西門子PLC編程入門

關(guān)于西門子PLC編程入門一、狀態(tài)故障判斷SF（系統(tǒng)出錯(cuò)/故障顯示，紅色）：CPU硬件故障或軟件錯(cuò)誤時(shí)亮。BATF（電池故障，紅色）：電池電壓低或沒有電池時(shí)亮。DC5V（+5V電源指示，綠色）：5V電源正常時(shí)亮。FRCE（強(qiáng)制，黃色）：至少有一個(gè)I/O被強(qiáng)制時(shí)亮。RUN（運(yùn)行方式，綠色）：CPU處于RUN狀態(tài)時(shí)亮；重新啟動(dòng)時(shí)以2Hz的頻率閃亮；HOLD（單步、斷點(diǎn)）狀態(tài)時(shí)以0.5Hz的頻率閃亮。STOP（停止方式，黃色）：CPU處于STOP，HOLD狀態(tài)或重新啟動(dòng)時(shí)常亮。BUSF（總線錯(cuò)誤，紅色）。第2頁,共113頁，星期六，2024年，5月二、模式選擇開關(guān)RUN-P（運(yùn)行-編程）位置：運(yùn)行時(shí)還可以讀出和修改用戶程序，改變運(yùn)行方式。RUN（運(yùn)行）位置：CPU執(zhí)行、讀出用戶程序，但是不能修改用戶程序。STOP（停止）位置：不執(zhí)行用戶程序，可以讀出和修改用戶程序。MRES（清除存儲(chǔ)器）：不能保持。將鑰匙開關(guān)從STOP狀態(tài)扳到MRES位置，可復(fù)位存儲(chǔ)器，使CPU回到初始狀態(tài)。第3頁,共113頁，星期六，2024年，5月三、復(fù)位存儲(chǔ)器：

通電后從STOP位置扳到MRES位置，“STOP”LED熄滅1s，亮1s，再熄滅1s后保持亮。放開開關(guān)，使它回到STOP位置，然后又回到MRES，“STOP”LED以2Hz的頻率至少閃動(dòng)3s，表示正在執(zhí)行復(fù)位，最后“STOP”LED一直亮。第4頁,共113頁，星期六，2024年，5月第二章PLC編程基礎(chǔ)第5頁,共113頁，星期六，2024年，5月一、快速認(rèn)識(shí)西門子PLC例如，有兩個(gè)開關(guān)K1、K2?？刂埔螅挥袃蓚€(gè)開關(guān)都接通時(shí)小燈D1才亮。當(dāng)D1亮２秒鐘后小燈D2開始亮。當(dāng)開關(guān)K3切斷時(shí)兩個(gè)小燈就同時(shí)熄滅。1)接線程序控制2）存貯程序控制（PLC控制）第6頁,共113頁，星期六，2024年，5月二、S7-300/400軟件基礎(chǔ)2.1S7-300的數(shù)據(jù)環(huán)境1數(shù)據(jù)類型?位BOOL例：True或False（1或0）?字節(jié)BYTE例：B#16#0~FF?字WORD例：W#16#0~FFFF?雙字DWORD例：DW#16#0~FFFF_FFFF?整數(shù)INT例：-32768~32767?雙整數(shù)DINT例：-214783648~214783647?實(shí)數(shù)REAL例：1.2或34.5E-12?時(shí)間S5TIME例：S5T#2H5M(時(shí)基10mS)?字符CHAR例：'A‘?日期時(shí)間TIME_OF_DAY例：TOD#12:23:45.12?時(shí)間TIME例：T#20H_31M_23S(時(shí)基1mS)?日期DATE例：D#1990-1-1(時(shí)基1天)第7頁,共113頁，星期六，2024年，5月說明：

S5TIME為SIMATIC時(shí)間范圍S5T#0H_0M_0S_10MS~S5T#2H_46M_39S_0MSTIME為IEC時(shí)間范圍T#0

0

0.0~T#23

59

59.999TIME-OF-DAY為日計(jì)時(shí)范圍TOD#0:0:0.0~TOD#23:59:59.999第8頁,共113頁，星期六，2024年，5月2過程映象字節(jié)0字節(jié)1字節(jié)2:::

