电气控制与PLC第5章.ppt

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1、1 第二章 S7300系列可编程控制器 第二章第二章 S7300 S7300系列可编程控制器系列可编程控制器 第一节第一节 可编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识 第二节第二节 可编程控制器的硬件结构和系统组成可编程控制器的硬件结构和系统组成第三节第三节 可编程控制器的软件及编程语言可编程控制器的软件及编程语言第四节第四节 可编程控制器的工作原理可编程控制器的工作原理第五节第五节 S7-300S7-300系统组成系统组成 第六节第六节 S7-300 S7-300的硬件组态的硬件组态第七节第七节 STEP7 STEP7编程软件编程软件 2 第二章 S7300系列可编程控制器第一节第一节 可

2、编程控制器的基础知识可编程控制器的基础知识1 1PLCPLC的起源的起源一一九九六六八八年年，美美国国通通用用汽汽车车公公司司(GM)(GM)为为解解决决因因汽汽车车不不断断改改型型而而重重新新设设计计汽汽车车装装配配线线上上各各种种继继电电器器的的控控制制线线路路问问题题，提提出出了了著著名名的的十十项项技技术术指指标标在在社社会会上上招招标标，要要求求制制造造商商为为其其装装配线提供一种新型的通用控制器。配线提供一种新型的通用控制器。（1 1）.编程简单编程简单，可在现场方便地编辑及修改程序；，可在现场方便地编辑及修改程序；（2 2）.价格便宜价格便宜，其性能价格比要高于继电器控制系统；，

3、其性能价格比要高于继电器控制系统；（3 3）.体积要明显小于继电器控制柜体积要明显小于继电器控制柜；（4 4）.可靠性可靠性要明显高于继电器控制系统；要明显高于继电器控制系统；（5 5）.具有数据通信功能具有数据通信功能；（6 6）.输入可以是输入可以是AC115VAC115V；（7 7）.输出为输出为AC115VAC115V，2A2A以上；以上；（8 8）.硬件维护方便，最好是插件式结构；硬件维护方便，最好是插件式结构；（9 9）.扩展时，原有系统只需做很小改动；扩展时，原有系统只需做很小改动；（1010）.用户程序存储器容量至少可以扩展到用户程序存储器容量至少可以扩展到4K4K。3 第二章

4、 S7300系列可编程控制器一一九九六六九九年年，美美国国数数字字设设备备公公司司(DEC)(DEC)研研制制出出世世界界上上第第一台可编程控制器，型号为一台可编程控制器，型号为PDP-14PDP-14；19691969年，美国哥德公司年，美国哥德公司(GOULD)PLC(GOULD)PLC商品化，型号商品化，型号084084；19711971年，日本研制出日本第一台可编程控制器年，日本研制出日本第一台可编程控制器DSC-8DSC-8；1973197319741974年年，德德国国西西门门子子公公司司研研制制出出欧欧洲洲第第一一台台PLCPLC，型号为型号为SIMATIC S4SIMATIC

5、S4。我国从我国从19741974年开始研制，年开始研制，19771977年开始工业应用。年开始工业应用。.PLC.PLC的定义的定义可可 编编 程程 逻逻 辑辑 控控 制制 器器 PLCProgrammable PLCProgrammable Logical Logical ControllerController。可可编编程程控控制制器器是是一一种种数数字字运运算算操操作作的的电电子子系系统统，专专为为在在工工业业环环境境下下应应用用而而设设计计。它它采采用用可可编编程程序序的的存存储储器器，用用来来在在其其内内部部存存储储执执行行逻逻辑辑运运算算和和顺顺序序控控制制、定定时时、计计数数和

6、和算算术术运运算算等等操操作作的的指指令令，并并通通过过数数字字的的或或模模拟拟的的输输入入和和输输出出接接口口，控控制制各各种种类类型型的的机机器器设设备备或或生生产产过过程程。可可编编程程控控制制器器及及其其有有关关设设备备的的设设计计原原则则是是它它应应按按易易于于与与工工业业控制系统联成一个整体和具有扩充功能。控制系统联成一个整体和具有扩充功能。4 第二章 S7300系列可编程控制器.PLC.PLC的特点的特点 编程简单，易于掌握编程简单，易于掌握 功能完善，灵活方便功能完善，灵活方便 体积小、质量轻、功耗低体积小、质量轻、功耗低 抗干扰能力强，可靠性高抗干扰能力强，可靠性高 设计、施

