PLC第四章 S7-300PLC

1、l 西门子西门子S7-300 PLC属于属于SIMATIC S7 系列可编系列可编程控制器。程控制器。S7系列主要包括系列主要包括S7-200(微型机微型机)、S7-300（中小型机）和（中小型机）和S7-400（中大型机）等。（中大型机）等。l 在在S7-300系列里，有多种型号的系列里，有多种型号的CPU模块，各模块，各型号的区别是型号的区别是CPU速度、存储器容量、可配置的速度、存储器容量、可配置的特殊单元数量及可扩展的特殊单元数量及可扩展的I/O板数量等。板数量等。 l 300系列系列CPU包括包括CPU312CPU319系列。各系列。各系列内分为标准型（系列内分为标准型（3）、紧凑型

2、（、紧凑型（3C）和故障安全型（和故障安全型（3F）等）等，接口也有，接口也有RS-485 （3-PtP） 、PROFIBUS-DP（3-DP）、）、PROFINET以太网（以太网（3XX-PN）l1 1、导轨（、导轨（RACK-300)RACK-300)S7-300S7-300的模块机架，起物理支撑作用，无背的模块机架，起物理支撑作用，无背板总线。模块之间由总线连接器连接。板总线。模块之间由总线连接器连接。l2 2、电源（、电源（PS-307PS-307）l 用于为各机架上的各模块供电。将交流电转用于为各机架上的各模块供电。将交流电转换为换为24VDC24VDC输出。分输出。分2A2A、5A

3、5A、和、和10A10A。l3 3、CPUCPU模块（如模块（如CPU312CPU312，CPU314C-2DPCPU314C-2DP等）等）l CPUCPU模块也称为主机模块，分为标准型、紧模块也称为主机模块，分为标准型、紧凑型（带集成凑型（带集成I/OI/O）、故障安全型、技术功能型）、故障安全型、技术功能型等。各类型中又分为多种型号。等。各类型中又分为多种型号。l4 4、信号模块（、信号模块（SMSM）l1 1）数字量输入模块（）数字量输入模块（SM321SM321）l 分为直流输入（分为直流输入（DC24-125VDC24-125V）、交流输入）、交流输入（24-230V24-230V

4、） 、交、交 直流输入，点数分为直流输入，点数分为8 8点、点、1616点、点、3232点。有多种型号可选。点。有多种型号可选。l2 2）数字量输出模块（）数字量输出模块（SM322SM322）l 分为晶体管、继电器和可控硅输出，点数分为晶体管、继电器和可控硅输出，点数分为分为8 8、1616、3232点，有多种型号可选。点，有多种型号可选。l3 3）数字量输入）数字量输入/ /输出模块（输出模块（SM323SM323）l 分分8 8入入/8/8出和出和1616入入/16/16出两种。出两种。l4 4）模拟量输入模块（）模拟量输入模块（SM331SM331）l 输入信号为电压（支持多种电压范围

5、选择）、输入信号为电压（支持多种电压范围选择）、电流（支持多种电流范围选则）、热电阻和热电流（支持多种电流范围选则）、热电阻和热电偶（支持多种分度号），点数分为电偶（支持多种分度号），点数分为2 2点、点、4 4点、点、8 8点。有多种型号可选。点。有多种型号可选。l 输入模块上有量程卡（输入模块上有量程卡（A A、B B、C C、D D四个位四个位置），需根据量程范围选择正确位置。每两个置），需根据量程范围选择正确位置。每两个通道共用一个量程卡。通道共用一个量程卡。l 转换数据表示方法：转换精度为转换数据表示方法：转换精度为9 91515位（与位（与模块型号有关），采用模块型号有关），采用1

6、616位二进制补码定点数位二进制补码定点数表示。最高位为符号位，表示。最高位为符号位，0 0表示正数，表示正数，1 1表示负表示负数。转换数据的表示方法与其他数。转换数据的表示方法与其他PLCPLC相比较特殊，相比较特殊，使用时应注意技术手册的说明。使用时应注意技术手册的说明。l5 5）模拟量输出模块（）模拟量输出模块（SM332SM332） 输出信号为电压（支持多种电压范围选输出信号为电压（支持多种电压范围选择）择） 、电流（支持多种电流范围选则）、电流（支持多种电流范围选则） ，点，点数分为数分为2 2点、点、4 4点、点、8 8点，精度分为点，精度分为9 91515位。有位。有多种型号可

7、选。多种型号可选。 6 6）模拟量输入）模拟量输入/ /输出模块（输出模块（SM334SM334、SM335SM335）l 分分4 4入入/2/2出和出和4 4入入/4/4出两种，精度分为出两种，精度分为8 8或或1212位。位。l5 5、功能模块（、功能模块（FMFM）l 用于时间要求苛刻、存储器容量要求较大的用于时间要求苛刻、存储器容量要求较大的过程信号处理任务，如：定位模块（过程信号处理任务，如：定位模块（FM353FM353、FM354FM354）、闭环控制模块（）、闭环控制模块（FM355FM355）、计数器模）、计数器模块（块（FM350FM350），等等。），等等。l6 6、通信

