5.S7-300详解PPT学习课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2,#,一、,PLC,的基础理论,1,、,S7-300,概述,2,、,S7-300,的,CPU,模块,3,、,S7-300,安装,1,2025/7/17 周四,S7-300,概述,S7-300,是德国西门子公司生产的可编程序控制器(,PLC),系列产品之一。其模块化结构、易于实现分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好，使其在广泛的工业控制领域中，成为一种既经济又切合实际的解决方案。,一、特性,针对低性能要求的模块化中小控制系统,可配,不同档次的,CPU,可选择不同类型的扩展模块,可以扩展多达,32,个模块,2,2025/7/17 周四,模块内集成背板总线,网络连接,-,多点接口,(,MPI),-PROFIBUS,或,-,工业以太网,通过编程器,PG,访问所有的模块,无插槽限制,借助于“,HWConfig”,工具可以进行组态和设置参数,3,2025/7/17 周四,二、,特点,循环周期短、处理速度高,指令集功能强大（包含350多条指令），可用于复杂功能,产品设计紧凑，可用于空间有限的场合,模块化结构，设计更加灵活,有不同性能档次的,CPU,模块可供选用,功能模块和,I/O,模块可选择,有可在露天恶劣条件下使用的模块类型,4,2025/7/17 周四,PLC,的工作过程,PLC,采用循环执行用户程序的方式。,OB1,是用于循环处理的组织块（主程序），它可以调用别的逻辑块，或被中断程序（组织块）中断。,在起动完成后，不断地循环调用,OB1,，在,OB1,中可以调用其它逻辑块,(FB,SFB,FC,或,SFC),。,循环程序处理过程可以被某些事件中断。,5,2025/7/17 周四,在循环程序处理过程中，,CPU,并不直接访问,I/O,模块中的输入地址区和输出地址区，而是访问,CPU,内部的输入,/,输出过程映像区（在,CPU,的系统存储区）,举例说明,6,三、,编程工具,使用,S,TEP7,软件对,S7-300,进行编程。,S,TEP7,包含了自动化项目从项目的启动、实施到测试以及服务每一个阶段所需的全部功能。,S,TEP7,中的编程语言,1、顺序功能图,2、梯形图,3、语句表,4、功能块图,5、结构文本,7,2025/7/17 周四,四、,S7-300PLC,8,2025/7/17 周四,9,2025/7/17 周四,10,2025/7/17 周四,1、,导轨（,Rail）,S7-300,的模块机架（起物理支撑作用，无背板总线）,2、电源模块（,PS）,将市电电压（,AC120/230V）,转换为,DC24V，,为,CPU,和24,V,直流负载电路（信号模块、传感器、执行器等）提供直流电源。输出电流有2,A、5A、10A,三种,正常：绿色,LED,灯亮,过载：绿色,LED,灯闪,短路：绿色,LED,灯暗（电压跌落，短路消失后自动恢复）,电压波动范围：5%,五、,S7,300,系统的组成部件,11,2025/7/17 周四,3、CPU,模块,各种,CPU,有不同的性能，例如有的,CPU,集成有数字量和模拟量输入,/,输出点，有的,CPU,集成有,PROFIBUS,DP,等通信接口。,CPU,前面板上有状态故障指示灯、模式开关、,24V,电源端子、电池盒与存储器模块盒（有的,CPU,没有）。,12,2025/7/17 周四,4,、信号模块（,SM,）,数字量输入模块：,24,V DC，120/230V AC,数字量输出模块：,24,V DC，,继电器,模拟量输入模块：电压，电流，电阻，热电偶,模拟量输出模块：电压，电流,5、功能模块,(,FM),功能模块主要,用于,对,时间要求苛刻、存储器容量要求较大的过程信号处理任务。,计数：计数器模块,定位：快速,/,慢速进给驱动位置控制模块、电子凸轮控制器模块、步进电动机定位模块、伺服电动机定位模块等,闭环控制：闭环控制模块,工业标识系统：接口模块、称重模块、位置输入模块、超声波位置解码器等。,13,2025/7/17 周四,6、接口模块,(,IM),接口模块用于多机架配置时连接主机架（,CR,）和扩展机架（,ER,）。