西门子_培训课件S7-300讲解
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S7-300归纳总结ppt课件
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，“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。 S7-300模拟量输入模块可以直接输入电压、电流、电阻、热电偶等信号，而模拟量输出模块可以输出0～10 V，1～5 V，－10 V～10 V，0～20 mA，4～20 mA，－20～20 mA等模拟信号。 2. 模拟量输入模块SM331 模拟量输入(简称模入(AI))模块SM331目前有三种规格型号，即8AI×l2位模块、2AI×l2位模块和8AI×l6位模 块。 1) SM331概述 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，被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：2.5 ms、16.7 ms、20 ms和l00 ms，相对应的以 位表示的精度为8、12、12和14。 3. 模拟量输出模块SM332 模拟量输出(简称模出(AO))模块SM332目前有三种规格型号，即4AO×l2位模块、2AO×12位模块和4AO×l6 位模块，分别为4通道的12位模拟量输出模块、2通道的12位模拟量输出模块、4通道的16位模拟量输出模块。 1) SM332与负载/执行装置的连接 SM332可以输出电压，也可以输出电流。在输出电压时，可以采用2线回路和4线回路两种方式与负载相连。 采用4线回路能获得比较高的输出精度。
DC 5V（＋5V 电源指示，绿色）： 5V 电源正常时亮。
FRCE（强制，黄色）：至少有一个I/O 被强制时亮。
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。 S7-300模拟量输入模块可以直接输入电压、电流、电阻、热电偶等信号，而模拟量输出模块可以输出0～10 V，1～5 V，－10 V～10 V，0～20 mA，4～20 mA，－20～20 mA等模拟信号。 2. 模拟量输入模块SM331 模拟量输入(简称模入(AI))模块SM331目前有三种规格型号，即8AI×l2位模块、2AI×l2位模块和8AI×l6位模 块。 1) SM331概述 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，被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：2.5 ms、16.7 ms、20 ms和l00 ms，相对应的以 位表示的精度为8、12、12和14。 3. 模拟量输出模块SM332 模拟量输出(简称模出(AO))模块SM332目前有三种规格型号，即4AO×l2位模块、2AO×12位模块和4AO×l6 位模块，分别为4通道的12位模拟量输出模块、2通道的12位模拟量输出模块、4通道的16位模拟量输出模块。 1) SM332与负载/执行装置的连接 SM332可以输出电压，也可以输出电流。在输出电压时，可以采用2线回路和4线回路两种方式与负载相连。 采用4线回路能获得比较高的输出精度。
DC 5V（＋5V 电源指示，绿色）： 5V 电源正常时亮。
FRCE（强制，黄色）：至少有一个I/O 被强制时亮。
西门子S7300教程第3章(共7章)PPT课件
Date: 2020/8/9
Page: 3
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§3.1 STEP 7软件安装
§3.1.1 STEP 7操作系统需求 §3.1.2 STEP 7硬件需求 §3.1.3 STEP 7的安装
Date: 2020/8/9
Page: 4
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§3.1.1 STEP 7操作系统需求
Date: 2020/8/9
6.0以上
SP3
或
S P 1以 上
Page: 5
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§3.1.2 STEP 7硬件需求
✓ 能运行Windows 2000或Windows XP的PG或PC机: ✓ CPU主频至少为600MHz； ✓ 内存至少为256MB； ✓ 硬盘剩余空间在600MB以上；
PC
✓ 具备CD-ROM驱动器和软盘驱动器； ✓ 显示器支持32位、1024×768分辨率； ✓ 具有PC适配器、CP5611或MPI接口卡。
§3.3.2 简单设计示例：电动机起停控制
