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——存储在*＜地址＞的位值为1时，（常开触点）处于闭合状态。触点闭合时，梯形图轨道能流流过触点，逻辑运算结果（RLO）=1。否则，如果*＜地址＞的信号状态为0，触点将处于断开状态。触点断开时，能流不流过触点，RLO=0。常开触点对应的地址位为1状态时，该触点闭合。

串联使用时，通过AND逻辑将——与RLO位进行连接。并联使用时，通过OR逻辑将其与RLO位进行连接。

【例6-1】常开触点指令实例

常开触点指令实例如图6-1所示。

[图片]图　6-1　常开触点指令实例图

满足下列条件之一时，将会通过能流，Q16.4通电。

输入端I4.0和I4.1的信号状态为1时或输入端I4.2的信号状态为1时。

例6-1的输入/输出状态如表6-4所示。

2.常闭触点（地址）

符号：

＜address＞

——|/|——

常闭触点指令参数如表6-5所示。

[图片]

——/——存储在*＜地址＞的位值为0时，（常闭触点）处于闭合状态。触点闭合时，梯形图轨道能流流过触点，RLO=1。否则，如果*＜地址＞的信号状态为1，将断开触点。触点断开时，能流不流过触点，RLO=0。常闭触点对应的地址位为0状态时该触点闭合。

串联使用时，通过AND逻辑将——/——与RLO位进行连接。并联使用时，通过OR逻辑将其与RLO位进行连接。

【例6-2】常闭触点指令实例

常闭触点指令实例如图6-2所示。——|NOT|——表示取反RLO位。取反触点的中间标有“NOT”，用来将它左边电路的逻辑运算结果RLO取反（见图6-3），运算结果若为1则变为0，为0则变为1，该指令没有操作数。换句话说，能流到达该触点即停止流动；若能流未到达该触点，该触点给右侧供给能流。

【例6-3】能流取反指令实例

能流取反指令实例如图6-3所示。

[图片]图　6-3　能流取反指令实例图

满足下列条件之一时，输出端Q16.4的信号状态将是0。

输入端I4.0和I4.1的信号状态为1时或当输入端I4.2的信号状态为1时。

例6-3的输入/输出状态如表6-7所示。

——（）的工作方式与继电器逻辑图中线圈的工作方式类似。如果有能流通过线圈（RLO=1），将置位＜地址＞位置的位为1。如果没有能流通过线圈（RLO=0），将置位＜地址＞位置的位为0。只能将输出线圈置于梯级的右端。可以有多个（较多16个）输出单元（请参见实例）。使用——NOT——单元可以创建取反输出。

【例6-4】输出线圈指令实例

输出线圈指令实例如图6-4所示。

满足下列条件之一时，输出端Q16.4的信号状态将是1。

[图片]图　6-4　输出线圈指令实例图

输入端I4.0和I4.1的信号状态为1时或输入端I4.2的信号状态为0时。

满足下列条件之一时，输出端Q16.5的信号状态将是1。

输入端I4.0和I4.1的信号状态为1时或输入端I4.2的信号状态为0且输入端I4.3的信号状态为1时。

例6-4的输入/输出状态如表6-9所示。

——（#）——是中间分配单元，它将RLO位状态（能流状态）保存到*＜地址＞。中间输出是一种中间赋值元件，用该元件*的地址来保存它左边电路的逻辑运算结果（RLO位，或能流的状态）。中间标有“#”号的中线输出线圈与别的触点串联，就像一个插入的触点一样。中线输出只能放在梯形图的中间，不能接在左侧的垂直“电源线”上，也不能放在电路较右端结束的位置。使用——|NOT|——单元可以创建取反——（#）——。

【例6-5】中间输出指令实例

中间输出指令实例如图6-5所示。

只有在前面指令的RLO为1（能流通过线圈）时，才会执行——（R）。如果能流通过线圈（RLO为1），将把单元的*＜地址＞复位为0。即使RLO变为0，它也仍然保持l状态，除非有新的操作。RLO为0（没有能流通过线圈）将不起作用，单元*地址的状态将保持不变。＜地址＞也可以是值复位为0的定时器（T编号）或值复位为0的计数器（C编号）。如果被*复位的是定时器或计数器，将清除定时器/计数器的定时/计数当前值，并将它们的地址位复位。

【例6-6】复位线圈指令实例

满足下列条件之一时，将把输出端Q16.4的信号状态复位为0：

输入端I4.0和I4.1的信号状态为1时或输入端I4.2的信号状态为0时。

满足下列条件时才会复位定时器T0的信号状态：

输入端I4.3的信号状态为1时。

满足下列条件时才会复位计数器C0的信号状态：

输入端I4.4的信号状态为1时。

只有在前面指令的RLO为1（能流通过线圈）时，才会执行——（S）。即使RLO变为0，它也仍然保持l状态，除非有新的操作。如果RLO为1，将把单元的*＜地址＞置位为1。RLO=0将不起作用，单元的*＜地址＞的当前状态将保持不变。

