西门子S7-300400 PLC项目教程教案项目1 快速了解PLC-任务2 PLC的组成与工作原理
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S7-300/400 PLC应用教程教学设计简介本文旨在介绍S7-300/400 PLC应用教程教学设计,内容包括教学目标、课时设置、教学内容、教学方法、考核方式等。
教学目标通过学习S7-300/400 PLC应用,学习PLC的基本概念、结构原理及其运用,掌握PLC梯形图的画法和调试方法,进一步提高学生的计算机应用能力和实践操作能力。
课时设置本课程共设计12个学时,分为2个阶段,每个阶段包含6个学时。
具体课时安排如下:阶段学时内容第一阶段第1-6学时PLC基本概念和结构第二阶段第7-12学时梯形图的画法和调试方法教学内容第一阶段第一阶段主要包括以下几个方面的内容:•PLC的概念和原理•PLC的硬件常见元器件及其作用•PLC运行原理和程序设计流程•PLC编程语言和基本指令第二阶段第二阶段主要包括以下几个方面的内容:•梯形图的画法和编程规则•PLC的调试方法和技巧•运用PLC编写简单的控制程序•模拟信号输入和输出教学方法为了达到良好的教学效果,本课程对教学方法进行了精细设计,主要采用以下三种教学方法。
讲授法教师在讲授前应提前准备好课件,将教学内容按照重点、难点、易错点和操作点以及学生的实际情况构建出教学路径,逐个部分进行解析和讲解。
案例法通过实际案例的讲授,向学生演示梯形图的编写和调试方法,以实际案例来让学生更好地了解梯形图的作用和流程,提高梯形图的编写和调试水平。
实践法教学中通过实际操作的形式,让学生进行模拟程序的编写与调试,实现对PLC 编程的深层次理解,提高实践能力。
考核方式考核方式包括日常表现、作业、考试三种形式。
其中,作业占总成绩的20%,考试占总成绩的50%,日常表现占总成绩的30%。
结语S7-300/400 PLC应用教程教学设计旨在通过基本概念和结构的介绍,让学生掌握PLC梯形图的画法和调试方法,进一步提高学生的计算机应用能力和实践操作能力。
希望本文对PLC学习者有所帮助,多多互动,不断改进,共同进步。
PLC(S7-300400)教学大纲60课时《直流调速系统》教学大纲课程编号:适用专业:电气、工自学时数:60 (理论)学分数:执笔人:xxx 修订时间:2007-7一.课程说明本课程是电气、工自高职高专的专业课程。
本课程的任务是讨论7-300/400 PLC可编程序控制器的基本结构、工作原理、指令系统、编程方法、PLC控制系统的设计、应用实例、西门子S7系列PLC,PLC网络控制及其应用实例。
二.课程的性质和任务本课程是一门综合性较强的专业核心技术课程,课程的主要任务是:1、掌握PLC在工业自动化领域的发展动态和趋势;2、掌握西门子公司S7-300/400大中型PLC系统的物理模型和系统结构,熟练运用梯形图、语句指令进行编程;3、掌握开关量、模拟量的采集和控制的方法,初步实现数字PID 闭环控制;4、熟练掌握STEP7-Micro/WIN系统编程软件;5、培养对工业对象进行系统硬件设计、系统软件编程和调试的基本能力;6、掌握PLC与计算机通信的实现方法,了解用PLC作为节点实现现场总线结构的控制系统在工业自动化领域的应用。
三.课程内容单元一:可编程序控制器基础知识单元目标:了解PLC的工作原理,基本了解PLC的执行过程并初步认识PLC编程软件STEP7-Micro/WIN1-1 什么是可编程序控制器1-2 可编程序控制器在工业自动化领域的发展动态和趋势1-3 可编程序控制器硬件组成1-4 S7-300/400型PLC技术资料单元二:PLC编程语言与指令系统单元目标:能熟练运用PLC的位逻辑指令,数据处理指令,数学运算指令,逻辑控制指令,程序控制指令2-1 PLC的存储区分布2-2 PLC的存位逻辑指令2-3 PLC的数据处理指令2-4 PLC的数学运算指令2-5 逻辑控制和程序控制指令单元三:PLC基本程序及经验设计法、顺序控制设计法单元目标:能灵活运用PLC的基本编程电路、初步了解PLC的控制系统的设计与调试步骤。
