西门子PLC编程入门.pptx

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1、一、状态故障判断SF（系统出错/故障显示，红色）：CPU硬件故障或软件错误时亮。BATF（电池故障，红色）：电池电压低或没有电池时亮。DC5V（+5V电源指示，绿色）：5V电源正常时亮。FRCE（强制，黄色）：至少有一个I/O被强制时亮。RUN（运行方式，绿色）：CPU处于RUN状态时亮；重新启动时以2Hz的频率闪亮；HOLD（单步、断点）状态时以0.5Hz的频率闪亮。STOP（停止方式，黄色）：CPU处于STOP，HOLD状态或重新启动时常亮。BUSF（总线错误，红色）。第1页/共113页二、模式选择开关RUN-P（运行-编程）位置：运行时还可以读出和修改用户程序，改变运行方式。RUN（运行

2、）位置：CPU执行、读出用户程序，但是不能修改用户程序。STOP（停止）位置：不执行用户程序，可以读出和修改用户程序。MRES（清除存储器）：不能保持。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。第2页/共113页三、复位存储器：通电后从STOP位置扳到MRES位置，“STOP”LED熄灭1s，亮1s，再熄灭1s后保持亮。放开开关，使它回到STOP位置，然后又回到MRES，“STOP”LED以2Hz的频率至少闪动3s，表示正在执行复位，最后“STOP”LED一直亮。第3页/共113页第二章 PLC编程基础第4页/共113页一、快速认识西门子PLC例如，有两个开

3、关K1、K2。控制要求，只有两个开关都接通时小灯D1才亮。当D1亮秒钟后小灯D2开始亮。当开关K3切断时两个小灯就同时熄灭。1)接线程序控制2）存贮程序控制（PLC控制）第5页/共113页二、S7-300/400软件基础2.1 S7-300的数据环境1 数据类型 位 BOOL 例：True 或 False（1 或0）字节 BYTE 例：B#16#0FF 字 WORD 例：W#16#0 FFFF 双字 DWORD 例：DW#16#0FFFF_FFFF 整数 INT 例：-3276832767 双整数 DINT 例：-214783648 214783647 实数 REAL 例：1.2 或 34.5

4、E-12 时间 S5TIME 例：S5T#2H5M (时基 10mS)字符 CHAR 例：A日期时间 TIME_OF_DAY 例：TOD#12:23:45.12 时间 TIME 例：T#20H_31M_23S (时基 1mS)日期 DATE 例：D#1990-1-1 (时基 1天)第6页/共113页说明：S5TIME 为 SIMATIC时间 范围 S5T#0H_0M_0S_10MS S5T#2H_46M_39S_0MSTIME为 IEC时间 范围 T#0 0 0.0 T#23 59 59.999TIME-OF-DAY 为 日计时 范围 TOD#0:0:0.0 TOD#23:59:59.999第

5、7页/共113页2 过程映象字节 0字节 1字节 2:CPU 存储器区字节 0字节 1字节 2:PIIPIQ 用户程序 CPU 存储器区:A I2.0=Q4.3:11第8页/共113页PSCPUSMSMSMSMSMSMSM模块 12 4 5 6 7 8 9 10槽号地址 0.0地址 0.7地址 1.0地址 1.7第9页/共113页3.STEP 7 的可能寻址范围设计的地址区 访问区域 缩写 加在一起的最大区域过程映象 I/Q 输入/输出位 I/Q 0.0-65,535.7 输入/输出字节 I/QB 0-65,535 输入/输出字 I/QW 0-65,534 输入/输出双字 I/QD 0-65,

6、532存储器标志 存储器位 M 0.0-255.7 存储器字节 MB 0-255 存储器字 MW 0-254 存储器双字 MD 0-252 I/Q 外部输入/输出 I/Q 字节,外设 PIB/PQB 0-65,535 I/Q 字,外设 PIW/PQW 0-65,534 I/Q 双字,外设 PID/PQD 0-65,532 定时器 定时器(T)T 0-255计数器 计数器(C)C 0-255第10页/共113页设计的地址区 访问区域 缩写 加在一起的最大区域数据块 数据块(DB)DB 0-65,535数据块 用OPN DB打开 位 DBX 0.0-65,535.7 字节 DBB 0-65,535

