西门子S7-300模块6ES7313-5BG04-0AB0 西门子S7-300模块6ES7313-5BG04-0AB0
产品品牌：siemens/西门子
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上海隆彦自动化科技有限公司（西门子系统集成商）专业销售西门子S7-200/300/400/1200PLC、数控系统、变频器、人机界面、触摸屏、伺服、电机、西门子电缆等，并可提供西门子维修服务，欢迎来电垂询
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西门子S7-300模块6ES7313-5BG04-0AB0
新型的SIMATICS7-1500控制器除了包含多种创新技术之外，还设定了新标准，最大程度提高生产效率。无论是小型设备还是对速度和准确性要求较高的复杂设备装置，都一一适用。SIMATICS7-1500无缝集成到TIA博途中，极大提高了工程组态的效率。
性能
结构组成
设计操作
信息安全集成
专有技术保护
防拷贝保护
访问保护
操作保护
集成系统诊断
技术集成
TRACE 功能
运动控制功能
机械手PLC控制系统确定输入/输出点数的过程
确定输入/输出点数并选择PLC型号
1）输入信号
位置检测信号：下限、上限、右限、左限共4个行程开关，需要4个输入端子。
“无工件检测”信号：用光电开关作检测元件，需要1个端子。
“工作方式”选择开关：有手动、单步、单周期和连续4种工作方式，需要4个输如端子。
手动操作：需要有下降、上升、右移、左移、加紧、放松6个按钮，也需要6个输入端子。
自动工作：尚需启动、正常停车、紧急停车3个按钮，也需要3个输入端子。以上共需要18个输入信号。
2）输出信号
PLC的输出用于控制机械手的下降、上升、右移、左移、加紧、放松以三个电动机转速的控制等，共需要11个输出点。机械手从原点开始工作，需要一个原点指示灯，也需要1个输出点。所以，至少需要6个输出点。
由于机械手的控制属于开关量控制，在功能上未提出特殊要求。因此任何型号的小型PLC均可满足要求。根据所需的I/O总点数并留有一定的备用量，可选用FX2N-48RM，其输入和输出各24点，继电器输出型。
写出图所示梯形图对应的PLC指令语句表。
解答：用暂存器来处理分支电路。要注意的是，线圈10001前面没有接点，因此不必按分支处理。指令语句如下：
LD 00001
OUT TR0
AND 00002
AND 00003
OUT 10000
LD TR0
AND 00003
OUT 10001
AND 10000
OUT TR1
AND 00006
OUT 10002
LD TR1
AND 00007
OR 00008
OUT 10003
S7-200PLC ASCII码与十六进制数之间的转换指令及其使用
ASCII码与十六进制数之间转换指令的格式和功能
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LAD |
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STL |
ATH IN，OUT，LEN |
HTA IN，OUT，LEN |
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操作数及数据类型 |
IN/ OUT： VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB。数据类型：字节 LEN：VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, 常量。数据类型：字节。最大值为255 |
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功能及 说明 |
ASCII至HEX（ATH）指令将从IN开始的长度为LEN 的ASCII字符转换成十六进制数，放入从OUT开始的存储单元 |
HEX至ASCII （HTA）指令将从输入字节（IN）开始的长度为LEN的十六进制数转换成ASCII字符，放入从OUT开始的存储单元 |
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ENO=0的错误条件 |
0006 间接地址， SM4.3 运行时间 ，0091 操作数范围超界 SM1.7 非法ASCII数值（仅限ATH） |
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PLC之家，www.PLC100.com
注意：合法的ASCII码对应的十六进制数包括30H到39H，41H到46H。如果在ATH指令的输入中包含非法的ASCII码，则终止转换操作，特殊内部标志位SM1.7置位为1。
PLC的扫描周期
PLC在RUN工作模式时，执行一次图1-5所示的扫描操作所需的时间称为扫描周期，其典型值约为1～l00ms。扫描周期与用户程序的长短、指令的种类和CPU执行指令的速度有很大的关系。当用户程序较长时，指令执行时间在扫描周期中占相当大的比例。有的编程软件或编程器可以提供扫描周期韵当前值，有的还可以提供扫描周期的最大值和最小值。
CPU模块相当于人的大脑和心脏，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存程序和数据。
1．CPU芯片
