西门子CPU314C-2PTP可编程控制器6ES7314-6BG03-0AB0 西门子CPU314C-2PTP可编程控制器6ES7314-6BG03-0AB0
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西门子CPU314C-2PTP可编程控制器6ES7314-6BG03-0AB0
S7-300是SIMATIC控制器中销售量**多的产品，它已成功地用于范围广泛的自动化领域。S7-300 的重点在于为生产制造工程中的系统解决方案提供一个通用的自动化平台。这就是说，S7-300 是用于集中式或分布式结构的优化解决方案。坚持不懈的创新和改革使S7-300这个广泛应用的自动化平台能持续不断的升值概述。
一、S7-300 PLC系统组成
系统组成：
|
电源模块 (PS)
（选件） |
|
为S7-300/ET 200M 提供电源
将120/230V交流电压转变到所需要的24伏直流工作电压 输出电流2A、5A、10A |
| 中央处理单元 (CPU) |
|
多种CPU，有各种不同的性能，例如，有的CPU 上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通讯接口等。 |
|
接口模块 (IM) ? |
|
用于连接多机架配置的 SIMATIC S7-300 的机架。 **多配置4个机架。每个机架**多可以插入8个模块。在4个机架上**多可安装32个模块。
IM 365
IM 365/IM 361 |
| 信号模块 (SM) |
|
用于数字量和模拟量输入/输出 |
| 通讯处理器 (CP) |
|
用于连接网络和点对点连接 |
| 功能模块 (FM) |
|
用于高速计数，定位操作 (开环或闭环控制) 和闭环控制。 |
| 存储器 |
|
MMC |
| DIN标准导轨 |
|
用于模块安装 |
| 前连接器 |
|
用于简单而方便地连接传感器和执行器
更换模块时允许保持接线
采用编码元件以避免更 分为20针、40针两种 |
S7－300主要支持的硬件有：
??（1）电源（PS）
??电源模块提供了机架和CPU内部的供电电源，置于1号机架的位置。
??（2）中央处理器（CPU）
??CPU存储并处理用户程序，为模块分配参数，通过嵌入的MPI总线处理编程设备和PC、模块、其它站点之间的通讯，并可以为进行DP主站或从站操作装配一个集成的DP接口。置于2号机架。
??（3）接口模块（IM）
??接口模块将各个机架连接在一起。不同型号的接口模块可支持机架扩展或PROFIBUS?DP连接。置于3号机架，没有接口模块时，机架位置为空。
??（4）信号模块（SM）
??通常称为I/O（输入/输出）模块。测量输入信号并控制输出设备。信号模块可用于数字信号和模拟信号，还可用于进行连接，如传感器和启动器的连接。
??（5）功能模块（FM）
??用于进行复杂的、重要的但独立于CPU的过程，如：计算、位置控制和闭环控制。
??（6）通讯处理器（CP）
??模块化的通讯处理器通过连接各个SIMATIC站点，如：工业以太网，PROFIBUS或串行的点对点连接等。
??后三个模块在机架上可以任意放置，系统可以自动分配模块的地址。
??需要说明的是，每个机架**多只能安装8个信号模块、功能模块或通讯模块。如果系统任务超过了8个，则可以扩展机架（每个带CPU的中央机架可以扩展3个机架）。?
?各个模块的性能具体如下：
??（1）电源模块（PS）
??电源模块用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源。
??（2）CPU模块
??各种CPU 有各种不同的性能，例如，有的CPU 上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通讯接口等。
?以上只是列出了部分指标，设计时还要参看相应的手册。
??（3）接口模块
??接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架 (ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。
??（4）信号模块
??信号模块用于数字量和模拟量输入/输出，又分DI/DO（数字量输入/输出）和AI/AO（模拟量输入/输出）模块。
??①数字量输入模块：
??②数字量输出模块：
??③数字输入/输出模块：
??④继电器输出模块：
??⑤模拟量输入模块
??⑥模拟量输出模块：
??⑦模拟量输入/输出模块：
??（5）功能模块
??西门子S7－300功能模块模块适用于各种场合，功能块的所有参数都在STEP7中分配，操作方便，而且不必编程。包括：计数器模块（FM350），定位模块（FM351），凸轮控制模块（FM352），闭环控制模块（FM355）等许多用于特定场合的模块。
??（6）通讯模块（CP）
??S7－300通讯模块是用于连接网络和点对点通讯用的专用模块，比如：用于S7－300和SIMATIC C7通过PROFIBUS通讯的模块CP343－5，用于S7－300和工业以网通讯的模块CP343－1及CP343－1 IT等
| 6ES7312-1AE13-0AB0 | CPU312，32K内存 |
| 6ES7312-5BE03-0AB0 | CPU312C，32K内存 10DI/6DO |
