计算机控制装置

1、http:/1三、三、SIEMENS PLCSIEMENS PLC(SIMATIC S7-300 PLC(SIMATIC S7-300 PLC及指令系统及指令系统 ) )http:/2SIMATIC PLC 系列产品系列产品LOGO!:微型自动化逻辑控制微型自动化逻辑控制模块，可取代大量时间开关和模块，可取代大量时间开关和继电器、计数器和保护继电器继电器、计数器和保护继电器使得自动化系统建立变得简单使得自动化系统建立变得简单S7-200/CN:S7-200/CN:小型、紧凑小型、紧凑模模块化控制器，实际上是美块化控制器，实际上是美国国TITI公司的产品，编程风公司的产品，编程风格与主品不同格与

2、主品不同S7-1200S7-1200: :新小型、紧凑型新小型、紧凑型模块化控制器，模块化控制器，编程风格编程风格与与300/400300/400相同相同S7-300S7-300系列系列: :中型中型PLCPLC系统，系统，满足大满足大/ /中中/ /小规模的性能小规模的性能要求；功能强大、性价比要求；功能强大、性价比高，应用十分灵活广泛高，应用十分灵活广泛 S7-400S7-400系列系列: :大型大型PLCPLC系统，系统，适用于中高性能、复杂任适用于中高性能、复杂任务要求务要求 紧凑型CPU 312C：带有集成的数字量I/OCPU 313C：带有集成的数字量和模拟量I/OCPU 313C

3、-2PtP：带集成DI/DO及RS422/485口CPU 313C-2DP：集成DI/DO及PROFIBUS-DP接口CPU 314C-2PtP：带集成DI/DO及RS422/485口CPU 314C-2DP：带集成DI/DO及PROFIBUS-DP 标准型CPU 313（小型）、314（中）、315（大）CPU 315-2DP、316-2DP、317-2DP、318-2DP：带PROFIBUS-DP接口，适用于大规模的I/O配置或分布式I/O系统。紧凑式户外型CPU 312 IFM、CPU 314 IFM：耐户外恶劣环境故障安全型CPU 315F、315F-2DP、317F-2DP：出现特定

4、故障时保持安全功能不丢失，需创建fail-safe等安全组件特种型CPU 317T-2DP：具有智能运动控制功能，能够满足系列化机床、特殊机床等任务要求http:/3导轨 PS电源模块CPU IM接口模块 FM:- 计数- 定位- 闭环控制 CP:- 点-到-点- PROFIBUS- 工业以太网SM: DI/DO/AI/AO模块系统背版总线http:/4电源模块24V DC连接器 CPU工作模式选择开关 CPU模块 CPU状态指示灯 MPI多点接口 信号模块的前连接器 信号I/O模块 (1)CPU(1)CPU模块模块(2)I/O(2)I/O模块：模块：AIAI、AOAO、DIDI、DODOht

5、tp:/51. SIMATIC S7-300有多种性能级别的CPU2. 配MPI接口(标配），通过MPI接口可以与其它SIEMENS产品（如其它PLC、OS、OP等）建立简单多站点网络187.5kbps，32站点3. CPU31x 2：集成Profibus-DP接口，适用大范围分布式自动化结构12Mbps，128站点，理论地址范围01274. 通过模块扩展，可以实现EtherNet通信5. 执行速率、存储器容量、可扩展I/O点数等都随着CPU序号的递增而增加。 http:/6可直接输入多可直接输入多种范围的电压、种范围的电压、电流、电阻、电流、电阻、mVmV等信号等信号单极性单极性双极性双极性

6、工程量，如：工程量，如：0 0200kPa200kPa读取读取转换结果转换结果L PIW 400/从端口地址从端口地址(如如400)读入转换结果读入转换结果T # Dec_in/存入临时变量存入临时变量Dec_in不直观！CALL SCALE/直接调用系统提供的转换函数，以下是输入输出参数 IN : =# Dec_in/入口参数：十进制转换结果 HI_LIM : =2.000000e+002/入口参数：工程量上限200,kPa（PLC本身没有单位概念） LO_LIM : =0.000000e+000/入口参数：工程量下限0 BIPOLAR : =FALSE/入口参数：TRUE为双极性，FALS

7、E为单极性 RET_VAL : =#ret/出口参数：返回值（准确0，错误其它值） OUT : =#In_result/出口参数：工程量转换结果转换结果转换结果0 02764827648-27648-2764827648276484 420mA20mA1 15VDC5VDC0 010mA10mA-5-55V5V0200kPa变变送送器器420mAAI模模块块027648SCALE程序程序0200kPa150.0kPamA1620736150.0kPahttp:/7SM331SM331的设置：硬件设置的设置：硬件设置+ +软件设置（相结合）软件设置（相结合） 模拟量模块装有模拟量模块装有量程块量

8、程块，调整量程块的方位可改变模块内部的硬件结构，调整量程块的方位可改变模块内部的硬件结构 量程块是一个正方形的短接块，在上方有量程块是一个正方形的短接块，在上方有“A”A”，“B”B”，“C”C”，“D”D”四个标记四个标记 每每两个相邻输入通道两个相邻输入通道共用一个量程块，构成一个通道组。共用一个量程块，构成一个通道组。 不同的量程块位置，适用于不同的测量方法和测量范围。不同的量程块位置，适用于不同的测量方法和测量范围。ChCh 0 0、1 1 ChCh 2 2、3 3量程块上量程块上的标记的标记模块上的标记模块上的标记u 硬件设置硬件设置设置标记设置标记 对应的测量方式及范围对应的测量方