,S7,300,通过分布式的主机架和,3,个扩展机架，最多可以配置,32,个信号模块功能模块和通信处理器。,连接：,IMS 360,发送、,IMR 361,接收；对于,双层,组态，常用硬连线的,IM 365,接口模块,距离：,采用,IM 365、,两层机架，电缆最大长度可达1米；采用,IM 360/361、,多层机架，机架之间电缆最大长度10米,14,2025/7/17 周四,7,、通讯处理器,(,CP),扩展中央处理单元的通讯任务，提供以下的连网能力：,点到点连接,PROFIBUS,工业以太网,8,、附件,总线连接器和前连接器,15,2025/7/17 周四,S7-300CPU,模块,16,2025/7/17 周四,模式选择器,MRES=,模块复位功能,STOP =,停止模式：程序不执行,RUN=,程序执行，编程器只读操作,RUN-P=,程序执行，编程器读写操作,状态指示器,SF=,组错误：,CPU,内部错误或带诊断功能模块错误,(,LED),BATF=,电池故障：电池不足或不存在,DC5V,=,内部,5,V DC,电压指示,FRCE=FORCE：,指示至少有一个输入或输出被强制,RUN=,当,CPU,启动时闪烁，在运行模式下常亮,STOP=,在停止模式下常亮,有存储器复位请求时慢速闪烁,正在执行存储器复位时快速闪烁,由于存储器卡插入需要存储器复位时慢速闪烁,存储器卡,为存储器卡提供一个插槽。当发生断电时利用存储器卡可以不需 要电池就可以保存程序。,电池盒,在前盖下有一个装锂电池的空间,，,当出现断电时锂电池用来保存,RAM,中的内容。,MPI,连接,用,MPI,接口连接到编程设备或其它设备,DP,接口,分布式,I/O,直接连接到,CPU,的接口。,17,2025/7/17 周四,1,、,CPU,的运行模式,CPU,有四种工作模式：,STOP,（停机）、,STARTIP,（启动）、,RUN,（运行）、,HOLD,（保持）。在所有的模式中，都可以通过,MPI,接口与其他设备通信。,STOP,模式,：,CPU,模块通电后自动进入,STOP,模式，在该模式不执行用户程序，程序被终止。,RUN,模式,：执行用户程序，刷新输入和输出，处理中断和故障信息服务。HOLD,模式,：在起动和,RUN,模式执行程序时遇到调试用断点、用户程序的执行被挂起（暂停），定时器被冻结。,STARTUP,模式,：启动模式，可以用钥匙开关或编程软件启动,CPU,。如果钥匙开关在,RUN,或,RNU,P,位置，通电时自动进入启动模式。,18,2025/7/17 周四,2,、,CPU,的模式选择开关,有的,CPU,的模式选择开关是一种钥匙开关，操作时需要插入钥匙，用来设置,CPU,当前的运行方式。钥匙拔出后，就不能改变操作方式。这样可以防止未经授权的人员非法删除或改写用户程序。,RUN-P,：,运行-编程状态（可读写存储器），在此位置不可以拔出钥匙开关。,RUN,：,运行状态（只可读存储器），不可以修改用户程序，在此位置可以取出钥匙开关。,STOP,：,停止运行状态（可修改程序），在此位置可以取出钥匙开关。,MRES,：,清存储器，此位置钥匙开关不能保持，松手时开关将自动返回,STOP,位置。,19,2025/7/17 周四,MRES：,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。工作存储器、,RAM,装载存储器中的用户程序和地址区被清除，全部存储器位、定时器、计数器和数据块均被删除，即复位为,0,，包括有保持功能的数据。如果有快闪存储器卡，,CPU,在复位后将它里面的用户程序和系统参数复制到工作存储区。,存储卡被取掉或插入时，,CPU,发出系统复位请求，,STOP,LED,以,0.5Hz,的频率闪动。此时应将模式选择开关扳到,MRES,位置，执行复位操作。,20,2025/7/17 周四,3,、微存储器卡,Flash EPROM,微存储卡（,MMC,）用于在断电时保存用户程序和某些数据，它可以扩展,CPU,的存储器容量，也可以将有些,CPU,的操作系统保存在,MMC,中，这对于操作系统的升级是非常方便的。