西门子SIMATICS7系统、维护和编程课程1

SIMATIC®S7系统家族

SIMATIC®WinCCSIMATIC®

PCSIMATIC®

DPSIMATIC®

ControllerSIMATIC®

HMISIMATIC®

NETSIMATIC®

PCS7SIMATIC®

SoftwareSIMATIC®目标学习了本章之后，你将... ... 了解SIMATIC®S7系统家族概况

... 熟悉S7-200™和S7-300/400™自动化系统 ... 了解这些自动化系统的模板应用 ... 了解“全集成自动化”的概念 ... 熟悉SIMATIC®

编程装置及STEP7运行时对PC的要求 ... 熟悉STEP7基本编程工具SIMATIC®

控制器SIMATIC®综述SIMATIC®PGSIMATIC®PC7894561230.DEFABCINSDELSHIFTHELPESCENTERACKSIMATIC

OP17SHIFTHELPK1K5K6K7K8K2K3K4K9K10K11K12K13K14K15K16SIMATIC®HMIASIFMSVSIMATIC®DPSIMATICNETPROFIBUS-DP工业以太网PROFIBUS

MPI网络SIMATIC®NETS7-200™EM221DI8xDC24VI.0I.1I.2I.3I.4I.5I.6I.7S7-21x(旧版本)S7-22xS7-200™:S7-21x模块系列EMEMCP242-2CPS7-200™:S7-22x模块系列EMEMCPS7-200™:S7-21x系列CPU设计电位器输出输入本机DI/DO状态指示

PPI连接模式选择器存储器卡状态指示S7-200™:S7-22x系列CPU设计输出PPI连接本机DI/DO状态指示

前门模式选择器电位器I/O扩展存储器卡输入状态指示S7-300™S7-300™:模块

PS(可选)CPU

IM(可选)SM:DISM:DOSM:AISM:AO

FM:-计数-定位-闭环控制

CP:-点-到-点-PROFIBUS-工业以太网S7-300™:CPU设计S7-400™S7-400™:模块

PSCPUSM:DISM:DOSM:AISM:AOCPFMSMIMS7-400™:CPU设计故障指示

LED外部电池MPI/DP接口DP接口存储器卡插槽模式选择器FieldPGPowerPG编程设备安装STEP7对PG/PC的要求操作系统: Windows(所有的,Win3.1和3.11除外)

95/98

ME

NT

2000/XP处理器 >=80486 >=P150 >=Pentium >=P233RAM >=32MB >=64MB >=32MB >=128MB硬盘: 根据安装,介于200MB至380MB，

加上128to256MB用于Windows交换文件鼠标 要接口: CP5611(PCI)或

CP5511/CP5512(PCMCIA)或

PC适配器

存储器卡编程适配器(可选)安装STEP7软件安装结果双击图标通过启动菜单激活STEP7工具培训设备VS7-300培训设备的组成S7-300培训设备的组态PS1CPU2DI3240DO3254DI8/DO868AI27304模块 -->槽号 -->I/O地址 -->

A版(32通道I/O模块)PS1CPU2DI1640DI1654DO1668DO16712DI16816DO16920AI/AO410352模块 -->槽号 -->I/O地址 -->

B版(16通道I/O模块)S7-400培训设备的组成S7-400培训设备的组态

PS缺省地址:CPUDI3228181716151413121110987654321槽号DI3232DO3236DO3240AI8

1216模拟器V0815AI1AI2AO1AO2AI2AI1-15V...+15V-15V...+15VAI1AI2AO1AO2VDIDO.0.1.2.3.4.5.6.7.0.1.2.3.4.5.6.7.0.1.2.3.4.5.6.7.0.1.2.3.4.5.6.7................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................传送带模型LBBAY1BAY2BAY3L_BAY2T_PB2L_BAY1T_PB1L_BAY3T_PB3L_ENDT_PB4K_Conv_RIGHTK_Conv_LEFTK_HornPLC的硬件安装和维护目标学习了本章之后，你将... ... 熟悉SIMATIC

S7-300/400™组态的基本部件 ... 了解这些基本部件的功能 ... 了解S7-300™/400的安装和拆卸 ... 能够使用S7电子手册 ... 能够安装数字输入和输出模板 ... 能够接线数字输入和输出模板 ... 能够更换后备电池S7-300的组件部件功能导轨...是S7-300的机架电源（PS）...将电网电压(120/230V)变换为S7-300所需的24VDC

工作电压中央处理单元

（CPU）...执行用户程序

附件：存储器模块，后备电池接口模块

（IM）...连接两个机架的总线信号模块（SM）

（数字量/模拟量）...把不同的过程信号与S7-300相匹配

附件：总线连接器，前连接器功能模块（FM）...完成定位、闭环控制等功能通讯处理器（CP）...连接可编程控制器

附件：电缆、软件、接口模块S7-300的安装位置S7-300的扩展能力槽号 1 2 3 4 5 67 89 10 11CPUIMSFM本机PSPSIMRIMRPSIMRPS安装规范对于水平安装，CPU和电源必须安装在左面。对于垂直安装，CPU和电源必须安装在底部必须保证下面的最小间距：机架左右为20mm单层组态安装时，上下为40mm

