西門子PLC培訓(xùn)揚(yáng)州完美日用品有限公司工程部：王文俊第一章西門子PLC簡(jiǎn)單概述第二章PLC系統(tǒng)特性及硬件介紹第三章使用STEP7創(chuàng)建一個(gè)工程第四章西門子編程語(yǔ)言學(xué)習(xí)西門子PLC培訓(xùn)教程揚(yáng)州完美日用品有限公司第1章

PLC概述§1.1

PLC的產(chǎn)生§1.2

PLC的定義和分類§1.3

PLC的功能和特點(diǎn)§1.4

PLC的結(jié)構(gòu)與工作過程揚(yáng)州完美日用品有限公司傳統(tǒng)的生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)控制裝置→繼電器控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)→結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、容易操作

。缺點(diǎn)→體積龐大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、接線復(fù)雜、故障率高、可靠性及靈活性差

。應(yīng)用→比較適用于工作模式固定，控制邏輯簡(jiǎn)單等工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合。揚(yáng)州完美日用品有限公司§1.1

PLC的產(chǎn)生用戶迫切需要一種先進(jìn)的自動(dòng)控制裝置繼電器控制系統(tǒng)

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)揚(yáng)州完美日用品有限公司§1.2

PLC的定義和分類揚(yáng)州完美日用品有限公司PLC的定義通用叫法：可編程序控制器（Programmable

Controller，PC），是一臺(tái)專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)。它具有豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。但由于PC容易和個(gè)人計(jì)算機(jī)（PersonalComputer）混淆，所以人們還沿用PLC作為可編程控制器的英文縮寫。PLC的分類一體化緊湊型PLC

：電源、CPU中央處理系統(tǒng)、I/O接口都集成在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)。如西門子S7-200系列。CPU（基本單元）揚(yáng)州完美日用品有限公司+擴(kuò)展模塊標(biāo)準(zhǔn)模塊式結(jié)構(gòu)化PLC

：各種模塊相互獨(dú)立，并安裝在固定的機(jī)架（導(dǎo)軌）上，構(gòu)成一個(gè)完整的PLC應(yīng)用系統(tǒng)。如：西門子S7-300、S7-400系列。PS(電源模塊)CPUIM

SM:

SM:(接口模塊)

DI

DOSM:AISM:AOCP:點(diǎn)-到-點(diǎn)PROFIBUS工業(yè)以太網(wǎng)揚(yáng)州完美日用品有限公司§1.3PLC的功能和特點(diǎn)PLC的功能控制功能√邏輯控制√定時(shí)控制√計(jì)數(shù)控制√順序控制揚(yáng)州完美日用品有限公司PLC的功能數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)與處理功能√數(shù)學(xué)運(yùn)算功能√數(shù)據(jù)處理√模擬數(shù)據(jù)處理?yè)P(yáng)州完美日用品有限公司PLC的功能輸入/輸出接口調(diào)理功能具有A/D、D/A轉(zhuǎn)換功能，通過I/O模塊完成對(duì)模擬量的控制和調(diào)節(jié)。揚(yáng)州完美日用品有限公司PLC的功能通信、聯(lián)網(wǎng)功能PROFIBUS

DPPROFIBUS

PA

(Ex)PROFIBUS

PA揚(yáng)州完美日用品有限公司PLC的功能人機(jī)界面功能揚(yáng)州完美日用品有限公司PLC的功能編程、調(diào)試等使用復(fù)雜程度不同的手持、便攜和桌面式編程器、工作站和操作屏，進(jìn)行編程、調(diào)試、監(jiān)視、試驗(yàn)和記錄，并通過打印機(jī)打印出程序文件。MPI

