北京科技大学 可编程控制器 PLC ——西门子S7300 第三
可编程控制器S7-300-1-3
3、I/O接口 （1）普通I/O接口（连接汇点、分隔点） a) 离散型： • 输入I/O接口 无电压接点：NPN型（流入） PNP型（流出） 有电压接点： • 输出I/O接口 继电器（交、直流） 双向可控硅（交流） 晶体管（直流） b) 模拟型 • 输入：A/D • 输出：D/A
5、电源 a) 工作电源（模块） • AC 110V/220V • DC 24V • 非标 b) 驱动电源（外置）
二、软件 1、系统程序 •监控程序 •编译程序 •自诊程序 •各单元驱动程序 2、用户程序 • 线性编程 图形语言—梯形图 指令语言—助记符 •模块编程
（2）智能I/O接口 a) 运动控制模块 • 伺服单元 • 步进单元 b) 闭环控制模块 温控单元 c) 高速计数单元 d) 通讯单元 e) 外置单元
4、编程器 （1）简易型编程器 • 背卧式 • 手持式 它们的编程语言有图形语言和代码两种，工作状态有编 程、监控、运行三种。 （2）台式编程器 • 专用智能编程器 显示器采用 CRT、液晶显示器和等离子显示器 功能（工作方式）包括： 离线、在线编程 在线、组态软件监控 • IPC机（PC机）+系统软件编程器 有编程和监控功能
西门子S7-300教程
02
西门子s7-300编程
s7-300编程语言介绍
S7-300编程语言
LAD
STL
FBD
西门子的S7-300系列PLC主要 使用STEP 7编程软件进行编程， 支持多种编程语言，包括LAD （梯形图）、STL（语句表）和 FBD（功能块图）。这些语言各 有特点，适合不同的应用场景 和编程习惯。
LAD是最常见的PLC编程语言 ，它使用图形化方式表示逻辑 控制，直观易懂，适合初学者 使用。
在故障。
听诊法
通过听设备运行时的声音，判 断是否存在异常响动或杂音， 从而判断故障部位。
触摸法
通过触摸设备的表面、温度等 ，判断设备是否过热、振动等 异常现象。
测试法
通过使用专业的测试工具和软 件，对设备的各项性能进行测 试，从而确定故障的原因和部
位。
s7-300的日常维护
定期检查
定期对设备进行外观、电源、电缆等检查， 确保设备正常运行。
02
它具有强大的指令集和数据处理能力，能够处理复 杂的逻辑和控制任务。
03
S7-300具有高可靠性和长寿命，能够在恶劣的工业 环境中稳定运行。
s7-300的硬件组成
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S7-300的硬件组成包括中央处理单元（CPU）、信号模块、 通讯模块、功能模块和接口模块等。
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PLC与HMI的通讯
02
通过以太网协议，实现S7-300 PLC与HMI设备的实时数据交换
和监控。
PLC与上位机的通讯
03
通过以太网协议，实现S7-300 PLC与上位机的数据交换和远程
监控。
04
西门子s7-300故障诊断与维护
西门子S7-300 PLC基础与应用最新课件-第3章 基本指令
输入位 输入字节 输入字 输入双字
在扫描循环期间，逻辑运算的结果存入输 出过程映像寄存器。在循环扫描结束 前，操作系统从输出过程映像寄存器 读出最终结果，并将其传送到数字量 输出模块，直接控制PLC外部的指示 灯、接触器、执行器等控制对象。
输出位 输出字节 输出字 输出双字
位存储器与PLC外部对象没有任何关系， 其功能类似于继电器控制电路中的中 间继电器，主要用来存储程序运算过 程中的临时结果，可为编程提供无数 量限制的触点，可以被驱动但不能直 接驱动任何负载。
参数类型是一种用于逻辑块（FB、FC）之间传递参 数的 数 据类 型 ，主 要 有定 时 器 （TIMER）、 计数器 （COUNTER）、块（BLOCK）、指针（POINTER） 和ANY等类型。
日期：2020/10/20
页码： 11
西门子S7-300 PLC 基础与应用
第3章 基本逻辑指令的应用
运算单位 外部输入字节 外部输入字 外部输入双字
寻址范围 0～65535 0～65534 0～65532
标识符 PIB PIW PID
外部输出寄存器 （PQ）
用户可以通过外部输出寄存器直接访问模拟 量输出模块，以便将模拟量输出信号送 给现场的控制执行器。
外部输出字节 外部输出字 外部输出双字
0～65535 0～65534 0～65532
指令的基本知识
类型（关键词） 布尔（BOOL） 字节（BYTE）
字（WORD）
