稻草人自动化培训西门子 S7-200 300 系详细介绍之西门子 S7-200/300 PLC 寻址方式寻址方式是指令中用于说明操作数所在地址的方法正确地获得指令所需的操作数是寻 址要求完成的工作，操作数昰指令的操作或运算对象操作数可以直接给出或间接给出。可 用作 STEP7 指令操作对象的操作数有常数、S7 状态字中的状态位、S 7 的各种寄存器、數据 块（DB)、功能块（FB 和 FC)、系统功能块（SFB 和 SFC)和 S7 各存储区中的单元S7 的 寻址方式可分为立即寻址、直接寻址、存储器间接寻址和寄存器间接寻址。S7-200PLC 的寻址方式有立即寻址、直接寻址、间接寻址1、立即寻址。指令直接给出操作数操作数紧跟着操作码，在取出指令的同时也就取絀了操作数这 种方式称为立即寻址。立即寻址的操作数是常数或常量并且操作数直接在指令中。2、 直 接 寻 址 在直接寻址的指令中，矗接给出操作数的存储单元地址包括寄存器或存储器的区域、 长度和位置。例如MB200 表示以字节方式存取，MW 200 表示存取由 MB200、 MB201 组成 的字由于矗接在指令中使用寄存器或寄存器的元件名称和地址编号，根据这个地址就可以 立即找到该数据必须注意的是操作数的地址应按规定的格式表示。指令中数据类型应与 指令标识符相匹配。3、 间 接 寻 址 间接寻址方式是数据存放在存储器或寄存器中，在指令中只出现所需數据所在单元的内 存地址的地址存储单元地址的地址又称为地址指针，这种间接寻址方式与计算机的间接寻 址方式相同间接寻址在处悝内存连续地址中的数据时非常方便，而且可以缩短程序所生成 的代码的长度S7 -200 CPU 以变量存储器、局部存储器或累加器的内容值为地址进行間接寻 址。可间接寻址的存储器区域有 I、Q 、V、M、S、 T (仅当前值）、C (仅当前值）不可以对独立的位（bit)值或模拟量进行间接寻址。稻草人自动囮培训西门子 S7-200/300 PLC 系 统 配 置 的 基 本 原 则PLC 系统配置具有不同的方案系统设计也比较灵活，但总体上具有一定的参考原则? 下面分别介绍 PLC 系统配置忣系统设计的基本原则系 统 配 置 基 本 原 则PLC 系统配置应遵循以下几个力面的原则西 门 子 S7-200/300 PLC 系 统 设 计 基 本 原 则任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量因 此，在设计 PLC 控制系统时应遵循以下基本原则。1、 满 足 控 制 要 求充分发挥 PLC 的功能朂大限度地满足被控对象的控制要求，是设计 PLC 控制系统的 首要前提也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前要深入现場进行调査 研究收集控制现场的资料，并査阅国内、国外的相关先进资料同时要注意和现场工程管 理人员、工程技术人员、现场操作囚员紧密合作，拟定控制方案共同解决设计中的重点问 题和疑难问题。2、 力 求 安 全 可 靠保证 PLC 控制系统能够长期安全、可靠、稳定地运行是设计控制系统的重要原则。 这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程等方面全面考虑例如，应该保证 PLC程序不仅在正常条件下运行而民在非正常情况下（如突然掉电、按错按钮等 > 也 能正常工作。3、 简 单 经 济 、 维 修 方 便一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量带来巨大的经济效益和社会效益?但 新工程的投入、技水的培训、设备的维护也会导致运行成本的增加。因此在满足控制要求 嘚前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益另一方面要注意不断地降低工程的成本。 这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经濟而且要使控制系统的使用和维护方便、成 本低，不宜盲目追求自动化和高指标4、 适 应 发 展 的 需 要由于技术的不断发展，控制系统的偠求也会不断地提高设计时要适当考虑到今后控制 系统发展和完善的需要。这就要求在选择 PLC、输入/输岀模块、输入 /输出点数和内存容fi 时要适当地留有裕置，以满足今后生产的发展和工艺的改进一个微型 PLC 系统有许多设计方法，以下这些通用的指导原则适用于大部分设计 項目（ 1） 分 解 控 制 过 程 或 者 机 器写出过程或者机器每一部分的操作描述，包括输入/输出点数操作的功能描述，每个执 行机构（线圈 1 电動机和驱动器等〉在动作之前需要满足的状态 f 操作接口的描述以及过 程或者机器与其他部分的接 ru（ 2） 安 全 电 路 的 设 计识别要求设计硬件咹全线路的设备。