最基礎(chǔ)最全面的西門子S介紹演示文稿

最基礎(chǔ)最全面的西門子S介紹演示文稿當(dāng)前第1頁\共有130頁\編于星期日\3點優(yōu)選最基礎(chǔ)最全面的西門子S介紹當(dāng)前第2頁\共有130頁\編于星期日\3點課題一、PLC的基礎(chǔ)理論問題二、PLC的選用原則問題三、S7-300概述問題四、S7-300的CPU模塊問題一、PLC的基本概念問題五、S7-300安裝當(dāng)前第3頁\共有130頁\編于星期日\3點問題三、S7-300概述

S7-300是德國西門子公司生產(chǎn)的可編程序控制器(PLC)系列產(chǎn)品之一。其模塊化結(jié)構(gòu)、易于實現(xiàn)分布式的配置以及性價比高、電磁兼容性強(qiáng)、抗震動沖擊性能好，使其在廣泛的工業(yè)控制領(lǐng)域中，成為一種既經(jīng)濟(jì)又切合實際的解決方案。一、特性?

針對低性能要求的模塊化中小控制系統(tǒng)?

可配不同檔次的CPU?

可選擇不同類型的擴(kuò)展模塊?

可以擴(kuò)展多達(dá)32個模塊當(dāng)前第4頁\共有130頁\編于星期日\3點?

模塊內(nèi)集成背板總線?

網(wǎng)絡(luò)連接 -多點接口(MPI), -PROFIBUS或 -工業(yè)以太網(wǎng)?

通過編程器PG訪問所有的模塊?

無插槽限制?

借助于“HWConfig”工具可以進(jìn)行組態(tài)和設(shè)置參數(shù)當(dāng)前第5頁\共有130頁\編于星期日\3點二、特點?

循環(huán)周期短、處理速度高?

指令集功能強(qiáng)大（包含350多條指令），可用于復(fù)雜功能?

產(chǎn)品設(shè)計緊湊，可用于空間有限的場合?

模塊化結(jié)構(gòu)，設(shè)計更加靈活?

有不同性能檔次的CPU模塊可供選用?

功能模塊和I/O模塊可選擇?

有可在露天惡劣條件下使用的模塊類型當(dāng)前第6頁\共有130頁\編于星期日\3點三、編程工具使用STEP7軟件對S7-300進(jìn)行編程。STEP7包含了自動化項目從項目的啟動、實施到測試以及服務(wù)每一個階段所需的全部功能。STEP7中的編程語言1、順序功能圖2、梯形圖3、語句表4、功能塊圖5、結(jié)構(gòu)文本

當(dāng)前第7頁\共有130頁\編于星期日\3點四、安裝一個S7系統(tǒng)的步驟當(dāng)前第8頁\共有130頁\編于星期日\3點S7－300PLC當(dāng)前第9頁\共有130頁\編于星期日\3點1、導(dǎo)軌（Rail）S7-300的模塊機(jī)架（起物理支撐作用，無背板總線）2、電源模塊（PS）將市電電壓（AC120/230V）轉(zhuǎn)換為DC24V，為CPU和24V直流負(fù)載電路（信號模塊、傳感器、執(zhí)行器等）提供直流電源。輸出電流有2A、5A、10A三種●正常：綠色LED燈亮●過載：綠色LED燈閃●短路：綠色LED燈暗（電壓跌落，短路消失后自動恢復(fù)）●電壓波動范圍：5%六、S7－300系統(tǒng)的組成部件當(dāng)前第10頁\共有130頁\編于星期日\3點PS307電源模塊

PS307是西門子公司為S7-300專配的24VDC電源。PS307系列模塊除輸出額定電流不同外(有2A、5A、10A三種)，其工作原理和各種參數(shù)都相同。

PS307可安裝在S7-300的專用導(dǎo)軌上，除了給S7-300CPU供電外，也可給I/O模塊提供負(fù)載電源。當(dāng)前第11頁\共有130頁\編于星期日\3點3、CPU模塊各種CPU有不同的性能，例如有的CPU集成有數(shù)字量和模擬量輸入/輸出點，有的CPU集成有PROFIBUS－DP等通信接口。CPU前面板上有狀態(tài)故障指示燈、模式開關(guān)、24V電源端子、電池盒與存儲器模塊盒（有的CPU沒有）。當(dāng)前第12頁\共有130頁\編于星期日\3點4、信號模塊(SM)

信號模塊是數(shù)字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入/輸出模塊的總稱，它們使不同的過程信號電壓或電流與PLC內(nèi)部的信號相匹配。?數(shù)字量輸入模塊：SM321系列，24VDC，120/230VAC?

數(shù)字量輸出模塊：SM322系列，繼電器型，晶體管型，可控硅型?

模擬量輸入模塊：SM331系列，電壓，電流，電阻，熱電偶?

模擬量輸出模塊：SM332系列，電壓，電流功能使不同級的過程信號電平和S7-300的內(nèi)部信號電平相匹配

當(dāng)前第13頁\共有130頁\編于星期日\3點5、功能模塊(FM)功能模塊主要用于對時間要求苛刻、存儲器容量要求較大的過程信號處理任務(wù)。計數(shù)：計數(shù)器模塊定位：快速/慢速進(jìn)給驅(qū)動位置控制模塊、電子凸輪控制器模塊、步進(jìn)電動機(jī)定位模塊、伺服電動機(jī)定位模塊等閉環(huán)控制：閉環(huán)控制模塊工業(yè)標(biāo)識系統(tǒng)：接口模塊、稱重模塊、位置輸入模塊、超聲波位置解碼器等。當(dāng)前第14頁\共有130頁\編于星期日\3點6、接口模塊(IM)接口模塊用于多機(jī)架配置時連接主機(jī)架（CR）和擴(kuò)展機(jī)架（ER）。S7－300通過分布式的主機(jī)架和3個擴(kuò)展機(jī)架，最多可以配置32個信號模塊、功能模塊和通信處理器。連接：IMS360發(fā)送、IMR361接收；對于雙層組態(tài)，常用硬連線的IM365接口模塊距離：采用IM365、兩層機(jī)架，電纜最大長度可達(dá)1米；采用IM360/361、多層機(jī)架，機(jī)架之間電纜最大長度10米

當(dāng)前第15頁\共有130頁\編于星期日\3點7、通訊處理器(CP)

