西门子PLC300.400使用教程演示幻灯片

西门子PLCS7-300/400教程,电话：021-6353725263536771移动_mail:sallyo6,上海深洋科技发展公司上海深洋科技培训中心曾小洋讲师,SIMATIC自动化集成综述,S7-300:概述,S7-300:技术参数,S7-300:模块,PS(可选),CPU315-2DP,SIEMENS,RUN-PRUNSTOPMRES,SIMATICS7-300,Batterie,DP,MPI,SFDPBUSF,S7-300:CPU设计,S7-400:概述,S7-400:CPU技术参数（1）,*)1Byte=8数字量输入/输出2Byte=1模拟量输入/输出,每条二进制指令的执行时间装入/传递(字)16位定点数(+/-)IEEE浮点数(+/-)用户存储器工作存储器装载存储器(内部集成)装载存储器(外部)操作资源存储器标志(位)时钟存储器定时器计数器块类型/数目FB块FC块DB块过程映象区大小(输入/输出)最大的I/O地址区集成接口,CPU414-1100nsec100nsec100nsec600nsec128KB8KB16MB8192825625651210241024p.256Bytep.8KByte*)MPI,CPU416-1/-2DP/-2DP80nsec80nsec80nsec480nsec512KB/0.8MB/1.6MB16KB16MB163848512512204820484096p.512Bytep.16KByte*)MPI,CPU414-2DP100nsec100nsec100nsec600nsec128KB/384KB8KB16MB8192825625651210241024p.256Bytep.8KByte*)MPI,DP,CPU412-1200nsec200nsec200nsec1200nsec48KB8KB16MB40968256256256256512p.128Bytep.2KByte*)MPI,CPU413-2DP200nsec200nsec200nsec1200nsec72KB8KB16MB40968256256256256512p.128Bytep.2KByte*)MPI,DP,CPU413-1200nsec200nsec200nsec1200nsec72KB8KB16MB40968256256256256512p.128Bytep.2KByte*)MPI,S7-400:CPU技术参数（2）,组织块主循环扫描日期时间中断时间延时中断看门狗中断硬件中断多处理器中断启动故障,异步故障,同步局部数据区块的最大长度块的最大嵌套深度MPI和K总线上在线激活的最大节点数MPI和K总线上最大节点数每个GD组的数据大小,CPU414-1OB1OB10-13OB20-23OB32-35OB40-43OB60OB100,101OB80-87OB121,1228KB64KB16323264Byte,CPU416-1/-2DP/-2DPOB1OB10-17OB20-23OB30-38OB40-47OB60OB100,101OB80-87OB121,12216KB64KB16643264Byte,CPU414-2OB1OB10-13OB20-23OB32-35OB40-43OB60OB100,101OB80-87OB121,1228KB64KB16323264Byte,CPU412-1OB1OB10,11OB20,21OB32,35OB40,41OB60OB100,101OB80-87OB121,1224KB64KB1683232Byte,CPU413-1OB1OB10,11OB20,21OB32,35OB40,41OB60OB100,101OB80-87OB121,1224KB64KB16163232Byte,CPU413-2OB1OB10,11OB20,21OB32,35OB40,41OB60OB100,101OB80-87OB121,1224KB64KB16163232Byte,S7-400:模块,PS,例如：CPU412-1,例如：CPU416-2DP,*其他的CPU请参见样本目录,S7-400:CPU设