【例6-7】置位线圈指令实例

置位线圈指令实例如图6-7所示。

满足下列条件之一时，输出端Q16.4的信号状态将是1：

[图片]图　6-7　置位线圈指令实例图

输入端I4.0和I4.1的信号状态为1时或输入端I4.2的信号状态为0时。

8.RS置位**型RS双稳态触发器

如果R输入端的信号状态为1，S输入端的信号状态为0，则复位RS（置位**型RS双稳态触发器）。否则，如果R输入端的信号状态为0，S输入端的信号状态为1，则置位RS。如果两个输入端的RLO均为1，则指令的执行顺序是较重要的。RS触发器先在*＜地址＞执行复位指令，然后执行置位指令，以使该地址在执行余下的程序扫描过程中保持置位状态。只有在RLO为1时，才会执行S（置位）和R（复位）指令。这些指令不受RLO为0的影响，指令中*的地址保持不变。输入/输出状态如表6-14所示。

[图片]

【例6-8】置位**型RS双稳态触发器指令实例

置位**型RS双稳态触发器指令实例如图6-8所示。

如果输入端I4.0的信号状态为1，I4.1的信号状态为0，则复位存储器位M0.0，输出Q16.4将是0。否则，如果输入端I4.0的信号状态为0，I4.1的信号状态为1，则置位存储器位M0.0，输出Q16.4将是1。如果两个信号状态均为0，则不会发生任何变化。如果两个信号状态均为1，将因顺序关系执行置位指令；置位M0.0，Q16.4将是1。该例输入/输出状态如表6-15所示。

如果S输入端的信号状态为1，R输入端的信号状态为0，则置位SR。否则，如果S输入端的信号状态为0，R输入端的信号状态为1，则复位SR。如果两个输入端的RLO均为1，则指令的执行顺序是较重要的。SR触发器先在*＜地址＞执行置位指令，然后执行复位指令，以使该地址在执行余下的程序扫描过程中保持复位状态。

只有在RLO为1时，才会执行S（置位）和R（复位）指令。这些指令不受RLO为0的影响，指令中*的地址保持不变。输入/输出状态如表6-17所示。

[图片]

【例6-9】复位**型SR双稳态触发器指令实例

复位**型SR双稳态触发器指令实例如图6-9所示。

如果输入端I4.0的信号状态为1，I4.1的信号状态为0，则置位存储器位M0.0，输出Q16.4将是1。否则，如果输入端I4.0的信号状态为0，I4.1的信号状态为1，则复位存储器位M0.0，输出Q16.4将是0。如果两个信号状态均为0，则不会发生任何变化。如果两个信号状态均为1，将因顺序关系执行复位指令；复位M0.0，Q16.4将是0。输入/输出状态如表6-18所示。

——（N）——检测地址中1到0的信号变化，并在指令后将其显示为RLO=1。将RLO中的当前信号状态与地址的信号状态（边沿存储位）进行比较。如果在执行指令前地址的信号状态为1，RLO为0，则在执行指令后RLO将是1（脉冲），在所有其他情况下将是0。指令执行前的RLO状态存储在地址中。

【例6-10】下降沿检测指令实例

下降沿检测指令实例如图6-10所示。

边沿存储位M0.0保存RLO的先前状态。RLO的信号状态从1变为0时，程序将跳转到标号CAS1。

——（P）——检测地址中0到1的信号变化，并在指令后将其显示为RLO=1。将RLO中的当前信号状态与地址的信号状态（边沿存储位）进行比较。如果在执行指令前地址的信号状态为0，RLO为1，则在执行指令后RLO将是1（脉冲），在所有其他情况下将是0。指令执行前的RLO状态存储在地址中。

【例6-11】上升沿检测指令实例

上升沿检测指令实例如图6-11所示。

边沿存储位M0.0保——（SAVE）将RLO保存到状态字的BR位。未复位**个校验位/FC，因此，BR位的状态将包含在下一程序段的AND逻辑运算中。

指令“SAVE”（LAD、FBD、STL）适用下列规则，手册及在线帮助中提供的建议用法并不适用：

用户不要在使用SAVE后在同一块或从属块中校验BR位，因为这期间执行的指令中有许多会对BR位进行修改。用户在退出块前使用SAVE指令，因为ENO输出（=BR位）此时已设置为RLO的值，所以可以检查块中是否有错误。

