西门子PLC编程-入门

关于西门子PLC编程-入门第1页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六一、状态故障判断SF（系统出错/故障显示，红色）：CPU硬件故障或软件错误时亮。BATF（电池故障，红色）：电池电压低或没有电池时亮。DC5V（+5V电源指示，绿色）：5V电源正常时亮。FRCE（强制，黄色）：至少有一个I/O被强制时亮。RUN（运行方式，绿色）：CPU处于RUN状态时亮；重新启动时以2Hz的频率闪亮；HOLD（单步、断点）状态时以0.5Hz的频率闪亮。STOP（停止方式，黄色）：CPU处于STOP，HOLD状态或重新启动时常亮。BUSF（总线错误，红色）。第2页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六二、模式选择开关RUN-P（运行-编程）位置：运行时还可以读出和修改用户程序，改变运行方式。RUN（运行）位置：CPU执行、读出用户程序，但是不能修改用户程序。STOP（停止）位置：不执行用户程序，可以读出和修改用户程序。MRES（清除存储器）：不能保持。将钥匙开关从STOP状态扳到MRES位置，可复位存储器，使CPU回到初始状态。第3页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六三、复位存储器：

通电后从STOP位置扳到MRES位置，“STOP”LED熄灭1s，亮1s，再熄灭1s后保持亮。放开开关，使它回到STOP位置，然后又回到MRES，“STOP”LED以2Hz的频率至少闪动3s，表示正在执行复位，最后“STOP”LED一直亮。第4页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六第二章PLC编程基础第5页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六一、快速认识西门子PLC例如，有两个开关K1、K2。控制要求，只有两个开关都接通时小灯D1才亮。当D1亮２秒钟后小灯D2开始亮。当开关K3切断时两个小灯就同时熄灭。1)接线程序控制2）存贮程序控制（PLC控制）第6页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六二、S7-300/400软件基础2.1S7-300的数据环境1数据类型•位BOOL例：True或False（1或0）•字节BYTE例：B#16#0~FF•字WORD例：W#16#0~FFFF•双字DWORD例：DW#16#0~FFFF_FFFF•整数INT例：-32768~32767•双整数DINT例：-214783648~214783647•实数REAL例：1.2或34.5E-12•时间S5TIME例：S5T#2H5M(时基10mS)•字符CHAR例：'A‘•日期时间TIME_OF_DAY例：TOD#12:23:45.12•时间TIME例：T#20H_31M_23S(时基1mS)•日期DATE例：D#1990-1-1(时基1天)第7页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六说明：

S5TIME为SIMATIC时间范围S5T#0H_0M_0S_10MS~S5T#2H_46M_39S_0MSTIME为IEC时间范围T#000.0~T#235959.999TIME-OF-DAY为日计时范围TOD#0:0:0.0~TOD#23:59:59.999第8页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六2过程映象字节0字节1字节2:::

CPU存储器区字节0字节1字节2:::

PIIPIQ用户程序

CPU存储器区 : :A I 2.0= Q 4.3 : : : :11第9页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六PS CPU SM SM SM SM SM SM SM模块1 24 5 6 7 8 9 10槽号地址0.0地址0.7地址1.0地址1.7第10页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六3.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/Q0.0---65,535.7

输入/输出字节I/QB0---65,535

输入/输出字I/QW0---65,534

输入/输出双字I/QD0---65,532存储器标志存储器位M0.0---255.7

存储器字节MB0---255

存储器字MW0---254

存储器双字MD0---252I/Q外部输入/输出I/Q字节,外设PIB/PQB0---65,535I/Q字,外设PIW/PQW0---65,534I/Q双字,外设PID/PQD0---65,532定时器定时器(T)T0---255计数器计数器(C)C0---255第11页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六设计的地址区访问区域缩写加在一起的最大区域数据块数据块(DB)DB0---65,535数据块用OPNDB打开位DBX0.0---65,535.7

