西门子S7-300学习资料
学习西门子S7-300的基础
学习西门子S7-300的基础第一章ＰＬＣ概述一、可编程控制器的产生及定义①１９６９年美国数字设备公司（DEC）研制出世界第一台可编程控制器，并成功地应用在美国通用汽车公司（GM）的生产线上。
但当时只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC （programmable logic controller）。
②70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器，简称PC （programmablecontroller）。
但由于PC容易与个人计算机（personal computer）相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。
③1985年国际电工委员会（IEC）对PLC的定义如下：可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器，它采用了可以编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。
④PLC是由继电器逻辑控制系统发展而来，所以它在数学处理、顺序控制方面具有一定优势。
继电器在控制系统中主要起两种作用：（1）逻辑运算（2）弱电控制强电。
⑤PLC是集自动控制技术、计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置，已跃居工业自动化三大支柱（PLC、ROBOT、CAD/CAM）的首位。
二、可编程控制器的分类及特点（一）分类（１）从组成结构形式分①一体化整体式ＰＬＣ②模块式结构化ＰＬＣ（２）按Ｉ／Ｏ点数及内存容量分①超小型ＰＬC②小型ＰＬＣ③中型ＰＬＣ④大型ＰＬＣ⑤超大型ＰＬＣ（3）按输出形式分①继电器输出为有触点输出方式，适用于低频大功率直流或交流负载②晶体管输出为无触点输出方式，适用于高频小功率直流负载③晶闸管输出为无触点输出方式，适用于高速大功率交流负载（二）特点①可靠性高、抗干扰能力强②编程简单、使用方便③设计、安装容易，维护工作量少④功能完善、通用性好，可实现三电一体化PLC将电控（逻辑控制）、电仪（过程控制）和电结（运动控制）这三电集于一体。
西门子S7300学习教程6共79页
PLC是运行在工业环境中的控制器，一般而言可靠性比较高， 出现故障的概率较低，但是，出现故障也是难以避免的。一 般引发故障的原因有很多，故障的后果也有很多种。
引发故障的原因虽然我们不能完全控制，但是我们可以通过 日常的检查和定期的维护来消除多种隐患，把故障率降到最 低。故障的后果轻的可能造成设备的停机，影响生产的数量； 重的可能造成财产损失和人员伤亡，如果是一些特殊的控制 对象，一旦出现故障可能会引发更严重的后果。
使用寿命
锂电池电压是否降低？ 继电器输出触点
锂电池工作5年左右
继电器输出触点寿命300万次 （35V以上）
二、日常维护
PLC除了锂电池和继电器输出触点外，基本 上没有其它易损元器件。由于存放用户程 序的随机内存（RAM），计数器和具有保 持功能的辅助继电器等均用锂电池保护， 锂电池的寿命大约5年，当锂电池的电压逐 渐降低达一定程度时，PLC基本单元上的电 池电压跌落指示灯会亮。提示用户注意， 有锂电池所支持的程序还可以保持一周左 右，必须更换电池，这是日常维护的主要 内容。
调换锂电池的步骤：
1、在拆装之前，应先让PLC通电15S以上，这样可 使作为内存备用电源的电容器充电，在锂电池断 开后，该电容可对PLC作短暂供电，以保护RAM 中的信息不丢失。
2、断开PLC的交流电源。 3、打开基本单元的电池盖板。 4、取下旧电池，装上新电池。 5、盖上电池盖板。 更换电池的时间要尽量短，一般不允许超过3min。
更换继电器
更换负载或加假负载电 阻
6
特定继电器编号的 输出不关断（动作
1、程序OUT指令的继 电器编号重复
修改程序
指示灯亮）
2、输出回路不良
更换单元
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
在此添加您的文本17字
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
《S7-300PLC基础教程》第1章 S7-300PLC硬件和安装
MERES位置不能保持，在这个位置松手时开关将自动返回STOP位置。将模式选择开关从STOP状态扳到MRES位置，可以复位存储器，使CPU回到初始状态。工作存储器、装载存储器中的用户程序和地址区被清除，全部存储器位、定时器、计数器和数据块均被删除，即复位为零，包括有保持功能的数据。系统参数、CPU和模块的参数被恢复为默认设置，MPI的参数被保留。如果有存储器卡，CPU在复位后将它里面的用户程序和系统参数复制到工作存储器区
