西门子PLC基础教程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,*,第一章 西门子,PLC,简单概述,第二章,PLC,系统特性及硬件介绍,第三章 使用,STEP7,创建一个工程,第四章 西门子编程语言学习,第五章 西门子的程序设计,第六章 利用,WinCC flexible,软件创建工程系统,西门子,PLC,培训教程,1,第,1,章,PLC,概述,1.1 PLC,的产生,1.2 PLC,的定义和分类,1.3 PLC,的功能和特点,1.4 PLC,的结构与工作过程,2,传统的生产机械自动控制装置,继电器控制系统,优点,结构简单、价格低廉、容易操作。,缺点,体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率高、可靠性及灵活性差。,应用,比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单等工业应用场合。,1.1 PLC,的产生,3,用户迫切,需要,一种先进的自动控制装置,继电器控制系统,先进自动控制系统,4,可编程序逻辑控制器的,产生,美国数字设备公司（,DEC,）根据这一设想，于,1969,年研制成功了第一台可编程序控制器。由于当时主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为,可编程序逻辑控制器,（,Programmable Logic Controller,，,PLC,）。,5,1.2 PLC,的定义和分类,PLC,的定义,经历,：可编程逻辑控制器（,PLC,）可编程控制器（,PC,）,通用叫法,：可编程序控制器（,Programmable Controller,，,PC,），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入,/,输出接口，并且具有较强的驱动能力。但由于,PC,容易和个人计算机（,Personal Computer,）混淆，所以人们还沿用,PLC,作为可编程控制器的英文缩写。,6,国际电工委员会（,IEC,）对可编程控制器的定义,：,“,可编程控制器是一种数字运算操作的,电子系统,，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入,/,输出控制各种类型的机械或生产过程。,”,7,PLC,的分类,一体化紧凑型,PLC,：电源、,CPU,中央处理系统、,I/O,接口都集成在一个机壳内。如,西门子,S7-200,系列。,CPU,（基本单元）,+,扩展模块,8,标准模块式结构化,PLC,：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。,PS,(,电源模块,),CPU,IM,(,接口模块),SM:,DI,SM:,DO,SM:,AI,SM:,AO,CP:,-,点-到-点,-,PROFIBUS,-,工业以太网,9,1.3 PLC,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,10,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,11,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。,12,PLC,的功能,通信、联网功能,PROFIBUS DP,PROFIBUS PA(Ex),PROFIBUS PA,13,PLC,的功能,人机界面功能,14,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,MPI cable,有,MPI,接口的,PG,或,PC,15,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,16,1.4 PLC,的结构和工作过程,PLC,的基本结构,17,PLC,的工作过程,18,PLC,的扫描过程,19,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。,20,第二章 西门子,PLC,系统特性及硬件介绍,21,第,2,章,S7-300,系统特性及硬件介绍,2.1 SIMATIC S7-300,系统结构,2.2 S7-300 CPU,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,）,2.7 SIMATIC S7-300,的硬件组态,22,2.1.1,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(,SM 374,仿真器,),2.1,S7-300,系统组成,23,导轨,PS,电源模块,CPU,IM,接口模块,SM:,DI,SM:,DO,SM:,AI,SM:,AO,FM:,-,计数,-,定位,-,闭环控制,CP:,-,点-到-点,-,PROFIBUS,-,工业以太网,24,系统背版总线,导轨（机架）,S7-300,模块,25,电源模块,（选项）,后备电池,（,CPU313,以上）,24V DC,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,26,典型系统结构,S7-300,系统结构,27,2.2,S7-300 CPU,模块,2.2.1,S7-300 CPU,模块的分类,2.2.2 S7-300 CPU,模块操作,28,2.2.1,S7-300 CPU,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）,29,1.,紧凑型,CPU,(1/2),CPU 312C,：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,）。,CPU 313C,：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。,CPU,运行时需要微存储卡（,MMC,）。,CPU 313C-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。,CPU,运行时需要微存储卡（,MMC,）。