西门子plc培训教程(全)

柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系 西门子PLC培训教程 电子电气工程系 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系第一章第一章 西门子西门子PLC简单概述简单概述第二章第二章 PLC系统特性及硬件介绍系统特性及硬件介绍第三章第三章 使用使用STEP7创建一个工程创建一个工程第四章第四章 西门子编程语言学习西门子编程语言学习第五章第五章 西门子的程序设计西门子的程序设计第六章第六章 利用利用WinCC flexible软件创建工程系统软件创建工程系统 西门子PLC培训教程柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系第第1 1章章 PLCPLC概述概述1.1 PLC1.1 PLC的产生的产生1.2 PLC1.2 PLC的定义和分类的定义和分类1.3 PLC1.3 PLC的功能和特点的功能和特点1.4 PLC1.4 PLC的结构与工作过程的结构与工作过程柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系l传统的生产机械自动控制装置传统的生产机械自动控制装置继电器控制系统继电器控制系统 优点优点结构简单、价格低廉、容易操作结构简单、价格低廉、容易操作 。缺点缺点体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率高、可靠性及灵活性差率高、可靠性及灵活性差 。应用应用比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单等工业应用场合。等工业应用场合。1.1 PLC1.1 PLC的产生的产生柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系l用户迫切用户迫切需要需要一种先进的自动控制装置一种先进的自动控制装置继电器控制系统继电器控制系统先进自动控制系统先进自动控制系统柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系l可编程序逻辑控制器的可编程序逻辑控制器的产生产生 美国数字设备公司（美国数字设备公司（DECDEC）根据这一设想，于）根据这一设想，于19691969年年研制成功了第一台可编程序控制器。由于当时主要用研制成功了第一台可编程序控制器。由于当时主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为可编程序逻可编程序逻辑控制器辑控制器（Programmable Logic ControllerProgrammable Logic Controller，PLCPLC）。）。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系1.2 PLC1.2 PLC的定义和分类的定义和分类lPLCPLC的定义的定义 经历经历：可编程逻辑控制器（：可编程逻辑控制器（PLCPLC）可编程控制器（可编程控制器（PCPC）通用叫法通用叫法：可编程序控制器（：可编程序控制器（Programmable ControllerProgrammable Controller，PCPC），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。它），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。输出接口，并且具有较强的驱动能力。但由于但由于PCPC容易和个人计算机（容易和个人计算机（Personal ComputerPersonal Computer）混淆，）混淆，所以人们还沿用所以人们还沿用PLCPLC作为可编程控制器的英文缩写。作为可编程控制器的英文缩写。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系 国际电工委员会（国际电工委员会（IECIEC）对可编程控制器的定义）对可编程控制器的定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统电子系统，专，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生输出控制各种类型的机械或生产过程。产过程。”柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系lPLCPLC的分类的分类 一体化紧凑型一体化紧凑型PLC PLC：电源、：电源、CPUCPU中央处理系统、中央处理系统、I/OI/O接口都集成在一个机壳内。如接口都集成在一个机壳内。如西门子西门子S7-200S7-200系列。系列。CPUCPU（基本单元）（基本单元）+扩展模块扩展模块 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系标准模块式结构化标准模块式结构化PLC PLC：各种模块相互独立，并安：各种模块相互独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的PLCPLC应用系统。如：应用系统。如：西门子西门子S7-300S7-300、S7-400S7-400系列。系列。PS(电源模块)CPU IM(接口模块)SM:DISM:DOSM:AISM:AO CP:-点-到-点-PROFIBUS-工业以太网柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系1.3 PLC1.3 PLC的功能和特点的功能和特点lPLCPLC的功能的功能 控制功能控制功能 逻辑控制逻辑控制 定时控制定时控制 计数控制计数控制 顺序控制顺序控制柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系lPLCPLC的功能的功能 数据采集、存储与处理功能数据采集、存储与处理功能数学运算功能数学运算功能数据处理数据处理模拟数据处理模拟数据处理柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系lPLCPLC的功能的功能 输入输入/输出接口调理功能输出接口调理功能具有具有A/DA/D、D/AD/A转换功能，转换功能，通过通过I/OI/O模块完成对模拟模块完成对模拟量 的 控 制 和 调 节。量 的 控 制 和 调 节。