,MMC,用作装载存储器或便携式保存媒体。,MMC,的读写直接在,CPU,内进行，不需要专用的编程器。由于,CPU31xC,没有安装集成的装载存储器，在使用,CPU,时必须插入,MMC,，,CPU,与MMC,是分开订货的。,如果在写访问过程中拆下,SIMATIC,微存储卡，卡中的数据会被破坏。在这种情况下，必须将,MMC,插入,CPU,中并删除它，或在,CPU,中格式化存储卡。只有在断电状态或,CPU,处于,STOP,状态时，才能取下存储卡。,21,2025/7/17 周四,4,、通信接口,所有的,CPU,模块都有一个多点接口,MPI,，有的,CPU,模块一个一,MPI,和一个,PROFIBUS,DP,接口，有的,CPU,模块有一个,MPI/DP,接口和一个,DP,接口。,MPI,用于,PLC,与其他西门子,PLC,、,PG/PC,（编程器或个人计算机）、,OP,（操作员接口）通过,MPI,网络的通信。,PROFIBUS,DP,用于与其他西门子带,DP,接口的,PLC,、,PG/PC,、,OP,和其他,DP,主站和从站通信。传输速率最高,12Mbit/s,。,22,2025/7/17 周四,PLC,使用以下几种物理存储器：,1,、随机存取存储器（,RAM,）,用户可以用编程装置将用户程序读出或写入,RAM,，电源中断后信息将丢失。,RAM,的工作速度高，价格便宜，改写方便，在中断,PLC,的外部电源后，右用锂电池保存,RAM,中的用户程序和某些数据，需要更换锂电池时，由,PLC,发出信号，通知用户。现在部分,PLC,仍用,RAM,来储存用户程序。,2,、只读存储器（,ROM,ROM,的内容就发出，不能写入。电源消失后仍能保存储存的内容，,ROM,一般用来存放,PLC,的系统程序。,3,、快闪存储器和,EEPROM,快闪存储器（,Flash EPROM,）简称为,FEPROM,；可电擦除可编程的只读存储器的简称为,EEPROM,。它们兼有,ROM,和,RAM,的特点，只是写入信息的时间较长，它们用来存放用户程序和需要长期保存的重要数据。,23,2025/7/17 周四,S7-300,的电流耗量和功率损耗,S7-300,模块使用的电源由,S7-300,背板总线提供，一些模块还需从外部负载电源供电。在组建,S7-300,应用系统时，考虑每块模块的电流耗量和功率损耗是非常必要的，表,1,列出了在,24 V,直流负载电源情况下，各种,S7-300,模块的电流耗量、功率损耗以及从,24 V,负载电源吸取的电流。表,2,列出了在,120/230 V AC,负载电源下，模块的电流耗量和功率损耗。,24,2025/7/17 周四,表,1,：,S7-300,模块的电流耗量和功率损耗,(24 V DC,负载电源,),25,2025/7/17 周四,26,表,2,：,S7-300,模块的电流耗量和功率损耗,(120/230 V AC,负载电源,),27,2025/7/17 周四,一个实际的,S7-300 PLC,系统，确定所有的模块后，要选择合适的电源模块，所选定的电源模块的输出功率必须大于,CPU,模块、所有,I/O,模块、各种智能模块等总消耗功率之和，并且要留有,30,左右的裕量。当同一电源模块既要为主机单元又要为扩展单元供电时，从主机单元到最远一个扩展单元的线路压降必须小于,0.25 V,。,28,2025/7/17 周四,例如，一个,S7-300 PLC,系统由下面的模块组成：,1,块中央处理单元,CPU 314,2,块数字量输入模块,SM321,，,1624 V,l,块继电器输出模块,SM322,，,8230 V AC,l,块数字量输出模块,SM322,，,1624 V DC,l,块模拟量输入模块,SM331,，,812,位,2,块模拟量输出模块,SM332,，,412,位,各模块从,S7-300,背板总线吸取的电流,225,40,70,60,260,340 mA,各模块从,24 V,负载电源吸取的电流,1000,21,75,100,200,2240,1857 mA,各模块的功率损耗,8,23.5,2.2,4.9,1.3,23,29.4 W,29,2025/7/17 周四,从上面计算可知，信号模块从,S7-300,背板总线吸取的总电流是,340 mA,，没有超过,CPU 314,提供的,1.2 A,电流。