擴(kuò)展中央處理單元的通訊任務(wù)，提供以下的連網(wǎng)能力：點到點連接PROFIBUS

工業(yè)以太網(wǎng)8、附件總線連接器和前連接器

當(dāng)前第16頁\共有130頁\編于星期日\3點七、S7－300的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)S7－300采用緊湊的、無槽位限制的模塊結(jié)構(gòu)，電源模塊（PS）、CPU、信號模塊（SM）、功能模塊（FM）、接口模塊（IM）和通信處理器（CP）都安裝在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌是一種專用的金屬機(jī)架，只需將模塊鉤在DIN標(biāo)準(zhǔn)的安裝導(dǎo)軌上，然后用螺栓鎖緊就可以了。有多種不同長度規(guī)格的導(dǎo)軌供用戶選擇。電源模塊總是安裝在機(jī)架的最左邊，CPU模塊緊靠電源模塊。如果有接口模塊，它放在CPU模塊的右側(cè)。S7－300用背板總線將除電源模塊之外的各個模塊連接起來。背板總線集成在模塊上，模塊通過U形總線連接器相連，每個模塊都有一個總線連接器，后者插在各模塊的背后。安裝時先將總線連接器插在CPU模塊上，并固定在導(dǎo)軌上，然后依次裝入各個模塊。當(dāng)前第17頁\共有130頁\編于星期日\3點S7－300的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)外部接線接在信號模塊和功能模塊的前連接器的端子上，前連接器用插接的方式安裝在模塊前門后面的凹槽中，前連接器與模塊是分開訂貨的。S7－300的電源模塊通過電源連接器或?qū)Ь€與CPU模塊相連，為CPU模塊提供DC24V電源。PS307電源模塊還有一些端子可以為信號模塊提供24V電源。當(dāng)前第18頁\共有130頁\編于星期日\3點問題四、S7-300的CPU模塊S7－300有20種不同型號的CPU，分別適用于不同等級的控制要求。有的CPU集成了數(shù)字量I/O，有的同時集成了數(shù)字量I/O和模擬量I/O。CPU模塊面板上有狀態(tài)和故障指示燈LED、模式選擇開關(guān)和通信接口。大多數(shù)CPU還有后備電池盒，存儲器插槽可以插入多達(dá)數(shù)兆字節(jié)的FlashEPROM微存儲器卡（簡稱MMC卡），用于掉電后程序和數(shù)據(jù)的保存。當(dāng)前第19頁\共有130頁\編于星期日\3點當(dāng)前第20頁\共有130頁\編于星期日\3點一、狀態(tài)和故障顯示LEDSF（紅色）：系統(tǒng)錯誤、編程錯誤或從有診斷功能模板來的故障。BF（或BATF紅色）：電池故障，電池電壓低或沒有電池時亮。DC5V（綠色）：CPU和S7－300總線的5V電源電壓正常時亮。（提供給背板總線）FRCE（黃色）：至少有一個I/O接口被強(qiáng)制時亮。RUN（綠色）：CPU啟動時閃亮（2Hz），運行時常亮STOP（黃色）：CPU在STOP、HOLD狀態(tài)或重新啟動時常亮；當(dāng)要求存儲器復(fù)位時以0.5Hz的頻率閃爍，正在執(zhí)行存儲器復(fù)位時以2Hz的頻率閃爍。當(dāng)前第21頁\共有130頁\編于星期日\3點當(dāng)前第22頁\共有130頁\編于星期日\3點二、CPU的功能執(zhí)行用戶程序；為S7背板總線提供5V電源；在MPI網(wǎng)絡(luò)中，通過MPI（多點接口）與其他MPI網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行通信。當(dāng)前第23頁\共有130頁\編于星期日\3點三、CPU的運行模式CPU有四種工作模式：STOP（停機(jī)）、STARTIP（啟動）、RUN（運行）、HOLD（保持）。在所有的模式中，都可以通過MPI接口與其他設(shè)備通信。STOP模式：CPU模塊通電后自動進(jìn)入STOP模式，在該模式不執(zhí)行用戶程序，程序被終止。RUN模式：執(zhí)行用戶程序，刷新輸入和輸出，處理中斷和故障信息服務(wù)。HOLD模式：在起動和RUN模式執(zhí)行程序時遇到調(diào)試用斷點、用戶程序的執(zhí)行被掛起（暫停），定時器被凍結(jié)。STARTUP模式：啟動模式，可以用鑰匙開關(guān)或編程軟件啟動CPU。如果鑰匙開關(guān)在RUN或RNU－P位置，通電時自動進(jìn)入啟動模式。當(dāng)前第24頁\共有130頁\編于星期日\3點四、CPU的模式選擇開關(guān)有的CPU的模式選擇開關(guān)是一種鑰匙開關(guān)，操作時需要插入鑰匙，用來設(shè)置CPU當(dāng)前的運行方式。鑰匙拔出后，就不能改變操作方式。這樣可以防止未經(jīng)授權(quán)的人員非法刪除或改寫用戶程序。RUN-P：運行-編程狀態(tài)（可讀寫存儲器），在此位置不可以拔出鑰匙開關(guān)。RUN：運行狀態(tài)（只可讀存儲器），不可以修改用戶程序，在此位置可以取出鑰匙開關(guān)。STOP：停止運行狀態(tài)（可修改程序），在此位置可以取出鑰匙開關(guān)。MRES：清存儲器，此位置鑰匙開關(guān)不能保持，松手時開關(guān)將自動返回STOP位置。當(dāng)前第25頁\共有130頁\編于星期日\3點MRES：將鑰匙開關(guān)從STOP狀態(tài)扳到MRES位置，可復(fù)位存儲器，使CPU回到初始狀態(tài)。工作存儲器、RAM裝載存儲器中的用戶程序和地址區(qū)被清除，全部存儲器位、定時器、計數(shù)器和數(shù)據(jù)塊均被刪除，即復(fù)位為0，包括有保持功能的數(shù)據(jù)。如果有快閃存儲器卡，CPU在復(fù)位后將它里面的用戶程序和系統(tǒng)參數(shù)復(fù)制到工作存儲區(qū)。存儲卡被取掉或插入時，CPU發(fā)出系統(tǒng)復(fù)位請求，STOP

LED以0.5Hz的頻率閃動。此時應(yīng)將模式選擇開關(guān)扳到MRES位置，執(zhí)行復(fù)位操作。當(dāng)前第26頁\共有130頁\編于星期日\3點用鑰匙開關(guān)執(zhí)行存儲器復(fù)位的方法：1、合上電源開關(guān)2、把鑰匙開關(guān)轉(zhuǎn)到STOP位置3、把鑰匙開關(guān)轉(zhuǎn)到MRES位置（存儲器復(fù)位）并保持在這個位置直到STOP指示燈慢閃兩次（約3秒）4、把鑰匙開關(guān)轉(zhuǎn)回STOP位置，然后在1秒鐘內(nèi)再轉(zhuǎn)到MRES，直到STOP指示燈快閃。當(dāng)CPU要求復(fù)位時，就進(jìn)行一次存儲器復(fù)位（也可用編程器進(jìn)行存儲器復(fù)位）。當(dāng)前第27頁\共有130頁\編于星期日\3點五、微存儲器卡FlashEPROM微存儲卡（MMC）用于在斷電時保存用戶程序和某些數(shù)據(jù)，它可以擴(kuò)展CPU的存儲器容量，也可以將有些CPU的操作系統(tǒng)保存在MMC中，這對于操作系統(tǒng)的升級是非常方便的。MMC用作裝載存儲器或便攜式保存媒體。MMC的讀寫直接在CPU內(nèi)進(jìn)行，不需要專用的編程器。由于CPU31xC沒有安裝集成的裝載存儲器，在使用CPU時必須插入MMC，CPU與MMC是分開訂貨的。如果在寫訪問過程中拆下SIMATIC微存儲卡，卡中的數(shù)據(jù)會被破壞。在這種情況下，必須將MMC插入CPU中并刪除它，或在CPU中格式化存儲卡。只有在斷電狀態(tài)或CPU處于STOP狀態(tài)時，才能取下存儲卡。當(dāng)前第28頁\共有130頁\編于星期日\3點六、通信接口所有的CPU模塊都有一個多點接口MPI，有的CPU模塊一個一MPI和一個PROFIBUS－DP接口，有的CPU模塊有一個MPI/DP接口和一個DP接口。MPI用于PLC與其他西門子PLC、PG/PC（編程器或個人計算機(jī)）、OP（操作員接口）通過MPI網(wǎng)絡(luò)的通信。PROFIBUS－DP用于與其他西門子帶DP接口的PLC、PG/PC、OP和其他DP主站和從站通信。傳輸速率最高12Mbit/s。當(dāng)前第29頁\共有130頁\編于星期日\3點七、電池盒電池盒是安裝鋰電池的盒子，在PLC斷電時，鋰電池用來保證實時鐘的正常運行，并可以在RAM中保存用戶程序和更多的數(shù)據(jù)，保存的時間為1年。有的低端CPU（如312FM與313）因為沒有實時鐘，因此沒有配備鋰電池。八、電源接線端子電源模塊上的L1、N端子接AC220V電源，接地端子和M端子一般用短路片短接后接地，機(jī)架的導(dǎo)軌應(yīng)接地。電源模塊上的L＋和M端子分別是DC24V輸出電壓的正、負(fù)極。用專用的電源連接器連接電源模塊和CPU模塊的L＋和M端子。當(dāng)前第30頁\共有130頁\編于星期日\3點九、實時鐘與運行時間計數(shù)器CPU312

IFM與CPU313因為沒有鋰電池，只有軟件實時鐘，PLC斷電時停止計時，恢復(fù)供電后從斷電瞬時的時刻開始計時。有后備鋰電池的CPU有硬件實時鐘，右以在PLC電源斷電時繼續(xù)運行，運行小時計數(shù)器的計數(shù)范圍為0－32767h。當(dāng)前第31頁\共有130頁\編于星期日\3點十、存儲器存儲器分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器。系統(tǒng)程序相當(dāng)于個人計算機(jī)的操作系統(tǒng)，由PLC生產(chǎn)廠家設(shè)計并固化在ROM（只讀存儲器）中，用戶不能讀取。用戶程序由用戶設(shè)計，它使PLC能完成用戶要求的特定功能。用戶程序存儲器的容量以字（16位二進(jìn)制數(shù)）為單位。當(dāng)前第32頁\共有130頁\編于星期日\3點PLC使用以下幾種物理存儲器：1、隨機(jī)存取存儲器（RAM）用戶可以用編程裝置將用戶程序讀出或?qū)懭隦AM，電源中斷后信息將丟失。RAM的工作速度高，價格便宜，改寫方便，在中斷PLC的外部電源后，右用鋰電池保存RAM中的用戶程序和某些數(shù)據(jù)，需要更換鋰電池時，由PLC發(fā)出信號，通知用戶?，F(xiàn)在部分PLC仍用RAM來儲存用戶程序。2、只讀存儲器（ROM）ROM的內(nèi)容就發(fā)出，不能寫入。電源消失后仍能保存儲存的內(nèi)容，ROM一般用來存放PLC的系統(tǒng)程序。3、快閃存儲器和EEPROM快閃存儲器（FlashEPROM）簡稱為FEPROM；可電擦除可編程的只讀存儲器的簡稱為EEPROM。它們兼有ROM和RAM的特點，只是寫入信息的時間較長，它們用來存放用戶程序和需要長期保存的重要數(shù)據(jù)。當(dāng)前第33頁\共有130頁\編于星期日\3點S7-300的電流耗量和功率損耗