双字（DWORD） 字符（CHAR） 整数（INT） 长整数（DINT） 实数（REAL） 时间（TIME） 日期（DATE） 实时时间 (Time_Of_Daytod) S5系统时间 (S5TIME)
位数 1 8
西门子S7-300 3
输入 IN 输出 OUT 输入/输出 IN_OUT 静态变量 STAT ：只有FB有 临时变量 TEMP
解释几个名词： IN，OUT，IN-OUT
局部变量 （只在一个 块中有效）
TEMP临时变量，可在OB、FB、FC中用，执行完不保存数值。 STAT静态变量，只在FB中用，执行完保存在DB中（背景DB） PII：过程映像输入区
所有中断事件：一旦触发，就会调用相应的OB，如果该OB没有下载在PLC中，则 PLC自动转为STOP模式，所以，可以把相应的中断OB下载在PLC中，即使是空程 序，也可以。PLC还是会保持运行。 总结：除了OB35，OB100，其他的中断一般不需要编写程序，只要下载空程序即 可。
最常用的OB分类：循环中断、定时中断、过程中断、故障诊断 OB1:主程序 OB10：时间中断 OB35：循环中断（用的最多） OB81：电源故障 OB84：CPU硬件故障 OB86：机架故障、分布式I/O的站故障 OB87：通信错误 0B121：编程错误 OB122：I/O访问错误 OB100：初始化，暖启动（用的最多）
间
循环中断（OB30-OB38）：按照固定的时间来周期性的循环中断，比如
中
PID就可以放到OB35里面。S7-300的PLC只能用OB35
断
（SFC39启动，SFC40禁止）
延时中断（OB20-OB23）：主要用于获得高精度的延时。S7-300的PLC 只能用OB20 （SFC32启动，SFC33禁止）
自动化
西门子S7-300课程 中级部分
第三部分、中级课程 一、S7-300的程序结构
OB：组织块，相当于主程序 FB：功能块，相当于子程序，有专用背景数据块DB，有专属存储区， 可以保存中间的运算结果；有静态变量 FC：功能，相当于子程序，无存储区，中间运算结果无法保存，无 静态变量 SFB：系统功能块，相当于子程序，系统自带，只能调用，不用编 写。有存储区。 SFC：系统功能，相当于子程序，系统自带，只能调用，不用编写。 无存储区。
西门子S7-300 PLC基础与应用 第3版第一章
1.3 习题1．美国数字设备公司（DEC）、1969年2．中央处理单元（CPU）、输入信号模块、输出信号模块、电源模块（PS）、通信处理器模块（CP）、接口模块（IM）和功能模块（FM）模块组成3．梯形图、语句表、逻辑功能块图、顺序功能图、结构文本4．11、35．11、1、2、36．输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段7．什么是可编程序控制器？答：可编程控制器，英文称ProgrammableLogicController，简称PLC。
PLC是基于电子计算机，且适用于工业现场工作的电控制器。
它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于PLC内存中的程序，进行入出信息变换实现控制。
1987年国际电工委员会（IEC）对可编程控制器作如下定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等面向用户的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。
”8．PLC可以应用在哪些领域？答：在当今的工业界，只要涉及控制的地方，都离不开PLC这个大脑，简单的讲，可大概分为两个领域：一为单机控制为主的一切设备自动化领域，比如：包装机械、印刷机械、纺织机械、注塑机械、自动焊接设备、隧道盾构设备、水处理设备、切割、多轴磨床、冶金行业的辊压、连铸机械....太多了，这些设备的所有动作，加工都需要靠依据工艺设定在PLC内的程序来指导执行和完成，就如人的大脑；二为过程控制为主的流程自动化行业，比如污水处理、自来水处理、楼宇控制、火电主控、辅控、水电主控、辅控、冶金行业、太阳能、水泥、石油、石化、铁路交通...也太多了。
这些行业所有设备的连续生产运行，总存在许多的监控点和大量的实时参数，而要监视、控制、和采集这些流程参数和相关的工艺设备，也必须依靠PLC这个大脑来完成，当然传统叫法也有DCS，尽管设计之初的理念不一样，但现技术路线已逐渐融合。
西门子300plc培训
西门子300 PLC培训1. 简介本文档为西门子300 PLC（可编程逻辑控制器）培训的教程，旨在为初学者提供基础知识和操作指南。
PLC是一种电子设备，用于自动控制各种工业过程。
西门子300 PLC是西门子公司开发的一款经济实惠且功能强大的PLC。