字节DBB0---65,535

字DBW0---65,534

双字DBD0---65,532

用OPNDI打开位DIX0.0---65,535.7

字节DIB0---65,535

字DIW0---65,534

双字DID0---65,532说明：DB块包含由任意一个块存取的数据.DB块用“OPNDB”打开.DI块用于存取与FB和SFB块的数据.DI块用“OPNDI”打开.S7同时只能识别一个DB块和一个DI块的数据.第12页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六2.2逻辑操作指令1.位逻辑指令（1）基本逻辑指令：与,或第13页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六（2）基本逻辑指令：异或(XOR)第14页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•异或(XOR)指令练习：第15页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六（3）常开和常闭触点，传感器和符号第16页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•常开常闭触点练习第17页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•与或非操作练习第18页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六（4）赋值，置位，复位第19页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•置位复位操作练习第20页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六（5）触发器的置位/复位第21页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•置位复位触发器练习第22页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六（6）中间输出操作LADI1.0I1.1()M0.0I2.0I2.1()M1.1NOT()Q4.0A I 1.0A I 1.1= M 0.0A M 0.0A I 2.0A I 2.1NOT= M 1.1A M 1.1= Q 4.0STLI1.0I1.1&&I2.0I2.1M0.0M1.1Q4.0=FBD第23页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•中间输出操作练习第24页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六（7）RLO-边沿检测(检测确>>I1.0与I1.1的边沿)PI1.0I1.1M1.0M8.0NI1.0I1.1M1.1M8.1LADI1.0I1.1P=&M1.0M8.0I1.0I1.1N=&M1.1M8.1FBD

A I1.0 A I1.1 FP M1.0 = M8.0

A I1.0

A I1.1

FN M1.1

= M8.1

STLI1.0I1.1RLOM1.0M8.0M8.1M1.1OB1-循环例如第25页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六（8）信号-边沿检测(I1.0=1时检测>>I1.1的边沿)I1.1=M8.0POSM_BITM1.0&I1.0I1.1=M8.1NEGM_BITM1.1&I1.0FBD

A I1.0 A ( A I1.1 FP M1.0 ) = M8.0 A I1.0 A ( A I1.1 FN M1.1 ) = M8.1

STLI1.1M8.0POSM_BITM1.0QI1.0I1.1M8.1NEGM_BITM1.1QI1.0LAD例如I1.0I1.1M1.0M8.0M8.1M1.1OB1-周期第26页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六2计数器线圈操作•加计数线圈CU•减计数线圈CDI0.0为置数脉冲

I0.1为加计数脉冲

I0.2为减计数脉冲CV=0时

C5=OFFCV0时

C5=ONQ0.5=C5I1.0=ON时，I0.0=ON时CV=10。

I0.1脉冲使计数加1 I0.2脉冲使计数减1第27页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六3计时器线圈操作•脉冲计时器（SP）I1.0

=ON时•扩展脉冲计时器（SE）I1.0

=ON时计时器的数据格式：第28页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•开通延时计时器（SD）I1.0

=ON时•保持型开通延时计时器（SS）I1.0

=ON时•关断延时计时器（SF）I1.0

=ON时第29页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六5.3程序控制指令（1）主控继电器功能第30页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六

主控继电器（MCR）是梯形逻辑主控开关，控制信号流的通断。•主控继电器的启动指令（MCRA）

•主控继电器的开通指令（MCR<）

•主控继电器的关断指令（MCR>）

•主控继电器的停止指令（MCRD）第31页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•主控继电器的例子1I0.0=ON

执行“MCR<”和“MCR>”之间的指令。I0.0=OFF

不执行“MCR<”和“MCR>”之间的指令。其中置位信号不变，赋值信号被复位。第32页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•主控继电器的例子2第33页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六（2）无条件跳转指令第34页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六（3）条件跳转指令第35页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•跳转指令练习(跳过之处不扫描)第36页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六2.4传送和比较指令•传送指令字节，字，双字…传送。•比较指令整数，双整数，实数比较。比较符:EQ_I,NE_I,GT_I,LT_I,GE_I,LE_I.EQ_D,NE_D,GT_D,LT_D,GE_D,LE_D.EQ_R,NE_R,GT_R,LT_R,GE_R,LE_R.第37页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六2.5运算指令•整数运算运算符：ADD_I.SUB_I.MUL_I.DIV_I.ADD_DI.SUB_DI.MUL_DI.DIV_DI,MOD_DI.•实数运算运算符：ADD_R.SUB_R.MUL_R.DIV_R.SIN，COS，TAN，ASIN，ACOS，ATAN，LN，EXP…第38页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六2.6转换指令•BCD码与整数转换