S7-300模塊使用的電源由S7-300背板總線提供，一些模塊還需從外部負(fù)載電源供電。在組建S7-300應(yīng)用系統(tǒng)時，考慮每塊模塊的電流耗量和功率損耗是非常必要的，表1列出了在24V直流負(fù)載電源情況下，各種S7-300模塊的電流耗量、功率損耗以及從24V負(fù)載電源吸取的電流。表2列出了在120/230VAC負(fù)載電源下，模塊的電流耗量和功率損耗。當(dāng)前第34頁\共有130頁\編于星期日\3點表1：S7-300模塊的電流耗量和功率損耗(24VDC負(fù)載電源)當(dāng)前第35頁\共有130頁\編于星期日\3點當(dāng)前第36頁\共有130頁\編于星期日\3點表2：S7-300模塊的電流耗量和功率損耗(120/230VAC負(fù)載電源)當(dāng)前第37頁\共有130頁\編于星期日\3點

一個實際的S7-300PLC系統(tǒng)，確定所有的模塊后，要選擇合適的電源模塊，所選定的電源模塊的輸出功率必須大于CPU模塊、所有I/O模塊、各種智能模塊等總消耗功率之和，并且要留有30％左右的裕量。當(dāng)同一電源模塊既要為主機(jī)單元又要為擴(kuò)展單元供電時，從主機(jī)單元到最遠(yuǎn)一個擴(kuò)展單元的線路壓降必須小于0.25V。當(dāng)前第38頁\共有130頁\編于星期日\3點例如，一個S7-300PLC系統(tǒng)由下面的模塊組成：1塊中央處理單元CPU3142塊數(shù)字量輸入模塊SM321，16×24Vl塊繼電器輸出模塊SM322，8×230VACl塊數(shù)字量輸出模塊SM322，16×24VDCl塊模擬量輸入模塊SM331，8×12位2塊模擬量輸出模塊SM332，4×12位各模塊從S7-300背板總線吸取的電流＝2×25＋40＋70＋60＋2×60＝340mA各模塊從24V負(fù)載電源吸取的電流＝1000＋2×1＋75＋100＋200＋2×240＝1857mA各模塊的功率損耗＝8＋2×3.5＋2.2＋4.9＋1.3＋2×3＝29.4W當(dāng)前第39頁\共有130頁\編于星期日\3點

從上面計算可知，信號模塊從S7-300背板總線吸取的總電流是340mA，沒有超過CPU314提供的1.2A電流。各模塊從24V電源吸取的總電流約為1.857A，雖沒有超過2A，但考慮到電源應(yīng)留有一定裕量，所以電源模塊應(yīng)選PS3075A。上述計算沒有考慮接輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)或其它負(fù)荷時的電流消耗，設(shè)計中不應(yīng)忽略這一點。PS3075A的功率損耗為18W，所以該S7-300結(jié)構(gòu)總的功率損耗是18＋29.4＝47.4W。該功率不應(yīng)超過機(jī)柜所能散發(fā)的最大功率，在確定機(jī)柜的大小時要確保這一點。當(dāng)前第40頁\共有130頁\編于星期日\3點1、S7-300的安裝位置S7-300既可以水平安裝，也可以垂直安裝。注意其允許的環(huán)境溫度：垂直安裝0～40℃；水平安裝0～60℃；問題五、S7-300安裝當(dāng)前第41頁\共有130頁\編于星期日\3點○對于水平安裝，CPU和電源必須安裝在左面對于垂直安裝，CPU和電源必須安裝在底部○必須保證下面的最小間距：-機(jī)架左右為20mm-單層組態(tài)安裝時，上下為40mm

兩層組態(tài)安裝時，上下至少為80mm○接口模塊安裝在CPU的右面2、安裝規(guī)范當(dāng)前第42頁\共有130頁\編于星期日\3點3、單機(jī)架安裝模塊●所需處理的信號量少●在CPU右邊可以安裝不超過八個模塊（SM、FM、CP）●一個單機(jī)架上的全部模塊的背板總線上的電流不超過以下數(shù)值：-1.2A（除CPU312、CPU312C和CPU312IFM外）-0.8A（CPU312、CPU312C和CPU312IFM）當(dāng)前第43頁\共有130頁\編于星期日\3點4、多機(jī)架安裝模塊●所需處理的信號量大●沒有足夠的插槽●多層組態(tài)只適用于CPU314/315/316●接口模塊總是位于3號槽（槽1：電源；槽2：CPU）●每個機(jī)架上不超過8個信號模塊（SM、FM、CP），這些模塊總是位于接口模塊的右邊●能插入的模塊數(shù)（SM、FM、CP）受到S7-300背板總線所提供電流的限制（每個機(jī)架總線上不應(yīng)超過1.2A)當(dāng)前第44頁\共有130頁\編于星期日\3點6、最大擴(kuò)展能力

當(dāng)選用CPU的類型為314或315時，擴(kuò)展機(jī)架部分的槽4-11位最多達(dá)32個模板、每個機(jī)架（層）8個模板。槽號槽1到3為固定分配 槽1---PS（電源），如用外部電源，則組態(tài)時用空位槽2---CPU（中央處理器） 槽3---IM（接口模板） 功能槽4到11自由分配給SM（信號模板）、FM（位控模板）、CP（通訊模板）當(dāng)前第45頁\共有130頁\編于星期日\3點7、安裝導(dǎo)軌57.2mm466mm500mm800mm?用M6螺絲把導(dǎo)軌固定到安裝部位！連接保護(hù)地?把保護(hù)地連到導(dǎo)軌上（通過保護(hù)地螺絲?。?/p>

注：導(dǎo)線的最小截面積為10mm2。482mm530mm830mm當(dāng)前第46頁\共有130頁\編于星期日\3點8、安裝檢查表?所有部件是否齊備?（見部件清單）?

安裝導(dǎo)軌！?

安裝電源!?

把總線連接器連到CPU，并安裝模塊!?

把總線連接器連到I/O模塊，并安裝模塊!?

連接前連接器，并插入標(biāo)簽條和槽號！

?給模塊配線（電源，CPU和I/O模塊）當(dāng)前第47頁\共有130頁\編于星期日\3點打開電源模塊和CPU模塊面板上的前蓋松開電源模塊上接線端子的夾緊螺釘將進(jìn)線電纜連接到端子上，并注意絕緣上緊接線端子的夾緊螺釘用連接器將電源模塊與CPU模塊連接起來并上緊螺釘關(guān)上前蓋檢查進(jìn)線電壓的選擇開關(guān)把槽號插入前蓋！9、電源和CPU的接線當(dāng)前第48頁\共有130頁\編于星期日\3點10、前連接器的接線前連接器用于將系統(tǒng)中的傳感器和執(zhí)行器連接至S7－300PLC。將傳感器和執(zhí)行器連接到前連接器上，并插入模塊中。前連接器按端子密度分有兩種類型：20針和40針，按聯(lián)接方式又分為彈簧負(fù)載型端子和螺釘型端子。當(dāng)前第49頁\共有130頁\編于星期日\3點安裝方法：打開信號模塊的前蓋將前連接器放在接線位置將夾緊裝置插入前連接器中剝?nèi)ル娎|的絕緣層(6mm長度)將電纜連接到端子上用夾緊裝置將電纜夾緊將前連接器放在運行位置關(guān)上前蓋填寫端子標(biāo)簽并將其壓入前蓋中

