西门子PLC自学教程(从入门到精通)
车和阳主讲：西门子 PLC 从入门到精通初级教程(6)_程序设计
7.编辑启动组织块OB100
§5.7.2
在OB1中调用有静态参数的功能块（FB）
§5.8 使用多重背景——结构化程序设计
使用多重背景可以有效地减少数据块的数量，其编程思 想是创建一个比 FB1 级别更高的功能块，如 FB10 ，将未作任 何修改的 FB1 作为一个“局部背景”，在 FB10 中调用。对于 F B 1 的每一个调用，都将数据存储在FB10的背景数据块DB10中。 §5.8.1 §5.8.2 §5.8.3 §5.8.4 创建多重背景的S7项目 编辑功能（FC） 编辑共享数据块 编辑功能块（FB）
§5.5.1
编辑有参功能（FC）
创建多级分频器的S7项目
硬件配置
编写符号表
规划程序结构
创建有参功能FC1
1.创建多级分频器的S7项目
使用菜单【File 】→【 “New Project ”Wizard 】创建多 级分频器的S7项目，并命名为“有参FC”。 2.硬件配置 打开“SIMATIC 300 Station”文件夹，双击硬件配置图 标打开硬件配置窗口，并按图所示完成硬件配置。
【例5-5-1】 多级分频器控制程序设计。 本例拟在功能FC1中编写二分频器控制程序，然后在OB1 中通过调用 FC1 实现多级分频器的功能。多级分频器的时序 关系如 图 所示 。 其 中 I 0 .0 为 多级分 频 器的脉 冲 输入端； Q4.0～ Q4.3分别为 2 、4、 8 、16 分频的脉冲输出端； Q4.4 ～ Q4.7分别为2、4、8、16分频指示灯驱动输出端。
编辑FC1的控制程序 二分频器的时序如图所示。分析二分频器的时序图可 以看到，输入信号每出现一个上升沿，输出便改变一次状 态，据此可采用上跳沿检测指令实现。
西门子PLC入门基础教程
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。
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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。
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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。
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数据存储
用于存储用户程序、系统数据、用户数据等。
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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
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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
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S7 1200 1500 PLC 从入门到精通
读书笔记
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3.5.1下载 3.5.2上传
3.6.1打印 3.6.2归档
3.7.1新建项目，硬件配置 3.7.2输入程序 3.7.3下载项目 3.7.4程序监视
3.8.1查找关键字或功能 3.8.2使用指令
3.9.1安装支持包 3.9.2安装GSD文件
4.2变量表、监控 表和强制表的应用
4.1 S7-1200/1500 PLC编程的基础知
6.5.1定时器 6.5.2计数器 6.5.3数学函数 6.5.4移动指令 6.5.5转换指令 6.5.6字逻辑运算指令 6.5.7移位和循环指令
6.6.1单一数据 6.6.2数据组 6.6.3 UDT数据建立及调用 6.6.4注释注解
6.7.1函数FC 6.7.2函数块FB 6.7.3中断程序
1
8.1通信基础 知识
2
8.2 S7通信
3
8.3 S7通信示 例
4 8.4 S7-1200
PLC之间的开 放式用户通信
5 8.5
PROFINET IO 通信
8.6 Modbus TCP通 信及其应用
8.7通过PN接口使用 Startdrive软件调 试 G120变频器实现
V/F控制
8.8 S7-1200 PLC 通过FB284实现 V90PN的EPOS控制
识
4.3位逻辑运算
01
4.4定时器 指令
02
4.5计数器
03
4.6比较指 令
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教程从入门到精通
Instruction List（指令表）：是一种文本编程语言，通过指令名称和 操作码进行编程。
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Function Block Diagram（功能块图）：是一种图形化编程语言， 适合对功能块进行编程。
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Structured Text（结构化文本）：是一种高级文本编程语言，适合编 写复杂的算法和控制程序。
PLC的基本组成
01
02
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中央处理单元 （CPU）
存储器
输入/输出接口（ 电源模块 I/O…
通信接口
是PLC的核心部件，负责执 行用户程序和控制外部设 备。
用于存储用户程序、系统 程序和数据。
用于连接外部设备，实现 信号的采集和输出。
为PLC各部分提供稳定的电 用于与其他设备或控制器
源。
分布式控制中的应用
数据采集与监控
01
通过PLC实现生产线上各种传感器数据的采集和监控，实时掌握
生产状态。
远程控制
02
利用PLC的通讯功能，实现远程控制和监控，提高生产效率和安
全性。
故障诊断与排除
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通过PLC对设备运行状态进行监测和分析，快速定位排除故障。PART 06
西门子PLC的发展趋势与 未来展望
电机速度调节
通过PLC调节电机输入电压或电流，实现电机速度的精确控制。
电机保护功能
利用PLC的输入输出端口，监测电机的运行状态，实现过载、短路 等故障保护。
过程控制中的应用
压力控制
利用PLC对压力传感器数据进行处理，实现 压力的自动调节和控制。
温度控制
通过PLC与温度传感器配合，实现温度的自 动调节和控制。
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。
西门子PLC教程从入门到精通
编程界面
02
提供多种编程语言（如LAD、FBD、STL等）的编辑环境，支持
程序编写、调试和仿真。
监控界面
03
实时显示PLC的运行状态和数据，方便用户进行监控和调试。
编写第一个程序：Hello World
在编程软件中创建一个新 项目，选择合适的PLC型 号和编程语言。
在程序编辑器中输入以下 代码：`ORG_MAIN: LD [I0.0] OUT [Q0.0]`，表示 当输入I0.0接通时，输出 Q0.0接通。
参加专业培训课程
参加西门子或相关机构提供的专业培 训课程，获取更多的实践经验和技能
提升。
了解行业应用案例
关注行业应用案例和最新技术动态， 了解PLC在不同领域的应用和发展趋 势。
拓展相关领域知识
学习与PLC相关的领域知识，如自动 化控制原理、传感器技术等，提升综 合能力和竞争力。
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西门子PLC软件编程
学习使用西门子PLC编程软件，如TIA Portal或STEP 7，掌握基本编 程语言和指令系统，能够编写简单的控制程序。
PLC控制系统设计
理解PLC控制系统的设计原则和方法，包括硬件选型、软件设计和系 统调试等步骤，能够独立完成简单的控制系统设计。
行业发展趋势预测
智能化发展
随着工业4.0和智能制造的推进， PLC将更加注重智能化发展，包括 自适应控制、智能诊断等方面。
保存并编译程序，然后将 程序下载到PLC中进行运 行。
当输入I0.0接通时，观察 输出Q0.0的状态，如果 Q0.0接通，则表示程序运 行成功，实现了Hello World功能。
03
基本指令与程序设计
输入输出指令及数据处理方法
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。
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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。
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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
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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
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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。
2024版西门子PLC培训教材
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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
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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。