西门子PLC教程从入门到精通ppt课件

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培训教程第一章西门子PLC简单概述西门子PLC培训教程第第1 1章章 PLC PLC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第1章PLC概述1.1PLC的产生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、故障率体积庞大、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，控制逻辑简单等比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单等工业应用场合。工业应用场合。1.1 PLC1.1 PLC的产生的产生传统的生产机械自动控制装置继电器控制系统1.1PLl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用户迫切需要一种先进的自动控制装置继电器控制系统先进自动控制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）。）。可编程序逻辑控制器的产生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。1.2PLC的定义和分类PLC的定义 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。”国际电工委员会（IEC）对可编程控制器的定义：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 PLC的分类CPU（基本单元）+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-工业以太网标准模块式结构化PLC：各种模块相互独立，并安装在固定的机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1.3PLC的功能和特点PLC的功能逻辑控制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PLC的功能数学运算功能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具有有 A A/D D、D D/A A 转转换换功功能能，通通 过过 I I/O O 模模块块完完成成对对模模拟拟量量 的的 控控 制制 和和 调调 节节。PLC的功能具有A/D、D/A转换功能，通过I/O模块完成lPLCPLC的功能的功能 通信、联网功能通信、联网功能PROFIBUS DPPROFIBUS PA(Ex)PROFIBUS PAPLC的功能PROFIBUSDPPROFIBUSPAlPLCPLC的功能的功能 人机界面功能人机界面功能PLC的功能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PCPLC的功能使用复杂程度不同的手持、便携和桌面式编程器、工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PLC的特点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 1.4PLC的结构和工作过程PLC的基本结构PLCPLC的工作过程的工作过程PLC的工作过程PLCPLC的扫描过程的扫描过程PLC的扫描过程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对中断的响应则是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，或者在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，如有中断申请，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。如果用户程序以块式结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时处理中断。构组成，则在每块结束或执行块调用时处理中断。PLC的中断处理过程第二章第二章 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第二章西门子PLC系统特性及硬件介绍第第2 2章章 S7-300 S7-300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第2章S7-300系统特性及硬件介绍2.1SIMA2.1.1 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 2.1.1中央处理单元(CPU)2.1S7-30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-工业以太网导轨PSCPUIMSM:SM:SM:SM系统背版总线系统背版总线导轨（机架）导轨（机架）S7-300模块模块系统背版总线导轨（机架）S7-300模块电源模块电源模块（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电源模块后备电池24VDC连接器CPU工作模式选择开关典型系统结构典型系统结构 S7-300系统结构 典型系统结构S7-300系统结构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2.2S7-300CPU模块2.2.1S7-32.2.1 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）2.2.1S7-300CPU模块的分类紧凑型CPU（1.紧凑型CPU(1/2)C PU 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）。