PLC简介

840D S7-300 简介 2005年10月20日 Page 2 of 21 目 录 〈1〉硬件组成 -------------------------------------------------------------------------- -4 〈2〉地址分配-----------------------------------------------------------------------------4 〈3〉联机软件必备工具-----------------------------------------------------------------4 〈4〉通电后NC 和 PLC 的总清-----------------------------------------------------4 〈5〉TOOLBOX的使用-----------------------------------------------------------------4 〈6〉 840D PLC程序的编制-------------------------------------------------------5 〈7〉 语言的选择 ------------------------------------------------------------------------8 〈8〉 通讯口的设置-----------------------------------------------------------------------8 〈9〉 项目完成后的备份-----------------------------------------------------------------8 〈10〉 840D 用户资源-------------------------------------------------------------------9 〈11〉 840D PLC 的组成--------------------------------------------------------------9 〈12〉 S7-300 指令----------------------------------------------------------------------10 〈13〉 比较指令--------------------------------------------------11 〈14〉 计数器指令------------------------------------------------12 〈15〉 定时器----------------------------------------------------13 〈16〉 逻辑控制指令----------------------------------------------14 〈17〉 程序控制指令----------------------------------------------15 〈18〉 逻辑字指令------------------------------------------------15 〈19〉 内部累加器描述-------------------------------------------17 〈20〉 状态字--------------------------------------------------17 Page 3 of 21 〈21〉利用编程器进行状态监控-----------------------------------18 〈22〉Plc 诊断-------------------------------------------------18 〈23〉S7-300 软件的安装与授权----------------------------------20 〈24〉附 PLC Diagnostcs Page 4 of 21 300 简介 1．硬件组成： S7-300 由电源模块 PS 中央处理器 CPU 输入输出模块 I/O组成.一条导轨最多可放8块I/O 模块.最多可扩展至4条导轨. 840D PLC的CPU集成在数控系统内部，头8块I/O模块的地址被NC 内部占用，所以840D最多可扩展至三条导轨，即24块I/O模块。 各导轨之间用IM361通过电缆连接 2．地址分配： 第一条扩展模块的第一块I/O模块的地址为32.0开始,每块模块占32点。 3．联机软件必备工具： PC机+S7-300系统软件 +授权盘+适配器+RS232电缆 目前S7300的软件是存在光盘上的，并附带有一张3吋授权盘，S7软件在 WIN98 下安装没有问题。软件可在多台 PC 机上安装，但每张授权盘只能给一台机子授权。该授权还可以用此软盘将其收回。所以千万不要将授权盘丢失。 4．通电后NC 和 PLC 的总清 4.1 NC 总清 a. 将NC 启动开关 S3 置1 b. 启动NC c. NC 启动完成后，LED 显示器显示 6 d. 将S3 重新置 0 总清完成 此时NC所有参数都被置成西门子出厂设置。 4.2 PLC 总清 a. 将PLC 启动开关S4置2 等待 PS 灯亮 b. S4 开关置3 保持3秒，PS 灯会再亮 c. 三秒钟内连续，S4快速的做3-2-3-2 直到PS 灯常亮，PF 灯亮 d. S4 置0 PS灯PF 灯灭，PR灯亮。总清完成 总清后，PLC 程序通过S7 软件下传至PLC CPU 5．TOOLBOX的使用(4.*以下版本) 5.1 840D 的 TOOLBOX 含有四张软盘，disk1----plc 基本程序库， disk2------工具和例子， disk3、disk4-----变量选择器 5.2安装：点击disk1, 运行INSTALL (安装)文件夹，基本程序库会自动安装在 SIEMENS\STEP7\S7LIBS目录下。如需单独安装基本程序库时，单击disk1 将S7V2.8x0目录下的 GP8X0D程序拷贝到SIEMENS\STEP7\S7LIBS目录下。并在该目录下运行此程序便将基本程序库安装成功。 5.3 5.*以上版本的基本程序库最好采用运行INSTALL文件的办法安装基本程序库。 