1.1.2 CPU模块
CPU是PLC系统的运算控制核心。它根据系统程序的要求完成以下任务：接收并存储用户程序和数据，接收现场输入设备的状态和数据，诊断PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误，完成用户程序规定的运算任务，更新有关标志位的状态和输出状态寄存器的内容，实现输出控制或数据通信等功能。 S7-300 CPU有20种不同型号，各种CPU按性能等级划分，可以涵盖各种应用范围。S7-300的各款CPU都有非常详尽的性能数据表（具体参数可查阅相关资料），其中最值得关注的CPU性能有以下五方面： I/O扩展能力 指令执行速度 工作内存容量 通讯能力 CPU上的集成功能
1.1 S7-300PLC硬件简介
S7-300（见图1-1）由多种模块部件组成，包括导轨（Rack）、电源模块（PS）、CPU模块、接口模块（IM）、输入输出模块（SM）。各种模块能以不同方式组合在一起，从而可使控制系统设计更加灵活，满足不同的应用需求。
图1-1 S7-300 PLC的基本结构
1.1.1 电源模块
图1-5 MMC卡
如果在写访问过程中拆下SIMATIC微存储器卡，卡中的数据会被破坏。在这种情况下，必须将MMC插入CPU中并删除它，或在CPU中格式化存储卡。只有在断电状态或CPU处于“STOP”状态时，才能取下存储卡。
S7-300 简明教程课件
典型电气控制系统分析
➢ 起保停控制线路、多地点控制线路； ➢ 三相异步电动机按顺序工作的连锁控制
线路； ➢ 起动控制电路：如星形—三角形降压启
动线路； ➢ 制动控制线路：如三相笼型异步电动机
反接制动控制电路； ➢ 工作台往复运动控制线路。
双击该组件，或选择菜单命令编辑 > 对象属性。 鼠标右键：将光标移到组件上，按下鼠标右键，然 后从弹出式菜单中选择对象属性命令。 CPU属性 CPU属性对系统特性具有特殊意义。在CPU的对话框 中，可以设置下列各项，例如：启动特性、用于中断的本 地数据区及优先级、存储区、保持性能、时钟存储器、保 护级别以及口令 - 仅举其中一小部分实例。STEP 7 "了解" 可以设置的内容以及设置范围。 在CPU的"常规"标签页中，或通过CPU接口属性，可 以将参数分配给接口(例如，MPI或集成PROFIBUS-DP接 口)。通过这些对话框，还可以访问要与CPU连接的相应子 网的属性对话框。
从可编程控制器上传时的限制条件
下列限制条件适用于从可编程控制器上传至编程设备的数据： 块不包含任何用于参数、变量和标签的符号名称 块不包含任何注释 所有系统数据会随整个程序一同上传，系统只能继续处理属于"组态
硬件"应用程序的系统数据 不能更进一步处理用于全局数据通讯(GD)和组态与符号相关消息的数
图2-25 在PLCSIM中监视、修改变量
3、PLCSIM与真实PLC的差别
PLCSIM提供了方便、强大的仿真模拟功能。与真实PLC相比，它的 灵活性更高，提供了许多PLC硬件无法实现的功能，使用也更方便。但是同 时软件毕竟无法完全取代真实的硬件，不可能实现完全的仿真。用户利用 PLCSIM进行模拟调试时，必须了解它与真实PLC系统的差别。
西门子S7-300全教程第二章
第二章西门子PLC的分类1．S7系列：传统意义的PLC产品， S7-200是针对低性能要求的小型PLC。
S7-300是模块式中小型PLC，最多可以扩展32个模块。
S7-400是大型PLC，可以扩展300多个模块。
S7-300/400可以组成MPI、PROFIBUS和工业以太网等。
2．M7-300/400：采用与S7-300/400相同的结构，它可以作为CPU或功能模块使用。
具有AT兼容计算机的功能，可以用C，C＋＋或CFC等语言来编程。
3．C7由S7-300 PLC，HMI（人机接口）操作面板、I/O、通信和过程监控系统组成。
4．WinAC基于Windows和标准的接口(ActiveX，OPC)，提供软件PLC或插槽PLC。
S7-300系列PLC简介S7-300的CPU模块（简称为CPU）都有一个编程用的RS-485接口，有的有PROFIBUS-DP 接口或PtP串行通信接口，可以建立一个MPI（多点接口）网络或DP网络。
1.电源模块2.后备电池3. 24V DC 连接器4.模式开关5.状态和故障指示灯6.存储器卡(CPU 313 以上)7. MPI多点接口8.前连接器9.前盖功能最强的CPU的RAM为512KB，最大8192个存储器位，512个定时器和512个计数器，数字量最大65536 I/O点，模拟量通道最大为4096。
有350多条指令。
一个数字量为1点，一个模拟量为16点。
计数器的计数范围为1～999，定时器的定时范围为10ms～9990s。
只需要扩展一个机架，可以使用价格便宜的IM 365接口模块对。