在前連接器蓋上粘貼槽口號碼當(dāng)前第50頁\共有130頁\編于星期日\3點11、準(zhǔn)備啟動把鑰匙插入CPU插入后備電池如果用戶程序不是存入在存儲器模塊中（該模塊中的程序不靠電源保持）如果出現(xiàn)斷電時必須保持大量的數(shù)據(jù)如果需要插入存儲器模塊不需要后備電池就可以保持用戶程序和數(shù)據(jù)具有較大的“裝載存儲器”當(dāng)前第51頁\共有130頁\編于星期日\3點鑰匙開關(guān)用于選擇操作模式（STOP、RUN和存儲器復(fù)位）。該開關(guān)提供對用戶程序的保護(hù)。如果鑰匙開關(guān)在RUN位置取下，只能讀用戶程序而不能修改。后備電池一般應(yīng)在使用一年后更換鋰電池，只能在系統(tǒng)通電時更換，否則會丟失用戶存儲器中的程序和數(shù)據(jù)。更換時打開CPU前蓋，用螺釘旋具把舊的電池取出，新電池的連接器插入電池盒，把電池推入電池盒，蓋上CPU前蓋。存儲器模塊插入存儲器卡前，把CPU切換到STOP狀態(tài)，并判斷電源。CPU存儲器復(fù)位如下情況必須執(zhí)行CPU存儲器復(fù)位：1、當(dāng)?shù)谝淮螁忧?、當(dāng)新的完整的用戶程序下載前3、如果CPU要求存儲器復(fù)位時（STOP

LED閃爍）

當(dāng)前第52頁\共有130頁\編于星期日\3點12、更換S7－300的信號模板把CPU切換到STOP狀態(tài)切斷負(fù)載供電電源打開前蓋，松開前連接器并取下松開模板上的緊固螺絲并摘下模塊在新模塊上，取下編碼器的上半部分把新模板插入，并固定在導(dǎo)軌上將接好線的前連接器插入模板并把它放到正常工作位置關(guān)上前蓋，重新接通負(fù)載電源執(zhí)行一次CPU的完全再啟動注意：更換任何模板必須注意，如果CPU不是STOP模式，通過通訊總線（MPI）可能仍在交換數(shù)據(jù)，這樣會導(dǎo)致系統(tǒng)故障，如果不能確定，請拔下CPU的MPI接口上的連接器。當(dāng)前第53頁\共有130頁\編于星期日\3點14、更換S7－300數(shù)字量輸出模板的保險管把CPU切換到STOP狀態(tài)切斷負(fù)載電源，取下前連接器松開模板上的緊固螺絲，把模板取下擰下模板的保險管座更換保險管重新擰緊保險管座安裝模板，插入前連接器重新接上負(fù)載電源下面的數(shù)字量輸出模板帶有保險管：SM322,16＊AC120VSM322,8＊AC120/230V保險管規(guī)格：8A/250V當(dāng)前第54頁\共有130頁\編于星期日\3點機(jī)架00.0

to3.720.0

to23.724.0

to27.728.0

to31.712.0

to15.716.0

to19.74.0

to7.78.0

to11.7IM(發(fā)送)CPUPS機(jī)架

1IM(接受)32.0

to35.736.0

to39.744.0

to47.748.0

to51.752.0

to55.756.0

to59.760.0

to63.740.0

to43.7PS機(jī)架264.0

to67.768.0

to70.772.0

to75.776.0

to79.780.0

to83.784.0

to87.788.0

to91.792.0

to95.7IM(接受)PS機(jī)架396.0

to99.7100.0

to103.7104.0

to107.7108.0

to111.7112.0

to115.7116.0

to119.7120.0

to123.7124.0

to127.7IM(接受)PS多層組態(tài)中的DI/DO編址當(dāng)前第55頁\共有130頁\編于星期日\3點多層組態(tài)：在S7-300中，在多層組態(tài)中也使用固定編址。

例如：

?

Q7.7是0號機(jī)架5號槽位上32通道DO模塊的最后一個通道

?

IB105是3號機(jī)架6號槽位DI模塊上第2個字節(jié)

?

QW60是1號機(jī)架11號槽位DO模塊上前2個字節(jié)

?

ID80是2號機(jī)架8號槽位32通道DI模塊上所有4個字節(jié)當(dāng)前第56頁\共有130頁\編于星期日\3點模塊地址概況

已組態(tài)的站的I/O顯示：選擇View->

AddressOverview

R：機(jī)架號

S：相應(yīng)模塊的插槽號

DP：只有使用分布式外設(shè)時才有意義

IF：使用M7系統(tǒng)當(dāng)前第57頁\共有130頁\編于星期日\3點問題二、S7-300CPU屬性2x：雙擊當(dāng)前第58頁\共有130頁\編于星期日\3點CPU屬性：概述當(dāng)前第59頁\共有130頁\編于星期日\3點“General”標(biāo)簽 “General”標(biāo)簽頁提供了模塊類型、位置和MPI地址（如果是可編程模塊）。

MPI地址

如果要把幾個PLC通過MPI接口組成網(wǎng)絡(luò)，必須對每一個CPU分配不同的MPI地址。點擊“Properties”（屬性）按鈕打開“Properties-MPINode”對話窗，它包括兩個標(biāo)簽：“General”和“Parameters”。

當(dāng)前第60頁\共有130頁\編于星期日\3點CPU屬性：啟動當(dāng)前第61頁\共有130頁\編于星期日\3點如果設(shè)定組態(tài)和實際組態(tài)不同時啟動

只有帶有集成DP口的CPU(和S7-400)才能使用“如果設(shè)定組態(tài)和實際組態(tài)不同時啟動”檢查框，當(dāng)設(shè)定的組態(tài)和實際的組態(tài)（插入的模板的數(shù)量和類型）不同時決定是否讓CPU啟動；當(dāng)設(shè)定組態(tài)和實際組態(tài)不同時，其他S7-300CPU進(jìn)入停止模式。暖啟動

S7-300?

僅識別“暖啟動（Warmrestart）”。新的S7-CPU也識別“冷啟動（Coldrestart）”。所有的不保持的地址(PII、PIQ、不保持的標(biāo)志、定時器、計數(shù)器)都被復(fù)位(被0覆蓋)并且循環(huán)程序從開始處執(zhí)行。當(dāng)前第62頁\共有130頁\編于星期日\3點CPU屬性：保護(hù)當(dāng)前第63頁\共有130頁\編于星期日\3點缺省設(shè)定

缺省設(shè)定(保護(hù)級別1，不分配口令)：

CPU上鑰匙開關(guān)的位置決定保護(hù)：

?

鑰匙開關(guān)在RUN-P位置或STOP位置：沒有限制

?

鑰匙開關(guān)在RUN位置：只讀訪問！口令

如果用口令分配一個保護(hù)等級（直到存儲器復(fù)位一直有效），只有知道口令的人員才能進(jìn)行讀寫訪問。

不知道口令的人員有如下的限制：

?

保護(hù)1級：和缺省設(shè)定的特性一致

?

保護(hù)2級：只讀訪問，不管鑰匙開關(guān)位置如何

?

保護(hù)3級：禁止讀寫，不管鑰匙開關(guān)位置如何當(dāng)前第64頁\共有130頁\編于星期日\3點訪問權(quán)限

也可以在SIMATIC管理器下輸入要保護(hù)的模塊的口令：

1.

選擇保護(hù)的模塊或S7程序

2.

通過菜單PLC->AccessRights輸入口令。當(dāng)輸入口令后，在退出用戶程序之前，或取消訪問權(quán)利之前，訪問權(quán)一直有效。運行方式選擇

用此功能調(diào)整測試功能：

在過程操作中,如“Monitor”或“Monitor/ModifyVariable”的測試功能受限制，掃描周期增加但不能超過允許的掃描時間，不能執(zhí)行斷點測試和單步測試。

在測試操作中,

通過PG/OP的所有測試功能不受限制，即使它們會顯著增加掃描時間。

當(dāng)前第65頁\共有130頁\編于星期日\3點

1.數(shù)字量輸入模塊SM321數(shù)字量輸入模塊將現(xiàn)場過程送來的數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換成S7-300內(nèi)部信號電平。數(shù)字量輸入模塊有直流輸入方式和交流輸入方式。對現(xiàn)場輸入元件，僅要求提供開關(guān)觸點即可。輸入信號進(jìn)入模塊后，一般都經(jīng)過光電隔離和濾波，然后才送至輸入緩沖器等待CPU采樣。采樣時，信號經(jīng)過背板總線進(jìn)入到輸入映像區(qū)。數(shù)字量輸入模塊SM321有四種型號模塊可供選擇，即直流16點輸入、直流32點輸入、交流16點輸入、交流8點輸入模塊。下圖所示為直流32點輸入和交流16點輸入對應(yīng)的端子連接及電氣原理圖。問題一、S7-300數(shù)字量模塊當(dāng)前第66頁\共有130頁\編于星期日\3點當(dāng)前第67頁\共有130頁\編于星期日\3點當(dāng)前第68頁\共有130頁\編于星期日\3點光電耦合、隔離外部開關(guān)當(dāng)前第69頁\共有130頁\編于星期日\3點數(shù)字量輸入，16×120V交流（DI16×120V

