西門子PLC編程

1、西門子西門子PLC編程編程 授課人：肖才丁授課人：肖才丁 2010.3一、狀態(tài)故障判斷nSF（系統(tǒng)出錯/故障顯示，紅色）：CPU硬件故障或軟件錯誤時亮。nBATF（電池故障，紅色）：電池電壓低或沒有電池時亮。nDC5V（+5V電源指示，綠色）：5V電源正常時亮。nFRCE（強制，黃色）：至少有一個I/O被強制時亮。nRUN（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。nSTOP（停止方式，黃色）：CPU處于STOP，HOLD狀態(tài)或重新啟動時常亮。nBUSF（總線錯誤，紅色）。二、模式選擇開關nRUN-P（運行-編

2、程）位置：運行時還可以讀出和修改用戶程序，改變運行方式。nRUN（運行）位置：CPU執(zhí)行、讀出用戶程序，但是不能修改用戶程序。nSTOP（停止）位置：不執(zhí)行用戶程序，可以讀出和修改用戶程序。nMRES（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)。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。第二章第二章 PLC編程基礎編程

3、基礎一、快速認識西門子PLC例如，有兩個開關例如，有兩個開關K1、K2?？刂埔?，只有兩個開關都接通時小燈?？刂埔?，只有兩個開關都接通時小燈D1才亮。當才亮。當D1亮秒鐘后亮秒鐘后小燈小燈D2開始亮。當開關開始亮。當開關K3切斷時兩個小燈就同切斷時兩個小燈就同時熄滅。時熄滅。1) 接線程序控制接線程序控制2）存貯程序控制）存貯程序控制（PLC控制）控制）二、 S7-300/400軟件基礎2.1 S7-300的數據環(huán)境的數據環(huán)境1 數據類型數據類型 位位 BOOL 例：例： True 或或 False （1 或或0） 字節(jié)字節(jié) BYTE 例：例： B#16#0FF 字字 WORD 例：例： W

4、#16#0 FFFF 雙字雙字 DWORD 例：例：DW#16#0FFFF_FFFF 整數整數 INT 例：例：-3276832767 雙整數雙整數 DINT 例：例：-214783648 214783647 實數實數 REAL 例：例： 1.2 或或 34.5E-12 時間時間 S5TIME 例：例：S5T#2H5M (時基時基 10mS) 字符字符 CHAR 例：例：A日期日期時間時間 TIME_OF_DAY 例：例：TOD#12:23:45.12 時間時間 TIME 例：例：T#20H_31M_23S (時基時基 1mS)日期日期 DATE 例：例：D#1990-1-1 (時基時基 1天

5、天)n說明：說明： nS5TIME 為 SIMATIC時間n 范圍 S5T#0H_0M_0S_10MSn S5T#2H_46M_39S_0MSnTIME為 IEC時間n 范圍 T#0 0 0 . 0n T#23 59 59.999nTIME-OF-DAY 為 日計時 n 范圍 TOD#0:0:0.0n TOD#23:59:59.9992 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) : :A I2.0= Q4.3 : : : :11PSCPUSMSMSMSMSMSMSM模塊 12 4 5 6 7 8 9 10槽號地址

6、0.0地址 0.7地址 1.0地址 1.73. STEP 7 的可能尋址范圍的可能尋址范圍設計的地址區(qū)設計的地址區(qū) 訪問區(qū)域訪問區(qū)域 縮寫縮寫 加在一起的最大區(qū)域加在一起的最大區(qū)域過程映象過程映象 I/Q 輸入 /輸出位 I / Q 0.0 - 65,535.7 輸入 /輸出字節(jié) I/QB 0 - 65,535 輸入 /輸出字 I/QW 0 - 65,534 輸入 /輸出雙字 I/QD 0 - 65,532存儲器標志存儲器標志 存儲器位 M 0.0 - 255.7 存儲器字節(jié) MB 0 - 255 存儲器字 MW 0 - 254 存儲器雙字 MD 0 - 252 I/Q 外部輸入外部輸入/輸出

7、輸出 I/Q 字節(jié), 外設 PIB/PQB 0 - 65,535 I/Q 字, 外設 PIW/PQW 0 - 65,534 I/Q 雙字, 外設 PID/PQD 0 - 65,532 定時器定時器 定時器 (T) T 0 - 255計數器計數器 計數器 (C) C 0 - 255設計的地址區(qū)設計的地址區(qū) 訪問區(qū)域訪問區(qū)域 縮寫縮寫 加在一起的最大區(qū)域加在一起的最大區(qū)域數據塊數據塊 數據塊 (DB) DB 0 - 65,535數據塊數據塊 用OPN DB打開 位 DBX 0.0 - 65,535.7 字節(jié) DBB 0 - 65,535 字 DBW 0 - 65,534 雙字 DBD 0 - 65

