S7 PLC - 第三部分 (S7-300经典知识点)

第二部分S7300经典问答

前言

本文创建日期：2014.05.30文中为S7300PCL学习的第二部分，建立在第一部分（阳胜峰S7300教程）的基础上，内容来自网络、教材以及自己的学习心得等各种途径

目录1、如何定义存储区2、

电机单向启动/停止的控制程序3、常开触电、常闭触电与编程符号之间的关系4、计算机通信方式与串行通信接口5、PLC数字量输入模块电路的形式6、PLC的存储区的数制7、STEP7的安装

1、如何定义存储区一、存储区的格式二、“位”寻址方式三、字节、字、双字寻址方式

一、存储区的格式存储区的格式为：区域符号+单位+地址例如，MB0：M---区域符号、B---单位、0---地址区域符号：I、Q、PI、PQ、M、DB（数据块）、T(定时器）、C(计数器）单位：位(X)、字节(B)、字(W)、双字(D)

二、“位”存储区I、Q、M的位存储区例如I0.0、Q2.3、M0.1，可见：I、Q、M的位存储区的格式对于I、Q、M的“位”存储区,其格式比较特殊，其为：区域符号+地址，而没有中间的“单位”位存储区的地址所谓“位”存储区，也就是某一“字节”里的某一“位”，所以其地址为一个“小数”，也就是“几点几”。“小数点”前面的数为某一“字节”，小数点后面的数为此字节中的某一个“位”。如上面的0.0、0.1位存储区为何没有“单位”？综合上面两点不难得出，其格式没有“单位”是正常的，因为从其地址为“小数”便可看出其为“位”存储区，无需再加单位DB块的位存储区DB块的“位”存储区格式“DB”+DB块地址+“小数点”+“DBX”+字节地址+“小数点”+位地址也就是：

DB块地址+小数点+DBX+位地址

与I、Q、M的“位”存储区的区别DB块的“位”寻址与I、Q、M的“位”寻址不同，其格式符合“区域符号+单位+地址”例如DB1.DBX4.1：DB1---区域符号DBX---单位4.1---地址注意：DB块“位”寻址的单位为“DBX”，X表示某个“位”，若把DB1.DBX4.1写成DB14.1,虽然也能看出其为DB1中的第4个字节中的第1位，但是这种格式是不正确的，必须要加上DBX，此为规定

三、字节、字、双字寻址方式I、Q、M的字节、字、双字存储存储格式此3种存储区的格式为标准的“区域符号+单位+地址”格式。注：字节的单位为“B”,字的单位为“W”，双字的单位为“D”，如IB10此3种存储区的相同点：“区域符号”均为1位、“单位”均为1位、地址均为整数注意：对于双字的存储区，其单位为“D”,而不是“DW”,这一点要注意。例如，MDW4，这种格式是不正确的PI、PQ的字节、字、双字寻址PI、PQ的字节、字、双字寻址与I、Q、M类似，所不同的是前面多了一个“P”如PID0表示：外设输入存储区的第0、1、2、3个字节DB块的字节、字、双字寻址与DB块的位寻址方式类似，只不过“位”寻址时的单位为“DBX”，而字节、字、双字寻址时的单位依次为“DBB”、“DBW”“DBD”

2、电机单向启动/停止的控制程序

所有复杂的程序都由简单的程序组成。在继电器控制线路中，电动机的单向启动/停止的控制电路是最简单的。在PLC中，与之相对应的程序也最简单，如下图所示：这个程序可分为三个要素，对于每一个要驱动的目标，三个要素是：1、如何启动2、如何停止3、是否保持