7、 字 DBW 0-65,534 双字 DBD 0-65,532 用OPN DI打开 位 DIX 0.0-65,535.7 字节 DIB 0-65,535 字 DIW 0-65,534 双字 DID 0-65,532说明：DB块包含由任意一个块存取的数据.DB块用“OPN DB”打开.DI块用于存取与FB和SFB块的数据.DI块用“OPN DI”打开.S7同时只能识别一个DB块和一个DI块的数据.第11页/共113页2.2 逻辑操作指令1.位逻辑指令（1）基本逻辑指令：与,或第12页/共113页（2）基本逻辑指令：异或(XOR)第13页/共113页 异或(XOR)指令练习：第14页/共113页（

8、3）常开和常闭触点，传感器和符号第15页/共113页 常开常闭触点练习第16页/共113页与或非操作练习第17页/共113页（4）赋值，置位，复位第18页/共113页 置位复位操作练习第19页/共113页（5）触发器的置位/复位第20页/共113页置位复位触发器练习第21页/共113页（6）中间输出操作LADI 1.0I 1.1()M0.0I 2.0I 2.1()M 1.1NOT()Q 4.0AI1.0AI1.1=M 0.0AM 0.0AI2.0AI2.1NOT=M 1.1AM 1.1=Q 4.0STLI 1.0I 1.1&I 2.0I 2.1M0.0M1.1Q 4.0=FBD第22页/共11

9、3页中间输出操作练习第23页/共113页（7）RLO-边沿检测(检测确 I1.0与I1.1的边沿)PI1.0I1.1M1.0M8.0NI1.0I1.1M1.1M8.1LADI1.0I1.1P=&M1.0M8.0I1.0I1.1N=&M1.1M8.1FBDAI1.0 AI1.1FPM1.0=M8.0 A I 1.0AI 1.1FNM1.1=M8.1 STLI1.0I1.1RLOM1.0M8.0M8.1M1.1OB1-循环例如第24页/共113页（8）信号-边沿检测(I1.0=1 时 检测 I1.1的边沿)I1.1=M8.0POSM_BITM1.0&I1.0I1.1=M8.1NEGM_BITM1.

10、1&I1.0FBDAI1.0 A(A I1.1FPM1.0)=M8.0AI1.0A(AI1.1FNM1.1)=M8.1 STLI1.1M8.0POSM_BITM1.0QI1.0I1.1M8.1NEGM_BITM1.1QI1.0LAD例如I1.0I1.1M1.0M8.0M8.1M1.1OB1-周期第25页/共113页2 计数器线圈操作加计数线圈CU减计数线圈CD I0.0为置数脉冲 I0.1为加计数脉冲 I0.2为减计数脉冲CV=0时 C5=OFFCV0时 C5=ONQ0.5=C5I1.0=ON时，I0.0=ON时CV=10。I0.1脉冲使计数加1 I0.2脉冲使计数减1第26页/共113页3

11、计时器线圈操作脉冲计时器（SP）I1.0=ON时扩展脉冲计时器（SE）I1.0=ON时计时器的数据格式：第27页/共113页开通延时计时器（SD）I1.0=ON时保持型开通延时计时器（SS）I1.0=ON时关断延时计时器（SF）I1.0=ON时第28页/共113页5.3 程序控制指令（1）主控继电器功能第29页/共113页 主控继电器（MCR）是梯形逻辑主控开关，控制信号流的通断。主控继电器的启动指令（MCRA）主控继电器的开通指令（MCR）主控继电器的停止指令（MCRD）第30页/共113页主控继电器的例子1I0.0=ON 执行“MCR”之间的指令。I0.0=OFF 不执行“MCR”之间的指

12、令。其中置位信号不变，赋值信号被复位。第31页/共113页主控继电器的例子2第32页/共113页（2）无条件跳转指令第33页/共113页（3）条件跳转指令第34页/共113页跳转指令练习 (跳过之处不扫描)第35页/共113页2.4 传送和比较指令传送指令 字节，字，双字传送。比较指令整数，双整数，实数比较。比较符:EQ_I,NE_I,GT_I,LT_I,GE_I,LE_I.EQ_D,NE_D,GT_D,LT_D,GE_D,LE_D.EQ_R,NE_R,GT_R,LT_R,GE_R,LE_R.第36页/共113页2.5 运算指令整数运算运算符：ADD_I.SUB_I.MUL_I.DIV_I.A

