是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果2、输入/输出（1/0）接口I/O接口的PLC与输入/输出设备连接的部件。输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、行程开关等）的控制信号。输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等）。I/0接口一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性，I/O点数即输入/输出端子数是PLC的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机将超过千点。3、电源图中电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源，通常也为输入设备提供直流电源。4、编程编程是PLC利用外部设备，用户用来输入、检查、修改、调试程序或监示PLC的工作情况。通过专用的PC/PPI与电缆线将PLC与电脑联接，并利用专用的软件进行电脑编程和监控5、输入/输出扩展单元I/0扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）连接在一起。6、外部设备接口此接口可将打印机、条码扫描仪、变频器等外部设备与主机相联，以完成相应的操作。实验装置提供的主机型号有西门子S7一200系列的CPU224（AC/DC/RELAY）。输入点数为14，输出点数为10；CPU226（AC/DC/RELAY），输入点数为26，输出点数为14。二、PLC的工作原理PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。PLC在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。4
４ 是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。 2、输入/输出（I/O）接口 I/O 接口的 PLC 与输入/输出设备连接的部件。输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、 行程开关等）的控制信号。输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接 触器、电磁阀、指示灯等）。I/O 接口一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性。 I/O 点数即输入/输出端子数是 PLC 的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个 点，大型机将超过千点。 3、电源 图中电源是指为 CPU、存储器、I/O 接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源，通常 也为输入设备提供直流电源。 4、编程 编程是 PLC 利用外部设备，用户用来输入、检查、修改、调试程序或监示 PLC 的工作情况。通 过专用的 PC/PPI 与电缆线将 PLC 与电脑联接，并利用专用的软件进行电脑编程和监控。 5、输入/输出扩展单元 I/O 扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）连接在一起。 6、外部设备接口 此接口可将打印机、条码扫描仪、变频器等外部设备与主机相联，以完成相应的操作。 实验装置提供的主机型号有西门子 S7—200 系列的 CPU224（AC/DC/RELAY）。输入点数为 14，输 出点数为 10；CPU226（AC/DC/RELAY），输入点数为 26，输出点数为 14。 二、PLC 的工作原理 PLC 是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在 PLC 运行时，CPU 根据用户按控制 要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转 指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回第一条指令，开 始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。 PLC 的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。 PLC 在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状 态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进 入程序执行阶段。 PLC 在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处 理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变