数字量模块：从0号机架的4号槽开始，每个槽位分配4个字节的地址，32个I/O点。
模拟量模块：一个通道占一个字地址。
从I B256开始，给每一个模拟量模块分配8个字。
1．模块诊断功能可以诊断出以下故障：失压，熔断器熔断，看门狗故障，EPROM、RAM故障。
模拟量模块共模故障、组态/参数错误、断线、上下溢出。
西门子s7-300基础知识
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1.2 PLC的结构特点
3、PLC系统的其他设备
（1）编程器
编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用 于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况， 但它不直接参与现场控制运行。 小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程 软件）充当编程器。也就是控制系统的上位机。
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1.2 PLC的结构特点
2、各组成部分的作用
（4）电源 电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直 流电源（常用的为24VDC）。 内部开关电源提供DC5V、±DC12V、DC24V。 （5）I/O扩展接口 扩展I/O点数和类型，有并行接口、串行接口等 （6）外设接口 是PLC实现人机对话的、机机对话的通道。一般是 RS232C、RS422A串行通信接口。PLC通过它和编程器、 CRT、打印机、HMI、其它PLC或上位PC连接。
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PLC内部结构解剖图
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PLC内部结构解剖图
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1.2 PLC的结构特点
2、各组成部分的作用
（1）CPU
CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，相当于人的大脑。接收并 存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集输入，执行用户程序、刷新 输出，诊断功能。
5、PLC的特点
（5）体积小、能耗低。
超小型PLC很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。
型号
F1-30MR LOGO CPU224
尺寸（mm） W×H×D 重量（g） 功率（W）
275×90×90 72×90×55 120×80×62 1900 22
西门子300系列PLC指令学习
所支持的PLC编程语言非常丰富。该软件的标准版支
持STL（语句表）、LAD（梯形图）及FBD（功能块
图）3种基本编程语言，并且在STEP 7中可以相互转
换。专业版附加对GRAPH（顺序功能图）、SCL
（结构化控制语言）、HiGraph（图形编程语言）、
CFC（连续功能图）等编程语言的支持。不同的编程
LAD（梯形图）是一种图形语言，比较形象直观，容 易掌握，用得最多，堪称用户第一编程语言。梯形图与继 电器控制电路图的表达方式极为相似，适合于熟悉继电器 控制电路的用户使用，特别适用于数字量逻辑控制。
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➢ FBD（功能块图）
FBD（功能块图）使用类似于布尔代数的图形逻辑符 号来表示控制逻辑，一些复杂的功能用指令框表示。FBD 比较适合于有数字电路基础的编程人员使用。
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4.日期和时间（DATE_AND_TIME）
用于存储年、月、日、时、分、秒、毫秒和星期，占用 8个字节，用BCD格式保存。星期天的代码为1，1～6的 代码为2～7。例如：
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5.用户定义的数据类型(UDT)
用户定义数据类型表示自定义的结构，存放在UDT块中 （UDT1～UDT65535），在另一个数据类型中作为一个 数据类型“模板”。当输入数据块时，如果需要输入几个 相同的结构，利用UDT可以节省输入时间。
返回本节
§4.3 S7-300指令基础