7、工、调试周期短设计、施工、调试周期短 易于实现机电一体化易于实现机电一体化 .PLC.PLC的可编程控制器的性能指标的可编程控制器的性能指标 输入输入/输出点数（输出点数（I/OI/O点数）、存储容量、扫描速度、功能点数）、存储容量、扫描速度、功能扩展能力、指令系统。扩展能力、指令系统。.PLC.PLC的可编程控制器的分类的可编程控制器的分类 按按I/OI/O点点数数分分类类分分为为微微型型机机、小小型型机机、中中型型机机、大大型型机机和和巨型机；巨型机；按结构形式分类按结构形式分类分为整体式、模块式和分散式；分为整体式、模块式和分散式；按按用用途途分分类类分分为为顺顺序序逻逻辑辑控控制制 、

8、闭闭环环过过程程控控制制、多多级级分分布式和集散控制系统、数字控制和机器人控制布式和集散控制系统、数字控制和机器人控制 。5 第二章 S7300系列可编程控制器6 第二章 S7300系列可编程控制器6.PLC6.PLC的主要功能的主要功能 顺序逻辑控制顺序逻辑控制 运动控制运动控制 定时控制定时控制 计数控制计数控制 步进控制步进控制 数据处理数据处理 模数和数模转换模数和数模转换 通信及联网通信及联网7.PLC7.PLC的发展趋势的发展趋势 系列化、模板化；系列化、模板化；小型机功能强化；小型机功能强化；中、大型机高速度、高功能、大容量；中、大型机高速度、高功能、大容量；低成本低成本 、多功

9、能、多功能 。7 第二章 S7300系列可编程控制器一一PLCPLC系统的硬件结构系统的硬件结构 PLCPLC的的硬硬件件系系统统由由基基本本单单元元（包包含含CPUCPU、RAMRAM、EPROMEPROM、输输入入/输输出出接口、内部电源）、接口、内部电源）、I/OI/O扩展单元及外部设备组成。扩展单元及外部设备组成。第二节第二节 可编程控制器的硬件结构和系统组成可编程控制器的硬件结构和系统组成8 第二章 S7300系列可编程控制器二二PLCPLC系统各部分功能系统各部分功能 1.CPU1.CPU 接收与存储用户由编程器键入的用户程序和数据；接收与存储用户由编程器键入的用户程序和数据；检查

10、语法错误，诊断电源及检查语法错误，诊断电源及PLCPLC内部的工作故障；内部的工作故障；用用扫扫描描方方式式工工作作，接接收收现现场场的的输输入入信信号号，并并输输入入到到输输入映像寄存器和数据存储器中；入映像寄存器和数据存储器中；在在进进入入运运行行方方式式后后，从从存存储储器器中中逐逐条条读读取取并并执执行行用用户户程程序序，完完成成用用户户程程序序所所规规定定的的逻逻辑辑运运算算、算算术术运运算算及及数数据据处处理等操作；理等操作；根根据据运运算算结结果果，更更新新有有关关标标志志位位的的状状态态，刷刷新新输输出出映映像像寄寄存存器器的的内内容容，再再经经输输出出部部件件实实现现输输出出

11、控控制制、打打印印制制表表或或数据通信等功能。数据通信等功能。2.2.存储器存储器 CMOS-SRAM CMOS-SRAM 可读写存储器可读写存储器 EPROM EPROM 只读存储器只读存储器 EEPROM EEPROM 电可擦除可编程的只读存储器电可擦除可编程的只读存储器 9 第二章 S7300系列可编程控制器 3.3.数字量（或开关量）输入部件及接口数字量（或开关量）输入部件及接口 (1)(1)数字量（或开关量）输入模板的外部接线方式数字量（或开关量）输入模板的外部接线方式 汇点式输入接线汇点式输入接线；隔离式输入接线方式隔离式输入接线方式。(2)(2)数字量输入模板的接口电路数字量输入

12、模板的接口电路 直流数字量输入模板直流数字量输入模板 交流数字量输入模板交流数字量输入模板 10 第二章 S7300系列可编程控制器 4.4.数字量（开关量）输出部件及接口数字量（开关量）输出部件及接口 (1)(1)数字量输出模板的接线方式数字量输出模板的接线方式 汇点式输出接线汇点式输出接线；隔离式输出接线方式隔离式输出接线方式。(2)(2)数字量输出模板的接口电路数字量输出模板的接口电路 直流数字量输出接口模板直流数字量输出接口模板(晶体管输出型晶体管输出型)；交交流流数数字字量量输输出出接接口口模模板板(双双向向晶晶闸闸管管或或双双向向可可 控硅控硅)；继电器输出接口模板。继电器输出接口