9、式及范围 缺省设置缺省设置 A A电电 压：压：1000mV1000mV电电 阻：阻：150150、300300、600600、Pt100Pt100、Ni100Ni100热电偶：热电偶：N N、E E、J J、K K等各型热电偶等各型热电偶 电压：电压： 1000mV 1000mV B B电电 压：压：10V 10V 电压：电压： 10V 10V C C电电 流：流：20mA20mA（4 4线制变送器输出）线制变送器输出） 电流：电流：4 420mA20mA（4 4线制）线制） D D电电 流：流：4 420mA20mA（2 2线制变送器输出）线制变送器输出） 电流：电流：4 420mA20m

10、A（2 2线制）线制） http:/8信号类型设置信号类型设置(-应与硬件设置对应应与硬件设置对应信号范围通道组诊断通道组诊断断线检查断线检查积分时间设置积分时间设置上下限设置上下限设置诊断中断允许诊断中断允许限幅中断允许限幅中断允许通道组通道组u 软件设置软件设置http:/9SM331SM331输入信号输入信号的连接：电压、的连接：电压、电流电流、毫伏、电阻、毫伏、电阻模块配置成电压输入(B)LMMM+M+M光隔光隔MANAADC总线总线UU一路电压输入信号占用一个模块通道LMMM+M+M光隔光隔MANAADC总线总线模块配置成二线制电流输入(D)带配电接收420mA电流I420mAMAN

11、AADC24VI420mA内部原理示意内部原理示意变送器：二线制变送器：二线制AIAI模块：二线制模块：二线制http:/10LMMM+M+M光隔光隔MANAADC总线总线模块配置成四线制电流输入(C)，但变送器为两线制？I420mA24V电源仪表：二线制仪表：二线制模块：四线制模块：四线制不需要SM331模块给变送器供电LMMM+M+M光隔光隔MANAADC总线总线模块配置成四线制电流输入(C)I420mA24VDC/220VACI420mA24VDC/220VAC四线制变送器四线制变送器http:/11LMMM+M+MCOMP +COMP ADC补偿盒参考点参考点补偿导线补偿导线外部补偿外

12、部补偿LMMM+M+MCOMP +COMP ADC内部补偿内部补偿LMMM+Ic+IcMANAADCIc一路信号需要占用2个通道http:/12v SM331模拟量输入模块总结： 硬件设置硬件设置AA、B B、C C、D D与模块与模块“”对上对上 软件设置软件设置设置合适的量程设置合适的量程 正确接线正确接线毫伏，包括各种热电偶毫伏，包括各种热电偶 (A) (A) 一路信号需要占用一路信号需要占用1 1个通道个通道电阻，包括各种热电阻电阻，包括各种热电阻 (A) (A) 一路信号需要占用一路信号需要占用2 2个通道个通道电压电压 (B) (B) 一路信号需要占用一路信号需要占用1 1个通道个

13、通道四线制电流四线制电流 (C) (C) 一路信号需要占用一路信号需要占用1 1个通道个通道二线制电流二线制电流 (D) (D) 一路信号需要占用一路信号需要占用1 1个通道个通道 读入读入A/DA/D转换结果转换结果一般需要调用一般需要调用SCALESCALE函数函数注：有注：有一种专门接热电阻一种专门接热电阻RTDRTD的的SM331SM331模块模块http:/13CALL UNSCALE /直接直接调用系统提供的转换函数，以下是输入输出参数调用系统提供的转换函数，以下是输入输出参数 IN :=#Out/入口参数：阀位值0100浮点数 HI_LIM :=1.000000e+002/入口参

14、数：阀位上限100 LO_LIM :=0.000000e+000/入口参数：阀位下限0 BIPOLAR :=FALSE/入口参数：TRUE为双极性输出，FALSE单极性输出 RET_VAL :=#Err/出口参数：返回值 OUT :=#Out_result/出口参数：十进制转换结果存入临时变量 执行器4 420mA20mA0 010VDC10VDC0 020mA20mA转换结果0 027648276482764827648阀位如如0 0100100输出转换结果转换结果L #Out_resultT PQW 416 /十进制转换结果输出到过程输出缓冲区，如十进制转换结果输出到过程输出缓冲区，如41

15、6 416 检测仪表工程量200kPa200kPa读取读取转换转换结果结果控制决策控制决策如如PIDPID运算运算http:/14通道诊断通道诊断信号类型信号类型I、V信号范围信号范围020mA420mACPU停止时输出保持停止时输出保持诊断中断允许诊断中断允许CPU停止时输出为停止时输出为0电压输出范围电压输出范围SM332SM332的设置：软件设置（的设置：软件设置（）http:/15电压信号输出电流信号输出LMSQVSMANADACRLLMSQVSMANADACRL电压输出（电压输出（4 4线）线）SM332输出信号的连接电压输出（电压输出（2 2线）线）LMSQISMANADACRLI