CPU模块主要由CPU芯片和存储器组成。PLC使用以下几类CPU芯片：
(1)通用微处理器，如Intel公司的8086，80186到Pentium系列芯片；
(2)单片微处理器(单片机)，如Intel公司的MCS51／96系列单片机；
(3)位片式微处理器，如AMD 2900系列位片式微处理器。
2．存储器
PLC的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。系统程序相当于个人计算机的操作系统，它使PLC具有基本的智能，能够完成PLC设计者规定的各种工作。系统程序由PLC生产厂家设计并固化在ROM内，用户不能直接读取。PLC的用户程序由用户设计，它决定了PLC的输入信号与输出信号之间的具体关系。用户程序存储器的容量一般以字(每个字由16位二进制数组成)为单位，三菱的FX系列PLC将用户程序存储器的单位称为步(Step，即字)。小型PLC的用户程序存储器容量在lK字左右，大型PLC的用户程序存储器容量可达数M(兆)字。
PLC常用以下几种存储器：
(1)随机存取存储器：(RAM)
用户可以用编程器读出RAM中的内容，也可以将用户程序写入RAM，因此RAM又叫读／写存储器。它是易失性的存储器，将它的电源断开后，储存的信息将会丢失。
RAM的工作速度高，价格低，改写方便。为了在关断PLC外部电源后，保存RAM中的用户程序和某些数据(如计数器的计数值)，为RAM配备了一个锂电池。现在有的PLC仍用RAM来储存用户程序。
锂电池可用2~5年，需要更换锂电池时，PLC面板上的“电池电压过低”发光二极管亮，同时有一个内部标志位变为l状态，可以用它的常开触点来接通控制屏面板上的指示灯或声光报警器，通知用户及时更换锂电池。
(2)只读存储器(ROM)
ROM的内容只能读出，不能写入。它是非易失的，它的电源消失后，仍能保存储存的内容。ROM—般用来存放PLC的系统程序。
(3)可电擦除的EPROM(EEPROM或E2PROM)
它是非易失性的，但是可以用编程器对它编程，兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点。但是写入信息所需的时间比RAM长得多，EEPROM用来存放用户程序。有的PLC将EEPROM作为基本配置，有的PLC将EEPROM作为可选件。
西门子S7-300PLC的逻辑取反操作及示例
逻辑取反操作对逻辑运算结果RLO取反。
功能图（FBD）符号：
梯形图（LAD）符号：
---|NOT|---
语句表（STL）符号：
NOT
例3.1.4：只有当I 1.0 和I 1.1相与的结果为“0”并且I 1.2 和I 1.3相与的结果为“1”或I 1.4为“1”时，输出Q 4.0才为“1”；否则Q 4.0为“0”。
功能图（FBD）语言如下：
梯形图（LAD）语言如下：
语句表（STL）语言如下：
A I 1.0
A I 1.1
NOT
A(
A I 1.2
A I 1.3
NOT
O I 1.4
)
= Q 4.0
中间输出指令用于存储RLO的中间值，该值是中间输出指令前的位逻辑操作结果。中间输出指令不能用于结束一个逻辑串，因此，中间输出指令不能放在逻辑串的结尾或分支的结尾处。
例3.1.5
M 0.0的缓存器中存放着I 1.0和I 1.1相与后取反的结果；
M 1.1的缓存器中存放着I 1.2和I 1.3相与后取反的结果；
M 2.2的缓存器中存放着I 1.4的逻辑运算结果；
M 3.3的缓存器中存放上述整个逻辑运算的结果。
例3.1.6
M 0.0的缓存器中存放着I 1.0和I 1.1相与的结果；
M 1.1的缓存器中存放着I 1.0、I 1.1、I 1.2和I 1.3四个输入信号相与后取反的结果；
M 2.2的缓存器中存放着整个逻辑运算的结果。
西门子PLC递增、递减指令的格式简介
递增、递减指令用于对输入无符号数字节、符号数字、符号数双字进行加1或减1的操作。指令格式如表1所示。
1. 递增字节（INC-B）/递减字节（DEC-B）指令
递增字节和递减字节指令在输入字节（IN）上加1或减1，并将结果置入OUT指定的变量中。递增和递减字节运算不带符号。
2. 递增字（INC-W）/递减字（DEC-W）指令
递增字和递减字指令在输入字（IN）上加1或减1，并将结果置入OUT。递增和递减字运算带符号（16#7FFF > 16#8000）。
3.递增双字（INC-DW）/递减双字（DEC-DW）指令
递增双字和递减双字指令在输入双字（IN）上加1或减1，并将结果置入OUT。递增和递减双字运算带符号（16#7FFFFFFF > 16#80000000）。
表1 递增、递减指令格式
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LAD |
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|||
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STL |
INCB OUT |
DECB OUT |
INCW OUT |
DECW OUT |
INCD OUT |
DECD OUT |
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功能 |
字节加1 |
字节减1 |
字加1 |
字减1 |
双字加1 |
双字减1 |