8、处理器模块（、通信处理器模块（CPCP）l S7-300S7-300支持工业以太网、支持工业以太网、PROFIBUSPROFIBUS（现场总（现场总线）、线）、ASAS（自动化系统）、（自动化系统）、MPIMPI（多点接口）（多点接口）及点对点连接等通信网络。有多种通信网络接及点对点连接等通信网络。有多种通信网络接口模块可选。口模块可选。CP340CP340、CP341CP341、CP342CP342、CP343CP343l7 7、接口模块（、接口模块（IMIM）l 用于用于S7-300S7-300机架扩展，分为用于机架扩展，分为用于CPUCPU机架的机架的和用于扩展机架的接口模块。例如：和用

9、于扩展机架的接口模块。例如：IM360IM360、IM361IM361、IM365IM365、IM153IM153等。等。l8 8、其它附件、其它附件l 如如MMCMMC、前连接器、总线接头、标签等。、前连接器、总线接头、标签等。l1 1、单机架系统、单机架系统l S7-300S7-300的模块全部安装在的模块全部安装在CPUCPU机架（机架（CRCR）上。）上。由电源模块、由电源模块、CPUCPU模块及最多模块及最多8 8个个SMSM（信号模（信号模块）、块）、FMFM（功能模块）、（功能模块）、CPCP（通信处理器模块）（通信处理器模块）等组成。等组成。电源电源模块模块CPU模块模块SM/

10、FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPl2 2、多机架系统、多机架系统l在在CPUCPU机架基础上可扩展机架基础上可扩展1 13 3个机架（个机架（ERER）。）。 PSIM361SM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPPSIM361SM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPPSIM361SM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM

11、/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPPSCPU模块模块IM360SM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPCRER-1ER-2ER-3l系统最多可配置系统最多可配置3232个模块（个模块（SMSM、FMFM、CPCP等）。等）。应注意：模块总数、支持的应注意：模块总数、支持的FMFM及及CPCP数与数与CPUCPU型型号有关。号有关。l接口模块为接口模块为CP360/361CP360/361，CPUCPU机架上配置机架上配置CP360CP360，扩展机架上配置扩展机架上

12、配置CP361CP361。l机架间的连接电缆分为机架间的连接电缆分为1 1、2.52.5、5 5和和1010米四种，米四种，即最长为即最长为1010米。米。l各机架总电流负荷不能超过各机架总电流负荷不能超过1.2A1.2Al单扩展机架时，可使用一对单扩展机架时，可使用一对IM365IM365模块，模块，CPUCPU机机架和扩展机架上各一个。架和扩展机架上各一个。l扩展机架上只能配置扩展机架上只能配置SMSM。两机架间的连接电缆。两机架间的连接电缆长度为长度为1 1米（米（即最长即最长1 1米米）。）。l扩展机架总电流负荷不能超过扩展机架总电流负荷不能超过0.8A0.8APSIM365SMSMS

13、MSMSMSMSMSMPSCPU模块模块IM365SM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPSM/FM/CPCRERl3 3、S7-300S7-300网络系统网络系统l1) MPI网络网络lMPI网络网络Multi Point Interface Network ，即多点接口网络。即多点接口网络。MPIS7-300S7-400PG/PCS7-300RS-485HMIPG/PC编程设备编程设备/个人计算机个人计算机HMI人机接口，如操作面板、触摸屏等。人机接口，如操作面板、触摸屏等。l MPI接口为接口为S7-300系统默认接

14、口系统默认接口,各系统均提供各系统均提供MPI接口。接口。l MPI使用使用RS-485接口，传输介质一般为双绕线，接口，传输介质一般为双绕线，使用使用MPI协议，为经济型方案。协议，为经济型方案。l 同时连接对象最多同时连接对象最多6-64个个(依依CPU型号而定型号而定)，网，网络最大传输速率为络最大传输速率为1.5Mbps，一般为，一般为185.2Kbps。l 相邻接点间最大距离为相邻接点间最大距离为50米，加中继时可到米，加中继时可到1000米。米。l 网络上的每个网络上的每个MPI接点（编程器、人机接口、接点（编程器、人机接口、CPU、功能模块、通信模块等）应设置不同的、功能模块、通

15、信模块等）应设置不同的MPI地址（地址（1-126当中的数）。当中的数）。l2) PROFIBUSS7-300PROFIBUS DPPG/PCPG/PCS7-400PROFIBUSET 200S5-115UHMIET200分布式分布式I/O终端终端lPROFIBUS使用使用RS-485接口或光纤接口，接口或光纤接口，FMS协议，协议，目前以被目前以被PROFINET代替。代替。lPROFIBUS-DP使用使用RS-485接口，接口，PROFIBUS-DP协议。协议。l 采用主采用主/从站方式，一个主站最多连接从站方式，一个主站最多连接127个从站。个从站。l 网络最大传输速率为网络最大传输速率

16、为12Mbps，一般使用，一般使用1.5Mbps或或9.6Mbps。l 每个网段的长度依传输速率不同，最长可以是每个网段的长度依传输速率不同，最长可以是1001200米。使用光纤接口时，可到米。使用光纤接口时，可到15千米。千米。l 网络上的每个网络上的每个PROFIBUS接点（编程器、人机接接点（编程器、人机接口、口、CPU、功能模块、通信模块等）应设置不同的、功能模块、通信模块等）应设置不同的PROFIBUS地址（地址（1-126当中的数）。当中的数）。l3) EthernetIndustrial EthernetPG/PCS5-115US7-400PC with WinCCS7-300同

