西门子PLC培训教程(全)-零基础学PLC
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西门子PLC入门基础教程
30
实验结果分析与讨论
实验结果
通过实验，成功搭建了一个简单的PLC控制系统，并实现了基本的控制功 能。
2024/1/28
在实验过程中，掌握了PLC硬件组成和连接方式，以及编程软件的使用方 法。
31
实验结果分析与讨论
结果分析
1
2
通过实验结果可以看出，PLC控制系统具有稳定 、可靠的特点，能够满足工业自动化控制的需求 。
用户程序
由用户编写的控制程序，用于实现特定的控制功 能。
3
数据存储
用于存储用户程序、系统数据、用户数据等。
2024/1/28
10
工作原理简介
扫描工作方式
输入采样阶段
PLC采用循环扫描的工作方式，按照一定的 顺序周期性地执行用户程序。
在输入采样阶段，PLC扫描所有输入端点， 并将输入信号的状态存入输入映像寄存器 中。
西门子PLC支持直接寻址、间接寻址 和寄存器寻址等寻址方式。直接寻址 是直接使用变量的地址进行操作；间 接寻址是通过指针或索引访问变量； 寄存器寻址是使用寄存器中的值作为 操作数。不同寻址方式在编程灵活性 和效率上有所不同。
2024/1/28
15
04 西门子PLC通信 与网络配置
2024/1/28
2024/1/28
西门子PLC支持的编程语言
梯形图（LAD）、指令表（STL）、功能块图（FBD）、顺 序功能图（SFC）以及结构化文本（ST）。
编程环境
TIA Portal是西门子PLC的主要编程软件，支持上述所有编 程语言，并提供丰富的库函数和工具，方便用户进行编程 和调试。
编程步骤
创建项目、配置硬件、编写程序、下载程序到PLC、调试程 序。
实验结果分析与讨论
实验结果
通过实验，成功搭建了一个简单的PLC控制系统，并实现了基本的控制功 能。
2024/1/28
在实验过程中，掌握了PLC硬件组成和连接方式，以及编程软件的使用方 法。
31
实验结果分析与讨论
结果分析
1
2
通过实验结果可以看出，PLC控制系统具有稳定 、可靠的特点，能够满足工业自动化控制的需求 。
用户程序
由用户编写的控制程序，用于实现特定的控制功 能。
3
数据存储
用于存储用户程序、系统数据、用户数据等。
2024/1/28
10
工作原理简介
扫描工作方式
输入采样阶段
PLC采用循环扫描的工作方式，按照一定的 顺序周期性地执行用户程序。
在输入采样阶段，PLC扫描所有输入端点， 并将输入信号的状态存入输入映像寄存器 中。
西门子PLC支持直接寻址、间接寻址 和寄存器寻址等寻址方式。直接寻址 是直接使用变量的地址进行操作；间 接寻址是通过指针或索引访问变量； 寄存器寻址是使用寄存器中的值作为 操作数。不同寻址方式在编程灵活性 和效率上有所不同。
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04 西门子PLC通信 与网络配置
2024/1/28
2024/1/28
西门子PLC支持的编程语言
梯形图（LAD）、指令表（STL）、功能块图（FBD）、顺 序功能图（SFC）以及结构化文本（ST）。
编程环境
TIA Portal是西门子PLC的主要编程软件，支持上述所有编 程语言，并提供丰富的库函数和工具，方便用户进行编程 和调试。
编程步骤
创建项目、配置硬件、编写程序、下载程序到PLC、调试程 序。
西门子PLC培训教程
确定分拣需求
根据实际需求确定物料的种类、数量 以及分拣规则等。
选择传感器和执行器
选择合适的传感器（如光电传感器、 接近开关等）和执行器（如气缸、电 机等）。
连接传感器和执行器
将传感器和执行器与PLC的I/O模块连 接。
编写分拣程序
使用西门子PLC编程软件编写物料分 拣程序，实现物料的自动识别、分类 和传送等功能。
等。
CPU性能指标
通讯接口
关注处理速度、内存大 小、指令集等性能指标，
确保满足实际需求。
根据通讯需求选择合适 的通讯接口，如以太网、
PROFIBUS、 PROFINET等。
配置方法
通过编程软件对CPU模 块进行配置，包括设置 IP地址、通讯参数、输
入输出地址等。
输入输出模块选型及配置方法
输入输出类型
调试与优化
将编写好的程序下载到PLC中，进行 调试和优化，确保物料分拣系统能够 按照预设规则正确运行。
谢谢聆听
S7-300系列
模块化PLC，适用于中型自动化项目，具有模块化设计、灵活配置、 高性能等特点。
S7-400系列
高端PLC，适用于大型和复杂的自动化项目，具有高性能、高可靠性、 可扩展性等特点。
S7-1200/S7-1500系列
新一代PLC，采用先进的硬件和软件技术，具有高性能、高可靠性、 易于集成等特点。
通过编程软件对电源模块和通信模块进行配置，包括设置通 讯参数、IP地址等。同时，根据实际需要对电源模块的电压 等级和电流容量进行调整。
04 通信网络构建与数据传输技术
通信网络基本概念及拓扑结构
通信网络定义
由一系列通信设备（如PLC、传感器、 执行器等）通过传输介质（如双绞线、 光纤、无线等）连接而成的信息交换 系统。