计（1）,S7-400:CPU设计（2）,编程设备,PG720,PG740,硬件/软件要求处理器80486或更高，推荐Pentium硬盘(自由空间)最小300MB(对Windows、交换文件、STEP7、项目)RAM=32MB,推荐64MB接口CP5611或MPI卡或PC-适配器存储器卡编程适配器鼠标要操作系统Windows95/98/NT,安装STEP7对PG/PC的要求,安装STEP7软件,or,安装结果,PLC的硬件安装和维护,S7-300的组件,部件,功能,S7-300的安装位置,S7-300的扩展能力,安装规范,对于水平安装，CPU和电源必须安装在左面。对于垂直安装，CPU和电源必须安装在底部必须保证下面的最小间距：机架左右为20mm单层组态安装时，上下为40mm两层组态安装时，上下至少为80mm接口模块安装在CPU的右面一个机架上最多插八个I/O模块（信号模块、功能模块、通讯处理器）多层组态只适用于CPU314/315/316保证机架与安装部分的连接电阻很小（例如通过垫圈来连接）,所有部件是否齐备?（见部件清单）安装导轨！安装电源!把总线连接器连到CPU，并安装模块!把总线连接器连到I/O模块，并安装模块!连接前连接器，并插入标签条和槽号！给模块配线（电源，CPU和I/O模块）,安装检查表,安装导轨（1）,482mm530mm830mm,安装导轨（2）,导轨,总线连接器,固定螺丝,电气安装检查表,1.有模拟信号或总线信号吗？2.是否有60V的接线？3.输出触点构成的回路中是否有感性负载？4.是否有室外的接线?,练习2.1：信号模板接线,Term.No.:1234567891011121314151617181920,S1S4H4L-L+,传送带模型,模板32通道-,(I3.1)(I3.4)(Q7.1)L-L+,L+L+L-,为输入/输出模板供电（见手册或模板前盖上的标示）,安装S7-400,S7-400的组件,部件,功能,机架及其扩展连接,安装检查表,所有部件齐备吗？（见部件清单）安装机架！安装电源！取下插槽盖并安装模板！连接前连接器并插入标号条！对模板接线（电源和I/O模板）！,更换S7-300的后备电池,更换S7-400的后备电池,打开电源盖用带子把电池拉出电池盒插入新电池，并注意电池极性设定BATTINDIC开关监视电池：BAT位置：用于单宽度电源1BAT位置：用于双或三宽度电源和一个电池2BAT位置：用于双或三宽度电源和两个电池用FMR确认按钮取消错误信息关上电源盖,STEP7编程方法,程序结构,STEP7为设计程序提供三种方法。基于这些方法，可以选择最适合于你的应用的程序设计方法。,线性化,模块化,结构化,线性化编程：所有的指令都在一个块（OB1）内。,模块化编程：每个设备的控制指令都在各自的块内。OB1按顺序调用每个块。,结构化编程：不同的块调用可重复利用的代码。OB1(或其他块)调用这些块并传递相应的参数。,OB1,OB1,OB1,配方A,配方B,混合器,排空,泵,排空,线性化编程,OB1,Network1,Network2,Network3,电机控制,信息,取得操作的小时数,线性编程实例-传送带控制,模块化编程,主程序,子块,程序处理,程序处理g,调用另一个块的指令,块结束,OB,FC/FB,模块化程序的执行,模块化编程实例-液位监视,结构化编程,OB1,a,b,成分A,成分B,结构化编程实例,程序块类型,故障,循环,定时,过程,OB=组织块FB=功能块FC=功能SFB=系统功能块SFC=系统功能,操作系统,用户定义的块,块类型特点系统功能-存储在CPU的操作系统中(SFC)-用户可以调用此功能（不需要存储器）系统功能块-存储在CPU的操作系统中(SFB)-用户可以调用此功能（需要存储器）系统数据块-用于组态数据和参数的数据块(SDB),系统块,数据块类型和结构,CPU314中块的大小是8K字节数据块提供的最大存储空间依赖于CPU的型号,0,7,调用程序块,调用程序块,被调用的块,(OB,FB,FC),(FB,FC,SFB,SFC),程序执行,程序执行,调用另一个块的指令,块结束,执行OB1中的程序(循环执行)事件(日期时间中断、硬件中断等)调用其