➢ PLC端子接线图 ➢ 使用向导创建STEP 7项目 ➢ 手动创建STEP 7项目 ➢ 插入S7-300工作站 ➢ 硬件组态 ➢ 编辑符号表 ➢ 程序编辑窗口 ➢ 在OB1中编辑LAD程序 ➢ 在OB1中编辑STL程序 ➢ 在OB1中编辑FBD程序
Date: 2020/8/9
①
项目向导2/4
Date: 2020/8/9
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2.使用项目向导创建STEP 7项目(3/4)
STEP7硬件目录更新设置
Date: 2020/8/9
Page: 14 返回上级
§3.2 SIMATIC管理器
➢启动SIMATIC管理器 ➢SIMATIC管理器界面 ➢STEP 7项目结构 ➢SIMATIC 管理器自定义选项设置 ➢PG/PC接口设置
西门子S7300学习教程6共79页
第七章 故障诊断
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
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300PLC编程_入门 ppt课件
C
0 --- 255
西门子300PLC编程_入门
设计的地址区 访问区域
缩写 加在一起的最大区域
数据块
数据块 (DB)
DB
0 --- 65,535
数据块
用OPN DB打开
位
DBX 0.0 --- 65,535.7
字节
DBB 0 --- 65,535
字
DBW 0 --- 65,534
双字
DBD 0 --- 65,532
过程映象 I/Q
输入 /输出位
I/Q
0.0 --- 65,535.7
输入 /输出字节
I/QB
0 --- 65,535
输入 /输出字
I/QW
0 --- 65,534
输入 /输出双字
I/QD
0 --- 65,532
存储器标志
存储器位
M
0.0 --- 255.7
存储器字节
MB
0 --- 255
存储器字
MW
用OPN DI打开
位
DIX 0.0 --- 65,535.7
字节
DIB 0 --- 65,535
字
DIW 0 --- 65,534
双字
DID 0 --- 65,532
说明：DB块包含由任意一个块存取的数据.DB块用“OPN DB”打开.
DI块用于存取与FB和SFB块的数据. DI块用“OPN DI” 打开.
• 整数 INT
例：-32768~32767
• 双整数 DINT
例：-214783648~ 214783647
• 实数 REAL 例： 1.2 或 34.5E-12
• 时间 S5TIME
2024版年度《西门子PLC培训系列》PPT课件
确定生产线的产品类 型、产量和生产工艺 要求
评估生产线的自动化 程度、设备选型和配 置
2024/2/2
分析生产线的工艺流 程、设备布局和物料 流动
20
控制系统设计思路和方法论述
基于PLC的控制系统架构设计， 包括硬件选型、网络拓扑和通 信协议
2024/2/2
控制系统的软件设计，包括程 序结构、编程语言和开发环境
24
故障诊断方法ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工具推荐
观察法
通过查看PLC状态灯、监视程序运行等方式， 初步判断故障范围。
替换法
用备用模块替换疑似故障模块，观察系统是 否恢复正常。
专用诊断工具
使用西门子提供的专用诊断软件，对PLC进 行在线诊断和测试。
2024/2/2
经验法
根据以往维修经验和故障现象，快速定位故 障原因。
25
3
PLC定义与发展历程
PLC定义
可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），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。
发展历程
从1969年美国DEC公司研制出第一台PLC开始，经历了从简单到复杂、从低级 到高级的发展历程，现已成为工业自动化领域不可或缺的核心控制设备。
预防性维护策略
介绍预防性维护的概念和重要性，并 提供一些实用的预防性维护策略，以 降低设备故障率，提高生产效率。
故障诊断方法
详细讲解故障诊断的方法和步骤，包 括故障现象分析、故障定位、故障排 除等。
2024/2/2
18
05
CATALOGUE
自动化生产线设计与实现
2024/2/2
19
生产线需求分析
2024/2/2
评估生产线的自动化 程度、设备选型和配 置
2024/2/2
分析生产线的工艺流 程、设备布局和物料 流动
20
控制系统设计思路和方法论述
基于PLC的控制系统架构设计， 包括硬件选型、网络拓扑和通 信协议
2024/2/2
控制系统的软件设计，包括程 序结构、编程语言和开发环境
24
故障诊断方法ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工具推荐
观察法