控制设备在不安全的条件下出现故障会造成不可 预料的启动或者机器操作的变化。不町预料或者不正确的机器操作会慥成人身伤害或严重的 财产损失应该考虑采用独立 PPLC 的机电冗余来防止不安全的操作。在安全电路的设计中 应该考虑以下任务.识别不合适戓者不可预料的操作有可能会造成危害的执行机构识别确保操作不发生危害的条件.丼决定如何独立予 CPU 来检测这些条件。识别上电或断电時CPU 和输入/输出对过程有何影响，识别错误何时被检测出来设计独立于 CPU 的手动或机电冗余来阻止危险的发生^向 CPU 提供独立电路的状态信息，以便程序和操作员界面得到需要的信息识别其他与过程安全操作相关的安全要求。（ 3） 操 作 员 站根据功能描述的要求建立操作员站的配置图包括以下内容。与过程或者机器相关的每个操作员站的位置总图 D稻草人自动化培训操作员站的设备机械图（显示器、开关、指示燈等与 CPU 或扩展模块有关的电气图（ 4） 创 建 配 置 图根据功能描述的要求建立控制设备的配置图，包括如下内容和过程或者机器有关的每個 CPU 的位置图。CPU 和扩展输入 /输出模块的机械布局图（包括控制柜和其他设备）每个 CPU 和扩展模块的电气图（包括设备型号、通信地址和输入/輸出地址）。（ 5） 建 立 符 号 名 表 （ 可 选 ）如果选择了符号名寻址需要对绝对地址建立一个符号名表。符号名表不仅包括物理输 入/输出信號而且包括程序中用到的其他元件。西门子 S7-200/300PLC 的 软 件 组 成PLC 的软件由系统程序和用户程序组成PLC 编程语言是多种多样的，对于不同生产厂 家、不同系列的 PLC 产品采用的编程语言的表达方式也不相同但基本上可归纳为两种类型： 一种是采用字符表达方式的编程语言，如语句表等；另一种是采用图形符号表达方式的编程 语言如梯形图等。以下简要介绍 PLC 软件的分类及几种常见的 PLC 编程语言一 、 PLC 软 件 的 分 类系统软件甴 PLC 制造厂商设计编写，并存入 PLC 的系统存储器中用户不能直接读写 与更改。系统软件一般分为两大部分：编程器的系统软件和控制器的操莋系统软件编程器通常使用继电器语言，也叫梯形图符号语言利用这种语言对可编程控制器进行 编程，用户使用起来非常方便要把使用这种语言编写的程序变成可编程控制器所能接受的 机器语言，需要通过编译程序或交叉编译程序才能完成这种编译程序存放在编程器的ROM 中，构成了编程器的系统软件操作系统软件的主要功能是支持用户程序运行。可编程控制器首先读入输入状态和内部线 圈状态然後解读用户程序，得出正确的结果并通过输出组件驱动执行机构。最后自诊断 程序诊断主机运行是否正常、主机与输入/输出通道的通信状况、各种外部设备的通信管理等。用户软件也叫应用软件是设计人员根据自己的控制要求编制的实用程序。在 PLC 应用中最重要的是鼡 PLC 的编程语言编写用户程序，以实现控制目的由于 PLC 是专 门为工业控制而幵发的装置，主要编程语言采用比计算机语言相对简单、易懂、形象的专 用语言二 、 常 用 的 编 程 语 言PLC 常用的编程语言有梯形图语言、语句表达语言、逻辑图语言、功能表图语言及高级语 言 等 。 梯形图語言是在传统电气控制系统中常用的接触器、继电器等图彤表达符号的基础上演变 而来的它与电气控制线路图相似继承了传统电气控制邏辑中使用的框架结构、逻辑运算方 式和输入/输出彤式，其有形象、直观、实用的特点因此，这种编程语言的应州最为广泛语句表达語言是一种与汇编语言类似的助记符编程表达方式。在1^0 应用中，经常采用 简易编程器而这种编程器中没有 CRT 屏幕显示或较大的液晶屏幕顯示。因此用一系列 PLC 操作命令组成的语句表将梯形图描述出来，再通过简易编程器输入到 PLC 中^虽然各个 PLC 生产厂家的语句表形式不尽相同 t 但基本功能相差无几稻草人自动化培训逻辑图语言是一种类似于数字逻辑电路结构的编程语言.由与门、或门、非门、定时器、计数器、触發器等逻辑符号组成。功能表图语言（SFC 语言）是一种较新的编程方法又称状态转移图语言。它将一个完 整的控制过程分为若干阶段各階段具奋不同的动作，阶段间有一定的转换条件转换条件 满足就实现阶段转移，即 t 一阶段动作结束下一阶段动作幵始。它使用功能表圖的方式来 表达一个控制过程对于顺序控制系统特別适用。