根据实际需求确定物料的种类、数量 以及分拣规则等。
选择传感器和执行器
选择合适的传感器（如光电传感器、 接近开关等）和执行器（如气缸、电 机等）。
连接传感器和执行器
将传感器和执行器与PLC的I/O模块连 接。
编写分拣程序
使用西门子PLC编程软件编写物料分 拣程序，实现物料的自动识别、分类 和传送等功能。
等。
CPU性能指标
通讯接口
关注处理速度、内存大 小、指令集等性能指标，
确保满足实际需求。
根据通讯需求选择合适 的通讯接口，如以太网、
PROFIBUS、 PROFINET等。
配置方法
通过编程软件对CPU模 块进行配置，包括设置 IP地址、通讯参数、输
入输出地址等。
输入输出模块选型及配置方法
输入输出类型
调试与优化
将编写好的程序下载到PLC中，进行 调试和优化，确保物料分拣系统能够 按照预设规则正确运行。
谢谢聆听
S7-300系列
模块化PLC，适用于中型自动化项目，具有模块化设计、灵活配置、 高性能等特点。
S7-400系列
高端PLC，适用于大型和复杂的自动化项目，具有高性能、高可靠性、 可扩展性等特点。
S7-1200/S7-1500系列
新一代PLC，采用先进的硬件和软件技术，具有高性能、高可靠性、 易于集成等特点。
通过编程软件对电源模块和通信模块进行配置，包括设置通 讯参数、IP地址等。同时，根据实际需要对电源模块的电压 等级和电流容量进行调整。
04 通信网络构建与数据传输技术
通信网络基本概念及拓扑结构
通信网络定义
由一系列通信设备（如PLC、传感器、 执行器等）通过传输介质（如双绞线、 光纤、无线等）连接而成的信息交换 系统。
西门子PLCSTEP7培训教程
•PLC基础知识•西门子PLCSTEP7软件介绍•编程基础与指令系统•顺序控制程序设计方法目录•功能模块与通信技术应用•案例分析与实践操作演练PLC定义及发展历程PLC定义发展历程PLC基本组成与工作原理基本组成PLC主要由CPU、存储器、输入/输出接口、电源等部分组成。
其中，CPU是PLC的核心部件，负责执行用户程序；存储器用于存储用户程序和数据；输入/输出接口用于连接外部设备和传感器。
工作原理PLC采用循环扫描的工作方式，即按照一定顺序循环执行输入扫描、程序执行、输出刷新等任务。
在输入扫描阶段，PLC读取输入信号的状态；在程序执行阶段，根据用户程序进行逻辑运算；在输出刷新阶段，将运算结果输出到外部设备。
应用领域编程简单功能强大扩展性强可靠性高优势PLC 应用领域及优势软件安装与启动方法安装步骤启动方法状态栏显示当前操作状态及相关信息。
用于编写和编辑程序代码的区域，支持多种编程语言。
项目树显示当前打开的项目结构，包括程序块、数据块、系统块等。
菜单栏包含文件、编辑、视图、工具、窗口和帮助等菜单项，用于执工具栏界面布局及功能区域划分常用操作命令与快捷键新建项目01打开项目02保存项目03另存为Ctrl+Shift+S关闭项目Ctrl+W打印Ctrl+P撤销操作重做操作查找替换编译项目下载到PLC上传到PLC 监视模式强制值基本数据类型复杂数据类型数组（ARRAY）、结构（STRUCT）、字符串（STRING）等。
直接寻址间接寻址寄存器寻址030201逻辑指令与（AND）、或（OR）、非（NOT）等逻辑运算指令。
比较指令：等于（=）、不等于（<>）、大于（>）、小于（<）等。
数学运算指令加法（+）、减法（-）、乘法（*）、除法（/）等基本数学运算。
三角函数、指数、对数等高级数学运算指令。
数据处理指令移动（MOVE）、复制（COPY）、交换（SWAP）等数据传送指令。
转换指令：数据类型转换、字节顺序转换等。
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年度-西门子PLC培训教程
01 02 03 04
通信故障
通信线路故障、通信接口损坏或 通信参数设置错误等导致PLC与 其他设备无法正常通信。
程序故障
程序错误、变量设置不当或存储 器故障等导致PLC无法按照预期 逻辑运行。
24
故障诊断方法与技巧分享
观察法
通过观察PLC指示灯、 显示屏等判断故障类型
及位置。
替换法
通过替换疑似故障模块 或部件，逐步缩小故障
为PLC系统提供稳定可靠的电源 ，确保系统正常运行。
如编程器、编程软件等，用于对 PLC进行编程、调试和监控。
10
03
西门子PLC软件系统
Chapter
11
STEP 7编程软件安装与配置
安装STEP 7编程软件的步骤和注意事项 配置PLC通信接口及参数设置方法 软件授权与版本升级操作流程
12
编程界面及基本操作方法
远程监控技术
探讨基于网络的远程监控技术，如Web服务器、远程I/O等。
数据采集技术
介绍数据采集系统的组成、原理及实现方法。
西门子PLC与远程监控和数据采集的集成
阐述西门子PLC如何与远程监控和数据采集系统相结合，实现高效的 数据传输和远程管理。
案例分析
提供实际案例，展示如何实现远程监控和数据采集的具体步骤和注意 事项。
西门子PLC培训教程
1
目录