| 6ES7313-5BF03-0AB0 | CPU313C，64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO |
| 6ES7313-6BF03-0AB0 | CPU313C-2PTP，64K内存 16DI/16DO |
| 6ES7313-6CF03-0AB0 | CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO |
| 6ES7314-1AG13-0AB0 | CPU314,96K内存 |
| 6ES7314-6BG03-0AB0 | CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO |
| 6ES7314-6CG03-0AB0 | CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO |
| 6ES7315-2AG10-0AB0 | CPU315-2DP, 128K内存 |
| 6ES7315-2EH13-0AB0 | CPU315-2 PN/DP, 256K内存 |
| 6ES7317-2AJ10-0AB0 | CPU317-2DP,512K内存 |
| 6ES7317-2EK13-0AB0 | CPU317-2 PN/DP,1MB内存 |
| 6ES7318-3EL00-0AB0 | CPU319-3 PN/DP,1.4M内存 |
| 6ES7 953-8LF20-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC) |
| 6ES7 953-8LG11-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC) |
| 6ES7 953-8LJ20-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC) |
| 6ES7 953-8LL20-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC) |
| 6ES7 953-8LM20-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC) |
| 6ES7 953-8LP20-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC) |
| 开关量模板 | |
| 6ES7 321-1BH02-0AA0 | 开入模块（16点，24VDC） |
| 6ES7 321-1BH10-0AA0 | 开入模块（16点，24VDC） |
| 6ES7 321-1BH50-0AA0 | 开入模块（16点，24VDC，源输入） |
| 6ES7 321-1BL00-0AA0 | 开入模块（32点，24VDC） |
| 6ES7 321-7BH01-0AB0 | 开入模块（16点，24VDC，诊断能力） |
| 6ES7 321-1EL00-0AA0 | 开入模块（32点，120VAC） |
| 6ES7 321-1FF01-0AA0 | 开入模块（8点，120/230VAC） |
| 6ES7 321-1FF10-0AA0 | 开入模块（8点，120/230VAC）与公共电位单独连接 |
| 6ES7 321-1FH00-0AA0 | 开入模块（16点，120/230VAC） |
| 6ES7 321-1CH00-0AA0 | 开入模块（16点，24/48VDC） |
| 6ES7 321-1CH20-0AA0 | 开入模块（16点，48/125VDC） |
| 6ES7 322-1BH01-0AA0 | 开出模块（16点，24VDC） |
| 6ES7 322-1BH10-0AA0 | 开出模块（16点，24VDC）高速 |
| 6ES7 322-1CF00-0AA0 | 开出模块（8点，48-125VDC） |
| 6ES7 322-8BF00-0AB0 | 开出模块（8点，24VDC）诊断能力 |
| 6ES7 322-5GH00-0AB0 | 开出模块（16点，24VDC，独立接点，故障保护） |
| 6ES7 322-1BL00-0AA0 | 开出模块（32点，24VDC） |
| 6ES7 322-1FL00-0AA0 | 开出模块（32点，120VAC/230VAC） |
| 6ES7 322-1BF01-0AA0 | 开出模块（8点，24VDC，2A） |
| 6ES7 322-1FF01-0AA0 | 开出模块（8点，120V/230VAC） |
| 6ES7 322-5FF00-0AB0 | 开出模块（8点，120V/230VAC，独立接点） |
| 6ES7 322-1HF01-0AA0 | 开出模块（8点,继电器,2A） |
| 6ES7 322-1HF10-0AA0 | 开出模块（8点,继电器,5A，独立接点） |
| 6ES7 322-1HH01-0AA0 | 开出模块(16点,继电器) |
| 6ES7 322-5HF00-0AB0 | 开出模块（8点,继电器,5A，故障保护） |
| 6ES7 322-1FH00-0AA0 | 开出模块（16点，120V/230VAC） |
| 6ES7 323-1BH01-0AA0 | 8点输入，24VDC；8点输出，24VDC模块 |
