1、西門子可編程控制器培訓(xùn)教程第1章西門子可編程控制器簡介第2章可編程控制器系統(tǒng)特性和硬件簡介第3章用STEP7創(chuàng)建項目第4章西門子編程語言學(xué)習(xí)第5章西門子編程第6章用WinCC靈活軟件創(chuàng)建工程系統(tǒng)西門子可編程控制器培訓(xùn)教程第1章可編程控制器概述1.1可編程控制器的產(chǎn)生1.2可編程控制器的定義和分類1.3可編程控制器的功能和特點1.4可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作過程。傳統(tǒng)生產(chǎn)機械自動控制裝置的繼電器控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、易于操作的優(yōu)點。缺點：體積大、生產(chǎn)周期長、布線復(fù)雜、故障率高、可靠性和靈活性差。該應(yīng)用更適合于固定工作模式和簡單控制邏輯等工業(yè)應(yīng)用。1.1隨著可編程控制器的出現(xiàn)，用戶迫切需要

2、先進的自動控制裝置、繼電器控制系統(tǒng)、先進的自動控制系統(tǒng)和可編程邏輯控制器。根據(jù)這一想法，數(shù)字設(shè)備公司(DEC)于1969年成功開發(fā)了第一個可編程控制器。當時，它主要用于順序控制，所以它被稱為可編程邏輯控制器。1.2可編程控制器的定義和分類，可編程控制器的定義經(jīng)驗：可編程控制器是專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計和制造的計算機。它具有豐富的輸入輸出接口和強大的驅(qū)動能力。然而，由于PC機很容易與個人計算機混淆，人們?nèi)匀皇褂每删幊炭刂破髯鳛榭删幊炭刂破鞯挠⑽目s寫。國際電工委員會(IEC)對可編程控制器的定義是：“可編程控制器是一種用于數(shù)字操作的電子系統(tǒng)，專門設(shè)計用于工業(yè)環(huán)境。它采用一種可編程存儲器，用于在內(nèi)部

3、存儲程序，執(zhí)行面向用戶的指令，如邏輯運算、順序控制、計時、計數(shù)和算術(shù)運算，并通過數(shù)字或模擬輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?！笨删幊绦蚩刂破鞯姆诸惡图删o湊型可編程序控制器：電源、中央處理器中央處理系統(tǒng)和輸入輸出接口都集成在一個機柜中。如西門子S7-200系列。中央處理器(基本單元)擴展模塊、標準模塊化結(jié)構(gòu)的可編程控制器：各種模塊相互獨立，安裝在固定機架(導(dǎo)軌)上，形成一個完整的可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)。如西門子S7-300和S7-400系列。1.3可編程控制器的功能和特點、可編程控制器的功能控制功能、邏輯控制、定時控制、計數(shù)控制、順序控制、可編程控制器的功能數(shù)據(jù)采集、存儲和處理功能、數(shù)學(xué)運

4、算、數(shù)據(jù)處理和模擬數(shù)據(jù)處理、可編程控制器的功能輸入/輸出接口調(diào)節(jié)功能、模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換功能、通過輸入/輸出模塊控制和調(diào)節(jié)模擬量。可編程控制器功能通信、聯(lián)網(wǎng)功能、可編程控制器功能人機界面功能、可編程控制器功能編程、調(diào)試等。使用手持式、便攜式和臺式程序員、工作站和具有不同復(fù)雜性的操作屏幕來編程、調(diào)試、監(jiān)控、測試和記錄，并通過打印機打印出程序文件。STEP7、ProTool、MPI電纜、PG或帶MPI接口的PC，可編程控制器具有高可靠性和豐富的I/O接口模塊，采用模塊化結(jié)構(gòu)，運行速度快，功能完善，編程簡單，使用方便，系統(tǒng)設(shè)計、安裝和調(diào)試方便，維護方便，維護工作量小，總價格低，1.4可編程控制器結(jié)構(gòu)和工