• PLC基础知识 • 西门子PLC硬件系统 • 西门子PLC软件系统 • 西门子PLC通信网络技术 • 西门子PLC在工业自动化领域应用案例 • 西门子PLC故障诊断与维护保养
2
01
PLC基础知识
Chapter
3
PLC定义与发展历程
PLC定义
2024版PLC培训教程西门子S7[1]
![2024版PLC培训教程西门子S7[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/722a8d7ceffdc8d376eeaeaad1f34693daef1008.png)
11
03
西门子S7-200 SMART PLC编程 软件使用
2024/1/29
12
编程软件安装与启动
安装步骤
下载西门子S7-200 SMART PLC编程软件安装包。
2024/1/29
双击安装包，按照提示进行安装。
13
编程软件安装与启动
选择安装路径和组件，建议保持默认设置。
等待安装完成，重启计算机。
2024/1/29
4
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，通过输入接口采集现场信号，经过内部逻辑运算后，通过输出接口控制执行机构。
结构组成
主要包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出接口、电源等部分。其中，CPU是PLC的核心部件，负责执 行用户程序、系统程序和中断程序；存储器用于存储用户程序、系统程序和数据；输入输出接口用于连接现场设 备和执行机构。
将PLC内部数字信号转换为模拟量输 出信号，驱动执行器实现模拟量控制。
2024/1/29
10
特殊功能模块
2024/1/29
功能类型
西门子S7-200 SMART PLC提供多种特殊功能模块，如定位模块、计数模块、温度 控制模块等，扩展PLC功能。
特点
针对特定应用设计，简化系统配置；高性能处理能力，满足复杂控制需求；易于集 成到PLC系统中，方便使用和维护；提供丰富的诊断和调试功能，降低故障排查难 度。
2024/1/29
18
编程界面介绍及基本操作
关闭项目
在菜单栏中选择“文件”->“关 闭”。
下载程序
在菜单栏中选择“下载”->“到 PLC”。
01
保存项目
在菜单栏中选择“文件”->“保 存”或“另存为”。
03
西门子S7-200 SMART PLC编程 软件使用
2024/1/29
12
编程软件安装与启动
安装步骤
下载西门子S7-200 SMART PLC编程软件安装包。
2024/1/29
双击安装包，按照提示进行安装。
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编程软件安装与启动
选择安装路径和组件，建议保持默认设置。
等待安装完成，重启计算机。
2024/1/29
4
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，通过输入接口采集现场信号，经过内部逻辑运算后，通过输出接口控制执行机构。
结构组成
主要包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出接口、电源等部分。其中，CPU是PLC的核心部件，负责执 行用户程序、系统程序和中断程序；存储器用于存储用户程序、系统程序和数据；输入输出接口用于连接现场设 备和执行机构。
将PLC内部数字信号转换为模拟量输 出信号，驱动执行器实现模拟量控制。
2024/1/29
10
特殊功能模块
2024/1/29
功能类型
西门子S7-200 SMART PLC提供多种特殊功能模块，如定位模块、计数模块、温度 控制模块等，扩展PLC功能。
特点
针对特定应用设计，简化系统配置；高性能处理能力，满足复杂控制需求；易于集 成到PLC系统中，方便使用和维护；提供丰富的诊断和调试功能，降低故障排查难 度。
2024/1/29
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编程界面介绍及基本操作
关闭项目
在菜单栏中选择“文件”->“关 闭”。
下载程序
在菜单栏中选择“下载”->“到 PLC”。
01
保存项目
在菜单栏中选择“文件”->“保 存”或“另存为”。
西门子PLC自学教程(从入门到精通)
软件编程规范与技巧
编程技巧
编程规范：遵循结构化编程 、模块化设计原则，编写清
晰易懂的程序。
01
02
03
合理使用中间变量和临时寄 存器，提高程序可读性和可
维护性。
采用循环结构和子程序调用 ，简化程序结构，提高运行
效率。
04
05
对关键代码段进行注释和说 明，方便后期维护和调试。
系统调试流程及注意事项
自动化生产线调试结果展示与 总结
展示生产线运行过程中的各 项参数监控界面
总结调试过程中遇到的问题及 解决方法
调试结果展示与总结
01
02
03
分析系统性能及优化方向
智能楼宇环境监控调试结果展示 与总结
展示环境参数实时监测界面及设 备控制界面
调试结果展示与总结
总结调试过程中遇到的问题 及解决方法
分析系统性能及优化方向
实例分析
通过实例分析，加深对梯形图编程语 言的理解和应用。