13、模板。11 第二章 S7300系列可编程控制器 5.5.模拟量输入输出接口模板模拟量输入输出接口模板 模模拟拟输输入入信信号号或或模模拟拟输输出出信信号号：电电压压、电电流流。如如0 05V5V、0 010V10V、1 15V5V、4 420mA20mA、50mV50mV、5V5V、10V10V、20mA20mA。12 第二章 S7300系列可编程控制器 6.6.智能接口智能接口 位位置置闭闭环环控控制制接接口口模模块块、快快速速PIDPID调调节节器器的的闭闭环环控控制制接接口口模模板板、高数计数器接口模板。高数计数器接口模板。7.7.扩展接口扩展接口 8.8.通信接口通信接口 9.9.编程

14、器编程器 简易编程器简易编程器 智能编程器智能编程器 用用PCPC机作编程器机作编程器 13 第二章 S7300系列可编程控制器三菱三菱PLCPLC编程软件编程软件 14 第二章 S7300系列可编程控制器SIMENS PLCSIMENS PLC编程软件编程软件15 第二章 S7300系列可编程控制器 10.PLC 10.PLC的外部设备的外部设备 人人机接口装置机接口装置 外存储器外存储器 打印机打印机 EPROM EPROM写入器写入器 16 第二章 S7300系列可编程控制器第三节第三节 可编程控制器的软件及编程语言可编程控制器的软件及编程语言1.1.系统软件系统软件 （1 1）.系统管

15、理程序系统管理程序 负负责责系系统统的的运运行行管管理理，控控制制可可编编程程控控制制器器何何时时输输入入、何何时时输输出出、何何时时运运算算、何何时时自自检检、何何时时通通信信等等，进进行行时时间间上上的的分分配配管管理。理。负负责责存存储储空空间间的的管管理理，即即生生成成用用户户环环境境，由由它它规规定定各各种种参参数数、程程序序的的存存放放地地址址，将将用用户户使使用用的的数数据据参参数数存存储储地地址址转转化化为为实实际的数据格式，以及物理存放地址。际的数据格式，以及物理存放地址。负负责责系系统统自自检检，包包括括系系统统出出错错检检验验、用用户户程程序序语语法法检检验验、句法检验、

16、警戒时钟运行等。句法检验、警戒时钟运行等。（2 2）.用户指令解释程序用户指令解释程序 （3 3）.标准程序模块和系统调用标准程序模块和系统调用2.2.用户程序用户程序 17 第二章 S7300系列可编程控制器3.3.编程语言编程语言 编编程程语语言言分分：梯梯形形图图、语语句句表表、逻逻辑辑功功能能图图、顺顺序序功功能能图图、流流程图、高级语言。程图、高级语言。梯形图梯形图 语句表语句表 逻辑功能图逻辑功能图 顺序功能图顺序功能图 高级语言高级语言18 第二章 S7300系列可编程控制器第四节第四节 可编程控制器的工作原理可编程控制器的工作原理1.1.等效电路等效电路 输输入入部部分分由由外

17、外部部输输入入电电路路、PLCPLC输输入入接接线线端端子子和和输输入入继继电电器器组组成成。外外部部输输入入信信号号经经PLCPLC输输入入接接线线端端子子去去驱驱动动输输入入继继电器的线圈。电器的线圈。内内部部控控制制电电路路是是由由用用户户程程序序形形成成的的用用“软软继继电电器器”来来代代替硬继电器的控制逻辑。替硬继电器的控制逻辑。输输出出部部分分是是由由在在PLCPLC内内部部且且与与内内部部控控制制电电路路隔隔离离的的输输出出继继电电器器的的外外部部常常开开接接点点、输输出出接接线线端端子子和和外外部部驱驱动动电电路路组组成成，用来驱动外部负载。用来驱动外部负载。19 第二章 S7

18、300系列可编程控制器20 第二章 S7300系列可编程控制器2.2.工作过程工作过程 周期性扫描周期性扫描 周周期期性性扫扫描描是是可可编编程程控控制制器器特特有有的的工工作作方方式式。PLCPLC完完成成一一次次扫扫描描过过程程所所需需的的时时间间称称为为扫扫描描时时间间，又又称称扫扫描描周周期或工作周期。期或工作周期。集中批处理集中批处理 可可编编程程控控制制器器的的另另一一个个主主要要特特点点就就是是对对输输入入采采样样、执执行行用用户户程程序序、输输出出刷刷新新实实施施集集中中批批处处理。理。21 第二章 S7300系列可编程控制器3.PLC3.PLC的程序执行过程的程序执行过程 P