【例6-12】将RLO状态保存到BR指令实例

将RLO状态保存到BR指令实例如图6-12所示。

存RLO的先前状态。RLO的信号状态从0变为1时，程序将跳转到标号CAS1。

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接通延时定时器是使用较多的定时器，部分厂家的PLC只有接通延时定时器。

接通延时定时器的线圈通电，定时器启动，时间预置值装入定时器。定时器启动后，从预置值开始，在每一个时间基准内，它的时间值减1，直到减为0，表示定时时间到，这时定时器位置为l，梯形图中该定时器的常开触点闭合，常闭触点断开。

西门子模块与CPU通体如果在启动（S）输入端有一个上升沿，S_ODT（接通延时S5定时器）将启动*的定时器。信号变化始终是启用定时器的必要条件。只要输入端S的信号状态为正，定时器就以在输入端TV*的时间间隔运行。定时器达到*时间而没有出错，并且S输入端的信号状态仍为1时，输出端Q的信号状态为1。如果定时器运行期间输入端S的信号状态从1变为0，定时器将停止。这种情况下，输出端Q的信号状态本章详细介绍S7-300/400系列PLC的整体设计、CPU种类、支持的指令集、兼容的编程语言及通信的基本知识。S7-300/400是一种模块化的通用型的PLC，其模块扩展功能及易于实现分布式配置使其广泛应用于生产制造过程。S7-300/400系列PLC的CPU循环*、指令集功能强大又进一步提高了系统的工作效率。

4.1　S7-300系列PLC

控制性能

可以分为高档机、中档机和低档机。

低档机

这类可编程序控制器，具有基本的控制功能和一般的运算能力。工作速度比较低，能带的输入和输出模块的数量比较少。

比如，德国SIEMENS公司生产的S7-200就属于这一类。

中档机

这类可编程序控制器，具有较强的控制功能和较强的运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算，也能完成比较复杂的三角函数、指数和PID运算。工作速度比较快，能带的输入输出模块的数量也比较多，输入和输出模块的种类也比较多。

比如，德国SIEMENS公司生产的S7-300就属于这一类。

高档机

这类可编程序控制器，具有强大的控制功能和强大的运算能力。它不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID运算，还能进行复杂的矩阵运算。工作速度很快，能带的输入输出模块的数量很多，输入和输出模块的种类也很全面。这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。

比如，德国SIEMENS公司生产的S7-400就属于这一类。

结构

整体式

整体式结构的可编程序控制器把电源、CPU、存储器、I/O系统都集成

plc结构

plc结构

在一个单元内，该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一台完整的PLC。

控制点数不符合需要时，可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。

组合式

组合式结构的可编程序控制器是把PLC系统的各个组成部分按功能分成

plc组合

plc组合

若干个模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一，模块的种类却日趋丰富。比如，一些可编程序控制器，除了－些基本的I/O模块外，还有一些特殊功能模块，像温度检测模块、位置检测模块、PID控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC特点是CPU、输入、输出均为独立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。

叠装式

叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成独立的基本单元（由CPU和一定的I/O点组成），其它I/O模块为扩展单元。在安装时不用基板，仅用电缆进行单元间的联接，各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。

详细介绍编辑

1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是**小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。 S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。

2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独

西门子PLC之S7家族

西门子PLC之S7家族

的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户*的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：**时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；S7-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常*、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。

3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。 S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的**系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。

工作原理编辑

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

输入采样

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

用户程序执行

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

输出刷新

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。

保养编辑

设备定期测试、调整

（1） 每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况，若发现松动的地方及时重新坚固连接；

（2） 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压；

设备定期清扫

（1） 每六个月或季度对PLC进行清扫，切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入/输出板依次拆下，进行吹扫、清扫后再依次原位安装好，将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生；

（2） 每三个月更换电源机架下方过滤网；

检修前准备

（1） 检修前准备好工具；

（2） 为**元件的功能不出故障及模板不损坏，必须用保护装置及认真作防静电准备工作；

（3） 检修前与调度和操作工联系好，需挂检修牌处挂好检修牌；

设备拆装顺序及方法

（1） 停机检修，必须两个人以上监护操作；

（2） 把CPU前面板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置；

（3） 关闭PLC供电的总电源，然后关闭其它给模坂供电的电源；

（4） 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下，然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝，电源机架就可拆下；

（5） CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下；

（6） 安装时以相反顺序进行；

检修工艺及技术要求

（1） 测量电压时，要用数字电压表或精度为1%的**表测量

（2）电源机架，CPU主板都只能在主电源切断时取下；

（3） 在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前，要断开PC的电源，这样才能保证数据不混乱；

