西门子PLC讲课文档

西门子PLC第1页，共96页。西门子PLC

贾小卫单位：焦作华飞电子电器股份有限公司●服务科

电话2页，共96页。西门子PLC讲课内容：一、西门子S7-200PLC二、西门子S7-300PLC第3页，共96页。西门子S7-200PLCS7-200的技术指标第4页，共96页。西门子S7-200PLC西门子S7-200CPU第5页，共96页。西门子S7-200PLC第6页，共96页。西门子S7-200PLCS7-200CPU将一个微处理器、一个集成电源和数字量I/O点集成在一个紧凑的封装中，从而形成了一个功能强大的微型PLC，在下载程序后，S7-200将保留所需的逻辑，用于监控应用程序中的输入输出设备

第7页，共96页。西门子S7-200PLCS7-200的基本操作：1、CPU读输入状态；2、CPU内存储的程序利用输入执行控制逻辑，当程序运行时，CPU刷新有关数据；3、CPU将数据写到输出。

第8页，共96页。西门子S7-200PLCS7-200周而复始地执行一系列任务，任务循环执行一次称为一个扫描周期，在一个扫描周期中，S7-200将执行部分或全部下列操作：1、读输入：S7-200将物理输入点上的状态复制到输入过程映像寄存器中；2、执行逻辑控制程序：S7-200执行程序指令并将数据存储在各种存储区中；3、处理通讯请求：S7-200执行通讯任务；4、执行CPU自诊断：S7-200检查固件、程序存储器和扩展模块是否工作正常；5、写输出：在输出过程映像寄存器中存储的数据被复制到物理输出点。第9页，共96页。西门子S7-200PLCS7-200数据的存取

S7-200将信息存于不同的存储器单元，每个单元都有唯一地址。若要存取存储器区的某一位，则必须指出地址，摆阔存储器标识符、字节地址和位号。

第10页，共96页。西门子S7-200PLC

使用字节寻址方式，可以按照字节、字或双字来存取许多存储区(V、I、Q、M、S、L及SM）中的数据。

第11页，共96页。西门子S7-200PLCS7-200常用存储区包括RAM区、V区、M区、T区、C区和EEPROM区，这些所有的存储区大小都是固定的，并不能进行扩展。1、EEPROM区：S7-200的永久程序数据保存区，EEPROM中可以保存用户程序、V区数据：a、从PC机向PLC下载的过程就是将程序保存到EEPROM当中；b、对SMB31和SMW32进行编程，可以将V区当中的数据保存到EEPROM当中；第12页，共96页。西门子S7-200PLCRAM区：

当S7-200通电时，程序从EEPROM里装载到RAM区当中，S7-200运行时执行的一条一条指令就存储在该区，同时RAM区中包括V区、M区、T区、C区等数据区；

RAM类似于PC机中的内存，当您的程序大于内存时，它是下载不到PLC当中的；关于RAM区的程序数据存储情况有以下几种：EEPROM区

S7-200通电向RAM区复制程序代码RAM区S7-200断电RAM区程序被清空电容保存V、M、T、C区50-190小时后V、M、T、C区清空第13页，共96页。西门子S7-200PLCＶ、Ｍ、Ｔ、Ｃ区：

V、M区分别是S7-200RAM区的数据存储区，T区是定时器存储区，C区是计时器存储区，它们用来存放程序运行时的运算结果和计时、计数值。关于V区、M区、T区、C区的程序数据存储情况有以下几种：

a、在Step7MicroWin32编程软件的系统块当中设定了V区、M区、T区、C区的掉电保存范围，第14页，共96页。西门子S7-200PLCb、使用内置在S7-200中的电容保存这些数据：

V、M、T、C区S7-200断电电容保存V、M、T、C区50-190小时后V、M、T、C区清空c、如果在S7-200上插有专用电池(电容充电时间为24小时，PLC在不断电的情况下专用电池能够使用10年),则在PLC断电后:

电池保存V、M、T、C区PLC持续断电200天后V、M、T、C区清空电容保存V、M、T、C区50-190小时后第15页，共96页。西门子S7-200PLCd、EEPROM与V区之间数据交换的过程：V区当中的数据复制到EEPROM当中EEPROM中的数据复制到V区S7-200通电V区用户对SMB31和SMW32编程电容保持的V区被清空S7-200断电50－190小时后第16页，共96页。西门子S7-200PLC