13、DD_DI.SUB_DI.MUL_DI.DIV_DI,MOD_DI.实数运算运算符：ADD_R.SUB_R.MUL_R.DIV_R.SIN，COS，TAN，ASIN，ACOS，ATAN，LN，EXP第37页/共113页2.6 转换指令BCD码与整数转换 BCD_I把通道中的BCD码转换为整数存入通道中。I_ BCD把通道中的整数转换为BCD码存入通道中。双整数与实数转换DI _RROUNDBCD_DI，DI _ BCD，I _ DI，DI _I。第38页/共113页2.7 计数器指令双向计数器I0.0为加计数脉冲I0.1为减计数脉冲I0.2为置数脉冲I0.3为复位脉冲CV0时，C0=ON。向上

14、计数器I0.0为加计数脉冲I0.1为置数脉冲I0.2为复位脉冲CV0时，C0=ON。第39页/共113页向下计数器I0.3为减计数脉冲I0.4为置数脉冲I0.5为复位脉冲CV0时，C0=ON。说明：梯形图中CV为用十六进制表示的计数器的当前值。梯形图中CV_ BCD为用BCD码表示的计数器的当前值。梯形图中的PV值可以用BCD码表示的数值由通道送入。第40页/共113页2.8 计时器指令脉冲计时器（SP）扩展脉冲计时器（SE）第41页/共113页开通延时计时器（SD）保持型开通延时计时器（SS）第42页/共113页关断延时计时器（SF）说明：梯形图中BI为用十六进制表示的计数器的当前值。梯形图

15、中 BCD为用BCD码表示的计数器的当前值。梯形图中的TV值可以用BCD码表示的数值由通道送入。第43页/共113页2.9 块操作指令1 温度控制（S7-PRO1）说明：检测温度在PIW256中，显示在PQW368中。温控1的温度保持在82，控制器为Q 0.0。温控2的温度保持在182，控制器为Q 0.1。设计：OB1为主程序，负责调用控制程序FC1。DB1和DB2为通用数据块。其中DB1为温控1的控制参数数据块。DB2为温控2的控制参数数据块。第44页/共113页DB块：DB1DB2第45页/共113页FC块：FC1第46页/共113页OB块：OB1第47页/共113页运行仿真：温控1控制仿

16、真温控2控制仿真第48页/共113页2 温度控制（S7-PRO2）说明：检测温度在PIW256中，显示在PQW368中。温控1的温度保持在82，控制器为Q 0.0。温控2的温度保持在182，控制器为Q 0.1。设计：OB1为主程序，负责调用控制程序FB1。DB1和DB2为FB1型数据块。其中DB1为温控1的控制参数数据块。DB2为温控2的控制参数数据块。第49页/共113页FB块：FB1第50页/共113页DB块：DB1DB2第51页/共113页OB块：OB1第52页/共113页运行仿真：温控1控制仿真温控2控制仿真第53页/共113页3温度控制（S7-PRO3）说明：检测温度在PIW256中

17、，显示在PQW368中。温控1的温度保持在82，控制器为Q 0.0。温控2的温度保持在182，控制器为Q 0.2。温控3的温度保持在282，控制器为Q 0.4。设计：OB1为主程序，负责调用控制程序FB1和FC1。DB1和DB2为FB1型数据块。其中DB1为温控1的控制参数数据块。DB2为温控2的控制参数数据块。DB3为通用数据块，为温控3的控制参数。FB1控制温度1，2。FC1控制温度3。第54页/共113页FC块：FC1第55页/共113页FB块：FB1第56页/共113页DB块：DB1DB2第57页/共113页DB3第58页/共113页OB块：OB1第59页/共113页OB1续运行仿真：

18、I0.0,I0.1=ON:PIW25610 Q0.0=OFF.I0.2,I0.3=ON:PIW25620 Q0.2=OFF.I0.3,I0.4=ON:PIW25630 Q0.4=OFF.第60页/共113页4 计时器计数器与数据块（S7-PRO10）说明：计时器，计数器的数据在数据块中的存取的实现。计时器T0与T1组成一个振荡器。振荡的次数由计数器记录。设计：OB1为运行程序，DB1为存取数据块。DB块：DB1第61页/共113页OB块：OB1计时器数据格式：第62页/共113页OB1续第63页/共113页运行仿真：第64页/共113页5 占空比可调的时间震荡器（S7-PRO26）第65页/共