5、作過程，可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)，可編程控制器的工作過程，可編程控制器的掃描過程，可編程控制器的中斷處理過程響應(yīng)問題：一般微機系統(tǒng)的中央處理器應(yīng)在每條指令執(zhí)行結(jié)束時詢問是否有中斷應(yīng)用。可編程控制器對中斷的響應(yīng)是在相關(guān)程序塊完成后詢問是否有中斷應(yīng)用，或者在執(zhí)行用戶程序時詢問是否有中斷應(yīng)用。如果有中斷應(yīng)用，它將被轉(zhuǎn)移到執(zhí)行中斷服務(wù)程序。如果用戶程序由塊結(jié)構(gòu)組成，則在每個塊的末尾或執(zhí)行塊調(diào)用時處理中斷。第2章西門子可編程控制器系統(tǒng)特點及硬件介紹，第2章S7-300系統(tǒng)特點及硬件介紹，2.1 SIMATIC S7-300系統(tǒng)架構(gòu)2.2 S7-300中央處理器模塊2.3信號模塊2.4電源模塊2.5接口模塊

6、2.6其他模塊2.7 SIMATIC S7-300硬件配置， 2.1.1中央處理單元2.1.2電源單元2.1.3信號模板2.1.4接口模板2.1.5功能模板2.1.6通信模板2.1.7特殊模板2 . 1 . 7導(dǎo)軌(機架)、S7-300模塊、電源模塊(選項)、備用電池(CPU313以上)、24V DC連接器、中央處理器工作模式選擇開關(guān)、中央處理器模塊、中央處理器狀態(tài)和故障指示器、MMC存儲卡(以上) S7 2.2 S7-300中央處理器模塊，2.2.1 S7-300中央處理器模塊分類2.2.2 S7-300中央處理器模塊操作，2.2.1 S7-300中央處理器模塊分類，緊湊型中央處理器(6種)

7、，標準中央處理器(5種)，創(chuàng)新中央處理器(5種)，室外中央處理器(3種)故障安全中央處理器1。 緊湊型中央處理器(1/2)中央處理器312C:集成數(shù)字輸入輸出和過程相關(guān)功能，更適合要求較高的小型應(yīng)用。中央處理器運輸需要微型存儲卡。中央處理器313C:集成數(shù)字和模擬輸入輸出，具有與過程相關(guān)的功能，能夠滿足更高的處理能力和響應(yīng)時間的要求。當中央處理器運行時，需要微型存儲卡。CPU 313C-2PtP:集成數(shù)字輸入輸出和RS422/485串口，具有與流程相關(guān)的功能，可滿足大處理量和高響應(yīng)時間的需求。當中央處理器運行時，需要微型存儲卡。1.緊湊型中央處理器(2/2)313 C-2DP:集成數(shù)字輸入輸出

8、和PROFIBUS DP主/從接口，具有與過程相關(guān)的功能，可完成特殊功能的任務(wù)，并與標準輸入輸出設(shè)備連接。中央處理器運行時需要微型存儲卡。CPU 314C-2PtP:集成了數(shù)字和模擬I/O以及RS422/485串口，并具有與進程相關(guān)的功能，可以滿足更高的處理能力和響應(yīng)時間的要求。中央處理器運行時需要微型存儲卡。中央處理器314C-2DP:集成數(shù)字和模擬輸入輸出、PROFIBUS DP主/從接口和過程相關(guān)功能，可完成特殊功能的任務(wù)，并可與獨立的輸入輸出設(shè)備連接。中央處理器運行時需要微型存儲卡。2。標準中央處理器313:具有擴展程序存儲區(qū)的低成本中央處理器，更適合需要高速處理的小型設(shè)備。中央處理器

9、314:它可以執(zhí)行高速處理和中等規(guī)模的輸入輸出配置，用于安裝中等規(guī)模的程序和中等指令執(zhí)行速度的程序。中央處理器315:它有中到大容量的程序存儲器，適合大規(guī)模的輸入輸出配置。中央處理器315-2DP:具有中大容量程序存儲器和PROFIBUS DP主/接口，更適合大規(guī)模輸入輸出配置或構(gòu)建分布式輸入輸出系統(tǒng)。中央處理器316-2DP:具有大容量程序存儲器和PROFIBUS DP主從連接，可進行大規(guī)模輸入輸出配置，更適合工廠應(yīng)用的分布式或集中式輸入輸出配置。創(chuàng)新的中央處理器(1/2)中央處理器312(新型):它是一個完全集成的自動化(TIA)中央處理器，適用于處理速度適中的小規(guī)模應(yīng)用。當中央處理器運行