C PU 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）。C PU 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）。1.紧凑型CPU(1/2)1.紧凑型CPU(2/2)C PU 313C-2D P：带有集成的数字量输入和输出，以及PROFI BUS 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。C PU 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-2D P：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。1.紧凑型CPU(2/2)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 315-2D P：具有中到大容量程序存储器和PROFI BUS 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。C PU 316-2D P：具有大容量程序存储器和PROFI BUS 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。2.标准型CPU3.革新型CPU(1/2)CPU 312（新型）：是一款全集成自动化（TI A）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 315-2D P（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SI M ATI C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PROFI BUS 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。3.革新型CPU(1/2)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PROFI BUS 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SI M ATI C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。3.革新型CPU(2/2)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。4.户外型CPU5.故障安全型CPU(1/3)CPU 315F：基于SIM A TIC CPU S7-300C，集成有PROFI BUS 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PROFI BUS协议的PROFI BUS DP可实现与安全 相 关 的 通 讯；C PU 运 行 时 需 要 微 存 储 卡M M C。5.故障安全型CPU(1/3)5.故障安全型CPU(2/3)CPU 315F-2D P：基于SIM ATIC CPU 315-2DP，集成有一个M PI接口、一个DP/M PI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PR O FIsafe协议的PROFI BUS 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。5.故障安全型CPU(2/3)5.故障安全型CPU(3/3)CPU 317F-2D P：具有大容量程序存储器、一个PROFI BUS DP主/从接口、一个DP主/从M PI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 PRO FIsafe 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。CPU 运 行 时 需 要 微 存 储 卡MMC。5.故障安全型CPU(3/3)6.特种型CPU(1/2)CPU 317T-2DP：除具有CPU 317-2D P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（DRI VE）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。6.特种型CPU(1/2)6.特种型CPU(2/2)CPU 317-2 PN/D P：具有大容量程序存储器，可用于要求很高的应用；能够在PRO FInet 上实现基于组件的自动化分布式智能系统；借助PR O FInet 代理，可用于基于部件的自动化（CBA）中的PROFI BUS DP智能设备；借助集成的PR O FInet I/O 控制器，可用在PRO FInet 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。6.特种型CPU(2/2)2.2.2 S7-300 CPU模块操作 R RU UN N-P P：可可编编程程运运行行模模式式。在在此此模模式式下下，C CP PU U 不不仅仅可可以以执执行行用用户户程程序序，在在运运行行的的同同时时，还还可可以以通通过过编编程程设设备备（如如装装有有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)2.2.2S7-300CPU模块操作 S ST T O O P P：停停机机模模式式。在在此此模模式式下下，C CP PU U 不不执执行行用用户户程程序序，但但可可以以通通过过编编程程设设备备（如如装装有有 S ST TE EP P 7 7的的P P G G、装装有有 S ST TE EP P 7 7的的计计算算机机等等）从从 C CP PU U 中中读读出出或或修修改改用用户户程程序序。在在此此位位置置可可以以拔拔出出钥钥匙。匙。M MR RE ES S：存存储储器器复复位位模模式式。该该位位置置不不能能保保持持，当当开开关关在在此此位位置置释释放放时时将将自自动动返返回回到到S ST TO OP P位位置置。