19、LC PLC的程序的执行过程一般可分为输入采样、程序执行的程序的执行过程一般可分为输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。和输出刷新三个阶段。22 第二章 S7300系列可编程控制器4.4.输入输入/输出的处理规则输出的处理规则 输输入入映映像像寄寄存存器器的的数数据据取取决决于于各各输输入入端端子子在在输输入入刷刷新新期期间间的的接通或断开状态。接通或断开状态。程程序序如如何何执执行行取取决决于于用用户户程程序序和和输输入入映映像像寄寄存存器器，内内部部元元件件寄存器的内容。寄存器的内容。输出映像寄存器内容取决于所有输出指令的执行结果。输出映像寄存器内容取决于所有输出指令的执行结果。输输出出锁

20、锁存存器器中中的的内内容容决决定定于于上上一一次次输输出出刷刷新新期期间间输输出出映映像像寄寄存器的内容。存器的内容。所有输出端子状态由输出锁存器决定。所有输出端子状态由输出锁存器决定。23 第二章 S7300系列可编程控制器习题二习题二 1.1.可编程控制器由哪几部分组成？各部分的作用及功可编程控制器由哪几部分组成？各部分的作用及功能是什么？能是什么？2.2.可编程控制器的数字量输出有几种输出形式？各有可编程控制器的数字量输出有几种输出形式？各有什么特点？都适用于什么场合？什么特点？都适用于什么场合？3.3.什么是扫描周期？它主要受什么影响？什么是扫描周期？它主要受什么影响？4.4.可编程控

21、制器的等效工作电路由那几部分组成？试可编程控制器的等效工作电路由那几部分组成？试与继电器控制系统进行比较。与继电器控制系统进行比较。5.5.可编程控制器的工作方式是什么？它的工作过程有可编程控制器的工作方式是什么？它的工作过程有什么显著特点？什么显著特点？6.6.试说明可编程控制器的工作过程。试说明可编程控制器的工作过程。7.7.可编程控制器对输入可编程控制器对输入/输出的处理规则是什么？输出的处理规则是什么？8.8.可编程控制器的输出滞后现象是怎样产生的？可编程控制器的输出滞后现象是怎样产生的？9.9.试举例说明由于用户程序指令语句安排不当可使响试举例说明由于用户程序指令语句安排不当可使响应

22、滞后时间为三个扫描周期。应滞后时间为三个扫描周期。24 第二章 S7300系列可编程控制器第五节第五节 S7-300S7-300系统组成系统组成 25 第二章 S7300系列可编程控制器1.S7-3001.S7-300结构特点结构特点 采用集成的背板总线（采用集成的背板总线（Back-Plane BusBack-Plane Bus）；）；采用采用DINDIN标准导轨，安装和更换模板方便；标准导轨，安装和更换模板方便；硬件组态灵活硬件组态灵活 机架扩展方便机架扩展方便 每每个个机机架架最最多多可可安安装装8 8个个信信号号模模板板（SMSM），通通过过IM365IM365（机机架架距距离离最最远

23、远1 1米米）或或者者IM360IM360361361（机机架架距距离离最最远远1010米米），一一个个S7-S7-300300系统最多可安装系统最多可安装3 3个扩展机架，个扩展机架，最多可安装最多可安装3232个信号模板个信号模板。2.CPU2.CPU模板模板 标准型标准型CPUCPU（Standard CPUsStandard CPUs）系列）系列 集成型集成型CPUCPU系列系列 紧凑型紧凑型CPUCPU（Compact CPUsCompact CPUs）系列）系列 故障安全型故障安全型CPUCPU（Fail-safe CPUsFail-safe CPUs）系列）系列26 第二章 S7

24、300系列可编程控制器CPU314C-2DPCPU314C-2DP外型结构图外型结构图27 第二章 S7300系列可编程控制器CPU314C-2DPCPU314C-2DP配置配置 配置配置MMCMMC卡（卡（Micro Memory Cart Micro Memory Cart 微存储卡）；微存储卡）；配置配置9 9针针MPIMPI（Multi Ponit Interface Multi Ponit Interface 多点通信接口）；多点通信接口）；配置配置9 9针针DPDP（Decentral PeripheralsDecentral Peripherals分散外围设备）接口；分散外围设备

