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的三无人员(无基础,无经验,无硬件)。虽然它不能代替真正的PLC,但是对于开关量和简单模拟量的程序仿真还是能够胜任的,它解决了初学者手中没有真实的PLC,而又想练习编程的问题,它可以像真正的PLC一样,检验我们编写的程序的正确与否,辅助我们找到程序中的错误,具有较高的实用价值。软件名字是:s7 200仿真软件汉化版,百度搜一下很*找到,下载下来直接运行就行。
接下来说一下使用方法,首先我们要使用西门子s7200 PLC的编程软件STEP 7-Micro/Win编写真正的程序,如图1
图1图1,中较大红框中的梯形图,就是我们上节中讲的自锁程序,编写完成以后,做两件事。1,把CPU的型号改为:CPU 224 CN。2,点击菜单栏文件中的导出,然后选择保存类型为:(*.awl)。文件名为:启动程序(名字随便取),点击保存按钮,保存至桌面,一会要用到。然后打开我们下载的仿真软件,如图2
图1图1,中较大红框中的梯形图,就是我们上节中讲的自锁程序,编写完成以后,做两件事。1,把CPU的型号改为:CPU 224 CN。2,点击菜单栏文件中的导出,然后选择保存类型为:(*.awl)。文件名为:启动程序(名字随便取),点击保存按钮,保存至桌面,一会要用到。然后打开我们下载的仿真软件,如图2
图1
图1,中较大红框中的梯形图,就是我们上节中讲的
自锁
程序,编写完成以后,做两件事。1,把CPU的型号改为:CPU 224 CN。2,点击菜单栏文件中的导出,然后选择保存类型为:(*.awl)。文件名为:启动程序(名字随便取),点击保存按钮,保存至桌面,一会要用到。然后打开我们下载的仿真软件,如图2
图2图2,是仿真软件*一次打开时的画面,我们要设置一下,首先我们点击菜单栏里的配置中的CPU型号,将CPU型号选为CPU224,即变成如图3的样子,和我们真实的PLC是一样的。
图2图2,是仿真软件*一次打开时的画面,我们要设置一下,首先我们点击菜单栏里的配置中的CPU型号,将CPU型号选为CPU224,即变成如图3的样子,和我们真实的PLC是一样的。
图2
图2,是仿真软件*一次打开时的画面,我们要设置一下,首先我们点击菜单栏里的配置中的CPU型号,将CPU型号选为CPU224,即变成如图3的样子,和我们真实的PLC是一样的。
图3在图3中,我们点击菜单栏程序中的载入程序 再选择所有,在弹出的窗口中选择我们刚才保存在桌面的(启动程序 . awl)点击打开。然后将弹出来的其他的小窗口都关掉,只保留梯形图这个小窗口,然后点击菜单栏PLC 运行。这时我们看到运行后,PLC没什么变化,然后点击图3中较小的两个红色小方框I0.0和I0.5使它们在闭合状态,这时我们就会发现Q0.1指示灯已经亮起,说明Q0.1已经有了输出。
图3在图3中,我们点击菜单栏程序中的载入程序 再选择所有,在弹出的窗口中选择我们刚才保存在桌面的(启动程序 . awl)点击打开。然后将弹出来的其他的小窗口都关掉,只保留梯形图这个小窗口,然后点击菜单栏PLC 运行。这时我们看到运行后,PLC没什么变化,然后点击图3中较小的两个红色小方框I0.0和I0.5使它们在闭合状态,这时我们就会发现Q0.1指示灯已经亮起,说明Q0.1已经有了输出。
图3
在图3中,我们点击菜单栏程序中的载入程序 再选择所有,在弹出的窗口中选择我们刚才保存在桌面的(启动程序 . awl)点击打开。然后将弹出来的其他的小窗口都关掉,只保留梯形图这个小窗口,然后点击菜单栏PLC 运行。这时我们看到运行后,PLC没什么变化,然后点击图3中较小的两个红色小方框I0.0和I0.5使它们在闭合状态,这时我们就会发现Q0.1指示灯已经亮起,说明Q0.1已经有了输出。