16、o电流输出电流输出http:/16开关量输入模块开关量输入模块SM321SM321主要有直流信号输入和交流信号输入二大类主要有直流信号输入和交流信号输入二大类 SM321SM321开关量输入模块开关量输入模块161624VDC24VDC323224VDC24VDC1616120VAC120VAC8 8120/230VAC120/230VAC输入点数输入点数1616323216168 8输入电压输入电压“1 1”151530VDC30VDC151530VDC30VDC7979132VAC132VAC7979264VAC264VAC“0 0”3 35VDC5VDC3 35VDC5VDC0 020V

17、AC20VAC0 040VAC40VAC与背板总线的隔离与背板总线的隔离光耦光耦光耦光耦光耦光耦光耦光耦“1 1”信号典型输入电流信号典型输入电流7mA7mA7.5mA7.5mA6mA6mA6.5mA/11mA6.5mA/11mA典型输入延迟时间典型输入延迟时间ms4.8msms4.8ms25ms25ms25ms25ms诊断中断诊断中断某些型号具备某些型号具备绝缘耐压测试绝缘耐压测试500VDC500VDC500VDC500VDC1500VAC1500VAC1500VAC1500VAC通道数为通道数为8 8的倍数的倍数光耦隔离光耦隔离输入信号功率不大输入信号

18、功率不大http:/17SM322SM322开关量输出模块开关量输出模块 晶体管输出晶体管输出 可控硅输出可控硅输出 继电器输出继电器输出 输出点数输出点数 8 8161632328 816168 81616额定电压额定电压 24VDC 24VDC 120/230VAC 120/230VAC 120VAC 120VAC 230VAC/24VDC 230VAC/24VDC “1 1”信号最大输出电流信号最大输出电流 2A2A0.5A0.5A0.5A0.5A1A1A0.5A0.5A“0 0”信号最大输出电流信号最大输出电流 0.5mA0.5mA2mA2mA1mA1mA与背板总线的隔离与背板总线的隔

19、离 光耦光耦 光耦光耦 光耦光耦 触点容量触点容量 2A2A阻性负载阻性负载 100Hz 100Hz 10Hz 10Hz 2Hz 2Hz 触点开触点开关频率关频率 感性负载感性负载 0.5Hz 0.5Hz 0.5Hz0.5Hz0.5Hz 0.5Hz 灯负载灯负载 100Hz100Hz1Hz 1Hz 2Hz 2Hz 诊断诊断 LEDLED指示指示 绝缘耐压测试绝缘耐压测试 500VDC 500VDC 1500VAC 1500VAC 1500VAC 1500VAC 通道数为通道数为8 8的倍数的倍数关注输出信号功率关注输出信号功率晶体管输出电源取自模块电源晶体管输出电源取自模块电源光耦隔离光耦隔离

20、关注负载特性及输出信号频关注负载特性及输出信号频率率http:/18181.1.系统组成系统组成2.2.系统配置系统配置三、SIEMENS PLChttp:/19根据自动化系统的实际规模和要求，配置PLC硬件系统时，着重要回答以下问题：（1 1）构成一个控制系统需要哪些、多少数量的模块？）构成一个控制系统需要哪些、多少数量的模块？（2 2）这些模块怎么安装？）这些模块怎么安装？（3 3）多个机架怎么连在一起形成整体？）多个机架怎么连在一起形成整体？u S7S7系列系列PLCPLC采用模块化结构形式，可根据系统规模选择不同型号、不同数量的模块采用模块化结构形式，可根据系统规模选择不同型号、不同数

21、量的模块u 一一个个PLCPLC系统的最大配置能力系统的最大配置能力( (包括包括I/OI/O点数、机架数等点数、机架数等) )与与CPUCPU型号相关型号相关 u 这些这些模块安装在一个或多个机架上。模块安装在一个或多个机架上。u 除了除了CPUCPU、电源、通信接口模块之外，每一个机架最多可安装、电源、通信接口模块之外，每一个机架最多可安装。u 通过通过通信接口模块把各机架连载一起。通信接口模块把各机架连载一起。最常用最常用的模块：的模块：CPU CPU 模块：模块：312312、313313、314314、315-2DP315-2DP、316-2316-2（参见（参见PPT P74PPT

22、 P74）电源模块：电源模块：PS-307PS-307（2A2A、5A5A、10A10A）、）、SITOPSITOP（5A5A、10A10A、20A20A、40A40A）接口模块（连接机架）：接口模块（连接机架）： IM365/IM365IM365/IM365、IM360/IM361IM360/IM361、IM153IM153（ERER，最多，最多127127，DPDP总线）总线）I/O I/O 模块：模块：AISM331AISM331（可接入（可接入I I、V V、mVmV、信号）信号）、SM331 RTDSM331 RTD（ 可接入可接入信号）信号） AOSM332 AOSM332（可输出

23、（可输出I I、V V信号）信号） DISM321 DISM321（可接入（可接入24VDC24VDC、120VAC120VAC、230VAC230VAC） DOSM322 DOSM322（可输出（可输出24VDC24VDC、120VAC120VAC、230VAC230VAC、无源触点信号）、无源触点信号）http:/20每每路路 420mA 占占1个个A/D通道通道 需需46个个A/D通道通道每每路路 420mA 占占1个个D/A通道通道 需需30个个D/A通道通道每路电阻每路电阻信号占信号占2个个A/D通道通道 需需 8 个个A/D通道通道某控制系统有某控制系统有4646路路 4 420m