,30,1.,紧凑型,CPU,(2/2),CPU 313C-2DP,：带有集成的数字量输入和输出，以及,PROFIBUS DP,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,。,CPU 314C-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。,CPU,运行时需要微存储卡,MMC,。,CPU 314C-2DP,：带有集成的数字量和模拟量的输入和输,出，以及,PROFIBUS DP,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。,CPU,运行时需要微存储卡,MMC,。,31,2.,标准型,CPU,CPU 313,：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。,CPU 314,：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。,CPU 315,：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。,CPU 315-2DP,：具有中到大容量程序存储器和,PROFIBUS DP,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。,CPU 316-2DP,：具有大容量程序存储器和,PROFIBUS DP,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。,32,3.,革新型,CPU,(1/2),CPU 312,（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。,CPU,运行时需,要微存储卡,MMC,。,CPU 314,（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。,CPU,运行时需,要微存储卡,MMC,。,CPU 315-2DP,（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,PROFIBUS DP,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。,CPU,运行时需要微存储卡,MMC,。,33,3.,革新型,CPU,(2/2),CPU 317-2DP,：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,PROFIBUS DP,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。,CPU,运行时需要微,存储卡,MMC,。,CPU 318-2DP,：具有大容量程序存储器和,PROFIBUS DP,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。,34,4.,户外型,CPU,CPU 312 IFM,：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。,CPU 314 IFM,：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,，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。,CPU 314,（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。,35,5.,故障安全型,CPU,(1/3),CPU 315F,：基于,SIMATIC CPU S7-300C,，集成有,PROFIBUS DP,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,PROFIBUS DP,可实现与安全相关的通讯；,CPU,运行时需要微存储卡,MMC,。,36,5.,故障安全型,CPU,(2/3),CPU 315F-2DP,：基于,SIMATIC CPU 315-2DP,，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,PROFIBUS DP,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。,CPU,运,行时需要微存储卡,MMC,。,37,5.,故障安全型,CPU,(3/3),CPU 317F-2DP,：具有大容量程序存储器、一个,PROFIBUS DP,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,ET200M I/O,模块进行集中式和分布式连接；与故障安全型,ET200S PROFIsafe I/O,模块可进行分布式连接；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。,CPU,运行时需要微存储卡,MMC,。,38,6.,特种型,CPU,(1/2),CPU 317T-2DP,：除具有,CPU 317-2DP,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,PROFBUS DP,（,DRIVE,）接口，可用来实现驱动部件的等时连接。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；,在,PROFIBUS DP,上，可实现基于组件的自,动化分布式智能系统。,39,6.,特种型,CPU,(2/2),CPU 317-2 PN/DP,：具有大容量程序存储器，可用于要求很高的应用；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,PROFIBUS DP,智能设备；借助集成的,PROFInet I/O,控制器，可用在,PROFInet,上运行分布式,I/O,；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；可用于大规模的,I/O,配置、建立分布式,I/O,结构；对二进,制和浮点数运算具有较高的处理能力；,组合了,MPI/PROFIBUS DP,主,/,从接口；,可选用,SIMATIC,工程工具。