高级语言可以增强 PLC 的运算、数据处理及通信等功能如采用 Basic 语言、C 语言，PASCAL 语訁等进行编程采用高级语言后，用户可以像使用普通微型计算机一样操作PLC, 使 PLC 的各种功能得到更好的发挥.西门子 S7-200/300PLC 间接寻址的步骤一、建立指针间接寻址前应先建立指针指针为双字长，指针中存放存储单元的 32 位物理地址以 指针中的内容值为地址可以进行间接寻址。建立指針时将存储器的某个地址移入另一存储 器或累加器中作为指针。建立指针后可把从指针处取出的数值传送到指令输出操作数指定 的位置。只能使用变量存储区（V )、局部存储区（L)或累加器（AC1、AC2、AC3)作为指 针为了匹配指针，必须使用双字传送指令（MOVD ),将存储器某个位置的地址迻入存储 器另一位置或累加器作为指针指令的输入操作数必须使用“&”符号表示某一位置的地址， 而不是它的值把从指针处取出的数徝传送到指令输出操作数标识的位置。例： MOVD &VB1 00, VD204 MOVD &MB4, AC2 MOVD &C4, L6二、使用指针来存取数据以指针中的内容值作为地址存取数据使用指针可存取字节、字、双芓型的数据，执行 指令 MOVW *AC1, AC0,把指针中的内容值 VB200 作为地址由于指令 MOVW 的标识 符是“W”，因而指令操作数的数据长度应为字型把地址 VB200、 VB201 处两个字節的内 容 1234 传送到 AC0。指针处的值 1234 为字型数据如图 2-1 所示，操作数 AC1 前面的 号表示该操作数 AC1 为指针稻草人自动化培训三、修改指针处理连续存儲的数据时，可以通过修改指针很容易地存取其他紧挨着的数据在 S7-200 PLC 中，指针中的内容为双字型数据应使用双字指令来修改指针值。简單的数学运算指令 如加法、减法、自增和自减等指令可以用来修改指针。记住要调整存取的数据的长度当存取字节时，指针值加 1当存取一个字、定时器或计数器的当前值时，指针值加 2当存取双字时，指针值加 4图 2-2 说明了如何建立间接寻址的指针，以及如何间接存取數据和增加指针S7-300 的寻址方式有立即寻址、存储器直接寻址、存储器间接寻址和地址寄存器寻址。西门子 S7-200/300plc 四大编址方式存储器的单位可以昰位（bit)、字节（Byte)、字（Word)、双字（Double Word)编址 方式可以分为位、字节、字、双字编址。（ 1） 位 编 址 位编址的指定方式为（区域标志符）字节号?位号，如 西门子 S7-200/300 系列 PLC 的编程元件PLC 是采用软件编制程序来实现控制要求的 a 编程时要用到各种编秆元件它们可提供 无数个动合和动断触点.编稈兀件是指输入继电器、输出继电器、变量寄存器、通用辅助继 电器、特殊标志继电器、定时器、计数器、高速计数器、累加器、顺序控淛继电器、局部变 景存储器、模拟量输入寄存器/模拟景输出寄存器等^U)输入继电器。输入继电器也就是输入映像寄存器每个 PLC 的输入s7300端子怎麼拆都对庾一 个输入继电器，用干 接收外部的开关信弓、输入继电器的状态惟一地由其对应的输入s7300端子怎么拆的状态决定在程序中能出現输入继电器线圈被驱动的情况，只饵外部的开关信号接通 PIX 相应输入s7300端子怎么拆的回 路时，对应的输入继电器的线圈才“得电”在程序中其常开触点闭合，常闭触点断开这些 触点可以在编程时任意使用，使用数量（次数）不受限制所谓输入继电器的线圈“得电”，倳实上并非真的有输入继电器的线圈存在这只是一 个存储器的操作过程。在每个扫描周期的幵始PLC 对各输入点进行采样，并把采样值存叺 输入映像寄存器PLC 在接下来的本周期各阶段不再改变输入映像寄存器中的值，直到 F— 个扫描周期的输入采样阶段需要特别注意的是，輸入继电器的状态惟一地由输入s7300端子怎么拆的状态决定输入s7300端子怎么拆接通则 对应输入继电器得电动作，输入s7300端子怎么拆断幵则对应输叺继电器断电复位在程序中试图改变输 入继电器状态是错误的。(1)输出继电器（Q)输出继电器也就是输出映像寄存器，每个 PLC 的输出s7300端子怎麼拆都对应一个输出继电器当通 过程序使输出继电器线圈“得电”时，PLC 上的输出端开关闭合它可以作为控制外部负载 的幵关信号。同時在程序中其常开触点闭合常闭触点断幵。这些触点可以在编程时任意使 用使用次数不受限制。(2)变量寄存器（V)变量存储器用来存储變量。它可以存放程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果也可 以使用变量存储器来保存与工序或任务相关的其他数据。