17、轴电缆同轴电缆模式模式以太网交换机以太网交换机PG/PCS7-400PC with WinCCS7-300交换机交换机模式模式l 支持双绞线、同轴电缆、光纤。使用支持双绞线、同轴电缆、光纤。使用TCP/IP协协议，最多议，最多1024个接点。个接点。l 使用双绞线时，每个网段的长度最长为使用双绞线时，每个网段的长度最长为100米。米。网络最大传输速率为网络最大传输速率为10或或100Mbps。l 使用同轴电缆时，每个网段的长度最长为使用同轴电缆时，每个网段的长度最长为500米。米。网络最大传输速率为网络最大传输速率为10Mbps。l 使用光纤接口时，依传输速率最长为几千米到使用光纤接口时，依传

18、输速率最长为几千米到几十千米几十千米,网络最大传输速率为网络最大传输速率为10或或100Mbps。 l 网络上的每个网络上的每个IP接点（编程器、人机接口、带接点（编程器、人机接口、带以太网接口的以太网接口的CPU模块、功能模块、通信模块等）模块、功能模块、通信模块等）应设置不同的应设置不同的IP地址。地址。l1 1、基于槽编址的寻址、基于槽编址的寻址l 基于槽位编址的寻址为默认设置。基于槽位编址的寻址为默认设置。l 机架号为机架号为0 0，号机架为，号机架为CPUCPU机架，其机架，其余为扩展机架。余为扩展机架。l CPUCPU机架上的槽号为机架上的槽号为1 11111，槽号，槽号1 1放置

19、电源放置电源模块（模块（PSPS），槽号），槽号2 2放置放置CPUCPU模块（模块（CPUCPU），槽），槽号号3 3放置接口模块（放置接口模块（IMIM），槽号），槽号4 41111放置其它放置其它模块模块(SM(SM、FMFM、CPCP）l 每个槽分配每个槽分配4 4个字节数字量地址（共个字节数字量地址（共3232位）位）和和1616字节的模拟量地址（共字节的模拟量地址（共8 8个字）。个字）。l基于槽位的寻址（以字节为单位）基于槽位的寻址（以字节为单位）PSIMSMSMSMSMSMSMSMSMPSCPU模块模块IMSMSMSMSMSMSMSMSMCRER槽号槽号起始地址（数字）起始地址

20、（数字）起始地址（模拟）起始地址（模拟）456789 10 11048 12 16 20 24 28256 272 288 304 320 336 352 368槽号槽号起始地址（数字）起始地址（数字）起始地址（模拟）起始地址（模拟）456789 10 1132 36 40 44 48 52 56 60384 400 416 432 448 464 480 496l2 2、用户定义寻址、用户定义寻址l 使用用户定义寻址可以从使用用户定义寻址可以从CPUCPU控制的地址区域中控制的地址区域中自由分配任何所选则模块的地址。自由分配任何所选则模块的地址。l 应注意，只有某些型号的应注意，只有某些型号

21、的CPUCPU支持用户定义寻址。支持用户定义寻址。 l3 3、信号模块寻址、信号模块寻址l数字量输入：数字量输入：I + I + 字节地址字节地址 + + 位地址位地址l I + B + I + B + 字节地址（字节地址（0 0、1 1、22）l I + W + I + W + 字的低字节地址（字的低字节地址（0 0、2 2、44）l 如如I0.0,IB0I0.0,IB0，IW0 (IW0 (字地址为字地址为0 0、2 2、4 4、.偶数地址，即偶数地址，即IW0IW0由由IB0IB0和和IB1IB1组成，组成，IW2IW2由由IB2IB2和和IB3IB3组成）等。组成）等。l数字量输出：数

22、字量输出：Q + Q + 字节地址字节地址 + + 位地址位地址l Q + B + Q + B + 字节地址字节地址l Q + W + Q + W + 字地址字地址l 如如Q0.0,QB0Q0.0,QB0，QW0 (QW0 (字地址为字地址为0 0、 2 2、4 4、.偶数字节地址）等。偶数字节地址）等。l模拟量输入：模拟量输入：I + W + I + W + 字地址字地址l 如如IW256 (IW256 (字地址为偶数字节地址）字地址为偶数字节地址）l模拟量输出：模拟量输出：Q + W + Q + W + 字地址字地址l 如如QW288QW288（字地址为偶数字节地（字地址为偶数字节地址）。

23、址）。l4 4、位（状态）存储区寻址、位（状态）存储区寻址l 依依CPUCPU型号，存储器大小为型号，存储器大小为1281282048B2048B不等，不等，支持位寻址、字节寻址、字寻址和双字寻址。支持位寻址、字节寻址、字寻址和双字寻址。l 位存储区以位存储区以M M标识，如：标识，如：M0.0M0.0、MB0MB0、MW0MW0、MD0 (MD0 (字地址为偶数地址字地址为偶数地址0 0、2 2、44，双字地址，双字地址为为0 0、4 4、88）等。）等。l5 5、定时、计数器存储区寻址、定时、计数器存储区寻址l 依依CPUCPU型号，可有型号，可有6464256256个定时器，个定时器，3