各模块从,24 V,电源吸取的总电流约为,1.857 A,，虽没有超过,2 A,，但考虑到电源应留有一定裕量，所以电源模块应选,PS307 5 A,。上述计算没有考虑接输出执行机构或其它负荷时的电流消耗，设计中不应忽略这一点。,PS307 5 A,的功率损耗为,18 W,，所以该,S7-300,结构总的功率损耗是,18,29.4,47.4 W,。该功率不应超过机柜所能散发的最大功率，在确定机柜的大小时要确保这一点。,30,2025/7/17 周四,1、S7-300,的安装位置,S7-300,既可以水平安装，也可以垂直安装。,注意其允许的环境温度：,垂直安装 040；,水平安装 060；,S7-300,安装,31,2025/7/17 周四,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20,mm,-单层组态安装时，上下为40,mm,两层组态安装时，上下至少为,80,mm,接口模块安装在,CPU,的右面,2,、安装规范,32,2025/7/17 周四,3,、,单机架安装模块,所需处理的信号量少,在,CPU,右边可以安装不超过八个模块（,SM、FM、CP）,一个单机架上的全部模块的背板总线上的电流不超过以下数值：,-1.2,A（,除,CPU312、CPU312C,和,CPU312IFM,外）,-0.8,A（CPU312、CPU312C,和,CPU312IFM,）,33,2025/7/17 周四,4,、,多机架安装模块,所需处理的信号量大,没有足够的插槽,多层组态只适用于,CPU 314/315/316,接口模块总是位于3号槽（槽1：电源；槽2：,CPU）,每个机架上不超过8个信号模块（,SM、FM、CP），,这些模块总是位于接口模块的右边,能插入的模块数（,SM、FM、CP）,受到,S7-300,背板总线所提供电流的限制（每个机架总线上不应超过1.2,A),34,2025/7/17 周四,5,、最大扩展能力,当选用,CPU,的类型为314或315时，扩展机架部分的槽4-11位最多达32个模板、每个机架（层）8个模板。,槽号 槽 1 到 3 为固定分配,槽 1-,PS（,电源），如用外部电源，则组态时用空位,槽 2-,CPU（,中央处理器）,槽 3-,IM（,接口模板）,功能槽 4 到 11 自由分配给,SM（,信号模板）、,FM（,位控模板）、,CP,（通讯模板）,35,2025/7/17 周四,6,、安装导轨,57.2,mm,466,mm,500 mm,800 mm,用,M 6,螺丝把导轨固定到安装部位！,连接保护地,把保护地连到导轨上（通过保护地螺丝！）,注：导线的最小截面积为,10,mm,2。,482,mm,530 mm,830 mm,36,2025/7/17 周四,打开电源模块和,CPU,模块面板上的前盖,松开电源模块上接线端子的夹紧螺钉,将进线电缆连接到端子上，并注意绝缘,上紧接线端子的夹紧螺钉,用连接器将电源模块与,CPU,模块连接起来并上紧螺钉,关上前盖,检查进线电压的选择开关,把槽号插入前盖！,7,、电源和,CPU,的接线,37,2025/7/17 周四,二、,PLC,的软件设计,38,2,创建,S7,项目,39,2025/7/17 周四,40,2025/7/17 周四,在项目中插入站点,41,2025/7/17 周四,启动硬件组态编辑器,42,2025/7/17 周四,安装机架,43,2025/7/17 周四,安装模块,44,2025/7/17 周四,45,2025/7/17 周四,S7-300CPU,属性,1,、常规,46,2025/7/17 周四,2,、启动,47,2025/7/17 周四,3,、周期,/,时钟存储器,48,2025/7/17 周四,保存参数，下载,49,2025/7/17 周四,三、编程基础,50,2025/7/17 周四,S7-300,数据存储,1,）数制,二进制数,二进制数的,1,位（,bit,）只能取,0,和,1,这两个不同的值，用来表示开关量的两种不同的状态。该位的值与线圈、触点的关系。,ON/OFF,，,TURE/FALSE,。