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西门子培训总结

2016-12-26 07:24:59 来源网站:免费论文网

篇一:西门子PLC培训报告

西门子PLC培训报告

一、培训基本情况

培训时间:2015.5.15——2015.5.20

培训地点:

培训内容:

? PLC的基本概念

? S7-300/400的硬件与组态

? 西门子PLC编程软件Step7软件的使用

参与培训的人员:

? 有限公司:

培训单位:

(培训教员):13530528131

本篇报告着重对PLC的基本概念、S7-300/400的硬件与组态、西门子PLC编程软件Step7软件的使用进行简要介绍。更详细内容请参见产品技术手册。

二、PLC的基本概念

可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境下应用而设计,它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种机械和生产过程。可编程控制器及其有关设备都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。

PLC可实现逻辑控制、过程控制、运动控制和通信联网等4大功能。PLC的基本结构如下图:

图1 PLC基本结构示意图

PLC的特点:

1. 编程方法简单易学

2. 功能强,性能价格比高

3. 硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强

4. 可靠性高,抗干扰能力强

5. 系统的设计、安装、调试工作量少

6. 维修工作量小,维修方便

7. 体积小,能耗低

PLC的应用领域:

1. 开关量逻辑控制

2. 运动控制

3. 闭环过程控制

4. 数据处理

5. 通信联网

PLC的扫描工作过程:

图2 PLC扫描周期

OB1是用于循环处理的组织块(主程序),起动完成后,不断地循环调用OB1,OB1可以调用其它逻辑块(FB、SFB、FC或SFC) ,或被中断程序(组织块) 中断。

读写I/O模块时,通过CPU内部的输入/输出过程映像区批量输入、批量输出。执行用户程序时,CPU访问输入/输出过程映像区。

某一编程元件对应的过程映像位为1、0状态时,称该编程元件为ON、OFF。扫描周期是指操作系统执行一次图2所示的循环操作所需的时间。

三、S7-300/400的硬件与组态

S7系列:传统意义的PLC产品。

S7-200/S7-1200/S7-200 SMART:小型PLC。

S7-300:模块式中小型PLC,最多可以扩展3个机架、32个模块。

S7-400:大型PLC,可以扩展300多个模块。

S7-300 的物理结构:

模块化的中小型PLC,功能最强的CPU的RAM存储容量为1400KB,有8192个存储器位,4096个定时器和4096个计数器,数字量最多65536点,模拟量通道最多4096个。

S7-300由以下几部分组成:

中央处理单元(CPU) ,导轨(Rail),电源模块(PS)

信号模块(SM):数字量I/O模块(DI/DO)和模拟量I/O模块(AI/AO)的总称。 功能模块(FM):计数器模块、位置控制与检测模块、闭环控制模块、称重模块等。 通信处理器(CP):PROFIBUS、以太网、点对点、AS-i。

接口模块(IM):连接机架或从站。

CPU模块有一个MPI(RS-485)接口,有的有PROFIBUS-DP (RS-485)接口、PROFINET(以太网)接口、PtP(点对点)串行通信接口。

图3 S7-300实物图

图4 S7-300 的物理结构

电源模块通过U形总线连接器提供DC 5V电源,通过导线为CPU和信号模块提供24V电源。

最多3个扩展机架(ER),每个机架最多8个信号模块、功能模块或通信处理器。

CPU模块的元件

1.状态与故障显示LED

SF(系统出错/故障显示,红色):CPU硬件故障或软件错误时亮。 BF(总线错误,红色)。

DC 5V(+5V电源指示,绿色):5V电源正常时亮。

FRCE(强制,黄色):至少有一个I/O被强制时亮。

RUN(运行方式,绿色):CPU处于RUN状态时亮。

STOP(黄色):CPU处于STOP时亮。

2. CPU的操作模式

1)RUN-P(运行-编程)位置:运行时可以上载和下载用户程序。

2)RUN (运行)位置:执行用户程序。

3)STOP(停止)位置:不执行用户程序。

4)MRES(清除存储器):将模式开关从STOP状态搬到MRES位置两次,LED从闪动到长亮,复位存储区,使CPU回到初始状态。

S7-400的基本结构与特点

模块的尺寸为25(宽)×290(高)×210(深)mm。

用ET 200分布式I/O可以进行远程扩展,用于分布范围很广的系统。S7-400的机架:

(1)通用机架UR1/UR2

P总线:I/O总线,C(K)总线:通信总线。 STOP” “

篇二:浅谈西门子s7-300系列plc与学习心得

浅谈西门子S7-300系列PLC与学习心得

随着现代工业生产中自动化程度的提高,我们对能够完成自动控制的设备也有了更高的要求,PLC就是其中能够对工业生产进行自动控制的一种控制设备.