2. PLC基础知识2.1 什么是PLC？PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的缩写。
它是一种专用计算机，用于控制工业过程并自动化操作。
PLC主要由输入模块、中央处理器、输出模块和通信接口组成。
2.2 PLC的工作原理PLC的工作原理可以简单概括如下：•输入模块接收外部传感器或开关的信号，将其转换为PLC可以理解的数字信号。
•中央处理器根据预先编写好的程序对输入信号进行逻辑判断和运算。
•根据程序的结果，输出模块将数字信号转换为控制信号，控制外部执行器（如马达、阀门等）的动作。
•通过通信接口，PLC可以与其他设备进行数据交换和通信。
2.3 西门子300 PLC介绍西门子300 PLC是西门子公司推出的一款中低端PLC产品。
其特点包括：•具有较强的处理能力和稳定性，适用于各种工业自动化控制场景。
•支持多种编程语言，包括Ladder Diagram（梯形图）、Statement List（指令表）、Structured Text（结构化文本）等。
•具有丰富的输入输出接口，方便与外部设备进行连接和控制。
•支持多种通信协议，可以与其他设备进行数据交换和通信。
3. PLC编程入门3.1 PLC编程语言简介PLC编程语言是用于编写控制程序的形式化语言。
常用的PLC编程语言包括：•Ladder Diagram（梯形图）：类似于电气控制系统中常用的电路图形语言，使用图形符号表示逻辑关系。
•Statement List（指令表）：类似于传统的计算机汇编语言，使用特定的指令进行编程。
•Structured Text（结构化文本）：类似于传统的高级编程语言，使用类似于C语言的结构化语法进行编程。
3S7300PLC编程基础及基本指令课件
2 、“或” (O)、 “或非” (ON)
O ：“或”指令适用于单个常开触点并联，完成逻辑“或”的运算。 ON ：“或非”指令适用于单个常闭触点并联，完成逻辑“或非”运算。
“或” (O)、 “或非” (ON)指令 32
由图可知，触点并联指令也用于一个并联
逻辑行的开始。 CPU对逻辑行开始第1条语句
合于习惯使用高级编程语言的人使用。
7
基本数据类型
(1)基本数据类型； (2)用户通过组合基本数据类型生成的复合 数据类型； (3)可用来定义传送FB(功能块)和FC(功能)参数的
参数类型。 下面介绍STEP7的基本数据类型: 1 ) 位 ( bit)
位数据的数据类型为BOOL(布尔)型，在编程软件中BOOL 变量的值1和0常用英语单词TURE(真)和FALSE(假)来表示。 位存储单元的地址由字节地址和位地址组成，例如I3.2中的区 域标示符“I”表示输入(Input)，字节地址为3，位地址为2,如图 所示。这种存取方式称为“字节.位”寻址方式。输入字节IB3(B
S7-300/400PLC编程技术及基本指令
1
编程语言与数据类型
1 编程语言
STEP-7是S7-300/400系列PLC的编程软件。 梯形图、语句表 (即指令表)和功能块图是标准的 STEP-7软件包配备的3种基本编程语言，这3种语言
可以在STEP-7中相互转换。
2
2 梯形图(LAD)
梯形图是使用得最多的PLC图形编程语言。梯形 图与继电器电路图很相似，具有直观易懂的优点， 特别适合于数字量逻辑控制。梯形图由触点、线圈 和用方框表示的指令框组成。触点代表逻辑输入条 件，例如外部的开关、按钮和内部条件等。线圈通 常代表逻辑运算的结果，常用来控制外部的指示灯、 交流接触器和内部的标志位等。指令框用来表示定 时器、计数器或者数学运算等附加指令。
西门子S7300教程第3章 PPT资料共53页
② ③
①
项目向导2/4
Date: 2019/11/26
Page: 28 返回上级
2.使用项目向导创建STEP 7项目(3/4)
②
①
项目向导3、4
Date: 2019/11/26
Page: 29 返回上级
2.使用项目向导创建STEP 7项目(4/4)
完成项目创建，项目名：My_Prj1
Date: 2019/11/26
5.硬件组态(2/6)
带有插槽的机架（导轨）
槽号 模块列表
版本号
输入模块地址
放置模块型号
订货号
MPI 子网地址
输出模块地址
插入0号导轨：（0）UR
Date: 2019/11/26
Page: 35 返回上级
配置电源模块
5.硬件组态(3/6)
配置 CPU
配置数字量输入模块
配置数字量输出模块
插入各种S7-300模块
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3.手动创建STEP 7项目(1/2)
新建项目窗口
Date: 2019/11/26
Page: 31 返回上级
3.手动创建STEP 7项目(2/2)
