1、中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心培训类别培训类别 （高技能培训）高技能培训）培训教师：徐彬培训教师：徐彬S7-300 PLC 及应用及应用中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心 M要求：自动传输、灌装、计数要求：自动传输、灌装、计数中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心课题三、课题三、S7-300 的块结构和数据类型的块结构和数据类型问题一、问题一、S7-300数字量模块数字量模块问题二、问题二、S7-300的块结构的块结构问题三、问题三、S7-300的编程语言的编程语言问题四、问题四、S7-300的数据类型的数据类型中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心问题一、问题一、S7-3
2、00数字量模块数字量模块 一、数字量输入模板一、数字量输入模板SM3211 1、数字量输入数字量输入，16162424V V直流（直流（DIDI16162424V V DCDC）特性：特性：1616个输入点，光电隔离，个输入点，光电隔离，1616点构成一组；点构成一组；额定输入电压为额定输入电压为2424V V，直流；直流；适用于开关和双线接近开关适用于开关和双线接近开关电气原理图和端子接线图如下图：电气原理图和端子接线图如下图：中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心2 2、数字量输入数字量输入，1616120120V V交流（交流（DIDI16161
3、20120V V ACAC）特性：特性：1616个输入点，以组形式光电隔离，个输入点，以组形式光电隔离，4 4点构成一组；点构成一组；额定输入电压为额定输入电压为120120V V，交流；交流；适用于类型适用于类型1 1开关和双线接近开关开关和双线接近开关电气原理图和端子接线图如下图：电气原理图和端子接线图如下图：中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心3 3、数字量输入数字量输入，8 8120120/230V/230V交流交流特性：特性：8 8个输入点，以组形式光电隔离，个输入点，以组形式光电隔离，2 2点构成一组；点构成一组；额定输入电压为额定输入电
4、压为120/230120/230V V，交流；交流；适用于类型适用于类型1 1开关和双线接近开关开关和双线接近开关电气原理图和端子接线图如下图：电气原理图和端子接线图如下图：中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心1 1、数字量输出数字量输出，16162424伏伏 直流直流/0/0 5 5安安特性：特性：1616个输出点，以组形式光电隔离，个输出点，以组形式光电隔离，8 8点构成一组；点构成一组；输出电流输出电流0 0 5 5安；安；适用于电磁阀和直流接触器适用于电磁阀和直流接触器电气原理图和端子接线图如下图：电气原理图和端子接线图如下图：二、数字量输出
5、模板二、数字量输出模板SM322中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心2 2、数字量输出数字量输出，8 82424伏伏 直流直流/2/2安安特性：特性：8 8个输出点，以组形式光电隔离，个输出点，以组形式光电隔离，4 4点构成一组；点构成一组；输出电流输出电流2 2安；安；额定负载电压额定负载电压2424伏直流；伏直流；适用于电磁阀和直流接触器适用于电磁阀和直流接触器电气原理图和端子接线图如下图：电气原理图和端子接线图如下图：中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心3 3、数字量输出数字量输出，161612012
6、0伏伏 交流交流/0/0 5 5安安特性：特性：1616个输出点，以组形式光电隔离，个输出点，以组形式光电隔离，8 8点构成一组；点构成一组；输出电流输出电流0 0 5 5安；安；额定负载电压额定负载电压120120伏交流；伏交流；适用于交流电磁阀和交流接触器、电机启动器适用于交流电磁阀和交流接触器、电机启动器和灯和灯电气原理图和端子接线图如下图：电气原理图和端子接线图如下图：中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心4 4、数字量输出数字量输出，8 8120/230120/230伏伏 交流交流/1/1安安特性：特性：8 8个输出点，以组形式光电隔离，个输