BCD_I把通道中的BCD码转换为整数存入通道中。

I_BCD把通道中的整数转换为BCD码存入通道中。•双整数与实数转换

DI_R ROUND…BCD_DI，DI_BCD，I_DI

，DI_I。第39页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六2.7计数器指令•双向计数器I0.0为加计数脉冲I0.1为减计数脉冲I0.2为置数脉冲I0.3为复位脉冲CV>0时，C0=ON。•向上计数器I0.0为加计数脉冲I0.1为置数脉冲I0.2为复位脉冲CV>0时，C0=ON。第40页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•向下计数器I0.3为减计数脉冲I0.4为置数脉冲I0.5为复位脉冲CV>0时，C0=ON。说明：梯形图中CV为用十六进制表示的计数器的当前值。梯形图中CV_BCD为用BCD码表示的计数器的当前值。梯形图中的PV值可以用BCD码表示的数值由通道送入。第41页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六2.8计时器指令•脉冲计时器（SP）•扩展脉冲计时器（SE）第42页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•开通延时计时器（SD）•保持型开通延时计时器（SS）第43页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•关断延时计时器（SF）说明：梯形图中BI为用十六进制表示的计数器的当前值。梯形图中BCD为用BCD码表示的计数器的当前值。梯形图中的TV值可以用BCD码表示的数值由通道送入。第44页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六2.9块操作指令1温度控制（S7-PRO1）•说明：检测温度在PIW256中，显示在PQW368中。 温控1的温度保持在8±2，控制器为Q0.0

。 温控2的温度保持在18±2，控制器为Q0.1

。•设计：OB1为主程序，负责调用控制程序FC1。

DB1和DB2为通用数据块。其中DB1为温控1的控制参数数据块。

DB2为温控2的控制参数数据块。第45页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•DB块：DB1DB2第46页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•FC块：FC1第47页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•OB块：OB1第48页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•运行仿真：温控1控制仿真温控2控制仿真第49页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六2温度控制（S7-PRO2）•说明：检测温度在PIW256中，显示在PQW368中。 温控1的温度保持在8±2，控制器为Q0.0

。 温控2的温度保持在18±2，控制器为Q0.1

。•设计：OB1为主程序，负责调用控制程序FB1。

DB1和DB2为FB1型数据块。其中DB1为温控1的控制参数数据块。

DB2为温控2的控制参数数据块。第50页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•FB块：FB1第51页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•DB块：DB1DB2第52页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•OB块：OB1第53页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•运行仿真：温控1控制仿真温控2控制仿真第54页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六3温度控制（S7-PRO3）•说明：检测温度在PIW256中，显示在PQW368中。 温控1的温度保持在8±2，控制器为Q0.0

。 温控2的温度保持在18±2，控制器为Q0.2

。温控3的温度保持在28±2，控制器为Q0.4

。•设计：OB1为主程序，负责调用控制程序FB1和FC1。

DB1和DB2为FB1型数据块。其中DB1为温控1的控制参数数据块。

DB2为温控2的控制参数数据块。

DB3为通用数据块，为温控3的控制参数。

FB1控制温度1，2。FC1控制温度3。第55页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•FC块：FC1第56页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•FB块：FB1第57页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•DB块：DB1DB2第58页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六DB3第59页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•OB块：OB1第60页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六OB1续•运行仿真：I0.0,I0.1=ON:PIW256<6Q0.0=ON,PIW256>10Q0.0=OFF.I0.2,I0.3=ON:PIW256<16Q0.2=ON,PIW256>20Q0.2=OFF.I0.3,I0.4=ON:PIW256<26Q0.4=ON,PIW256>30Q0.4=OFF.第61页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六4计时器计数器与数据块（S7-PRO10）•说明：计时器，计数器的数据在数据块中的存取的实现。 计时器T0与T1组成一个振荡器。振荡的次数由计数器 记录。•设计：OB1为运行程序，DB1为存取数据块。