二进制常数：,2#1111_0110_1001_0001,。,十六进制数,十六进制的,16,个数字是,0,9,和,A,F,每个占二进制数的,4,位。,B#16#,，,W#16#,，,DW#16#,，,W#16#13AF13AFH,）。逢,16,进,1,，例如,B#16#3C,316,12,60,。,2,）基本数据类型,位（,bit,）：位数据的数据类型为,BOOL,（布尔）型。,51,2025/7/17 周四,字节（,Byte,）：,8,位二进制数组成一个字节,字,(Word),：相邻两个字节组成一个字，表示无符号数。取值范围为,W#16#0000,W#16#FFFF,。,双字（,Double Word,）：表示无符号数。范围,DW#16#0000_0000,DW#16#FFFF_FFFF,。,52,2025/7/17 周四,整数型（,INT,）,整数型数据为有符号数，在存储器中以二进制补码表示，最高位为符号位，,0,表示正数，,1,表示负数。,整数型数据分为,16,位整数,INT,和,32,位双整数,DINT.,实数型（,REAL,）,实数型数据位有符号的浮点数，占用,32,位，最高位位符号位，,0,表示正数，,1,表示负数。,实数型常数只能用十进制格式赋值，如,123.45,、,78.0,53,2025/7/17 周四,3,）系统存储器,过程映像输入,/,输出（,I/Q,）,在扫描循环开始时，,CPU,读取数字量输入模块的输入信号的状态，并将它们存入过程映像输入中。在扫描循环中，用户程序计算输出值，并将它们存入过程映像输出表。在循环扫描结束时将过程映像输出表的内容写入数字量输出模块。,I,和,Q,均以按位、字节、字和双字来存取，例如,I0.0,IB0,IW0,和,ID0,。,内部存储器标志位（,M,）存储器区,定时器（,T,）存储器区,时间值可以用二进制或,BCD,码方式读取。,计数器（,C,）存储器区,计数值（,0,999,）可以用二进制或,BCD,码方式读取。,54,2025/7/17 周四,存储器寻址,55,2025/7/17 周四,56,2025/7/17 周四,机架,0,0.0,to,3.7,20.0,to,23.7,24.0,to,27.7,28.0,to,31.7,12.0,to,15.7,16.0,to,19.7,4.0,to,7.7,8.0,to,11.7IM,(发送),CPU,PS,机架,1,IM,(接,收,),32.0,to,35.7,36.0,to,39.7,44.0,to,47.7,48.0,to,51.7,52.0,to,55.7,56.0,to,59.7,60.0,to,63.7,40.0,to,43.7,PS,机架,2,64.0,to,67.7,68.0,to,70.7,72.0,to,75.7,76.0,to,79.7,80.0,to,83.7,84.0,to,87.7,88.0,to,91.7,92.0,to,95.7,IM,(接,收,),PS,机架,3,96.0,to,99.7,100.0,to,103.7,104.0,to,107.7,108.0,to,111.7,112.0,to,115.7,116.0,to,119.7,120.0,to,123.7,124.0,to,127.7,IM,(接,收,),PS,多层组态中的,DI/DO,编址,57,2025/7/17 周四,程序块结构设计,程序块类型,（,1,）组织块（,OB,）,组织块是操作系统与用户程序之间的接口，只有在,OB,中编写的指令或调用的程序块才能被,CPU,的操作系统执行。,OB1,是组织块中最低一级，,PLC,在运行的时候每次都要扫描,OB1,，所以程序都编写在,OB1,。