Page 5 of 21 5.4 打开s7软件，在s7软件上执行： OPEN\LIBRARIES\BROWSE 在C\SIEMENS\STEP7\S7LIBS 目录下找到要使用的基本程序库，执行一下，程序库便自动挂到了S7 Libraes 目录下。 6．840D PLC程序的编制 6.1将S7 软件打开， 脱机建一个新项目 、联机、下载PLC硬件组态 6.2 将基本程序库拷至新项目中 6.3 修改PLC OB100中FB1的参数： CALL FB 1 , DB7 MCPNum ：= 1 // 机床操作面板MCP的数量 MCP1IN ：=P# I0.0 //第一机床操作面板的输入起始地址 MCP1 OUT ：=P#Q0.0 //第一机床操作面板的输出起始地址 MCP1 StatSend ：=P#Q8.0 //第一机床操作面板发送状态双字 MCP1 StatRec ：=P#Q12.0 //第一机床操作面板接受状态双字 MCP1 BUS Adr ：=6 //第一机床操作面板的总线地址 MCP1 Timeout ：= S5T#700MS //第一机床操作面板循环扫描监控时间 MCP1 Cycl ：=S5T#200MS //第一机床操作面板循环扫描时间 MCP2IN ：= //第二机床操作面板的输入起始地址 MCP2 OUT ：= //第二机床操作面板的输出起始地址 MCP2 StatSend ：= //第二机床操作面板发送状态双字 MCP2 StatRec ：= //第二机床操作面板接受状态双字 MCP2 BUS Adr ：= //第二机床操作面板的总线地址 MCP2 Timeout ：= //第二机床操作面板循环扫描监控时间 MCP2 Cycl ：= //第二机床操作面板循环扫描时间 MCPMPI ：= //所有机床操作面板通过MPI 连接 MCP1Stop ：= // =0 : 传送第一面板信号；=1：停止传送第一Page 6 of 21 面板信号 MCP2Stop ：= // =0 : 传送第二面板信号；=1：停止传送第二面板信号 MCP1NotSend ：= //=0 发送，接收第一面板信号；=1：只接受，不发送信号 BHG := //=0: 没有手持单元 =1 ：手持单元通过MPI 连接（SDB210） 调用FC76 实现 自己安的手轮认为是没有手持 BHGIn ：= //手持单元输入起始地址 BHGOut ：= //手持单元输出起始地址 BHGStatSend ：= //手持单元发送状态双字 BHGStatRec ：= //手持单元接收状态双字 BHGInLen ：= //手持单元接收的数据长度 BHGOutLen ：= //手持单元接收的数据长度 BHGCycl ：= //手持单元循环扫描时间 BHGRecGDNo ：= BHGRecGBZNo ：= BHGRecObjNo ：= BHGSendGDNo ：= BHGSendGBZNo ：= BHGSendObjNo ：= BHGMPI := //=1 : 手持单元通过PMI 连接 BHGStop ：= BHGNotSend ：= NCCyclTimeout ：=S5T#200MS Page 7 of 21 NCRunupTimeout ：=S5T#50S ListMDecGrp ：= // 扩展M 译码的数量 NCKomm := //允许NC和PLC之间交换数据 MMCToIF := //传送MMC信号到接口 HWheelMMC := //=1,通过MMC选择手轮 MsgUser := //用户信息区的数量 UserIR := // IRAuxfuT := IRAuxfuH := IRAuxfuE := UserVersion := MaxBAG := //方式组数 MaxChan := //通道数 MaxAxis := //轴数 ActivChan := //当前生效的通道 ActivAxis := //当前生效的轴 UDInt := //PLC机床数据,整数格式 UDHex := //PLC机床数据,十六进制格式 UDReal := //PLC机床数据,实数格式 注:粗黑字体标出的参数为常修改的参数 根据所用系统修改上面的参数 6.4修改OB1 组织块OB1: CALL FC 2 //必须调用的 //HIER ANWENDERPROGRAMM EINFUEGEN Page 8 of 21 CALL FC 19 //使机床操作面板生效 BAGNo :=B#16#1 // ChanNo :=B#16#1 SpindleIFNo:=B#16#4 FeedHold :=M1.0 SpindleHold:=M1.1 CALL FC 10 //使能显示报警文本 ToUserIF:=TRUE Quit :=I3.7 6.5将所用程序下载到系统中去. 6.6系统复位,至此系统面板应当生效.(系统面板PLC侧只有绿色LED指示灯亮.) 7.语言的选择 进入SIMATIC Manager后,点击Options->Customize->Language->选择English 点击OK. 通常使用英语.但当使用SIEMENS以源文件(Source file)提供的程序块时(由于源文件需要经过编译才能直接下载.)编译前需要将语言改为德语(German),否则编译过程中会出错!原因是源文件中语句使用的是德语形式. 8.通讯口的设置 进入SIMATIC Manager后,点击Options->Set PG/PC interface->选择PC Adapter(MPI)->点击 MPI Address 0 Timeout 30s TRANSMISSION rate 187.5 kb ps Local connection 1 Com port 1 Transmission 19200 Properties->设置网络参数(Network Parameters)中的传送速率(Transmission Rate)项,若使用 PC/MPI电缆,此项只能是187.5Kbps.若使用PG与840D系统通讯,此项可设到1.5Mbps(通过OPI连接) 点击Local Connection,此处可选择使用计算机的哪个串口与系统通讯,此处的传送速率应与 PC/MPI电缆上开关拨的位置相对应. 点击PLC->Display Accessible Nodes后,屏幕应显示出在MPI(OPI)上连接的站点的地址.若显示正常,表示计算机与系统之间的通讯正常,否则在连接或参数设置上任有问题.