图4图4,展示的是仿真软件的程序监视功能,这个功能很实用,和真实的PLC的程序监视是一样的,它能让我们直观的看到程序的运行状态。操作方法是点击图4中较上面的红色方框中的按钮就可以了,较大的红色方框中的,就是程序在监视状态下运行的状态。大家可以自己动手试一下仿真软件其他的功能,都是中文,很*操作。
图4图4,展示的是仿真软件的程序监视功能,这个功能很实用,和真实的PLC的程序监视是一样的,它能让我们直观的看到程序的运行状态。操作方法是点击图4中较上面的红色方框中的按钮就可以了,较大的红色方框中的,就是程序在监视状态下运行的状态。大家可以自己动手试一下仿真软件其他的功能,都是中文,很*操作。
图4
图4,展示的是仿真软件的程序监视功能,这个功能很实用,和真实的PLC的程序监视是一样的,它能让我们直观的看到程序的运行状态。操作方法是点击图4中较上面的红色方框中的按钮就可以了,较大的红色方框中的,就是程序在监视状态下运行的状态。大家可以自己动手试一下仿真软件其他的功能,都是中文,很*操作。
置位与复位,这两个位操作的指令在我们的程序编写中,作用也是很大,它能完成一些,常规常开常闭触点编程无法完成的程序,可以使我们编写的PLC程序条理更加清晰,步骤更加简单。它们两个在每次使用时99%的情况下都是成对出现的,只要我们在程序一个地方使用了置位,在程序的另一个地方就会用到复位。所以永远都是你等着我,我等着你,只要你要不来我就**。置位与复位的大体意思就是,置位是对一个位写1(有输出),复位就是写0(没有输出)。下面介绍使用法。
图1如图1,是我们上一节课讲的西门子s7200 PLC的,启动,保持,停止的控制电路和程序,我们知道右边的这个程序,它是用单纯的常开和常闭的位操作指令编写的,可以完成自锁的功能。大家不太明白的再看一下上一节。但除了以上介绍的,这个自锁功能还能用我们今天讲的置位和复位操作来完成。程序如下。
图1如图1,是我们上一节课讲的西门子s7200 PLC的,启动,保持,停止的控制电路和程序,我们知道右边的这个程序,它是用单纯的常开和常闭的位操作指令编写的,可以完成自锁的功能。大家不太明白的再看一下上一节。但除了以上介绍的,这个自锁功能还能用我们今天讲的置位和复位操作来完成。程序如下。
图1
如图1,是我们上一节课讲的西门子s7200 PLC的,启动,保持,停止的控制电路和程序,我们知道右边的这个程序,它是用单纯的常开和常闭的位操作指令编写的,可以完成
自锁
的功能。大家不太明白的再看一下上一节。但除了以上介绍的,这个自锁功能还能用我们今天讲的置位和复位操作来完成。程序如下。
图2图2,左边就是使用置位复位编写的PLC程序,感觉是不是比以前编写的程序,清晰简单多了,右边是置位复位操作指令的每一个部分的分解说明,已经写的很明白了就不用讲了。如果还是没看明白就接着往下看,看一看PLC置位复位程序的执行过程就明白了。
图2图2,左边就是使用置位复位编写的PLC程序,感觉是不是比以前编写的程序,清晰简单多了,右边是置位复位操作指令的每一个部分的分解说明,已经写的很明白了就不用讲了。如果还是没看明白就接着往下看,看一看PLC置位复位程序的执行过程就明白了。
图2
图2,左边就是使用置位复位编写的PLC程序,感觉是不是比以前编写的程序,清晰简单多了,右边是置位复位操作指令的每一个部分的分解说明,已经写的很明白了就不用讲了。如果还是没看明白就接着往下看,看一看PLC置位复位程序的执行过程就明白了。
图3如图3,这个是PLC置位复位程序的置位执行步骤,1,外部常开按钮没有按下时I0.0没有接通,Q0.1置位线圈就没有输出。2,外部常开按钮按下时I0.0接通,Q0.1置位线圈就有了输出。3,松开外部常开按钮时I0.0断开没有接通,虽然I0.0已经断开没有了接通,但Q0.1置位线圈依然还是有输出,实现了自锁功能。直到有复位信号时它才会没有输出,这就是置位操作指令的特点。简单不。接下来看复位的操作。