CPU存儲(chǔ)器區(qū)字節(jié)0字節(jié)1字節(jié)2:::

PIIPIQ用戶程序

CPU存儲(chǔ)器區(qū) : :A I 2.0= Q 4.3 : : : :11第9頁,共113頁，星期六，2024年，5月PS CPU SM SM SM SM SM SM SM模塊1 24 5 6 7 8 9 10槽號(hào)地址0.0地址0.7地址1.0地址1.7第10頁,共113頁，星期六，2024年，5月3.STEP7的可能尋址范圍設(shè)計(jì)的地址區(qū)訪問區(qū)域縮寫加在一起的最大區(qū)域過程映象I/Q輸入/輸出位I/Q0.0---65,535.7

輸入/輸出字節(jié)I/QB0---65,535

輸入/輸出字I/QW0---65,534

輸入/輸出雙字I/QD0---65,532存儲(chǔ)器標(biāo)志存儲(chǔ)器位M0.0---255.7

存儲(chǔ)器字節(jié)MB0---255

存儲(chǔ)器字MW0---254

存儲(chǔ)器雙字MD0---252I/Q外部輸入/輸出I/Q字節(jié),外設(shè)PIB/PQB0---65,535I/Q字,外設(shè)PIW/PQW0---65,534I/Q雙字,外設(shè)PID/PQD0---65,532定時(shí)器定時(shí)器(T)T0---255計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器(C)C0---255第11頁,共113頁，星期六，2024年，5月設(shè)計(jì)的地址區(qū)訪問區(qū)域縮寫加在一起的最大區(qū)域數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊(DB)DB0---65,535數(shù)據(jù)塊用OPNDB打開位DBX0.0---65,535.7

字節(jié)DBB0---65,535

字DBW0---65,534

雙字DBD0---65,532

用OPNDI打開位DIX0.0---65,535.7

字節(jié)DIB0---65,535

字DIW0---65,534

雙字DID0---65,532說明：DB塊包含由任意一個(gè)塊存取的數(shù)據(jù).DB塊用“OPNDB”打開.DI塊用于存取與FB和SFB塊的數(shù)據(jù).DI塊用“OPNDI”打開.S7同時(shí)只能識(shí)別一個(gè)DB塊和一個(gè)DI塊的數(shù)據(jù).第12頁,共113頁，星期六，2024年，5月2.2邏輯操作指令1.位邏輯指令（1）基本邏輯指令：與,或第13頁,共113頁，星期六，2024年，5月（2）基本邏輯指令：異或(XOR)第14頁,共113頁，星期六，2024年，5月?異或(XOR)指令練習(xí)：第15頁,共113頁，星期六，2024年，5月（3）常開和常閉觸點(diǎn)，傳感器和符號(hào)第16頁,共113頁，星期六，2024年，5月?常開常閉觸點(diǎn)練習(xí)第17頁,共113頁，星期六，2024年，5月?與或非操作練習(xí)第18頁,共113頁，星期六，2024年，5月（4）賦值，置位，復(fù)位第19頁,共113頁，星期六，2024年，5月?置位復(fù)位操作練習(xí)第20頁,共113頁，星期六，2024年，5月（5）觸發(fā)器的置位/復(fù)位第21頁,共113頁，星期六，2024年，5月?置位復(fù)位觸發(fā)器練習(xí)第22頁,共113頁，星期六，2024年，5月（6）中間輸出操作LADI1.0I1.1()M0.0I2.0I2.1()M1.1NOT()Q4.0A I 1.0A I 1.1= M 0.0A M 0.0A I 2.0A I 2.1NOT= M 1.1A M 1.1= Q 4.0STLI1.0I1.1&&I2.0I2.1M0.0M1.1Q4.0=FBD第23頁,共113頁，星期六，2024年，5月?中間輸出操作練習(xí)第24頁,共113頁，星期六，2024年，5月（7）RLO-邊沿檢測(檢測確>>I1.0與I1.1的邊沿)PI1.0I1.1M1.0M8.0NI1.0I1.1M1.1M8.1LADI1.0I1.1P=&M1.0M8.0I1.0I1.1N=&M1.1M8.1FBD