PLC英文全称PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER ,中文全称为可编程逻辑控制器,它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.它的特点在于:

1可靠性高,抗干扰能力强

2配套齐全,功能完善,适用性强

3易学易用,深受工程技术人员欢迎

4系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造

5体积小,重量轻,能耗低

正因为如此,PLC的应用在现代工业控制生产领域起着非常重要的作用,特别是在钢铁、石油、化工、电力、机械制造等行业扮演着至关重要的角色。

在我厂炼油化工生产装置中,PLC系统应用也十分广泛,像:余热发电站,汽油罐区,七万吨挤压造粒,水处理,老球罐,芳烃罐区,重油,柴油及压缩机机组等装置设备都应用了不同的PLC系统,保证装置设备的正常运做.在这些装置设备中其中以西门子公司的S7-300/400系列PLC系统为主. 它有着灵活地组网方式及各种标准的通信协议,能够完成复杂的工业控制要求。就我所认识学习的S7-300 PLC系统做以简要的介绍:

一 硬件架构:

1 网络构造:

MPI多点接口网络:该网主要用于PLC与工程师站和操作站的短距离连接,通讯距离50米.通讯速率:187.5KBIT/S或12MBITS/S。

PROFIBUS网络:用于现场分布式的I/O站和别的西门子PLC通讯.通讯速率:187.5MBITS/S或12MBITS/S。

2 组成部件:

S7-300 PLC 模块结构构成,它主要油以下几个部分组成:

CPU :中央处理单元,用于计算卡件采集各种数据,我厂大多有CPU314,CPU315,CPU316等系列.如CPU 315-2DP,存储容量为64KB,即我们编写程序最大的存储位为M65536.7。CPU上可插入快速闪存储卡,可用于长期存储重要的数据与功能程序。

PS:电源模块,将AC 220V电源转换成 DC 24V电源,供给CPU和I/O模块使用。

SM:信号模块,它是模拟量输入输出模块,数字量输入输出模块的总称。 IM: 接口模块,用于中央机架与扩展机架的连接,每层机架最多可装8块SM卡,当需要装入更多SM卡时,则需扩展。系统最多搭配4层机架,最多可配置32块信号模块。

CP:通讯处理器,用于PLC之间,PLC与计算机和其他智能设备之间的连接. 通讯网卡:用于PLC系统与上位机的数据通讯:主要类型有CP5611,CP5613,CP1613,CP5412A2等通讯网卡,均支持多种通讯协议。

当我们需要架构起一台PLC系统时,需要配置最基本模块结构:电源模块,CPU,及信号模块,其他模块则可根据系统需要培植(如接口模块,当系统不需扩展机架时,则不需安装).所有模块均安装在金属导轨上,电源模块安装在最左端(1号槽),CPU模块紧靠电源模块(2号槽),如需配置接口模块,则放在CPU模块右侧(3号槽),当不需机架扩展时则安装信号模块,功能模块,通信处理器.(4到11号槽).除电源模块外,卡件与卡件之间在背板上用总线连接器连接,并固定在导轨上,实现信号模块与CPU的连接。(注:槽为设置在后面S7编程软件中设置)

二 S7编程软件:

对于西门子S7-300/400系列来说,无论是逻辑功能编程还是硬件组态,都需要在S7软件中完成。

在介绍S7之前,首先要了解300系统中的存储器类型与信号在系统中的数据类型,了解这些知识才能迅速掌握了解数据在整个系统中的传输存储过程,帮助我们更加快速的掌握S7 软件。