存储区数据的存取

第17页，共96页。西门子S7-200PLC第18页，共96页。西门子S7-200PLC第19页，共96页。西门子S7-200PLC第20页，共96页。西门子S7-200PLC第21页，共96页。西门子S7-200PLC第22页，共96页。西门子S7-200PLCSMB0、SMB1系统状态位

第23页，共96页。西门子S7-200PLCS7-200CPU存储器范围及特性第24页，共96页。西门子S7-200PLC第25页，共96页。西门子S7-200PLCS7-200中断事件第26页，共96页。西门子S7-200PLC第27页，共96页。西门子S7-200PLCS7-200PLC高速计数器HSC第28页，共96页。西门子S7-200PLC高速计数器的控制位对于高速计数器，有三个控制位用于配置复位和启动信号的有效状态以及选择一倍速或者四倍速计数模式（仅用于正交计数器），见下表：第29页，共96页。西门子S7-200PLC只有定义了计数器和计数器模式，才能对计数器的动态参数进行编程。每个高速计数器都有一个控制字节，包括以下内容：第30页，共96页。西门子S7-200PLC高速计数器的当前值和预设值每个高速计数器都有一个32位的初始值和一个32位的预置值。初始值和预置值都是符号整数。为了向高速计数器装入新的初始值和预置值，必须先设置控制字节，并且把初始值和预置值存入特殊存储器中，然后执行HSC指令，从而将新的值传送到高速计数器。下表对保存新的初始值和预置值的特殊存储器作了说明：第31页，共96页。西门子S7-200PLC高速计数器的实际计数值除去控制字节和新的初始值与预置值保存字节外，每个高速计数器的当前值只能使用数据类型HC的格式进行读取。可用读操作直接访问的当前值，但是写操作只能用HSC指令来实现：第32页，共96页。西门子S7-200PLC

初始化程序

第33页，共96页。西门子S7-200PLC行程计数器定义

第34页，共96页。西门子S7-200PLC

第35页，共96页。西门子S7-200PLCINT0中断事件

第36页，共96页。西门子S7-200PLCINT1中断事件

第37页，共96页。西门子S7-200PLC速度脉冲

第38页，共96页。西门子S7-200PLCINT2中断事件

第39页，共96页。西门子S7-200PLC

监控机安全回路

第40页，共96页。西门子S7-200PLC

修改速度时要重新测量等速脉冲VD208的值，然后在SBR-4中重新根据新测得的等速脉冲规整速度。同时要修改各速度继电器。第41页，共96页。西门子S7-200PLC由于等速度修改，同时也要修改减速点，减速点的修改在SBR-3中进行修改。

第42页，共96页。西门子S7-300PLC

第43页，共96页。西门子S7-300PLCS7-300的组件第44页，共96页。西门子S7-300PLC最大扩展能力：最多可以扩展到32个模板，每个机架（层）安装8个模板。对于信号模板、功能模板和通讯处理器没有插槽限制，也就是说它们可以插到任何一个槽位。

接口模板（IM） 接口模板（IM360/361）用来在机架之间传递总线。IMS接口代表发送，IMR接口代表接收。接口模板必须安装到特定的插槽。第45页，共96页。西门子S7-300PLC电源模块第46页，共96页。西门子S7-300PLCCPU314C-2DP第47页，共96页。西门子S7-300PLCCPU指示灯第48页，共96页。西门子S7-300PLC数字量输入模块第49页，共96页。西门子S7-300PLC数字量输出模块第50页，共96页。西门子S7-300PLCSTEP7的程序类型1、线性编程线性编程就是将用户程序连续放置在一个指令块内，通常是OB1，程序按线性的或者顺序执行每条指令。2、分部式编程分部式编程就是将一项控制任务分解成若干个独立的子任务，每个子任务由一个功能FC完成，而这些功能的运行是靠组织块OB1内的指令来调用的。3、结构化编程结构化编程是指对系统中控制过程和控制要求相近或类似的功能进行分类，编写通用的指令模块，通过向这些指令模块以参数形式提供有关信息，使得结构化程序可以重复利用这些通用的指令模块。

第51页，共96页。西门子S7-300PLCSTEP7的数据类型1、基本数据类型基本数据类型有很多种，如布尔型（BOOL）数据为1位，字节型（BYTE）数据为8位，字型（WORD）数据为16位，双字型（DWORD）数据为32位。