编程规则与技巧
学习梯形图的编程规则，如并联、串 联、置位、复位等，并掌握一些编程 技巧，如使用中间变量、避免双线圈 输出等。
指令表（STL）编程语言介绍
1 2 3
指令表基本概念
了解指令表的组成元素，如操作码、操作数、注 释等。
编程规则与技巧
学习指令表的编程规则，如赋值、比较、逻辑运 算等，并掌握一些编程技巧，如使用立即数、间 接寻址等。
实例分析
通过实例分析，加深对指令表编程语言的理解和 应用。
顺序功能图（SFC）编程语言介绍
顺序功能图基本概念
了解顺序功能图的பைடு நூலகம்成元素，如步、转换条件、动作等。
编程规则与技巧
学习顺序功能图的编程规则，如选择序列、并行序列、跳 转等，并掌握一些编程技巧，如使用局部变量、优化转换 条件等。
西门子可编程序控制器(PLC)应用技术全套培训课程
指令系统
详细介绍S7-300/400系列PLC的指令集，包括位逻辑指令、定时器/计数器指令、数据处理指令、 数学运算指令等。
编程技巧与实例
编程技巧
介绍提高PLC编程效率的方法和技巧，如利用数据块、 组织块和功能块等。
实例解析
通过实际案例的解析，让学员更好地理解和掌握PLC编 程的方法和技巧。
调试与测试
存储器
用于存储程序和数据，分为随机存储器和 只读存储器。
电源模块
为PLC提供稳定的电源，确保系统的正常 运行。
PLC的软件编程
编程语言
PLC的编程语言包括指令 表(IL)、结构化文本(ST)、 梯形图(LD)等。
编程软件
常用的PLC编程软件有西源自门子的TIAPortal、
Rockwell的Studio 5000
仓库中货物的自动化管理。
PLC在智能仓储系统中的应用包 括货物出入库控制、库存管理、 货位调整等，能够提高仓储效率、
降低仓储成本。
实际案例包括智能物流中心、智 能仓库等，通过PLC实现对仓库 中货物的精准控制和管理，提高
仓储效率和降低成本。
工业机器人控制系统
工业机器人是现代工业生产中的重要设备，通过PLC实现对工业机器人的精准控制。
故障诊断与维护
01
02
03
故障检测与预警
介绍如何通过编程实现故 障自动检测，以及如何设 置预警条件，提前发现潜 在问题。
故障诊断工具
讲解使用西门子提供的故 障诊断工具进行故障定位 和排查的方法。
预防性维护策略
提供制定和实施预防性维 护计划的建议，降低设备 故障率。
安全保护与冗余设计
安全功能与安全PLC
05
西门子PLC的高级应用
详细介绍S7-300/400系列PLC的指令集，包括位逻辑指令、定时器/计数器指令、数据处理指令、 数学运算指令等。
编程技巧与实例
编程技巧
介绍提高PLC编程效率的方法和技巧，如利用数据块、 组织块和功能块等。
实例解析
通过实际案例的解析，让学员更好地理解和掌握PLC编 程的方法和技巧。
调试与测试
存储器
用于存储程序和数据，分为随机存储器和 只读存储器。
电源模块
为PLC提供稳定的电源，确保系统的正常 运行。
PLC的软件编程
编程语言
PLC的编程语言包括指令 表(IL)、结构化文本(ST)、 梯形图(LD)等。
编程软件
常用的PLC编程软件有西源自门子的TIAPortal、
Rockwell的Studio 5000
仓库中货物的自动化管理。
PLC在智能仓储系统中的应用包 括货物出入库控制、库存管理、 货位调整等，能够提高仓储效率、
降低仓储成本。
实际案例包括智能物流中心、智 能仓库等，通过PLC实现对仓库 中货物的精准控制和管理，提高
仓储效率和降低成本。
工业机器人控制系统
工业机器人是现代工业生产中的重要设备，通过PLC实现对工业机器人的精准控制。
故障诊断与维护
01
02
03
故障检测与预警
介绍如何通过编程实现故 障自动检测，以及如何设 置预警条件，提前发现潜 在问题。
故障诊断工具
讲解使用西门子提供的故 障诊断工具进行故障定位 和排查的方法。
预防性维护策略
提供制定和实施预防性维 护计划的建议，降低设备 故障率。
安全保护与冗余设计
安全功能与安全PLC
05
西门子PLC的高级应用
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西门子PLC培训教程
——柳州职业技术学院 电子电气工程系
柳州职业技术学院电子电气工程系
西门子PLC培训教程
第一章 西门子PLC简单概述 第二章 PLC系统特性及硬件介绍 第三章 使用STEP7创建一个工程 第四章 西门子编程语言学习 第五章 西门子的程序设计 第六章 利用WinCC flexible软件创建工程系统
柳州职业技术学院电子电气工程系
第 1章
§1.1 PLC的产生
PLC概述
§1.2
§1.3
PLC的定义和分类
PLC的功能和特点
§1.4
PLC的结构与工作过程
柳州职业技术学院电子电气工程系
§1.1
PLC的产生
传统的生产机械自动控制装臵→继电器控制系统
优点→结构简单、价格低廉、容易操作 。
缺点→体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率
柳州职业技术学院电子电气工程系
导轨
PS 电源模块
CPU
IM 接口模块