(3)通用辅助继电器（M)通用辅助继电器如同电器控制系统中的中间继电器，在 PLC 中没有输入输出端与之对 应因此通用辅助继电器的线圈不直接受输入信号嘚控制，其触点也不能直接驱动外部负载 所以通用辅助继电器只能用于内部逻辑运算。(4)特殊标志继电器（SM)特殊标志继电器用来存储系統的状态变量及有关的控制参数和信息。用户可以通过特殊 标志来沟通 PLC 与被控对象之间的信息如可以读取程序运行过程中的设备状态和運算结果 信息，利用这些信息用程序实现一定的控制动作用户也可通过直接设置某些特殊标志继电 器位来使设备实现某种功能。(5)定时器（T)定时器是可编程控制器中重要的编程元件，是累计时间增量的内部器件自动控制的大 部分领域都需要用定时器进行定时控制，灵活哋使用定时器可以编制出动作要求复杂的控制 程序定时器的工作过程与时间继电器的工作过程基本相同。使用时要提前输入时间预置值 当定时器的输入条件满足且开始计时时，当前值从 0 幵始按一定的时间单位增加：当定时器 的当前值达到预置值时定时器动作，此时它嘚常开触点闭合常闭触点断开，利稻草人自动化培训用定时器 的触点可以按照延时时间实现各种控制或动作 ?(6)计数器（C)。计数器用来累計内部事件的次数可以用来累计内部任何编程元件动作的次数，也可以 通过输入s7300端子怎么拆累计外部事件发生的次数它是应用非常广泛的编程元件，经常用来对产品进 行计数或进行特定功能的编程使用时要提前输入它的设定值（计数的个数）。当输入触发条 件满足时计数器开始累计其输入端脉冲电位跳变（上升沿或下降沿）的次数；当计数器计 数达到预定的设定值时，其常开触点闭合常闭触点断幵。(7)高速计数器（HC)高速计数器与普通计数器的工作原理基本相同，用来累计比主机扫描速率更快地高速脉冲高速计数器的当前值为双芓长（32 位）的整数，且为只读值高速计数器的数量很少， 编址时只用名称 HC 和编号如 HC2。(8)累加器（AC)S7-200 系列 PLC 提供 4 个 32 位累加器，分别为 ACO、AC1、AC2、AC3,累加器是用 来暂存数据的寄存器它可以用来存放数据，如运算数据、中间数据和结果数据也可以用 来向子程序传递参数或从子程序返囙参数。使用时只表示出累加器的地址编号如 ACO。累加 器可进行读、写两种操作在使用时只出现地址编号。累加器可用长度为 32 位但实際应用 时，数据长度取决于进出累加器的数据类型S7-300 系列 PLC 有两个 32 位累加器，分别为 ACCU1 和 ACCU2这两个累加器主要用 于处理字节、字或双字的寄存器。操作数被输入累加器中并进行逻辑运算。逻辑运算的结 果保存在 ACCU1 中S 7-300 累加器的标识表如表 2-1 所示。 * 11表 2-1 S7-300 累 加 器 标 识 表（9）顺序控制继电器（S)顺序控制继电器是使用步进控制指令编程的重要编程元件，用在顺序控制和步进控制 中它是特殊的继电器。（10）局部变量存储器（L)局部变量存储器用来存放局部变量。局部变量与变量存储器所存储的全局变量十分相 似主要区别是全局变量是全局有效的，而局部變量是局部有效的全局有效是指同一个变 董可以被任何程序（包括主程序、子程序和中断程序）访问，而局部有效是指变量只和特定 的程序相关联模拟量输入（AIW)寄存器/模拟量输出 （AQW )寄存器。模拟量输入电路用以实现模拟量/数字量（A /D)之间的转换而模拟量输出电路用以实 現数字量/模拟量（D/A)之间的转换，PLC 处理的是其中的数字量在模拟量输入/输出映像寄存器中，数字量的长度为 1 字长（16 位）转换前后的模拟量 值存放在以偶数号字节幵始的两个字节中，如 0、2、4、6、8编址内容包括元件名称、数 据长度和起始字节的地址，模拟量输入映像寄存器鼡 AI 表示、模拟量输出映像寄存器用 AQ 表示如 AIW10、AQW4 等。PLC 对这两种寄存器的存取方式不同模拟量输入寄存器只能做读取操作，而模拟量输出寄存器只能做写入操作

在GP-PRO/PBⅢV5.0及以前版本GP与S7-200只能通过“PPI”方式连接，GP与S7-300MPI连接需要相应的PC适配器在最新发布的GP-PRO/PBⅢC-Package02（V6.1）后，增加了以下新功能：1.GP可以以“MPI”方式与S7-200PLC连接（S7-200也需要新的版本以支持MPI）在这种方式下，一个GP最多可以与4个S7-200PLC连接但是这些S7-200PLC必须设置为MPI子站，而不能与主站通讯2.GP可以直接以“MPI”方式与S7-300PLC连接，不再需要相应的PC適配