| 6ES7 323-1BL00-0AA0 | 16点输入，24VDC；16点输出，24VDC模块 |
| 模拟量模板 | |
| 6ES7 331-7KF02-0AB0 | 模拟量输入模块(8路，多种信号) |
| 6ES7 331-7KB02-0AB0 | 模拟量输入模块(2路，多种信号) |
| 6ES7 331-7NF00-0AB0 | 模拟量输入模块(8路，15位精度) |
| 6ES7 331-7NF10-0AB0 | 模拟量输入模块(8路，15位精度)4通道模式 |
| 6ES7 331-7HF01-0AB0 | 模拟量输入模块(8路，14位精度，**) |
| 6ES7 331-1KF01-0AB0 | 模拟量输入模块(8路, 13位精度) |
| 6ES7 331-7PF01-0AB0 | 8路模拟量输入,16位,热电阻 |
| 6ES7 331-7PF11-0AB0 | 8路模拟量输入,16位,热电偶 |
| 6ES7 332-5HD01-0AB0 | 模拟输出模块(4路) |
| 6ES7 332-5HB01-0AB0 | 模拟输出模块(2路) |
| 6ES7 332-5HF00-0AB0 | 模拟输出模块(8路) |
| 6ES7 332-7ND02-0AB0 | 模拟量输出模块(4路，15位精度) |
| 6ES7 334-0KE00-0AB0 | 模拟量输入(4路RTD)/模拟量输出（2路） |
| 6ES7 334-0CE01-0AA0 | 模拟量输入(4路)/模拟量输出（2路） |
西门子CPU314C-2PTP可编程控制器6ES7314-6BG03-0AB0
PLC空操作指令及其典型应用说明
NOP指令：空操作指令。
END指令：程序结束指令。
指令说明
1．在将程序全部清除时，全部指令成为空操作。若在普通指令与指令之间加入空操作（NOP）指令，则可编程控制器可继续工作，而与此无关。若在程序执行过程中加入空操作指令，则在修改或追加程序时，可以减少步序号的变化，但是程序步须留有空余。
2．若将已写入的指令换成NOP指令，则电路会发生变化，务必请注意。
3．可编程控制器反复进行输入处理，程序执行输出处理，若在程序的**后写入END指令，则END以后的其余程序步不再执行，而直接进行输出处理。在程序中没有END指令时，可处理到**终的程序步。
4．在调试期间，在各程序段插入END指令，可依次检测各程序逻辑段的动作。在这种场合，在确认前面电路块动作正确无误后，依次删去END指令。
NOP指令的应用：
①指定某些步序内容为空，留空待用。
②短路某些接点或电路
③切断某些电路
④变换先前的电路
MC /MCR指令：主控/主控复位指令。
MPS/MRD/MPP指令：进栈/读栈/出栈指令。
指令说明：
1．MC主控是公共串联触点的连接。
2．MCR主控复位是公共串联接点的清除。
3．在可编程控制器中有11个存储器，它们用来存储运算的中间结果，被称为栈存储器。使用1次MPS指令又将此时刻的运算结果送入栈存储器的第1段。再使用MPS指令，将此时刻的运算结果送入栈存储器的每1段，而将原先存入的数据依次移到栈存储器的下一个段。
4．使用MPP指令，各数据按顺序向上移动，将**上段的数据读出，同时该数据就从栈存储器中消失。
5．MRD是读出**上段所存储的**数据的专用指令，栈存储器内的数据不发生移动。
举例
（1）主控指令应用
梯形图：如图1
程序清单
LD X000
SET Y000
LD X006
MC N0
SP M100
LD X004
OUT Y001
LD Y000
OUT T1 K8000
LD X007
MC N3
SP M200
LD Y000
SET Y002
MCR N3
MCR N0
LD X005
OUT Y003
END
（2）栈指令应用
梯形图：如图2
程序清单：
LD X000
MPS
AND X004
OUT Y000
MRD
AND X005
OUT Y001
MRD
OUT Y002
MPP
AND X004
MPS
AND X005
OUT Y003
MPP
AND X006
OUT Y004
LD X005
OR X007
ANB
OUT Y005
END
日时钟中断（OB10） ——西门子S7-300PLC组织块OB及其应用
OB10可按下列间隔运行：
Once（一次）：只在特定日期和时间执行一次。
Every minute：从特定日期和时间开始，每分钟执行一次。
Hourly：从某一特定日期和时间开始，每小时执行一次。
Daily：从某一特定日期和时间开始，每天执行一次。
Weekly：从某一特定日期和时间开始，每周执行一次。
Monthly：从某一特定日期和时间开始，每月执行一次。
Annually：从某一特定日期和时间开始，每年执行一次。
OB10的起始时刻和间隔时间设置：
1. 过定义OB10执行的起始时刻（日期和/或时间）和间隔时间对OB10进行配置。
2. 通过S7组态工具配置CPU的日时钟的中断参数或者在程序中调用SFC28（SET-TINT）设置时间。
3. 通过S7组态工具在CPU的日时钟中断参数块中选择激活项，
4. 在程序中调用SFC30（ACT-TINT）来激活OB10。
由调用SFC 32启动．调用SFC 32时要提供实参。
OB-NR 延时中断OB的号码
DTIME 延时长度（1至60000ms）
SIGN 延时OB被调用时进入OB的启动信息标志器
RET-VAL OB 执行过程中发生错误时的错误代码
处理延时中断的SFC
SFC32 SRT_TINT 启动延时中断