24、A 20mA 输入信号输入信号4 4路路 PT100 PT100 输入信号输入信号3030路路 4 420mA 20mA 输出信号输出信号试配置试配置S7 PLCS7 PLC的的I/OI/O模块模块每每路路 420mA 占占 1个个A/D通道通道 需需 46 个常规个常规A/D通道通道需需6 6块块8通道通道SM331每每路路 420mA 占占 1个个D/A通道通道 需需 30个常规个常规D/A通道通道需需4 4块块8通道通道SM332示例：电阻电阻信号可以信号可以配置配置RTD模块模块 需需 4 个个RTD通道通道需需1 1块块8通道通道SM331 RTD配置结果一总计总计11块块SM模块模

25、块，至少需要，至少需要2个机架个机架 需需4 4块块8通道通道SM332需需7块块8通道通道SM331 配置结果二总计总计11块块SM模块模块，至少也需要，至少也需要2个机架个机架如果都选如果都选8 8通道的输入或输出模块通道的输入或输出模块冗余冗余2 2个常规个常规AI通道通道冗余冗余4 4个个RTD通道通道冗余冗余2 2个个AO通道通道冗余冗余2 2个常规个常规AI通道通道冗余冗余2 2个个AO通道通道结论：配置方式多种多样，根据需要选择最合适的配置方式多种多样，根据需要选择最合适的 适当冗余是适当冗余是必要必要的，的，但但过多过多的冗余是的冗余是浪费的浪费的http:/21电源模块电源模

26、块CPUCPU模块模块机架接口机架接口I/OI/O模块模块 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 逻辑槽号逻辑槽号http:/22电电源源1接接口口2IO4IO5IO6IO7IO8IO9电电源源1CPU2IO4IO5IO6IO7IO8IO9IO10IO11http:/23多个机架有三种连接方式：多个机架有三种连接方式：SMFM模块模块13 4 5 6 7 8 9 1011扩展机架扩展机架(ER)SM/FM模块模块134 5 6 7 8 9 10 112中央机架（中央机架（CR）CPU接口模块：接口模块：IM365接口模块：接口模块：IM365机架数量=2 AND 机架之间的距离1米1

27、34 5 6 7 8 9ERIM361IM36013 4 5 6 7 8 9 10 112CR134 5 6 7 8 9ERIM361机架数量4 AND 机架之间的距离10米ER124 5 6 7 8 9CR连接到连接到DP接口接口IM153Profibus-DP总线总线ERER机架数量4 OR 机架间距离10米需要DP接口（通常从CPU模块接出）注意：没有http:/24小结小结【一个机架】 电源 CPU SM/FMSM/FMSM/FM 8个SM/FM模块【两个机架，间距 10米/1米】 电源 CPU IM360/365 SM/FMSM/FMSM/FM 电源 IM361/365 SM/FMS

28、M/FMSM/FM【34个机架，间距 10米】 电源 CPU IM360 SM/FMSM/FMSM/FM 电源 电源 电源IM361 SM/FMSM/FMSM/FMIM361 SM/FMSM/FMSM/FMIM361 SM/FMSM/FMSM/FMhttp:/25【DP连接，间距“不限”】 电源 电源 电源 电源 电源IM153 SM/FMSM/FMSM/FMIM153 SM/FMSM/FMSM/FMIM153 SM/FMSM/FMSM/FMIM153 SM/FMSM/FMSM/FMIM153 SM/FMSM/FMSM/FM电源 CPU SM/FMSM/FMSM/FMProfibus DP总线

29、 http:/26示例回顾：每每路路 420mA 占占1个个A/D通道通道 需需46个个A/D通道通道每每路路 420mA 占占1个个D/A通道通道 需需30个个D/A通道通道每路电阻每路电阻信号占信号占2个个A/D通道通道 需需 8 个个A/D通道通道某控制系统有某控制系统有4646路路 4 420mA 20mA 输入信号输入信号4 4路路 PT100 PT100 输入信号输入信号3030路路 4 420mA 20mA 输出信号输出信号试配置试配置S7 PLCS7 PLC的的I/OI/O模块模块每每路路 420mA 占占 1个个A/D通道通道 需需 46 个常规个常规A/D通道通道需需6 6

30、块块8通道通道SM331每每路路 420mA 占占 1个个D/A通道通道 需需 30个常规个常规D/A通道通道需需4 4块块8通道通道SM332电阻电阻信号可以信号可以配置配置RTD模块模块 需需 4 个个RTD通道通道需需1 1块块8通道通道SM331 RTD配置结果一总计总计11块块SM模块模块，至少需要，至少需要2个机架个机架 需需4 4块块8通道通道SM332需需7块块8通道通道SM331 配置结果二总计总计11块块SM模块模块，至少也需要，至少也需要2个机架个机架如果都选如果都选8 8通道的输入或输出模块通道的输入或输出模块冗余冗余2 2个常规个常规AI通道通道冗余冗余4 4个个RT

