西门子s7300实验指导(精)
西门子S7300教程第3章(共7章)PPT课件
Date: 2020/8/9
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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
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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
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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
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§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
S7-300PLC实验指导书
西门子PLC应用（S7-300）实验指导书重庆科技学院电子信息工程学院自动化教研室1实验一基本逻辑指令编程实验一、实验目的：1.熟悉S7-300 PLC的组成.2.熟悉STEP 7编程软件的使用方法。
3.掌握基本逻辑指令的使用方法。
4.学会用基本逻辑指令实现顺控系统的编程。
5.学会PLC程序调试的基本步骤及方法。
6.学会用PLC改造继电器典型电路的方法。
二、实验设备：PLC实验台 1套三、预习内容：1.熟悉STEP7编程软件的使用方法，请详细阅读教材第4章的全部内容。
2.熟悉S7-300 PLC的基本位设备：I、Q、M、T等。
3.熟悉S7-300 PLC基本逻辑指令的使用方法。
4.熟悉典型继电器电路的工作原理。
5.预习本次实验内容，在理论上分析运行结果，预先写出程序的调试步骤。
四、实验步骤：1.了解S7－300 PLC的组成，熟悉PLC的电源、输入信号端I和公共端M、输出信号端Q 和公共端L；PLC及PC机的通讯口、编程电缆的连接；PLC上扩展单元插口的连接方法；RUN/STOP 开关及各类指示灯的作用等。
2.在PC机启动STEP 7编程软件，新建项目，进入编程环境。
3.根据实验内容，在STEP 7编程环境下进行硬件组态、输入梯形图程序，保存。
4.仿真调试，运行程序，调试并修改。
5.写实验报告。
五、实验内容：1.走廊灯三地控制程序（基础题）(1) 控制要求：走廊灯三地控制：走廊东侧开关、走廊中间开关、走廊西侧开关均能控制走廊灯的亮灭。
(2) 输入/输出信号定义：自定义I/O信号(4) 程序设计（梯形图）2. 电动机的点动＋连动程序（基础题）(1) 系统控制要求：①电动机的点动控制：按下点动启动按钮，电动机启动运行；松开点动启动按钮，电动机停止运行。
②电动机的连动控制：按下连动启动按钮，电动机启动运行；松开连动启动按钮，2电动机仍然继续运行；只有当按下停止按钮时，电动机才停止运行。
③保护：系统有失压、过载保护。
实验指导书——S7-300编程示例
S7-300 PLC的梯形图编程示例1 与、或、非、同或、异或与：只有当I0.0和I0.1都为1时，Q0.0才能为1。
或：只要I0.0和I0.1有一个为1，Q0.0为1。
非：当I0.0为1时，Q0.0为0。
同或：只有当I0.0和I0.1状态相同时，Q0.0才为1。
异或：只有当I0.0和I0.1状态不同时，Q0.0才为1。
2 启动和复位控制结构（自锁结构）I0.0接启动按钮，I0.1接复位（停止）按钮，灯接Q0.0构成自锁结构。
自锁结构也可以通过同时使用S指令和R指令来实现。
然而同时使用S指令和R指令时，存在一种隐患，请思考是什么隐患？为了避免这种隐患，可以使用SR或者RS触发器。
或者注意：此示例使用电动机启动与停止的控制作为例子，其实很多地方都可以使用到启动和复位控制结构，大家的思路要开阔，不要被例子所局限。
比如可以利用M区域的地址替代例子中的Q地址，实现在PLC内部某些位变量的锁存和复位。
3 自锁和互锁程序4 延时通断控制程序在PLC的实际应用中，延时通断通常可采用定时器（或计数器）来实现。
定时器的串联是用一个定时器启动另一个定时器，可以实现“长延时”控制。
定时器的并联可以使多个输出在不同的时刻接通，实现输出的顺序启动。
4.1 脉冲定时控制（SP定时器）SP定时器可以用定时线圈的形式实现：请结合指令帮助，体会SP定时器的工作方式。
4.2延时接通控制（SD定时器）SD定时器可以用定时线圈的形式实现：请结合指令帮助，体会SD定时器的工作方式。
也可以使用指令块的形式实现：4.3 延时断开控制（SF定时器）延时断开控制可以用定时线圈实现：请结合指令帮助，体会SD定时器的工作方式。
4.4 顺序延时接通控制顺序延时接通是指多个被控对象相隔一定的时间，有顺序地依次起动。
