S7-300PLC基本指令課件

1、 S7-300 數(shù)字量控制及模擬仿真STEP 7是S7300/400系列PLC的編程軟件，用戶為完成特定的控制任務(wù)使用該軟件編寫應(yīng)用程序。S7PLCSIM是集成在STEP 7中的仿真軟件，用于模擬PLC的中用戶程序的執(zhí)行情況。利用該軟件可已在項(xiàng)目開發(fā)階段發(fā)現(xiàn)和排除錯(cuò)誤，還是教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)S7300/400 系列PLC編程、程序調(diào)試和故障診斷的有力工具。指令是PLC所能的基本操作的描述。指令是程序的最小獨(dú)立單位，用戶程序是由若干條順序排列的指令構(gòu)成。該項(xiàng)目通過對(duì)典型順序控制程序的運(yùn)行調(diào)試，介紹STEP 7和S7PLCSIM軟件的使用方法。通過對(duì)程序的分析，介紹S7300的基本位邏輯指令的結(jié)構(gòu)、功

2、能和使用方法。描述：運(yùn)用PLC技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，需要兩方面的知識(shí)和技能：PLC硬件系統(tǒng)的配置和編寫程序技術(shù)。本項(xiàng)目通過對(duì)編程軟件、仿真軟件的使用方法以及常用編程指令的典型應(yīng)用，使學(xué)生學(xué)會(huì)PLC簡(jiǎn)單控制程序的設(shè)計(jì)技術(shù)。項(xiàng)目分析：知識(shí)點(diǎn)：1. S7 300 PLC的編程語言與指令系統(tǒng)2. S7 300 PLC的存儲(chǔ)區(qū)與數(shù)據(jù)類型3. S7 300 PLC的基本邏輯指令4. 梯形圖的編程規(guī)則技能點(diǎn)：1. STEP 7編程軟件與仿真軟件的安裝2. STEP 7的硬件組態(tài)與參數(shù)設(shè)置3. 基本邏輯控制指令的應(yīng)用4. 梯形圖編程 了解軟件安裝的硬件條件和對(duì)操作系統(tǒng)的需求，熟悉PLC編程軟件的環(huán)境，

3、學(xué)會(huì)基本位邏輯控制指令，能進(jìn)行簡(jiǎn)單程序的設(shè)計(jì)。任務(wù)1 基本位邏輯功能編程任務(wù)要求：1.硬件組態(tài)及參數(shù)設(shè)置硬件組態(tài)的任務(wù)是在編程軟件SIEP 7中生成一個(gè)與實(shí)際的硬件系統(tǒng)完全相同的系統(tǒng)，并為各硬件的參數(shù)賦值。2.生成、編輯符號(hào)表在程序中可以使用絕對(duì)地址，如（I0.0）訪問變量，也可使用符號(hào)地址訪問變量，使用符號(hào)地址可使程序更容易閱讀和理解。一、任務(wù)的實(shí)施3. 程序設(shè)計(jì)（1）控制要求與邏輯分析要求通過PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，當(dāng)主回路開關(guān)閉合后，通過三個(gè)按鈕來控制電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止操作，需考慮對(duì)電動(dòng)機(jī)的必要保護(hù)，為保證電動(dòng)機(jī)可靠換向，避免電動(dòng)機(jī)連接方式轉(zhuǎn)換過程中，可能產(chǎn)生2個(gè)接觸

4、器同時(shí)接通造成短路的安全隱患，正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)要有1秒的延時(shí)，按下反向啟動(dòng)按鈕1秒后。（2）程序設(shè)計(jì)閉合“主開關(guān)”，能流經(jīng)熱“保護(hù)”的常閉觸點(diǎn)使PLC內(nèi)部位存儲(chǔ)器置“1”。此時(shí)可按下“正轉(zhuǎn)”或“反轉(zhuǎn)”按鈕，經(jīng)定時(shí)器“T1”或“T2”延時(shí)1秒后電動(dòng)機(jī)按相應(yīng)操作啟動(dòng)，松開按鈕。若要電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)行，按下“反轉(zhuǎn)”或“正轉(zhuǎn)”按鈕，電動(dòng)機(jī)停止，經(jīng)定時(shí)器“T2”或“T1”延時(shí)1秒后開始反向運(yùn)行，松開按鈕。按下“停止”按鈕電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。如電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過載，過熱保護(hù)繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合使PLC的輸入觸點(diǎn)“保護(hù)”置“0”，切斷主控制回路，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。4. 程序分析5. 用S7PLCSIM仿真軟件調(diào)試程序STEP 7