SM: DI
SM: DO
SM: AI
SM: AO
FM: - 计数 - 定位 - 闭环控制
CP: - 点- 到 - 点 - PROFIBUS - 工业以太网
柳州职业技术学院电子电气工程系
导轨（机架） 系统背版总线
S7-300模块
柳州职业技术学院电子电气工程系
柳州职业技术学院电子电气工程系
2.标准型CPU
CPU 313：具有扩展程序存储区的低成本的 CPU，比较适用于需 要高速处理的小型设备。 CPU 314：可以进行高速处理以及中等规模的 I/O配置，用于安 装中等规模的程序以及中等指令执行速度的程序。 CPU 315 ：具有中到大容量程序存储器，比较适用于大规模的 I/O配置。 CPU 315-2DP ：具有中到大容量程序存储器和 PROFIBUS DP 主/ 接口，比较适用于大规模的I/O配置或建立分布式I/O系统。
MPI cable
有MPI接口的PG 或PC
柳州职业技术学院电子电气工程系
PLC的特点
高可靠性
丰富的I/O接口模块
采用模块化结构 运行速度快 功能完善 编程简单，易于使用
系统设计、安装、调试方便
维修方便，维修工作量小 总价格低
柳州职业技术学院电子电气工程系
§1.4
柳州职业技术学院电子电气工程系
3.革新型CPU(2/2)
CPU 317-2DP：具有大容量程序存储器，可用于要求很高的 应用；能够满足系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务 自动化系统；与集中式I/O和分布式I/O一起，可用作生产线上 的中央控制器；对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力； 具有PROFIBUS DP主/从接口，可用于大规模的I/O配置，可用于 建立分布式I/O结构；可选用SIMATIC工程工具，能够在基于组 件的自动化中实现分布式智能系统。CPU运行时需要微 存储卡MMC。
CPU 318-2DP：具有大容量程序存储器和PROFIBUS DP主/从 接口，可进行大规模的I/O配置，比较 适用于分布式I/O结构。
柳州职业技术学院电子电气工程系
4.户外型CPU
CPU 312 IFM：具有紧凑式结构的户外型产品。内部带有 集成的数字量I/O，具有特殊功能和特殊功能的特殊输入。比 较适用于恶劣环境下的小系统。 CPU 314 IFM：具有紧凑式结构的户外型产品。内部带有 集成的数字量I/O，并具有扩展的特殊功能，具有特殊功能和 特殊功能的特殊输入。比较适用于恶劣环境下且对响应时间和 特殊功能有较高要求的系统。 CPU 314（户外型）：具有高速处理时间和中等规模I/O配 置的CPU。比较适用于恶劣环境下，要 求中等规模的程序量和中等规模的指令 执行时间的系统。
电源模块 （选项）
信号 CPU模块 模块 信号模块的 MMC 存储卡 CPU状态 前连接器 （CPU313以上） 及故障指示 灯
CPU工作 模式选择开 关
24V DC连 接器 后备电池 MPI （CPU313以上） 多点接口
前门
柳州职业技术学院电子电气工程系
S7-300系统结构
典型系统结构
柳州职业技术学院电子电气工程系
柳州职业技术学院电子电气工程系
国际电工委员会（IEC）对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。”
特种型CPU（2种）
柳州职业技术学院电子电气工程系
1.紧凑型CPU(1/2)
CPU 312C：带有集成的数字量输入和输出，并具有与过程 相关的功能，比较适用于具有较高要求的小型应用。 CPU 运 行时需要微存储卡（MMC）。 CPU 313C：带有集成的数字量和模拟量的输入和输出，并 具有与过程相关的功能，能够满足对处理能力和响应时间 要求较高的场合。CPU运行时需要微存储卡（MMC）。 CPU 313C-2PtP ：带有集成的数字量输入和输出及一个 RS422/485串口，并具有与过程相关的功 能，能够满足处理量大、响应时间高的 场合。CPU运行时需要微存储卡（MMC）。
柳州职业技术学院电子电气工程系
§1.2
PLC的定义和分类
PLC的定义
经历：可编程逻辑控制器（PLC）→可编程控制器（PC） 通用叫法：可编程序控制器（Programmable Controller， PC），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。它 具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。 但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆， 所以人们还沿用PLC作为可编程控制器的英文缩写。
CPU 316-2DP ：具有大容量程序存储器和 PROFIBUS DP 主 / 从 接，可进行大规模的I/O配置，比较适用于
具有分布式或集中式I/O配置的工厂应用。
柳州职业技术学院电子电气工程系
3.革新型CPU(1/2)