,CPU,运行,时需要微存储卡,MMC,。,40,2.2.2,S7-300 CPU,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,STEP 7,的,PG,、装有,STEP 7,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),41,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,STEP 7,的,PG,、装有,STEP 7,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),42,2.,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。,43,2.,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,0.5,Hz,频率闪烁；在存储器置位时,LED,以,2Hz,频率闪烁。,BUS DF,（,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。,SF DP,：,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。,44,2.3.1,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,）,45,2.3.1,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,46,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),47,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),48,32,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),49,32,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),50,16,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),51,SM323 DI 16/DO 16,24 VDC/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),52,SM327 DI 8/DX 8,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),53,2.3.2,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,）,54,AI 8,13,位模拟量输入模块,1.,模拟量输入模块,(AI),55,AO 4,12,位模拟量输出模块,2.,模拟量输出模块,(AO),56,SM334 AI 4/AO 2,8/8Bit,的模拟量输入,/,输出模块,3.,模拟量输入,/,输出模块,(AI/AO),57,2.3.3,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,58,1.,隔离传感器连接带隔离的,AI,59,2.,隔离传感器连接不带隔离的,AI,60,3.,非隔离的传感器连接带隔离的,AI,61,4.,非隔离的传感器连接不带隔离的,AI,62,5.,连接电压传感器至带隔离的,AI,63,6.,连接,2,线变送器至带隔离的,AI,64,7.,连接从,L+,供电的,2,线变送器至带隔离的,AI,65,8.,连接,4,线变送器至带隔离的,AI,66,2.3.4,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,67,1.,热敏电阻与隔离,AI,之间的,2,线连接,68,2.,热敏电阻与隔离,AI,之间的,3,线连接,69,3.,热敏电阻与,AI8,RTD,之间的,3,线连接,70,4.,热敏电阻与隔离,AI,之间的,4,线连接,71,5.,热敏电阻与,AI8,13,位之间的,2,线连接,72,6.,热敏电阻与,AI8,13,位之间的,3,线连接,73,7.,热敏电阻与,AI8,13,位之间的,4,线连接,74,2.3.5,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,75,1.,使用内部补偿的热电偶连接带隔离的,AI,76,2.,通过补偿盒将热电偶连接到带隔离的,AI,77,2.3.6,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,78,1.,电压输出型隔离模块的,4,线制连接,79,2.,电压输出型非隔离模块的,2,线制连接,80,2.3.7,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,81,1.,电流输出型隔离模块的,2,线制连接,82,2.,电流输出型非隔离模块的,2,线制连接,83,PS 305,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,）,PS 305 2A,365-0,BA01-0AA0,X 23 4,PS3075A,DC 5V,VOLTAGESELECTOR,ONOFF,50,mm,PS 307 5A,307-1,BA00-0AA0,PS3075A,X 23 4,DC 5V,VOLTAGESELECTOR,ONOFF,80,mm,307-1,BA00-0AA0,PS3075A,X 23 4,DC 5V,VOLTAGESELECTOR,ONOFF,PS 307 10A,200,mm,PS 307 2A,307-1,BA00-0AA0,PS3075A,X 23 4,DC 5V,VOLTAGESELECTOR,ONOFF,80,mm,84,双机架接口模块,IM365,IM365,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,）,360-3,CA01-0AA0,IM 360,X 