SIMATIC S7-300/400 可编程控制器培训讲义2007年12月目录第1章可编程控制器基础 (1)1.1 可编程控制器的产生和定义 (1)1.2 可编程控制器的特点 (1)1.3 可编程控制器的分类 (2)1.4 可编程控制器的工作原理 (3)1.5 可编程控制器的硬件组成 (5)1.6 PLC举例(西门子S7系列) (6)第2章PLC硬件安装 (10)2.1 S7-300 的组件 (10)2.2 S7-300的安装位置 (10)2.3 S7-300的扩展能力 (10)2.4 S7-300的安装规范 (11)2.5 S7-300的安装步骤 (11)2.6 S7-400安装规范 (12)2.7 更换模块 (12)第3章SIMATIC Manager的使用 (13)3.1 启动SIMATIC Manager软件 (13)3.2 STEP 7 项目结构 (13)3.3 STEP 7软件语言设置 (13)3.4 编程器通信接口设置 (14)3.5 创建项目 (14)3.6 插入程序 (14)3.7 SIMATIC管理器中离线/在线显示 (15)3.8 复位CPU和暖启动 (16)第4章硬件组态 (18)4.1 组装硬件模块 (18)4.2 配置模块参数 (19)4.3 保存硬件设定组态与下载到模块 (24)4.4 快速组态 (24)第5章程序设计 (25)5.1 STEP7编程基础 (25)5.2 程序编辑器的使用 (32)5.3 符号表 (35)5.4 位逻辑操作指令 (37)5.5 数字操作指令 (41)第6章数据块 (47)6.1 STEP 7数据类型 (47)6.2 定义全局数据块 (47)第7章结构化编程 (49)7.1 示例——故障信息指示 (49)7.2 定义形参 (49)7.3 编辑可以分配参数的FC块 (50)7.4 调用可以分配参数的块 (51)第8章故障诊断方法 (52)8.1 故障的级别及诊断工具 (52)8.2 模块信息 (52)8.3 硬件诊断 (54)8.4 监视/修改变量 (55)8.5 显示参考数据 (56)8.6 重新接线 (58)第9章组织块 (61)9.1 组织块分类 (61)9.2 启动组织块 (61)9.3 日期时间中断(OB10) (61)9.4 循环中断(OB35) (61)9.5 硬件中断(OB40) (62)9.6 异步错误中断(OB81...87). (62)9.7 同步错误(OB121、OB122) (63)9.8 组织块的启动信息 (63)第10章模拟量 (65)10.1 模拟量模板的用途 (65)10.2 量程卡的设置 (65)10.3 模拟量输入模块组态 (65)10.4 模拟量输出模块组态 (67)10.5 在不同测量范围下模拟量的表达方式 (67)10.6 模拟量输入的规范化 (67)10.7 模拟量输出的规范化 (68)第11章PROFIBUS-DP现场总线通讯 (69)11.1 网络参数 (69)11.2 网络段的配置 (69)11.3 PROFIBUS-DP中的主站 (69)11.4 PROFIBUS-DP中的从站 (69)11.5 组态PROFIBUS-DP网络 (70)11.6 编程访问主从站的地址 (72)11.7 PROFIBUS-DP网络故障诊断 (72)第1章可编程控制器基础1.1 可编程控制器的产生和定义可编程控制器简称PLC(Programmable Logical Controller),是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术,专为工业环境下应用而设计的控制设备。
西门子S7-300/400PLC培训教程第一章西门子PLC简单概述1.1 PLC的产生1.2 PLC的定义和分类1.3 PLC的功能和特点1.4 PLC的结构与工作过程第二章PLC系统特性及硬件介绍2.1 SIMATIC S7-300系统结构2.2 S7-300 CPU模块2.3 信号模块(SM)2.4 电源模块(PS)2.5 接口模块(IM)2.6 其他模块(IM)2.7 SIMATIC S7-300的硬件组态第三章使用STEP7创建一个工程3.1 STEP 7软件安装3.2 SIMATIC管理器3.3 STEP 7快速入门3.4 下载和调试程序第四章西门子编程语言学习4.1 STEP 7编程语言4.2 数据类型4.3 S7-300指令基础4.4 位逻辑指令4.5 定时器与计数器指令4.6 数字指令4.7 控制指令第五章西门子的程序设计5.1 S7 CPU中的程序5.2 数据块中的数据存储5.3 逻辑块(FC和FB)的结构及编程5.4 编辑并调用无参功能(FC)——分部程序设计5.5 编辑并调用有参功能(FC)——结构化程序设计5.6 编辑并调用无静态参数的功能块(FB)5.7 编辑并调用有静态参数的功能块(FB)5.8 使用多重背景——结构化程序设计创建S7项目硬件配置编写符号表规划程序结构搅拌控制系统程序设计——使用模拟量。