SFC33 CAN_DINT 取消延时中断
SFC34 QRY_TINT 查询延时中断
PLC的应用特点
1 可靠性高，抗干扰能力强
高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路
集成电路是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。它在电路中用字母"IC"(也有用文字符号"N"等)表示。
技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了**的抗干扰技术，具有很高的可靠性。使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器
接触器是一种应用广泛的开关电器。接触器主要用于频繁接通或分断交、直流主电路和大容量的控制电路，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制及各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控制电路，其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等。 [全文]
系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统的可靠性极高。
2 配套齐全，功能完善，适用性强
PLC发展到今天，已经形成了各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。多种多样的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
3 易学易用，深受工程技术人员欢迎
PLC是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。
4 系统设计的工作量小，维护方便，容易改造
(1) 设计与维护
PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时日常维护也变得容易起来，更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。特别适合多品种、小批量的生产场合。
(2) 安装与布线
动力线、控制线以及PLC的电源线
电源线是用作电气组件或设备与电源的连接线，通常来说指电线与其一端连接的插头或尾插的集合体，是电器产品的基本零部件之一。电源线分为电线和插头两部分。
和I／O线应分别配线，隔离变压器与PLC和I／O之间应采用双绞线连接。将PLC的I／O线和大功率线分开走线，如必须在同一线槽内，分开捆扎交流线、直流线，若条件允许，分槽走线**，这不仅能使其有尽可能大的空间距离，并能将干扰降到**限度。
PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备，不能与高压电器安装在同一个开关柜内。在柜内PLC应远离动力线(二者之间距离应大于200 mm)。与PLC装在同一个柜子内的电感性负载，如功率较大的继电器、接触器的线圈，应并联RC消弧电路。
PLC的输入与输出**采用分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线，屏蔽层应一端或两端接地，接地电阻
电阻，物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体，简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。 应小于屏蔽层电阻的1／10。
交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆
电缆是一种用以传输电能信息和实现电磁能转换的线材产品。既有导体和绝缘层，有时还加有防止水份侵入的严密内护层，或还加机械强度大的外护层，结构较为复杂，截面积较大的产品叫做电缆。
，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。
(3)I／O端的接线
输入接线：输入接线一般不要太长。但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些；输入／输出线不能用同一根电缆，输入／输出线要分开；尽可能采用常开触点形式连接到输入端，使编制的梯形图与继电器原理图一致，便于阅读。
输出连接：输出端接线分为独立输出和公共输出。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压，但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子
端子通常指由铜材等冲制而成的连接器接触件。端子是连接电气线路的常用元件，主要在器件与组件、组件与机柜、系统与子系统之间起电连接和信号传递的作用，并且尽量保持系统与系统之间不发生信号失真和能量损失的变化.
板，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板。采用继电器输出时，所承受的电感性负载的大小，会影响到继电器的使用寿命，因此，使用电感性负载时应合理选择，或加隔离继电器。PLC的输出负载可能产生干扰，因此要采取措施加以控制，如直流输出的续流管保护，交流输出的阻容吸收电路，晶体管