AC）特性：16個輸入點，以組形式光電隔離，4點構(gòu)成一組；額定輸入電壓為120V，交流；適用于類型1開關(guān)和雙線接近開關(guān)電氣原理圖和端子接線圖如下圖：當(dāng)前第70頁\共有130頁\編于星期日\3點當(dāng)前第71頁\共有130頁\編于星期日\3點2.數(shù)字量輸出模塊SM322數(shù)字量輸出模塊SM322將S7-300內(nèi)部信號電平轉(zhuǎn)換成過程所要求的外部信號電平，可直接用于驅(qū)動電磁閥、接觸器、小型電動機(jī)、燈和電動機(jī)啟動器等。晶體管輸出模塊只能帶直流負(fù)載，屬于直流輸出模塊；可控硅輸出方式屬于交流輸出模塊；繼電器觸點輸出方式的模塊屬于交直流兩用輸出模塊。從響應(yīng)速度上看，晶體管響應(yīng)最快，繼電器響應(yīng)最慢；從安全隔離效果及應(yīng)用靈活性角度來看，以繼電器觸點輸出型最佳。當(dāng)前第72頁\共有130頁\編于星期日\3點當(dāng)前第73頁\共有130頁\編于星期日\3點（1）數(shù)字量輸出，16×24伏直流/0?5安晶體管輸出型特性：16個輸出點，以組形式光電隔離，8點構(gòu)成一組；輸出電流0?5安；適用于電磁閥和直流接觸器電氣原理圖和端子接線圖如下圖：當(dāng)前第74頁\共有130頁\編于星期日\3點晶體管輸出型指示燈當(dāng)前第75頁\共有130頁\編于星期日\3點（2）數(shù)字量輸出，8×24伏直流/2安特性：8個輸出點，以組形式光電隔離，4點構(gòu)成一組；輸出電流2安；額定負(fù)載電壓24伏直流；適用于電磁閥和直流接觸器電氣原理圖和端子接線圖如下圖：當(dāng)前第76頁\共有130頁\編于星期日\3點晶體管輸出型當(dāng)前第77頁\共有130頁\編于星期日\3點（3）數(shù)字量輸出，16×120伏交流/0?5安特性：16個輸出點，以組形式光電隔離，8點構(gòu)成一組；輸出電流0?5安；額定負(fù)載電壓120伏交流；適用于交流電磁閥和交流接觸器、電機(jī)啟動器和燈電氣原理圖和端子接線圖如下圖：當(dāng)前第78頁\共有130頁\編于星期日\3點晶閘管輸出型當(dāng)前第79頁\共有130頁\編于星期日\3點4、數(shù)字量輸出，8×120/230伏交流/1安特性：8個輸出點，以組形式光電隔離，4點構(gòu)成一組；輸出電流1安；額定負(fù)載電壓120/230伏交流；適用于交流電磁閥和交流接觸器、電機(jī)啟動器和燈電氣原理圖和端子接線圖如下圖：當(dāng)前第80頁\共有130頁\編于星期日\3點晶閘管輸出型當(dāng)前第81頁\共有130頁\編于星期日\3點

塊類型 特性

組織塊 -操作系統(tǒng)和用戶程序的接口(OB) -各層次的優(yōu)先級(1~26) -局部數(shù)據(jù)堆棧中的特殊啟動信息

功能塊(FB)-帶參數(shù)/數(shù)據(jù)保持-不帶參數(shù)/數(shù)據(jù)保持-不帶參數(shù)/數(shù)據(jù)不保持

功能(FC) -只傳遞一個返回值 (調(diào)用時必須分配參數(shù)) -數(shù)據(jù)不保持 -可帶參數(shù)數(shù)據(jù)塊(DB)-結(jié)構(gòu)化，局部存儲(背景DB) -結(jié)構(gòu)化，全局?jǐn)?shù)據(jù)存儲 (在整個程序中均有效)用戶定義的塊當(dāng)前第82頁\共有130頁\編于星期日\3點塊類型 特點

系統(tǒng)功能 -存儲在CPU的操作系統(tǒng)中(SFC) -用戶可以調(diào)用此功能 （不需要存儲器）系統(tǒng)功能塊 -存儲在CPU的操作系統(tǒng)中(SFB) -用戶可以調(diào)用此功能 （需要存儲器）

系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊 -用于組態(tài)數(shù)據(jù)和參數(shù)的數(shù)據(jù)塊(SDB)

系統(tǒng)塊當(dāng)前第83頁\共有130頁\編于星期日\3點調(diào)用程序塊調(diào)用程序塊被調(diào)用的塊(OB,FB,FC)(FB,FC,SFB,SFC)程序執(zhí)行塊結(jié)束調(diào)用另一個塊的指令程序執(zhí)行當(dāng)前第84頁\共有130頁\編于星期日\3點FC1、累加器（ACCUx）32位累加器用于處理字節(jié)、字或雙字。操作數(shù)在累加器中進(jìn)行運算和處理，并可把運算結(jié)果傳送到存儲區(qū)。2、狀態(tài)字寄存器（16位）狀態(tài)字寄存器用于存儲CPU執(zhí)行指令的狀態(tài)。狀態(tài)字寄存器的結(jié)構(gòu)：159876543210RLOSTAOROV0SCC1CC0BR未用問題二、CPU中的寄存器當(dāng)前第85頁\共有130頁\編于星期日\3點○首次檢測位（FC）該位的狀態(tài)為0，表明一個梯形邏輯網(wǎng)絡(luò)的開始，或指令為邏輯串的第一條指令。CPU對邏輯串第一條指令的檢測（首次檢測）的結(jié)果直接保存在狀態(tài)字的RLO位中。該位在邏輯串的開始時總是0，在邏輯串指令執(zhí)行過程中為1，輸出指令或與邏輯運算有關(guān)的轉(zhuǎn)移指令（表示一個邏輯串結(jié)束的指令）將該位清0。○邏輯運算結(jié)果（RLO）該位用來存儲執(zhí)行位邏輯指令或比較指令的結(jié)果。RLO的狀態(tài)為1，表示有能流流到梯形圖中運算點處；為0則相反?？梢杂肦LO觸發(fā)跳轉(zhuǎn)指令。當(dāng)前第86頁\共有130頁\編于星期日\3點○狀態(tài)位（STA）執(zhí)行位邏輯指令時，STA總是與該位的值一致。○或位（OR）在先邏輯“與”后邏輯“或”的邏輯運算中，OR位暫存邏輯“與”的操作結(jié)果，以便進(jìn)行后面的邏輯“或”運算。其他指令將OR位復(fù)位?！鹨绯鑫唬∣V）算術(shù)運算或浮點數(shù)比較指令執(zhí)行時出現(xiàn)錯誤（例如溢出、非法操作和不規(guī)范的格式），溢出位被置1。如果后面的同類指令執(zhí)行結(jié)果正常，該位被清0。當(dāng)前第87頁\共有130頁\編于星期日\3點注 如果用置位指令把輸出置位，當(dāng)CPU全啟動時它被復(fù)位。

觸發(fā)器觸發(fā)器有置位輸入和復(fù)位輸入，根據(jù)輸入端的RLO=1，對存儲器位置位或復(fù)位。如果兩個輸入端同時出現(xiàn)RLO=1，根據(jù)優(yōu)先級決定。優(yōu)先級在LAD和FBD中，有置位優(yōu)先和復(fù)位優(yōu)先有不同的符號。

在STL中，最后編寫的指令具有高優(yōu)先級。觸發(fā)器的置位/復(fù)位當(dāng)前第88頁\共有130頁\編于星期日\3點信號邊沿當(dāng)信號變化時，產(chǎn)生信號邊沿。正邊沿當(dāng)檢測信號的狀態(tài)從“0”變化到“1”時，“POS”檢查指令在輸出上產(chǎn)生一個掃描周期的“1”狀態(tài)

注：要允許系統(tǒng)檢測邊沿變化，檢測信號的狀態(tài)必須保存到一個M_BIT(位存儲器或數(shù)據(jù)位)中。

負(fù)邊沿當(dāng)檢測信號的狀態(tài)從“1”變化到“0”時，“NEG”檢查指令在輸出上產(chǎn)生一個掃描周期的“1”狀態(tài)。信號邊沿檢測當(dāng)前第89頁\共有130頁\編于星期日\3點跳轉(zhuǎn)指令在LAD/FBD中，在線圈符號上面輸入作為標(biāo)示的標(biāo)號或符號。在STL中，它跟在跳轉(zhuǎn)指令后面。標(biāo)號最多有4個字符，第一個字符必須使用字母或“_”。編號標(biāo)志著程序繼續(xù)執(zhí)行的地點，在跳轉(zhuǎn)指令和標(biāo)號之間的任何指令和段都不執(zhí)行?？梢韵蚯盎蛳蚝筇D(zhuǎn)。跳轉(zhuǎn)指令和跳轉(zhuǎn)目的必須在同一個塊中(最大跳轉(zhuǎn)長度=64k字節(jié))。在一個塊中跳轉(zhuǎn)目的只能出現(xiàn)一次。跳轉(zhuǎn)指令可以用在FB、FC和OB中。