7、出点，以组形式光电隔离，4 4点构成一组；点构成一组；输出电流输出电流1 1安；安；额定负载电压额定负载电压120/230120/230伏交流；伏交流；适用于交流电磁阀和交流接触器、电机启动器适用于交流电磁阀和交流接触器、电机启动器和灯和灯电气原理图和端子接线图如下图：电气原理图和端子接线图如下图：中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心5 5、继电器输出继电器输出，数字量数字量8 8230230伏伏 交流继电器交流继电器特性：特性：8 8个输出点，分组方式光电隔离，个输出点，分组方式光电隔离，2 2点构成一组；点构成一组；内部继电器的额定负载电压：内部
8、继电器的额定负载电压：从从2424到到120120伏直流；从伏直流；从4848到到230230伏交流；伏交流；电气原理图和端子接线图如下图：电气原理图和端子接线图如下图：中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心问题二、问题二、S7-300的块结构的块结构程序结构程序结构排空排空分块化分块化线性化线性化结构化结构化OB1OB1OB1OB1OB1OB1线性化编程：线性化编程：所有的指令都所有的指令都在一个在一个块块（OB1）内内分块化编程：分块化编程：每个设备的控制指令每个设备的控制指令都在各自的块内。都在各自的块内。OB1按顺序调用每个按顺序调用每个块块结
9、构化编程：结构化编程：不同的块调用可重复利不同的块调用可重复利用的代码。用的代码。OB1(或其他块或其他块)调用调用这些块这些块并传递相应的参数并传递相应的参数配方配方 A配方配方 B混合器混合器泵泵排空排空中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心程序块类型程序块类型FCSFCFB 带背景数据块带背景数据块:OB 组织块组织块FB 功能块功能块FC 功能功能SFB=系统功能块系统功能块SFC=系统功能系统功能DB数据块数据块FBFCFBFBDBDBSFB:S7-300:8S7-400:24OBOB组织块组织块故障故障循环循环定时定时过程过程操作系统操作系统中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中
10、心块块可编程控制器提供各种类型的块可编程控制器提供各种类型的块，可以存放，可以存放用户用户程序程序和相关数据。和相关数据。根据处理的需要，程序可以由不同根据处理的需要，程序可以由不同的块构成的块构成。组织块组织块 组织块组织块(OB)OB)构成了操作系统和用户程序之间的接口。构成了操作系统和用户程序之间的接口。可以把全部程序存在可以把全部程序存在OB1OB1中，让它连续不断地循环处理中，让它连续不断地循环处理(线性程序线性程序)。也可以把程序放在不同的块中，用。也可以把程序放在不同的块中，用OB1OB1在需要的在需要的时候调用这些程序块时候调用这些程序块(结构化程序结构化程序)。功能功能FC
11、FC，SFCSFC 功能功能(FC)(FC)含有含有程序的部分功能。可以编写可程序的部分功能。可以编写可分配参数的功能，于是功能也适合编写常用的复杂的部分功分配参数的功能，于是功能也适合编写常用的复杂的部分功能例如计算。能例如计算。系统功能系统功能(SFC)(SFC)是集成在是集成在CPUCPU操作系统中可分配参数的功能。操作系统中可分配参数的功能。它们的号码和它们的号码和它们的功能都是固定的。它们的功能都是固定的。中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心功能块功能块FB FB，SFBSFB 基本上，功能块提供和功能相同的基本上，功能块提供和功能相同的可能性，更进一步，功能块有背景数据块形式的
12、自己可能性，更进一步，功能块有背景数据块形式的自己的存储器，于是功能块也适合编写常用的，复杂的功的存储器，于是功能块也适合编写常用的，复杂的功能例如闭环控制任务。能例如闭环控制任务。系统功能块系统功能块(SFB)(SFB)是集成在是集成在CPUCPU操作系统中可分操作系统中可分配参数的功能。它们的号码和它们的功能都是固定的。配参数的功能。它们的号码和它们的功能都是固定的。数据块数据块 DBDB 数据块数据块(DB)(DB)是用户程序的数据区，其中是用户程序的数据区，其中用户数据以结构的方式管理。用户数据以结构的方式管理。允许的指令允许的指令 在所有在所有块中块中(FB,FC FB,FC 和和
13、OB)OB)可使用全可使用全部指令部指令。中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心 块类型块类型 特性特性 组织块组织块 -操作系统和用户程序的接口操作系统和用户程序的接口(OB)OB)-各层次的优先级各层次的优先级(1 26)(1 26)-局部数据堆栈中的特殊启动信息局部数据堆栈中的特殊启动信息 功能块功能块(FB)-FB)-带参数带参数/数据保持数据保持 -不带参数不带参数/数据保持数据保持 -不带参数不带参数/数据不保持数据不保持 功能功能(FC)FC)-只传递一个返回值只传递一个返回值 (调用时必须分配参数调用时必须分配参数)-数据不保持数据不保持 -可带参数可带参数 数据块数据块(D