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系lPLCPLC的功能的功能 通信、联网功能通信、联网功能PROFIBUS DPPROFIBUS PA(Ex)PROFIBUS PA柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系lPLCPLC的功能的功能 人机界面功能人机界面功能柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系lPLCPLC的功能的功能 编程、调试等编程、调试等使用复杂程度不同的使用复杂程度不同的手持、便携和桌面式手持、便携和桌面式编程器、工作站和操编程器、工作站和操作屏，进行编程、调作屏，进行编程、调试、监视、试验和记试、监视、试验和记录，并通过打印机打录，并通过打印机打印出程序文件。印出程序文件。STEP7STEP7ProToolProToolMPI cable有有MPI接口的接口的PG 或或PC柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系lPLCPLC的特点的特点 高可靠性高可靠性丰富的丰富的I/OI/O接口模块接口模块采用模块化结构采用模块化结构运行速度快运行速度快功能完善功能完善编程简单，易于使用编程简单，易于使用系统设计、安装、调试方便系统设计、安装、调试方便维修方便，维修工作量小维修方便，维修工作量小总价格低总价格低柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系1.4 PLC1.4 PLC的结构和工作过程的结构和工作过程lPLCPLC的基本结构的基本结构 中央处理单元（CPU）系统程序存储器R A MI/O扩展接口设备通讯接口电源适配器柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系电电源源O ON N内内部部处处理理输输入入处处理理（输输入入传传送送、远远程程I I/O O）通通信信服服务务（外外设设、C CP PU U、总总线线服服务务）更更新新时时钟钟、特特殊殊寄寄存存器器执执行行程程序序处处理理程程序序执执行行自自诊诊断断存存放放自自诊诊断断错错误误结结果果C CP PU U强强制制为为S ST TO OP PPLCPLC的工作过程的工作过程柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系PLCPLC的扫描过程的扫描过程柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系lPLCPLC的中断处理过程的中断处理过程响应问题：响应问题：一般微机系统的一般微机系统的CPU，在每一条指令执行结束时，在每一条指令执行结束时都要查询有无中断申请。而都要查询有无中断申请。而PLC对中断的响应则对中断的响应则是在相关的程序块结束后查询有无中断申请，或是在相关的程序块结束后查询有无中断申请，或者在执行用户程序时查询有无中断申请，如有中者在执行用户程序时查询有无中断申请，如有中断申请，则转入执行中断服务程序。如果用户程断申请，则转入执行中断服务程序。如果用户程序以块式结构组成，则在每块结束或执行块调用序以块式结构组成，则在每块结束或执行块调用时处理中断。时处理中断。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系第二章第二章 西门子西门子PLC系统特性及硬件介绍系统特性及硬件介绍柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系第第2 2章章 S7-300S7-300系统特性及硬件介绍系统特性及硬件介绍2.1 SIMATIC S7-3002.1 SIMATIC S7-300系统结构系统结构 2.2 S7-300 CPU2.2 S7-300 CPU模块模块2.3 2.3 信号模块信号模块 （SMSM）2.4 2.4 电源模块电源模块 （PSPS）2.5 2.5 接口模块（接口模块（IMIM）2.6 2.6 其他模块（其他模块（IMIM）2.7 SIMATIC S7-3002.7 SIMATIC S7-300的硬件组态的硬件组态柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.1.1 中央处理单元(CPU)2.1.2 电源单元(PS)2.1.3 信号模板(SM)2.1.4 接口模板(IM)2.1.5 功能模板(FM)2.1.6 通讯模板(CP)2.1.7 特殊模板(SM 374仿真器)2.1 S7-300系统组成 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系导轨导轨 PS电源模块CPU IM接口模块SM:DISM:DOSM:AISM:AO FM:-计数-定位-闭环控制 CP:-点-到-点-PROFIBUS-工业以太网柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系系统背版总线系统背版总线导轨（机架）导轨（机架）S7-300模块模块柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系电源模块电源模块（选项）（选项）后备电池后备电池（CPU313以上）以上）24V DC连连接器接器 CPU工作工作模式选择开模式选择开关关 CPU模块模块 CPU状态状态及故障指示及故障指示灯灯 MMC存储卡存储卡（CPU313以上）以上）MPI多点接口多点接口 信号模块的信号模块的前连接器前连接器 前门前门 信号信号模块模块 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系典型系统结构典型系统结构 S7-300系统结构 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.2 S7-300 CPU模块 2.2.12.2.1 S7-300 CPU S7-300 CPU模块的分类模块的分类2.2.2 S7-300 CPU2.2.2 S7-300 CPU模块操作模块操作柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.2.1 S7-300 CPU模块的分类 紧凑型紧凑型CPUCPU（6 6种）种）标准型标准型CPUCPU（5 5种）种）革新型革新型CPUCPU（5 5种）种）户外型户外型CPUCPU（3 3种）种）故障安全型故障安全型CPUCPU（3 3种）种）特种型特种型CPUCPU（2 2种）种）柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系1.紧凑型CPU(1/2)CPU 312C：带有集成的数字量输入和输出，并具有与过程相关的功能，比较适用于具有较高要求的小型应用。