图3如图3,这个是PLC置位复位程序的置位执行步骤,1,外部常开按钮没有按下时I0.0没有接通,Q0.1置位线圈就没有输出。2,外部常开按钮按下时I0.0接通,Q0.1置位线圈就有了输出。3,松开外部常开按钮时I0.0断开没有接通,虽然I0.0已经断开没有了接通,但Q0.1置位线圈依然还是有输出,实现了自锁功能。直到有复位信号时它才会没有输出,这就是置位操作指令的特点。简单不。接下来看复位的操作。
图3
如图3,这个是PLC置位复位程序的置位执行步骤,1,外部常开按钮没有按下时I0.0没有接通,Q0.1置位线圈就没有输出。2,外部常开按钮按下时I0.0接通,Q0.1置位线圈就有了输出。3,松开外部常开按钮时I0.0断开没有接通,虽然I0.0已经断开没有了接通,但Q0.1置位线圈依然还是有输出,实现了自锁功能。直到有复位信号时它才会没有输出,这就是置位操作指令的特点。简单不。接下来看复位的操作。
图4如图4,这个是PLC置位复位程序的复位执行步骤,4,外部常闭按钮没有按下时I0.5没有接通,Q0.1复位线圈就没有输出。5,当外部常闭按钮按下时I0.5接通,Q0.1复位线圈就有了输出。它就会复位置位线圈Q0.1,这样Q0.1就没有了输出。6,即使外部常闭按钮松开I0.5没有了接通,复位线圈Q0.1依然被固定在复位状态。Q0.1就没有了输出,实现了停止功能。也很简单。下面大家再来看一下图5。
图4如图4,这个是PLC置位复位程序的复位执行步骤,4,外部常闭按钮没有按下时I0.5没有接通,Q0.1复位线圈就没有输出。5,当外部常闭按钮按下时I0.5接通,Q0.1复位线圈就有了输出。它就会复位置位线圈Q0.1,这样Q0.1就没有了输出。6,即使外部常闭按钮松开I0.5没有了接通,复位线圈Q0.1依然被固定在复位状态。Q0.1就没有了输出,实现了停止功能。也很简单。下面大家再来看一下图5。
图4
如图4,这个是PLC置位复位程序的复位执行步骤,4,外部常闭按钮没有按下时I0.5没有接通,Q0.1复位线圈就没有输出。5,当外部常闭按钮按下时I0.5接通,Q0.1复位线圈就有了输出。它就会复位置位线圈Q0.1,这样Q0.1就没有了输出。6,即使外部常闭按钮松开I0.5没有了接通,复位线圈Q0.1依然被固定在复位状态。Q0.1就没有了输出,实现了停止功能。也很简单。下面大家再来看一下图5。
图5如图5,这张图说明了PLC置位和复位操作指令的,一次性操作多个输出位的使用方法,当置位或复位操作指令的下面的数字是3时,就表示当外部常开按钮按下时,可以一次性置位3个输出点,并一直保持,直到有复位信号产生。以上就是PLC置位和复位操作指令的基本的使用方法,大家可以配合我们上节讲的西门子s7200 PLC的仿真软件,进行仿真调试,然后熟练掌握这两个操作指令。
图5如图5,这张图说明了PLC置位和复位操作指令的,一次性操作多个输出位的使用方法,当置位或复位操作指令的下面的数字是3时,就表示当外部常开按钮按下时,可以一次性置位3个输出点,并一直保持,直到有复位信号产生。以上就是PLC置位和复位操作指令的基本的使用方法,大家可以配合我们上节讲的西门子s7200 PLC的仿真软件,进行仿真调试,然后熟练掌握这两个操作指令。
图5
如图5,这张图说明了PLC置位和复位操作指令的,一次性操作多个输出位的使用方法,当置位或复位操作指令的下面的数字是3时,就表示当外部常开按钮按下时,可以一次性置位3个输出点,并一直保持,直到有复位信号产生。以上就是PLC置位和复位操作指令的基本的使用方法,大家可以配合我们上节讲的西门子s7200 PLC的仿真软件,进行仿真调试,然后熟练掌握这两个操作指令。
CPU的程序分为操作系统和用户程序。操作系统用来处理plc的启动、刷新过程映像输入/输出区、调用用户程序、处理中断和错误、管理存储区和通信等任务。
用户程序由用户生成,用来实现用户要求的自动化任务。STEP 7将用户编写的程序和程序所需的数据放置在块中,功能块FB和功能FC是用户编写的子程序,系统功能块SFB和系统功能SFC是操作系统提供给用户使用的标准子程序,它们和组织块OB统称为逻辑块。
