西门子s7-300专业实训.ppt

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1、专业实训要求专业实训要求实训要求：1、既有独立又能协同工作能力和创新能力；2、综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力；3、查阅图书资料、产品手册和各种工具书、标准的能力；4、工程绘图的能力；5、书写调试报告的能力。时间安排：实训时间安排任务分配要求日期第一阶段课题要求，介绍，必要知识补充。上课半天第二阶段熟悉设计任务、参观参观相关设备或类似设备，了解实际电气元器件。半天第三阶段方案讨论调研，提出设计方案，讨论，修改一天第三阶段电路图设计（包括电气原理图、主线路和控制线路)依据实际元件绘制并不断完善、改进二天第四阶段绘制全部或选定工程图、元器件布置图、接线图手工绘制或电气CAD出图一

2、天第五阶段程序设计、调试修改完善上机调试二天第六阶段写报告、准备安要求完成实训报告，复习 一天第七阶段答辩一天实训报告要求：A、封面、封面(学校统一巳发放给每位学生学校统一巳发放给每位学生)(正文统一用学校所发课程设计用纸，文字用黑色水笔书写，图可以用铅笔正文统一用学校所发课程设计用纸，文字用黑色水笔书写，图可以用铅笔(HB)画。画。)B、目录、目录(参见任何书参见任何书)C、正文、正文(即所做课程设计内容即所做课程设计内容)一、某某控制系统的简介；一、某某控制系统的简介；(参考课题参考课题)二、某某控制系统的控制要求；二、某某控制系统的控制要求；(参考课题参考课题)三、某某控制系统的总体方案

3、说明；三、某某控制系统的总体方案说明；例：例：“某某废水处理电气控制系统总体设计某某废水处理电气控制系统总体设计”总体方案说明：总体方案说明：1)某某废水处理系统控制对象电动机均由交流接触器完成起、停控制，电动阀电动某某废水处理系统控制对象电动机均由交流接触器完成起、停控制，电动阀电动机要采用正、反转控制。机要采用正、反转控制。2)污水池、清水池、中水水箱水位检测开关，在选型时考虑抗干扰性能，选用电极污水池、清水池、中水水箱水位检测开关，在选型时考虑抗干扰性能，选用电极考虑腐蚀性。考虑腐蚀性。3)电动阀上驱动电动机，其内部设有过载保护开关，为常闭触点，作为电动阀过载电动阀上驱动电动机，其内部设

4、有过载保护开关，为常闭触点，作为电动阀过载保护信号，保护信号，PLC控制电路考虑该信号逻辑关系。控制电路考虑该信号逻辑关系。4)1#清水泵、清水泵、2#清水泵、罗茨风机电动机、电动阀电动机分别采用热继电器实现过清水泵、罗茨风机电动机、电动阀电动机分别采用热继电器实现过载保护，其热继电器的常开触点通过中间继电器转换后，作为载保护，其热继电器的常开触点通过中间继电器转换后，作为PLC的输入信号，用的输入信号，用以完成各个电动机系统的过载保护。以完成各个电动机系统的过载保护。5)罗茨风机的控制要求在无负载条件下起动或停机，需要在曝气管路上设置排空罗茨风机的控制要求在无负载条件下起动或停机，需要在曝气

5、管路上设置排空电磁阀。电磁阀。四、电气原理图、元器件布置图、接线图四、电气原理图、元器件布置图、接线图(列为符图列为符图)列出设备、电气元器件明细表列出设备、电气元器件明细表五、程序设计五、程序设计1、硬件配置、硬件配置(采用默认值采用默认值)2、列出、列出PLC的输入、输出分配表；的输入、输出分配表；(参考课题参考课题)3、程序设计、程序设计(作出梯形图、尽可能采用程序结构设计作出梯形图、尽可能采用程序结构设计)4、写出对应的指令表；、写出对应的指令表；六、调试说明；六、调试说明；七、实训小结七、实训小结 1、取得的经验和收获、取得的经验和收获 2、存在的不足和建议、存在的不足和建议附图（全

6、用附图（全用3号方格制图纸）号方格制图纸）图一、某某电气原理图；图一、某某电气原理图；图二、某某元器件布置图；图二、某某元器件布置图；图三、某某接线图。图三、某某接线图。最后装钉成册，三张图纸附最后，附的顺序为图一、图二、图三。图纸折叠方式注意最后装钉成册，三张图纸附最后，附的顺序为图一、图二、图三。图纸折叠方式注意有要求。有要求。图纸折叠方法:图纸画法要求；参考教科书电气控制基础与可编程控制器应用教程第三章第一节。图纸纸型统一用：3号方格图纸纸。一、图面的构成及幅面尺寸一、图面的构成及幅面尺寸完整的电气图图面由边框线、图框线、标题栏等组成。边框线所围成的图面，称为图纸的幅面，幅面尺寸共分五类