CPU运行时需要微存储卡（MMC）。CPU 313C：带有集成的数字量和模拟量的输入和输出，并具有与过程相关的功能，能够满足对处理能力和响应时间要求较高的场合。CPU运行时需要微存储卡（MMC）。CPU 313C-2PtP：带有集成的数字量输入和输出及一个RS422/485串口，并具有与过程相关的功能，能够满足处理量大、响应时间高的场合。CPU运行时需要微存储卡（MMC）。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系1.紧凑型CPU(2/2)CPU 313C-2DP：带有集成的数字量输入和输出，以及PROFIBUS DP主/从接口，并具有与过程相关的功能，可以完成具有特殊功能的任务，可以连接标准I/O设备。CPU运行时需要微存储卡MMC。CPU 314C-2PtP：带有集成的数字量和模拟量I/O及一个RS422/485串口，并具有与过程相关的功能，能够满足对处理能力和响应时间要求较高的场合。CPU运行时需要微存储卡MMC。CPU 314C-2DP：带有集成的数字量和模拟量的输入和输出，以及PROFIBUS DP主/从接口，并具有与过程相关的功能，可以完成具有特殊功能的任务，可以连接单独的I/O设备。CPU运行时需要微存储卡MMC。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.标准型CPU CPU 313：具有扩展程序存储区的低成本的CPU，比较适用于需要高速处理的小型设备。CPU 314：可以进行高速处理以及中等规模的I/O配置，用于安装中等规模的程序以及中等指令执行速度的程序。CPU 315：具有中到大容量程序存储器，比较适用于大规模的I/O配置。CPU 315-2DP：具有中到大容量程序存储器和PROFIBUS DP主/接口，比较适用于大规模的I/O配置或建立分布式I/O系统。CPU 316-2DP：具有大容量程序存储器和PROFIBUS DP主/从接，可进行大规模的I/O配置，比较适用于具有分布式或集中式I/O配置的工厂应用。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系3.革新型CPU(1/2)CPU 312（新型）：是一款全集成自动化（TIA）的CPU，比较适用于对处理速度中等要求的小规模应用。CPU运行时需要微存储卡MMC。CPU 314（新型）：对二进制和浮点数运算具有较高的处理性能，比较适用于对程序量中等要求的应用。CPU运行时需要微存储卡MMC。CPU 315-2DP（新型）：具有中、大规模的程序存储容量和数据结构，如果需要可以使用SIMATIC功能工具；对二进制和浮点数运算具有较高的处理性能；具有PROFIBUS DP主/从接口。可用于大规模的I/O配置或建立分布式I/O结构。CPU运行时需要微存储卡MMC。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系3.革新型CPU(2/2)CPU 317-2DP：具有大容量程序存储器，可用于要求很高的应用；能够满足系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系统；与集中式I/O和分布式I/O一起，可用作生产线上的中央控制器；对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力；具有PROFIBUS DP主/从接口，可用于大规模的I/O配置，可用于建立分布式I/O结构；可选用SIMATIC工程工具，能够在基于组件的自动化中实现分布式智能系统。CPU运行时需要微存储卡MMC。CPU 318-2DP：具有大容量程序存储器和PROFIBUS DP主/从接口，可进行大规模的I/O配置，比较适用于分布式I/O结构。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系4.户外型CPU CPU 312 IFM：具有紧凑式结构的户外型产品。内部带有集成的数字量I/O，具有特殊功能和特殊功能的特殊输入。比较适用于恶劣环境下的小系统。CPU 314 IFM：具有紧凑式结构的户外型产品。内部带有集成的数字量I/O，并具有扩展的特殊功能，具有特殊功能和特殊功能的特殊输入。比较适用于恶劣环境下且对响应时间和特殊功能有较高要求的系统。CPU 314（户外型）：具有高速处理时间和中等规模I/O配置的CPU。比较适用于恶劣环境下，要求中等规模的程序量和中等规模的指令执行时间的系统。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系5.故障安全型CPU(1/3)CPU 315F：基于SIMATIC CPU S7-300C，集成有PROFIBUS DP主/从接口，可以组态为一个故障安全型系统，满足安全运行的需要。使用带有PROFIBUS协议的PROFIBUS DP可实现与安全 相 关 的 通 讯；C P U 运 行 时 需 要 微 存 储 卡 M M C。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系5.故障安全型CPU(2/3)CPU 315F-2DP：基于SIMATIC CPU 315-2DP，集成有一个MPI接口、一个DP/MPI接口，可以组态为一个故障安全型自动化系统，满足安全运行的需要。使用带有PROFIsafe协议的PROFIBUS DP可实现与安全无关的通讯；标准模块的集中式和分布式使用，可满足与故障安全无关的应用。CPU运行时需要微存储卡MMC。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系5.故障安全型CPU(3/3)CPU 317F-2DP：具有大容量程序存储器、一个PROFIBUS DP主/从接口、一个DP主/从MPI接口，两个接口可用于集成故障安全模块，可以组态为一个故障安全型自动化系统，可满足安全运行的需要。可以与故障安全型ET200M I/O模块进行集中式和分布式连接；与故障安全型ET200S PROFIsafe I/O模块可进行分布式连接；标准模块的集中式和分布式使用，可满足与故 障 安 全 无 关 的 应 用。C P U 运 行 时 需 要 微 存 储 卡MMC。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系6.特种型CPU(1/2)CPU 317T-2DP：除具有CPU 317-2DP的全部功能外，增加了智能技术/运动控制功能，能够满足系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系统，特别适用于同步运动序列（如与虚拟/实际主设备的耦合、减速器同步、凸轮盘或印刷点修正等）；增加了本机I/O，可实现快速技术功能（如凸轮切换、参考点探测等）；增加了PROFBUS DP（DRIVE）接口，可用来实现驱动部件的等时连接。