西门子中文培训资料_02C
西门子PLC培训教程2024(全)
西门子PLC培训教程2024(全)目录CONTENCT •PLC基础知识•西门子PLC硬件组成及选型•西门子PLC软件编程环境搭建•基本指令集与程序结构设计•高级功能应用与扩展•故障诊断与排除技巧分享01PLC基础知识PLC定义与发展历程PLC定义可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是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1960年代末期的初创阶段，到1970年代中期的成熟阶段，再到1980年代以后的高速发展阶段，PLC技术不断革新，应用领域也不断扩展。
PLC工作原理及特点工作原理PLC采用循环扫描的工作方式，即按照用户程序存储器中存放的先后顺序逐条执行指令，直到程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。
特点PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、易于维护等特点。
此外，PLC还具有丰富的I/O 接口模块和强大的通信功能，可方便地与其他设备进行数据交换。
西门子（Siemens ）欧姆龙（Omron ）三菱（Mitsubishi ）罗克韦尔（Rockwell ）常见PLC 品牌与型号介绍作为全球知名的电气和自动化解决方案提供商，西门子PLC 以其高性能、稳定性和广泛的应用领域而著称。
常见型号有S7-200、S7-300、S7-400等。
欧姆龙PLC 以其紧凑的设计、高速的处理速度和丰富的功能而备受赞誉。
常见型号有CP1H 、CP1L 、CJ2M 等。
三菱PLC 以其高性能、低价格和广泛的应用领域而深受用户喜爱。
常见型号有FX3U 、FX5U 、Q 系列等。
罗克韦尔PLC 以其强大的处理能力、灵活的编程方式和广泛的应用领域而著称。
常见型号有MicroLogix 、ControlLogix 、CompactLogix 等。
02西门子PLC硬件组成及选型CPU模块功能与选型方法CPU模块功能作为PLC的核心部件，CPU模块负责执行用户程序、处理数据、控制输入输出等操作，直接影响PLC的性能和速度。
2024版西门子PLC培训教材
3
污水处理自动化控制 分析PLC在污水处理自动化控制系统中的作用， 实现对水质、水量等参数的实时监测与控制。
系统优化策略探讨
硬件优化
通过升级PLC硬件、扩展模块等方式提高系统性能 和稳定性。
软件优化
采用先进的控制算法和编程技巧，优化控制程序， 提高系统响应速度和精度。
网络优化
加强PLC与上位机、下位机之间的网络通信，实现 远程监控和数据共享，提高系统智能化水平。
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。
要点二
发展历程
从最初的顺序控制到现在的复杂过程控制，PLC技术不断发 展，功能日益强大。
工作原理与特点
工作原理
PLC采用循环扫描的工作方式，执 行用户程序并控制输出。
特点
可靠性高、编程方便、组态灵活、 安装方便、运行速度快等。
应用领域及市场需求
系统集成与测试
将各个硬件和软件部分集成在一 起，进行系统测试和调试，确保
整体性能稳定可靠。
典型应用案例分析
1 2
工业自动化生产线控制 介绍PLC在工业自动化生产线中的应用，包括物 料输送、加工、装配、检测等环节的控制。
楼宇自动化控制系统 讲解PLC在楼宇自动化控制系统中的应用，如空 调、照明、电梯等设备的监控与控制。
环保意识的提高将促使PLC控制系统在设计、 制造、使用等各个环节更加注重节能减排和 环保要求。
06 西门子PLC培训总结与展望
培训内容回顾与总结
PLC基础知识
包括PLC的定义、工作原理、硬件组成等，使学员对PLC有 全面的了解。
西门子PLC产品介绍
详细介绍了西门子PLC的特点、优势、应用领域等，使学员 对西门子PLC有更深入的认识。
西门子PLC培训系列资料
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Network 1
LAD
FBD
STL
Network 1
NEW1
( JMP )
Network 2 : : : : Network x
NEW1
M5.5
I 2.7
M69.0
()
NEW1
....
