下载文档原格式
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。
第3章 S7-400硬件与性能
3.1 S7-400系列PLC概述
3.1.1 结构与特点
1．主要特点
S7-400 PLC是目前SIEMENS公司功能全、性能好、规格大、I/O点数多的大型PLC产品，可以适用于各种大型复杂系统控制。
S7-400 PLC的主要特点如下。
①功能强大。
可以安装多个CPU模块组成多CPU、安全型、冗余控制系统。
②扩展性能好。
PLC可控制的I/O点可达262 144点，可构成大规模控制系统。
③通信能力强。
CPU模块集成接口可达4个，便于构成大型分布式系统与网络系统。
④运算速度快。
基本逻辑指令的执行时间可达0.03 μs，可用于高速处理。
⑤兼容性好。
PLC可与SIEMENS公司早期的S5-155U、S5-135U、S5-115兼容，通过S5扩展接口，实现对S5系列PLC的控制。
2．基本结构
S7-400 PLC采用了标准模块式结构，各模块均以插接的形式安装于布置有连接总线的机架上（见图3.1.1），组成了图3.1.2所示的单元式结构。
图3.1.1 模块的安装图3.1.2 PLC的单元构成
安装了CPU模块的单元称为“中央单元”；当系统规模较大时可进行扩展，扩展部分同样自成单元，称为“扩展单元”。
扩展单元与中央单元间通过扩展接口与扩展电缆连接。
中央单元可由如下部分组成。
①用于安装各种模块的安装机架，称“中央机架”（Central Rack，简称CR）。
②向各模块、机架与连接总线供电的电源模块PS。
③ CPU模块。
④各种I/O模块、特殊功能模块、通信处理器模块。
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。
第六章冗余I/O6.1 冗余I/O的定义当I/O模块以每两个一组组态成冗余对运行时，I/O模板即认为是冗余配置。
这样意味着S7-400H系统的所有元件都可以冗余。
使用冗余I/O可以使H系统提高可用性。
6.2 冗余I/O配置以下为几种采用冗余I/O 的典型配置6.2.1 中央和扩展设备中的I/O冗余信号模板成对安装在 CPU 0 和 CPU 1 子系统中，如图6-1所示：图6-1 中央和扩展设备中的I/O冗余这样使S7-400的I/O模块具有冗余性。
注意：当一个CPU因故障掉电时，连接的I/O模块被认为故障而不能被识别。
6.2.2. 单边DP 从站中的I/O冗余信号模板成对安装在带有有源底板总线的分布式I/O设备ET200M中，如图6-2所示：图6-2 单向DP从站中的I/O冗余注意：当其中一个从站PROFIBUS断线或主站CPU因故障掉电时，连接的I/O模块被认为故障而不能被识别。
6.2.3. 切换式DP 从站中的I/O冗余信号模板成对安装在带有有源底板总线的分布式I/O设备ET200M中，如图6-3所示：图6-3 切换式DP 从站中的I/O冗余在这种方式下，即使连接I/O从站CPU故障也不会影响I/O模块的可用性。
6.2.4. 单机模式H CPU中的I/O冗余连接方式如图6-4所示：图6-4 单一模式冗余I/O注意：当主站CPU因故障而停机时，I/O冗余不能实现。
6.3 “I/O冗余” 库函数及使用6.3.1“I/O冗余” 库函数“I/O冗余” 库函数，随可选 H 包(STEP7 V5.3已包含)一起提供，以支持I/O冗余功能，库函数包含以下功能块:●FC 450 RED_INIT 初始化功能●FC 451 RED_DEPA 触发去钝化●FB 450 RED_IN 读取冗余输入功能块●FB 451 RED_OUT 控制冗余输出功能块●FB 452 RED_DIAG 冗余 I/O 诊断功能块●FB 453 RED_STATUS 冗余状态信息功能块6.3.2 “I/O冗余”功能块的使用在使用这些功能块前,首先在硬件配置中配置冗余I/O模块，然后参考表6－1在相应的OB块中调用对应的功能块。
