西门子PLC编程入门PPT学习教案

1、会计学1第1页/共113页第2页/共113页第3页/共113页第4页/共113页例如，有两个开关例如，有两个开关K1、K2。控制要求，只有两个开关都接通时小灯。控制要求，只有两个开关都接通时小灯D1才亮。当才亮。当D1亮秒钟后亮秒钟后小灯小灯D2开始亮。当开关开始亮。当开关K3切断时两个小灯就同切断时两个小灯就同时熄灭。时熄灭。1) 接线程序控制接线程序控制2）存贮程序控制）存贮程序控制（PLC控制）控制）第5页/共113页2.1 S7-300的数据环境的数据环境1 数据类型数据类型 位位 BOOL 例：例： True 或或 False （1 或或0） 字节字节 BYTE 例：例： B#16#

2、0FF 字字 WORD 例：例： W#16#0 FFFF 双字双字 DWORD 例：例：DW#16#0FFFF_FFFF 整数整数 INT 例：例：-3276832767 双整数双整数 DINT 例：例：-214783648 214783647 实数实数 REAL 例：例： 1.2 或或 34.5E-12 时间时间 S5TIME 例：例：S5T#2H5M (时基时基 10mS) 字符字符 CHAR 例：例：A日期日期时间时间 TIME_OF_DAY 例：例：TOD#12:23:45.12 时间时间 TIME 例：例：T#20H_31M_23S (时基时基 1mS)日期日期 DATE 例：例：D

3、#1990-1-1 (时基时基 1天天)第6页/共113页第7页/共113页字节 0字节 1字节 2: CPU 存储器区字节 0字节 1字节 2: PIIPIQ 用户程序 CPU 存储器区 : :A I2.0= Q4.3 : : : :11第8页/共113页PSCPUSMSMSMSMSMSMSM模块 12 4 5 6 7 8 9 10槽号地址 0.0地址 0.7地址 1.0地址 1.7第9页/共113页3. STEP 7 的可能寻址范围的可能寻址范围设计的地址区设计的地址区 访问区域访问区域 缩写缩写 加在一起的最大区域加在一起的最大区域过程映象过程映象 I/Q 输入 /输出位 I / Q 0

4、.0 - 65,535.7 输入 /输出字节 I/QB 0 - 65,535 输入 /输出字 I/QW 0 - 65,534 输入 /输出双字 I/QD 0 - 65,532存储器标志存储器标志 存储器位 M 0.0 - 255.7 存储器字节 MB 0 - 255 存储器字 MW 0 - 254 存储器双字 MD 0 - 252 I/Q 外部输入外部输入/输出输出 I/Q 字节, 外设 PIB/PQB 0 - 65,535 I/Q 字, 外设 PIW/PQW 0 - 65,534 I/Q 双字, 外设 PID/PQD 0 - 65,532 定时器定时器 定时器 (T) T 0 - 255计数

5、器计数器 计数器 (C) C 0 - 255第10页/共113页设计的地址区设计的地址区 访问区域访问区域 缩写缩写 加在一起的最大区域加在一起的最大区域数据块数据块 数据块 (DB) DB 0 - 65,535数据块数据块 用OPN DB打开 位 DBX 0.0 - 65,535.7 字节 DBB 0 - 65,535 字 DBW 0 - 65,534 双字 DBD 0 - 65,532 用OPN DI打开 位 DIX 0.0 - 65,535.7 字节 DIB 0 - 65,535 字 DIW 0 - 65,534 双字 DID 0 - 65,532说明：DB块包含由任意一个块存取的数据块

6、包含由任意一个块存取的数据.DB块用块用“OPN DB”打开打开. DI块用于存取与块用于存取与FB和和SFB块的数据块的数据. DI块用块用“OPN DI” 打开打开. S7同时只能识别一个同时只能识别一个DB块和一个块和一个DI块的数据块的数据.第11页/共113页2.2 逻辑操作指令1. 位逻辑指令（1）基本逻辑指令：与, 或第12页/共113页（2）基本逻辑指令：异或 (XOR)第13页/共113页 异或 (XOR)指令练习：第14页/共113页（3）常开和常闭触点，传感器和符号第15页/共113页 常开常闭触点练习第16页/共113页与或非操作练习第17页/共113页（4）赋值，置位