指令是程序的最小独立单位，用户程序是由若干条顺序 排列的指令构成。指令一般由操作码和操作数组成，其中 的操作码代表指令所要完成的具体操作（功能），操作数 则是该指令操作或运算的对象。
✓§4.3.1 PLC用户存储区的分类及功能 ✓§4.3.2 指令操作数 ✓§4.3.3 寻址方式 ✓§4.3.4 状态字
西门子PLCS7-300培训教材
西门子 PLC教程S7-300
S7-CPU 的寄存器和存储器区域
ACCU2
32位
累加器
ACCU1
32位
地址寄存器
AR1
32位
数据块寄存器
AR2
32位
打开的 DB DB 长度
打开的 DI
16位
DI 长度
16位
S7-CPU 寄存器
装载存储器
- 逻辑块 - 数据块
工作存储器
- 逻辑块 - 数据块
I/O 区域
系统存储器
- 过程映像输入表 - 过程映像输出表 - 位存储器 - 定时器 - 计数器
S7--CPU 存储器区域
西门子 PLC教程S7-300
西门子 PLC教程S7-300
常数
进制 十进制 十六进制 二进制 ASCII码
数据类型
基本数据类型
布尔型（1位） 字节B（8位） 字W（16位） 双字D（32位）
把过程映象输出表(PIQ) 写到输出模块
块OB 1
A I 0.1 A I 0.2 = Q4.0
输出 模块
CPU 循环
循环程序执行
块类型 组织块(OB)
功能块 (FB)
西门子 PLC教程S7-300
用户定义的块
特性
- 操作系统和用户程序的接口 - 各层次的优先级 (1 ~ 26) - 局部数据堆栈中的特殊启动信息
地址 0.0 地址 0.7 地址 1.0 地址 1.7
西门子 PLC教程S7-300
设计的地址区
过程映象 I/Q
存储器标志
I/Q 外部输入/输出
定时器 计数器 数据块 数据块
STEP 7 的寻址范围
访问区域
西门子S7-300学习资料
西门⼦S7-300学习资料S7-300学习笔记第⼀讲：S7-300简介⼀、标准型S7-300的硬件结构1.S7-300为标准模块式结构，各种模块相互独⽴，并安装在固定的机架（导轨）上，构成⼀个完整的PLC应⽤系统。
2.第⼀槽为电源模块，第⼆槽为CPU模块，第三槽为通信模。
3.300电源模块(PS)可⽤其它开关电源代替,⽽400必须选⽤原装模块⼆、S7-300 CPU模块1.CPU模块分类1)300PLC可分为紧凑型.标准型.⾰新型.户外型.故障安全型和特种型CPU2)C表⽰紧凑型.F故障安全型T表⽰特种型2.S7-300 CPU的主要特点3.S7-300 CPU状态故障显⽰1)SF(红⾊)：系统出错/故障指⽰灯,硬件或软件出错时亮2)BATF(红⾊) ：电池故障指⽰灯,没电或没有装⼊电池时亮.314和316有.故障时不影响CPU⼯作3)DC5V(绿⾊) ：5V电源指⽰灯,总线5V电源正常时常亮4)FRCE(黄⾊) ：强制作业有效指⽰灯,有强制时亮5)RUN(绿⾊) ：运⾏指⽰灯.处于RUN时亮,在STARTUP(启动)时以2HZ闪烁,在HOLD(暂停)时0.5HZ闪烁6)STOP(黄⾊) ：CPU处于STARTUP. HOLD.时常亮,在存储器复位时0.5HZ闪.在存储器置位时以2HZ闪烁.7)BUS DF(BF)(红⾊) ：总线出错时亮,(只适⽤于带有DP接⼝的CPU).8)SF DP：接⼝错误指⽰灯,DP接⼝故障时亮三、S7-300 PLC功能1.⾼速的指令处理：0.1-0.6us的指令处理时间2.⼈机界⾯（HMI）：⼈机界⾯集成在S7-300操作系统内3.诊断功能：CPU的智能化的诊断系统可连续监控系统的功能是否正常，记录错误和特殊的系统事件4.⼝令保护：多级⼝令保护可以使⽤户⾼度、有效的保护其技术机密，防⽌未经允许的复制和修改四、S7-300 模块PS电源模块、IM接⼝模块（360发送361接收）、FM功能模块、SM信号模块。
西门子 培训课件S7-300
BATF( 红 色 ， 只 在 CPU313 和 314 上有) DC 5 V(绿色) FRCE(黄色)
电池故障 用于 CPU 和 S7- 300 的 5 V DC 电源 保留专用
如果电池有下列情况，则灯亮：①失效；②未装入 如果内部的 5 V 直流电源正常，则灯亮
二、CPU的功能
执行用户程序； 为S7背板总线提供5V电源； 在MPI网络中，通过MPI（多点接口）与 其他MPI网络节点进行通信。
MRES：将钥匙开关从STOP状态扳到MRES位置，可复 位存储器，使CPU回到初始状态。工作存储器、RAM 装载存储器中的用户程序和地址区被清除，全部存 储器位、定时器、计数器和数据块均被删除，即复 位为0，包括有保持功能的数据。如果有快闪存储 器卡，CPU在复位后将它里面的用户程序和系统参 数复制到工作存储区。
三、编程工具
使用STEP7软件对S7-300进行编程。 STEP7包含了自动化项目从项目的启动、实施到 测试以及服务每一个阶段所需的全部功能。 STEP7中的编程语言 1、顺序功能图 2、梯形图 3、语句表 4、功能块图 5、结构文本