cable有MPI接口的PG或PC揚(yáng)州完美日用品有限公司§1.4

PLC的結(jié)構(gòu)和工作過程PLC的基本結(jié)構(gòu)揚(yáng)州完美日用品有限公司PLC的工作過程揚(yáng)州完美日用品有限公司PLC的掃描過程揚(yáng)州完美日用品有限公司PLC的中斷處理過程揚(yáng)州完美日用品有限公司響應(yīng)問題：一般微機(jī)系統(tǒng)的CPU，在每一條指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)都要查詢有無中斷申請(qǐng)。而PLC對(duì)中斷的響應(yīng)則是在相關(guān)的程序塊結(jié)束后查詢有無中斷申請(qǐng)，或者在執(zhí)行用戶程序時(shí)查詢有無中斷申請(qǐng)，如有中斷申請(qǐng)，則轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷服務(wù)程序。如果用戶程序以塊式結(jié)構(gòu)組成，則在每塊結(jié)束或執(zhí)行塊調(diào)用時(shí)處理中斷。第二章

西門子PLC系統(tǒng)特性及硬件介紹揚(yáng)州完美日用品有限公司第2章

S7-300系統(tǒng)特性及硬件介紹揚(yáng)州完美日用品有限公司§2.1

SIMATIC

S7-300系統(tǒng)結(jié)構(gòu)§2.2

S7-300

CPU模塊§2.3

信號(hào)模塊

（SM）§2.4

電源模塊

（PS）§2.5

接口模塊（IM）§2.6

其他模塊（IM）§2.7

SIMATIC

S7-300的硬件組態(tài)§2.1.1中央處理單元(CPU)§2.1.2電源單元(PS)§2.1.3信號(hào)模板(SM)§2.1.4接口模板(IM)§2.1.5功能模板(FM)§2.1.6通訊模板(CP)§2.1.7特殊模板(SM

374仿真器)·§2.1

S7-300系統(tǒng)組成揚(yáng)州完美日用品有限公司導(dǎo)軌PS電源模塊CPUIM

SM:

SM:接口模塊

DI

DOSM:AISM:AOFM:計(jì)數(shù)定位閉環(huán)控制CP:點(diǎn)-到-點(diǎn)PROFIBUS工業(yè)以太網(wǎng)揚(yáng)州完美日用品有限公司導(dǎo)軌（機(jī)架）系統(tǒng)背版總線S7-300模塊揚(yáng)州完美日用品有限公司電源模塊（選項(xiàng)）后備電池（CPU313以上）24V

DC連接器CPU工作模式選擇開關(guān)CPU狀態(tài)及故障指示（燈CPU313以上）MPI多點(diǎn)接口信號(hào)模塊的前連接器前門信號(hào)揚(yáng)州完美日用品有限公司CPU模塊MMC存儲(chǔ)?？▔K§2.2

S7-300

CPU模塊揚(yáng)州完美日用品有限公司§2.2.1

S7-300

CPU模塊的分類§2.2.2

S7-300

CPU模塊操作·§2.2.1

S7-300

CPU模塊的分類緊湊型CPU標(biāo)準(zhǔn)型CPU革新型CPU戶外型CPU故障安全型CPU特種型CPU揚(yáng)州完美日用品有限公司·

§2.2.2

S7-300

CPU模塊操作1.模式選擇開關(guān)(1/1)RUN-P：可編程運(yùn)行模式。在此模式下，CPU不僅可以執(zhí)行用戶程序，在運(yùn)行的同時(shí)，還可以通過編程設(shè)備（如裝有STEP