晶体管是由三层杂质半导体构成的器件，有三个电极，所以又称为半导体三极管，晶体三极管等，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。
晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957年美国通用电器公司开发出**上**款晶闸管产品，并于1958年将其商业化；晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极，阴极和门极; 晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
S7-200系列PLC乘除法指令应用举例梯形图
S7-200系列PLC乘除法指令应用举例，程序如图1所示。
LD I0.0
MUL AC1 VD100
DIV VW10 VD200图1
注意：因为VD100包含：VW100和VW102两个字，VD200包含：VW200和VW202两个字，所以在语句表指令中不需要使用数据传送指令。
实数加法（ADD-R）、减法（SUB-R）指令：将两个32位实数相加或相减，并产生一个32位实数结果，从OUT指定的存储单元输出。
实数乘法（MUL-R）、除法（DIV-R）指令：使能输入有效时，将两个32位实数相乘（除），并产生一个32位积（商），从OUT指定的存储单元输出。
操作数：IN1/IN2： VD, ID, QD, MD, SMD, SD, LD, AC, 常量, *VD, *LD, *AC。
OUT： VD, ID, QD, MD, SMD, SD, LD, AC, *VD, *LD, *AC 。
数据类型：实数。
指令格式如表1所示。PLC之家 www.plc100.com
表1 实数加减乘除指令
|
LAD |
|
|
|
|
|
STL |
MOVD IN1，OUT +R IN2，0UT |
MOVD IN1，OUT -R IN2，0UT |
MOVD IN1，OUT *R IN2，0UT |
MOVD IN1，OUT /R IN2，0UT |
|
功能 |
IN1+IN2=OUT |
IN1-IN2=OUT |
IN1*IN2=OUT |
IN1/IN2=OUT |
|
ENO=0的错误条件 |
0006 间接地址， SM4.3 运行时间， SM1.1 溢出 |
0006 间接地址 ，SM1.1 溢出，SM4.3 运行时间，SM1.3 除数为0 |
||
|
对标志位的影响 |
SM1.0（零），SM1.1（溢出） ， SM1.2（负数），SM1.3 （被0除） |
|||
西门子PLC控制系统设计的几个步骤
（一）决定系统所需的动作及次序。
当使用可编程控制器时，**的一环是决定系统所需的输入及输出。输入及输出要求：
(1) **步是设定系统输入及输出数目。
(2) 第二步是决定控制先后、各器件相应关系以及作出何种反应。
（二）对输入及输出器件编号
每一输入和输出，包括定时器、计数器、内置寄存器等都有一个**的对应编号，不能混用。
（三）画出梯形图。
根据控制系统的动作要求，画出梯形图。
（四）将梯形图转化为程序
把继电器梯形图转变为可编程控制器的编码，当完成梯形图以后，下一步是把它的编码编译成可编程控制器能识别的程序。
这种程序语言是由序号（即地址）、指令（控制语句）、器件号（即数据）组成。地址是控制语句及数据所存储或摆放的位置，指令告诉可编程控制器怎样利用器件作出相应的动作。
（五）在编程方式下用键盘输入程序。
（六）编程及设计控制程序。
（七）测试控制程序的错误并修改。
（八）保存完整的控制程序。
PLC节省输入点数的方法
一般认为输入点数是按系统输入信号的数量来确定的。但在实际应用中，通过以下措施可达到节省PLC输入点数的目的，下面以FX1N系列PLC来介绍。
（1）分组输入 如图1所示，系统有“手动”和“自动”两种工作方式。用X000来识别使用“自动”还是“手动”操作信号，“手动”时的输入信号为SB0～SB3，“自动”时的输入信号为S0～S3，如果按正常的设计思路，那么需要X000～X007一共8个输入点，若按图1的方法来设计，则只需X001～X004一共4个输入点。图中的二极管用来切断寄生电路。如果图中没有二极管，系统处于自动状态，SB0、SB1、S0闭合S1断开，这时电流从COM端子流出，经SB0、SB1、S0形成寄生回路流入X000端子，使输入位X002错误地变为ON。各开关串联了二极管后，切断了寄生回路，避免了错误的产生。但使用该方法应考虑输入信号强弱。
图1 分组输入
（2）矩阵输入 如图2所示为4×4矩阵输入电路，它使用PLC的四个输入点（X000～X003）和四个输出点（Y000～Y003）来实现16个输入点的功能，特别适合PLC输出点多而输入点不够的场合。当Y000导通时，X000～X003接受的是Q1～Q4送来的输入信号；当Y001导通时，X000～X003接受的是Q5～Q8送来的输入信号；当Y002导通时，X000～X003接受的是Q9～Q12送来的输入信号；当Y003 导通时，X000～X003接受的是Q13～Q16送来的输入信号。将Y000的常开点与X000～X003串联即为输入信号Q1～Q4；将Y1的常开点与X000～X003串联即为输入信号Q5～Q8；将Y002的常开点与X000～X003串联即为输入信号Q9～Q12；将Y003的常开点与X000～X003串联即为输入信号Q13～Q16。