300系统中分为4大存储区:1 装载存储器 2 工作存储器 3 系统存储器 4 外设存储区 ,其中系统存储器在我们编程组态中需要重点了解。

系统存储器又分为:1 过程映象输入输出(I/O) 2 内部存储器标志位(M)存储区 3 定时器(T)存储区 4 计算器(C)存储区 5 数据块与背景数据块 6 外设I/O区 。

例如:我们从一块模拟量输入SM卡上采集到一点模拟量数据PIW(外设I/O区),经过一个比较模块,与上位机给出的数据MD0(内部存储器标志位存储区)进行比较,将结果送入I1.0(过程映象输入输出(I/O)),此模块中我们还可加入一个定时功能(定时器(T)存储区),让结果在延时几秒肿后输出,以过滤错

误信号所产生的结果。

我们可以清楚的看到每个数据所在的存储位置,以及数据传输的过程。 300系统中模拟信号的数据转换类型:

范围 双极性

百分比 十进制 十六进制 ±5V ±10 V ±20 MA 上溢出 118.515%32767 7FFFH 5.926 V 11.851V23.70 MA 超出范围 117.589%32511 7EFFH 5.879 V 11.759V23.52 MA 正常范围 100.000%27648 6C00H5V10 V20 MA 0 % 0 0H 0V 0 V0MA -100.000% - 27648 9400H-5V - 10 V -20 MA 低于范围 -117.593% - 32512 8100H -5.879 V -11.759 V -23.52 MA 下溢出 -118.519% - 32768 8000H -5.926 V -11.851 V -23.70 MA

范围 单极性

百分比 十进制 十六进制0~10 V0~20 MA4~20 MA 上溢出 118.515% 327677FFFH11.852 V 23.70 MA 22.96MA 超出范围117.589% 325117EFFH11.759 V 23.52 MA 22.81MA 正常范围100.000% 276486C00H 10 V 20 MA 20 MA0 % 0 0H 0 V 0 MA4 MA 低于范围 - 17.593 % - 4864 ED00H -1.959V - 3.52 MA 1.185MA

生产过程中有大量的连续变化的模拟量需要测量或控制,液位,温度压力,流量这4大参数产生的标准电压,电流信号,在300系统中均都首先转化为可计算的十进制数或十六进制数进行逻辑控制运算。例如:标准电流信号4~20 MA,在系统中首先要转化为0~27648的十进制数,在进行以后的逻辑功能运算,如果产生溢出,则在+32768和-32768间。

此外模拟卡的接线方式与量程设置也与其他SM卡有所不同,如一块AI8*12的模拟输入卡,它需要不仅硬件设置信号类型,还需要在软件上设置一次同样的类型。模拟卡的侧面有4组可设置的量程卡,每2个通道为一组,量程卡标记有A,B,C,D,以确定你此通道的信号类型,同样也要在软件的硬件组态模拟卡的

参数设置中的通道信号类型上设置同样的信号类型,否则下装时会报错。

1 硬件组态与参数设置:

对于一台PLC系统,首先需要建立一个项目。大致的步骤为:

1应用项目向导创建,设置CPU型号(如果没有所需要型号可以在后面硬件组态中修改),项目名称,功能块的添加,编程语言选择等。

2 双击“HARDWARE”进行硬件组态,可以看到主窗口中的1~11条添加框分别对应机架的1~11号槽位,根据我们的在硬件型号在窗口有侧目录中选择对应的型号添加到对应的槽位中。一个300系统站最多可以有一个主机架和3个扩展机架,如需扩展机架,则在3号槽添加IM信号模块来实现,如果不虚扩展,则3号槽是留空的,SM信号模块从第4号槽位添加,一个机架最多可有8块信号模块。可以看到当添加完成后窗口下方软件给所有信号模块都自动分配了地址,DI 16*24V为16通道数字输入卡,占用2个字节地址,每个通道占用1BIT位地址;DO 16*24V/0.5A 为16通道数字输出卡, 占用2个字节地址,每个通道占用1BIT位地址;AI8*12BIT为8通道模拟量输入卡,占用16个字节地址,每个通道占有2字节地址:AO4*12BIT为4通道模拟量输出卡,占用8个字节,每个通道占有2字节地址.地址位是与模块卡硬点地址成对应关系的,一个地址位对应一个硬点,不能重复,在逻辑编程中,我们可以调用这些地址来完成输入输出功能的操作.