10、時，需要微型存儲卡。314(新型):對二進制和浮點運算有很高的處理性能，更適合對程序數(shù)量要求適中的應(yīng)用。當中央處理器運行時，需要微型存儲卡。315-2DP(新型):具有中、大規(guī)模程序存儲能力和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，必要時可使用SIMATIC函數(shù)工具；它對二進制和浮點數(shù)運算有很高的處理性能；帶有PROFIBUS DP主/從接口。它可用于大規(guī)模輸入輸出配置或建立分布式輸入輸出結(jié)構(gòu)。中央處理器運行時需要微型存儲卡。3.創(chuàng)新的中央處理器(2/2)中央處理器317-2DP:它有一個大容量的程序存儲器，可以用于要求苛刻的應(yīng)用；多任務(wù)自動化系統(tǒng)，能夠滿足系列化機床、專用機床和車間應(yīng)用的需求；與集中式輸入輸出和分布式輸入

11、輸出一起，它可以作為生產(chǎn)線上的中央控制器。它對二進制和浮點數(shù)運算有很高的處理能力；通過PROFIBUS DP主/從接口，可用于大規(guī)模輸入輸出配置和建立分布式輸入輸出結(jié)構(gòu)；SIMATIC工程工具可用于實現(xiàn)基于組件的自動化中的分布式智能系統(tǒng)。中央處理器運行時需要微型存儲卡。CPU 318-2DP:具有大容量程序存儲器和PROFIBUS DP主/從接口，可用于大規(guī)模輸入輸出配置，更適合分布式輸入輸出結(jié)構(gòu)。室外中央處理器312 IFM:結(jié)構(gòu)緊湊的室外產(chǎn)品。它集成了數(shù)字輸入輸出、特殊功能和具有特殊功能的特殊輸入。它更適合惡劣環(huán)境中的小型系統(tǒng)。中央處理器314 IFM:一款結(jié)構(gòu)緊湊的戶外產(chǎn)品。它集成了數(shù)字

12、輸入輸出、擴展的特殊功能、特殊功能和特殊功能的特殊輸入。它更適合于在惡劣環(huán)境下對響應(yīng)時間和特殊功能要求較高的系統(tǒng)。中央處理器314(室外型):具有高速處理時間和中等規(guī)模輸入輸出配置的中央處理器。它更適合于惡劣環(huán)境下需要中等程序量和中等指令執(zhí)行時間的系統(tǒng)。5。自動防故障中央處理器(1/3)中央處理器315F:基于SIMATIC中央處理器S7-300C，集成PROFIBUS DP主/從接口，可配置為自動防故障系統(tǒng)，滿足安全運行的需要。通過PROFIBUS協(xié)議使用PROFIBUS DP可以實現(xiàn)安全相關(guān)的通信；中央處理器運行時需要微型存儲卡。自動防故障中央處理器(2/3)315 F-2DP:基于SIM

13、ATIC 315-2DP，集成MPI接口和DP/MPI接口，可配置為自動防故障系統(tǒng)，滿足安全運行的需要。與安全無關(guān)的通信可以通過使用帶有PROFIsafe協(xié)議的PROFIBUS DP來實現(xiàn)。標準模塊的集中和分布式使用可以滿足與故障安全無關(guān)的應(yīng)用。中央處理器運行需要微型存儲卡。自動防故障中央處理器(3/3)中央處理器317F-2DP:它有大容量程序存儲器，一個PROFIBUS DP主/從接口和一個DP主/從MPI接口。這兩個接口可用于集成自動防故障模塊，并可配置為自動防故障系統(tǒng)，以滿足安全運行的需要。它可以與自動防故障ET200M輸入輸出模塊進行集中和分布式連接；它可以與自動防故障ET200S現(xiàn)