31、D通道通道冗余冗余2 2个个AO通道通道冗余冗余2 2个常规个常规AI通道通道冗余冗余2 2个个AO通道通道http:/27 CPU配置配置u 该系统需要该系统需要1111个个SMSM模块，必须安装到模块，必须安装到2 2的的机架机架u 如果如果单纯从单纯从I/OI/O配置的角度分析（暂不考虑内存、速度需求），根据表配置的角度分析（暂不考虑内存、速度需求），根据表7.17.1中的性能中的性能参数，该系统可以选用参数，该系统可以选用CPU314CPU314或或CPU314CPU314以上的型号均可。以上的型号均可。有三种选择： 接口接口模块模块 电源模块电源模块确定合适的电源模块的确定合适的电源

32、模块的功率：模块功率：模块供电，外部供电，外部仪表设备供电仪表设备供电可以单电源，也可以多电源：单电源可以单电源，也可以多电源：单电源多个机架共用一多个机架共用一个电源，个电源，但安装、维护不方便但安装、维护不方便 多电源多电源每个每个机架分别配置电源机架分别配置电源模块（建议）模块（建议）第一种：第一种：IM365/IM365IM365/IM365，最经济，最经济第二种：第二种：IM360/IM361IM360/IM361，有一定，有一定扩展能力扩展能力，可以扩到，可以扩到4 4个机架个机架第三章：第三章：IM153IM153，CPUCPU上需要有上需要有DPDP口（或者通过模块扩展口（或者

33、通过模块扩展DPDP口），有很大的扩展能力口），有很大的扩展能力，方便组，方便组网网http:/28 其它附设其它附设导轨，安装导轨，安装各种各种模块模块（几个机架至少几块）几个机架至少几块）内存内存卡，有卡，有不同容不同容量，如量，如64KB64KB、128KB128KB、512KB512KB总线总线连接器（连接器（每点每点1 1个个）和通信电缆）和通信电缆IOIO模块前模块前连接器连接器( (接线端子接线端子) )有有2020针和针和4040针两种针两种 板卡式板卡式 USBUSB编程电缆编程电缆PLCPLC与与上位机通信的接口上位机通信的接口卡，如卡，如CP5611CP5611等等下位机

34、开发软件：下位机开发软件：STEP7 5.xSTEP7 5.x上位机组态软件：上位机组态软件：WINCCWINCC（和系统点数有关系，也可（和系统点数有关系，也可以自主开发）以自主开发）http:/29I/OI/O模块：模块：分为模拟量和数字量分为模拟量和数字量二大类型二大类型，每个模块包含若干个通道，每个模块包含若干个通道 每每一通道均配置独立的地址，应用程序根据地址实现一通道均配置独立的地址，应用程序根据地址实现IOIO操作操作每个通道的地址占用一位每个通道的地址占用一位(bit(bit) )，模块最多为，模块最多为 32 32 通道通道, ,地址地址最多占最多占 4 4 字节字节每个模拟

35、量地址为一个字地址每个模拟量地址为一个字地址(2byte(2byte) )，模块最多为，模块最多为 8 8 通道通道，地址，地址最多占最多占 16 16 字节字节http:/30http:/31S7 CPU有7个主要寄存器：32位位累加器累加器1 （A1） 主主累加器累加器2 （A2） 辅辅2个个32位累加器位累加器*32位位地址寄存器地址寄存器1 （AR1）地址寄存器地址寄存器2 （AR2）2个个32位地址寄存器位地址寄存器*32位位共享数据共享数据块地址寄存器块地址寄存器 背景数据背景数据块地址寄存器块地址寄存器 2个个32位数据块地址寄存器位数据块地址寄存器16位位状态字寄存器状态字寄存

36、器 1个个16位状态字寄存器位状态字寄存器* 欲知有何作用？往后慢慢讲解！http:/32CPU能访问的存储区：能访问的存储区：P、Q、I、M、T、C、DB块、块、L堆栈堆栈 名名 称称 存储区存储区 存储区功能存储区功能 外设输入（外设输入（PIPI）外设输出（外设输出（PQPQ） 外设外设输入输入存储器存储器外设外设输出输出存储器存储器与所有与所有IOIO模块地址对应，用于直接访问现场设备模块地址对应，用于直接访问现场设备访问方式：字节、字、双字（不能访问位）访问方式：字节、字、双字（不能访问位） 输入（输入（I I） 输出（输出（Q Q）过程过程输入输入映像表映像表过程过程输出输出映像表

37、映像表 分别对应分别对应PI/PQPI/PQ的前的前128128字节映像字节映像( (主要面向主要面向DI/DO)DI/DO)访问方式：访问方式：位位、字节、字、双字、字节、字、双字 位存储区（位存储区（M M） 作用和作用和OMRON OMRON PLCPLC的内部辅助的内部辅助继电器区类似继电器区类似存放程序运行的标志或其他中间结果，大小与存放程序运行的标志或其他中间结果，大小与CPUCPU型号有关型号有关访问方式：访问方式：位位、字节、字、双字、字节、字、双字 数据块（数据块（DBDB） 数据块数据块 数据类型、大小自由定义，访问方式：数据类型、大小自由定义，访问方式：位位、字节、字、双

38、字、字节、字、双字 分共享数据块、背景数据块分共享数据块、背景数据块定时器（定时器（T T） 定时器定时器 定时器数量与定时器数量与CPUCPU型号有关型号有关计数器（计数器（C C） 计数器计数器 计数器数量与计数器数量与CPUCPU型号有关型号有关主要关心哪些存储区能够按“位”方位，哪些不能。 IO模块地址中间变量区自定义变量区http:/33物理输物理输入模块入模块 配置地址配置地址 32路路 DI0I 1I 2I3I 8路路AI0272I 273I 1274I275I2276I277I3278I279I4280I281I5282I283I6284I285I7286I287I外设外设PI