他OB，FB，FC,循环监视时间的开始,启动块(OB100)上电后执行一次,从模块读信号状态，并保存到过程映象区(PII),把过程映象输出表(PIQ)写到输出模块,循环程序执行,过程映象,字节0字节1字节2:,PII,PIQ,CPU存储器区,:AI2.0,=Q4.3:,1,1,S7-300模块的编址,地址0.0地址0.7地址1.0地址1.7,多层组态中的DI/DO编址,S7-300模拟量模块的寻址,368to382,电源模块,STEP7的可能寻址范围,设计的地址区,访问区域,缩写,加在一起的最大区域,过程映象I/Q,输入/输出位,I/Q,0.0-65,535.7,输入/输出字节,I/QB,0-65,535,输入/输出字,IW/QW,0-65,534,输入/输出双字,ID/QD,0-65,532,存储器标志,存储器位,M,0.0-255.7,存储器字节,MB,0-255,存储器字,MW,0-254,存储器双字,MD,0-252,I/Q外部输入/输出,I/Q字节,外设,PIB/PQB,0-65,535,I/Q字,外设,PIW/PQW,0-65,534,I/Q双字,外设,PID/PQD,0-65,532,定时器,定时器(T),T,0-255,计数器,计数器(C),C,0-255,数据块,数据块(DB),DB,1,-,65,532,数据块,用OPNDB打开,位,字节,字,双字,DBX,DBB,DBW,DBD,0,-,65,532,用OPNDI打开,位,字节,字,双字,DIX,DIB,DIW,DID,0,-,65,532,STEP7工具,练习4.1:检查PG接口,启动SIMATIC管理器,SIMATIC管理器菜单和工具栏,SIMATIC管理器中的工具条,STEP7项目结构,SIMATIC管理器中离线/在线,项目的存储位置,建立项目,插入S7程序,插入S7块,STEP7帮助系统,STEP7上下文帮助,标准库,练习4.2：建立项目,练习4.3：插入S7程序,练习4.4：插入S7块,练习4.5：CPU存储器复位,手动,要求存储器复位,执行存储器复位,1.把模式选择器放在“STOP”位置2.把模式选择器保持在“MRES”位置，直到“STOP”指示灯闪烁两次(慢速)3.松开模式选择器(自动回到“STOP”位置)1.把模式选择器保持在“MRES”位置（STOP指示灯快速闪烁）2.松开模式选择器(自动回到“STOP”位置),硬件组态和存储器概念,S7-300的存储器概念,注释,符号,块:逻辑块(OB,FC,FB)数据块(DB),S7-400的存储器概念,注释,符号,块:逻辑块(OB,FC,FB)数据块(DB),FlashEPROM存储器卡中块的读出和写入,内部装载存储器RAM,工作存储器RAM,硬件组态和参数分配,插入一个站,启动硬件组态,产生硬件设定组态,模块地址概况,CPU属性,2x,CPU属性：概述,CPU属性：启动,CPU属性：保持,CPU属性：循环/时钟存储器,CPU属性：保护,CPU属性：诊断/时钟,保存硬件设定组态与下载到模块,上载硬件实际组态到编程器,SIMATIC管理器中显示硬件诊断,2x,组态的可能问题,组态不能编译,在S7-300中，组态中有空位置,情况,结果/补救,可变寻址,2x,访问符号表,一次右击,练习5.1：上载并修改实际组态,启动SIMATIC管理器,步,做什麽,结果,1,工具启动,练习5.2：时钟存储器参数分配和测试,在CPU中，为时钟存储器分配MB10,步,做什麽,结果,1,硬件调试,调试检查表,观察模板上的LED指示灯执行CPU存储器复位执行CPU的完全再启动启动SIMATIC管理器用监视变量功能检查输入用修改变量功能检查输出,S7-300电源模块上的LED指示灯,2,CPU314,SIEMENS,RUN-PRUNSTOPMRES,SIMATICS7-300,电池,MPI,S7-300CPU模块上的LED指示灯,数字量模块上的LED指示灯,S7-400,S7-300,每个通道都有显示状态的LED指示灯,S7-400电源模块上的LED指示灯,“INTF”-内部故障,DC5V正常,DC24V正常,FMR确认开关（故障信息复位）,保持开关,电池盒,电池监视选择开关,电压选择器,3针电源连接器,“BAF”-电池故障“BATT1F”-电池1电压不足或不存在BATT2F-电池2电压不足或不存在,S7-400CPU模块上的LED指示灯,不带DP接口的CPU,执行存储器复位和完全再启动,1.