第六节 可编程控制器（PLC）简介

一、PLC简介

1．PLC定义

可编程控制器，简称“PLC”专门用于工业控制的电子计算机，是一种数字操作的电子系统，专门应用于工业环境。采用可编程的存储器，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命令，通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

2．发展史

① 1968年，美国通用（GM）汽车公司首先提出研制新型工业控制器的十项功能标准。

② 1969年，美国数据设备公司（DEC）研制出世界第一台可编程控制器，并成功应用。

③ 1971年，试制出日本的第一台可编程控制器。

④ 1973年，德国西门子公司独立研制出欧洲第一台可编程控制器。

⑤ 1980年，美国电气制造协会（NEMA）命名为“可编程控制器”（Programmable

Controller），简称PC。

3．优点

① 减少了电气的数量。

② 简化电气控制系统的接线。

③ 减小电气控制柜的安装尺寸。

④ 设计、施工周期短，通用性强，可靠性高，成本低。

二、PLC的硬件结构

1．组成：

继电器–接触器控制系统由输入、输出电路和逻辑控制电路组成，如图所示。

逻辑控制电路：由若干继电器及有关电器的触点组成。

2．PLC的硬件结构：

主要由控制组件和输入/输出（I/O）接口电路及编程器三部分组成。

硬件结构主要包括：CPU、RAM、ROM和I/O接口电路等，内部采用总线结构进行数据和指令的传输。

3．PLC硬件结构的三大部分

（1）控制组件：

① CPU：中央处理器，控制指挥中心，完成取进输入信号、对指令进行编译、完成（提问引入）

（结合当前计算机及工业发展现状引入）

（详细讲解）

程序指令规定的各种操作，并将结果送到输出端。

② 存储器：分为系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器。

第一讲：PLC的基本概念

可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的：早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(ProgrammableLoSicController)，简称

PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与

个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。

一．PLC的由来

在60年代，汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。随着生产的发展，汽车

型号更新的周期愈来愈短，这样，继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装，十分费时，

费工，费料，甚至阻碍了更新周期的缩短.为了改变这一现状，美国通用汽车公司在1969年

公开招标，要求用新的控制装置取代继电器控制装置，并提出了十项招标指标，即：

1．编程方便，现场可修改程序；

2．维修方便，采用模块化结构；3．可靠性高于继电器控制装置；

4．体积小于继电器控制装置；

5．数据可直接送入管理计算机；

6．成本可与继电器控制装置竞争；

7．输入可以是交流115V；

8．输出为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀，接触器等；

9．在扩展时，原系统只要很小变更；

10．用户程序存储器容量至少能扩展到4K。

1969年，美国数字设备公司(DEC)研制出第一台PLC，在美国通用汽车自动装配线上试用，获得了成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用。到l971年，已

经成功地应用于食品，饮料，冶金，造纸等工业。

这一新型工业控制装置的出现，也受到了世界其他国家的高度重视。1971日本从美国

PLC 的特点

一、 PLC 的主要特点

(1)高可靠性

①所有的 I/O 接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路

与 PLC 内部电路之间电

气上隔离。

②各输入端均采用 R-C 滤波器，其滤波时间常数普通为

10-20ms。

③各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。

④采用性能优良的开关电源。

⑤对采用的器件进行严格的筛选。

⑥良好的自诊断功能，一旦电源或者其他软、硬件发生异常情况，

CPU 即将采用有效措施，

以防止故障扩大。

⑦大型 PLC 还可以采用由双 CPU 构成冗余系统或者有三 CPU

构成表决系统,使可靠性更

进一步提高。

(2)丰富的 I/O 接口模块

PLC 针对不同的工业现场信号，如：

• 交流或者直流；

• 开关量或者摹拟量；

• 电压或者电流；

• 脉冲或者电位；

• 强电或者弱电等。

有相应的 I/O 模块与工业现场的器件或者设备，如：

• 按钮

• 行程开关

• 接近开关

• 传感器及变送器

• 电磁线圈

• 控制阀

直接连接此外为了提高操作性能， 它还有多种人-机对话的接口模

块；为了组成工业局

部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。

(3)采用模块化结构

为了适应各种工业控制需要除了单元式的小型 PLC 以外绝大多

数 PLC 均

采用模块化结构 PLC 的各个部件包括 CPU 电源 I/O 等均采 用模块化设计由

机架及电缆将各模块连接起来系统的规模和功能可根据用户的需

要自行组合

(4)编程简单易学

PLC 的编程大多采用类似于继电器控制路线的梯形图形式对使用

者来说

不需要具备计算机的专门知识因此很容易被普通工程技术人员所

理解和掌握

(5)安装简单维修方便

PLC 不需要专门的机房可以在各种工业环境下直接运行使用时只

需将现

场的各种设备与 PLC 相应的 I/O 端相连接即可投入运行各种