JMP
Network 2 : : : : Network x
NEW1
M5.5
A I0.7 = Q4.5 = M0.6
A I0.4 S Q8.0
)MCR
AN M5.5 AN I 2.7 = M69.0
MCRD
// 激活
// 允许 MCR // 打开 MCR
// NO 触点 // 输出线圈 //输出线圈
// NO 触点 // 置位输出
// 关闭 MCR
// 紧急触点 // 紧急触点 // 输出线圈
触发器的置位 / 复位
复位 优先
置位 优先
LAD
FBD
STL
M0.0
I1.2 SR
Q 5.3
S
Q
I1.2
I1.3
R
I1.3
M0.0 S SR
R
Q
Q5.3
=
A I 1.2 S M 0.0 A I 1.3 R M 0.0 A M 0.0 = Q 5.3
M0.0
I1.3 RS
Q 5.3
R
Q
I1.3
I1.2
& M69.0
I 2.7
=
Network 1
JU NEW1
Network 2 : : : : Network x
西门子PLC培训讲稿概述PPT课件
九、PLC控制器的特点
1. 控制程序可变，具有很好的柔性，在生产工艺流程改变或生产 设备更新的情况下，不必改变PLC的硬设备，只需改变程序就可满足 要求．因此，除单机控制外，PLC在柔性制造单元（FMC）,柔性制造 系统（FMS），以致工厂自动化（FA）中也被大量采用．
2. 具有高度可靠性，适用于工业环境，PLC产品的平均故障间隔 时间（MTBF）一般可达到5年以上，因此是一种高度可靠的工业产品， 大大提高了生产设备的运行效率．PLC不要求专用设备的机房，这为 工业现场的大量直接使用提供了方便．
第21页/共22页
感谢您的观看！
第22页/共22页
第8页/共22页Leabharlann 、PLC的定义和硬件、软件的基本构 成
根据IEC标准，给PLC下的定义： 它是在工业环境中使用的数字操作的电子系统，它使
用可编程存储器内部储存用户设计的指令，这些指令用来实 现特殊的功能，诸如逻辑运算，顺序操作，定时，计数以及 算术运算和通过数字或模拟输入／输出来控制各种类型的机 械或过程。
第20页/共22页
（八）PLC 的I/O模板
中 央 处 理 器 和 中 央 存 储 器 通 过 总 线 与 输 入 ／ 输 出 （ I/O ） 交 换 信 息．PLC以输入／输出接口从被控过程采集信息和用来控制被控过程．因此 I/O在PLC中起重要作用．工业控制机通常使用在比较恶劣，苛刻的现场环 境，这就对I/O提出比较高的要求．尽管I/O摸板的电路并不十分复杂，但 PLC用的I/O，工艺都十分考究，对于抑制工业环境带来的干扰都采取了许 多有效措施(要符合EMC 电磁兼容性标准)．此外，为了用户接线和检查的 方便，所有I/O摸板都带有端子或方便可靠的接插座，以及标志状态的指示 灯．
西门子培训教程
西门子 PLC培训讲义第一章 编程入门编程软件Step 7 Micro/WIN 的安装和使用:S7-200 PLC最多可带7个扩展（含DI/DO，智能，模拟量，定位，通讯等。
）安装: 运行安装盘中的setup.exe，根据提示进行安装。
如果有旧版本，则先卸载。
如果安 装过程中提示出错，可不理会，继续安装完，重启，然后卸载，重启，再重装一次。
运行: 打开Micro/WIN→Tools→(TD Keypad Designer→Tools)→Options→General→ Chinese→确定→确定→然后关闭窗口→退出Micro/WIN→重新打开Micro/WIN→进入中文界面。
基本概念，各模块的输入和输出地址是:输入点地址 (以每组8个点为准,这也叫作1个字节,按字节顺序排下去)I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 (第0字节)I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 I1.6 I1.7 (第1字节)I2.0 I2.1 I2.2 I2.3 I2.4 I2.5 I2.6 I2.7 (第2字节).输出点地址 (以每组8个点为准,这也叫作1个字节,按字节顺序排下去)Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 (第0字节)Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6 Q1.7 (第1字节)Q2.0 Q2.1 Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q2.5 Q2.6 Q2.7 (第2字节).模拟量输入点地址 (从0开始,以双数顺序一直排下去,按模块上通道的顺序) AIW0 AIW2 AIW4 AIW6 . . . .（模拟量输入为双数，因为每路模拟量为2个字节） 模拟量输出点地址 (从0开始,以双数顺序一直排下去,按模块上通道的顺序) AQW0 AQW2 AQW4 AQW6 . . . .（模拟量输出为双数，因为每路模拟量为2个字节）注意:输入和输出点的地址：按每组8个点(也叫1个字节)的顺序排下去,如果某个字节只用 部分点,则其他剩余的点将不能使用. 