把模式开关设定在STOP,启动SIMATIC管理器,启动“Monitor/ModifyVariables”工具,输入变量表,监视与修改变量,设定触发点,循环程序执行的开始,循环程序执行的结束,转换：RUN-STOP,循环程序执行,PII,PIQ,保存变量表,打开变量表,建立与CPU的连接,在STOP模式下修改输出,练习6.1：检查接线,32通道模板培训装置,练习6.2：为后面的操作准备培训装置,步骤,做什么,结果,练习6.3：检查传送带模型的传感器和执行器,练习6.4：确定硬件故障,块的编辑,STEP7编程语言,I0.0,I0.1,Q8.0,LAD,启动LAD/STL/FBD编辑器,LAD/STL/FBD编辑器的组成,选择编程语言,用LAD/FBD编程,用STL编程,块的保存,带有块名称的当前项目路径,在OB1中调用块,下载块到PLC,简单程序的调试,下载和保存修改的块,打开离线,(Q8.0),助记符德语英语(国际),选择编辑语言LAD/STL/FBD,在打开程序块或程序前.,练习7.1：选择助记符,练习7.2:打开并编辑FC1,在打开一个块后.,选择需要使用的编程语言,练习7.3：变换编程语言,梯形图(LAD)语句表(STL)功能块图(FBD),选择菜单选项File-Save不修改名称保存块或文件.,或点击,练习7.4：保存FC1,利用File-SaveAs以不同的名字保存块或存放在不同的地方,练习7.5：下载块到PLC,或点击下载图标,把一个块传到CPU.,练习7.6：在OB1中调用FC1,练习7.7：测试FC1(用LAD),练习7.8：在FC1块中扩展程序,编辑器用户设置：“Editor”标签,编辑器用户设置：“STL”标签,编辑器用户设置：“LAD/FBD”标签,编辑器用户设置：“CreateBlock”标签,编辑器用户设置：“SourceFiles”标签,编辑器用户设置：“SymbolSelection”标签,位指令,基本逻辑指令：与,或,基本逻辑指令：异或(XOR),逻辑操作结果，首次检查，举例,例1,常开和常闭触点，传感器和符号,过程,常开触点,传感器是.,练习8.1:常开点与常闭点,任务：当S1动作和S2不动作时，在所有三个例子中灯应该点亮!,赋值，置位，复位,LAD,FBD,STL,触发器的置位/复位,连接器,练习8.2:基本逻辑操作指令,影响RLO的指令,主控继电器功能,无条件跳转(不依赖于RLO),条件跳转(依赖于RLO),RLO-边沿检测,例如,信号-边沿检测,例如,I1.0,I1.1,M1.0,M8.0,M8.1,M1.1,练习8.3：灌装线编程(模式选择),Q8.5传送带向前Q8.6传送带向后,瓶子传感器I8.6,I0.0=,I0.1=,启动(瞬态常开触点开关),停止(瞬态常闭触点开关),设备ON/OFF:,I0.4=,手动/自动(开关),接受模式(瞬态常开触点开关),手动/自动模式：,I0.5=,I0.2=,向前点动(瞬态常开触点开关),向后点动(瞬态常开触点开关),I0.3=,M,数字指令,数据格式,1,1,0,0,1,1,0,1,7,0,0,0,0,0,0,0,0,15,8,0,128+,64,8,4,1,符号位,数据类型整型例如205,+,+,+,十进制值:,0,7,0,15,8,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,23,16,31,24,指数(8位),尾数(23位),数据类型实数例如45.6789,符号位,数据格式(16位),BCD,整数,BCD,负数,整数,正数,+296,-413,PG,CPU,数据格式(32位),实数=+1,5*2126-127=0,75,DW#16#296,L#+296,+0.75或+7.5E-1,BCD,DINT,REAL,装载举例,数据装入和传递(1),L+5/16-位常数(整数)LL#523123/32-位常数(双整数)LB