将将钥钥匙匙从从 S ST TO OP P模模式式切切换换到到M MR RE ES S模模式式时时，可可复复位位存存储储器器，使使 C CP PU U 回回 到到初始状态。初始状态。1.1.模式选择开关模式选择开关(2/2)(2/2)STOP：停机模式。在此模式下，CPU不执行用户程序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。B BA AT TF F（红红 色色）：电电池池故故障障指指示示灯灯（只只有有 C CP PU U3 31 13 3和和3 31 14 4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。D DC C5 5 V V（绿绿 色色）：5 5 V V 电电源源指指示示灯灯。C CP PU U 和和S S7 7-3 30 00 0总总线线的的 5 5 V V电源正常时亮。电源正常时亮。F FR RC CE E（黄黄 色色）：强强制制作作业业有有效效指指示示灯灯。至至少少有有一一个个 I I/O O 被被强制状态时亮。强制状态时亮。R RU UN N（绿绿 色色）：运运行行状状态态指指示示灯灯。C CP PU U 处处 于于“R R U U N N”状状态态时时亮亮；L LE ED D 在在“S S t ta ar rt tu u p p”状状态态以以 2 2H Hz z频频率率闪闪烁烁；在在“H H O O L LD D”状状 态态以以0.5Hz0.5Hz频率闪烁。频率闪烁。2.状态及故障显示(1/2)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。B BU US S D DF F（B BF F）（红红 色色）：总总线线出出错错指指示示灯灯（只只适适用用于于带带有有DPDP接口的接口的CPUCPU）。出错时亮。）。出错时亮。S SF F D D P P：D DP P接接口口错错误误指指示示灯灯（只只适适用用于于带带有有 D DP P接接 口口 的的CPUCPU）。当）。当DPDP接口故障时亮。接口故障时亮。2.状态及故障显示(2/2)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）2.3.1数字量信号模块2.3信号模块（SM）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2.3.1数字量信号模块SM321数字量输入模块（DI）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)直流32点数字量输入模块的内部电路及外部端子接线图1.数字交流交流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)交流32点数字量输入模块的内部电路及外部端子接线图1.数字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)32点数字量晶体管输出模块的内部电路及外部端子接线图2.数字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)32点数字量晶闸管输出模块的内部电路及外部端子接线图2.数字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)16点数字量继电器输出模块的内部电路及外部端子接线图2.数SM323 DI 16/DO 1624 VDC/0.5ASM323 DI 16/DO 1624 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)SM323DI16/DO1624VDC/0.5A3SM327 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)SM327DI8/DX8内部电路及外部端子接线图3.2.3.2 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）2.3.2模拟量信号模块SM331模拟量输入模块（AI）AI 813AI 813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)AI813位模拟量输入模块1.模拟量输入模块(AI)AO 412AO 412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)AO412位模拟量输出模块2.模拟量输出模块(AO)SM334 AI 4/AO 28/8BitSM334 AI 4/AO 28/8Bit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)SM334AI4/AO28/8Bit的模拟量输入/输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AI2.3.3传感器与AI的连接隔离传感器连接带隔离的AI1.1.隔离传感器连接带隔离的隔离传感器连接带隔离的AI AI 1.隔离传感器连接带隔离的AI2.2.隔离传感器连接不带隔离的隔离传感器连接不带隔离的AIAI2.隔离传感器连接不带隔离的AI3.3.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AIAI3.非隔离的传感器连接带隔离的AI4.4.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AIAI4.非隔离的传感器连接不带隔离的AI5.5.连接电压传感器至带隔离的连接电压传感器至带隔离的AIAI5.连接电压传感器至带隔离的AI6.6.连接连接2 2线变送器至带隔离的线变送器至带隔离的AIAI6.连接2线变送器至带隔离的AI7.7.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AIAI7.连接从L+供电的2线变送器至带隔离的AI8.8.