输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（断电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作。三、PLC的程序编制1、编程元件PLC是采用软件编制程序来实现控制要求的。编程时要使用到各种编程元件，它们可提供无数个动合和动断触点。编程元件是指输入寄存器、输出寄存器、位存储器、定时器、计时器、通用寄存器、数据寄存器及特殊功能存储器等。PLC内部这些存储器的作用和继电接触控制系统中使用的继电器十分相似，也有“线圈”与“触点”，但它们不是“硬”继电器，而是PLC存储器的存储单元。当写入该单元的逻辑状态为“1”时则表示相应继电器线圈得电，其动合触点闭合，动断触点断开。所以，内部的这些继电器称之为“软”继电器。S7一200系列CPU224、CPU226部分编程元件的编号范围与功能说明如下表所示表 1-1-1符号编号范围元件名称功能说明输入寄存器110.0～I1.5共14点接受外部输入设备的信号输出程序执行结果并驱动外输出寄存器QQ0.0~Q1.1共10点部设备在程序内部使用，不能提供外M位存储器MO.0~M31.7部输出TO, T64保持型通电延时1msT1~T4,T65～T68保持型通电延时10ms256（TOT5~T31,T69～T95保持型通电延时100ms定时器t255)T32,T96ON/OFF延时，1mST33~T36,T97~T100ON/OFF延时，10mST37~T63,T101~T255ON/OFF延时，100ms加法计数器，触点在程序内部cCO~C255计数器使用用来累计比CPU扫描速率更快高速计数器HCHCO ~ HC5的事件5
５ 输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁 存器中，并通过一定的方式（断电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作。 三、PLC 的程序编制 1、编程元件 PLC 是采用软件编制程序来实现控制要求的。编程时要使用到各种编程元件，它们可提供无数 个动合和动断触点。编程元件是指输入寄存器、输出寄存器、位存储器、定时器、计时器、通用寄 存器、数据寄存器及特殊功能存储器等。 PLC 内部这些存储器的作用和继电接触控制系统中使用的继电器十分相似，也有“线圈”与“触 点”，但它们不是“硬”继电器，而是 PLC 存储器的存储单元。当写入该单元的逻辑状态为“1”时， 则表示相应继电器线圈得电，其动合触点闭合，动断触点断开。所以，内部的这些继电器称之为“软” 继电器。 S7—200 系列 CPU224、CPU226 部分编程元件的编号范围与功能说明如下表所示 表 1-1-1 元件名称 符 号 编号范围 功能说明 输入寄存器 I I0.0 ~ I1.5 共 14 点 接受外部输入设备的信号 输出寄存器 Q Q0.0 ~ Q1.1 共 10 点 输出程序执行结果并驱动外 部设备 位存储器 M M0.0 ~ M31.7 在程序内部使用，不能提供外 部输出 定时器 256（T0 ~ t255） T0,T64 保持型通电延时 1ms T1 ~ T4,T65 ~ T68 保持型通电延时 10ms T5 ~ T31，T69 ~ T95 保持型通电延时 100ms T32，T96 ON/OFF 延时，1ms T33 ~ T36，T97 ~ T100 ON/OFF 延时，10ms T37 ~ T63，T101 ~ T255 ON/OFF 延时，100ms 计数器 C C0 ~ C255 加法计数器，触点在程序内部 使用 高速计数器 HC HC0 ~ HC5 用来累计比 CPU 扫描速率更快 的事件
S顺控继电器S0.0~S31.7提供控制程序的逻辑分段v变量存储器VB0.0VB5119.7数据处理用的数值存储元件使用临时的寄存器，作为暂时L局部存储器LB0.0~LB63.7存储器SM特殊存储器SM0.0~SM549.7CPU与用户之间交换信息SM（只读）特殊存储器SMO.0~SM29.7接受外部信号ACACO~AC3累加寄存器用来存放计算的中间值2、编程语言所谓程序编制，就是用户根据控制对象的要求，利用PLC厂家提供的程序编制语言，将一个控制要求描述出来的过程。PLC最常用的编程语言是梯形图语言和指令语句表语言，且两者常常联合使用。1）梯形图（语言）梯形图是一种从继电接触控制电路图演示而来的图形语言。它是借住类似于继电器的动合、动断触点、线圈以及串、并联等术语和符号，根据控制要求联接而成的表示PLC输入和输出之间逻辑关系的图形，直观易懂。图形符号分别表示PLC编程元件的动合和动断触点；用（）表梯形图中常用AF示它们的线圈。梯形图中编程元件的种类用图形符号及标注的字母或数加以区别。触点和线圈等组成的独立电路称为网络，用编程软件生成的梯形图和语句表程序中有网络编号，允许以网络为单位给梯形图加注释。梯形图的设计应注意到以下三点：①梯形图按从左到右、自上而下地顺序排列。每一逻辑行（或称梯级）起始于左母线，然后是触点的串、并联接，最后是线圈。②梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有电源。这个“概念电流”只是用来形象地描述用户程序执行中应满足线圈接通的条件。③输入寄存器用于接收外部输入信号，而不能由PLC内部其它继电器的触点来驱动。因此，梯形图中只出现输入寄存器的触点，而不出现其线圈。输出寄存器则输出程序执行结果给外部输出设备，当梯形图中的输出寄存器线圈得电时，就有信号输出，但不是直接驱动输出设备，而要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现。输出寄存器的触点也可供内部编程使用。2）指令语句表6
