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1、西門子PLC培訓(xùn)教程——柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣工程系第一章西門子PLC簡(jiǎn)單概述第二章PLC系統(tǒng)特性及硬件介紹第三章使用STEP7創(chuàng)建一個(gè)工程第四章西門子編程語言學(xué)習(xí)第五章西門子的程序設(shè)計(jì)第六章利用WinCCflexible軟件創(chuàng)建工程系統(tǒng)西門子PLC培訓(xùn)教程第1章PLC概述§1.1PLC的產(chǎn)生§1.2PLC的定義和分類§1.3PLC的功能和特點(diǎn)§1.4PLC的結(jié)構(gòu)與工作過程傳統(tǒng)的生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)控制裝置→繼電器控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)→結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、容易操作。缺點(diǎn)→體積龐大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、接線復(fù)雜、故障率高、可靠性及靈活性差。應(yīng)用→比較適用于工
2、作模式固定,控制邏輯簡(jiǎn)單等工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合?!?.1PLC的產(chǎn)生用戶迫切需要一種先進(jìn)的自動(dòng)控制裝置繼電器控制系統(tǒng)先進(jìn)自動(dòng)控制系統(tǒng)可編程序邏輯控制器的產(chǎn)生美國數(shù)字設(shè)備公司(DEC)根據(jù)這一設(shè)想,于1969年研制成功了第一臺(tái)可編程序控制器。由于當(dāng)時(shí)主要用于順序控制,只能進(jìn)行邏輯運(yùn)算,故稱為可編程序邏輯控制器(ProgrammableLogicController,PLC)?!?.2PLC的定義和分類PLC的定義經(jīng)歷:可編程邏輯控制器(PLC)→可編程控制器(PC)通用叫法:可編程序控制器(ProgrammableController,PC),
3、是一臺(tái)專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)。它具有豐富的輸入/輸出接口,并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。但由于PC容易和個(gè)人計(jì)算機(jī)(PersonalComputer)混淆,所以人們還沿用PLC作為可編程控制器的英文縮寫。國際電工委員會(huì)(IEC)對(duì)可編程控制器的定義:“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?!盤LC的分類一體化緊湊型PLC:電源、CPU
4、中央處理系統(tǒng)、I/O接口都集成在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)。如西門子S7-200系列。CPU(基本單元)+擴(kuò)展模塊標(biāo)準(zhǔn)模塊式結(jié)構(gòu)化PLC:各種模塊相互獨(dú)立,并安裝在固定的機(jī)架(導(dǎo)軌)上,構(gòu)成一個(gè)完整的PLC應(yīng)用系統(tǒng)。如:西門子S7-300、S7-400系列。PS(電源模塊)CPUIM(接口模塊)SM:DISM:DOSM:AISM:AOCP:-點(diǎn)-到-點(diǎn)-PROFIBUS-工業(yè)以太網(wǎng)§1.3PLC的功能和特點(diǎn)PLC的功能控制功能邏輯控制定時(shí)控制計(jì)數(shù)控制順序控制PLC的功能數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)與處理功能數(shù)學(xué)運(yùn)算功能數(shù)據(jù)處理模擬數(shù)據(jù)處理PLC的功能輸入/輸出接口
5、調(diào)理功能具有A/D、D/A轉(zhuǎn)換功能,通過I/O模塊完成對(duì)模擬量的控制和調(diào)節(jié)。PLC的功能通信、聯(lián)網(wǎng)功能PROFIBUSDPPROFIBUSPA(Ex)PROFIBUSPAPLC的功能人機(jī)界面功能PLC的功能編程、調(diào)試等使用復(fù)雜程度不同的手持、便攜和桌面式編程器、工作站和操作屏,進(jìn)行編程、調(diào)試、監(jiān)視、試驗(yàn)和記錄,并通過打印機(jī)打印出程序文件。STEP7ProToolMPIcable有MPI接口的PG或PCPLC的特點(diǎn)高可靠性豐富的I/O接口模塊采用模塊化結(jié)構(gòu)運(yùn)行速度快功能完善編程簡(jiǎn)單,易于使用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便維修方便,維修工作量小
6、總價(jià)格低§1.4PLC的結(jié)構(gòu)和工作過程PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC的工作過程PLC的掃描過程PLC的中斷處理過程響應(yīng)問題:一般微機(jī)系統(tǒng)的CPU,在每一條指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)都要查詢有無中斷申請(qǐng)。而PLC對(duì)中斷的響應(yīng)則是在相關(guān)的程序塊結(jié)束后查詢有無中斷申請(qǐng),或者在執(zhí)行用戶程序時(shí)查詢有無中斷申請(qǐng),如有中斷申請(qǐng),則轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷服務(wù)程序。如果用戶程序以塊式結(jié)構(gòu)組成,則在每塊結(jié)束或執(zhí)行塊調(diào)用時(shí)處理中斷。第二章西門子PLC系統(tǒng)特性及硬件介紹第2章S7-300系統(tǒng)特性及硬件介紹§2.1SIMATICS7-300系統(tǒng)結(jié)構(gòu)§2.2S7-300CPU模塊§2.3信號(hào)
7、模塊(SM)§2.4電源模塊(PS)§2.5接口模塊(IM)§2.6其他模塊(IM)§2.7SIMATICS7-300的硬件組態(tài)§2.1.1中央處理單元(CPU)§2.1.2電源單元(PS)§2.1.3信號(hào)模板(SM)§2.1.4接口模板(IM)§2.1.5功能模板(FM)§2.1.6通訊模板(CP)§2.1.7特殊模板(SM374仿真器)§2.1S7-300系統(tǒng)組成導(dǎo)軌PS電源模塊CPUIM接口模塊SM:DISM:DOSM:AISM:AOFM:-計(jì)數(shù)-定位-閉環(huán)控制CP:-點(diǎn)-到-點(diǎn)-PROFIBUS-工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)背版總線導(dǎo)軌(機(jī)
8、架)S7-300模塊電源模塊(選項(xiàng))后備電池(CPU313以上)24VDC連接器CPU工作模式選擇開關(guān)CPU模塊CPU狀態(tài)及故障指示燈MMC存儲(chǔ)卡(CPU313以上)MPI多點(diǎn)接口信號(hào)模塊的前連接器前門信號(hào)模塊典型系統(tǒng)結(jié)