19、113页运行仿真：第66页/共113页6 循环中断OB35（S7-PRO21）在项目中添加OB35进入OB35编写中断程序第67页/共113页在PLC中设定循环中断有效第68页/共113页进入OB1编写主程序程序下载到PLC（或仿真器）运行第69页/共113页第三章 PLC程序设计（开关量设计）第70页/共113页1.开关量控制系统设计方法举例(1)(1)机械手控制系统线性程序设计控制要求：机械手一个循环周期可分为八步。控制方式：自动、单动和手动。下面讨论自动控制过程。第71页/共113页 硬件选择第72页/共113页 硬件接线原理图第73页/共113页由逻辑流程图设计程序第74页/共113页

20、由时序流程图设计程序 由时序流程图来设计程序，首先要把整个工程的各个任务分成多个时序，在不同的时序中完成不同的任务。例如本例子中可分成8个时序。用M1.0、M1.1M1.7分别表述各个时序的特征位。当M1.O=1时为机械手下降1时序，M1.1为机械手抓紧时序等。第75页/共113页线性结构软件设计（S7-PR23）OB1块第76页/共113页OB1续第77页/共113页OB1续第78页/共113页OB1续第79页/共113页OB1续第80页/共113页OB1续第81页/共113页运行仿真I0.4=1 I0.6=1 I1.5=1 I0.0=1 Q0.0=1 降1I0.4=0 I0.5=1 Q0.

21、0=0 Q0.4=1 T1=1 Q0.1=1 升1I0.5=0 I0.4=1 Q0.1=0 Q0.2=1 右I0.6=0 I0.7=1 Q0.2=0 Q0.0=1 降2I0.4=0 I0.5=1 Q0.0=0 Q0.4=0 T2=1 Q0.1=1 升2I0.5=0 I0.4=1 Q0.1=0 Q0.3=1 左I0.7=0 I0.6=1 Q0.3=0第82页/共113页（2 2）搅拌控制系统线性程序设计初始状态及 操作工艺 硬件设计 第83页/共113页内存变量分配表第84页/共113页 线性结构软件设计（S7-PRO8）OB1块第85页/共113页OB1续第86页/共113页OB1续第87页/

22、共113页系统仿真I0.0=ONI0.4=OFF Q4.0=ONI0.3=ON Q4.0=OFF Q4.1=ONI0.2=ON Q4.1=OFF Q4.2=OFF T1T1=ON Q4.2=OFF Q4.3=ON I0.4=OFF T2T2=ON Q4.3=OFF第88页/共113页（3 3）搅拌控制系统分块结构软软件设计（S7-PRO9S7-PRO9）块结构 OB1主程序OB100由停止转为运行时初始化程序FC1为配料A控制程序FC2为配料B控制程序FC3为搅拌控制程序FC4为出料控制程序第89页/共113页OB1第90页/共113页OB1续第91页/共113页OB100第92页/共113页

23、FC1FC2第93页/共113页FC3第94页/共113页FC4第95页/共113页系统仿真I0.0=ONI0.4=OFF Q4.0=ONI0.3=ON Q4.0=OFF Q4.1=ONI0.2=ON Q4.1=OFF Q40.2=OFF T1T1=ON Q4.2=OFF Q4.3=ON I0.4=OFF T2T2=ON Q4.3=OFF第96页/共113页第四章 PLC程序设计（模拟量设计）第97页/共113页1.模拟量控制系统设计举例（1）搅拌控制系统线性程序设计（S7-PRO111S7-PRO111）初始状态及 操作工艺 硬件设计 软件系统结构第98页/共113页OB1块第99页/共11

24、3页OB1续第100页/共113页OB1续第101页/共113页OB1续第102页/共113页 OB100块第103页/共113页系统仿真I0.0=ONPIW256=100 Q4.0=OFF Q4.1=ONPIW256=200 Q4.1=OFF Q4.2=OFF T1T1=ON Q4.2=OFF Q4.3=ON PIW256=0 T2T2=ON Q4.3=OFF第104页/共113页2 S7-300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

25、 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 to622624 to638机架机架 2IM(接收)电源模块机架机架 3640to654656to670672to686688 to702704 to718720 to734736 to750752 to766IM(接收)电源模块第105页/共113页3 模拟量模块SM335(输入)第106页/共113页4 模拟模块SM335(输出)第107页/共113页5 模拟输入模块 SM331第108页/共113页6 配置模拟量模块SM335第109页/共113页7 配置模拟量模块 SM331第110页/共113页发布完毕！第111页/共113页谢谢大家！谢谢大家！第112页/共113页感谢您的观看！第113页/共113页