西门子S7-300-PLC学习要点测试范文(共9页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上西门子S7-300 PLC学习要点测试一 填空1.西门子PLC的种类有（ ）（ ）（ ）介绍电子技术的引入导致了工业控制工程的巨大变化，电子控制不仅扩展了自动化机器的应用可能性，而且这些变化也带来了新的技术和分支。控制器在几乎所有的加工行业的机器和过程中都不仅需要电源，而且需要控制器件。必须尽可能对机器或工业过程的操作进行初始化、控制和监视。在过去，利用传统的控制技术，根据控制任务利用接触器和继电器的连接来单独解决 。如今，广泛地使用可编程控制器来解决自动化任务。全集成自动化为了使企业保持竞争力，仅仅对单个的过程或机器进行自动化是不足的。只有当单个机器都集成到整个系统

2、中，才能达到更灵活和更高生产率的要求。为了保证整个系统的功能，所有机器之间的信息流动是必须的。生产过程不再是分离的独立过程，而是一个整个生产过程中的一个集成部件。整个过程也不再是集中控制的结构，而是由分布式的和自主独立的部件组成的一种结构。借助于如下的技术整个自动化环境的全集成如今是可能的： 单个系统的通用组态和编程通用数据管理参与自动化的机器之间的通用通讯2西门子PLC的通讯类型分（ ）（ ）（ ）（ ）SIMATIC S7可编程控制器系列产品包括微型PLC (S7-200)系列、较低性能系列(S7-300) 和中/高性能系列(S7-400)。SIMATIC M7M7 PLC系统将 AT 兼

3、容机的性能引入PLC，或相反，将PLC的功能加入计算机中并保持熟悉的编程环境。M7-300和M7-400自动化计算机通过开放硬件和软件平台的方法扩展了PLC的功能。它们包括一个AT兼容机，并在实时多任务操作系统RMOS支持下工作。 M7 总是用于需要高的计算性能、数据管理和显示的场合。SIMATIC C7该系列的完整系统是由一个PLC (S7-300)、一个HMI操作面板和过程监视系统组成。 将PLC与操作面板集成在一起可使整个控制设备体积更小、价格更优。WinACWinAC是一个基于计算机的解决方案，它用于各种控制任务（控制、显示、数据处理）都由计算机完成的场合。 有3种产品：WinAC B

4、asic 是纯软件的解决方案(PLC作为Windows NT的任务)WinAC Pro 是硬件解决方案 (PLC 作为PC卡)WinAC FI Station Pro 是完全解决方案(SIMATIC PC FI25)3. 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

5、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4. 信号模块 (SM) 数字量输入模块：24V DC，120/230V AC数字量输出模块：24V 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 接口模块 (IM) IM360/IM361 和 IM365 可以用来进行多层组态，它们把总线从一层传到另一层。占位模块 (DM) DM 370占位模块为没有设置参数的信号模块保留一个插槽。它也可以用来为以后安装的接口模块保留一个插槽。功能模块 (FM) 执行“特殊功能”：

6、-计数-定位- 闭环控制通讯处理器 (CP) 提供以下的连网能力： - 点到点连接- PROFIBUS- 工业以太网附件总线连接器和前连接器5. 特性针对低性能要求的模块化小控制系统 ,不同档次的CPU,可选择不同类型的扩展模块,7个模块的扩展能力,模块中集成背板总线,网络连接- RS 485 通讯接口或- PROFIBUS,通过编程器PG访问所有的模块,无插槽限制,公共软件,带有电源，CPU和I/O的一体化单元设备,带有集成功能的“微型PLC”.6. 扩展数字量输入模块：模块 (EM) -24V DC-120/230V AC数字量输出模块：-24V DC-继电器模拟量输入模块：-电压-电流-

