第5章 电路继电器原理

1、1 第二章 S7300系列可编程控制器 第二章第二章 S7300S7300系列可编程控制器系列可编程控制器 第一节第一节 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 第二节第二节 可编程控制器的硬件结构和系统组成可编程控制器的硬件结构和系统组成第三节第三节 可编程控制器的软件及编程语言可编程控制器的软件及编程语言第四节第四节 可编程控制器的工作原理可编程控制器的工作原理第五节第五节 S7-300S7-300系统组成系统组成 第六节第六节 S7-300S7-300的硬件组态的硬件组态第七节第七节 STEP7STEP7编程软件编程软件 2 第二章 S7300系列可编程控制器第一节第一节 可编程控

2、制器的基础知识可编程控制器的基础知识1 1PLCPLC的起源的起源一九六八年，美国通用汽车公司一九六八年，美国通用汽车公司(GM)(GM)为解决因汽车不断改为解决因汽车不断改型而重新设计汽车装配线上各种继电器的控制线路问题，提型而重新设计汽车装配线上各种继电器的控制线路问题，提出了著名的十项技术指标在社会上招标，要求制造商为其装出了著名的十项技术指标在社会上招标，要求制造商为其装配线提供一种新型的通用控制器。配线提供一种新型的通用控制器。 （1 1）. .编程简单编程简单，可在现场方便地编辑及修改程序；，可在现场方便地编辑及修改程序； （2 2）. .价格便宜价格便宜，其性能价格比要高于继电器

3、控制系统；，其性能价格比要高于继电器控制系统； （3 3）. .体积要明显小于继电器控制柜体积要明显小于继电器控制柜； （4 4）. .可靠性可靠性要明显高于继电器控制系统；要明显高于继电器控制系统； （5 5）. .具有数据通信功能具有数据通信功能； （6 6）. .输入可以是输入可以是AC115VAC115V； （7 7）. .输出为输出为AC115VAC115V，2A2A以上；以上； （8 8）. .硬件维护方便，最好是插件式结构；硬件维护方便，最好是插件式结构； （9 9）. .扩展时，原有系统只需做很小改动；扩展时，原有系统只需做很小改动； （1010）. .用户程序存储器容量至少可

4、以扩展到用户程序存储器容量至少可以扩展到4K4K。 3 第二章 S7300系列可编程控制器一九六九年，美国数字设备公司一九六九年，美国数字设备公司(DEC) (DEC) 研制出世界上第研制出世界上第一台可编程控制器，型号为一台可编程控制器，型号为PDP-14PDP-14；19691969年，美国哥德公司年，美国哥德公司(GOULD) PLC(GOULD) PLC商品化，型号商品化，型号084084；19711971年，日本研制出日本第一台可编程控制器年，日本研制出日本第一台可编程控制器DSC-8DSC-8；1973197319741974年，德国西门子公司研制出欧洲第一台年，德国西门子公司研制

5、出欧洲第一台PLCPLC，型号为型号为SIMATIC S4SIMATIC S4。我国从我国从19741974年开始研制，年开始研制，19771977年开始工业应用。年开始工业应用。 .PLC.PLC的定义的定义可编程逻辑控制器可编程逻辑控制器PLCProgrammable Logical PLCProgrammable Logical ControllerController。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算和顺序控制

6、、定时、储器，用来在其内部存储执行逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的或模拟的输计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的或模拟的输入和输出接口，控制各种类型的机器设备或生产过程。可入和输出接口，控制各种类型的机器设备或生产过程。可编程控制器及其有关设备的设计原则是它应按易于与工业编程控制器及其有关设备的设计原则是它应按易于与工业控制系统联成一个整体和具有扩充功能。控制系统联成一个整体和具有扩充功能。 4 第二章 S7300系列可编程控制器.PLC.PLC的特点的特点 编程简单，易于掌握编程简单，易于掌握 功能完善，灵活方便功能完善，灵活方便 体积小、质量轻、功耗低

7、体积小、质量轻、功耗低 抗干扰能力强，可靠性高抗干扰能力强，可靠性高 设计、施工、调试周期短设计、施工、调试周期短 易于实现机电一体化易于实现机电一体化 .PLC.PLC的可编程控制器的性能指标的可编程控制器的性能指标 输入输入/ /输出点数（输出点数（I/OI/O点数）、存储容量、扫描速度、功能点数）、存储容量、扫描速度、功能扩展能力、指令系统。扩展能力、指令系统。 .PLC.PLC的可编程控制器的分类的可编程控制器的分类 按按I/OI/O点数分类点数分类分为微型机、小型机、中型机、大型机和分为微型机、小型机、中型机、大型机和巨型机；巨型机； 按结构形式分类按结构形式分类分为整体式、模块式和