3、常开触电、常闭触电与编程符号之间的关系

连接到可编程控制器输入端的触点，有常开触点也有常闭触点。常开触点的符号是 ，常闭触点的符号是，我们也常常把编程符号叫做常开触点，把

叫做常闭触点。严格地说这是不正确的，因为它们代表不同的概念。

外面接进来的常开触点、常闭触点，是表示在自然状态下、不收外力作用的情况下的通断状态；而编程符号则表示相应地址的状态变成检查结果时需不需要取反。实际上，PLC并不知道接到输入端的是常开触点还是常闭触点，只知道取样的时候触点是接通的还是断开的。但是变成人员必须知道，才可以正确编程。我们来看下面的图，希望大家能有比较正确的认识：通过上面的图我们知道：

1、在梯形图中，“常开触点”符号检查信号的“1”状态，“常闭触点”符号检查信号的“0”状态。过程信号的“1”状态是由常开触点，或是由常闭触点提供，是没有区别的。

2、在一个过程中，传感器的常开和常闭触点和安全规章有关系。限位开关和安全开关总是采用常闭触点，所以，如果传感器回路出现断线，不会造成危险事件。出于同样的原因，常闭触点也用于关闭机械

4、计算机通信方式与串行通信接口

5、PLC数字量输入模块电路的形式一、引言二、输入电路的形式三、外接开关量信号和PLC输入电路的连接四、总结

一、引言本文主要分析了数字量输入时PLC内部电路常见的几种形式，并结合传感器常见的NPN和PNP输出，给出了和不同的PLC电路形式连接时的接线方法。我们知道，PLC

数字输入模块为了防止外界线路产生的干扰（如尖峰电压，干扰噪声等）引起PLC

的非正常工作甚至是元器件的损坏，一般在PLC

的输入侧都采用光耦，来切断PLC

内部线路和外部线路电气上的联系，保证PLC

的正常工作。并且在输入线路中都设有RC

滤波电路，以防止由于输入点抖动或外部干扰脉冲引起的错误信号。

二、输入电路的形式1、分类

PLC的输入电路，按外接电源的类型分，可以分为直流输入电路和交流输入电路；按PLC输入模块公共端（COM端）电流的流向分，可分为源输入电路和漏输入电路；按光耦发光二极管公共端的连接方式可分为共阳极和共阴极输入电路。如下图1所示：

2、按外接电源的类型分类

直流输入电路

图2

为直流输入电路的一种形式（只画出一路输入电路）。当图1

中外部线路的开关闭合时，PLC

内部光耦的发光二极管点亮，光敏三极管饱和导通，该导通信号再传送给处理器，从而CPU

认为该路有信号输入；外界开关断开时，光耦中的发光二极管熄灭，光敏三极管截止，CPU

认为该路没有信号。

交流输入电路交流输入电路如图3

所示，可以看出，与直流输入电路的区别主

要就是增加了一个整流的环节。

交流输入的输入电压一般为AC120V

或230V。交流电经过电阻R的限流和电容C的隔离(去除电源中的直流成分)，再经过桥式整流为直流电，其后工作原理和直流输入电路一样，不再缀述。

二者的区别从以上可以看出，由于交流输入电路中增加了限流、隔离和整流三个环节，因此，输入信号的延迟时间要比直流输入电路的要长，这是其不足之处。但由于其输入端是高电压，因此输入信号的可靠性要比直流输入电路要高。一般，交流输入方式用于有油雾、粉尘等恶劣环境中，对响应性要求不高的场合，而直流输入方式用于环境较好，电磁干扰不严惩，对响应性要求高的场合。

2、按流入公共端电流的流向分类

漏型输入电路

漏型输入电路如图4所示，此时，电流从PLC

公共端（COM端或M端）流进，而从输入端流出，即PLC

公共端接外接DC电源的正极。

此图只是画出了一路的情形，如果输入有多路，所有输入的二极管阳极相连，就构成了共阳极电路。如图

5

所示。

三菱A系列PLC的AX40/41/42/50/60及Q系列的QX40/41/42等输入模块均属于漏型输入模块。源型输入电路图3所示的电路也是源型输入电路的形式，此时，电流的流向正好和漏型的电路相反。源型输入电路的电流是从PLC的输入端流进，而从公共端流出，即公共端接外接电源的负极。