第52页，共96页。西门子S7-300PLC第53页，共96页。西门子S7-300PLC

2、复式数据类型超过32位或由其他数据类型组成的数据为复式数据类型。

第54页，共96页。西门子S7-300PLC

3、参数类型参数类型用于向FB和FC传送参数。第55页，共96页。西门子S7-300PLC状态字状态字用于表示CPU执行指令时所具有的状态。第56页，共96页。西门子S7-300PLC逻辑操作结果位（RLO）存储逻辑操作指令或比较指令的结果。

二进制结果位（BR），它将字处理程序与位处理联系起来，在一段既有位操作又有字操作的程序中，用于表示字操作结果是否正确。将BR位加入程序后，无论字操作结果如何，都不会造成二进制逻辑链中断。在用户编写的FB或FC程序中，必须对BR位进行管理，当功能块正确运行后，使BR位为1，否则使其为0，使用STL的SAVE指令或LAD的，可将RLO存入BR位中，从而达到管理BR位的目的。第57页，共96页。西门子S7-300PLCS7-300的编程软件1、输入继电器I输入继电器就是PLC存储系统中的输入映像寄存器，其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。2、输出继电器Q输出继电器就是PLC存储系统中的输出映像寄存器，通过输出继电器，将PLC的存储系统与外部输出端子建立起明确对应的连接关系。3、辅助继电器M其功能与传统的继电器控制线路中的中间继电器相同。第58页，共96页。西门子S7-300PLC4、外部输入寄存器PI用户程序可以通过外部输入寄存器直接访问输入模板。5、外部输出寄存器PQ用户程序可以通过外部输出寄存器直接访问输出模板。6、定时器T用于实现或监控时间序列。7、计数器C计数器的计数方式有3种：递增计数、递减计数和增/减计数，递增计数器是从0（或预知的初始值）开始，当计数器的计数值达到上限999时停止累加。递减计数器是从预置的初始值开始，当计数器的计数值达到0时，将不再减小。

第59页，共96页。西门子S7-300PLC8、数据寄存器DB数据寄存器用于存储所有数据块的数据。9、本地数据寄存器L本地数据寄存器用于存储逻辑块中使用的临时数据。第60页，共96页。西门子S7-300PLC程序分析安装好STEP7软件后，双击图标打开软件，关闭新建，点击打开，出现如右图所示对话框，点击Browse，查找要打开的程序，然后点OK

第61页，共96页。西门子S7-300PLC第62页，共96页。西门子S7-300PLC第63页，共96页。西门子S7-300PLCOB块称为组织块，是对应于循环执行的主程序的程序块，它是STEP7程序的主干；FB功能块和FC功能，都是由用户自己编写的程序模块，可以被其他程序块调用，FC和FB的根本区别在于FC不具备自己的存储区，而FB拥有自己的存储区—背景DB；SFC系统功能和SFB系统功能块，是预先编写好的可供用户程序调用的FC和FB，它们固化在S7的CPU中，因此称为系统功能和系统功能块；背景DB和共享DB,背景DB和FB相关联，

第64页，共96页。西门子S7-300PLC第65页，共96页。西门子S7-300PLCOB1主程序循环OB35循环中断组织块，按设定的时间间隔循环执行的中断程序，间隔时间从STOP切换到RUN模式时开始计算，默认值为100mS。OB85优先级错误OB86机架故障组织块，当扩展机架、DP主站系统、分部式I/O中从站故障，CPU操作系统将调用OB86，如未编程，检测到此类故障时，CPU进入STOP方式。OB100暖启动OB122I/O访问故障组织块SFB41实现连续调节功能SFB47控制计数器SFB48控制频率测量SFC1读取时间SFC67读不属于本地S7站的通讯对象的数据SFC68写数据到不属于本地S7站的通讯对象第66页，共96页。西门子S7-300PLC系统功能一览表第67页，共96页。西门子S7-300PLC第68页，共96页。西门子S7-300PLC第69页，共96页。西门子S7-300PLC第70页，共96页。西门子S7-300PLC第71页，共96页。西门子S7-300PLC第72页，共96页。西门子S7-300PLC第73页，共96页。西门子S7-300PLC第74页，共96页。西门子S7-300PLC第75页，共96页。西门子S7-300PLC第76页，共96页。西门子S7-300PLC第77页，共96页。西门子S7-300PLC第78页，共96页。西门子S7-300PLC通讯第79页，共96页。西门子S7-300PLC第80页，共96页。西门子S7-300PLC行程校正第81页，共96页。西门子S7-300PLC第82页，共96页。西门子S7-300PLC第83页，共96页。西门子S7-300PLC等速脉冲第84页，