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西门子PLC学习教程-适合入门者学习使用(中文翻译版本).pdf

发布时间：2022-06-12 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.56M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    西门子PLC 教程 S7-300/400 的基本结构 S7-300/400 属于模块式PLC，主要由机架、CPU 模块、信号模块、 功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备组成。 按 钮 选择开关 限位开关 电 源 电源模块 接口模块 扩展机架 输 入 模 块 CPU模块 通信接口 输 出 模 块 接触器 电磁阀 指示灯 电 源 ~ 其他设备 其他PLC 计算机 通信网络 图 1-1 PLC 控制系统示意图 PLC 的主要生产厂家：德国的西门子(Siemens)公司，美国 Rockwell 公司所属的 AB 公司，GE-Fanuc 公司，法国的施耐德(Schneider)公司， 日本的三菱和欧姆龙(OMRON)公司。 西门子自动化与驱动集团的中文网站：www.ad.siemens.com.cn。 在该网站主页点击“中文下载目录”、“英文下载资料”或“软件下载 目录”，进入“下载中心”后，可以下载各种工控产品的中英文说明 书、使用手册、产品介绍和一些软件。 如果需要更多的资料和软件，可以访问西门子在德国的网站，网 址为 http://www.ad.siemens.de/。点击“English”将语言由德文改为英 文，点击“Service & Support”，在“Document type”下面点击“Manual”， 在“Please Type Your Question”下面的方框内输入要搜索的手册的关 键字，例如“CP 5511”，按“GO”按钮，就会列出与 CP 5511 有关 的手册。点击感兴趣的手册，在出现的画面中点击“Download”，可 以下载该手册。 PLC 的工作过程
    I0.0 I0.1 Q4.0 I0.2 I0.3 Q4.1 I0.4 Q4.2 I0.0 I0.1 Q4.0 & ( a ) 与 I0.2 I0.3 >=1 ( b ) 或 Q4.1 I0.4 Q4.2 ( c ) 非 图1-2 基本逻辑运算 表 1-1 逻辑运算关系表 与 I0.1 I0. 1 Q4.0=I0.0* I0. Q4. 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 或 Q4.1 = I0.2+I0.3 Q4. I0. 2 1 0 0 0 1 1 1 1 1 I0. 3 0 1 0 1 非 Q4.2 =/I0.4 Q4. I0. 4 2 0 1 1 0 PLC 采用循环执行用户程序的方式。OB1 是用于循环处理的组织 块（主程序），它可以调用别的逻辑块，或被中断程序（组织块）中 断。 在起动完成后，不断地循环调用 OB1，在 OB1 中可以调用其它 逻辑块(FB, SFB, FC 或 SFC)。 循环程序处理过程可以被某些事件中断。 在循环程序处理过程中，CPU 并不直接访问 I/O 模块中的输入地 址区和输出地址区，而是访问 CPU 内部的输入/输出过程映像区。批 量输入、批量输出。
    执行OB100 起动循环时间监控 数据写入输出模块 读取输入模块状态 执行用户程序 执行其他任务 图1-4 扫描过程 梯形图中 Q4.0 的线圈“通电”时，对应的输出过程映像位为 1 状 态。信号经输出模块隔离和功率放大后，继电器型输出模块中对应的 硬件继电器的线圈通电，其常开触点闭合，使外部负载通电工作。 外部输入电路接通时，对应的输入过程映像位(例如 I0.0)为 1 状态， 梯形图中对应的输入位的常开触点接通，常闭触点断开。 某一编程元件对应的过程映像位为 1 状态时，称该编程元件为 ON，过程映像位为 0 状态时，称该编程元件为 OFF。 循环时间（Cycle time）是指操作系统执行一次图 1-4 所示的循环 操作所需的时间，又称为扫描循环时间（Scan Cycle Time）或扫描周 期。 ~ 380V KM SB1 KM FR M SB1 SB2 KM ~380V SB2 FR KM 图1-3 异步电动机控制电路