通过查看PLC状态灯、监视程序运行等方式， 初步判断故障范围。
替换法
用备用模块替换疑似故障模块，观察系统是 否恢复正常。
专用诊断工具
使用西门子提供的专用诊断软件，对PLC进 行在线诊断和测试。
2024/2/2
经验法
根据以往维修经验和故障现象，快速定位故 障原因。
25
3
PLC定义与发展历程
PLC定义
可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），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。
发展历程
从1969年美国DEC公司研制出第一台PLC开始，经历了从简单到复杂、从低级 到高级的发展历程，现已成为工业自动化领域不可或缺的核心控制设备。
预防性维护策略
介绍预防性维护的概念和重要性，并 提供一些实用的预防性维护策略，以 降低设备故障率，提高生产效率。
故障诊断方法
详细讲解故障诊断的方法和步骤，包 括故障现象分析、故障定位、故障排 除等。
2024/2/2
18
05
CATALOGUE
自动化生产线设计与实现
2024/2/2
19
生产线需求分析
2024/2/2
S7-300 简明教程课件
正反转、调速、制动电气控制电路。 (4) 掌握电气控制电路的连锁环节。
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。
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 PLC编程及应用教程PPT
1.3 位逻辑指令
二、输出指令（= 、（#）） 输出线圈：
输出线圈（又称赋值指令），将计算出来的逻辑结果写到输出 线圈指定的地址区域。
示例：
1.3 位逻辑指令
二、输出指令（= 、（#）） 中间输出：
中间输出指令是存储逻辑流的中间赋值单元，它可以记录梯形 图中某点的逻辑状态而不影响整个逻辑流的逻辑关系，其符号为线 圈输出的包括里加一“#”字符，即为（#）。
1.1 PLC简介
五、300 PLC的硬件模块 314C型CPU：
3、MCC卡
1.1 PLC简介
五、300 PLC的硬件模块 接口模块：
接口模块用于多机架配置时连接主机架（CR）和扩展机架（ER）。使用 IM360/361接口模块可以扩展3个机架，主机架使用IM360，扩展机架使用IM361， 各相邻机架之间的电缆最长为10m。
1.3 位逻辑指令
四、异或和同或指令（X、XN） 异或：
异或指令是指两个指令位逻辑状态相异时逻辑结果为 “1”， 否则为“0”，异或指令用助记符X表示。
示例：
1.3 位逻辑指令
四、异或和同或指令（X、XN） 同或：
同或指令是指两个指令位逻辑状态相同时逻辑结果为“1”， 否则为“0”，同或指令用助记符XN表示。
示例：
1.3 位逻辑指令
五、取反指令（NOT） 讲解：
能流取反指令是将取反指令前的逻辑串运算结果RLO进行取反， 并将取反后的值保存在逻辑位RLO，能流取反触点中间标有“NOT”。
示例：
1.3 位逻辑指令
六、置复位和触发器指令（S、R、SR、RS） 置复位：
置位指令（S、Set）是当逻辑运算结果RLO为“1”时，将指 定的位地址置位（置为1状态并保持），当逻辑运算结果RLO为 “0”时，该指令对指定的地址状态没有影响。
西门子系统培训(s7-300、wincc、modbus)
S7-300(PLC)组态和使用
西门子信号模块为SM3XX，AI模块为SM331，AO:SM332;DI:SM321， DO:SM322;硬件组态时对AI模块、AO模块的组态应注意指明信号类 型，同时，AI模块上有量程卡，需要与组态中一致。
S7-300(PLC)组态和使用
硬件组态完毕后，要进行编译，下装。（也可以组态完成后和程序 一起下装，但一定要先编译）；至此，硬件组态结束。
S7-300(PLC)组态和使用
PLC的调试：如果现场有硬件，可以使用硬件PLC进行实际调试，但往往编程时， 手边并无PLC硬件，可使用STEP7中的仿真软件进行—PLCSIM，此软件集成在 STEP7工程管理器中，但要单独安装。
S7-300(PLC)组态和使用
用变量表的形式调试和强制变量；
S7-300(PLC)组态和使用
S7-300(PLC)组态和使用
除在符号表中编辑标签符号外，也可以在硬件组态时，写入对应硬件通道的符号。
S7-300(PLC)组态和使用
当然，除硬件地址外，中间变量和数据块中变量也同样应指定符号地址和注 释（数据块仅将数据块名符号化即可）。
这样，编程不容易出错，可读性也好。
S7-300(PLC)组态和使用
基本的图形组态： 2、图形动态特性和交互特性 对象属性包括 属性和事件 属性包括对象的几何、颜色、样式、闪烁等。事件包括鼠标键盘的动作。 属性动作包括：动态对话框、C、VBS、变量； 事件的动作有三类：直接连接、 C、VBS；
WINCC(HMI)组态和使用
属性：动态对话框
属性：C动作