24、232256256个计数器。定时器标识符为个计数器。定时器标识符为T T，计数器标识，计数器标识符为符为C C。如：。如：T0T0，C0C0等。等。l6 6、数据块、数据块DBDBl1 1）共享数据块）共享数据块(Shared DB)(Shared DB)l 共享数据块为系统或用户自定义的数据结共享数据块为系统或用户自定义的数据结构（与构（与C C语言中的结构类似），可供所有逻辑语言中的结构类似），可供所有逻辑块使用。名称为块使用。名称为DBnDBn，n n为编号，其为编号，其属性属性Shared Shared 。在。在DBDB中可定义各种类型的数据变量，中可定义各种类型的数据变量，且可对变量

25、赋初值。支持且可对变量赋初值。支持DBDB绝对地址访问及变绝对地址访问及变量形式访问。量形式访问。l2）背景数据块）背景数据块(Instance DB)l 与某一功能块与某一功能块(FB)或系统功能块或系统功能块(SFB)相关相关联，联，名称也为名称也为DBnDBn ，但其结构由对应的，但其结构由对应的FB/SFB决定。其属性为决定。其属性为Instance，且属性中有其所归，且属性中有其所归属的属的FB或或SFB标识。标识。l3）数据块的访问）数据块的访问l 共享数据块与背景数据块的访问方法共享数据块与背景数据块的访问方法相同。相同。 l数据块中的数据可采用先打开数据块中的数据可采用先打开,

26、 ,后访问或直接后访问或直接访问的方法来访问。访问的方法来访问。l 先打开后访问时，先用数据块打开指令打开先打开后访问时，先用数据块打开指令打开要访问的要访问的DBn，然后可直接采用，然后可直接采用DXm1.m2、DBm、DWm、DDm的直接地址形式访问。的直接地址形式访问。l DXDX为数据块中数据位的标识，如寻址数据为数据块中数据位的标识，如寻址数据块中某一位时采用块中某一位时采用DXm1.m2DXm1.m2形式，形式，m1m1为字节地为字节地址，址，m2m2为位地址。为位地址。l DBDB为数据块中的数据字节，字节寻址为为数据块中的数据字节，字节寻址为DBmDBm，m m为字节地址。为字

27、节地址。l DW DW为数据块中的数据字，字寻址为为数据块中的数据字，字寻址为DWmDWm，m m为偶数地址。为偶数地址。l DDDD为数据块中的数据双字，双字寻址为为数据块中的数据双字，双字寻址为DDmDDm，m m为为0 0、4 4、88等。等。l 直接访问时采用绝对地址访问或变量名称访直接访问时采用绝对地址访问或变量名称访问形式来访问。问形式来访问。l 采用绝对地址形式为采用绝对地址形式为DBn.DXm1.m2、 DBn.DBm、 DBn.DWm、 DBn.DDm。l 采用变量名称访问形式为采用变量名称访问形式为DBn.变量名变量名l（一）编程语言（一）编程语言l S7-300使用使用S

28、TEP 7软件编程，软件编程， STEP 7是是S7-300/400PLC的通用编程软件。的通用编程软件。l STEP 7标准版配备了梯形图（标准版配备了梯形图（LAD）、语）、语句表（句表（STL）及功能块图（）及功能块图（FBD）三种编程语）三种编程语言，各语言中的部分指令在言，各语言中的部分指令在STEP 7中可互相转中可互相转换。换。l 此外，可选编程语言软件还支持顺序功能图此外，可选编程语言软件还支持顺序功能图（Graph）、结构文本（）、结构文本（ST）、连续功能图）、连续功能图（CFC，仅，仅S7-400PLC支持）等。支持）等。l（二）指令系统（二）指令系统l1.位逻辑指令（常

29、用部分）位逻辑指令（常用部分）lA（AND，与）、，与）、 AN（AND NOT，与状态，与状态非）、非）、 O（OR，或）、，或）、 ON（OR NOT，或，或状态非）、状态非）、=（OUT，输出）、，输出）、NOT（取反）、（取反）、A（程序行与）、（程序行与）、O（程序行或）等。（程序行或）等。l其功能及用法与其功能及用法与FP1对应指令相同，梯形图程对应指令相同，梯形图程序也与序也与FP1相同，但指令语句程序略有不同，相同，但指令语句程序略有不同，按先按先“与与”后后“或或”的次序运算。的次序运算。l位逻辑指令应用举例位逻辑指令应用举例I0.0I0.2I0.3I0.1 C2I0.0 I

30、0.1Q4.1( )Q4.1( )I0.0I0.2 I0.3I0.1( )Q4.2Q4.3A (O I0.0O Q4.1 )AN I0.1 = Q4.1AN I0.0 A I0.1O A I0.2AN I0.3 = Q4.2A(ON I0.0 O I0.2 ) A(O I0.1ON I0.3 )AN C2 = Q4.3l2.定时定时/计数指令（常用部分）计数指令（常用部分）l1）定时器）定时器l接通延时定时器接通延时定时器(S_ODT)S5T#3SI0.2I0.1( )Q4.0MW10MW12T1S_ODTSQTVBIBCDRI0.1I0.2当前值当前值Q4.0S 启动端启动端R 复位端复位端

31、TV 定时时间定时时间（19990s）Q 输出端输出端BI 16进制当前值进制当前值BCD BCD码当前值码当前值l定时器指令使用举例：定时器指令使用举例：S5T#3SI0.2I0.1( )Q4.0MW10MW12T1S_ODTSQTVBIBCDRAI0.1LS5T#3SSDT1AT1=Q4.0AI0.2RT1LT1TMW10LCT1TMW12l断开延时定时器（断开延时定时器（S_OFFDT）S5T#3SI0.2I0.1( )Q4.0MW10MW12T1S_OFFDTSQTVBIBCDRI0.1I0.2当前值当前值Q4.0各端同前各端同前l2）计数器）计数器l减计数器减计数器(S_CD)l工作