當(dāng)前第90頁\共有130頁\編于星期日\3點MOVE(LAD/FBD)L和

T(STL)如果輸入EN有效，輸入“IN”處的值拷貝到輸出“OUT”。（“ENO”與“EN”的狀態(tài)相同）裝載和傳遞指令的執(zhí)行與RLO無關(guān)，數(shù)據(jù)通過累加器交換。裝載指令把指定字節(jié)、字或雙字中的內(nèi)容裝入ACCU1。

裝載

當(dāng)傳遞指令執(zhí)行時，ACCU1中的內(nèi)容保持不變。相同的信息可以傳到不同的目的地址。如果僅傳遞一個字節(jié)，只使用右邊的8位傳遞數(shù)據(jù)裝載和傳遞當(dāng)前第91頁\共有130頁\編于星期日\3點定時器概述在控制任務(wù)中，經(jīng)常需要各種各樣的定時功能。SIMATICS7可編程控制器為用戶提供了一定數(shù)量的具有不同功能的定時器。CPU314提供了128個定時器，分別為T0到T127

S7-300的定時器分為脈沖定時器（SP）、擴(kuò)展脈沖定時器（SE）、接通延時定時器（SD）、保持型接通延時定時器（SS）和斷開延時定時器（SF）。

S7CPU為定時器保留一片存儲區(qū)域，每個定時器有一個16位的字和一個二進(jìn)制位。定時器的字用來存放它當(dāng)前的定時時間值，定時器觸點的狀態(tài)由它的位狀態(tài)決定。當(dāng)前第92頁\共有130頁\編于星期日\3點

定時器字是由3位BCD碼時間值和時基組成，時間值以二進(jìn)制碼格式存放在0到9位。當(dāng)定時器刷新時，時間值由時間基準(zhǔn)定義的時間間隔決定。定時器字

PLC的操作系統(tǒng)檢測定時器的觸點狀態(tài)是“0”還是“1”，并將該信息存儲在一個狀態(tài)位（Tn，n為定時器號碼）中，在程序中用ATn語句來掃描觸點狀態(tài)。掃描定時器觸點注意 如果定時器的觸點在一個周期內(nèi)被多次掃描則可能會得到不同的掃描結(jié)果，對程序的正確執(zhí)行不利。解決方法是：將定時器的觸點輸出狀態(tài)賦值給標(biāo)志位，該標(biāo)志位在程序中可被反復(fù)掃描。當(dāng)前第93頁\共有130頁\編于星期日\3點設(shè)置定時器以下列形式設(shè)置時間：常數(shù)S5T#43S_200MS輸入字IW2輸出字QW12標(biāo)志字MW24數(shù)據(jù)字DBW255T10TV

--0101000011

0010定時器字的數(shù)據(jù)格式(432×0.1s=43.2s)

102101100時間0-999(BCD)無用0:0.01S1:0.1S2:1S3:10S當(dāng)前第94頁\共有130頁\編于星期日\3點

定時器的運行時間設(shè)定值由TV端輸入，該值可以是常數(shù)（如：S5T#45S）；也可以通過掃描輸入字（如：撥輪開關(guān)）來獲得，或者通過處理輸出字、標(biāo)志字或數(shù)據(jù)字來確定設(shè)置定時時間時基（時間基準(zhǔn)）時間基準(zhǔn)定義的一個單位時間的數(shù)量的間隔。該間隔當(dāng)定時器運行時一個單位一個單位地遞減。定時器字的第12位和第13位用于時基，時基代碼為二進(jìn)制數(shù)00，01，10和11時，對應(yīng)的時基分別為10ms，100ms，1s和10s。實際的定時時間等于時間值乘以時基。例如定時器字為W＃16＃3999時，時基為10s，定時時間為9990s。時基反映了定時器的分辨率，時基越小分辨率越高，可定時的時間越短，時基越大分辨率越低，可定時的時間越長。時基0：00（位13＝0，位12＝0）＝10ms時基1：01（位13＝0，位12＝1）＝100ms時基2：10（位13＝1，位12＝0）＝1s時基3：11（位13＝1，位12＝1）＝10s當(dāng)前第95頁\共有130頁\編于星期日\3點

1、以S5常數(shù)形式輸入定時時間：時間設(shè)定值的格式

2、以十六進(jìn)制數(shù)形式輸入定時時間：只需在字符串“S5T#”后以小時(h)、分鐘(m)、秒（s）或毫秒（ms）為單位寫入時間值即可。如定時時間為2.5秒，則在TV端輸入“S5T#2s_500ms”。時基是CPU自動選擇的，選擇的原則是在滿足定時范圍要求的條件下選擇最小的時基。S5格式的時間預(yù)置值范圍為0s-－2H＿46M＿30S（9990s），時間增量為10ms。W#16#wxyz，w是時基，xyz是BCD碼形式的時間值。如：用BCD碼輸入一個3S的設(shè)定值：時基為100ms，時間為30＊100ms=3000ms1030當(dāng)前第96頁\共有130頁\編于星期日\3點問題一、計數(shù)器計數(shù)器的存儲區(qū)S7CPU為計數(shù)器保留了一片計數(shù)器存儲區(qū)。每個計數(shù)器有一個16位的字和一個二進(jìn)制位，計數(shù)器的字用來存放它的當(dāng)前計數(shù)值，計數(shù)器觸點的狀態(tài)由它的位的狀態(tài)來決定。用計數(shù)器地址（C和計數(shù)器號，如C24）來存取當(dāng)前計數(shù)值和計數(shù)器位，帶位操作數(shù)的指令存取計數(shù)器位，帶字操作數(shù)的指令存取計數(shù)器的計數(shù)值。不同的CPU支持32－512個計數(shù)器，只有計數(shù)器指令能訪問計數(shù)器存儲器區(qū)。計數(shù)器字的0－11位是計數(shù)值的BCD碼，計數(shù)值的范圍為0－999。

計數(shù)器值當(dāng)前第97頁\共有130頁\編于星期日\3點?

S_CUD=加/減計數(shù)器計數(shù)器類型當(dāng)“CU”輸入端的RLO從“0”變到“1”時，計數(shù)器的當(dāng)前值加1（最大值=999).加計數(shù)器（S＿CU）?

S_CU=加計數(shù)器(僅加計數(shù))?

S_CD=減計數(shù)器(僅減計數(shù))計數(shù)器字的計數(shù)值為BCD碼127時，用格式C＃127表示BCD碼127，二進(jìn)制格式的計數(shù)值只占用計數(shù)器字的0－9位，用某個字來傳送計數(shù)值，如IW0。計數(shù)器值當(dāng)前第98頁\共有130頁\編于星期日\3點減計數(shù)當(dāng)“CD”輸入端的RLO從“0”變到“1”時，計數(shù)器的當(dāng)前值減1（最小值=0).加減計數(shù)具有“CU”“CD”兩個輸入端。在設(shè)置輸入端S的上升沿，用PV指定的預(yù)置值設(shè)置可逆計數(shù)器S－CUD。復(fù)位輸入R為1時，計數(shù)器被復(fù)位，計數(shù)值被清0。在加計數(shù)輸入信號CU的上升沿，如果計數(shù)器值小于999，計數(shù)器加1。在減計數(shù)輸入信號CD的上升沿，如果計數(shù)器值大于0，計數(shù)值減1。如果兩個計數(shù)輸入均為上升沿，兩條指令均被執(zhí)行，計數(shù)值保持不變。計數(shù)值大于0時輸出信號Q為1，計數(shù)值為0時，Q亦為0。當(dāng)前第99頁\共有130頁\編于星期日\3點當(dāng)“R”輸入端RLO=1，計數(shù)器的值置為0。如果復(fù)位條件滿足，計數(shù)器不能置數(shù)，也不能計數(shù)。

置數(shù)計數(shù)器當(dāng)“S”輸入端RLO從“0”變到“1”時，計數(shù)器就設(shè)定為“PV”輸入的值。清零計數(shù)器當(dāng)前第100頁\共有130頁\編于星期日\3點在“PV”輸入端，用BCD碼指定設(shè)定值(0...999)：PV

?