,（,2,）功能（,FC,）,功能是由用户自己编写的子程序块或带形参的函数，可以被其他程序块（,OB,、,FC,和,FB,）调用,（,3,）功能块（,FB,）,功能块与,FC,不同的是,FB,拥有自己的称为背景数据块的数据存储区,（,4,）系统功能（,SFC,）,系统功能是已经固化在,CPU,中厂家预先编号的带形参的函数,（,5,）系统功能块（,SFB,）,系统功能块不包含背景数据块，在调用时需要生成相应的数据块,（,6,）数据块（,DB,）,用户定义的存放数据的区域,58,2025/7/17 周四,59,2025/7/17 周四,程序块的编辑,新建用户程序块,60,2025/7/17 周四,LAD/STL/FBD,编辑器,变量声明表,代码区,细节窗口,程序元素,61,2025/7/17 周四,切换编程语言,62,2025/7/17 周四,块的保存,当前项目的路径,63,2025/7/17 周四,在,OB1,中调用块,64,2025/7/17 周四,下载块到,PLC,65,2025/7/17 周四,监视程序运行,66,2025/7/17 周四,注,如果用置位指令把输出置位，当,CPU,全启动,时它被,复位,。,触发器,触发器有置位输入和复位输入，根据输入端的,RLO=1，,对存储器位置位或复位。,如果两个输入端同时出现,RLO=1，,根据优先级决定。,优先级,在,LAD,和,FBD,中，有置位优先和复位优先有不同的符号。,在,STL,中，,最后编写,的指令具有,高,优先级。,触发器的置位,/,复位,67,2025/7/17 周四,触发器的置位,/,复位,指令,注意：,SR,触发器为复位优先,，,RS,触发器为置位优先。,68,2025/7/17 周四,信号边沿,当信号变化时，产生信号边沿。,正边沿,当检测信号的状态从“0”变化到“1”时，“,POS”,检查指令在输出上产生一个扫描周期的“1”状态,注：,要允许系统检测边沿变化，检测信号的状态必须保存到一个,M_BIT(,位存储器或数据位,),中。,负边沿,当检测信号的状态从“1”变化到“0”时，“,NEG”,检查指令在输出上产生一个扫描周期的“1”状态。,信号边沿检测,69,2025/7/17 周四,边沿检测指令,检测,RLO,的上升沿,A,I1.0,I1.1,RLO,M1.0,M8.0,M8.1,M1.1,OB1-,扫描周期,检测,RLO,的下降沿,B,70,2025/7/17 周四,边沿检测指令,检测信号,I1.1,的上升沿,检测信号,I1.1,的下降沿,I1.0,I1.1,M1.0,M8.0,M8.1,M1.1,OB1-,扫描周期,71,2025/7/17 周四,计数器指令,每个计数器占用计数器状态的,1,位地址空间和计数值的,16,位地址空间,，计数范围为,0,+999,。,加减计数器,S_CUD,加计数器,S_CU,减计数器,S_CD,72,2025/7/17 周四,计数器各引脚的功能,R,清零端。,R,端的上升沿使计数器的值清零。,PV,给计数器赋初值端。初值前需加“C#”修饰。计数器的值在初值的基础上加1或减1。,（,0999,）,S,置初值端。,S,端的上升沿触发赋初值动作，将,PV,端的初值送给计数器。,CD,减计数脉冲输入端，上升沿触发计数器的值减,1,。计数值减到最小值,0,以后，计数器不再动作，保持,0,不变。,CU,加计数脉冲输入端，上升沿触发计数器的值加,1,。计数值达到最大值,999,以后，计数器不再动作，保持,999,不变。,73,2025/7/17 周四,定时器指令,每个定时器占用定时器状态的,1,位地址空间和定时时间值的,16,位地址空间。,PULSE,脉冲定时器,PEXT,扩展脉冲定时器,ODT,接通延时定时器,ODTS,带保持的接通延时定时器,OFFDT,关断延时定时器,74,2025/7/17 周四,定时器的数据格式,10ms,9990s,（,2h46m30s,）,S5T#1h30m,S5T#15m20s,S5T#16s100ms,等,定时时间值的格式,定时器时间范围,固定的时间值输入格式,定时时间值以,BCD,码的格式存放，,BCD,码的低,3,组存放时间常数，其范围为,0,999,。