西門子plc編程

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西門子PLC編程授課人：肖才丁2010.3

1一、狀態(tài)故障判斷SF（系統(tǒng)出錯/故障顯示，紅色）：CPU硬件故障或軟件錯誤時亮。BATF（電池故障，紅色）：電池電壓低或沒有電池時亮。DC5V（+5V電源指示，綠色）：5V電源正常時亮。FRCE（強制，黃色）：至少有一個I/O被強制時亮。RUN（運行方式，綠色）：CPU處于RUN狀態(tài)時亮；重新啟動時以2Hz的頻率閃亮；HOLD（單步、斷點）狀態(tài)時以0.5Hz的頻率閃亮。STOP（停止方式，黃色）：CPU處于STOP，HOLD狀態(tài)或重新啟動時常亮。BUSF（總線錯誤，紅色）。

2二、模式選擇開關RUN-P（運行-編程）位置：運行時還可以讀出和修改用戶程序，改變運行方式。RUN（運行）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（清除存儲器）：不能保持。將鑰匙開關從STOP狀態(tài)扳到MRES位置，可復位存儲器，使CPU回到初始狀態(tài)。

3三、復位存儲器：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，使它回到STOP位置，然后又回到MRES，“STOP”LED以2Hz的頻率至少閃動3s，表示正在執(zhí)行復位，最后“STOP”LED一直亮。

4第二章PLC編程基礎

5一、快速認識西門子PLC例如，有兩個開關K1、K2?？刂埔?，只有兩個開關都接通時小燈D1才亮。當D1亮２秒鐘后小燈D2開始亮。當開關K3切斷時兩個小燈就同時熄滅。1)接線程序控制2）存貯程序控制（PLC控制）

6二、S7-300/400軟件基礎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?實數(shù)REAL例：1.2或34.5E-12?時間S5TIME例：S5T#2H5M(時基10mS)?字符CHAR例：'A‘?日期時間TIME_OF_DAY例：TOD#12:23:45.12?時間TIME例：T#20H_31M_23S(時基1mS)?日期DATE例：D#1990-1-1(時基1天)

7說明：S5TIME為SIMATIC時間范圍S5T#0H_0M_0S_10MS~S5T#2H_46M_39S_0MSTIME為IEC時間范圍T#0?0?0.0~T#23?59?59.999TIME-OF-DAY為日計時范圍TOD#0:0:0.0~TOD#23:59:59.999

82過程映象字節(jié)0字節(jié)1字節(jié)2:::CPU存儲器區(qū)字節(jié)0字節(jié)1字節(jié)2:::PIIPIQ用戶程序CPU存儲器區(qū)::AI2.0=Q4.3::::11

9PSCPUSMSMSMSMSMSMSM模塊1245678910槽號地址0.0地址0.7地址1.0地址1.7

103.STEP7的可能尋址范圍設計的地址區(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存儲器標志存儲器位M0.0---255.7存儲器字節(jié)MB0---255存儲器字MW0---254存儲器雙字MD0---252I/Q外部輸入/輸出I/Q字節(jié),外設PIB/PQB0---65,535I/Q字,外設PIW/PQW0---65,534I/Q雙字,外設PID/PQD0---65,532定時器定時器(T)T0---255計數(shù)器計數(shù)器(C)C0---255

11設計的地址區(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同時只能識別一個DB塊和一個DI塊的數(shù)據(jù).

122.2邏輯操作指令1.位邏輯指令（1）基本邏輯指令：與,或

13（2）基本邏輯指令：異或(XOR)

14?異或(XOR)指令練習：

15（3）常開和常閉觸點，傳感器和符號

16?常開常閉觸點練習

17?與或非操作練習

18（4）賦值，置位，復位

19?置位復位操作練習

20（5）觸發(fā)器的置位/復位

21?置位復位觸發(fā)器練習

22（6）中間輸出操作LADI1.0I1.1()M0.0I2.0I2.1()M1.1NOT()Q4.0AI1.0AI1.1=M0.0AM0.0AI2.0AI2.1NOT=M1.1AM1.1=Q4.0STLI1.0I1.1&&I2.0I2.1M0.0M1.1Q4.0=FBD