如果所有输入回路的二极管的阴极相连，就构成了共阴极电路，如图6所示：

三菱A系列PLC的AX80/81/82及Q系列的QX80/81的输入模块均属于此类输入电路混合型输入电路因为此类型的PLC

公共端既可以流出电流，也可以流出电流（既PLC公共端既可以接外接电源的正极，也可以接负极），同时具有源输入电路和漏输入电路的特点，所以我们可以姑且把这种输入电路称为混合型输入电路。其电路形式如图7所示。

作为源输入时，公共端接电源的负极；作为漏输入时，公共端接电源的正极。这样，可以根据现场的需要来接线，给接线工作带来极大的灵活。

三菱A系列PLC的AX50-S1/60-S1/70/71/81-S1及Q系列的QX70/71/72。关于3种输入的注意事项：1）这里需要说明的是，三菱和SIEMENS关于“源输入”和“漏输入”电路的划分正好相反，以上是按三菱的划分方法来介绍的，这点在使用过程中要注意2）IEMENS

S7-300/400系列PLC的直流输入模块大多为漏型输入（公共端接外部电源的负极。注：按SIEMENS的划分方法）。在S7-300系列PLC中，只有SM321（-IBH50-）输入模块为源输入（公共端接正。注：按SIEMENS的划分方法），S7-400系列PLC中则没有源输入模块。小型PLC

S7-200的输入模块则全部为混合型输入形式。在大的项目中不建议使用，因此种输入形式虽然接线方便，但容易造成电源的混乱。

三、外接开关量信号和PLC输入电路的连接PLC外接的输入信号，除了像按钮一些干节点信号外，现在一些传感器还提供NPN和PNP集电极开路输出信号。干节点和PLC输入模块的连接比较简单，这里主要不再缀述。而对于不同的PLC输入电路，到底是使用NPN输入还是PNP输入有时感到无所适从。下面主要介绍一下这两种输入和PLC输入电路的连接。1、NPN和PNP输出电路的形式

如图8和图9所示，分别是NPN和PNP输出电路的一种形式。

图8和图9可以看出：NPN集电极开路输出电路的输出OUT端通过开关管和0V连接，当传感器动作时，开关管饱和导通，OUT端和0V相通，输出0V低电平信号；PNP集电极开路输出电路的输出OUT端通过开关管和+V连接，当传感器动作时，开关管饱和导通，OUT端和+V相通，输出+V高电平信号。

2、NPN和PNP输出电路和PLC输入模块的连接NPN集电极开路输出由以上分析可知，NPN集电极开路输出为0V，当输出OUT端和PLC输入相连时，电流从PLC的输入端流出，从PLC的公共端流入，此即为PLC的漏型电路的形式，即：NPN集电极开路输出只能接漏型或混合式输入电路形式的PLC，连接图如图10所示：

PNP集电极开路输出PNP集电极开路输出为+V高电平，当输出OUT端和PLC输入相连时，电流从PLC的输入端流入，从PLC的公共端流出，此即为PLC的源型电路的形式，即：PNP集电极开路输出只能接源型或混合型输入电路形式的PLC，连接图如图11所示：

四、总结

总结：开关量输入模块接收现场的开关量（通/断）信号，经光电隔离和滤波，把信号送到输入缓冲区等待CPU采样。当CPU采样时，经过背板总线把现场通/断信号以1/0方式写入输入过程映像区(PII)按外部电源类型分，开关量输入模块SM321可分为直流输入和交流输入两种。直流输入又分为漏输入和源输入两种。当现场信号来自干接点（如按钮、开关等），传感器器接到漏输入和源输入的开关量输入模块都可以；现场信号来自集电极开路输出传感器（有源信号），则PNP集电极开路输出传感器要接到漏输入的开关量输入模块