25、）接口；数字量输入点数：数字量输入点数：2424；数字量输出点数：数字量输出点数：1616；模拟量输入通道数：模拟量输入通道数：5 5；模拟量输出通道数：模拟量输出通道数：2 2；高速计数器：高速计数器：4 4；定位通道：定位通道：1 1；注：个别型号配置注：个别型号配置1515针针PtP(Ponit to Point PtP(Ponit to Point 点对点点对点)接口。接口。3.3.信号模板信号模板 数字量输入输出（数字量输入输出（DIDIDODO）模板）模板；28 第二章 S7300系列可编程控制器 数字量输入（数字量输入（DIDI）模板）模板SM321SM321 数字量输出（数字量

26、输出（DODO）模板）模板SM322SM322 数字量输入输出（数字量输入输出（DIDIDODO）模板）模板SM323SM323 模拟量输入输出（模拟量输入输出（AIAIAOAO）模板）模板 模拟量输入（模拟量输入（AIAI）模板）模板SM331SM331 输出精度：输出精度：9 91515位位 ；模拟量输出（模拟量输出（AOAO）模板）模板SM332SM332 输出精度：输出精度：1212位位1616位；位；输出范围：电压：输出范围：电压：1 15V5V、0 010V10V、10V10V 电流：电流：0 020mA20mA、4 420mA20mA、20mA20mA、0 010V10V或或0

27、020 20 mAmA。模拟量输入输出（模拟量输入输出（AIAIAOAO）模板）模板SM334SM334 输入输出精度：输入输出精度：8 8位、位、1212位；位；输入测量范围：输入测量范围：0 010V10V或或0 020 mA20 mA；输出范围：输出范围：0 010V10V或或0 020 mA20 mA。29 第二章 S7300系列可编程控制器 4.4.功能（功能（FMFM）模板）模板 单通道高速智能计数器模板单通道高速智能计数器模板FM350-1FM350-1 8 8通道高速智能计数器模板通道高速智能计数器模板FM350-2 FM350-2 30 第二章 S7300系列可编程控制器 4

28、.4.功能（功能（FMFM）模板（续）模板（续）快速进给慢速驱动定位模板快速进给慢速驱动定位模板FM351 FM351 31 第二章 S7300系列可编程控制器 4.4.功能（功能（FMFM）模板（续）模板（续）电子凸轮控制器电子凸轮控制器FM352 FM352 32 第二章 S7300系列可编程控制器 4.4.功能（功能（FMFM）模板（续）模板（续）步进电动机定位模板步进电动机定位模板FM353 FM353 33 第二章 S7300系列可编程控制器 4.4.功能（功能（FMFM）模板（续）模板（续）伺服电动机定位模板伺服电动机定位模板FM354 FM354 34 第二章 S7300系列可编

29、程控制器 4.4.功能（功能（FMFM）模板（续）模板（续）闭环控制模板闭环控制模板FM355FM355 定位和连续路径控制模板定位和连续路径控制模板FM357 FM357 35 第二章 S7300系列可编程控制器 5.5.接口接口IMIM模板模板 用于用于S7-300S7-300系列系列PLCPLC的中央机架到扩展机架的连接。的中央机架到扩展机架的连接。接口模板接口模板IM365 IM365 用于连接中央机架与用于连接中央机架与1 1个扩展机架个扩展机架;接口模板接口模板IM360IM360IM361IM361 S7-300S7-300系系列列的的最最大大配配置置为为1 1个个中中央央机机架

30、架与与3 3个个扩扩展展机机架架，当当扩扩展展机机架架超超过过1 1个个时时，将将接接口口模模板板IM360IM360插插入入中中央央机机架架，在在扩扩展展机机架中插入架中插入接口模板接口模板IM361IM361，每个扩展机架最多可，每个扩展机架最多可安装安装8 8块模板块模板。6.6.电源（电源（PSPS）模板）模板 7.7.通信处理器（通信处理器（CPCP）模板）模板 CP340CP340通信处理器模板通信处理器模板 用用于于建建立立点点对对点点（Point Point to to PointPoint）低低速速连连接接。有有3 3种种 通通信信接接口口，RS RS 232C232C（V.

