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西门子s7 300PLC课程.pdf

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西门子s7 300PLC课程.pdf

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可编程控制器的定义:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/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部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。PLC的分类一体化紧凑型PLC:电源、CPU中央处理系统、I/O接口都集成在一个机壳内。如西门子S7-200系列。标准模块式结构化PLC: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。如:西门子S7-300、S7-400系列。<逻辑控制,定时控制,计数控制,顺序控制>2数据采集、存储与处理功能<数学运算功能,数据处理,模拟数据处理>3输入/输出接口调理功能<具有A/D、D/A转换功能,通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节。位数和精度可以根据用户要求选5/8:..具有温度测量接口,直接连接各种热电阻或热电偶。>、联网功能5人机界面功能编程、调试等<使用复杂程度不同的手持、便携和桌面式编程器、工作站和操作屏,进行编程、调试、监视、试验和记录,并通过打印机打印出程序文件。>PLC的特点;1高可靠性2丰富的I/O接口模块3采用模块化结构4运行速度快5功能完善6编程简单,易于使用7系统设计、安装、调试方便8维修方便,-<CPU><PS><SM><IM><FM><CP><SM374仿真器,占位模板DM370>S7-300CPU模块的分类:紧凑型CPU〔6种标准型CPU〔5种革新型CPU〔5种户外型CPU〔3种故障安全型CPU〔3种特种型CPU〔2种S7-<1/1>RUN-P:可编程运行模式。在此模式下,CPU不仅可以执行用户程序,在运行的同时,还可以通过编程设备〔如装有STEP7的PG、装有STEP7的计算机等读出、修改、监控用户程序。RUN:运行模式。在此模式下,CPU执行用户程序,还可以通过编程设备读出、监控用户程序,但不能修改用户程序。STOP:停机模式。此模式下,CPU不执行用户程序,但可通过编程设备〔如装有STEP的PG、装有STEP7的计算机等从CPU中读出或修改用户程序。此位置可拔出钥匙。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。〔红色:系统出错/故障指示灯。CPU硬件或软件错误时亮。BATF〔红色:电池故障指示灯〔只有CPU313和314配备。当电池失效或未装入时,指示灯亮。DC5V〔绿色:+5V电源指示灯。CPU和S7-300总线的5V电源正常时亮。FRCE〔黄色:强制作业有效指示灯。至少有一个I/O被强制状态时亮。RUN〔绿色:运行状态指示灯。CPU处于状态时亮;LED在状态以2Hz频率闪烁;。STOP〔黄色:停止状态指示灯。CPU处于或或状态时亮;;在存储器置位时LED以2Hz频率闪烁。BUSDF〔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。SFDP:DP接口错误指示灯〔只适用于带有DP接口的CPU。当DP接口故障时亮。〔SMS7-300模拟量模块地址的确定第五章STEP7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。6/8:..〔,由多条语句组成一个程序段。语句表可供****惯汇编语言的用户使用,在运行时间和要求的存储空间方面最优。在设计通信、数学运算等高级应用程序时建议使用语句表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。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。数据类型决定数据的属性,在STEP7中,数据类型分为三大类:基本数据类型?复杂数据类型?参数类型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。位逻辑指令处理的对象为二进制位信号。位逻辑指令扫描信号状态和位,并根据布尔逻辑对它们进行组合,所产生的结果〔或称为逻辑运算结果,存储在状态字的中对于常开触点〔动合触点,则对扫描相应操作数。在PLC中规定:若操作数是则常开触点动作即认为是闭合的;若操作数是则常开触点复位即触点仍处于打开的状态。常开触点所使用的操作数是:I、Q、M、L、DB、T、C。输出线圈与继电器控制电路中的线圈一样,如果有电流〔信号流流过线圈〔则被驱动的操作数置;如果没有电流流过线圈〔则被驱动的操作数复位〔置。