A I1.0 A I1.1 FP M1.0 = M8.0

A I1.0

A I1.1

FN M1.1

= M8.1

STLI1.0I1.1RLOM1.0M8.0M8.1M1.1OB1-循環(huán)例如第25頁,共113頁，星期六，2024年，5月（8）信號(hào)-邊沿檢測(I1.0=1時(shí)檢測>>I1.1的邊沿)I1.1=M8.0POSM_BITM1.0&I1.0I1.1=M8.1NEGM_BITM1.1&I1.0FBD

A I1.0 A ( A I1.1 FP M1.0 ) = M8.0 A I1.0 A ( A I1.1 FN M1.1 ) = M8.1

STLI1.1M8.0POSM_BITM1.0QI1.0I1.1M8.1NEGM_BITM1.1QI1.0LAD例如I1.0I1.1M1.0M8.0M8.1M1.1OB1-周期第26頁,共113頁，星期六，2024年，5月2計(jì)數(shù)器線圈操作?加計(jì)數(shù)線圈CU?減計(jì)數(shù)線圈CDI0.0為置數(shù)脈沖

I0.1為加計(jì)數(shù)脈沖

I0.2為減計(jì)數(shù)脈沖CV=0時(shí)

C5=OFFCV

0時(shí)

C5=ONQ0.5=C5I1.0=ON時(shí)，I0.0=ON時(shí)CV=10。

I0.1脈沖使計(jì)數(shù)加1 I0.2脈沖使計(jì)數(shù)減1第27頁,共113頁，星期六，2024年，5月3計(jì)時(shí)器線圈操作?脈沖計(jì)時(shí)器（SP）I1.0

=ON時(shí)?擴(kuò)展脈沖計(jì)時(shí)器（SE）I1.0

=ON時(shí)計(jì)時(shí)器的數(shù)據(jù)格式：第28頁,共113頁，星期六，2024年，5月?開通延時(shí)計(jì)時(shí)器（SD）I1.0

=ON時(shí)?保持型開通延時(shí)計(jì)時(shí)器（SS）I1.0

=ON時(shí)?關(guān)斷延時(shí)計(jì)時(shí)器（SF）I1.0

=ON時(shí)第29頁,共113頁，星期六，2024年，5月5.3程序控制指令（1）主控繼電器功能第30頁,共113頁，星期六，2024年，5月

主控繼電器（MCR）是梯形邏輯主控開關(guān)，控制信號(hào)流的通斷。?主控繼電器的啟動(dòng)指令（MCRA）

?主控繼電器的開通指令（MCR<）

?主控繼電器的關(guān)斷指令（MCR>）

?主控繼電器的停止指令（MCRD）第31頁,共113頁，星期六，2024年，5月?主控繼電器的例子1I0.0=ON

執(zhí)行“MCR<”和“MCR>”之間的指令。I0.0=OFF

不執(zhí)行“MCR<”和“MCR>”之間的指令。其中置位信號(hào)不變，賦值信號(hào)被復(fù)位。第32頁,共113頁，星期六，2024年，5月?主控繼電器的例子2第33頁,共113頁，星期六，2024年，5月（2）無條件跳轉(zhuǎn)指令第34頁,共113頁，星期六，2024年，5月（3）條件跳轉(zhuǎn)指令第35頁,共113頁，星期六，2024年，5月?跳轉(zhuǎn)指令練習(xí)(跳過之處不掃描)第36頁,共113頁，星期六，2024年，5月2.4傳送和比較指令?傳送指令字節(jié)，字，雙字…傳送。?比較指令整數(shù)，雙整數(shù)，實(shí)數(shù)比較。比較符:EQ_I,NE_I,GT_I,LT_I,GE_I,LE_I.EQ_D,NE_D,GT_D,LT_D,GE_D,LE_D.EQ_R,NE_R,GT_R,LT_R,GE_R,LE_R.第37頁,共113頁，星期六，2024年，5月2.5運(yùn)算指令?整數(shù)運(yùn)算運(yùn)算符：ADD_I.SUB_I.MUL_I.DIV_I.ADD_DI.SUB_DI.MUL_DI.DIV_DI,MOD_DI.?實(shí)數(shù)運(yùn)算運(yùn)算符：ADD_R.SUB_R.MUL_R.DIV_R.SIN，COS，TAN，ASIN，ACOS，ATAN，LN，EXP…第38頁,共113頁，星期六，2024年，5月2.6轉(zhuǎn)換指令?BCD碼與整數(shù)轉(zhuǎn)換