PLC得电或由S**模式切换到RUN模式时,CPU执行启动操作,将没有断电保持功能的位存储器、定时器和计数器清零,清除中断堆栈和块堆栈的内容,复位保存的硬件中断等。此外还要执行一次用户生成的“系统启动”组织块OB100,完成用户*的初始化操作。以后PLC采用循环执行用户程序的方式,这种运行方式也称为扫描工作方式。
在PLC的存储器中,设置了一片区域用来存放输入信号和输出信号的状态,它们分别称为过程映像输入区和过程映像输出区。PLC梯形图中的其他编程元件也有对应的存储区。
下面是循环处理的各个阶段的任务(见图):
1)操作系统启动循环时间监控。
2) CPU将过程映像输出区的数据写到输出模块。
3) CPU读取输入模块的输入状态,并存入过程映像输入区。
4) CPU处理用户程序,执行用户程序中的指令。
5)在循环结束时,操作系统执行其他任务,例如下载和删除块,接收和发送全局数据等。
图 扫描过程
6) CPL返回*一阶段,重新启动循环时间监控。
在启动完成后,每次循环都要调用一次组织块OB1。OB1是用户程序中的主程序,它可以调用别的逻辑块(FB、FC、SFB或SFC)。循环程序处理过程可以被某些事件中断。如果有中断事件出现,当前正在执行的块被暂停执行,并自动调用分配给该事件的组织块。该组织块被执行完后,被暂停执行的块将从被中断的地方开始继续执行。
在循环程序处理过程中,CPU并不直接访问I/O模块中的输入地址区和输出地址区,而是访问CPU内部的过程映像区。
在读输入模块阶段,PLC把所有外部输入电路的接通/断开状态读人过程映像输入区。
外部输入电路接通时,对应的过程映像输入位为1状态,梯形图中该输入位的常开触点接通,常闭触点断开。外部输入电路断开时,对应的过程映像输入位为0状态,梯形图中该输入位的常开触点断开,常闭触点接通。
某一编程元件对应的位为1状态时,称该编程元件的状态为ON,该位为0状态时,称该编程元件的状态为OFF。在程序执行阶段,即使外部输入电路的状态发生了变化,过程映像输入位的状态也不会随之而变,输入信号变化了的状态只能在下一个扫描循环周期的读取输入模块阶段被读入过程映像输入区。
PLC的用户程序由若干条指令组成,指令在存储器中顺序排列。在没有跳转指令和块调用指令时,CPU从*一条指令开始,逐条顺序地执行用户程序,直到用户程序结束之处。在执行指令时,从过程映像输入区或别的存储区中将有关编程元件的0、1状态读出来,并根据指令的要求执行相应的逻辑运算,运算的结果写入到对应的存储区中,因此,各编程元件的存储区的内容随着程序的执行而变化。
在数字量(或称开关量)控制系统中,变量仅有两种相反的工作状态,例如高电平和低电平、继电器线圈的通电和断电,可以分别用逻辑代数中的1和0来表示这些状态,在波形图中,用高电平表示1状态,用低电平表示0状态。
使用继电器电路、数字电路或plc的梯形图都可以实现数字量的逻辑运算。图的上面是PLC的梯形图,下面是对应的数字门电路。
图中的I0.0~I0.4为数字输入变量,Q4.0~Q4.2为数字输出变量,它们之间的“与”、“或”、“非”逻辑运算关系如表1-1所示。“与”运算仅在输入均为1时输出才为1,“或”运算仅在输入均为0时输出才为0。“非”运算的输出与输入的状态总是相反,非运算又称为“取反”。
表 逻辑运算关系表
逻辑运算关系表
逻辑运算关系表
基本逻辑运算
基本逻辑运算
图 基本逻辑运算
a)与b)或c)非
用继电器电路或梯形图可以实现基本的逻辑运算,触点的串联可以实现“与”运算,触点的并联可以实现“或”运算,用常闭触点控制线圈可以实现“非”运算。
多个触点的串、并联电路可以实现复杂的逻辑运算,例如图中的继电器电路实现的逻辑运算可以用逻辑代数表达式表示为
式中的加号表示逻辑或,乘号(·)或星号(*)表示逻辑与,变量上面的横线表示“非”运算。与普通算术运算“先乘除后加减”类似,逻辑运算的规则为先“与”后“或”。为了先作“或”运算(触点的并联),用括号将“或”运算式括起来,括号中的运算优先执行。