31、24V.24）、20mA 20mA（TTYTTY）、RS RS 422422RS RS 485485（X.27X.27）。）。CP341 CP341通信处理器模板通信处理器模板 用于建立点对点（用于建立点对点（Point to PointPoint to Point）的高速连接。）的高速连接。36 第二章 S7300系列可编程控制器 CP342-2CP342-2 CP343-2 CP343-2通信处理器模板通信处理器模板 用于实现用于实现S7-300S7-300到到AS-IAS-I接口总线的连接。接口总线的连接。CP342-5 CP342-5通信处理器模板通信处理器模板 用于实现用于实现S7-

32、300S7-300到到PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP现场总线的连接。现场总线的连接。CP343-1 CP343-1通信处理器模板通信处理器模板 用于实现用于实现S7-300S7-300到工业以太网总线的连接。到工业以太网总线的连接。CP343-1 TCP CP343-1 TCP通信处理器模板通信处理器模板 使使用用标标准准的的TCPTCPIPIP通通信信协协议议，实实现现S7-300S7-300（只只限限服服务务器器）、S7-400S7-400（服服务务器器和和客客户户机机）到到工工业业以以太太网网的的连连接。接。CP343-5 CP343-5通信处理器模板通信处理器模板 用于实

33、现用于实现S7-300S7-300到到PROFIBUS-FMSPROFIBUS-FMS现场总线的连接。现场总线的连接。8.Ex8.Ex输入输出模板输入输出模板 ExEx输输入入输输出出模模板板主主要要用用于于有有爆爆炸炸危危险险的的场场合合，将将自自动动化系统中非本质化系统中非本质-安全回路与过程中的本质安全回路与过程中的本质-安全回路分开。安全回路分开。37 第二章 S7300系列可编程控制器 9.9.测试模板测试模板 仿真模板仿真模板SM374 SM374 占位模板占位模板 DM370 DM370 10.10.编程设备编程设备PGPGPC PC 11.11.人人-机操作界面机操作界面HM1

34、HM1 按钮面板按钮面板 PP7 PP7和和PP17 PP17 文本显示器文本显示器TDI7 TDI7 操操作作面面板板 OP3OP3、OP7OP7、OP17OP17、OP27OP27、OP37OP37、OP37OP37Pro Pro 触摸屏触摸屏TP27TP27、TP37 TP37 组态软件组态软件SIMATIC WinCC SIMATIC WinCC 38 第二章 S7300系列可编程控制器WINCCWINCC工控组态软件界面工控组态软件界面39 第二章 S7300系列可编程控制器第六节第六节 S7-300 S7-300的硬件组态的硬件组态 一、一、S7-300S7-300编程元件编程元件

35、 1 1、输入继电器、输入继电器 输输入入继继电电器器的的作作用用是是接接收收来来自自现现场场的的控控制制按按钮钮、行行程程开开关关及及各各种种传传感感器器等等的的输输入入信信号号。S7-300S7-300的的输输入入映映像像寄寄存存器器是是以以字字节节为为单单位位的的寄寄存存器器，CPUCPU一一般般按按“字字节节.位位”的的编编址址方方式式，可可按按位位、字节、字、双字字节、字、双字读取相邻读取相邻1 1、8 8、1616或或3232个输入继电器的状态。个输入继电器的状态。2 2、输出继电器、输出继电器Q Q 输输出出继继电电器器的的作作用用就就是是提提供供一一对对常常开开触触点点驱驱动动

36、外外部部负负载载。S7-300S7-300的的输输出出继继电电器器是是以以字字节节为为单单位位的的寄寄存存器器，采采用用“字字节节.位位”的的编编址址方方法法，可可按按位位、字字节节、字字、双双字字读读取取相相邻邻1 1、8 8、1616或或3232个输出继电器的状态。个输出继电器的状态。输输出出继继电电器器与与其其它它内内部部器器件件显显著著区区别别是是且且仅仅有有一一个个实实实实在在在在的的物物理理动动合合触触点点，用用来来接接通通负负载载。这这个个动动合合触触点点可可以以是是继继电电器器输出型、晶体管输出型或双向晶闸管输出型输出型、晶体管输出型或双向晶闸管输出型。40 第二章 S7300

37、系列可编程控制器 3 3、辅助继电器、辅助继电器M M（或称为位存储器）（或称为位存储器）辅辅助助继继电电器器与与传传统统的的继继电电器器控控制制线线路路中中的的中中间间继继电电器器相相同同，但但不不能能直直接接驱驱动动外外部部负负载载。它它与与位位存存储储区区的的一一个个基基本本单单元元相相对对应应，它它可可由由所所有有的的编编程程元元件件触触点点进进行行驱驱动动。在在S7-300S7-300中中，辅辅助助继继电电器器一一般般以以位位为为单单位位使使用用，采采用用“字字节节.位位”的的编编址址方方式式，每每1 1位位相相当当1 1个个中中间间继继电电器器，可可按按位位、字字节节、字字、双双字