5、編程軟件簡(jiǎn)介（1）西門子工業(yè)軟件的分類（2）STEP 7：用于對(duì)SIMATIC可編程邏輯控制器進(jìn)行組態(tài)和編程的標(biāo)準(zhǔn)軟件包（3）PLC 編程語言的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)2. S7300/400 CPU的存儲(chǔ)區(qū)（1）數(shù)制（2）基本數(shù)據(jù)類型（3）復(fù)合數(shù)據(jù)類型與參數(shù)類型（4）S7-300 的存儲(chǔ)區(qū)二、相關(guān)知識(shí)與技能3. S7300/400的指令系統(tǒng)（1）語句指令（2）梯形邏輯指令（3）操作數(shù)標(biāo)識(shí)符及參數(shù)表示4. 基本位邏輯指令（1）觸點(diǎn)指令 觸點(diǎn)與線圈 取反觸點(diǎn)（非）指令 電路塊的串聯(lián)和并聯(lián) 中間輸出指令（2）輸出類指令 賦值指令 置位與復(fù)位指令 RS和SR觸發(fā)器（3）其它指令 RLO邊沿檢測(cè)指令 信號(hào)邊沿檢測(cè)指令

6、5. PLC梯形圖的編程規(guī)則任務(wù)要求：了解STEP 7編程軟件的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，學(xué)習(xí)STEP 7編程軟件中變量表的使用方法，繼續(xù)學(xué)習(xí)硬件組態(tài)、寫入、編輯和監(jiān)控用戶程序的方法，學(xué)會(huì)應(yīng)用S7300定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的編程方法。一、任務(wù)的實(shí)施1.硬件組態(tài)及參數(shù)設(shè)置硬件組態(tài)的任務(wù)是在編程軟件SIEP 7中生成一個(gè)與實(shí)際的硬件系統(tǒng)完全相同的系統(tǒng)，并為各硬件的參數(shù)賦值。2.生成、編輯符號(hào)表在程序中可以使用絕對(duì)地址，如（I0.0）訪問變量，也可使用符號(hào)地址訪問變量，使用符號(hào)地址可使程序更容易閱讀和理解。任務(wù)2 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器的使用3. 程序設(shè)計(jì)（1）控制要求與邏輯分析例用S7300 PLC設(shè)計(jì)一個(gè)只有南北和東西

7、兩個(gè)方向車道，無人值守的，由紅、綠、黃三色信號(hào)燈指揮車輛通行狀態(tài)的控制程序，圖225為交通燈布置圖。十字路口交通燈的控制是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的任務(wù)。圖225 交通燈布置圖具體的控制要求如下：1）信號(hào)燈系統(tǒng)由一個(gè)啟動(dòng)開關(guān)（I0.0）控制，當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，該信號(hào)燈系統(tǒng)開始工作，當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)關(guān)斷時(shí)，所有信號(hào)燈都熄滅。2）南北綠燈和東西綠燈不能同時(shí)亮。如果同時(shí)亮應(yīng)關(guān)閉信號(hào)燈系統(tǒng)，并立刻報(bào)警。3）南北紅燈亮25s。在南北紅燈亮的同時(shí)東西綠燈也亮，并維持20s。到20s時(shí)，東西綠燈閃爍3s后熄滅，此時(shí)，東西黃燈亮2s。到2s時(shí)，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮。同時(shí)，南北紅燈熄滅，南北綠燈亮。4）東西紅燈亮30s。南北