8、分散式；分为整体式、模块式和分散式； 按用途分类按用途分类分为顺序逻辑控制分为顺序逻辑控制 、闭环过程控制、多级分、闭环过程控制、多级分布式和集散控制系统、数字控制和机器人控制布式和集散控制系统、数字控制和机器人控制 。 5 第二章 S7300系列可编程控制器6 第二章 S7300系列可编程控制器6.PLC6.PLC的主要功能的主要功能 顺序逻辑控制顺序逻辑控制 运动控制运动控制 定时控制定时控制 计数控制计数控制 步进控制步进控制 数据处理数据处理 模数和数模转换模数和数模转换 通信及联网通信及联网7.PLC7.PLC的发展趋势的发展趋势 系列化、模板化；系列化、模板化； 小型机功能强化；小

9、型机功能强化； 中、大型机高速度、高功能、大容量；中、大型机高速度、高功能、大容量； 低成本低成本 、多功能、多功能 。 7 第二章 S7300系列可编程控制器一一PLCPLC系统的硬件结构系统的硬件结构 PLC PLC的硬件系统由基本单元（包含的硬件系统由基本单元（包含CPUCPU、RAMRAM、EPROMEPROM、输入、输入/ /输输出接口、内部电源）、出接口、内部电源）、I/OI/O扩展单元及外部设备组成。扩展单元及外部设备组成。第二节第二节 可编程控制器的硬件结构和系统组成可编程控制器的硬件结构和系统组成8 第二章 S7300系列可编程控制器二二PLCPLC系统各部分功能系统各部分功

10、能 1.CPU1.CPU 接收与存储用户由编程器键入的用户程序和数据；接收与存储用户由编程器键入的用户程序和数据； 检查语法错误，诊断电源及检查语法错误，诊断电源及PLCPLC内部的工作故障；内部的工作故障； 用扫描方式工作，接收现场的输入信号，并输入到输用扫描方式工作，接收现场的输入信号，并输入到输入映像寄存器和数据存储器中；入映像寄存器和数据存储器中； 在进入运行方式后，从存储器中逐条读取并执行用户在进入运行方式后，从存储器中逐条读取并执行用户程序，完成用户程序所规定的逻辑运算、算术运算及数据处程序，完成用户程序所规定的逻辑运算、算术运算及数据处理等操作；理等操作； 根据运算结果，更新有关

11、标志位的状态，刷新输出映根据运算结果，更新有关标志位的状态，刷新输出映像寄存器的内容，再经输出部件实现输出控制、打印制表或像寄存器的内容，再经输出部件实现输出控制、打印制表或数据通信等功能。数据通信等功能。 2.2.存储器存储器 CMOS-SRAM CMOS-SRAM 可读写存储器可读写存储器 EPROM EPROM 只读存储器只读存储器 EEPROM EEPROM 电可擦除可编程的只读存储器电可擦除可编程的只读存储器 9 第二章 S7300系列可编程控制器 3.3.数字量（或开关量）输入部件及接口数字量（或开关量）输入部件及接口 (1)(1)数字量（或开关量）输入模板的外部接线方式数字量（或

12、开关量）输入模板的外部接线方式 汇点式输入接线汇点式输入接线 ； 隔离式输入接线方式隔离式输入接线方式 。 (2)(2)数字量输入模板的接口电路数字量输入模板的接口电路 直流数字量输入模板直流数字量输入模板 交流数字量输入模板交流数字量输入模板 10 第二章 S7300系列可编程控制器 4.4.数字量（开关量）输出部件及接口数字量（开关量）输出部件及接口 (1)(1)数字量输出模板的接线方式数字量输出模板的接线方式 汇点式输出接线汇点式输出接线 ； 隔离式输出接线方式隔离式输出接线方式。 (2)(2)数字量输出模板的接口电路数字量输出模板的接口电路 直流数字量输出接口模板直流数字量输出接口模板

13、( (晶体管输出型晶体管输出型) )； 交流数字量输出接口模板交流数字量输出接口模板( (双向晶闸管或双向可双向晶闸管或双向可 控硅控硅) )； 继电器输出接口模板。继电器输出接口模板。11 第二章 S7300系列可编程控制器 5. 5.模拟量输入输出接口模板模拟量输入输出接口模板 模拟输入信号或模拟输出信号：电压、电流。如模拟输入信号或模拟输出信号：电压、电流。如0 05V5V、0 010V10V、1 15V5V、4 420mA20mA、50mV50mV、5V5V、10V10V、20mA20mA。 12 第二章 S7300系列可编程控制器 6. 6.智能接口智能接口 位置闭环控制接口模块、快