7的PG、裝有STEP

7的計(jì)算機(jī)等）讀出、修改、監(jiān)控用戶程序。RUN：運(yùn)行模式。在此模式下，CPU執(zhí)行用戶程序，還可以通過編程設(shè)備讀出、監(jiān)控用戶程序，但不能修改用戶程序。揚(yáng)州完美日用品有限公司STOP：停機(jī)模式。在此模式下，CPU不執(zhí)行用戶程序，但可以通過編程設(shè)備（如裝有STEP7的PG、裝有STEP7的計(jì)算機(jī)等）從CPU中讀出或修改用戶程序。在此位置可以拔出鑰匙。MRES：存儲(chǔ)器復(fù)位模式。該位置不能保持，當(dāng)開關(guān)在此位置釋放時(shí)將自動(dòng)返回到STOP位置。將鑰匙從STOP模式切換到MRES模式時(shí)，可復(fù)位存儲(chǔ)器，使CPU回到初始狀態(tài)。揚(yáng)州完美日用品有限公司1.模式選擇開關(guān)(2/2)2.狀態(tài)及故障顯示(1/2)揚(yáng)州完美日用品有限公司SF（紅色）：系統(tǒng)出錯(cuò)/故障指示燈。CPU硬件或軟件錯(cuò)誤時(shí)亮。BATF（紅色）：電池故障指示燈（只有CPU313和314配備）。當(dāng)電池失效或未裝入時(shí)，指示燈亮。DC5V（綠色）：＋5V電源指示燈。CPU和S7-300總線的5V電源正常時(shí)亮。FRCE（黃色）：強(qiáng)制作業(yè)有效指示燈。至少有一個(gè)I/O被強(qiáng)制狀態(tài)時(shí)亮。RUN（綠色）：運(yùn)行狀態(tài)指示燈。CPU處于“RUN”狀態(tài)時(shí)亮；LED在“Startup”狀態(tài)以2Hz頻率閃爍；在“HOLD”狀態(tài)以0.5Hz頻率閃爍。2.狀態(tài)及故障顯示(2/2)揚(yáng)州完美日用品有限公司STOP（黃色）：停止?fàn)顟B(tài)指示燈。CPU處于“STOP”或

“HOLD”或“Startup”狀態(tài)時(shí)亮；在存儲(chǔ)器復(fù)位時(shí)LED以0.5Hz頻率閃爍；在存儲(chǔ)器置位時(shí)LED以2Hz頻率閃爍。BUSDF（BF）（紅色）：總線出錯(cuò)指示燈（只適用于帶有DP接口的CPU）。出錯(cuò)時(shí)亮。SF

DP：DP接口錯(cuò)誤指示燈（只適用于帶有DP接口的CPU）。當(dāng)DP接口故障時(shí)亮?！?.3.1數(shù)字量信號(hào)模塊§2.3.2模擬量信號(hào)模塊§2.3.3傳感器與AI的連接§2.3.4熱敏電阻與AI的連接§2.3.5熱電偶與AI的連接§2.3.6電壓輸出型模塊的連接§2.3.7電流輸出型模塊的連接·§2.3

信號(hào)模塊（SM）揚(yáng)州完美日用品有限公司§2.3.1

數(shù)字量信號(hào)模塊SM321數(shù)字量輸入模塊（DI）SM322數(shù)字量輸出模塊（DO）SM323/SM327數(shù)字量輸入/輸出模塊（DI/DO）SM374仿真模塊揚(yáng)州完美日用品有限公司直流32點(diǎn)數(shù)字量輸入模塊的內(nèi)部電路及外部端子接線圖揚(yáng)州完美日用品有限公司1.數(shù)字量輸入模塊(DI)(1/2)交流32點(diǎn)數(shù)字量輸入模塊的內(nèi)部電路及外部端子接線圖1.數(shù)字量輸入模塊(DI)(2/2)揚(yáng)州完美日用品有限公司32點(diǎn)數(shù)字量晶體管輸出模塊的內(nèi)部電路及外部端子接線圖2.數(shù)字量輸出模塊(DO)(1/3)揚(yáng)州完美日用品有限公司32點(diǎn)數(shù)字量晶閘管輸出模塊的內(nèi)部電路及外部端子接線圖2.數(shù)字量輸出模塊(DO)(2/3)揚(yáng)州完美日用品有限公司16點(diǎn)數(shù)字量繼電器輸出模塊的內(nèi)部電路及外部端子接線圖揚(yáng)州完美日用品有限公司2.數(shù)字量輸出模塊(DO)(3/3)SM323