图2 矩阵输入
使用时应注意的是除按图2进行接线外，还必须有对应的软件来配合，以实现Y000～Y003轮流导通；同时还要保证输入信号的宽度应大于Y000～Y003轮流导通一遍的时间，否则可能丢失输入信号。该方法的缺点是使输入信号的采样频率降低为原来的三分之一，而且输出点Y000～Y003不能再使用。
（3）组合输入 对于不会同时接通的输入信号，可采用组合编码的方式输入。如图3所示，三个输入信号SB0～SB2只占用两个输入点，M0～M2图3 组合输入
分别代表SB0～SB2。
（4）输入设备多功能化 在传统的继电控制系统中，一个主令（按钮、开关等）只产生一种功能的信号。在PLC控制系统中，一个输入设备在不同的条件下可产生不同的信号，如一个按钮既可用来产生启动信号，又可用来产生停止信号。如图4所示，只用一个按钮通过X000去控制Y000的“通”与“断”。即**次接通X000时Y000“通”再次接通X000时Y000“断”。
图4 用一个按钮控制的启动、保持、停止电路
（5）输入触点的合并 将某些功能相同的开关量输入设备合并输入（常闭触点串联输入、常开触点并联输入）。一些保护电路和报警电路常常采用此法。
如果外部某些输入信号总是以某种“与或非”组合的整体形式出现在梯形图中，可以将它们对应的某些触点在可编程序控制器外部串并联后作为一个整体输入可编程序控制器，只占可编程序控制器的一个输入点。
例如某负载可在多处启动和停止，可以将多个启动信号并联，将多个停止信号串联，分别送给可编程序控制器的两个输入点，如图5所示。与每一个启动信号和停止信号占用一个输入点的方法相比，不仅节约了输入点，还简化了梯形图电路。
图5 输入触点的合并
（6）某些输入信号不进入PLC 系统中有些信号功能简单、涉及面窄，如图6中的手动按钮、过载保护的热继电器触点等，有时就没有必要作为PLC的输入，将它们设计在PLC外围的硬件电路中同样可以满足控制要求。如果外部硬件电路过于复杂，则应考虑仍将有关信号送入可编程序控制器，
图6 输入信号设在PLC外部用梯形图来实现连锁。
（7）利用RUN口 大多PLC有RUN口，而且只有该口接通（RUN到COM之间用导线短接）时，PLC才能运行，因此，可将某些输入信号送入RUN口。在进行电梯控制系统的设计时，曾将电梯牵引电动机进行过载保护的热继电器常闭触点、安全窗开关的常开触点、安全钳开关的常开触点、上下限位开关的常闭触点等串入到RUN口到COM之间的连线上。当出现牵引电动机过载、安全窗被打开、安全钳动作及冲顶和沉底等故障情况时，RUN口被切断，PLC停止运行，既保证了电梯和乘客的安全，又可以督促维修人员进行维修。这样做有以下两点好处，一是牵引电动机过载、安全窗被打开等故障信号不送到PLC内，也就不占用PLC的输入口；二是不通过软件实现保护，可以简化控制程序。
是对图5-40功能表图采用STL指令编写的梯形图。对于并行序列的分支，当S0的STL触点和X0的常开触点均接通时，S31和S34被同时置位，系统程序将前级步S0变为不活动步；对于并行序列的合并，用S32、S35的STL触点和X2的常开触点组成的串联电路使S33置位。在图5-41中，S32和S35的STL触点出现了两次，如果不涉及并行序列的合并，同一状态器的STL触点只能在梯形图中使用一次，当梯形图中再次使用该状态器时，只能使用该状态器的一般的常开触点和LD指令。另外，FX系列PLC规定串联的STL触点的个数不能超过8个，换句话说，一个并行序列中的序列数不能超过8个。
图5-41 并行序列的梯形图
（2）使用通用指令的编程
如图5-42所示的功能表图包含了跳步、循环、选择序列和并行序列等基本环节。
图5-42 复杂的功能表图
如图5-43所示是对图5-42的功能表图采用通用指令编写的梯形图。步M301之前有一个选择序列的合并，有两个前级步M300和M313，M301的起动电路由两条串联支路并联而成。M313与M301之间的转换条件为
，相应的起动电路的逻辑表达式为
，该串联支路由M313、X13的常开触点和C0的常闭触点串联而成，另一条起动电路则由M300和X0的常开触点串联而成。步M301之后有一个并行序列的分支，当步M301是活动步，并且满足转换条件X1，步M302与步M306应同时变为活动步，这是用M301和Xl的常开触点组成的串联电路分别作为M302和M306的起动电路来实现的，与此同时，步M301应变为不活动步。步M302和M306是同时变为活动步的，因此只需要将M302的常闭触点与M301的线圈串联就行了。
图5-43 使用通用指令编写的梯形图
步M313之前有一个并行序列的合并，该转换实现的条件是所有的前级步(即步M305和M311)都是活动步和转换条件X12满足。由此可知，应将M305，M311和X12的常开触点串联，作为控制M313的起动电路。M313的后续步为步M314和M301，M313的停止电路由M314和M301的常闭触点串联而成。
编程时应该注意以下几个问题：
1）不允许出现双线圈现象。
2）当M314变为“1”状态后，C0被复位（见图5-43），其常闭触点闭合。下一次扫描开始时M313仍为“1”状态（因为在梯形图中M313的控制电路放在M314的上面），使M301的控制电路中**上面的一条起动电路接通，M301的线圈被错误地接通，出现了M314和M301同时为“1”状态的异常情况。为了解决这一问题，将M314的常闭触点与M301的线圈串联。