实现这种控制的程序很多，例如，利用多个定时器：或者利用计数器加系统的时钟存储器实现：其中M100.5是CPU时钟位，周期为1S，在硬件组态的CPU属性中设置，如下图所示：表：时钟存储器各位的周期及频率位 7 6 5 4 3 2 1 0 周期/s 2 1.6 1 0.8 0.5 0.4 0.2 0.1 频率/Hz0.5 0.625 1 1.25 2 2.5 5 10注意：①系统的时钟存储器中各位的频率是固定的，无法更改。
西门子PLC实验报告
THSMS-D(S7-300)实验报告课程名：工程实践训练光电信息与计算机工程学院电气与信息工程实验中心实验一基本指令的编程练习(一) 与或非逻辑功能实验一、实验目的1.熟悉PLC实验装置，S7-300系列编程控制器的外部接线方法2.了解编程软件STEP7的编程环境，软件的使用方法。
3.掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。
二、基本指令编程练习的实验面板图左图中的接线孔，通过防转座插锁紧线与PLC的主机相应输入输出插孔相接。
I为输入点，Q为输出点。
上图中下面两排I0.0～I1.5为输入按键和开关，模拟开关量的输入。
上边一排Q0.0～Q1.1是LED指示灯，接PLC主机输出端，用以模拟输出负载的通与断。
梯形图参考程序通过程序判断Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4的输出状态，然后再输入并运行程序加以验证。
参考程序如下：Network1A I 0.0 A I 0.1 = Q 0.1 Network2O I 0.2 O I 0.3= Q 0.2Network3AN I 0.4AN I 0.5= Q 0.3Network4ON I 0.6ON I 0.7= Q 0.4四、实验步骤程序中的I0.0至I0.7分别对应控制实验单元输入开关I0.0至I0.7。
通过专用PC/MPI电缆连接计算机与PLC主机。
打开编程软件STEP7，逐条输入程序，检查无误后，将所编程序下载到主机内,并将可编程控制器主机上的STOP/RUN开关拨到RUN 位置，运行指示灯点亮，表明程序开始运行，有关的指示灯将显示运行结果。
分别拨动输入开关I0.0至I0.7，观察输出指示灯.Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4是否符合逻辑。
小结：西门子编程入门，主要是熟悉整个应用过程及简单的编程。
书上已有现成的，轻松加愉快，遗憾的是这个实验好像未算在内。
（二）定时器/计数器功能实验在S21 S7-300模拟实验挂箱上完成本实验。
一、实验目的掌握定时器、计数器的正确编程方法，并学会定时器和计数器扩展方法,用编程软件对可编程控制器的运行进行监控。
学西门子S7-300 PLC教案
4.2.3 计数器指令S7中的计数器用于对RLO正跳沿计数。
加计数器计数器的种类减计数器可逆计数器1.计数器的组成在CPU中保留一块存储区作为计数器计数值存储区，每个计数器占用两个字节，称为计数器字。
计数器字中的第0至11位表示计数值（二进制格式），计数范围是0到999。
当计数值达到上限999时，累加停止。
计数值到达下限0时，将不再减小。
累加器1低字的内容计数值1272.计数器指令LAD指令STL指令功能说明C no.－(SC) <预置值> SC C no.计数器置初始值该指令为计数器置初始值,其中no.为计数器编号,数据类型为COUNTER;<预置值>的数据类型为WORD,可用存储区为I、Q、M、D、L,也可为常数;STL指令的初始值在累加器1中.C no. --(CU) CU C no. 加计数执行指令时,RLO每有一个正跳沿计数值加1.若达上限999,则停止累加.C no. --(CD) CD C no. 减计数执行指令时,RLO每有一个正跳沿计数值减1.若达下限0,则停止减。
FR C no. 允许计数器再启动若RLO为1，则初始值再次装入，它不是计数器正常运行的必要条件。
当计数大于0时在输出Q上的1信号状态检查产生结果1；当计数等于0时，信号状态检查产生结果0。
3. 计数器的梯形图方块指令参数数据类型存储区说明N0. COUNTER 计数器标识号CU BOOL I,Q,M,D,L 加计数输入CD BOOL I,Q,M,D,L 减计数输入S BOOL I,Q,M,D,L 计数器预置输入PV WORD I,Q,M,D,L 计数初始值(0至999)R BOOL I,Q,M,D,L 复位计数器输入Q BOOL I,Q,M,D,L 计数器状态输出CV WORD I,Q,M,D,L 当前计数值输出(整数格式)CV_BCD WORD I,Q,M,D,L 当前计数值输出(BCD格式)4.计数器应用举例例一计数器扩展为定时器当定时器不够用时,可以用计数器扩展为定时器.程序中使用了CPU的时钟存储器,设置MB100为时钟存储器,则M100.0的变化周期为0.1s。
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。
PLC课程设计S7—300实验报告
Right_limit Left_limit Stopped
程序符号 Down_move
Clamp Up_move Right_move Left_move