所创建的项目，项目名：My_Prj2
Date: 2019/11/26
Page: 32 返回上级
4.插入S7-300工作站
在My_Prj2项目内插入S7-300工作站：SIMATIC 300(1)
PG740
Date: 2019/11/26
Page: 5 返回本节
§3.1.3 STEP 7的安装(1/8)
选择安装语言及安装程序
Date: 2019/11/26
Page: 6 返回本节
西门子S7-300 PLC简介
西门子S7-300 PLC简介2.1 PLC技术的概念及发展过程2.1.1 PLC技术的概念PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
2.1.2 PLC技术的发展历史长期以来，计算机控制和传统PLC控制一直是工业控制领域的两种主要控制方法，PLC自1969年问世以来，以其功能强、可靠性高、使用方便、体积小等优点在工业自动化领域得到迅速推广，成为工业自动化领域中极具竞争力的控制工具。
但传统的PLC体系结构是封闭的，各个PLC厂家的硬件体系互不兼容，编程语言及指令系统各异，用户选择了一种PLC产品后，必须选择与其相应的控制规程，学习特定的编程语言，不利于终端用户功能的扩展。
近年来，工业自动化控制系统的规模不断扩大，控制结构更趋于分散化和复杂化，需要更多的用户接口。
同时，企业整合和开放式体系的发展要求自动控制系统应具有强大的网络通讯能力，使企业能及时地了解生产过程中的诸多信息，灵活选择解决方案，配置硬件和软件。
此外为了扩大控制系统的功能，许多新型传感器被加装到控制单元上。
我国工业控制自动化的发展道路，大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收，然后进行二次开发和应用。
目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展，我国工业计算机系统行业已经形成。
工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
2.1.3 PLC的发展趋势1、功能向增强化和专业化的方向发展，针对不同行业的应用特点，开发出专业化的PLC产品。
以此来提高产品的性能和降低产品的成本，提高产品的易用性和专业化水平。
2、规模向小型化和大型化的方向发展，小型化是指提高系统可靠性基础上，产品的体积越来越小，功能越来越强；大型化是指应用在工业过程控制领域较大的应用市场，应用的规模从几十点扩展到上千点，应用功能从单一的逻辑运算扩展几乎能满足所有的用户要求。
西门子S7-300全教程第三章
第三章西门子PLC的指令系统3.1 S7-300/400的编程语言3.1.1 PLC编程语言的国际标准IEC 61131是PLC的国际标准，1992～1995年发布了IEC 61131标准中的1～4部分，我国在1995年11月发布了GB/T 15969-1/2/3/4(等同于IEC 61131-1/2/3/4)。
IEC 61131-3广泛地应用PLC、DCS和工控机、―软件PLC‖、数控系统、RTU等产品。
定义了5种编程语言1) 指令表IL(Instruction list)：西门子称为语句表STL。
2) 结构文本ST(Structured text)：西门子称为结构化控制语言（SCL）。
3) 梯形图LD(Ladder diagram)：西门子简称为LAD。
4) 功能块图FBD (Function block diagram)：标准中称为功能方框图语言。
5) 顺序功能图SFC(Sequential function chart)：对应于西门子的S7 Graph。
3.1.2 STEP 7中的编程语言梯形图、语句表和功能块图是3种基本编程语言，可以相互转换。
1．顺序功能图(SFC) ：STEP 7中的S7 Graph2．梯形图(LAD)：直观易懂，适合于数字量逻辑控制。
―能流‖(Power flow)与程序执行的方向。
3. 语句表(STL)：功能比梯形图或功能块图强。
4．功能块图(FBD)：―LOGO！‖系列微型PLC使用功能块图编程。
5．结构文本(ST)：STEP 7的S7 SCL（结构化控制语言）符合EN 61131-3标准。
SCL适合于复杂的公式计算、复杂的计算任务和最优化算法，或管理大量的数据等。
6．S7 HiGraph 编程语言图形编程语言S7 HiGraph 属于可选软件包，它用状态图（state graphs）来描述异步、非顺序过程的编程语言。
7．S7 CFC 编程语言可选软件包CFC（Continuous Function Chart，连续功能图）用图形方式连接程序库中以块的形式提供的各种功能。