WINCC(HMI)组态和使用
通信的应用
系统简介
❖ 本脱硝项目使用西门子自动控制系统，下层硬件使用西门子中小型PLC S7300，上层人机界面使用西门子公司产品WINCC 7.0。
S7-300学习资料(视频祥解)
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。
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PLCS7-300培训教材ppt课件
S7-300网络特点
网络详细信息
西门子 PLC教程S7-300
块结构和块编辑
OB 1
FB
FB
FC
FB
FB
FB
FB
FC
FC
西门子 PLC教程S7-300
操作系统
循环
定时
过程
故障
图例:
OB = 组织块 FB = 功能块 FC = 功能 SFB = 系统功能块 SFC = 系统功能 DB = 数据块
DB OB
用OPN DI打开 位, 字节, 字, 双字
缩写
I/Q I / QB IW / QW ID / QD
M MB MW MD PIB / PQB PIW/PQW PID/PQD T C DB
加在一起的最大区域
0.0 --- 65,535.7 0 --- 65,535 0 --- 65,534 0 --- 65,532
- 带参数 / 数据保持 - 不带参数 / 数据保持
功能 (FC) 数据块 (DB)
- 只传递一个返回值 (调用时必须分配参数)
- 数据不保持 - 可带参数
- 结构化，局部存储 (背景 DB) - 结构化，全局数据存储
(在整个程序中均有效)
西门子 PLC教程S7-300
系统块
块类型
特点
系统功能 (SFC)
使用格式 十进制数值 十六进制值
二进制值 ‘ASCII码文本’
举例 20 16#4E4F 2#100 1110 0100 1111 ‘How are you?’
无符号整数 十进制 0或1 0～255 0～65535
0～ 4 294 967 295
十六进制
0～FF 0～FFFF 0～FFFFFFFF
网络详细信息
西门子 PLC教程S7-300
块结构和块编辑
OB 1
FB
FB
FC
FB
FB
FB
FB
FC
FC
西门子 PLC教程S7-300
操作系统
循环
定时
过程
故障
图例:
OB = 组织块 FB = 功能块 FC = 功能 SFB = 系统功能块 SFC = 系统功能 DB = 数据块
DB OB
用OPN DI打开 位, 字节, 字, 双字
缩写
I/Q I / QB IW / QW ID / QD
M MB MW MD PIB / PQB PIW/PQW PID/PQD T C DB
加在一起的最大区域
0.0 --- 65,535.7 0 --- 65,535 0 --- 65,534 0 --- 65,532
- 带参数 / 数据保持 - 不带参数 / 数据保持
功能 (FC) 数据块 (DB)
- 只传递一个返回值 (调用时必须分配参数)
- 数据不保持 - 可带参数
- 结构化，局部存储 (背景 DB) - 结构化，全局数据存储
(在整个程序中均有效)
西门子 PLC教程S7-300
系统块
块类型
特点
系统功能 (SFC)
使用格式 十进制数值 十六进制值
二进制值 ‘ASCII码文本’
举例 20 16#4E4F 2#100 1110 0100 1111 ‘How are you?’
无符号整数 十进制 0或1 0～255 0～65535
0～ 4 294 967 295
十六进制
0～FF 0～FFFF 0～FFFFFFFF
西门子S7-300讲义01
继电器控制采用硬接线 方式装配而成, 方式装配而成,只能完 成既定的功能. 成既定的功能. PLC控制只要改变程序 控制只要改变程序 并改动少量的接线端子, 并改动少量的接线端子, 就可适应生产工艺的改 变. 从适应性, 从适应性,可靠性及设 安装, 计,安装,维护等各方 面进行比较. 面进行比较.传统的继 电器控制大多数将被 PLC所取代. 所取代. 所取代
1.1.3 PLC发展的特征 发展的特征
PLC的发展与其他高新技术的发展是分不 的发展与其他高新技术的发展是分不 开的,其发展的特征表现在下列几方面: 开的,其发展的特征表现在下列几方面: 功能的发展. 从简单的逻辑运算功能, 功能的发展.PLC从简单的逻辑运算功能, 从简单的逻辑运算功能 发展到数据传送,数据比较,数据运算, 发展到数据传送,数据比较,数据运算,直 到通信功能. 到通信功能. 适应控制要求. 适应控制要求.PLC的发展是高新科学技术 的发展是高新科学技术 发展的产物,同时, 发展的产物,同时,也推动了其他科学技术 的发展. 的发展. 适应工业环境的要求. 适应工业环境的要求.PLC与通用计算机的 与通用计算机的 一个重要的区别就是PLC能应用在恶劣的工 一个重要的区别就是 能应用在恶劣的工 业环境中. 业环境中.