7、，复位第18页/共113页 置位复位操作练习第19页/共113页（5）触发器的置位 / 复位第20页/共113页置位复位触发器练习第21页/共113页（6）中间输出操作LADI 1.0I 1.1( )M0.0I 2.0I 2.1( )M 1.1NOT( )Q 4.0AI1.0AI1.1=M0.0AM0.0AI2.0AI2.1NOT=M1.1AM1.1=Q4.0STLI 1.0I 1.1&I 2.0I 2.1M0.0M1.1Q 4.0=FBD第22页/共113页中间输出操作练习第23页/共113页（7） RLO - 边沿检测 (检测确 I1.0与I1.1的边沿)PI1.0I1.1M1.0

8、M8.0NI1.0I1.1M1.1M8.1LADI1.0I1.1P=&M1.0M8.0I1.0I1.1N=&M1.1M8.1FBDAI1.0 AI1.1FPM1.0=M8.0A I 1.0AI 1.1FNM1.1=M8.1STLI1.0I1.1RLOM1.0M8.0M8.1M1.1OB1-循环例如第24页/共113页（8）信号 - 边沿检测 (I1.0=1 时 检测 I1.1的边沿)I1.1=M8.0POSM_BITM1.0&I1.0I1.1=M8.1NEGM_BITM1.1&I1.0FBDAI1.0 A ( A I1.1FPM1.0)=M8.0AI1.0A(A

9、I1.1FNM1.1)=M8.1STLI1.1M8.0POSM_BITM1.0QI1.0I1.1M8.1NEGM_BITM1.1QI1.0LAD例如I1.0I1.1M1.0M8.0M8.1M1.1OB1-周期第25页/共113页2 计数器线圈操作加计数线圈CU减计数线圈CD I0.0为置数脉冲 I0.1为加计数脉冲 I0.2为减计数脉冲CV=0时 C5=OFFCV0时 C5=ONQ0.5=C5I1.0 =ON时，I0.0=ON时CV=10。 I0.1脉冲使计数加1 I0.2脉冲使计数减1第26页/共113页3 计时器线圈操作脉冲计时器（ SP ）I1.0 =ON时扩展脉冲计时器（ SE ）I1

10、.0 =ON时计时器的数据格式：第27页/共113页开通延时计时器（ SD ）I1.0 =ON时保持型开通延时计时器（ SS ）I1.0 =ON时关断延时计时器（ SF ）I1.0 =ON时第28页/共113页5.3 程序控制指令（1）主控继电器功能第29页/共113页 主控继电器（主控继电器（MCR）是梯形逻辑主控开关，控制信）是梯形逻辑主控开关，控制信号流的通断。号流的通断。主控继电器的启动指令（主控继电器的启动指令（MCRA）主控继电器的开通指令（主控继电器的开通指令（MCR）主控继电器的停止指令（主控继电器的停止指令（MCRD）第30页/共113页主控继电器的例子1I0.0=ON 执行

11、“MCR”之间的指令。I0.0=OFF 不执行“MCR”之间的指令。其中置位信号不变， 赋值信号被复位。第31页/共113页主控继电器的例子2第32页/共113页（2）无条件跳转指令第33页/共113页（3）条件跳转指令第34页/共113页跳转指令练习 (跳过之处不扫描跳过之处不扫描)第35页/共113页2.4 传送和比较指令传送和比较指令传送指令传送指令 字节，字，双字字节，字，双字传送。传送。比较指令比较指令整数，双整数，实数比较。整数，双整数，实数比较。比较符比较符:EQ_I, NE_I, GT_I,LT_I, GE_I, LE_I.EQ_D, NE_D, GT_D,LT_D, GE_D