输入点 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5
输出点 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4
五、实验程序
S7-300 实验报告
院（系、部）：
姓
名：
班
级：
学
号：
指导教师签名：
信息工程学院 ***** ***** ****
自 *** ***********
****
实验一：十字路口交通灯控制
一、实验目的
通过对工程实例的模拟，熟练地掌握 PLC 的编程和程序调试方法。 进一步熟悉 PLC 的 I/O 连接。 熟悉计时和比较指令的应用。
R1、R2、R3、L1、L2、L3 为小车位置，LL、RR 为仓库位置。
一、实验目的
通过对工程实例的模拟，熟练地掌握 PLC 的编程和程序调试方法； 进一步熟悉 PLC 的 I/O 连接； 熟悉计时器、计数器及置位、复位指令。
二、实验原理
当按下开始按键时，如果 MODE 为开，则为自动状态，如果 MODE 为关则为手动状态。开始从 LL 仓库向 RR 仓库运行，3 秒钟后到达 R1，R1 亮，停 1 秒；再过三秒到达 R2，R2 亮，停 1 秒；再 过三秒到达 R3，R3 亮，停 1 秒；再到三秒到 RR 仓库，RR 亮，此时开始卸货物，货物卸完后按 RR 键，小车开始向 LL 仓库运行，如此往复，直到有 STOP 按下，运行停止。自动模式下，全程自动运 行。
二、控制要求
实验模拟一个将工件由 A 处传送到 B 处的机械手，上 升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位 电磁阀推动气缸完成。当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀 线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为 止。另外，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行 放松动作。设备装有上、下限位和左、右限位开关，它的工作过程如图所示，有八个动作，即为：
电气控制及PLCS7-300实验指导书【模板】
电气控制及PLC S7-300实验指导书目录实验一 step 7 编程软件编程练习 (1)实验二十字路口交通灯控制的模拟 (2)实验三水塔水位的控制 (3)实验四 PLC中断实验 (4)实验五 S7-Graph编程练习 (5)实验六机械手动作的模拟 (6)实验七电动机启停的PLC控制 (7)实验一 step 7 编程软件编程练习一、实验目的1．掌握西门子编程软件step 7的使用方法2．掌握西门子PLC软件仿真器的使用3．掌握基本指令的编程方法二、实验仪器设备1．计算机（装有西门子PLC软件）三、实验内容1．利用step 7软件建立一个新项目，了解一个完整项目一般所包含的几个主要组成部分。
2．编写程序实现起动停止控制功能：起动按钮（SB1）按下，输出（KM）接通；停止按钮（SB2）按下，输出（KM）断开。
符号定义如下：3．利用S7-PLCSIM进行仿真，观察程序运行效果。
4．编写程序实现振荡电路功能：当SB接通时，输出LEMP闪烁，接通和断开交替进行，接通时间2s，断开时间1s。
符号定义如下：5．编写程序使得上述振荡电路闪烁5次后停止。
符号定义同上。
四、实验报告要求1．绘制各程序的梯形图。
2．画出振荡电路的输入、输出和各定时器的动态时序图。
五、思考题振荡电路的频率和占空比如何调整？实验二十字路口交通灯控制的模拟一、实验目的1．熟练使用PLC的各种基本指令2．掌握定时器的扩展方法二、实验仪器设备1．计算机（装有西门子PLC软件）三、实验内容1．十字路口交通信号灯的控制要求时序图如图所示：23．建立项目，编写程序，实现十字路口交通灯控制的模拟，并用PLCSIM仿真。
四、实验报告要求1．给出程序的梯形图，并有必要的注释。
2．重点分析各定时器如何通过扩展来得到需要的时序波形。
实验三水塔水位的控制一、实验目的1．熟练使用各条基本指令，通过对工程实例的模拟，熟练掌握PLC的编程和程序测试方法二、实验仪器设备1．计算机（装有西门子PLC软件）三、实验内容水塔水位控制系统如图所示。
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系统送电过程:
合上S1--------S3---------S2---------S5----------S4。
在给本控制系统供电的过程中,必须注意观察整个系统设备的状态指示灯变化,以及其它的异常现象的出现。
如果供电开关合上后,相应的设备没有相应状态显示,必须立即停止送电,并进行检查确认,直到故障完全解决为止,供电工作才可以继续进行。
图1-12
6、编译硬件组态,并下装到CPU。
点击画面上的图标,对刚刚完成的硬件组态进行编译。系统提示编译成功没有错误
后,点击图标将硬件的组态下装到CPU。或者,在编译完成后,关闭HW configuration窗口,返回到SIMATIC MANAGER窗口,用鼠标选中SIMATIC 300(1图标,然后点击窗口上的图标,下装刚刚完成的硬件组态。根据画面上的提示完成下装,然后回车,1通道就变为“0”状态,“Status value”显示灰色,硬件模块上的1通道显示灯灭,试验板上对应的指示灯L1也灭了。