交通信号灯控制系统程序设计。
案列分析第六章利用WinCC flexible软件创建工程系统6.1软件安装6.2 现场软件操作和运用我们对学员的要求和排课计划第1章我们让我们的学员对西门子PLC有一个空间概念的理解,第2章中我们详细分析西门子PLC的整个硬件架构,和如何在软件中实现硬件组态。
第3章中我们开始给学员自己安装编程软件,以及自己创建工程项目,通过这样让学员对STEP 7编程软件有个熟悉,以及课后让学员自己动手练习,熟悉该软件。
第4章中我们会给学员详细的介绍西门子S7-300中的编程语言,并通过简单程序事例说明其具体含义第5章是关键一章节,我们在前面4章的基础上,详细介绍S7-300中的各个功能块,同时通过让学员自己动手创建两到三和新项目(涵盖了时间,计数,逻辑,中断,模拟量的控制等等内容),同时让每位学员自己上传下载,调试自己的程序。
目录第一节概述 (1)第二节 S7-300/400系列PLC简介 (1)第三节 S7-300/400的编程语言与指令系统 (11)第四节 STEP 7编程软件的使用方法 (27)西门子S7可编程控制器第一节概述一、前言目前,PLC的机型很多,但其基本结构、原理相同,基本功能、指令系统及编程方法类似。
因此,本教案从实际应用出发,选择了当今最具特色和符合IEC标准的西门子S7 300系列高性能、中小型模块化可编程控制器作为背景机型。
S7-300/400属于模块式PLC,主要由机架、CPU模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备组成。
按 钮选择开关限位开关电 源图1-1 PLC控制系统示意图二、西门子PLC的分类1.S7系列:传统意义的PLC产品,S7-200是针对低性能要求的小型PLC。
S7-300是模块式中小型PLC,最多可以扩展32个模块。
S7-400是大型PLC,可以扩展300多个模块。
S7-300/400可以组成MPI、PROFIBUS和工业以太网等。
2.M7-300/400:采用与S7-300/400相同的结构,它可以作为CPU或功能模块使用。
具有AT兼容计算机的功能,可以用C,C++或CFC等语言来编程。
3.C7由S7-300 PLC,HMI(人机接口)操作面板、I/O、通信和过程监控系统组成。
4.WinAC基于Windows和标准的接口(ActiveX,OPC),提供软件PLC或插槽PLC。
第二节 S7-300/400系列PLC简介一、S7-300系列PLC1、系统结构S7-300的CPU模块(简称为CPU)都有一个编程用的RS-485接口,有的有PROFIBUS-DP接口或PtP串行通信接口,可以建立一个MPI(多点接口)网络或DP网络。
1563247891.电源模块2.后备电池3. 24V DC 连接器4.模式开关5.状态和故障指示灯6.存储器卡(CPU 313 以上)7. MPI多点接口8.前连接器9.前盖图2-1 S7-300 PLC功能最强的CPU的RAM为512KB,最大8192个存储器位,512个定时器和512个计数器,数字量最大65536,模拟量通道最大为4096。
目录第一节概述 (1)第二节 S7-300/400系列PLC简介 (1)第三节 S7-300/400的编程语言与指令系统 (11)第四节 STEP 7编程软件的使用方法 (27)西门子S7可编程控制器第一节概述一、前言目前,PLC的机型很多,但其基本结构、原理相同,基本功能、指令系统及编程方法类似。
因此,本教案从实际应用出发,选择了当今最具特色和符合IEC标准的西门子S7 300系列高性能、中小型模块化可编程控制器作为背景机型。
S7-300/400属于模块式PLC,主要由机架、CPU模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备组成。
按 钮选择开关限位开关电 源图1-1 PLC控制系统示意图二、西门子PLC的分类1.S7系列:传统意义的PLC产品,S7-200是针对低性能要求的小型PLC。
S7-300是模块式中小型PLC,最多可以扩展32个模块。
S7-400是大型PLC,可以扩展300多个模块。
S7-300/400可以组成MPI、PROFIBUS和工业以太网等。
2.M7-300/400:采用与S7-300/400相同的结构,它可以作为CPU或功能模块使用。
具有AT兼容计算机的功能,可以用C,C++或CFC等语言来编程。