CPU 312（新型）：是一款全集成自动化（TIA）的CPU， 比较适用于对处理速度中等要求的小规模应用。CPU运行时需 要微存储卡MMC。 CPU 314（新型）：对二进制和浮点数运算具有较高的处 理性能，比较适用于对程序量中等要求的应用。CPU运行时需 要微存储卡MMC。 CPU 315-2DP（新型）：具有中、大规模的程序存储容量 和数据结构，如果需要可以使用SIMATIC功能工具；对二进制 和浮点数运算具有较高的处理性能；具有 PROFIBUS DP 主 / 从 接口。可用于大规模的I/O配置或建立分布 式I/O结构。CPU运行时需要微存储卡MMC。
柳州职业技术学院电子电气工程系
1.紧凑型CPU(2/2)
CPU 313C-2DP：带有集成的数字量输入和输出，以及 PROFIBUS DP 主 /从接口，并具有与过程相关的功能，可以完成 具有特殊功能的任务，可以连接标准 I/O 设备。 CPU 运行时需要 微存储卡MMC。 CPU 314C-2PtP ：带有集成的数字量和模拟量 I/O 及一个 RS422/485串口，并具有与过程相关的功能，能够满足对处理能 力和响应时间要求较高的场合。CPU运行时需要微存储卡MMC。 CPU 314C-2DP ：带有集成的数字量和模拟量的输入和输 出，以及PROFIBUS DP主/从接口，并具有 与过程相关的功能，可以完成具有特殊功 能的任务，可以连接单独的I/O设备。CPU 运行时需要微存储卡MMC。
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§2.1 S7-300系统组成
§2.1.1 §2.1.2 §2.1.3 §2.1.4 §2.1.5 §2.1.6 §2.1.7 中央处理单元 (CPU) 电源单元 (PS) 信号模板 (SM) 接口模板 (IM) 功能模板 (FM) 通讯模板 (CP) 特殊模板 (SM 374仿真器)
PLC的结构和工作过程
PLC的基本结构
设备通讯接口 中央处理单元（CPU） 电源适配器
编程器 计算机
交流电源
其他设备
按钮 继电器触点
BUS
I/O扩展接口
I/O扩展单元
传感器
输 入 单 元
系统程序存储器
RAM
输 出 单 元
接触器 电磁阀
PLC
+ -
指示灯
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电源O N
上电 处理
PROFIBUS DP
PROFIBUS PA (Ex)
PROFIBUS PA
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PLC的功能
人机界面功能
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PLC的功能
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。
高、可靠性及灵活性差 。
应用→比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单等
工业应用场合。
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用户迫切需要一种先进的自动控制装臵
继电器控制系统 先进自动控制系统
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可编程序逻辑控制器的产生
美国数字设备公司（DEC）根据这一设想，于1969年 研制成功了第一台可编程序控制器。由于当时主要用 于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为可编程序逻 辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）。
PLC的功能
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
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PLC的功能
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西门子PLC培训教程
第一章 西门子PLC简单概述 第二章 PLC系统特性及硬件介绍 第三章 使用STEP7创建一个工程 第四章 西门子编程语言学习 第五章 西门子的程序设计 第六章 利用WinCC flexible软件创建工程系统
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第 1章
§1.1 PLC的产生
PLC概述
§1.2
§1.3
PLC的定义和分类
PLC的功能和特点
§1.4
PLC的结构与工作过程
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§1.1
PLC的产生
传统的生产机械自动控制装臵→继电器控制系统
优点→结构简单、价格低廉、容易操作 。
