西门子PLC教程从入门到精通PPT文件格式下载.ppt

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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PLC应用系统。

如：

西门子S7-300、S7-400系列。

1.3PLC的功能和特点,PLC的功能控制功能,逻辑控制定时控制计数控制顺序控制,PLC的功能数据采集、存储与处理功能,数学运算功能数据处理模拟数据处理,PLC的功能输入/输出接口调理功能,具有A/D、D/A转换功能，通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节。

PLC的功能通信、联网功能,PLC的功能人机界面功能,PLC的功能编程、调试等,使用复杂程度不同的手持、便携和桌面式编程器、工作站和操作屏，进行编程、调试、监视、试验和记录，并通过打印机打印出程序文件。

STEP7,ProTool,MPIcable,有MPI接口的PG或PC,PLC的特点高可靠性丰富的I/O接口模块采用模块化结构运行速度快功能完善编程简单，易于使用系统设计、安装、调试方便维修方便，维修工作量小总价格低,1.4PLC的结构和工作过程,PLC的基本结构,PLC的工作过程,PLC的扫描过程,PLC的中断处理过程响应问题：

一般微机系统的CPU，在每一条指令执行结束时都要查询有无中断申请。

而PLC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构组成，则在每块结束或执行块调用时处理中断。

第二章西门子PLC系统特性及硬件介绍,第2章S7-300系统特性及硬件介绍,2.1SIMATICS7-300系统结构2.2S7-300CPU模块2.3信号模块（SM）2.4电源模块（PS）2.5接口模块（IM）2.6其他模块（IM）2.7SIMATICS7-300的硬件组态,2.1.1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（SM374仿真器）,2.1S7-300系统组成,导轨,系统背版总线,导轨（机架）,S7-300模块,电源模块（选项）,后备电池（CPU313以上）,24VDC连接器,CPU工作模式选择开关,CPU模块,CPU状态及故障指示灯,MMC存储卡（CPU313以上）,MPI多点接口,信号模块的前连接器,前门,信号模块,典型系统结构,S7-300系统结构,2.2S7-300CPU模块,2.2.1S7-300CPU模块的分类2.2.2S7-300CPU模块操作,2.2.1S7-300CPU模块的分类,紧凑型CPU（6种）标准型CPU（5种）革新型CPU（5种）户外型CPU（3种）故障安全型CPU（3种）特种型CPU（2种）,1.紧凑型CPU（1/2）CPU312C：

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）。

CPU313C：

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。

CPU313C-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。

1.紧凑型CPU（2/2）CPU313C-2DP：

带有集成的数字量输入和输出，以及PROFIBUSDP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。

CPU314C-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。

CPU314C-2DP：

带有集成的数字量和模拟量的输入和输出，以及PROFIBUSDP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。

2.标准型CPUCPU313：

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。

CPU314：

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。

CPU315：

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。

CPU315-2DP：

具有中到大容量程序存储器和PROFIBUSDP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。

CPU316-2DP：

具有大容量程序存储器和PROFIBUSDP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。

3.革新型CPU（1/2）CPU312（新型）：

是一款全集成自动化（TIA）的CPU，比较适用于对处理速度中等要求的小规模应用。

CPU314（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。

CPU315-2DP（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SIMATIC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PROFIBUSDP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。

3.革新型CPU（2/2）CPU317-2DP：

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PROFIBUSDP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SIMATIC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。

CPU318-2DP：

具有大容量程序存储器和PROFIBUSDP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。

4.户外型CPUCPU312IFM：

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。

CPU314IFM：

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。

CPU314（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。

5.故障安全型CPU（1/3）CPU315F：

基于SIMATICCPUS7-300C，集成有PROFIBUSDP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PROFIBUS协议的PROFIBUSDP可实现与安全相关的通讯；

5.故障安全型CPU（2/3）CPU315F-2DP：

基于SIMATICCPU315-2DP，集成有一个MPI接口、一个DP/MPI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PROFIsafe协议的PROFIBUSDP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。

5.故障安全型CPU（3/3）CPU317F-2DP：

具有大容量程序存储器、一个PROFIBUSDP主/从接口、一个DP主/从MPI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ET200MI/O模块进行集中式和分布式连接；

与故障安全型ET200SPROFIsafeI/O模块可进行分布式连接；

6.特种型CPU（1/2）CPU317T-2DP：

除具有CPU317-2DP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PROFBUSDP（DRIVE）接口，可用来实现驱动部件的等时连接。