3）如果在功能表图中仅有由两步组成的小闭环，如图5-44a所示，则相应的辅助继电器的线圈将不能“通电”。例如在M202和X2均为“1”状态时，M203的起动电路接通，但是这时与它串联的M202的常闭触点却是断开的，因此M203的线圈将不能“通电”。出现上述问题的根本原因是步M202既是步M203的前级步，又是它的后序步。如图5-44b所示在小闭环中增设一步就可以解决这一问题，这一步只起延时作用，延时时间可以取得很短，对系统的运行不会有什么影响。
图5-44 仅有两步的小闭环的处理
（3）使用以转换为中心的编程
与选择序列的编程基本相同，只是要注意并行序列分支与合并处的处理。
（4）使用仿STL指令的编程
如图5-45所示是对图5-42功能表图采用仿STL指令编写的梯形图。在编程时用接在左侧母线上与各步对应的辅助继电器的常开触点，分别驱动一个并联电路块。这个并联电路块的功能如下：驱动只在该步为“1”状态的负载的线圈；将该步所有的前级步对应的辅助继电器复位；指明该步之后的一个转换条件和相应的转换目标。以M301的常开触点开始的电路块为例，当M301为“1”状态时，仅在该步为“1”状态的负载Y0被驱动，前级步对应的辅助继电器M300和M313被复位。当该步之后的转换条件X1为“1”状态时，后续步对应的M302和M306被置位。
图5-45 采用仿STL指令编写的梯形图
如果某步之后有多个转换条件，可将它们分开处理，例如步M302之后有两个转换，其中转换条件T0对应的串联电路放在电路块内，接在左侧母线上的M302的另一个常开触点和转换条件X2的常开触点串联，作为M305置位的条件。某一负载如果在不同的步为“1”状态，它的线圈不能放在各对应步的电路块内，而应该用相应辅助继电器的常开触点的并联电路来驱动它。
工具条
（1）标准工具条，如图4所示。
图4 标准工具条
各快捷按钮从左到右分别为：新建项目、打开现有项目、保存当前项目、打印、打印预览 、剪切选项并复制至剪贴板、将选项复制至剪贴板、在光标位置粘贴剪贴板内容、撤消**后一个条目、编译程序块或数据块（任意一个现用窗口）、全部编译（程序块、数据块和系统块）、将项目从PLC上载至STEP 7-Micro/WIN 32、从STEP 7-Micro/WIN 32下载至PLC、符号表名称列按照A-Z从小至大排序、符号表名称列按照Z-A从大至小排序、选项（配置程序编辑器窗口）。
（2） 调试工具条，如图5所示。
图5 调试工具条
各快捷按钮从左到右分别为：将PLC设为运行模式、将PLC设为停止模式 、在程序状态打开／关闭之间切换 、在触发暂停打开／停止之间切换（只用于语句表）、在图状态打开／关闭之间切换 、状态图表单次读取、状态图表全部写入 、强制PLC数据 、取消强制PLC数据 、状态图表全部取消强制 、状态图表全部读取强制数值。
（3）公用工具条，如图6所示。
图6 公用工具条
图7 POU注解
图8 网络注解
公用工具条各快捷按钮从左到右分别为：
插入网络：单击该按钮，在LAD或FBD程序中插入一个空网络。
删除网络：单击该按钮，删除LAD或FBD程序中的整个网络。
POU注解：单击该按钮在POU注解打开（可视）或关闭（隐藏）之间切换。每个POU注解可允许使用的**字符数为4096。可视时，始终位于POU顶端，在**个网络之前显示。如图7所示。
图9 网络的符号信息表
网络注解：单击该按钮，在光标所在的网络标号下方出现灰色方框中，输入网络注解。再单击该按钮，网络注解关闭。如图8所示。
检视／隐藏每个网络的符号信息表：单击该按钮，用所有的新、旧和修改符号名更新项目，而且在符号信息表打开和关闭之间切换。如图9所示。
切换书签：设置或移除书签，单击该按钮，在当前光标指定的程序网络设置或移除书签。在程序中设置书签，书签便于在较长程序中指定的网络之间来回移动。如图10所示。
下一个书签：将程序滚动至下一个书签，单击该按钮，向下移至程序的下一个带书签的网络。
图3-10 网络设置书签
前一个书签：将程序滚动至前一个书签，单击该按钮，向上移至程序的前一个带书签的网络。
清除全部书签：单击该按钮，移除程序中的所有当前书签。
在项目中应用所有的符号 ：单击该按钮，用所有新、旧和修改的符号名更新项目，并在符号信息表打开和关闭之间切换。
建立表格未定义符号：单击该按钮，从程序编辑器将不带指定地址的符号名传输至指定地址的新符号表标记。
常量说明符：在SIMATIC类型说明符打开／关闭之间切换，单击“常量描述符” 按钮，使常量描述符可视或隐藏。对许多指令参数可直接输入常量。仅被指定为100的常量具有不确定的大小，因为常量100可以表示为字节、字或双字大小。当输入常量参数时，程序编辑器根据每条指令的要求指定或更改常量描述符。
（4）LAD指令工具条，如图11所示。
从左到右分别为：插入向下直线，插入向上直线，插入左行，插入右行，插入接点，插入线圈，插入指令盒。
图11 LAD指令工具条
3. 浏览条（Navigation Bar）
浏览条为编程提供按钮控制，可以实现窗口的**切换，即对编程工具执行直接按钮存取，包括程序块（Program Block）、符号表（Symbol Table）、状态图表（Status Chart）、数据块（Data Block）、系统块（System Block）、交叉引用（Cross Reference）、和通信（Communication）。单击上述任意按钮，则主窗口切换成此按钮对应的窗口。
2 2 用菜单命令“检视”→“帧”→“浏览条”，浏览条可在打开（可见）和关闭（隐藏）之间切换。