1.1.1 可编程序控制器 可编程序控制器(PLC)发展的几个阶段 发展的几个阶段
PLC的发展经历了下列四个阶段: 的发展经历了下列四个阶段: 的发展经历了下列四个阶段
第一阶段是初创阶段. 第一阶段是初创阶段.主要用于逻辑运算 和定时,计数,它的控制功能比较简单. 和定时,计数,它的控制功能比较简单. 第二阶段是扩展阶段. 第二阶段是扩展阶段.它的主要功能是逻 辑运算,同时增加了模拟运算. 辑运算,同时增加了模拟运算. 通信功能的实现阶段. 第三阶段 是PLC通信功能的实现阶段.产 通信功等. 品有西门子的 系列等 第四阶段是PLC的开放阶段.通信协议的 的开放阶段. 第四阶段是 的开放阶段 标准化使用户得到了好处. 标准化使用户得到了好处.产品有 SYMATIC S5和S7系列等. 系列等. 和 系列等
1.1.3 PLC发展的特征 发展的特征
PLC的发展与其他高新技术的发展是分不 的发展与其他高新技术的发展是分不 开的,其发展的特征表现在下列几方面: 开的,其发展的特征表现在下列几方面: 功能的发展. 从简单的逻辑运算功能, 功能的发展.PLC从简单的逻辑运算功能, 从简单的逻辑运算功能 发展到数据传送,数据比较,数据运算, 发展到数据传送,数据比较,数据运算,直 到通信功能. 到通信功能. 适应控制要求. 适应控制要求.PLC的发展是高新科学技术 的发展是高新科学技术 发展的产物,同时, 发展的产物,同时,也推动了其他科学技术 的发展. 的发展. 适应工业环境的要求. 适应工业环境的要求.PLC与通用计算机的 与通用计算机的 一个重要的区别就是PLC能应用在恶劣的工 一个重要的区别就是 能应用在恶劣的工 业环境中. 业环境中.
1.1.1 可编程序控制器 可编程序控制器(PLC)发展的几个阶段 发展的几个阶段
PLC的发展经历了下列四个阶段: 的发展经历了下列四个阶段: 的发展经历了下列四个阶段
第一阶段是初创阶段. 第一阶段是初创阶段.主要用于逻辑运算 和定时,计数,它的控制功能比较简单. 和定时,计数,它的控制功能比较简单. 第二阶段是扩展阶段. 第二阶段是扩展阶段.它的主要功能是逻 辑运算,同时增加了模拟运算. 辑运算,同时增加了模拟运算. 通信功能的实现阶段. 第三阶段 是PLC通信功能的实现阶段.产 通信功等. 品有西门子的 系列等 第四阶段是PLC的开放阶段.通信协议的 的开放阶段. 第四阶段是 的开放阶段 标准化使用户得到了好处. 标准化使用户得到了好处.产品有 SYMATIC S5和S7系列等. 系列等. 和 系列等
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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7、通讯处理器(CP)
扩展中央处理单元的通讯任务，提供以下的连网能力： -点到点连接 -PROFIBUS -工业以太网
8、附件
总线连接器和前连接器
七、S7－300的系统结构
S7－300采用紧凑的、无槽位限制的模块结构，电源模块 （PS）、CPU、信号模块（SM）、功能模块（FM）、接口模 块（IM）和通信处理器（CP）都安装在导轨上。导轨是一种 专用的金属机架，只需将模块钩在DIN标准的安装导轨上， 然后用螺栓锁紧就可以了。有多种不同长度规格的导轨供用 户选择。 电源模块总是安装在机架的最左边，CPU模块紧靠电源模块。 如果有接口模块，它放在CPU模块的右侧。
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
各种CPU有不同的性能，例如有的CPU集成有数字量和模拟 量输入/输出点，有的CPU集成有PROFIBUS－DP等通信接口。 CPU前面板上有状态故障指示灯、模式开关、24V电源端子、 电池盒与存储器模块盒（有的CPU没有）。
4、信号模块 (SM)
信号模块是数字量输入/输出模块和模拟量输入/ 输出模块的总称，它们使不同的过程信号电压或 电流与PLC内部的信号相匹配。 • 数字量输入模块：SM321系列，24V DC， 120/230V AC • 数字量输出模块：SM322系列，继电器型，晶 体管型，可控硅型 • 模拟量输入模块：SM331系列，电压，电流， 电阻，热电偶 • 模拟量输出模块：SM332系列，电压，电流 功能 使不同级的过程信号电平和S7-300的内部信号电 平相匹配
