PLC编程元件（课件）-高一《电器及PLC控制技术与实训》同步精品课堂（机工版）

3.3 PLC 的编程语言与S7-200系列PLC编程元件 电器及PLC控制 技术与实训 机工版 第一章 常用低压电器 1 学习目标 知识目标 熟悉和掌握PLC 的编程语言与S7-200系列PLC编程元件等主要内容。 能力目标 掌握和运用梯形图 (LAD)、语句表 (STL)和功能块图 (FBD)、顺序功能图 (S FC)等内容。 情感目标 提供对基础知识的学习和运用，乐于探索机械专业的学习规律，培养学生综合学习的能力。 新课导入 思考：分小组讨论和总结PLC 的编程语言。 新知学习 PLC 是一种工业控制计算机，其控制功能是通过程序来实现的， PLC 的用户程序是设 计人员根据控制系统的工艺控制要求，用PLC 编程语言设计的。PLC 的编程语言很多，各 厂家的编程语言也各有不同。为便于PLC 的应用推广，国际电工委员会 (IEC) 在可编程序 控制器编程软件标准IEC1131—3 中推荐了5种编程语言，目前已有越来越多的生产厂家提 供符合 IEC1131—3 标准的产品。 第三节 PLC 的编程语言 新知学习 一、梯形图 (LAD) 梯形图是一种以图形符号的相互关系表示控制功能的编程语言，它是从继电器控制系统原 理图的基础上演变而来，这种表达方式与传统的继电器控制电路图非常相似，不同点是它特定 的元件和构图规则。它比较直观、形象，对于那些熟悉继电-接触控制系统的人来说，易被接 受，是目前应用最多的一种语言。这种表达方式特别适用于比较简单的控制功能的编程。 第三节 PLC 的编程语言 新知学习 一、梯形图 (LAD) 梯形图中的器件都不是实际的物理器件，这些器件实际上是 PLC 存储器中的位，因此 称之为软继电器。当存储器中的某位为“1”时，表示相应的继电器线圈“—( )- ”得电， 动合触点“一—”闭合，动断触点“—/—”断开。 第三节 PLC 的编程语言 新知学习 一、梯形图 (LAD) 梯形图是形象化的编程语言，其左右两条竖线称之为母线，母线是不接任何电源的，因 而梯形图中没有真实的物理电流。在分析图时，常常假设有一个电流通过，使线圈得电，所 带的动合触点闭合，动断触点断开，这个电流称为“能流”,“能流”只能从左到右流动， 层次的改变只能先上后下。 第三节 PLC 的编程语言 新知学习 一、梯形图 (LAD) 梯形图由多个梯级组成，每个梯级有一个或多个支路，并由一个输出元件构成。最右边 的元件必须是输出元件或者是执行一种功能(功能指令)。 一个梯形图梯级的多少，取决于 控制系统的复杂程度，但一个完整的梯形图至少应有一个梯级。 第三节 PLC 的编程语言 新知学习 二、语句表 (STL) 语句表是一种类似于计算机汇编语言的一种文本语言，即用特定的助记符号来表示某种 逻辑关系。指令语句的一般格式为：操作码、操作数。 操作码又称为编程指令，用助记符表示，它指示 CPU 要完成的操作。如西门子 PLC 中 “LD” 表示动合触点与母线相接。 第三节 PLC 的编程语言 新知学习 三、功能块图 (FBD) S7-200 系列的 PLC 专门提供了功能块图编程语言，它没有梯形图编程器中的触点和线 圈，但有与之等价的指令，这些指令是作为盒指令出现的，程序逻辑由这些盒指令的连接决定。在功能块图中，左端为输入端，右端为输出 端，输入、输出端的小圆圈表示“非运算”。 第三节 PLC 的编程语言 新知学习 四、顺序功能图 (S FC) 这是一种位于其他编程语言之上的图形语言。顺序功能图是为了满足顺序逻辑控制而设计的编程语言，它将一个完整的控制过程分为若干步，每一步代表一个控制功能状态，步间有一定的转换条件，转换条件满足就实现转移，上一步动作结束，下一步动作开始，这样一步一步的按照顺 序动作 第三节 PLC 的编程语言 新知学习 五 、结 构 化 文 本 (ST) 结构化文本是为 IEC1131—3 标准创建的一种专用的高级编程语言，与 FBD 相比，它能实现复杂的数学运算，编写的程序非常简捷和紧凑。 第三节 PLC 的编程语言 新知学习 第四节 S7-200 系列 PLC 编程元件 一 、数据及存取 技术规范 CPU221 CPU222 CPU224 CPU224XP CPU226 本机数字量I/O 6入/4出 8入/6出 14入/10出 14入/10出 24入/16出 本机模拟量I/0 0 0 0 2入/1出 0 扩展模块数量 0 2 7 7 7 最大可扩展数字量I/0 0 78 168 168 248 最大可扩展模拟量/O 0 10 35 38 35 用户程序区/KB 4 4 8 12 16 数据存储区/KB 2 2 8 10 10 高速计数器 4个30kHz 4个30k