西门子S7-400系统概述培训(高端培训)

•PLC基础概念与原理•西门子PLC硬件组成与选型•西门子PLC编程软件与编程语言•西门子PLC通信网络技术•西门子PLC控制系统设计实践•西门子PLC培训总结与展望PLC基础概念与原理PLC （Programmable Logic Cont…一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。

要点一要点二发展历程从最初的顺序控制到现在的复杂过程控制，PLC 技术不断发展，功能日益强大。

PLC 定义及发展历程工作原理与特点工作原理PLC采用循环扫描的工作方式，执行用户程序并控制输出。

特点可靠性高、编程方便、组态灵活、安装方便、运行速度快等。

应用领域及市场需求应用领域PLC广泛应用于工业自动化领域，如机械制造、电力、交通、环保等。

市场需求随着工业自动化程度的提高，对PLC的性能和功能要求也越来越高。

0102 03S7-200 SMART系列经济型PLC，适用于小型自动化项目。

S7-300/400系列中高端PLC，适用于中大型自动化项目，具有强大的通信和扩展能力。

S7-1200/1500系列高端PLC，采用模块化设计，支持多种编程语言和通信协议，适用于复杂的自动化控制系统。

西门子PLC产品系列介绍西门子PLC硬件组成与选型硬件基本构成CPU模块电源模块输入模块输出模块通信模块负责执行程序指令，处理数据，控制输入输出等操作。

为PLC系统提供稳定可靠的直流电源。

将外部信号转换为PLC内部可识别的数字信号。

将PLC内部数字信号转换为外部设备可识别的控制信号。

实现PLC与其他设备或系统之间的数据通信。

电源模块功能具备过压、欠压、短路等保护功能，确保PLC 系统稳定运行。

CPU 模块功能具备高速处理能力，支持多种编程语言，内置丰富的指令集和函数库，提供实时时钟、中断处理等功能。

输入模块功能支持多种输入信号类型，如开关量、模拟量等，具备滤波、隔离等功能，提高信号抗干扰能力。

通信模块功能支持多种通信协议和接口类型，实现与上位机、触摸屏、变频器等设备的通信连接。

第5章S7-400H系统信息及诊断在生产控制中，通常需要对S7-400H系统的信息和状态进行监控，例如监控CPU的主从状态、操作状态、DP从站与主站的通信状态等信息。

在程序中可以通过对状态的判断进行必要的操作，也可以将系统信息上传到HMI，便于操作及维护人员监控。

通过功能块可以将系统信息读出，下面介绍读取不同系统信息调用功能块的方法。

5.1利用SFC51(SSL-ID W#16#xy71)读出H系统信息SSL-ID (SYSTEM STATUS LIST)系统状态目录，利用SFC51可以读出在SSL-ID指定的PLC系统信息，当SSL-ID 等于W#16#0071时,表示需要读出S7-400H系统当前的状态，可以在OB1或循环中断组织块OB3X中调用，调用SFC51的例子如图5－1所示：SFC51的参数解释如下，REQ ：为1是读取SZL_ID指定的系统信息，本例中M1.1为1时启动读请求。

SZL_ID ：指定需要读取的系统信息，本例为W#16#71，H系统当前状态。

INDEX ：本例中没有意义。

RET_VAL ：调用SFC51的状态字。

BUSY ：为1时表示读进程没有完成。

SZL_HEADER：输出系统信息存储的数据记录区号及长度，结构数据类型。

DR ：指定输出系统信息存储在CPU的地址区。

参数参数SZL_HEADER为一个结构数据，包括两个字，第一个字输出系统信息长度，例如W#16#10表示输出16个字节，第二个字输出存储系统信息的数据记录区，例如W#16#1表示数据记录区为1。