14、B)-DB)-结构化，局部存储结构化，局部存储(背景背景 DB)DB)-结构化，全局数据存储结构化，全局数据存储 (在整个程序中均有效在整个程序中均有效)用户定义的块用户定义的块中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心块类型块类型 特点特点 系统功能系统功能-存储在存储在CPUCPU的操作系统中的操作系统中(SFC)SFC)-用户可以调用此功能用户可以调用此功能 （不需要存储器）（不需要存储器）系统功能块系统功能块-存储在存储在CPUCPU的操作系统中的操作系统中 (SFB)SFB)-用户可以调用此功能用户可以调用此功能 （需要存储器）（需要存储器）系统数据块系统数据块-用于组态数据和参数的数
15、据块用于组态数据和参数的数据块 (SDB)SDB)系统块系统块中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心调用程序块调用程序块调用程序块调用程序块被调用的块被调用的块(OB,FB,FC)(OB,FB,FC)(FB,FC,SFB,SFC)(FB,FC,SFB,SFC)程序执行程序执行块结束块结束调用另一个块调用另一个块的指令的指令程序执行程序执行中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心执行执行OB1中的程序中的程序(循环执行循环执行)事件事件(日期时间中断、硬件中断等日期时间中断、硬件中断等)调用其他调用其他 OB，FB，FC循环监视时间的开始循环监视时间的开始启动块启动块(OB 100)上电后执行
16、一次上电后执行一次从模块读信号状态，并保存到过程映象区从模块读信号状态，并保存到过程映象区(PII)把过程映象输出表把过程映象输出表(PIQ)写到输出模块写到输出模块CPU 循环循环输入输入模块模块A I 0.1A I 0.2=Q8.0块块OB 1输出输出模块模块循循环环程程序序执执行行中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心问题三、问题三、S7-300的编程语言的编程语言STEP7 编程语言编程语言AI 0.0AI 0.1=Q8.0STL&Q8.0=I 0.0I 0.1FBDI 0.0I 0.1Q8.0LAD中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心LA
17、DLAD梯形图和电路图很相似，采用诸如触点和线圈梯形图和电路图很相似，采用诸如触点和线圈的符号。这种编程语言针对熟悉接触器控制的技术的符号。这种编程语言针对熟悉接触器控制的技术人员。人员。STLSTL语句表包含语句表包含STEP 7 STEP 7 指令，可以自由地使用指令，可以自由地使用STLSTL编程编程。对其他编程语言熟悉的程序员喜欢使用这种对其他编程语言熟悉的程序员喜欢使用这种编程语言。编程语言。FBDFBD功能块图使用不同的功能功能块图使用不同的功能“盒盒”。盒中的符号。盒中的符号表示功能表示功能(例如：例如：&指指“与与”逻辑操作逻辑操作)。即使一即使一个过程工程师一样的个过程工程师
18、一样的“非程序员非程序员”也可以使用这种也可以使用这种编程语言。编程语言。中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心编程语言切换编程语言切换 当生成当生成程序或以后都可以把程序或以后都可以把编程语言切换到所需的编程语言切换到所需的语言语言LAD/FBD=STLLAD/FBD=STL 可以把图形化编程语言编写的程序转换成语句表。可以把图形化编程语言编写的程序转换成语句表。但是，应该知道这种转换在语句表中不是最有效的程但是，应该知道这种转换在语句表中不是最有效的程序。序。STL=LAD/FBDSTL=LAD/FBD 不是所有的语句表程序都能转换成不是所有的语句表程序都能转换成LAD LAD 或或 F
19、BDFBD。不不能转换的程序仍用语句表显示。能转换的程序仍用语句表显示。中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心问题四、问题四、S7-300的数据类型的数据类型 TIMER(定时器定时器)和和COUNTER（计数器）计数器）BLOCK(块块)时间时间(DATE_AND_TIME)矩阵矩阵(ARRAY)结构结构(STRUCT)字符串字符串(STRING)基本数据基本数据类型类型(到到32 32 位位)用户定义数据类型用户定义数据类型(长于长于 32 32 位位)参数类型参数类型(长于长于 32 32 位位)复合数据复合数据类型类型(长于长于3232位位)位数据类型位数据类型(BOOL,BYTE,