连接连接4 4线变送器至带隔离的线变送器至带隔离的AIAI8.连接4线变送器至带隔离的AI2.3.4 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2.3.4热敏电阻与AI的连接热敏电阻与隔离AI之间的21.1.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1.热敏电阻与隔离AI之间的2线连接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2.热敏电阻与隔离AI之间的3线连接3.3.热敏电阻与热敏电阻与AI8RTDAI8RTD之间的之间的3 3线连接线连接3.热敏电阻与AI8RTD之间的3线连接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4.热敏电阻与隔离AI之间的4线连接5.5.热敏电阻与热敏电阻与AI813AI813位之间的位之间的2 2线连接线连接5.热敏电阻与AI813位之间的2线连接6.6.热敏电阻与热敏电阻与AI813AI813位之间的位之间的3 3线连接线连接6.热敏电阻与AI813位之间的3线连接7.7.热敏电阻与热敏电阻与AI813AI813位之间的位之间的4 4线连接线连接7.热敏电阻与AI813位之间的4线连接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AIAI1.使用内部补偿的热电偶连接带隔离的AI2.2.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AIAI2.通过补偿盒将热电偶连接到带隔离的AI2.3.6 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1.电压输出型隔离模块的4线制连接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2.电压输出型非隔离模块的2线制连接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1.电流输出型隔离模块的2线制连接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2.电流输出型非隔离模块的2线制连接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 2A365-0BA01-0AA0X234PS3075ADC5VVOLTAGESELECTORONOFF50mmPS 307 5A307-1BA00-0AA0PS3075AX234DC5VVOLTAGESELECTORONOFF80mm307-1BA00-0AA0PS3075AX234DC5VVOLTAGESELECTORONOFFPS 307 10A200mmPS 307 2A307-1BA00-0AA0PS3075AX234DC5VVOLTAGESELECTORONOFF80mmPS305户外型电源模块2.4电源模块（PS）Pl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）360-3CA01-0AA0IM360X234SFDC5V360-3CA01-0AA0IM360X234SFDC5V365-0BA01-0AA0IM365RECEIVEX234365-0BA01-0AA0IM365RECEIVEX234双机架接口模块IM3652.5接口模块（IM）36l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PROFIBUSDP的通讯模板CP343-5：用于连接PROFIBUSFMS的通讯模板2.6 其他模块（IM）通信处理器模块（CP）2.6其他模块（IM）l特殊功能模块（FM）FM350-1,FM350-2计数器模板FM351用于快速/慢速驱动的定位模板FM353用于步进电机的定位模板FM354用于侍服电机的定位模板FM357-2定位和连续通道控制模板SM338超声波位置探测模板SM338SSI位置探测模板FM352电子凸轮控制器FM352-5高速布尔运算处理器FM355PID模板FM355-2温度PID控制模板特殊功能模块（FM）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2.7SIMATICS7-300的硬件组态S7-31.S7-3001.S7-300机架安装形式机架安装形式 1.S7-300机架安装形式2.单机架组态 2.单机架组态3.多机架组态 3.多机架组态4.S7-300数字量模块地址的确定 4.S7-300数字量模块地址的确定5.S7-300模拟量模块地址的确定 5.S7-300模拟量模块地址的确定6.S7-300数字量模块位地址的确定 6.S7-300数字量模块位地址的确定第三章使用第三章使用STEP7创建工程创建工程第三章使用STEP7创建工程第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 第3章使用STEP7创建工程3.1STEP7软件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3.1STEP7软件安装3.1.1STEP7操3.1.1 STEP 7操作系统需求 或或3.1.1STEP7操作系统需求或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 PG740PC能运行Windows2000或Windows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)选择安装语言及安装程序3.1.3STEP7的安装(自定义安装方式自定义安装方式 3.1.3 STEP 7的安装(2/8)自定义安装方式3.1.3STEP7的安装(2/8)提示安装授权提示安装授权 3.1.3 STEP 7的安装(3/8)提示安装授权3.1.3STEP7的安装(3/8)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)PG/PC接口设置存储卡参数设置3.1.3STEP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】，启动】，启动Automation License Manager。