23?中間輸出操作練習

24（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=&M1.1M8.1FBDAI1.0AI1.1FPM1.0=M8.0AI1.0AI1.1FNM1.1=M8.1STLI1.0I1.1RLOM1.0M8.0M8.1M1.1OB1-循環(huán)例如

25（8）信號-邊沿檢測(I1.0=1時檢測>>I1.1的邊沿)I1.1=M8.0POSM_BITM1.0&I1.0I1.1=M8.1NEGM_BITM1.1&I1.0FBDAI1.0A(AI1.1FPM1.0)=M8.0AI1.0A(AI1.1FNM1.1)=M8.1STLI1.1M8.0POSM_BITM1.0QI1.0I1.1M8.1NEGM_BITM1.1QI1.0LAD例如I1.0I1.1M1.0M8.0M8.1M1.1OB1-周期

262計數(shù)器線圈操作?加計數(shù)線圈CU?減計數(shù)線圈CDI0.0為置數(shù)脈沖I0.1為加計數(shù)脈沖I0.2為減計數(shù)脈沖CV=0時C5=OFFCV?0時C5=ONQ0.5=C5I1.0=ON時，I0.0=ON時CV=10。I0.1脈沖使計數(shù)加1I0.2脈沖使計數(shù)減1

273計時器線圈操作?脈沖計時器（SP）I1.0=ON時?擴展脈沖計時器（SE）I1.0=ON時計時器的數(shù)據(jù)格式：

28?開通延時計時器（SD）I1.0=ON時?保持型開通延時計時器（SS）I1.0=ON時?關斷延時計時器（SF）I1.0=ON時

295.3程序控制指令（1）主控繼電器功能

30主控繼電器（MCR）是梯形邏輯主控開關，控制信號流的通斷。?主控繼電器的啟動指令（MCRA）?主控繼電器的開通指令（MCR<）?主控繼電器的關斷指令（MCR>）?主控繼電器的停止指令（MCRD）

31?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。其中置位信號不變，賦值信號被復位。

32?主控繼電器的例子2

33（2）無條件跳轉指令

34（3）條件跳轉指令

35?跳轉指令練習(跳過之處不掃描)

362.4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.

372.5運算指令?整數(shù)運算運算符：ADD_I.SUB_I.MUL_I.DIV_I.ADD_DI.SUB_DI.MUL_DI.DIV_DI,MOD_DI.?實數(shù)運算運算符：ADD_R.SUB_R.MUL_R.DIV_R.SIN，COS，TAN，ASIN，ACOS，ATAN，LN，EXP…

382.6轉換指令?BCD碼與整數(shù)轉換BCD_I把通道中的BCD碼轉換為整數(shù)存入通道中。I_BCD把通道中的整數(shù)轉換為BCD碼存入通道中。?雙整數(shù)與實數(shù)轉換DI_RROUND…BCD_DI，DI_BCD，I_DI，DI_I。

392.7計數(shù)器指令?雙向計數(shù)器I0.0為加計數(shù)脈沖I0.1為減計數(shù)脈沖I0.2為置數(shù)脈沖I0.3為復位脈沖CV>0時，C0=ON。?向上計數(shù)器I0.0為加計數(shù)脈沖I0.1為置數(shù)脈沖I0.2為復位脈沖CV>0時，C0=ON。

40?向下計數(shù)器I0.3為減計數(shù)脈沖I0.4為置數(shù)脈沖I0.5為復位脈沖CV>0時，C0=ON。說明：梯形圖中CV為用十六進制表示的計數(shù)器的當前值。梯形圖中CV_BCD為用BCD碼表示的計數(shù)器的當前值。梯形圖中的PV值可以用BCD碼表示的數(shù)值由通道送入。

412.8計時器指令?脈沖計時器（SP）?擴展脈沖計時器（SE）

42?開通延時計時器（SD）?保持型開通延時計時器（SS）

43?關斷延時計時器（SF）說明：梯形圖中BI為用十六進制表示的計數(shù)器的當前值。梯形圖中BCD為用BCD碼表示的計數(shù)器的當前值。梯形圖中的TV值可以用BCD碼表示的數(shù)值由通道送入。

442.9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。?設計：OB1為主程序，負責調用控制程序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。

45?DB塊：DB1DB2

46?FC塊：FC1

47?OB塊：OB1

48?運行仿真：溫控1控制仿真溫控2控制仿真

492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。?設計：OB1為主程序，負責調用控制程序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。

50?FB塊：FB1

51?DB塊：DB1DB2

52?OB塊：OB1

53?運行仿真：溫控1控制仿真溫控2控制仿真

543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。?設計：OB1為主程序，負責調用控制程序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。

55?FC塊：FC1

56?FB塊：FB1

57?DB塊：DB1DB2

58DB3

59?OB塊：OB1

60OB1續(xù)?運行仿真：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.