与集中式I/O和分布式I/O一起，可用作生产线上的中央控制器；在PROFIBUS DP上，可实现基于组件的自动化分布式智能系统。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系6.特种型CPU(2/2)CPU 317-2 PN/DP：具有大容量程序存储器，可用于要求很高的应用；能够在PROFInet上实现基于组件的自动化分布式智能系统；借助PROFInet代理，可用于基于部件的自动化（CBA）中的PROFIBUS DP智能设备；借助集成的PROFInet I/O控制器，可用在PROFInet上运行分布式I/O；能够满足系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系统；与集中式I/O和分布式I/O一起，可用作生产线上的中央控制器；可用于大 规 模 的 I/O 配 置、建 立 分 布 式 I/O 结 构；对 二 进制和浮点数运算具有较高的处理能力；组合了MPI/PROFIBUS DP主/从接口；可选用SIMATIC工程工具。CPU运行时需要微存储卡MMC。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系 2.2.2 S7-300 CPU模块操作 RUN-PRUN-P：可编程运行模式。在此模式下，：可编程运行模式。在此模式下，CPUCPU不仅可以执不仅可以执行用户程序，在运行的同时，还可以通过编程设备（如装有行用户程序，在运行的同时，还可以通过编程设备（如装有STEP 7STEP 7的的PGPG、装有、装有STEP 7STEP 7的计算机等）读的计算机等）读出、修改、监控用户程序。出、修改、监控用户程序。RUNRUN：运行模式。在此模式下，：运行模式。在此模式下，CPUCPU执执行用户程序，还可以通过编程设备读出、行用户程序，还可以通过编程设备读出、监控用户程序，但不能修改用户程序。监控用户程序，但不能修改用户程序。1.1.模式选择开关模式选择开关(1/1)(1/1)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系 STOP STOP：停机模式。在此模式下，：停机模式。在此模式下，CPUCPU不执行用户程序，但不执行用户程序，但可以通过编程设备（如装有可以通过编程设备（如装有STEP 7STEP 7的的PGPG、装有、装有STEP 7STEP 7的计算的计算机等）从机等）从CPUCPU中读出或修改用户程序。在此位置可以拔出钥中读出或修改用户程序。在此位置可以拔出钥匙。匙。MRESMRES：存储器复位模式。该位置不能：存储器复位模式。该位置不能保持，当开关在此位置释放时将自动返回保持，当开关在此位置释放时将自动返回到到STOPSTOP位置。将钥匙从位置。将钥匙从STOPSTOP模式切换到模式切换到MRESMRES模式时，可复位存储器，使模式时，可复位存储器，使CPUCPU回到回到初始状态。初始状态。1.1.模式选择开关模式选择开关(2/2)(2/2)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.2.状态及故障显示状态及故障显示(1/2)(1/2)SFSF（红色红色）：系统出错）：系统出错/故障指示灯。故障指示灯。CPUCPU硬件或软硬件或软件错误时亮。件错误时亮。BATFBATF（红色红色）：电池故障指示灯（只有）：电池故障指示灯（只有CPU313CPU313和和314314配配备）。当电池失效或未装入时，指示灯亮。备）。当电池失效或未装入时，指示灯亮。DC5VDC5V（绿色绿色）：）：5V5V电源指示灯。电源指示灯。CPUCPU和和S7-300S7-300总线的总线的5V5V电源正常时亮。电源正常时亮。FRCEFRCE（黄色黄色）：强制作业有效指示灯。至少有一个）：强制作业有效指示灯。至少有一个I/OI/O被被强制状态时亮。强制状态时亮。RUNRUN（绿色绿色）：运行状态指示灯。）：运行状态指示灯。CPUCPU处于处于“RUN”RUN”状态时状态时亮；亮；LEDLED在在“Startup”Startup”状态以状态以2Hz2Hz频率闪烁；在频率闪烁；在“HOLD”HOLD”状态状态以以0.5Hz0.5Hz频率闪烁。频率闪烁。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.2.状态及故障显示状态及故障显示(2/2)(2/2)STOPSTOP（黄色黄色）：停止状态指示灯。）：停止状态指示灯。CPUCPU处于处于“STOP”STOP”或或“HOLD”HOLD”或或“Startup”Startup”状态时亮；在存储器复位时状态时亮；在存储器复位时LEDLED以以0.50.5HzHz频率闪烁；在存储器置位时频率闪烁；在存储器置位时LEDLED以以2Hz2Hz频率闪烁。频率闪烁。BUS DFBUS DF（BFBF）（红色红色）：总线出错指示灯（只适用于带）：总线出错指示灯（只适用于带有有DPDP接口的接口的CPUCPU）。出错时亮。）。出错时亮。SF DPSF DP：DPDP接口错误指示灯（只适用于带有接口错误指示灯（只适用于带有DPDP接口的接口的CPUCPU）。当）。当DPDP接口故障时亮。接口故障时亮。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.3.1 数字量信号模块 2.3.2 模拟量信号模块 2.3.3 传感器与AI的连接 2.3.4 热敏电阻与AI的连接 2.3.5 热电偶与AI的连接 2.3.6 电压输出型模块的连接 2.3.7 电流输出型模块的连接2.3 信号模块（SM）柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.3.1 数字量信号模块SM321数字量输入模块（DI）SM322数字量输出模块（DO）SM323/SM327数字量输入/输出模块（DI/DO）SM374仿真模块柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系直流直流3232点数字量输入模块的内部电路及外部端子接线图点数字量输入模块的内部电路及外部端子接线图 1.1.数字量输入模块数字量输入模块(DI)(DI)(1/2)(1/2)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系交流交流3232点数字量输入模块的内部电路及外部端子接线图点数字量输入模块的内部电路及外部端子接线图 1.1.