20、WORD,DWORD,CHAR)数学数据类型数学数据类型(INT,DINT,REAL)定时器类型定时器类型(S5TIME,TIME,DATE,TIME_OF_DAY)数据类型数据类型 UDT(用户定义数据类型）用户定义数据类型）中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心 概述概述 数据类型决定数据的属性，例如：要表示元数据类型决定数据的属性，例如：要表示元素的相关地址和值的允许范围。素的相关地址和值的允许范围。数据类型也决定了采用的操作数。数据类型也决定了采用的操作数。基本数据类型基本数据类型基本数据类型根据基本数据类型根据IEC1131-3IEC1131-3来定义，数据类来定义，数据类型决定了
21、需要的存储器空间。如：型决定了需要的存储器空间。如：字型数据类型字型数据类型在用户存储器中占用在用户存储器中占用1616位。位。基本数据类型基本数据类型不超过不超过3232 位，可以装入位，可以装入S7S7处理处理器的累加器中，利用器的累加器中，利用STEP 7STEP 7基本指令处理。基本指令处理。中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心 复合数据类型复合数据类型 复合数据类型只能结合全局数据块的变量声明使复合数据类型只能结合全局数据块的变量声明使用。用装入指令不能把复杂数据类型完全装入累加器。用。用装入指令不能把复杂数据类型完全装入累加器。利用库中的标准块利用库中的标准块(“(“IEC”S
22、7 IEC”S7 程序程序)处理复杂数据处理复杂数据类型。类型。用户定义数据类型用户定义数据类型 用户定义数据类型用于数据块或在变量声明表中用户定义数据类型用于数据块或在变量声明表中作为数据类型使用。利用数据块编辑器建立作为数据类型使用。利用数据块编辑器建立UDTUDT（UDTUDT的结构包括基本和的结构包括基本和/或复杂数据类型）。或复杂数据类型）。参数类型参数类型 为在逻辑块之间传递参数的形式参数定义的数据为在逻辑块之间传递参数的形式参数定义的数据类型类型 中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心STEP 7STEP 7基本数据类型基本数据类型BOOL1True 或或 False（1 或或
23、0）BYTE8B#16#A9WORD16W#16#12AFDWORD32DW#16#ADAC1EF5CHAR8 w S5TIME16S5T#5s_200msINT16123DINT32L#65539REAL321.2 或或 34.5E-12TIME32T#2D_1H_3M_45S_12MSDATE16D#1993-01-20TIME_OF_DAY32TOD#12:23:45.12关键字关键字长度长度(位位)该类型的常数举例该类型的常数举例中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心1 1、BOOLBOOL（位）位）BOOL BOOL型变量的数据类型包含一个位，其值为型变量的数据类型包含一个位，其值
24、为1 1或或0 0，常用常用TURETURE（真）和真）和FALSEFALSE（假）表示。假）表示。2 2、BYTEBYTE（字节）字节）8 8位二进制数组成一个字节。第位二进制数组成一个字节。第0 0位为最低位，第位为最低位，第7 7位为最高位。位为最高位。3 3、WORDWORD（字）字）相邻的两个字节组成一个字，字用来表示无符相邻的两个字节组成一个字，字用来表示无符号数。号数。MW100MW100是由是由MB100MB100和和MB101MB101两个字节组成的，两个字节组成的，MB100MB100为高位字节。（为高位字节。（M M为区域标示符；为区域标示符；W W表示字；表示字；B B
25、表示字节）表示字节）中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心4 4、DWORDDWORD（双字）双字）两个字组成一个双字，双字用来表示无符号数。两个字组成一个双字，双字用来表示无符号数。MD100MD100是由是由MB100MB100MB103MB1034 4个字节组成的，个字节组成的，MB100MB100为高位为高位字节，字节，D D表示双字。表示双字。5 5、CHARCHARCHARCHAR数据类型代表数据类型代表ASCIIASCII码的字符。码的字符。6 6、S5TIMES5TIME 定时器值要求的数据类型，定时器值要求的数据类型，可以用小时、分钟、可以用小时、分钟、秒或毫秒指定。秒或毫
26、秒指定。带下划线带下划线(1(1h_4m)h_4m)或不带下划线或不带下划线(1(1h4m)h4m)输入时间值。输入时间值。库中的功能库中的功能FC 33 FC 33 把把S5TIME S5TIME 转换成转换成TIME TIME 格式，格式，FC40FC40把把TIMETIME 转换成转换成S5TIME S5TIME 格式格式。中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心7 7、INTINT（1616位整数）位整数）整数是有符号数，最高位为符号位，最高位为整数是有符号数，最高位为符号位，最高位为0 0时时为正数，为为正数，为1 1时为负数，取值范围为时为负数，取值范围为-32768-327683