3.C7由S7-300 PLC,HMI(人机接口)操作面板、I/O、通信和过程监控系统组成。
4.WinAC基于Windows和标准的接口(ActiveX,OPC),提供软件PLC或插槽PLC。
第二节 S7-300/400系列PLC简介一、S7-300系列PLC1、系统结构S7-300的CPU模块(简称为CPU)都有一个编程用的RS-485接口,有的有PROFIBUS-DP接口或PtP串行通信接口,可以建立一个MPI(多点接口)网络或DP网络。
1563247891.电源模块2.后备电池3. 24V DC 连接器4.模式开关5.状态和故障指示灯6.存储器卡(CPU 313 以上)7. MPI多点接口8.前连接器9.前盖图2-1 S7-300 PLC功能最强的CPU的RAM为512KB,最大8192个存储器位,512个定时器和512个计数器,数字量最大65536,模拟量通道最大为4096。
课程名称:西门子S7-300PLC NO:任务实施90分钟西门子S7-300的组成•第一节 S7-300/400的系统基本构成• S7-300/400 属于模块式PLC,主要由机架、CPU 模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备组成。
其结构示意图1、导轨(S7-300的机架)用M6的螺丝把导轨固定到安装部位。
通过保护接地螺丝,把保护接地线连到导轨上,保护接地线的最小截面为10mm2做笔记在老师的引导下,结合现有知识储备解决课堂问题,并做到举一反三。
通过操作,加深理解,学会使用方法.任务实施2、电源模块•功能:将电网电压(AC120V/230V)转变成S7-300所需的DC 24V的工作电压。
PS 307 电源模块将120/230 伏交流电压转换为 24V 直流电压,为S7-300/400、传感器和执行器供电。
输出电流有2A、5A 或10A 3 种。
电源模块安装在DIN 导轨上的插槽1。
3、CPU模块执行用户程序,含存储卡。
学生根据现有知识储备配合老师进行课堂教学。
通过操作,加深理解,学会使用方法任务实施CPU面板上各指示灯的功能:A、SF(系统出错/故障显示,红色):CPU 硬件故障或软件错误时亮。
B、BATF(BF)(电池故障,红色):电池电压低或没有电池时亮。
C、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。
D、RUN(运行方式,绿色):CPU 处于RUN 状态时亮;重新启动时以2 Hz 的频率闪亮; HOLD(单步、断点)状态时以0.5Hz 的频率闪亮。
E、STOP(停止方式,黄色):CPU 处于STOP,HOLD 状态或重新启动时常亮。
F、BUSF(总线错误,红色)。
模式开关选择(1)RUN (运行)位置:CPU 执行、读出用户程序,但是不能修改用户程序。
(2)STOP(停止)位置:不执行用户程序,可以读出和修改用户程序。
4.2.3 计数器指令S7中的计数器用于对RLO正跳沿计数。
加计数器计数器的种类减计数器可逆计数器1.计数器的组成在CPU中保留一块存储区作为计数器计数值存储区,每个计数器占用两个字节,称为计数器字。
计数器字中的第0至11位表示计数值(二进制格式),计数范围是0到999。
当计数值达到上限999时,累加停止。
计数值到达下限0时,将不再减小。
累加器1低字的内容计数值1272.计数器指令LAD指令STL指令功能说明C no.-(SC) <预置值> SC C no.计数器置初始值该指令为计数器置初始值,其中no.为计数器编号,数据类型为COUNTER;<预置值>的数据类型为WORD,可用存储区为I、Q、M、D、L,也可为常数;STL指令的初始值在累加器1中.C no. --(CU) CU C no. 加计数执行指令时,RLO每有一个正跳沿计数值加1.若达上限999,则停止累加.C no. --(CD) CD C no. 减计数执行指令时,RLO每有一个正跳沿计数值减1.若达下限0,则停止减。
FR C no. 允许计数器再启动若RLO为1,则初始值再次装入,它不是计数器正常运行的必要条件。
当计数大于0时在输出Q上的1信号状态检查产生结果1;当计数等于0时,信号状态检查产生结果0。