32、过程与工作过程与FP1的计数器类似，设定值为的计数器类似，设定值为0999。C#3I0.3I0.1( )Q4.0MW10MW12S_CDCDQPVCVCV_BCDRI0.2SCD 计数端计数端S 计数设置端计数设置端PV 计数设定值计数设定值R 复位端复位端Q 输出端输出端CV16进制当前值进制当前值CV_BCD BCD码码 当前值。当前值。C10l 计数当前值不为零时，计数器状态输出为计数当前值不为零时，计数器状态输出为1（ON），否则为），否则为0（OFF）。）。l 当计数设置端当计数设置端S为为1时，将计数设定值（时，将计数设定值（PV端端规定）送如计数器。然后，计数端（规定）送如计数器

33、。然后，计数端（CD端）端）每接通一次，计数值减每接通一次，计数值减1。当计数值减为。当计数值减为0时，时，计数器状态输出由计数器状态输出由1（ON）变为）变为0（OFF）。）。l 当复位端（当复位端（R端）为端）为1（ON）时，计数器复位。）时，计数器复位。l加计数器加计数器(S_CU)l计数值为计数值为0时，状态输出为时，状态输出为0，否则为，否则为1。l计数范围为计数范围为0999C#3I0.3I0.1( )Q4.0MW10MW12S_CUCUQPVCVCV_BCDRI0.2SCD 计数端计数端S 计数设置端计数设置端PV 计数值计数值R 复位端复位端Q 输出端输出端CV16进制当前值进

34、制当前值CV_BCD BCD码码 当前值。当前值。C10l3.3.装入指令与传送指令装入指令与传送指令l1 1）装入指令（）装入指令（L L）l 装入指令装入指令L L将源操作数装入累加器将源操作数装入累加器1 1中，累中，累加器加器1 1中的原有数据移入累加器中的原有数据移入累加器2 2中。中。l2 2）传送指令（）传送指令（T T）l 传送指令传送指令T T将累加器将累加器1 1中的内容传送至目的中的内容传送至目的存储器中，累加器存储器中，累加器1 1的内容不变。的内容不变。l3 3）梯形图中的传送指令（）梯形图中的传送指令（MOVEMOVE）ENENOINOUTMOVE当当EN端（使能端

35、）为端（使能端）为1时，时，将将IN端数据传入端数据传入OUT端。端。l传送传送指令使用举例：指令使用举例：ENENOINOUTMOVEMW2MW4I0.1ENENOINOUTMOVEMB8IB2( )Q4.0AI0.1JNB _001LMW2TMW4SETSAVECLR_001: ABR/如如I0.1为为0，则跳至标号，则跳至标号_001处处/将将MW2装入累加器装入累加器1低字低字/将累加器将累加器1低字内容传至低字内容传至MW4/将将ROL置置1/将将ROL存入存入BR位（执行正确为位（执行正确为1）/将将ROL置为置为0l4.4.比较指令比较指令l 比较指令用于比较累加器比较指令用于比

36、较累加器1 1与累加器与累加器2 2中的数中的数据大小，被比较的两个数的数据类型应相同。据大小，被比较的两个数的数据类型应相同。数据类型可以是整数（数据类型可以是整数（I I）、双字整数（）、双字整数（D D）或）或浮点数（浮点数（R R、即实数）如果比较条件满足，则、即实数）如果比较条件满足，则ROLROL为为1 1，否则为，否则为0 0。l 比较条件包括比较条件包括=、 、 =、=。l CPUCPU状态寄存器中的状态寄存器中的CC0CC0和和CC1CC1位用来表示两个位用来表示两个数的大于、小于和等于关系（数的大于、小于和等于关系（0000相等、相等、0101为小为小于、于、1010为大于

37、）。为大于）。l语句表指令语句表指令l ？I I 整数比较整数比较l ？可以是？可以是=、 、 =、=。l ？D D 双字整数比较双字整数比较 l ？R R 浮点数比较浮点数比较l梯形图指令梯形图指令IN2CMP ？ IIN1IN2CMP ？DIN1IN2CMP ？RIN1l比较指令使用举例：比较指令使用举例：IN2CMP= IIN1MW2I0.1MW4( )Q4.0l5.5.运算指令运算指令l1 1）整数运算指令）整数运算指令l单字加、减、乘、除指令单字加、减、乘、除指令: +I: +I、-I-I、* *I I、/I/IEN ENOIN2 OUTADD_IIN1EN ENOIN2 OUTSU

38、B_IIN1EN ENOIN2 OUTMUL_IIN1EN ENOIN2 OUTDIV_IIN1l双字加、减、乘、除指令双字加、减、乘、除指令l+D+D、-D-D、* *D D、/D/DEN ENOIN2 OUTADD_DIIN1EN ENOIN2 OUTSUB_DIIN1EN ENOIN2 OUTMUL_DIIN1EN ENOIN2 OUTDIV_DIIN1l浮点数加、减、乘、除指令浮点数加、减、乘、除指令l+R+R、-R-R、* *R R、/R/REN ENOIN2 OUTADD_RIN1EN ENOIN2 OUTSUB_RIN1EN ENOIN2 OUTMUL_RIN1EN ENOIN2