7、电阻-热电偶模拟量输出模块：-电压-电流通讯CP 242-2 可以把S7-200作为主站连接到 AS-接口（传感器和执行器接口）， 处理器 (CP)通过AS-接口的从站可以控制多达248个设备。这样可以显著地扩展S7-200 的输入和输出点数。 附件总线连接器 7. 模式选择器用于手动选择操作模式：STOP=停机模式；不执行程序。TERM=运行程序，可以通过编程器进行读/写访问。RUN = 运行程序，通过编程器仅能进行读操作。状态指示器SF =系统错误；CPU内部错误(LED) RUN =运行模式；绿灯STOP=停机模式；黄灯DP=分布式I/O ( 仅对CPU 215)存储器卡存储器卡的插槽。

8、存储器卡用来在没有供电的情况下不需要电池就可以保存用户程序。 PPI 连接编程设备、文本显示器或其他的 CPU 通过这里连接。8. 特性针对低性能要求的模块化中小控制系统 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,9. 技术数据S7-300 CPU 家族支持一个通用的指令集和寻址方法。上面的幻灯片向你展示了S7-300 CPU312 - CPU315最重要的技术规范。程序块的数目程序块数目

9、的差别是：(FB, FC, DB). CPU 312CPU 313/314/31532 FB128 FB32 FC128 FC63 DB127 DB- FB功能块 - FC功能调用- DB数据块输入/输出 对CPU 312/313，只能有1层组态。 机架组态 对CPU 314/315，可以支持4层组态。DP 连接S7-315-DP 有一个附加的接口，可以支持 PROFIBUS 分布式外设（DP）二判断1. 信号模块 (SM) 数字量输入模块：24V DC，120/230V AC数字量输出模块：24V 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 接口模块 (

10、IM) IM360/IM361 和 IM365 可以用来进行多层组态，它们把总线从一层传到另一层。占位模块 (DM) DM 370占位模块为没有设置参数的信号模块保留一个插槽。它也可以用来为以后安装的接口模块保留一个插槽。功能模块 (FM) 执行“特殊功能”：-计数-定位- 闭环控制通讯处理器 (CP) 提供以下的连网能力： - 点到点连接- PROFIBUS- 工业以太网附件总线连接器和前连接器2. 特性用于中等到高级性能要求的强大的PLC，不同档次的CPU，可以选择不同的模块，可以扩展多达300个模块，背板总线集成在模块内，可以联网 - 多点接口 (MPI)， - PROFIBUS 或-

11、工业以太网，通过中央编程器连接到所有的模块，没有插槽限制，借助于“HWConfig”工具可以进行组态和设置参数，多处理器计算(在中央机架上可以使用多达 4个 CPU)。3. CPU 型号众多可选的CPU型号可以满足用户系统对执行时间、工作存储器大小和程序块的数目的不同要求。另外，CPU 413-2/414-2 CPU具有系统集成的PROFIBUS- DP 接口(主机)，它满足以下的技术规范。使用DP进行通讯 CPU 413-2 / 414-2CPU 416-2 - 波特率： 9.6K位/秒 - 12 M位/秒- 波特率： 9.6K位/秒 - 12 M位/秒- 最大节点数： 64- 最大节点数：

12、 96- 多主机能力- 多主机能力 - 4K字节用户数据- 8K字节用户数据 每个S7-400 CPU 带有一个并行的 I/O 总线，其处理速度为 1.5 微秒/字节 (P-总线) 可以对 I/O 进行高速存取，CPU还带有一个串行通讯总线，其速度为 10.5 M波特率，用于通过MPI接口和支持MPI协议的设备（如CPU，OP，FM等）进行数据交换。 另外， CPU、FM、和 CP之间的数据传递也可以采用特殊的系统功能块（SFB）和通讯功能块（CFB）实现。4. 硬件中断 如果有来自支持硬件中断的 I/O 模块的中断发生，系统就执行相应的硬件中断OB块。对于S7-400是OB40 OB47。同