BCD_I把通道中的BCD碼轉(zhuǎn)換為整數(shù)存入通道中。

I_BCD把通道中的整數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD碼存入通道中。?雙整數(shù)與實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換

DI_R ROUND…BCD_DI，DI_BCD，I_DI

，DI_I。第39頁,共113頁，星期六，2024年，5月2.7計(jì)數(shù)器指令?雙向計(jì)數(shù)器I0.0為加計(jì)數(shù)脈沖I0.1為減計(jì)數(shù)脈沖I0.2為置數(shù)脈沖I0.3為復(fù)位脈沖CV>0時(shí)，C0=ON。?向上計(jì)數(shù)器I0.0為加計(jì)數(shù)脈沖I0.1為置數(shù)脈沖I0.2為復(fù)位脈沖CV>0時(shí)，C0=ON。第40頁,共113頁，星期六，2024年，5月?向下計(jì)數(shù)器I0.3為減計(jì)數(shù)脈沖I0.4為置數(shù)脈沖I0.5為復(fù)位脈沖CV>0時(shí)，C0=ON。說明：梯形圖中CV為用十六進(jìn)制表示的計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。梯形圖中CV_BCD為用BCD碼表示的計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。梯形圖中的PV值可以用BCD碼表示的數(shù)值由通道送入。第41頁,共113頁，星期六，2024年，5月2.8計(jì)時(shí)器指令?脈沖計(jì)時(shí)器（SP）?擴(kuò)展脈沖計(jì)時(shí)器（SE）第42頁,共113頁，星期六，2024年，5月?開通延時(shí)計(jì)時(shí)器（SD）?保持型開通延時(shí)計(jì)時(shí)器（SS）第43頁,共113頁，星期六，2024年，5月?關(guān)斷延時(shí)計(jì)時(shí)器（SF）說明：梯形圖中BI為用十六進(jìn)制表示的計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。梯形圖中BCD為用BCD碼表示的計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。梯形圖中的TV值可以用BCD碼表示的數(shù)值由通道送入。第44頁,共113頁，星期六，2024年，5月2.9塊操作指令1溫度控制（S7-PRO1）?說明：檢測溫度在PIW256中，顯示在PQW368中。 溫控1的溫度保持在8±2，控制器為Q0.0

。 溫控2的溫度保持在18±2，控制器為Q0.1

。?設(shè)計(jì)：OB1為主程序，負(fù)責(zé)調(diào)用控制程序FC1。

DB1和DB2為通用數(shù)據(jù)塊。其中DB1為溫控1的控制參數(shù)數(shù)據(jù)塊。

DB2為溫控2的控制參數(shù)數(shù)據(jù)塊。第45頁,共113頁，星期六，2024年，5月?DB塊：DB1DB2第46頁,共113頁，星期六，2024年，5月?FC塊：FC1第47頁,共113頁，星期六，2024年，5月?OB塊：OB1第48頁,共113頁，星期六，2024年，5月?運(yùn)行仿真：溫控1控制仿真溫控2控制仿真第49頁,共113頁，星期六，2024年，5月2溫度控制（S7-PRO2）?說明：檢測溫度在PIW256中，顯示在PQW368中。 溫控1的溫度保持在8±2，控制器為Q0.0

。 溫控2的溫度保持在18±2，控制器為Q0.1

。?設(shè)計(jì)：OB1為主程序，負(fù)責(zé)調(diào)用控制程序FB1。

DB1和DB2為FB1型數(shù)據(jù)塊。其中DB1為溫控1的控制參數(shù)數(shù)據(jù)塊。

DB2為溫控2的控制參數(shù)數(shù)據(jù)塊。第50頁,共113頁，星期六，2024年，5月?FB塊：FB1第51頁,共113頁，星期六，2024年，5月?DB塊：DB1DB2第52頁,共113頁，星期六，2024年，5月?OB塊：OB1第53頁,共113頁，星期六，2024年，5月?運(yùn)行仿真：溫控1控制仿真溫控2控制仿真第54頁,共113頁，星期六，2024年，5月3溫度控制（S7-PRO3）?說明：檢測溫度在PIW256中，顯示在PQW368中。 溫控1的溫度保持在8±2，控制器為Q0.0