39、 OUTDIV_RIN1l浮点数的其它运算浮点数的其它运算l 包括取绝对值（包括取绝对值（ABS）、平方（）、平方（SQR）、开平）、开平方（方（SQRT）、自然指数（）、自然指数（EXP）、自然对数）、自然对数（LN）、正弦（）、正弦（SIN）、余弦（）、余弦（COS）、正切）、正切（TAN）、反正弦（）、反正弦（ASIN）、反余弦（）、反余弦（ACOS）、）、反正切（反正切（ATAN）l6.6.移位指令移位指令l包括单字左、右移位、双字左、右移位，循环包括单字左、右移位、双字左、右移位，循环左、右移位，用法与其它左、右移位，用法与其它PLC类似。类似。l7.7.字逻辑运算指令字逻辑运算指令

40、l包括单字和双字的包括单字和双字的“与与”、“或或”、“异或异或”。l8.8.转换指令转换指令l包括整数、包括整数、BCDBCD、浮点数之间的转换。、浮点数之间的转换。l9.9.跳转指令跳转指令l包括无条件跳转（包括无条件跳转（JU）、条件跳转（）、条件跳转（JC、JNC）、等于）、等于0跳转（跳转（JZ）、不等于）、不等于0跳转跳转（JN）、大于）、大于0跳转（跳转（JP）、小于）、小于0跳转跳转（JM）、大于等于）、大于等于0跳转（跳转（JPZ）、小于等于）、小于等于0跳转（跳转（JMZ）等。）等。l10.10.程序控制指令程序控制指令l1）逻辑块指令）逻辑块指令l 逻辑块包括功能、功能块

41、、系统功能、系统逻辑块包括功能、功能块、系统功能、系统功能块。功能块。l 逻辑块指令包括逻辑块结束、逻辑块调用等逻辑块指令包括逻辑块结束、逻辑块调用等指令。指令。l2）数据块指令）数据块指令l 数据块指令包括数据块的打开、数据块内容数据块指令包括数据块的打开、数据块内容交换、数据块长度和编号的获取等。交换、数据块长度和编号的获取等。l1 1、STEP 7 STEP 7 的硬件接口要求的硬件接口要求l方式方式1:1:使用使用PC/MPIPC/MPI适配器，实现计算机的适配器，实现计算机的RS232RS232口与口与PLCPLC的的MPIMPI口的连接。口的连接。l方式方式2:2:在计算机上配置专

42、用通信接口卡，如在计算机上配置专用通信接口卡，如CP5611CP5611等，接口卡上提供等，接口卡上提供MPI/PROFIBUS-DPMPI/PROFIBUS-DP接接口，从而实现计算机与口，从而实现计算机与PLCPLC的连接。的连接。l方式方式3:3:在在PLCPLC上配置以太网通信模块，如上配置以太网通信模块，如CP343CP343等，通过以太网交换机实现计算机与等，通过以太网交换机实现计算机与PLCPLC之间之间的连接。的连接。l2 2、STEP 7 STEP 7 的硬件组态与诊断功能的硬件组态与诊断功能l1 1）硬件组态）硬件组态l 硬件组态包括系统组态、硬件组态包括系统组态、CPUC

43、PU参数设置及模参数设置及模块参数设置等。块参数设置等。l系统组态：系统组态：从目录中选择硬件机架，并将所选从目录中选择硬件机架，并将所选模块分配给机架中希望的插槽。模块分配给机架中希望的插槽。lCPUCPU的参数设置：的参数设置：可以设置可以设置CPUCPU模块的多种属性。模块的多种属性。如启动特性、扫描监视时间等。如启动特性、扫描监视时间等。l模块的参数设置：模块的参数设置：可以对各模块的可调参数进可以对各模块的可调参数进行设置。行设置。l2 2）系统诊断）系统诊断l 用于系统运行状态的监视用于系统运行状态的监视l 可以提供可以提供CPUCPU参数、状态及用户编写的程序参数、状态及用户编写

44、的程序在运行中出现故障的原因在运行中出现故障的原因l 还可采用图形方式显示硬件配置、各模块还可采用图形方式显示硬件配置、各模块的状态及模块故障等信息。的状态及模块故障等信息。l3 3、STEP 7 STEP 7 的编程功能的编程功能l 标准标准STEP 7STEP 7版软件支持梯形图（版软件支持梯形图（LADLAD）、功）、功能块图（能块图（FBDFBD）和语句表（）和语句表（STLSTL）编程。）编程。l 专业版专业版STEP 7STEP 7还包括顺序功能图（还包括顺序功能图（SFCSFC）、）、连续功能图（连续功能图（CFCCFC）等编程语言。）等编程语言。l STEP 7还提供了符号表编

45、辑器，用于变量的还提供了符号表编辑器，用于变量的定义，以便于使用符号编程。定义，以便于使用符号编程。l 在调试方面，在调试方面，STEP 7提供了多种调试和监控提供了多种调试和监控功能，如设置断点、强制输入和输出，梯形图功能，如设置断点、强制输入和输出，梯形图监控、变量表监控等。监控、变量表监控等。l4 4、使用、使用STEP 7 STEP 7 进行编程、调试的步骤进行编程、调试的步骤l 连接通讯接口连接通讯接口创建应用项目（含创建应用项目（含CPUCPU模模块选择）块选择）对对PLCPLC进行硬件组态进行硬件组态编编译、下载硬件组态译、下载硬件组态（建立符号表）（建立符号表）编编写应用程序写