計數(shù)值

><0-->

Q=1CV/CV_BCD計數(shù)器當(dāng)前值用二進(jìn)制數(shù)或BCD數(shù)裝入累加器，再傳遞到其他地址。輸出Q?

用常數(shù)(C#...)?

通過數(shù)據(jù)接口用BCD格式計數(shù)器狀態(tài)在輸出“Q”檢查：?

計數(shù)值=0-->

Q=0當(dāng)前第101頁\共有130頁\編于星期日\3點問題一、用戶程序中的塊PLC中的程序分為操作系統(tǒng)和用戶程序，操作系統(tǒng)用來實現(xiàn)與特定的控制任務(wù)無關(guān)的功能，處理PLC的起動、刷新輸入/輸出過程映像表、調(diào)用用戶程序、處理中斷和錯誤、管理存儲區(qū)和處理通信等。用戶程序由用戶在STEP7中生成，然后將它下載到CPU。用戶程序包含處理用戶特定的自動化任務(wù)所需要的所有功能，例如指定CPU暖起動或熱起動的條件、處理過程數(shù)據(jù)、指定對中斷的響應(yīng)和處理程序正常運行中的干擾等。STEP7將用戶編寫的程序和程序所需的數(shù)據(jù)放置在塊中，使單個的程序部件標(biāo)準(zhǔn)化。通過在塊內(nèi)或塊之間類似子程序的調(diào)用，使用戶程序結(jié)構(gòu)化，可以簡化程序組織，使程序易于修改、查錯或調(diào)試。各種塊如OB、FB、FC、SFB、SFC等都包含部分程序，統(tǒng)稱為邏輯塊。當(dāng)前第102頁\共有130頁\編于星期日\3點程序塊類型塊簡要描述

組織塊（OB）操作系統(tǒng)與用戶程序的接口，決定用戶程序的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)功能塊（SFB）集成在CPU模塊中，通過SFB調(diào)用一些重要的系統(tǒng)功能，有存儲區(qū)系統(tǒng)功能（SFC）集成在CPU模塊中，通過SFC調(diào)用一些重要的系統(tǒng)功能，無存儲區(qū)功能塊（FB）用戶編寫的包含經(jīng)常使用的功能的子程序，有存儲區(qū)功能塊（FC）用戶編寫的包含經(jīng)常使用的功能的子程序，無存儲區(qū)背景數(shù)據(jù)塊（DI）調(diào)用FB和SFB時用于傳遞參數(shù)的數(shù)據(jù)塊，在編譯過程中自動生成數(shù)據(jù)共享數(shù)據(jù)塊（DB）存儲用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域，供所有的塊共享當(dāng)前第103頁\共有130頁\編于星期日\3點組織塊（OB）組織塊是操作系統(tǒng)與用戶的接口，由操作系統(tǒng)調(diào)用，用于控制掃描循環(huán)和中斷程序的執(zhí)行、PLC的起動和錯誤處理，有的CPU只能使用部分組織塊。1、OB1：OB1的功能在前面已作了介紹，它是用于循環(huán)處理，是用戶程序中的主程序。操作系統(tǒng)在每一次循環(huán)中調(diào)用一次組織塊OB1。一個循環(huán)周期分為輸入、程序執(zhí)行、輸出和其他任務(wù)，例如下載、刪除塊、接收和發(fā)送全局?jǐn)?shù)據(jù)等。2、事件中斷處理：如果出現(xiàn)一個中斷事件，例如時間日期中斷、硬件中斷和錯誤處理中斷等，當(dāng)前正在執(zhí)行的塊在當(dāng)前語句執(zhí)行完后被停止執(zhí)行，操作系統(tǒng)將會調(diào)用一個分配給該事件的組織塊。該組織塊執(zhí)行完后，被中斷的塊將從斷點處繼續(xù)執(zhí)行。這意味著部分用戶程序可以不必在每次循環(huán)中處理，而是在需要時才被及時地處理。3、中斷的優(yōu)先級：OB按觸發(fā)事件分成幾個級別，這些級別有不同的優(yōu)先級，高優(yōu)先級的OB可以中斷低優(yōu)先級的OB。當(dāng)OB啟動時，提供觸發(fā)它的初始化啟動事件的詳細(xì)信息，這些信息可以在用戶程序中使用。當(dāng)前第104頁\共有130頁\編于星期日\3點臨時局域數(shù)據(jù)生成邏輯塊（OB、FC、FB）時可以聲明臨時局域數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是臨時的，退出邏輯塊時不保留臨時局域數(shù)據(jù)。它們又是一些局域（Local，或稱局部）數(shù)據(jù)，只能在生成它們的邏輯塊內(nèi)使用。CPU按優(yōu)先級劃分局域數(shù)據(jù)區(qū)，同一優(yōu)先級的塊共用一片局域數(shù)據(jù)區(qū)。可以用STEP7改變S7－400每個優(yōu)先級的局域數(shù)據(jù)的數(shù)量。除了臨時局域數(shù)據(jù)外，所有的邏輯塊都可以使用共享數(shù)據(jù)塊中的共享數(shù)據(jù)。當(dāng)前第105頁\共有130頁\編于星期日\3點功能（FC）功能是用戶編寫的沒有固定的存儲區(qū)的塊，其臨時變量存儲在局域數(shù)據(jù)堆棧中，功能執(zhí)行結(jié)束后，這些數(shù)據(jù)就丟失了?？梢杂霉蚕頂?shù)據(jù)區(qū)來存儲那些在功能執(zhí)行結(jié)束后需要保存的數(shù)據(jù)，不能為功能的局域數(shù)據(jù)分配初始值。調(diào)用功能和功能塊時用實參（實際參數(shù)）代替形參（形式參數(shù)），例如將實參II3.6賦值給形參“Start”。形參是實參在邏輯塊中的名稱，功能不需要背景數(shù)據(jù)塊。功能和功能塊用輸入（IN）、輸出（OUT）和輸入/輸出（IN＿OUT）參數(shù)做指針，指向調(diào)用它的邏輯塊提供的實參。當(dāng)前第106頁\共有130頁\編于星期日\3點功能塊（FB）功能塊是用戶編寫的有自己存儲區(qū)（背景數(shù)據(jù)塊）的塊，每次調(diào)用功能塊時需要提供各種類型的數(shù)據(jù)給功能塊，功能塊也要返回變量給調(diào)用它的塊。這些數(shù)據(jù)以靜態(tài)變量（STAT）的形式存放在指定的背景數(shù)據(jù)塊（DB）中，臨時變量存儲在局域數(shù)據(jù)堆棧中。功能塊執(zhí)行完后，背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)不會丟失，但是不會保存局域數(shù)據(jù)堆棧中的數(shù)據(jù)。在編寫調(diào)用FB或系統(tǒng)功能塊（SFB）的程序時，必須指定DB的編號，調(diào)用時DB被自動打開。在編譯FB或SFB時自動生成背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)?？梢栽谟脩舫绦蛑谢蛲ㄟ^HMI訪問這些背景數(shù)據(jù)。一個功能塊可以有多個背景數(shù)據(jù)塊，使功能塊用于不同的被控對象。可以在FB的變量聲明表中給形參賦初值，它們被自動寫入相應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊中。在調(diào)用塊時，CPU將實參分配給形參的值存儲在DB中。如果調(diào)用塊時沒有提供實參，將使用上一次存儲在背景數(shù)據(jù)塊中的參數(shù)。當(dāng)前第107頁\共有130頁\編于星期日\3點數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊（DB）是用于存入執(zhí)行用戶程序時所需的變量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)。與邏輯塊不同，大數(shù)據(jù)塊中沒有STEP7指令，STEP7按數(shù)據(jù)生成的順序自動地為數(shù)據(jù)塊中的變量分配地址。數(shù)據(jù)塊分為共享數(shù)據(jù)塊和背景數(shù)據(jù)塊。數(shù)據(jù)塊的最大允許容量與CPU的型號有關(guān)。數(shù)據(jù)塊中基本的數(shù)據(jù)類型有BOOL（二進(jìn)制位）、REAL（實數(shù)或浮點數(shù)）、INT（整數(shù)）等。1、共享數(shù)據(jù)塊（ShareBlock）共享數(shù)據(jù)塊存儲的是全局?jǐn)?shù)據(jù)，所有的FB、FC或OB都可以從共享數(shù)據(jù)塊中讀取數(shù)據(jù)，或?qū)?shù)據(jù)寫入共享數(shù)據(jù)塊。CPU可以同時打開一個共享數(shù)據(jù)塊和一個背景數(shù)據(jù)塊。如果某個邏輯塊被調(diào)用，它可以使用它的臨時局域數(shù)據(jù)區(qū)（即L堆棧）。邏輯塊執(zhí)行結(jié)束后，其局域數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)丟失，但是共享數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)不會被刪除。2、背景數(shù)據(jù)塊（InstanceDataBlock）背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)是自動生成的，它們是功能塊的變量聲明表中的數(shù)據(jù)（不包括臨時變量TEMP）。背景數(shù)據(jù)塊用于傳遞參數(shù)，F(xiàn)B的實參和靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲在背景數(shù)據(jù)塊中。調(diào)用功能塊時，應(yīng)同時指定背景數(shù)據(jù)塊的編號或符號，背景數(shù)據(jù)塊只能被指定的功能塊訪問。就首選生成功能塊，然后生成它的背景數(shù)據(jù)塊。在生成背景數(shù)據(jù)塊時，應(yīng)指明它的類型為背景數(shù)據(jù)塊，并指明它的功能塊的編號，例如：FB2。當(dāng)前第108頁\共有130頁\編于星期日\3點問題二、塊的組成部分