。 溫控2的溫度保持在18±2，控制器為Q0.2

。溫控3的溫度保持在28±2，控制器為Q0.4

。?設(shè)計(jì)：OB1為主程序，負(fù)責(zé)調(diào)用控制程序FB1和FC1。

DB1和DB2為FB1型數(shù)據(jù)塊。其中DB1為溫控1的控制參數(shù)數(shù)據(jù)塊。

DB2為溫控2的控制參數(shù)數(shù)據(jù)塊。

DB3為通用數(shù)據(jù)塊，為溫控3的控制參數(shù)。

FB1控制溫度1，2。FC1控制溫度3。第55頁,共113頁，星期六，2024年，5月?FC塊：FC1第56頁,共113頁，星期六，2024年，5月?FB塊：FB1第57頁,共113頁，星期六，2024年，5月?DB塊：DB1DB2第58頁,共113頁，星期六，2024年，5月DB3第59頁,共113頁，星期六，2024年，5月?OB塊：OB1第60頁,共113頁，星期六，2024年，5月OB1續(xù)?運(yùn)行仿真：I0.0,I0.1=ON:PIW256<6Q0.0=ON,PIW256>10Q0.0=OFF.I0.2,I0.3=ON:PIW256<16Q0.2=ON,PIW256>20Q0.2=OFF.I0.3,I0.4=ON:PIW256<26Q0.4=ON,PIW256>30Q0.4=OFF.第61頁,共113頁，星期六，2024年，5月4計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)器與數(shù)據(jù)塊（S7-PRO10）?說明：計(jì)時(shí)器，計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)塊中的存取的實(shí)現(xiàn)。 計(jì)時(shí)器T0與T1組成一個(gè)振蕩器。振蕩的次數(shù)由計(jì)數(shù)器 記錄。?設(shè)計(jì)：OB1為運(yùn)行程序，DB1為存取數(shù)據(jù)塊。

DB塊：DB1第62頁,共113頁，星期六，2024年，5月?OB塊：OB1計(jì)時(shí)器數(shù)據(jù)格式：第63頁,共113頁，星期六，2024年，5月OB1續(xù)第64頁,共113頁，星期六，2024年，5月?運(yùn)行仿真：第65頁,共113頁，星期六，2024年，5月5占空比可調(diào)的時(shí)間震蕩器（S7-PRO26）第66頁,共113頁，星期六，2024年，5月?運(yùn)行仿真：第67頁,共113頁，星期六，2024年，5月6循環(huán)中斷OB35（S7-PRO21）?在項(xiàng)目中添加OB35?進(jìn)入OB35編寫中斷程序第68頁,共113頁，星期六，2024年，5月?在PLC中設(shè)定循環(huán)中斷有效第69頁,共113頁，星期六，2024年，5月?進(jìn)入OB1編寫主程序?程序下載到PLC（或仿真器）?運(yùn)行第70頁,共113頁，星期六，2024年，5月第三章PLC程序設(shè)計(jì)

（開關(guān)量設(shè)計(jì)）第71頁,共113頁，星期六，2024年，5月1.開關(guān)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法舉例(1)機(jī)械手控制系統(tǒng)線性程序設(shè)計(jì)?控制要求：機(jī)械手一個(gè)循環(huán)周期可分為八步。?控制方式：自動(dòng)、單動(dòng)和手動(dòng)。

下面討論自動(dòng)控制過程。第72頁,共113頁，星期六，2024年，5月?硬件選擇第73頁,共113頁，星期六，2024年，5月?硬件接線原理圖第74頁,共113頁，星期六，2024年，5月?由邏輯流程圖設(shè)計(jì)程序第75頁,共113頁，星期六，2024年，5月?由時(shí)序流程圖設(shè)計(jì)程序