#16#EF/十六进制字节L2#0010011011100011/16-位二进制值L3.14/32-位常数(实数),数据装入和传递(2),:LW#16#CAFE,LW#16#AFFE:,ACCU2内容,ACCU1内容,程序,X,X,X,X,X,X,X,X,数据装入和传递(3),装载,LMB0,程序,TQD4,QD4,QW4,QB4,传递,LMW0,LMD0,TQW4,TQB4,LAD,STL,示例:输入延时S_ODTAI0.7LS5T#35sSDT4AI0.5RT4LT4TMW0LCT4TMW2AT4=Q8.5,定时器概述,定时器：接通延时(SD),例如,S处的RLO,R处的RLO,定时器操作,Q,时间值:0.999,定时器:带保持接通延时(SS),定时器：关断延时(SF),定时器：脉冲(SP),定时器：扩展脉冲(SE),例如,定时器：位指令,练习9.1:测试定时器,设置定时器,以下列形式设置时间：常数S5T#43S_200MS输入字IW2输出字QW12标志字MW24数据字DBW255,T10,TV,-,01,0100,0011,0010,定时器字的数据格式,(4320.1s=43.2s),102101100,时间0-999(BCD),无用,0:0.01S1:0.1S2:1S3:10S,使用定时器,T10,BI,Q,DBW1LT10TDBW1MW2LT10TMW2QW4LT10TQW4,二进制定时器字,T10,Q,DBW5LCT10TDBW5MW6LCT10TMW6QW6LCT10TQW6,十进制定时器字,BCD,1312,9,9,0,0,时基时间值,LCT10,102101100,时间值,1312,3,7,4,11,BinBCD,定时器字,累加器,练习9.2:由两个定时器组成的时钟发生器,I1.7Q5.7,FC8,Q5.7,2S,4S,I1.7,练习9.3:由单定时器构成的闪烁频率发生器,T64,Q5.3,T64,!G!,Q5.3,#M0.2,S5T#5S,S_PEXT,TV,S,T64,M0.2,M1.0,M0.2,M0.3,#M0.3,S,R,M25.0,F,G,1Hz,&,&,C25,CU,CD,R,CV,BCD,Q,QW6MW2,IN1,IN2,Q,=,S,R,Q,M25.1,Q4.7,I1.7,I1.7,M25.0,C25,Q4.7,MW2,FC25,主容器,Q5.0灌装漏斗,瓶子传感器I8.6,瓶子传感器I8.5,瓶子传感器I8.7,练习9.6：瓶装线编程(灌装循环和瓶子计数),Q8.5传送带向前Q8.6传送带向后,I0.0=启动(瞬态常开触点),I0.1=停止(瞬态常闭触点),设备ON/OFF:,I0.4=手动/自动,I0.5=接受模式,手动/自动模式：,I0.2=向前点动,I0.3=向后点动,M,转换操作BCD整数,用BCD码输入的数,用BCD码显示的数,任务,转换指令I-DI-REAL,任务,数字逻辑指令,LIW0LW#16#5F2AAW/OW/XOWTMW10,0,15,IW0=,W#16#5F2A=,WAND_W,WXOR_W,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,基本数学功能,减法,乘法,除法,加法,练习9.7:数字操作例子,练习9.8：瓶装线编程(产量数据),满瓶,空瓶,“碎”瓶,MW100,MW102,MW104,练习9.9：瓶装线编程(包装数量),移位指令(字/双字),或：,EN0=1,EN0=0,有符号整数右移位,或:,有符号整数右移：,EN0=0,EN0=1,双字循环移位指令,或:,向左循环移动4位：,符号,绝对寻址和符号寻址,AI0.0=Q4.0AI0.4=Q8.5CallFC18,A“PLANT_ON”=“ON_INDIC”A“M_FORW”=“MOTOR_FORW”Call“COUNT”,符号寻址-概述,何处使用符号?它们存放在何处?如何建立它们?