7、，为A0A4。幅面尺寸及代号见表2-1。表2-1幅面尺寸及代号（单位：mm）幅面尺寸代号A0A1A2A3A4宽B长L8411189594841420594 297420 210297不留装订边边宽e105留装订边边宽2010装订侧边宽25标题栏见下页标题栏所有图纸都需要有M440变频器简介接线端子及接线排上标有标号.端子示意图如图4-5所示.图中各接线点用途如下所列.(1)主电路接线端子 L1、为三相交流电源接入端子.、为输出可调频电源的端子.控制板上的DIP开关可以用于选择接入、三相交流电源的频率是50HZ或60HZ.此外,主电路还没有制动电阻接入端子.(2)模拟量输入控制端子 AIN+、A

8、IN1-及AIN2+、AIN2-(端子号3、及10、)为两对模拟量输入控制端子。通过/O板上的DIP开关,可以选择输入的模拟量类型,或是420m电流,或是010V电压,端子板上1号及2号端子是为模拟量输入端子供电的机内10V直流电源接线端.(3)开关量输入控制端子 DN1DN6(端子号58及16、17)为数字量输入控制端子.此6个端子可用于变频输出的启动停止、输出电压的相序控制及选择已设定的输出电压频率.端子板上9及28号端子为开关量输入端子提供直流24V操作电源.(4)电动机保护热电阻接入端子 PTCA、PTCB(端子号14、5)为预埋在电动机中的热敏电阻传感器接入端子.电动机过热时可关断变

9、频器.(5)通信接口 P+、P-(端子号29、)为RS-485通信端口,可使用通信方式控制变频器的启停及频率变化.(6)模拟量输出端子 AOUT1+、AOUT1-及AOUT2+、AOUT2-(端子号12、13及26、27)为两组模拟量输出端子,经过一定的设定后,该两组端子可输出反映变频器工作参数的模拟量,如变频器的输出频率等.用于变频器工作状态的显示及对其他器件的控制.(7)开关量输出端子 RL1-A、RL1-B、RL1-C及RL3-A、RL3-B、RL3-C(端子号18、19、20及23、24、25),RL2-B、RL2-C(端子号21、22)为两组三端开关量输出端子及一组二端开关量输出端子

10、.其中三端开关量端子含常开及常闭触点各一对,二端开关量端子含常开触点一对.开关量端子经一定设定后可以反映变频器的某些工作状态,用于显示报警及输出对其他设备的控制信号.变频器的输入输出端子在变频器安装使用后,将有选择地接入电路.模拟量模块的用途模拟量模块的用途生产过程生产过程物理量标准的模拟信号传感器变送器 压力 温度 流量 速度 pH 值 粘性 等 500mV 1V 5V 10V 20mA4.20mA等DACPQW.PQW.:PQW.模拟量输出模块模拟量输出模块MR模块ADC结果存储器PIW.PIW.:PIW.模拟量输入模块模拟量输入模块CPU:L PIW 304T PQW 320:模拟执行器

11、 物理量.模拟量模块量程卡量程卡S7-300模拟量模块的寻址模拟量模块的寻址IM256 to270336 to350352 to366368 to382304 to318320 to334272 to286288 to302(发送)槽口号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 384 to398400 to414432 to446448 to462464 to478480 to494496 to510416 to430机架机架 1R0电源模块IM(接收)电源模块CPU512 to526528 to542544 to558560 to574576 to590592 to606608 to6

12、22624 to638机架机架 2IM(接收)电源模块机架机架 3640to654656to670672to686688 to702704 to718720 to734736 to750752 to766IM(接收)电源模块模拟量模块模拟量模块SM335(输入输入)模拟模块模拟模块SM335(输出输出)模拟输入模块模拟输入模块 SM331模拟量的表达方式和测量值的分辨率模拟量的表达方式和测量值的分辨率20212223242526272829210211212213214VZ16进制.位值十进制0123456789101112131415位的序号单位位的分辨率+符号111*15*=0 或 180

13、00000001128*8402010840000000000000000000002164132116181412*91011121314在不同测量范围下模拟量的表达方式在不同测量范围下模拟量的表达方式范围超上限超上界额定范围超下界超下限测量范围 10V电压例如：=11.75911.7589 :10.000410.00 7.50 :-7.5-10.00-10.0004 :-11.759=22.81522.810 :20.000520.00016.000 :4.0003.9995 :1.1852=1000.11000.0 :850.1850.0 :-200.0-200.1 :-243.0=35