8、,532 用OPN DI打開 位 DIX 0.0 - 65,535.7 字節(jié) DIB 0 - 65,535 字 DIW 0 - 65,534 雙字 DID 0 - 65,532說明：DB塊包含由任意一個塊存取的數據塊包含由任意一個塊存取的數據.DB塊用塊用“OPN DB”打開打開. DI塊用于存取與塊用于存取與FB和和SFB塊的數據塊的數據. DI塊用塊用“OPN DI” 打開打開. S7同時只能識別一個同時只能識別一個DB塊和一個塊和一個DI塊的數據塊的數據.2.2 邏輯操作指令1. 位邏輯指令（1）基本邏輯指令：與, 或（2）基本邏輯指令：異或 (XOR) 異或 (XOR)指令練習：（3）

9、常開和常閉觸點，傳感器和符號 常開常閉觸點練習與或非操作練習（4）賦值，置位，復位 置位復位操作練習（5）觸發(fā)器的置位 / 復位置位復位觸發(fā)器練習（6）中間輸出操作LADI 1.0I 1.1( )M0.0I 2.0I 2.1( )M 1.1NOT( )Q 4.0AI1.0AI1.1=M 0.0AM 0.0AI2.0AI2.1NOT=M 1.1AM 1.1=Q 4.0STLI 1.0I 1.1&I 2.0I 2.1M0.0M1.1Q 4.0=FBD中間輸出操作練習（7） RLO - 邊沿檢測 (檢測確 I1.0與I1.1的邊沿)PI1.0I1.1M1.0M8.0NI1.0I1.1M1.1M8.1

10、LADI1.0I1.1P=&M1.0M8.0I1.0I1.1N=&M1.1M8.1FBDAI1.0 AI1.1FPM1.0=M8.0A I 1.0AI 1.1FNM1.1=M8.1STLI1.0I1.1RLOM1.0M8.0M8.1M1.1OB1-循環(huán)例如（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&I1.0FBDAI1.0 A ( A I1.1FPM1.0)=M8.0AI1.0A(AI1.1FNM1.1)=M8.1STLI1.1M8.0POSM_BITM1.0QI1.0I1.

11、1M8.1NEGM_BITM1.1QI1.0LAD例如I1.0I1.1M1.0M8.0M8.1M1.1OB1-周期2 計數器線圈操作加計數線圈CU減計數線圈CD I0.0為置數脈沖 I0.1為加計數脈沖 I0.2為減計數脈沖CV=0時 C5=OFFCV0時 C5=ONQ0.5=C5I1.0 =ON時，I0.0=ON時CV=10。 I0.1脈沖使計數加1 I0.2脈沖使計數減13 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時計時器的數據格式：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

12、計時器（ SF ）I1.0 =ON時5.3 程序控制指令（1）主控繼電器功能 主控繼電器（主控繼電器（MCR）是梯形邏輯主控開關，控制信）是梯形邏輯主控開關，控制信號流的通斷。號流的通斷。主控繼電器的啟動指令（主控繼電器的啟動指令（MCRA）主控繼電器的開通指令（主控繼電器的開通指令（MCR）主控繼電器的停止指令（主控繼電器的停止指令（MCRD）主控繼電器的例子1I0.0=ON 執(zhí)行“MCR”之間的指令。I0.0=OFF 不執(zhí)行“MCR”之間的指令。其中置位信號不變， 賦值信號被復位。主控繼電器的例子2（2）無條件跳轉指令（3）條件跳轉指令跳轉指令練習 (跳過之處不掃描跳過之處不掃描)2.4

13、傳送和比較指令傳送和比較指令傳送指令傳送指令 字節(jié)，字，雙字字節(jié)，字，雙字傳送。傳送。比較指令比較指令整數，雙整數，實數比較。整數，雙整數，實數比較。比較符比較符: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.2.5 運算指令運算指令整數運算整數運算運算符：運算符：ADD_I. SUB_I.MUL_I. DIV_I.ADD_DI. SUB_DI.MUL_DI. DIV_DI, MOD_DI.實數運算實數運算運算符：運算符：ADD_R. S

14、UB_R. MUL_R. DIV_R.SIN， COS，TAN，ASIN， ACOS， ATAN，LN， EXP2.6 轉換指令BCD碼與整數轉換 BCD_I把通道中的BCD碼轉換為整數存入通道中。 I_ BCD把通道中的整數轉換為BCD碼存入通道中。雙整數與實數轉換DI _RROUNDBCD_DI， DI _ BCD ，I _ DI ， DI _I 。2.7 計數器指令雙向計數器I0.0為加計數脈沖I0.1為減計數脈沖I0.2為置數脈沖I0.3為復位脈沖CV0時，C0=ON。向上計數器I0.0為加計數脈沖I0.1為置數脈沖I0.2為復位脈沖CV0時，C0=ON。向下計數器I0.3為減計數脈沖

15、I0.4為置數脈沖I0.5為復位脈沖CV0時，C0=ON。說明：說明：梯形圖中CV為用十六進制表示的計數器的當前值。梯形圖中CV_ BCD為用BCD碼表示的計數器的當前值。梯形圖中的PV值可以用BCD碼表示的數值由通道送入。2.8 計時器指令脈沖計時器（SP）擴展脈沖計時器（SE）開通延時計時器（SD）保持型開通延時計時器（SS）關斷延時計時器（SF）說明：說明：梯形圖中BI為用十六進制表示的計數器的當前值。梯形圖中 BCD為用BCD碼表示的計數器的當前值。梯形圖中的TV值可以用BCD碼表示的數值由通道送入。2.9 塊操作指令1 溫度控制（S7-PRO1）說明：檢測溫度在PIW256中，顯示在