13、步故障中断 一旦操作系统检查到执行程序存在错误，例如, 非正确的操作，操作系统把此错误保存到 I 堆栈，然后启动 同步故障OB块 ：OB 121 和 OB 122 (和中断组织块具有相同的优先级)。用户在此OB级可以操作累加器（ACCU）和寄存器，可以修改和访问它们。一旦OB121（编程错误）和OB122（寻址错误）处理结束，用户程序接着从中断位置处执行。异步故障中断 (OB80, OB81, OB82, OB83, OB84, OB85, OB86, OB87) 如果操作系统检查到不是由用户程序造成的运行时间错误，就执行相应的OB块。例如，一旦循环扫描超时，就执行OB80。局部数据局部数据是

14、S7-CPU操作系统可以使用的存储器区。此区的大小依赖于CPU的型号。对于S7-400 CPU可以对每个执行级（OB级）可以规定局部数据区的大小。 局部数据 = 所谓的暂时存储器。它们应该通过符号进行访问，由操作系统来组织局部数据。 例如，装入暂态变量=局部变量，局部变量保存在局部数据存储器中。 L #局部变量 如果一级的局部变量区使用完，操作系统转换到停机状态。在诊断缓冲区中，可以查看局部堆栈溢出信息。块长度用户应保证所有块的最大长度为 64 K字节。在整个块范围内允许跳转。5. 求SIMATIC S7 系列的新编程器为STEP 7安装提供最佳条件。在PC中插入一个 MPI 卡也可以满足上面

15、提出的要求，或者用一个PC适配器连到COM 接口。MPI多点接口。三简答1. 介绍1. 在“Win95-Control Panel”中，通过选择“Add/Remove Programs”启动 “Setup.exe”。 2. 选择有关安装选项。 3. 选择语言。4. 根据提示安装授权盘。 5. 根据提示重新启动系统。注：1. 对于STEP 7 V4.0，软件只能通过CD-ROM安装。 2. 软件服务包可以从互联网下载。软件保护STEP 7 软件是拷贝保护的，每次只能在一台机器上使用。当安装该软件时，只有把授权从授权软盘传到硬盘，才能使用该软件。注意对于STEP 7 V5.0，不进行授权也可以启动

16、运行该软件。每过一段时间，就会要求安装授权。请阅读授权盘中的README.TXT文件，如果你不遵守这些原则，就可能会丢失授权。介绍STEP 7中的主要工具是 SIMATIC 管理器，有两个方法启动它：1. 通过 Task bar - Start - SIMATIC - STEP7 - SIMATIC Manager 通过“SIMATIC Manager”图标。3. 线性化编程 所有的程序都在一个连续的指令块中。这种结构和PLC所代替的固定接线的继电器线路类似。系统按照顺序处理各个指令。模块化编程程序分成不同的块，每个块包含了一些设备和任务的逻辑指令。组织块中的指令决定是否调用有关的控制程序模块

17、。例如，一个模块程序包含有一个被控加工过程的各个操作模式。结构化编程结构化程序包含有带有参数的用户自定义的指令块。这些块可以设计成一般调用。实际的参数（输入和输出的地址）在调用时进行赋值。一个带参数的程序块的例子如下：- 一个“泵控”块含有对泵的操作指令，例如控制过程中的泵的输入和输出信号。- 对泵进行控制的程序块负责调用(打开) “泵控”块，并指出哪个泵要进行控制。- 当“泵控”块完成其操作指令后，程序返回到调用块（例如，OB1），然后，继续执行其他的指令。4. 什么是线性化编程 ? 线性化编程具有不带分支的简单结构：一个简单的程序块包含系统的所有指令。线性编程类似于硬接线的继电器逻辑。它如