14、速位置闭环控制接口模块、快速PIDPID调节器的闭环控制接口模板、调节器的闭环控制接口模板、高数计数器接口模板。高数计数器接口模板。 7.7.扩展接口扩展接口 8.8.通信接口通信接口 9.9.编程器编程器 简易编程器简易编程器 智能编程器智能编程器 用用PCPC机作编程器机作编程器 13 第二章 S7300系列可编程控制器三菱三菱PLCPLC编程软件编程软件 14 第二章 S7300系列可编程控制器SIMENS PLCSIMENS PLC编程软件编程软件15 第二章 S7300系列可编程控制器 10.PLC 10.PLC的外部设备的外部设备 人人机接口装置机接口装置 外存储器外存储器 打印机

15、打印机 EPROMEPROM写入器写入器 16 第二章 S7300系列可编程控制器第三节第三节 可编程控制器的软件及编程语言可编程控制器的软件及编程语言1.1.系统软件系统软件 （1 1）. .系统管理程序系统管理程序 负责系统的运行管理负责系统的运行管理，控制可编程控制器何时输入、何时，控制可编程控制器何时输入、何时输出、何时运算、何时自检、何时通信等，进行时间上的分配管输出、何时运算、何时自检、何时通信等，进行时间上的分配管理。理。 负责存储空间的管理负责存储空间的管理，即生成用户环境，由它规定各种参，即生成用户环境，由它规定各种参数、程序的存放地址，将用户使用的数据参数存储地址转化为实数

16、、程序的存放地址，将用户使用的数据参数存储地址转化为实际的数据格式，以及物理存放地址。际的数据格式，以及物理存放地址。 负责系统自检负责系统自检，包括系统出错检验、用户程序语法检验、，包括系统出错检验、用户程序语法检验、句法检验、警戒时钟运行等。句法检验、警戒时钟运行等。 （2 2）. .用户指令解释程序用户指令解释程序 （3 3）. .标准程序模块和系统调用标准程序模块和系统调用2.2.用户程序用户程序 17 第二章 S7300系列可编程控制器3.3.编程语言编程语言 编程语言分：梯形图、语句表、逻辑功能图、顺序功能图、编程语言分：梯形图、语句表、逻辑功能图、顺序功能图、流程图、高级语言。流

17、程图、高级语言。 梯形图梯形图 语句表语句表 逻辑功能图逻辑功能图 顺序功能图顺序功能图 高级语言高级语言18 第二章 S7300系列可编程控制器第四节第四节 可编程控制器的工作原理可编程控制器的工作原理1.1.等效电路等效电路 输入部分由外部输入电路、输入部分由外部输入电路、PLCPLC输入接线端子和输入继输入接线端子和输入继电器组成。外部输入信号经电器组成。外部输入信号经PLCPLC输入接线端子去驱动输入继输入接线端子去驱动输入继电器的线圈。电器的线圈。 内部控制电路是由用户程序形成的用内部控制电路是由用户程序形成的用“软继电器软继电器”来代来代替硬继电器的控制逻辑。替硬继电器的控制逻辑。

18、 输出部分是由在输出部分是由在PLCPLC内部且与内部控制电路隔离的输出内部且与内部控制电路隔离的输出继电器的外部常开接点、输出接线端子和外部驱动电路组成，继电器的外部常开接点、输出接线端子和外部驱动电路组成，用来驱动外部负载。用来驱动外部负载。19 第二章 S7300系列可编程控制器01234567 MI0.0I0.0Q4.0M10.0I0.3M10.0Q4.0Q4.0I0.6M10.0I0.6Q4.2Q4.2Q4.0Q4.1Q4.2Q4.3Q4.4Q4.5012345KMHL220VAC输入部分内部电路输出部分PLCL（）I0.3（）I0.6（）67LQ4.6Q4.7（）（）（）20 第二