输出线圈只能出现在梯形图逻辑串的最右边。输出线圈等同于STL程序中的赋值指令〔用等于号表示,所使用的操作数可以是:Q、M、L、DB。逻辑与指令使用的操作数可以是:I、Q、M、L、DB、T、C。有2种指令形式〔STL和FBD,用LAD也可以实现逻辑与运算。逻辑与非指令使用的操作数可以是:I、Q、M、L、DB、T、C。有2种指令形式〔STL和FBD,用LAD也可以实现逻辑与非运算。逻辑或指令使用的操作数可以是:I、Q、M、L、DB、T、C。有2种指令形式〔STL和FBD,用LAD也可以实现逻辑或运算。逻辑或非指令使用的操作数可以是:I、Q、M、L、DB、T、C。有2种指令形式〔STL和FBD,用LAD也可以实逻辑或非运算。置位〔S和复位〔R指令根据RLO的值来决定操作数的信号状态是否改变,对于置位指令,一旦RLO为则操作数的状态置即使RLO又变为输出仍保持为;若RLO为则操作数的信号状态保持不变。对于复位操作,一旦RLO为则操作数的状态置即使RLO又变为输出仍保持为;若RLO为则操作数的信号状态保持不变。这一特性又被称为静态的置位和复位,相应地,赋值指令被称为动态赋值。?RS触发器为置位优先型触发器〔当R和S驱动信号同时为时,触发器最终为置位状态;?SR触发器为复位优先型触发器〔当R和S驱动信号同时为时,触发器最终为复位状态。RS触发器和SR触发器的位地址、置位〔S、复〔R及输出〔Q所使用的操作数可以是:I、Q、M、L、DB。信号流取反指令的作用就是对逻辑串的RLO值进行取反。指令格式及示例见下表。,;否则,。S7-300的计数器都是16位的,因此每个计数器占用该区域2个字节空间,用来存储计数值。不同的CPU模板,用于计数器的存储区域也不同,最多允许使用64~512个计数器。计数器的地址编号:C0~C511。MOVE指令为功能框形式的传送指令,能够复制字节、字或双字数据对象。应用中IN和OUT端操作数可以是常数、I、Q、M、DB、L等类型,但必须在宽度上匹配。7/8:..中的数据进行数据类型转换,转换结果仍放在累加器1中。在STEP7中,可以实现BCD码与整数、整数与长整数、长整数与实数、整数的反码、整数的补码、实数求反等数据转换操作。算术运算指令可完成整数、长整数及实数的加、减、乘、除、求余、求绝对值等基本算数运算;以及32位浮点数的平方、平方根、自然对数、基于e的指数运算及三角函数等扩展算术运算。字逻辑运算指令可对两个16位〔WORD或32位〔DWORD的二进制数据,逐位进行逻辑与、逻辑或、逻辑异或运算。对于STL形式的字逻辑运算指令,可对累加器1和累加器2中的字或双字数据进行逻辑运算,结果保存在累加器1中,若结果不为0,1置。对于LAD和FBD形式的字逻辑运算指令,由参数IN1和IN2提供参与运算的两个数据,运算结果保存在由OUT指定的存储区中。移位指令有2种类型:基本移位指令可对无符号整数、有符号长整数、字或双字数据进行移位操作;循环移位指令可对双字数据进行1的循环移位操作。控制指令可控制程序的执行顺序,使得CPU能根据不同的情况执行不同的程序。控制指令有3类:,机械手臂控制示意图左边为传送带,由电机MC驱动,在传送带的右端〔E点设有工件传感器LS5。右边为3个单作用气缸控制的机械手臂,A缸可使机械手臂左右移动,并设置有左限位开关LS1和右限位开关LS2,通电时气缸向左伸出,断电时自动缩回;B缸可使机械手臂上下移动,并设置有下限位开关LS3和上限位开关LS4,通电时气缸向下伸出,断电时自动缩回;C缸为气动抓手,通电时抓手动作将工件抓紧,断电时抓手松开。①机械手臂的原点位置:A缸缩回到最右端、B缸缩回到最上端、C缸松开状态。②当人工将工件放置在D点时LS0动作→B缸即得电伸出并带动机械手臂下降直到LS3动作→C缸得电将工件抓取,然后延时2s→B缸断电复位并带动机械手臂上升直到LS4动作→A缸得电伸出并带动机械手臂,将工件搬运到E点上方直到LS1动作→B缸得电伸出并带动机械手臂下降直到LS3动作→C缸断电放开工件,延时2s→B缸断电缩回并带动机械手臂上升直到LS4动作→A缸断电缩回并带动机械手臂返回到原点待命。③当E点有工件〔LS0动作且B缸已上升到最上方〔LS4动作时,传送带电机MC转动以运走工件,经3s后传送带电机自动停止。机械手臂应等待传送带电机停止后才能将工件放置在E点。640656672688704720736752机架PSIMtotototototototo第七章37027**********(接收)654670686512528544560576592608624机架PSIMtototototo2tototo(接收)526542558574590606622638384400416432448464480496机架PSIMtotototototototo1398414430446462478494510(接收)256272288304320336352368PSCPUIMtotototototototo0(发送)270286302318334350366382槽位12345678910118/8