两层组态安装时，上下至少为80mm接口模块安装在CPU的右面一个机架上最多插八个

I/O模块（信号模块、功能模块、通讯处理器）多层组态只适用于CPU314/315/316/318保证机架与安装部分的连接电阻很小（例如通过垫圈来连接）安装安装帮助文件检查表硬件手册部件清单1.................2..................3...................•所有部件是否齐备?（见部件清单）•安装导轨！•安装电源!•把总线连接器连到CPU，并安装模块!•把总线连接器连到I/O模块，并安装模块!•连接前连接器，并插入标签条和槽号！

•给模块配线（电源，CPU和I/O模块）安装检查表安装导轨（1）482mm530mm830mm57.2mm466mm500mm800mm•用M6螺丝把导轨固定到安装部位！连接保护地•把保护地连到导轨上（通过保护地螺丝！）

注：导线的最小截面积为10mm2。安装导轨（2）导轨总线连接器固定螺丝电气安装检查表

1. 有模拟信号或总线信号吗？

2. 是否有>60V的接线？3. 输出触点构成的回路中是否有

感性负载？

4. 是否有室外的接线?电源和CPU的接线打开电源模块和CPU模块面板上的前盖松开电源模块上接线端子的夹紧螺钉将进线电缆连接到端子上，并注意绝缘上紧接线端子的夹紧螺钉用连接器将电源模块与CPU模块连接起来并上紧螺钉关上前盖检查进线电压的选择开关把槽号插入前盖！前连接器的接线打开信号模块的前盖将前连接器放在接线位置将前连接器中夹紧装置松开剥去电缆的绝缘层(6mm长度)将电缆连接到端子上用夹紧装置将电缆夹紧将前连接器放在运行位置关上前盖填写端子标签并将其压入前盖中

在前连接器盖上粘贴槽口号码准备启动把钥匙插入CPU！插入后备电池！如果用户程序不是存放在存储器模块中（该模块中的程序不靠电源保持）如果出现断电时必须保持大量的数据

如果需要插入存储器模块！不需要后备电池就可以保持用户程序和数据具有较大的“装载存储器”更换S7-300的后备电池更换S7-300的信号模板把CPU切换到

Stop状态切断负载供电电源打开前盖松开前连接器并取下松开模板上的紧固螺丝摘下模块在新模块上，取下编码器的上半部分

把新模板插入，并固定在导轨上将接好线的前连接器插入模板并把它放到正常工作位置

关上前盖重新接通负载电源执行一次CPU的完全再启动更换S7-300数字量输出模板的保险管把

CPU切换到

Stop状态切断负载电源取下前连接器松开模板上的紧固螺丝把模板取下拧下模板的保险管座更换保险管重新拧紧保险管座安装模板插入前连接器重新接上负载电源练习:利用手册来配置S7-300信号模板接线Term.No.:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20S1 S4 H4 L- L+传送带

模型模板 32通道->(I3.1) (I3.4) (Q7.1) L- L+

L+ L+ L-为输入/输出模板供电（见手册或模板前盖上的标示）S7-400可编程控制器的安装/维护S7-400的组件部件功能机架用于固定模块并实现模块间的电气连接电源（PS）将进线电压转换为模块所需的直流5V和24V工作电压中央处理单元（CPU）执行用户程序

附件：存储器卡接口模板（IM）用于连接其它机架。

附件：连接电缆、终端器信号模板（SM）

（数字量/模拟量）把不同的过程信号与S7-400适配

附件：前连接器功能模板（FM）完成定位、闭环控制等功能。通讯处理器（CP）用于连接其它可编程控制器

附件：电缆、软件、接口模板机架及其扩展连接机架型号中央机架扩展机架可用UR1/UR2（通用机架）YesYesP总线K总线CR2/CR3（中央机架）NoYesP总线，第1段K总线P总线，第2段P总线ER1/ER2（扩展机架）NoYes安装规范必须保证如下的最小间距：机架的左右：20mm机架上方：40mm；机架下方：22mm机架之间：110mm电源必须插在最左侧（1号槽），并且接口模块必须插在最右侧保证机架与安装部分具有较小的电阻（例如通过垫圈连接）机架与保护地的连接导线截面积至少10mm2安装模板前请取下插槽盖安装检查表所有部件齐备吗？（见部件清单）

安装机架！

安装电源！

取下插槽盖并安装模板！

连接前连接器并插入标号条！

对模板接线（电源和I/O模板）！安装机架用M6螺钉把机架固定到安装部位！

把机架连到保护地。左下方的螺钉用于此目的。导线的最小截面积为10mm2！

安装扩展机架，最小间隔为110mm！安装模板取下插槽盖。

拿住指定位置的槽盖，向前拉即可取下此盖！

挂上第一个模板，并用螺丝固定！

把模板上下的螺丝拧紧。占三槽的模板和电源的上部和下部都有两个螺丝！

按照上面的步骤安装其它模板！电源的接线打开电源盖！调整电源选择开关，选择合适的电源电压！

用螺丝刀松开电源插头！拔下电源插头！把两个电源线（不是保护地）剪短到10mm！剥去绝缘皮7mm！打开电源插头和电缆固定座！连接导线并压紧电缆固定座！合上电源插头盖！把电源插头推入电源上的导入凹槽，然后推到底！前连接器的接线将前连接器盖从下部撬起并拉开