19、章 S7300系列可编程控制器2.2.工作过程工作过程 周期性扫描周期性扫描 周期性扫描是可周期性扫描是可编程控制器特有的编程控制器特有的工作方式。工作方式。PLCPLC完完成一次扫描过程所成一次扫描过程所需的时间称为扫描需的时间称为扫描时间，又称扫描周时间，又称扫描周期或工作周期。期或工作周期。 集中批处理集中批处理 可编程控制器的可编程控制器的另一个主要特点就另一个主要特点就是对输入采样、执是对输入采样、执行用户程序、输出行用户程序、输出刷新实施集中批处刷新实施集中批处理。理。21 第二章 S7300系列可编程控制器3.PLC3.PLC的程序执行过程的程序执行过程 PLC PLC的程序的执

20、行过程一般可分为输入采样、程序执行的程序的执行过程一般可分为输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。和输出刷新三个阶段。 22 第二章 S7300系列可编程控制器4.4.输入输入/ /输出的处理规则输出的处理规则 输入映像寄存器的数据取决于各输入端子在输入刷新期间的输入映像寄存器的数据取决于各输入端子在输入刷新期间的接通或断开状态。接通或断开状态。 程序如何执行取决于用户程序和输入映像寄存器，内部元件程序如何执行取决于用户程序和输入映像寄存器，内部元件寄存器的内容。寄存器的内容。 输出映像寄存器内容取决于所有输出指令的执行结果。输出映像寄存器内容取决于所有输出指令的执行结果。 输出锁存器中的内容

21、决定于上一次输出刷新期间输出映像寄输出锁存器中的内容决定于上一次输出刷新期间输出映像寄存器的内容。存器的内容。 所有输出端子状态由输出锁存器决定。所有输出端子状态由输出锁存器决定。23 第二章 S7300系列可编程控制器习题二习题二 1.1.可编程控制器由哪几部分组成？各部分的作用及功可编程控制器由哪几部分组成？各部分的作用及功能是什么？能是什么？ 2.2.可编程控制器的数字量输出有几种输出形式？各有可编程控制器的数字量输出有几种输出形式？各有什么特点？都适用于什么场合？什么特点？都适用于什么场合？ 3.3.什么是扫描周期？它主要受什么影响？什么是扫描周期？它主要受什么影响？ 4.4.可编程控

22、制器的等效工作电路由那几部分组成？试可编程控制器的等效工作电路由那几部分组成？试与继电器控制系统进行比较。与继电器控制系统进行比较。 5.5.可编程控制器的工作方式是什么？它的工作过程有可编程控制器的工作方式是什么？它的工作过程有什么显著特点？什么显著特点？ 6.6.试说明可编程控制器的工作过程。试说明可编程控制器的工作过程。 7.7.可编程控制器对输入可编程控制器对输入/ /输出的处理规则是什么？输出的处理规则是什么？ 8.8.可编程控制器的输出滞后现象是怎样产生的？可编程控制器的输出滞后现象是怎样产生的？ 9.9.试举例说明由于用户程序指令语句安排不当可使响试举例说明由于用户程序指令语句安

23、排不当可使响应滞后时间为三个扫描周期。应滞后时间为三个扫描周期。24 第二章 S7300系列可编程控制器第五节第五节 S7-300S7-300系统组成系统组成 25 第二章 S7300系列可编程控制器1.S7-3001.S7-300结构特点结构特点 采用集成的背板总线（采用集成的背板总线（Back-Plane BusBack-Plane Bus）；）； 采用采用DINDIN标准导轨，安装和更换模板方便；标准导轨，安装和更换模板方便； 硬件组态灵活硬件组态灵活 机架扩展方便机架扩展方便 每个机架最多每个机架最多可安装可安装8 8个信号模板个信号模板（SMSM），通过），通过IM365IM365（

24、机架距（机架距离最远离最远1 1米）或者米）或者IM360IM360361361（机架距离最远（机架距离最远1010米），米），一个一个S7-S7-300300系统最多可安装系统最多可安装3 3个扩展机架，个扩展机架，最多可安装最多可安装3232个信号模板个信号模板。2.CPU2.CPU模板模板 标准型标准型CPUCPU（Standard CPUsStandard CPUs）系列）系列 集成型集成型CPUCPU系列系列 紧凑型紧凑型CPUCPU（Compact CPUsCompact CPUs）系列）系列 故障安全型故障安全型CPUCPU（Fail-safe CPUsFail-safe CPU

25、s）系列）系列26 第二章 S7300系列可编程控制器CPU314C-2DPCPU314C-2DP外型结构图外型结构图27 第二章 S7300系列可编程控制器CPU314C-2DPCPU314C-2DP配置配置 配置配置MMCMMC卡（卡（Micro Memory Cart Micro Memory Cart 微存储卡）；微存储卡）； 配置配置9 9针针MPIMPI（Multi Ponit Interface Multi Ponit Interface 多点通信接口）；多点通信接口）； 配置配置9 9针针DPDP（Decentral PeripheralsDecentral Periphera