在PROFIBUSDP上，可实现基于组件的自动化分布式智能系统。

6.特种型CPU（2/2）CPU317-2PN/DP：

能够在PROFInet上实现基于组件的自动化分布式智能系统；

借助PROFInet代理，可用于基于部件的自动化（CBA）中的PROFIBUSDP智能设备；

借助集成的PROFInetI/O控制器，可用在PROFInet上运行分布式I/O；

可用于大规模的I/O配置、建立分布式I/O结构；

组合了MPI/PROFIBUSDP主/从接口；

可选用SIMATIC工程工具。

2.2.2S7-300CPU模块操作,RUN-P：

可编程运行模式。

在此模式下，CPU不仅可以执行用户程序，在运行的同时，还可以通过编程设备（如装有STEP7的PG、装有STEP7的计算机等）读出、修改、监控用户程序。

RUN：

运行模式。

在此模式下，CPU执行用户程序，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。

1.模式选择开关（1/1）,STOP：

停机模式。

在此模式下，CPU不执行用户程序，但可以通过编程设备（如装有STEP7的PG、装有STEP7的计算机等）从CPU中读出或修改用户程序。

在此位置可以拔出钥匙。

MRES：

存储器复位模式。

该位置不能保持，当开关在此位置释放时将自动返回到STOP位置。

将钥匙从STOP模式切换到MRES模式时，可复位存储器，使CPU回到初始状态。

1.模式选择开关（2/2）,2.状态及故障显示（1/2）SF（红色）：

系统出错/故障指示灯。

CPU硬件或软件错误时亮。

BATF（红色）：

电池故障指示灯（只有CPU313和314配备）。

当电池失效或未装入时，指示灯亮。

DC5V（绿色）：

5V电源指示灯。

CPU和S7-300总线的5V电源正常时亮。

FRCE（黄色）：

强制作业有效指示灯。

至少有一个I/O被强制状态时亮。

RUN（绿色）：

运行状态指示灯。

CPU处于“RUN”状态时亮；

LED在“Startup”状态以2Hz频率闪烁；

在“HOLD”状态以0.5Hz频率闪烁。

2.状态及故障显示（2/2）STOP（黄色）：

停止状态指示灯。

CPU处于“STOP”或“HOLD”或“Startup”状态时亮；

在存储器复位时LED以0.5Hz频率闪烁；

在存储器置位时LED以2Hz频率闪烁。

BUSDF（BF）（红色）：

总线出错指示灯（只适用于带有DP接口的CPU）。

出错时亮。

SFDP：

DP接口错误指示灯（只适用于带有DP接口的CPU）。

当DP接口故障时亮。

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,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,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.数字量输入模块（DI）（1/2）,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.数字量输入模块（DI）（2/2）,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.数字量输出模块（DO）（1/3）,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.数字量输出模块（DO）（2/3）,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.数字量输出模块（DO）（3/3）,SM323DI16/DO1624VDC/0.5A内部电路及外部端子接线图,3.数字量输入/输出模块（DI/DO）（1/2）,SM327DI8/DX8内部电路及外部端子接线图,3.数字量输入/输出模块（DI/DO）（2/2）,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）,AI813位模拟量输入模块,1.模拟量输入模块（AI）,AO412位模拟量输出模块,2.模拟量输出模块（AO）,SM334AI4/AO28/8Bit的模拟量输入/输出模块,3.模拟量输入/输出模块（AI/AO）,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AI,1.隔离传感器连接带隔离的AI,2.隔离传感器连接不带隔离的AI,3.非隔离的传感器连接带隔离的AI,4.非隔离的传感器连接不带隔离的AI,5.连接电压传感器至带隔离的AI,6.连接2线变送器至带隔离的AI,7.连接从L+供电的2线变送器至带隔离的AI,8.连接4线变送器至带隔离的AI,2.3.4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,1.热敏电阻与隔离AI之间的2线连接,2.热敏电阻与隔离AI之间的3线连接,3.热敏电阻与AI8RTD之间的3线连接,4.热敏电阻与隔离AI之间的4线连接,5.热敏电阻与AI813位之间的2线连接,6.热敏电阻与AI813位之间的3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,1.使用内部补偿的热电偶连接带隔离的AI,2.通过补偿盒将热电偶连接到带隔离的AI,2.3.6电压输出型模块的连接,电压输出型隔离模块的4线制连接电压输出型非隔离模块的2线制连接,1.电压输出型隔离模块的4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,1.电流输出型隔离模块的2线制连接,2.电流输出型非隔离模块的2线制连接,PS305户外型电源模块采用直流供电，输出为24V直流。