3.1.3 STEP 7的安装(5/8)授权管理安装完成后，在Windows的开始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)已经安装的STEP7软件3.1.3STEP7的安装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)已经授权的STEP7软件3.1.3STEP7的安装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)STEP7硬件目录更新设置3.1.3STEP7的安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3.2SIMATIC管理器启动SIMATIC管理器1.启动SIMATIC管理器启动SIMATIC管理器1.启动SIMATIC管理器启动SIMATIC管理器2.SIMATIC管理器界面2.SIMATIC管理器界面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。和程序的整体，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。组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。3.STEP7项目结构第1层：项目项目代表了自动化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4.SIMATIC管理器自定义选项设置(1/2)设置常规4.SIMATIC 管理器自定义选项设置(2/2)设置语言设置语言4.SIMATIC管理器自定义选项设置(2/2)设置语言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)设置选项启动设置界面5.PG/PC接口设置(1/3)设置接口属性设置接口属性5.PG/PC接口设置(2/3)设置接口属性5.PG/PC接口设置(2/3)5.PG/PC接口设置(3/3)安装安装/卸载接口卸载接口5.PG/PC接口设置(3/3)安装/卸载接口3.3 STEP 7快速入门3.3.1 设计流程3.3.2 简单设计示例3.3STEP7快速入门3.3.1设计流程3.3.1 设计流程3.3.1设计流程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3.3.2简单设计示例：电动机起停控制PLC端子接线图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传统继电器控制电路1.PLC端子接线PLC端子接线图2.使用项目向导创建STEP 7项目（1/4）项目向导项目向导1/42.使用项目向导创建STEP7项目（1/4）项目向导1/4项目向导项目向导2/42.使用项目向导创建STEP 7项目(2/4)项目向导2/42.使用项目向导创建STEP7项目(2/4)2.使用项目向导创建STEP 7项目(3/4)项目向导项目向导3、42.使用项目向导创建STEP7项目(3/4)项目向导3、42.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_Prj12.使用项目向导创建STEP7项目(4/4)完成项目创建，3.手动创建STEP 7项目(1/2)新建项目窗口新建项目窗口3.手动创建STEP7项目(1/2)新建项目窗口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_Prj23.手动创建STEP7项目(2/2)所创建的项目，项目名：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)4.插入S7-300工作站在My_Prj2项目内插入S7-35.硬件组态(1/6)硬件组态窗口硬件组态窗口5.硬件组态(1/6)硬件组态窗口5.硬件组态(2/6)插入插入0号导轨：号导轨：（0）UR5.硬件组态(2/6)插入0号导轨：（0）UR5.硬件组态(3/6)插入各种插入各种S7-300模块模块5.硬件组态(3/6)插入各种S7-300模块5.硬件组态(4/6)设置设置CPU属性属性5.硬件组态(4/6)设置CPU属性5.硬件组态(5/6)设置数字量模块属性设置数字量模块属性5.硬件组态(5/6)设置数字量模块属性5.硬件组态(6/6)编译硬件组态（编译硬件组态（完成后的窗口完成后的窗口）系统自动创建系统自动创建程序文件夹程序文件夹包含一个包含一个循环组织块循环组织块OB15.硬件组态(6/6)编译硬件组态（完成后的窗口）系统自动创6.编辑符号表(1/2)方法方法1 1：从从LAD/STL/FBDLAD/STL/FBD编辑器打开符号表编辑器打开符号表6.编辑符号表(1/2)方法1：从LAD/STL/FBD编辑6.编辑符号表(2/2)方法方法2 2：从从SIMATICSIMATIC管理器打开符号表管理器打开符号表6.编辑符号表(2/2)方法2：从SIMATIC管理器打开符7.程序编辑窗口7.程序编辑窗口8.在OB1中编辑LAD程序(1/2)设置组织块（设置组织块（OBOB）属性为）属性为LADLAD方式方式8.在OB1中编辑LAD程序(1/2)设置组织块（OB）属性8.在OB1中编辑LAD程序(2/2)编写梯形图（编写梯形图（LADLAD）程序）程序8.在OB1中编辑LAD程序(2/2)编写梯形图（LAD）程9.在OB1中编辑STL程序编写语句表（编写语句表（STLSTL）程序）程序9.在OB1中编辑STL程序编写语句表（STL）程序10.在OB1中编辑FBD程序编写功能块图（编写功能块图（FBDFBD）程序）程序10.