西门子PLC学习入门基础教程
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西门子PLC教程从入门到精通精简
SCL（结构化控制语言）
S7-SCL（Structured Control Language：结构控制 语言）是一种类似于PASCAL的 高级文本编辑语言，用于S7300/400和C7的编程，可以简 化数学计算、数据管理和组织工 作。S7-SCL具有PLC公开的基 本标准认证，符合IEC 1131-3 (结构化文 本)标准。
说明：位3位～80为～被2寻(x址x地x 址)为的字被节寻的址编 地号（址0中～6位553的5）编号（0～7） 位2位4～32～6(r8r为 r)为被被寻寻址址地地址址的的区域字标节识的号编号（0～655 35） 位3位1的2x4=～0为2区6域(内rr的r 间)为接寻被址寻，址x=1为地区址域的间区的域间接标寻识址号
➢ FBD（功能块图）
FBD（功能块图）使用类似于布尔代数的图形逻辑符 号来表示控制逻辑，一些复杂的功能用指令框表示。FBD 比较适合于有数字电路基础的编程人员使用。
➢ GRAPH（顺序控制）
GRAPH类似于解决问 题的流程图，适用于顺序 控制的编程。利用S7GRAPH编程语言，可以 清楚快速地组织和编写 S7 PLC系统的顺序控制 程序。它根据功能将控制 任务分解为若干步，其顺 序用图形方式显示出来并 且可形成图形和文本方式
所谓寻址方式就是指令执行时获取操作数的方式，可以直 接或间接方式给出操作数。S7-300有4种寻址方式：
➢立即寻址 ➢存储器直接寻址 ➢存储器间接寻址 ➢寄存器间接寻址
1.立即寻址
立即寻址是对常数或常量的寻址方式，其特点是操作数直 接表示在指令中，或以惟一形式隐含在指令中。下面各条指 令操作数均采用了立即寻址方式，其中“//”后面的内容为指 令的注释部分，对指令没有任何影响。
2.结构（STRUCT）
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。
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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。
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
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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。
S7-200西门子PLC基础教程第1章 PLC概述
图1-2 直流输入模块电路
当图1-2中外部连接的触点接通时，光 电耦合器中两个反并联的发光二极管亮、 光敏三极管导通；外部连接触点断开时， 光耦合器中的发光二极管熄灭，光敏三极 管截止，信号经内部电路传送给CPU模块。
（2）输出模块
输出模块用来控制接触器、电磁铁、 指示灯、电磁阀、数字显示装置、报警装 置等输出设备。模拟输出模块用来控制调 节阀、变频器等执行装置。
用户存储器容量小于2 KB，具有逻辑 运算、定时、计数、移位、自诊断、监控 等基本功能，有些还有少量的模拟量I/O、 算术运算、数据传送、远程I/O、通信等功 能，通常用来代替继电器—接触器控制， 在单机或小规模生产过程中使用。
第1 章 PLC概述
1.1
PLC的产生、发展及应用领域
1.2
PLC的组成和基本工作原理
1.3
PLC的组成和基本工作原理
1.1 PLC的产生、发展及应用领域
1.1.1 PLC的产生
1968年美国通用汽车公司（General Motors Corporation，GM）公开招标，要 求用新的控制装置取代生产线上的继电 器—接触器控制系统，其具体要求如下。
⑧ 采用市电输出（美国标准系列电压 值AC 115 V），具有驱动接触器线圈、电 磁阀和小功率电动机的能力。
⑨ 系统扩展时，原系统只需做很小的 改动。 ⑩ 用户程序存储器容量至少4 KB。
1969年美国数字设备公司根据上述要 求，首先研制出了世界上第1台可编程序控 制器PDP-14，并在通用汽车公司的自动生 产线上试用获得成功。从此以后，这项研 究技术迅速发展，从美国、日本、欧洲普 及到全世界。
① 编程简单，可在现场修改和调试程 序。 ② 维护方便，采用插入式模块结构。 ③ 可靠性高于继电器—接触器控制系 统。
西门子PLC教程从入门到精通
02
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。
03
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。
04
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
03
04
05
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
03
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。
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。
03
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。
04
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
03
04
05
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
03
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。
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。