    SB1 SB2 起动 停止 DC 24V I0.1 I0.2 M 1L AC 220V KM FR Q4.0 输入映像寄存器 I0.1 I0.2 输出映像寄存器 Q4.0 I0.1 I0.2 Q4.0 Q4.0 I0.1 I0.2 Q4.0 t1 图1-5 PLC外部接线图与梯形图 A( O I0.1 O Q4.0 开触点 AN = Q4.0 I0.2 ) // 接在左侧母线上的 I0.1 的常开触点 // 与 I0.1 的常开触点并联的 Q4.0 的常 // 与并联电路串联的 I0.2 的常闭触点 // Q4.0 的线圈 梯形图对应的逻辑表达式： Q4.0 = (I0.1+Q4.0) 2.0I⋅
    西门子 PLC 的分类 1．S7 系列：传统意义的 PLC 产品， S7-200 是针对低性能要求 的小型 PLC。S7-300 是模块式中小型 PLC，最多可以扩展 32 个模块。 S7-400 是大型 PLC，可以扩展 300 多个模块。S7-300/400 可以组成 MPI、PROFIBUS 和工业以太网等。 2．M7-300/400：采用与 S7-300/400 相同的结构，它可以作为 CPU 或功能模块使用。具有 AT 兼容计算机的功能，可以用 C，C＋＋或 CFC 等语言来编程。 3．C7 由 S7-300 PLC，HMI（人机接口）操作面板、I/O、通信和 过程监控系统组成。 4．WinAC 基于 Windows 和标准的接口(ActiveX，OPC)，提供软 件 PLC 或插槽 PLC。 S7-300 系列 PLC 简介 S7-300 的 CPU 模块（简称为 CPU）都有一个编程用的 RS-485 接 口，有的有 PROFIBUS-DP 接口或 PtP 串行通信接口，可以建立一个 MPI（多点接口）网络或 DP 网络。 1 5 6 3 2 4 7 8 9 1.电源模块 2.后备电池 3. 24V DC 连接器 4.模式开关 5.状态 和故障指示灯
    6.存储器卡(CPU 313 以上) 7. MPI 多点接口 8.前连接器 9.前盖 图 2-2 S7-300 PLC 功能最强的 CPU 的 RAM 为 512KB，最大 8192 个存储器位，512 个定时器和 512 个计数器，数字量最大 65536，模拟量通道最大为 4096。有 350 多条指令。 计数器的计数范围为 1～999，定时器的定时范围为 10ms～9990s。 图 2-3 S7-300 的安装
    扩展机架 机架2 IM 电源模块 3 4 5 6 7 8 9 10 11 槽号 扩展机架 机架1 IM 电源模块 3 4 5 6 7 8 9 10 11 槽号 中央机架 机架0 IM 1 1 2 电源模块 CPU 模块 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 槽号 图 2-4 多机架的 S7-300 PLC 只需要扩展一个机架，可以使用价格便宜的 IM 365 接口模块对。 数字量模块从 0 号机架的 4 号槽开始，每个槽位分配 4 个字节的 地址，32 个 I/O 点。 模拟量模块一个通道占一个字地址。从 IB256 开始，给每一个模 拟量模块分配 8 个字。 1．模块诊断功能 可以诊断出以下故障：失压，熔断器熔断，看门狗故障，EPROM、 RAM 故障。 模拟量模块共模故障、组态/参数错误、断线、上下溢出。 2．过程中断 数字量输入信号上升沿、下降沿中断，模拟量输入超限，CPU 暂 停当前程序，处理 OB40。
    1．状态与故障显示 LED 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。 DC 5V（＋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 2 Hz 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）。 SF DP BASF SF BATF DC 5V FRCE RAN STOP 存储器 卡插槽 状态与故障LED 模式选择器 RAN-P RAN STOP MRES 后备电池 电源与系统 接地端子 多点接口 (MPI) PROFIBUS-DP 接口 图 2-5 CPU 318-2 的面板 2．模式选择开关
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