DB块：DB1第62页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•OB块：OB1计时器数据格式：第63页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六OB1续第64页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•运行仿真：第65页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六5占空比可调的时间震荡器（S7-PRO26）第66页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•运行仿真：第67页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六6循环中断OB35（S7-PRO21）•在项目中添加OB35•进入OB35编写中断程序第68页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•在PLC中设定循环中断有效第69页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•进入OB1编写主程序•程序下载到PLC（或仿真器）•运行第70页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六第三章PLC程序设计

（开关量设计）第71页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六1.开关量控制系统设计方法举例(1)机械手控制系统线性程序设计•控制要求：机械手一个循环周期可分为八步。•控制方式：自动、单动和手动。

下面讨论自动控制过程。第72页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•硬件选择第73页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•硬件接线原理图第74页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•由逻辑流程图设计程序第75页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•由时序流程图设计程序

由时序流程图来设计程序，首先要把整个工程的各个任务分成多个时序，在不同的时序中完成不同的任务。例如本例子中可分成8个时序。用M1.0、M1.1…M1.7分别表述各个时序的特征位。当M1.O=1时为机械手下降1时序，M1.1为机械手抓紧时序等。第76页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•线性结构软件设计（S7-PR23）OB1块第77页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六OB1续第78页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六OB1续第79页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六OB1续第80页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六OB1续第81页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六OB1续第82页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六运行仿真I0.4=1I0.6=1I1.5=1I0.0=1Q0.0=1降1I0.4=0I0.5=1Q0.0=0Q0.4=1T1=1Q0.1=1升1I0.5=0I0.4=1Q0.1=0Q0.2=1右I0.6=0I0.7=1Q0.2=0Q0.0=1降2I0.4=0I0.5=1Q0.0=0Q0.4=0T2=1Q0.1=1升2I0.5=0I0.4=1Q0.1=0Q0.3=1左I0.7=0I0.6=1Q0.3=0第83页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六（2）搅拌控制系统线性程序设计•初始状态及操作工艺

…•硬件设计

…第84页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•内存变量分配表第85页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•线性结构软件设计（S7-PRO8）OB1块第86页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六OB1续第87页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六OB1续第88页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•系统仿真I0.0=ONI0.4=OFFQ4.0=ONI0.3=ONQ4.0=OFFQ4.1=ONI0.2=ONQ4.1=OFFQ4.2=OFFT1T1=ONQ4.2=OFFQ4.3=ONI0.4=OFFT2T2=ONQ4.3=OFF第89页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六（3）搅拌控制系统分块结构软件设计（S7-PRO9）•块结构

OB1主程序OB100由停止转为运行时初始化程序FC1为配料A控制程序FC2为配料B控制程序FC3为搅拌控制程序FC4为出料控制程序第90页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六OB1第91页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六OB1续第92页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六OB100第93页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六FC1FC2第94页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六FC3第95页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六FC4第96页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六•系统仿真I0.0=ONI0.4=OFFQ4.0=ONI0.3=ONQ4.0=OFFQ4.1=ONI0.2=ONQ4.1=OFFQ40.2=OFFT1T1=ONQ4.2=OFFQ4.3=ONI0.4=OFFT2T2=ONQ4.3=OFF第97页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六第四章PLC程序设计

（模拟量设计）第98页，共113页，2022年，5月20日，5点55分，星期六1.模拟量控制系统设计举例

（1）搅拌控制系统线性程序设计（S7-PRO111）•初始状态及操作工艺

…•硬件设计

…•软件系统结构