缺点→体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率
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导轨
PS 电源模块
CPU
IM 接口模块
SM: DI
SM: DO
SM: AI
SM: AO
FM: - 计数 - 定位 - 闭环控制
CP: - 点- 到 - 点 - PROFIBUS - 工业以太网
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导轨（机架） 系统背版总线
S7-300模块
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2.标准型CPU
CPU 313：具有扩展程序存储区的低成本的 CPU，比较适用于需 要高速处理的小型设备。 CPU 314：可以进行高速处理以及中等规模的 I/O配置，用于安 装中等规模的程序以及中等指令执行速度的程序。 CPU 315 ：具有中到大容量程序存储器，比较适用于大规模的 I/O配置。 CPU 315-2DP ：具有中到大容量程序存储器和 PROFIBUS DP 主/ 接口，比较适用于大规模的I/O配置或建立分布式I/O系统。
MPI cable
有MPI接口的PG 或PC
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PLC的特点
高可靠性
丰富的I/O接口模块
采用模块化结构 运行速度快 功能完善 编程简单，易于使用
系统设计、安装、调试方便
维修方便，维修工作量小 总价格低
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§1.4
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3.革新型CPU(2/2)
CPU 317-2DP：具有大容量程序存储器，可用于要求很高的 应用；能够满足系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务 自动化系统；与集中式I/O和分布式I/O一起，可用作生产线上 的中央控制器；对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力； 具有PROFIBUS DP主/从接口，可用于大规模的I/O配置，可用于 建立分布式I/O结构；可选用SIMATIC工程工具，能够在基于组 件的自动化中实现分布式智能系统。CPU运行时需要微 存储卡MMC。
CPU 318-2DP：具有大容量程序存储器和PROFIBUS DP主/从 接口，可进行大规模的I/O配置，比较 适用于分布式I/O结构。
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4.户外型CPU
CPU 312 IFM：具有紧凑式结构的户外型产品。内部带有 集成的数字量I/O，具有特殊功能和特殊功能的特殊输入。比 较适用于恶劣环境下的小系统。 CPU 314 IFM：具有紧凑式结构的户外型产品。内部带有 集成的数字量I/O，并具有扩展的特殊功能，具有特殊功能和 特殊功能的特殊输入。比较适用于恶劣环境下且对响应时间和 特殊功能有较高要求的系统。 CPU 314（户外型）：具有高速处理时间和中等规模I/O配 置的CPU。比较适用于恶劣环境下，要 求中等规模的程序量和中等规模的指令 执行时间的系统。
电源模块 （选项）
信号 CPU模块 模块 信号模块的 MMC 存储卡 CPU状态 前连接器 （CPU313以上） 及故障指示 灯
CPU工作 模式选择开 关
24V DC连 接器 后备电池 MPI （CPU313以上） 多点接口
前门
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S7-300系统结构
典型系统结构
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国际电工委员会（IEC）对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。”
特种型CPU（2种）
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1.紧凑型CPU(1/2)
CPU 312C：带有集成的数字量输入和输出，并具有与过程 相关的功能，比较适用于具有较高要求的小型应用。 CPU 运 行时需要微存储卡（MMC）。 CPU 313C：带有集成的数字量和模拟量的输入和输出，并 具有与过程相关的功能，能够满足对处理能力和响应时间 要求较高的场合。CPU运行时需要微存储卡（MMC）。 CPU 313C-2PtP ：带有集成的数字量输入和输出及一个 RS422/485串口，并具有与过程相关的功 能，能够满足处理量大、响应时间高的 场合。CPU运行时需要微存储卡（MMC）。
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§1.2