2 2 用菜单命令“工具”→“选项”，选择“浏览条”标签，可在浏览条中编辑字体。
浏览条中的所有操作都可用“指令树（Instuction Tree）”视窗完成，或通过“检视（View）” →“元件”菜单来完成。
4. 指令树（Instuction Tree）
指令树以树型结构提供编程时用到的所有快捷操作命令和PLC指令。可分为项目分支和指令分支。
项目分支用于组织程序项目：
2 2 用鼠标右键单击“程序块”文件夹，插入新子程序和中断程序。
2 2 打开“程序块”文件夹，并用鼠标右键单击POU图标，可以打开POU、编辑POU属性、用密码保护POU或为子程序和中断程序重新命名。
2 2 用鼠标右键单击“状态图”或“符号表”文件夹，插入新图或表。
2 2 打开“状态图”或“符号表”文件夹，在指令树中用鼠标右键单击图或表图标，或双击适当的POU标记，执行打开、重新命名或删除操作。
指令分支用于输入程序，打开指令文件夹并选择指令：
2 2 拖放或双击指令，可在程序中插入指令。
2 2 用鼠标右键单击指令，并从弹出菜单中选择“帮助”，获得有关该指令的信息。
2 2 将常用指令可拖放至“偏好项目”文件夹。
2 2 若项目指定了PLC类型，指令树中红色标记 x是表示对该PLC无效的指令。
5. 用户窗口
可同时或分别打开图3中的6个用户窗口，分别为：交叉引用、数据块、状态图表、符号表、程序编辑器、局部变量表。
（1）交叉引用（Cross Reference）
在程序编译成功后，可用下面的方法之一打开“交叉引用”窗口：
2 2 用菜单“检视”→ “交叉引用”（Cross Reference）
2 2 单击浏览条中的“交叉引用” 
按钮
如图12所示，“交叉引用”表列出在程序中使用的各操作数所在的POU、网络或行位置，以及每次使用各操作数的语句表指令。通过交叉引用表还可以查看哪些内存区域已经被使用，作为位还是作为字节使用。在运行方式下编辑程序时，可以查看程序当前正在使用的跳变信号的地址。交叉引用表不下载到可编程控制器，在程序编译成功后，才能打开交叉引用表。在交叉引用表中双击某操作数，可以显示出包含该操作数的那一部分程序。
图12 交叉引用表
（2）数据块
“数据块”窗口可以设置和修改变量存储器的初始值和常数值，并加注必要的注释说明。
用下面的方法之一打开“数据块”窗口：
2 2 单击浏览条上的“数据块” 
按钮。
2 2 用“检视”菜单→“元件”→“数据块”。
2 2 单击指令树中的“数据块”
图标。
（3）状态图表（Status Chart）
将程序下载至PLC之后，可以建立一个或多个状态图表，在联机调试时，打开状态图表，监视各变量的值和状态。状态图表并不下载到可编程控制器，只是监视用户程序运行的一种工具。
用下面的方法之一可打开状态图表：
2 2 单击浏览条上的“状态图表” 
按钮。
2 2 菜单命令：“检视”→“元件” → “状态图”。
2 2 打开指令树中的“状态图”文件夹，然后双击“图”图标。
若在项目中有一个以上状态图，使用位于“状态图”窗口底部的
“图”标签在状态图之间移动。
可在状态图表的地址列输入须监视的程序变量地址，在PLC运行时，打开状态图表窗口，在程序扫描执行时，连续、自动地更新状态图表的数值。
（4）符号表（Symbol Table）
符号表是程序员用符号编址的一种工具表。在编程时不采用元件的直接地址作为操作数，而用有实际含义的自定义符号名作为编程元件的操作数，这样可使程序更容易理解。符号表则建立了自定义符号名与直接地址编号之间的关系。程序被编译后下载到可编程控制器时，所有的符号地址被转换成**地址，符号表中的信息不下载到可编程控制器。
用下面的方法之一可打开符号表：
2 2 单击浏览条中的“符号表” 
按钮。
2 2 用菜单命令：“检视”→“符号表”。
2 2 打开指令树中的符号表或全局变量文件夹，然后双击一个表格 
图标。
（5）程序编辑器
用菜单命令“文件”→ “新建”，“文件” → “打开”或“文件” →“导入”，打开一个项目。然后用下面方法之一打开“程序编辑器”窗口，建立或修改程序：
2 2 单击浏览条中的“程序块” 按钮，打开主程序（OB1）。可以单击子程序或中断程序标签，打开另一个POU。
2 2 指令树→程序块→双击主程序（OB1） 图标、子程序图标或中断程序图标。
用下面方法之一可改变程序编辑器选项：
2 2 菜单命令“检视” → LAD、FBD、STL，更改编辑器类型。
2 2 菜单命令“工具”→ “选项” →“一般” 标签，可更改编辑器（LAD、FBD或STL）和编程模式（SIMATIC或IEC 1131-3）。
2 2 菜单命令“工具” → “选项” → “程序编辑器”标签，设置编辑器选项。
2 2 使用选项
快捷按钮→设置“程序编辑器”选项。
（6）局部变量表
程序中的每个POU都有自己的局部变量表，局部变量存储器（L）有64个字节。局部变量表用来定义局部变量，局部变量只在建立该局部变量的POU中才有效。在带参数的子程序调用中，参数的传递就是通过局部变量表传递的。
在用户窗口将水平分裂条下拉即可显示局部变量表，将水平分裂条拉至程序编辑器窗口的顶部，局部变量表不再显示，但仍旧存在。
6. 输出窗口
输出窗口：用来显示STEP 7-Micro/WIN 32程序编译的结果，如编译结果有无错误、错误编码和位置等。
2 2 菜单命令：“检视”→“帧”→“输出窗口”在窗口打开或关闭输出窗口。
7. 状态条
状态条：提供有关在STEP 7-Micro/WIN 32中操作的信息。