四、安装一个S7系统的步骤
S7－300PLC
六、S7－300系统的组成部件
5、功能模块 (FM)
功能模块主要用于对时间要求苛刻、存储器容量要 求较大的过程信号处理任务。 -计数：计数器模块 -定位：快速/慢速进给驱动位置控制模块、电子凸 轮控制器模块、步进电动机定位模块、伺服电动机 定位模块等 -闭环控制：闭环控制模块 -工业标识系统：接口模块、称重模块、位置输入 模块、超声波位置解码器等。
五、微存储器卡
Flash EPROM微存储卡（MMC）用于在断电时保存用户 程序和某些数据，它可以扩展CPU的存储器容量，也 可以将有些CPU的操作系统保存在MMC中，这对于操作 系统的升级是非常方便的。MMC用作装载存储器或便 携式保存媒体。MMC的读写直接在CPU内进行，不需要 专用的编程器。由于CPU31xC没有安装集成的装载存 储器，在使用CPU时必须插入MMC，CPU与MMC是分开订 货的。 如果在写访问过程中拆下SIMATIC微存储卡，卡中的 数据会被破坏。在这种情况下，必须将MMC插入CPU中 并删除它，或在CPU中格式化存储卡。只有在断电状 态或CPU处于STOP状态时，才能取下存储卡。
西门子S7300学习教程7
现PLC之间的少量数据交换，它不需要额外
的硬件和软件就可网络化。每个S7-300
CPU都集成了MPI通信协议,MPI的物理层是
RS-485。通过MPI，PLC可以同时与多个
设备建立通信连接，这些设备包括编程器
PG或运行STEP7的计算机PC、人机界面
（HMI）及其它SIMATIC S7，M7和C7。
如果PG是使用时才连接，可以用带PG 插座的网络接头，上位计算机则需使用Ｐ Ｃ／MPI适配器。
对于临时接入的PG节点其MPI地址 可设为0；或设为最高MPI地址如126， 然后用S7组态软件确定此MPI网所预设 的最高地址，如果预设的小，则把网络 里的最高MPI地址改为与这台PG—样的 最高MPI地址。
节点（装置） 缺省的MPI地 缺省的最高
址
MPI地址
PG
0
15
OP
1
15
CPU
2
15
按上述规则组建的—个MPI网络及地址分 配示于图7．4中。可用STEP 7软件包中 Configuration的功能为每个网络节点分配一个 MPI地址和最高地址，地址—般标在该节点
外壳上，用户看起来很方便。分配地址时可
(3) 插入所有需要通信的CPU 双击“GD ID”右边 的CPU栏选择需要通信的CPU。CPU栏总共有15列， 这就意味着最多有15个CPU能够参与通信。在每个 CPU栏底下填上数据的发送区和接收区，例如第一 列的CPU313C（1）的发送区填为 “DB1.DBB0:12”(DB1.DBB0:12表示从DB1.DBB0开 始的22个字节),然后在菜单“Edit”下选择“Sender” 设置为发送区，该方格变为深色，同时在单元中 的左端出现符号“＞”，表示在该行中CPU313C （1）为发送站，在该单元中输入要发送的全局数 据的地址。只能输入绝对地址，不能输入符号地 址。包含定时器和计数器地址的单元只能作为发 送方。在每一行中应定义一个且只能有一个CPU作 为数据的发送方，而接收方可以有多个。同一行 中各个单元的字节数应相同。
西门子 PLC S7-300 教学(2)-- 硬件基础
SIMATIC Βιβλιοθήκη 7Siemens AG 2000. All rights reserved.
Date: File:
2010-1-23 SSP1_01C.14
Information and Training Center Knowledge for Automation
消耗总线电流 0.025A 消耗24V电流 0.001A 消耗 电流 功耗3.5 W 功耗 SM322(DO 16 ×24V) 消耗总线电流 0.070A ( ) 消耗24V电流 0.100A 消耗 电流 功耗4.9 W 功耗 SM331(AI 8 ×12 B) 消耗总线电流 0.060A ( ) 消耗24V电流 0.200A 消耗 电流 功耗1.3 W 功耗 SM332(AO 4 ×12B) 消耗总线电流 0.060A ( ) 消耗24V电流 0.240A 消耗 电流 功耗3.0 W 功耗 5 功耗分析原则 不大于1.2A ,总功耗不超过机柜可能散发的总功率. 总功耗不超过机柜可能散发的总功率. 总线电流 不大于
第2章 S7硬件基础 章 硬件基础
SIMATIC S7
Siemens AG 2000. All rights reserved.
Date: File:
2010-1-23 SSP1_01C.1
Information and Training Center Knowledge for Automation
SIMATIC S7
Siemens AG 2000. All rights reserved.