26、ls分散外围设备）接口；分散外围设备）接口； 数字量输入点数：数字量输入点数：2424； 数字量输出点数：数字量输出点数：1616； 模拟量输入通道数：模拟量输入通道数：5 5； 模拟量输出通道数：模拟量输出通道数：2 2； 高速计数器：高速计数器：4 4； 定位通道：定位通道：1 1； 注：个别型号配置注：个别型号配置1515针针PtP(Ponit to Point PtP(Ponit to Point 点对点点对点) )接口。接口。3.3.信号模板信号模板 数字量输入输出（数字量输入输出（DIDIDODO）模板）模板 ； 28 第二章 S7300系列可编程控制器 数字量输入（数字量输入（D

27、IDI）模板）模板SM321SM321 数字量输出（数字量输出（DODO）模板）模板SM322SM322 数字量输入输出（数字量输入输出（DIDIDODO）模板）模板SM323SM323 模拟量输入输出（模拟量输入输出（AIAIAOAO）模板）模板 模拟量输入（模拟量输入（AIAI）模板）模板SM331SM331 输出精度：输出精度：9 91515位位 ； 模拟量输出（模拟量输出（AOAO）模板）模板SM332SM332 输出精度：输出精度：1212位位1616位；位； 输出范围：电压：输出范围：电压：1 15V5V、0 010V10V、10V10V 电流：电流：0 020mA20mA、4 4

28、20mA20mA、20mA20mA、0 010V10V或或0 020 20 mAmA。 模拟量输入输出（模拟量输入输出（AIAIAOAO）模板）模板SM334SM334 输入输出精度：输入输出精度：8 8位、位、1212位；位； 输入测量范围：输入测量范围：0 010V10V或或0 020 mA20 mA； 输出范围：输出范围：0 010V10V或或0 020 mA20 mA。 29 第二章 S7300系列可编程控制器 4.4.功能（功能（FMFM）模板）模板 单通道高速智能计数器模板单通道高速智能计数器模板FM350-1FM350-1 8 8通道高速智能计数器模板通道高速智能计数器模板FM3

29、50-2 FM350-2 30 第二章 S7300系列可编程控制器 4.4.功能（功能（FMFM）模板（续）模板（续） 快速进给慢速驱动定位模板快速进给慢速驱动定位模板FM351 FM351 31 第二章 S7300系列可编程控制器 4.4.功能（功能（FMFM）模板（续）模板（续） 电子凸轮控制器电子凸轮控制器FM352 FM352 32 第二章 S7300系列可编程控制器 4.4.功能（功能（FMFM）模板（续）模板（续） 步进电动机定位模板步进电动机定位模板FM353 FM353 33 第二章 S7300系列可编程控制器 4.4.功能（功能（FMFM）模板（续）模板（续） 伺服电动机定位

30、模板伺服电动机定位模板FM354 FM354 34 第二章 S7300系列可编程控制器 4.4.功能（功能（FMFM）模板（续）模板（续） 闭环控制模板闭环控制模板FM355FM355 定位和连续路径控制模板定位和连续路径控制模板FM357 FM357 35 第二章 S7300系列可编程控制器 5. 5.接口接口IMIM模板模板 用于用于S7-300S7-300系列系列PLCPLC的中央机架到扩展机架的连接。的中央机架到扩展机架的连接。 接口模板接口模板IM365 IM365 用于连接中央机架与用于连接中央机架与1 1个扩展机架个扩展机架; ; 接口模板接口模板IM360IM360IM361I

31、M361 S7-300 S7-300系列的最大配置为系列的最大配置为1 1个中央机架与个中央机架与3 3个扩展机架，当个扩展机架，当扩展机架超过扩展机架超过1 1个时，将接口模板个时，将接口模板IM360IM360插入中央机架，在扩展机插入中央机架，在扩展机架中插入架中插入接口模板接口模板IM361IM361，每个扩展机架最多可，每个扩展机架最多可安装安装8 8块模板块模板。 6.6.电源（电源（PSPS）模板）模板 7.7.通信处理器（通信处理器（CPCP）模板）模板 CP340CP340通信处理器模板通信处理器模板 用于建立点对点（用于建立点对点（Point to PointPoint t