23 4,SF,DC 5V,360-3,CA01-0AA0,IM 360,X 23 4,SF,DC 5V,365-0,BA01-0AA0,IM 365RECEIVE,X 23 4,365-0,BA01-0AA0,IM 365RECEIVE,X 23 4,85,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,）,86,特殊功能模块（,FM,）,FM 350-1,FM 350-2,计数器模板,FM 351,用于快速/慢速驱动的定位模板,FM 353,用于步进电机的定位模板,FM 354,用于侍服电机的定位模板,FM 357-2,定位和连续通道控制模板,SM 338,超声波位置探测模板,SM 338 SSI,位置探测模板,FM 352,电子凸轮控制器,FM 352-5,高速布尔运算处理器,FM 355 PID,模板,FM 355-2,温度,PID,控制模板,87,2.7,SIMATIC S7-300,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,88,1.S7-300,机架安装形式,89,2.,单机架组态,90,3.,多机架组态,91,4.S7-300,数字量模块地址的确定,92,5.S7-300,模拟量模块地址的确定,93,6.S7-300,数字量模块位地址的确定,94,第三章使用,STEP7,创建工程,95,第,3,章,使用,STEP7,创建工程,3.1 STEP 7,软件安装,3.2 SIMATIC,管理器,3.3 STEP 7,快速入门,3.4,下载和调试程序,96,3.1 STEP 7,软件安装,3.1.1 STEP 7,操作系统需求,3.1.2 STEP 7,硬件需求,3.1.3 STEP 7,的安装,97,3.1.1,STEP 7,操作系统需求,或,98,PG740,PC,能运行,Windows 2000,或,Windows XP,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、,1024,768,分辨率；,具有,PC,适配器、,CP5611,或,MPI,接口卡。,3.1.2,STEP 7,硬件需求,99,选择安装语言及安装程序,3.1.3,STEP 7,的安装,(1/8),100,自定义安装方式,3.1.3,STEP 7,的安装,(2/8),101,提示安装授权,3.1.3,STEP 7,的安装,(3/8),102,PG/PC,接口设置,存储卡参数设置,3.1.3,STEP 7,的安装,(4/8),103,授权管理,安装完成后，在,Windows,的开始菜单中找到,【SIMATIC】【License Management】【Automation License Manager】,，启动,Automation License Manager,。,3.1.3,STEP 7,的安装,(5/8),104,已经安装的,STEP7,软件,3.1.3,STEP 7,的安装,(6/8),105,已经授权的,STEP7,软件,3.1.3,STEP 7,的安装,(7/8),106,STEP7,硬件目录更新设置,3.1.3,STEP 7,的安装,(8/8),107,3.2 SIMATIC,管理器,启动,SIMATIC,管理器,SIMATIC,管理器界面,STEP 7,项目结构,SIMATIC,管理器自定义选项设置,PG/PC,接口设置,108,1.,启动,SIMATIC,管理器,启动,SIMATIC,管理器,109,2.SIMATIC,管理器界面,110,3.STEP 7,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,SIMATIC 300/400,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。,111,4.,SIMATIC,管理器,自定义选项设置,(1/2),设置常规选项,112,4.,SIMATIC,管理器,自定义选项设置,(2/2),设置语言,113,设置选项,启动设置界面,5.PG/PC,接口,设置,(1/3),114,设置接口属性,5.PG/PC,接口,设置,(2/3),115,5.PG/PC,接口,设置,(3/3),安装,/,卸载接口,116,3.3 STEP 7,快速入门,3.3.1,设计流程,3.3.2,简单设计示例,117,3.3.1,设计流程,118,3.3.2,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,STEP 7,项目,手动创建,STEP 7,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,119,传统继电器控制电路,1.PLC,端子接线,PLC,端子接线图,120,2.,使用项目向导创建,STEP 7,项目,（,1/4,）,项目向导,1/4,121,项目向导,2/4,2.,使用项目向导创建,STEP 7,项目,(2/4),122,2.,使用项目向导创建,STEP 7,项目,(3/4),项目向导,3,、,4,123,2.,使用项目向导创建,STEP 7,项目,(4/4),完成项目创建，项目名：,My_Prj1,124,3.,手动创建,STEP 7,项目,(1/2),新建项目窗口,125,3.,手动创建,STEP 7,项目,(2/2),所创建的项目，项目名：,My_Prj2,126,4.,插入,S7-300,工作站,在,My_Prj2,项目内插入,S7-300,工作站：,SIMATIC 300(1),127,5.,硬件组态,(1/6),硬件组态窗口,128,5.,硬件组态,(2/6),插入,0,号导轨：,（,0,）,UR,129,5.,硬件组态,(3/6),插入各种,S7-300,模块,130,5.,硬件组态,(4/6),设置,CPU,属性,131,5.,硬件组态,(5/6),设置数字量模块属性,132,5.,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,OB1,133,6.,编辑符号表,(1/2),方法,1,：,从,LAD/STL/FBD,编辑器打开符号表,134,6.,编辑符号表,(2/2),方法,2,：,从,SIMATIC,管理器打开符号表,135,7.,程序编辑窗口,136,8.,在,OB1,中编辑,LAD,程序,(1/2),设置组织块（,OB,）属性为,LAD,方式,137,8.,在,OB1,中编辑,LAD,程序,(2/2),编写梯形图（,LAD,）程序,138,9.,在,OB1,中编辑,STL,程序,编写语句表（,STL,）程序,139,10.,在,OB1,中编辑,FBD,程序,编写功能块图（,FBD,）程序,140,3.4,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，首先应正确安装,PLC,硬件模块，然后用编程电缆（如,USB-MPI,电缆、,PROFIBUS,总线电缆）将,PLC,与,PG/PC,连接起,来，并打开,PS307,电源开关。