12、, LE_D.EQ_R, NE_R, GT_R,LT_R, GE_R, LE_R.第36页/共113页2.5 运算指令运算指令整数运算整数运算运算符：运算符：ADD_I. SUB_I.MUL_I. DIV_I.ADD_DI. SUB_DI.MUL_DI. DIV_DI, MOD_DI.实数运算实数运算运算符：运算符：ADD_R. SUB_R. MUL_R. DIV_R.SIN， COS，TAN，ASIN， ACOS， ATAN，LN， EXP第37页/共113页2.6 转换指令BCD码与整数转换 BCD_I把通道中的BCD码转换为整数存入通道中。 I_ BCD把通道中的整数转换为BCD码存入通

13、道中。双整数与实数转换DI _RROUNDBCD_DI， DI _ BCD ，I _ DI ， DI _I 。第38页/共113页2.7 计数器指令双向计数器I0.0为加计数脉冲I0.1为减计数脉冲I0.2为置数脉冲I0.3为复位脉冲CV0时，C0=ON。向上计数器I0.0为加计数脉冲I0.1为置数脉冲I0.2为复位脉冲CV0时，C0=ON。第39页/共113页向下计数器I0.3为减计数脉冲I0.4为置数脉冲I0.5为复位脉冲CV0时，C0=ON。说明：说明：梯形图中CV为用十六进制表示的计数器的当前值。梯形图中CV_ BCD为用BCD码表示的计数器的当前值。梯形图中的PV值可以用BCD码表示

14、的数值由通道送入。第40页/共113页2.8 计时器指令脉冲计时器（SP）扩展脉冲计时器（SE）第41页/共113页开通延时计时器（SD）保持型开通延时计时器（SS）第42页/共113页关断延时计时器（SF）说明：说明：梯形图中BI为用十六进制表示的计数器的当前值。梯形图中 BCD为用BCD码表示的计数器的当前值。梯形图中的TV值可以用BCD码表示的数值由通道送入。第43页/共113页2.9 块操作指令1 温度控制（S7-PRO1）说明：检测温度在PIW256中，显示在PQW368中。 温控1的温度保持在82，控制器为Q 0.0 。 温控2的温度保持在182，控制器为Q 0.1 。设计：OB1

15、为主程序，负责调用控制程序FC1。 DB1和DB2为通用数据块。 其中DB1为温控1的控制参数数据块。 DB2为温控2的控制参数数据块。第44页/共113页DB块：DB1DB2第45页/共113页FC块：FC1第46页/共113页OB块：OB1第47页/共113页运行仿真：温控1控制仿真温控2控制仿真第48页/共113页2 温度控制（S7-PRO2）说明：检测温度在PIW256中，显示在PQW368中。 温控1的温度保持在82，控制器为Q 0.0 。 温控2的温度保持在182，控制器为Q 0.1 。设计：OB1为主程序，负责调用控制程序FB1。 DB1和DB2为FB1型数据块。 其中DB1为温

16、控1的控制参数数据块。 DB2为温控2的控制参数数据块。第49页/共113页FB块：FB1第50页/共113页DB块：DB1DB2第51页/共113页OB块：OB1第52页/共113页运行仿真：温控1控制仿真温控2控制仿真第53页/共113页3温度控制（S7-PRO3）说明：检测温度在PIW256中，显示在PQW368中。 温控1的温度保持在82，控制器为Q 0.0 。 温控2的温度保持在182，控制器为Q 0.2 。 温控3的温度保持在282，控制器为Q 0.4 。设计：OB1为主程序，负责调用控制程序FB1和FC1。 DB1和DB2为FB1型数据块。 其中DB1为温控1的控制参数数据块。

17、DB2为温控2的控制参数数据块。 DB3为通用数据块，为温控3的控制参数。 FB1控制温度1，2。FC1控制温度3 。第54页/共113页FC块：FC1第55页/共113页FB块：FB1第56页/共113页DB块：DB1DB2第57页/共113页DB3第58页/共113页OB块：OB1第59页/共113页OB1续运行仿真：I0.0,I0.1=ON: PIW25610 Q0.0=OFF.I0.2,I0.3=ON: PIW25620 Q0.2=OFF.I0.3,I0.4=ON: PIW25630 Q0.4=OFF.第60页/共113页4 计时器计数器与数据块（S7-PRO10）说明：计时器，计数器