32、o Point）低速连接。有）低速连接。有3 3种种 通信接口，通信接口，RS 232CRS 232C（V.24V.24）、）、20mA 20mA （TTYTTY）、）、RS 422RS 422RS 485RS 485（X.27X.27）。）。 CP341CP341通信处理器模板通信处理器模板 用于建立点对点（用于建立点对点（Point to PointPoint to Point）的高速连接。）的高速连接。 36 第二章 S7300系列可编程控制器 CP342-2CP342-2 CP343-2CP343-2通信处理器模板通信处理器模板 用于实现用于实现S7-300S7-300到到AS-IAS

33、-I接口总线的连接。接口总线的连接。 CP342-5CP342-5通信处理器模板通信处理器模板 用于实现用于实现S7-300S7-300到到PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP现场总线的连接。现场总线的连接。 CP343-1CP343-1通信处理器模板通信处理器模板 用于实现用于实现S7-300S7-300到工业以太网总线的连接。到工业以太网总线的连接。 CP343-1 TCPCP343-1 TCP通信处理器模板通信处理器模板 使用标准的使用标准的TCPTCPIPIP通信协议，实现通信协议，实现S7-300S7-300（只限（只限服务器）、服务器）、S7-400S7-400（服务器和客

34、户机）到工业以太网的连（服务器和客户机）到工业以太网的连接。接。 CP343-5CP343-5通信处理器模板通信处理器模板 用于实现用于实现S7-300S7-300到到PROFIBUS-FMSPROFIBUS-FMS现场总线的连接。现场总线的连接。 8.Ex8.Ex输入输出模板输入输出模板 ExEx输入输出模板主要用于有爆炸危险的场合，将自动输入输出模板主要用于有爆炸危险的场合，将自动化系统中非本质化系统中非本质- -安全回路与过程中的本质安全回路与过程中的本质- -安全回路分开。安全回路分开。 37 第二章 S7300系列可编程控制器 9.9.测试模板测试模板 仿真模板仿真模板SM374 S

35、M374 占位模板占位模板 DM370 DM370 10.10.编程设备编程设备PGPGPC PC 11. 11.人人- -机操作界面机操作界面HM1HM1 按钮面板按钮面板 PP7PP7和和PP17 PP17 文本显示器文本显示器TDI7 TDI7 操作面板操作面板 OP3OP3、OP7OP7、OP17OP17、OP27OP27、OP37OP37、OP37OP37Pro Pro 触摸屏触摸屏TP27TP27、TP37 TP37 组态软件组态软件SIMATIC WinCC SIMATIC WinCC 38 第二章 S7300系列可编程控制器WINCCWINCC工控组态软件界面工控组态软件界面3

36、9 第二章 S7300系列可编程控制器第六节第六节 S7-300S7-300的硬件组态的硬件组态 一、一、S7-300S7-300编程元件编程元件 1 1、输入继电器、输入继电器 输入继电器的作用是接收来自现场的控制按钮、行程开关及输入继电器的作用是接收来自现场的控制按钮、行程开关及各种传感器等的输入信号。各种传感器等的输入信号。S7-300S7-300的输入映像寄存器是以字节的输入映像寄存器是以字节为单位的寄存器，为单位的寄存器，CPUCPU一般按一般按“字节字节. .位位”的编址方式，可按的编址方式，可按位、位、字节、字、双字字节、字、双字读取相邻读取相邻1 1、8 8、1616或或323

37、2个输入继电器的状态。个输入继电器的状态。 2 2、输出继电器、输出继电器Q Q 输出继电器的作用就是提供一对常开触点驱动外部负载。输出继电器的作用就是提供一对常开触点驱动外部负载。S7-300S7-300的输出继电器是以字节为单位的寄存器，采用的输出继电器是以字节为单位的寄存器，采用“字节字节. .位位”的编址方法，可按的编址方法，可按位、字节、字、双字位、字节、字、双字读取相邻读取相邻1 1、8 8、1616或或3232个输出继电器的状态。个输出继电器的状态。 输出继电器与其它内部器件显著区别是且仅有一个实实在在输出继电器与其它内部器件显著区别是且仅有一个实实在在的物理动合触点，用来接通负

38、载。这个动合触点可以是的物理动合触点，用来接通负载。这个动合触点可以是继电器继电器输出型、晶体管输出型或双向晶闸管输出型输出型、晶体管输出型或双向晶闸管输出型。 40 第二章 S7300系列可编程控制器 3 3、辅助继电器、辅助继电器M M（或称为位存储器）（或称为位存储器） 辅助继电器与传统的继电器控制线路中的中间继电器相同，辅助继电器与传统的继电器控制线路中的中间继电器相同，但不能直接驱动外部负载。它与位存储区的一个基本单元相对应，但不能直接驱动外部负载。它与位存储区的一个基本单元相对应，它可由所有的编程元件触点进行驱动。在它可由所有的编程元件触点进行驱动。在S7-300S7-300中，辅