参数DR为存储系统信息的地址区，数据类型为指针，长度必须大于参数SZL_HEADER第一个字输出的信息长度。

本例中当M1.1为时，读取的系统信息存储在DB1.DBB4~DB1.DBB20 16个字节中。

用户可以对16个字节长度的系统信息进行分析和处理，系统信息内容如下：内容长度含义Redinf 2 bytes 冗余信息W#16#0011：单机 H CPU运行W#16#0012：H系统2备1运行Mwstat1 1 byte 状态字节1Bit 0：保留Bit 1：保留Bit 2：保留Bit 3：保留Bit 4：机架0中CPU的状态=0：从 CPU=1：主 CPUBit 5：机架1中CPU的状态=0：从 CPU=1：主 CPUBit 6：保留Bit 7：保留Mwstat2 1 byte 状态字节2Bit 0：同步连接状态 01：CPU 0 和CPU 1同步=0：不可能=1：可能Bit 1： 0Bit 2:：0Bit 3：保留Bit 4：=0：CPU没有在机架0=1：CPU在机架0上(冗余模式： bit 4 = 0)Bit 5：=0：CPU没有在机架1=1：CPU在机架1上(冗余模式： bit 5 = 0)Bit 6：保留Bit 7：主从切换是否从新使能=0：否=1：是Hsfcinfo 2 bytes SFC 90 "H_CTRL"状态字Bit 0：=0：从新使能没有激活=1：从新使能激活Bit 1：=0：从站Updating使能=1：从站Updating没有使能Bit 2：=0： Link-up 模式没有使能=1： Link-up 模式使能Bit 3：保留Bit 4：保留Bit 5：保留Bit 6：保留Bit 7：保留Bit 8：保留Samfehl 2 bytes 保留Bz_cpu_0 2 bytes CPU在机架0的模式W#16#0001：停止 (update)W#16#0002：停止 (reset memory)W#16#0003：停止(self-initialization)W#16#0004：停止(internal)W#16#0005：启动(cold restart)W#16#0006：启动(warm restart)W#16#0007：启动(hot restart)W#16#0008：运行(solo mode)W#16#0009：运行(redundant mode)W#16#000A：HOLD模式W#16#000B：LINK-UP模式W#16#000C：UPDATE模式W#16#000D：故障W#16#000E：自检测W#16#000F：没有开机Bz_cpu_1 2 bytes CPU在机架1的模式(与 bz_cpu_0相同)Bz_cpu_2 2 bytes 保留Cpu_valid 1 byte 信息变量 bz_cpu_0 和 bz_cpu_1有效性B#16#01： bz_cpu_0 有效B#16#02：bz_cpu_1 有效B#16#03: bz_cpu_0 和 bz_cpu_1 有效hsync_f 1 byte 连接质量的状态 (只有mwstat2 bit 0为1时有效)●Bit 0：上部插孔的同步模块光纤连接质量被限制●Bit 1：下部插孔的同步模块光纤连接质量被限制Bit 2 到 7： 05.2利用SFC51(SSL-ID W#16#xy75)读出H系统可切换DP从站的信息当SSL-ID 等于W#16#0C75时,表示需要读出S7-400H系统可切换DP从站（ET200M）的状态，SFC51可以在OB1或循环中断组织块OB3X中调用，调用SFC51的例子如图5－3所示：与读取SSL-ID W#16#xy71的方法相同，参数SZL_ID变成W#16#C75，参数INDEX为从站的诊断地址，例如从站诊断地址为8181，转换十六进制为W#16#1FF5。

西门子S7-300/400高级应用编程技术课程一、培训时间：5天、老师边讲、学员边练习，每个学员自带电脑二、课程大纲第一天： S7-300/400的编程语言、编程元件及指令系统讲解；STEP7软件的使用方法，S7-PLCSIM仿真软件在程序调试中的应用等；顺序控制梯形图的设计方法与技巧，顺序控制功能图语言S7 Graph的应用；【主办单位】中国电子标准协会【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生【报名邮箱】martin# （请将#换成@）第二天：讲解西门子S7-300/400 PLC各种特殊功能模块的应用，常用的模拟量处理，比如温度，压力，流量，A/D，D/A转换，PID调节等功能。

工程案例分析。

第三天：讲解西门子PLC包含S7-200/300/400的定位控制功能，PLC和伺服，步进等设备的连接，编码器的原理，伺服电机单轴、多轴的控制案例分析。

第四天：讲解西门子PLC包含S7-200/300/400的通信控制功能，S7-300/400与ET200分布式I/O 通信，西门子PLC和各种品牌变频器、智能仪表的通信，Profibus通信，以及常用的Modbus ASCII通信协议，Modbus RTU的通信协议。