38、字存存储储，S7-300S7-300的的辅辅助助继继电器的数量为电器的数量为20482048个。个。4 4、外部输入寄存器、外部输入寄存器PIPI 用用户户程程序序可可以以通通过过外外部部输输入入寄寄存存器器直直接接访访问问输输入入模模板板。外外部部输输入寄存器可按字节、字、双字读取。入寄存器可按字节、字、双字读取。5 5、外部输出寄存器、外部输出寄存器PQPQ 用用户户程程序序可可以以通通过过外外部部输输出出寄寄存存器器直直接接访访问问输输出出模模板板。外外部部输输出寄存器可按字节、字、双字读取。出寄存器可按字节、字、双字读取。6 6、定时器、定时器T T 定定时时器器是是由由位位和和字字组

39、组成成的的复复合合存存储储单单元元，定定时时器器的的触触点点状状态态用用位位存存储储单单元元表表示示，字字存存储储单单元元用用于于存存储储定定时时器器的的定定时时时时间间值值。它它的作用与继电器控制线路中的时间继电器基本相似。的作用与继电器控制线路中的时间继电器基本相似。41 第二章 S7300系列可编程控制器 S7-300S7-300的的定定时时器器由由时时基基和和定定时时值值组组成成，定定时时时时间间等等于于时时基基与与定定时时值值（1 1999999）的的乘乘积积。定定时时范范围围10ms10ms9.99s9.99s、100ms100ms1min39s900ms1min39s900ms、

40、1s1s16min39s16min39s、10s10s2h46min30s2h46min30s。脉冲定时器脉冲定时器SPSP。扩展定时器扩展定时器SESE。通电延时定时器通电延时定时器SDSD。保持型通电延时定时器保持型通电延时定时器SSSS。断电延时定时器断电延时定时器SSSS。7 7、计数器、计数器C C S7S7中中计计数数器器对对RLORLO的的正正跳跳沿沿进进行行计计数数。它它由由位位存存储储器器与与字字存存储储器器组组成成，位位存存储储单单元元表表示示计计数数器器的的触触点点状状态态，字字存存储储单单元元用用于存储计数器的当前计数值。于存储计数器的当前计数值。计计数数器器的的计计数

41、数方方式式分分为为：递递增增计计数数、递递减减计计数数和和增增减减计计数数。递递增增计计数数是是从从0 0（或或预预置置的的初初始始值值）开开始始直直到到计计数数值值达达到到上上限限999999时时，才才停停止止累累加加。递递减减计计数数是是从从预预置置的的初初始始值值开开始始直直到到计计数数器的计数值达到器的计数值达到0 0时，才不再减小。时，才不再减小。计数范围为计数范围为1 1999999。42 第二章 S7300系列可编程控制器 S7-300S7-300的的定定时时器器由由时时基基和和定定时时值值组组成成，定定时时时时间间等等于于时时基基与与定定时时值值（1 1999999）的的乘乘积

42、积。定定时时范范围围10ms10ms9.99s9.99s、100ms100ms1min39s900ms1min39s900ms、1s1s16min39s16min39s、10s10s2h46min30s2h46min30s。8 8、数据块寄存器、数据块寄存器DBDB 数数据据块块寄寄存存器器用用于于存存储储所所有有数数据据块块的的数数据据，分分为为共共享享数数据据块块DBDB和背景数据块和背景数据块DIDI。可按字节、字、双字访问数据块寄存器。可按字节、字、双字访问数据块寄存器。9 9、本地数据寄存器、本地数据寄存器L L 本本地地数数据据寄寄存存器器用用于于存存储储逻逻辑辑块块中中使使用用的

43、的临临时时数数据据，可可按按位位、字节、字、双字访问本地数据存储器。字节、字、双字访问本地数据存储器。二、二、S7-300S7-300的的I/OI/O地址组态地址组态1 1、S7-300S7-300插槽地址插槽地址43 第二章 S7300系列可编程控制器 2 2、S7-300S7-300数字数字/模拟量模拟量I/OI/O地址组态地址组态 44 第二章 S7300系列可编程控制器信号模块地址分配表信号模块地址分配表 机机架架模块起模块起始地址始地址槽槽 号号12345678910110数字量数字量模拟量模拟量PSCPUIM0256427282881230416320203362435228368