数字量输入模块数字量输入模块(DI)(DI)(2/2)(2/2)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系3232点数字量点数字量晶体管输出晶体管输出模块的内部电路及外部端子接线图模块的内部电路及外部端子接线图2.2.数字量输出模块数字量输出模块(DO)(DO)(1/3)(1/3)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系3232点数字量点数字量晶闸管输出晶闸管输出模块的内部电路及外部端子接线图模块的内部电路及外部端子接线图2.2.数字量输出模块数字量输出模块(DO)(DO)(2/3)(2/3)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系1616点数字量点数字量继电器输出继电器输出模块的内部电路及外部端子接线图模块的内部电路及外部端子接线图 2.2.数字量输出模块数字量输出模块(DO)(DO)(3/3)(3/3)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系SM323 DI 16/DO 16SM323 DI 16/DO 1624 VDC/0.5A24 VDC/0.5A内部电路及外部端子接线图内部电路及外部端子接线图 3.3.数字量输入数字量输入/输出模块输出模块(DI/DO)(DI/DO)(1/2)(1/2)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系SM327 DI 8/DX 8SM327 DI 8/DX 8内部电路及外部端子接线图内部电路及外部端子接线图 3.3.数字量输入数字量输入/输出模块输出模块(DI/DO)(DI/DO)(2/2)(2/2)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.3.2 模拟量信号模块SM331模拟量输入模块（AI）SM332模拟量输出模块（AO）SM334模拟量输入/输出模块（AI/AO）柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系AI 8AI 81313位模拟量输入模块位模拟量输入模块1.1.模拟量输入模块模拟量输入模块(AI)(AI)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系AO 4AO 41212位模拟量输出模块位模拟量输出模块2.2.模拟量输出模块模拟量输出模块(AO)(AO)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系SM334 AI 4/AO 2SM334 AI 4/AO 28/8Bit8/8Bit的模拟量输入的模拟量输入/输出模块输出模块3.3.模拟量输入模拟量输入/输出模块输出模块(AI/AO)(AI/AO)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.3.3 传感器与AI的连接隔离传感器连接带隔离的AI 隔离传感器连接不带隔离的AI 非隔离的传感器连接带隔离的AI非隔离的传感器连接不带隔离的AI连接电压传感器至带隔离的AI连接2线变送器至带隔离的AI连接从L+供电的2线变送器至带隔离的AI连接4线变送器至带隔离的AI柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系1.1.隔离传感器连接带隔离的隔离传感器连接带隔离的AI AI ADC逻辑背板总线M+M-M+M-L+MMANA隔离传感器推荐连接UISO接地母线CPUML+M内部柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.2.隔离传感器连接不带隔离的隔离传感器连接不带隔离的AIAIADC逻辑背板总线M+M-M+M-L+MMANA隔离传感器推荐连接ML+M内部接地母线CPU柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系3.3.非隔离的传感器连接带隔离的非隔离的传感器连接带隔离的AIAIA D C逻 辑背 板 总 线M+M-M+M-L+MMANA非 隔 离 传 感 器等 电 位 连 接 导 线接 地 母 线CP UUC MUISOML+M内 部柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系4.4.非隔离的传感器连接不带隔离的非隔离的传感器连接不带隔离的AIAIA D C逻 辑背 板 总 线M+M-M+M-L+MMANA非 隔 离 传 感 器等 电 位 连 接 导 线接 地 母 线CP UUC MML+M内 部柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系5.5.连接电压传感器至带隔离的连接电压传感器至带隔离的AIAI柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系6.6.连接连接2 2线变送器至带隔离的线变送器至带隔离的AIAI柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系7.7.连接从连接从L+L+供电的供电的2 2线变送器至带隔离的线变送器至带隔离的AIAI柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系8.8.连接连接4 4线变送器至带隔离的线变送器至带隔离的AIAI柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.3.4 热敏电阻与AI的连接热敏电阻与隔离AI之间的2线连接热敏电阻与隔离AI之间的3线连接热敏电阻与AI8RTD之间的3线连接热敏电阻与隔离AI之间的4线连接热敏电阻与AI813位之间的2线连接热敏电阻与AI813位之间的3线连接热敏电阻与AI813位之间的4线连接柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系1.1.热敏电阻与隔离热敏电阻与隔离AIAI之间的之间的2 2线连接线连接柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.2.热敏电阻与隔离热敏电阻与隔离AIAI之间的之间的3 3线连接线连接柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系3.3.热敏电阻与热敏电阻与AI8AI8RTDRTD之间的之间的3 3线连接线连接柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系4.4.