DI

16/DO

16×24

VDC/0.5A內(nèi)部電路及外部端子接線圖3.數(shù)字量輸入/輸出模塊(DI/DO)(1/2)揚(yáng)州完美日用品有限公司SM327

DI

8/DX

8內(nèi)部電路及外部端子接線圖3.數(shù)字量輸入/輸出模塊(DI/DO)(2/2)揚(yáng)州完美日用品有限公司§2.3.2

模擬量信號(hào)模塊SM331模擬量輸入模塊（AI）SM332模擬量輸出模塊（AO）SM334模擬量輸入/輸出模塊（AI/AO）揚(yáng)州完美日用品有限公司AI

8×13位模擬量輸入模塊揚(yáng)州完美日用品有限公司1.模擬量輸入模塊(AI)AO

4×12位模擬量輸出模塊揚(yáng)州完美日用品有限公司2.模擬量輸出模塊(AO)SM334

AI

4/AO

2×8/8Bit的模擬量輸入/輸出模塊3.模擬量輸入/輸出模塊(AI/AO)揚(yáng)州完美日用品有限公司§2.3.3

傳感器與AI的連接揚(yáng)州完美日用品有限公司隔離傳感器連接帶隔離的AI隔離傳感器連接不帶隔離的AI非隔離的傳感器連接帶隔離的AI非隔離的傳感器連接不帶隔離的AI連接電壓傳感器至帶隔離的AI連接2線變送器至帶隔離的AI連接從L+供電的2線變送器至帶隔離的AI連接4線變送器至帶隔離的AI1.隔離傳感器連接帶隔離的AI揚(yáng)州完美日用品有限公司2.隔離傳感器連接不帶隔離的AI揚(yáng)州完美日用品有限公司3.非隔離的傳感器連接帶隔離的AI揚(yáng)州完美日用品有限公司4.非隔離的傳感器連接不帶隔離的AI揚(yáng)州完美日用品有限公司5.連接電壓傳感器至帶隔離的AI揚(yáng)州完美日用品有限公司6.連接2線變送器至帶隔離的AI揚(yáng)州完美日用品有限公司7.連接從L+供電的2線變送器至帶隔離的AI揚(yáng)州完美日用品有限公司8.連接4線變送器至帶隔離的AI揚(yáng)州完美日用品有限公司§2.3.4

熱敏電阻與AI的連接揚(yáng)州完美日用品有限公司熱敏電阻與隔離AI之間的2線連接熱敏電阻與隔離AI之間的3線連接熱敏電阻與AI8×RTD之間的3線連接熱敏電阻與隔離AI之間的4線連接熱敏電阻與AI8×13位之間的2線連接熱敏電阻與AI8×13位之間的3線連接熱敏電阻與AI8×13位之間的4線連接1.熱敏電阻與隔離AI之間的2線連接揚(yáng)州完美日用品有限公司2.熱敏電阻與隔離AI之間的3線連接揚(yáng)州完美日用品有限公司3.熱敏電阻與AI8×RTD之間的3線連接揚(yáng)州完美日用品有限公司4.熱敏電阻與隔離AI之間的4線連接揚(yáng)州完美日用品有限公司5.熱敏電阻與AI8×13位之間的2線連接揚(yáng)州完美日用品有限公司6.熱敏電阻與AI8×13位之間的3線連接揚(yáng)州完美日用品有限公司7.熱敏電阻與AI8×13位之間的4線連接揚(yáng)州完美日用品有限公司§2.3.5

熱電偶與AI的連接揚(yáng)州完美日用品有限公司使用內(nèi)部補(bǔ)償?shù)臒犭娕歼B接帶隔離的AI通過補(bǔ)償盒將熱電偶連接到帶隔離的AI通過參考結(jié)將熱電偶連接到AI8xTC使用熱敏電阻連接帶外部補(bǔ)償?shù)臒犭娕?.使用內(nèi)部補(bǔ)償?shù)臒犭娕歼B接帶隔離的AI揚(yáng)州完美日用品有限公司2.通過補(bǔ)償盒將熱電偶連接到帶隔離的AI揚(yáng)州完美日用品有限公司§2.3.6