,下载程序及模块信息,141,1.,下载程序及模块信息,(1/2),具体步骤,如下：,启动,SIMATIC Manager,，并打开,My_prj2,项目；,单击仿真工具按钮，启动,S7-PLCSIM,仿真程序；,将,CPU,工作模式开关切换到,STOP,模式；,在项目窗口内选中要下载的工作站；,执行菜单命令,【PLC】【Download】,，或单击鼠标右键执行快捷菜单命令,【PLC】【Download】,将整个,S7-300,站下载到,PLC,。,142,1.,下载程序及模块信息,(2/2),启动仿真工具,S7-PLCSIM,143,第,4,章,S7-300,编程语言学习,144,第,4,章,S7-300,编程语言学习,4.1 STEP 7,编程语言,4.2,数据类型,4.3 S7-300,指令基础,4.4,位逻辑指令,4.5,定时器与计数器指令,4.6,数字指令,4.7,控制指令,145,4.1 STEP 7,编程语言,STEP 7,是,S7-300/400,系列,PLC,应用设计软件包，所支持的,PLC,编程语言非常丰富。该软件的标准版支持,STL,（语句表）、,LAD,（梯形图）及,FBD,（功能块图）,3,种基本编程语言，并且在,STEP 7,中可以相互转换。专业版附加对,GRAPH,（顺序功能图）、,SCL,（结构化控制语言）、,HiGraph,（图形编程语言）、,CFC,（连续功能图）等编程语言的支持。不同的编程语言可供,不同知识背景的人员采用。,146,STL,（语句表）,STL,（语句表）是一种类似于计算机汇编语言的一种,文本编程语言,，由多条语句组成一个程序段。语句表可供习惯汇编语言的用户使用，在运行时间和要求的存储空间方面最优。在设计通信、数学运算等高级应用程序时建议使用语句表。,147,LAD,（梯形图）,LAD,（梯形图）是一种图形语言，比较形象直观，容易掌握，用得最多，堪称用户,第一编程语言,。梯形图与继电器控制电路图的表达方式极为相似，适合于熟悉继电器控制电路的用户使用，特别适用于数字量逻辑控制。,148,FBD,（功能块图）,FBD,（功能块图）使用类似于布尔代数的图形,逻辑符号,来表示控制逻辑，一些复杂的功能用指令框表示。,FBD,比较适合于有数字电路基础的编程人员使用。,149,GRAPH,（顺序控制）,GRAPH,类似于解决问题的流程图，适用于顺序控制的编程。利用,S7-GRAPH,编程语言，可以清楚快速地组织和编写,S7 PLC,系统的顺序控制程序。它根据功能将控制任务分解为若干步，其顺序用图形方式显示出来并且可形成图形和文本方式的,文件。,150,HiGraph,（图形编程语言）,S7-Higraph,允许用状态图描述生产过程，将自动控制下的机器或系统分成若干个功能单元，并为每个单元生成状态图，然后利用信息通讯将功能单元组合在一起形成完整的系统。,151,SCL,（结构化控制语言）,S7-SCL,（,Structured Control Language,：结构控制语言）是一种类似于,PASCAL,的高级文本编辑语言，用于,S7-300/400,和,C7,的编程，可以简化数学计算、数据管理和组织工作。,S7-SCL,具有,PLC,公开的基本标准认证，符合,IEC 1131-3(,结构化文,本,),标准。,152,4.2,数据类型,数据类型决定数据的属性，在,STEP 7,中，数据类,型分为三大类：,4.2.1,基本数据类型,4.2.2,复杂数据类型,4.2.3,参数类型,153,4.2.1,基本数据类型,154,4.2.2,复杂数据类型,数组（,ARRAY,）,结构（,STRUCT,）,字符串（,STRING,）,日期和时间（,DATE_AND_TIME,）,用户定义的数据类型,(UDT),功能块类型（,FB,、,SFB,）,155,1.,数组（,ARRAY,）,数组是由一组同一类型的数据组合在一起而形成的复杂数据类型。数组的维数最大可以到,6,维；数组中的元素可以是基本数据类型或者复杂数据类型中的任一数据类型（,Array,类型除外，即数组类型不可以嵌套）；数组中每一维的下标取值范围是,-32768,32767,，要求下标的下限,必须小于下标的上限。,156,2.,结构（,STRUCT,）,结构是由一组不同类型（结构的元素可以是基本的或复杂的数据类型）的数据组合在一起而形成的复杂数据类型。结构通常用来定义一组相关的数据，例如电机的一组,数据可以按如下方式定义：,157,3.,字符串（,STRING,）,字符串是最多有,254,个字符（,CHAR,）的一维数组，最大长度为,256,个字节（其中前两个字节用来存储字符串的长度信息）。字符串常量用单引号括起来，例如：,158,4.,日期和时间（,DATE_AND_TIME,）,用于存储年、月、日、时、分、秒、毫秒和星期，占用,8,个字节，用,BCD,格式保存。星期天的代码为,1,，,1,6,的,代码为,2,7,。例如：,159,5.,用户定义的数据类型,(UDT),用户定义数据类型表示自定义的结构，存放在,UDT,块中（,UDT1,UDT65535,），在另一个数据类型中作为一个数据类型,“,模板,”,。当输入数据块时，如果需要输入几个相同的结构，利用,UDT,可以节省输入时间。,6.,功能块类型（,FB,、,SFB,）,这种数据类型仅可以在,FB,的静态变量区定义，用于实现多背景,DB,。,160,4.2.3,参数数据类型,参数类型是一种用于逻辑块（,FB,、,FC,）之间传递参数,的数据类型，主要有以下几种：,(1)TIMER,（定时器）和,COUNTER,（计数器）。,(2)BLOCK,（块）：指定一个块用作输入和输出，实,参应为同类型的块