39、0I 1I 127I 272I273I 274I275I276I277I278I279I280I281I282I283I 输入映输入映像区像区I0 1 23 127 用户程序用户程序 读取读取第第0 通道通道PIW 272读取读取第第4 通道通道PIW 280读取DI信号PIB 0不方便啊！逐位装载 I0. 5映射http:/34物理模块物理模块 配置地址配置地址 16路路 DO32Q 33Q 4路路AO0400Q 401Q1402Q403Q2404Q405Q3406Q407Q外设外设PQ1 32Q 127Q400Q 401Q402Q403Q404Q405Q406Q407Q64K 输出映输出映

40、像像 区区 1 32 33 127 用户程序用户程序 逐位输出逐位输出 Q32. 2 映射输出至第0通道PQW 400 http:/35v寄存器、存储区的总结： 共有七个寄存器（搞不明白就硬记，慢慢会明白的）共有七个寄存器（搞不明白就硬记，慢慢会明白的） 有很多存储区，最重要的是有很多存储区，最重要的是过程输入存储区过程输入存储区PIPI和输入模块和输入模块地址地址对应对应过程过程输出存储区输出存储区PQ-PQ-和输出模块和输出模块地址地址对应对应输入映像区输入映像区II对对PIPI前前128128字节的字节的映像（留给开关量输入模块使用）映像（留给开关量输入模块使用）输出输出映像区映像区Q-

41、Q-对对PQPQ前前128128字节的字节的映像（留给开关量输出模块使用）映像（留给开关量输出模块使用）PIPI、PQPQ可以可以按照字节按照字节B B、字、字W W、双字、双字D D等方式读写，不能按等方式读写，不能按位位读写读写I I、QQ可以可以按按位位及其它各种方式读写及其它各种方式读写 位存储区位存储区-可以按位访问，相当于可以按位访问，相当于OMRONOMRON的内部辅助继电器区的内部辅助继电器区 数据块数据块-用户自己定义的数据区，绝大多数用户数据都存放在各种数据块中用户自己定义的数据区，绝大多数用户数据都存放在各种数据块中http:/36361.1.系统组成系统组成2.2.系统

42、配置系统配置3.3.指令系统指令系统简介简介三、三、SIEMENS PLCSIEMENS PLCSIMATIC S7-300/400SIMATIC S7-300/400系列系列PLCPLC用户程序的开发软件包：用户程序的开发软件包：STEP 7STEP 7 编程语言包括：编程语言包括：LADLAD（梯形图）、（梯形图）、STLSTL（语句表）（语句表）* *、SCLSCL（标准控制语言）等（标准控制语言）等http:/37语句指令：语句指令： 操作码操作码 操作数（操作数（1个）个） A I 0.1 /对输入继电器对输入继电器 I 0.1 进行与操作进行与操作 L MW10 /将字将字MW10

43、装入累加器装入累加器1定义要执行的功能定义要执行的功能执行该操作所需要的信息执行该操作所需要的信息 有些语句指令不带操作数，它们操作的对象是唯一的。有些语句指令不带操作数，它们操作的对象是唯一的。主标主标识符识符表示操作数在该存储区域内的具体位置表示操作数在该存储区域内的具体位置 表示操作数存放区域，表示操作数存放区域，I(输入映像区输入映像区)，Q(输出映像区输出映像区)，M(位存储区位存储区)，PI(外外部输入部输入)，PQ(外部输出外部输出)，T(定时器定时器)，C(计数器计数器)，DB(数据块数据块)等等辅助辅助标识符标识符标识标识参数参数表示操作数位数长度（位表示操作数位数长度（位X

44、、字节、字节B、字、字W、双字、双字D等）等）http:/387654321 010.710.610.510.410.310.210.1 10.0MB10MB11MB12MB13MB14M 10.3MW10MD10http:/39存储区域存储区域 位位字节字节字字双字双字输入映像区（输入映像区（I） I IB IW ID输出映像区（输出映像区（Q） Q QB QW QD位存储区（位存储区（M） M MB MW MD外部输入存储区（外部输入存储区（PI） PIB PIW PID外部输出存储区（外部输出存储区（PQ） PQB PQW PQD数据块（用数据块（用“OPN DB”打开）打开） DBX

45、DBB DBW DBD数据块（用数据块（用“OPN DI”打开）打开） DIX DIB DIW DIDhttp:/40立即寻址直接寻址存储器间接寻址寄存器间接寻址L 27 /把整数把整数27装入累加器装入累加器1L C#0100 /把把 BCD码常数码常数0100装入累加器装入累加器1对常数或常量的寻址方式，操作数本身包含在指令中对常数或常量的寻址方式，操作数本身包含在指令中A I0 . 0 /对输入位对输入位I0.0进行进行“与与”逻辑操作逻辑操作L DB1 . DBD12 /把数据块把数据块DB1双字双字DBD12中的内容传送给累加器中的内容传送给累加器1在指令中直接给出操作数的存储单元地