14、場總線安全輸入輸出模塊進行分布式連接；標準模塊的集中和分布式使用可以滿足與故障安全無關(guān)的應(yīng)用。中央處理器運行時需要微型存儲卡。6。特殊CPU(1/2) CPU 317T-2DP:除了CPU 317-2DP的所有功能外，增加了智能技術(shù)/運動控制功能，可滿足系列化機床、特殊機床和車間應(yīng)用的多任務(wù)自動化系統(tǒng)，特別適合同步運動序列(如與虛擬/實際主設(shè)備的耦合、減速器的同步、凸輪盤或印刷點的校正等)。)；增加本地輸入輸出，實現(xiàn)快速技術(shù)功能(如凸輪切換、參考點檢測等)。)；增加了profibus DP(DRIVE)接口，可用于實現(xiàn)驅(qū)動組件的同步連接。與集中式輸入輸出和分布式輸入輸出一起，它可以作為生產(chǎn)線上

15、的中央控制器。在PROFIBUS DP平臺上，可以實現(xiàn)基于組件的自動化分布式智能系統(tǒng)。6.特殊中央處理器(2/2)中央處理器317-2 PN/DP:它有一個大容量的程序存儲器，可用于要求苛刻的應(yīng)用；基于組件的自動化分布式智能系統(tǒng)可以在PROFInet上實現(xiàn)；通過PROFInet代理，它可以作為基于組件的自動化(CBA)中的PROFIBUS DP智能設(shè)備。借助集成的現(xiàn)場總線輸入輸出控制器，分布式輸入輸出可以在現(xiàn)場總線上運行；多任務(wù)自動化系統(tǒng)，能夠滿足系列化機床、專用機床和車間應(yīng)用的需求；與集中式輸入輸出和分布式輸入輸出一起，它可以作為生產(chǎn)線上的中央控制器。它可用于大規(guī)模輸入輸出配置和建立分布式輸

16、入輸出結(jié)構(gòu)。它對二進制和浮點數(shù)運算有很高的處理能力；結(jié)合MPI/PROFIBUS DP主/從接口；選擇SIMATIC工程工具。中央處理器運行時需要微型存儲卡。2.2.2 S7-300中央處理器模塊操作，運行模式：可編程操作模式。在這種模式下，中央處理器不僅可以執(zhí)行用戶程序，還可以通過編程設(shè)備(如帶STEP 7的PG、帶STEP 7的計算機等)讀取、修改和監(jiān)控用戶程序。)。運行：運行模式。在這種模式下，中央處理器執(zhí)行用戶程序，并可以通過編程設(shè)備讀取和監(jiān)控用戶程序，但不能修改用戶程序。1。模式選擇開關(guān)(1/1)，停止：停止模式。在這種模式下，中央處理器不執(zhí)行用戶程序，但可以通過編程設(shè)備(如帶STE

17、P 7的PG、帶STEP 7的計算機等)從中央處理器讀取或修改用戶程序。)。你可以在這個位置拔出鑰匙。MRES:內(nèi)存重置模式。該位置無法保持，當開關(guān)在該位置松開時，它將自動返回停止位置。當鑰匙從停止模式切換到MRES模式時，存儲器可以復(fù)位，中央處理器可以返回到初始狀態(tài)。1。模式選擇開關(guān)(2/2)，2。狀態(tài)和故障顯示(1/2) SF(紅色):系統(tǒng)錯誤/故障指示器。當中央處理器硬件或軟件出錯時打開。BATF(紅色):電池故障指示燈(僅配有CPU313和314)。當電池出現(xiàn)故障或沒有負載時，指示燈會亮起。DC5V(綠色):5V電源指示燈。正常時，中央處理器和S7-300總線的5V電源接通。FRCE(黃色):強制操作有效指示器。當至少一個輸入/輸出被強制時打開。運行(綠色):運行狀態(tài)指示器。當中央處理器處于“運行”狀態(tài)時打開；在“啟動”狀態(tài)下，發(fā)光二極管以2Hz頻率閃爍；在“保持”狀態(tài)下，它