PLC的定义和分类
PLC的定义
经历：可编程逻辑控制器（PLC）→可编程控制器（PC） 通用叫法：可编程序控制器（Programmable Controller， PC），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。它 具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。 但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆， 所以人们还沿用PLC作为可编程控制器的英文缩写。
CPU 316-2DP ：具有大容量程序存储器和 PROFIBUS DP 主 / 从 接，可进行大规模的I/O配置，比较适用于
具有分布式或集中式I/O配置的工厂应用。
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3.革新型CPU(1/2)
CPU 312（新型）：是一款全集成自动化（TIA）的CPU， 比较适用于对处理速度中等要求的小规模应用。CPU运行时需 要微存储卡MMC。 CPU 314（新型）：对二进制和浮点数运算具有较高的处 理性能，比较适用于对程序量中等要求的应用。CPU运行时需 要微存储卡MMC。 CPU 315-2DP（新型）：具有中、大规模的程序存储容量 和数据结构，如果需要可以使用SIMATIC功能工具；对二进制 和浮点数运算具有较高的处理性能；具有 PROFIBUS DP 主 / 从 接口。可用于大规模的I/O配置或建立分布 式I/O结构。CPU运行时需要微存储卡MMC。
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1.紧凑型CPU(2/2)
CPU 313C-2DP：带有集成的数字量输入和输出，以及 PROFIBUS DP 主 /从接口，并具有与过程相关的功能，可以完成 具有特殊功能的任务，可以连接标准 I/O 设备。 CPU 运行时需要 微存储卡MMC。 CPU 314C-2PtP ：带有集成的数字量和模拟量 I/O 及一个 RS422/485串口，并具有与过程相关的功能，能够满足对处理能 力和响应时间要求较高的场合。CPU运行时需要微存储卡MMC。 CPU 314C-2DP ：带有集成的数字量和模拟量的输入和输 出，以及PROFIBUS DP主/从接口，并具有 与过程相关的功能，可以完成具有特殊功 能的任务，可以连接单独的I/O设备。CPU 运行时需要微存储卡MMC。
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§2.1 S7-300系统组成
§2.1.1 §2.1.2 §2.1.3 §2.1.4 §2.1.5 §2.1.6 §2.1.7 中央处理单元 (CPU) 电源单元 (PS) 信号模板 (SM) 接口模板 (IM) 功能模板 (FM) 通讯模板 (CP) 特殊模板 (SM 374仿真器)
PLC的结构和工作过程
PLC的基本结构
设备通讯接口 中央处理单元（CPU） 电源适配器
编程器 计算机
交流电源
其他设备
按钮 继电器触点
BUS
I/O扩展接口
I/O扩展单元
传感器
输 入 单 元
系统程序存储器
RAM
输 出 单 元
接触器 电磁阀
PLC
+ -
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PROFIBUS DP
PROFIBUS PA (Ex)
PROFIBUS PA
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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。
高、可靠性及灵活性差 。
应用→比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单等
工业应用场合。
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用户迫切需要一种先进的自动控制装臵
继电器控制系统 先进自动控制系统
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可编程序逻辑控制器的产生
美国数字设备公司（DEC）根据这一设想，于1969年 研制成功了第一台可编程序控制器。由于当时主要用 于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为可编程序逻 辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）。
PLC的功能
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
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