3测试AI通道
图1-14
参照DI通道测试方式打开AI卡的监控窗口如图1-14所示,选中Monitor的复选框,就可以看到每个通道的“Status value”的状态显示,有16进制的数值显示,转动试验板上的电位器,对应的通道的“Status value”的数值发生变化,证明该通道的连接通讯正确。
点击SIMATIC MANAGER窗口中图标或者点击工具栏上的File—New ,弹出如图1-5的对话窗口。
图1-5图1-6
在Name栏下,填入你要建立的新项目的名称,如:LG2004,然后通过BROWSE按钮选择你的新项目所要存储的路径。最后,点击OK按钮关闭改窗口。在SIMATIC MANAGER将会出现刚新建的项目LG2004,如图1-6所示。
图1-1
2、试验台电源开关功能列表:
序号开关位号电源性质说明
1 S0 380VAC给直流调速装置6RA2818供电
2 S1 220VAC给控制系统的供电
3 S2 220VAC给PLC的供电
4 S3 220VAC给交流/直流的开关电源供电
5 S4 220VAC给上位机供电
6 S5 24VDC 24VDC电源端子排PT2供电开关
2建立项目工作站
点击Insert-----Station-----2 SIMATIC 300 Station ,建立一个S7-300的工作站。如图1-7,图1-8。
图1-7
图1-8
5、在工作站的HARDW ARE组态器中进行硬件组态。
点击SIMATIC MANAGER界面的的左边窗口的SIMATIC 300(1,在右面的窗口出现Hardware图标,如图1-9。
图1-4
分别点击PROFIBUS/MPI Network Diagnostics和Hardware两项任务中的Test按钮,如果右边的诊断显示都为OK ,则说明上位机与PLC的硬件连接和通讯均没有问题。诊断结束后点击“确定”按钮关闭窗口。
4、在STEP7软件的SIMATIC MANAGER中建立新项目。1建立新项目的名字和存储路径
图1-9
双击Hardware图标,打开Hw configuration,如图1-10。
图1-10
在右边的产品目录窗口选择SIMATIC 300中的机架,双击Rail,将在右边的窗口出现带槽位的机架示意,如图1-11。
图1-11
在右边的目录窗口选择相应的模块插入到(0UR的槽位中去。各模块的订货号可查看硬件实物的下方标识。切记选中的模块型号要与实际的模块型号一致。槽位1,插入电源模块PS;槽位2,插入CPU,槽位3,空白;槽位4及后面的槽位,插入的模块对应实际I/O模块的安装顺序。全部硬件插入完毕后如图1-12所示:
实验指导书
、S7-300系统硬件组态
实验一、
实验一
一、实验目的:
1.了解西门子S7-300系列的硬件模块。
2.学会使用SIMATIC MANAGER进行S7-300系列的硬件组态和下装。
3.学会PC机与PLC之间的通讯诊断。
二、实验内容及步骤
1、按照下图,检查配置的S7-300的硬件网络是否正确,给系统送电。
图1-13
选中Monitor的复选框,就可以看到每个通道的“Status value”的状态显示,当该通道为“1”时,“Status value”显示绿色,“0”时,为灰色。
2测试DO通道
在HW CONFIGURTION中,选中DO卡所在的槽位,参照测试DI通道的方法打开DO卡的监控窗口,选中Monitor和Modify的复选框,通过改变各通道的Modify value ,来观察状态。如:在1通道的Modify value中写入“1”,然后回车,1通道就变为“1”状态,“Status value”显示绿色,硬件模块上的1通道显示灯亮,试验板上对应的指示灯L1也亮了;在Modify
3、打开计算机中SIMATIC STEP7软件,进行通讯测试。
打开计算机后,双击桌面上的图标,打开STEP7软件,界面如下:
图1-2
点击工具栏中的Option----set PG/PC interface…,将会弹出设定通讯的界面,如下图:
图1-3
选中CP5611(MPI通讯卡,然后点击Diagnostics按钮,进行通讯诊断,如下图:
的位置,观察运行指示灯的状态,应该是绿色的灯先闪烁几下然后稳定一直亮,代表你的硬件组态下装成功,并且与实际硬件的配置一致无误。
7、测试硬件组态。
CPU运行正常后,对各个卡件的硬件通道进行测试。按照附录1的接线图,将信号端子与试验板一上的各接插口连好。打开HW configuration ,选中各I/O模块分别进行测试。
1测试DI模块通道
将试验板上的旋转开关左旋,打到“1”位,观察与之对应的DI卡的通道显示灯,“1”位时应该亮了,然后再将开关复“0”位,“0”位时应该灭了。只要通道灯的动作正确则证明该通道的连接没有问题。我们也可以在HW CONFIGURATION中观察状态,鼠标选中DI卡所在的槽位,点鼠标右键,选择右键菜单中的“Monitor/Modify”,打开如图1-13的通道监控窗口。