在你打開一個塊進(jìn)行編輯或查看時，程序編輯器中將出現(xiàn)兩個窗口。一個是屬于塊的變量聲明表，在另一個窗口的則為生成實程序的指令部分。

變量聲明表代碼部分當(dāng)前第109頁\共有130頁\編于星期日\3點變量聲明表這個表是用來說明塊的局部變量的名字和大小。這些變量是與由系統(tǒng)預(yù)定的或由其它模塊傳遞來的值有關(guān)的變量。經(jīng)聲明后的變量分配局部內(nèi)存給邏輯塊。同時也為你指定給功能塊的每一個背景數(shù)據(jù)塊提供數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。局部數(shù)據(jù)局部符號在塊的聲明部分中定義。你可以在不同的塊中重復(fù)使用同一個符號，因為它們在每一個塊中僅有效一次。局部符號能被定義為參數(shù)，塊變量和跳轉(zhuǎn)標(biāo)志。且不需要符號表。當(dāng)前第110頁\共有130頁\編于星期日\3點在指令部分，你可以建立你的邏輯序列。為做到這一點，利用梯形圖和語句表，你可以形成網(wǎng)絡(luò)或回路。在你輸入一條指令并指定一個地址后，程序編譯器進(jìn)行一次語法校驗并將不正確的輸入用紅色的斜體顯示出來。指令部分

當(dāng)前第111頁\共有130頁\編于星期日\3點

FB2ENDisturb.inputAcknowledge DisplayFlashfreq. ENODB2OB1FB塊的變量聲明表問題一、FB塊當(dāng)前第112頁\共有130頁\編于星期日\3點用FB實現(xiàn)的故障信息顯示FB的聲明表背景數(shù)據(jù)塊

采用靜態(tài)變量來替代FC20中用來保存信息和檢測邊沿的標(biāo)志位，這些靜態(tài)變量存儲在該FB的背景數(shù)據(jù)塊中當(dāng)前第113頁\共有130頁\編于星期日\3點生成背景數(shù)據(jù)塊

?在調(diào)用FB時，為FB指定一個背景DB后,如果該數(shù)據(jù)塊并不存在，則彈出以下提示信息：

“InstancedatablockDBxdoesnotexist.Doyouwanttogenerateit?”.

單擊“Yes”按鈕可自動生成一個新的背景數(shù)據(jù)塊。生成一個新的背景數(shù)據(jù)塊有兩種方法：

?創(chuàng)建一個新的DB時，選擇其類型為“InstanceDB”。選擇其屬性為“Datablockreferencingafunctionblock”。問題二、背景數(shù)據(jù)塊當(dāng)前第114頁\共有130頁\編于星期日\3點生成背景數(shù)據(jù)塊1.在FB調(diào)用時生成背景數(shù)據(jù)塊2.創(chuàng)建一個新的背景數(shù)據(jù)塊

當(dāng)前第115頁\共有130頁\編于星期日\3點練習(xí):編寫一個FB塊FB20

的變量聲明表

FB20中的部分程序A#AcknowledgeR #ReportmemoryA #Disturb....::2.當(dāng)前第116頁\共有130頁\編于星期日\3點8、編程多重背景在OB1中調(diào)用功能塊FB1控制不同發(fā)動機(jī)時，必須使用不同的數(shù)據(jù)塊DB1、DB2。如果多次調(diào)用FB1，數(shù)據(jù)塊的數(shù)量增加相當(dāng)可觀?？梢酝ㄟ^使用多重背景減少塊的數(shù)量。首先要創(chuàng)建一個較高一級的功能塊FB10，并在其中調(diào)用FB1作為一個“局域背景”。對每一次調(diào)用，F(xiàn)B1將它的數(shù)據(jù)存儲在FB10的數(shù)據(jù)塊DB10中。無須給FB1分配任何數(shù)據(jù)塊，所有的功能塊指向一個數(shù)據(jù)塊DB10。數(shù)據(jù)塊DB1、DB2被集成在DB10中，所以，必須在FB10的靜態(tài)局域數(shù)據(jù)中聲明FB1。當(dāng)前第117頁\共有130頁\編于星期日\3點問題一、Profibus的組成Profibus概述：

Profibus是目前國際上通用的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)之一，它以其獨特的技術(shù)特點、嚴(yán)格的認(rèn)證規(guī)范、開放的標(biāo)準(zhǔn)、眾多廠商的支持和不斷發(fā)展的應(yīng)用行規(guī)，已被納入現(xiàn)場總線的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158和歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170，并于2001年被定為我國的國家標(biāo)準(zhǔn)JB/T10308.3-2001。Profibus是不依賴生產(chǎn)廠家的、開放式的現(xiàn)場總線，各種各樣的自動化設(shè)備均可以通過同樣的接口交換信息。Profibus用于分布式I/O設(shè)備、傳動裝置、PLC和基于PC的自動化系統(tǒng)。當(dāng)前第118頁\共有130頁\編于星期日\3點Profibus的組成Profibus由三部分組成：Profibus－DP（分布式外圍設(shè)備）Profibus－PA（過程自動化）Profibus－FMS(現(xiàn)場總線報文規(guī)范）當(dāng)前第119頁\共有130頁\編于星期日\3點Profibus的組成1、Profibus-FMSProfibus-FMS定義了主站與主站之間的通信模型，它主要用于系統(tǒng)級和車間級的不同供應(yīng)商的自動化系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)，處理單元級（PLC和PC）的多主站數(shù)據(jù)通信，為解決復(fù)雜的通信任務(wù)提供了很大的靈活性。2、Profibus-PA

Profibus-PA用于過程自動化的現(xiàn)場傳感器和執(zhí)行器的低速數(shù)據(jù)傳輸，使用擴(kuò)展的Profibus-DP協(xié)議。由于傳輸技術(shù)采用IEC1158－2標(biāo)準(zhǔn)，確保了本質(zhì)案例和通過總線對現(xiàn)場設(shè)備供電，可以用于防爆區(qū)域的傳感器和執(zhí)行器與中央控制系統(tǒng)的通信。使用分段式耦合器可以將Profibus-PA設(shè)備很方便地集成到Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)中。

Profibus-PA使用屏蔽雙絞線電纜，由總線提供電源。在危險區(qū)域每個DP/PA鏈路可以連接15個現(xiàn)場設(shè)備，在非危險區(qū)域每個DP/PA鏈路可以連接31個現(xiàn)場設(shè)備。當(dāng)前第120頁\共有130頁\編于星期日\3點Profibus的組成3、Profibus-DPProfibus-DP用于自動化系統(tǒng)中單元級控制設(shè)備與分布式I/O的通信，可以取代4－20mA模擬信號傳輸。Profibus-DP特別適合于PLC與現(xiàn)場級分布式I/O（例如西門子ET200）設(shè)備之間的通信。主站之間的通信為令牌方式，主站與從站之間為主從方式，以及這兩種方式的混合。S7－300/400系列PLC有的配備有集成的Profibus-DP接口，也可以通過通信處理器（CP）連接到Profibus-DP。當(dāng)前第121頁\共有130頁\編于星期日\3點Profibus－DP的設(shè)備分類Profibus-DP設(shè)備可以分為以下三種不同類型的設(shè)備：1、1類DP主站1類DP主站（DPM1）是系統(tǒng)的中央控制器，DPM1在預(yù)定的周期內(nèi)與分布式的站（例如DP從站）循環(huán)地交換信息，并對總線通信進(jìn)行控制和管理。DPM1可以發(fā)送參數(shù)給從站，讀取DP從站的診斷信息，用Global_Control(全局控制）命