（4） 在取下RAM模块之前，检查一下模块电池是否正常工作，如果电池故障灯亮时取下模块RAM内容将丢失；

（5） 输入/输出板取下前也应先关掉总电源，但如果生产需要时I/0板也可在可编程控制器运行时取下，但CPU板上的QVZ（**时）灯亮；

（6） 拨插模板时，要格外小心，轻拿轻放，并运离产生静电的物品；

（7） 更换元件不得带电操作；

（8） 检修后模板安装一定要安插到位

电池更换编辑

当PLC的用户程序要保留在RAM中时，就会用到电池，电池通常是3V或3.6V的不可充电的锂电池，电池的使用寿命通常是五年左右，电池用久了，电压就会下降，当其下降到不足以保证RAM中数据时，RAM中的程序就会丢失。如果用户没有备份程序，就会相当麻烦。

一般PLC内部设有电池电压检测电路，当电压下降到一定程度时，PLC就会报警，提醒更换电池。PLC的使用说明书都有提供更换电池的方法。一般来 说，PLC在断电后，因为PLC上RAM电源端接有充电电容，即使把电池去掉，电容上充电电量也足够RAM内的数据保持一段时间，所以如果取掉电池后在短 时间内（通常5分钟）再将新电池换上去，数据是不会丢失的。

但用户实际使用PLC的环境情况不尽相同，例如电容的容量下降，RAM电源回路有 灰尘、油泥等形成放电回路等，这会加快PLC断电后电容的放电速度，从而使时间不好把握。如果在带电的情况下更换电池就可保程序万无一失。因为电源始终会 有电压加在RAM芯片的电源脚。当然更换时亦要小心应对，注意电池的极性以及避免短路情况发生。

较好是把PLC通电15分钟（给内部电容充电），断电，在5分钟内换好新的电池，再上电试一下。

西门子PLC有带卡的，有不带电池的；也有带卡的，带电池的。程序存在MMC卡中，如果没有存储卡，需要电池保存程序的，更换电池时候务必注意，带电的情况下，将旧电池取出来，然后将新电池换上即可。

优点编辑

可靠

PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线大大减少。与此同时，系统的维修简单，维修时间短。Plc采用了一系列可靠性设计的方法进行设计。例如：冗余的设计。断电保护，故障诊断和信息保护及恢复。PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言。编程出错率大大降低。

易操作

PLC有较高的易操作性。它具有编程简单，操作方便，维修*等特点，一般不容易发生操作的错误。对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可接显示，更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找，然后进行更改。PLC有多种程序设计语言可供使用。用于梯形图与电气原理图较为接近。*掌握和理解。PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以很快找到故障的部位。

灵活

PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程简单、应用面拓展。操作十分灵活方便，监视和控制变量十分*。

西门子PLC S7-300系列PLC安装及注意事项：

一、辅助电源功率较小，只能带动小功率的设备(光电传感器等);

二、 一般PLC均有一定数量的占有点数(即空地址接线端子)，不要将线接上;

三、 PLC存在I/O响应延迟问题，尤其在快速响应设备中应加以注意。

四、输出有继电器型，晶体管型(高速输出时宜选用)，输出可直接带轻负载(LED指示灯等);

五、输入/断开的时间要大于PLC扫描时间;

六、PLC输出电路中没有保护，因此应在外部电路中串联使用熔断器等保护装置，防止负载短路造成损坏PLC;

七、 不要将交流电源线接到输入端子上，以免烧坏PLC;

八、接地端子应独立接地，不与其它设备接地端串联，接地线裁面不小于2mm2;

九、 输入、输出信号线尽量分开走线，不要与动力线在同一管路内或捆扎在一起，以免出现干扰信号，产生误动作;信号传输线采用屏蔽线，并且将屏蔽线接地;为保证 信号可靠，输入、输出线一般控制在20米以内;扩展电缆易受噪声电干扰，应远离动力线、高压设备等。

S7-300是一种通用型的PLC，能适合自动化工程中的各种应用场合，尤其是生产制造过程。其模块化、无风扇结构、易于实现分布式配置、循环*、指令集功能强大以及用户易于掌握等特点使得S7-300在完成生产制造、汽车、通用机械制造、工艺过程及包装等工业的任务时，成为一种既经济又切合实际的解决方案。

4.1.1　整体设计

S7-300是由机架（中央控制器/扩展单元）和各种模块部件所组成的，如图4-1所示，各个模块能以搭积木的方式组合在一起形成系统以达到应用的需要。图中PS为电源模块，CPU为处理器模块，IM为接口模块，SM为信号模块，DM为占位模块，FM为功能模块，CP为通信处理器模块。

为0。