18、何执行?顾名思义，线性化程序描述了一条一条重复执行的一组指令。所有的指令都在一个块内（通常是组织块）。块是连续执行的， 在每个 CPU 扫描周期内都处理线性化程序。 优点和缺点是什么? 所有的指令都在一个块内，此方法适于单人编写程序的工程。由于仅有一个程序文件，软件管理的功能相对简单。但是，由于所有的指令都在一个块内，每个扫描周期所有的程序都要执行一次，即使程序的某些部分并没有使用。此方法没有有效地利用CPU。 另外，如果在程序中有多个设备，其指令相同，但参数不同， 将只得用不同的参数重复编写这部分程序。5. 什是结构化编程 ? 结构化程序把过程要求的类似或相关的功能进行分类，并试图提供可以用

19、于几个任务的通用解决方案。向指令块提供有关信息(以参数形式)，结构化程序能够重复利用这些通用模块。这些模块的例子包括：- 传送带系统中所有交流电机的通用逻辑控制的块- 装配线机械中所有电磁线圈的通用逻辑控制的块- 造纸机器中所有驱动装置的通用逻辑控制的块它如何执行?OB1 (或其他块)中的程序调用这些通用执行块。和模块化编程不同，通用的数据和代码可以共享。优点和缺点是什么? 不需要重复这些指令，然后对不同的设备代入不同的地址，可以在一个块中写程序，用程序把参数（例如：要操作的设备或数据的地址）传给程序块。这样，可以写一个通用模块，更多的设备或过程可以使用此模块。当使用结构化编程方法时，需要管理

20、程序存储和使用数据。6. 组织块 OB块构成了S7 CPU 和用户程序的接口。可以把全部程序存在OB1中，让它连续不断地循环处理。也可以把程序放在不同的块中，用OB1在需要的时候调用这些程序块。除OB1外。操作系统根据不同的事件可以调用其他的OB块，例如：- 时间-日期中断- 周期时间中断- 诊断中断- 硬件中断- 故障处理中断- 硬件启动 功能块(FB)功能块是在逻辑操作块内的功能或功能组，在操作块内分配有存储器，并存储有变量。FB 需要这个背景数据块形式的辅助存储器。通过背景数据块传递参数，而且，一些局部参数也保存在此区。其他的临时变量存在局部堆栈中。保存在背景数据块内的数据，当功能块关闭

21、时数据仍保持。 而保存在局部堆栈中的数据不能保存。功能(FC) 功能是类似于功能块的逻辑操作块，但是，其中不分配存储区。FC 不需要背景数据块。临时变量保存在局部堆栈中，直到功能结束。当FC执行结束时，使用的变量要丢失。数据块 (DB)数据块是一个永久分配的区域，其中保存其他功能的数据或信息。数据块是可读/写区，并做为用户程序的一部分转入CPU。系统功能块（SFC）系统功能是集成在S7 CPU中的已经编程并调试过的功能。这些块支持的一些任务是设置模块参数、数据通讯和拷贝功能等。用户程序可以不用装载直接调用SFC。SFC不需要分配数据块。系统功能块（SFB） 系统功能块是S7 CPU的集成功能。

22、 由于SFB是操作系统的一部分，用户程序可以不用装载直接调用SFB。 SFB需要分配背景数据块DB，数据块必须作为用户程序的一部分下装到CPU。系统数据块（SDB）系统数据块是由不同STEP 7工具产生的程序存储区，其中存有操作控制器的必要数据。SDB中存有一些信息，例如：组态数据、通讯连接和参数。四画梯形图记住 ! 打开要编辑或测试的块后，可以选择LAD, STL 或 FBD中的一种编程语言。如果在LAD/FBD下编写程序，要切换到STL 表示，所有的程序都可以转换成语句表。这种方法不总产生最高效率的代码。目的选择编辑块的编程语言。操作1.在LAD/STL/FBD编辑器中打开FC1 块。2.从View菜单中选择编程语言。结果程序用下面编程语言中的一种显示：LAD: I 0.0I 0.1 Q 4.0I输入Q输出B字节 (8位)W字(16位)D双字(32位)M存储器 P外设 (直接访问)T定时器C计数器DB数据块DI数据块 (用作背景数据块)注意CPU的型号不同，最大的地址可能小于上表的数据。专心-专注-专业