1、导轨（Rail） S7-300的模块机架（起物理支撑作用，无背板总线） 2、电源模块（PS） 将市电电压（AC120/230V）转换为DC24V，为CPU和 24V直流负载电路（信号模块、传感器、执行器等） 提供直流电源。输出电流有2A、5A、10A三种 ●正常：绿色LED灯亮 ●过载：绿色LED灯闪 ●短路：绿色LED灯暗（电压跌落，短路消失后自动 恢复） ●电压波动范围：5%
S7-300 PLC 及应用
培训类别 （高技能培训）
要求：自动传输、灌装、计数
M
课题一、PLC的基础理论
问题一、PLC的基本概念 问题二、PLC的选用原则 问题三、S7-300概述 问题四、S7-300的CPU模块 问题五、S7-300安装
问题三、S7-300概述
S7-300 是德国西门子公司生产的可编程序控制 器(PLC)系列产品之一。其模块化结构、易于实现 分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗 震动冲击性能好，使其在广泛的工业控制领域中， 成为一种既经济又切合实际的解决方案。 一、特性 • 针对低性能要求的模块化中小控制系统 • 可配不同档次的CPU • 可选择不同类型的扩展模块 • 可以扩展多达32个模块
问题四ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱS7-300的CPU模块
S7－300有20种不同型号的CPU，分别适用于不同等级 的控制要求。有的CPU集成了数字量I/O，有的同时集 成了数字量I/O和模拟量I/O。 CPU模块面板上有状态和故障指示灯LED、模式选择开 关和通信接口。大多数CPU还有后备电池盒，存储器 插槽可以插入多达数兆字节的Flash EPROM微存储器 卡（简称MMC卡），用于掉电后程序和数据的保存。
• 模块内集成背板总线 • 网络连接 - 多点接口 (MPI), - PROFIBUS 或 - 工业以太网 • 通过编程器PG访问所有的模块 • 无插槽限制 • 借助于“HWConfig”工具可以进行组态和 设置参数
二、特点 • 循环周期短、处理速度高 • 指令集功能强大（包含350多条指令）， 可用于复杂功能 • 产品设计紧凑，可用于空间有限的场合 • 模块化结构，设计更加灵活 • 有不同性能档次的CPU模块可供选用 • 功能模块和I/O模块可选择 • 有可在露天恶劣条件下使用的模块类型
6、接口模块 (IM)
接口模块用于多机架配置时连接主机架（CR）和扩 展机架（ER）。S7－300通过分布式的主机架和3个 扩展机架，最多可以配置32个信号模块、功能模块 和通信处理器。 连接： IMS 360发送、IMR 361接收；对于双层组态，常用 硬连线的IM 365 接口模块 距离： 采用IM 365 、两层机架，电缆最大长度可达1米； 采用IM 360 / 361 、多层机架，机架之间电缆最 大长度10米
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。
S7－300用背板总线将除电源模块之外的各个模块连接起来。 背板总线集成在模块上，模块通过U形总线连接器相连，每 个模块都有一个总线连接器，后者插在各模块的背后。安装 时先将总线连接器插在CPU模块上，并固定在导轨上，然后 依次装入各个模块。
S7－300的系统结构
外部接线接在信号模块和功能模块的前连接器的端 子上，前连接器用插接的方式安装在模块前门后面 的凹槽中，前连接器与模块是分开订货的。 S7－300的电源模块通过电源连接器或导线与CPU模 块相连，为CPU模块提供DC24V电源。PS307电源模 块还有一些端子可以为信号模块提供24V电源。
PS307电源模块 PS307是西门子公司为S7-300专配的24 V DC电源。 PS307系列模块除输出额定电流不同外(有2 A、5 A、 10 A三种)，其工作原理和各种参数都相同。 PS307可安装在S7-300的专用导轨上，除了给S7300 CPU供电外，也可给I/O模块提供负载电源。
3、CPU模块