46、应用程序编译、下载程序编译、下载程序运行调试运行调试l 若使用网络配置形式，在硬件组态时，还需若使用网络配置形式，在硬件组态时，还需进行网络组态。进行网络组态。l使用使用SIMATIC ManagerSIMATIC Manager（项目管理器）中的新（项目管理器）中的新项目向导项目向导(STEP 7 Wizart:NEW Project)(STEP 7 Wizart:NEW Project)来创来创建新项目。建新项目。l 包括包括CPUCPU模块型号选择、需要生成的逻辑块模块型号选择、需要生成的逻辑块（至少要生成作为主程序的组织块（至少要生成作为主程序的组织块OB1OB1）、项）、项目名称等。

47、目名称等。l2 2、项目的分层结构、项目的分层结构l 在项目中，所有的组态数据及程序均在分在项目中，所有的组态数据及程序均在分层结构中以对象的形式保存。层结构中以对象的形式保存。 l第一层为项目，第二层为站（第一层为项目，第二层为站（StationStation），站），站是硬件组态的起点。是硬件组态的起点。项目项目MPI对象对象站对象站对象硬件（硬件（Hardware）CPU连接（连接（Connection）S7程序（程序（S7 Program）S7 Program中包含：源文件（中包含：源文件（Soure）、块（）、块（Block）和符号表（和符号表（Symbols）。）。用户编写的各种程

48、序以块的形式存储在块对象内。用户编写的各种程序以块的形式存储在块对象内。“S7 Program”文件夹是编写程序的起点。文件夹是编写程序的起点。l项目的分层结构项目的分层结构l 硬件组态的任务就是在硬件组态的任务就是在STEP 7STEP 7中生成一个与中生成一个与实际的硬件系统完全相同的系统，以便通过实际的硬件系统完全相同的系统，以便通过STEP 7STEP 7对实际系统进行管理（包括硬件设置、对实际系统进行管理（包括硬件设置、编程等）。编程等）。l 硬件组态从硬件组态从“Hardware”Hardware”进入，既对站的硬进入，既对站的硬件进行组态。窗口为件进行组态。窗口为HW Confi

49、gHW Configl主要步骤包括：主要步骤包括：l 生成机架生成机架在机架上放置模块在机架上放置模块模块参模块参数设置数设置保存设置保存设置下载设置到下载设置到PLCPLC。l 对于网络系统，还需要对以太网、对于网络系统，还需要对以太网、PROFIBUS-PROFIBUS-DPDP或或MPIMPI等网络的结构和通信参数等进行组态，等网络的结构和通信参数等进行组态，使用分布式使用分布式IOIO时，还应将其连接到主站上。时，还应将其连接到主站上。l硬件组态窗口硬件组态窗口l 在各模块的属性窗口中对模块参数进行设置。在各模块的属性窗口中对模块参数进行设置。l1 1）CPUCPU模块参数设置模块参数

50、设置l启动（启动（StartupStartup）选项卡：）选项卡：用于设置启动特性，用于设置启动特性，S7-S7-300300只能执行暖启动。只能执行暖启动。l周期周期/ /时钟存储器（时钟存储器（Cycle/Clock MemoryCycle/Clock Memory）选项卡：）选项卡：用于设置扫描循环监视时间、通信处理占扫描周期用于设置扫描循环监视时间、通信处理占扫描周期的百分比和时钟存储字节。时钟存储字节的每一位的百分比和时钟存储字节。时钟存储字节的每一位对应一个时钟脉冲。对应一个时钟脉冲。位76543210周期(s)21.610.80.50.40.20.1l诊断诊断/ /时钟（时钟（D

51、iagnostics/ClockDiagnostics/Clock）选项卡：）选项卡：用用于设置诊断参数和实时时钟参数。于设置诊断参数和实时时钟参数。l保持存储器（保持存储器（Retentivity MemoryRetentivity Memory）选项卡：）选项卡：用于设置从用于设置从MB0MB0、T0T0和和C0C0开始的需要断电保持开始的需要断电保持的存储器字节数、定时器和计数器的个数。其的存储器字节数、定时器和计数器的个数。其范围与范围与CPUCPU型号有关。型号有关。l保护（保护（ProtectionProtection）选项卡：）选项卡：用于设置用于设置3 3个保个保护级别，允许读

52、写、只读和禁止读写。此外还护级别，允许读写、只读和禁止读写。此外还可设置可设置PLCPLC是否可以运行在测试模式。是否可以运行在测试模式。l时刻中断时刻中断(Time-Of-Day Interrupts)(Time-Of-Day Interrupts)选项卡选项卡: :设置日期设置日期- -时间中断参数。时间中断参数。l周期性中断（周期性中断（ Cyclic InterruptCyclic Interrupt）选项卡：）选项卡：设置循环中断选项。设置循环中断选项。l中断（中断（InterruptsInterrupts）选项卡：）选项卡：设置硬件中断、设置硬件中断、延迟中断、延迟中断、DPV1D