PS307标准电源模块PS307（2A）PS307（5A）PS307（10A）,2.4电源模块（PS）,双机架接口模块IM365IM365发送模块IM365接收模块。

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）,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）,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,2.7SIMATICS7-300的硬件组态,S7-300机架安装形式单机架组态多机架组态S7-300数字量模块地址的确定S7-300模拟量模块地址的确定S7-300数字量模块位地址的确定,1.S7-300机架安装形式,2.单机架组态,3.多机架组态,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,6.S7-300数字量模块位地址的确定,第三章使用STEP7创建工程,第3章使用STEP7创建工程,3.1STEP7软件安装3.2SIMATIC管理器3.3STEP7快速入门3.4下载和调试程序,3.1STEP7软件安装,3.1.1STEP7操作系统需求3.1.2STEP7硬件需求3.1.3STEP7的安装,3.1.1STEP7操作系统需求,或,PG740,能运行Windows2000或WindowsXP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。

3.1.2STEP7硬件需求,选择安装语言及安装程序,3.1.3STEP7的安装（1/8）,自定义安装方式,3.1.3STEP7的安装（2/8）,提示安装授权,3.1.3STEP7的安装（3/8）,PG/PC接口设置,存储卡参数设置,3.1.3STEP7的安装（4/8）,授权管理,安装完成后，在Windows的开始菜单中找到【SIMATIC】【LicenseManagement】【AutomationLicenseManager】，启动AutomationLicenseManager。

3.1.3STEP7的安装（5/8）,已经安装的STEP7软件,3.1.3STEP7的安装（6/8）,已经授权的STEP7软件,3.1.3STEP7的安装（7/8）,STEP7硬件目录更新设置,3.1.3STEP7的安装（8/8）,3.2SIMATIC管理器,启动SIMATIC管理器SIMATIC管理器界面STEP7项目结构SIMATIC管理器自定义选项设置PG/PC接口设置,1.启动SIMATIC管理器,启动SIMATIC管理器,2.SIMATIC管理器界面,3.STEP7项目结构,第1层：

项目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。

第2层：

子网、站SIMATIC300/400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。

第3层和其他层：

与上一层对象类型有关。

4.SIMATIC管理器自定义选项设置（1/2）,设置常规选项,4.SIMATIC管理器自定义选项设置（2/2）,设置语言,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,5.PG/PC接口设置（2/3）,5.PG/PC接口设置（3/3）,安装/卸载接口,3.3STEP7快速入门,3.3.1设计流程3.3.2简单设计示例,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STEP7项目手动创建STEP7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,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STEP7项目（1/4）,项目向导1/4,项目向导2/4,2.使用项目向导创建STEP7项目（2/4）,2.使用项目向导创建STEP7项目（3/4）,项目向导3、4,2.使用项目向导创建STEP7项目（4/4）,完成项目创建，项目名：

My_Prj1,3.手动创建STEP7项目（1/2）,新建项目窗口,3.手动创建STEP7项目（2/2）,所创建的项目，项目名：

My_Prj2,4.插入S7-300工作站,在My_Prj2项目内插入S7-300工作站：

SIMATIC300

（1）,5.硬件组态（1/6）,硬件组态窗口,5.硬件组态（2/6）,插入0号导轨：

（0）UR,5.硬件组态（3/6）,插入各种S7-300模块,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,5.硬件组态（6/6）,编译硬件组态（完成后的窗口）,系统自动创建程序文件夹,包含一个循环组织块OB1,6.编辑符号表（1/2）,方法1：

从LAD/STL/FBD编辑器打开符号表,6.编辑符号表（2/2）,方法2：

从SIMATIC管理器打开符号表,7.程序编辑窗口,8.在OB1中编辑LAD程序（1/2）,设置组织块（OB）属性为LAD方式,8.在OB1中编辑LAD程序（2/2）,编写梯形图（LAD）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（FBD）程序,3.4下载和调试程序,为了测试前面我们所完成的PLC设计项目，必须将程序和模块信息下载到PLC的CPU模块。

要实现编程设备与PLC之间的数据传送，首