44、1数字量数字量模拟量模拟量-IM32384364004041644432484485246456480604962数字量数字量模拟量模拟量-IM64512685287254476560805768459288608926243数字量数字量模拟量模拟量-IM96640100656104672108688112704116720120736124752注：每个模拟量注：每个模拟量I IO O通道占用一个字地址（通道占用一个字地址（2 2个字节）个字节）45 第二章 S7300系列可编程控制器三、三、SETP7SETP7地址编写方法地址编写方法 1 1、绝对地址、绝对地址 绝绝对对地地址址是是根根据

45、据编编程程元元件件在在存存储储区区的的位位置置，用用编编程程元元件件的的类类型型、字字节节地地址址和和位位地地址址来来表表示示，或或者者用用字字地地址址及及双双字字地地址址表表示示，使得使得CPUCPU能够按照绝对地址访问各个编程元件。能够按照绝对地址访问各个编程元件。2 2、符号地址、符号地址符号地址是用符号名表示特定的绝对地址。符号地址是用符号名表示特定的绝对地址。程序的可读性强程序的可读性强 有益于程序归档有益于程序归档 有助于故障寻踪有助于故障寻踪四、四、S7-300S7-300机架组态机架组态 机架组态：模板安装的槽位。机架组态：模板安装的槽位。电源模板的合理选择以满足电流和功率的要

46、求。电源模板的合理选择以满足电流和功率的要求。46 第二章 S7300系列可编程控制器模模 板板规规 格格数数量量从背板总从背板总线吸取的线吸取的电流电流（mAmA）从电源从电源吸取的吸取的电流电流（mAmA）功耗功耗（W W）CPUCPU模板模板CPU314CPU3141 1100010008 8数字量输入模板数字量输入模板SM321 1624V DCSM321 1624V DC2 2252525253.53.5数字量输出模板数字量输出模板SM322 1624V DCSM322 1624V DC1 180801201204.94.9数字量输出模板数字量输出模板SM322 16SM322 16

47、继电器输出继电器输出1 11001002502504.54.5模拟量输入模板模拟量输入模板SM331 2AISM331 2AI1 160602002001.31.3模拟量输出模板模拟量输出模板SM332 2AOSM332 2AO1 160601351353 3高速计数器模板高速计数器模板FM350-1FM350-11 116016040404.54.5如：所有信号模板和功能模板从背板总线吸取的电流为：如：所有信号模板和功能模板从背板总线吸取的电流为：252252808010010060606060160=160=510 mA510 mA 47 第二章 S7300系列可编程控制器第七节第七节 S

48、ETP7 SETP7编程软件编程软件 一、一、STEP7STEP7软件组成软件组成 STEP STEP 7 7是是 用用 于于SIMATIC SIMATIC PLCPLC组组态态和和编编程程的的标标准准软软件件包包，是是SIMATICSIMATIC工工业业软软件件的的重重要组成部分。要组成部分。STEP STEP 7 7标标准准软软件件包包运运行行在在Windows Windows 9595989820002000NTNT下下，与与WindowsWindows的的图图形形和和面面向向对对象象的的操操作作原原则则相相匹匹配。配。48 第二章 S7300系列可编程控制器 1 1、SIMATIC S

49、IMATIC 管理器管理器 49 第二章 S7300系列可编程控制器 2 2、符号编辑器、符号编辑器 50 第二章 S7300系列可编程控制器 3 3、硬件组态工具、硬件组态工具 51 第二章 S7300系列可编程控制器 4 4、通信组态、通信组态 52 第二章 S7300系列可编程控制器 5 5、硬件诊断、硬件诊断 6 6、编程语言、编程语言二、二、STEP 7STEP 7的程序类型的程序类型 线性编程、分部编程和结构化编程。线性编程、分部编程和结构化编程。1 1、线线性性编编程程就就是是将将用用户户程程序序连连续续放放置置在在一一个个指指令令块块内内，通通常常为为OB1OB1，程序按线性的

50、或者按顺序执行每条指令。，程序按线性的或者按顺序执行每条指令。2 2、分分部部编编程程是是将将一一项项控控制制任任务务分分解解成成若若干干个个独独立立的的子子任任务务，每每个个子子任任务务由由一一个个功功能能FCFC完完成成，而而这这些些功功能能的的运运行行受受组组织织块块OB1OB1中的指令控制。中的指令控制。3 3、结结构构化化编编程程是是指指对对系系统统中中控控制制过过程程和和控控制制要要求求相相近近或或类类似似的的功功能能进进行行分分类类，编编写写通通用用的的指指令令模模块块，通通过过形形参参与与实实参参向向指指令令模块提供调用信息，使得结构化程序可以重复调用通用指令模块。模块提供调用