39、助继电器中，辅助继电器一般以位为单位使用，采用一般以位为单位使用，采用“字节字节. .位位”的编址方式，每的编址方式，每1 1位相当位相当1 1个中间继电器，可按位、字节、字、双字存储，个中间继电器，可按位、字节、字、双字存储，S7-300S7-300的辅助的辅助继电器的数量为继电器的数量为20482048个。个。 4 4、外部输入寄存器、外部输入寄存器PIPI 用户程序可以通过外部输入寄存器直接访问输入模板。外部用户程序可以通过外部输入寄存器直接访问输入模板。外部输入寄存器可按字节、字、双字读取。输入寄存器可按字节、字、双字读取。 5 5、外部输出寄存器、外部输出寄存器PQPQ 用户程序可以

40、通过外部输出寄存器直接访问输出模板。外部用户程序可以通过外部输出寄存器直接访问输出模板。外部输出寄存器可按字节、字、双字读取。输出寄存器可按字节、字、双字读取。 6 6、定时器、定时器T T 定时器是由位和字组成的复合存储单元，定时器的触点状态定时器是由位和字组成的复合存储单元，定时器的触点状态用位存储单元表示，字存储单元用于存储定时器的定时时间值。用位存储单元表示，字存储单元用于存储定时器的定时时间值。它的作用与继电器控制线路中的时间继电器基本相似。它的作用与继电器控制线路中的时间继电器基本相似。41 第二章 S7300系列可编程控制器 S7-300 S7-300的定时器由的定时器由时基和定

41、时值时基和定时值组成，定时时间等于时基与组成，定时时间等于时基与定时值（定时值（1 1999999）的乘积。定时范围）的乘积。定时范围10ms10ms9.99s9.99s、100ms100ms1min39s900ms1min39s900ms、1s1s16min39s16min39s、10s10s2h46min30s2h46min30s。脉冲定时器脉冲定时器SPSP。扩展定时器扩展定时器SESE。通电延时定时器通电延时定时器SDSD。保持型通电延时定时器保持型通电延时定时器SSSS。断电延时定时器断电延时定时器SSSS。7 7、计数器、计数器C C S7 S7中计数器对中计数器对RLORLO的正

42、跳沿的正跳沿进行计数。它由位存储器与字存进行计数。它由位存储器与字存储器组成，位存储单元表示计数器的触点状态，字存储单元用储器组成，位存储单元表示计数器的触点状态，字存储单元用于存储计数器的当前计数值。于存储计数器的当前计数值。 计数器的计数方式分为：计数器的计数方式分为：递增计数、递减计数和增减计数递增计数、递减计数和增减计数。递增计数是从递增计数是从0 0（或预置的初始值）开始直到计数值达到上限（或预置的初始值）开始直到计数值达到上限999999时，才停止累加。递减计数是从预置的初始值开始直到计数时，才停止累加。递减计数是从预置的初始值开始直到计数器的计数值达到器的计数值达到0 0时，才不

43、再减小。时，才不再减小。 计数范围为计数范围为1 1999999。42 第二章 S7300系列可编程控制器 S7-300 S7-300的定时器由的定时器由时基和定时值时基和定时值组成，定时时间等于时基与组成，定时时间等于时基与定时值（定时值（1 1999999）的乘积。定时范围）的乘积。定时范围10ms10ms9.99s9.99s、100ms100ms1min39s900ms1min39s900ms、1s1s16min39s16min39s、10s10s2h46min30s2h46min30s。8 8、数据块寄存器、数据块寄存器DBDB 数据块寄存器用于存储所有数据块的数据，分为数据块寄存器用

44、于存储所有数据块的数据，分为共享数据块共享数据块DBDB和背景数据块和背景数据块DIDI。可按字节、字、双字访问数据块寄存器。可按字节、字、双字访问数据块寄存器。9 9、本地数据寄存器、本地数据寄存器L L 本地数据寄存器用于存储逻辑块中使用的临时数据，可按位、本地数据寄存器用于存储逻辑块中使用的临时数据，可按位、字节、字、双字访问本地数据存储器。字节、字、双字访问本地数据存储器。二、二、S7-300S7-300的的I/OI/O地址组态地址组态1 1、S7-300S7-300插槽地址插槽地址43 第二章 S7300系列可编程控制器 2 2、S7-300S7-300数字数字/ /模拟量模拟量I/