53、PV1（PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP）中断等。）中断等。lCPUCPU模块参数设置窗口模块参数设置窗口l2 2）数字量输入模块参数设置）数字量输入模块参数设置lAddressesAddresses（地址）选项卡：（地址）选项卡：l 设置模块的起始字节地址设置模块的起始字节地址lInputsInputs（输入）选项卡：（输入）选项卡：l 可设置是否允许产生硬件中断（可设置是否允许产生硬件中断（Hardware Hardware InterruptInterrupt和诊断中断（和诊断中断（Diagnostics Diagnostics InterruptInterrupt）l 对于

54、硬件中断还可选择上升对于硬件中断还可选择上升/ /下降沿产生中下降沿产生中断或上升和下降沿均产生中断。断或上升和下降沿均产生中断。l Input DelayInput Delay（输入延迟），用于规定输入（输入延迟），用于规定输入延迟时间。延迟时间。l数字量输入模块参数设置窗口数字量输入模块参数设置窗口l3 3）数字量输出模块参数设置）数字量输出模块参数设置lAddressesAddresses（地址）选项卡：（地址）选项卡：l 设置模块的起始字节地址设置模块的起始字节地址lOutputsOutputs（输出）选项卡：（输出）选项卡：l 设置是否允许产生中断、设置是否允许产生中断、CPUCPU

55、进入停止模式进入停止模式时输出点的处理方式。时输出点的处理方式。l数字量输出模块参数设置窗口数字量输出模块参数设置窗口l4 4）模拟量输入模块参数设置）模拟量输入模块参数设置l 地址选项同前。地址选项同前。l InputsInputs选项中包括诊断中断和硬件中断允选项中包括诊断中断和硬件中断允许设置、模块测量范围的选择，以及用于抑制许设置、模块测量范围的选择，以及用于抑制干扰的积分时间（干扰的积分时间（integration timeintegration time）设置。）设置。l模拟量输入模块参数设置窗口模拟量输入模块参数设置窗口l4 4）模拟量输出模块参数设置）模拟量输出模块参数设置l

56、地址选项同前。地址选项同前。l OutputsOutputs选项中包括诊断中断和硬件中断允选项中包括诊断中断和硬件中断允许设置、模块输出范围的选择，以及许设置、模块输出范围的选择，以及CPUCPU进入进入停止状态时输出信号的处理发生的设置。停止状态时输出信号的处理发生的设置。l模拟量输出模块参数设置窗口模拟量输出模块参数设置窗口l S7-300 S7-300系统中最多可再扩展系统中最多可再扩展3 3个机架，每个个机架，每个机架上最多可配置机架上最多可配置8 8个个I/OI/O模块。模块。l组态步骤组态步骤：l1 1）在硬件组态（）在硬件组态（HW-ConfigHW-Config）窗口中加入）窗

57、口中加入IM360IM360接口模块；接口模块；l2 2）加入第二个导轨（）加入第二个导轨（RACK-300RACK-300中的中的RailRail）l3 3）在）在RailRail中加入中加入IM361IM361接口模块接口模块l4 4）加入）加入I/OI/O模块；模块；l4 4）设置各）设置各I/OI/O模块。模块。l加入加入IM360IM360接口模块接口模块l加入第二个导轨加入第二个导轨l加入加入IM361IM361接口模块接口模块l加入加入I/OI/O模块模块l设置各设置各I/OI/O模块模块l PROFIBUS-DP PROFIBUS-DP是是S7-300S7-300系统中较为常用

58、的网系统中较为常用的网络，可将具有络，可将具有PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP接口的设备接入系接口的设备接入系统中。现以统中。现以ET200MET200M分布式分布式I/OI/O为例，介绍其配为例，介绍其配置方法。置方法。l步骤步骤：l1 1）在硬件组态（）在硬件组态（HW-ConfigHW-Config）窗口中加入）窗口中加入PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP主站系统；主站系统；l2 2）在主站系统上填加）在主站系统上填加PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP接口设备接口设备（IM153IM153），并设置网络参数（分配地址，设），并设置网络参数（分配地址，设置速

59、率等）；置速率等）；l3 3）在）在IM153IM153框架内填加框架内填加I/OI/O模块；模块；l4 4）设置各）设置各I/OI/O模块。模块。 l加入加入PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP主站系统主站系统l设置设置DPDP参数参数l填加填加PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP接口设备（接口设备（IM153IM153），并设置），并设置DPDP参数参数l在在IM153IM153框架内填加框架内填加I/OI/O模块模块l设置各设置各I/OI/O模块模块l 用于定义符号变量，这样在编程时可以使用用于定义符号变量，这样在编程时可以使用相应的符号代替直接地址变量，以增强程序的相应

60、的符号代替直接地址变量，以增强程序的可读性。可读性。l 符号变量使用符号表编辑器（符号变量使用符号表编辑器（Symbol Symbol Editor)Editor)生成或编辑。包括符号名称、对应的生成或编辑。包括符号名称、对应的绝对地址、数据类型以及说明等。绝对地址、数据类型以及说明等。l符号表编辑器窗口符号表编辑器窗口l 逻辑块是用户编写的应用程序块的总称，逻辑块是用户编写的应用程序块的总称，包括组织块包括组织块OBOB、功能块、功能块FBFB和功能和功能FCFC。l 对于简单的应用，可将用户程序填写在对于简单的应用，可将用户程序填写在OB1OB1（循环组织块）中，且可采用梯形图、功能块（循