由時(shí)序流程圖來設(shè)計(jì)程序，首先要把整個(gè)工程的各個(gè)任務(wù)分成多個(gè)時(shí)序，在不同的時(shí)序中完成不同的任務(wù)。例如本例子中可分成8個(gè)時(shí)序。用M1.0、M1.1…M1.7分別表述各個(gè)時(shí)序的特征位。當(dāng)M1.O=1時(shí)為機(jī)械手下降1時(shí)序，M1.1為機(jī)械手抓緊時(shí)序等。第76頁,共113頁，星期六，2024年，5月?線性結(jié)構(gòu)軟件設(shè)計(jì)（S7-PR23）OB1塊第77頁,共113頁，星期六，2024年，5月OB1續(xù)第78頁,共113頁，星期六，2024年，5月OB1續(xù)第79頁,共113頁，星期六，2024年，5月OB1續(xù)第80頁,共113頁，星期六，2024年，5月OB1續(xù)第81頁,共113頁，星期六，2024年，5月OB1續(xù)第82頁,共113頁，星期六，2024年，5月運(yùn)行仿真I0.4=1I0.6=1I1.5=1I0.0=1Q0.0=1降1I0.4=0I0.5=1Q0.0=0Q0.4=1T1=1Q0.1=1升1I0.5=0I0.4=1Q0.1=0Q0.2=1右I0.6=0I0.7=1Q0.2=0Q0.0=1降2I0.4=0I0.5=1Q0.0=0Q0.4=0T2=1Q0.1=1升2I0.5=0I0.4=1Q0.1=0Q0.3=1左I0.7=0I0.6=1Q0.3=0第83頁,共113頁，星期六，2024年，5月（2）攪拌控制系統(tǒng)線性程序設(shè)計(jì)?初始狀態(tài)及操作工藝

…?硬件設(shè)計(jì)

…第84頁,共113頁，星期六，2024年，5月?內(nèi)存變量分配表第85頁,共113頁，星期六，2024年，5月?線性結(jié)構(gòu)軟件設(shè)計(jì)（S7-PRO8）OB1塊第86頁,共113頁，星期六，2024年，5月OB1續(xù)第87頁,共113頁，星期六，2024年，5月OB1續(xù)第88頁,共113頁，星期六，2024年，5月?系統(tǒng)仿真I0.0=ONI0.4=OFFQ4.0=ONI0.3=ONQ4.0=OFFQ4.1=ONI0.2=ONQ4.1=OFFQ4.2=OFFT1T1=ONQ4.2=OFFQ4.3=ONI0.4=OFFT2T2=ONQ4.3=OFF第89頁,共113頁，星期六，2024年，5月（3）攪拌控制系統(tǒng)分塊結(jié)構(gòu)軟件設(shè)計(jì)（S7-PRO9）?塊結(jié)構(gòu)

OB1主程序OB100由停止轉(zhuǎn)為運(yùn)行時(shí)初始化程序FC1為配料A控制程序FC2為配料B控制程序FC3為攪拌控制程序FC4為出料控制程序第90頁,共113頁，星期六，2024年，5月OB1第91頁,共113頁，星期六，2024年，5月OB1續(xù)第92頁,共113頁，星期六，2024年，5月OB100第93頁,共113頁，星期六，2024年，5月FC1FC2第94頁,共113頁，星期六，2024年，5月FC3第95頁,共113頁，星期六，2024年，5月FC4第96頁,共113頁，星期六，2024年，5月?系統(tǒng)仿真I0.0=ONI0.4=OFFQ4.0=ONI0.3=ONQ4.0=OFFQ4.1=ONI0.2=ONQ4.1=OFFQ40.2=OFFT1T1=ONQ4.2=OFFQ4.3=ONI0.4=OFFT2T2=ONQ4.3=OFF第97頁,共113頁，星期六，2024年，5月第四章PLC程序設(shè)計(jì)

（模擬量設(shè)計(jì)）第98頁,共113頁，星期六，2024年，5月1.模擬量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例

（1）攪拌控制系統(tǒng)線性程序設(shè)計(jì)（S7-PRO111）?初始狀態(tài)及操作工藝

…?硬件設(shè)計(jì)

…?軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第99頁,