614計時器計數(shù)器與數(shù)據(jù)塊（S7-PRO10）?說明：計時器，計數(shù)器的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)塊中的存取的實現(xiàn)。計時器T0與T1組成一個振蕩器。振蕩的次數(shù)由計數(shù)器記錄。?設計：OB1為運行程序，DB1為存取數(shù)據(jù)塊。DB塊：DB1

62?OB塊：OB1計時器數(shù)據(jù)格式：

63OB1續(xù)

64?運行仿真：

655占空比可調的時間震蕩器（S7-PRO26）

66?運行仿真：

676循環(huán)中斷OB35（S7-PRO21）?在項目中添加OB35?進入OB35編寫中斷程序

68?在PLC中設定循環(huán)中斷有效

69?進入OB1編寫主程序?程序下載到PLC（或仿真器）?運行

70第三章PLC程序設計（開關量設計）

711.開關量控制系統(tǒng)設計方法舉例(1)機械手控制系統(tǒng)線性程序設計?控制要求：機械手一個循環(huán)周期可分為八步。?控制方式：自動、單動和手動。下面討論自動控制過程。

72?硬件選擇

73?硬件接線原理圖

74?由邏輯流程圖設計程序

75?由時序流程圖設計程序由時序流程圖來設計程序，首先要把整個工程的各個任務分成多個時序，在不同的時序中完成不同的任務。例如本例子中可分成8個時序。用M1.0、M1.1…M1.7分別表述各個時序的特征位。當M1.O=1時為機械手下降1時序，M1.1為機械手抓緊時序等。

76?線性結構軟件設計（S7-PR23）OB1塊

77OB1續(xù)

78OB1續(xù)

79OB1續(xù)

80OB1續(xù)

81OB1續(xù)

82運行仿真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

83（2）攪拌控制系統(tǒng)線性程序設計?初始狀態(tài)及操作工藝…?硬件設計…

84?內存變量分配表

85?線性結構軟件設計（S7-PRO8）OB1塊

86OB1續(xù)

87OB1續(xù)

88?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

89（3）攪拌控制系統(tǒng)分塊結構軟件設計（S7-PRO9）?塊結構OB1主程序OB100由停止轉為運行時初始化程序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

90OB1

91OB1續(xù)

92OB100

93FC1FC2

94FC3

95FC4

96?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

97第四章PLC程序設計（模擬量設計）

981.模擬量控制系統(tǒng)設計舉例（1）攪拌控制系統(tǒng)線性程序設計（S7-PRO111）?初始狀態(tài)及操作工藝…?硬件設計…?軟件系統(tǒng)結構

99?OB1塊

100OB1續(xù)

101OB1續(xù)

102OB1續(xù)

103?OB100塊

104?系統(tǒng)仿真I0.0=ONPIW256<100Q4.0=ONPIW256>=100Q4.0=OFFQ4.1=ONPIW256>=200Q4.1=OFFQ4.2=OFFT1T1=ONQ4.2=OFFQ4.3=ONPIW256=0T2T2=ONQ4.3=OFF

1052S7-300模擬量模塊的尋址IM256to270336to350352to366368to382304to318320to334272to286288to302(發(fā)送)槽口號234567891011384to398400to414432to446448to462464to478480to494496to510416to430機架1R0電源模塊IM(接收)電源模塊CPU512to526528to542544to558560to574576to590592to606608to622624to638機架2IM(接收)電源模塊機架3640to654656to670672to686688to702704to718720to734736to750752to766IM(接收)電源模塊

1063模擬量模塊SM335(輸入)

1074模擬模塊SM335(輸出)

1085模擬輸入模塊SM331

1096配置模擬量模塊SM335

1107配置模擬量模塊SM331

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