Date: File:
2010-1-23 SSP1_01C.13
Information and Training Center Knowledge for Automation
第一讲 西门子S7-300简介
350-1, FM 350-2计数器模板 351用于快速/慢速驱动的定位模板 353用于步进电机的定位模板 354用于侍服电机的定位模板 357-2定位和连续通道控制模板 338 超声波位置探测模板 338 SSI 位置探测模板 352电子凸轮控制器 352-5高速布尔运算处理器 355 PID模板 355-2温度PID控制模板
双机架接口模块IM365
IM365发送模块 IM365接收模块。 IM360:用于发送数据
X2 34 365 - 0BA01- 0AA0 365 - 0BA01- 0AA0 X2 34
多机架接口模块
IM361:用于接收数据
IM 360 SF DC 5V SF DC 5V IM 360
户外型CPU（三种）： CPU 312 IFM CPU 314 IFM CPU 314（U 315F CPU 315F-2DP CPU 317F-2DP
特种型CPU（两种）： CPU 317T-2DP CPU 317-2PN/DP
2、S7-300CPU的主要特性：
STOP：停机模式。在此模式下，CPU不执行用户程序，但 可以通过编程设备（如装有STEP 7的PG、装有STEP 7的计算机 等）从CPU中读出或修改用户程序。在此位置可以拔出钥 匙。 MRES：存储器复位模式。该位置不能 保持，当开关在此位置释放时将自动返回 到STOP位置。将钥匙从STOP模式切换到 MRES模式时，可复位存储器，使CPU回到 初始状态。
STOP（黄色）：停止状态指示灯。CPU处于“STOP”或 “HOLD”或“Startup”状态时亮；在存储器复位时LED以0.5 Hz频率闪烁；在存储器置位时LED以2Hz频率闪烁。 BF（红色）：总线出错指示灯（只适用于带 有DP接口的CPU）。出错时亮。
西门子S7-300 400高级编程培训教材
功能及功能块中的参数声明
"Motor"
EN
ENO
Start
地址 声明 名称 类型 初始化值 ... 0.0 输入 Start BOOL FALSE 0.1 输入 Stop BOOL TRUE 2.0 输入 Speed INT 0 2.0 输出 Motor_on BOOL FALSE 8.0 输出 Setpoint INT 0 10.0 输入/输出 EMER_OFF BOOL FALSE ... 静态 ... ... ... ... 临时 .. ... ...
CALL #Punch . CALL #Guard
... ...
CALL FB10, DB10
Press_1的数据
传送带的数据
Press_1. Guard
Press_2. Punch
Press_2. Guard
Press_2的数据
FB10的数据
Press_1. Punch
多个实例只需要 一个 DB 在为各个实例创建“private” 数据区时，无需任何额外的管理工作 多重背景模型使得“面向对象的编程风格”成为可能（通过“集合”的方式实现可重用性） 最大嵌套深度为8级
Q20.5 Q20.6 Q9.0 QW12
. . . Q8.2 Q8.3 I 0.2 I 0.3 I 16.6 I 16.7
多重背景模型的结构
FB10
钻床数据
FB10的背景DB
CALL Drill . CALL Motor_1 . CALL Motor_2
DB10
... stat Drill FB1 stat Motor_1 FB2 stat Motor_2 FB2
FB1 “Station” 的工作原理
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。
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S7-300学习笔记第一讲：S7-300简介一、标准型S7-300的硬件结构1.S7-300为标准模块式结构，各种模块相互独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的PLC应用系统。
2.第一槽为电源模块，第二槽为CPU模块，第三槽为通信模。