電壓輸出型模塊的連接揚(yáng)州完美日用品有限公司電壓輸出型隔離模塊的4線制連接電壓輸出型非隔離模塊的2線制連接1.電壓輸出型隔離模塊的4線制連接揚(yáng)州完美日用品有限公司2.電壓輸出型非隔離模塊的2線制連接揚(yáng)州完美日用品有限公司§2.3.7

電流輸出型模塊的連接揚(yáng)州完美日用品有限公司電流輸出型隔離模塊的2線制連接電流輸出型非隔離模塊的2線制連接1.電流輸出型隔離模塊的2線制連接揚(yáng)州完美日用品有限公司2.電流輸出型非隔離模塊的2線制連接揚(yáng)州完美日用品有限公司PS307（5A）PS307（10A）·§2.4電源模塊（PS）PS

305

2A3

6

5

-

0

B

A

0

1-0

A

A

0X

23

4P

S3

075

AD

C

5

VV

O

L

T

A

G

E

S

E

L

E

C

T

ORO

N

O

FF50

mm3

0

7

-1

B

A

0

0-0

A

A

0P

S30

75

AX

23

4D

C

5

VV

O

L

T

A

G

E

S

E

L

E

C

T

ORO

N

O

FF80

mm3

0

7

-1

B

A

0

0-0

A

A

0P

S30

75

AX

23

4D

C

5

VV

O

L

T

A

G

E

S

E

L

E

C

T

ORO

N

O

FFPS

307

10A200

mmPS

305戶外型電源模塊采用直流供電，輸出為24V直流。PS307標(biāo)準(zhǔn)電源模塊PS307（2A）PS

307

5APS

307

2A3

0

7

-

1

B

A

0

0-0

A

A

0P

S30

75

AX

23

4D

C

5

VV

O

L

T

A

G

E

S

E

L

E

C

T

ORO

N

O

FF80

mm揚(yáng)州完美日用品有限公司雙機(jī)架接口模塊IM365IM365發(fā)送模塊IM365接收模塊。多機(jī)架接口模塊IM360:用于發(fā)送數(shù)據(jù)IM361:用于接收數(shù)據(jù)·§2.5

接口模塊（IM）3

6

0

-

3

C

A

0

1-0

A

A

0I

M

3

60X

23

4S

FD

C

5

V3

6

0

-

3

C

A

0

1-0

A

A

0I

M

3

60X

23

4S

FD

C

5

V3

6

5

-

0

B

A

0

1

-

0

A

A

0I

M

3

65R

E

C

E

I

V

EX

23

43

6

5

-

0

B

A

0

1

-

0

A

A

0I

M

3

65R

E

C

E

I

V

EX

23

4揚(yáng)州完美日用品有限公司通信處理器模塊（CP）CP340：用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通訊模板CP341：用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通訊模板CP343-1：用于連接工業(yè)以太網(wǎng)的通訊模板CP343-2：用于AS接口的通訊模板CP342-5：用于PROFIBUS

DP的通訊模板CP343-5：用于連接PROFIBUS

FMS的通訊模板揚(yáng)州完美日用品有限公司·§2.6

其他模塊（IM）§2.7揚(yáng)州完美日用品有限公司SIMATIC

S7-300的硬件組態(tài)S7-300機(jī)架安裝形式單機(jī)架組態(tài)多機(jī)架組態(tài)S7-300數(shù)字量模塊地址的確定S7-300模擬量模塊地址的確定S7-300數(shù)字量模塊位地址的確定1.S7-300機(jī)架安裝形式揚(yáng)州完美日用品有限公司·2.單機(jī)架組態(tài)揚(yáng)州完美日用品有限公司·3.多機(jī)架組態(tài)揚(yáng)州完美日用品有限公司·6.S7-300數(shù)字量模塊位地址的確定揚(yáng)州完美日用品有限公司第三章使用STEP7創(chuàng)建工程揚(yáng)州完美日用品有限公司第3章