最高,1,组用于定义时间基准，分别为,0.01s,、,0.1s,、,1s,和,10s,75,2025/7/17 周四,可变的定时时间,0010,0110,0000,0000,10,分钟为,600,秒，时基取,1,秒,0010,1001,0000,0000,15,分钟为,900,秒，时基取,1,秒,76,2025/7/17 周四,接通延时定时器,ODT,定时器,操作,Q,S,处的,RLO,R,处的,RLO,TV,TV,S,定时器启动端,TV,定时时间值输入端,R,定时器复位端,BI,以二进制格式表示的剩余时间常数值,BCD,以,BCD,码格式表示的剩余时间常数值,Q,定时器状态输出端,77,2025/7/17 周四,带保持的接通延时定时器,ODTS,S,处的,RLO,R,处的,RLO,定时器,操作,Q,TV,TV,78,2025/7/17 周四,电机顺序启动，逆序停,79,2025/7/17 周四,关断延时定时器,OFFDT,S,处的,RLO,R,处的,RLO,定时器,操作,Q,TV,TV,80,2025/7/17 周四,脉冲定时器,PULSE,S,处的,RLO,R,处的,RLO,定时器,操作,Q,TV,81,2025/7/17 周四,扩展脉冲定时器,PEXT,S,处的,RLO,R,处的,RLO,定时器,操作,Q,TV,TV,82,2025/7/17 周四,基本数学运算指令,整数加,整数减,整数乘,整数除,双整数加,双整数减,双整数乘,双整数除,双整数取余数,实数加,实数减,实数乘,实数除,求实数的绝对值,求平方根,求平方,求自然对数,求指数值,求正弦值,求余弦值,求正切值,求反正弦值,求反余弦值,求反正切值,注意：,执行基本数学运算指令时，输入端参与运算的两个数的类型要与指令的类型相一致。结果的地址要与数据类型的长度相匹配。,浮点数运算指令中三角函数类指令的角度单位为弧度。,83,2025/7/17 周四,比较指令,注意：,参与比较的两个数的类型要与指令的类型相一致。,等于,EQ,不等于,NE,大于,GT,小于,LT,大于等于,GE,小于等于,LE,84,2025/7/17 周四,M100.5,1HZ,&,&,CU CV,CD BCD,R Q,=,IN1 Q,IN2,6,MW4,SR,S,R,Q40,分频器的时序图,85,2025/7/17 周四,86,2025/7/17 周四,转换指令,16,位,BCD,码转换为整数,整数转换为,16,位,BCD,码,整数转换为双整数,32,位,BCD,码转换为双整数,双整数转换为,32,位,BCD,码,双整数转换为实数,求整数的反码,求双整数的反码,求整数的补码,求双整数的补码,实数的符号取反,4,舍,6,入,5,取偶（使结果为偶数）,舍小数取整,向上取整,向下取整,注意：,BCD_I指令输入端的数据类型必须为BCD码，否则将引发BCD码转换错误，导致CPU停机故障。,I_BCD指令输入端的数据如果超出允许的数值范围999，则转换不被执行，输入端的数据直接送入输出端。,87,2025/7/17 周四,整数与实数之间的转换,注意：,数据源地址和目的地址要与数据类型相匹配。,88,2025/7/17 周四,数据块,（,DB,）的使用,功能,FC10,功能,FC20,功能块,FB1,OB1,全局数据,DB20,所有程序块,都可以访问,背景数据,DB5,FB1,的背景,DB,89,2025/7/17 周四,新建立数据块,90,2025/7/17 周四,定义数据块,列,说 明,地址,显示完成声明的输入后由,STEP 7,自动为变量分配的地址,名称,此处输入必须分配给每个变量的符号名,类型,输入想要分配给变量的数据类型,(BOOL,、,INT,、WORD,、,ARRAY,等,),变量可以具有基本数据类型、复杂数据类型或者用户自定义的数据类型,初始值,可在此处输入初始值，所有的值都必须与数据类型相匹配。初始值不写默认为,0,当第一次保存块时，如果还没有为变量明确定义实际值，那么该初始值将用作实际值,注释,在该域中输入对变量的注释，注释最多,80,个字符,91,2025/7/17 周四,访问数据块,位访问,DB5.DBX0.0,字节访问,DB6.DBB1,字访问,DB8.DBW2,双字访问,DB2.DBD4,92,2025/7/17 周四,定义,FC,的形式参数,参数类型,定义,使用方法,图形显示,输入参数,IN,只能读,显示在函数块的左侧,输出参数,OUT,只能写,显示在函数块的右侧,输入,/,输出参数,IN_OUT,可读,/,可写,显示在函数块的左侧,93,2025/7/17 周四,编程举例,94,2,95,2025/7/17 周四,96,2025/7/17 周四,97,2025/7/17 周四,98,2025/7/17 