3.300电源模块(PS)可用其它开关电源代替,而400必须选用原装模块二、S7-300 CPU模块1.CPU模块分类1)300PLC可分为紧凑型.标准型.革新型.户外型.故障安全型和特种型CPU2)C表示紧凑型.F故障安全型T表示特种型2.S7-300 CPU的主要特点3.S7-300 CPU状态故障显示1)SF(红色)：系统出错/故障指示灯,硬件或软件出错时亮2)BATF(红色) ：电池故障指示灯,没电或没有装入电池时亮.314和316有.故障时不影响CPU工作3)DC5V(绿色) ：5V电源指示灯,总线5V电源正常时常亮4)FRCE(黄色) ：强制作业有效指示灯,有强制时亮5)RUN(绿色) ：运行指示灯.处于RUN时亮,在STARTUP(启动)时以2HZ闪烁,在HOLD(暂停)时0.5HZ闪烁6)STOP(黄色) ：CPU处于STARTUP. HOLD.时常亮,在存储器复位时0.5HZ闪.在存储器置位时以2HZ闪烁.7)BUS DF(BF)(红色) ：总线出错时亮,(只适用于带有DP接口的CPU).8)SF DP：接口错误指示灯,DP接口故障时亮三、S7-300 PLC功能1.高速的指令处理：0.1-0.6us的指令处理时间2.人机界面（HMI）：人机界面集成在S7-300操作系统内3.诊断功能：CPU的智能化的诊断系统可连续监控系统的功能是否正常，记录错误和特殊的系统事件4.口令保护：多级口令保护可以使用户高度、有效的保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改四、S7-300 模块PS电源模块、IM接口模块（360发送361接收）、FM功能模块、SM信号模块。
MPI网络(多点通信协议)、PG编程设备、OP操作屏1.S7-300的扩展能力1)与CPU312IFM和CPU313配套的模块只能安装在一个机架上2)除了电源模块、CPU模块和接口模块外，一个机加上最多只能再安装8个信号模块或功能模块3)CPU314/315/315-2DP最多可扩展4个机架4)IM360（发送）/IM361（接收）接口模块装S7-300背板总线从一个机架连接到下一个机架2.S7-300数字量模块地址的确定根据机架上的模块的类型，地址可以为输入或输出。
数字I/O模块每个槽占点4B（等于32个I/O点）。
也就是第一个槽地址为I0.0-I3.7，第二个槽地址为4.0-7.7。
第二个机架的第一个槽地址第一个机架尾排列。
3.S7-300模拟量模块地址的确定模拟I/O模块每个槽点16B（等于8个模拟量通道），每个模拟量输入通道或输出通道的地址总是一个字地址。
也就是2个字节8个字4.S7-300数字量模块位地址的确定0号机架的第一个信号模块（4号槽）的地址为0.0~3.7，一个16点的数输入模块只点用地址0.0－0.7，地址2.0－3.7未用（空着）。
数字量模块中的输入点和输出点的地址由字节部分和位部分组成。
第二讲：S7-300常用信号模块一、数字量模块1.数字量输入模块1)数字量输入模块将现场过程送来的数字量电平转换成S7-300内部信号电平。
也就是按扭信号、行程开关等开关量的信号。
2)数字量输入模块SM321有四种型号模块可供选择，即直流16点输入、直流32点输入、交流16点输入、交流8点输入模块。
常用的是直流输入3)S7-300与200PLC的接线区别就是M点的正负不可以接反，200PLCM点上可以接正，而300只可以接负4)对于该32点的300输入模块的供电，只需将引脚20和40接上24V电源的负极(即M)即可。
5)对于该16点的300输入模块的供电，只需将引脚20接上24V电源的负极(即M)即可2.数字量输出模块数字量输出模块内部信号电转换成过程所要求的外部信号电平，可直接用于驱动电磁阀、接触器、小型电动机、灯和电动机启动器等1)晶体管输出模块只能带直流负载，属于直流输出模块2)可控硅输出方式属于交流输出模块3)继电器触点输出方式的模块属于交直流两用输出模块4)从响应速度上看，晶体管响应最快，继电器响应最慢；从安全隔离效果及应用灵活性角度来看，以继电器触点输出型最佳。
5)对于该32点的300输出模块的供电，需将引脚1,11,21,31接上24V电源的正极（即L+）；引脚10,20,30,40接上24V电源的负极(即M)即可6)300数子量晶体管输出模块与200的区别在于，200输出点外部没有接负载时指示灯也会亮，而300没有接时是不会亮的。
3.数字量I/O模块SM323模块有两种类型，一种是带有8个共地输入端和8个共地输出端，另一种是带有16个共地输入端和16个共地输出端，两种特性相同。
I/O额定负载电压24VDC，输入电压“1”信号电平为11~30V，“0”信号电平为-3~+5V，I/O通过光耦与背板总线隔离。
在额定输入电压下，输入延迟为1.2~4.8ms。
输出具有电子短路保护功能。
二、模拟量模块1.模拟量值的表示方法S7-300的CPU用16位的二进制补码表示模拟量值。
其中最高位为符号位“S”，“0”表示正值，“1”表示负值。
被测值的精度可以调整，取决于模拟量模块的性能和它的设定参数，对于精度小于15位的模拟量值，低字节中幂项低的位不用2.模拟量输入模块1)模拟量输入(简称模入（AI）)模块SM331目前有三种规格型号，即8AI*12位模块、2AI*12位模块和8AI*16位模块。
2)SM331主要由A/D转换部件、模拟切换开关、补偿电路、恒流源、光电隔离部件、逻辑电路等组成。