剥去导线的绝缘层连接导线将电缆固定在前连接器下侧的线夹上填写标签条，并插入前连接器！合上前连接器盖将前连接器挂在相应模块下部的编码器上向上旋转前连接器把前连接器紧固到位准备启动把钥匙插入

CPU模板插入后备电池

调整

BATTINDIC开关监视电源上的电池

把存储器卡插入

CPU模板

（

S7-400总需要存储器卡）用正确的连接电缆连接各个机架

在每个接收IM的编码钥匙上设定机架号（1到21）

把终端器连到最后一个接收

IM

执行

CPU存储器的复位连接编程设备更换S7-400的后备电池打开电源盖用带子把电池拉出电池盒

插入新电池，并注意电池极性设定

BATTINDIC开关监视电池：BAT位置：用于单宽度电源1BAT位置：用于双或三宽度电源和一个电池2BAT位置：用于双或三宽度电源和两个电池

用

FMR确认按钮取消错误信息

关上电源盖更换S7-400的信号模板把

CPU切换到

Stop，或确保用户程序允许模板可以在RUN状态下更换！

松开前连接器的紧固螺丝，并取下前连接器

松开模板上的紧固螺丝，并把模板取出

挂上新模板，并向下旋转

用两个螺丝把模板向下拧紧取下编码器的上半部分将已经接线的前连接器插入模板并拧紧

把

CPU切换到

RUN状态！（如果它被切换到

STOP状态）TheSIMATIC®管理器学习了本章之后，你将... ... 了解SIMATIC®

管理器中的项目结构 ... 熟悉SIMATIC®管理器中的离线/在线显示 ... 熟悉STEP7的标准库 ... 熟悉STEP7帮助系统 ... 能够用SIMATIC®管理器生成新项目 ... 能够用SIMATIC®管理器做块的拷贝目标从过程到项目FB21硬件软件项目管理过程OB1SIMATIC®

管理器I1.0I1.1Q4.0STEP7项目结构启动SIMATIC®管理器或SIMATIC®管理器菜单和工具条标题栏菜单栏工具栏状态栏任务栏SIMATIC®管理器中的工具条Windows符号STEP7符号显示可访问的接点S7存储器卡下载(到

PLC)定义过滤器选择的过滤器仿真模块(S7-PLCSIM)组态网络Window排列创建S7项目这里选择项目名，用

“OK”确认插入

S7程序SIMATIC®管理器中离线/在线显示标准库STEP7帮助系统

STEP7上下文帮助F1功能键练习：创建项目在这里输入

项目名，用

“OK”确认练习：插入

S7程序练习：从标准库拷贝一个块练习：CPU存储器复位和暖启动通过PG- 把模式选择器放在

“RUN-P”位置

- 菜单选择：

PLC->Operating

Mode->Stop

- 菜单选择：

PLC->Clear/Reset- 点击“OK”按钮确认

存储器复位

(STOP指示灯快速闪烁 表示存储器正在复位)

- 菜单选择：

PLC->Operating

Mode->WarmRestart

- 把模式选择器放在

“STOP”位置

- 插入存储器卡

(“STOP”灯慢速闪烁显示需要存储器复位)- 把模式选择器快速拨回“MRES”位置然后松开

（STOP指示灯快速闪烁 表示存储器正在复位）

插入存储器卡后- 把模式选择器拨到“RUN”或"RUN-P"

位置手动- 把模式选择器拨到“RUN”或"RUN-P"

位置- 把模式选择器放在

“STOP”位置

- 把模式选择器保持

在“MRES”位置，

直到“STOP”

指示灯闪烁两次

(慢速)

- 松开模式选择器

(自动回到“STOP”

位置)

- 把模式选择器快速拨回“MRES”位置然后松开

（STOP指示灯快速闪烁 表示存储器正在复位）存储器复位功能要求

存储器

复位执行

存储器复位执行暖启动SIMATIC®管理器用户定制选项硬件组态目标学习了本章之后，你将... ... 能够在项目中插入硬件站 ... 能够生成硬件站的组态并赋值参数 ... 能够读出硬件站的实际组态并赋值参数 ... 熟悉S7-300™输入和输出模板的地址实际组态

已存在硬件的实际组态和参数分配。参数分配

选择可分配参数模块的特性，例如：保持区、

循环时间和模拟输入等。设定组态

设定好的硬件组态和参数分配。组态

在硬件组态的站窗口中分配机架、块和可分布式

I/O，可以从硬件目录中选择部件。硬件组态和参数分配插入一个站启动硬件组态编辑器产生硬件设定组态S7-300™模块编址地址0.0地址0.7地址1.0地址1.7模块槽号

PS CPU SM SM SM SM SM SM SMSM1 2 4 5 6 7 8 9 1011机架0多行组态中DI/DO编址槽123 4 5 6 7 8 9