3. 计数器的梯形图方块指令参数数据类型存储区说明N0. COUNTER 计数器标识号CU BOOL I,Q,M,D,L 加计数输入CD BOOL I,Q,M,D,L 减计数输入S BOOL I,Q,M,D,L 计数器预置输入PV WORD I,Q,M,D,L 计数初始值(0至999)R BOOL I,Q,M,D,L 复位计数器输入Q BOOL I,Q,M,D,L 计数器状态输出CV WORD I,Q,M,D,L 当前计数值输出(整数格式)CV_BCD WORD I,Q,M,D,L 当前计数值输出(BCD格式)4.计数器应用举例例一计数器扩展为定时器当定时器不够用时,可以用计数器扩展为定时器.程序中使用了CPU的时钟存储器,设置MB100为时钟存储器,则M100.0的变化周期为0.1s。
S7-300/400 PLC应用教程课程设计介绍PLC(Programmable Logic Controller)又称可编程控制器,是一种特殊用途的计算机,可用于工业自动化控制系统中。
本文将介绍PLC中的S7-300/400型号的应用教程课程设计,提供学生们学习PLC的基本操作,提高工程技能。
设计目标本课程的设计目标是让学生们学会PLC的基本概念、特性、使用方法和程序设计,为工业自动化控制系统的设计、开发、生产以及维护提供专业的技术支持。
课程内容主要包括PLC的工作原理、输入输出模块、电气原理和程序编写等内容。
设计内容第一章:PLC基础原理•PLC的发展历史•PLC的基础构成•PLC的工作原理•PLC的特点和应用第二章:PLC的组成及结构•PLC的组成和分类•PLC的构造和电气连接•PLC的输入输出模块•PLC的工作方式第三章:PLC程序的编写•PLC程序设计的基础知识和原理•PLC编程软件的使用•PLC程序的编写和调试•PLC程序的优化技巧和方法第四章:实验设计•应用实例的设计•实验操作步骤•实验结果的分析和判断实验器材本课程设计的实验器材使用的是西门子公司的S7-300/400型号PLC系统。
实验时还需要配备相应的输入输出模块、编程软件、电气隔离器、继电器等。
实验操作步骤实验一:PLC基本操作1.系统开发和PLC系统的连接2.使用编程软件对PLC进行初始化设置3.输入输入点的设置和配置4.完整的程序编写和调试实验二:PLC应用实例1.基于PLC的自动控制系统设计2.实验系统搭建和调试3.实验结果的数据分析和判断实验效果分析本课程设计可以帮助学生们深入了解PLC的基本概念和应用,提高了他们在工业自动化控制系统设计和开发方面的技术水平。
实验结果的分析和判断也可以有效地评估学生们的实验操作能力和掌握程度,进一步提高了课程的实效性和应用性。
总结本文介绍了S7-300/400PLC应用教程课程设计,着重介绍了PLC基本原理、组成结构和程序编写等内容。
第26次课5.3 程序设计与调试5.4 PLC在顺序控制中的应用一、教学简要说明1. 教学重点、难点及处理方法教学重点及处理方法:PLC程序结构设计、符号化编程、功能块与功能的生成与调用及顺序控制设计。
图示讲解、举例讲解。
教学难点及处理方法:功能块与功能的生成与调用。
举例讲解。
2. 教学方式(手段)、教学内容要点与时间分配教学方式(手段):多媒体教学、课堂提问。
教学内容要点与时间分配:引入 5′1、PLC程序结构设计 15′2、符号表与符号化编程 15′3、功能块与功能的生成与调用30′4、顺序控制设计 20′小结 5′3. 师生活动设计课堂提问、讨论。
二、授课内容1.引入对于一个复杂的PLC控制系统,如何进行合理的程序设计,设计完了又如何进行有效的调试,将是一项比较艰巨的任务。
本次课将就PLC程序设计方法及程序的调试方法作一定的介绍。
2.教学内容5.3 程序设计与调试5.3.1 程序结构设计STEP 7有3种设计程序的方法,即线性化编程、模块化编程和结构化编程。
1. 线性化编程整个用户程序放在循环控制组织块OB1(主程序)中,循环扫描时不断地依次执行OB1中的全部指令。
2. 模块化编程模块化编程程序被分为不同的逻辑块,每个块包含完成某些任务的逻辑指令。
组织块OB1(即主程序)中的指令决定在什么情况下调用哪一个块,功能和功能块(即子程序)用来完成不同的过程任务。
被调用的块执行完后,返回到OB1中程序块的调用点,继续执行OB1。
3. 结构化编程结构化编程将复杂的自动化任务分解为能够反映过程的工艺、功能或可以反复使用的小任务,这些任务由相应的程序块(或称逻辑块)来表示,程序运行时所需的大量数据和变量存储在数据块中。
这些程序块是相对独立的,它们被OB1或别的程序块调用。
5.3.2 符号表和符号化编程1.符号地址符号地址的优点:程序中可以用绝对地址访问变量,但是符号地址使程序更容易阅读和理解。
2.生成与编辑符号表点击管理器中的“Symbols”图标,即可进入符号表窗口。