例如CPU224主机输入点是14个,其地址如下: I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 (第0字节)I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 (第1字节) 这时,第 1 字节的剩余的点 I1.6 I1.7 将不能使用, 如果要加 16 点扩展输入点模块, 该扩展模块上输入点的地址是:I2.0 I2.1 I2.2 I2.3 I2.4 I2.5 I2.6 I2.7 (第2字节)I3.0 I3.1 I3.2 I3.3 I3.4 I3.5 I3.6 I3.7 (第3字节) 又,例如CPU224主机输出点是10个,其地址如下:Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 (第0字节)Q1.0 Q1.1 (第1字节) 这时,第1字节的剩余的点 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6 Q1.7 将不能使用, 如 果要加8点扩展输出点模块,该扩展模块上输出点的地址是:Q2.0 Q2.1 Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q2.5 Q2.6 Q2.7 (第2字节)→编程从“网络 1”开始(Network 1),所谓“网络”(Network)就是触点和线圈组成的 一个块,两个网络(Network)间没有线的连接(除了最左和最右的火线和零线).点击左边的箭头处，可以开始编程。
《西门子PLC培训系列》PPT课件
04
CATALOGUE
通信协议与网络技术
通信协议简介及特点分析
通信协议定义
01
通信协议是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约
定，包括语法、语义和时序三要素。
西门子PLC常用通信协议
02
PPI、MPI、PROFIBUS、PROFINET等，每种协议都有其特定
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。
PLC工作原理及结构组成
工作原理
PLC采用循环扫描的工作方式，即按照用户程序存储器中存放的先后顺序逐条执行 用户程序，直到程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。
优化
生产线的运行维护和保养建议， 包括定期检查、预防性维护和故
障处理
06
CATALOGUE
故障诊断与维护保养策略
常见故障类型及原因分析
电源故障
由于电源线路短路、过载或电源模块损坏等 原因导致。
输入/输出故障
输入/输出模块损坏、接线错误或外部设备 故障等。
通信故障
通信线路中断、通信参数设置错误或通信模 块故障等。
结构组成
主要包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出接口电路、电源及编程器等部 分。
西门子PLC产品系列介绍
S7-200系列
小型PLC，适用于简单控制系统。
S7-300系列
中型PLC，模块化结构，适用于中等规模控制系统。
S7-400系列
大型PLC，高性能、高可靠性，适用于复杂控制系统。
S7-1200/S7-1500系列
西门子PLC培训系列资料2
...连接两个机架的总线 连接两个机架的总线
... 把不同的过程信号与 把不同的过程信号与S7-300相匹配 相匹配 附件：总线连接器， 附件：总线连接器，前连接器 ... 完成定位、闭环控制等功能 完成定位、 ... 连接可编程控制器 附件：电缆、软件、 附件：电缆、软件、接口模块
SIMATIC S7
SIMATIC S7
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2011-3-12 SSP1_02C.11
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前连接器的接线
打开信号模块的前盖 将前连接器放在接线位置 将夹紧装置插入前连接器中 剥去电缆的绝缘层 (6 mm 长度) 将电缆连接到端子上 用夹紧装置将电缆夹紧 将前连接器放在运行位置 关上前盖 填写端子标签并将其压入前盖中 在前连接器盖上粘贴槽口号码
安装导轨（ 安装导轨（2）
导轨
总线连接器 固定螺丝
SIMATIC S7
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2011-3-12 SSP1_02C.9
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部件
导轨 电源 （PS） ） 中央处理单元 （CPU） ） 接口模块 （IM） ） 信号模块（ ） 信号模块（SM） 数字量/模拟量 模拟量） （数字量 模拟量） 功能模块（ ） 功能模块（FM） 通讯处理器（... 是S7-300的机架 的机架 ...将电网电压 (120/230 V) 变换为S7-300 所需的24 V DC 将电网电压 变换为S7 S7所需的24 工作电压 ... 执行用户程序 附件：存储器模块， 附件：存储器模块，后备电池
西门子基础知识培训课件
山东金宇轮胎有限公司
STEP7软件应用练习题：
题目： 当按下启动按钮时，三台电动机M1，M2，M3按顺序间隔5s依次启动， 当按下停止按钮，三台电动机M1，M2，M3按逆序间隔5s依次停止。
I0.0 I0.1 Q0.0 Q0.1 Q0.2 启动 停止 M1 M2 M3
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STEP7软件应用练习题答案：
山东金宇轮胎有限公司
V/f控制
V/f控制 V/f控制就是保证输出电压跟频率成正比的控制这样可以使电 动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生，多用于风 机、泵类节能型变频器用压控振荡器实现 ; V-F控制的原理是产生一个震荡频率的电路叫做压控震荡器， 是一个压敏电容，当受到一个变化的电压时候它的容量会变化， 变化的电容引起震荡频率的变化，产生变频。把这个受控的频率 用于控制输出电压的频率，使得受控的电机的转速变化。 异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互 作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那 么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与 电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压， 使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种 控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。