46、址在指令中直接给出操作数的存储单元地址A I1.2L MB10 L MD12如果如果 DB1.DBD0=P#1.2 DB1.DBD0=P#1.2如果如果 MD16=P#10.0 MD16=P#10.0如果如果 MW20=12 MW20=12A I DB1.DBD0 L MB MD16 L MD MW20 A IAR1，P#1.0 /AR1+偏移量= QAR2，P#4.1 /AR2+偏移量http:/41字地址指针的描述XXXX XXXX XXXX XXXX0 06553565535双字地址指针描述31 24 23 16 15 8 7 031 24 23 16 15 8 7 0XXXX XXXX

47、 XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX0000 0000 0000 0bbb bbbb bbbb bbbb bxxx 字节编号字节编号 位编号位编号 0.00.065535.765535.7用双字格式访问字节、字、双字存储器，必须保证位编号为用双字格式访问字节、字、双字存储器，必须保证位编号为0 0。0 065535655350 07 7寄存器地址指针的描述31 24 23 16 15 8 7 031 24 23 16 15 8 7 0XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXXz000 0rrr 0000 0bbb bbbb bbbb

48、bbbb bxxx 字节编号字节编号 位编号位编号 0 0：区域内间接寻址；：区域内间接寻址； 1 1：区域间间接寻址：区域间间接寻址存储区域标识符存储区域标识符P.255P.255P#8.6P#I8.6P#Q8.60000 0000 0000 0000 0100 01100000 0000 0000 0000 0100 01100000 0000 0000 0000 0100 0110011000 0000 0000 0000001010http:/42 P#8.6S7 PLCS7 PLC有两个地址寄存器：有两个地址寄存器：AR1AR1、AR2AR2地址寄存器的内容地址寄存器的内容 偏移量偏

49、移量 地址指针地址指针LP#8.6LAR1L P#10.0LAR2A IAR1，P#1.0= QAR2，P#4.1/将将P#8.6装入累加器装入累加器 A1/将将A1的内容传送至的内容传送至 AR1/将将P#10.0装入累加器装入累加器 A1/将将A1的内容传送至的内容传送至 AR2/AR1(地址地址8.6)+偏移量偏移量(1.0)，结果地址，结果地址9.6/AR2(地址地址10.0)+偏移量偏移量(4.1)，结果地址，结果地址14.1http:/43这是这是区域内区域内寄存器间接寻址寄存器间接寻址指令中给出存储区域标识指令中给出存储区域标识这是这是区域间区域间寄存器间接寻址寄存器间接寻址存储

50、区域的信息包含在地址指针中存储区域的信息包含在地址指针中/将将P#8.6装入装入A 1/将累加器将累加器1的内容传送至地址寄存器的内容传送至地址寄存器1/将将P#10.0装入装入A1/将累加器将累加器1的内容传送至地址寄存器的内容传送至地址寄存器2/AR1+偏移量偏移量(9.6)/AR2+偏移量偏移量(14.1)/将指向将指向I8.6的地址指针装入的地址指针装入A 1/将累加器将累加器1的内容传送至地址寄存器的内容传送至地址寄存器1/将指向将指向Q8.6的地址指针装入的地址指针装入A 1/将累加器将累加器1的内容传送至地址寄存器的内容传送至地址寄存器2/AR1+偏移量偏移量(9.6)/AR2+

51、偏移量偏移量(14.1)等以后熟悉了再用LP#8.6LAR1L P#10.0LAR2A IAR1，P#1.0= QAR2，P#4.1LP#I8.6LAR1L P#Q10.0LAR2A AR1，P#1.0= AR2，P#4.1http:/44寄存器简介寻址的两个实例 作用：把地址为作用：把地址为0.0开始的开始的64个开关量输入信号采用循环方式逐个开关量输入信号采用循环方式逐个转存到个转存到DB1，存放位置由，存放位置由DB1.DBX10.0开始的开始的64个位。个位。Loopcounter为整形临时变量为整形临时变量每次循环，累加器每次循环，累加器A1减减1只要只要A1不为不为0，则循环到，则

52、循环到n1作用：把地址为作用：把地址为256.0开始的开始的32个模拟量输入信号采用循环方式逐个模拟量输入信号采用循环方式逐个转存到个转存到DB2，存放位置由，存放位置由DB2.DBD200开始的开始的32个浮点数。个浮点数。如果不同量程如何处理？如果不同量程如何处理？http:/4515876543210BR CC1 CC0 OSOVORSTARLO FC首次检测位首次检测位 * *逻辑操作结果逻辑操作结果* * 状态位状态位 或位或位 溢出位溢出位 溢出状态保持位溢出状态保持位 条件码条件码0 0 条件码条件码1 1 二进制结果位二进制结果位 状态字表示CPU执行指令时所具有的状态，用户程

53、序可以访问和检测状态字，并可以根据状态字中的某些位决定程序的走向和进程。 http:/46因为因为OMRON有有 LD 和和 LD NOT位置位置：状态字第：状态字第 0 0 位位作用作用：决定对逻辑运算指令开关量操作数的存放位置：决定对逻辑运算指令开关量操作数的存放位置Result of Logic Operation位置位置：状态字：状态字 1 位位 作用作用：存储位逻辑指令或算术比较指令的结果：存储位逻辑指令或算术比较指令的结果所有的逻辑运算结果均放在此处！所有的逻辑运算结果均放在此处！http:/47语句表语句表 实际状态实际状态 检测结果检测结果 RLO 说明说明 RLO、FC的变化