周四,99,2025/7/17 周四,FB,和它的背景数据块,定义,FB,的形参,FB,的背景数据块,100,2025/7/17 周四,编辑带形参的,FB,101,2025/7/17 周四,生成背景数据块,在,SIMATIC Manager,中,生成背景数据块,调用,FB,时自动生成背景数据块,键入,DB61,102,2025/7/17 周四,103,2025/7/17 周四,调用带形参的,FB,104,2025/7/17 周四,105,2025/7/17 周四,106,2025/7/17 周四,四、,PLC,网络通信,107,2025/7/17 周四,西门子工业网络通信,执行器,-,传感器级,设备级,车间级,企业级,108,2025/7/17 周四,工业以太网（,Industrial Ethernet,）,工业以太网是一个世界范围认可的工业标准。它支持广域的开放型网络模型，采用多种传输介质（同轴电缆，工业双绞线，光纤电缆），均具有高的传输率。用于企业级和车间级的通信系统。工业以太网被设计为对实时性要求不严格、需要传输大量数据的通信系统，可以通过网关设备来连接远程网络。,109,2025/7/17 周四,现场总线网络（,PROFIBUS,）,PROFIBUS,协议用于分布式,I/O,设备（远程,I/O,）的高速通信。许多厂家生产的自动化控制设备都支持,PROFIBUS,协议。该协议使用,RS-485,串行口，通过屏蔽双绞线进行网络连接。,PROFIBUS,网络中可以有若干个主站，每个主站配有属于自己的若干个从站。主站可以访问自己的从站，也可以有限地访问其它主站的从站。,现场总线通信方式彻底消除了拥挤、紊乱的接线，现场只需要一根总线电缆，用一根总线电缆替代复杂而又价格昂贵的成束电缆系统运行抗干扰能力增强，更安全可靠。,110,2025/7/17 周四,多点接口（MPI，Multi-Point Interface）,MPI是西门子的S7-300/400 CPU、操作员面板（OP）和编程器上集成的通信接口。通过MPI接口，不用附加的CP模块即可实现网络化，MPI网络可用于车间级通信，可以在少数CPU之间传递少量数据。,MPI协议可以是主/主协议也可以是主/从协议，这取决于网络中连接的设备类型。如果网络中只有S7-300/400 CPU，则建立主/主连接。如果网络中有S7-200 CPU，因为S7-200 CPU只能作从站，所以建立主/从连接。,111,2025/7/17 周四,PROFIBUS,网络概述,用户对系统配置、设备选型有最大的自主权,提高了系统的可靠性，减少故障停机时间,系统维护、设备更换和系统扩充方便,设计、调试简便，节省硬件安装费用,PROFIBUS,的优点,112,2025/7/17 周四,建立,PROFIBUS-DP,网络,集成,DP,接口的,CPU,作主站,113,2025/7/17 周四,组态,ET200M,从站,114,2025/7/17 周四,组态,ET200M,从站的,I/O,模块,注意：,从站的地址不能与主站及其他从站的地址冲突，必须是唯一的。,115,2025/7/17 周四,组态,ET200S,从站,116,2025/7/17 周四,组态,ET200S,从站的,I/O,模块,117,2025/7/17 周四,从站上地址的设置,注意：,修改从站地址后，需要重新上电才有效。,*只有在,IM 151-1 STANDARD,，,IM 151-1 FO STANDARD,的 场合：用于以后扩展。该开关必须在,OFF,位置。,118,2025/7/17 周四,完成硬件组态，编程访问主从站的地址,保存和编译,下载到,CPU,CPU,集成了,DP,端口组成的,PROFIBUS-DP,现场总线网络，主站对从站的访问就像直接访问自己机架上的,I/O,模块一样，按照组态时设定的地址编写程序。,119,2025/7/17 周四,编程访问主从站的地址,CPU,集成了,DP,端口组成的,PROFIBUS-DP,现场总线网络，主站对从站的访问就像直接访问自己机架上的,I/O,模块一样，按照组态时设定的地址编写程序。,120,2025/7/17 周四,谢谢,121,2025/7/17 周四,