全局数据:符号表符号编辑器-输入-输出-位存储器、定时器、计数器-外设I/O,打开符号表,编辑：查找与替换,查看：过滤器,查看：排序,符号表：导出,符号表：导入,编辑符号(在LAD/STL/FBD编辑器中),符号信息(在LAD/STL/FBD编辑器中),符号选择(在LAD/STL/FBD编辑器中),符号优先,程序的反编译,缺少符号表替换表示法符号表对全局数据（如I1.0）使用地址而不用符号DB的符号部分DB的单元（如DW1）使用地址，而不用符号FB的符号部分对块的局部和暂时数据使用地址而不用符号（如LB17）对参数使用替代的记号，而不用符号，如PAR1FB注释部分对跳转表使用替代的记号，而不用符号。如M001,练习10.1：为FC15建立符号表,PlantOnManualModeAutomaticModeConveyorForwardConveyorBackwardStartStopJogForwardJogBackwardAutomatic/ManualEnterMode,Q8.1Q8.2Q8.3Q20.5Q20.6I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5,Q4.1Q4.2Q4.3Q8.5Q8.6I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5,符号,地址(A版),地址(B版),测试功能,程序的状态监视功能,程序状态监视的模式,程序状态监视的触发点,程序状态显示信息的选择,.或在运行状态：在下面的位置点击鼠标右键,启动“Monitor/ModifyVariables”工具,输入变量表,监视和修改变量,设定触发点,循环程序执行的开始,循环程序的结束,转换：RUN-STOP,循环程序执行,PII,PIQ,保存变量表,打开变量表,建立与CPU的连接,在停止模式修改输出,强制功能,断点调试功能(1),断点,断点调试功能(2),下一条指令,练习11.1：监视和修改变量,32通道培训单元,16通道培训单元,练习11.2：在停止状态修改变量,练习11.3：修改变量功能触发点的使用,练习11.4：强制功能,练习11.5：程序状态和监视变量的结合,数据块中的数据存储,数据存储区,数据块(DB),功能FC10,功能FC20,功能块FB1,OB1,STEP7数据类型概述,基本数据类型(到32位),复杂数据类型(长于32位),用户定义数据类型(长于32位),STEP7基本数据类型,BOOL1True或False（1或0）BYTE8B#16#A9WORD16W#16#12AFDWORD32DW#16#ADAC1EF5CHAR8wS5TIME16S5T#5s_200msINT16123DINT32L#65539REAL321.2或34.5E-12TIME32T#2D_1H_3M_45S_12MSDATE16D#1993-01-20TIME_OF_DAY32TOD#12:23:45.12,关键字,长度(位),该类型的常数举例,复杂数据类型,关键字长度(位)举例,DATE_AND_TIME64DT#97-09-24-12:14:55.0STRING8*(字符个数+2)Thisisastring(最多254个字符的字符串)SIEMENSARRAY用户定义测量值：ARRAY1.20(相同数据类型的元素组)INTSTRUCT用户定义Motor:STRUCT(不同数据类型的元素组)Speed:INTCurrent:REALEND_STRUCTUDTUDTasblockUDTasarrayelement(用户定义数据类型=用户定义基本或复杂数据类型组成的STRUCTDrive:ARRAY1.4模板）Speed:INTUDT1Current:REALEND_STRUCT,结构举例,程序编辑器中的显示(数据块DB1):,OperatingSpeed,datatypeInteger,RatedCurrent,datatypeReal,StartupCurrent,datatypeReal,TurningDirection,datatypeBool,带有名字“Motor_data”的结构(不同数据类型的几个元素),Motor_data,矩阵举例,带有名字“Measuring_point”的矩阵(相同数据类型的几个元素),程序编辑器中的显示(数据块DB2):,Measuring_point,建立新数据块,输入、保