54、示例的变化示例 I:0.0I:0.1Q:1.0A I:0.0 = Q:0.0 01111AN I:0.1 0111与=Q1.0 10检测结果与RLO运算，结果存RLO http:/48位逻辑运算指令主要包括：位逻辑运算指令主要包括：与与 A A与与非非AN AN 或或 O O或或非非ONON赋值赋值 置位置位 S S复位复位 R R串联逻辑串联逻辑A A、ANAN( )I0.0I1.0M2.1Q4.0A I0.0A I1.0AN M2.1 = Q4.0 语句表语句表 实际状态实际状态 检测结果检测结果 RLO 说明说明 0下一条指令表示一新逻辑串的开始下一条指令表示一新逻辑串的开始A I0.0

55、1111 A I1.01 111检测结果与检测结果与RLO “与与”运算运算 RLOAN M2.1 0 111检测结果与检测结果与RLO “与与”运算运算 RLO= Q4.0 10http:/49并联逻辑并联逻辑 O O、ONON ( )I0.0Q4.0I1.0M2.1O I0.0O I1.0ON M2.1 = Q4.0语句表语句表 实际状态实际状态 检测结果检测结果 RLO 说明说明 0以下是新逻辑串的开始以下是新逻辑串的开始O I0.00001 O I1.01 111检测结果与检测结果与RLO运算，结果存运算，结果存RLOON M2.1 1 011检测结果与检测结果与RLO运算，结果存运算

56、，结果存RLO= Q4.0 10http:/50串并联的复合达式和先串并联的复合达式和先“与与”后后“或或” ” A I0.0A I0.1 AN I0.3AN I0.4= Q1.2( )I0.0Q1.2I0.4I0.1I0.3O I0.0ON I0.3O I0.1ON I0.4= Q1.2( )I0.0Q1.2I0.4I0.1I0.3A( )A( )O( )O( )O当逻辑串是串并联的复合组合时，当逻辑串是串并联的复合组合时，CPUCPU的扫描顺序是先的扫描顺序是先“与与”后后“或或”。 I0.2I0.2A I0.2A I0.2A( )http:/51输出指令输出指令( () ) A I0.0

57、 = Q1.2 = Q1.3( )I0.0Q1.2( )Q1.3置位复位指令置位复位指令 若若RLORLO的值为的值为1 1，被寻址位的信号状态被置，被寻址位的信号状态被置l l或清或清0 0若若RLORLO是是0 0，则被寻址位的信号保持原状态不变，则被寻址位的信号保持原状态不变指令格式指令格式 指令示例指令示例 说明说明 S S Q0.2 R R M1.2 http:/52S7S7系列系列PLCPLC的定时器的定时器S7-300系列PLC定时器有多种类型：uS_PULSE 脉冲定时器（SP） uS_PEXT 扩展脉冲定时器（SE） uS_ODT 接通延时定时器（SD） uS_ODTS 保持

58、接通延时定时器（SS） uS_OFFDT 断电延时定时器（SF）AI0.0LS5T#10SSPT1AI0.0RT1AT1=Q0.0I0.0T1I0.1T1（SP）S5T#10ST1（ R ）Q0.0（ ）上升沿触发高电平复位http:/53I0.0T1I0.1T1（SP）S5T#10ST1（ R ）Q0.0（ ）TI0.0I0.1SP当前值Q0.0SE当前值Q0.0I0.0T1I0.1T1（SE）S5T#10ST1（ R ）Q0.0（ ）上升沿触发输出“1”输出时长 T高电平复位上升沿触发输出“1”输出时长 = T高电平复位T为定时时间间隔脉冲定时器扩展脉冲定时器http:/54I0.0T1I

59、0.1T1（SD）S5T#10ST1（ R ）Q0.0（ ）I0.0T上升沿触发I0.0高电平T时，T1低电平；I0.0高电平T时，T1在T时间之后输出高电平当I0.1高电平时，输出被复位I0.1SD当前值Q0.0上升沿触发计时时间T时，T1低电平；计时时间t，T1输出高电平当I0.1高电平时，输出被复位I0.0T1I0.1T1（SS）S5T#10ST1（ R ）Q0.0（ ）I0.0I0.1SS当前值Q0.0T为定时时间间隔接通延时定时器保持接通延时定时器http:/55551.1.系统组成系统组成2.2.系统配置系统配置3.3.指令系统简介指令系统简介4.4.程序结构程序结构三、三、SIE

60、MENS PLCSIEMENS PLChttp:/56STEP7 支持支持结构化编程结构化编程 主程序函数(过程)1函数(过程) nSTEP 7C语言语言main()中断函数中断函数OB1块块其它其它OB块块DB块块全局变量全局变量数据SFB、SFC库函数库函数系统函数FC块块用户定义函数用户定义函数FB块块子程序子程序/过程过程程序代码http:/57PLC支持的数据类型：bool、byte、int、dint、real、date、time等基本数据类型以及数组、结构等复式数据类型数 据 块的定义原则： M位存储区 PI/PQ区 I/O区 L堆栈 DBn DB2 DB1http:/58http