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操作及数据类型 |
IN：VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, 常量, *VD, *LD, *AC OUT：VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, *VD, *LD, *AC IN/OUT数据类型：字节 |
IN： VW, IW, QW, MW, SW, SMW, AC, AIW, LW, T, C, 常量, *VD, *LD, *AC OUT：VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AC, T, C, *VD, *LD, *AC 数据类型：整数 |
IN：VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, HC, 常量, *VD, *LD,*AC OUT；VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, *VD, *LD, *AC 数据类型：双整数 |
|||
说明：
（1）使ENO = 0的错误条件：SM4.3（运行时间），0006（间接地址），SM1.1溢出）
（2）影响标志位：SM1.0 （零），SM1.1（溢出），SM1.2（负数）。
（3）在梯形图指令中，IN和OUT可以指定为同一存储单元，这样可以节省内存，在语句表指令中不需使用数据传送指令。
西门子PLC 逻辑运算编程梯形图与指令表举例
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逻辑运算编程举例，程序如图所示。
//字节与操作 LD I0.0 ANDB VB1, VB2 //字或操作 MOVW VW100, VW300 ORW VW200, VW300 //双字异或操作 XORD AC0, AC1 //字节取反操作 MOVB VB5, VB6 INVB VB6
运算过程如下： VB1 VB2 VB2 0001 1100 WAND 1100 1101 → 0000 1100 VW100 VW200 VW300 0001 1101 1111 1010 WOR 1110 0000 1101 1100→ 1111 1101 1111 1110 VB5 VB6 0000 1111 INV 1111 0000 |
S7-200系列PLC的计数器指令
1）类型及编号
CTU——增计数
CTD——减计数 C0～C255
CTUD——增减计数
计数器6个要素： 指令格式（类型、编号等） 预置值——PV
使能——CU、CD 复位——R、LD
当前值——Cxxx 计数器状态（位）——与定时器类似
2）功能、时序图及应用示例
此例为一个增减计数器的应用示例，其与MODICON PLC计数器指令的比较，同学可自己进行，并注意到，计数器指令的使能均是采样上升沿（“0” →“1” ）。
PLC调试的主要内容和步骤
1．输入程序
2．检查电气线路
3．模拟调试
模拟调试可以采用系统提供的模拟台调试，也可以在关闭系统强电的条件下模拟调试，例如关闭主轴强电空开，那么调试中即使PLC动作有误，由于主轴电动机不会实际运转，所以也不会引起事故。
4．运行调试
5．非常规调试，验证安全保护和报警的功能
这部分工作一般也分为模拟调试和运行中调试，以防如果保护功能失效而损坏器件和设备。
6．安全检查并投入考验性试运行
PLC的编程语言与一般计算机语言相比具有明显的特点，它既不同于一般高级语言，也不同于一般汇编语言，它既要易于编写又要易于调试。目前，还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言。
目前，PLC为用户提供了多种编程语言，以适应编制用户程序的需要，PLC提供的编程语言通常有以下几种：梯形图、指令表、顺序功能图和功能块图
1、梯形图
梯形图编程语言是从继电器控制系统原理图的基础上演变而来的。PLC的梯形图与继电器控制系统梯形图的基本思想是一致的，但是在使用符号和表达式等方面有一定区别。
梯形图具有形象、直观、简单明了，易于理解的特点，特别适合开关量逻辑控制，是PLC最基本、最普遍的编程语言。
2、语句表（STL）
语句表是用助记符来表达PLC的各种功能。它类似计算机的汇编语言，但比汇编语言通俗易懂，也是较为广泛应用的一种编程语言。使用语句表编程时，编程设备简单，逻辑紧凑、系统化，连接范围不受限制，但比较抽象。一般可以与梯形图互相转化，互为补充。目前，大多数PLC都有语句表编程功能。
3、顺序功能图(SFC)
顺序功能图编程是一种图形化的编程方法，亦称功能图。它的编程方式采用画工艺流程图的方法编程，只要在每个工艺方框的输入和输出端，标上特定的符号即可。采用顺序功能图编程，可以使具有并发、选择等复杂结构的系统控制程序大为简化。许多PLC都提供了用于SFC编程的指令，它是一种效果显著、深受欢迎的编程语言，目前国际电工委员会（IEC）也正在实施并发展这种语言的编程标准。
4、 功能块图（FBD）
逻辑功能图是一种由逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言，这种编程语言基本上沿用了半导体逻辑电路的逻辑方块图。对每一种功能都使用一个运算方块，其运算功能由方块内的符号确定。对于熟悉逻辑电路和具有逻辑代数基础的人员来说，使用非常方便。