热敏电阻与隔离热敏电阻与隔离AIAI之间的之间的4 4线连接线连接柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系5.5.热敏电阻与热敏电阻与AI8AI81313位之间的位之间的2 2线连接线连接柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系6.6.热敏电阻与热敏电阻与AI8AI81313位之间的位之间的3 3线连接线连接柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系7.7.热敏电阻与热敏电阻与AI8AI81313位之间的位之间的4 4线连接线连接柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.3.5 热电偶与AI的连接使用内部补偿的热电偶连接带隔离的AI通过补偿盒将热电偶连接到带隔离的AI通过参考结将热电偶连接到AI8xTC使用热敏电阻连接带外部补偿的热电偶柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系1.1.使用内部补偿的热电偶连接带隔离的使用内部补偿的热电偶连接带隔离的AIAI柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.2.通过补偿盒将热电偶连接到带隔离的通过补偿盒将热电偶连接到带隔离的AIAI柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.3.6 电压输出型模块的连接电压输出型隔离模块的4线制连接电压输出型非隔离模块的2线制连接柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系1.1.电压输出型隔离模块的电压输出型隔离模块的4 4线制连接线制连接柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.2.电压输出型非隔离模块的电压输出型非隔离模块的2 2线制连接线制连接柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.3.7 电流输出型模块的连接电流输出型隔离模块的2线制连接电流输出型非隔离模块的2线制连接柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系1.1.电流输出型隔离模块的电流输出型隔离模块的2 2线制连接线制连接柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.2.电流输出型非隔离模块的电流输出型非隔离模块的2 2线制连接线制连接柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系lPS 305户外型电源模块 采用直流供电，输出为24V直流。lPS307标准电源模块 PS307（2A）PS307（5A）PS307（10A）2.4 电源模块（PS）PS 305 2A365-0BA01-0AA0X 23 4PS3075A DC 5VVOLTAGESELECTORONOFF50mmPS 307 5A307-1BA00-0AA0PS3075AX 23 4 DC 5VVOLTAGESELECTORONOFF80mm307-1BA00-0AA0PS3075AX 23 4 DC 5VVOLTAGESELECTORONOFFPS 307 10A200mmPS 307 2A307-1BA00-0AA0PS3075AX 23 4 DC 5VVOLTAGESELECTORONOFF80mm柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系l双机架接口模块IM365 IM365发送模块IM365接收模块。l多机架接口模块 IM360:用于发送数据 IM361:用于接收数据2.5 接口模块（IM）360-3CA01-0AA0IM 360X 23 4 SFDC 5V360-3CA01-0AA0IM 360X 23 4 SFDC 5V365-0BA01-0AA0IM 365RECEIVEX 23 4365-0BA01-0AA0IM 365RECEIVEX 23 4柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系l通信处理器模块（CP）CP340：用于点对点连接的通讯模板 CP341：用于点对点连接的通讯模板 CP343-1：用于连接工业以太网的通讯模板CP343-2：用于AS接口的通讯模板 CP342-5：用于PROFIBUS DP 的通讯模板CP343-5：用于连接 PROFIBUS FMS的通讯模板2.6 其他模块（IM）柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系l特殊功能模块（FM）FM 350-1,FM 350-2计数器模板 FM 351用于快速/慢速驱动的定位模板FM 353用于步进电机的定位模板FM 354用于侍服电机的定位模板FM 357-2定位和连续通道控制模板SM 338 超声波位置探测模板SM 338 SSI 位置探测模板FM 352电子凸轮控制器FM 352-5高速布尔运算处理器FM 355 PID模板 FM 355-2温度PID控制模板柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.7 SIMATIC S7-300的硬件组态 S7-300S7-300机架安装形式机架安装形式单机架组态单机架组态多机架组态多机架组态S7-300S7-300数字量模块地址的确定数字量模块地址的确定S7-300S7-300模拟量模块地址的确定模拟量模块地址的确定S7-300S7-300数字量模块位地址的确定数字量模块位地址的确定柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系 1.S7-3001.S7-300机架安装形式机架安装形式 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.单机架组态 （选件）（选件）DIN 导轨 DIN 导轨 总线连接器 模块 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系3.