45、OI/O地址组态地址组态 44 第二章 S7300系列可编程控制器信号模块地址分配表信号模块地址分配表 机机架架模块起模块起始地址始地址槽槽 号号12345678910110数字量数字量模拟量模拟量PSCPUIM02564272828812304163202033624352283681数字量数字量模拟量模拟量-IM32384364004041644432484485246456480604962数字量数字量模拟量模拟量-IM64512685287254476560805768459288608926243数字量数字量模拟量模拟量-IM96640100656104672108688112704

46、116720120736124752注：每个模拟量注：每个模拟量I IO O通道占用一个字地址（通道占用一个字地址（2 2个字节）个字节） 45 第二章 S7300系列可编程控制器三、三、SETP7SETP7地址编写方法地址编写方法 1 1、绝对地址、绝对地址 绝对地址是根据编程元件在存储区的位置，用编程元件的类绝对地址是根据编程元件在存储区的位置，用编程元件的类型、字节地址和位地址来表示，或者用字地址及双字地址表示，型、字节地址和位地址来表示，或者用字地址及双字地址表示，使得使得CPUCPU能够按照绝对地址访问各个编程元件。能够按照绝对地址访问各个编程元件。 2 2、符号地址、符号地址符号地

47、址是用符号名表示特定的绝对地址。符号地址是用符号名表示特定的绝对地址。 程序的可读性强程序的可读性强 有益于程序归档有益于程序归档 有助于故障寻踪有助于故障寻踪四、四、S7-300S7-300机架组态机架组态 机架组态：模板安装的槽位。机架组态：模板安装的槽位。 电源模板的合理选择以满足电流和功率的要求。电源模板的合理选择以满足电流和功率的要求。 46 第二章 S7300系列可编程控制器模模 板板规规 格格数数量量从背板总从背板总线吸取的线吸取的电流（电流（mAmA）从电源从电源吸取的吸取的电流电流（mAmA）功耗功耗（W W）CPUCPU模板模板CPU314CPU3141 110001000

48、8 8数字量输入模板数字量输入模板 SM321 16SM321 1624V DC24V DC2 2252525253.53.5数字量输出模板数字量输出模板 SM322 16SM322 1624V DC24V DC1 180801201204.94.9数字量输出模板数字量输出模板 SM322 16SM322 16继电器输出继电器输出1 11001002502504.54.5模拟量输入模板模拟量输入模板 SM331 2AISM331 2AI1 160602002001.31.3模拟量输出模板模拟量输出模板 SM332 2AOSM332 2AO1 160601351353 3高速计数器模板高速计数器

49、模板 FM350-1FM350-11 116016040404.54.5如：所有信号模板和功能模板从背板总线吸取的电流为：如：所有信号模板和功能模板从背板总线吸取的电流为：25252 2808010010060606060160=160=510 mA510 mA 47 第二章 S7300系列可编程控制器第七节第七节 SETP7SETP7编程软件编程软件 一、一、STEP7STEP7软件组成软件组成 S T E P 7S T E P 7 是 用 于是 用 于SIMATIC PLCSIMATIC PLC组态和编组态和编程的标准软件包，是程的标准软件包，是SIMATICSIMATIC工业软件的重工业

50、软件的重要组成部分。要组成部分。 STEP 7STEP 7标准软件包标准软件包运行在运行在Windows 95Windows 95989820002000NTNT下，与下，与WindowsWindows的图形和面向的图形和面向对象的操作原则相匹对象的操作原则相匹配。配。 48 第二章 S7300系列可编程控制器 1 1、SIMATIC SIMATIC 管理器管理器 49 第二章 S7300系列可编程控制器 2 2、符号编辑器、符号编辑器 50 第二章 S7300系列可编程控制器 3 3、硬件组态工具、硬件组态工具 51 第二章 S7300系列可编程控制器 4 4、通信组态、通信组态 52 第二章 S7300系列可编程控制器 5 5、硬件诊断、硬件诊断 6 6、编程语言、编程语言二、二、STEP 7STEP 7的程序类型的程序类型 线性编程、分部编程和结构化编程。线性编程、分部编程和结构化编程。 1 1、线性编程、线性编程就是将就是将用户程序连续放置在一个指令块用户程序连续放置在一个指令块内，通常内，通常为为OB1OB1，程序按线性的或者按顺序执行每条