18、的数据在数据块中的存取的实现。计时器T0与T1组成一个振荡器。振荡的次数由计数器 记录。设计：OB1为运行程序，DB1为存取数据块。 DB块：DB1第61页/共113页OB块：OB1计时器数据格式：第62页/共113页OB1续第63页/共113页运行仿真：第64页/共113页5 占空比可调的时间震荡器（S7-PRO26）第65页/共113页运行仿真：第66页/共113页6 循环中断OB35 （S7-PRO21）在项目中添加OB35进入OB35编写中断程序第67页/共113页在PLC中设定循环中断有效第68页/共113页进入OB1编写主程序程序下载到PLC（或仿真器）运行第69页/共113页第三

19、章第三章 PLC程序设计程序设计（开关量设计）（开关量设计）第70页/共113页1.开关量控制系统设计方法举例(1)(1)机械手控制系统线性程序设计机械手控制系统线性程序设计控制要求：机械手一个循环周期可分为八步。控制方式：自动、单动和手动。 下面讨论自动控制过程。第71页/共113页 硬件选择硬件选择第72页/共113页 硬件接线原理图第73页/共113页由逻辑流程图设计程序第74页/共113页由时序流程图设计程序 由时序流程图来设计程序，首先要把整个工程的各个任务分成多个时序，在不同的时序中完成不同的任务。例如本例子中可分成8个时序。用M1.0、M1.1M1.7分别表述各个时序的特征位。当

20、M1.O=1时为机械手下降1时序，M1.1为机械手抓紧时序等。第75页/共113页线性结构软件设计（S7-PR23）OB1块第76页/共113页OB1续第77页/共113页OB1续第78页/共113页OB1续第79页/共113页OB1续第80页/共113页OB1续第81页/共113页运行仿真I0.4=1 I0.6=1 I1.5=1 I0.0=1 Q0.0=1 降1I0.4=0 I0.5=1 Q0.0=0 Q0.4=1 T1=1 Q0.1=1 升1I0.5=0 I0.4=1 Q0.1=0 Q0.2=1 右I0.6=0 I0.7=1 Q0.2=0 Q0.0=1 降2I0.4=0 I0.5=1 Q0

21、.0=0 Q0.4=0 T2=1 Q0.1=1 升2I0.5=0 I0.4=1 Q0.1=0 Q0.3=1 左I0.7=0 I0.6=1 Q0.3=0第82页/共113页（2 2）搅拌控制系统线性程序设计）搅拌控制系统线性程序设计初始状态及 操作工艺 硬件设计 第83页/共113页内存变量分配表第84页/共113页 线性结构软件设计（S7-PRO8）OB1块第85页/共113页OB1续第86页/共113页OB1续第87页/共113页系统仿真I0.0=ONI0.4=OFF Q4.0=ONI0.3=ON Q4.0=OFF Q4.1=ONI0.2=ON Q4.1=OFF Q4.2=OFF T1T1=

22、ON Q4.2=OFF Q4.3=ON I0.4=OFF T2T2=ON Q4.3=OFF第88页/共113页（3 3）搅拌控制系统分块结构搅拌控制系统分块结构软软件设计（件设计（S7-PRO9S7-PRO9）块结构 OB1主程序OB100由停止转为运行时初始化程序FC1为配料A控制程序FC2为配料B控制程序FC3为搅拌控制程序FC4为出料控制程序第89页/共113页OB1第90页/共113页OB1续第91页/共113页OB100第92页/共113页FC1FC2第93页/共113页FC3第94页/共113页FC4第95页/共113页系统仿真I0.0=ONI0.4=OFF Q4.0=ONI0.3=ON Q4.0=OFF Q4.1=ONI0.2=ON Q4.1=OFF Q40.2=OFF T1T1=ON Q4.2=