在OB1中编辑FBD程序编写功能块图（FBD）程序3.4下载和调试程序 为为了了测测试试前前面面我我们们所所完完成成的的 P PL LC C 设设计计项项目目，必必须须将将程程序序和和模模块块信信息息下下载载到到 P PL LC C 的的C CP PU U 模模块块。要要实实现现编编程程设设备备与与 P PL LC C 之之间间的的数数据据传传送送，首首先先应应正正确确安安装装 P PL LC C 硬硬件件模模块块，然然后后用用编编程程电电缆缆（如如 U US SB B-M M P PI I电电缆缆、P PR RO OF FI I B BU US S总总线线电电缆缆）将将 P PL LC C 与与P PG G/P PC C 连连接接起起来，并打开来，并打开PS307PS307电源开关。电源开关。下载程序及模块信息下载程序及模块信息3.4下载和调试程序为了测试前面我们所完成的1.下载程序及模块信息(1/2)具体步骤具体步骤如下：如下：启动启动SIMATIC ManagerSIMATIC Manager，并打开，并打开My_prj2My_prj2项目；项目；单击仿真工具按钮单击仿真工具按钮 ，启动，启动S7-PLCSIMS7-PLCSIM仿真程序；仿真程序；将将CPUCPU工作模式开关切换到工作模式开关切换到STOPSTOP模式；模式；在项目窗口内选中要下载的工作站在项目窗口内选中要下载的工作站 ；执行菜单命令【执行菜单命令【PLCPLC】【DownloadDownload】，或单击鼠标】，或单击鼠标右键执行快捷菜单命令【右键执行快捷菜单命令【PLCPLC】【DownloadDownload】将整个】将整个S7-S7-300300站下载到站下载到PLCPLC。1.下载程序及模块信息(1/2)具体步骤如下：1.下载程序及模块信息(2/2)启动仿真工具启动仿真工具S7-PLCSIMS7-PLCSIM1.下载程序及模块信息(2/2)启动仿真工具S7-PLCSI第第4 4章章 S7-300 S7-300编程语言学习编程语言学习第4章S7-300编程语言学习第第4 4章章 S7-300编程语言学习编程语言学习4.1 STEP 74.1 STEP 7编程语言编程语言4.2 4.2 数据类型数据类型4.3 S7-3004.3 S7-300指令基础指令基础4.4 4.4 位逻辑指令位逻辑指令4.5 4.5 定时器与计数器指令定时器与计数器指令4.6 4.6 数字指令数字指令4.7 4.7 控制指令控制指令第4章S7-300编程语言学习4.1STEP7编4.1STEP7编程语言 S ST T E E P P 7 7是是S S7 7-3 30 00 0/4 40 00 0系系 列列 P PL LC C 应应用用设设计计软软件件包包，所所支支持持的的 P PL LC C 编编程程语语言言非非常常丰丰富富。该该软软件件的的标标准准版版支支持持S ST TL L（语语句句表表）、L LA AD D（梯梯形形图图）及及 F FB BD D（功功能能块块图图）3 3种种基基本本编编程程语语言言，并并且且在在 S ST TE EP P 7 7中中可可以以相相互互转转换换。专专业业版版附附加加对对 G GR RA AP PH H（顺顺序序功功能能图图）、S SC CL L（结结构构化化控控制制语语言言）、H H i i G G r ra ap ph h（图图形形编编程程语语言言）、C CF FC C（连连续续功功能能图图）等等编编程程语语言言的的支支持持。不不同同的的编编程程语语言言可可供供不同知识背景的人员采用。不同知识背景的人员采用。4.1STEP7编程语言STEP7是SSTL（语句表）STL STL（语句表）是一种类似于计算机汇编语言的一种（语句表）是一种类似于计算机汇编语言的一种文本编程语言文本编程语言，由多条语句组成一个程序段。语句表可供，由多条语句组成一个程序段。语句表可供习惯汇编语言的用户使用，在运行时间和要求的存储空间习惯汇编语言的用户使用，在运行时间和要求的存储空间方面最优。在设计通信、数学运算等高级应用程序时建议方面最优。在设计通信、数学运算等高级应用程序时建议使用语句表。使用语句表。STL（语句表）STL（语句表）是一种类似于计算机LAD（梯形图）LAD LAD（梯形图）是一种图形语言，比较形象直观，容（梯形图）是一种图形语言，比较形象直观，容易掌握，用得最多，堪称用户易掌握，用得最多，堪称用户第一编程语言第一编程语言。梯形图与继。梯形图与继电器控制电路图的表达方式极为相似，适合于熟悉继电器电器控制电路图的表达方式极为相似，适合于熟悉继电器控制电路的用户使用，特别适用于数字量逻辑控制。控制电路的用户使用，特别适用于数字量逻辑控制。LAD（梯形图）LAD（梯形图）是一种图形语言，比FBD（功能块图）FBD FBD（功能块图）使用类似于布尔代数的图形（功能块图）使用类似于布尔代数的图形逻辑符逻辑符号号来表示控制逻辑，一些复杂的功能用指令框表示。来表示控制逻辑，一些复杂的功能用指令框表示。FBDFBD比较适合于有数字电路基础的编程人员使用。比较适合于有数字电路基础的编程人员使用。FBD（功能块图）FBD（功能块图）使用类似于布尔GRAPH（顺序控制）G G R R A A P PH H 类类似似于于解解决决问问题题的的流流程程图图，适适用用于于顺顺序序控控 制制 的的 编编 程程。利利 用用 S S 7 7-G GR RA AP PH H 编编程程语语言言，可可以以清清楚楚快快速速地地组组织织和和编编写写 S S 7 7 P PL LC C 系系统统的的顺顺序序控控制制程程序序。它它根根据据功功能能将将控控制制任任务务分分解解为为若若干干步步，其其顺顺序序用用图图形形方方式式显显示示出出来来并并且且可可形形成成 图图 形形 和和 文文 本本 方方 式式 的的文件。文件。GRAPH（顺序控制）GRAPH类似于解决问题的HiGraph（图形编程语言）S7-Higraph S7-Higraph允许用允许用状态图描述生产过程，状态图描述生产过程，将自动控制下的机器或将自动控制下的机器或系统分成若干个功能单系统分成若干个功能单元，并为每个单元生成元，并为每个单元生成状态图，然后利用信息状态图，然后利用信息通讯将功能单元组合在通讯将功能单元组合在一起形成完整的系统。一起形成完整的系统。HiGraph（图形编程语言）S7-HigraplSCL（结构化控制语言）S S 7 7-S S C C L