14、2.778352.767 :300.011300.000225.000 :0.000不允许负值单位3276732511 :276492764820736 :0-32768-1 :-4864模拟输入量的规范化模拟输入量的规范化500,00,0027648模拟量输出的规范化模拟量输出的规范化0 0,0100,027648模拟输出量的表达形式模拟输出量的表达形式范围超上限超上界额定范围超下界超下限单位=3276732511 :2764927648 :0 :-6912-6913 :-27648-27649 :-32512=-32513 输出范围：电压011.7589 :10.000410.0000 :

15、00 to 10V1 to 5V05.8794 :5.00025.0000 :1.0000011.7589 :10.000410.0000 :0 :-10.0000-10.0004 :-11.75890 10V 00.99990 0 输出范围：电流023.515 :20.000720.000 :00 to 20mA4 to 20mA022.81 :20.00520.000 :4.000023.515 :20.000720.000 :0 :-20.000-20.007 :-23.5150 20mA 03.99950 0结构化编程结构化编程程序设计方法：线性化编程、模块化编程和结构化编程。程序设计

16、方法：线性化编程、模块化编程和结构化编程。线性化编程线性化编程是将整个用户程序放在组织块OB1中，在CPU循环扫描时执行OB1中的全部指令。其特点是结构简单、但效率低下。另一方面，某些相同或相近的操作需要多次执行，这样会造成不必要的编程工作。再者，由于程序结构不清晰，会造成管理和调试的不方便。所以在编写大型程序时，避免线性化编程。模块化编程模块化编程是将程序根据功能分为不同的逻辑块，且每一逻辑块完成的功能不同。在OB1中可以根据条件调用不同的功能或功能块。其特点是易于分工合作，调试方便。由于逻辑块是有条件的调用，所以可以提高CPU的利用率。相关的内容教课书第7章有介绍 启保停控制启保停控制结构

17、化编程结构化编程是将过程要求类似或相关的任务归类，在功能或功能块是将过程要求类似或相关的任务归类，在功能或功能块中编程，形成通用解决方案。通过不同的参数调用相同的功能或通中编程，形成通用解决方案。通过不同的参数调用相同的功能或通过不同的背景数据块调用相同的功能块。过不同的背景数据块调用相同的功能块。其特点是结构化编程必须对系统功能进行合理分析、分解和综其特点是结构化编程必须对系统功能进行合理分析、分解和综合，所以对设计人员的要求较高，另外，当使用结构化编程方法合，所以对设计人员的要求较高，另外，当使用结构化编程方法时，需要对数据进行管理。时，需要对数据进行管理。S7-300系列系列PLC的编程

18、语言是的编程语言是STEP 7。用文件块的形式管理用户。用文件块的形式管理用户编写的程序及程序运行所需的数据，组成结构化的用户程序。这编写的程序及程序运行所需的数据，组成结构化的用户程序。这样，样，PLC的程序组织明确，结构清晰，易于修改。的程序组织明确，结构清晰，易于修改。为支持结构化程序设计，为支持结构化程序设计，STEP 7用户程序通常由组织块用户程序通常由组织块(OB)、功能块功能块(FB)或功能块或功能块(FC)等三种类型的逻辑块和数据块等三种类型的逻辑块和数据块(DB)组成。组成。OB1是主程序循环块，在任何情况下，它都是需要的。是主程序循环块，在任何情况下，它都是需要的。功能块功

19、能块(FB、FC)实际上是用户子程序，分为带实际上是用户子程序，分为带“记忆记忆”的功能的功能块块FB和不带和不带“记忆记忆”的功能块的功能块FC。FB带有背景数据块带有背景数据块(Instance Data Block)，在，在FB块结束时继续保持，即被块结束时继续保持，即被“记忆记忆”。功能块。功能块FC没有背景数据块。没有背景数据块。数据块数据块(DB)是用户定义的用于存取数据的存储区，可以被打是用户定义的用于存取数据的存储区，可以被打开或关闭。开或关闭。DB可以是属于某个可以是属于某个FB的情景数据块，也可以是通用的情景数据块，也可以是通用的全局数据块，用于的全局数据块，用于FB或或FC。S7 CPU还提供标准系统功能块还提供标准系统功能块(SFB、SFC)，集成在，集成在S7 CPU中中的功能程序库。用户可以直接调用它们，由于它们是操作系统的的功能程序库。用户可以直接调用它们，由于它们是操作系统的一部分，因此不需将其作为用户程序下载到一部分，因此不需将其作为用户程序下载到PLC。本次实训中要用到的功能块为FC用户程序中的块结构用户程序中的块结构 本次实训中所要用到的数据块DB的建立的类型 纸型:A4标准纸 方向:纵向 页边距:上3.5cm,下2.6cm,左3cm,右2.6cm 操作方法:文件页面设置