16、PQW368中。 溫控1的溫度保持在82，控制器為Q 0.0 。 溫控2的溫度保持在182，控制器為Q 0.1 。設計：OB1為主程序，負責調用控制程序FC1。 DB1和DB2為通用數據塊。 其中DB1為溫控1的控制參數數據塊。 DB2為溫控2的控制參數數據塊。DB塊：DB1DB2FC塊：FC1OB塊：OB1運行仿真：溫控1控制仿真溫控2控制仿真2 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82，控制器為Q 0.0 。 溫控2的溫度保持在182，控制器為Q 0.1 。設計：OB1為主程序，負責調用控制程序FB1。 DB1和DB2為FB1

17、型數據塊。 其中DB1為溫控1的控制參數數據塊。 DB2為溫控2的控制參數數據塊。FB塊：FB1DB塊：DB1DB2OB塊：OB1運行仿真：溫控1控制仿真溫控2控制仿真3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82，控制器為Q 0.0 。 溫控2的溫度保持在182，控制器為Q 0.2 。 溫控3的溫度保持在282，控制器為Q 0.4 。設計：OB1為主程序，負責調用控制程序FB1和FC1。 DB1和DB2為FB1型數據塊。 其中DB1為溫控1的控制參數數據塊。 DB2為溫控2的控制參數數據塊。 DB3為通用數據塊，為溫控3的控制參數。

18、 FB1控制溫度1，2。FC1控制溫度3 。FC塊：FC1FB塊：FB1DB塊：DB1DB2DB3OB塊：OB1OB1續(xù)運行仿真：I0.0,I0.1=ON: PIW25610 Q0.0=OFF.I0.2,I0.3=ON: PIW25620 Q0.2=OFF.I0.3,I0.4=ON: PIW25630 Q0.4=OFF.4 計時器計數器與數據塊（S7-PRO10）說明：計時器，計數器的數據在數據塊中的存取的實現。計時器T0與T1組成一個振蕩器。振蕩的次數由計數器記錄。設計：OB1為運行程序，DB1為存取數據塊。 DB塊：DB1OB塊：OB1計時器數據格式：OB1續(xù)運行仿真：5 占空比可調的時間

19、震蕩器（S7-PRO26）運行仿真：6 循環(huán)中斷OB35 （S7-PRO21）在項目中添加OB35進入OB35編寫中斷程序在PLC中設定循環(huán)中斷有效進入OB1編寫主程序程序下載到PLC（或仿真器）運行第三章第三章 PLC程序設計程序設計（開關量設計）（開關量設計）1.開關量控制系統(tǒng)設計方法舉例(1)(1)機械手控制系統(tǒng)線性程序設計機械手控制系統(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?？刂品绞剑鹤詣?、單動和手動。 下面討論自動控制過程。 硬件選擇硬件選擇 硬件接線原理圖由邏輯流程圖設計程序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

20、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、M1.1M1.7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。線性結構軟件設計（S7-PR23）OB1塊OB1續(xù)OB1續(xù)OB1續(xù)OB1續(xù)OB1續(xù)運行仿真I0.4=1 I0.6=1 I1.5=1 I0.0=1 Q0.0=1 降1I0.4=0 I0.5=1 Q0.0=0 Q0.4=1 T1=1 Q0.1=1 升1I0.5=0 I0.4=1 Q0.1=0 Q0.2=1 右I0.6=0 I0.7=1 Q0.2=0 Q0.0=1 降2I0.4=0 I0.5=1 Q0.0=0 Q0.4=0 T2=1 Q

21、0.1=1 升2I0.5=0 I0.4=1 Q0.1=0 Q0.3=1 左I0.7=0 I0.6=1 Q0.3=0（2 2）攪拌控制系統(tǒng)線性程序設計）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 內存變量分配表 線性結構軟件設計（S7-PRO8）OB1塊OB1續(xù)OB1續(xù)系統(tǒng)仿真I0.0=ONI0.4=OFF Q4.0=ONI0.3=ON Q4.0=OFF Q4.1=ONI0.2=ON Q4.1=OFF Q4.2=OFF T1T1=ON Q4.2=OFF Q4.3=ON I0.4=OFF T2T2=ON Q4.3=OFF（3 3）攪拌控制系統(tǒng)分塊結構攪拌控制系統(tǒng)分塊結構軟軟件設計（件設計（S7-PRO9S7-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OB1OB1續(xù)OB100FC1FC2FC3FC4系統(tǒng)仿真I0.0=ONI0.4=OFF Q4.0=ONI0.3=ON Q4.0=OFF Q4.1=ONI0.2=ON Q4.1=OFF Q40.2=OFF T1T1=ON Q4.2=OFF Q4.3=ON I0.4=OFF T2T2=ON Q4.3=OFF第四章第四章 PLC程序設計程序設計（模擬量設計