第五天;讲解PLC，变频器，伺服，触摸屏在实际工程中综合应用的案例分析，电路设计等。

三、老师介绍程老师男，高级技师。

有着多年的职业教育经验，主要研究是自动控制技术，擅长三菱、西门子系列PLC、变频器、伺服等应用。

2009年广州市人社局授予“广州市技术能手”称号。

2011年公派德国学习交流，学习德国先进职教理念。

2013年广州市人设局授予“广州市机电一体化专业带头人”。

2014年7月，被广州市人设局派往清华大学进修学习。

本人在工控应用领域，教学成果显著，从2008年开始开发系列的视频教程，这些教程由浅到深，通俗易懂，因此在现在工控应用领域有一定的影响力，讲解的视频教程有三菱FX系列，三菱Q系列，西门子200系列，西门子300/400系列共20多个教程。

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。

Highlights• Compact, rugged, and portable system• State-of-the-art industrial components• Detailed learning activities based on realistic applica-tions• Troubleshooting exercises Hands-on experience on Siemensindustrial control equipmentProgrammable logic controllers(PLC) are the brains of complexautomated production lines andprocess automation systems, andmust be properly programmed toensure safe and reliable opera-tion. This requires a strong famili-arity with the specifi cs of the pro-gramming environment and lan-guages.For students, practicing thetechniques on real PLCs is neces-sary training for effi cient prepara-tion for the workplace.The Advanced PLC TrainingSystem offers structured learningactivities to acquire hands-onprogramming experience onSiemens industrial controlequipment.Benefi ts• Develop industry-relevantskills for successfully perfor-ming automation and mainte-nance tasks.• Work with Siemens softwareand hardware that are com-monly used in industrial envi-ronments.• Rely on comprehensive lear-ning resources.Festo Didactic SERechbergstraße 373770 Denkendorf GermanyPhone: +49/711/3467-0Fax: +49/711/34754-88500************.com Festo Didactic Inc.607 Industrial Way West Eatontown, NJ 07724USAPhone: +1-732-938-2000Toll Free: +1-800-522-8658Festo Didactic Ltée/Ltd 675, rue du CarboneQuébec (Québec) G2N 2K7CanadaPhone: +1-418-849-1000Toll Free: +1-800-522-86588 e n 09/2018 F e s t o D i d a c t i c S EThrough programming of realis-tic PLC application examples, students learn how to establish communication betweendevices, program PLC routines in various languages, and transfer projects to a high-end PLC and HMI.Interdisciplinary training applicationsDuring the exercises, the touch-screen displays an application and simulates corresponding sensors and actuators. The sys-tem itself provides a variety of controls and indicators to inter-act with the PLC.In addition, real PLC applica-tions from the LabVolt Series can also be connected to the system to simulate its inputs and outputs, so that students can control a physical device. A SysLink interface allows con-nection to Modular Production System (MPS®) stations.Turnkey coursewareThe illustrated student manual introduces the necessary the-ory and guides the students step-by-step through the practi-cal activities. Easy-to-read texts, screen captures, dia-grams, review questions, tab-les, etc., contribute to increa-sing student autonomy during lab sessions. An optional E-Learning course is also available.Learning objectives• Become familiar with WinCC (TIA Portal)• Use standard PLC instruc-tions, and understand PLC addressing and operation • Program in four different IEC 61131 languages: ladder (focus), sequential function chart, function block, and structured text. • Design HMI• Practice troubleshooting Featured components• Siemens S7-1200 Controller • 7“ widescreen TP700 Comfort Panel with PROFINET, MPI/PROFIBUS DP , and USB inter-faces• SCALANCE XB005 unmana-ged industrial Ethernet switch • Eight switches induce electri-cal faults during troubleshoo-ting exercises.• A one-seat license of the SIMATIC WinCC (TIA Portal) Engineering Software is inclu-ded.Learning PLC and HMI programming in a tangible and motivating way。