６ 顺控继电器 S S0.0 ~ S31.7 提供控制程序的逻辑分段 变量存储器 V VB0.0 ~ VB5119.7 数据处理用的数值存储元件 局部存储器 L LB0.0 ~ LB63.7 使用临时的寄存器，作为暂时 存储器 特殊存储器 SM SM0.0 ~ SM549.7 CPU 与用户之间交换信息 特殊存储器 SM（只读） SM0.0 ~ SM29.7 接受外部信号 累加寄存器 AC AC0 ~ AC3 用来存放计算的中间值 2、编程语言 所谓程序编制，就是用户根据控制对象的要求，利用 PLC 厂家提供的程序编制语言，将一个控 制要求描述出来的过程。PLC 最常用的编程语言是梯形图语言和指令语句表语言，且两者常常联合 使用。 1）梯形图（语言） 梯形图是一种从继电接触控制电路图演示而来的图形语言。它是借住类似于继电器的动合、动断 触点、线圈以及串、并联等术语和符号，根据控制要求联接而成的表示 PLC 输入和输出之间逻辑关 系的图形，直观易懂。 梯形图中常用 图形符号分别表示 PLC 编程元件的动合和动断触点；用（ ）表 示它们的线圈。梯形图中编程元件的种类用图形符号及标注的字母或数加以区别。触点和线圈等组 成的独立电路称为网络，用编程软件生成的梯形图和语句表程序中有网络编号，允许以网络为单位 给梯形图加注释。 梯形图的设计应注意到以下三点： ①梯形图按从左到右、自上而下地顺序排列。每一逻辑行（或称梯级）起始于左母线，然后是触 点的串、并联接，最后是线圈。 ②梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有电源。 这个“概念电流”只是用来形象地描述用户程序执行中应满足线圈接通的条件。 ③输入寄存器用于接收外部输入信号，而不能由 PLC 内部其它继电器的触点来驱动。因此，梯形 图中只出现输入寄存器的触点，而不出现其线圈。输出寄存器则输出程序执行结果给外部输出设备， 当梯形图中的输出寄存器线圈得电时，就有信号输出，但不是直接驱动输出设备，而要通过输出接 口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现。输出寄存器的触点也可供内部编程使用。 2）指令语句表
指令语句表是一种用指令助记符来编制PLC程序的语言，它类似于计算机的汇编语言，但比汇编语言易懂易学，若干条指令组成的程序就是指令语句表。一条指令语句是由步序、指令语和作用器件编号三部分组成。下例为PLC实现三相鼠笼电动机起/停控制的两种编程语言的表示方法：步序指令语器件号，010.0LD10.0KM10.1Q0.01OU10Q0.0SSSTX2Q0.0AN10.1KM3=Q0.0.（2）梯形图4（1）继电接触控制线路图END7
７ 指令语句表是一种用指令助记符来编制 PLC 程序的语言，它类似于计算机的汇编语言，但比汇编 语言易懂易学，若干条指令组成的程序就是指令语句表。一条指令语句是由步序、指令语和作用器 件编号三部分组成。 下例为 PLC 实现三相鼠笼电动机起/停控制的两种编程语言的表示方法：
第二章基本指令简介S7—200的SIMATIC基本指令简表：助记符节点命令功能说明LDN装载（开始的常开触点）NLDN取反后装载（开始的常闭触点）AN与（串联的常开触点）NAN取反后与（串联的常闭触点）0Z或（并联的常开触点）ZON取反后或（并联的常闭触点）EU上升沿检测ED下降沿检测=N赋值SS_BIT, N置位一个区域RS_BIT, N置位一个区域SHRBDATA,S_BIT,N移位寄存器SRBOUT, N字节右移N位SLBOUT,N字节左移N位RRBOUT,N字节循环右移N位RLBOUT,N字节循环左移N位TONTxxx, TP通电延时定时器TOFTxxx, TP断电延时定时器CTUCxxx, PV加计数器CTD减计数器Cxxx, PVEND程序的条件结束STOP切换到STOP模式NJMP跳到指定的标号ALD电路块串联OLD电路块并联（其它指令见附表）8
８ 第二章 基本指令简介 S7—200 的 SIMATIC 基本指令简表： 助记符 节点命令 功能说明 LD LDN N N 装载（开始的常开触点） 取反后装载（开始的常闭触点） A AN N N 与（串联的常开触点） 取反后与（串联的常闭触点） O ON N N 或（并联的常开触点） 取反后或（并联的常闭触点） EU ED 上升沿检测 下降沿检测 = N 赋值 S R S_BIT，N S_BIT，N 置位一个区域 置位一个区域 SHRB DATA，S_BIT,N 移位寄存器 SRB SLB OUT,N OUT,N 字节右移 N 位 字节左移 N 位 RRB RLB OUT,N OUT,N 字节循环右移 N 位 字节循环左移 N 位 TON TOF Txxx,TP Txxx,TP 通电延时定时器 断电延时定时器 CTU CTD Cxxx,PV Cxxx,PV 加计数器 减计数器 END 程序的条件结束 STOP 切换到 STOP 模式 JMP N 跳到指定的标号 ALD OLD 电路块串联 电路块并联 （其它指令见附表）