多机架组态 用 IM365 扩展 扩展机架（ER）IM365 IM365 CPU 24V 电源 1m 主机架 IM361 IM360 CPU 24V 电源 主机架 368 电缆 扩展机架（ER）10m 24VDC 368 电缆 扩展机架（ER）10m 24VDC 368 电缆 扩展机架（ER）10m 24VDC IM361 IM361 368 电缆 0#机架 1#机架 2#机架 3#机架 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系4.S7-300数字量模块地址的确定 机架 0 96.0 to 99.7 100.0 to 103.7 104.0 to 107.7 108.0 to 111.7 112.0 to 115.7 116.0 to 119.7 120.0 to 123.7 124.0 to 127.7 IM(接收)PS 机架 3 64.0 to 67.7 68.0 to 71.7 72.0 to 75.7 76.0 to 79.7 80.0 to 83.7 84.0 to 87.7 88.0 to 91.7 92.0 to 95.7 IM(接收)PS 机架 2 32.0 to 35.7 36.0 to 39.7 40.0 to 43.7 44.0 to 47.7 48.0 to 51.7 52.0 to 55.7 56.0 to 59.7 60.0 to 63.7 IM(接收)PS 机架 1 0.0 to 3.7 4.0 to 7.7 8.0 to 11.7 12.0 to 15.7 16.0 to 19.7 20.0 to 23.7 24.0 to 27.7 28.0 to 31.7 IM(发送)PS 槽位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CPU 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系5.S7-300模拟量模块地址的确定 机架 0 640 to 654 656 to 670 672 to 686 688 to 702 704 to 718 720 to 734 736 to 750 752 to 766 IM(接收)PS 机架 3 512 to 526 528 to 542 544 to 558 560 to 574 576 to 590 592 to 606 608 to 622 624 to 638 IM(接收)PS 机架 2 384 to 398 400 to 414 416 to 430 432 to 446 448 to 462 464 to 478 480 to 494 496 to 510 IM(接收)PS 机架 1 256 to 270 272 to 286 288 to 302 304 to 318 320 to 334 336 to 350 352 to 366 368 to 382 IM(发送)PS 槽位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CPU 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系6.S7-300数字量模块位地址的确定 槽位号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 模块 PS CPU MS MS MS MS MS MS 地址 0.0 地址 0.7 地址 1.0 地址 1.7 SM SM SM SM SM 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系第三章使用第三章使用STEP7创建工程创建工程柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系第3章 使用使用STEP7创建工程创建工程3.1 STEP 7软件安装3.2 SIMATIC管理器3.3 STEP 7快速入门3.4 下载和调试程序 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系3.1 STEP 7软件安装3.1.1 STEP 7操作系统需求3.1.2 STEP 7硬件需求3.1.3 STEP 7的安装柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系 6.0 以上以上 3.1.1 STEP 7操作系统需求 SP3 或或柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系PG740PC能运行Windows 2000或Windows XP的PG或PC机:CPU主频至少为600MHz；内存至少为256MB；硬盘剩余空间在600MB以上；具备CD-ROM驱动器和软盘驱动器；显示器支持32位、1024768分辨率；具有PC适配器、CP5611或MPI接口卡。3.1.2 STEP 7硬件需求 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系 选择安装语言及安装程序选择安装语言及安装程序 3.1.3 STEP 7的安装(1/8)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系 自定义安装方式自定义安装方式 3.1.3 STEP 7的安装(2/8)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系提示安装授权提示安装授权 3.1.3 STEP 7的安装(3/8)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系PG/PC接口设置接口设置 存储卡参数设置存储卡参数设置 3.1.3 STEP 7的安装(4/8)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系授权管理授权管理 安装完成后，在安装完成后，在Windows的开始菜单中找到【的开始菜单中找到【SIMATIC】【License Management】【Automation License Manager】，启】，启动动Automation License Manager。3.1.3 STEP 7的安装(5/8)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系 已经安装的已经安装的STEP7软件软件 3.1.3 STEP 7的安装(6/8)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系 已经授权的已经授权的STEP7软件软件 3.1.3 STEP 7的安装(7/8)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系 STEP7硬件目录更新设置硬件目录更新设置 3.1.3 STEP 7的安装(8/8)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系3.2 SIMATIC管理器启动SIMATIC管理器SIMATIC管理器界面STEP 7项目结构SIMATIC 管理器自定义选项设置PG/PC接口设置柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系1.