A/D转换部件是模块的核心，其转换原理采用积分方法，补测模拟量的精度是所设定的积分时间的正函数，也即积分时间越长，被测值的精度越高。
SM331可选四档积分时间：2.5ms、16.7ms、20ms和100ms，相对应的以位表示的精度为8、12、12和143)SM331与传感器、变送器的连接3.模拟量输出模块第三讲:STEP7编程软件的安装与介绍一、软件的安装1.STEP7安装软件对系统的要求XP SP1以上，或200 SP3,IE要6.0以上2.STEP7硬件需求能运行200或XP的PG（编程设备）或PC机CPU主频至少为600MHz内存至少为256M硬盘剩于空间在600MB以上具备光驱显示器支持32位，1024*768分辩率3.软件的安装常用典型安装就可以注意安装授权二、SIMATIC管理器1.启动SIMAIC管理器，通过开始菜单启动2.设置PG/PC接口，通过开始菜单设置，界面与200差不多第四讲 STEP7编程快速入门一、STEP7设计步骤二、编程举例下面以用S7-300PLC控制三相异步电动机的起动与停止为例，来介绍STEP7软件的使用。
1.项目要求本例中PLC实现的功能相当于图1所示的控制电路，外部需要连接一个起动按钮SB1、一个停止按钮SB2和一个输出接触器KM，PLC的端子接线图如图2所示。
其中FR为热继电器，当主电路同的电动机过载时FR动作，并切断接触器KM的线圈。
2.PLC硬件选择PLC硬件系统包括一个PS307(5A)电源模块、一个CPU314、一个数字量输入模块SM321 DI32*DC24V和一个数字量输出模块SM322DO32*AC120/230/1A。
所使用的数字量输入模块有32个输入点，每8个为一组，拥有4个公共端，用1M.2M.3M.4M.表示，外部控制按扭（如SB1、SB2）信号通过DC24V送入相应的输入端(如I0.0、I0.1)所使用的数字量输出模块有32个输出点，每8点为一组，有4个公共电源输入端，用1L、2L、3L、4L表示，外部负载（如KM）均通过电源（如AC220）接在公共电源输入端（如1L）与输出端（如Q4.1）之间。
3.STEP7软件组态与操作PACK－导轨 PS－电源 SM－信号模块1)创建STEP7项目2)插入S7-300工作站3)硬件组态4)编辑符号表5)程序编辑窗口6)在OB1中编辑LAD程序下载7)运行与监控第五讲 S7-300编程语言与数据类型一、S7-300编程语言STEP是S7-300/400系列PLC应用设计软件包，所支持的PLC编程语言非常丰富。
该软件的标准版支持STL（语句表）、LAD（梯形图）及FBD（功能块图）3种基本编程语言，并且在STEP7中可以相互转换。
专业版附加对GRAPH(顺序功能图)、SCL（结构化控制语言）、HIGRAPH（图形编程语言）、CFC(连续功能图)等编程语言的支持。
不同的编程语言可供不同知识背景的人员采用。
二、数据类型数据类型决定数据的属性，在STEP7中，数据类型分为三大类:1)基本数据类型Bit－位 Byte－字节 Word－字 DWord－双字 INT－16位整数 DINT－32位整数REAL－浮点数2)复杂数据类型复杂数据类型定义超过32位或由其他数据类型组成的数据。
复杂数据类型要预先定义，其变量只能在全局数据块中声明，可作为参数或逻辑块的局部变量。
STEP7支持的复杂数据类型有数组、结构、字符串、日期和时间、用户定义的数据类型和功能块类型6种●数组（ARRAY）：是由一组同一类型的数据组合在一起而形成的复杂数据类型。
数的维数最大可以到6维。
例如：ARRAY[]1..4,1..5,1..6]INT这是一个三维数组，1..4、1..5、1..6为数据第1－3维的下标范围；INT为元素类型关键词。
定义了一个整数型，大小为4*5*6的三维数组。
可以用数组名加上下标方式来引用数组中的某个元素。
如a[]2,1,5,]。
●结构（STRUCT）是由一组不同类型的数据组合在一起而形成的复杂数据类型。
结构通常用来定义一组相关的数据。
例如电机的一组数据可以按如下方式定义：Motor（电机）：STRUCT(结构)Speed（速度）：INT(整数)Current（电流）：REAL(浮点数)END_STRUCT访问结构中的各个元素:L“Drive_1”.Motor.CurrentL“Drive_1”.Motor.Spccd其中Drive_1是数据的符号名，该数据包含结构，结构的名称在数据块符号后面，结构的元素名跟在结构名的后面。
中间用点分割。
●字符串（STRING）是最多254个字符(CHAR)的一维数组，最大长度为256个字节（其中前2个字节用来存储字符串的长度信息）。
字符串常量用单引号括起来，如：‘S7-300’、‘SIMATIC’●日期和时间（DATE_AND_TIME）用来存储年、月、日、时、分、秒、毫秒和星期，占用8个字节，用BCD码格式保存。