山东金宇轮胎有限公司
STEP7软件应用练习题答案：
山东金宇轮胎有限公司
STEP7软件应用练习题答案：
山东金宇轮胎有限公司
Change now
变化就从现在开始
Better together
让我们一起做得更好
1、西门子S7系列软件的安装
山东金宇轮胎有限公司
2、STEP 7编程软件的使用方法
STEP7软件打开与新建项目：
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练习2.1: 利用源文件将 转换为 利用源文件将FC转换为 转换为FB (1) 练习
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符号表:改变绝对地址
之前 之后
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用SIMATIC管理器实现重新接线
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编辑一个源文件 (1)
被编辑的源文件 插入块样板 块样板
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修改扫描
2x
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从已有的S7程序产生源程序
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生成的源程序
带符号地址的 源程序 3
重新接线的 带符号地址的 STEP 7 程序
符号表 (旧)
2
符号表 (新)
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信号模板 前连接器 A I 16.7 . . . . AN I16.7 "旧" 程序 旧
失效的通道 I 16.7 可用的通道 I 17.0 A I 17.0 . . . . AN I17.0 "新" 程序 新
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重新接线的结果
FC 5 "旧" 旧 FC 5 "新" 新
源文件编程和用户程序的重新接线
"什么是 什么是 口令? 口令 "
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保存, 保存, 一致性检查和编译
编辑一个源文件 (2)
分配给 UDT 全局 DB UDT型 DB 型 调用 FB3 FB3的背景 DB 的背景 调用 FC5 OB1 调用 调用 分配给
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�
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概述:用源程序实现重新接线
"Blocks" 文件夹
"Source Files" 文件夹
"Blocks" 文件夹
带符号地址的 STEP 7 程序 1
步骤 操作 在SIMATIC管理器中,从项目"STOE_32" 下将S7程序REWIRE拷贝到"My Project"项目 下 在S7程序"REWIRE"中,单击"Blocks"对象 选择菜单命令 Options -> Rewire. 在旧地址中输入I 8.0,在新地址中输入I 9.0, 用"OK"钮确认 结果 一个名为"REWIRE"的S7程序被存在 项目"My Project"中.
编程工具
PRGG_T2D
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利用文本编辑器生成程序
数据块的语法
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变量声明
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练习2.3:修改扫描
为安全起见, 停止设备.当出现断线或接地故障时, 为安全起见,采用常闭触点 (NC) 停止设备.当出现断线或接地故障时, 这个开关停止设备运行. 这个开关停止设备运行. 程序中的对信号" "的扫描必须用对信号" "的扫描代替. 程序中的对信号"1"的扫描必须用对信号"0"的扫描代替.
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练习2.1: 利用源文件将 转换为 利用源文件将FC转换为 转换为FB (2) 练习
插入块
块
产生
插入文件 插入文件
文件
文件
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启动文本编辑器
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2010-7-20 SSP2_02C.20
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用"符号优先"重新接线
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