27、276732767。8 8、DINTDINT（3232位整数）位整数）32 32位整数的最高位为符号位，取值范围为位整数的最高位为符号位，取值范围为-2147483648-2147483648 2147483647 2147483647。9 9、REAL REAL（3232位实数）位实数）实数又称浮点数。优点是用很小的存储空间（实数又称浮点数。优点是用很小的存储空间（4 4K K）可以表示非常大和非常小的数。可以表示非常大和非常小的数。中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心 TIME TIME数据类型的变量占用一个双字，该变量用数据类型的变量占用一个双字，该变量用于指定于指定IECIEC定时
28、器功能的时间值。变量内容用以毫秒定时器功能的时间值。变量内容用以毫秒为单位的双整数表示，它可以是正数或负数为单位的双整数表示，它可以是正数或负数 。(例例如：如：T#1s=L#1 000,T#24d20h31m23s647ms=T#1s=L#1 000,T#24d20h31m23s647ms=L#214748647L#214748647，T#T#表示表示TIMETIME类型类型).).1010、TIMETIME类型类型1111、DATEDATE类型类型 DATE DATE数据类型的变量以无符号整数的形式占用数据类型的变量以无符号整数的形式占用一个字。变量内容表示从一个字。变量内容表示从01.0
29、1.199001.01.1990 开始的天数。开始的天数。取值范围为取值范围为D#1990-1-1D#1990-1-1 2168-12-31 2168-12-31(例如：例如：D#2168-12-31=W#16#FF62D#2168-12-31=W#16#FF62，D#D#表示表示DATEDATE类型类型)。中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心 TIME_OF_DAY TIME_OF_DAY数据类型的变量占用一个双字，数据类型的变量占用一个双字，它包含用无符号整数的形式表示的从每天开始它包含用无符号整数的形式表示的从每天开始 (0:00(0:00 时钟时钟)的毫秒数的毫秒数 。(例如：例如
30、：TOD#23:59:59.999=DW#16#05265B77)TOD#23:59:59.999=DW#16#05265B77)。TOD#TOD#表示表示TIME_OF_DAYTIME_OF_DAY类型类型1212、TIME_OF_DAYTIME_OF_DAY类型类型中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心DATE_AND_TIME64 DT#97-09-24-12:14:55.0STRING8*(字符个数字符个数+2)This is a string(最多最多254个字符的字符串个字符的字符串)SIEMENS ARRAY用户定义用户定义 测量值：测量值：ARRAY1.20(相同数据类型的元
31、素组相同数据类型的元素组)INT STRUCT 用户定义用户定义 Motor:STRUCT(不同数据类型的元素组不同数据类型的元素组)Speed :INT Current:REAL END_STRUCTUDT UDT as block UDT as array element(用户定义数据类型用户定义数据类型=用户定义用户定义 基本或复杂数据类型组成的基本或复杂数据类型组成的 STRUCT Drive:ARRAY1.4模板）模板）Speed:INT UDT1 Current:REAL END_STRUCT 关键字关键字 长度长度(位位)举例举例复合数据类型复合数据类型中国一汽教育培训中心中国一
32、汽教育培训中心COUNTERCOUNTER（计数计数器）器）指定执行逻辑块时要指定执行逻辑块时要使用的计数器，对应的使用的计数器，对应的实参应为计数器的编号实参应为计数器的编号参数类型参数类型关键字关键字 说明说明 例子例子 指定执行逻辑块时要指定执行逻辑块时要使用的定时器，对应的使用的定时器，对应的实参应为定时器的编号实参应为定时器的编号 C1C1 T3T3BLOCKBLOCK（块）块）指定一个块用作输入指定一个块用作输入和输出，参数声明决定和输出，参数声明决定了使用的快的类型。了使用的快的类型。块参数类型的实参应块参数类型的实参应为同类型块的绝对地址为同类型块的绝对地址编号或符号名编号或符号名 FB2FB2“Motor”“Motor”TIMERTIMER（定时定时器）器）