启动SIMATIC管理器启动SIMATIC管理器柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.SIMATIC管理器界面 项目窗口 2 工具栏 菜单栏 项目窗口 1 项目结构视图 项目对象视图 选择过滤器 设置过滤器 网络配置工具 仿真调试工具（S7-PLCSIM）窗口排列工具 在线帮助 可访问网络节点 S7 存储卡 下载工具（Download）离线工具（Offline）在线工具（Online）查看工具 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系3.STEP 7项目结构l 第第1层：项目层：项目 项目代表了自动化解决方案中的所有数据和项目代表了自动化解决方案中的所有数据和程序的整体，它位于对象体系的最上层。程序的整体，它位于对象体系的最上层。l 第第2层：子网、站层：子网、站 SIMATIC 300/400站用于存放硬件组站用于存放硬件组态和模块参数等信息，站是组态硬件的起点。态和模块参数等信息，站是组态硬件的起点。l 第第3层和其他层：与上一层对象类型有关。层和其他层：与上一层对象类型有关。柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系4.SIMATIC 管理器自定义选项设置(1/2)设置常规选项设置常规选项柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系4.SIMATIC 管理器自定义选项设置(2/2)设置语言设置语言柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系设置选项设置选项启动设置界面启动设置界面5.PG/PC接口设置(1/3)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系设置接口属性设置接口属性 5.PG/PC接口设置(2/3)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系5.PG/PC接口设置(3/3)安装安装/卸载接口卸载接口柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系3.3 STEP 7快速入门3.3.1 设计流程3.3.2 简单设计示例柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系3.3.1 设计流程 设计自动化任务解决方案 创建一个项目 硬件组态 创建程序 创建程序 硬件组态 下载程序到 CPU 并调试 选项 2 选项 1 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系3.3.2 简单设计示例：电动机起停控制PLC端子接线图使用向导创建STEP 7项目手动创建STEP 7项目插入S7-300工作站硬件组态编辑符号表程序编辑窗口在OB1中编辑LAD程序在OB1中编辑STL程序在OB1中编辑FBD程序柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系传统继电器控制电路传统继电器控制电路1.PLC端子接线PLC端子接线图端子接线图柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.使用项目向导创建STEP 7项目（1/4）项目向导项目向导1/4 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系项目向导项目向导2/4 2.使用项目向导创建STEP 7项目(2/4)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.使用项目向导创建STEP 7项目(3/4)项目向导项目向导3、4 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系2.使用项目向导创建STEP 7项目(4/4)完成项目创建，项目名：完成项目创建，项目名：My_Prj1柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系3.手动创建STEP 7项目(1/2)新建项目窗口新建项目窗口 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系3.手动创建STEP 7项目(2/2)所创建的项目，项目名：所创建的项目，项目名：My_Prj2柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系4.插入S7-300工作站在在My_Prj2项目内插入项目内插入S7-300工作站：工作站：SIMATIC 300(1)柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系5.硬件组态(1/6)硬件组态窗口硬件组态窗口 点击硬件目录工具，显示硬件目录 展开 SIMATIC 300 硬件目录，双击Rack-300 子目录下的 Rail 插入一个导轨 硬件目录 所选模块 简要信息 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系5.硬件组态(2/6)插入插入0号导轨：号导轨：（0）UR 带有插槽的机架（导轨）槽号 模块列表 订货号 输入模块地址 输出模块地址 MPI 子网地址 放置模块型号 版本号 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系5.硬件组态(3/6)插入各种插入各种S7-300模块模块 配置电源模块 配置 CPU 配置数字量输入模块 配置数字量输出模块 柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系5.硬件组态(4/6)设置通讯波特率 设置 MPI 站点地址 设置设置CPU属性属性柳州职业技术学院电子电气工程系柳州职业技术学院电子电气工程系 给模块命名 设置数字量输入模块的起始地址 5.硬件组态(5/6)设置数字量模块属性