8、綠燈亮25s，然后閃爍3s后熄滅。同時(shí)南北黃燈亮，維持2s后熄滅，這時(shí)南北紅燈亮，東西綠燈亮。5）上述功能按所述要求重復(fù)交替工作，一個(gè)完整周期的時(shí)序，如圖226所示。圖226 十字路口交通燈時(shí)序圖（2）程序設(shè)計(jì)輸入/輸出模塊的配置（3）生成、編輯符號(hào)表狀態(tài)地址符號(hào)數(shù)據(jù)類型注釋OB 1Cycle ExecutionOB 1Q 4.3報(bào)警BOOLQ 4.6東西紅BOOLQ 4.5東西黃BOOLQ 4.4東西綠BOOLQ 4.2南北紅BOOLQ 4.1南北黃BOOLQ 4.0南北綠BOOLI 0.0啟動(dòng)BOOL（4）程序設(shè)計(jì)該程序使用延時(shí)接通型定時(shí)器控制各方向信號(hào)燈的變換，利用CPU內(nèi)部時(shí)鐘（此程序

9、使用M100.5）產(chǎn)生1Hz的脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)綠燈的閃爍。功能分析：閉合外部“啟動(dòng)”控制開關(guān)，定時(shí)器T0、T6、南北向紅燈同時(shí)得電，控制南北向紅燈的輸出繼電器內(nèi)部常開觸點(diǎn)閉合使東西向綠燈開啟。20秒后定時(shí)器T6動(dòng)作，使東西向綠燈切換到第二條支路，由秒脈沖控制其閃爍；并使定時(shí)器T7開始計(jì)時(shí)。3秒后定時(shí)器T7動(dòng)作，使東西向綠燈熄滅黃燈得電，并使定時(shí)器T5開始計(jì)時(shí)。2秒后定時(shí)器T5和T0（25秒）同時(shí)動(dòng)作，定時(shí)器T5的動(dòng)作使東西向黃燈熄滅；定時(shí)器T0的動(dòng)作使東西向紅燈得電，并使定時(shí)器T1、T4開始計(jì)時(shí)，由于控制東西向紅燈的輸出繼電器內(nèi)部常開觸點(diǎn)閉合使南北向綠燈開啟。25秒后定時(shí)器T1動(dòng)作，使南北向綠燈切

10、換到第二條支路，由秒脈沖控制其閃爍；并使定時(shí)器T2開始計(jì)時(shí)。3秒后定時(shí)器T2動(dòng)作，使南北向綠燈熄滅黃燈得電，并使定時(shí)器T3開始計(jì)時(shí)。2秒后定時(shí)器T3和T4同時(shí)動(dòng)作，定時(shí)器T3的動(dòng)作使南北向黃燈熄滅；定時(shí)器T4的動(dòng)作使定時(shí)器T0復(fù)位，定時(shí)器T0復(fù)位后又使定時(shí)器T4復(fù)位。使程序進(jìn)入下一周期的循環(huán)。斷開外部“啟動(dòng)”控制開關(guān)，程序停止工作。4. 程序分析5. 創(chuàng)建變量表并進(jìn)行程序的調(diào)試使用變量表可以進(jìn)行硬件調(diào)試和故障診斷，通過運(yùn)行用戶程序來檢查系統(tǒng)功能，對(duì)于結(jié)構(gòu)化的程序，可以在組織塊OB1中對(duì)各功能塊逐一進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試中要對(duì)修改的內(nèi)容做好記錄。二、相關(guān)知識(shí)與技能1. 硬件模塊的參數(shù)設(shè)置CPU模塊參數(shù)的

11、設(shè)置“周期/時(shí)鐘存儲(chǔ)器”的使用，時(shí)鐘存儲(chǔ)器的時(shí)鐘周期。表223 時(shí)鐘存儲(chǔ)器位地址對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘脈沖頻率與周期位76543210頻率（Hz）0.50.62511.2522.5510周期（s）21.610.80.50.40.20.12. 狀態(tài)字狀態(tài)字用于表示CPU執(zhí)行指令時(shí)所具有的狀態(tài)。3. 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令（1）定時(shí)器區(qū)域和定時(shí)值的組成、存儲(chǔ)方式（2）定時(shí)器的啟動(dòng)（3）各種定時(shí)器的工作特點(diǎn)（4）定時(shí)器指令的線圈指令和方塊指令（5）計(jì)數(shù)器指令三、程序示例示例程序的分析，講解四、技能訓(xùn)練編寫一霓虹燈控制程序用已學(xué)過的基本指令，編寫霓虹燈控制程序，控制過程，按下啟動(dòng)按鈕（SB1）,首先，燈L1亮1s后熄滅，接著燈L2、L3、L4、L5同時(shí)亮1s后熄滅，接著燈L6、L7、