图 2.1 PLC的基本结构
a、电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。 b. 中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、IO以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入IO映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入IO映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将IO映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。 为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或
采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。
c、存储器 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。 存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
d、输入输出接口电路 1、现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。 2、现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。 e、功能模块 如计数、定位等功能模块。
f、通信模块 如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等。 2.2 PLC的工作原理
当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 （一）输入采样阶段 在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入IO映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，IO映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。
(二) 用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在IO映象区中对应位的状
(三) 输出刷新阶段 当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照IO映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。 2.3 四节传送带系统的工作要求
启动时先起动最末一条皮带机，经过5秒延时，再依次起动其它皮带机。 停止时应先停止最前一条皮带机，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。
当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。例如M2故障，M1、M2立即停，经过5秒延时后，M3停，再过5秒，M4停。
当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行5秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。例如，M3上有重物，M1、M2立即停，过5秒，M3停，再过5秒，M4停。 2.4 电气原理图与功能详细说明 2.4.1四节传送带的模拟实验面板图：
图 2.2 四级传送带的模拟实验 功能说明：
M1、M2、M3、M4表示传送带的运动，启动、停止用动合按钮来实现，负载或故障设置用钮子开关来模拟，电机的停转或运行用发光二极管来模拟。
启动时先按下SB1，起动最末一条皮带机，经过5秒延时，再依次起动其它皮带机。
停止时应先按下SB2，停止最前一条皮带机，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。
A、B、C、D表示故障设定，分别模拟M1、M2、M3、M4发生故障时的情况，当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。例如M2故障，只需按下B按钮即可，则M1、M2立即停，经过5秒延时后，M3停，再过5秒，M4停。
E、F、G、H分别为重物模拟按钮，当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行5秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。例如，M3上有重物，M1、M2立即停，过5秒，M3停，再过5秒，M4停。 2.4.2输入输出接线列表 输入 接线 输出 接线 M1 Q0.1 M2 Q0.2 M3 Q0.3 M4 Q0.4 SB1 I0.0 A I0.1 B I0.2 C D E F G H SB2 I0.5 I0.3 I0.4 表 2.4.2 IO的接线列表
2.4.3 输入输出接线图
图 2.4.3 输入输出接线图
3、S7-200的指令系统及编程
3.1 编程语言
可编程控制器的应用软件是指用户根据自己的控制要求编写的用户程序。由
于可编程控制器的应用场合是工业现场，它的主要用户是电气技术人员，所以其
编程语言与通用的计算机编程语言相比，具有明显的特点，它既不同于高级语言，
又不同于汇编语言，它要满足易于编写和易于调试的要求，还要考虑现场电气技
术人员的接受水平和应用习惯。因此，可编程控制器通常使用梯形图语言，