篇三:西门子可编程控制总结

1、继电器有动作和不动作两种状态用ON和OFF(1和0)表示,对一般继电器来说,线圈通电动作,否则不动作,且只有一个线圈,有多个触点。

2、继电器的线圈通电、断电与触电吸合、断开的关系是怎样的? 关系如下表:

3、继电器的组成与特点隔离的优点;但整个系统的安装复杂,耗时长,由于是机械触点易损坏,可靠性差;当需要改变控制作用时,往往要改变硬件。

4、PLC的定义:数字运算的电子系统;专为工业环境下应用而设计;采用可编程序的存储器存储程序;控制个类型的机电设备和生产过程。

5、PLC优点I/O接口模块;多采用功能模块化;编程简单易学;安装简单、维护方便。

6、PLC分类:一般从点数和功能、结构形式、流派分类。(P5)

7、现代工业生产的三大支柱:

8、PLC是一种工业控制装置,从装置的组成来说,PLC和软件系统组成。

PLC

出单元等部分组成。

PLC

9、数字量输入电源类型:直流输入\出接口(DI\DO)、交流输入\出接口(AI\AO)

10、数字量输出器件:继电器输出(RLY):可驱动直流负载,响应时间长、频率低、晶体管输出(DC):只能驱动直流,响应快,频率高、双向晶闸管输出(AC):只能驱动交流,响应快,频率高。

11、PLC编程语言:顺序功能图SFC、梯形图LAD、功能模块图FBD、语句表STL、结构化文本ST

12、PLC工作原理:PLCC是按循环扫描工作方式工作的,周期性完成内部处理、通信服务、输入采样、执行程序和输出刷新这五项工作。

13、RUN运行状态、STOP停止状态(编程状态),下载时必须STOP。

14、PLC的指示灯:SF系统错误、RUN绿灯运行、STOP黄色停止。

15、PLC输出滞后的主要原因。

16、PLC是根据情况和

17、CPU的工作电源、输入端子、输出端子电源(DC/DC/DC、AC/DC/RLY).

18、S7-300口模块IM、信号模块SM、功能模块FM、通信模块CP。

19、S7-300\400程序结构的组成:组织快OB、功能块FB、功能FC、系统功能块SFB、系统功能SFC、数据块DB。(P130)

20、数据块的访问形式:a、访问某一位:、b、访问某一字节DB1.DBBx、c、访问某一字DB1.DBDx。(P133)

21、组态:configuration设定和配置。

22、S7-200(STEP7-MICRO/WIN) S7-300/400(STEP7)

23、基本逻辑指令:常开、常闭、线圈、取反(NOT)、置位S、复位R、上升沿P、下降沿N、传送指令MOV(E)(P80)、比较指令(P82)、移位指令(SHL\R)、循环移位指令(ROL\ROR)、加法指令ADD.

24、要掌握的基本电路:自保持电路、互锁电路、多输入电路、脉冲电路、某个线圈动作规定时间电路。(P67\74)

25、S7-200定时器:接通延时定时器TON、保持型接通延时定时器TONR、断开延时定时器TOF(T33~T36/10ms)。(P70)

26、S7-200计数器:递增计数器CTU(CU\R\PV)、递减计数器CTD(CD\LD\PV)、增减计数器CTUD(CU\CD\R\PV)。(P75)

27、西门子PLC的数据类型:

无符号数无符号数 INT BCD其他

28、S7-300\400定时器:脉冲定时器SP、扩展脉冲定时器SE、接通延时定时器SD、保持型接通延时定时器SS、断开延时定时器SF。(P105)

29、S7-300\400计数器:加计数器S_CU、减计数器S_CD、加减计数器S_CUD。(P112)

30、西门子S7-200的程序结构64,SBR_0~SBR_63)(最多128个,INT_0~INT_127)。

31、SFC步的三要素:

? 开始与结束

? 部内操作

? 转移条件

32、SFC常见的结构形式:单流程、选择性分支、并进分支。

33、S7-200中SFC的指令:开始SCR、转移SCRT、结束SCRE。

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