使用STEP7創(chuàng)建工程§3.1 STEP

7軟件安裝§3.2

SIMATIC管理器§3.3 STEP

7快速入門§3.4

下載和調(diào)試程序揚(yáng)州完美日用品有限公司§3.1 STEP

7軟件安裝§3.1.1

STEP

7操作系統(tǒng)需求§3.1.2

STEP

7硬件需求§3.1.3

STEP

7的安裝揚(yáng)州完美日用品有限公司§3.1.1STEP

7操作系統(tǒng)需求或揚(yáng)州完美日用品有限公司PG740PC√能運(yùn)行Windows

2000或Windows

XP的PG或PC機(jī):√CPU主頻至少為600MHz；√內(nèi)存至少為256MB；揚(yáng)州完美日用品有限公司√硬盤剩余空間在600MB以上；√具備CD-ROM驅(qū)動(dòng)器和軟盤驅(qū)動(dòng)器；√顯示器支持32位、1024×768分辨率；√具有PC適配器、CP5611或MPI接口卡?！?.1.2

STEP

7硬件需求§3.2

SIMATIC管理器啟動(dòng)SIMATIC管理器SIMATIC管理器界面STEP

7項(xiàng)目結(jié)構(gòu)SIMATIC管理器自定義選項(xiàng)設(shè)置PG/PC接口設(shè)置揚(yáng)州完美日用品有限公司1.啟動(dòng)SIMATIC管理器揚(yáng)州完美日用品有限公司啟動(dòng)SIMATIC管理器2.STEP

7項(xiàng)目結(jié)構(gòu)揚(yáng)州完美日用品有限公司第1層：項(xiàng)目項(xiàng)目代表了自動(dòng)化解決方案中的所有數(shù)據(jù)和程序的整體，它位于對(duì)象體系的最上層。第2層：子網(wǎng)、站

SIMATIC

300/400站用于存放硬件組態(tài)和模塊參數(shù)等信息，站是組態(tài)硬件的起點(diǎn)。第3層和其他層：與上一層對(duì)象類型有關(guān)?！?.3 STEP

7快速入門§3.3.1設(shè)計(jì)流程§3.3.2簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)示例揚(yáng)州完美日用品有限公司§3.3.2

簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)示例：電動(dòng)機(jī)起?？刂芇LC端子接線圖使用向?qū)?chuàng)建STEP

7項(xiàng)目手動(dòng)創(chuàng)建STEP

7項(xiàng)目插入S7-300工作站硬件組態(tài)編輯符號(hào)表程序編輯窗口在OB1中編輯LAD程序在OB1中編輯STL程序在OB1中編輯FBD程序揚(yáng)州完美日用品有限公司傳統(tǒng)繼電器控制電路1.PLC端子接線揚(yáng)州完美日用品有限公司PLC端子接線圖2.使用項(xiàng)目向?qū)?chuàng)建STEP

7項(xiàng)目（1/4）項(xiàng)目向?qū)?/4揚(yáng)州完美日用品有限公司項(xiàng)目向?qū)?/42.使用項(xiàng)目向?qū)?chuàng)建STEP

7項(xiàng)目(2/4)揚(yáng)州完美日用品有限公司2.使用項(xiàng)目向?qū)?chuàng)建STEP

7項(xiàng)目(3/4)項(xiàng)目向?qū)?、4揚(yáng)州完美日用品有限公司2.使用項(xiàng)目向?qū)?chuàng)建STEP

7項(xiàng)目(4/4)完成項(xiàng)目創(chuàng)建，項(xiàng)目名：My_Prj1揚(yáng)州完美日用品有限公司3.手動(dòng)創(chuàng)建STEP

7項(xiàng)目(1/2)新建項(xiàng)目窗口揚(yáng)州完美日用品有限公司3.手動(dòng)創(chuàng)建STEP

7項(xiàng)目(2/2)所創(chuàng)建的項(xiàng)目，項(xiàng)目名：My_Prj2揚(yáng)州完美日用品有限公司4.插入S7-300工作站在My_Prj2項(xiàng)目?jī)?nèi)插入S7-300工作站：SIMATIC

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